(57)【要約】【課題】  天頂方向へ指向性を小さくし、その分のエネルギーを水平方向に向けて、伝搬特性を改善したバイコニカルアンテナを提供することを課題とする。【解決手段】  バイコニカルアンテナは、中心軸方向の一端側に円錐状の第１コーン部を有する円筒状の第１アンテナエレメントと、中心軸方向の一端側に、前記第１コーン部に対向する円錐状の第２コーン部を有する円筒状の第２アンテナエレメントとを含み、前記第１コーン部の頂部と、前記第２コーン部の頂部とで給電されるバイコニカルアンテナであって、前記第１アンテナエレメントの中心軸方向の他端側、又は、前記第２アンテナエレメントの中心軸方向の他端側に配設される、誘電製の板状部材と、前記誘電体を介して、前記第１アンテナエレメントの中心軸方向の他端側、又は、前記第２アンテナエレメントの中心軸方向の他端側に配設され、浮遊電位に保持される、導体製の円筒状部材とをさらに含む。【選択図】図１
2015103912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸方向の一端側に円錐状の第１コーン部を有する円筒状の第１アンテナエレメントと、
中心軸方向の一端側に、前記第１コーン部に対向する円錐状の第２コーン部を有する円筒状の第２アンテナエレメントと
を含み、前記第１コーン部の頂部と、前記第２コーン部の頂部とで給電されるバイコニカルアンテナであって、
前記第１アンテナエレメントの中心軸方向の他端側、又は、前記第２アンテナエレメントの中心軸方向の他端側に配設される、誘電製の板状部材と、
前記誘電体を介して、前記第１アンテナエレメントの中心軸方向の他端側、又は、前記第２アンテナエレメントの中心軸方向の他端側に配設され、浮遊電位に保持される、導体製の円筒状部材と
をさらに含む、バイコニカルアンテナ。
【請求項２】
前記第１アンテナエレメントの中心軸と、前記第２アンテナエレメントの中心軸とは一致する、請求項１記載のバイコニカルアンテナ。
【請求項３】
前記円筒状部材の中心軸は、前記第１アンテナエレメントの中心軸、及び、前記第２アンテナエレメントの中心軸と一致する、請求項２記載のバイコニカルアンテナ。
【請求項４】
前記板状部材は、円板状であり、前記円筒状部材の中心軸、前記第１アンテナエレメントの中心軸、及び、前記第２アンテナエレメントの中心軸と一致する中心軸を有する、請求項３記載のバイコニカルアンテナ。
【請求項５】
前記第１アンテナエレメント、前記第２アンテナエレメント、前記円筒状部材、及び、前記板状部材の系方向の寸法は等しい、請求項４記載のバイコニカルアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイコニカルアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスカメラシステムは、テレビ局における音楽番組やスポーツ番組においてケーブルの影響を受けずに撮影することができるシステムである。このようなワイヤレスカメラシステムでは、一般に１〜２ＧＨｚ、または６〜７ＧＨｚ帯を用いてカメラで撮影した信号を電波を用いて伝送しており、信号の伝送には、種々のアンテナが用いられている。（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９２３９６号公報
【特許文献２】特許第４５０４９３３号
【特許文献３】特開２０００−１７４５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようなアンテナでは次のような問題がある。
（イ）ミリ波帯でワイヤレスカメラを用いる場合、水平面内では無指向性を持ち、垂直面内では天頂方向、および真下方向へは指向性を持たない方が有利である。しかしながら、特許文献１、３のアンテナでは、天頂方向に大きな指向性を持つため、伝搬特性が劣化する。
（ハ）ミリ波帯で用いる送信アンテナを線状アンテナで製作する場合、線路長の長さによりロスが大きくなるため、特許文献２のようなアンテナでは特性が劣化する。
【０００５】
そこで、本発明は、天頂方向へ指向性を小さくし、その分のエネルギーを水平方向に向けて、伝搬特性を改善したバイコニカル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】
【０００６】
