JP7795385B2 - Antennas and Communication Systems - Google Patents
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Description
本発明は、同軸ケーブルを用いたアンテナ、および、このアンテナを含む通信システムに関する。 The present invention relates to an antenna using a coaxial cable and a communication system including this antenna.
従来、同軸ケーブルを用いたアンテナが各種考案されている。 Various antennas using coaxial cables have been devised in the past.
例えば、特許文献１には、漏洩同軸ケーブルが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a leaky coaxial cable.
しかしながら、漏洩同軸ケーブルは、放射電力が小さく、所望の指向性を実現することが難しい。 However, leaky coaxial cables have low radiated power, making it difficult to achieve the desired directivity.
したがって、本発明の目的は、大きな放射電力が得られ、所望の指向性を実現できるアンテナを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide an antenna that can obtain high radiated power and achieve the desired directivity.
この発明のアンテナは、内導体、外導体、および、複数の第１スリットを備える。外導体は、内導体の延びる方向に沿って配置され、内導体の周方向に距離をおいて配置される。複数の第１スリットは、外導体における延びる方向に互いに離間する位置に、互いに独立して形成される。 The antenna of this invention comprises an inner conductor, an outer conductor, and multiple first slits. The outer conductor is arranged along the direction in which the inner conductor extends, and is spaced apart in the circumferential direction of the inner conductor. The multiple first slits are formed independently of one another at positions spaced apart from one another in the direction in which the outer conductor extends.
この構成では、複数の第１スリットから電磁波が放射されることで、所定の放射電力を確保できる。さらに、複数の第１スリットの位置関係に応じて、所望の指向性を実現できる。 In this configuration, electromagnetic waves are emitted from multiple first slits, ensuring a predetermined radiated power. Furthermore, the desired directivity can be achieved depending on the relative positions of the multiple first slits.
この発明のアンテナは、複数の第１スリットに充填される第１誘電体を備える。この構成では、第１スリットの形状を安定的に保持できる。 The antenna of this invention includes a first dielectric that fills multiple first slits. With this configuration, the shape of the first slits can be stably maintained.
この発明のアンテナは、外導体の外周面を覆う第２誘電体を備える。この構成では、外導体を外部から保護しながら、電磁波を放射できる。 The antenna of this invention is equipped with a second dielectric that covers the outer surface of the outer conductor. This configuration allows electromagnetic waves to be radiated while protecting the outer conductor from the outside.
また、この発明のアンテナは、第２誘電体の外周面を覆う防水フィルムを備える。この構成では、アンテナの防水性を高めることができる。 The antenna of this invention also includes a waterproof film that covers the outer peripheral surface of the second dielectric. This configuration improves the waterproofness of the antenna.
この発明のアンテナでは、複数の第１スリットの形成間隔は、内導体と外導体による伝送経路内での波長をλｇ１として、λｇ１およびλｇ１／２と異なる長さである。この構成では、内導体の延びる方向（同軸線路部分での電磁波の伝送方向）と周方向とに対して、所定の指向性を設定できる。 In the antenna of the present invention, the spacing between the first slits is different from λ g1 and λ g1 /2, where λ g1 is the wavelength in the transmission path formed by the inner conductor and the outer conductor. With this configuration, it is possible to set a predetermined directivity in the direction in which the inner conductor extends (the direction in which the electromagnetic wave propagates in the coaxial line portion) and the circumferential direction.
この発明のアンテナでは、複数の第１スリットの形成間隔は、それぞれに異なる。この構成では複数の周波数の電磁波を放射できる。 In the antenna of this invention, the spacing between the multiple first slits is different. This configuration allows electromagnetic waves of multiple frequencies to be emitted.
この発明のアンテナは、外導体に形成され、延びる方向に対して０°および９０°でない角度で延びる複数の第２スリットを備える。この構成では、複数の第２スリットからも電磁波を放射できる。 The antenna of this invention has multiple second slits formed in the outer conductor and extending at angles other than 0° and 90° relative to the extension direction. With this configuration, electromagnetic waves can also be radiated from the multiple second slits.
この発明のアンテナでは、複数の第２スリットの長さは、第１スリットで放射する電磁波の波長と異なる波長の１／２の長さである。この構成では、複数の第２スリットから放射する電磁波の周波数を、複数の第１スリットから放射する電磁波の周波数と異ならせることができる。 In the antenna of this invention, the length of the multiple second slits is half the wavelength of the electromagnetic wave radiated from the first slit. With this configuration, the frequency of the electromagnetic wave radiated from the multiple second slits can be made different from the frequency of the electromagnetic wave radiated from the multiple first slits.
この発明のアンテナは、外導体に形成され、延びる方向の両端に達する第３スリットを備える。この構成では、外導体を板状部材の湾曲加工によって実現できる。 The antenna of this invention has a third slit formed in the outer conductor that reaches both ends in the extension direction. In this configuration, the outer conductor can be realized by bending a plate-shaped member.
この発明のアンテナでは、複数の第１スリットは、外導体における延びる方向に対して０°および９０°でない角度で延びる。この構成では、所望の放射電力、所望の指向性で電磁波を放射できる。 In the antenna of this invention, the multiple first slits extend at an angle other than 0° or 90° relative to the direction in which the outer conductor extends. This configuration allows electromagnetic waves to be radiated with the desired radiated power and desired directivity.
この発明のアンテナでは、複数の第１スロットは、延びる方向において、内導体と外導体による伝送経路内での波長×（２ｎ＋１）／２（ｎは０以上の整数）の間隔で形成される。この構成では、アンテナの軸方向に直交する面に所定の指向性を有する電磁波を放射できる。 In the antenna of this invention, the multiple first slots are formed in the extension direction at intervals of wavelength × (2n + 1)/2 (n is an integer greater than or equal to 0) within the transmission path formed by the inner conductor and outer conductor. With this configuration, electromagnetic waves can be radiated with a predetermined directivity in a plane perpendicular to the axial direction of the antenna.
この発明のアンテナでは、複数の第１スリットは、対となる複数の第３スリットと、対となる複数の第４スリットとを含む。複数の第３スリットの長辺方向の長さと、複数の第４スリットの長辺方向の長さとは、異なる。複数の第３スリットの形成間隔と複数の第４スリットの形成間隔とは、異なる。この構成では、複数の周波数の電磁波を放射できる。 In the antenna of this invention, the multiple first slits include multiple pairs of third slits and multiple pairs of fourth slits. The length of the multiple third slits in the long side direction is different from the length of the multiple fourth slits in the long side direction. The spacing between the multiple third slits is different from the spacing between the multiple fourth slits. With this configuration, electromagnetic waves of multiple frequencies can be radiated.
この発明のアンテナでは、外導体における延びる方向において、複数の第４スリットは、複数の第３スリットを間に挟む位置に形成される。この構成では、複数の周波数の電磁波を放射するアンテナを小型化できる。 In the antenna of this invention, the multiple fourth slits are formed in positions sandwiching the multiple third slits in the extension direction of the outer conductor. This configuration allows for the miniaturization of an antenna that radiates electromagnetic waves of multiple frequencies.
この発明のアンテナでは、外導体は、それぞれが平面を有する複数の壁を備える。複数の第３スリットと複数の第４スリットとは、複数の壁における異なる壁に形成される。この構成では、より多様な放射特性を実現できる。 In the antenna of this invention, the outer conductor has multiple walls, each having a flat surface. The multiple third slits and the multiple fourth slits are formed in different walls of the multiple walls. This configuration makes it possible to achieve more diverse radiation characteristics.
この発明のアンテナは、内導体、外導体、および、スリットを備えるアンテナ機能部と、アンテナ機能部に接続する同軸コネクタと、を備える。この構成では、アンテナ（アンテナ機能部）を、外部の同軸ケーブルに容易に接続できる。 The antenna of this invention comprises an antenna function unit having an inner conductor, an outer conductor, and a slit, and a coaxial connector connected to the antenna function unit. With this configuration, the antenna (antenna function unit) can be easily connected to an external coaxial cable.
この発明のアンテナでは、同軸コネクタの外導体は、内導体の周方向の一部が外部に露出する開口部を備える。この構成では、アンテナの内導体を、外部の同軸ケーブルの内導体に、はんだ等の導電性接合材を用いて容易に接合できる。 In the antenna of this invention, the outer conductor of the coaxial connector has an opening that exposes a circumferential portion of the inner conductor to the outside. With this configuration, the inner conductor of the antenna can be easily joined to the inner conductor of the external coaxial cable using a conductive joining material such as solder.
この発明の通信システムは、アンテナと、同軸コネクタが接続される同軸ケーブルと、同軸ケーブルに接続される通信機と、を備える。この構成では、同軸ケーブルを適宜引き回すことによって、アンテナと通信機を所望位置に配置しながら、通信が可能な通信システムを実現できる。 The communication system of this invention comprises an antenna, a coaxial cable to which a coaxial connector is connected, and a communication device connected to the coaxial cable. With this configuration, by routing the coaxial cable appropriately, a communication system can be realized that allows communication while locating the antenna and communication device in desired locations.
