(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方素子と後方素子を所定の間隔で配置した平面アンテナであって、
前記前方素子は２つの給電点と前記給電点の上方に多角形形状の上方空隙と下方に多角形形状の下方空隙を有し、前記上方空隙の横幅は前記下方空隙の横幅より短く、前記後方素子は側面が前記前方素子方向に屈曲していることを特徴とする平面アンテナ。
【請求項２】
請求項１記載の平面アンテナであって、
前記上方空隙は上方空隙突部を有し、前記上方空隙突部の左右空隙が上方に延び、前記下方空隙は下方空隙突部を有し、前記下方空隙突部の左右空隙が下方に延びていることを特徴とする平面アンテナ。
【請求項３】
請求項２記載の平面アンテナであって、
設計中心周波数の波長λに対して、
前方素子の横幅が０．５λ以下、
前方素子のC面取り長を含めた横幅が０．４λ近傍、
前方素子の上方空隙突部の延べ長が０．２λ近傍、
前方素子の上方空隙下側の延べ長が０．４λ近傍、
前方素子の上方空隙突部の面積周囲長が０．６λ近傍、
前方素子の下方空隙上側の延べ長が０．４λ近傍、
前方素子の下方空隙突部の延べ長が０．３λ近傍、
前方素子の下方空隙突部の面積周囲長が、０．９λ近傍
であることを特徴とする平面アンテナ。
【請求項４】
前方素子と後方素子を所定の間隔で配置した平面アンテナであって、
前記前方素子は２つの給電点と前記給電点の上方と下方に多角形形状の空隙を有し、前記後方素子は複数の空隙を有し、
前記後方素子は立上部を有し、
設計中心周波数の波長λに対して、
後方素子の横幅が、０．４λ近傍、
後方素子の横幅と立上部の延べ長が、０．６λ近傍、
後方素子の空隙の横幅が、０．３λ近傍、
後方素子の空隙の周囲長が、０．６λ近傍
であることを特徴とする平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＨＦ周波数帯の地上デジタル放送を受信するＵＨＦアンテナに好適な反射板付平面アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ受信用のループアンテナ装置の背景技術の例として以下のものが存在する。
特許文献１：特許第４５９８１３８号公報
文献１の図７及び関連図面の説明には、周長が約１λの三角双ループエレメントからなる放射素子と斜辺対向するよう屈曲された側部を有する平面状反射板を備え、放射素子と反射板が約0.06λないし約0.083λとされ、反射板側部の先端と放射素子の上下端との間隔が約0.06λ以下とされた反射板付平面アンテナが記載されている。
又、同文献の図１及び関連図面と説明には、周長が約１λの矩形双ループエレメントからなる放射素子と斜辺対向するよう屈曲された側部を有する平面状反射板を備え、放射素子と反射板が約0.06λないし約0.083λとされ、反射板側部の先端と放射素子の上下端との間隔が約0.06λ以下とされた反射板付平面アンテナが記載されている。
【０００３】
同文献に示される三角双ループエレメントからなる従来例が図８に示されている。放射素子505が三角双ループエレメントであり、中央部の左側放射素子給電点503-1と右側放射素子給電点503-2が各々左側給電ライン501-1と右側給電ライン501-2を介してアンテナ給電点500に接続されている。
放射素子505の後方に所定の距離を隔てて反射板506が設けられている。反射板506の側部は放射素子と斜辺が対向するよう屈曲されている。
下記の g1 から g8 は三角双ループエレメントアンテナの各部位の数値の一例であり、gi = xi/yi (zi) のxiとyiは、各々470MHz（波長をλ470と表す）と710MHz（波長をλ710と表す）との波長比、Ziは実長(単位はmm)を表している。
g1 = 0.439/0.663 (280)、g2 = 0.0172/0.0260 (11)、g3 = 0.0157/0.0237 (10)、g4 = 0.345/0.521 (220)、g5 = 0.376/0.568 (240)、g6 = 0.0627/0.0947 (40)、g7 = 0.0783/0.118 (50)、 g8 = 0.0627/0.0947(40)
同文献に示される構成の効果として、反射板の両側部が屈曲されているため、放射素子と反射板が狭い間隔となっても広帯域な特性が得られる。しかし、更なる広帯域特性を実現するためには、三角形状のループでは限度があり、反射板に細長く多数のスリット加工が必要である。
【０００４】
特許文献２：特許第４８７０４９６号公報
