(57)【要約】【課題】集合住宅では、アンテナが建物の美観を損ねる、万一落下した場合に危険であるとの理由から、ベランダや窓から突き出す形のアンテナの設置を禁止するところが多く、また、各部屋のベランダは集合住宅の共有部分である為、本来は各個人の判断で勝手にアンテナを設置することは出来ない。【解決手段】アンテナエレメントとして物干型ポールを用いこれにコイルやコンデンサを設けてアンテナ長を電気的に延長又は短縮し、特定の周波数、或いは複数の周波数に共振可能にし、さらに給電線とアンテナ間のインピーダンスがマッチしない場合は給電部にインピーダンス変換用トランスを設けて同軸ケーブル若しくは平行フィーダで給電し、物干型ポールを直接又は絶縁体を介してベランダの竿掛金具若しくは竿掛台で支持したことを特徴とする無線送受信用アンテナ。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物干型ポールをアンテナエレメントとしこれにコイルやコンデンサを設けてアンテナ長を電気的に延長又は短縮し、特定の周波数、或いは複数の周波数に共振可能にし、同軸ケーブル若しくは平行フィーダで直接給電若しくは給電部にインピーダンス変換用トランスを設けて給電し、前記アンテナエレメントを横状態にして直接又は絶縁体を介してベランダの竿掛金具若しくは竿掛台で支持させたことを特徴とする無線送受信用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送や通信の無線送受信用アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放送受信、無線送受信で使用する所謂無線送受信用アンテナは、特に周波数が低いほどアンテナが大型になり、また、これを短縮コイルを用いて小型化したものは、小型化すればするほどアンテナ効率が悪化し十分な性能が得られなくなるため、ある程度の絶対的な長さが必要となる。具体的には、従来品は７ＭＨｚ用のアンテナで全長２ｍ以上である。
このため集合住宅などでの設置は、例え許可を得ても目立ち過ぎて気後れがする。
最近、短波（周波数３〜３０ＭＨｚ）通信を楽しむ集合住宅住まいの無線局の間ではベランダ設置型のアンテナが普及している。それは、ほとんど全てがベランダの手すりに固定し、ベランダから外側へ突き出すもので、外観が悪く建物の美観を損ねている上、万一落下した場合は大変危険である。
そこでベランダ内に完全に収まり、かつ、アンテナの存在そのものが人目に付かないアンテナの開発を試みた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に集合住宅では、アンテナが建物の美観を損ねる一方、万一落下した場合に危険であるとの理由から、ベランダや窓から突き出す形のアンテナの設置を禁止するところが多く、また、各部屋のベランダは集合住宅の共有部分である為、本来は各個人の判断で勝手にアンテナを設置することは出来ない。本発明はこれを解決する。
つまり本発明者の掲げた構想としては、建物から一切の突起物を出せないマンションもあることから、ベランダ内に完全に収まり「目立たない」と言うことではこれ以上目立たないアンテナにするため「物干し竿タイプのアンテナ」にすることに着目した。そしてその上での問題点としてベランダの中に電波が飛び込んでくるか否か、またベランダの竿掛金具に物干し竿タイプアンテナをかけることは、竿掛金具にアンテナそのもののエレメントが乗ることで、両者は直流的に絶縁していても高周波的には建物と容量結合している（塗装が間に挟まったコンデンサを形成する）ことになるため、アンテナとして機能するか否かなどであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、これらの問題を解決したアンテナであり、その特徴とするところは、物干型ポールをアンテナエレメントとしこれにコイルやコンデンサを設けてアンテナ長を電気的に延長又は短縮し、特定の周波数、或いは複数の周波数に共振可能にし、同軸ケーブル若しくは平行フィーダで直接給電若しくは給電部にインピーダンス変換用トランスを設けて給電し、前記アンテナエレメントを横状態にして直接又は絶縁体を介してベランダの竿掛金具若しくは竿掛台で支持させたことを特徴とする無線送受信用アンテナ。