この発明の通信システムは、同軸ケーブルおよび通信機を複数備える。複数の同軸ケーブルは、アンテナの両端の同軸コネクタにそれぞれ接続し、複数の通信機は、複数の同軸ケーブルにそれぞれ接続する。この発明の通信システムは、アンテナ、同軸ケーブルおよび通信機を複数備える。複数のアンテナ、および、複数の通信機は、複数の同軸ケーブルを用いて直列接続される。これらの構成では、アンテナと通信機との所望の位置関係および接続関係を、容易に実現できる。 The communication system of this invention comprises a plurality of coaxial cables and communication devices. The plurality of coaxial cables are respectively connected to coaxial connectors on both ends of the antenna, and the plurality of communication devices are respectively connected to the plurality of coaxial cables. The communication system of this invention comprises a plurality of antennas, coaxial cables, and communication devices. The plurality of antennas and the plurality of communication devices are connected in series using a plurality of coaxial cables. With this configuration, the desired positional relationship and connection relationship between the antennas and communication devices can be easily achieved.
この発明の通信システムは、同軸ケーブルの開放端に接続される吸収抵抗を備える。この構成では、同軸ケーブルの開放端の終端処理を適切に行うことができる。
The communication system of the present invention includes an absorbing resistor connected to the open end of the coaxial cable, and this configuration allows the open end of the coaxial cable to be terminated appropriately.
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るアンテナについて、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るアンテナの構成を示す平面断面図である。図２は、第１の実施形態に係るアンテナの構成を示す側面断面図である。なお、平面および側面は、説明の便宜上つけている名称であり、アンテナの配置姿勢を規定するものではない。図３は、第１の実施形態に係るアンテナの外観斜視図である。
[First embodiment]
An antenna according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a plan cross-sectional view showing the configuration of the antenna according to the first embodiment. Fig. 2 is a side cross-sectional view showing the configuration of the antenna according to the first embodiment. Note that the terms plan and side are given for the convenience of explanation and do not define the positioning orientation of the antenna. Fig. 3 is an external perspective view of the antenna according to the first embodiment.
図１、図２、図３に示すように、アンテナ１０は、内導体２１、外導体２２０、外導体２２１、外導体２２２、誘電体２３、スリット２４１、スリット２４２、スリット２４３、誘電体２４１ＤＥ、誘電体２４２ＤＥ、誘電体２４３ＤＥ、誘電体３１、および、防水フィルム３２を備える。なお、誘電体２４１ＤＥ、誘電体２４２ＤＥ、誘電体２４３ＤＥ、誘電体３１および防水フィルム３２は、省略することが可能である。 As shown in Figures 1, 2, and 3, the antenna 10 includes an inner conductor 21, an outer conductor 220, an outer conductor 221, an outer conductor 222, a dielectric 23, a slit 241, a slit 242, a slit 243, a dielectric 241DE, a dielectric 242DE, a dielectric 243DE, a dielectric 31, and a waterproof film 32. Note that the dielectric 241DE, the dielectric 242DE, the dielectric 243DE, the dielectric 31, and the waterproof film 32 can be omitted.
内導体２１は、線状の導体である。内導体２１は、所定方向（図では、ｚ軸に平行な方向）に延びる形状である。内導体２１における延びる方向に直交する断面（図では、ｘｙ平面で切ったの断面）は、円形である。すなわち、内導体２１は、ｚ軸方向に細長い円柱状であり、円筒形の外周面を有する。 The inner conductor 21 is a linear conductor. The inner conductor 21 extends in a predetermined direction (parallel to the z-axis in the figure). A cross section of the inner conductor 21 perpendicular to the extension direction (a cross section cut on the xy plane in the figure) is circular. In other words, the inner conductor 21 is cylindrical and elongated in the z-axis direction, with a cylindrical outer surface.
外導体２２０は、ｚ軸方向に長い円筒形の導体である。外導体２２０の軸方向と内導体２１の軸方向とは同じ（平行）である。内導体２１は、外導体２２０の円筒形の内部に配置される。すなわち、外導体２２０は、内導体２１の延びる方向に沿って配置され、内導体２1１の外周面から距離をおいて配置される筒状である。 The outer conductor 220 is a cylindrical conductor that is long in the z-axis direction. The axial direction of the outer conductor 220 and the axial direction of the inner conductor 21 are the same (parallel). The inner conductor 21 is disposed inside the cylindrical outer conductor 220. In other words, the outer conductor 220 is tubular and disposed along the extension direction of the inner conductor 21, at a distance from the outer peripheral surface of the inner conductor 21.
誘電体２３は、内導体２１と外導体２２０との間に配置される。 The dielectric 23 is disposed between the inner conductor 21 and the outer conductor 220.
これにより、内導体２１、外導体２２０、および、誘電体２３による同軸線路が構成される。 This forms a coaxial line consisting of the inner conductor 21, outer conductor 220, and dielectric 23.
内導体２１の延びる方向の両端部は、外導体２００よりも突出している。 Both ends of the inner conductor 21 in the extension direction protrude beyond the outer conductor 200.
内導体２１における外導体２２０よりも突出している一方端部は、外導体２２１によって覆われている。外導体２２１は、略円筒形の主体部を備える。これにより、内導体２１と外導体２２１とによる同軸線路が形成される。 One end of the inner conductor 21 that protrudes beyond the outer conductor 220 is covered by the outer conductor 221. The outer conductor 221 has a substantially cylindrical main body. This forms a coaxial line between the inner conductor 21 and the outer conductor 221.
また、外導体２２１は、内導体２１の外周面の一部を外部に露出する開口部２２１０を備える。開口部２２１０は、内導体２１の第１端２１Ｅ１が露出する位置に形成される。 The outer conductor 221 also has an opening 2210 that exposes a portion of the outer circumferential surface of the inner conductor 21 to the outside. The opening 2210 is formed at a position where the first end 21E1 of the inner conductor 21 is exposed.
このような構成によって、内導体２１と外導体２２１からなる部分は、アンテナ１０における一方端側の同軸コネクタとなる。 With this configuration, the portion consisting of the inner conductor 21 and outer conductor 221 forms the coaxial connector on one end of the antenna 10.
また、外導体２２１は、主体部よりも外方に突出する鍔部を備える。外導体２２１の鍔部は、外導体２２０に近接する側に配置される。この鍔部は、外導体２２２の鍔部とともに、後述する誘電体３１および防水フィルム３２の固定に利用される。 The outer conductor 221 also has a flange that protrudes outward from the main body. The flange of the outer conductor 221 is located on the side closest to the outer conductor 220. This flange, together with the flange of the outer conductor 222, is used to secure the dielectric 31 and waterproof film 32, which will be described later.
内導体２１における外導体２２０よりも突出している他方端部は、外導体２２２によって覆われている。外導体２２２は、略円筒形の主体部を備える。これにより、内導体２１と外導体２２２とによる同軸線路が形成される。 The other end of the inner conductor 21 that protrudes beyond the outer conductor 220 is covered by the outer conductor 222. The outer conductor 222 has a substantially cylindrical main body. This forms a coaxial line between the inner conductor 21 and the outer conductor 222.
また、外導体２２２は、内導体２１の外周面の一部を外部に露出する開口部２２２０を備える。開口部２２２０は、内導体２１の第２端２１Ｅ２が露出する位置に形成される。 The outer conductor 222 also has an opening 2220 that exposes a portion of the outer circumferential surface of the inner conductor 21 to the outside. The opening 2220 is formed at a position where the second end 21E2 of the inner conductor 21 is exposed.
このような構成によって、内導体２１と外導体２２２からなる部分は、アンテナ１０における他方端側の同軸コネクタとなる。 With this configuration, the portion consisting of the inner conductor 21 and the outer conductor 222 forms the coaxial connector on the other end of the antenna 10.
また、外導体２２２は、主体部よりも外方に突出する鍔部を備える。外導体２２２の鍔部は、外導体２２０に近接する側に配置される。この鍔部は、外導体２２１の鍔部とともに、後述する誘電体３１および防水フィルム３２の固定に利用される。 The outer conductor 222 also has a flange that protrudes outward from the main body. The flange of the outer conductor 222 is located on the side closest to the outer conductor 220. This flange, together with the flange of the outer conductor 221, is used to secure the dielectric 31 and waterproof film 32, which will be described later.
このような構成において、アンテナ１０は、外導体２２０における延びる方向の所定位置にスリット２４２を備える。また、アンテナ１０は、外導体２２０と外導体２２１との間にスリット２４１を備え、外導体２２０と外導体２２２との間にスリット２４３を備える。 In this configuration, the antenna 10 has a slit 242 at a predetermined position in the extension direction of the outer conductor 220. The antenna 10 also has a slit 241 between the outer conductors 220 and 221, and a slit 243 between the outer conductors 220 and 222.
スリット２４２は、外導体２２０を延びる方向に複数の導体部分に分割するものであり、外導体２２０の全周に亘って導体が形成されていない溝である。スリット２４１は、外導体２２０の一方端と外導体２２１とを離間するものであり、スリット２４３は、外導体２２０の他方端と外導体２２２とを離間するものであり、外導体２２０の全周に亘って導体が形成されていない溝である。 Slit 242 divides outer conductor 220 into multiple conductor portions in the extension direction, and is a groove in which no conductor is formed along the entire circumference of outer conductor 220. Slit 241 separates one end of outer conductor 220 from outer conductor 221, and slit 243 separates the other end of outer conductor 220 from outer conductor 222, and is a groove in which no conductor is formed along the entire circumference of outer conductor 220.