文献２には、放射器と反射器を備えるアンテナにおいて、放射器は両端に給電点を有し第１のショートバーを備えた第１のループアンテナと、共通の給電点でループ長が短い第２のループアンテナとを備え、２つのループアンテナの所定位置を第２のショートバーで接続したアンテナが示されている。
同構成により多重化したアンテナ同士の干渉を防止して、高帯域で特性のよいアンテナが得られる効果がある。しかし、反射板に多数の細長い穴開け加工が必要となる。
【０００５】
特許文献３：特開２０１１−２１７１９０号公報
文献３には、Ｈ型形状のスリットとその周囲に配置したループ状のスリットを有し、両者を同一導体部材で形成したアンテナが記載されている。
同構成によりアンテナ構造を簡素化でき、最適な指向性が得られる効果ある。しかし、反射波の悪影響を軽減するために配置された反射板のラダー状スリット開口の形状には特徴がなく、反射波の悪影響を軽減するためには、反射板のラダー状スリット開口の形状を最適化する必要がある。
【０００６】
特許文献４：特開２０１４−１３１２３１号公報
文献４には、スケルトンスロット放射器が、導電性の板状部材にループを構成する一対の開口孔と連結孔で形成され、一対の開口孔は連結孔を頂点とする三角形状とする構成が記載されている。
同構成によりループ底辺部位置を給電部から離し、また、開口孔にインピーダンス調整用のスタブを突設することでアンテナ特性を改善することが可能となる。また、一対の開口孔の大きさを互いに異ならせることで、周波数帯域を広げることができる。しかし、同文献に示される三角形状のループでは広帯域化に限界があり反射板に細長く多数のスリット加工が必要となる。
【０００７】
特許文献５：特許第４５４０３２５号公報
文献５には、二つの四角形状のループが一辺を互いに共有したスケルトンスロットアンテナと支持金具及び取付金具から成り、反射器を取付金具と接板と挟まれブームに固定する構成が記載されている。
スケルトンスロットアンテナによって小型で良好な利得が得られるが、反射器に複数の棒状部品を必要とし組立工数が増大する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４５９８１３８号公報
【特許文献２】特許４８７０４９６号公報
【特許文献３】特開２０１１−２１７１９０号公報
【特許文献４】特開２０１４−１３１２３１号公報
【特許文献５】特許４５４０３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
後方素子に複雑で多くの加工工程を必要とせず、前方素子と後方素子の空隙形状を最適化することで更に特性が向上するアンテナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
平面アンテナの前方素子に２つの給電点と前記給電点の上方に多角形形状の上方空隙と下方に多角形形状の下方空隙を設け、前記上方空隙の横幅は前記下方空隙の横幅より短くされ、側面を屈曲した立上部とする。
【発明の効果】
【００１１】
前方素子と後方素子の空隙形状を最適化することにより、特性の向上を計ることが可能となる。また、後方素子に複雑な加工工程を必要とせず、複数の給電線を同一形状とすることが可能となり、製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１−１】実施例１に係る反射板付平面アンテナの全体図。
【図１−２】実施例１に係る反射板付平面アンテナの前方素子の図。
【図１−３】実施例１に係る反射板付平面アンテナの給電線の図。
【図１−４】実施例１に係る反射板付平面アンテナの後方素子の図。
【図２−１】実施例２に係る反射板付平面アンテナの全体図。
【図２−２】実施例２に係る反射板付平面アンテナの前方素子の図。
【図２−３】実施例２に係る反射板付平面アンテナの給電線の図。
【図２−４】実施例２に係る反射板付平面アンテナの後方素子の図。
【図２−５】実施例２において前方素子の形状を説明する図
【図３−１】実施例３に係る反射板付平面アンテナの全体図。
【図３−２】実施例３に係る反射板付平面アンテナの前方素子の図。
【図３−３】実施例３に係る反射板付平面アンテナの給電線の図。
【図３−４】実施例３に係る反射板付平面アンテナの後方素子の図。
【図３−５】実施例３において後方素子の形状を説明する図。
【図４】実施例４に係る反射板付平面アンテナの全体図。
【図５−１】実施例５に係る反射板付平面アンテナの全体図。
【図５−２】実施例５に係る反射板付平面アンテナの前方素子の図。
【図５−３】実施例５に係る反射板付平面アンテナの給電線の図。
【図５−４】実施例５に係る反射板付平面アンテナの後方素子の図。
【図６−１】実施例６に係る反射板付平面アンテナの全体図。
【図６−２】実施例６に係る反射板付平面アンテナの特性図。
