(57)【要約】【課題】雪害対策を確実に行ない得ると共に電流分布の乱れを防止でき、且つ受風荷重を抑えて安価に構成し得る雪害対策用アンテナを提供する。【解決手段】アーム１に複数の導波器２、放射器３及び反射アーム４を装着すると共に、反射アーム４に複数の反射器５を装着する。そして、放射器３及びこの放射器３に近接して位置する第１〜第４導波器２ａ〜２ｄに対して箱状の防雪カバー１１を設ける。防雪カバー１１は、アーム１より下側を開放して受風荷重を抑えると共に、内部を空洞として静荷重を軽減する。また、防雪カバー１１は、上面から見て放射器３側の幅が広く、第４導波器２ｄ側の幅が狭くなるように台形状に形成している。防雪カバー１１の上面は、正面及び背面方向から見て、素子に誘起される電流分布と同じ正弦波曲面となっており、防雪カバー１１及びこの防雪カバー１１に付着した雪が電流分布を乱すことを極力抑えている。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームに複数の導波器、放射器及び反射器を装着してなる八木式アンテナにおいて、前記放射器及び該放射器に近接して位置する数本の導波器を覆う防雪カバーを設け、前記防雪カバーは、正面側から見た上面形状を正弦波曲面に形成したことを特徴とする雪害対策用アンテナ。
【請求項２】
アームに複数の導波器、放射器及び反射器を装着してなる八木式アンテナにおいて、前記放射器及び全ての導波器を覆う防雪カバーを設け、前記防雪カバーは、正面側から見た上面形状を正弦波曲面に形成したことを特徴とする雪害対策用アンテナ。
【請求項３】
前記防雪カバーは、下側を開放して受風荷重を低減したことを特徴とする請求項１又は２記載の雪害対策用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば放送、通信等で屋外で使用される線状アンテナに係り、特に雪、雨害による電気的特性の劣化を防ぐ雪害対策用アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋外に設置される八木式アンテナにおいて、アンテナの放射器、導波器、反射器等に着雪すると、着雪無しの状態と比較して大きく利得が低下する。その理由としては、
（１）アンテナ素子に直接着雪することにより、アンテナ素子に誘起された電流分布を乱し、インピーダンス特性を著しく劣化させる事。
【０００３】
（２）アンテナ素子に導体が直接接触することにより、本来の特性より帯域が低域に偏る事。
【０００４】
（３）アンテナから放射された電波が雪に反射して電流分布を乱す事。
【０００５】
が上げられる。
【０００６】
上記アンテナへの着雪による電気特性の劣化には、従来から種々の対策がなされている。
【０００７】
図７は、八木式アンテナに対して雪害対策を施した従来の雪害対策用アンテナの構成例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。同図に示すようにアーム１に複数の導波器２、放射器３及び反射アーム４が装着されると共に、この反射アーム４に複数の反射器５が装着される。上記放射器３には、給電点９が設けられている。また、上記アーム１の中央部には、補助アーム６が取り付けられ、この補助アーム６に支柱を取り付けるための取付金具７が装着される。そして、上記放射器３に対して防雪カバー８を設けている。
【０００８】
上記図７に示した雪害対策用アンテナは、最も電流が大きく誘起される放射器３を防雪カバー８にて覆い、上記（１）、（２）の問題点に対する対策を行なったものである。
【０００９】
図８は、従来における雪害対策用アンテナの他の構成例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。この雪害対策用アンテナは、上記図７に示した八木式アンテナの全てを防雪カバー８で覆い、上記（１）、（２）の問題点はもとより、（３）の問題点に対しても雪害対策の効果を上げたものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記図７に示した従来の雪害対策用アンテナでは、電流が大きく誘起される放射器３を防雪カバー８で覆い、上記（１）、（２）の問題点に対する対策がなされているが、電流分布の大きい所だけに目標を絞っているため、電気的な雪害対策の効果は薄い。
【００１１】
また、アンテナの各素子に誘起される電流分布は、長さ方向で素子の中心が一番大きく、端に向かって順次小さくなる正弦波カーブを描いている。しかし、上記図７に示した従来の方式では、素子に対して防雪カバー８が平行に取り付けてあるため防雪カバー８と素子との間隔が均一となっているが、各素子に誘起されている電流分布は均一ではないので、図９の電流分布図に示すように防雪カバー８の影響が電流分布１０の中心点、すなわち給電点９の部分では大きく、端点では小さくなり、電流分布が乱れることになる。
【００１２】
図９は、上記従来の雪害対策用アンテナにおいて、周波数を４７０ＭＨｚ、インピーダンスを５０Ωに設定した場合の放射器（ダイポール）３の電流分布１０を示し、図１０は同アンテナの水平偏波垂直面指向性を示したものである。このときのＳＷＲは７．４０で、防雪カバー８を装着しない場合に比較してかなり劣化し、また、水平偏波垂直面指向性も悪化している。
【００１３】
図１１は、図７に示した八木式アンテナにおいて、防雪カバー８を装着しなかった場合における放射器（ダイポール）３の電流分布１０を示し、図１２は同アンテナの水平偏波垂直面指向性を参考のために示したものである。このときのＳＷＲは、２．２１で良好な値を示している。
【００１４】
