(57)【要約】【課題】微小ループアンテナは放射抵抗が極めて小さく電流は非常に大きいので、整合用キャパシタンスには大電流容量、低損失のコンデンサが必要である。また、防水対策等でアンテナの構造が複雑となり、コスト高の要因ともなっていた。【解決手段】両端が解放された巻線の円形等の形状の線状導体等であって、巻数が１を含まずに１より大きくすることにより、目的周波数に共振させ、コンデンサを不要とする。巻線は螺旋状、渦巻状とすることもできる。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が解放された巻線の開口面の形状が円形、楕円形、多角形、またはそれらの合成、あるいはそれらをゆがめた形状の線状導体または板状導体であって、巻線の巻数が１を含まずに１より大きい磁界アンテナ。
【請求項２】
巻線が螺旋状であることを特徴とする請求項１記載の磁界アンテナ。
【請求項３】
巻線が渦巻状であることを特徴とする請求項１記載の磁界アンテナ。
【請求項４】
開口面の形状が円形、楕円形、多角形、またはそれらの合成、あるいはそれらをゆがめた形状の閉ループの一部に端点が端点Ａ、端点Ｂである切込みをいれたｎ個（ｎは２以上の整数）の中心を、開口面の垂直方向から見た場合に概略一致するように概略並行に配置した複数の線状導体または板状導体（導体ｉ（ｉ＝１、・・・、ｎ）という。また、導体ｉの端点Ａ、Ｂをそれぞれ端点Ａｉ、端点Ｂｉという。）を、切込み部分を近接して配置し、隣接する導体（ｉ−１）の端点Ａ（ｉ−１）と導体ｉの端点Ｂｉをｉ＝２、・・・、ｎについて接続した磁界アンテナ。
【請求項５】
開口面の形状が円形、楕円形、多角形、またはそれらの合成、あるいはそれらをゆがめた形状の閉ループの一部に端点が端点Ａ、端点Ｂである切込みをいれたｎ個（ｎは２以上）の大きさの異なる相似形状であって開口面および中心を概略一致させて配置した線状導体または板状導体（導体ｉ（ｉ＝１、・・・、ｎ）という。また、導体ｉの端点Ａ、Ｂをそれぞれ端点Ａｉ、端点Ｂｉという。）を、切込み部分を近接して配置し、隣接する導体（ｉ−１）の端点Ａ（ｉ−１）と導体ｉの端点Ｂをｉ＝２、・・・、ｎについて接続した磁界アンテナ。
【請求項６】
線状導体または板状導体が螺旋状であって、巻き始めの位置（以下、端点１という。）と巻終わりの位置（以下、端点２という。）を有する請求項２または請求項４記載の線状導体または板状導体において、上記線状導体または板状導体上の点（以下、点３という。）であって端点１から点３にいたる線状導体または板状導体の形状と、端点２から点３にいたる線状導体または板状導体が概略同一形状である請求項２または請求項４記載の磁界アンテナ。
【請求項７】
給電点を線状導体上の点としたことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載の磁界アンテナ。
【請求項８】
給電点を点３とした請求項６記載の磁界アンテナ。
【請求項９】
給電点に導線からなる閉ループを接続し、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする請求項８記載の磁界アンテナ。
【請求項１０】
給電点を挟んだ線状導体または板状導体上の２つの点を導体により接続し、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする請求項８記載の磁界アンテナ。
【請求項１１】
点３を挟んだ線状導体または板状導体上の２つの点を導体により接続し、給電点を上記導体上の点とし、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする請求項６記載の磁界アンテナ。
【請求項１２】
給電点を送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値のインピーダンスを有する線状導体上の点としたことを特徴とする請求項７記載の磁界アンテナ。
【請求項１３】