本発明の一局面のバイコニカルアンテナは、中心軸方向の一端側に円錐状の第１コーン部を有する円筒状の第１アンテナエレメントと、中心軸方向の一端側に、前記第１コーン部に対向する円錐状の第２コーン部を有する円筒状の第２アンテナエレメントとを含み、前記第１コーン部の頂部と、前記第２コーン部の頂部とで給電されるバイコニカルアンテナであって、前記第１アンテナエレメントの中心軸方向の他端側、又は、前記第２アンテナエレメントの中心軸方向の他端側に配設される、誘電製の板状部材と、前記誘電体を介して、前記第１アンテナエレメントの中心軸方向の他端側、又は、前記第２アンテナエレメントの中心軸方向の他端側に配設され、浮遊電位に保持される、導体製の円筒状部材とをさらに含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、天頂方向へ指向性を小さくし、その分のエネルギーを水平方向に向けて、伝搬特性を改善したバイコニカルアンテナを提供できるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のバイコニカルアンテナを示す図である。
【図２】比較用のバイコニカルアンテナ１０を示す図である。
【図３】実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００の放射パターンを示す図である。
【図４】比較用のバイコニカルアンテナ１０の放射パターンを示す図である。
【図５】実施の形態２のバイコニカルアンテナを示す図である。
【図６】実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００の放射パターンを示す図である。
【図７】実施の形態３のバイコニカルアンテナを示す図である。
【図８】実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００の放射パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のバイコニカルアンテナを適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のバイコニカルアンテナを示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はカバー１５０を取り除いた状態を示す側面図である。図１では、図示するように、直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【００１１】
バイコニカルアンテナ１００は、アンテナエレメント１１０、１２０、誘電体１３０、金属板１４０、及びカバー１５０を含む。
【００１２】
アンテナエレメント１１０、１２０、誘電体１３０、及び金属板１４０は、図１（Ａ）に示すカバー１５０によって、図１（Ｂ）に示すような位置関係になるように保持されている。カバー１５０は、比誘電率が小さく、tanδ(誘電損失)が小さい材料で作製されていることが好ましく、例えば、テフロンで作製すればよい。
【００１３】
また、図１（Ｂ）には、同軸導波管変換部１６０と、アンテナエレメント１１０のＺ軸負方向側に設けられる、導波管１８０及び送信回路（Ｔｘ）１９０とを示す。
【００１４】
アンテナエレメント１１０は、円筒状の金属部材であり、図１（Ａ）、（Ｂ）では中心軸がＺ軸と平行になるように配設されている。アンテナエレメント１１０は、Ｚ軸正方向側に、コーン部１１１を有する。アンテナエレメント１１０は、円筒状の部材１１２のＺ軸正方向側の面に、円錐状のコーン部１１１を載せたような形状をしている。コーン部１１１の円錐体の底面の直径は、アンテナエレメント１１０の円筒状の部材１１２の直径よりも小さい。
【００１５】
アンテナエレメント１１０は、コーン部１１１の頂部に開口部１１１Ａを有する。開口部１１１Ａは、アンテナエレメント１１０の中心軸上に位置している。また、コーン部１１１には、開口部１１１Ａを上端とする貫通孔１１１Ｂが形成されている。貫通孔１１１Ｂは、円筒状の部材１１２の中心軸上に形成される孔部１１２Ａに連通している。なお、図１では、説明の便宜上、コーン部１１１に対する開口部１１１Ａの実際の大きさの割合よりも開口部１１１Ａを拡大して示すが、開口部１１１Ａはコーン部１１１の円錐形状の頂部に位置する。
【００１６】
