(57)【要約】【課題】小型化を図りながら直接給電が可能な反射体付広帯域アンテナを提供する。【解決手段】放射素子１１の背面に約０．１３５λの間隔で反射素子２１を配置する。放射素子１１は、板状の導電部材により同一面内に形成した第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂを上下に配置し、結合線路１３により結合して略Ｚ字状に形成する。結合線路１３の中央部には、上下方向に所定幅の溝１６を設け、その中央部に形成した給電用凸部１７ａ、１７ｂに給電点１８ａ、１８ｂを形成する。第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂは、上下方向の両外側部に形成した直線状素子１４と、その両端部に形成した側部素子１５を備え、給電点インピーダンスが約７５Ωとなるように直線状素子１４の幅Ｗ２と側部素子１５の幅Ｗ３を設定する。【選択図】      図１
2008113407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射素子と、前記放射素子の背面に所定の間隔を保って配置される反射体とを具備し、
前記放射素子は、板状の導電部材により同一平面内で上下方向に所定の間隔を保って配置され、上下方向の両外側部に形成された直線状素子と該直線状素子の両端部に形成された側部素子からなる第１及び第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子の側部素子と第２のアンテナ素子の側部素子との間を結合する結合線路と、前記結合線路の略中央部に設けられた給電点とを備え、
前記結合線路は、前記給電点部分の幅を前記第１及び第２のアンテナ素子の側部素子間の幅より狭く形成し、該給電点近傍から前記第１及び第２のアンテナの各側部素子に向かって傾斜させて形成したことを特徴とする反射体付広帯域アンテナ。
【請求項２】
前記放射素子と反射体との間隔を約０．１２５〜０．１３５λの範囲で設定したことを特徴とする請求項１に記載の反射体付広帯域アンテナ。
【請求項３】
前記結合線路は、給電点に近付くにつれて幅広に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の反射体付広帯域アンテナ。
【請求項４】
放射素子と、前記放射素子の背面に約０．２５λの間隔を保って配置される反射板と、前記放射素子と前記反射板との間において、前記放射素子から約０．１２５〜０．１３５λの間隔を保って配置される線状素子からなる反射素子とを具備し、
前記放射素子は、板状の導電部材により同一平面内で上下方向に所定の間隔を保って配置され、上下方向の両外側部に形成された直線状素子と該直線状素子の両端部に形成された側部素子からなる第１及び第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子の側部素子と第２のアンテナ素子の側部素子との間を結合する結合線路と、前記結合線路の略中央部に設けられた給電点とを備えたことを特徴とする反射体付広帯域アンテナ。
【請求項５】
前記側部素子の幅を前記直線状素子の幅の約１〜１．５倍に設定したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の反射体付広帯域アンテナ。
【請求項６】
前記第１及び第２のアンテナ素子は、直線状素子と側部素子の接続部を切欠して構成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の反射体付広帯域アンテナ。
【請求項７】
前記給電点における給電点インピーダンスが約７５Ωとなるように前記側部素子の幅と前記直線状素子の幅を設定したことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の反射体付広帯域アンテナ。
【請求項８】
放射素子と、前記放射素子の背面に所定の間隔を保って配置される反射体とを具備し、
前記放射素子は、板状の導電部材により同一平面内で上下方向に所定の間隔を保って配置され、上下方向の両外側部に形成された横長形素子と該横長形素子の両端部に形成された側部素子からなる第１及び第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子の側部素子と第２のアンテナ素子の側部素子との間を結合する結合線路と、前記結合線路の略中央部に設けられた給電点とを備え、
前記結合線路は、前記給電点部分の幅を前記第１及び第２のアンテナ素子の側部素子間の幅より狭く形成し、該給電点近傍から前記第１及び第２のアンテナの各側部素子に向かって傾斜させて形成し、また、
前記放射素子と反射体との間隔を約０．１２５〜０．１３５λの範囲で設定し、また、
前記結合線路は、給電点に近付くにつれて幅広に形成したことを特徴とする反射体付広帯域アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射素子の背面に反射体を設けてなる反射体付広帯域アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＶ放送としては地上アナログＴＶ放送（ＶＨＦ、ＵＨＦ）や衛星放送（ＣＳ／ＢＳ）が行なわれているが、更に近年では地上デジタルＴＶ放送が開始されている。地上デジタル放送は、ＵＨＦ帯の高い周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）が使用されている。
【０００３】
