(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電材料からなる少なくとも２つの構造体を有する、電磁信号を発生するための円錐アセンブリ（１，３）であって、前記円錐アセンブリ（１，３）はアンテナアセンブリの垂直面内において前記電磁信号をアンテナ素子（５）に受動的に供給するように動作する円錐アセンブリと、
前記アンテナアセンブリの垂直面内において前記円錐アセンブリ（１，３）に取り付けられ、前記円錐アセンブリ（１，３）による電磁信号の受動的な供給に応じ、前記電磁信号を放射するように動作する前記アンテナ素子（５）と、を備えたアンテナアセンブリ。
【請求項２】
前記２つの構造体は、導電材料からなる基礎円錐（１）と導電材料からなる上部円錐（３）とを有する双円錐を形成し、前記上部円錐（３）は、前記アンテナアセンブリの垂直面内において前記基礎円錐（１）の上方に取り付けられる、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項３】
前記双円錐の各構造は、対向する円錐に対して非対称な、導電材料からなる円錐台である、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項４】
前記電磁信号を前記円錐アセンブリ（１，３）に伝送する同軸ケーブルをさらに備え、前記同軸ケーブルは、前記円錐の間の共通結合部にもたらされた中心同軸導体を有し、前記同軸導体は、前記上部円錐（３）に接続し、かつ前記基礎円錐（１）から電気的に絶縁されている、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項５】
前記基礎円錐（１）は、中空のベル形状であり、広い基底を特徴とする下面と平坦な上面とを有する、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項６】
前記上部円錐（３）は、導電材料からなる倒立狭角円錐である、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項７】
前記基礎円錐（１）の一端と前記上部円錐（３）の一端とを誘電体によって共通結合部において接続され、前記誘電体は低誘電率を有する絶縁体を有し、これによって前記基礎円錐（１）の導電表面を前記上部円錐（３）から電気的に絶縁する、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項８】
前記絶縁体は、導電材料からなる受けピンを収容し、前記絶縁体は、前記基礎円錐（１）の中央開口に接続し、かつ前記上部円錐（３）と連結するように動作し、前記受けピンは、前記上部円錐（３）に接続され、前記電磁信号を前記アンテナアセンブリに伝送する同軸ケーブルの導体を収容すべく動作し、前記同軸導体は、前記基礎円錐（１）の中央開口を通り前記絶縁体を介して前記受けピンへ延伸する、請求項７に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項９】
前記同軸ケーブルは、前記基礎円錐（１）の中心軸を通り、前記同軸ケーブルは、前記基礎円錐（１）に接触して終端する外側導体と前記受けピンにおいて終端する中心同軸導体とを有し、前記中心同軸導体は、前記上部円錐（３）から前記基礎円錐（１）を絶縁する前記絶縁体を通って前記受けピンに接触し、これによって前記電磁信号を前記上部円錐（３）に能動的に供給する、請求項８に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１０】
前記アンテナ素子（５）は導電材料からなる円筒を有し、前記円筒は絶縁アダプタにより前記上部円錐（３）に取り付けられて前記アンテナアセンブリの垂直面内に取り付けられる、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１１】
前記基礎円錐と前記上部円錐との組合せは、同軸ケーブルによる前記電磁信号の前記円錐間の共通結合部への伝送に応じて、前記アンテナアセンブリの垂直面内において電磁場を発生して前記アンテナ素子（５）を受動的に励起し、これによって前記アンテナ素子（５）により前記電磁信号を放射する、請求項１０に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１２】