円筒状の部材１１２の内部には、孔部１１２Ａと角形導波管１７０とが形成されている。孔部１１２Ａは、円筒状の部材１１２の上部から、円筒状の部材１１２の厚さ方向における略中央まで伸延している。孔部１１２Ａの上端は貫通孔１１１Ｂに連通しており、下端は角形導波管１７０に連通している。孔部１１２Ａ及び貫通孔１１１Ｂの内部には、同軸ケーブル１６１が配設されている。また、角形導波管１７０は、上端１７０Ａが孔部１１２Ａに連通しており、３回Ｌ字型に直角に折れ曲がって下端１７０Ｂまで伸延している。角形導波管１７０の下端１７０Ｂにおける中心軸は、円筒状の部材１１２の中心軸と一致している。なお、角形導波管１７０の下端１７０Ｂにおける中心軸は、円筒状の部材１１２の中心軸に対してオフセットしていてもよい。
【００１７】
同軸導波管変換部１６０は、同軸ケーブル１６１によって構成されており、同軸ケーブル１６１の芯線１６１Ａは上端１６１Ａ１がアンテナエレメント１２０のコーン部１２１の頂点に接続されている。芯線１６１Ａは、アンテナエレメント１１０のコーン部１１１の開口部１１１ＡからＺ軸正方向に向かって伸延している。
【００１８】
また、同軸ケーブル１６１のシールド（被覆）の外周面は、貫通孔１１１Ｂ及び孔部１１２Ａの内壁面に接続されている。コーン部１１１の頂部と、コーン部１２１の頂部は、バイコニカルアンテナ１００の給電部を構築する。同軸ケーブル１６１のシールドは、開口部１１１Ａと孔部１１２Ａの下端１１２Ａ１との間で、貫通孔１１１Ｂ及び孔部１１２Ａの内壁面に接触するように配設されている。また、同軸ケーブル１６１のシールドと芯線１６１Ａとを絶縁する絶縁部は、開口部１１１Ａと孔部１１２Ａの下端１１２Ａ１との間で、芯線１６１Ａとシールドとの間に設けられている。同軸ケーブル１６１のシールドと芯線１６１Ａとを絶縁する絶縁部は、芯線１６１Ａとシールドとの間の円筒状の空間内に設けられている。芯線１６１Ａの開口部１１１Ａよりも上側に位置する部分は、剥き出しである。また、芯線１６１Ａの下端１６１Ａ２は、孔部１１２Ａの下端１１２Ａ１よりも下側に伸延し、角形導波管１７０の内壁面に接続されている。なお、芯線１６１Ａの下端１６１Ａ２は、角形導波管１７０の内壁面まで到達していなくてもよい。芯線１６１Ａは、孔部１１２Ａの下端１１２Ａ１より下側においても剥き出しである。なお、アンテナエレメント１１０は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等の金属製であればよい。
【００１９】
アンテナエレメント１２０は、円筒状の金属部材であり、図１（Ａ）、（Ｂ）では中心軸がＺ軸と平行になるように配設されている。アンテナエレメント１２０は、Ｚ軸負方向側に、コーン部１２１を有する。アンテナエレメント１２０は、円筒状の部材１２２のＺ軸負方向側の面に、円錐状のコーン部１２１を繋げたような形状をしている。コーン部１２１の円錐の底面（図１ではＺ軸正方向側に位置する面）の直径は、アンテナエレメント１２０の円筒状の部材１２２の直径よりも小さく、アンテナエレメント１１０のコーン部１１１の底面の直径と等しい。
【００２０】
コーン部１２１は、コーン部１１１と等しい形状を有し、Ｚ軸方向において対向している。コーン部１２１の頂部（図１ではＺ軸負方向を向く頂部）には、芯線１６１Ａが接続されている。
【００２１】
アンテナエレメント１２０の円筒状の部材１２２の直径は、アンテナエレメント１１０の円筒状の部材１１２の直径と等しく、中心軸が一致するように配設されている。
【００２２】
なお、アンテナエレメント１２０は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等の金属製であればよく、アンテナエレメント１１０と同一の金属材料で構成されていることが好ましい。
【００２３】
誘電体１３０は、円板状であり、円筒状の部材１２２のＺ軸正方向側の面に配設されている。誘電体１３０は、例えば、樹脂製であればよい。誘電体１３０の直径は、アンテナエレメント１２０の円筒状の部材１２２の直径と等しく、中心軸が一致するように配設されている。
【００２４】
金属板１４０は、円板状であり、誘電体１３０のＺ軸正方向側の面に配設されている。誘電体１３０の直径は、アンテナエレメント１２０の円筒状の部材１２２の直径と等しく、中心軸が一致するように配設されている。
【００２５】
なお、金属板１４０は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等の金属製であればよく、アンテナエレメント１１０及び１２０と同一の金属材料で構成されていることが好ましい。
【００２６】
角形導波管１７０は、上端１７０Ａが孔部１１２Ａに連通しており、３回Ｌ字型に直角に折れ曲がって下端１７０Ｂまで伸延している。角形導波管１７０の下端１７０Ｂにおける中心軸は、円筒状の部材１１２の中心軸と一致している。なお、角形導波管１７０の下端１７０Ｂにおける中心軸は、円筒状の部材１１２の中心軸に対してオフセットしていてもよい。