従来、ＵＨＦ帯のＴＶ放送を受信するアンテナとしては、線状ダイポール素子や折返しダイポール素子等の放射素子の前方に複数の導波素子を配置すると共に、上記放射素子の後方に反射素子を配置した八木式アンテナが一般に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、地上デジタルＴＶ放送を受信するアンテナとしては、板状ダイポール素子等の放射素子の背面に反射体、例えば金属板等の反射板や、放射素子に対応させた形状の反射素子を配置した反射体付広帯域アンテナが使用されている。上記反射体付広帯域アンテナは、一般に放射素子と反射体との間隔を１／４λ（λは使用周波数帯の中心周波数における波長）付近に設定している。上記のように放射素子と反射体との間隔を１／４λに設定した場合には、アンテナインピーダンスを７５Ω程度に設定することが可能であり、７５Ωのインピーダンスを持つ給電用の同軸ケーブルをアンテナの給電端子に直接接続することができる。
【０００５】
しかし、放射素子と反射体との間隔を１／４λ付近に設定した場合、放射素子と反射体との間隔がかなり広くなり、アンテナ全体が大型化するという問題がある。このため小型で且つ広帯域のアンテナが要求される場合には、放射素子としてループアンテナを約１／８λの間隔で反射板を配置し、比較的高めの３００Ω程度の給電点インピーダンスで広帯域性を確保し、インピーダンス変換トランスなどでテレビ受信機器に適合する７５Ωの給電用の同軸ケーブルに整合させている。
【特許文献１】実開昭５８−１６４３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の反射体付広帯域アンテナは、上記したように電圧定在波の広帯域性を確保するため、一般に放射素子と反射体との間隔を１／４λ付近に設定しているので、アンテナ全体が大型化する傾向にあった。
【０００７】
また、アンテナの大型化を避けるため、放射素子と反射体との間隔を１／８λ程度に設定して給電点インピーダンスを３００Ω程度の高インピーダンスとした場合には、３００Ωのインピーダンスをインピーダン変換ストランスにより７５Ωに変換する必要があるので、インピーダン変換ストランスの挿入損失が発生して利得の低下を招くと共に部品点数が増加し、部品の管理及び費用が余分に掛かるという問題があった。
【０００８】
また、放射素子の前方に導波素子を設けた反射体付アンテナは、高利得化を図ることができるが、指向性方向で大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、小型化を図りながら広帯域特性を保持することができると共にインピーダンス変換トランスを使用することなく直接給電が可能な反射体付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】
【００１０】
第１の発明に係る反射体付広帯域アンテナは、放射素子と、前記放射素子の背面に所定の間隔を保って配置される反射体とを具備し、
前記放射素子は、板状の導電部材により同一平面内で上下方向に所定の間隔を保って配置され、上下方向の両外側部に形成された直線状素子と該直線状素子の両端部に形成された側部素子からなる第１及び第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子の側部素子と第２のアンテナ素子の側部素子との間を結合する結合線路と、前記結合線路の略中央部に設けられた給電点とを備え、
前記結合線路は、前記給電点部分の幅を前記第１及び第２のアンテナ素子の側部素子間の幅より狭く形成し、該給電点近傍から前記第１及び第２のアンテナの各側部素子に向かって傾斜させて形成したことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、前記第１の発明に係る反射体付広帯域アンテナにおいて、前記放射素子と反射体との間隔を約０．１２５〜０．１３５λの範囲で設定したことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、前記第１又は第２の発明に係る反射体付広帯域アンテナにおいて、前記結合線路は、給電点に近付くにつれて幅広に形成したことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明に係る反射体付広帯域アンテナは、放射素子と、前記放射素子の背面に約０．２５λの間隔を保って配置される反射板と、前記放射素子と前記反射板との間において、前記放射素子から約０．１２５〜０．１３５λの間隔を保って配置される線状素子からなる反射素子とを具備し、
前記放射素子は、板状の導電部材により同一平面内で上下方向に所定の間隔を保って配置され、上下方向の両外側部に形成された直線状素子と該直線状素子の両端部に形成された側部素子からなる第１及び第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子の側部素子と第２のアンテナ素子の側部素子との間を結合する結合線路と、前記結合線路の略中央部に設けられた給電点とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、前記第１乃至第４の発明に係る反射体付広帯域アンテナにおいて、前記側部素子の幅を前記直線状素子の幅の約１〜１．５倍に設定したことを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、前記第１乃至第５の発明に係る反射体付広帯域アンテナにおいて、前記第１及び第２のアンテナ素子は、直線状素子と側部素子の接続部を切欠して構成したことを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、前記第１乃至第６の発明に係る反射体付広帯域アンテナにおいて、前記給電点における給電点インピーダンスが約７５Ωとなるように前記側部素子の幅と前記直線状素子の幅を設定したことを特徴とする。