このようなスリット２４１、スリット２４２、および、スリット２４３では、同軸線路を伝送した電磁波の一部が外部に放射される。これにより、アンテナ１０は、機能的に図４に示す構成を実現する。図４は、第１の実施形態に係るアンテナを機能ブロックで示した図である。図４に示すように、アンテナ１０は、一方端から他方端に向けて、接続部（伝送路）ＰＴ１、アンテナＡＮＴ１、伝送路ＴＬ１２、アンテナＡＮＴ２、伝送路ＴＬ２３、アンテナＡＮＴ３、および、接続部（伝送路）ＰＴ２が接続される構成を備える。アンテナＡＮＴ１、伝送路ＴＬ１２、アンテナＡＮＴ２、伝送路ＴＬ２３、アンテナＡＮＴ３からなる部分が、アンテナ１０のアンテナ機能部となる。 Slits 241, 242, and 243 allow a portion of the electromagnetic waves transmitted through the coaxial line to be radiated to the outside. This allows the antenna 10 to functionally achieve the configuration shown in FIG. 4. FIG. 4 is a functional block diagram of the antenna according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the antenna 10 has a configuration in which, from one end to the other, a connection part (transmission line) PT1, an antenna ANT1, a transmission line TL12, an antenna ANT2, a transmission line TL23, an antenna ANT3, and a connection part (transmission line) PT2 are connected. The portion consisting of antenna ANT1, transmission line TL12, antenna ANT2, transmission line TL23, and antenna ANT3 forms the antenna functional section of the antenna 10.
接続部（伝送路）ＰＴ１は、外導体２２１を含む同軸コネクタによって実現される。アンテナＡＮＴ１は、スリット２４１によって実現される。伝送路ＴＬ１２は、スリット２４１とスリット２４２との間の同軸線路によって実現される。アンテナＡＮＴ２は、スリット２４２によって実現される。伝送路ＴＬ２３は、スリット２４２とスリット２４３との間の同軸線路によって実現される。アンテナＡＮＴ３は、スリット２４３によって実現される。接続部（伝送路）ＰＴ２は、外導体２２２を含む同軸コネクタによって実現される。 The connection part (transmission line) PT1 is realized by a coaxial connector including an outer conductor 221. The antenna ANT1 is realized by a slit 241. The transmission line TL12 is realized by a coaxial line between slits 241 and 242. The antenna ANT2 is realized by a slit 242. The transmission line TL23 is realized by a coaxial line between slits 242 and 243. The antenna ANT3 is realized by a slit 243. The connection part (transmission line) PT2 is realized by a coaxial connector including an outer conductor 222.
そして、複数のアンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２、ＡＮＴ３から放射される電磁波は、後述する複数のスリット２４１、２４２、２４３の形状、位置関係によって、所定方向に強め合うように作用する。これにより、アンテナ１０は、所定の指向性を有し、所定レベルの放射電力を実現できる。 The electromagnetic waves radiated from the multiple antennas ANT1, ANT2, and ANT3 act constructively in a predetermined direction due to the shape and positional relationship of the multiple slits 241, 242, and 243, which will be described later. This allows the antenna 10 to have a predetermined directivity and achieve a predetermined level of radiated power.
（アンテナ１０の放射特性を実現するより具体的な構成）
より具体的には、複数のスリット２４１、２４２、２４３は、次に示すような形状、位置関係を有する。
(More specific configuration for realizing radiation characteristics of antenna 10)
More specifically, the plurality of slits 241, 242, and 243 have the following shapes and positional relationships.
スリット２４１は、幅Ｇ２４１で形成され、スリット２４２は、幅Ｇ２４２で形成され、スリット２４３は、幅Ｇ２４３で形成される。幅Ｇ２４１、幅Ｇ２４２、および、幅Ｇ２４３は、アンテナ１０としての放射電力、すなわち、アンテナ１０としてのインピーダンス、および、アンテナ１０を構成する同軸線路への結合度によって決定される。この例では、幅Ｇ２４１、幅Ｇ２４２、および、幅Ｇ２４３は同じに設定されているが、異なっていてもよい。 Slit 241 is formed with width G241, slit 242 is formed with width G242, and slit 243 is formed with width G243. Widths G241, G242, and G243 are determined by the radiated power of antenna 10, i.e., the impedance of antenna 10, and the degree of coupling to the coaxial line that constitutes antenna 10. In this example, widths G241, G242, and G243 are set to be the same, but they may be different.
スリット２４１とスリット２４２との距離Ｌ１２、および、スリット２４２とスリット２４３との距離Ｌ２３は、アンテナ１０が放射する電磁波の周波数および指向性によって決定される。一例として、距離Ｌ１２と距離Ｌ２３とは、同じであり、例えば、次のように設定される。アンテナ１０で放射する電磁波の同軸線路内での波長をλｇ１とする。距離Ｌ１２および距離Ｌ１３は、λｇ１およびλｇ１／２と異なる長さである。すなわち、複数のスリット２４１、２４２、２４３は、それぞれから放射される電磁波の位相が同相でなく、逆相でない距離で形成される。 The distance L12 between the slits 241 and 242 and the distance L23 between the slits 242 and 243 are determined by the frequency and directivity of the electromagnetic waves radiated by the antenna 10. As an example, the distances L12 and L23 are the same and are set, for example, as follows: The wavelength of the electromagnetic waves radiated by the antenna 10 within the coaxial line is λ g1 . The distances L12 and L13 are lengths different from λ g1 and λ g1 /2. In other words, the multiple slits 241, 242, and 243 are formed at distances such that the phases of the electromagnetic waves radiated from them are neither in phase nor out of phase.
これにより、アンテナ１０は、同軸線路の軸方向に直交する全方位方向で強度が略同じ指向性（周方向の無指向性）や、全方位方向で略ＮＵＬＬとなる指向性とは異なる指向性を実現できる。すなわち、アンテナ１０は、既存のコーリニアアンテナで実現できない指向性を実現できる。 As a result, the antenna 10 can achieve directivity that is different from directivity with approximately the same strength in all azimuth directions perpendicular to the axial direction of the coaxial line (circumferential omnidirectionality) or directivity that is approximately null in all azimuth directions. In other words, the antenna 10 can achieve directivity that cannot be achieved with existing colinear antennas.
例えば、距離Ｌ１２および距離Ｌ１３を適宜設定することで、アンテナ１０は、図５に示す放射特性を実現できる。図５は、第１の実施形態に係るアンテナの放射特性の一例を示す図である。図５に示すように、アンテナ１０は、軸方向に対して９０°と異なる所定角度の方向に相対的に放射電力が強い指向性を実現できる。 For example, by appropriately setting distances L12 and L13, antenna 10 can achieve the radiation characteristics shown in Figure 5. Figure 5 is a diagram showing an example of the radiation characteristics of the antenna according to the first embodiment. As shown in Figure 5, antenna 10 can achieve directivity with relatively strong radiated power in directions at a predetermined angle other than 90° with respect to the axial direction.
また、距離Ｌ１２および距離Ｌ１３を適宜設定することで、アンテナ１０は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）に示す放射特性も実現できる。図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、それぞれに放射特性の一例を示す図である。図６（Ａ）は、距離Ｌ１２、Ｌ１３を２λｇ１／３にしたときの放射特性であり、図６（Ｂ）は、距離Ｌ１２、Ｌ１３をλｇ１／４にしたときの放射特性であり、図６（Ｃ）は、距離Ｌ１２、Ｌ１３をλｇ１にしたときの放射特性である。 Furthermore, by appropriately setting the distances L12 and L13, the antenna 10 can also achieve the radiation characteristics shown in Figures 6(A), 6(B), and 6(C). Figures 6(A), 6(B), and 6(C) are diagrams each showing an example of the radiation characteristic. Figure 6(A) shows the radiation characteristic when the distances L12 and L13 are set to 2λ g1 /3, Figure 6(B) shows the radiation characteristic when the distances L12 and L13 are set to λ g1 /4, and Figure 6(C) shows the radiation characteristic when the distances L12 and L13 are set to λ g1 .
図６（Ａ）に示すように、距離Ｌ１２、Ｌ１３を２λｇ１／３にすることで、軸方向、および、軸方向に直交する方向を含む軸方向と異なるいずれの方向においても同程度の放射強度を実現できる。図６（Ｂ）に示すように、距離Ｌ１２、Ｌ１３をλｇ１／４にすることで、軸方向に相対的に強く、軸方向に直交する方向に相対的に弱い放射特性を実現できる。図６（Ｃ）に示すように、距離Ｌ１２、Ｌ１３をλｇ１にすることで、軸方向に相対的に弱く、軸方向に直交する方向に相対的に強い放射特性を実現できる。 As shown in Fig. 6(A), by setting the distances L12 and L13 to 2λ g1 /3, it is possible to achieve the same level of radiation intensity in the axial direction and in any direction other than the axial direction, including the direction perpendicular to the axial direction. As shown in Fig. 6(B), by setting the distances L12 and L13 to λ g1 /4, it is possible to achieve radiation characteristics that are relatively strong in the axial direction and relatively weak in the direction perpendicular to the axial direction. As shown in Fig. 6(C), by setting the distances L12 and L13 to λ g1 , it is possible to achieve radiation characteristics that are relatively weak in the axial direction and relatively strong in the direction perpendicular to the axial direction.
