(57)【要約】【課題】簡易な構成で低コスト化、小型化、広帯域化を図ることができる広帯域アンテナを提供する。【解決手段】筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２とを組み合わせて広帯域アンテナを構成する。筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２は、中央部において保持部１４により保持し、保持部１４に設けた給電点に給電部１３から同軸給電線を介して給電する。筒状ダイポール素子１１は、長さＬｅを約０．２４λａ（λａ：使用周波数帯域の下端周波数の波長）、太さＬｇを約０．０１〜０．０６λａ、アンテナ全長Ｌｈを約０．２８λａ以下に設定する。平板状ダイポール素子１２は、方形（あるいは円形等）に形成し、一辺（あるいは直径）の長さＬｆを約０．０５〜０．２λａに設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状あるいは柱状に形成された第１のダイポール素子と、平板状に形成された第２のダイポール素子と、前記第１のダイポール素子を第２のダイポール素子の面上に保持する絶縁部材からなる保持部と、前記第１及び第２のダイポール素子の給電点に給電する給電手段とを具備することを特徴とする広帯域アンテナ。
【請求項２】
前記第１のダイポール素子の長さを使用周波数帯域における下端周波数の波長に対して約０．２４波長に設定し、前記第２のダイポール素子の厚さを前記第１のダイポール素子の長さの５分の１以下に設定したことを特徴とする請求項１に記載の広帯域アンテナ。
【請求項３】
前記第１のダイポール素子の直径を使用周波数帯域における下端周波数の波長に対して約０．０１〜０．０６波長に設定し、前記第２のダイポール素子の一辺若しくは直径を使用周波数帯域における下端周波数の波長に対して約０．０５〜０．２波長に設定したことを特徴とする請求項１に記載の広帯域アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば地上放送波、通信に使用される広帯域アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル（テレビジョン）放送（ＩＳＤＢ−Ｔ：Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）は、２００３年１２月から関東、近畿及び中京広域圏で放送が開始され、２００６年にはその他の地域でも放送が開始された。上記地上デジタル放送は、ＵＨＦ帯の電波が使用され、その周波数帯域は４７０〜７７０ＭＨｚ（１３〜６２チャンネル）が使用されている。また、地下街などでは、携帯電話や地上デジタル放送、地上デジタル１ＳＥＧ（セグ）放送などが再送信されている。そのようななか、アンテナには広帯域化が求められている。
【０００３】
ＵＨＦ帯の電波を受信するアンテナとしては、従来、半波長ダイポールアンテナ、バイコニカル型アンテナ及びモノポールアンテナが知られている。
【０００４】
図２１はバイコニカル型アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。図２２は半波長ダイポールアンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。図２３はモノポールアンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【０００５】
上記図２１に示すバイコニカル型アンテナは、２枚の三角形の導体１ａ、１ｂで構成されており、中央部分において絶縁部材からなる保持部２により上記導体１ａ、１ｂが保持される。そして、上記保持部２に設けられた導体１ａ、１ｂの給電点に給電部３より同軸給電線を介して給電される。このバイコニカル型アンテナの長さＬａは、約０．５λ（λは使用周波数の波長）に設定される。
【０００６】
また、図２２に示す半波長ダイポールアンテナは、導体パイプ４ａ、４ｂで構成されており、中央部分において絶縁部材からなる保持部５によって導体パイプ４ａ、４ｂが保持される。そして、上記保持部５に設けられた導体パイプ４ａ、４ｂの給電点に給電部６より同軸給電線を介して給電される。この半波長ダイポールアンテナの長さＬｂは、約０．５λに設定される。
【０００７】
また、図２３に示すモノポールアンテナは、導体棒７ａと接地板７ｂで構成されており、接地板７ｂの上面中央部分に絶縁部材からなる保持部９により導体棒７ａが保持される。そして、上記保持部９に設けられた導体棒７ａと接地板７ｂの給電点に給電部８より同軸給電線を介して給電される。このモノポールアンテナは、導体棒７ａの高さＬｃが約０．２５λ、接地板７ｂの一辺の長さＬｄを２λ以上に設定し、略無限大面積の接地面として動作させる。
【０００８】
また、地上デジタル放送を受信する目的で広帯域化を図ったＵＨＦ帯のアンテナとして、略長方形の板状に形成されたダイポール素子を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００５−２４４９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来のバイコニカル型アンテナは、広帯域性が一般に知られているが、絶縁部材からなる保持部２にて導体１ａ、１ｂを保持する際、三角形状の導体１ａと１ｂの先端を保持する事になり、十分な支持強度が得られにくい欠点がある。上記バイコニカル型アンテナの比帯域（ＶＳＷＲ３以下）は、約５５パーセント程度である。