【００１７】
第８の発明に係る反射体付広帯域アンテナは、放射素子と、前記放射素子の背面に所定の間隔を保って配置される反射体とを具備し、
前記放射素子は、板状の導電部材により同一平面内で上下方向に所定の間隔を保って配置され、上下方向の両外側部に形成された横長形素子と該横長形素子の両端部に形成された側部素子からなる第１及び第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子の側部素子と第２のアンテナ素子の側部素子との間を結合する結合線路と、前記結合線路の略中央部に設けられた給電点とを備え、
前記結合線路は、前記給電点部分の幅を前記第１及び第２のアンテナ素子の側部素子間の幅より狭く形成し、該給電点近傍から前記第１及び第２のアンテナの各側部素子に向かって傾斜させて形成し、また、
前記放射素子と反射体との間隔を約０．１２５〜０．１３５λの範囲で設定し、また、
前記結合線路は、給電点に近付くにつれて幅広に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、放射素子と反射素子との間隔を従来の約０．２５λより狭い間隔に設定でき、アンテナの小型化を図りながら広帯域特性を保持することができる。また、給電点インピーダンスをインピーダンス変換トランスを使用することなく約７５Ωに設定できる。一方、放射素子と反射板との間隔を従来と同程度の約０．２５λに保持した場合は従来よりもアンテナを高利得とすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るＵＨＦ帯受信用（水平偏波）の反射体付広帯域アンテナ１０Ａの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。図２は同実施形態における放射素子の正面図、図３は同実施形態における反射素子の正面図である。
【００２１】
図１において、１１は放射素子で、この放射素子１１の背面に所定の間隔Ｄ１を保って反射素子２１が対向配置される。上記放射素子１１と反射素子２１との間隔Ｄ１は、約０．１２５λ〜０．１３５λ（λは使用周波数帯の中心周波数（６２０ＭＨｚ）における波長）に設定される。上記放射素子１１は、図１及び図２に示すように、板状の導電部材により形成した第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂが同一平面内において上下方向に所定の間隔を保って配置され、結合線路１３により結合されて略Ｚ字状に形成される。第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂは、上下方向の両外側部に形成した所定幅の直線状素子１４と該直線状素子１４の両端部を略９０°折曲げて形成した所定幅の側部素子１５からなり、それぞれ中央に空隙部２０ａ、２０ｂが設けられて左右対称に形成される。第１のアンテナ素子１２ａは、コの字を反時計周りに９０°回転させた形状となっており、第２のアンテナ状素子１２ｂは、コの字を時計周りに９０°回転させた形状となっている。
【００２２】
上記結合線路１３は、第１及び第２のアンテナ素子子１２ａ、１２ｂの夫々の側部素子１５の端部を９０°より小さい所定の角度例えば本実施の形態では約４０°折曲げた形状になっており、略Ｘ字状に形成されると共に、中央部の上下方向に溝１６が設けられる。また、結合線路１３には、溝１６の中央部に給電用凸部１７ａ、１７ｂが形成され、この給電用凸部１７ａ、１７ｂに給電点１８ａ、１８ｂが設けられる。本実施の形態では、上記結合線路１３の幅は、側部素子１５から溝１６にかけて次第に大きくなっている。すなわち、結合線路１３は、直線状素子１４の長手方向に対する内側の角度Ａよりも外側の角度Ｂを大きい値に設定し、給電点１８ａ、１８ｂに近付くにつれて幅広となるように形成している。上記結合線路１３の内側の角度Ａは、例えば約３０°±１０°に設定される。
【００２３】
上記のように放射素子１１の外形は、結合線路１３の給電点部の外形横幅Ｗ８を直線状素子１４の外形横幅Ｗ１すなわち側部素子１５、１５間の幅より狭く形成し、給電点部又はその近傍から側部素子１５に向かって傾斜させて形成している。図２では、結合線路１３の給電点部又はその近傍から側部素子１５に向かって次第に大きくなる略漏斗状の形状としている。即ち、上側放射素子の外形については、直線状素子１４の上部を上辺とし、側部素子１５の外側を側辺とし、結合線路部の外側を内側方向に傾斜する斜辺とし、その下に縦方向の給電点部が連なる形状をしている。下側放射素子の外形は上側放射素子の外形を上下対称としたものである。
【００２４】
また、上側放射素子の内形は、直線状素子１４の下部（内側）の横幅Ｗ１’が給電点部の外形横幅Ｗ８または溝１６の横幅Ｗａよりも大きく、給電点部又はその近傍から直線状素子１４の方向に次第に大きくなる構造となっている。図２では、溝１６の上端から側部素子１５に向かって次第に大きくなる構造としている。即ち、上側放射素子の内形は、直線状素子１４の下部を上辺とし、側部素子１５の内側を側辺とし、結合線路部の内側を内側方向に傾斜する斜辺とし、その下に縦方向の溝１６が連なる略漏斗状の形状をしている。下側放射素子の内形は上側放射素子の内形を上下対称としたものである。
【００２５】