【００２７】
角形導波管１７０の内部で芯線１６１Ａが剥き出しになっている部分から、電波は角形導波管１７０に伝搬する。角形導波管１７０は、上端１７０Ａと下端１７０Ｂとの間でＬ字型に折れ曲がっており、上端１７０Ａと下端１７０Ｂとの間で電波が伝搬する。上端１７０Ａから下端１７０ＢまでＬ字型に伸びる中心軸に垂直な断面は、矩形である。角形導波管１７０の下端１７０Ｂは、導波管１８０の貫通孔１８０Ａに連通している。角形導波管１７０は、導波管部１８０を介して送信回路１９０から送信される電波を同軸ケーブル１６１に伝搬する。
【００２８】
導波管部１８０は、上端が角形導波管１７０の下端１７０Ｂに接続され、下端が送信回路１９０に直接的に接続される。導波管部１８０は、管状の部材であり、貫通孔１８０Ａを有する。貫通孔１８０Ａの中心軸（長手方向の軸）に垂直な断面は、矩形である。貫通孔１８０Ａの断面形状は、角形導波管１７０の断面形状と等しく面一な状態で連通されている。導波管部１８０は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等の金属で形成される。
【００２９】
以上のようなバイコニカルアンテナ１００に、同軸導波管変換部１６０（同軸ケーブル１６１）、導波管１８０、及び送信回路１９０を接続した状態で、送信回路１９０から電波を出力すると、電波は、導波管１８０、角形導波管１７０、同軸導波管変換部１６０を経て、コーン部１１１及び１２１から、偏波面がZY面で主にＸＹ平面内に拡がるように放射される。
【００３０】
ここで、比較用のバイコニカルアンテナ１０を用いて実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００の放射パターンについて説明する。
【００３１】
図２は、比較用のバイコニカルアンテナ１０を示す図である。比較用のバイコニカルアンテナ１０は、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００のアンテナエレメント１２０、誘電体１３０、及び金属板１４０の代わりに、アンテナエレメント２０を用いたものである。
【００３２】
アンテナエレメント２０は、円筒状の金属部材であり、図２では中心軸がＺ軸と平行になるように配設されている。アンテナエレメント２０は、Ｚ軸負方向側に、コーン部２１を有する。アンテナエレメント２０は、円筒状の部材２２のＺ軸負方向側の面に、円錐状のコーン部２１を繋げたような形状をしている。
【００３３】
アンテナエレメント２０は、実施の形態１のアンテナエレメント１２０の円筒状の部材２２を厚くた構成を有する。アンテナエレメント１２０の上には、誘電体１３０、及び金属板１４０は配置されない。
【００３４】
コーン部２１は、コーン部１１１と等しい形状を有し、Ｚ軸方向において対向している。コーン部２１の頂部（図２ではＺ軸負方向を向く頂部）には、芯線１６１が接続されている。
【００３５】
なお、図２では、カバー１５０を省略する。また、図２には、バイコニカルアンテナ１０に、同軸導波管変換部１６０、導波管１８０、及び送信回路１９０が接続された状態を示す。
【００３６】
次に、図３及び図４を用いて、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００と、比較用のバイコニカルアンテナ１０の放射パターンについて説明する。
【００３７】
図３は、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００の放射パターンを示す図である。図３（Ａ）は水平面内での放射パターンを示し、図３（Ｂ）は垂直面内での放射パターンを示す。
【００３８】
図４は、比較用のバイコニカルアンテナ１０の放射パターンを示す図である。図４（Ａ）は水平面内での放射パターンを示し、図４（Ｂ）は垂直面内での放射パターンを示す。
【００３９】
図３と図４を比べると、図４（Ｂ）では垂直面内で特に鉛直上方（０度）側で振幅値が大きいのに対して、図３（Ｂ）では垂直面内で特に鉛直上方（０度）側の振幅値が低減されていることが分かる。すなわち、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００は、比較用のバイコニカルアンテナ１０よりも、鉛直上方への電波の放射が低減されていることが分かる。
【００４０】