前記基礎円錐（１）に取り付ける絶縁体をさらに備え、前記絶縁体は前記アンテナアセンブリを取り付け表面に取り付けるように動作する、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１３】
前記アンテナ素子（５）は、導電材料からなるコイルを有する、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１４】
前記アンテナ素子（５）と前記円錐アセンブリ（１，３）との組合せを覆うレードームをさらに備え、これによって前記アンテナアセンブリを環境の影響から保護する、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１５】
前記円錐アセンブリ（１，３）は天井配置筐体用の導電性天井タイルに隣接して配置し、前記天井配置筐体は通信機器を収容し、前記通信機器は同軸ケーブルを介して前記円錐アセンブリ（１，３）に接続され、前記同軸ケーブルは前記アンテナ素子（５）によって放射される電磁信号を伝送する、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１６】
扁平な形状によって特徴づけられる、電磁信号を通信するためのアンテナアセンブリであって、
アンテナアセンブリの垂直面内において電磁信号をアンテナ素子（５）に受動的に信号供給するように動作する非対称形状双円錐アセンブリ（１，３）であって、前記双円錐アセンブリ（１，３）は、導電性の基礎円錐（１）と、前記アンテナアセンブリの垂直面内において前記基礎円錐（１）の上方に取り付けられる導電性の上部円錐（３）とを有する、双円錐アセンブリと；
前記アンテナアセンブリの垂直面内において前記上部円錐（３）に取り付けられ、前記双円錐アセンブリ（１，３）による電磁信号の受動的な結合に応じて前記電磁信号を放射するように動作するアンテナ素子（５）と；
通信装置と、前記基礎円錐と上部円錐の間の共通結合部との間において電磁信号を伝送するための同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルは、前記上部円錐に接続されて前記基礎円錐（１）から電気的に絶縁された中心リード線と、前記基礎円錐（１）に接続された外側導体とを有する同軸ケーブルと、を備えるアンテナアセンブリ。
【請求項１７】
前記基礎円錐（１）と前記上部円錐（３）とは各々導電材料からなる非対称円錐台であり、前記基礎円錐（１）は、中空のベル形状であり、広い基底を特徴とする下面と平坦な上面とを有し、前記上部円錐（３）は導電材料からなる倒立狭角中実円錐である、請求項１６に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１８】
前記上部円錐（３）を前記基礎円錐（１）に取り付けるための、非導電材料を有する取付け素子をさらに備え、これによって前記基礎円錐（１）と上部円錐（３）との導電表面を電気的に絶縁する、請求項１７に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項１９】
前記取付け素子は、前記同軸ケーブルの前記中心リード線を収容するように動作し、前記取付け素子は、前記中心リード線を前記基礎円錐（１）の導電表面から遮蔽し、前記中心リード線を前記上部円錐（３）の導電表面に接触させ、これによって前記電磁信号を前記上部円錐（３）に能動的に供給する、請求項１８に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２０】
前記アンテナ素子（５）は、導電材料からなる円筒形ピンであり、前記ピンは、前記アンテナアセンブリの垂直面内に配置された絶縁アダプタにより前記上部円錐（３）に取り付けられる、請求項１６に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２１】