上記のように形成された放射素子１１は、上下方向の全長Ｌ１が約０．８λ、全幅すなわち第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂを構成する直線状素子１４の長さＷ１が約０．５λに設定される。また、第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂは、上記直線状素子１４の素子幅Ｗ２が約０．０８λ、側部素子１５の素子幅Ｗ３が約０．１λに設定される。この場合、側部素子１５の素子幅Ｗ３は、直線状素子１４の幅Ｗ２より大きい値、例えば素子幅Ｗ２の約１〜１．５倍に設定される。更に、結合線路１３における溝１６の左右の中央部素子幅Ｗ４が約０．０５λに設定される。
【００２６】
また、溝１６の横幅Ｗａは約０．０４λ、縦の長さＬａは約０．１１λ、側部素子外形の縦の長さＬｂは約０．１６λ、内形の縦の長さＬｃは約０．１λ、結合線路外形の縦の長さＬｄは約００．２λである。また、給電点部の外形横幅Ｗ８は、約０．１４λである。
【００２７】
また、反射素子２１は、図３に示すように線状素子からなる２つのループ反射素子２２ａ、２２ｂにより構成される。ループ反射素子２２ａ、２２ｂは、幅Ｗ５の導電体を略三角形に形成したもので、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの背面に位置するように、所定の間隔を保って対向配置される。また、各ループ反射素子２２ａ、２２ｂは、素子幅Ｗ５が約０．０１λ、全幅Ｗ６が約０．５５λ、高さＨが約０．３５λに設定される。
【００２８】
上記のように構成された反射素子２１は、図１に示したように放射素子１１の背面にＤ１の間隔を保って配置され、共振作用によって反射動作を行なう。この場合、反射素子２１は、上下両側部及び左右両側部が放射素子１１より外方に少し突出した状態となる。
【００２９】
上記第１実施形態で示したように、放射素子１１を直線状素子１４と側部素子１５からなる第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂにより構成し、結合線路１３は、前記給電点１８ａ、１８ｂの近傍から側部素子１５に向かって次第に大きくなるように略漏斗状に形成すると共に側部素子１５の素子幅Ｗ３を直線状素子１４の幅Ｗ２の約１〜１．５倍に設定することで、放射素子１１と反射素子２１との間隔Ｄ１を約０．１２５λ〜０．１３５λの狭い間隔に設定しても、広帯域に給電点１８ａ、１８ｂにおける給電点インピーダンスを低インピーダンス化して約７５Ω（不平衡）に維持することができ、給電点１８ａ、１８ｂに対し、７５Ωの同軸ケーブルを用いて直接給電することができる。また、結合線路１３を側部素子１５から給電点１８ａ、１８ｂに近付くにつれて幅広に形成することにより容量として作用させ、マッチングさせることができる。
【００３０】
上記給電点インピーダンスは、例えば結合線路１３の形状や線幅等によって微調整することが可能である。この結果、インピーダンス変換トランスが不要となり、部品点数を減らしてコストの低下を図ることができる。
【００３１】
図４は、上記第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａの給電点インピーダンスを７５Ω（不平衡）とした場合のＶＳＷＲ特性であり、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸にＶＳＷＲ（電圧定在波比）をとって示した。この時、放射素子１１と反射素子２１との間隔Ｄ１は０．１３５λで約６５ｍｍ、即ち４７０〜７７０ＭＨｚの対象周波数のうち６２０ＭＨｚ（λ＝４８４ｍｍ）を基準としてアンテナ１０Ａを製作している。
【００３２】
上記図４からも明らかなように第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａでは、給電点インピーダンスを７５Ωに設定した場合において、地上デジタルＴＶ放送の４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域でＶＳＷＲを２．５以下にでき、ＶＳＷＲ２．５以下において約４８％の比帯域が得られ、広帯域特性を保持することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、水平偏波受信用のアンテナについて示したが、９０°回転して第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの直線状素子１４を垂直方向に位置させることにより、垂直偏波を受信することができる。
【００３４】
また、本発明に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａの各部の寸法は、上記実施形態に示した値に限定されるものではなく、その他の値に設定することが可能であり、また、素子形状を変更することも可能である。図５は、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの内側に形成される空隙部２０ａ、２０ｂを略三角形状に形成した場合の例を示している。上記空隙部２０ａ、２０ｂの横幅Ｗ１’は、上記第１実施形態における直線状素子１４の内側の長さに対応しており、約０．０１〜０．４λの範囲で設定することができる。また、上記空隙部２０ａ、２０ｂの高さＬｅは、約０〜０．２λの範囲で設定可能である。また、直線状素子１４の素子幅Ｗ２は約０．０４〜０．０８λ、側部素子１５の外側の縦の長さＬｂは約０．８〜０．１６λ、結合線路１３における溝１６の横幅Ｗａは約０．０１〜０．０４の範囲で設定可能である。その他の寸法、例えば直線状素子１４の外形横幅Ｗ１、放射素子１１の全長Ｌ１、結合線路１３における溝１６の左右の中央部素子幅Ｗ４等の寸法は、第１実施形態の場合と同様である。
