(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性連結手段と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記導電性連結手段を介して前記棒状導体用支線の一端を固定し、前記導電性連結手段と電気的に接続された導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記導電性連結手段と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性連結手段と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記導電性連結手段を介して前記棒状導体用支線の一端を固定し、前記導電性連結手段と電気的に接続された導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記導電性連結手段と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備え、前記装荷導体は、少なくとも一部が前記棒状導体用支線を軸にコイル状に設けられたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性連結手段と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記導電性連結手段を介して前記棒状導体用支線の一端を固定し、前記導電性連結手段と電気的に接続された導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記導電性連結手段と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備え、前記装荷導体は、少なくとも一部が前記棒状導体用支線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層で形成されたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
前記棒状導体用支線固定部と前記ベースプレートとの間に張られた絶縁性の複数のスリーブ導体用素線を有し、これらのスリーブ導体用素線に沿って設けられて前記ベースプレートと一端が接地され、前記棒状導体用支線固定部と他端とが電気的に絶縁された複数のスリーブ導体用接地導体を有する請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記棒状導体用支線固定部と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備え、前記棒状導体用支線固定部と前記ベースプレートとの間に張られた絶縁性の複数のスリーブ導体用素線を有し、これらのスリーブ導体用素線に沿って設けられて前記ベースプレートと一端が接地され、前記棒状導体用支線固定部と他端とが電気的に絶縁された複数のスリーブ導体用接地導体を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
前記スリーブ導体用接地導体は、線状又は膜状の導体で形成され、第３の固定手段によって前記ベースプレートに一端が固定され、第４の固定手段によって前記スリーブ導体用素線に他端が固定された請求項４又は５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記スリーブ導体用接地導体は、少なくとも一部が前記素線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層で形成された請求項４〜６のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記装荷導体は、少なくとも一部が前記棒状導体用支線を軸にコイル状に設けられた請求項１，３，５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記装荷導体は、少なくとも一部が前記棒状導体用支線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層で形成された請求項１，２，５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記装荷導体と一端が電気的に接続され、前記棒状導体と他端が電気的に接続された延長導体を有する請求項１〜９のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記装荷導体と前記延長導体とは、一体構造である請求項１０に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置などに用いられるスリーブアンテナで、特に複数の支線により引張されて固定されるアンテナ装置に関するものである（例えば、垂直に姿勢維持）。
【背景技術】
【０００２】
従来、広帯域な特性を有する線状アンテナとしては、ダイポール又はモノポールにスリーブが備えられたスリーブアンテナ等が知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、オープンスリーブアンテナには、同軸給電線の中心導体に接続されると共に、同軸給電線の軸線方向に沿って延びるように配置され、かつ、先端部が折り曲げられたモノポールアンテナとして動作する第１のアンテナエレメント（メインマスト）を備え、その近傍に、同軸給電線の外導体に接続されると共に、先端部が折り曲げられた第２のアンテナエレメント（スリーブ）とで構成されて、メインマストとスリーブの電磁結合により広帯域な特性を実現しているものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
スリーブアンテナ及びオープンスリーブアンテナは、使用する周波数帯域の低域側の周波数では主にメインマストがアンテナとして動作するため、メインマストの長さが低域側周波数のアンテナ特性に大きく寄与する。一般的には、メインマストの長さは４分の１波長程度である。仮に、オープンスリーブアンテナをＨＦ帯周波数で使用する場合、メインマストの長さは数１０ｍとなるので、メインマストの姿勢を維持するために、メインマストを複数の支線により引張して固定することが必要となる。なお、メインマスト（アンテナポール）を複数の支線により引張して固定する従来技術の例としては特許文献２などが挙げられる。
【０００４】
また、その他にアンテナ装置を固定するための絶縁ロープの支線とは別に頂冠から地面に対して張設されたアンテナローディング線を有する支線付きかご型のアンテナ装置（例えば、特許文献３）や、支線を導電ケーブルで構成し、その導電ケーブルにフェライトコアで挟み込み、フェライトコアを導電ケーブルに固定して、インピーダンス調整を容易にした支線チョークコイル（例えば、特許文献４）を適用したアンテナ装置などがある。
【０００５】
【非特許文献１】アンテナ工学ハンドブック  電子情報通信学会編  オーム社刊  １９８０／１０  （１２０〜１２１頁）
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５２７３１号公報（段落番号「００２０」〜「００２６」、第１図及び第２図）
【０００７】
【特許文献２】特開２００１−７６１５号公報（段落番号「０００７」〜「０００９」、第１図及び第２図）
【０００８】
【特許文献３】実開平５−７４００９号公報（段落番号「０００９」、第１図〜第３図）
【０００９】
【特許文献４】特開平６−２６８４３５号公報（段落番号「００１２」〜「００２６」、第１図〜第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、非特許文献１、特許文献１及び２に記載されたアンテナ装置において、メインマストの長さが数１０ｍとなる場合、アンテナ装置が非常に大きな構造物となり、設置場所や環境の制約や、メインマストや支線などの機構構造の複雑化、建設容易性の低下、コストの増加など制約条件が生じる。したがって、この制約条件を緩和するために、アンテナ装置のメインマスト（アンテナポール）の高さはできるかぎり低い(小さい)ものが望まれるが、アンテナ特性は使用する周波数の波長に密接に関係しており、メインマストの長さが使用する周波数の４分の１波長から短くなるのにつれ、アンテナ効率は劣化する傾向となる。これは、メインマスト長を短くすることで、放射抵抗が減少し、反射損失が増加することを意味している。さらに、放射抵抗が減少することは、熱損失による放射効率の減少も引き起こされるという課題があった。
【００１１】
これまでは諸々の制約条件からメインマスト長を短くする場合には、アンテナ特性の劣化を容認、若しくは使用する周波数帯域を限定していた。また、メインマスト長（メインマスト高）を４分の１波長程度としてアンテナ特性を優先する場合には、設置場所が限定され、機構構造や建設要領も複雑化し、コストも高くなっていた。そのため、構造物を容易に組立や分解が可能な簡易型のアンテナ装置には適用できないという課題もあった。