また、図３（Ａ）と図４（Ａ）を比べると、ともに水平方向には均等に電波が放射されていることが分かる。水平面においては無指向性を維持できている。
【００４１】
以上より、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００は、比較用のバイコニカルアンテナ１０に比べて、鉛直上方への電波の放射が低減されていることが分かる。また、図３（B）及び図４（B）を比較すると、鉛直上方への電波の放射が低減される分だけ、図3(B
)では65度、295度、さらに、35度、325度方向の放射が大きくなり、水平方向への放射パターンが改善されたと考えられる。
【００４２】
このように、鉛直上方への電波の放射が低減されるのは、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００は、アンテナエレメント１２０の上に誘電体１３０及び金属板１４０が配置されることにより、アンテナエレメント１２０と金属板１４０が結合し、アンテナエレメント１２０のＺ軸正方向面に電流が流れにくくなったことによるものと考えられる。
【００４３】
このため、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００では、図３（Ｂ）に示すように鉛直上方への放射が小さくなり、それ以外の方向へのアンテナ利得を大きくすることができるものと考えられる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
図５は、実施の形態２のバイコニカルアンテナを示す図であり、図１（Ｂ）と同様にカバー１５０を取り除いた状態を示す側面図である。図５では、図示するように、直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【００４５】
バイコニカルアンテナ２００は、アンテナエレメント２１０、２０、誘電体２３０、及び金属板２４０を含む。
【００４６】
実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００は、実施の形態１のアンテナエレメント１１０の下に誘電体１３０及び金属板１４０と同様の誘電体２３０及び金属板２４０を配設するとともに、アンテナエレメント１２０、誘電体１３０、及び金属板１４０を比較用のバイコニカルアンテナ１０のアンテナエレメント２０に置き換えたものである。
【００４７】
このため、図１及び図２に示す構成要素と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４８】
また、図５には、同軸導波管変換部１６０と、金属板２４０のＺ軸負方向側に設けられる導波管１８０及び送信回路（Ｔｘ）１９０とを示す。
【００４９】
アンテナエレメント２１０は、円筒状の金属部材であり、図５では中心軸がＺ軸と平行になるように配設されている。アンテナエレメント２１０は、Ｚ軸正方向側に、コーン部２１１を有する。アンテナエレメント２１０は、円筒状の部材２１２のＺ軸正方向側の面に、円錐状のコーン部２１１を載せたような形状をしている。コーン部２１１の円錐体の底面の直径は、アンテナエレメント２１０の円筒状の部材２１２の直径よりも小さい。なお、アンテナエレメント２１０は、実施の形態１のアンテナエレメント１１０よりも薄い。
【００５０】
アンテナエレメント２１０は、コーン部２１１の頂部に開口部２１１Ａを有する。開口部２１１Ａは、アンテナエレメント２１０の中心軸上に位置している。また、コーン部２１１には、開口部２１１Ａを上端とする貫通孔２１１Ｂが形成されている。貫通孔２１１Ｂは、円筒状の部材２１２の中心軸上を貫通する孔部２１２Ａに連通している。孔部２１２Ａは、開口部２１１Ａから、誘電体２３０を経て金属板２４０の内部に形成される角形導波管１７０の上端１７０Ａに至るまで形成されている。孔部２１２Ａの内部には、アンテナエレメント２１０とは絶縁された状態で、同軸導波管変換部１６０（同軸ケーブル１６１）が配設されている。
【００５１】
同軸ケーブル１６１の芯線１６１Ａは、アンテナエレメント２１０のコーン部２１１の開口部２１１ＡからＺ軸正方向に向かって伸延している。
【００５２】
芯線１６１Ａの上端１６１Ａ１は、アンテナエレメント２０のコーン部２１の頂部に接続されている。また、シールド線は、孔部２１２Ａの内壁面に接続されている。コーン部２１１の頂部と、コーン部２１の頂部は、バイコニカルアンテナ２００の給電部を構築する。
【００５３】