前記アンテナ素子（５）は、導電材料からなるコイルを有する、請求項１６記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２２】
前記基礎円錐（１）は、天井または壁配置用の導電材料からなるカバープレートを有する接地面に隣接して配置される、請求項１６に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２３】
前記円錐アセンブリ（１，３）は導電材料からなる基礎円錐（１）と導電材料からなる上部円錐（３）とを有し、前記上部円錐（３）は前記アンテナアセンブリの垂直面内において前記基礎円錐（１）の上方に設置され、前記上部円錐（３）は、誘電体により前記基礎円錐（１）から電気的に絶縁され、前記誘電体は、低誘電率を有し前記上部円錐（３）と前記基礎円錐（１）の間に位置するネジ付絶縁体を有し、前記ネジ付絶縁体は、前記上部円錐（３）の底部を収容するためのネジ付雌接触受け口と、前記基礎円錐（１）の上部の開口に挿入するためのネジ付雄部材とを有し、前記ネジ付絶縁体は、前記基礎円錐（１）と前記上部円錐（３）との組合せが形成する共通結合部の効率的アセンブリを支持する、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２４】
前記ネジ付絶縁体は、前記上部円錐（３）と前記基礎円錐（１）の間の誘電容量を制御する、請求項２３に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２５】
前記アンテナアセンブリへ、およびアンテナアセンブリから電磁エネルギーを伝送する同軸ケーブルをさらに備え、前記同軸ケーブルは中心導体と外側導体とを有し、前記中心導体は、前記基礎円錐（１）の開口を通り、前記上部円錐（３）への接続のためのネジ付絶縁体の長さ方向に延伸する開口に入り、これによって低インピーダンス同軸伝送線の誘電負荷を提供する、請求項２３に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２６】
前記同軸ケーブルの中心導体は、前記中心導体端部に位置する受けピンを介して前記上部円錐（３）に接続し、前記受けピンは、前記上部円錐（３）を前記ネジ付絶縁体の雌接触受け口にねじ込んだ時、前記上部円錐（３）の開口内に延伸する、請求項２５に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項２７】
前記同軸ケーブルの中心導体は、前記受けピンの前記上部円錐（３）への接続によって形成される直接の電気的な接触により、前記上部円錐（３）に電気的に接続され、これによって前記同軸ケーブルの前記アンテナアセンブリへの電気的な接続のための半田の使用を避ける、請求項２５に記載のアンテナアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は、１対の非対称形状円錐または円盤により電磁信号を受動的に送られる放射素子を有する全方向性アンテナを目的とする。特に本発明は、無線ローカルエリアネットワークにおけるデータ送受信を含む扁平アンテナ用途に適する。
【０００２】
（発明の背景）
扁平（低姿勢）アンテナは、建物内無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）用途にとって望ましい。しかしながら、アンテナが物理的に小さい構造に限られる場合、建物内通信用途において、高ゲインに対する要求と、良好なアンテナパターンに対する要求のバランスをとることは技術的に難しかった。
【０００３】
アンテナ設計者は、大きな導電表面、例えば接地面（グランドプレーン）の上に放射素子を置くことによって、アンテナゲイン（アンテナ利得）を向上することができると認識する。大きな接地面は、アンテナパターンの好適な形状を維持する。扁平アンテナの接地面に関する共通の設計要件は、比較的広い、一般的に５波長より大きな表面を有する導電材料である。この導電材料は、中実表面、または、０．１波長未満の直径を有する格子を有してもよい。無限大の接地板であれば、理論的に理想的な導電表面を提供するが、従来の扁平アンテナの設計は「実質的な地所（土地・建物）」による制約を受けることが多い。このため扁平アンテナは、実際の室内作業環境の拘束の中で、縮小された接地面の寸法や放射素子の限られた物理的な寸法によって、その性能においてしばしば制限される。例えば、直接能動的な信号が供給され、扁平な形状によって拘束されるダイポールアンテナは、ゲインが不十分となり、典型的な室内ＷＬＡＮ用途の高度マルチパス（多経路）環境において効果的な無線通信を維持できないことがありえる。
