(57)【要約】【課題】垂直偏波用のアンテナにおいて、防雪カバーを設けることなく、簡単な構成でアンテナ素子への着雪を防止し得る雪害対策用アンテナを提供する。【解決手段】アーム１１の下側に位置するように例えばスリーブ型の放射器１２を取付けると共に、放射器１２の前方に複数例えば３本の導波器１５ａ〜１５ｃの上端側をそれぞれ取付部材１６ａ〜１６ｃを介して取付ける。上記導波器１５ａ〜１５ｃは、放射器１２からの距離が長くなるに従って順次短く形成されるので、中心部が一定の位置に揃うように取付部材１６ａ〜１６ｃに介在したスペーサの長さによって調整する。また、アーム１１には、放射器１２の後方に所定の間隔を保って反射器１７の上端を取付ける。すなわち、アーム１１の下側に位置するように放射器１２、導波器１５ａ〜１５ｃ及び反射器１７を装着する構造とし、各素子への着雪を防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームに複数の導波器、放射器及び反射器を装着してなる垂直偏波の指向性アンテナにおいて、前記アームの下方側に前記複数の導波器、放射器及び反射器を設けたことを特徴とする雪害対策用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテレビ放送、通信用アンテナとして屋外で使用される線状アンテナに係り、特に着雪による電気特性の劣化を防ぐ雪害対策用アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に八木式アンテナは、複数の導波器、放射器及び反射器の各々の中央部をアーム呼ばれる直線部材に装着している。この八木式アンテナを水平偏波用として水平に配置して使用する場合、特に雪国地方では降雪に伴ってアーム及び各アンテナ素子に着雪し、電気特性が劣化すると共に、雪の重みによってアンテナ素子が曲がったり、折損する場合がある。このようなアンテナ素子への着雪に伴う障害を防止するため、従来ではアンテナ素子を樹脂製の防雪カバーで覆うようにした雪害対策用アンテナが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、上記八木式アンテナでは、垂直偏波用として垂直に配置して使用する場合がある（例えば、特許文献２参照。）。  
図５は、八木式アンテナを垂直偏波用として使用する場合の例を示したものである。図５において、１はアームで、このアーム１に複数の導波器２ａ〜２ｃ、放射器３及び反射器４の中央部を支持金具により装着している。
【０００４】
上記のように八木式アンテナを垂直偏波用として使用した場合は、降雪に伴って各アンテナ素子に着雪しても、その重みによってアンテナ素子が曲がったり、折損するようなことはない。
【特許文献１】特開２００４−１１２１７３号公報
【特許文献２】意願昭５５−４０９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、八木式アンテナを垂直偏波用として使用した場合、図５に示したようにアーム１が降雪時の雪受け部となって着雪５を生じる。すなわち、水平部材であるアーム１の天面への着雪５と風を伴う各素子への庇形状となる付着が発生する。特にアーム１の天面への着雪５が成長すると、各素子間のアーム天面側を連結するようになり、やがてアーム１の地側へと発展し、最終的には雪が団子状態となり、素子全体に付着して通信状態が劣化し、最悪の場合には通信不能になることもある。
【０００６】
また、上記のように八木式アンテナを垂直偏波用として使用する場合においても、水平偏波の場合と同様にアンテナ素子あるいはアンテナ全体を防雪カバーで覆うことで、各アンテナ素子への着雪を防止し、ある程度の通信状態を確保することは可能である。しかし、防雪カバーを設けることによって風圧加重が増加したり、構造が複雑になることでコストアップになるなど、種々の問題が発生する。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、垂直偏波用のアンテナにおいて、防雪カバーを設けることなく、簡単な構成でアンテナ素子への着雪を防止し得る雪害対策用アンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る雪害対策用アンテナは、アームに複数の導波器、放射器及び反射器を装着してなる垂直偏波の指向性アンテナにおいて、前記アームの下方側に前記複数の導波器、放射器及び反射器を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アームの下側に導波器、放射器、反射器等の各アンテナ素子を設けているので、アームの上側に着雪しても、各アンテナ素子への着雪を防止して電気特性の劣化を確実に防止することができる。従って、アンテナを防雪カバーで覆うことなく着雪による電気特性の劣化を防止し得るものであり、構造を簡易化してコストの低下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る雪害対策用アンテナ１０の構成を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は先端側から見た図、（ｃ）は後端側から見た図である。図１において、１１は例えば合成樹脂材を用いて形成した断面がほぼＬ字形状のアームで、このアーム１１は、水平に位置するように設けられ、その垂直面に放射器１２が保持金具１４により取付けられる。この場合、放射器１２は、電波放射部がアーム１１の下側に位置するように設けられる。上記放射器１２としては、詳細を後述するように例えばスリーブ型放射器が使用されるもので、上端に給電用接栓１３が設けられている。
【００１１】
また、上記アーム１１には、放射器１２の前方に複数例えば３本の導波器１５ａ〜１５ｃの上端部がそれぞれ取付部材１６ａ〜１６ｃにより所定の間隔例えば約λ／４の間隔でネジ止め等により取付けられる。すなわち、アーム１１の下側に位置するように導波器１５ａ〜１５ｃが設けられる。上記λは例えばアンテナの使用中心周波数における波長である。上記導波器１５ａ〜１５ｃは、放射器１２からの距離が長くなるに従って順次短く形成されるので、その中心部が放射器１２の中心部に一致するように取付部材１６ａ〜１６ｃに介在したスペーサ９ａ〜９ｃの長さによって調整される。
【００１２】
また、上記アーム１１には、放射器１２の後方に約λ／４の間隔を保って反射器１７の上端が取付部材１８を介してネジ止め等により取付けられる。上記反射器１７も中心部が放射器１２の中心部に一致するように取付部材１８に介在したスペーサによって調整される。この場合、反射器１７は、導波器１５ａ〜１５ｃよりも長いので、取付部材１８にスペーサを介在せずにアーム１１に取付け、このアーム１１の中心部に放射器１２及び導波器１５ａ〜１５ｃの中心部を合わせるようにしても良い。
