(57)【要約】【課題】放射を広げることができ、特性インピーダンスを改善できる、Ｎ線ヘリカルアンテナを提供すること。【解決手段】本発明によるＮ線ヘリカルアンテナは、グランド板（ＧＰ）と、このグランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれた４本のヘリカル放射素子（１１〜１４）と、これら４本のヘリカル放射素子の周囲にグランド板上に設けられた導体壁（１５）と、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を互いに電気的に十字に結合する結合部（１６）とを有する。【選択図】　　　図６
2004128531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド板と、
該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子と、
該Ｎ本のヘリカル放射素子の周囲に前記グランド板上に設けられた導体壁と、
前記Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部と
を有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項２】
前記Ｎ本のヘリカル放射素子は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置されている、請求項１に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項３】
前記Ｎが４であり、前記結合部が、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合する、請求項２に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項４】
グランド板と、
該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子と、
該Ｎ本のヘリカル放射素子の周囲に前記グランド板上に設けられた導体壁と、
前記Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部と、
前記Ｎ本のヘリカル放射素子を、それぞれ、その頭頂部から折り返し、グランド板とショートさせるＮ本の折り返し線と
を有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項５】
前記Ｎ本のヘリカル放射素子は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置され、前記Ｎ本の折り返し線は、隣接するヘリカル放射素子から所定の間隔を空けて配置されている、請求項４に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項６】
前記Ｎが４であり、前記結合部が、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合する、請求項５に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項７】
グランド板と、
該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子と、
前記Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部と
を有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項８】
前記Ｎ本のヘリカル放射素子は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置されている、請求項７に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項９】
前記Ｎが４であり、前記結合部が、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合する、請求項８に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項１０】
グランド板と、
該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子と、
前記Ｎ本のヘリカル放射素子を、それぞれ、その頭頂部から折り返し、グランド板とショートさせるＮ本の折り返し線と
を有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナ。
【請求項１１】