【０００４】
従来のアンテナ設計において、設計者はアンテナ組立体の一部として積み重ねた円錐素子および／または円盤（ディスク）素子を内蔵することによって、追加のゲインおよび所望の放射パターンを達成してきた。従来のアンテナの設計は、連係作動する円錐素子または円盤素子を使用して、ホーンアンテナと同様の方法で電磁エネルギーを反射していた。他の従来のアンテナの設計は、積み重ね双円錐素子を用いて放射素子列を形成し、一般的に中心同軸信号供給または導波配電網によって信号供給を行っていた。例えばディスコーンアンテナの設計は、信号反射を除去し、アンテナ帯域幅を向上させるために、積み重ね垂直中空円錐素子を用いて実施されてきた。しかしながら、これら従来のアンテナの設計は、最小の利用可能な実質的地所を含む扁平アンテナ用途に必要な物理的特性を示さなかった。
【０００５】
以上のことから、従来のアンテナ設計よりも増大されたゲインおよび好適な放射パターンを提供できるＷＬＡＮ用途のための扁平アンテナシステムが求められる。
【０００６】
（発明の開示）
本発明は、無線周波（ＲＦ）エネルギーを高ゲインおよび望ましい出力パターンで送信するための扁平アンテナを提供することにより、従来技術よりも有意な利点を提供する。このアンテナは、一般的に建物内無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるデータ送信用である。一般に、本発明は、発信素子（エミッタ素子）を有するアンテナを対象とする。この発信素子は例えばダイポールであり、垂直に積み重ねた１対の非対称形状円錐素子から受動的に信号供給を受ける。これら円錐素子または円盤素子は、双円錐アセンブリを形成する。この双円錐アセンブリは、各円錐頂点の間接結合によって形成された接合部における同軸ケーブル入力により、中央部に信号供給される。本発明のアンテナアセンブリは、標準的な壁または天井配置（据え付け）用筐体に搭載できる。この時、扁平アンテナは、一般的に接地面の役割を果たす金属筐体カバーの下方に延びる。
【０００７】
本発明は、広く、全方向扁平アンテナシステムを提供する。このシステムは、非対称双円錐の設計を使用し、ダイポール素子等の発信素子に受動的に信号供給する。供給信号は、従来の同軸ケーブルを介して配信されることができる。同軸ケーブルは、ダイポール素子の下に積み重ねた１対の導電双円錐素子の中心に信号供給する。同軸ケーブルは、中心導体が上部円錐に接続され、外側導電シースまたは導電メッシュが下部円錐に接続された状態で、供給源から双円錐素子へ電磁エネルギーを分配するために使用される。双円錐素子は、アンテナの垂直面内に積み重ねられ、各円錐の頂点に配置した絶縁体によって形成される共通結合部において間接結合される。１つ以上の絶縁体が、積み重ねられた上部および下部円錐と垂直配置したダイポール素子とを分離するために使用される。ダイポール素子は、上部円錐によりアンテナの垂直面内で支持される。この構成が、アンテナアセンブリの垂直面内におけるダイポール素子に対する電磁エネルギーの受動的な結合に結びつく。
【０００８】
双円錐絶縁体は、上部および下部円錐間に配置され、本発明の１形態において、上部円錐の唯一の機械的支持を提供する。本発明の１形態において、双円錐絶縁体は、非導電材料からなるネジ付絶縁体であり、ＵＮＦ（ユニファイ細目ネジ）４−４０の内ネジとＵＮＣ（ユニファイ並目ネジ）１０−２４の外ネジとを有してもよい。双円錐絶縁体の雌接触受け口は上部円錐の下端を受け、雄接触部材は、下部円錐の開口内に取り付けられ、上部および下部円錐素子間に共通結合部を形成する。双円錐絶縁体は、上部および下部円錐間の誘電容量を制御する。同軸信号供給ケーブルの中心導体は、双円錐絶縁体の開口を通り、上部円錐に至るので、この絶縁体は、低インピーダンス同軸伝送線の誘電負荷を提供する。本発明のアンテナのための部材のこのような結合は、工具を使わず、信号供給同軸ケーブルの中心導体をアンテナ自体に半田付けすることなく、組み立てられることができる。このことは、室内用など無線通信用扁平アンテナの低コストの実現を支える。