給電点を有する導線からなる閉ループを請求項１記載の磁気アンテナの線状導体または板状導体の巻線の内部、線上、または隣接した外部に配置し、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載の磁界アンテナ。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項６のいずれかのアンテナの線状導体の形状と同一形状（巻き数は異なる。）で、かつ給電点を有する線状導体または板状導体を、最外部の線状導体または板状導体の外側に配置し、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか記載の磁界アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信用アンテナに関する。特に、無線通信用アンテナを商業地域、住宅地域のマンション、アパート、ビル等で使用する場合に適するアンテナを提供する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００２】
【非特許文献１】「アンテナ工学入門講座」２００８年１０月２９日、後藤尚久著、株式会社電波新聞社発行
【非特許文献２】アンテナ解析ソフトＭＭＡＮＡ、“ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ３３．ｏｃｎ．ｎｅ．ｊｐ／〜ｊｅ３ｈｈｔ／ｍｍａｎａ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ”  ２０１２年６月２５日
【非特許文献３】「アマチュアのアンテナ設計法」１９９６年７月１５日、岡本次郎著、ＣＱ出版社発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、磁気アンテナとしては、
【非特許文献１】１５９〜１６９ページ、あるいは
【非特許文献３】１４５〜１６０ページにあるように、微小ループアンテナ、１波長ループアンテナ等がある。また、半波長ダイポールアンテナの変形としてスクエアローアンテナあるいはスクエアループアンテナがある。微小ループアンテナは、放射器を閉ループ状に構成し、インダクタンス成分をキャンセルするためにキャパシタンスを挿入している。一方、1波長ループアンテナ、スクエアローアンテナはアンテナの放射器のみで共振するため共振のための素子は不要である。商業地域、住宅地域のマンション、アパート、ビル等でアンテナの設置場所が限られている環境で短波帯の無線通信を行う場合には、主に微小ループアンテナが用いられている。
【０００４】
一方、微小ループアンテナは放射抵抗が極めて小さく、放射器に流れる電流は非常に大きいので、インダクタンス成分をキャンセルするためのキャパシタンスには電流容量が大きく、損失の小さいコンデンサが必要とされている。また、放射器に直接接続されるために、アンテナの構造が複雑となり、防水対策も必要とされ、コスト高の要因ともなっていた。
本発明の目的は、商業地域、住宅地域のマンション、アパート、ビル等のアンテナの設置場所が限られている環境で無線通信を行う場合に用いられるループ状の磁気アンテナであって、キャパシタンスの必要のない磁気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】
【０００５】
以下の方法で上記の課題を解決する。
両端が解放された巻線の開口面の形状が円形、楕円形、多角形、またはそれらの合成、あるいはそれらをゆがめた形状の線状導体または板状導体であって、巻線の巻数が１を含まずに１より大きくすることにより、巻線を無線周波数において共振させ、コンデンサを不要とする。巻線は螺旋状、渦巻状とすることもできる。
【０００６】
開口面の形状が円形、楕円形、多角形、またはそれらの合成、あるいはそれらをゆがめた形状の閉ループの一部に端点が端点Ａ、端点Ｂである切込みをいれたｎ個（ｎは２以上）の並行に配置した複数の線状導体または板状導体（導体ｎという。以下同じ。）を、切込み部分を最も近接して配置し、隣接する導体（ｎ−１）の端点Ａと導体ｎの端点Ｂを全てのｎについて接続することによっても、巻線を無線周波数において共振させ、コンデンサを不要とすることができる。
