(57)【要約】【課題】  小型化を損なうことなく広帯域化が図れるダイポールアンテナを提供すること。【解決手段】  ダイポールアンテナ１０は、相対向する側に給電点１ａ，２ａを有する第１の放射導体１および第２の放射導体２と、第１の放射導体１の給電点１ａ寄りの所定位置から第２の放射導体２側へ延出する第１の結合用導体３と、第２の放射導体２の給電点２ａ寄りの所定位置から第１の放射導体１側へ延出する第２の結合用導体４とを備え、これら第１および第２の結合用導体３，４の先端部どうしを間隙５を存して対向させることによって、給電時に第１および第２の結合用導体３，４を容量結合させる。これにより、ダイポールアンテナ１０に共振周波数が若干異なる二つの共振点を持たせることができ、使用可能な周波数範囲が大幅に拡大する。【選択図】  図１
2006109334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する側に給電点を有する第１の放射導体と第２の放射導体とを備え、これら第１および第２の放射導体の給電点側とは逆側の端部が電気双極となるダイポールアンテナであって、前記第１の放射導体の給電点寄りの所定位置と前記第２の放射導体の給電点寄りの所定位置とを容量結合させたことを特徴とするダイポールアンテナ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記第１の放射導体の前記所定位置から前記第２の放射導体側へ延出する第１の結合用導体と、前記第２の放射導体の前記所定位置から前記第１の放射導体側へ延出する第２の結合用導体とを備え、これら第１および第２の結合用導体の先端部どうしを所定間隙を存して対向させたことを特徴とするダイポールアンテナ。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とを一直線状に並べて配設したことを特徴とするダイポールアンテナ。
【請求項４】
請求項１または２の記載において、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とをそれぞれの長手方向が直交する向きに配設したことを特徴とするダイポールアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載用の放送受信アンテナなどに好適なダイポールアンテナに係り、特に、広帯域化が要求されるダイポールアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車載用の放送受信アンテナとして、車両の窓ガラス等に装着したダイポールアンテナが使用されているが、最近、ＵＨＦ帯をカバーできる広帯域なダイポールアンテナが求められている。
【０００３】
広帯域化を図った従来のダイポールアンテナとしては、給電点となる両端部を対向させて方形枠状に延設された放射導体と、この放射導体に囲まれる領域に配置された直線状導体とを備え、この直線状導体を無給電放射素子として動作させることによって広帯域特性を向上させたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２８３９２６号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のダイポールアンテナのように、広帯域化を図るために無給電放射素子を付設した場合、給電点から直接給電される放射導体によって生成される電界と、無給電放射素子によって生成される電界との相互結合を適切な量にするために、放射導体と無給電放射素子とを十分に離隔させなければならず、その結果、アンテナ全体が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化を損なうことなく広帯域化が図れるダイポール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】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明では、相対向する側に給電点を有する第１の放射導体と第２の放射導体とを備え、これら第１および第２の放射導体の給電点側とは逆側の端部が電気双極となるダイポールアンテナにおいて、前記第１の放射導体の給電点寄りの所定位置と前記第２の放射導体の給電点寄りの所定位置とを容量結合合させる構成とした。
【０００７】
周知のように、ダイポールアンテナの第１の放射導体と第２の放射導体は給電点に近い箇所ほど大きな電流が流れるので、第１の放射導体の給電点寄りの箇所と第２の放射導体の給電部点りの箇所とを容量結合させることによって、共振周波数が若干異なる二つの共振点を持たせることができる。したがって、アンテナ全体を大型化することなく、広帯域化を実現することができる。
【０００８】
かかる構成のダイポールアンテナにおいて、第１の放射導体の前記所定位置と第２の放射導体の前記所定位置とはチップコンデンサ等の電子部品を介在させることによって容量結合させてもよいが、第１の放射導体の前記所定位置から第２の放射導体側へ延出する第１の結合用導体と、第２の放射導体の前記所定位置から第１の放射導体側へ延出する第２の結合用導体とを備え、これら第１および第２の結合用導体の先端部どうしを間隙を存して対向させることによって容量結合させれば、ダイポールアンテナの構成が簡素化できて製造コストも低減できるため好ましい。
【０００９】
また、上記の構成において、第１の放射導体と第２の放射導体の位置関係は、一般的なダイポールアンテナと同様に第１の放射導体と第２の放射導体とを一直線状に並べて配設してもよいが、第１の放射導体と第２の放射導体とをそれぞれの長手方向が直交する向きに配設した場合、一方の放射導体で垂直偏波を受信して他方の放射導体で水平偏波を受信することが可能となるため、マルチパスの影響を受けにくくて広帯域なダイポールアンテナが得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のダイポールアンテナは、第１の放射導体の給電点寄りの箇所と第２の放射導体の給電点寄りの箇所とを容量結合させることによって、共振周波数が若干異なる二つの共振点を持たせることができるため、無給電放射素子を付設する場合のようにアンテナ全体を大型化する必要がなくなって、小型化を損なうことなく広帯域化が図れる優れたダイポールアンテナが提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係るダイポールアンテナの平面図、図２は該ダイポールアンテナの等価回路図、図３は該ダイポールアンテナの周波数に応じたリターンロスを示す特性図である。