また、図８に示した従来の雪害対策用アンテナでは、上記（１）、（２）、（３）の問題点に対して効果を上げることができるが、防雪カバー８が大型化するため高価なものになると共に、受風面積が増加して受風荷重が大きくなってしまうという問題がある。なお、図８に示した雪害対策用アンテナにおいても、放射器３の電流分布及び水平偏波垂直面指向性は、上記図７に示した雪害対策用アンテナと同様であり、防雪カバー８を装着しない場合に比較してかなり劣化している。
【００１５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、雪害対策を確実に行ない得ると共に電流分布の乱れを防止でき、且つ受風荷重を抑えて安価に構成し得る雪害対策用アンテナを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る雪害対策用アンテナは、アームに複数の導波器、放射器及び反射器を装着してなる八木式アンテナにおいて、前記放射器及び該放射器に近接して位置する数本の導波器を覆う防雪カバーを設け、前記防雪カバーは、正面側から見た上面形状を正弦波曲面に形成したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る雪害対策用アンテナは、アームに複数の導波器、放射器及び反射器を装着してなる八木式アンテナにおいて、前記放射器及び全ての導波器を覆う防雪カバーを設け、前記防雪カバーは、正面側から見た上面形状を正弦波曲面に形成したことを特徴とする。
【００１８】
上記のように八木式アンテナの放射器、及びこの放射器に近接して位置する数本あるいは全ての導波器を防雪カバーにより覆うことにより、放射器及び導波器に雪が直接付着することを防止でき、着雪による性能劣化を確実に防止することができる。また、上記防雪カバーの上面形状をアンテナ素子に誘起される電流分布と同じ正弦波曲面とすることにより、アンテナ素子の電流分布に与える影響を著しく低減できると共に、防雪カバー及びこの防雪カバーへの着雪による性能劣化を確実に防止することができる。更に、防雪カバーの下側を開放することにより受風荷重を軽減できると共に、防雪カバーの構造を簡易化して製品価格を抑えるすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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、八木式アンテナに対して雪害対策を施した本発明の第１実施形態に係る雪害対策用アンテナの構成例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。同図に示すようにアーム１に複数例えば１８素子からなる導波器２、放射器３及び反射アーム４が装着されると共に、この反射アーム４に複数の反射器５が装着される。上記放射器３には、給電点９が設けられている。また、上記アーム１の中央部には、ほぼＵ字状の補助アーム６が取り付けられ、この補助アーム６に支柱を取り付けるための取付金具７が装着される。そして、上記放射器３及びこの放射器３に近接して位置する複数本の導波器、例えば第１導波器２ａ〜第４導波器２ｄに対して例えば箱状の防雪カバー１１を設けている。
【００２１】
図２は、上記防雪カバー１１の詳細な構成を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。
【００２２】
上記防雪カバー１１は、誘電体により箱状に形成し、且つアーム１より下側を開放して受風荷重を抑えると共に、静荷重を軽減するために内部を空洞としている。上記防雪カバー１１は、上面から見て放射器３側の幅が広く、第４導波器２ｄ側の幅が狭くなるように台形状に形成し、すなわち、素子の長さに対応させた形状とすることで無駄な空間を少なくしている。また、防雪カバー１１の上面は、正面及び背面方向から見て、素子に誘起される電流分布と同じ正弦波曲面となっており、防雪カバー１１及びこの防雪カバー１１に付着した雪が電流分布を乱すことを極力抑えている。更に、防雪カバー１１は、正弦波曲面で構成することにより、着雪し難い形状となっている。上記放射器３及び第１〜第４導波器２ａ〜２ｄから防雪カバー１１までの最小距離は、約０．０５λ以上に設定する。なお、防雪カバー１１の大きさは、覆うアンテナや素子数に応じて任意に設定し得るものである。
【００２３】
上記のように放射器３及びこの放射器３に近接して位置する複数本例えば第１〜第４導波器２ａ〜２ｄを防雪カバー１１により覆うことにより、放射器３及び第１〜第４導波器２ａ〜２ｄに雪が直接付着することを防止でき、着雪による性能劣化を確実に防止することができる。また、上記防雪カバー１１の上面形状をアンテナ素子に誘起される電流分布と同じ正弦波曲面とし、アンテナ素子と防雪カバー１１との間を少なくとも約０．０５λ程度離すことで、アンテナ素子の電流分布に与える影響を著しく低減できると共に、防雪カバー１１及びこの防雪カバー１１への着雪による性能劣化を確実に防止することができる。更に、防雪カバー１１の下側を開放することにより受風荷重を軽減できると共に、防雪カバー１１の内側を空洞とすることにより静荷重を軽減することができる。また、アンテナ素子の主要部の上部のみを防雪カバー１１により覆うことにより、防雪カバー１１の構造を簡易化して製品価格を抑えることができる。
【００２４】
図３は、上記第１実施形態で示した雪害対策用アンテナにおいて、周波数を４７０ＭＨｚ、インピーダンスーを５０Ωに設定した場合における放射器（ダイポール）３の電流分布１０を示し、図４は同アンテナの水平偏波垂直面指向性を示したものである。
【００２５】