なお、これらは一例であり、これらの例に示すように、距離Ｌ１２、Ｌ１３をλｇ１の所定倍（正の実数倍）にすることで、アンテナ１０は、所望の指向性を容易に且つより確実に実現できる。 Note that these are merely examples, and as shown in these examples, by setting the distances L12 and L13 to a predetermined multiple (positive real number multiple) of λ g1 , the antenna 10 can easily and more reliably achieve the desired directivity.
この際、上述のように、スリット２４１の幅Ｇ２４１、スリット２４２の幅Ｇ２４２、および、スリット２４３の幅Ｇ２４３を適宜設定することで、放射電力を調整できる。これにより、アンテナ１０は、所望の放射電力で所望の指向性を、容易に且つより確実に実現できる。 In this case, as described above, the radiated power can be adjusted by appropriately setting the width G241 of slit 241, the width G242 of slit 242, and the width G243 of slit 243. This allows the antenna 10 to easily and reliably achieve the desired directivity with the desired radiated power.
なお、上述の例では、距離Ｌ１２、Ｌ１３は、軸方向の距離であるが、外導体２２０の厚みを考慮して、距離Ｌ１２、Ｌ１３を決定する。すなわち、波長λｇ１を用いて設定する距離は、軸方向の距離と外導体２２０の厚みを加算した長さによって決定する。これにより、アンテナ１０は、より精度良く、所望の指向性を実現できる。 In the above example, the distances L12 and L13 are distances in the axial direction, but the distances L12 and L13 are determined taking into consideration the thickness of the outer conductor 220. That is, the distance set using the wavelength λ g1 is determined by the sum of the distance in the axial direction and the thickness of the outer conductor 220. This allows the antenna 10 to achieve the desired directivity with greater precision.
なお、スリット２４１、２４２、２４３は、誘電体が充填されていなくてもよいが、図１、図２、図３に示すように、誘電体が充填されていてもよい。スリット２４１には、誘電体２４１ＤＥが充填され、スリット２４２には、誘電体２４２ＤＥが充填され、スリット２４３には、誘電体２４３ＤＥが充填される。このような誘電体を備えることによって、スリット２４１、２４２、２４３の形状を安定的に保持できる。これにより、アンテナ１０の信頼性は向上する。 Slits 241, 242, and 243 do not have to be filled with a dielectric, but may be filled with a dielectric as shown in Figures 1, 2, and 3. Slit 241 is filled with dielectric 241DE, slit 242 is filled with dielectric 242DE, and slit 243 is filled with dielectric 243DE. By providing such dielectrics, the shapes of slits 241, 242, and 243 can be stably maintained. This improves the reliability of antenna 10.
また、アンテナ１０は、個別に形成した複数の同軸ケーブルを同相や逆相に接続する構成を備えていないので、構造的に高い強度を実現できる。これにより、アンテナ１０の信頼性はさらに向上する。 Furthermore, because the antenna 10 does not have a configuration in which multiple individually formed coaxial cables are connected in phase or opposite phase, it can achieve high structural strength. This further improves the reliability of the antenna 10.
（アンテナ１０の保護構造）
誘電体３１は、外導体２２０の外周面を覆う。これにより、アンテナ１０は、スリット２４１、２４２、２４３から電磁波の放射に悪影響を与えることなく、外導体２００を含むアンテナ機能部を誘電体３１によって外部環境から保護できる。これにより、アンテナ１０の信頼性は向上する。
(Protective structure of antenna 10)
The dielectric 31 covers the outer peripheral surface of the outer conductor 220. As a result, the antenna 10 can protect the antenna function section including the outer conductor 200 from the external environment by the dielectric 31 without adversely affecting the radiation of electromagnetic waves from the slits 241, 242, and 243. This improves the reliability of the antenna 10.
また、誘電体３１の軸方向の一方端は、外導体２２１の鍔部によって保持され、誘電体３１の軸方向の他方端は、外導体２２２の鍔部によって保持される。すなわち、誘電体３１は、外導体２２１の鍔部と外導体２２２の鍔部とに挟まれて保持される。これにより、誘電体３１は、安定的に固定される。 In addition, one axial end of the dielectric 31 is held by the flange of the outer conductor 221, and the other axial end of the dielectric 31 is held by the flange of the outer conductor 222. In other words, the dielectric 31 is held between the flanges of the outer conductor 221 and the outer conductor 222. This allows the dielectric 31 to be stably fixed.
防水フィルム３２は、誘電体３１の外周面を覆う。防水フィルム３２は、導電性を有さない材料からなる。これにより、アンテナ１０は、スリット２４１、２４２、２４３から電磁波の放射に悪影響を与えることなく、アンテナ機能部の防水性を向上できる。これにより、アンテナ１０の信頼性はさらに向上する。 The waterproof film 32 covers the outer surface of the dielectric 31. The waterproof film 32 is made of a non-conductive material. This allows the antenna 10 to improve the waterproofing of the antenna functional section without adversely affecting the radiation of electromagnetic waves from the slits 241, 242, and 243. This further improves the reliability of the antenna 10.
この際、防水フィルム３２は、外導体２２１の鍔部と外導体２２２の鍔部とを用いて固定される。これにより、アンテナ機能部は、防水フィルム３２によって、より確実に覆われる。これにより、アンテナ機能部の防水性は、さらに向上し、アンテナ１０の信頼性はさらに向上する。 In this case, the waterproof film 32 is fixed using the flanges of the outer conductor 221 and the outer conductor 222. This ensures that the antenna function section is more securely covered by the waterproof film 32. This further improves the waterproofness of the antenna function section and the reliability of the antenna 10.
（アンテナ１０の外部同軸ケーブルへの接続構成）
上述のように、外導体２２１は、開口部２２１０を有している。この開口部２２１０によって、内導体２１の第１端２１Ｅ１は露出する。外部の同軸ケーブル９１の外導体は、外導体２２１に当接し固定される。外部の同軸ケーブル９１の内導体２１ｏ１は、開口部２２１０まで突出しており、内導体２１の第１端２１Ｅ１に近接する位置まで延びている。
(Configuration of connection of antenna 10 to external coaxial cable)
As described above, the outer conductor 221 has the opening 2210. The first end 21E1 of the inner conductor 21 is exposed through this opening 2210. The outer conductor of the external coaxial cable 91 abuts against and is fixed to the outer conductor 221. The inner conductor 21o1 of the external coaxial cable 91 protrudes into the opening 2210 and extends to a position close to the first end 21E1 of the inner conductor 21.
内導体２１と内導体２１ｏ１とは、はんだ等の導電性接合材によって接続される。この際、開口部２２１０を有することによって、内導体２１ｏ１と内導体２１との近接部に、導電性接合材を外部から容易に供給できる。これにより、アンテナ１０と外部の同軸ケーブル９１とを容易に且つより確実に接合できる。 The inner conductor 21 and the inner conductor 21o1 are connected with a conductive bonding material such as solder. By providing the opening 2210, the conductive bonding material can be easily supplied from the outside to the area adjacent to the inner conductor 21o1 and the inner conductor 21. This allows the antenna 10 to be easily and reliably bonded to the external coaxial cable 91.
この際、導電性接合材が外導体２２１に接触しないように、内導体２１と内導体２１ｏ１との近接部で、外導体２２１が存在している側には、誘電体を配置することが好ましい。これにより、導電性接合材による内導体２１、２１ｏ１と外導体２２１との短絡を抑制できる。 In this case, it is preferable to place a dielectric on the side of the outer conductor 221 near the inner conductor 21 and inner conductor 21o1, where the outer conductor 221 is located, so that the conductive bonding material does not come into contact with the outer conductor 221. This prevents short-circuiting between the inner conductors 21, 21o1 and the outer conductor 221 due to the conductive bonding material.
同様に、外導体２２２は、開口部２２２０を有している。この開口部２２２０によって、内導体２１の第２端２１Ｅ２は露出する。外部の同軸ケーブル９２の外導体は、外導体２２２に当接し固定される。外部の同軸ケーブル９２の内導体２２ｏ２は、開口部２２２０まで突出しており、内導体２１の第２端２１Ｅ２に近接する位置まで延びている。 Similarly, the outer conductor 222 has an opening 2220. This opening 2220 exposes the second end 21E2 of the inner conductor 21. The outer conductor of the external coaxial cable 92 abuts and is fixed to the outer conductor 222. The inner conductor 22o2 of the external coaxial cable 92 protrudes into the opening 2220 and extends to a position close to the second end 21E2 of the inner conductor 21.
内導体２１と内導体２１ｏ２とは、はんだ等の導電性接合材によって接続される。この際、開口部２２２０を有することによって、内導体２１ｏ２と内導体２１との近接部に、導電性接合材を外部から容易に供給できる。これにより、アンテナ１０と外部の同軸ケーブル９２とを容易に且つより確実に接合できる。 The inner conductor 21 and the inner conductor 21o2 are connected using a conductive bonding material such as solder. The opening 2220 allows the conductive bonding material to be easily supplied from the outside to the area adjacent to the inner conductor 21o2 and the inner conductor 21. This allows the antenna 10 to be easily and reliably bonded to the external coaxial cable 92.