【０００７】
また、開口面の形状が円形、楕円形、多角形、またはそれらの合成、あるいはそれらをゆがめた形状の閉ループの一部に端点が端点Ａ、端点Ｂである切込みをいれたｎ個（ｎは２以上）の複数の大きさの異なる相似形状の線状導体または板状導体（導体ｎという。以下同じ。）を、切込み部分を最も近接して中心を一致させて配置し、隣接する導体（ｎ−１）の端点Ａと導体ｎの端点Ｂを全てのｎについて接続することによっても、巻線を無線周波数において共振させ、コンデンサを不要とすることができる。
【０００８】
線状導体または板状導体が螺旋状であって、端点１と端点２を有する請求項２または請求項４記載の線上導体または板状導体において、上記線上導体または板状導体上の点（点３という。以下同じ）であって端点１から点３にいたる線状導体または板状導体の形状と、端点２から点３にいたる線状導体または板状導体の形状を同じとすることにより減衰の少ない給電点を得やすくすることができる。
【０００９】
本発明によるアンテナへの給電については、送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと整合をとるために、インピーダンス変換方法として、以下で説明する偏給電による方法、ヘアピンマッチ、あるいはヘアピンマッチ類似の方法、独立閉ループを用いた方法等がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、コンデンサが不要である微小ループによる小型磁界アンテナをマンション等の集合住宅・商業施設等に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】開口面が円形の螺旋状の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図２】開口面の形状が四角形で螺旋状の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図３】複数の同一形状の円形の線状導体を並行に配置し隣接する導体を接続した形状の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図４】開口面の形状が四角形の複数の同一形状の線状導体を並行に配置し隣接する導体を接続した形状の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図５】渦巻状の線状導体の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図６】開口面の形状が四角形の線状導体が渦巻状である本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図７】半径の異なる円形の線状導体を中心が一致するように配置し、隣接する線状導体を接続した形状の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図８】開口面の形状が四角形の複数の相似形状の線状導体を中心が一致するように配置し、隣接する線状導体を接続した形状の本発明による磁気アンテナの実施例である。
【図９】ヘアピンマッチ類似の整合手段を有する螺旋状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの実施例を示す図である。
【図１０】Ｙマッチ類似の整合手段を有する螺旋状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの実施例を示す図である。
【図１１】Ｙマッチ類似の他の整合手段を有する螺旋状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの実施例を示す図である。
【図１２】磁気結合による整合手段を有する螺旋状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの実施例を示す図である。
【図１３】磁気結合による他の整合手段を有する渦巻状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの実施例を示す図である。