【００３５】
放射素子１１を図５に示す形状とし、各部の寸法を上記のように設定した場合であっても、第１実施形態で示した反射体付広帯域アンテナ１０Ａと略同様の特性を得ることができる。
【００３６】
なお、上記直線状素子１４は完全に直線状である必要はなく、例えば緩い円弧状の横長形素子とした場合でも本発明の効果を奏することは可能であり、当業者は適宜そのような形状を直線状に代えて採用できるものである。
【００３７】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図６は、本発明の第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｂの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００３８】
この第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｂは、第１実施形態における反射素子２１に代えて反射板２５を用いて構成したものである。反射板２５は、金属板を方形状に形成したもので、全長Ｌ２は約０．８５λ、全幅Ｗ７は約０．６λに設定、すなわち、放射素子１１の全長Ｌ１（約０．８λ）、全幅Ｗ１（約０．５λ）よりも少し大きく設定している。
【００３９】
その他の構成は、第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａ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。
【００４０】
上記第２実施形態に示したように反射素子２１に代えて反射板２５を用いた場合でも、第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａと略同様の特性を得ることができる。
【００４１】
（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図７は、本発明の第３実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｃの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００４２】
この第３実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｃは、上記図６に示した第２実施形態において、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの両側部を反射板２５方向に所定角度折曲げて折曲部１９を形成すると共に、反射板２５の両側部を放射素子１１方向へ所定角度折曲げて折曲部２６を形成したものである。その他の構成は、第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｂ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。
【００４３】
上記のように第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの両側先端部及び反射板２５の両側先端部を折り曲げて構成することにより、小型化が可能になると共に、例えば特許文献（特開２００３−２７３６４２号）にあるように広帯域化を図ることができる。
【００４４】
（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図８は、本発明の第４実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｄの具体的な構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００４５】
この第４実施形態は、上記図６に示した第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｂを例えば合成樹脂製のカバー３１内に収納したものである。上記カバー３１には、前面内側に放射素子１１を取付けると共に背面内側に反射板２５を取付け、放射素子１１と反射板２５との間隔Ｄ１を約０．１３５λに保持している。そして、カバー３１の背面中央部に取付金具３２を装着すると共に、この取付金具３２より下方に給電端子３３を設けている。また、カバー３１内において、放射素子１１の給電点１８ａ、１８ｂと給電端子３３との間を給電線３４により接続する。
【００４６】
上記のように構成された反射体付広帯域アンテナ１０Ｄは、取付金具３２によりアンテナ支柱等に取付けて使用する。
【００４７】
上記第４実施形態に示したように第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｂを合成樹脂製のカバー３１内に収納して構成した場合においても、第２実施形態と同等のアンテナ特性を保持することができる。
【００４８】
なお、上記第４実施形態では、第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｂを合成樹脂製のカバー３１内に収納した場合について示したが、第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａあるいは第３実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｃを合成樹脂製のカバー３１内に収納しても良いことは勿論である。
【００４９】
（第５実施形態）