この際、導電性接合材が外導体２２２に接触しないように、内導体２１と内導体２１ｏ２との近接部で、外導体２２２が存在している側には、誘電体を配置することが好ましい。これにより、導電性接合材による内導体２１、２１ｏ２と外導体２２２との短絡を抑制できる。 In this case, it is preferable to place a dielectric on the side of the outer conductor 222 adjacent to the inner conductor 21 and the inner conductor 21o2, where the outer conductor 222 is located, so that the conductive bonding material does not come into contact with the outer conductor 222. This prevents short-circuiting between the inner conductors 21, 21o2 and the outer conductor 222 due to the conductive bonding material.
なお、開口部２２１０および開口部２２２０は、外導体２２１および外導体２２２の周方向の一部を開口する形状であればよい。これにより、開口部２２１０および開口部２２２０からの電磁波の放射は抑制される。すなわち、電磁波の不要放射を抑制しながら、アンテナ１０を同軸ケーブル９１、９２に接続できる。この際、開口部２２１０および開口部２２２０を有する箇所を、同軸線路と同じインピーダンスに調整することで、インピーダンスの不整合を抑制できる。 The openings 2210 and 2220 may have any shape that opens a portion of the circumferential direction of the outer conductor 221 and the outer conductor 222. This suppresses the radiation of electromagnetic waves from the openings 2210 and 2220. In other words, the antenna 10 can be connected to the coaxial cables 91 and 92 while suppressing unwanted radiation of electromagnetic waves. In this case, impedance mismatch can be suppressed by adjusting the locations containing the openings 2210 and 2220 to have the same impedance as the coaxial line.
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るアンテナについて、図を参照して説明する。図７（Ａ）は、第２の実施形態に係るアンテナの構成を示す側面断面図であり、図７（Ｂ）は、第２の実施形態に係るアンテナにおけるアンテナ機能部を拡大した平面図である。
Second Embodiment
An antenna according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 7(A) is a side cross-sectional view showing the configuration of the antenna according to the second embodiment, and Fig. 7(B) is an enlarged plan view of an antenna functional section in the antenna according to the second embodiment.
図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、第２の実施形態に係るアンテナ１０Ａは、第１の実施形態に係るアンテナ１０に対して、複数のスリット４１、４２を備える点で異なる。アンテナ１０Ａの他の構成は、アンテナ１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。 As shown in Figures 7(A) and 7(B), the antenna 10A according to the second embodiment differs from the antenna 10 according to the first embodiment in that it includes multiple slits 41, 42. The other configuration of the antenna 10A is the same as that of the antenna 10, and a description of similar parts will be omitted.
図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、アンテナ１０Ａは、複数のスリット４１、４２を外導体２２０に備える。スリット４１およびスリット４２は、外導体２２０に形成された開口であり、開口形状は矩形である。 As shown in Figures 7(A) and 7(B), the antenna 10A has multiple slits 41 and 42 in the outer conductor 220. The slits 41 and 42 are openings formed in the outer conductor 220, and the opening shapes are rectangular.
スリット４１およびスリット４２は、同軸線路の軸方向において、異なる位置に形成されている。スリット４１の長辺およびスリット４２の長辺は、同軸線路の軸方向に対して所定の角度を有する。所定の角度とは、０°（軸方向に平行）でなく、９０°（軸方向の直交）でない角度である。 Slits 41 and 42 are formed at different positions in the axial direction of the coaxial line. The long sides of slits 41 and 42 form a predetermined angle with respect to the axial direction of the coaxial line. The predetermined angle is an angle that is neither 0° (parallel to the axial direction) nor 90° (perpendicular to the axial direction).
スリット４１の長辺の長さＬ４１、および、スリット４２の長辺の長さＬ４２は、スリット２４１、スリット４２４、および、スリット２４３で放射する電磁波の周波数とは異なる周波数（波長λｇ２）に基づいて決定される。より具体的には、長さＬ４１、Ｌ４２は、λｇ２／２である。 The length L41 of the long side of the slit 41 and the length L42 of the long side of the slit 42 are determined based on a frequency (wavelength λ g2 ) different from the frequencies of the electromagnetic waves radiated from the slits 241, 424, and 243. More specifically, the lengths L41 and L42 are λ g2 /2.
このような構成によって、スリット４１およびスリット４２からは、スリット２４１、スリット４２４、および、スリット２４３で放射する電磁波と異なる周波数の電磁波を放射できる。 With this configuration, slits 41 and 42 can emit electromagnetic waves of a different frequency than the electromagnetic waves emitted from slits 241, slits 424, and slits 243.
これにより、アンテナ１０Ａは、複数の周波数の電磁波を放射できる。 This allows the antenna 10A to emit electromagnetic waves of multiple frequencies.
（外導体の派生構成）
上述の各実施形態において、外導体は次の構成とすることもできる。図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、外導体の派生構成を示す図である。
(Outer conductor derivative configuration)
In each of the above-described embodiments, the outer conductor may have the following configuration: Figures 8(A) and 8(B) are diagrams showing derived configurations of the outer conductor.
図８（Ａ）に示す外導体２２０Ａは、成形用スリットＳＬを備える。成形用スリットＳＬは、外導体２２０Ａの延びる方向の両端に達する。 The outer conductor 220A shown in Figure 8(A) has a forming slit SL. The forming slit SL reaches both ends of the outer conductor 220A in the extension direction.
この構成では、外導体２２０Ａは、板状部材の湾曲加工によって形成できる。これにより、金属柱から円筒形を削り出す製造方法よりも、外導体２２０Ａを安価で容易に製造できる。 In this configuration, the outer conductor 220A can be formed by bending a plate-shaped member. This makes it easier and cheaper to manufacture the outer conductor 220A than by carving a cylindrical shape out of a metal rod.
図８（Ｂ）に示す外導体２２０Ｂは、複数の成形用スリットＳＬ１、ＳＬ２を備える。複数の成形用スリットＳＬ１、ＳＬ２は、外導体２２０Ａの延びる方向の両端に達する。この場合、外導体２２０Ｂは、外導体２２０Ｂ１と外導体２２０Ｂ２によって構成される。 The outer conductor 220B shown in Figure 8(B) has multiple molding slits SL1 and SL2. The multiple molding slits SL1 and SL2 reach both ends of the outer conductor 220A in the extension direction. In this case, the outer conductor 220B is composed of the outer conductor 220B1 and the outer conductor 220B2.
この構成では、外導体２２０Ｂ（外導体Ｂ１および外導体２２０Ｂ２）は、板状部材の湾曲加工によって形成できる。これにより、金属柱から円筒形を削り出す製造方法よりも、外導体２２０Ｂを安価で容易に製造できる。 In this configuration, the outer conductor 220B (outer conductor B1 and outer conductor 220B2) can be formed by bending a plate-shaped member. This makes it possible to manufacture the outer conductor 220B more cheaply and easily than by carving a cylindrical shape out of a metal pillar.
なお、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示す例は一例であり、外導体に形成される成形用スリットの個数は、これらに限るものではない。 Note that the examples shown in Figures 8(A) and 8(B) are merely examples, and the number of forming slits formed in the outer conductor is not limited to these.
また、このような形状の成形用スリットは、外導体を流れる電流と平行の方向であるので、放射素子として機能しない。したがって、成形用スリットからの電波の漏洩は生じない。したがって、放射特性を劣化させることなく、製造の容易性を向上できる。 Furthermore, because the forming slits of this shape are parallel to the current flowing through the outer conductor, they do not function as radiating elements. Therefore, no radio waves leak from the forming slits. This improves ease of manufacturing without degrading the radiation characteristics.
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るアンテナについて、図を参照して説明する。図９（Ａ）は、第３の実施形態に係るアンテナの構成を示す平面図であり、図９（Ｂ）は、第３の実施形態に係るアンテナの構成を示す側面断面図である。図１０は、第３の実施形態に係るアンテナの外観斜視図である。
[Third embodiment]
An antenna according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 9(A) is a plan view showing the configuration of the antenna according to the third embodiment, Fig. 9(B) is a side cross-sectional view showing the configuration of the antenna according to the third embodiment, and Fig. 10 is an external perspective view of the antenna according to the third embodiment.
図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図１０に示すように、第３の実施形態に係るアンテナ１０Ｃは、第１の実施形態に係るアンテナ１０に対して、外導体２２０Ｃの構造において異なる。アンテナ１０Ｃの他の構成は、アンテナ１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。また、アンテナ１０Ｃの軸方向の両端と同軸ケーブル９１との接続部は簡略化して記載しており、上述の実施形態と同様であってもよく、他の接続構造であってもよい。 As shown in Figures 9(A), 9(B), and 10, the antenna 10C according to the third embodiment differs from the antenna 10 according to the first embodiment in the structure of the outer conductor 220C. The other configuration of the antenna 10C is the same as that of the antenna 10, and a description of similar parts will be omitted. Furthermore, the connection between both axial ends of the antenna 10C and the coaxial cable 91 is shown in a simplified manner, and may be the same as in the above-described embodiments or may have a different connection structure.