【図６−３】実施例６に係る反射板付平面アンテナの給電基板の図。
【図７−１】本発明に係る反射板付平面アンテナカバーの表面を示す図。
【図７−２】本発明に係る反射板付平面アンテナカバーの裏面を示す図。
【図７−３】本発明に係る反射板付平面アンテナカバーの取付金具の装着図。
【図７−４】本発明に係る反射板付平面アンテナカバーの給電基板と給電線を示す図。
【図８】従来構成の反射板付平面アンテナの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施例１
図１−１から図１−４は、本発明の実施例１に係る反射板付平面アンテナの構成を示す図である。
本実施例に係る反射板付平面アンテナ10は、前方素子12と同素子と所定の間隔（図１−２のa1）を隔てて設置された後方素子11から構成されている。実験から得られたa1の最適値は、図８のgi で使用した形式に従うと下記のとおりである。
前方素子12と後方素子11の間隔：a1 = 0.0705/0.107(45)  
前記間隔内に、前方素子左側給電線14-1と前方素子右側給電線14-2が配置されている。両給電線14-1と14-2の先端は前方素子12方向に屈曲し給電線立上部25-1と25-2を形成している（図１−３）。両立上部25-1と25-2の先端部に給電点13-3と給電点13-4が設けられており、各々前方素子12に設けられた前方素子左側給電点13-1と前方素子右側給電点13-2に接続され、前方素子12とアンテナ給電点19の間を接続している。
【００１４】
前方素子12（図１−２）の形状は矩形であり、多角形形状（図１−２に示される構成では矩形）の前方素子外側空隙16と前方素子内側空隙17が設けられている。両空隙は前方素子12の外枠部から伸びた左側突起部15-1と右側突起部15-2により分離されている。また、両突起部の先端間は前方素子給電空隙24を形成している。
両突起部の先端に給電線14-1及び14-2と接続される前方素子左側給電点13-1及び前方素子右側給電点13-2が設けられ、前方素子左側給電線14-1と前方素子右側給電線14-2に接続される。
後方素子11は縦横の両方とも前方素子12より長く、左右の端部は前方素子12方向に屈曲し、後方素子左側立上部18-1と後方素子右側立上部18-2を形成している（図１−１）。両立上部18-1と18-2によりアンテナ性能を高めることが可能となる。
後方素子11には３個の矩形の空隙、後方素子外側空隙21、後方素子中側空隙22、及び後方素子内側空隙23が設けられている（図１−４）。これら空隙により後方素子11の反射特性を向上させることが可能となる。
【００１５】
実施例２
図２−１から図２−４は、本発明の実施例２に係る反射板付平面アンテナの構成を示す図である。
本実施例に係る反射板付平面アンテナ30は、前方素子32と同素子と所定の間隔（図２−２のb5）を隔てて設置された後方素子31から構成されている。実験から得られたb5の最適値は以下のとおりである。
前方素子32と後方素子31の間隔：b5 = 0.0705/0.107(45)
前記間隔内に、前方素子左側給電線34-1と前方素子右側給電線34-2が配置されている。両給電線34-1と34-2の先端は前方素子32方向に屈曲し給電線立上部34-3と34-4を形成している（図２−３）。両立上部34-3と34-4の先端部に給電点33-3と給電点33-4が設けられており、各々前方素子32に設けられた前方素子左側給電点33-1及び前方素子右側給電点33-2と接続され、前方素子32とアンテナ給電点39の間を接続する。
【００１６】
前方素子32（図２−２）の形状は矩形であり、四隅はＣ面取りされている。前方素子32には多角形形状の前方素子上方空隙36と前方素子下方空隙37が設けられている。上方空隙36の中央部は前方素子上方空隙突部36-1により幅が狭くなっており、中央部が下方にへこみ、左右の両端が上方に突き出た形状となっている。前方素子下方空隙37は前方素子下方空隙突部37-1により幅が狭くなっており、中央部が上方に突出し、左右の両端が下方に突き出た形状となっている。上方空隙36の上下幅は下方空隙37の上下幅より広く、左右の長さは下方空隙37の左右の長さより短く設定されている。
上方空隙36と下方空隙37は前方素子32の左右辺から中央部に突出する左側突起部35-1と右側突起部35-2により分離されている。左側突起部35-1と右側突起部35-2の先端部の上下角は斜行しており、左右突起部35-1と35-2の間に形成される前方素子給電空隙35-3に向けて横幅が小さくなっている。左側突起部35-1と右側突起部35-2の先端部には、前方素子左側給電線34-1の先端に設けられた給電点33-3と、前方素子右側給電線34-2の先端に設けられた給電点33-4が接続される、前方素子左側給電点33-1と前方素子右側給電点33-2が設けられている。