【００１２】
また、特許文献３に記載されたアンテナ装置は、アンテナ高（メインマスト高）を低くすることによるアンテナ効率の低下は、アンテナローディング線により改善されるが、メインマストを固定する支線だけでなく、アンテナローディング線も設けられていることや、メインマストが「かご型アンテナ」という構造であるので、台碍子の近傍までかご型アンテナの素子が存在するために、ラジアルアースの先端に取り付けられたアース銅版と副空中線とに接続される給電機器（給電部）がメインマストの近傍に配置することが困難で、地上に配置されてしまうことから、アンテナ装置の機構構造の複雑化、建設容易性の低下を招きやすいという課題がある。
【００１３】
一方、特許文献４に記載されたアンテナ装置は、支線を導電ケーブルで構成し、支線によりインピーダンス調整を行うので、機構構造の複雑化、建設容易性の低下という制約条件は緩和されるが、アンテナ装置の設置場所や環境により、アンテナ装置のメインポールを支持するための支線の長さ、本数、角度が決められるので、支線を利用したインピーダンス調整には制限があるという課題や支線に設けるフェライトコアによる建設要領の複雑化やコストの増加という課題があった。なお、インピーダンス調整を優先した場合は、アンテナ装置の設置場所や環境に制約が大きくなる。また、支線に求められる張力条件等によっては、構成することができない場合もある。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、アンテナ効率の低下を避けつつメインポール高を下げ、設置場所や環境の制約や、メインマストや支線などの機構構造の簡易化、建設容易性の上昇、コストの低下を図ることができ、構造物を容易に組立や分解が可能な簡易型のアンテナ装置にも適用可能で新規なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明に係るアンテナ装置は、導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性連結手段と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記導電性連結手段を介して前記棒状導体用支線の一端を固定し、前記導電性連結手段と電気的に接続された導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記導電性連結手段と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２の発明に係るアンテナ装置は、導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性連結手段と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記導電性連結手段を介して前記棒状導体用支線の一端を固定し、前記導電性連結手段と電気的に接続された導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記導電性連結手段と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備え、前記装荷導体は、少なくとも一部が前記棒状導体用支線を軸にコイル状に設けられたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３の発明に係るアンテナ装置は、導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性連結手段と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記導電性連結手段を介して前記棒状導体用支線の一端を固定し、前記導電性連結手段と電気的に接続された導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記導電性連結手段と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備え、前記装荷導体は、少なくとも一部が前記棒状導体用支線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層で形成されたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４の発明に係るアンテナ装置は、前記棒状導体用支線固定部と前記ベースプレートとの間に張られた絶縁性の複数のスリーブ導体用素線を有し、これらのスリーブ導体用素線に沿って設けられて前記ベースプレートと一端が接地され、前記棒状導体用支線固定部と他端とが電気的に絶縁された複数のスリーブ導体用接地導体を有する請求項１〜３のいずれかに記載のものである。
【００１９】
請求項５の発明に係るアンテナ装置は、導電性の円板状のベースプレートと、このベースプレートに基端が接続されて放射線状に延び、先端同士が接続された複数の導電性素線から構成されるラジアルアースと、前記ベースプレートに誘電体ブロックを介して基端が固定され、前記ベースプレートと電気的に絶縁された棒状導体と、この棒状導体と前記ベースプレートとにそれぞれ接続された給電部と、前記棒状導体を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線と、前記棒状導体の先端に設けられ、前記棒状導体用支線の一端を固定する導電性の棒状導体用支線固定部と、前記棒状導体用支線の他端を固定する支線固定部と、前記棒状導体用支線に沿って設けられ、前記棒状導体用支線固定部と一端が電気的に接続され、前記棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体とを備え、前記棒状導体用支線固定部と前記ベースプレートとの間に張られた絶縁性の複数のスリーブ導体用素線を有し、これらのスリーブ導体用素線に沿って設けられて前記ベースプレートと一端が接地され、前記棒状導体用支線固定部と他端とが電気的に絶縁された複数のスリーブ導体用接地導体を有することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６の発明に係るアンテナ装置は、前記スリーブ導体用接地導体が、線状又は膜状の導体で形成され、第３の固定手段によって前記ベースプレートに一端が固定され、第４の固定手段によって前記スリーブ導体用素線に他端が固定された請求項４又は５に記載のものである。
【００２２】
請求項７の発明に係るアンテナ装置は、前記スリーブ導体用接地導体が、少なくとも一部が前記素線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層で形成された請求項４〜６のいずれかに記載のものである。
【００２３】
請求項８の発明に係るアンテナ装置は、前記装荷導体が、少なくとも一部が前記棒状導体用支線を軸にコイル状に設けられた請求項１，３，５のいずれかに記載のものである。
【００２４】
請求項９の発明に係るアンテナ装置は、前記装荷導体が、少なくとも一部が前記棒状導体用支線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層で形成された請求項１，２，５のいずれかに記載のものである。
【００２５】
請求項１０の発明に係るアンテナ装置は、前記装荷導体と一端が電気的に接続され、前記棒状導体と他端が電気的に接続された延長導体を有する請求項１〜９のいずれかに記載のものである。
【００２６】
請求項１１の発明に係るアンテナ装置は、前記装荷導体と前記延長導体とが、一体構造である請求項１０に記載のものである。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、メインマストである棒状導体を固定（姿勢維持）するために必要な絶縁性の棒状導体用支線そのものに、棒状導体と導通、詳しくは、導電性の棒状導体用支線固定部と電気的に接続された導電性連結手段と一端が電気的に接続され、棒状導体用支線上に他端が固定された装荷導体を備えており、棒状導体を理想的な長さよりも短くした場合でも、棒状導体用支線に備えた装荷導体によりアンテナ特性の劣化分を補償することができる。したがって、アンテナ特性の補償として特別な構造を別途必要とせず、装荷導体によりアンテナの共振長が確保されるので、棒状導体（メインマスト）高の低下に伴うアンテナ特性の劣化を抑制することのでき、また、棒状導体用支線の一部に放射素子としての機能を持たせているので、アンテナの設置環境に合わせたアンテナ特性の調整作業は、アンテナ装置の支線以外の構造を変更せずに、棒状導体用支線の引張角度や、棒状導体用支線に備える装荷導体の長さを変更するのみで可能となり、アンテナ特性の調整作業が容易なアンテナ装置を得ることができる。
【００３０】
請求項２又は８に係る発明によれば、棒状導体用支線を軸にコイル状に設けられた装荷導体はリアクタンスが高まるので、装荷導体を設ける範囲を縮小することが可能で、かつ、装荷導体による低域側周波数の利得改善効果をさらに低い周波数で得ることができるアンテナ装置を得ることができる。
