(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの周波数での送信に適合されたアンテナであって、
放射素子と、
前記放射素子を基準に主放射方向の前方に配置された導波素子と、
前記放射素子を基準に主放射方向の後方に配置された反射素子と、
前記放射素子と前記導波素子との間に配置された調整素子と、
を備え、
前記放射素子は、中央が所定の角度で屈曲されて成る第１のく字形状放射素子部品と第２のく字形状放射素子部品とが主放射方向と交差する平面上でＸ字形状に配置されて成り、
前記第１のく字形状放射素子部品と前記第２のく字形状放射素子部品は、中央が１８度以上１１４度以下の角度で屈曲され、
前記放射素子と前記導波素子との間の距離は、５５０ｍｍ以上７５０ｍｍ以下であり、
７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも、電圧定在波比が１．３以下となるように構成されている
事を特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第１のく字形状放射素子部品と前記第２のく字形状放射素子部品は、中央が７０度以上１１２度以下の角度で屈曲される
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記放射素子と前記導波素子との間の距離は、６００ｍｍ以上６５０ｍｍ以下である
請求項１又は２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記反射素子は、第１の直線形状反射素子部品と第２の直線形状反射素子部品とが主放射方向と交差する平面上で並列に配置されて成る
請求項１乃至３の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第１の直線形状反射素子部品と前記第２の直線形状反射素子部品との間の距離は、６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下であり、
前記アンテナは、７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも、前方対後方比が１５ｄＢ以上となるように構成されている
請求項４に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記反射素子は、中央が所定の角度で屈曲されて成る第１のく字形状反射素子部品と第２のく字形状反射素子部品とが主放射方向と交差する平面上でＸ字形状に配置されて成る
請求項１乃至３の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第１のく字形状反射素子部品と前記第２のく字形状反射素子部品は、両端部が相互に対して平行に屈曲される
請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記第１のく字形状放射素子部品と前記第２のく字形状放射素子部品は、両端部が相互に対して平行に屈曲される
請求項１乃至７の何れか一項に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚ（ＦＭ放送及びＦＭ補完放送）の何れの周波数でも実用に耐え得る好適な送信を行えるアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、７６ＭＨｚから９０ＭＨｚの何れかの周波数でＦＭ放送を配信する際は、３素子から５素子程度の素子数を有する八木アンテナが使用されている。ＦＭ放送を配信するＦＭ放送局では、局毎に割り当てられた使用周波数（チャンネル）でのみ送信が行えれば良いので、ＦＭ放送局で使用されるアンテナとしては、１００ｋＨｚ程度（１４０チャンネル程度）の使用周波数帯域幅を有するものであれば、ＦＭ放送に必要な機能を十分に満足していると言える。
【０００３】
例えば、図１９に示す様に、ＦＭ放送局で使用されている従来のアンテナ１９００としては、棒状の放射素子１９０１と、放射素子１９０１を基準に主放射方向の前方に配置された棒状の導波素子１９０２と、放射素子１９０１を基準に主放射方向の後方に配置された棒状の反射素子１９０３と、を備える３素子八木アンテナが知られている。従来のアンテナ１９００では、放射素子１９０１と導波素子１９０２と反射素子１９０３の長さや間隔を適切に調整する事によって、使用周波数（例えば、８０ＭＨｚ）での電圧定在波比（VSWR;Voltage Standing Wave Ratio）や前方対後方比（FBR;Front to Back Ratio）の最適化を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２９３８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然し乍ら、図２０に示す様に、従来のアンテナ１９００の電圧定在波比は、使用周波数の８０ＭＨｚを跨ぐ数ＭＨｚに亘る使用周波数帯域では、１．２以下程度で良好であるものの、使用周波数帯域以外の他の周波数帯域では、急激に悪化してしまう。また、従来のアンテナ１９００の前方対後方比は、使用周波数の８０ＭＨｚでは、１５ｄＢ程度で良好であるものの、使用周波数以外の他の一部の周波数では、１０ｄＢ以下と悪化してしまう。
【０００６】
従って、従来のアンテナ１９００は、使用周波数では、実用に耐え得る好適な送信を行えるが、使用周波数以外の他の周波数では、実用に耐え得る好適な送信を行えない。また、従来のアンテナ１９００は、使用周波数に合わせて放射素子１９０１と導波素子１９０２と反射素子１９０３の長さや間隔を局毎に調整する必要が有り、作製に時間が掛かるという課題も有る。