【図１４】放射抵抗および効率の算出対象の本発明によるアンテナの形態を示す図である。
【図１５】放射抵抗および効率の比較のための従来技術による微小ループアンテナを示す図である。
【図１６】共振周波数一定の場合の巻数と波長比率半径との関係を示す図である。
【図１７】波長比率半径と放射抵抗を示す図である。
【図１８】波長比率半径と放射効率を示す図である。
【図１９】半径の異なる円形の線状導体を中心が一致するように配置し、隣接する線状導体を接続した形状の本発明による磁気アンテナのシミュレーション条件を示す図である。
【図２０】図１９に示すアンテナの巻数と共振周波数を示す図である。
【図２１】半径の異なる円形の線状導体を中心が一致するように配置し、隣接する線状導体を接続した形状の本発明による磁気アンテナ（図７）の具体的実施例である。
【図２２】渦巻状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの具体的実施例である。
【図２３】渦巻状の板状導体を用いた本発明によるアンテナの具体的実施例である。
【図２４】螺旋状の線状導体を用いた本発明によるアンテナの具体的実施例である。
【図２５】図２１に示すアンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２６】図２２に示すアンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２７】図２３に示すアンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図２８】図２４に示すアンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．本発明によるアンテナの実施形態
図１〜図１２に本発明による磁気アンテナの実施形態を示す。図１は両端が解放された螺旋状の巻線の開口面の形状が円形の線状導体であって、巻線の巻数が５回の磁界アンテナである。１０１は螺旋状の巻線の線状導体、１０２、１０３は給電点である。本実施形態では、給電点は線状導体の中心部に設定しているが、給電点の位置により給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを調整することができる。給電点については以下の図２〜図４については同様である。
【００１３】
図２は両端が解放された螺旋状の巻線の開口面の形状が四角形の線状導体であって、巻線の巻数が３回の磁界アンテナである。２０１は螺旋状の巻線の線状導体、２０２、２０３は給電点である。
【００１４】
図３はＮ＝３個の並行に配置した、開口面の形状が円形の閉ループの一部に、それぞれ切込みをいれ、それぞれの導体上の端点を接続した本発明による磁界アンテナを示す。図３において、３０１、３０２、３０３はそれぞれ、開口面の形状が円形の線状導体１、線状導体２、線状導体３であり、３０４、３１３はそれぞれ線状導体間を接続する導体、３０５、３０６は給電点であり、３０７、３０８は円形の線状導体１（３０１）に切込みを入れた場合の端点Ａ１、端点Ｂ１であり、３０９、３１０は円形の線状導体２（３０２）に切込みを入れた場合の端点Ａ２、端点Ｂ２であり、３１１、３１２は円形の線状導体３（３０３）に切込みを入れた場合の端点Ａ３、端点Ｂ３である。端点Ｂ１（３０８）と端点Ａ２（３０９）を線状導体３０４で接続し、端点Ｂ２（３１０）と端点Ａ３（３１１）を線状導体３０４で接続している。
【００１５】
図４はＮ＝３個の並行に配置した、開口面の形状が円形の閉ループの一部に、それぞれ切込みをいれ、それぞれの導体上の端点を接続した本発明による磁界アンテナを示す。図４において、４０１、４０２、４０３はそれぞれ、開口面の形状が円形の線状導体１、線状導体２、線状導体３であり、４０４、４１３はそれぞれ線状導体間を接続する導体、４０５、４０６は給電点であり、４０７、４０８は円形の線状導体１（４０１）に切込みを入れた場合の端点Ａ１、端点Ｂ１であり、４０９、４１０は円形の線状導体２（４０２）に切込みを入れた場合の端点Ａ２、端点Ｂ２であり、４１１、４１２は円形の線状導体３（４０３）に切込みを入れた場合の端点Ａ３、端点Ｂ３である。端点Ｂ１（４０８）と端点Ａ２（４０９）を線状導体３０４で接続し、端点Ｂ２（４１０）と端点Ａ３（４１１）を線状導体４０４で接続している。