【００１７】
図２−２に示される、実験から得られた前方素子32のb1からb4の最適値は以下のとおりである。
前方素子32の横幅：b1 = 0.313/0.473(200)
前方素子32の上角のＣ面：b2 = 0.0313/0.0473(C20)
前方素子32の縦幅：b3 = 0.360/0.544(230)
前方素子32の下角のＣ面：b4 = 0.0235/0.0355(C15)
【００１８】
図２−３に示される、実験から得られた給電線34-1、34-2のb6からb8の最適値は以下のとおりである。
給電線34-1と34-2の外側距離：b6 = 0.0423/0.0639(27)
給電線34-1と34-2の内側距離：b7 = 0.0204/0.0308(13)
給電線34-1及び34-2の長さ：b8 = 0.227/0.343(145)
【００１９】
後方素子31の縦幅は前方素子32より短く、横幅は前方素子32より長く設定されている（図２−１）。後方素子31の中央面には空隙は設けられていない。また、後方素子31の左右の端部は前方素子32の方向に屈曲しており、後方素子左側立上部38-1と後方素子右側立上部38-2を形成している（図２−４）。
前方素子32と後方素子31の上記形状により軽量且つ周波数特性の良い平面アンテナを少ない作業工程により生産することが可能となる。
図２−４に示される、実験から得られた後方素子31のb9からb11の最適値は以下のとおりである。
後方素子31の横幅：b9 = 0.346/0.523(221)
後方素子31の縦幅：b10 = 0.353/0.533(225)
後方素子31の立上部の高さ：b11 = 0.0486/0.0734(31)
【００２０】
図２−５は実施例２において、前方素子32の形状を最適とするための条件を示すものである。
条件１：  前方素子の空隙は、アンテナ外側が太く短く、アンテナ内側が細く長い。
条件２：  前方素子の横幅(p1  200mm)は、高設計周波数の0.5λ以下。
条件３：  前方素子のC面取りを含めない横幅(p2  160mm)は、0.251λ470〜0.379λ710。
条件４：  前方素子のC面取り長を含めた横幅(p3   216.5mm、p4  212.4mm)は、0.333λ470〜0.  0.513λ710。
条件５：  前方素子の上方空隙突部の延べ長(p5   120mm)は、0.188λ470〜0.284λ710。
条件６：  前方素子の上方空隙下側の延べ長(p6   180mm)は、0.282λ470〜0.426λ710。
条件７：  前方素子の上方空隙突部の面積周囲長(p7   330mm)は、0.517λ470〜0.781λ710。
条件８：  前方素子の下方空隙上側の延べ長(p8   190mm)は、0.298λ470〜0.450λ710。
条件９：  前方素子の下方空隙突部の延べ長(p9  160mm)は、0.251λ470〜0.379λ710。
条件１０：  前方素子の下方空隙突部の面積周囲長(p10  470mm)は、0.736λ470〜1.11λ710。
【００２１】
実施例３
図３−１から図３−５は、本発明の実施例３に係る反射板付平面アンテナの構成を示す図である。
本実施例に係る反射板付平面アンテナ40は、実施例２に示される前方素子32と同様の形状を持つ前方素子42と、実施例１に示される後方素子11と同様の形状を持つ後方素子41を所定の間隔（図３−２のc17）を隔てて設置した構成となっている。実験から得られた最適なc17の値は以下のとおりである。
前方素子42と後方素子41の間隔：c17 = 0.0705/0.107(45)
前記間隔内に、前方素子左側給電線44-1と前方素子右側給電線44-2が配置されている。両給電線44-1と44-2の先端は前方素子42方向に屈曲し給電線立上部44-3と44-4を形成している（図３−３）。両立上部44-3と44-4の先端部に給電点43-3と給電点43-4が設けられており、各々前方素子42に設けられた前方素子左側給電点43-1と前方素子右側給電点43-2に接続され、前方素子42とアンテナ給電点49の間を接続している。
図３−３に示される、実験から得られた給電線44-1、44-2及び後方素子41のc19からc22の最適値は以下のとおりである。
給電線44-1と44-2の外側距離：c19 = 0.0423/0.0639(27)
給電線44-1と44-2の内側距離：c20 = 0.0204/0.0308(13)