【０００７】
更に、数多くの災害が発生している近年では、広域放送の電波が届き難い山岳地域等で、災害に備えて市町村等の比較的狭い範囲を対象とした防災無線を早急に仮設又は新設する事が望まれている。災害が発生した時の電波状況に応じて何れの周波数で防災無線の送信を行うのかが決定されるので、使用周波数が限定的な従来のアンテナ１９００を防災無線の送信に使用する事は困難である。使用周波数が異なる複数のアンテナ１９００を準備しておく事も考えられるが、アンテナ１９００の台数が増加すると、アンテナ１９００を設置する鉄塔の耐風性能が問題と成るし、全体的なコストを押し上げる原因にも成る。また、従来のアンテナ１９００は、作製に時間が掛かるので、ＦＭ放送局の復旧を遅らせる原因と成ってしまう。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本発明は、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも実用に耐え得る好適な送信を行えるアンテナを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、放射素子と、前記放射素子を基準に主放射方向の前方に配置された導波素子と、前記放射素子を基準に主放射方向の後方に配置された反射素子と、前記放射素子と前記導波素子との間に配置された調整素子と、を備え、前記放射素子は、中央が所定の角度で屈曲されて成る第１のく字形状放射素子部品と第２のく字形状放射素子部品とが主放射方向と交差する平面上でＸ字形状に配置されて成るアンテナを提供する。
【００１０】
前記第１のく字形状放射素子部品と前記第２のく字形状放射素子部品は、中央が１８度以上１１４度以下の角度で屈曲される事が望ましい。
【００１１】
前記放射素子と前記導波素子との間の距離は、５５０ｍｍ以上７５０ｍｍ以下である事が望ましい。
【００１２】
前記反射素子は、第１の直線形状反射素子部品と第２の直線形状反射素子部品とが主放射方向と交差する平面上で並列に配置されて成る事が望ましい。
【００１３】
前記第１の直線形状反射素子部品と前記第２の直線形状反射素子部品との間の距離は、６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下である事が望ましい。
【００１４】
前記反射素子は、中央が所定の角度で屈曲されて成る第１のく字形状反射素子部品と第２のく字形状反射素子部品とが主放射方向と交差する平面上でＸ字形状に配置されて成る事が望ましい。
【００１５】
前記第１のく字形状反射素子部品と前記第２のく字形状反射素子部品は、両端部が相互に対して平行に屈曲される事が望ましい。
【００１６】
前記第１のく字形状放射素子部品と前記第２のく字形状放射素子部品は、両端部が相互に対して平行に屈曲される事が望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によって、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも実用に耐え得る好適な送信を行えるアンテナを提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係るアンテナの構造を説明する図である。
【図２】第２の実施の形態に係るアンテナの構造を説明する図である。
【図３】第３の実施の形態に係るアンテナの構造を説明する図である。
【図４】第４の実施の形態に係るアンテナの構造を説明する図である。
【図５】第５の実施の形態に係るアンテナの構造を説明する図である。
【図６】実施例１に係るアンテナの素子構成モデルを説明する図である。
【図７】第１のく字形状放射素子部品と第２のく字形状放射素子部品とを屈曲させる角度と、各角度での実施例１に係るアンテナの電圧定在波比の最悪値と、の関係を説明する図である。
【図８】放射素子と導波素子との間の距離と、各距離での実施例１に係るアンテナの電圧定在波比の最悪値と、の関係を説明する図である。
【図９】第１の直線形状反射素子部品と第２の直線形状反射素子部品との間の距離と、各距離での実施例１に係るアンテナの前方対後方比と、の関係を説明する図である。
【図１０】実施例１に係るアンテナの電圧定在波比を説明する図である。
【図１１】実施例１に係るアンテナの前方対後方比を説明する図である。
【図１２】調整素子が無い場合のアンテナの前方対後方比を説明する図である。
【図１３】実施例２に係るアンテナの素子構成モデルを説明する図である。
【図１４】第１のく字形状放射素子部品と第２のく字形状放射素子部品とを屈曲させる角度と、各角度での実施例２に係るアンテナの電圧定在波比の最悪値と、の関係を説明する図である。
【図１５】放射素子と導波素子との間の距離と、各距離での実施例２に係るアンテナの電圧定在波比の最悪値と、の関係を説明する図である。
【図１６】第１の直線形状反射素子部品と第２の直線形状反射素子部品との間の距離と、各距離での実施例２に係るアンテナの前方対後方比と、の関係を説明する図である。
【図１７】実施例２に係るアンテナの電圧定在波比を説明する図である。
【図１８】実施例２に係るアンテナの前方対後方比を説明する図である。
【図１９】従来技術に係るアンテナの構造を説明する図である。