【００１６】
図１〜図４は、線状導体の巻き始めの位置（端点１）から給電点の形状と、線状導体の巻終わりの位置（端点２）から給電点の形状が同一であり、給電点が線状導体の真ん中に位置してため、給電点を線状導体の中央に容易に設定することができる。給電点をアンテナの中央に設定することは、給電ケーブルにおけるコモンモード電流を除去し、給電ケーブルからの電磁波輻射を抑圧するために重要である。
【００１７】
図５は両端が解放された渦巻状の巻線の開口面の形状が円形の線状導体であって、巻線の巻数が４回の磁界アンテナである。５０１は渦巻状の巻線の線状導体、５０２、５０３は給電点である。５０４は整合用閉ループ導体であり、送受信機からの信号を磁気結合により整合をとりながらアンテナに伝送する。
【００１８】
図６は両端が解放された渦巻状の巻線の開口面の形状が四角形の線状導体であって、巻線の巻数が４回の磁界アンテナである。６０１は渦巻状の巻線の線状導体、６０２、６０３は給電点である。６０４は整合用閉ループインダクターであり、送受信機からの信号を磁気結合により整合をとりながらアンテナに伝送する。
【００１９】
図７において、７０１、７０２、７０３、７０４はそれぞれ大きさの異なる円形の線状導体、７０５は線状導体７０２と７０３間を接続する導体（線状導体７０１と７０２、線状導体７０３と７０４を接続する導体があるが図面では省略する。）７０６、７０７は給電点、７０８、７０９は円形の線状導体７０１に切込みを入れた場合の端点Ａ、端点Ｂ（線状導体７０２、７０３、７０４も同様の切り込み及び端点Ａ、端点Ｂがあるが図面では省略する。）である。図７に示すアンテナは開口面の形状が円形の閉ループの一部に端点Ａ（７０８）、端点Ｂ（７０９）である切込みをいれたN＝４個の並行に配置した線状導体１（７０１）、線状導体２（７０２）、線状導体３（７０３）、線状導体４（７０４）を、切込み部分を最も近接して配置し、線状導体ｉ（ｉ＝１〜４）の端点Ａ（図中７１１はｉ＝２の場合）と線状導体（ｉ＋１）の端点Ｂ（図中７１２はｉ＝３の場合）を接続している。すなわち、線状導体１の端点Ａと線状導体２の端点Ｂを接続し、線状導体２の端点Ａと線状導体３の端点Ｂを接続し、線状導体３の端点Ａと線状導体４の端点Ｂを接続した磁界アンテナである。７１０は整合用閉ループ導体であり、送受信機からの信号を整合をとりながら磁気結合によりアンテナに伝送する。
【００２０】
図８において、８０１、８０２、８０３、８０４はそれぞれ大きさの異なる四角形の線状導体、８０５は線状導体８０２と８０３間を接続する導体８０６（線状導体８０１と８０２、線状導体８０３と８０４を接続する導体があるが図面では省略する。）、８０７は給電点、８０８、８０９は四角形の線状導体８０１に切込みを入れた場合の端点Ａ、端点Ｂ（線状導体８０２、８０３、８０４も同様の切り込み及び端点Ａ、端点Ｂがあるが図面では省略する。）である。図８に示すアンテナは開口面の形状が円形の閉ループの一部に端点Ａ（８０８）、端点Ｂ（８０９）である切込みをいれたＮ＝４個の並行に配置した線状導体１（８０１）、線状導体２（８０２）、線状導体３（８０３）、線状導体４（８０４）を、切込み部分を最も近接して配置し、線状導体ｉ（ｉ＝１〜４）の端点Ａ（図中８１１はｉ＝２の場合）と線状導体（ｉ＋１）の端点Ｂ（図中８１２はｉ＝３の場合）を接続している。すなわち、線状導体１の端点Ａと線状導体２の端点Ｂを接続し、線状導体２の端点Ａと線状導体３の端点Ｂを接続し、線状導体３の端点Ａと線状導体４の端点Ｂを接続した磁界アンテナである。８１０は整合用閉ループ導体であり、送受信機からの信号を整合をとりながら磁気結合によりアンテナに伝送する。
【００２１】