給電線44-1及び44-2の長さ：c21 = 0.227/0.343(145)
後方素子41の縦幅：c22 = 0.353/0.533(225)
【００２２】
前方素子42（図３−２）の形状は矩形であり、四隅はＣ面取りされている。前方素子42には前方素子上方空隙46と前方素子下方空隙47が設けられている。上方空隙46の中央部は前方素子上方空隙突部50により幅が狭くなっており、中央部が下方にへこみ、左右の両端が上方に突き出た形状となっている。下方空隙47は前方素子下方空隙突部52により幅が狭くなっており、中央部が上方にへこみ、左右の両端が下方に突き出た形状となっている。
上方空隙46の幅は下方空隙47の幅より広く、左右長は下方空隙47の左右長より短く設定されている。
上方空隙46と下方空隙47は前方素子42の左右辺から中央部に突出する左側突起部45-1と右側突起部45-2により分離されており（図３−１）、両突起部45-1、45-2の間は前方素子給電空隙51となっている（図３−２）。左側突起部45-1と右側突起部45-2の先端部の上下角は斜行しており、前方素子給電空隙51に向けて横幅が小さくなっている。左側突起部45-1と右側突起部45-2の先端部には、前方素子左側給電線44-1と前方素子右側給電線44-2が接続される前方素子左側給電点43-1と前方素子右側給電点43-2が設けられている。
【００２３】
図３−２に示される反射板付平面アンテナ40において、実験から得られたc1からc16の最適値は以下のとおりである。
前方素子42の横幅：c1 = 0.313/0.473(200)
前方素子上方空隙突部50の縦幅：c2 = 0.00783/0.0118(5)
前方素子給電空隙51の開口幅：c3 = 0.0235/0.0355(15)
前方素子42の縦幅：c4 = 0.360/0.544(230)
前方素子42の上角のＣ面：c5 = 0.0313/0.0473(C20)
上方空隙46と前方素子42上辺の距離：c6 = 0.125/0.189(30)
上方空隙46の最長縦幅：c7 = 0.0392/0.0592(25)
下方空隙47の最長縦幅：c8 = 0.0157/0.0237(10)
下方空隙47と前方素子42下辺の距離：c9 =0.125/0.189 (80)
前方素子42の下角のＣ面：c10 = 0.0235/0.0355(C15)
前方素子下方空隙突部51の縦幅：c11 = 0.00783/0.0118(5)
前方素子給電空隙51の中央幅：c12 = 0.00783/0.0118(5)
前方素子上方空隙突部50の横幅：c13 = 0.172/0.260(110)
上方空隙46の横長：c14 = 0.0204/0.0308(13)
前方素子下方空隙突部51の横幅：c15 = 0.235/0.355(150)
下方空隙47の横長：c16 = 0.266/0.402(170)
【００２４】
後方素子41の横幅は前方素子42の横幅より長く、左右の端部は前方素子42の方向に屈曲しており、後方素子左側立上部48-1と後方素子右側立上部48-2を形成している（図３−１）。両立上部48-1と48-2により、アンテナ性能を高めることが可能となる。
後方素子41には３個の矩形空隙、後方素子外側空隙53、後方素子中側空隙54、及び後方素子内側空隙55が設けられている（図３−４）。
図３−４に示される後方素子41の、実験から得られたc23からc31の最適値は以下のとおりである。
後方素子41の横幅：c23 = 0.346/0.523(221)
外側空隙53の縦幅：c24 = 0.0392/0.0592(25)
外側空隙53と中側空隙54の距離：c25 = 0.0783/0.118(50)
中側空隙54の縦幅：c26 = 0.0392/0.0592(25)
中側空隙54と内側空隙55の距離：c27 = 0.0783/0.118(50)
内側空隙55の縦幅：c28 = 0.0392/0.0592(25)
後方素子41の縦幅：c29 = 0.353/0.533 (225)
各空隙の横幅：c30 = 0.204/0.308(130)
後方素子41の立上部の高さ：c31 = 0.0486/0.0734(31)
【００２５】
図３−５は実施例３において、後方素子41の形状を最適とするための条件を示すものである。
条件１１：  後方素子は、側面が屈曲している。
条件１２：  後方素子の横幅(p11  221mm)は、0.346λ470〜0.523λ710。
条件１３：  後方素子の横幅と立上部の延べ長(p12  283mm)は、0.443λ470〜0.670λ710。
条件１４：  後方素子の空隙の横幅(p13  130mm)は、0.204λ470〜0.308λ710。