【図２０】従来技術に係るアンテナの電圧定在波比を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１に示す様に、第１の実施の形態に係るアンテナ１００は、棒状の放射素子１０１と、放射素子１０１を基準に主放射方向ｘの前方に配置された棒状の導波素子１０２と、放射素子１０１を基準に主放射方向ｘの後方に配置された棒状の反射素子１０３と、放射素子１０１と導波素子１０２との間に配置された調整素子１０４と、を備える。放射素子１０１は、給電素子であり、導波素子１０２と反射素子１０３と調整素子１０４は、無給電素子である。放射素子１０１と導波素子１０２と反射素子１０３と調整素子１０４は、導体（例えば、金属）で形成され、主放射方向ｘに沿って並列に配置される。また、放射素子１０１と導波素子１０２と反射素子１０３と調整素子１０４は、相互に絶縁されると共に金属製や樹脂製の固定具１０５やバラン１０６を介して支柱１０７に連結される。樹脂を使用する場合は、十分な強度を確保する為に繊維強化プラスチック（FRP;Fiber Reinforced Plastics）を使用する事が望ましい。主放射方向ｘ上の放射素子１０１の中心に位置する給電点を原点Ｏとし、主放射方向ｘと直交する紙面奥行方向を水平方向ｙと呼称し、主放射方向ｘと直交する紙面上下方向を垂直方向ｚと呼称する。
【００２１】
放射素子１０１は、給電点から供給された電気エネルギを電波として空間中に放射するものであり、中央が所定の角度θで屈曲されて成る第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とが主放射方向ｘと交差するｙｚ平面上でＸ字形状に配置されて成る。第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とが配置されるｙｚ平面は、原点Ｏで主放射方向ｘと直交する。第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９は、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成され、原点Ｏを通るｘｚ面を境界に面対称に配置される。第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θは、アンテナ１００の電圧定在波比に大きな影響を与えるので、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも電圧定在波比を小さくすべく、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９は、中央が１８度以上１１４度以下の角度θで屈曲される事が望ましく、７０度から１１２度程度が最善である。
【００２２】
導波素子１０２は、放射素子１０１から放射された電波を自身が配置された方向、即ち、主放射方向ｘの前方に導くものであり、原点Ｏを通るｘｙ平面上で水平方向ｙと平行に配置される。導波素子１０２は、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成され、中心が主放射方向ｘ上に配置される。放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１は、アンテナ１００の全体的な大きさを小さくする観点から言えば短い方が好ましいが、アンテナ１００の電圧定在波比に大きな影響を与えるので、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも電圧定在波比を小さくすべく、５５０ｍｍ以上７５０ｍｍ以下である事が望ましく、６００ｍｍから６５０ｍｍ程度が最善である。特に、アンテナ１００の全体的な大きさを考慮すると、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１は、６００ｍｍ程度である事が望ましい。
【００２３】
反射素子１０３は、主放射方向ｘの後方に放射された電波を主放射方向ｘの前方に反射させるものであり、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１とが主放射方向ｘと交差するｙｚ平面上で並列に配置されて成る。即ち、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１は、導波素子１０２と平行に配置される。第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１とが配置されるｙｚ平面は、原点Ｏの後方で主放射方向ｘと直交する。第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１は、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成され、原点Ｏを通るｘｙ平面を境界に面対称に配置される。第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２は、アンテナ１００の前方対後方比に大きな影響を与えるので、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも前方対後方比を大きくすべく、６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下である事が望ましく、１０００ｍｍ程度が最善である。特に、アンテナ１００の全体的な大きさを考慮すると、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２は、６００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である事が望ましい。