上記図３から明らかなように、上面形状を正弦波曲面とした防雪カバー１１を使用することにより、放射器３の電流分布１０に与える影響を著しく低減することができる。また、上記雪害対策用アンテナにおけるＳＷＲは２．５０で、防雪カバー１１を装着しない場合に非常に近い良好な値が得られた。また、水平偏波垂直面指向性も図４に示したように良好な特性とすることができた。
【００２６】
なお、上記第１実施形態では、放射器３と共に第１〜第４導波器２ａ〜２ｄを防雪カバー１１により覆った場合について説明したが、防雪カバー１１により覆う導波器２の数は、任意に設定し得るものである。
【００２７】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態に係る雪害対策用アンテナの構成例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図６は、防雪カバー１１の詳細な構成を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。
【００２８】
この第２実施形態に係る雪害対策用アンテナは、上記第１実施形態で示した八木式アンテナにおいて、放射器３と共に全ての導波器２を防雪カバー１１で覆うようにしたものである。その他の構成は、上記第１実施形態と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
【００２９】
上記防雪カバー１１は、第１実施形態と同様に構成される。すなわち、防雪カバー１１は、箱状に形成し、アーム１より下側を開放して受風荷重を抑えると共に、静荷重を軽減するために内部を空洞としている。また、防雪カバー１１は、上面から見て放射器３側の幅が広く、導波器２の先端側の幅が狭くなるように台形状に形成している。更に、防雪カバー１１の上面は、正面及び背面方向から見て、素子に誘起される電流分布と同じ正弦波曲面となっており、防雪カバー１１及びこの防雪カバー１１に付着した雪によって電流分布が乱されないように、且つ、着雪し難い形状に形成している。上記放射器３及び導波器２から防雪カバー１１までの最小距離は、約０．０５λ以上に設定する。
【００３０】
上記のように放射器３及び導波器２の全てを防雪カバー１１により覆うことにより、雪害に対する効果をより一層増すことができる。
また、防雪カバー１１の上面形状を正弦波曲面とすることにより、上記第１実施形態の図３に示したように放射器３の電流分布に与える影響を著しく低減できると共に、図４に示したように水平偏波垂直面指向性を無指向性とすることができる。
【００３１】
なお、上記各実施形態では、防雪カバー１１の下側を開放した形状に形成したが、開放せずに閉塞しても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、八木式アンテナの放射器、及びこの放射器に近接して位置する複数本あるいは全ての導波器を防雪カバーにより覆うことにより、放射器及び導波器に雪が直接付着することを防止でき、着雪による性能劣化を確実に防止することができる。また、上記防雪カバーの上面形状をアンテナ素子に誘起される電流分布と同じ正弦波曲面とすることにより、アンテナ素子の電流分布に与える影響を著しく低減できると共に、防雪カバー及びこの防雪カバーへの着雪による性能劣化を確実に防止することができる。更に、防雪カバーの下側を開放することにより受風荷重を軽減できると共に、防雪カバーの内側を空洞とすることにより静荷重を軽減でき、且つ、防雪カバーの構造を簡易化して製品価格を抑えるすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る雪害対策用アンテナの平面図、（ｂ）は同側面図。
【図２】（ａ）は同実施形態における防雪カバーの詳細な構成を示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同背面図、（ｄ）は同側面図、（ｅ）は上記（ａ）のＡ−Ａ′断面図。
【図３】同実施形態における放射器の電流分布を示す図。
【図４】同実施形態における水平偏波垂直面指向性を示す図。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る雪害対策用アンテナの平面図、（ｂ）は同側面図。
【図６】（ａ）は同実施形態における防雪カバーの詳細な構成を示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同背面図、（ｄ）は同側面図、（ｅ）は上記（ａ）のＡ−Ａ′断面図。
【図７】（ａ）は従来の雪害対策用アンテナの構成例を示す平面図、（ｂ）は同側面図。
【図８】（ａ）は従来の雪害対策用アンテナの他の構成例を示す平面図、（ｂ）は同側面図。
【図９】従来の雪害対策用アンテナにおける放射器の電流分布を示す図。
【図１０】従来の雪害対策用アンテナにおける水平偏波垂直面指向性を示す図。
【図１１】八木式アンテナにおいて、防雪カバーを装着しなかった場合における放射器の電流分布を示す図。
【図１２】八木式アンテナにおいて、防雪カバーを装着しなかった場合における水平偏波垂直面指向性を示す図。
【符号の説明】
１…アーム
２…導波器
２ａ〜２ｄ…第１〜第４導波器
３…放射器
４…反射アーム
５…反射器
６…補助アーム
７…支柱取付用の取付金具
９…給電点
１０…放射器（ダイポール）の電流分布
１１…防雪カバー
【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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