条件１５：  後方素子の空隙の周囲長(p14  310mm)は、0.486λ470〜0.734λ710。
【００２６】
実施例４
図４は、本発明の実施例４に係る反射板付平面アンテナの構成を示す図である。
同実施例は図１−１から図１−４に示される実施例１に係る反射板付平面アンテナの下面側、即ち給電線14-1及び14-2を介してアンテナ給電点19と接続される側に、この反射板付平面アンテナ（以下、第１平面アンテナ63と言う）と面対称に第２の平面アンテナ（以下、第２平面アンテナ68と言う）を設け、アンテナ給電点19により第１平面アンテナ63と第２平面アンテナ68を励振する構成とするものである。
図４に記載される構成の反射板付平面アンテナは、第１平面アンテナ63と第２平面アンテナ68はアンテナ給電点65の面に対して面対称となっている。アンテナ給電点65は、第１平面アンテナ63の前方素子左側給電点63-1及び前方素子右側給電点63-2と第１の前方素子左側給電線64-1及び第１の前方素子右側給電線64-2により接続されている。また、アンテナ給電点65は、第２平面アンテナ68の前方素子左側給電点68-1及び前方素子右側給電点68-2と第２の前方素子左側給電線69-1及び第２の前方素子右側給電線69-2により接続されている。この構成より、第１平面アンテナ63と第２平面アンテナ68はアンテナ給電点65によりアンテナ正面方向に対して同位相で励振され、利得を増大させることが可能となる。
【００２７】
実施例５
図５−１から図５−４は、本発明の実施例５に係る反射板付平面アンテナの構成を示す図である。
同実施例は図３−１から図３−４に示される実施例３に係る反射板付平面アンテナの下面側、即ち給電線44-1及び44-2を介してアンテナ給電点49と接続される側に、この反射板付平面アンテナ（以下、第１平面アンテナ70と言う）と面対称に第２の反射板付平面アンテナ（以下、第２平面アンテナ80と言う）を設け、アンテナ給電点49により第１平面アンテナ70と第２平面アンテナ80を励振する構成とするものである。
図５−１に記載される反射板付平面アンテナの第１平面アンテナ70と第２平面アンテナ80はアンテナ給電点100の面に対して面対称となっている。アンテナ給電点100は、第１平面アンテナ70の前方素子左側給電点73-1及び前方素子右側給電点73-2と第１の前方素子左側給電線101-1及び第１の前方素子右側給電線101-2により接続されている。また、アンテナ給電点100は、第２平面アンテナ80の前方素子左側給電点83-1及び前方素子右側給電点83-2と第２の前方素子左側給電線103-1及び第２の前方素子右側給電線103-2により接続されている。この構成より、第１平面アンテナ70と第２平面アンテナ80はアンテナ給電点100によりアンテナ正面方向に対して同位相で励振され、利得を増大させることが可能となる。
【００２８】
図５−２は第１平面アンテナ70と２の第２平面アンテナ80の正面図と側面断面図であり、図３−２に示される反射板付平面アンテナ40の正面図と側面断面に同図の面対称の図を付加したものと同等である。
図５−１から図５−４に示される第１平面アンテナ70を構成する構成部位は以下のとおりである。
前方素子71、後方素子72、前方素子左側給電線101-1、前方素子右側給電線101-2、前方素子左側給電点73-1、前方素子右側給電点73-2、前方素子給電線立上部102-1と102-2、前方素子給電線立上部の給電点74-3と74-4、前方素子上方空隙74、前方素子下方空隙76、前方素子下方空隙突部77、前方素子上方空隙突部75、左側突起部75-1、右側突起部75-2、前方素子給電空隙78、後方素子外側空隙79-1、後方素子中側空隙79-2、後方素子内側空隙79-3、後方素子左側立上部74-2、後方素子右側立上部74-1
【００２９】
図５−１から図５−４に示される第２平面アンテナ80を構成する構成部位は以下のとおりである。なお、下記の記載項目は、前記の第１平面アンテナ70の構成部位の記載項目と対応している。
前方素子81、後方素子82、前方素子左側給電線103-1、前方素子右側給電線103-2、前方素子左側給電点83-1、前方素子右側給電点83-2、前方素子給電線立上部104-1と104-2、前方素子給電線立上部の給電点84-3と84-4、前方素子上方空隙84、前方素子下方空隙86、前方素子下方空隙突部87、前方素子上方空隙突部85、左側突起部85-1、右側突起部85-2、前方素子給電空隙88、後方素子外側空隙89-1、後方素子中側空隙89-2、後方素子内側空隙89-3、後方素子左側立上部84-2、後方素子右側立上部84-1
【００３０】