アンテナ１０Ｃの外導体２２０Ｃは、内導体２１の軸方向に沿って延びる直方体の内部空間を有する形状である。この構造によって、外導体２２０Ｃは、平板状の第１壁Ｆ２２０１を備える。より具体的には、外導体２２０Ｃは、それぞれに凹部を有する第１部品２２０１および第２部品２２０２を重ね合わせることで形成される。なお、外導体２２０Ｃは、一枚の金属板を折り曲げて、角筒状にしてもよい。 The outer conductor 220C of the antenna 10C has a rectangular parallelepiped internal space extending along the axial direction of the inner conductor 21. With this structure, the outer conductor 220C has a flat first wall F2201. More specifically, the outer conductor 220C is formed by stacking a first part 2201 and a second part 2202, each of which has a recess. The outer conductor 220C may also be formed into a rectangular tube by bending a single metal plate.
外導体２２０Ｃの第１壁Ｆ２２０１には、複数のスリット５１１、５１２、５２１、５２２が形成されている。スリット５１１、５１２、５２１、５２２は、外導体２２０Ｂに形成された開口であり、開口形状は矩形である。スリット５１１とスリット５１２とが対となり、スリット５２１とスリット５２２とが対となる。 Multiple slits 511, 512, 521, and 522 are formed in the first wall F2201 of the outer conductor 220C. Slits 511, 512, 521, and 522 are openings formed in the outer conductor 220B, and are rectangular in shape. Slits 511 and 512 form a pair, and slits 521 and 522 form a pair.
同軸線路の延びる方向において、スリット５１１とスリット５１２は、スリット５２１とスリット５２２との間に配置される。 In the direction in which the coaxial line extends, slits 511 and 512 are positioned between slits 521 and 522.
スリット５１１とスリット５１２とは、同軸線路の軸方向において、異なる位置に形成されている。スリット５１１の長辺およびスリット５１２の長辺は、同軸線路の軸方向に対して所定の角度を有する。所定の角度とは、０°（軸方向に平行）でなく、９０°（軸方向の直交）でない角度である。 Slits 511 and 512 are formed at different positions in the axial direction of the coaxial line. The long sides of slits 511 and 512 form a predetermined angle with respect to the axial direction of the coaxial line. The predetermined angle is an angle that is neither 0° (parallel to the axial direction) nor 90° (perpendicular to the axial direction).
スリット５１１、５１２長辺方向の長さは、スリット５１１、５１２の対によって放射する電磁波の周波数（波長λｇ３）に基づいて決定される。より具体的には、スリット５１１、５１２の長辺の長さは、λｇ３／２である。 The length of the long sides of the slits 511 and 512 is determined based on the frequency (wavelength λ g3 ) of the electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512. More specifically, the length of the long sides of the slits 511 and 512 is λ g3 /2.
同軸線路の軸方向におけるスリット５１１とスリット５１２との間隔ＳＰ５１は、スリット５１１、５１２の対によって放射する電磁波の周波数（波長λｇ３）に基づいて決定される。より具体的には、スリット５１１とスリット５１２との間隔ＳＰ５１は、（２ｎ＋１）λｇ３／２である。なお、ｎは、０以上の整数である。 The spacing SP51 between the slits 511 and 512 in the axial direction of the coaxial line is determined based on the frequency (wavelength λ g3 ) of the electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512. More specifically, the spacing SP51 between the slits 511 and 512 is (2n+1)λ g3 /2, where n is an integer equal to or greater than 0.
スリット５２１とスリット５２２とは、同軸線路の軸方向において、異なる位置に形成されている。スリット５２１の長辺およびスリット５２２の長辺は、同軸線路の軸方向に対して所定の角度を有する。所定の角度とは、０°（軸方向に平行）でなく、９０°（軸方向の直交）でない角度である。 Slits 521 and 522 are formed at different positions in the axial direction of the coaxial line. The long sides of slits 521 and 522 form a predetermined angle with respect to the axial direction of the coaxial line. The predetermined angle is an angle that is neither 0° (parallel to the axial direction) nor 90° (perpendicular to the axial direction).
スリット５２１、５２２長辺方向の長さは、スリット５２１、５２２の対によって放射する電磁波の周波数（波長λｇ４）に基づいて決定される。波長λｇ４は、波長λｇ３よりも短い。より具体的には、スリット５１１、５１２の長辺の長さは、λｇ４／２である。 The length of the long sides of the slits 521 and 522 is determined based on the frequency (wavelength λ g4 ) of the electromagnetic waves radiated by the pair of slits 521 and 522. The wavelength λ g4 is shorter than the wavelength λ g3 . More specifically, the length of the long sides of the slits 511 and 512 is λ g4 /2.
同軸線路の軸方向におけるスリット５１１とスリット５１２との間隔ＳＰ５２は、スリット５２１、５２２の対によって放射する電磁波の周波数（波長λｇ４）に基づいて決定される。より具体的には、スリット５２１とスリット５２２との間隔ＳＰ５２は、（２ｎ＋１）λｇ４／２である。なお、ｎは、０以上の整数である。 The spacing SP52 between the slits 511 and 512 in the axial direction of the coaxial line is determined based on the frequency (wavelength λ g4 ) of the electromagnetic waves radiated by the pair of slits 521 and 522. More specifically, the spacing SP52 between the slits 521 and 522 is (2n+1)λ g4 /2, where n is an integer equal to or greater than 0.
このような構成によって、スリット５１１およびスリット５１２の対から、第３周波数の電磁波を放射でき、スリット５２１およびスリット５２２の対から、第４周波数（第３周波数と異なる周波数（本実施形態では、第３周波数よりも高周波数））の電磁波をできる。これにより、アンテナ１０Ｃは、複数の周波数の電磁波を放射できる。 With this configuration, electromagnetic waves of a third frequency can be emitted from the pair of slits 511 and 512, and electromagnetic waves of a fourth frequency (a frequency different from the third frequency (in this embodiment, a frequency higher than the third frequency)) can be emitted from the pair of slits 521 and 522. This allows antenna 10C to emit electromagnetic waves of multiple frequencies.
そして、スリット５１１とスリット５１２との対が上述の位置関係にあることで、第３周波数の電磁波は、アンテナ１０Ｃの延びる方向に対して直交する方向へ所定レベルの所定指向性を有する。同様に、スリット５２１とスリット５２２との対が上述の位置関係にあることで、第４周波数の電磁波は、アンテナ１０Ｃの延びる方向に対して直交する方向へ所定レベルで所定指向性を有する。 And, with the pair of slits 511 and 512 in the positional relationship described above, the electromagnetic waves of the third frequency have a predetermined level of directivity in a direction perpendicular to the extension direction of antenna 10C. Similarly, with the pair of slits 521 and 522 in the positional relationship described above, the electromagnetic waves of the fourth frequency have a predetermined level of directivity in a direction perpendicular to the extension direction of antenna 10C.
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第３の実施形態に係るアンテナの放射特性の一例を示す図である。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）では、第３周波数は、２．４ＧＨｚであり、第４周波数は、５．０ＧＨｚである。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、アンテナ１０Ｃは、異なる二種類の周波数の電磁波を、アンテナ１０Ｃの延びる方向に対して直交する方向へ所定レベルで所定指向性を有するように放射できる。 Figures 11(A) and 11(B) are diagrams showing an example of the radiation characteristics of the antenna according to the third embodiment. In Figures 11(A) and 11(B), the third frequency is 2.4 GHz and the fourth frequency is 5.0 GHz. As shown in Figures 11(A) and 11(B), antenna 10C can emit electromagnetic waves of two different frequencies at a predetermined level with a predetermined directivity in a direction perpendicular to the extension direction of antenna 10C.
なお、本実施形態では、二種類の周波数の電磁波を放射する態様を示したが、三種類以上の周波数の電磁波を放射する場合も、上述の構成を適用できる。例えば、三種類の周波数の電磁波を放射する場合、それぞれの周波数（波長）に応じて、三種類のスリットの組を外導体２２０Ｂに形成すればよい。 In this embodiment, the configuration shown above radiates electromagnetic waves of two different frequencies, but the configuration described above can also be applied to radiating electromagnetic waves of three or more different frequencies. For example, when radiating electromagnetic waves of three different frequencies, three sets of slits can be formed in the outer conductor 220B according to the respective frequencies (wavelengths).
また、一種類の電磁波を放射する複数のスリットの間隔は、上述の間隔に限らず、所望の放射特性に応じて設定すればよい。 Furthermore, the spacing between multiple slits that emit one type of electromagnetic wave is not limited to the spacing described above and can be set according to the desired radiation characteristics.
また、アンテナ１０Ｃの構成では、対となるスリット５２１とスリット５２２とは、対となるスリット５１１とスリット５１２とを間に挟むように、形成される。これにより、アンテナ１０Ｃは、複数の周波数を放射する態様であっても、軸方向の長さを短くできる。なお、アンテナ１０Ｃでは、相対的に高い周波数を放射するスリット５２１とスリット５２２で、相対的に低い周波数を放射するスリット５１１とスリット５１２とを挟む態様としている。しかしながら、この関係は逆であってもよく、それぞれのスリットで放射する電磁波の波長の関係に応じて、適宜選択できる。 Furthermore, in the configuration of antenna 10C, the pair of slits 521 and 522 are formed so that the pair of slits 511 and 512 are sandwiched between them. This allows antenna 10C to have a short axial length even when radiating multiple frequencies. Note that antenna 10C is configured such that slits 521 and 522, which radiate relatively high frequencies, sandwich slits 511 and 512, which radiate relatively low frequencies. However, this relationship may be reversed, and can be selected appropriately depending on the relationship between the wavelengths of the electromagnetic waves radiated by each slit.
