JP2005080200A - ダイポールアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 メアンダ形状の一対の放射素子どうしを近接させて顕著な小型化が実現できるダイポールアンテナを提供すること。
【解決手段】 ダイポールアンテナ１１は、略同形なメアンダ形状に形成された一対の放射素子１２，１３と、両放射素子１２，１３を給電点近傍で短絡しているショートバー１４とを備えている。ショートバー１４の一端は放射素子１２の給電点１２ａ近傍に接続され、他端は放射素子１３の給電点１３ａ近傍に接続されている。このようなダイポールアンテナ１１は、各放射素子１２，１３のメアンダ形状部どうしの間隔ｄを狭く設定しても、ショートバー１４が付設してあるため入力インピーダンスが不所望に大きくなることはない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、中央部に給電される半波長ダイポールアンテナに係り、特に、放射素子をメアンダ形状に形成することによって長手寸法を短縮しているダイポールアンテナに関する。

ダイポールアンテナの長手寸法を短縮する一手法として、従来より、放射素子をメアンダ形状（蛇行形状）に形成してインダクティブな負荷を装荷するという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、インダクティブな負荷を装荷するとアンテナの電気長が延びるため、見かけ上の長手寸法が短縮できる。

図２は、このようにして長手寸法を短縮した従来のダイポールアンテナを示す平面図である。同図において、ダイポールアンテナ１は、略同形な一対の放射素子２，３の相対向する側の端部に給電して励振させるというものであり、給電点２ａ，３ａは図示せぬ給電回路に接続されている。なお、このダイポールアンテナ１では誘電体等からなる絶縁基板４上に放射素子２，３がパターニングされているが、各放射素子が銅板等の板金からなる場合もある。

かかる従来のダイポールアンテナ１において、放射素子２，３にはいずれもメアンダ形状部が設けられているので、等価的にインダクティブなローディングコイルを装荷したことになって電気長が延びている。それゆえ、同調電波の波長をλとしたとき、このダイポールアンテナ１の長手寸法Ｌはλ／２よりも短くて済み、小型化が実現されている。
特開平９−３６６３０号公報（第４−５頁、図５）

上述したように、従来のダイポールアンテナ１は、放射素子２，３にメアンダ形状部を設けることによって長手寸法を短縮してはいるが、放射素子２，３は給電点２ａ，３ａに近い領域ほど電流が大きくて電圧が小さいという特性を有するため、各放射素子２，３のメアンダ形状部をその給電点２ａ，３ａの近傍に配設すると入力インピーダンスが不所望に増大してしまう。したがって、従来のダイポールアンテナ１では、図２に示すように、各放射素子２，３のメアンダ形状部をその給電点２ａ，３ａからある程度離して配設せざるを得なかった。つまり、この種のダイポールアンテナ１では、インピーダンスのマッチングを取るために放射素子２，３のメアンダ形状部どうしの間に広めの間隔Ｄを確保しておかねばならないので、長手寸法Ｌをλ／２に比して大幅に短縮させるという顕著な小型化は困難であった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、メアンダ形状の一対の放射素子どうしを近接させて顕著な小型化が実現できるダイポールアンテナを提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明では、メアンダ形状の一対の放射素子の相対向する側の端部に給電して励振させる半波長ダイポールアンテナにおいて、一方の前記放射素子の給電点近傍と他方の前記放射素子の給電点近傍とを短絡するショートバーを設けた。

このように構成されたダイポールアンテナは、一対の放射素子の給電点近傍どうしがショートバーによって短絡されているので、各放射素子のメアンダ形状部をその給電点から離間させなくても入力インピーダンスが不所望に大きくなることはなく、しかも、該ショートバーの長さや接続位置を調整することによって入力インピーダンスを適宜変化させることが可能である。したがって、このダイポールアンテナは、一対の放射素子のメアンダ形状部どうしの間隔を狭めてもインピーダンスのマッチングに支障をきたさず、長手寸法を大幅に短縮した顕著な小型化が実現できる。