【００１０】
また、上記従来の半波長ダイポールアンテナは、放射素子である導体パイプ４ａ、４ｂを太くする事によって広帯域化が図れる事が一般に知られているが、導体パイプ４ａ、４ｂを太くする事により容積、重量が増大し、また、導体パイプ４ａ、４ｂを保持する保持部５も大型化して高価になる欠点がある。また、上記半波長ダイポールアンテナの比帯域（ＶＳＷＲ３以下）は、約５５パーセント程度である。
【００１１】
また、バイコニカル型アンテナの長さＬａ及び波長ダイポールアンテナの長さＬｂは、共に約０．５λの長さが必要で小型化が困難である。
【００１２】
従来のモノポールアンテナは、導体棒７ａを０．２５λに設定する事ができ、導体棒７ａの長さ方向（Ｌｃの方向）では小型化を図ることができる。しかし、接地板７ｂの長さＬｄの大きさを上記したように２λ以上に大きくする必要があり、全体的には小型が困難であった。また、導体棒７ａから放射された電波は接地板７ｂで反射される為、放射特性は単指向性となっている。
【００１３】
図２４は、上記従来のモノポールアンテナのＶＳＷＲ特性を示したもので、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸にＶＳＷＲをとって示した。上記モノポールアンテナにおけるＶＳＷＲ２．５以下の比帯域は約１０パーセントであり、帯域が非常に狭いという問題があった。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で低コスト化、小型化、広帯域化を図ることができる広帯域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】
【００１５】
本発明に係る広帯域アンテナは、筒状あるいは柱状に形成された第１のダイポール素子と、平板状に形成された第２のダイポール素子と、前記第１のダイポール素子を第２のダイポール素子の面上に保持する絶縁部材からなる保持部と、前記第１及び第２のダイポール素子の給電点に給電する給電手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１のダイポール素子を筒状あるいは柱状に形成し、第２のダイポール素子を平板状に形成した事により、大幅な小型化を図ることができ、かつ電気的に放射素子が太くなったのと同様の効果が得られ、飛躍的にＶＳＷＲ特性を改善して広帯域特性とすることができる。また、第１、第２のダイポール素子への給電方法は、同軸ケーブルから直接給電する事が可能であり、構成部品点数を少なくして安価に製作することができる。
【００１７】
更に、第１のダイポール素子は円筒や円柱あるいは多角柱など単純な形状で実現可能であり、また、第２のダイポール素子は簡素な形である長方形、多角形、円形などで構成できることから、複雑な部品加工を要さず安価に製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００２０】
本発明の第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａは、放射素子としてダイポール素子１１、１２を使用して構成したもので、一方のダイポール素子１１は円筒状に形成され、他方のダイポール素子１２は平板状に形成される。上記筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２は、絶縁部材からなる保持部１４によって保持される。この場合、筒状ダイポール素子１１は、例えば平板状ダイポール素子１２の中央部分において保持部１４によって保持される。
【００２１】
そして、上記保持部１４に筒状ダイポール素子１１及び平板状ダイポール素子１２の給電点が設けられ、この給電点に給電部１３より同軸給電線を介して給電される。この場合、例えば同軸給電線の中心導体が筒状ダイポール素子１１の給電点に接続され、同軸給電線の外導体が平板状ダイポール素子１２の給電点に接続される。すなわち、ダイポール素子１１、１２に対して同軸線路により直接給電される。上記筒状ダイポール素子１１及び平板状ダイポール素子１２の給電インピーダンスは、例えば約７５Ωに設定される。
【００２２】
上記筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２の全長、すなわちアンテナ全長Ｌｈは約０．２８λａ以下、例えば約０．２５λａに設定される。
【００２３】
上記筒状ダイポール素子１１は、長さＬｅが約０．２４λａ、太さ（直径）Ｌｇが約０．０１〜０．０６λａ例えば約０．０３３λａに設定される。上記λａは使用周波数帯域の下端周波数に対する波長を示している。なお、上記平板状ダイポール素子１２の厚さＬｉは上記筒状ダイポール素子１１の長さＬｅの５分の１以下に設定される。
【００２４】
上記平板状ダイポール素子１２は、厚さＬｉ（例えば１ｍｍ）の金属板により例えば正方形に形成され、その一辺の長さＬｆが約０．０５〜０．２λａ例えば約０．１３λａに設定される。
【００２５】