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の無線送受信用アンテナ（物干竿型アンテナ）は、アンテナエレメントである物干型ポールとして金属製、非金属製を用いて上記構成にしたことにより、無線送受信用アンテナとしての機能を十分に得て、しかもアンテナを物干し竿に模すことができ、ベランダから突き出さずに安全で、かつ、建物の美観を損ねることが無いなど前記した問題点は全てクリアーしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の無線送受信用アンテナは、アンテナエレメントとして物干型ポールを用い、物干型ポールとしては、特定の長さの銅、アルミニウム、鉄などの金属パイプにし、これを目的とする周波数に共振させる為に、該物干型ポールに直列又は並列にコイル／コンデンサを挿入する。
また、該物干型ポールの一端若しくは両端には共振周波数調整用の金属ヒゲ若しくは伸縮自在のロッドアンテナなどを装着し、金属ヒゲのカット若しくは金属ロッドアンテナの伸縮によって目的とする周波数に共振させる。
次に、これに給電する方法は大きく分けて２つ有り、Ａ中央給電型、Ｂ端給電型である。
Ａの代表的なアンテナ形式は、１／２λダイポールアンテナであるが、この他、ガンママッチ、Ｔマッチ、オメガマッチ、Ｑマッチ、ヘアピンマッチ、他、などの手法でも給電できる。
Ｂの代表的なアンテナ形式は、１／４λモノポールアンテナである。この場合良好なアースを必要とする為、コールド側はベランダの手すり等、建物自体の鉄骨に溶接接続している金属部分に接続することで解決する。
尚、建物に直接接続できない場合は建物の金属部分の上にコールド側を這わせ、その上から金属テープを貼って容量結合させる。或いはベランダ内にカウンターポイズを這わせたり、手すりに金網を張り、金網にコールド側を接続してもよい。更に金属マットをベランダ内に敷き建物と金属マットを容量結合させ、金属マットにコールド側を接続するなどの方法でもよい。
また本発明の無線送受信用アンテナは、アンテナ本体エレメントの物干型ポールに塩ビパイプなどの絶縁パイプを用い、この全体にエナメル線等の導体線を巻いて構成し、導体線の中央又は端から給電する形式のアンテナでもよい。
給電線は同軸ケーブル、平行フィーダ等を使用し、給電線のインピーダンスにマッチするよう、給電部には必要に応じてインピーダンス整合回路を挿入する。
また本発明の無線送受信用アンテナは、アンテナエレメントの物干型ポールを横状態にして竿掛金具上に直接乗せて支持し十分な効果が得られない場合は、絶縁材製のＳ環やＣ型、Ｏ型などのフックを竿掛金具に掛けてこれに物干型ポールを支持するなど、竿掛金具から少し距離を離すことが好ましい。
【実施例１】
【０００７】
図１〜図５において、本発明の実施例を示す。
物干型ポールの材質は、銅、アルミニウムが好ましいが、鉄、ステンレス、さらに塗装したパイプでも導体であれば何でも製作可能であり、材質は特に限定しない。そこで本実施例は矢崎の物干竿であるイレクター（商品名）を使用した。
アルミパイプの方がアンテナとしての性能は良い結果が期待できるが、物干し竿「らしさ」ではこちらが有利である。
図１に示す無線送受信用アンテナは、物干型ポール１として全長４ｍの矢崎のイレクターをアンテナエレメントとし、７ＭＨｚに共振させた中央給電型１／２λのダイポールアンテナの実施例である。
物干型ポール１の長さ不足分は左右のローディングコイル２、３で電気的に延長し、両端の金属ヒゲ４の伸縮で微調整する。
このアンテナは平衡型アンテナであるので、同軸ケーブルなどの不平衡型給電線９で給電する場合、給電部に１：１のバラン５を挿入する。また、アンテナと給電線9（同軸ケーブル）のインピーダンスの整合をとる必要もあり、インピーダンス変換用トランス６をバラン５と直列に挿入して整合させる。
図２に延長コイル２、３の製作例を示す。この例は塩化ビニールパイプ10の両側に物干型ポール１aと１bを金属ビスＢで固定接続し、塩化ビニールパイプ10にエナメル線100をコイル状に巻いたものである。
【実施例２】
【０００８】
図３に示す無線送受信用アンテナは、アンテナエレメントとして、全長４ｍの物干型ポール11を用い、７ＭＨｚに共振させ、一端から５０Ωの同軸ケーブル19で給電するタイプの１／４λモノポールアンテナである。
物干型ポール11の長さ不足は、ローディングコイル12で補い、給電部13の反対端の金属ヒゲ14の伸縮で微調整する。このアンテナは接地型アンテナであり、良好なアースを必要とする為、コールド側15はベランダ手すり16にハンダ付けしている。手すり16が良好なアースになり得ない場合は、前述の金網、金属マット、カウンターポイズ等で解決する。ローディングコイル12の挿入位置は、物干型ポール11の中央とした。