【００３２】
請求項３又は９に係る発明によれば、棒状導体用支線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層により装荷導体を構成するので、装荷導体を支線に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易なアンテナ装置を得ることができる。
【００３４】
請求項４又は５に係る発明によれば、棒状導体用支線固定部とベースプレートとの間に絶縁性の複数のスリーブ導体用素線を張り、これらのスリーブ導体用素線に沿ってスリーブ導体用接地導体を設けるので、棒状導体の周囲に立てられた複数のスリーブ導体を設ける場合と比して、スリーブ導体が不要となり、スリーブ導体を固定するスリーブ導体用支線も不要となるので設置が容易で軽量化されたアンテナ装置を得ることができる。
【００３５】
請求項６に係る発明によれば、スリーブ導体用接地導体の両端が第３の固定手段及び第４の固定手段が固定されるので、外乱（風など）により、スリーブ導体用接地導体が動いたりせず、安定したアンテナ性能を有するアンテナ装置を得ることができる。
【００３６】
請求項７に係る発明によれば、スリーブ導体用素線に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層によりスリーブ導体用接地導体を構成するので、スリーブ導体用接地導体を支線に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易なアンテナ装置を得ることができる。
【００３７】
請求項１０に係る発明によれば、装荷導体と電気的に接続された延長導体をメインマストである棒状導体に接続することで、メインマストのアンテナ面積を拡げる効果が得られ、また、メインマストの形状は給電部付近において自己補対形状に近くなることから、従来の方式と比較し広帯域なアンテナ特性を有する装置を得ることができる。
【００３８】
請求項１１に係る発明によれば、請求項１０の効果に加え、装荷導体と延長導体とを一体構造になっているので、設置が容易なアンテナ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施の形態を説明する。なお、実施の形態に記載する本発明の構成はその一例であり、実施の形態に示すもののみに本発明が拘束されるものではない。
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜１１を用いて説明する。図１は、実施の形態１によるアンテナ装置の構成図、図１（ａ）は、図１（ｂ）の一点鎖線Ａ−Ｂの断面を矢印方向から見たアンテナ装置の断面図、図１（ｂ）はアンテナ装置の天頂図であり、図１において、１は半径約１．２ｍの導電性の円板であるベースプレート、２はベースプレート１の円周上に基端が等間隔で接続されて放射線状に延び、ベースプレート１の中心から半径約６ｍの位置で先端同士が円形状に相互に接続された１６本の導電性素線から構成されるラジアルアース、３はアンテナ装置のメインマストを構成する棒状導体、４はベースプレート１に設けられ、棒状導体３の基端が固定する誘電体ブロック、５は棒状導体３とベースプレート１とにそれぞれ接続され、誘電体ブロック４の側面に設けられた給電部、６は棒状導体３の天頂（先端）部を周囲から引張して固定する絶縁性の複数の棒状導体用支線、７は棒状導体用支線６の他端を設置面（地面）に固定する支線固定部を構成する終端金具、８は棒状導体用支線７の他端を固定する支線固定部を構成し、終端金具７に設けられた穴部へ挿入して、終端金具７及び棒状導体用支線６を設置面（地面）に固定する固定杭である。
【００４０】
９は棒状導体３の先端（天頂）に設けられ、棒状導体用支線６の一端を固定する導電性の棒状導体用支線固定部、１０は棒状導体用支線固定部９の一部を成し、棒状導体用支線６を支持する連結金具、１１は連結金具１０と棒状導体用支線固定部９とを固定し、電気的に接続させる連結ボルト（図１では省略している）、１２は棒状導体用支線６に沿って設けられ、棒状導体用支線固定部９と一端が電気的に接続され、ラジアルアース２と他端が電気的に絶縁されるように、棒状導体用支線６上に固定された線状又は膜状の装荷導体、１３はベースプレート１に搭載された誘電体ブロック４を支持し、給電部５との接続を仲介する支持柱、１４は給電部５に接続された同軸ケーブルである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。なお、一般的には、ラジアルアース２を構成している導電性素線には金属ワイヤ、誘電体ブロック４にはセラミックブロック、棒状導体用支線６にはケブラー線がそれぞれ用いられる。
【００４１】
ベースプレート１及びラジアルアース２は設置面（地面）に設置されるが、ラジアルアース２を構成する導電性素線には被覆が装着されており、また、ベースプレート１には塗装が施されているため、ベースプレート１およびラジアルアース２は設置面（地面）と直接の接触はしていない。メインマストを具体的に説明すると、棒状導体用支線固定部９、棒状導体３、誘電体ブロック４、支持柱１３から構成されており、誘電体ブロック４によりメインマストは直流電流的に２つに分断された構造となっている。棒状導体３はベースプレート１の中心に垂直に接続され、長さは約６ｍ、マスト径はφ１００ｍｍである。棒状導体３の天頂（先端）部に設けられた棒状導体用支線固定部９に棒状導体用支線６の３本の一端が、それぞれ接続される。３本の棒状導体用支線６、６、６は棒状導体３（メインマスト）を姿勢維持するためのものであり、棒状導体用支線６の他端は固定杭８によって設置面（地面）に固定される。なお、メインマストの安定性やアンテナ特性から棒状導体用支線６（装荷導体１２）の本数を決めればよく、棒状導体用支線６の本数は３本に限るものではない。
【００４２】
次に、図２及び３を用いて、棒状導体用支線６の固定方法及び電気的な接続関係を説明する。図２は、実施の形態１によるアンテナ装置の支線固定部付近の拡大図、図３は、実施の形態１によるアンテナ装置先端部付近の拡大図であり、図２及び３において、１５は装荷導体１２を連結金具１０に固定して装荷導体１２の一端と棒状導体用支線固定部９（棒状導体３）とを電気的に接続する第１の固定手段であるバインダ、１６は装荷導体１２の他端を棒状導体用支線６に固定する第２の固定手段であるバインダである。棒状導体用支線６の一端には連結金具１０と他端には終端金具７が接続されている。連結金具１０は連結ボルト１１により棒状導体３の天頂（先端）部に設けられた棒状導体用支線固定部９に固定されて電気的に接続され、終端金具７は固定杭８により設置面（地面）に固定される。固定杭８は、設置面（地面）の形状、材質、硬度により、形状を選択すればよく、図示されるような形状でなくてもよく、終端金具７を保持できる形状であればよいし、実施の形態１では、棒状導体用支線６、６、６の地面との固定に固定杭８を使用しているが、例えば、終端金具７に対応するコンクリート基などを設けて、それに３本の棒状導体用支線６、６、６を接続する形としてもよい。
【００４３】
装荷導体１２は棒状導体用支線６上に沿うように配置され、バインダ１５により連結金具１０と固定・導通される。連結金具１０、連結ボルト１１は金属製であるから、結果として、装荷導体１２は棒状導体３と導通がなされる。バインダ１６は装荷導体１２の他端を棒状導体用支線６に固定するためのものである。棒状導体用支線６の総長は約８．５ｍ、装荷導体１２の長さは約６ｍで、棒状導体用支線６の引張角度は４５°である。また、棒状導体３に接続する複数の棒状導体用支線６に備わるそれぞれの装荷導体１２は、全て同じ長さである必要はなく、個々の長さを別個に設定することで、それぞれの装荷導体１２を流れる電流は異なる周波数成分を含むようになるため、装荷導体１２の長さを全て同じとした場合よりも広帯域な特性を得ることができる。このように装荷導体１２を保持するので、装荷導体自体が自重を支える必要がなく、装荷導体１２として使用できる導体の制約条件が緩和されるという大きな効果がある。
【００４４】
実施の形態１に係るアンテナ装置の構成では、ベースプレート１、ラジアルアース２は塗装や被覆により設置面（地面）との直接の接触は図っていないが、例えば、ラジアルアース２の先端短絡円周部で設置面（地面）とＡ種接地工事（１０Ω以下で、引張強さが１．０４ｋＮ以上の導電性素線または直径２．６ｍｍ以上の軟銅線）を施した場合、地面全体が広大なグランドとなるため、ラジアルアース固有の周波数特性に束縛されない広帯域なアンテナ装置を得ることができる。また、実施の形態１のように、積極的に地面との接触を図らない場合は、ラジアルアース２の半径を調整することで、仰角方向のアンテナビームを調整することができる。仰角方向のアンテナビームの調整に関しては、装荷導体１２を含む棒状導体用支線６の引張角度を調整することでも可能である。
【００４５】