前記Ｎ本のヘリカル放射素子は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置され、前記Ｎ本の折り返し線は、隣接するヘリカル放射素子から所定の間隔を空けて配置されている、請求項１０に記載のＮ線ヘリカルアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星からの電波（以下「衛星波」とも呼ぶ。）又は地上での電波（以下「地上波」とも呼ぶ。）を受信してデジタルラジオ放送を聴取することが可能なデジタルラジオ受信機に関し、特に、デジタルラジオ受信機に用いられるアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、人工衛星からの電波（衛星波）又は地上波を受信して、デジタルラジオ放送を聴取可能にしたデジタルラジオ受信機が開発され、米国において実用化されている。このデジタルラジオ受信機は、自動車等の移動局等に搭載され、周波数が約２．３ＧＨｚの電波を受信してラジオ放送を聴取することが可能である。受信電波の周波数が約２．３ＧＨｚなので、そのときの受信波長（共振波長）λ２．３は約１２８ｍｍである。
【０００３】
尚、地上波は、衛星波を一旦、地球局で受信した後、周波数を若干シフトし、直線偏波で再送信したものである。
【０００４】
このような約２．３ＧＨｚの周波数の電波を受信するためには、自動車の車外にアンテナを設置する必要がある。種々の構造を持ついろいろなアンテナが提案されているが、平面型（平板型）よりもむしろ円筒（円柱）型のアンテナが一般的に使用される。その理由は、より広い指向性がアンテナを円筒（円柱）型に形成することによって達成されるからである。
【０００５】
尚、この技術分野において周知のように、自由空間に放射される電磁波は、波の進行方向と直角な面内に振動する電界と磁界をもった横波である。そして、電界と磁界はその面内で強さが変化するが、これを偏波という。衛星波は円偏波であるのに対して、地上波は直線偏波である。
【０００６】
以下では、衛星波（円偏波）を受信するためのアンテナについて主に説明する。円筒（円柱）型アンテナの１つとして、ヘリカルアンテナが知られている。ヘリカルアンテナは、グランド板（アース板）上に、円筒または円柱（以下「円筒」と呼ぶ。）状部材の周りに少なくとも１本のアンテナ導線をヘリックス状（螺旋状）に巻いた構造をしており、上述した円偏波を効率良く受信することができる。したがって、ヘリカルアンテナは、専ら衛星波を受信するために使用される。円筒状部材の材料としてはプラスチックなどの絶縁材料が使用される。また、アンテナ導線の本数としては、例えば、４本が使用される。一方、円筒状部材に複数本のアンテナ導線をヘリックス状に巻くのは実際には著しく困難である。したがって、その代りに、絶縁シートに複数本の導体パターンを印刷して構成されるアンテナパターンフィルムを、円筒状部材に巻きつけるようにしたヘリカルアンテナが、提案されている。
【０００７】
このような構造を有するヘリカルアンテナは、種々提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１は、ヘリカルアンテナの円筒状部材を改造して、構造の強度を図った「ヘリカルアンテナ構造」を開示している。すなわち、この特許文献１では、従来のヘリカルアンテナでは、円筒状部材が円筒の場合、その内部が中空であるため、強度が弱いという問題を解決するために、中空円筒状部材の部材の中心軸と内周面との間に、少なくとも３本のリブを対称に放射状に形成している。
【０００９】
また、特許文献２は、ヘリカルアンテナの共振周波数を所望の共振周波数に容易に調整することができる「ヘリカルアンテナ」を開示している。すなわち、この特許文献２では、中空円筒状部材の上端部の内周壁に雌ネジが切られたネジ穴を設け、このネジ穴に比誘電率εｒが１０〜１００のセラミックボルトを螺合するようにしている。セラミックボルトを中空円筒状部材のネジ穴に挿入すると、波長短縮効果により、等価的に中空円筒状部材の長さを短くすることができる。
【００１０】
更に、本出願人の一人は、円筒状部材を使用せず、アンテナパターンフィルム自体を筒状に丸めて筒体とし、その筒体をその軸方向における一端で回路基板上に固定配置した「ヘリカルアンテナ」を提案している（特願２００１年第２２５５１５号参照。）。
【００１１】
尚、複数本のアンテナ導線をヘリックス状（螺旋状）に巻いた構造のヘリカルアンテナの場合、そのヘリカルアンテナで受信された衛星波（円偏波）は、移相器（位相変換回路）によって位相をシフトすることにより位相を一致させて（調整して）合成された後、低雑音増幅器（ＬＮＡ）によって増幅され、受信機本体へ送られる。ここで、ヘリカルアンテナ（アンテナ）と移相器（位相変換回路）とＬＮＡとの組合せは、アンテナ装置と呼ばれる。
【００１２】
換言すれば、複数本のアンテナ導線を有するヘリカルアンテナでは、それを駆動させるために、各アンテナ導線に給電すると共に、複数本のアンテナ導線で受信された円偏波を移相器（位相変換回路）を用いて合成することが必要となる。尚、ヘリカルアンテナでは、各アンテナ導線の長さは０．８〜１．２λの範囲に選択される。
【００１３】