【００２４】
調整素子１０４は、アンテナ１００の電圧定在波比を調整するものであり、原点Ｏを通るｘｙ平面上で水平方向ｙと平行に配置される。即ち、調整素子１０４は、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１と導波素子１０２と平行に配置される。調整素子１０４は、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成され、中心が主放射方向ｘ上に配置される。調整素子１０４の位置は、アンテナ１００の電圧定在波比を最適化すべく、放射素子１０１と導波素子１０２と反射素子１０３の長さや間隔と共に調整される。
【００２５】
［第２の実施の形態］
図２に示す様に、第２の実施の形態に係るアンテナ２００は、アンテナ１００と比較すると、第１のく字形状放射素子部品１０８の両端部２０１が相互に対して平行に屈曲され、第２のく字形状放射素子部品１０９の両端部２０２が相互に対して平行に屈曲される点が異なる。
【００２６】
アンテナ２００では、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９の中央が、７０度以上１２６度以下の角度θで屈曲される事が望ましく、４５度から５５度程度が最善である。また、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１は、４５０ｍｍ以上７２０ｍｍ以下である事が望ましく、５５０ｍｍから６００ｍｍ程度が最善である。更に、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２は、アンテナ１００と同様に、６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下である事が望ましく、１０００ｍｍ程度が最善である。
【００２７】
［第３の実施の形態］
図３に示す様に、第３の実施の形態に係るアンテナ３００は、アンテナ１００と比較すると、反射素子１０３が、中央が所定の角度θで屈曲されて成る第１のく字形状反射素子部品３０１と第２のく字形状反射素子部品３０２とが主放射方向ｘと交差するｙｚ平面上でＸ字形状に配置されて成る点が異なる。第１のく字形状反射素子部品３０１と第２のく字形状反射素子部品３０２とが配置されるｙｚ平面は、原点Ｏの後方で主放射方向ｘと直交する。第１のく字形状反射素子部品３０１と第２のく字形状反射素子部品３０２は、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成され、原点Ｏを通るｘｚ面を境界に面対称に配置される。
【００２８】
［第４の実施の形態］
図４に示す様に、第４の実施の形態に係るアンテナ４００は、アンテナ３００と比較すると、第１のく字形状反射素子部品３０１の両端部４０１が相互に対して平行に屈曲され、第２のく字形状反射素子部品３０２の両端部４０２が相互に対して平行に屈曲される点が異なる。
【００２９】
［第５の実施の形態］
図５に示す様に、第５の実施の形態に係るアンテナ５００は、アンテナ２００とアンテナ４００とが組み合わされたものであり、アンテナ１００と比較すると、第１のく字形状放射素子部品１０８の両端部２０１が相互に対して平行に屈曲され、第２のく字形状放射素子部品１０９の両端部２０２が相互に対して平行に屈曲され、反射素子１０３が、中央が所定の角度θで屈曲されて成る第１のく字形状反射素子部品３０１と第２のく字形状反射素子部品３０２とが主放射方向ｘと交差するｙｚ平面上でＸ字形状に配置されて成り、第１のく字形状反射素子部品３０１の両端部４０１が相互に対して平行に屈曲され、第２のく字形状反射素子部品３０２の両端部４０２が相互に対して平行に屈曲される点が異なる。
【００３０】
以上に説明されたアンテナ１００乃至５００によれば、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも実用に耐え得る好適な送信を行えるので、局毎に異なる仕様のものを作製する必要が無く、防災無線を整備する際の全体的なコストを削減する事が出来る。また、アンテナ２００、４００及び５００によれば、放射素子１０１や反射素子１０３の両端部２０１、２０２、４０１及び４０２が相互に対して平行に屈曲されるので、アンテナ２００、４００及び５００を地面や床面に載置する時に安定感が増し、取扱性が向上する。尚、アンテナ１００乃至５００では、放射素子１０１を着脱可能とし、平常時に放射素子１０１を取り外しておく事によって、平常時は電波を完全に停止させる事が出来る。
【実施例】
【００３１】
本発明の数値限定の根拠を説明する。
【００３２】
［実施例１］
本発明の実施例１に係るアンテナは、基本的に、第１の実施の形態に係るアンテナ１００と同一である。実施例１では、放射素子１０１と導波素子１０２（第１のく字形状放射素子部品１０８や第２のく字形状放射素子部品１０９）と反射素子１０３（第１の直線形状反射素子部品１１０や第２の直線形状反射素子部品１１１）と調整素子１０４の全てを、十分な強度を確保する観点から、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成した。また、アンテナの設計及び評価を行う際は、モーメント法を使用し、図６に示す様な素子構成モデル６００を使用した。素子構成モデル６００では、電気的な性能（電圧定在波比や前方対後方比）に与える影響が少ない固定具１０５とバラン１０６と支柱１０７は、省略している。
【００３３】