図４〜６を用いて、装荷導体の構成の変形例を説明する。図４〜６は、それぞれ実施の形態１によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。１２ｂは棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられ、一端が棒状導体用支線固定部９（棒状導体３）とを電気的に接続された導体層の装荷導体であり、一端側の棒状導体用支線６との固定箇所が第１の固定手段、他端側の固定箇所が第２の固定手段に対応している。また、装荷導体１２ｂは棒状導体用支線６ごと連結金具１０に挟み込まれて固定されて、装荷導体１２ｂと棒状導体３との導通を確保している。
【００４６】
１２ｃは棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層の装荷導体、１７は装荷導体１２を装荷導体１２ｃに固定して装荷導体１２ｃの一端と棒状導体用支線固定部９（棒状導体３）とを電気的に接続するバインダ、なお、装荷導体１２ｃの他端側の固定箇所が第２の固定手段に対応している。１２ｄは棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられ、一端が棒状導体用支線固定部９（棒状導体３）とを電気的に接続された導体層の装荷導体であり、一端側の棒状導体用支線６との固定箇所が第１の固定手段に対応している。また、装荷導体１２ｄは棒状導体用支線６ごと連結金具１０に挟み込まれて固定されて、装荷導体１２ｄと棒状導体３との導通を確保している。１８は装荷導体１２ｄを装荷導体１２に固定して装荷導体１２ｄの他端と棒状導体用支線固定部９（棒状導体３）とを電気的に接続するバインダである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４７】
変形例とは、装荷導体１２に代わり棒状導体用支線６に導体テープや導電性塗料などの導体層を印刷、塗布、貼り付けなどにより棒状導体用支線６に装荷導体１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けるものである。もちろん、装荷導体１２と同様の効果が得られる。図４は、図３に示す装荷導体１２が棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層である装荷導体１２ｂに変更されたもので、装荷導体１２ｂが直接的に棒状導体用支線６へ形成されているので、バインダ１５及び１６を必要としない。さらに、装荷導体１２ｂは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、装荷導体１２ｂを棒状導体用支線６に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。
【００４８】
図５は、図３に示す装荷導体１２を短くして、棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層である装荷導体１２ｃの一端とバインダ１７で電気的に接続されたものといえる。実際の構成は、第１の固定手段であるバインダ１５からみると、バインダ１７（装荷導体１２ｃの一端側）と装荷導体１２ｃの他端側は、両方とも第２の固定手段ともいえるし、第２の固定手段である装荷導体１２ｃの他端側からみると、バインダ１５とバインダ１７（装荷導体１２ｃの一端側）は、両方とも第１の固定手段ともいえる。装荷導体１２ｃは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、装荷導体１２ｃを棒状導体用支線６に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。さらに、装荷導体１２ｂは連結金具１０に挟み込まれて固定させるなどの手段により、装荷導体１２ｂと連結金具１０（棒状導体用支線固定部９及び棒状導体３）とを電気的に接続する必要があったが（図４）、装荷導体１２ｃは、装荷導体１２を介して連結金具１０（棒状導体用支線固定部９及び棒状導体３）とを電気的に接続させているので、連結金具１０により装荷導体１２ｃを直接固定する必要がなく、接続の信頼性が高いという効果がある。
【００４９】
図６は、図４に示す棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層である装荷導体１２ｂを短くして、装荷導体１２の一端とバインダ１８で電気的に接続されたものといえる。実際の構成は、第１の固定手段である装荷導体１２ｄの一端側からみると、バインダ１６とバインダ１８（装荷導体１２ｄの他端側）は、両方とも第２の固定手段ともいえるし、第２の固定手段であるバインダ１６からみると、バインダ１８（装荷導体１２ｄの他端側）と装荷導体１２ｄの一端側は、両方とも第１の固定手段ともいえる。装荷導体１２ｄは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、装荷導体１２ｄを棒状導体用支線６に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。さらに、装荷導体１２を固定しているバインダ１６、１８を外すだけで、棒状導体用支線６や連結金具１０に影響を与えずに、装荷導体１２をアンテナ装置から分離することができ、メンテナンス性がよいという効果がある。
【００５０】
ここで、図７を用いて、給電部５周辺の詳細を説明する。図７は実施の形態１によるアンテナ装置の給電部拡大図、図７（ａ）は誘電体ブロックの径と棒状導体３の径（支持柱１３の径）とがほぼ等しい場合の給電部拡大図、図７（ｂ）は誘電体ブロックの径が棒状導体３の径（支持柱１３の径）よりも大きい場合の給電部拡大図であり、図７において、１９は給電部５に設けられ、同軸ケーブル１４と接続された整合回路、２０は整合回路１９から延びた給電線、２１は同軸ケーブル１４と整合回路１９とのグランドに接続された接地線、２２は給電部５の筐体と棒状導体３とを絶縁する絶縁板、４ａは径が棒状導体３の径（支持柱１３の径）とほぼ等しい誘電体ブロック、４ｂは径が棒状導体３の径（支持柱１３の径）よりも大きい誘電体ブロックで、誘電体ブロック４のバリエーションの二つである。なお、給電部５が誘電体ブロック４（誘電体ブロック４ａ、４ｂ）からはみ出さない大きさであれば、絶縁板２２はなくてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５１】
図７に示すように、誘電体ブロック４ａ、４ｂの近傍には給電部５が配置される。給電部５には信号伝送用の同軸ケーブル１４が接続され、内部には整合回路１９が内蔵されている。同軸ケーブル１４の芯線は整合回路１９、および給電線２０を介して棒状導体３に接続される。一方、同軸ケーブル１４のグランドと整合回路１９のグランドと給電部５は接地線２１により、支持柱１３（ベースプレート１）と等電位化している。給電部５と棒状導体３との間には絶縁板２２が挿入されているため、給電部５（給電部５の筐体）は棒状導体３と非導通、支持柱１３（ベースプレート１）とは導通の関係となっている。すなわち、アンテナ装置のグランドは支持柱１３（ベースプレート１）に接続され、信号線のみが棒状導体３に接続された構成となっている。図７（ａ）（ｂ）においては、アンテナ装置のグランドは、接地線２１を介して、支持柱１３（ベースプレート１）に接続されているが、絶縁板２２の形状及び絶縁板２２と支持柱１３との接触状況によっては、接地線２１がなくてもよい。また、整合回路１９はアンテナの入出力インピーダンス特性を、アンテナに接続される装置（受信機など）のインピーダンスに整合させるもので、コイルやコンデンサなどを基板上に配置する構成としたものが多い。なお、絶縁性のものは誘電体ブロック４ａ、４ｂ、棒状導体用支線６、絶縁板２２であり、その他は金属製である。なお、給電部５は、誘電体ブロック４ａ、４ｂの側面以外に配置してもよいが、設置場所を誘電体ブロック４ａ、４ｂから離すと、給電線２０と接地線２１とが長くなることになるので、構造が複雑になり、簡易型のアンテナ装置には不向きになる。給電線２０、接地線２１が長くなることで、これらの固有リアクタンスも増加するため、アンテナ特性も挟帯域化する傾向となる。
【００５２】
図７（ａ）において、誘電体ブロック４ａの径は、棒状導体３の径及び支持柱１３の径とほぼ等しいので、誘電体ブロック４ａに設けた穴部へ棒状導体３と支持柱１３とに設けた突起部を挿し込むことで、棒状導体３と支持柱１３とが固定されている。一方、図７（ｂ）において、誘電体ブロック４ｂの径は、棒状導体３の径及び支持柱１３の径よりも大きいので、誘電体ブロック４ａに設けた穴部へ棒状導体３と支持柱１３とを挿し込むことで、棒状導体３と支持柱１３とが固定されている。しかし、棒状導体３がベースプレート１に支持することが可能であれば、誘電体ブロック４、支持柱１３の形状はこれらに限るものではない。また、誘電体ブロック４をベースプレート１に直接設ける構造であれば、支持柱１３をベースプレート１に設ける必要はない。
【００５３】