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係るアンテナについて、図を参照して説明する。図１２（Ａ）は、第４の実施形態に係るアンテナの構成を示す平面図であり、図１２（Ｂ）は、第４の実施形態に係るアンテナの構成を示す側面断面図である。
[Fourth embodiment]
An antenna according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, in which Fig. 12(A) is a plan view showing the configuration of the antenna according to the fourth embodiment, and Fig. 12(B) is a side cross-sectional view showing the configuration of the antenna according to the fourth embodiment.
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示すように、第４の実施形態に係るアンテナ１０Ｄは、第３の実施形態に係るアンテナ１０Ｃに対して、外導体２２０Ｄの構成において異なる。アンテナ１０Ｄの他の構成は、アンテナ１０Ｃと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。 As shown in Figures 12(A) and 12(B), the antenna 10D according to the fourth embodiment differs from the antenna 10C according to the third embodiment in the configuration of the outer conductor 220D. The other configuration of the antenna 10D is the same as that of the antenna 10C, and a description of similar parts will be omitted.
アンテナ１０Ｃの外導体２２０Ｄは、互いに直交する第１壁Ｆ２２０１と第２壁Ｆ２２０２を備える。第１壁Ｆ２２０１には、スリット５１１とスリット５１２とが形成されている。第２壁Ｆ２２０２には、スリット５２１とスリット５２２とが形成されている。 The outer conductor 220D of the antenna 10C has a first wall F2201 and a second wall F2202 that are perpendicular to each other. The first wall F2201 has slits 511 and 512 formed therein. The second wall F2202 has slits 521 and 522 formed therein.
このような構成によって、アンテナ１０Ｄは、スリット５１１とスリット５１２との対によって放射する電磁波の指向性と、スリット５１１とスリット５１２との対によって放射する電磁波の指向性との関係を、同軸線路の軸方向を中心軸として９０°回転させるように設定できる。 With this configuration, the antenna 10D can set the relationship between the directivity of the electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512 and the directivity of the electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512 to rotate 90° around the axial direction of the coaxial line as the central axis.
例えば、スリット５１１とスリット５１２との対によって放射する電磁波の最も強度の強い方位と、スリット５１１とスリット５１２との対によって放射する電磁波の最も強度の強い方位との関係を、同軸線路の軸方向を中心軸として９０°回転させるように設定できる。または、スリット５１１とスリット５１２との対によって放射する電磁波の最も強度の弱い方位と、スリット５１１とスリット５１２との対によって放射する電磁波の最も強度の弱い方位との関係を、同軸線路の軸方向を中心軸として９０°回転させるように設定できる。 For example, the relationship between the direction of strongest electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512 and the direction of strongest electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512 can be set to rotate 90° around the axial direction of the coaxial line. Alternatively, the relationship between the direction of weakest electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512 and the direction of weakest electromagnetic waves radiated by the pair of slits 511 and 512 can be set to rotate 90° around the axial direction of the coaxial line.
このように、アンテナ１０Ｄの構成を用いることで、複数の周波数の電磁波に対して、より多様な電磁波の指向性の関係を実現できる。 In this way, by using the configuration of antenna 10D, it is possible to achieve a wider variety of electromagnetic wave directivity relationships for electromagnetic waves of multiple frequencies.
なお、第３の実施形態および第４の実施形態では、外導体を方形にする態様を示したが、方形に限らず、他の多角形にしてもよい。 In the third and fourth embodiments, the outer conductor is rectangular, but it is not limited to a rectangular shape and may be other polygonal shapes.
［第５の実施形態］
（通信システムの構成）
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１５は、本発明の実施形態に係る通信システムの構成図である。それぞれが異なる接続構成を示すが、これらは組み合わせることも可能である。また、下記の説明では、アンテナ１０を例に説明するが、アンテナ１０Ａに置き換えることもできる。
Fifth Embodiment
(Configuration of communication system)
12(A), 12(B), 12(C), 14(A), 14(B), 14(C), and 15 are configuration diagrams of communication systems according to embodiments of the present invention. Each diagram shows a different connection configuration, but these can be combined. In the following description, antenna 10 is used as an example, but this can also be replaced with antenna 10A.
図１３（Ａ）の通信システム１Ａは、複数のアンテナ１０、通信機９０、および、複数の同軸ケーブル９１を備える。 The communication system 1A in Figure 13 (A) includes multiple antennas 10, communication devices 90, and multiple coaxial cables 91.
通信機９０は、第１の同軸ケーブル９１を通じて第１のアンテナ１０に接続する。第１のアンテナ１０は、第２の同軸ケーブル９１を通じて第２のアンテナ１０に接続する。第２のアンテナ１０は、第３の同軸ケーブル９１を通じて第３のアンテナ１０に接続する。第３のアンテナ１０は、第４の同軸ケーブル９１に接続する。すなわち、通信機９０、および、複数のアンテナ１０は、複数の同軸ケーブル９１を通じて、通信機９０を通信ラインの一端として直列接続される。 The communication device 90 is connected to the first antenna 10 via a first coaxial cable 91. The first antenna 10 is connected to the second antenna 10 via a second coaxial cable 91. The second antenna 10 is connected to the third antenna 10 via a third coaxial cable 91. The third antenna 10 is connected to a fourth coaxial cable 91. In other words, the communication device 90 and the multiple antennas 10 are connected in series via multiple coaxial cables 91, with the communication device 90 at one end of the communication line.
同軸ケーブル９１の長さＬ９１は、アンテナ１０の長さＬ１０よりも大きい。なお、同軸ケーブル９１の長さＬ９１は、アンテナ１０の長さＬ１０以下であってもよい。すなわち、同軸ケーブル９１の長さＬ９１は、適宜設定できる。 The length L91 of the coaxial cable 91 is greater than the length L10 of the antenna 10. Note that the length L91 of the coaxial cable 91 may be less than or equal to the length L10 of the antenna 10. In other words, the length L91 of the coaxial cable 91 can be set as appropriate.
この構成によって、通信システム１Ａは、通信機９０を所望の位置に配置し、複数のアンテナ１０をそれぞれ所望の位置に配置しながら、これらを複数の同軸ケーブル９１で接続できる。したがって、通信システム１Ａを配備する環境に応じて適切な配置が可能となる。 With this configuration, the communication system 1A can place the communication device 90 in a desired location and place multiple antennas 10 in desired locations, connecting them with multiple coaxial cables 91. This allows for appropriate placement depending on the environment in which the communication system 1A is deployed.
図１３（Ｂ）の通信システム１Ｂは、複数のアンテナ１０、通信機９０、複数の同軸ケーブル９１、および、終端抵抗（吸収抵抗）９９を備える。通信システム１Ｂは、通信システム１Ａに対して、第４の同軸ケーブル９１の開放端に終端抵抗９９を接続する点で異なる。また、通信システム１Ｂの複数の同軸ケーブル９１は、屈曲性を有する。言い換えれば、通信システム１Ｂの複数の同軸ケーブル９１は、変形可能である。 The communication system 1B in FIG. 13(B) includes multiple antennas 10, a communication device 90, multiple coaxial cables 91, and a termination resistor (absorption resistor) 99. Communication system 1B differs from communication system 1A in that the termination resistor 99 is connected to the open end of the fourth coaxial cable 91. Furthermore, the multiple coaxial cables 91 of communication system 1B are flexible. In other words, the multiple coaxial cables 91 of communication system 1B are deformable.
このような構成によって、通信システム１Ｂでは、同軸ケーブル９１の開放端で適切な終端処理が行われる。これにより、より低損失な通信システムを実現できる。 With this configuration, communication system 1B performs appropriate termination processing at the open end of coaxial cable 91. This allows for the realization of a communication system with even lower loss.
また、複数の同軸ケーブル９１が変形可能であることから、より多様な配置が可能になる。例えば、導波管で同様の通信システムを構成する場合、導波管を予め湾曲して製造する等の事前準備が必要となる。しかしながら、通信システム１Ｂでは、同軸ケーブル９１が変形可能であることから、通信システム１Ｂの配備箇所に到着してから、この配備箇所の形状に応じて同軸ケーブル９１を変形できる。したがって、より高いフレキシビリティをもって、通信システム１Ｂを配備できる。特に、同軸ケーブル９１の長さＬ９１がアンテナ１０の長さＬ１０よりも長ければ、変形可能な部分が相対的に大きくなる。したがって、通信システム１Ｂは、さらに多様な態様で配備できる。 Furthermore, because the multiple coaxial cables 91 are deformable, a wider variety of arrangements are possible. For example, if a similar communication system were to be constructed using a waveguide, advance preparation would be required, such as manufacturing the waveguide in a curved form. However, in communication system 1B, because the coaxial cables 91 are deformable, the coaxial cables 91 can be deformed to match the shape of the deployment location once communication system 1B arrives at the deployment location. This allows communication system 1B to be deployed with greater flexibility. In particular, if the length L91 of the coaxial cables 91 is longer than the length L10 of the antenna 10, the deformable portion becomes relatively larger. This allows communication system 1B to be deployed in even more diverse ways.