次に本発明の第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図９は、本発明の第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００５０】
この第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅは、上記図１の第１実施形態に示したように放射素子１１の背面側にＤ１の間隔を保って反射素子２１を配置すると共に、この反射素子２１の背面側に更に反射板２７を配置したものである。この反射板２７は、金属板を方形状に形成したもので、第２実施形態における反射板２５と同様の大きさのものが使用される。
【００５１】
また、上記放射素子１１と反射素子２１との間隔Ｄ１は第１実施形態と同様に約０．１３５λに設定され、放射素子１１と反射板２７との間隔Ｄ２は、約０．２５λに設定される。その他の構成は、第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａ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。
【００５２】
図１０は、上記第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅの利得特性であり、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸に利得（ｄＢ）をとって示した。図１０において、破線で示す特性ａは、第５実施形態で示したように放射素子１１の背面側に反射素子２１及び反射板２７を配置した反射体付広帯域アンテナ１０Ｅの利得特性であり、実線で示す特性ｂは、比較するために反射素子２１を省略し、放射素子１１の背面側に約０．２５λの間隔Ｄ２を保って反射板２７のみを配置した場合の利得特性を示している。
【００５３】
上記図１０の特性ａ及び特性ｂからも明らかなように、放射素子１１の背面側に反射素子２１及び反射板２７を配置することにより、放射素子１１の背面側に反射板２７のみを設けた場合に比較して利得を向上することができる。
【００５４】
従って、上記第５実施形態によれば、放射素子１１と反射板２７との間隔を約０．２５λとして、放射素子１１と反射板２７との間に反射素子２１を配置することにより、利得の向上を図ることができる。
【００５５】
また、放射素子１１の形状を特性インピーダンスに合わせて最適化することで、放射素子１１と反射素子２１との間隔Ｄ１を約０．１３５λに設定しても、給電点１８ａ、１８ｂにおける給電点インピーダンスを約７５Ω（不平衡）に設定することが可能になり、７５Ωの同軸ケーブルを用いて直接給電することができる。
【００５６】
（第６実施形態）
次に本発明の第６実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図１１は、本発明の第６実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｆの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００５７】
この第６実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｆは、上記図９に示した第５実施形態において、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの両側部を反射素子２１方向に所定角度折曲げて折曲部１９を形成すると共に、反射板２７の両側部を反射素子２１方向へ所定角度折曲げて折曲部２８を形成したものである。その他の構成は、第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ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】
上記のように第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂ及び反射板２７の両側先端部を折り曲げることにより、小型化できると共に広帯域化を図ることができる。
【００５９】
（第７実施形態）
次に本発明の第７実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図１２は、本発明の第７実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｇの具体的な構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００６０】
この第７実施形態は、上記図９に示した第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅを例えば合成樹脂製のカバー３１Ａ内に収納したものである。この場合、カバー３１Ａの前面内側に放射素子１１を取付けると共に背面内側に反射板２７を取付け、放射素子１１と反射板２７との間隔Ｄ２を約０．２５λに保持している。更に、上記反射板２７に絶縁材からなる保持部材３６により反射素子２１を取付け、放射素子１１と反射素子２１との間隔Ｄ１を約０．１３５λに保持している。
【００６１】
そして、カバー３１Ａの背面の中央部に取付金具３２を装着すると共に、この取付金具３２より下方に給電端子３３を設けている。また、カバー３１Ａ内において、放射素子１１の給電点１８ａ、１８ｂと給電端子３３との間を給電線３４により接続する。
【００６２】
上記のように構成された反射体付広帯域アンテナ１０Ｇは、例えばアンテナ支柱等に取付金具３２により取付けて使用するもので、上記第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅと同等の特性を得ることができる。