最後に、図８〜１１を用いて、装荷導体の形状の変形例を説明する。図８〜１１は、それぞれ実施の形態１によるアンテナ装置先端部付近の拡大図であり、図８〜１１は、それぞれ図３〜６に対応する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。異なる点は、図３〜６において棒状導体用支線６に沿って直線状又は若干の波打ち状に装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃが設けられていることに対して、図８〜１１において少なくとも一部が棒状導体用支線６を軸にコイル状に装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃが設けられていることである。それ以外の構造は同じである。このように、装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃを棒状導体用支線６にコイル状に巻きつけることで装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃのリアクタンスが高まるので、装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃを備える範囲を縮小することが可能、つまり、装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃが沿っている棒状導体用支線６の箇所の長さ方向を短くすることが可能となる。さらに、装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃによる低域側周波数の利得改善効果をさらに低い周波数で得ることができる。また、前述と同様に、棒状導体３に接続する複数の棒状導体用支線６に備わるそれぞれの装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃは、全て同じ長さである必要はなく、個々の長さを別個に設定することで、それぞれの装荷導体１２を流れる電流は異なる周波数成分を含むようになるため、装荷導体１２の長さを全て同じとした場合よりも広帯域な特性を得ることができる。なお、装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃは、棒状導体用支線６ごと又は装荷導体内で直線状、波打ち状、コイル状などの装荷導体の形状を混在させてもよい。
【００５４】
実施の形態１に係るアンテナ装置に関する基本的な動作原理については、本発明（全ての実施の形態）に共通する事項であるので、実施の形態２においてまとめて説明する。ちなみに、実施の形態１はモノポールアンテナに関するもので、実施の形態２はオープンスリーブアンテナに関するものである。実施の形態３及び４は、モノポールアンテナとオープンスリーブアンテナとの両方に関するものであるが、説明はスリーブ導体又はスリーブ導体用接地導体を有するオープンスリーブアンテナを用いて説明する。
【００５５】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について図１２及び１３を用いて説明する。図１２は、実施の形態２によるアンテナ装置の構成図、図１２（ａ）は、図１２（ｂ）の一点鎖線Ａ−Ｂの断面を矢印方向から見たアンテナ装置の断面図、図１２（ｂ）はアンテナ装置の天頂図であり、図１２において、２３は基端がベースプレート１に接地され、アンテナ装置のメインマストを構成する棒状導体３の周囲に所定間隔離れて設けられた棒状の複数のスリーブ導体、２４はスリーブ導体２３の天頂（先端）部を周囲から引張して固定する絶縁性の複数のスリーブ導体用支線、２５はスリーブ導体用支線２４の他端を設置面（地面）に固定する支線固定部を構成する終端金具、２６はスリーブ導体用支線２４の他端を固定する支線固定部を構成し、終端金具２５に設けられた穴部へ挿入して、終端金具２５及びスリーブ導体用支線２４を設置面（地面）に固定する固定杭、２７はスリーブ導体２３の先端（天頂）に設けられ、スリーブ導体用支線２４の一端を固定するスリーブ導体用支線固定部、２８はスリーブ導体用支線固定部２７の一部を成し、スリーブ導体用支線２４を支持する連結具、２９は連結具２８とスリーブ導体用支線固定部２７とを固定する連結ボルト（連結ボルト１１と同様の構成であるので、図示はしていない）である。なお、図１２（ｂ）において、棒状導体用支線６及びスリーブ導体用支線２４の符号を図面に付していないが、棒状導体用支線固定部９と終端金具７との間に張られた支線が棒状導体用支線６であり、スリーブ導体用支線固定部２７と終端金具２５との間に張られた支線がスリーブ導体用支線２４である。スリーブ導体用支線２４にはケブラー線がそれぞれ用いられる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５６】
スリーブ導体２３は棒状導体３と中心間距離が約０．２７ｍで概ね平行になるようにベースプレート１に接続される。スリーブ導体２３の本数は２本で、スリーブ導体２３の天頂（先端）側からアンテナを見込んだ場合、棒状導体３の両脇にスリーブ導体２３は位置し、それぞれが直線上に配置されている。スリーブ導体２３の高さは５．８ｍ、マスト径はφ５０ｍｍである。スリーブ導体２３の天頂（先端）部にはスリーブ導体用支線２４が３本ずつそれぞれ接続される。３本のスリーブ導体用支線２４、２４、２４はスリーブ導体２３を姿勢維持するためのものであり、スリーブ導体用支線２４の他端は固定杭２６によって設置面（地面）に固定される。なお、スリーブ導体２３の安定性からスリーブ導体用支線２４の本数を決めればよく、スリーブ導体用支線２４の本数は３本に限るものではない。また、スリーブ導体２３とスリーブ導体用支線２４との接続関係は、スリーブ導体２３の先端（天頂）に設けられたスリーブ導体用支線固定部２７にスリーブ導体用支線２４を保持した連結具２８を連結ボルト２９により、固定することにより実現している。具体的な構成は、実施の形態１で説明した棒状導体３と棒状導体用支線６との接続関係に係る棒状導体用支線固定部９、連結金具１０、連結ボルト１１と同様である。対応関係は、「棒状導体用支線固定部９とスリーブ導体用支線固定部２７」、「連結金具１０と連結具２８」、「連結ボルト１１と連結ボルト２９」となり、棒状導体３とスリーブ導体２３とは、同じような姿勢維持方法により接地面（地面）に起立している。
【００５７】
実施の形態２に係るアンテナ装置（図１２）は、実施の形態１に係るアンテナ装置（図１及び２）にスリーブ導体２４（スリーブ導体２４を支持する部材を含む）を付加したものであり、それ以外の基本的な構成・構造は同じである。これは、図３〜６及び図８〜１１に示す装荷導体の構成や図７に示す誘電体ブロックや給電部の構成も、実施の形態１と同様に実施の形態２にも適用できることを示している。なお、スリーブ導体用支線２４の総長は約８ｍ、スリーブ導体用支線２４の引張角度は４５°である。棒状導体用支線６は誘電体材料であるので、導電性の材料（金属材料）と異なりアンテナ特性への影響は極めて少ないものである。棒状導体用支線６とスリーブ導体用支線２４の構成の相違点は、スリーブ導体用支線２４には装荷導体１２、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ及びバインダ１５〜１８がない点である。そのため、スリーブ導体２３の先端（天頂）で電気的に接続する必要のある部材がないので、スリーブ導体用支線固定部２７及び連結具２８は導電性の材料（金属材料）で構成されていなくてもよい。
【００５８】
次に、実施の形態２に係るアンテナ装置の動作原理について説明する。図１２に示すアンテナ装置であるオープンスリーブアンテナはモノポールアンテナの１種で、グランドに垂直設置されるメインマスト（棒状導体３）と、その近傍に配置されるスリーブ導体２３とで構成され、棒状導体３とスリーブ導体２３の電磁結合により広帯域な特性を実現している。ラジアルアース２とベースプレート１（支持柱１３）がアンテナ装置のグランド、棒状導体３が放射素子となるモノポールアンテナを形成しており、スリーブ導体２３がベースプレート１に接続されているため、オープンスリーブアンテナ方式のアンテナ構成となっている。
【００５９】
モノポールアンテナのメインマストの長さは、一般的に使用する周波数の約４分の１波長とすることが多い。これは、グランドに誘起される電流によってイメージ効果が得られることに起因し、放射素子である棒状導体３(メインマスト)の長さを４分の１波長とした場合も、２分の１波長ダイポールアンテナに近いアンテナ特性を得ることができるからである。オープンスリーブアンテナは、使用する周波数帯域の低域側の周波数では、主にメインマスト（棒状導体３）がアンテナとして動作するため、メインマストの長さは低域側周波数のアンテナ特性に大きく寄与する。例えば、オープンスリーブアンテナをＨＦ帯周波数の５ＭＨｚで使用する場合、メインマストの長さは約１５ｍが必要となる。
【００６０】