【０００９】
本発明の１形態において、アンテナは、通信装置を内蔵した天井配置筐体と共に使用できる。この動作環境において、アンテナの発信素子は、一般的に、導電接地面として機能する導電筐体カバーに垂直に配置される。筐体とそのカバーは、一般的に室内天井に沿って配置されるため、取り付けられたアンテナは室内に向かって下方に向く。接地面は、金属製天井タイル（天井タイル）の中実表面または格子状表面によって提供されることができ、アンテナゲインを増加し、かつ立面内におけるビーム幅を整えるために有用である。特に、天井配置接地面と本発明の発信素子または放射素子用受動的信号供給ネットワークとの組合せは、立面内におけるビーム幅の減少と共に下方傾斜ビーム特性の向上を示すアンテナに結びつく。結果として生じる下方傾斜放射パターンは、天井配置ＷＬＡＮ用途において特に望ましい。
【００１０】
本発明がダイポール素子に対して電磁エネルギーを受動的に結合するための双円錐アセンブリを有するアンテナを提供することは、以下の実施形態の詳細な説明、添付図面、特許請求の範囲により明らかとなろう。
【００１１】
（実施形態の詳細な説明）
本発明のアンテナは、基本的に無線周波（ＲＦ）信号の送信および／または受信に有用であり、無線ローカルエリアコンピュータネットワーク（ＷＬＡＮ）など、効率的で目立たない動作が望まれる用途に有用である。本発明のアンテナは、接地面を持たないモノポールとして動作可能であるが、好適な動作環境はアンテナの例示的な実施形態と導電接地面との組み合わせを有する。本発明の好適な用途において、アンテナアセンブリを天井タイルや天井格子などの導電接地面に取り付けることができる。代表的な壁または天井配置アンテナ用途において、接地面の導電表面は、特製または既存の筐体カバーによって提供される。筐体カバーは、例えば暖房、換気、空調用通風口や、音響または呼び出しシステム用スピーカを覆うタイプである。
【００１２】
接地面は、アンテナゲインを増大したり、立面内におけるビーム幅を整えるために有用である。特に接地面と本発明アンテナとの組合せは、立面内における減少したビーム幅と共に望ましい下方傾斜ビーム特性を示すアンテナに結果としてなる。導電性天井タイルによって実施された接地面と組み合わせる場合、アンテナは、一般的に天井筐体に配置した通信装置に接続されて、ＷＬＡＮを支援する。アンテナの発信素子は、導電接地面として働く天井タイルに垂直に取り付けられた場合、部屋の内部に向かって下方向に向く。
【００１３】
図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。いくつかの図の全体を通じて、同一番号は同一要素を示す。図１は、アンテナの例示的な実施形態の基本要素を示す分解図である。図２および図３は、図１に示したアンテナの組み立てバージョンを示す側面図および断面図を示す。図４は、例示的なアンテナに対する、同軸ケーブル入力と、非導電アダプタと、下部円錐と、絶縁体と、受けピンと、上部円錐とを含む同軸インタフェースの詳細を示す図である。図１〜図４に関連して以下にアンテナの送信動作を中心に説明するが、当業者には明らかな通り、本アンテナは、アンテナ設計において、電磁信号の逆方向の流れに基づいて、受信動作を支援することができる。従って、本発明のアンテナの放射素子または発信素子の送信の用途への言及は、このアンテナ素子による電磁信号の受信を含む受信の用途にも適用可能である。
【００１４】