【００１３】
上記のように雪害対策用アンテナ１０は、アーム１１の下側に放射器１２、導波器１５ａ〜１５ｃ、反射器１７が位置する構造とし、各素子への着雪を防止している。  
更に、上記アーム１１の基部、すなわち後端部には、アンテナ１０を取付柱１９に取付けるための取付金具２０がネジ止め等により装着される。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）は、上記導波器１５ａ〜１５ｃ及び反射器１７として用いるアンテナ素子２１の構成例を示したものである。  
図２（ａ）は、アンテナ素子２１として、銅線２２をガラス強化プラスチック２３で覆った可撓性のある部材を使用し、その外径を例えば約５ｍｍ程度とすることで、微風でも振動が発生し、着雪しにくい構造としている。また、アンテナ素子２１の下部先端には、先端保護キャップ２４を設けている。  
図２（ｂ）は、アンテナ素子２１としてステンレス鋼線２５を用いて構成したもので、下部先端には、先端保護キャップ２４を設けている。このようにアンテナ素子２１としてステンレス鋼線２５を用いた場合でも、図２（ａ）の場合と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
図３は、上記放射器１２として用いられる垂直偏波用のスリーブ型放射器（スリーブ型アンテナ）の構成例について示したものである。図３において、３１は長さが約λ／４のスリーブで、その下部先端に長さが約λ／４の放射素子３２を装着している。上記スリーブ３１の中心軸には給電ライン３３が設けられ、その下部先端が放射素子３２に接続される。すなわち、スリーブ３１の下部先端部が放射素子３２への給電点３４となっている。また、上記スリーブ３１の上端部には、給電外導体３５が設けられる。この給電外導体３５は、スリーブ３１より径が小さく、スリーブ３１との接続部に段差が形成されるので、この段差部を覆うように絶縁体３６を設けてなだらかなテーパを形成している。すなわち、スリーブ３１と給電外導体３５との接続部が雪受けとならないように絶縁体３６で覆っている。また、上記給電外導体３５の上端に給電用接栓１３を設け、この給電用接栓１３の中心導体に上記給電ライン３３の上端部を接続している。
【００１６】
そして、上記のように構成されたスリーブ型の放射器１２は、給電外導体３５の部分において保持金具１４によりアーム１１に取付けられる。上記スリーブ型の放射器１２は、放射素子３２の径が細く着雪し難い構造となっているが、更に、スリーブ３１と給電外導体３５との接続部に絶縁体３６を設けて着雪を防止している。
【００１７】
上記実施形態に係る雪害対策用アンテナ１０では、アーム１１の下側に放射器１２、導波器１５ａ〜１５ｃ、反射器１７等の各アンテナ素子を設けているので、アーム１１の上側に着雪しても、各アンテナ素子への着雪を防止して電気特性の劣化を確実に防止することができる。また、放射器１２は、給電外導体３５の上端に給電用接栓１３を設けることにより、給電用接栓１３に着雪しても放射素子３２の電気特性に影響を与えることはない。従って、アンテナを防雪カバーで覆うことなく着雪による電気特性の劣化を防止し得るものであり、構造を簡易化してコストの低下を図ることができる。
【００１８】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る雪害対策用アンテナ１０の構成を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は先端側から見た図、（ｃ）は後端側から見た図である。上記第１実施形態がほぼＬ字形状のアーム１１を使用したものであるのに対し、この第２実施形態は角筒状のアーム１１ａを使用した場合の例を示したものである。その他は、第１実施形態と同様の構成であるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１９】
上記のように角筒状のアーム１１ａを使用することによって、ネジ等の素子保持部材をアーム１１ａの内部に納めることができるので、アーム１１ａ上面への突出部を無くすことができ、アーム１１ａ上への着雪を少なくすることができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、合成樹脂材を用いてアーム１１（１１ａ）を構成し、アーム１１（１１ａ）にスリーブ型の放射器１２を装着した場合について示したが、その他、例えばアーム１１を金属部材により構成し、放射素子をホイップ型とすることも可能である。放射素子をホイップ型とする場合、アーム１１の幅はアース効果を得るために広くすることが要求される。上記のよう用途に応じて種々の形態が考えられ、使い分けが可能である。
【００２１】
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る雪害対策用アンテナを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は先端側から見た図、（ｃ）は後端側から見た図である。
【図２】同実施形態における導波器及び反射器の構成例を示す図である。
【図３】同実施形態におけるスリーブ型放射器の詳細な構成例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る雪害対策用アンテナを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は先端側から見た図、（ｃ）は後端側から見た図である。
【図５】八木式アンテナを垂直偏波用として使用する場合の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
９ａ〜９ｃ…スペーサ、１０…雪害対策用アンテナ、１１、１１ａ…アーム、１２…放射器、１３…給電用接栓、１４…保持金具、１５ａ〜１５ｃ…導波器、１６ａ〜１６ｃ…取付部材、１７…反射器、１８…取付部材、１９…取付柱、２０…取付金具、２１…アンテナ素子、２２…銅線、２３…ガラス強化プラスチック、２４…先端保護キャップ、２５…ステンレス鋼線、３１…スリーブ、３２…放射素子、３３…給電ライン、３４…給電点、３５…給電外導体、３６…絶縁体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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