図２は、上記第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０ＡのＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）であり、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸にＶＳＷＲをとって示した。上記図２は、アンテナの全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、また、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、厚さＬｉを
Ｌｈ：０．２５λａ、
Ｌｅ：０．２４λａ
Ｌｇ：０．０３３λａ
Ｌｆ：０．１３λａ
Ｌｉ：１ｍｍ（約０．００１λａ）
に設定し、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下に設定した場合のＶＳＷＲ特性を示している。
【００２６】
上記第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａは、４００〜２０００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲを３以下にでき、非常に広い帯域特性とすることができる。すなわち、ＶＳＷＲ３以下において比帯域約１３０％を実現する事ができる。また、ＶＳＷＲの仕様に応じて、筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２の大きさの比率を変化させることで、ＶＳＷＲ２．５以下において比帯域約１００％、ＶＳＷＲ１．５以下において比帯域約３０％、などとすることも可能である。
【００２７】
また、上記第１実施形態で示したように平板状ダイポール素子１２の中心付近に給電することで、交差偏波成分を打ち消すことができ、これにより良好な交差偏波識別度を得ることができる。
【００２８】
図３は上記第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａを水平、すなわち筒状ダイポール素子１１の長軸が水平となる方向に配置した場合の周波数６２０ＭＨｚにおける水平偏波水平面指向性を示し、図４は同６２０ＭＨｚにおける水平偏波垂直面指向性を示している。上記第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａは、筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２の両方から電波を放射しており、図３及び図４から明らかなように水平面指向性が略８の字特性、垂直面指向性が無指向性となっている。
【００２９】
上記広帯域アンテナ１０Ａの各部の寸法は、要望される特性等に応じてその他の値に設定することが可能である。
【００３０】
図５は、その他の設定例として、アンテナの全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、厚さＬｉを、
Ｌｈ：０．２５λａ、
Ｌｅ：０．２４λａ
Ｌｇ：０．０２λａ
Ｌｆ：０．１３λａ
Ｌｉ：１ｍｍ（約０．００１λａ）
に設定し、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ２．５以下に設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００３１】
上記の設定例においては、４００〜１２５０ＭＨｚの帯域において、ＶＳＷＲを２．５以下とすることができた。１２５０ＭＨｚ以下の周波数帯域において、良好なＶＳＷＲが要求される場合には、上記の設定が有効である。
【００３２】
図６は、アンテナの全長Ｌｈを０．２２λａ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、厚さＬｉを
Ｌｈ：０．２２λａ
Ｌｅ：０．２１λａ
Ｌｇ：０．０２λａ
Ｌｆ：０．０９λａ
Ｌｉ：１ｍｍ（約０．００１λａ）
に設定し、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３．０以下に設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００３３】
上記の設定例においては、４００〜１１００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲが３．０以下となっている。また、４５０〜１０５０ＭＨｚの範囲でＶＳＷＲが２．５以下、５００〜１０００ＭＨｚの範囲でＶＳＷＲが２以下となっており、特定の周波数範囲で優れたＶＳＷＲ特性とすることができた。
【００３４】
上記第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａは、従来のモノポールアンテナと略同程度の小型化が可能であり、かつ非常に広い帯域特性とすることがで、地上デジタル放送の受信アンテナとして使用できると共に、地下街などで携帯電話や地上デジタル放送、地上デジタル１ＳＥＧ放送などの再送信装置の送受信アンテナとして使用することができる。また、広帯域アンテナ１０Ａは簡易な構成であり、低コスト化を図ることができる。
【００３５】
なお、上記第１実施形態では、平板状ダイポール素子１２の上面中央において保持部１４を介して筒状ダイポール素子１１を装着した場合について示したが、その他、平板状ダイポール素子１２上の任意の位置において保持部１４により筒状ダイポール素子１１を装着しても良い。