また、本出願人らは、４線ヘリカル放射素子の周囲に導体壁を設け、導体壁の直径及び高さを適切に選ぶことにより、導体壁がない場合と比べ主ビーム幅を広げ、交差偏波を減少させるようにした「導体壁付き４線ヘリカルアンテナ」を提案している（例えば、非特許文献１、特願２００２年第３２２８８号参照。）。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−３２６５２３号公報
【００１５】
【特許文献２】
特開２００１−３３９２２７号公報
【００１６】
【非特許文献１】
池田正和、他２名，「導体壁付き４線ヘリカルアンテナ」，社団法人電子情報通信学会，２００１年通信ソサイエティ大会，講演論文集１，２００１年９月１８日〜２１日，Ｂ−１−７０，ｐ．７６
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した導体壁付き４線ヘリカルアンテナでは、４線ヘリカルアンテナ（Ｑｕａｄｒｉｆｉｌａｒ　Ｈｅｌｉｃａｌ　Ａｎｔｅｎｎａ）の周囲に導体壁を付けることで、放射特性を調整できる。しかしながら、更に放射を広げることが望まれている。また、特性インピーダンスも改善できることが望ましい。
【００１８】
そこで本発明の目的は、放射を広げることができる、Ｎ線ヘリカルアンテナを提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、特性インピーダンスを改善できる、Ｎ線ヘリカルアンテナを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、さらに放射を広げるために、４線ヘリカルアンテナの改良を重ねた。その結果、４線ヘリカルアンテナを構成する４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合することより、放射を広げることができることを、本発明者らは発見（確認）した。また、このような構造では、アンテナの特性インピーダンスが極端に低くなってしまう。そこで、４本のヘリカル放射素子を、それぞれ、その頭頂部から折り返し、グランド板とショートさせることで、特性インピーダンスを改善（高く）できることを、本発明者らは発見（確認）した。
【００２１】
尚、ヘリカル放射素子の本数は４本に限定されず、複数本であって良い。
【００２２】
すなわち、本発明の第１の態様によれば、グランド板（ＧＰ）と、該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子（１１〜１４）と、該Ｎ本のヘリカル放射素子の周囲に前記グランド板上に設けられた導体壁（１５）と、前記Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部（１６）とを有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナが得られる。
【００２３】
上記第１の態様によるＮ線ヘリカルアンテナにおいて、前記Ｎ本のヘリカル放射素子（１１〜１４）は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置されていることが好ましい。また、前記Ｎが４の場合、前記結合部（１６）は、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合する。
【００２４】
本発明の第２の態様によれば、グランド板（ＧＰ）と、該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子（１１〜１４）と、該Ｎ本のヘリカル放射素子の周囲に前記グランド板上に設けられた導体壁（１５）と、前記Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部（１６）と、前記Ｎ本のヘリカル放射素子を、それぞれ、その頭頂部から折り返し、グランド板とショートさせるＮ本の折り返し線（２１〜２４）とを有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナが得られる。
【００２５】
上記第２の態様によるＮ線ヘリカルアンテナにおいて、前記Ｎ本のヘリカル放射素子（１１〜１４）は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置され、前記Ｎ本の折り返し線（２１〜２４）は、隣接するヘリカル放射素子から所定の間隔を空けて配置されていることが好ましい。また、前記Ｎが４の場合、前記結合部（１６）は、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合する。
【００２６】
本発明の第３の態様によれば、グランド板（ＧＰ）と、該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子（１１〜１４）と、前記Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部（１６）とを有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナが得られる。
【００２７】