このアンテナもアンテナと給電線間のインピーダンスの整合をとる必要があり、給電部13にはインピーダンス変換用トランス17を挿入して整合させる。
図４には無線送受信用アンテナの物干型ポール21と竿掛金具30の容量結合状態を示す。
両者は竿掛金具30の塗装によって直流的には絶縁されているが、高周波的には結合されている。
その為、一例を図５に示すように、受信感度が著しく悪い場合などは、絶縁物で出来たＳ字フック40などにより、竿掛金具30からアンテナを離す。
これら各例のアンテナの差異のある具体的な送受信の作用と効果は次の通りである。
実施例１の半波長ダイポールアンテナは、７ＭＨｚの波長約４０ｍの半分、すなわち本来は全長約２０ｍのアンテナを電気的に４ｍに短縮したものである。
実施例２の１／４波長モノポールアンテナは、７ＭＨｚの波長約４０ｍの１／４、すなわち本来は全長約１０ｍのアンテナを電気的に４ｍに短縮したものである。
前述した通り、アンテナは短縮するほど効率が落ちる。両者を比較すると実施例１は２０％に短縮、実施例２は４０％に短縮であるので、両者の性能差は実際に顕著であり、すなわち、実施例２の方が送受信性能は良い。
しかしながら、実施例２の接地型アンテナは、接地型のため必ず良好なアースを必要とするため、建物によっては良好なアースがとれず設置できないケースも考えられる。この点、実施例１のアンテナは、アースを必要としない非接地型アンテナであるため、設置場所を選ばないという点では実施例２のアンテナに比べて優れている。
両アンテナとも送信出力５０Ｗ／電波形式Ａ１Ａで、大分県から茨城県、兵庫県、電波形式Ｊ３Ｅで鹿児島県との交信実績をはじめ、多数の国内交信実績が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明の無線送受信用アンテナは、前述の通り、アンテナエレメント自体を物干し竿型にすることにより、ベランダから突き出さずに安全で、かつ、建物の美観を損ねないアンテナとなるなどの効果を呈し、特に集合住宅などでの無線通信愛好者に大きく寄与するものであり、この業界においての利用可能性は多大なものがある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】中央給電型１／２λのダイポールアンテナを適用した実施例を示す説明図である。
【図２】図１の延長コイル２、３の製作例を示す説明図である。
【図３】１／４λモノポールアンテナを適用した実施例を示す説明図である。
【図４】無線送受信用アンテナの物干型ポール21と竿掛金具30の容量結合状態を示す説明図である。
【図５】竿掛金具30からアンテナを離す手段の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１１】
Ｂ            金属ビス
１            物干型ポール
１a、１b      物干型ポール
２、３        ローディングコイル
４            金属ヒゲ
５             バラン
６            インピーダンス変換用トランス
９            給電線（同軸ケーブル）
10            塩化ビニールパイプ
11            物干型ポール
12            ローディングコイル
13             給電部
14             金属ヒゲ
15             コールド側
16             ベランダ手すり
17             インピーダンス変換用トランス
18             塩ビパイプ
19             給電線（同軸ケーブル）
30             竿掛金具
40             Ｓ字フック
100            エナメル線
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年9月22日(2005.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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