【００３６】
図７は、平板状ダイポール素子１２の一方の辺に近接した位置に保持部１４を介して筒状ダイポール素子１１を装着した場合の例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００３７】
図８は、上記図７に示したように筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２との接続位置を中央位置から側方に偏位させた場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。なお、上記図８は、アンテナの全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、厚さＬｉを
Ｌｈ：０．２５λａ
Ｌｅ：０．２４λａ
Ｌｇ：０．０３３λａ
Ｌｆ：０．１３λａ
Ｌｉ：１ｍｍ（約０．００１λａ）
に設定し、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下に設定した場合のＶＳＷＲ特性図である。
【００３８】
上記のようの筒状ダイポール素子１１と平板状ダイポール素子１２との接続位置を中央位置から側方に偏位させた場合においても、図８に示すように４００〜１７００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲを３以下にでき、広帯域特性とすることができた。
【００３９】
なお、上記第１実施形態では、筒状ダイポール素子１１を円形に形成した場合について示したが、その他の例えば６角形や８角形等の多角形に形成しても良く、また、筒状でなく、柱状のむく材を用いて形成しても良い。
【００４０】
また、上記第１実施形態では、平板状ダイポール素子１２を正方形に形成した場合について示したが、その他の形状、例えば長方形あるいは６角形や８角形等の多角形、更には円形等に形成しても良い。平板状ダイポール素子１２を円形に形成した場合、その直径は約０．０５〜０．２λａに設定する。また、平板状ダイポール素子１２を多角形に形成した場合においても、円形の場合と同程度の大きさに設定する。
【００４１】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係る広帯域アンテナについて説明する。
【００４２】
この第２実施形態は、上記第１実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ａを用いて室内アンテナを構成した場合の例を示したものである。図９（ａ）は第２実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｂの側面図、同図（ｂ）は上面図、同図（ｃ）は底面図、図１０は上記広帯域アンテナ１０Ｂの側断面図である。
【００４３】
図９及び図１０において、２１は基台、２２は基台２１上に設けられるアンテナカバーである。基台２１は合成樹脂等の絶縁材を用いて構成され、上面からみて多角形状例えば８角形に形成されている。上記基台２１は、第１実施形態で示した保持部１４に対応している。また、アンテナカバー２２は、合成樹脂等の絶縁材を用いて例えば円筒状に形成される。
【００４４】
上記基台２１は、図１０に示すように下面が開口しており、この下面開口部より平板状ダイポール素子１２が基台２１内の底部に装着され、上記下面開口部に蓋体２３が装着される。上記平板状ダイポール素子１２は、例えば円板状に形成している。
【００４５】
また、上記基台２１の上部中央は円状に開口しており、この上部開口部分に筒体２４が一体に設けられる。この筒体２４は、基台２１の上部開口部から底部方向に設けられると共に、上方の所定長さ突出して設けられる。上記筒体２４の上方突出部２４ａは、その上端部が小径に形成され、この小径部２５の外側に筒状ダイポール素子１１の下端部が圧入、あるいは接着やネジ止め等によって装着される。また、上記筒体２４の上方突出部２４ａの外側には、アンテナカバー２２の下端開口部が圧入あるいはねじ込み等によって装着される。
【００４６】
また、上記筒体２４の下端部に上記平板状ダイポール素子１２が装着される。また、上記基台２１の側部下方にケーブル挿入口２６が設けられると共に、筒体２４の側部下方にケーブル挿入口２７が設けられ、給電ケーブル２８が上記ケーブル挿入口２６より基台２１内に挿入され、更にケーブル挿入口２７を介して筒体２４内に挿入される。この筒体２４内に挿入された給電ケーブル２８は、その中心導体２８ａが筒体２４の上端近傍に設けられた穴より筒状ダイポール素子１１の内側下部に半田付け等により接続される。また、筒体２４内に挿入された給電ケーブル２８の外導体２８ｂは、平板状ダイポール素子１２に接続される。また、上記基台２１の外部に導出されている給電ケーブル２８の先端には、コネクタ３０が設けられている。
【００４７】
上記のように構成された室内アンテナは、小型化が可能であると共に非常に広帯域の特性が得られ、各家庭における地上デジタル放送の受信アンテナとして大きな効果を発揮することができる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る広帯域アンテナについて説明する。
【００４９】