アンテナ特性は使用する周波数の波長に密接に関係しており、メインマストの長さが使用する周波数の４分の１波長から短くなるのにしたがい、アンテナ効率は劣化する傾向となる。これは、メインマスト長を短くすることで、放射抵抗が減少し、反射損失が増加することを意味している。さらに、放射抵抗が減少することは、熱損失による放射効率の減少も引き起こされる。実施の形態２に係るアンテナ装置は、棒状導体３の天頂（先端）部には、棒状導体用支線６の構成品である装荷導体１２が棒状導体３と電気的に接続されているため、棒状導体３の共振長の不足を装荷導体１２により補償し、棒状導体３の長さを短くした場合の低域側の利得低下量を低減することができる。したがって、図１２に示すアンテナ装置の棒状導体３の長さは約６ｍであり、ＨＦ帯周波数の５ＭＨｚに対しては約１０分の１波長にしか相当しなく、アンテナ性能を劣化させずにメインポール高が抑えられていることが分かる。具体的には図１３を用いて説明する。
【００６１】
図１３は実施の形態２に係るアンテナ装置の動作利得の計算結果を示すグラフ図で、グラフ中の太線は本発明の実施の形態２によるアンテナ構成のもの、細線は棒状導体用支線６から装荷導体１２を削除したものである。図１３に示す計算結果はアンテナ固有の特性であり、整合回路１９は計算諸元に取り入れていない。図１３より、低域側周波数の動作利得に約１０ｄＢものの大きな差が生じており、実施の形態２に係るアンテナ装置の構成により低域側周波数のアンテナ利得の低下量を抑制できることが確認されている。
【００６２】
図１２に示す実施の形態２では、スリーブ導体２３に接続するスリーブ導体用支線２４には、棒状導体用支線６のように装荷導体１２（１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）を備えていないが、スリーブ導体用支線２４にも棒状導体用支線６と同様の構成で金属線などの導電性素線（スリーブ導体用の装荷導体）を備えれば、スリーブ導体２３の共振長を長く確保することができるため、スリーブ導体２３の共振長を確保できない場合の補償手段として有効となる。その場合は、スリーブ導体２３の先端（天頂）で電気的に接続する必要があるので、スリーブ導体用支線固定部２７及び連結具２８は導電性の材料（金属材料）で構成するか、スリーブ導体２３と前述の金属線などの導電性素線とを電気的に接続する部材が必要となる。導電性素線（スリーブ導体用の装荷導体）に本数本数の制限はない。さらに、実施の形態２（以降の実施の形態も）では、スリーブ導体２３は２本ともに同じ長さとしているが、スリーブ導体２３の個々の長さを別個に設定することで、各スリーブ導体２３に流れる電流は異なる周波数成分を含むようになるため、スリーブ導体２３の長さを全て同じとした場合よりも広帯域な特性を得ることができる。スリーブ導体２３は高域側の周波数でアンテナとして動作するため、得られる効果も主に高域側周波数となる。同じことは、前述のスリーブ導体２３の共振長を長く確保するために設けた導電性素線（スリーブ導体用の装荷導体）に関してもいえるので、導電性素線（スリーブ導体用の装荷導体）の個々の長さを別個に設定することにより、導電性素線（スリーブ導体用の装荷導体）の個々の長さを全て同じとした場合よりも広帯域な特性を得ることができる。なお、スリーブ導体２３は、アンテナ特性を考慮して２本以上が基本であるが、アンテナ装置の構造によっては、１本（１つ）であってもよい（例えば、特許文献１）。
【００６３】
このように、実施の形態２に係るアンテナ装置は、棒状導体３、あるいはスリーブ導体２３の姿勢維持に元々必要である３本の棒状導体用支線６、６、６の一部をアンテナ装置の放射素子としても動作するようにしているため、アンテナ装置の小型化に伴うアンテナ特性の劣化量を補償することができ、また、そのために別途特別な装置を設ける必要がなく、小型化、低コスト化、建設性の容易化が実現できる。さらに、実施の形態１と同様に棒状導体用支線６に備える装荷導体１２の長さや形状（コイル状）を変えれば共振長の調整が可能で、棒状導体用支線６の引張角度を変えれば、仰角方向のアンテナビームの調整もできることから、簡易な構造でありながらもアンテナの諸特性を容易に調整できるアンテナ装置を提供できる。つまり、実施の形態２の装荷導体に図８〜１１のコイル状の装荷導体が適用できることはいうまでもない。
【００６４】
実施の形態２に示すオープンスリーブアンテナほどの広帯域な特性は運用上必要でない場合、スリーブ導体２３とスリーブ導体用支線２４とが無い構造とすることで、アンテナ構造の簡略化が図れる。この構造が、実施の形態１で説明したアンテナ装置に対応する。実施の形態１に係るアンテナ装置は、実施の形態２に係るアンテナ装置に比して、高域側のアンテナ利得は劣化するものの、棒状導体用支線６に備えた装荷導体１２により、棒状導体３の長さを短くした場合の低域側の利得低下量は、実施の形態２に示すものと同様に低減することができる。
【００６５】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について図１４〜１６を用いて説明する。図１４は、実施の形態３によるアンテナ装置の構成図、図１４（ａ）は、図１４（ｂ）の一点鎖線Ａ−Ｂの断面を矢印方向から見たアンテナ装置の断面図、図１４（ｂ）はアンテナ装置の天頂図、図１５は、実施の形態３によるアンテナ装置先端の棒状導体用支線固定部付近の拡大図、図１６は、実施の形態３によるアンテナ装置のベースプレート付近の拡大図であり、図１４〜１６において、３０は半径約１．２ｍの導電性の円板であるベースプレート、３１は棒状導体３の先端（天頂）に設けられ、棒状導体用支線６の一端を固定する導電性の棒状導体用支線固定部、３２は一端が棒状導体用支線固定部３１に固定され、他端がベースプレート３０に固定された絶縁性の複数のスリーブ導体用素線（ケブラー線などが一般的である）であって、アンテナ装置のメインマストを構成する棒状導体３の周囲に所定間隔離れて設けられている。３３は棒状導体用支線固定部３１の一部を成し、スリーブ導体用素線３２を支持する連結具、３４はベースプレート３０の一部を成し、スリーブ導体用素線３２を支持する連結金具、３５は連結具３３と棒状導体用支線固定部３１とを固定する連結ボルト、３６は連結金具３４とベースプレート３０とを固定し、電気的に接続させる連結ボルト、３７はスリーブ導体用素線３２に沿って設けられ、ベースプレート１と一端が電気的に接続され、棒状導体用支線固定部３１と他端が電気的に絶縁された線状又は膜状のスリーブ導体用接地導体、３８はスリーブ導体用接地導体３７を連結金具３４に固定してスリーブ導体用接地導体３７の一端とベースプレート３０（ラジアルアース２）とを電気的に接続して接地する第３の固定手段であるバインダ、３９はスリーブ導体用接地導体３７の他端をスリーブ導体用素線３２に固定する第４の固定手段であるバインダである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００６６】
実施の形態３に係るアンテナ装置（図１４）は、実施の形態１に係るアンテナ装置（図１及び２）にスリーブ導体用接地導体３７（スリーブ導体用接地導体３７を支持する部材を含む）を付加したものであり、それ以外の基本的な構成・構造は同じである。また、実施の形態３に係るアンテナ装置（図１４）は、実施の形態２に係るアンテナ装置（図１２）のスリーブ導体２４（スリーブ導体２４を支持する部材を含む）をスリーブ導体用接地導体３７（スリーブ導体用接地導体３７を支持する部材を含む）に変更したものであり、それ以外の基本的な構成・構造は同じである。実施の形態２と実施の形態３の相違点を言い換えると、実施の形態３ではスリーブ導体２３及びスリーブ導体用支線２４が不要となる代わりに棒状導体３の天頂（先端）部からベースプレート１に向けてスリーブ導体用素線３７が接続された点である。また、スリーブ導体用素線３２の先端（天頂）で電気的に接続する必要のある部材がないので、連結具３３は導電性の材料（金属材料）で構成しなくてもよい。
【００６７】
図１４〜１６に示すように、スリーブ導体用素線３２の両端には連結具３３、連結金具３４が接続されている。連結金具３４は連結ボルト３６によりベースプレート３０に接続され、連結具３３は連結ボルト３５により棒状導体３の天頂（先端）部である棒状導体用支線固定部３１に接続される。スリーブ導体用接地導体３７はスリーブ導体用素線３２上に沿うように配置され、バインダ３８により連結金具３４と固定・導通される。連結金具３４、連結ボルト３６は金属製であるから、結果として、スリーブ導体用接地導体３７はベースプレート１と導通がなされる。バインダ３９はスリーブ導体用接地導体３７のもう一方の端部をスリーブ導体用素線３２に固定するためのものである。スリーブ導体用素線３２は棒状導体３と中心間距離が約０．２７ｍでほぼ平行に引張され、スリーブ導体用素線３２の総長は約６ｍ、スリーブ導体用接地導体３７の長さは約５．８ｍである。動作原理は実施の形態２と同じである。実施の形態２スリーブ導体２３の代わりに、棒状導体３の天頂部からベースプレート１に向けてスリーブ導体用素線３２を接続し、スリーブ導体用素線３２を構成するスリーブ導体用接地導体３７の一端をベースプレート１に接続・導通することで、スリーブ導体用素線３２にスリーブ導体２３と同じ機能を与えている。
【００６８】