図１および図２に示す通り、例示的なアンテナ２０は、基礎円錐（下部円錐）１と、上部円錐３と、ダイポール素子５とを備える。基礎円錐１と上部円錐３とは、双円錐素子を形成する。双円錐素子は、各円錐の頂点によって形成される中央結合部を有する。中央結合部には、同軸ケーブル等の伝送媒体によって電磁エネルギーが供給をされる。絶縁体２は、中央結合部に配置されて円錐１および３を物理的に分離し、これにより円錐の導電面を電気的に絶縁する。アダプタ４によって提供される絶縁は、上部円錐３をダイポール素子５によって提供される垂直配置放射素子に接続する。基礎円錐１は広い円錐形状であることが好ましく、上部円錐３は細い円錐形状であることが好ましい。この好ましい非対称形態の１対の円錐１および３は、アンテナ２０の垂直面内において、ダイポール素子５への、そして、ダイポール素子５からの電磁エネルギーの受動的な結合を支援する。対の円錐における非対称形状は、円錐結合部に位置する中央信号供給点の入力インピーダンスに影響すると共に、アンテナ２０の比較的広い動作周波数範囲を維持し、ダイポール素子５への結合を高める。
【００１５】
基礎円錐１は、アルミニウムまたは同様の導電材料を含む、広底の円錐台（先端を切り取った広底の円錐）として実施されることが好ましい。基礎円錐１の代表的な実施は、中空であり、開口底と、中央開口を有する平らな上面とを備える。絶縁体２は、双円錐絶縁体とも呼ぶ。この絶縁体２は、基礎円錐１の外部、一般的には円錐の中央開口に取り付けられる。基礎円錐１は、基礎絶縁体７により支持されることができる。基礎絶縁体７は、アンテナ２０を所望の基板構造に配置するために有用である。
【００１６】
上部円錐３は、中実のアルミニウム、または同様の導電金属からなる、倒立（逆さまにした）狭角（小さい角度の）円錐であることが好ましい。上部円錐３の狭い底部端には、受けピン９を収容するために寸法決めされた中央凹部が存在する。上部円錐３の広い反対端には、非導電円筒形アダプタ４の成型加工された基部を収容するために寸法決めされた中央凹部が存在する。円筒形アダプタ４は、アンテナ２０の垂直面内において、上部円錐３を棒状ダイポール素子５に接続する。ダイポール素子５は、一般に安全上の理由で用いられるプラスチックキャップ６が端部をなす。
【００１７】
電磁信号は、伝送媒体によって、基礎円錐１と上部円錐３の間に位置する中央結合部に伝送する。絶縁体２は、低誘電率を有することが好ましく、下部円錐１と上部円錐３の間の中央結合部に取り付けられる。好適な実施形態において、伝送媒体は、中心導体８ａと外側シース８ｂとを備える同軸ケーブル８によって実施される。円筒形アダプタ１０は、長さ方向に延びる開口を含み、基礎円錐１の中空部内に位置し、同軸ケーブル８を受ける。アダプタ１０は、外側導電シース８ｂと基礎円錐１の導電内面との間に電気的接続を確立する。同軸ケーブル導体８ａは、円筒形アダプタ１０の長手開口を通って延伸し、基礎円錐１の上面中央開口から突き出る。中央同軸導体８ａは、基礎円錐１の開口外部に隣接して配置される絶縁体２の中央開口を通り、上部円錐３の凹部内に位置する導電受けピン９において終端する。
【００１８】
基礎円錐１および上部円錐３は、絶縁体２によって分離され、連係動作し、信号が能動的に双円錐アセンブリに供給されると、アンテナアセンブリの垂直面内において、電磁場を生じる。具体的には、電磁エネルギーは、同軸ケーブル導体８ａを介し、上部円錐３に供給される。同軸ケーブル導体８ａは、上部円錐３の受けピン９内で終端する。基礎円錐１と上部円錐３の垂直積み重ね配列によって生じる電磁場は、ダイポール素子５に受動的に信号供給する。ダイポール素子５は、円錐配列の上に、絶縁アダプタ４を介入させて垂直に取り付けられる。各々が各中心軸に対して対称形を有する円錐対の中へ同軸ケーブルから信号供給することの主な性質は、電磁エネルギーをダイポール素子５へ結合し、かつ全方向放射パターンを発生する結果となる。この電磁エネルギーのダイポール素子５への（からの）受動的な結合は、最終的にダイポールによる極めて高いゲイン特性の送信（受信）信号を生じることになる。
【００１９】
図３および図４に示すように、同軸外部導体またはシースの基礎円錐１の内部への結合は、アダプタ１０との相互接続により実現する。これに対し、中心同軸導体８ａは、基礎円錐１および絶縁体２の開口内を通って延伸して上部円錐３の頂点の凹部に取り付けられた受けピン９内で終端することにより、上部円錐３に能動的に信号供給する。絶縁体２は、同軸ケーブル導体８ａの導電表面を、基礎円錐１の導電表面から絶縁する。同様に、絶縁体２は、基礎円錐１の頂点を上部円錐３の頂点から物理的に分離し、それにより、この円錐対の導電表面を絶縁する。同軸ケーブル導体8ａを通ってアンテナ２０へ送信される信号は、上部円錐３を励起し、上部円錐３の垂直面と接地した基礎円錐１とに望ましい電磁場を生成する直接の信号供給をもたらす。絶縁体２は、基礎円錐１と上部円錐３の間に挿入され、これら円錐素子の間における電磁場の発生を可能にする。この電磁場の発生は、基礎円錐１と上部円錐３との相対的非対称によって決まる。