最初に、図７に示す様に、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θを１０度から１２０度まで変化させると共に、各角度θで使用周波数を７６ＭＨｚから９５ＭＨｚまで変化させ、各角度θでのアンテナの電圧定在波比の最悪値をプロットした。図７から分かる様に、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θを１８度以上１１４度以下とする事によって、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの電圧定在波比を１．３以下とする事が出来る。
【００３４】
次に、図８に示す様に、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１を５００ｍｍから８００ｍｍまで変化させると共に、各距離Ｌ１で使用周波数を７６ＭＨｚから９５ＭＨｚまで変化させ、各距離Ｌ１でのアンテナの電圧定在波比の最悪値をプロットした。図８から分かる様に、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１を５５０ｍｍ以上７５０ｍｍ以下とする事によって、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの電圧定在波比を１．２以下とする事が出来る。
【００３５】
最後に、図９に示す様に、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を６００ｍｍから１２００ｍｍまで変化させると共に、各距離Ｌ２で使用周波数を７６ＭＨｚから９０ＭＨｚまで変化させ、各距離Ｌ２でのアンテナの前方対後方比を使用周波数毎にプロットした。図９から分かる様に、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下とする事によって、少なくとも７６ＭＨｚから９０ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの前方対後方比を１５ｄＢ以上とする事が出来る。図９では、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を６００ｍｍとした場合の結果を実線で示し、８００ｍｍとした場合の結果を破線で示し、１０００ｍｍとした場合の結果を１点鎖線で示し、１２００ｍｍとした場合の結果を２点鎖線で示す。
【００３６】
例えば、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９の１辺の長さＬ４を７６４ｍｍとし、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θを９０度とし、導波素子１０２の長さＬ５を１３５４ｍｍとし、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１を６００ｍｍとし、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１の長さＬ６を２１１０ｍとし、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を１０００ｍｍとし、放射素子１０１と反射素子１０３との間の距離Ｌ３を５８０ｍｍとし、調整素子１０４の長さＬ７を１４７８ｍｍとし、放射素子１０１と調整素子１０４との間の距離Ｌ４を１５６ｍｍとすれば、図１０に示す様に、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの電圧定在波比を１．２以下とする事が出来ると共に、図１１に示す様に、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの前方対後方比を２０ｄＢ以上とする事が出来る。尚、図１２に示す様に、調整素子１０４が無いと、アンテナの電圧定在波比を広い周波数に亘って小さくする事は難しい。
【００３７】
［実施例２］
本発明の実施例２に係るアンテナは、基本的に、第２の実施の形態に係るアンテナ２００と同一である。実施例１では、放射素子１０１と導波素子１０２（第１のく字形状放射素子部品１０８や第２のく字形状放射素子部品１０９）と反射素子１０３（第１の直線形状反射素子部品１１０や第２の直線形状反射素子部品１１１）と調整素子１０４の全てを、十分な強度を確保する観点から、直径が２０ｍｍの金属パイプで形成した。また、アンテナの設計及び評価を行う際は、モーメント法を使用し、図１３に示す様な素子構成モデル１３００を使用した。素子構成モデル１３００では、電気的な性能（電圧定在波比や前方対後方比）に与える影響が少ない固定具１０５とバラン１０６と支柱１０７は、省略している。
【００３８】
最初に、図１４に示す様に、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θを６０度から１３０度まで変化させると共に、各角度θで使用周波数を７６ＭＨｚから９５ＭＨｚまで変化させ、各角度θでのアンテナの電圧定在波比の最悪値をプロットした。図１４から分かる様に、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θを７０度以上１２６度以下とする事によって、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの電圧定在波比を１．２５以下とする事が出来る。
【００３９】