なお、アンテナエレメント２１０は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等の金属製であればよい。
【００５４】
誘電体２３０は、円板状であり、円筒状の部材２１２のＺ軸負方向側の面に配設されている。誘電体２３０は、例えば、樹脂製であればよい。誘電体２３０の直径は、アンテナエレメント２１０の円筒状の部材２１２の直径と等しく、中心軸が一致するように配設されている。誘電体２３０の中心軸上には、孔部２１２Ａが形成され、内部には同軸ケーブル１６１が挿通されている。
【００５５】
金属板２４０は、円板状であり、誘電体２３０のＺ軸負方向側の面に配設されている。誘電体２３０の直径は、アンテナエレメント２１０の円筒状の部材２１２の直径と等しく、中心軸が一致するように配設されている。誘電体２３０の中心軸上には、孔部２１２Ａの下端１７０Ｂ側と角形導波管１７０が形成されている。
【００５６】
金属板２４０は、例えば、アルミニウム、真鍮、銅等の金属製であればよく、アンテナエレメント２１０及び２０と同一の金属材料で構成されていることが好ましい。
【００５７】
なお、孔部２１２Ａは、アンテナエレメント２１０に加えて、誘電体２３０及び金属板２４０の内部に形成されている。孔部２１２Ａの下端２１２Ａ１は角形導波管１７０の上端１７０Ａに連通している。
【００５８】
実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００のアンテナエレメント２１０、誘電体２３０、及び金属板２４０は、実施の形態１のバイコニカルアンテナ１００のアンテナエレメント１１０のＺ軸方向の中間部分に、誘電体２３０を挿入した構成である。孔部２１２Ａは、アンテナエレメント２１０、誘電体２３０、及び金属板２４０にわたって形成されており、角形導波管１７０は金属板２４０の内部に形成されている。
【００５９】
以上のようなバイコニカルアンテナ２００に、導波管１８０及び送信回路１９０を接続した状態で、送信回路１９０から電波を出力すると、電波は、導波管１８０、同軸導波管変換部１６０を経て、コーン部２１１及び２１から、偏波面がZY面で主にＸＹ平面内に拡がるように放射される。
【００６０】
図６は、実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００の放射パターンを示す図である。図６（Ａ）は水平面内での放射パターンを示し、図６（Ｂ）は垂直面内での放射パターンを示す。
【００６１】
図６（Ａ）に示すように、図３に示す実施の形態１のバイコニカルアンテナ１０の放射パターンと同様に、水平方向には均等に電波が放射されており、水平面においては無指向性を維持できている。
【００６２】
また、図６（Ｂ）に示すように、比較用のバイコニカルアンテナ１０の垂直面内での放射パターン（図４（Ｂ）参照）に比べて、垂直面内で鉛直上方（０度）側と鉛直下方（１８０度）の振幅値が低減されていることが分かる。すなわち、実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００は、比較用のバイコニカルアンテナ１０よりも、鉛直上方と鉛直下方への電波の放射が低減されていることが分かる。
【００６３】
以上より、実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００は、比較用のバイコニカルアンテナ１０に比べて、鉛直上方と鉛直下方への電波の放射が低減されていることが分かる。また、図６（B）及び図４（B）を比較すると、実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００は、鉛直上方への電波の放射が低減される分だけ、図６(B)では65度、295度、さらに、35度、325度方向の放射が大きくなり、水平方向への放射パターンが改善されたと考えられる。
【００６４】
このように、鉛直上方と鉛直下方への電波の放射が低減されるのは、実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００は、アンテナエレメント２１０の下に誘電体２３０及び金属板２４０が配置されることにより、アンテナエレメント２１０と金属板２４０が結合し、アンテナエレメント２１０のＺ軸正方向面及びＺ軸負方向面に電流が流れることにより、２４０のZ軸負方向面に電流が流れにくくなったことによるものと考えられる。
【００６５】