【００６３】
なお、上記第７実施形態では、第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅを合成樹脂製のカバー３１Ａ内に収納した場合について示したが、その他、例えば第６実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｆを合成樹脂製のカバー３１Ａ内に収納しても良いことは勿論である。
【００６４】
（第８実施形態）
次に本発明の第８実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図１３は、本発明の第８実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｈの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【００６５】
この第８実施形態は、図９に示した第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅにおいて、放射素子１１に代えて三角双ループ形の放射素子１１Ａを使用したものである。放射素子１１Ａは、所定幅の導電線路により略三角形状のループ素子４１ａ、４１ｂを上部及び下部に配置し、両者間を給電線路４２により結合している。給電線路４２は、中央部に給電用凸部１７ａ、１７ｂが設けられ、この給電用凸部１７ａ、１７ｂに給電点１８ａ、１８ｂが形成される。その他の構成は、第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅ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。
【００６６】
上記のように三角双ループ形の放射素子１１Ａを使用した場合、給電点インピーダンスは７５Ωより大きくなるが、放射素子１１Ａの背面に反射素子２１及び反射板２７を設けることによって利得を向上することができる。また、放射素子１１Ａの構成を簡易化することができる。
【００６７】
（第９実施形態）
次に本発明の第９実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。  
図１４は、本発明の第９実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの放射素子及び反射素子の構成を示し、（ａ）は放射素子の正面図、（ｂ）は反射素子の正面図である。
【００６８】
この第９実施形態は、第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅにおいて、放射素子１１に代えてダイポールスタックを利用した放射素子１１Ｂを使用すると共に、反射素子２１に代えて直線状の反射素子４８を使用したものである。
【００６９】
放射素子１１Ｂは、所定幅の導電線路により形成したダイポールスタック４４、４５を同一面内で所定の間隔を保って上下方向に配置し、ダイポールスタック４４、４５間を給電線路４６により結合している。上記給電線路４６は、中央部に形成した給電用凸部に給電点１８ａ、１８ｂを設けている。
【００７０】
また、反射素子４８は、直線状素子４９ａ、４９ｂを上下方向に所定の間隔で、すなわちダイポールスタック４４、４５に対応させて配置している。その他の構成は、第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。なお、図１４では示していないが、第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ｅと同様に反射素子４８の背面に反射板２７が設けられる。
【００７１】
上記のようにダイポールスタックを利用した放射素子１１Ｂを使用した場合、給電点インピーダンスは７５Ωより大きくなるが、放射素子１１Ｂの背面に反射素子４８及び反射板２７を設けることによって利得を向上することができる。また、放射素子１１Ｂ及び反射素子４８の構成を簡易化することができる。
【００７２】
（第１０実施形態）
次に本発明の第１０実施形態に係る反射体付広帯域アンテナについて説明する。
【００７３】
図１５は、本発明の第１０実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの放射素子１１部分の構成を示す正面図である。
【００７４】
この第１０実施形態に係る反射体付広帯域アンテナは、上記図１〜図３に示した第１実施形態において、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの四隅の角部、すなわち直線状素子１４と側部素子１５の接続部を図１５に示すように切欠して切欠部５１ａ〜５１ｄを設けたものである。この切欠部５１ａ〜５１ｄは、幅Ｌ１１が約０．０１〜０．０８λ（５〜４０ｍｍ）、高さＨ１１が約０．０１〜０．１６λ（５〜８０ｍｍ）の範囲で設定される。その他の構成は、第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ１０Ａ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。また、放射素子１１の背面側に設けられる反射素子２１は、第１実施形態のものと同様の構成であるので、詳細な説明は省略するが、切欠部５１ａ〜５１ｄを設けた放射素子１１の形状に合わせて反射素子２１を形成することが望ましい。
【００７５】