図３−１から図３−４に示される反射板付平面アンテナ40を構成を構成する構成部位は以下のとおりである。図５−１から図５−４に示される第１平面アンテナ70と第２平面アンテナ80の構成部位の各々は、下記の反射板付平面アンテナ40の構成部位に対応しており、各構成部位間の接続、機能等は同等である。
前方素子42、後方素子41、前方素子左側給電線44-1、前方素子右側給電線44-2、前方素子左側給電点43-1、前方素子右側給電点43-2、前方素子給電線立上部44-3と44-4、前方素子給電線立上部の給電点43-3と43-4、前方素子上方空隙46、前方素子下方空隙47、前方素子下方空隙突部52、前方素子上方空隙突部50、左側突起部45-1、右側突起部45-2、前方素子給電空隙51、後方素子外側空隙53、後方素子中側空隙54、後方素子内側空隙55、後方素子左側立上部48-1、後方素子右側立上部48-2
また、図５−２から図５−４のd1からd31の値は、図３−２から図３−４のc1からc31と同じ値である。
【００３１】
実施例６
図６−１は本発明の実施例６に係る反射板付平面アンテナの構成を示す図であり、図６−２はその特性図である。図６−３は実施例６で用いられる給電基板の図である。
図６−１に示される第１平面アンテナ110は第１前方素子111、第１後方素子112、第１後方素子左側立上部115-1、第１後方素子右側立上部115-2、第１前方素子左側給電点113-1、第１前方素子右側給電点113-2、第１左突起部116-1、第１右突起部116-2、第１前方素子左側給電線114-1、第１前方素子右側給電線114-2から構成されている。(c)上面図には、左右の第１前方素子給電点113-1、113-2の立上部116-1、116-2が示されている。
【００３２】
第２平面アンテナ120は第２前方素子121、第２後方素子122、第２後方素子左側立上部125-1、第２後方素子右側立上部125-2、第２前方素子左側給電点123-1、第２前方素子右側給電点123-2、第２左突起部126-1、第２右突起部126-2、第２前方素子左側給電線124-1、第２前方素子右側給電線124-2から構成されている。
第１平面アンテナ110及び第２平面アンテナ120の構成と、図５−１から図５−４に示される第１平面アンテナ70と第２平面アンテナ80の構成は、図５−１から図５−４に示される平面アンテナ70、80の左右突起部75-1、75-2、85-1、85-2の各角は給電空隙78、88に向けて斜行し、左右突起部の幅は直線的に狭くなっているのに対して、図６−１に示される平面アンテナ110、120の左右突起部116-1、116-2、126-1、126-2は階段状に狭くなっている点で相違する。傾斜を階段状とすることによりアンテナ特性の調整が容易となる効果がある。
左右突起部以外の、図６−１に示される第１平面アンテナ110及び第２平面アンテナ120と、図５−１から図５−４に示される第１平面アンテナ70と第２平面アンテナ80の構成は同じである。
【００３３】
図６−１に示される反射板付平面アンテナでは第１平面アンテナ110と第２平面アンテナ120に対する給電は給電基板130を介して行われ、図６−３に給電基板130の詳細が示される。
アンテナ給電点131から供給された電力はインピーダンス整合部134と分配部135を介して第１平面アンテナ110への給電部132と第２平面アンテナ120への給電部133に分配される。
給電部132は分配部135から供給された電力を直接第１前方素子右側給電線114-2に供給すると共に、半波長位相回路136を介して第１前方素子左側給電線114-1に供給する。
給電部133は分配部135から供給された電力を直接第２前方素子右側給電線124-2に供給すると共に、半波長位相回路137を介して第２前方素子左側給電線124-1に供給する。
半波長位相回路136と半波長位相回路137は、入力された電力の位相を、遅延線により半波長遅らせる機能を有している。
給電基板130に分配部135、半波長位相回路136及び半波長位相回路137を設けることにより、アンテナ給電点131に供給される１つの電力から第１平面アンテナ110と第２平面アンテナ120に必要な４つの電力を給電基板130内で作成可能となり、外部回路の簡素化と小型化が可能となる。また第１平面アンテナ110と第２平面アンテナ120を電気的に分離することが可能となり、特性の改善を図ることが可能となる。
【００３４】
図６−２に実施例６に係る反射板付平面アンテナの周波数特性と放射パターンが示されている。同図から470MHzから710MHzにかけてほぼ平坦な特性が得られることが判る。