かかる構成のダイポールアンテナは、例えば、一対の放射素子およびショートバーが導体パターンからなることが好ましく、これによりメアンダ形状部を有する各放射素子とショートバーを一括して形成できるため、安価に製造できる。

ただし、一対の放射素子およびショートバーが導電性の板金からなるダイポールアンテナであってもよく、この場合も、板金をプレス抜きするなどして各放射素子とショートバーが一括形成できるため安価に製造できる。

本発明のダイポールアンテナは、メアンダ形状部を有する一対の放射素子の給電点近傍どうしを短絡するショートバーを設けることによって入力インピーダンスを下げており、各放射素子のメアンダ形状部どうしの間隔を狭めてもインピーダンスのマッチングが支障なく行えるため、長手寸法を大幅に短縮した顕著な小型化が実現できる。

以下、発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るダイポールアンテナの平面図である。

同図に示すダイポールアンテナ１１は、略同形なメアンダ形状に形成された一対の放射素子１２，１３と、両放射素子１２，１３を給電点近傍で短絡しているショートバー１４とを備えた構成になっている。このダイポールアンテナ１１は、放射素子１２，１３の相対向する側の端部に給電して励振させるというものであり、給電点１２ａ，１３ａは図示せぬ給電回路に接続されている。また、ショートバー１４の一端は放射素子１２の給電点１２ａ近傍に接続されており、ショートバー１４の他端は放射素子１３の給電点１３ａ近傍に接続されている。これらの放射素子１２，１３およびショートバー１４は、誘電体等からなる絶縁基板１０上に形成された導体パターンからなる。

このように構成されるダイポールアンテナ１１では、放射素子１２，１３がメアンダ形状に形成されているため、等価的にインダクティブなローディングコイルを装荷したことになって電気長が延びている。それゆえ、同調電波の波長をλとしたとき、このダイポールアンテナ１１の長手寸法Ｌはλ／２よりも短くて済む。また、このダイポールアンテナ１１では、放射素子１２，１３がそれぞれ給電点１２ａ，１３ａからすぐにメアンダ形状の導体パターンとして延設されているが、各放射素子１２，１３は給電点１２ａ近傍と給電点１３ａ近傍とがショートバー１４によって短絡されているため、入力インピーダンスはさほど大きくはならない。しかも、入力インピーダンスはショートバー１４の長さや接続位置を調整することによって適宜変化させることが可能なので、結局、このダイポールアンテナ１１は、一対の放射素子１２，１３のメアンダ形状部どうしの間隔ｄをかなり狭く設定してもインピーダンスのマッチングに支障をきたす心配がない。したがって、このダイポールアンテナ１１の長手寸法Ｌはλ／２よりも大幅に短縮することが可能であり、放射素子がメアンダ形状部を有する従来の半波長ダイポールアンテナに比べて顕著な小型化が実現できる。

なお、本実施形態例に係るダイポールアンテナ１１は、一対の放射素子１２，１３およびショートバー１４が導体パターンからなるため、これらを一括して形成することができる。したがって、ショートバー１４を付設した構成ではあってもコストアップは回避できる。ただし、放射素子１２，１３およびショートバー１４が銅板等の導電性の板金からなるダイポールアンテナであってもよく、この場合も、板金をプレス抜きするなどして安価に製造することができる。

本発明の実施形態例に係るダイポールアンテナの平面図である。 従来例に係るダイポールアンテナの平面図である。

符号の説明

１０ 絶縁基板
１１ ダイポールアンテナ
１２，１３ 放射素子
１２ａ，１３ａ 給電点
１４ ショートバー

Claims (3)

1. メアンダ形状の一対の放射素子の相対向する側の端部に給電して励振させる半波長ダイポールアンテナであって、一方の前記放射素子の給電点近傍と他方の前記放射素子の給電点近傍とを短絡するショートバーを設けたことを特徴とするダイポールアンテナ。
2. 請求項１の記載において、一対の前記放射素子および前記ショートバーが導体パターンからなることを特徴とするダイポールアンテナ。
3. 請求項１の記載において、一対の前記放射素子および前記ショートバーが導電性の板金からなることを特徴とするダイポールアンテナ。
   

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