図１６は、上記第１０実施形態に係る放射素子１１を用いた反射体付広帯域アンテナの給電点インピーダンスを７５Ω（不平衡）とし、切欠部５１ａ〜５１ｄの幅Ｌ１１を０．０８λ（４０ｍｍ）、高さＨ１１を０．１６λ（８０ｍｍ）に設定した場合のＶＳＷＲ特性であり、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸にＶＳＷＲ（電圧定在波比）をとって示した。また、その他の各部の寸法は、第１実施形態の場合と同じであり、６２０ＭＨｚ（λ＝４８４ｍｍ）を基準としている。
【００７６】
上記図１６からも明らかなように第１０実施形態に係る反射体付広帯域アンテナでは、給電点インピーダンスを７５Ωに設定した場合において、地上デジタルＴＶ放送の４７０〜７７０ＭＨｚより広い４７０〜９５０ＭＨｚの周波数帯域でＶＳＷＲを２．５以下にできた。また、ＶＳＷＲ２．５以下における比帯域は約６２％であり、非常に広い帯域特性が得られ、特に高域において帯域特性を改善することができた。従って、上記第１０実施形態に係る反射体付広帯域アンテナは、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域を使用している地上デジタルＴＶ放送だけでなく、更に広い周波数帯域を使用している外国における地上デジタルＴＶ放送等にも適用し得るものである。
【００７７】
なお、上記第１０実施形態では、第１実施形態において、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの各角部すなわち直線状素子１４と側部素子１５の接続部に切欠部５１ａ〜５１ｄを設けた場合について示したが、その他、第２実施形態ないし第６実施形態において、放射素子１１を構成する第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの各角部（直線状素子１４と側部素子１５の接続部）に切欠部５１ａ〜５１ｄを設けても良い。第２実施形態ないし第６実施形態において、第１及び第２のアンテナ素子１２ａ、１２ｂの各角部に切欠部５１ａ〜５１ｄを設けた場合においても、上記第１０実施形態の場合と同様に高域における帯域特性を改善することができる。
【００７８】
また、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】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図２】同実施形態における放射素子の正面図である。
【図３】同実施形態における反射素子の正面図である。
【図４】同実施形態に係る反射体付広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【図５】同実施形態における放射素子の各種寸法設定例を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図１０】同実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの利得特性図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図１３】本発明の第８実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下側面図である。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの放射素子及び反射素子の構成を示し、（ａ）は放射素子の正面図、（ｂ）は反射素子の正面図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態に係る反射体付広帯域アンテナの放射素子の構成を示す正面図である。
【図１６】同実施形態に係る反射体付広帯域アンテナのＶＳＷＲ特性図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０Ａ〜１０Ｈ…第１実施形態〜第８実施形態に係る反射体付広帯域アンテナ、１１、１１Ａ、１１Ｂ…放射素子、１２ａ、１２ｂ…第１及び第２のアンテナ素子、１３…結合線路、１４…直線状素子、１５…側部素子、１６…溝、１７ａ、１７ｂ…給電用凸部、１８ａ、１８ｂ…給電点、１９…折曲部、２０ａ、２０ｂ…空隙部、２１…反射素子、２２ａ、２２ｂ…ループ反射素子、２５…反射板、２６…折曲部、２７…反射板、２８…折曲部、３１、３１Ａ…カバー、３２…取付金具、３３…給電端子、３４…給電線、３６…保持部材、４１ａ、４１ｂ…ループ素子、４２…給電線路、４４、４５…ダイポールスタック、４６…給電線路、４８…反射素子、４９ａ、４９ｂ…直線状素子、４９ａ、４９ｂ…直線状素子、５１ａ〜５１ｄ…切欠部。
【図１】
2008113407.tif 000003
【図２】
2008113407.tif 000004
【図３】
2008113407.tif 000005
【図４】
2008113407.tif 000006
【図５】
2008113407.tif 000007
【図６】
2008113407.tif 000008
【図７】
2008113407.tif 000009
【図８】
2008113407.tif 000010
【図９】
2008113407.tif 000011
【図１０】
2008113407.tif 000012
【図１１】
2008113407.tif 000013
【図１２】
2008113407.tif 000014
【図１３】
2008113407.tif 000015
【図１４】
2008113407.tif 000016
【図１５】
2008113407.tif 000017
【図１６】
2008113407.tif 000018