図１１は本発明の第３実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｃの外観構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００５０】
この第３実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｃは、第１実施形態で示した平板状ダイポール素子１２を筒状ダイポール素子１１と反対方向に略コの字型に折曲げて形成したものである。その他の構成は、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。
【００５１】
上記のように略コの字型に折曲げて形成した平板状ダイポール素子１２は、例えば折曲げ部１２ａの長さＬｒが約０．０７λａ、折曲げ部１２ａの幅Ｌｔが約０．０２５λａに設定される。
【００５２】
図１２は、上記第３実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｃにおいて、アンテナ全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、折曲げ部１２ａの長さＬｒ、折曲げ部１２ａの幅Ｌｔを
Ｌｈ：０．３２λａ
Ｌｅ：０．２４λａ
Ｌｇ：０．０２４λａ
Ｌｆ：０．１４λａ
Ｌｒ：０．０７λａ
Ｌｔ：０．０２５λａ
に設定し、下端周波数を４３０ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下を設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００５３】
上記の設定例においては、４３０〜１８５０ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲが３．０以下となっており、広い帯域において良好な特性が得られている。
【００５４】
上記第３実施形態では、平板状ダイポール素子１２を折曲げて形成しているので、平板状ダイポール素子１２の幅Ｌｔを狭く形成でき、全長Ｌｈは少し長くなるが、アンテナの薄型化を図ることができる。また、上記第３実施形態で示したように、平板状ダイポール素子１２を折曲げて形成した場合であっても広帯域特性を維持することができる。
【００５５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る広帯域アンテナについて説明する。
【００５６】
図１３は本発明の第４実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｄの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００５７】
この第４実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｄは、上記第３実施形態において、平板状ダイポール素子１２の折曲げ部１２ａをその中央部から更に筒状ダイポール素子１１の方向に折り返して構成したものである。その他の構成は、第１実施形態及び第３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。
【００５８】
上記平板状ダイポール素子１２は、折曲げ部１２ａの折曲げ長さＬｒが約０．０３λａ、折曲げ部１２ａの幅Ｌｔが約０．０４λａに設定される。
【００５９】
図１４は上記第４実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｄにおいて、アンテナ全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、折曲げ長さＬｒ、幅Ｌｔを
Ｌｈ：０．２８λａ
Ｌｅ：０．２４λａ
Ｌｇ：０．０２λａ
Ｌｆ：０．１３λａ
Ｌｒ：０．０３λａ
Ｌｔ：０．０４λａ
に設定し、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下を設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００６０】
上記の設定例においては、４００〜２０００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲが３．０以下となっており、広い帯域において良好な特性が得られている。
【００６１】
上記第４実施形態では、平板状ダイポール素子１２を２重に折曲げて形成しているので、全長Ｌｈを第３実施形態の場合より短く形成できる。また、平板状ダイポール素子１２の幅Ｌｔは、第３実施形態の場合より少し広くなる程度であり、アンテナの薄型化を図ることができる。また、上記平板状ダイポール素子１２を２重に折曲げて形成した場合であっても広帯域性特性維持することができる。
【００６２】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る広帯域アンテナについて説明する。
【００６３】
図１５は本発明の第５実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｅの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００６４】