実施の形態３に係るアンテナ装置は、実施の形態２に係るアンテナ装置と異なりスリーブ導体２３は不要であるから、スリーブ導体２３を固定するスリーブ導体用支線２４も不要となるため、さらなるアンテナ装置の軽量化や建設性の容易化が得られる。また、スリーブ導体用素線３２に備えるスリーブ導体用接地導体３７の長さや形状（コイル状）により、スリーブ部の共振長の調整も容易におこなえる利点もある。これは、実施の形態１〜３に係る装荷導体１２（図３〜６）と同様の考え方である。つまり、実施の形態３の装荷導体に図８〜１１のコイル状の装荷導体が適用できることはいうまでもない。以下、変形例として詳細を説明する。
【００６９】
図１７〜１９を用いて、スリーブ導体用接地導体の構成の変形例を説明する。図１７〜１９は、それぞれ実施の形態３によるアンテナ装置のベースプレート付近の拡大図である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。変形例とは、スリーブ導体用接地導体３７に代わりスリーブ導体用素線３２に導体テープや導電性塗料などの導体層を印刷、塗布、貼り付けなどによりスリーブ導体用素線３２にスリーブ導体用接地導体３７ｂ、３７ｃ、３７ｄを設けるものである。もちろん、スリーブ導体用接地導体３７と同様の効果が得られる。
【００７０】
図１７は、図１６に示すスリーブ導体用接地導体３７がスリーブ導体用素線３２に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層であるスリーブ導体用接地導体３７ｂに変更されたもので、スリーブ導体用接地導体３７ｂが直接的にスリーブ導体用素線３２へ形成されているので、バインダ３８及び３９を必要としない。また、スリーブ導体用接地導体３７ｂはスリーブ導体用素線３２ごと連結金具３４に挟み込まれて固定されて、スリーブ導体用接地導体３７ｂとベースプレート３０との導通を確保している。さらに、スリーブ導体用接地導体３７ｂは、導体層を印刷、塗布、貼り付けによりスリーブ導体用素線３２に設けたものなので、スリーブ導体用接地導体３７ｂをスリーブ導体用素線３２に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。
【００７１】
図１８は、図１６に示すスリーブ導体用接地導体３７を短くして、スリーブ導体用素線３２に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層であるスリーブ導体用接地導体３７ｃの一端とバインダ４０で電気的に接続されたものといえる。実際の構成は、第３の固定手段であるバインダ３８からみると、バインダ４０（スリーブ導体用接地導体３７ｃの一端側）とスリーブ導体用接地導体３７ｃの他端側は、両方とも第４の固定手段ともいえるし、第４の固定手段であるスリーブ導体用接地導体３７ｃの他端側からみると、バインダ３８とバインダ４０（スリーブ導体用接地導体３７ｃの一端側）は、両方とも第３の固定手段ともいえる。スリーブ導体用接地導体３７ｃは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、スリーブ導体用接地導体３７ｃをスリーブ導体用素線３２に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。さらに、図１７のスリーブ導体用接地導体３７ｂは連結金具３４に挟み込まれて固定させるなどの手段により、スリーブ導体用接地導体３７ｂと連結金具３４（ベースプレート３０及びラジアルアース２）とを電気的に接続して接地する必要があったが（図１７）、スリーブ導体用接地導体３７ｃは、スリーブ導体用接地導体３７を介して連結金具３４（ベースプレート３０及びラジアルアース２）とを電気的に接続させて接地しているので、連結金具３４によりスリーブ導体用接地導体３７ｃを直接固定する必要がなく、接続の信頼性が高いという効果がある。
【００７２】
図１９は、図１７に示すスリーブ導体用素線３２に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層であるスリーブ導体用接地導体３７ｂを短くして、スリーブ導体用接地導体３７の一端とバインダ４１で電気的に接続されたものといえる。実際の構成は、第３の固定手段であるスリーブ導体用接地導体３７ｄの一端側からみると、バインダ３９とバインダ４１（スリーブ導体用接地導体３７ｄの他端側）は、両方とも第４の固定手段ともいえるし、第４の固定手段であるバインダ３９からみると、バインダ４１（スリーブ導体用接地導体３７ｄの他端側）とスリーブ導体用接地導体３７ｄの一端側は、両方とも第３の固定手段ともいえる。また、スリーブ導体用接地導体３７ｄはスリーブ導体用素線３２ごと連結金具３４に挟み込まれて固定されて、スリーブ導体用接地導体３７ｄとベースプレート３０との導通を確保している。スリーブ導体用接地導体３７ｄは、導体層を印刷、塗布、貼り付けによりスリーブ導体用素線３２に設けたものなので、スリーブ導体用接地導体３７ｄをスリーブ導体用素線３２に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。さらに、スリーブ導体用接地導体３７を固定しているバインダ３９、４１を外すだけで、スリーブ導体用素線３２や連結金具３４に影響を与えずに、スリーブ導体用接地導体３７をアンテナ装置から分離することができ、メンテナンス性がよいという効果がある。
【００７３】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について図２０〜２２を用いて説明する。図２０は、実施の形態４によるアンテナ装置の構成図、図２０（ａ）は、図２０（ｂ）の一点鎖線Ａ−Ｂの断面を矢印方向から見たアンテナ装置の断面図、図２０（ｂ）はアンテナ装置の天頂図、図２１は、実施の形態４によるアンテナ装置先端部付近の拡大図、図２２は、実施の形態４によるアンテナ装置の誘電体ブロック付近の拡大図（但し、給電部５は省略する）であり、図２０〜２２において、４２は装荷導体１２と一端が電気的に接続され、棒状導体３と他端が電気的に接続された延長導体、４３は延長導体４２を棒状導体３に固定し、電気的に接続させるバインダ、４４は装荷導体１２と延長導体４２とを棒状導体用支線６に固定するバインダ、４５は装荷導体１２ｂ又は装荷導体１２ｃと延長導体４２とを棒状導体用支線６に固定するバインダである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００７４】
実施の形態４に係るアンテナ装置（図２０）は、実施の形態１に係るアンテナ装置（図１及び２）にスリーブ導体２３（スリーブ導体２３を支持する部材を含む）を付加し、誘電体ブロック４（給電部５）近傍で装荷導体１２を延長した延長導体４２が棒状導体３と接続されたものである。それ以外の基本的な構成・構造は同じである。また、実施の形態４に係るアンテナ装置（図２０）は、実施の形態２に係るアンテナ装置に誘電体ブロック４（給電部５）付近で装荷導体１２を延長した延長導体４２が棒状導体３と接続されたものである。それ以外の基本的な構成・構造は同じである。なお、実施の形態３に係るアンテナ装置（図１４）は、実施の形態２に係るアンテナ装置（図１２）のスリーブ導体２４（スリーブ導体２４を支持する部材を含む）をスリーブ導体用接地導体３７（スリーブ導体用接地導体３７を支持する部材を含む）に変更したものであり、それ以外の基本的な構成・構造は同じであるので、実施の形態４に係るアンテナ装置と実施の形態３に係るアンテナ装置との関係もそれに順ずる。
【００７５】
実施の形態４に係るアンテナ装置の動作原理は実施の形態２と同じである。図２０〜２２のように延長導体４２を給電部付近で接続することで、棒状導体３のアンテナ面積を拡げる効果が得られ、また、棒状導体３の形状は給電部付近において自己補対形状に近くなることから、従来のオープンスリーブアンテナ方式と比較し広帯域なアンテナ特性を得ることができる。また、延長導体４２の長さを変更するときに、導体を接いで長くしたり、延長導体４２を切断したりする必要はなく、ある程度の長さを有する延長導体４２を使用して、図２２に示すように、延長導体４２の余った部分をバインダ４３の下部から垂らすか棒状導体３に沿って固定するなどして保持しておけばよい。さらに、実施の形態４に係るアンテナ装置を実施の形態１に係るアンテナ装置のように、スリーブ導体２３を廃した構成にしてもよいし、実施の形態３に係るアンテナ装置のように、スリーブ導体２３をスリーブ導体用素線３２及びスリーブ導体用接地導体３７に置換してもよい。もちろん、装荷導体の材質や形状（コイル状）を実施の形態１〜３に記載されたものに置換してもよい。以下、コイル状以外の材質の変形例として説明する。
【００７６】
図２３〜２５を用いて、装荷導体及び延長導体の構成の変形例を説明する。図２３〜２５は、それぞれ実施の形態４によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。変形例とは、装荷導体１２に代わり棒状導体用支線６に導体テープや導電性塗料などの導体層を印刷、塗布、貼り付けなどにより棒状導体用支線６に装荷導体１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けるものである。もちろん、装荷導体１２と同様の効果が得られる。