上記第３の態様によるＮ線ヘリカルアンテナにおいて、前記Ｎ本のヘリカル放射素子（１１〜１４）は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置されていることが好ましい。また、前記Ｎが４の場合、前記結合部（１６）が、４本のヘリカル放射素子の４点の頭頂部を十字に結合する。
【００２８】
本発明の第４の態様によれば、グランド板（ＧＰ）と、該グランド板上に立設し、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれたＮ（Ｎは２以上の整数）本のヘリカル放射素子（１１〜１４）と、前記Ｎ本のヘリカル放射素子を、それぞれ、その頭頂部から折り返し、グランド板とショートさせるＮ本の折り返し線（２１〜２４）とを有することを特徴とするＮ線ヘリカルアンテナが得られる。
【００２９】
上記第４の態様によるＮ線ヘリカルアンテナにおいて、前記Ｎ本のヘリカル放射素子（１１〜１４）は、等角度間隔を空けて前記仮想円筒の外周面上に配置され、前記Ｎ本の折り返し線（２１〜２４）は、隣接するヘリカル放射素子から所定の間隔を空けて配置されていることが好ましい。
【００３０】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３２】
本発明の理解を容易するために、最初に従来の４線ヘリカルアンテナ（導体壁付き４線ヘリカルアンテナを含む）について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１乃至図３に、従来の４線ヘリカルアンテナの構造及び座標系を示す。図１は従来の４線ヘリカルアンテナを示す概略斜視図、図２は従来の４線ヘリカルアンテナを示す概略平面図、図３は従来の４線ヘリカルアンテナを示す概略正面図である。水平面内で互いに直交する縦方向及び横方向に、それぞれ、ｘ軸及びｙ軸を取り、水平面に直交する（ｘ軸とｙ軸とに直交する）垂直（鉛直）方向に、ｚ軸を取っている。
【００３４】
グランド板ＧＰ上に、高さｈの第１乃至第４のヘリカル放射素子１１，１２，１３，１４を９０度間隔で仮想円筒の外周面上に配置して右巻きの４線ヘリカルアンテナを構成する。第１乃至第４のヘリカル放射素子１１〜１４の第１乃至第４の給電点Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４へ（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）＝（１，ｊ，−１，−ｊ）の位相で給電する。グランド板ＧＰ上に、第１乃至第４のヘリカル放射素子１１〜１４を取り囲む、直径ＤＷＬ、高さｈＷＬの導体壁１５を設置する。尚、図示の例では、各ヘリカル放射素子１１〜１４は、グランド板ＧＰから僅かの距離Δｈだけ垂直に立設してから、仮想円筒の外周面上にヘリカル状に巻かれている。
【００３５】
ここでは、設計周波数を２．３ＧＨｚ（波長λ２．３≒１２８ｍｍ）、アンテナの仮想円筒円周Ｃ＝１．０λ２．３、導体壁１５の直径ＤＷＬ＝０．３８λ２．３、距離Δｈ＝０．０４λ２．３、グランド板ＧＰの面積＝∞と仮定して、ＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｍｅｔｈｏｄ）シミュレーションにより４線ヘリカルアンテナの特性を解析する。
【００３６】
図４は、各ヘリカル放射素子１１〜１４のヘリカルの水平面からの傾き角αが２４°である場合に、導体壁１５の高さｈＷＬを変化させたときの、電力半値幅ＨＰＢＷと軸比ＡＲ＜３ｄＢ以下のビーム幅ＢＷＡＲ＜３ｄＢとを示す。導体壁１５の高さｈＷＬが０．１４λ２．３以上になると、導体壁１５が存在しない（ｈＷＬ＝０）場合に比較して、ＨＰＢＷとＢＷＡＲ＜３ｄＢの両方とも広くなる傾向にあることが分かる。
【００３７】
図５（ａ）は、導体壁１５の高さｈＷＬが、それぞれ、０、０．１０λ２．３、０．１２λ２．３、０．１４λ２．３のときの放射パターンであり、鎖線は左旋円偏波ＥＬの放射パターン、実線は右旋円偏波ＥＲの放射パターンを示し、図５（ｂ）は軸比パターンである。尚、本例では、各ヘリカル放射素子１１〜１４の直径（太さ）σが０．００１λ２．３で、各ヘリカル放射素子１１〜１４のヘリカル部分（アーム）の長さＳａｒｍが約０．３λ２．３の場合を示している。
【００３８】
図６乃至図８に、本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナの構造及び座標系を示す。図６は第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略斜視図、図７は第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略平面図、図８は第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略正面図である。水平面内で互いに直交する縦方向及び横方向に、それぞれ、ｘ軸及びｙ軸を取り、水平面に直交する（ｘ軸とｙ軸とに直交する）垂直（鉛直）方向に、ｚ軸を取っている。
【００３９】