この第５実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｅは、第１実施形態に係る広帯域アンテナにおいて、平板状ダイポール素子１２を長方形に形成した場合の例を示したものである。その他の構成は、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。
【００６５】
上記平板状ダイポール素子１２は、例えば長辺の長さＬｆａが約０．１５λａ、短辺の長さＬｆｂ約０．０３５λａに設定される。
【００６６】
図１６は上記第５実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｅにおいて、アンテナ全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、太さＬｇ、平板状ダイポール素子１２の長辺の長さＬｆａ、短辺の長さＬｆｂ、厚さＬｉを
Ｌｈ  ：０．２７λａ
Ｌｅ  ：０．２４λａ
Ｌｇ  ：０．０３７λａ
Ｌｆａ：０．１５λａ
Ｌｆｂ：０．０３５λａ
Ｌｉ  ：１ｍｍ（約０．００１λａ）
に設定し、下端周波数を４５０ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下を設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００６７】
上記の設定例においては、４５０〜１２００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲが３．０以下となっており、広い帯域において良好な特性が得られている。
【００６８】
上記第５実施形態では、平板状ダイポール素子１２を長方形に形成しているので、アンテナの全長Ｌｈを長くすることなく、薄型化を図ることができる。また、上記平板状ダイポール素子１２を長方形に形成した場合であっても広帯域特性を維持することができる。
【００６９】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る広帯域アンテナについて説明する。
【００７０】
図１７は本発明の第６実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｆの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００７１】
この第６実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｆは、第１実施形態に係る広帯域アンテナにおいて、筒状ダイポール素子１１の形状を円状から長円形状に扁平させると共に、平板状ダイポール素子１２を折曲げて形成したものである。その他の構成は、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。
【００７２】
上記のように長円形状に扁平させた筒状ダイポール素子１１は、例えば短円における厚さＬｇａが約０．００２λａ、長円方向の幅Ｌｘが約０．０４λａに設定される。また、平板状ダイポール素子１２は、折曲げ部１２ａの長さＬｒが約０．０６５λａ、折曲げ部１２ａの幅Ｌｔが約０．０１λａに設定される。
【００７３】
この第６実施形態では、アンテナ全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、厚さＬｇａ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、折曲げ部１２ａの長さＬｒ、厚さＬｔを例えば
Ｌｈ  ：０．３１５λａ
Ｌｅ  ：０．２４λａ
Ｌｇａ：０．００２λａ
Ｌｆ  ：０．１３λａ
Ｌｘ  ：０．０４λａ
Ｌｒ  ：０．０６５λａ
Ｌｔ  ：０．０１λａ
に設定している。
【００７４】
図１８は、上記第６実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｆにおいて、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下を設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００７５】
上記の設定例においては、４００〜１３００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲが３．０以下となっており、広い帯域において良好な特性が得られている。
【００７６】
上記第６実施形態では、筒状ダイポール素子１１を長円状に扁平させると共に、平板状ダイポール素子１２を折曲げて形成しているので、非常に薄型に形成することができる。また、筒状ダイポール素子１１及び平板状ダイポール素子１２を薄型に形成した場合であっても広帯域特性を維持することができる。
【００７７】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係る広帯域アンテナについて説明する。
【００７８】
図１９は本発明の第７実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｇの外観構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００７９】
