(57)【要約】【課題】  アンテナ素子を不可視状態にでき、しかもアンテナ特性の良好な無視認アンテナを提供する。【解決手段】  一対の細い線状導体１１が、給電線１２に接続され、これら細い線状導体１１が、光透過性のある絶縁体層１４上あるいは絶縁体層１４内に、複数本配置したものである。【選択図】  図１
2006140789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細い線状導体を、光透過性のある絶縁体層上あるいは絶縁体層内に、複数本配置したことを特徴とする無視認アンテナ。
【請求項２】
一対の細い線状導体が、給電線に接続され、これら線状導体が平行に配置される請求項１記載の無視認アンテナ。
【請求項３】
一対の細い線状導体が給電線に接続され、これら線状導体が異なる角度で配置される請求項１記載の無視認アンテナ。
【請求項４】
線状導体が異なる長さに形成される請求項３記載の無視認アンテナ。
【請求項５】
複数の線状導体が互いに交差して配置された請求項１記載の無視認アンテナ。
【請求項６】
線状導体は、絶縁体層に、機械的プロセス或いは化学的プロセスにより形成される請求項１〜５いずれか記載の無視認アンテナ。
【請求項７】
目視する平面状での線状導体の投影幅を０．１ｍｍ以下、線状導体同士の平面上の間隔が最も狭いところで、線状導体の径あるいは幅の１０倍以上とした請求項１〜６いずれか記載の無視認アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯などを受信する無線通信用のアンテナに係り、特にアンテナ素子の視認性を低減した無視認アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＶＨＦ帯（３０〜３００ＭＨｚ）、ＵＨＦ帯（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）を送受信するアンテナ素子として、半波長ダイポールアンテナを考えた場合、図８に示すような一対の導体板３１、３１とその導体板３１，３１に接続される給電部３２とでアンテナ素子３０が構成される。
【０００３】
ここで導体板３１は、管材あるいは線材で構成されることもある。長さＬは、様々だが最も原理的なものは波長の１／２で、例えば５００ＭＨｚでは、波長が６００ｍｍのため、Ｌ＝約３００ｍｍとなる。この場合幅Ｗは、実用的な寸法としては、数ｍｍ以上が一般的である。
【０００４】
また、図９に示すように、導体板３１、３１に、所定間隔を置いて無給電素子３３を配置して指向特性を調整したアンテナ素子３０や、図１０に示すように導体板３１ａ、３１ａを三角形状を対称にしてボウタイ形状にしたり、図１１に示すように導体板３１ｂ、３１ｂを扇状に形成し、これを対称にボウタイ形状にしてそれぞれ共振周波数の帯域を広げるようにしたアンテナ素子３０がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７４５２９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４５７１７号公報
【特許文献３】特開平８−２４２１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアンテナ素子３０は、例えば図８に示す構造において、５００ＭＨｚ帯の場合、導体板３１の幅Ｗは数ｍｍで、長さＬが約３００ｍｍと大きいことにより、アンテナ素子３０は可視状態となり、例えば設置場所がテレビ受信機の周辺、車内などの場合には、全体のデザイン調和上問題となることがある。
【０００７】
またフィルム状のアンテナが市販されているが、これを家屋や車の窓に貼り付ける場合には、アンテナ素子の存在がやはり全体のデザイン調和上問題になることがある。更にアンテナ素子が大きな面積を占める場合には視野妨害要因にもなる。
【０００８】
これを解決するには、図７に示すように、線状導体２１、２１の幅Ｗを可視状態にならないように極めて小さくすることが必要であるが、これは導体としての抵抗増加を伴い、アンテナ素子としての機能である、電波の送受信において損失を生じることになる。
【０００９】
すなわち、共振周波数を合わせるには、線状導体２１、２１の長さＬは、ダイポールアンテナの場合、波長の約１／２とする必要があるが、線状導体２１の幅を小さくすると、導体抵抗が増加してアンテナの入力インピーダンス上支配的となり、給電部２２とのインピーダンス整合をとることができなくなり、アンテナ特性が低下してしまう問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、アンテナ素子を不可視状態にでき、しかもアンテナ特性の良好な無視認アンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、細い線状導体を、光透過性のある絶縁体層上あるいは絶縁体層内に、複数本配置した無視認アンテナである。
