(57)【要約】【課題】アンテナの設計には、整合回路を用いてアンテナのインピーダンスと送信源に接続された給電線のインピーダンスとを合わせることが求められる。しかし、アンテナを機器に組み込んだ場合、筐体の素材や形状など、設計時に想定されない要因でアンテナのインピーダンスに微少の変化が生じるため、機器ごとに整合回路を再調整しなければならないという課題があった。【解決手段】ダイポールアンテナ装置２１は、円柱形状の導体で形成した２つのアンテナ素子２２と、着脱可能なインピーダンス調整用誘電体ブロック２８で形成する。円柱状導体を中央部で２分し、導体の中央部側より受信電波出力を取り出すアンテナ出力端子２３を備える。アンテナ素子２２には、誘電体ブロック２８を固定するための誘電体ブロック固定用凸部３０と、誘電体ブロック側にはそれに対応する誘電体ブロック固定用凹部２９を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一直線状に所定の間隔だけ離間して配置されたアンテナ素子間に、
インピーダンス調整用の誘電体を挿入する挿入口を設けたことを特徴とするダイポールアンテナ装置。
【請求項２】
前記誘電体は前記挿入口に着脱可能であることを特徴とする請求項１記載のダイポールアンテナ装置。
【請求項３】
前記誘電体を複数有し、所望の特性を得られる誘電体を選択して、前記挿入口に装着することを特徴とする請求項１記載のダイポールアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ素子は、誘電体基板上に薄膜導体で形成されたことを特徴とするダイポールアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インピーダンス調整を容易にしたダイポールアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に準拠した無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈに対応した機器など、無線技術を応用した機器が普及しつつある。これら無線技術を応用した機器にはさらなるコストダウンが求められており、その実現手段の１つに内蔵アンテナの共通化が行われている。
【０００３】
一方、最も簡単で実用的なアンテナとして、ダイポールアンテナが用いられている。一般にダイポールアンテナは、２つのアンテナ素子から構成される。ダイポールアンテナを組み込んだ機器の設計には、図３に示すように整合回路２４を用いて、２つのアンテナ素子２２で構成されたダイポールアンテナ２１に接続されたアンテナ出力端子２３のインピーダンスと送信源２６に接続された給電線２５のインピーダンスとを合わせることが求められる。これは、双方のインピーダンスに差があると、送信源２６よりダイポールアンテナ２１に入力された信号のうち、送信源方向へ反射する電力が大きくなり、ダイポールアンテナ２１からの電波放射強度が小さくなることを防ぐ為である。しかし、実際にダイポールアンテナを機器に組み込んだ場合、筐体の素材や、形状など設計時に想定されない要因でアンテナのインピーダンスに微少の変化が生じるため、機器ごとに整合回路を再調整しなければならないという課題があった。
【０００４】
この課題を解決する従来技術として、ダイポールアンテナの中央部にローディングコイルと整合回路を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。図４は、特許文献１に記載されたダイポールアンテナを示すものである。図４において、２はアンテナ素子、３はアンテナ出力端子、４は整合回路、５はローディングコイルであり、アンテナ素子２よりなるダイポールアンテナ１の中央部にローディングコイル５を接続し、インダクターと整合コンデンサ及び可変容量ダイオードからなる整合回路４を備えている。
【０００５】
この構成によると、可変容量ダイオードへの印加電圧をコントロールすることで、整合回路を再設計することなく給電線のインピーダンスに整合することができる。
【特許文献１】特開平９−１３０１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、部品点数が多い為に回路構成が複雑となり、容易化、低コスト化の面で課題を有している。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、アンテナを筐体に組み込む際のインピーダンス再調整を容易化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のダイポールアンテナでは、一対のアンテナ素子の対向する空間に誘電体を着脱可能な形状とし、機器筐体への組み込みを行う。
【０００９】
本構成によって、ダイポールアンテナは挿入する誘電体の誘電率に対応してインピーダンスが変化する。誘電率の異なる数種の誘電体を用意しておけば、適切な誘電体の挿入でインピーダンスの整合をとることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のダイポールアンテナによれば、インピーダンス調整用の誘電体差込口を備えているため、組み込む機器を変更した場合にも整合回路による調整が不要となり、インピーダンスの再調整を容易化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態におけるダイポールアンテナ装置の構成図である。