【００１２】
図１に示すダイポールアンテナ１０は、線状導体からなる第１の放射導体１と第２の放射導体２とを一直線状に並べて配設して、各放射導体１，２の長手方向一端を相対向する給電点１ａ，２ａとなすと共に、各放射導体１，２の所定位置にそれぞれ第１の結合用導体３と第２の結合用導体４を延設して概略構成されており、各放射導体１，２の長手方向他端部である図示左右両端部が電気双極となっている。第１の放射導体１と第２の放射導体とは線対称に配置された同形の枠状に形成されており、例えば導体パターンからなるが、導線によって形成することも可能である。第１の結合用導体３は第１の放射導体１の給電点１ａに近い隅部１ｂから第２の放射導体２側へ延出するＬ字形に形成されており、同様に、第２の結合用導体４は第２の放射導体２の給電点２ａに近い隅部２ｂから第１の放射導体１側へ延出するＬ字形に形成されている。これら第１および第２の結合用導体３，４の先端部どうしは、所定の間隙５を存して対向しているため給電時には容量結合され、それゆえ両結合用導体３，４を介して第１の放射導体１の隅部１ｂと第２の放射導体２の隅部２ｂとが容量結合されることになる。
【００１３】
上述したダイポールアンテナ１０の等価回路は図２に示すようになり、第１の放射導体１が給電点１ａ側のインダクタＬ１と他側のキャパシタＣ１とによって構成され、第２の放射導体２が給電点２ａ側のインダクタＬ２と他側のキャパシタＣ２とによって構成され、インダクタＬ１に接続された第１の結合用導体３とインダクタＬ２に接続された第２の結合用導体４との間にキャパシタＣ０が介設されている。なお、図２において、符号Ｒ１，Ｒ２は放射抵抗を示している。
【００１４】
このように第１および第２の結合用導体３，４を介して、第１の放射導体１の隅部１ｂと第２の放射導体２の隅部２ｂとが給電時に容量結合されると、図３に示すように、共振周波数が若干異なる二つの共振点が現出するため、リターンロスが−１０ｄＢ以下となる周波数範囲（帯域幅）が大幅に拡大する。すなわち、給電点１ａに比較的近い隅部１ｂや給電点２ａに比較的近い隅部２ｂには大きな電流が流れるので、隅部１ｂ，２ｂを容量結合させることによって、周波数に応じた電流経路の相違に基づく二つの共振点を得ることができ、それゆえアンテナ全体を大型化することなく広帯域化を実現することができる。
【００１５】
なお、第１および第２の結合用導体３，４を延設しなくても、第１の放射導体１の隅部１ｂと第２の放射導体２の隅部２ｂとの間にチップコンデンサ等の電子部品を介在させれば、両隅部１ｂ，２ｂが容量結合されるため広帯域化を実現することはできる。しかしながら、第１および第２の結合用導体３，４は第１および第２の放射導体１，２と一括して形成できるため、アンテナ全体の構成を簡素化して製造コストを低減するためには、各結合用導体３，４を延設する構成にしたほうが有利である。また、本実施形態例では導体間のギャップを介して容量結合を得る方法について説明したが、インターデジタル構造や誘電体を挟んでの両面電極構造など、他の方法による容量結合でも同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００１６】
図４は本発明の第２実施形態例に係るダイポールアンテナの斜視図であり、図１に対応する部分には同一符号を付してある。
【００１７】
本実施形態例が前述した第１実施形態例と異なる点は、第１実施形態例が第１および第２の放射導体１，２と第１および第２の結合用導体３，４とを線状導体にて形成しているのに対し、第２実施形態例に係るダイポールアンテナ１１では、第１および第２の放射導体１，２と第１および第２の結合用導体３，４とをすべて金属板にて形成していることにある。この場合も、各結合用導体３，４の先端部どうしは、所定の間隙５を存して対向しているため給電時には容量結合される。
【００１８】
図５は本発明の第３実施形態例に係るダイポールアンテナを自動車の後部ガラスに装着した状態を示す説明図であり、図１に対応する部分には同一符号を付してある。
【００１９】
図５において、自動車２０の後部の窓ガラス２１に装着されているダイポールアンテナ１２は、第１の放射導体１と第２の放射導体２とをそれぞれの長手方向が直交する位置関係で配設した点に特徴がある。すなわち、第１の放射導体１は長手方向が窓ガラス２１の縦方向に沿う向きに配設されているが、第２の放射導体２は長手方向が窓ガラス２１の横方向に沿う向きに配設されている。こうすることによって、垂直偏波は第１の放射導体１で受信して、水平偏波は第２の放射導体２で受信することができるため、マルチパスの影響を受けにくくて広帯域なダイポールアンテナ１２が得られる。
【００２０】
また、このダイポールアンテナ１２では、第１の放射導体１の給電点寄りの所定位置から第２の放射導体２側へ延出する第１の結合用導体３と、第２の放射導体２の給電点寄りの所定位置から第１の放射導体１側へ延出する第２の結合用導体４とが、所定の間隙５を存して平行に延びる直線状に形成されている。これにより、両結合用導体３，４の先端部どうしを給電時に容量結合させることができるため、広帯域化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態例に係るダイポールアンテナの平面図である。
【図２】該ダイポールアンテナの等価回路図である。
【図３】該ダイポールアンテナの周波数に応じたリターンロスを示す特性図である。
【図４】本発明の第２実施形態例に係るダイポールアンテナの斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態例に係るダイポールアンテナを自動車の後部ガラスに装着した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  第１の放射導体
１ａ  給電点
２  第２の放射導体
２ａ  給電点
３  第１の結合用導体
４  第２の結合用導体
５  間隙
１０，１１，１２  ダイポールアンテナ
【図１】
2006109334.tif 000003
【図２】
2006109334.tif 000004
【図３】
2006109334.tif 000005
【図４】
2006109334.tif 000006
【図５】
2006109334.tif 000007