【００２０】
絶縁体２は、あるいは双円錐絶縁体として記述され、上部円錐３の唯一の機械的支持を提供することが好ましい。例示的な実施形態において、絶縁体２は、成形非導電材であり、ＵＮＦ４−４０の内ネジとＵＮＣ１０−２４の外ネジとを有する。絶縁体２の上部は、上部円錐３（および受けピン９）の下端を受け入れる雌接触受け口を有する。絶縁体２の下部は、基礎円錐１の平坦上面内の開口に挿入される雄接触部材を有する。絶縁体２の長さに沿って延びる開口は、同軸ケーブル８の中心導体を受け入れることができる。絶縁体２のこの構成は、双円錐素子１および３の間の誘電容量を制御し、かつ低インピーダンス同軸伝送線の誘電負荷を形成する。
【００２１】
図５Ａは、扁平アンテナ用途のアンテナアセンブリの別の実施形態を示す。図５Ａを参照するに、アンテナアセンブリ２０’は、図１〜図４に示したダイポール素子５の直線棒状構成に代わる、オープン（開放）コイルまたはスプリング型構成を有するダイポール素子５’を備える。このオープンコイルの設計は、特定の露出アンテナ用途により高い耐久性をもたらすと共に、扁平の動作環境においてアンテナ用に利用可能な「実質的な地所」を節約するための要件を満たす。アンテナ２０と同様、ダイポール素子５’は、絶縁アダプタ４を介して上部円錐３に結合され、コイルの終端点である反対端においてプラスチックのエンドキャップ６を含むことができる。上部円錐３の反対端は、絶縁体２を介して基礎円錐１の頂点に間接接続される。絶縁体２は、各円錐の導電表面を電気的に絶縁すると共に、アンテナアセンブリ２０’の垂直面内に積み重ね円錐を支持する。１対の非対称形状円錐１および３は、アンテナ２０に関して上述したのと同様の方法で、ダイポール素子５’へ、およびダイポール素子５’から電磁エネルギーを受動的に結合できる。このようにダイポール素子５’は、アンテナアセンブリ２０’の送受信動作の両方を支援できる。
【００２２】
図５Ｂは、本発明のアンテナの別の例示的な実施形態に従う、絶縁体により分離された双円錐素子のアセンブリを示す分解図である。基礎円錐１’と上部円錐３’の間に位置する絶縁体２’により形成される結合部に注目すると、中心導体８ａは、基礎円錐１’と絶縁体２’とを通り、上部円錐３’の受け口に至る。中心導体８ａは、止めネジ１６を調整することにより、上部円錐３’に接続可能である。止めネジ１６は、上部円錐３’の片側に沿って設置され、中心導体を受け入れる円錐受け口に隣接する。このように中心導体８ａは、半田接続を使用せずに上部円錐３’に接続される。止めネジは、上部円錐３’の側面に沿ったネジ付受け口内に挿入され、そのネジ付受け口内において止めネジを手動で回転することによって調整できる。この中心導体８ａから上部円錐３’へ半田無し部分は、工具の必要性を無くし、アンテナの低コストの組み立てを支援する。
【００２３】
図６Ａおよび図６Ｂは、ＷＬＡＮの代表的な動作環境、すなわち、１つ以上の無線ネットワークアクセスポイントを有する施設内の天井タイル（または壁）配置における動作のために配置されたアンテナアセンブリを示す。これらアクセスポイントは、無線通信ネットワークを介し、中央コンピュータと通信する。このような動作環境、天井／壁タイル配置、および関連する無線ネットワークアクセスポイント等の通信装置用筐体の詳細は、１９９８年６月５日付け米国特許出願第０９／０９２，６２１号に記載されている。この出願は、本発明の代理人に委任されており、その全てを参照により本明細書に組み込む。例えば無線ネットワークアクセスポイントは、建物構造内における天井または壁に取り付けた筐体内に収容できる。この無線ネットワークアクセスポイント用のアンテナは、図１〜図４に示したアンテナアセンブリ２０、または図５Ａのアンテナアセンブリ２０’により提供できる。このアンテナは、筐体のカバーまたは筐体自体の内部に配置した受け口に設置でき、一般的に室内環境内に延びる。これにより、アンテナアセンブリ２０および２０’の扁平性（低い外形の特性）は、このような無線通信用途に特に適したものとなる。