次に、図１５に示す様に、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１を４５０ｍｍから７５０ｍｍまで変化させると共に、各距離Ｌ１で使用周波数を７６ＭＨｚから９５ＭＨｚまで変化させ、各距離Ｌ１でのアンテナの電圧定在波比の最悪値をプロットした。図１５から分かる様に、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１を４５０ｍｍ以上７２０ｍｍ以下とする事によって、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの電圧定在波比を１．３以下とする事が出来る。
【００４０】
最後に、図１６に示す様に、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を６００ｍｍから１２００ｍｍまで変化させると共に、各距離Ｌ２で使用周波数を７６ＭＨｚから９５ＭＨｚまで変化させ、各距離Ｌ２でのアンテナの前方対後方比を使用周波数毎にプロットした。図１６から分かる様に、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下とする事によって、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの前方対後方比を１５ｄＢ以上とする事が出来る。図１６では、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を６００ｍｍとした場合の結果を実線で示し、８００ｍｍとした場合の結果を破線で示し、１０００ｍｍとした場合の結果を１点鎖線で示し、１２００ｍｍとした場合の結果を２点鎖線で示す。
【００４１】
例えば、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９の１辺の長さＬ４を４６７ｍｍとし、第１のく字形状放射素子部品１０８の両端部２０１と第２のく字形状放射素子部品１０９の両端部２０１の長さＬ８を２８７ｍｍとし、第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とを屈曲させる角度θを９０度とし、導波素子１０２の長さＬ５を１３５４ｍｍとし、放射素子１０１と導波素子１０２との間の距離Ｌ１を６００ｍｍとし、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１の長さＬ６を２１１０ｍとし、第１の直線形状反射素子部品１１０と第２の直線形状反射素子部品１１１との間の距離Ｌ２を１０００ｍｍとし、放射素子１０１と反射素子１０３との間の距離Ｌ３を５８０ｍｍとし、調整素子１０４の長さＬ７を１４７８ｍｍとし、放射素子１０１と調整素子１０４との間の距離Ｌ４を１５６ｍｍとすれば、図１７に示す様に、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの電圧定在波比を１．２以下とする事が出来ると共に、図１８に示す様に、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でもアンテナの前方対後方比を１５ｄＢ以上とする事が出来る。
【００４２】
従って、本発明によれば、少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも実用に耐え得る好適な送信を行えるアンテナを提供する事が出来る。
【符号の説明】
【００４３】
１００  アンテナ
１０１  放射素子
１０２  導波素子
１０３  反射素子
１０４  調整素子
１０５  固定具
１０６  バラン
１０７  支柱
１０８  第１のく字形状放射素子部品
１０９  第２のく字形状放射素子部品
１１０  第１の直線形状反射素子部品
１１１  第２の直線形状反射素子部品
２００  アンテナ
２０１  第１のく字形状放射素子部品の両端部
２０２  第２のく字形状放射素子部品の両端部
３００  アンテナ
３０１  第１のく字形状反射素子部品
３０２  第２のく字形状反射素子部品
４００  アンテナ
４０１  第１のく字形状反射素子部品の両端部
４０２  第２のく字形状反射素子部品の両端部
５００  アンテナ
６００  素子構成モデル
１３００  素子構成モデル
ｘ  主放射方向
Ｏ  原点
ｙ  水平方向
ｚ  垂直方向
θ  第１及び第２のく字形状放射素子部品の屈曲角度
Ｌ１  放射素子と導波素子との間の距離
Ｌ２  第１及び第２の直線形状反射素子部品の間の距離
Ｌ３  放射素子と反射素子との間の距離
Ｌ４  第１及び第２のく字形状放射素子部品の１辺の長さ
Ｌ５  導波素子の長さ
Ｌ６  第１及び第２の直線形状反射素子部品の長さ
Ｌ７  調整素子の長さ
Ｌ８  第１及び第２のく字形状放射素子部品の両端部の長さ
【要約】
【課題】少なくとも７６ＭＨｚから９５ＭＨｚの何れの周波数でも実用に耐え得る好適な送信を行えるアンテナを提供する。
【解決手段】放射素子１０１と、放射素子１０１を基準に主放射方向の前方に配置された導波素子１０２と、放射素子１０１を基準に主放射方向の後方に配置された反射素子１０３と、放射素子１０１と導波素子１０２との間に配置された調整素子１０４と、を備え、放射素子１０１は、中央が所定の角度θ で屈曲されて成る第１のく字形状放射素子部品１０８と第２のく字形状放射素子部品１０９とが主放射方向と交差する平面上でＸ字形状に配置されて成るアンテナ１００によって課題を解決する事が出来る。
【選択図】図１【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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