図１乃至図４に図示した従来の４線ヘリカルアンテナとの相違点は、図示の４線ヘリカルアンテナが、第１乃至第４ヘリカル放射素子１１〜１４の４点の頭頂部を十字に結合する結合部１６を更に備えていることである。従って、従来の４線ヘリカルアンテナと同一の機能を有するものには同一の参照符号を付し、それらの説明については省略する。設定したパラメータも従来のものと同一なので、それらの説明も省略する。
【００４０】
図９乃至図１１は、それぞれ、各ヘリカル放射素子１１〜１４のヘリカルの水平面からの傾き角αを、２２°、２４°、および２６°とし、導体壁１５の高さｈＷＬを変化させたときの、電力半値幅ＨＰＢＷと軸比ＡＲ＜３ｄＢ以下のビーム幅ＢＷＡＲ＜３ｄＢとを示す。いずれの場合も、導体壁１５の高さｈＷＬが０．１０λ２．３以上になると、導体壁１５が存在せず（ｈＷＬ＝０）かつ結合部１６がない場合（図４）に比較して、ＨＰＢＷ及びＢＷＡＲ＜３ｄＢの両方とも広くなる傾向にあることが分かる。
【００４１】
図１２（ａ）は、導体壁１５の高さｈＷＬが、それぞれ、０、０．１０λ２．３、０．１２λ２．３、０．１４λ２．３のときの放射パターンであり、鎖線は左旋円偏波ＥＬの放射パターン、実線は右旋円偏波ＥＲの放射パターンを示し、図１２（ｂ）は軸比パターンである。
図１２（ｂ）と図５（ｂ）とを比較することにより明らかなように、導体壁１５の高さｈＷＬが０．１０λ２．３以上のとき、本実施の形態による４線ヘリカルアンテナの方が、従来の４線ヘリカルアンテナに比べて、放射が広がっていることが分かる。
【００４２】
また、図１０及び図１２（ｂ）の最上欄の図と、図４及び図５（ｂ）の最上欄の図との比較から明らかなように、導体壁１５が無い場合（ｈＷＬ＝０）、本実施の形態による４線ヘリカルアンテナの方が、従来の４線ヘリカルアンテナに比べて、ＨＰＢＷが狭いにも拘らず、ＢＷＡＲ＜３ｄＢが広く、結果として、放射が広がっていることが分かる。すなわち、導体壁１５が無くて、結合部１６を設けただけでも、放射を広げる効果はある。
【００４３】
図１３乃至図１５に、本発明の第２の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナの構造及び座標系を示す。図１３は第２の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略斜視図、図１４は第２の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略平面図、図１５は第２の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略正面図である。水平面内で互いに直交する縦方向及び横方向に、それぞれ、ｘ軸及びｙ軸を取り、水平面に直交する（ｘ軸とｙ軸とに直交する）垂直（鉛直）方向に、ｚ軸を取っている。
【００４４】
図６乃至図８に図示した本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナとの相違点は、図示の４線ヘリカルアンテナが、それぞれ、第１乃至第４ヘリカル放射素子１１〜１４の４点の頭頂部から折り返されて、グランド板ＧＰとショートされる、第１乃至第４の折り返し線２１，２２，２３，２４を更に備えていることである。従って、本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナと同一の機能を有するものには同一の参照符号を付し、それらの説明については省略する。設定したパラメータも本発明の第１の実施の形態のものと同一なので、それらの説明も省略する。
【００４５】
図示の４線ヘリカルアンテナでは、第１乃至第４ヘリカル放射素子１１〜１４と対応する第１乃至第４の折り返し線２１〜２４との間隔ΔＳが０．０１５λ２．３に設定してある。以下においては、本第２の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを「折り返し２線型４線ヘリカルアンテナ」と呼び、上述した第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを「１線型４線ヘリカルアンテナ」と呼ぶことにする。
【００４６】
図１６（ａ）は、折り返し２線型４線ヘリカルアンテナにおける、導体壁１５の高さｈＷＬが０．１４λ２．３のときの放射パターンであり、鎖線は左旋円偏波ＥＬの放射パターン、実線は右旋円偏波ＥＲの放射パターンを示し、図１６（ｂ）は軸比パターンである。
【００４７】
図１７（ａ）は、１線型４線ヘリカルアンテナにおける、導体壁１５の高さｈＷＬが０．１４λ２．３のときの放射パターンであり、鎖線は左旋円偏波ＥＬの放射パターン、実線は右旋円偏波ＥＲの放射パターンを示し、図１７（ｂ）は軸比パターンである。
【００４８】