このため、実施の形態２のバイコニカルアンテナ２００では、図６（Ｂ）に示すように鉛直上方と鉛直下方への放射が小さくなり、それ以外の方向へのアンテナ利得を大きくすることができるものと考えられる。
【００６６】
＜実施の形態３＞
図７は、実施の形態３のバイコニカルアンテナを示す図であり、図１（Ｂ）と同様にカバー１５０を取り除いた状態を示す側面図である。図７では、図示するように、直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【００６７】
バイコニカルアンテナ３００は、アンテナエレメント２１０、１２０、誘電体１３０、２３０、及び金属板１４０、２４０を含む。
【００６８】
実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００は、実施の形態１のアンテナエレメント１２０、誘電体１３０、及び金属板１４０（図１参照）と、実施の形態２のアンテナエレメント２１０、誘電体２３０、及び金属板２４０（図５参照）とを組み合わせた構成を有する。
【００６９】
このため、図１及び図５に示す構成要素と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
また、図７には、金属板２４０のＺ軸負方向側に設けられる導波管１８０、及び送信回路（Ｔｘ）１９０を示す。
【００７１】
図８は、実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００の放射パターンを示す図である。図８（Ａ）は水平面内での放射パターンを示し、図８（Ｂ）は垂直面内での放射パターンを示す。
【００７２】
図８（Ａ）に示すように、図３に示す実施の形態１のバイコニカルアンテナ１０の放射パターンと同様に、水平方向には均等に電波が放射されており、水平面においては無指向性を維持できている。
【００７３】
また、図８（Ｂ）に示すように、比較用のバイコニカルアンテナ１０の垂直面内での放射パターン（図４（Ｂ）参照）に比べて、特に垂直面内で鉛直上方（０度）側の振幅値が低減されていることが分かる。すなわち、実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００は、比較用のバイコニカルアンテナ１０よりも、鉛直上方への電波の放射が大幅に低減されていることが分かる。
【００７４】
以上より、実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００は、比較用のバイコニカルアンテナ１０に比べて、鉛直上方への電波の放射が低減されていることが分かる。また、図８（B）のように、実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００は、鉛直上方への電波の放射が低減される分だけ、65度、295度、さらに、35度、325度方向の放射が大きくなり、水平方向への放射パターンが改善されたと考えられる。
【００７５】
このように、鉛直上方への電波の放射が大幅に低減されるのは、実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００は、アンテナエレメント１２０の上に誘電体１３０及び金属板１４０が配置されるとともに、アンテナエレメント２１０の下に誘電体２３０及び金属板２４０が配置されることにより、アンテナエレメント１２０及び２４０のＺ軸正方向面、１４０及び２１０のＺ軸負方向面に電流が流れることにより、１４０のZ軸正方向面、および２４０のZ軸負方向面に電流が流れにくくなったことによるものと考えられる。
【００７６】
このため、実施の形態３のバイコニカルアンテナ３００では、図８（Ｂ）に示すように鉛直上方への放射が大幅に小さくなり、それ以外の方向へのアンテナ利得を大きくすることができるものと考えられる。
【００７７】
以上、本発明の例示的な実施の形態のバイコニカルアンテナについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１００、２００、３００  バイコニカルアンテナ
１１０、１２０、２１０、２０  アンテナエレメント
１３０、２３０  誘電体
１４０、２４０  金属板
１５０  カバー
１６０  同軸導波管変換部
１７０  角形導波管
１８０  導波管
１９０  送信回路
【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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