【００１２】
請求項２の発明は、一対の細い線状導体が、給電線に接続され、これら線状導体が平行に配置される請求項１記載の無視認アンテナである。
【００１３】
請求項３の発明は、一対の細い線状導体が給電線に接続され、これら線状導体が異なる角度で配置される請求項１記載の無視認アンテナである。
【００１４】
請求項４の発明は、線状導体が異なる長さに形成される請求項３記載の無視認アンテナである。
【００１５】
請求項５の発明は、複数の線状導体が互いに交差して配置された請求項１記載の無視認アンテナである。
【００１６】
請求項６の発明は、線状導体は、絶縁体層に、機械的プロセス或いは化学的プロセスにより形成される請求項１〜５いずれか記載の無視認アンテナである。
【００１７】
請求項７の発明は、目視する平面状での線状導体の投影幅を０．１ｍｍ以下、線状導体同士の平面上の間隔が最も狭いところで、線状導体の径あるいは幅の１０倍以上とした請求項１〜６いずれか記載の無視認アンテナである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の無視認アンテナは、極めて細い線状導体を広い間隔で平面的に配置することにより、裸眼による認識はほとんどできなくなるため、アンテナの設置状態が、全体のデザイン調和上問題になることがない。またアンテナ素子は用途に応じて様々な形をとることがあるが、視認性は殆ど無くなることから、いかなる形でも自由に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００２０】
図１は、本発明の無視認アンテナの一実施の形態を示したものであり、図１（ａ）は無視認アンテナＡ１の平面図、図１（ｂ）は無視認アンテナＡ１の横断面を示している。
【００２１】
図において、光透過性の良い絶縁体層１４の中に線径０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０８ｍｍ以下の細い線状導体１１をＮ本平行に配置してアンテナ素子部１０を形成し、このアンテナ素子部１０を受信部や電源に接続される給電線１２によって一括接続して無視認アンテナＡ１とする。
【００２２】
線状導体１１は、複数の細い線から構成されており、給電線１２に対して対称に配置され、その一対の線状導体１１の長さＬは、一例として受信あるいは放射する電波の周波数による波長の約１／２とする。
【００２３】
例えば、これを受信アンテナと考えた時、細い線一本毎に、電流が誘起され、給電線１２を通して受信電力が得られる。
【００２４】
Ｎ本の線状導体１１は同じ長さのため、給電線１２では、それぞれの線からの受信電力が同相で合成される。
【００２５】
Ｎが大きくなると、一群の線状導体１１からなるアンテナ素子部１０は、図８の板状導体３１とほぼ等価になり、両方のアンテナとして電波受信する機能が近づくことからも、図１におけるアンテナ素子１０の動作が理解できる。
【００２６】
ここで線状導体１１は、線が細いことから、高い抵抗値を持つが、Ｎ本あることから、給電線１２によって一括して接続していることにより並列回路となる。
【００２７】
従って、Ｎ本の線状導体１１からなるアンテナ素子部１０と給電線１２から構成されるアンテナとして考えた時、熱損失を与える線状導体１１の１本毎の抵抗値は、並列合成されて１／Ｎと低減されることになり、線状導体１１の本数を適当に選定することで、アンテナ素子部１０と給電線１２のインピーダンス整合を容易にとることが可能となる。
【００２８】
例えば、ｄ＝０．０１ｍｍの銅線を用いて、５００ＭＨｚ（波長６００ｍｍ）用のＬ＝波長／２＝３００ｍｍのアンテナを考えた場合、Ｌ部の高周波抵抗は、Ｎ＝１では、２６３Ωになり、アンテナの放射抵抗＝７３．１３Ωより、はるかに大きな値のため、熱損失が大きくなる。Ｎ＝１００とすると、高周波抵抗は、２．６Ωと小さくなり、熱損失は無視できるレベルとなる。この時、導体間隔を例えば０．２ｍｍとすると、導体の占める幅は１９．８１ｍｍとなり、一般的アンテナの寸法になる。
【００２９】
図２は、図１（ｂ）の横断面図を拡大したものであり、線状導体１１の断面を円形とし、導体直径をｄ、導体間隔をＰ、導体本数をＮ、絶縁体層１４の幅をＡとした場合の視認性を説明する図である。
【００３０】
ここでは、ｄは、人間の一般的な裸眼での認知能力では、０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０８ｍｍ以下となれば、可視が困難になるため、従って、目視する平面上での導体の投影幅を０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０８ｍｍ以下とする。
【００３１】
また絶縁体層の幅Ａを透過する光がＮ本の線状導体１１によって一部が遮られて影を作り、結果として線状導体１１が可視化される。
【００３２】
この影の程度をＳＲとして表すと、
Ｐ＝Ａ／Ｎ
ＳＲ（ｄＢ）＝１０×Ｌｏｇ10（Ａ／Ｎｄ）