図１６と図１７との比較から明らかなように、折り返し２線型４線ヘリカルアンテナと１線型４線ヘリカルアンテナとも放射パターンは余り相違がない。すなわち、折り返し２線型４線ヘリカルアンテナでは、ＨＰＢＷ＝１４８°、ＢＷＡＲ＜３ｄＢ＝１３４°であるのに対し、１線型４線ヘリカルアンテナでは、ＨＰＢＷ＝１５０°、ＢＷＡＲ＜３ｄＢ＝１３２°である。しかしながら、折り返し２線型４線ヘリカルアンテナでは、その特性インピーダンスＺｉｎが１９．３＋ｊ７．４［Ω］であるのに対し、１線型４線ヘリカルアンテナでは、その特性インピーダンスＺｉｎが７．４１＋ｊ２．７［Ω］である。すなわち、折り返し２線型４線ヘリカルアンテナの方が、１線型４線ヘリカルアンテナと比較して、特性インピーダンスＺｉｎを改善（高く）できることが分かる。
【００４９】
尚、以上のことから、導体壁１５や結合部１６がなく、単に、折り返し線２１〜２４を設けただけでも、特性インピーダンスＺｉｎを改善（高く）できる効果があると類推される。
【００５０】
以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上記実施の形態では、ヘリカル放射素子の本数が４本の場合の例について説明したが、ヘリカル放射素子の本数は４本に限定されず、複数本であっても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、Ｎ本のヘリカル放射素子のＮ点の頭頂部を互いに電気的に結合する結合部を設けることによって、放射を広げることができるという効果を奏する。また、本発明では、Ｎ本のヘリカル放射素子を、それぞれ、その頭頂部から折り返し、グランド板とショートさせるＮ本の折り返し線を設けることよって、特性インピーダンスを改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来の４線ヘリカルアンテナを示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した従来の４線ヘリカルアンテナを示す概略平面図である。
【図３】図１に示した従来の４線ヘリカルアンテナを示す概略正面図である。
【図４】従来の４線ヘリカルアンテナにおける、各ヘリカル放射素子のヘリカルの水平面からの傾き角αが２４°である場合に、導体壁の高さｈＷＬを変化させたときの、電力半値幅ＨＰＢＷと軸比ＡＲ＜３ｄＢ以下のビーム幅ＢＷＡＲ＜３ｄＢとを示すグラフである。
【図５】（ａ）は、従来の４線ヘリカルアンテナにおける、導体壁の高さｈＷＬが、それぞれ、０、０．１０λ２．３、０．１２λ２．３、０．１４λ２．３のときの放射パターンを示すグラフ、（ｂ）は軸比パターンを示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略斜視図である。
【図７】図６に示した４線ヘリカルアンテナを示す概略平面図である。
【図８】図６に示した４線ヘリカルアンテナを示す概略正面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナにおける、各ヘリカル放射素子のヘリカルの水平面からの傾き角αが２２°である場合に、導体壁の高さｈＷＬを変化させたときの、電力半値幅ＨＰＢＷと軸比ＡＲ＜３ｄＢ以下のビーム幅ＢＷＡＲ＜３ｄＢとを示すグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナにおける、各ヘリカル放射素子のヘリカルの水平面からの傾き角αが２４°である場合に、導体壁の高さｈＷＬを変化させたときの、電力半値幅ＨＰＢＷと軸比ＡＲ＜３ｄＢ以下のビーム幅ＢＷＡＲ＜３ｄＢとを示すグラフである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナにおける、各ヘリカル放射素子のヘリカルの水平面からの傾き角αが２６°である場合に、導体壁の高さｈＷＬを変化させたときの、電力半値幅ＨＰＢＷと軸比ＡＲ＜３ｄＢ以下のビーム幅ＢＷＡＲ＜３ｄＢとを示すグラフである。
【図１２】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナにおける、導体壁の高さｈＷＬが、それぞれ、０、０．１０λ２．３、０．１２λ２．３、０．１４λ２．３のときの放射パターンを示すグラフ、（ｂ）は軸比パターンを示すグラフである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る４線ヘリカルアンテナを示す概略斜視図である。
【図１４】図１３に示した４線ヘリカルアンテナを示す概略平面図である。
【図１５】図１３に示した４線ヘリカルアンテナを示す概略正面図である。
【図１６】（ａ）は、折り返し２線型４線ヘリカルアンテナにおける、導体壁の高さｈＷＬが０．１４λ２．３のときの放射パターンを示すグラフ、（ｂ）は軸比パターンを示すグラフである。
【図１７】（ａ）は、１線型４線ヘリカルアンテナにおける、導体壁の高さｈＷＬが０．１４λ２．３のときの放射パターンを示すグラフ、（ｂ）は軸比パターンを示すグラフである。
【符号の説明】
ＧＰ　　グランド板
１１〜１４　　ヘリカル放射素子
１５　　導体壁
１６　　結合部
２１〜２４　　折り返し線
【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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