なお、第１平面アンテナと第２平面アンテナからなる本発明の反射板付平面アンテナにおいて、第１平面アンテナと第２平面アンテナの構成は実施例４から実施例６に示される構成のみならず、他の構成、例えば実施例２に示される平面アンテナとすることも可能である。
【００３５】
図７−１から図７−４には、例えば図６−１に示される反射板付平面アンテナを収納するアンテナカバーが示されている。
図７−１はアンテナカバーの表面、図７−２はアンテナカバーの裏面、図７−３は取付金具の装着図、図７−４は給電基板と給電線の共締めを示す図である
図７−１において、200はアンテナカバーの表面部材、220はアンテナカバーの裏面部材ある。裏面部材220の前面側にアンテナ本体を装着した後、ねじ止め等により表面部材200と一体化する。210は裏面部材に取り付けられた取付金具であり、取付金具210によりアンテナを内蔵したアンテナカバーを建築物の支柱等に固定する。
図７−２に示されるように、取付金具210は上部ねじ211-1、211-2と下部ねじ212-1、212-2(下部ねじ212-2は図示されていない)によりアンテナカバーの裏面に取り付けられる。アンテナカバーの裏面部材220に開けられた複数の穴221はアンテナカバーの表面部材200をねじ止めするためのねじ穴である。
【００３６】
図７−３は取付金具210と第２後方素子150の関係を示すものである。使用時には取付金具210と第２後方素子150の間にはアンテナカバーの裏面部材220が存在するが、図７−３では裏面部材220は省略されている。
当該アンテナカバーに収納される反射板付平面アンテナは、たとえば実施例６に示されるような、第１平面アンテナと第２平面アンテナからなり、それらの中央部に給電基板130が存在する構造である。150は第２平面アンテナの後方素子であり、後方素子外側空隙151-3、後方素子中側空隙151-2、後方素子内側空隙151-3が空けられている。取付金具210の上部ねじ211-1、211-2は、中側空隙151-2内に設けられたねじ受け部にねじ止めされ、下部ねじ212-1、212-2は後方素子150の下方に設けられたねじ穴にねじ止めされ、152は裏面部材220に設けられた爪が挿入される嵌合穴である。153はアンテナカバーの表面部材200を固定する支柱222が通る穴である（図７−４参照）。
【００３７】
図７−４は裏面部材220に第１後方素子155、第２後方素子150、給電基板130を装着し、更に２本の第１給電線157と２本の第２給電線152を給電基板130に接続した状態を示している。
第１給電線157と第２給電線152の先端は前方に屈曲しており、先端に第１前方素子及び第２前方素子の前方素子左右給電点と接続される給電点158と153が設けられている（図７−４参照）。前方素子左右給電点（例えば、図６−１の113-1、113-2、123-1、123-2）と給電線給電点153と158にはねじを通す穴が開けられており、裏面部材220に設けられた給電点支柱154と159に一体でねじ止めされる。この構成により、簡単且つ確実に第１前方素子と第２前方素子をアンテナカバーに装着することが可能となる。223は第１前方素子と第２前方素子を支える支柱である。
【００３８】
217は裏面部材220に設けられた爪であり、第１後方素子155と第２後方素子150に設けられた嵌合穴（例えば、図７−３の160）に挿入され嵌合する。
222はアンテナカバーの表面部材200を固定する支柱であり、裏面部材220に開けられた穴221から挿入されたねじにより表面部材200は裏面部材220に固定される。
中側空隙151-2に設けられたねじ受け部により取付金具210の上部ねじ211-1、211-2がねじ止めされ、後方素子150の下方に設けられたねじ穴に取付金具210の下部ねじ212-1、212-2がねじ止めされる。当該構成により、取付金具210は第２後方素子150と一体化され、アンテナ全体の取付強度を高めることが可能となる。
上記構成により、複数の部品より構成された反射板付平面アンテナを簡単且つ確実に収納することが可能なアンテナカバーを容易に作成することが可能となる。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図３−５】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図５−４】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図７−４】
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【図８】
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