【００２４】
図６Ａおよび図６Ｂは、代表的な天井配置形態を示す。積み重ねアンテナアセンブリは、天井タイル１４の導電表面の中央に配置される。天井タイル１４は、筐体の取り付けフレーム１３に溶接される。筐体は、従来の天井タイル格子（グリッド）１２内に収まる。この筐体は、無線ネットワークアクセスポイント等の演算装置（コンピュータ）を収容する。この演算装置は、アンテナに接続し、ＷＬＡＮ用途等の無線通信を支援する。アンテナアセンブリ１１は、図１〜図４に示したアンテナアセンブリ２０または図５に示したアンテナアセンブリ２０’によって実施されることができ、垂直に設置されて、天井タイル１４に沿った天井位置から下方を向く。アンテナアセンブリ２０は、天井タイル１４の外部に直接取り付けることができる。あるいは代わりに、このアンテナが筐体内に設置され、天井タイル１４の開口から延伸しても良い。例えば、同軸ケーブルを筐体内に設置されたの演算装置に接続し、天井タイル１４の開口を通ってアンテナアセンブリ１１の中央に信号供給することもできる。
【００２５】
アンテナアセンブリ１１を天井タイル１４の導電表面上に配置する場合、金属タイル表面により提供される大きな接地面がより強い電磁場を発生する。これにより、垂直面内において、より強い電磁エネルギーがダイポール素子５（またはダイポール素子５’）に受動的に結合する。最終的にもたらされる高品質の信号は、室内作業環境における天井配置の目立たなさと共に、本発明の例示的な実施形態の、従来のＷＬＡＮ用アンテナに比べて著しく優れた利点を提供する。
【００２６】
図７は、本発明の別の実施形態に基づく、保護レードーム内に配置する天井配置型アンテナを示す。図７に示すように、アンテナアセンブリ２０（またはアンテナアセンブリ２０’）は、動作環境へのアンテナ部品の露出を防ぐためにレードーム１５内に収容されることができる。レードーム１５の非導電表面の形状は、アンテナ２０の形状および特定の用途の美的要件に合わせて、変化させれば良い。レードーム１５は、レードーム内に収容されるアンテナアセンブリにより送受信される無線周波信号を実質的に透過させる材料を有することが好ましい。
【００２７】
以上述べた通り、本発明は、アンテナ素子へ、およびアンテナ素子から受動的に電磁信号を結合させる円錐アセンブリを含むアンテナアセンブリを提供することは言うまでもない。前記説明は、本発明の実施形態のみに関係するものであり、特許請求の範囲に定義する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更を許容するものであると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の例示的な実施形態のアンテナアセンブリを示す分解図である。
【図２】  図２は、図１に示す例示的なアンテナの組み立てられた像を示す側面図である。
【図３】  図３は、図１に示す例示的なアンテナの組み立てられた像を示す断面図である。
【図４】  図４は、図１に示す例示的なアンテナを示す拡大詳細断面図である。
【図５】  図５Ａは、本発明の別の実施形態に従って構成されたアンテナを示す拡大詳細断面図である。
図５Ｂは、本発明の別の実施形態に従って双円錐絶縁体によって分離された１対の円錐アセンブリを示す分解図である。
【図６】  図６Ａは、本発明の１実施形態に基づく、代表的な動作環境においてアンテナに接続したコンピュータ用天井または壁配置筐体を示す断面図である。
図６Ｂは、図６Ａに示した動作環境で使用するために取り付けられた代表的なアンテナを示す平面図である。
【図７】  図７は、本発明の例示的な実施形態の別の動作環境において、レードームにより覆われたアンテナを示す断面図である。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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