＝１０×Ｌｏｇ10（Ｐ／ｄ）
となる。
【００３３】
一般に人間の視覚能力から、ｄはＳＲ＝１０ｄＢより大きければ、裸眼による認識がし難くなる。このためには、ｄ／Ｐ＝１０以上であることが必要である。
【００３４】
なお、複数導体を用いて、アンテナ素子を構成する手法は、一般には、周波数が低い短波長帯域などで一般に用いられているが、その目的は、ここで問題とした、導体抵抗による熱損失を低減させることではなく、波長が長いことから、重量増加や、受風圧力増加につながることを防ぐことにあり、技術的な役割が全く異なる。
【００３５】
この図２において、複数の線状導体１１は、絶縁体層１４の中で同一平面となるように配置した例を示しているが、複数の線状導体１１は、それぞれが同一平面である必要はなく、更に絶縁体層１４の表面、裏面を含めてどこに配置されても良い。
【００３６】
また給電線１２は、可視状態でもその長さが短いため影響はないが、不可視とする場合には、０．１ｍｍ以下とする。この場合、入力側の抵抗値が増大するため、給電線１２を複数本平行に並べるようにする。
【００３７】
図３は、本発明の他の実施の形態を示したものである。
【００３８】
図において、アンテナ素子部１０を構成する０．１ｍｍ以下の線状導体１１同士の角度を異ならせて、全体のボウタイ形状に形成し、かつ長さＬを一例として波長の約１／２として絶縁体層１４に配置して無視認アンテナＡ３を構成したものである。
【００３９】
この無視認アンテナＡ３の場合、図１０で説明したボウタイ形状の導体板３１ａ、３１ａと給電部３２から構成されるアンテナ素子（半波長ダイポールアンテナ）と類似の動作が得られる。
【００４０】
図４は、本発明の他の実施の形態を示したものである。
【００４１】
図において、アンテナ素子部１０を略扇状に形成すべく、線状導体１１同士の角度と線の長さが異ならせて無視認アンテナＡ４を構成したものである
この無視認アンテナＡ４の場合、図１１で説明したようなアンテナ素子（半波長ダイポールアンテナ）と類似の動作が得られる。
【００４２】
図５は、本発明の他の実施の形態を示し、図５（ａ）は、無視認アンテナＡ５の平面図、図５（ｂ）は無視認アンテナＡ５の横断面図を示したものである。
【００４３】
図において、図１で説明したアンテナ素子部１０と平行に、複数の細い線状導体１６を配置して無給電素子１５を形成して無視認アンテナＡ５を構成したものである。
【００４４】
この無視認アンテナＡ５は、図９で説明したアンテナと類似の動作が得られる。
【００４５】
図６は本発明の他の実施の形態を示したものである。
【００４６】
図において、線状導体１１ａ，１１ｂを、間隔Ｐ１，Ｐ２で交差配置したものであり、この線状導体１１ａ，１１ｂに適宜給電線（図示せず）を接続することで、図１、図３，図４，図７に示したアンテナ素子１０と置き換えるようにしても、あるいは給電線を接続せずに図５に示した無給電素子１４と置き換えても、上記に述べた動作が得られる。
【００４７】
ここで示した実施の形態を製造工程で実現するには細い線状導体１１を絶縁体層１４に機械的に配置するか、あるいは絶縁体層１４に、エッチングなどの化学的なプロセスを用いて線状導体１１を形成することができる。
【００４８】
本発明のアンテナは、ＦＭ放送受信、テレビ放送受信、あるいは無線ＬＡＮ送受信用アンテナとして、家屋や車のガラス窓に貼り付けて用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の無視認アンテナの一実施の形態を示す図である。
【図２】図１の横断面を拡大した図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図７】本発明の前提となる線状導体で形成したアンテナ素子の例を示す図である。
【図８】従来のダイポールアンテナを示す図である。
【図９】無給電素子を配置した従来のダイポールアンテナを示す図である。
【図１０】従来のボウタイ形状のダイポールアンテナを示す図である。
【図１１】同じく従来のボウタイ形状のダイポールアンテナを示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  アンテナ素子部
１１  線状導体
１２  給電線
１４  絶縁体層
１５  無給電素子
【図１】
2006140789.tif 000003
【図２】
2006140789.tif 000004
【図３】
2006140789.tif 000005
【図４】
2006140789.tif 000006
【図５】
2006140789.tif 000007
【図６】
2006140789.tif 000008
【図７】
2006140789.tif 000009
【図８】
2006140789.tif 000010
【図９】
2006140789.tif 000011
【図１０】
2006140789.tif 000012
【図１１】
2006140789.tif 000013