図９は両端が解放された螺旋状の巻線の開口面の形状が円形の線状導体であって、巻線の巻数が（１＋α）回（０＜α＜１）の磁界アンテナである。９０１は螺旋状の巻線の線状導体、９０２は給電点、９０３は給電点に接続した導線からなる閉ループであり、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする。
【００２２】
図１０は両端が解放された螺旋状の巻線の開口面の形状が円形の線状導体であって、巻線の巻数が（１＋α）回（０＜α＜１）の磁界アンテナである。１００１は螺旋状の巻線の線状導体、１００２は給電点、１００３は給電点を挟んだ線状導体または板状導体上の２つの点Ｐ、Ｑを接続した導体であり、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする。
【００２３】
図１１は両端が解放された螺旋状の巻線の開口面の形状が円形の線状導体であって、巻線の巻数が（１＋α）回（０＜α＜１）の磁界アンテナである。１１０１は螺旋状の巻線の線状導体、１１０２は給電点、１１０３は線状導体１１０１の中心点を挟んだ線状導体または板状導体上の距離Ａである２つの点Ｐ、Ｑを長さＢである導線で接続した給電点を含む導体であり、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする。
【００２４】
図１２は両端が解放された螺旋状の巻線の開口面の形状が円形の線状導体であって、巻線の巻数が（１＋α）回（０＜α＜１）の磁界アンテナである。１２０１は螺旋状の巻線の線状導体、１２０２、１２０３は給電点、１２０４は給電点を有する閉ループ状の導線であって、線状導体１２０１の巻線の内部に配置され、給電点からアンテナを見込んだインピーダンスを送受信装置との間のフィーダの特性インピーダンスと同等の値としたことを特徴とする。
【００２５】
図１３は給電点を有しない円形の渦巻状の導体１３０１（図中１３０５である点Ａから１３０６である点Ｂに至る導体）のアンテナの外部に、給電点１３０３、１３０４を有する渦巻状の導体１３０２（図中１３０７である点Ｃから１３０８である点Ｄに至る導体）を、前記アンテナの外側に配置する。導体１３０１は磁気アンテナ本体、導体１３０２は磁気アンテナ本体と磁気結合してアンテナと送受信機間の整合器である。導体１３０１、１３０２は円形の渦巻状でなくとも四角形の渦巻状、螺旋状等様々な形状のもので実現可能である。
２．本発明によるアンテナの放射抵抗特性・共振周波数特性
２．１線状導体が螺旋形状の場合
【００２６】
図１の形態による半径と巻数の関係、放射抵抗および効率を
【非特許文献２】によるアンテナ解析ソフトＭＭＡＮＡにより算出した。図１４に算出対象の本発明によるアンテナの形態を示す。１４０１は螺旋状の線径６ｍｍφ、半径Ｒａの線状導体、１４０２は給電点であり線状導体の真ん中（両端から等距離の点）に位置している。図１５に比較のための磁気ループアンテナを示す。１５０１は円形の線径６ｍｍφ、半径Ｒｂの線状導体、１５０３は共振周波数調整用のコンデンサＣ、１５０２はコンデンサの位置と円の対極に位置する給電点である。本アンテナは従来の磁気ループアンテナであり、ループ内にキャパシタンスを挿入することで微小アンテナのリアクタンス成分をキャンセルして特定周波数において共振させるものである。
【００２７】
図１６に図１４に示すアンテナの共振周波数一定の場合の巻数ｎと波長比率半径ｒとの関係を示す。本図において、共振周波数はｆ＝ｃ／λ＝２０．８３ＭＨｚとし、横軸の波長比率半径ｒ＝Ｒａ／λにより算出した。図１７に図１４に示すアンテナと図１５に示すアンテナの波長比率半径と放射抵抗の関係を示す。
【００２８】
本図において、共振周波数は、ｆ＝ｃ／λ＝７．０ＭＨｚとした。本発明によるアンテナと従来の磁気ループアンテナの放射抵抗はループ半径が同じであればほとんど変わらない値を有することがわかる。図１８は、図１４および図１５に示すアンテナの波長比率半径と放射効率の関係を示す。放射効率η［％］は、線状導体が無損失の場合のアンテナの放射抵抗をＲｆ、線状導体を銅線とした場合のアンテナ入力インピーダンスをＲｓとしたとき、η＝Ｒｆ／Ｒｓ＊１００により算出する。これについても同一半径の場合に本発明によるアンテナと従来のアンテナの効率はほぼ同じ値となる。