【００１３】
図１において、ダイポールアンテナ装置２１は、円柱形状の導体で形成し、一直線状に配置された２つのアンテナ素子２２と、インピーダンス調整用誘電体ブロック２８で形成されている。誘電体ブロック２８はダイポールアンテナ装置２１より着脱可能であり、２つのアンテナ素子間に形成された誘電体ブロック挿入口２７に装着されている。本実施におけるダイポールアンテナ装置２１は、次のようにして形成した。
【００１４】
まず、円柱状導体を中央部で２分し、導体の中央部側より受信電波出力を取り出すアンテナ出力端子２３を備える。アンテナ素子全長Lは、使用する周波数のおおよそ１／２波長に選ばれる。例えば、中心周波数ＦＬ＝２４００ＭＨｚとした場合、アンテナ素子長Ｌは、光速／周波数÷２で計算でき、Ｌ＝６．２５ｃｍとなる。アンテナ素子２２には、誘電体ブロック２８を固定するための誘電体ブロック固定用凸部３０と、誘電体ブロック側にはそれに対応する誘電体ブロック固定用凹部２９を設ける。
【００１５】
アンテナ素子２２を筐体に組み込んだ場合、アンテナ出力端子２３とのインピーダンス整合にずれが生じるが、これはアンテナの共振する周波数がずれるからである。筐体の材質にもよるが、多くの場合共振の中心周波数ＦＬは高い方へシフトする。
【００１６】
誘電体ブロックを挿入した場合にも、中心周波数ＦＬがシフトする。この現象を利用して筐体組み込み後の中心周波数のずれを補正すれば、給電線とアンテナとのインピーダンス整合の向上が図れる。
【００１７】
まず、適当な誘電率の誘電体ブロック２８をダイポールアンテナ装置２１に装着し、整合回路、アンテナ長を調整することで、必要な中心周波数のアンテナを設計しておく。筐体に組み込むと、先に述べたように中心周波数ＦＬが高い方へシフトするので、あらかじめ準備しておいた数種の誘電体ブロックのうち、所望の特性（中心周波数に近くなる誘電率）のものを選び、差し替えることで必要特性を得る。
【００１８】
なお、この実施の形態では、円柱形状のダイポールアンテナの例で説明したが、形状に特に限定はなく、角柱形状や平板形状のダイポールアンテナにおいても実施することができる。また、誘電体固定用の凹凸部は、本実施の形態には必要不可欠なものではなく、誘電体が機構的にダイポールアンテナに固定できれば、凹部凸部が欠落していても本発明の実施の形態に含まれるものである。
【００１９】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２におけるダイポールアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【００２０】
図２は、誘電体プリント基板３１上に放射導体を形成した基板ダイポールアンテナである。実施の形態１と実施の形態２の相違点は、実施の形態１におけるアンテナ素子２２が、実施の形態２においては、幅Ｗ長さＬの２つの薄膜導体３２に置き換わっている点である。２つのアンテナ素子３２は、中央部でアンテナ出力端子３３に接続されており、導体間の領域には、誘電体ブロック３５を挿入可能にするための誘電体ブロック挿入口３４を設けている。
【００２１】
本実施の形態においても、まず、適当な誘電率の誘電体ブロック３５をダイポールアンテナ装置に装着し、整合回路、アンテナ長を調整することで、必要な中心周波数のアンテナを設計しておく。次に、誘電体ブロック３５をダイポールアンテナ装置に組み込むと、中心周波数ＦＬが高い方へシフトするので、あらかじめ準備しておいた数種の誘電体ブロックのうち、所望の中心周波数に近くなる誘電率のものを選び、差し替えることで必要特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明に係るダイポールアンテナは、誘電体の付け替えのみでインピーダンスの調整ができるので、ダイポールアンテナを内蔵した機器のコストダウンが図れ、かつ容易に性能を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるダイポールアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態２におけるダイポールアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図３】一般的なダイポールアンテナの構成を示す回路図
【図４】従来技術におけるダイポールアンテナの構成を示す回路図
【符号の説明】
【００２４】
２１  ダイポールアンテナ
２２、３２  アンテナ素子
２３、３３  アンテナ給電端子
２７、３４  誘電体ブロック挿入口
２８、３５  誘電体ブロック
２９  誘電体ブロック固定用凹部
３０  誘電体ブロック固定用凸部
３１  誘電体プリント基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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