この第７実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｇは、第１実施形態に係る広帯域アンテナにおいて、筒状ダイポール素子１１の上端に例えば円板状のトップローディング３１を設けたものである。その他の構成は、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。
【００８０】
上記トップローディング３１は、例えば直径Ｌ１が約０．１λａ、厚さＬ２が約０．００１λａに設定される。
【００８１】
図２０は、上記第７実施形態に係る広帯域アンテナ１０Ｇにおいて、アンテナ全長Ｌｈ、筒状ダイポール素子１１の長さＬｅ、平板状ダイポール素子１２の一辺の長さＬｆ、厚さＬｉ、トップローディング３１の直径Ｌ１、厚さＬ２を
Ｌｈ：０．１３λａ
Ｌｅ：０．１２λａ
Ｌｇ：０．０３λａ
Ｌｆ：０．１３λａ
Ｌｉ：１ｍｍ（約０．００１λａ）
Ｌ１：０．１λａ
Ｌ２：０．００１λａ
に設定し、下端周波数を４００ＭＨｚとし、ＶＳＷＲ３以下を設定した場合のＶＳＷＲ特性図（特性インピーダンス７５Ω）である。
【００８２】
上記の設定例においては、４００〜１１００ＭＨｚの帯域においてＶＳＷＲが３以下となっており、良好な広帯域特性が得られている。
【００８３】
上記第７実施形態では、筒状ダイポール素子１１にトップローディング３１を設けているので、アンテナの全長Ｌｈを短く設定でき、かつ広帯域特性を維持することができる。
【００８４】
また、上記したようにアンテナの全長Ｌｈを短く設定したときに、容量板などを設けて周波数特性を低域にシフトすることも可能である。
【００８５】
なお、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】
【００８６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】同実施形態に係る広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図３】同実施形態に係る広帯域アンテナの周波数６２０ＭＨｚにおける水平偏波水平面指向性を示す図である。
【図４】同実施形態に係る広帯域アンテナの周波数６２０ＭＨｚにおける水平偏波垂直面指向性を示す図である。
【図５】同実施形態に係る広帯域アンテナにおいて、各部の寸法を他の値に設定した場合のＶＳＷＲ特性図である。
【図６】同実施形態に係る広帯域アンテナにおいて、各部の寸法を更に他の値に設定した場合のＶＳＷＲ特性図である。
【図７】同実施形態に係る広帯域アンテナにおいて、筒状ダイポール素子と平板状ダイポール素子との接続位置を中央位置から側方に偏位させた場合の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】図７に示した広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図９】第２実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。
【図１０】同実施形態に係る広帯域アンテナの側断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１２】同実施形態に係る広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１４】同実施形態に係る広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１６】同実施形態に係る広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１８】同実施形態に係る広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図１９】本発明の第７実施形態に係る広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２０】同実施形態に係る広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図２１】従来のバイコニカル型アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図２２】従来の半波長ダイポールアンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図２３】従来のモノポールアンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２４】従来のモノポールアンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ…広帯域アンテナ、１１…筒状ダイポール素子、１２…平板状ダイポール素子、１３…給電部、１４…保持部、２１…基台、２２…アンテナカバー、２３…蓋体、２４…筒体、２４ａ…上方突出部、２５…小径部、２６、２７…ケーブル挿入口、２８…給電ケーブル、２８ａ…給電ケーブルの中心導体、２８ｂ…給電ケーブルの外導体、３０…コネクタ、３１…トップローディング
【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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