２．２線状導体が同心円の渦巻形状の場合
【００２９】
図２０に、図１９に示す本発明によるアンテナの共振周波数特性を示す。図１９は、中心を一致させて配置した、大きさが異なる、一部に切れ込みを有する同心円状の線状導体１９０１〜１９０９が、導線１９１０、１９１３〜１９１９により図に示す様にそれぞれが接続されている。閉ループ形状の導線１９１２に給電点１９１１が配置され、共振周波数を測定する。線状導体１９０１が最外部に配置され、半径はＲｃｍａｘ＝２８０ｍｍである。線状導体の半径はΔＲｃ＝２８ｍｍずつ減少し、１９０９が最内部に配置され、半径はＲｃｍｉｃ＝５６ｍｍである。図２０のグラフの横軸は巻数を表し、次の通りである。
【００３０】
（１）線状導体１９０１〜１９０９を全て接続：9回
（２）１９０１を端点から半周分除去、１９０２〜１９０９を全て接続：８．５回
（３）１９０１を端点から除去、線状導体１９０２〜１９０９を全て接続：８回
（４）１９０１を端点から除去、線状導体１９０２を端点から半周除去、１９０３〜１９０９を全て接続：７．５回
（５）１９０１、１９０２を端点から除去、線状導体１９０３〜１９０９を全て接続：７回
（６）１９０１、１９０２を端点から除去、線状導体１９０３を端点から半周除去、１９０４〜１９０９を全て接続：６．５回
（７）１９０１〜１９０３を端点から除去、線状導体１８０４〜１８０９を全て接続：６回
（８）１９０１〜１９０３を端点から除去、線状導体１９０４を端点から半周除去、１９０５〜１９０９を全て接続：５．５回
（９）１９０１〜１９０４を端点から除去、線状導体１９０５〜１９０９を全て接続：５回
（１０）１９０１〜１９０４を端点から除去、線状導体１９０５を端点から半周除去、１９０６〜１９０９を全て接続：４．５回
（１１）１９０１〜１９０５を端点から除去、線状導体１９０６〜１９０９を全て接続：４回
（１２）１９０１〜１９０５を端点から除去、線状導体１９０６を端点から半周除去、１９０７〜１９０９が全て接続：３．５回
（１３）１９０１〜１９０６を端点から除去、線状導体１９０７〜１９０９を全て接続：３回
３．本発明によるアンテナの実施例
【００３１】
図２１〜図２４に本発明によるアンテナの実施例を示す。図２１は２８ＭＨｚ用の磁気アンテナであり、線状導体２１０１、２１０２は１０ｍｍφのアルミパイプで、それぞれ半径がＲ１＝２８５ｍｍ、Ｒ２＝２５５ｍｍである円形状で、中心を一致させて配置し、図に示すように導線２１０３で接続されている。給電点は閉ループ状の導線２１０５上にあり、給電点にバラン２１０６を接続して送受信装置との間のフィーダ２１０７に接続する。閉ループ状の導線２１０５は３ｍｍφの銅線であり、閉ループ２１０５の半径は４０ｍｍでその中心は線状導体２１０２の位置で、かつその間の距離はほぼ０（接触はしていない）である。導体２１０４は周波数調整用の１０ｍｍφのアルミパイプであり、点Ａで線状導体２１０２と接触し、接触点をずらすことで周波数の調整を行う。本アンテナのＶＳＷＲ特性を図２５に示す。
【００３２】
図２２は１４ＭＨｚ用の磁気アンテナであり、２２０１および２２０２は幅が４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの銅の板状導体Ｒｍｉｎ＝５６ｍｍ、Ｒｍｉｄ＝２６６ｍｍ、Ｒｍａｘ＝３０８ｍｍ、ΔＲ＝２８ｍｍの巻数６．５回の渦巻状の導体である。また、Ａ−Ａ断面図に示すように、隣り合う板状導体で垂線が共通となる面の面積が少なくなるように、巻階層毎に交互に配置されている。隣接効果による損失を極力小さくするためである。導体１２０１は磁気アンテナ本体で、２２０２は給電点２２０３、２２０４を有する整合器である。２２０９はバラン、２２１０はアンテナと送受信装置を接続するフィーダである。図２６にＶＳＷＲ特性を示す。
【００３３】