【００７７】
図２３は、図２１に示す装荷導体１２が棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層である装荷導体１２ｂに変更されたもので、装荷導体１２ｂが直接的に棒状導体用支線６へ形成されているので、バインダ１５を必要としない。バインダ４５と装荷導体１２ｂの他端側とは両方とも第２の固定手段といえる。また、装荷導体１２ｂは棒状導体用支線６ごと連結金具１０に挟み込まれて固定されて、装荷導体１２ｂと棒状導体３との導通を確保している。さらに、装荷導体１２ｂは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、装荷導体１２ｂを棒状導体用支線６に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。
【００７８】
図２４は、図２１に示す装荷導体１２を短くして、棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層である装荷導体１２ｃの一端とバインダ１７で電気的に接続されたものといえる。実際の構成は、第１の固定手段であるバインダ１５からみると、バインダ１７（装荷導体１２ｃの一端側）とバインダ４５（装荷導体１２ｃの他端側）とは、両方とも第２の固定手段ともいえるし、第２の固定手段であるバインダ４５（装荷導体１２ｃの他端側）からみると、バインダ１５とバインダ１７（装荷導体１２ｃの一端側）は、両方とも第１の固定手段ともいえる。装荷導体１２ｃは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、装荷導体１２ｃを棒状導体用支線６に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。さらに、装荷導体１２ｂは連結金具１０に挟み込まれて固定させるなどの手段により、装荷導体１２ｂと連結金具１０（棒状導体用支線固定部９及び棒状導体３）とを電気的に接続する必要があったが（図２３）、装荷導体１２ｃは、装荷導体１２を介して連結金具１０（棒状導体用支線固定部９及び棒状導体３）とを電気的に接続させているので、連結金具１０により装荷導体１２ｃを直接固定する必要がなく、接続の信頼性が高いという効果がある。
【００７９】
図２５は、図２３に示す棒状導体用支線６に印刷、塗布又は貼り付けられた導体層である装荷導体１２ｂを短くして、装荷導体１２の一端とバインダ１８で電気的に接続されたものといえる。実際の構成は、第１の固定手段である装荷導体１２ｄの一端側からみると、バインダ１８（装荷導体１２ｄの他端側）とバインダ４４は、両方とも第２の固定手段ともいえるし、第２の固定手段であるバインダ４４からみると、バインダ１８（装荷導体１２ｄの他端側）と装荷導体１２ｄの一端側は、両方とも第１の固定手段ともいえる。また、装荷導体１２ｄは棒状導体用支線６ごと連結金具１０に挟み込まれて固定されて、装荷導体１２ｄと棒状導体３との導通を確保している。装荷導体１２ｄは、導体層を印刷、塗布、貼り付けにより棒状導体用支線６に設けたものなので、装荷導体１２ｄを棒状導体用支線６に別途装着する場合と比較し、組立性が向上し、支線としての美観も損なわない利点を有し、また、導体層の貼付であれば、長さの調整作業も容易であるという効果がある。さらに、装荷導体１２を固定しているバインダ１６、１８を外すだけで、棒状導体用支線６や連結金具１０に影響を与えずに、装荷導体１２をアンテナ装置から分離することができ、メンテナンス性がよいという効果がある。
【００８０】
図２１、図２３〜２５に示す装荷導体に図８〜１１のコイル状の装荷導体が適用できることはいうまでもない。また、図２１及び２５に示す装荷導体１２と延長導体４２とを一体構造としてもよく、その場合は、アンテナ特性を調整するために、装荷導体１２（延長導体４２と一体構造）の長さを変更するときに、導体を接いで長くしたり、装荷導体を切断したりする必要はなく、ある程度の長さを有する装荷導体１２（延長導体４２と一体構造）を使用して、図２２に示すように、装荷導体１２（延長導体４２と一体構造）の余った部分をバインダ４３の下部から垂らすか棒状導体３に沿って固定するなどして保持しておけばよい。さらに、装荷導体１２（延長導体４２と一体構造）に図８〜１１のコイル状の装荷導体を適用すれば、バインダ４４を使用しなくても装荷導体１２（延長導体４２と一体構造）を棒状導体用支線６に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１〜４によるアンテナ装置の支線固定部付近の拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図５】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図７】この発明の実施の形態１〜４によるアンテナ装置の給電部拡大図である。
【図８】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図９】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図１０】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図１１】この発明の実施の形態１〜３によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図１２】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置の構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の動作利得の計算結果を示すグラフ図である。
【図１４】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置の構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置先端の棒状導体用支線固定部付近の拡大図である。
【図１６】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置のベースプレート付近の拡大図である。
【図１７】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置のベースプレート付近の拡大図である。
【図１８】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置のベースプレート付近の拡大図である。
【図１９】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置のベースプレート付近の拡大図である。
【図２０】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置の構成図である。
【図２１】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図２２】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置の誘電体ブロック付近の拡大図である。
【図２３】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図２４】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【図２５】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置先端部付近の拡大図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…ベースプレート、２…ラジアルアース、３…棒状導体、４…誘電体ブロック、
４ａ…誘電体ブロック、４ｂ誘電体ブロック、５…給電部、６…棒状導体用支線、
７…終端金具、８…固定杭、９…棒状導体用支線固定部、１０…連結金具、
１１…連結ボルト、１２…装荷導体、１２ｂ…装荷導体、１２ｃ…装荷導体、
１２ｂ装荷導体、１３…支持柱、１４…同軸ケーブル、１５〜１８…バインダ、
１９…整合回路、２０…給電線、２１…接地線、２２…絶縁板、２３…スリーブ導体、
２４…スリーブ導体用支線、２５…終端金具、２６…固定杭、
２７…スリーブ導体用支線固定部、２８…連結具、２９…連結ボルト、
３０…ベースプレート、３１…棒状導体用支線固定部、３２…スリーブ導体用素線、
３３…連結具、３４…連結金具、３５…連結ボルト、３６…連結ボルト、
３７…スリーブ導体用素線、３８〜４１…バインダ、４２…延長導体、
４３〜４５…バインダ。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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