図２３に１４４ＭＨｚ用の本発明による磁界アンテナの実施例を示す。図２３は開口面の形状が円形の閉ループの一部に端点が端点Ａ、端点Ｂである切込みをいれた５個の中心を一致させて並行に配置した複数の、幅が１２ｍｍである銅製の板状導体（導体ｉ（ｉ＝１、・・・、５）という。また、導体ｉの端点Ａ、Ｂをそれぞれ端点Ａｉ、端点Ｂｉという。）を、切込み部分を近接して配置し、隣接する導体（ｉ−１）の端点Ａ（ｉ−１）と導体ｉの端点Ｂｉをｉ＝２、・・・、５について接続したものである。本図において２３０１〜２３０５は半径が４０ｍｍ、幅が１２ｍｍの銅板による同心円形状で、間隔１ｍｍで並行に配置されている。２３０６〜２３０９は上下の同心円を接続する導線、２３１０は周波数調整用に板状導体２３０５に接続された導体、２３１１は整合用に板状導体２３０３に接続された導体で、長さは５５ｍｍであり、Ｙマッチ（デルタマッチ）と同様の効果を有する。
【００３４】
２３１２、２３１３は板状導体２３０３上の給電点、２３１４はバラン、２３１５は送受信機との接続用フィーダである。板状導体２３０１、２３０５は切込みを大きくとっており、これにより共振周波数の大まかな調整を行う。本実施例では、円形の板状導体の１／４に相当する長さを切りとっている。さらに２３１０により共振周波数を目的の周波数に調整し、板状導体２３０５に固定する。図２７に本アンテナのＶＳＷＲ特性を示す。
【００３５】
図２４に開口面の形状が円形で螺旋状の線状導体の本発明による磁界アンテナの実施例を示す。２４０１は螺旋状の線状導体で、直径Ｂが６５ｍｍである円形、線状導体の線径は３ｍｍφ、巻数は１を超え、巻数１回を超える部分（図２４中のＡの部分）の長さは３０ｍｍ（中心角で約５３°）、巻数1回を超える部分の線状導体中心間の距離は４ｍｍ、２４０２は整合用の導体でＡの反対側に半田付けされ、図中Ｃの長さは２５ｍｍ、Ｄの長さは１０ｍｍである。２４０３はバラン、２４０４は送受信機に接続されるフィーダである。図２８に本アンテナのＶＳＷＲ特性を示す。
【符号の説明】
【００３６】
円形螺旋状の線状導体  １０１、９０１、１００１、１１０１、１２０１、１４０１、２４０１
四角形螺旋状の線状導体  ２０１
円形の線状導体  ３０１、３０２、３０３、７０１、７０２、７０３、７０４、１９０１、１９０２、１９０３、１９０４、１９０５、１９０６、１９０７、１９０８、１９０９、２１０１、２１０２
四角形の線状導体  ４０１、４０２、４０３、８０１、８０２、８０３、８０４
円形渦巻状の線状導体  ５０１、１３０１、２２０１
四角形渦巻き状の線状導体  ６０１
給電点  １０２、１０３、２０２、２０３、３０５、３０６、４０５、４０６、５０２、５０３、６０２、６０３、７０６、７０７、８０７、８０８、９０２、１００２、１１０２、１２０２、１２０３、１３０３、１３０４、１４０２、１５０２、１９１１、２２０３、２２０４、２３１２、２３１３
閉ループを切り欠いた際の端点  ３０７、３０８、３０９、３１０、３１１、３１２、４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２、７０８、７０９、７１１、７１２、８０８、８０９、８１１、８１２
端点を接続する導線  ３０４、３１３、４０４、４１３、７０５、８０５、１９１０、１９１３、１９１４、１９１５、１９１６、１９１７、１９１８、１９１９、２１０３、２３０６、２３０７、２３０８、２３０９
整合用の線状導体  ５０４、６０４、７１０、８１０、９０３、１００３、１１０３、１２０４、１３０２、１９１２、２１０５、２２０２、２３１１、２４０２
整合用の線状導体とアンテナとの接続点  １００４、１００５
渦巻状の線状導体の端点  １３０５、１３０６、２２０５、２２０６
整合用の線状導体の端点  １３０７、１３０８、２２０７、２２０８
円形ループ状の線状導体  １５０１
磁気ループアンテナの整合用コンデンサ  １５０３
周波数調整用の導体  ２１０４、２３１０
バラン  ２１０６、２２０９、２３１４、２４０３
フィーダ  ２１０７、２２１０、２３１５、２４０４
円形の板状導体  ２３０１、２３０２、２３０３、２３０４、２３０５
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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