図１３（Ｃ）の通信システム１Ｃは、複数のアンテナ１０、通信機９０、および、複数の同軸ケーブル９１を備える。通信システム１Ｃは、通信システム１Ａに対して、通信機９０から二方向に同軸ケーブル９１を通じて複数のアンテナ１０を配置する点で異なる。 The communication system 1C in Figure 13 (C) includes multiple antennas 10, a communication device 90, and multiple coaxial cables 91. Communication system 1C differs from communication system 1A in that multiple antennas 10 are arranged in two directions from the communication device 90 via coaxial cables 91.
このような構成によって、通信システム１Ｃは、通信機９０から複数方向に電波を伝送し、複数のアンテナ１０から放射できる。なお、通信システム１Ｃの構成は、二方向の例を示したが、この構成は、三方向以上にも適用できる。 With this configuration, communication system 1C can transmit radio waves in multiple directions from communication device 90 and radiate them from multiple antennas 10. Note that while the configuration of communication system 1C is shown as an example of a two-way configuration, this configuration can also be applied to three or more directions.
図１４（Ａ）の通信システム１Ｄは、複数のアンテナ１０、複数の通信機９０、および、複数の同軸ケーブル９１を備える。通信システム１Ｄは、通信システム１Ａに対して、両端に通信機９０を備える点で異なる。 The communication system 1D in FIG. 14(A) includes multiple antennas 10, multiple communication devices 90, and multiple coaxial cables 91. Communication system 1D differs from communication system 1A in that it includes communication devices 90 at both ends.
このような構成によって、通信システム１Ｄは、複数の通信機から電波を伝送し、複数のアンテナ１０から放射できる。 With this configuration, the communication system 1D can transmit radio waves from multiple communication devices and radiate them from multiple antennas 10.
図１４（Ｂ）の通信システム１Ｅは、複数のアンテナ１０、複数の通信機９０、複数の同軸ケーブル９１、および、終端抵抗９９を備える。通信システム１Ｅは、通信システム１Ａに対して、複数の通信機９０と複数のアンテナ１０とが複数の同軸ケーブル９１を用いて、交互に接続され、同軸ケーブル９１の開放端に終端抵抗９９が接続される点で異なる。 The communication system 1E in Figure 14(B) includes multiple antennas 10, multiple communication devices 90, multiple coaxial cables 91, and a termination resistor 99. Communication system 1E differs from communication system 1A in that multiple communication devices 90 and multiple antennas 10 are alternately connected using multiple coaxial cables 91, and a termination resistor 99 is connected to the open end of the coaxial cable 91.
このような構成によって、通信システム１Ｅは、複数の通信機から電波を伝送し、複数のアンテナ１０から放射できる。また、通信システム１Ｅは、同軸ケーブル９１の開放端の終端処理を適切に行い、より低損失な通信システムを実現できる。 With this configuration, the communication system 1E can transmit radio waves from multiple communication devices and radiate them from multiple antennas 10. Furthermore, the communication system 1E can properly terminate the open ends of the coaxial cables 91, achieving a lower-loss communication system.
図１４（Ｃ）の通信システム１Ｆは、複数のアンテナ１０、複数の通信機９０、複数の同軸ケーブル９１、および、合成器９８を備える。 The communication system 1F in Figure 14 (C) includes multiple antennas 10, multiple communication devices 90, multiple coaxial cables 91, and a combiner 98.
複数の通信機９０は、合成器９８に接続する。合成器９８は、第１の同軸ケーブル９１を通じて第１のアンテナ１０に接続する。第１のアンテナ１０は、第２の同軸ケーブル９１を通じて第２のアンテナ１０に接続する。第２のアンテナ１０は、第３の同軸ケーブル９１を通じて第３のアンテナ１０に接続する。第３のアンテナ１０は、第４の同軸ケーブル９１に接続する。 Multiple communication devices 90 are connected to a combiner 98. The combiner 98 is connected to a first antenna 10 via a first coaxial cable 91. The first antenna 10 is connected to a second antenna 10 via a second coaxial cable 91. The second antenna 10 is connected to a third antenna 10 via a third coaxial cable 91. The third antenna 10 is connected to a fourth coaxial cable 91.
このような構成によって、通信システム１Ｆは、複数の通信機から電波を合成して伝送し、複数のアンテナ１０から放射できる。 With this configuration, the communication system 1F can combine and transmit radio waves from multiple communication devices and radiate them from multiple antennas 10.
図１５の通信システム１Ｇは、複数のアンテナ１０、通信機９０、複数の同軸ケーブル９１、および、終端抵抗９９を備える。通信システム１Ｇは、通信システム１Ｃに対して、複数のアンテナ１０を、建築物の異なる階に配置する点、終端抵抗９９を備える点で異なる。なお、図１５は、各階への配置の一例を示すものであり、複数の階にアンテナ１０が配置される態様であれば、この例の構成を適用できる。 The communication system 1G in Figure 15 includes multiple antennas 10, a communication device 90, multiple coaxial cables 91, and a termination resistor 99. Communication system 1G differs from communication system 1C in that multiple antennas 10 are placed on different floors of a building and in that it includes a termination resistor 99. Note that Figure 15 shows an example of placement on each floor, and the configuration of this example can be applied to any configuration in which antennas 10 are placed on multiple floors.
通信機９０は、地上１階に配置され、通信機９０には、２本の同軸ケーブル９１が接続される。地上１階のアンテナ１０は、同軸ケーブル９１によって通信機９０に接続される。地上の他の階のアンテナ１０は、順次、同軸ケーブル９１によって、地上１階のアンテナ１０に接続される。すなわち、通信機９０を起点として、地上の複数の階（図１５の場合、地上１階、地上２階、地上Ｍ階）のアンテナ１０は、複数の同軸ケーブル９１を用いて順次接続される。そして、終点のアンテナ１０には、終端抵抗９９が接続される。 The communication device 90 is located on the first floor above ground, and two coaxial cables 91 are connected to the communication device 90. The antenna 10 on the first floor above ground is connected to the communication device 90 via the coaxial cable 91. The antennas 10 on other floors above ground are sequentially connected to the antenna 10 on the first floor above ground via coaxial cables 91. In other words, starting from the communication device 90, the antennas 10 on multiple floors above ground (in the case of Figure 15, the first, second, and Mth floors above ground) are sequentially connected using multiple coaxial cables 91. A termination resistor 99 is then connected to the end-point antenna 10.
地下１階のアンテナ１０は、同軸ケーブル９１によって通信機９０に接続される。地下の他の階のアンテナ１０は、順次、同軸ケーブル９１によって、地下１階のアンテナ１０に接続される。すなわち、通信機９０を起点として、地下の複数の階（図１５の場合、地下１階、地下Ｎ階）のアンテナ１０は、複数の同軸ケーブル９１を用いて順次接続される。そして、終点のアンテナ１０には、終端抵抗９９が接続される。 The antenna 10 on the first basement floor is connected to the communication device 90 via a coaxial cable 91. The antennas 10 on other basement floors are sequentially connected to the antenna 10 on the first basement floor via coaxial cables 91. In other words, starting from the communication device 90, the antennas 10 on multiple basement floors (in the case of Figure 15, the first basement floor and the Nth basement floor) are sequentially connected using multiple coaxial cables 91. A termination resistor 99 is then connected to the end-point antenna 10.
このような構成によって、通信システム１Ｇは、通信機９０から地上および地下の複数階に電波を伝送し、複数のアンテナ１０から放射できる。 With this configuration, the communication system 1G can transmit radio waves from the communication device 90 to multiple floors above and below ground, and radiate them from multiple antennas 10.
以上のように、本実施形態の通信システムを採用することによって、配備する環境、および、電波の放射範囲に応じて、適切に通信機およびアンテナを配置することができる。 As described above, by adopting the communication system of this embodiment, the communication device and antenna can be appropriately positioned depending on the deployment environment and the radio wave radiation range.
なお、上述の各実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能であり、それぞれの組み合わせに応じた作用効果を奏することができる。 The configurations of the above-described embodiments can be combined as appropriate, and different effects can be achieved depending on the combination.
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ：通信システム
１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄ：アンテナ
２１：内導体
２１Ｅ１：第１端
２１Ｅ２：第２端
２３、２４１ＤＥ、２４２ＤＥ、２４３ＤＥ、３１：誘電体
２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｂ１、２２０Ｂ２、２２０Ｃ、２２０Ｄ、２２１、２２２：外導体
２４１、２４２、２４３：スリット
２２１０、２２２０：開口部
３２：防水フィルム
４１、４２、５１１、５１２、５２１、５２２：スリット
９０：通信機
９１：同軸ケーブル
９８：合成器
９９：終端抵抗
1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G: communication systems 10, 10A, 10C, 10D: antenna 21: inner conductor 21E1: first end 21E2: second end 23, 241DE, 242DE, 243DE, 31: dielectrics 220, 220A, 220B, 220B1, 220B2, 220C, 220D, 221, 222: outer conductors 241, 242, 243: slits 2210, 2220: opening 32: waterproof films 41, 42, 511, 512, 521, 522: slit 90: communication device 91: coaxial cable 98: combiner 99: termination resistor
Claims (18)
前記内導体の延びる方向に沿って配置され、前記内導体から距離をおいて配置される筒状の外導体と、
前記外導体における前記延びる方向に互いに離間する位置に、互いに独立して形成される複数の第１スリットと、
を備える、アンテナであって、
前記複数の第１スリットの形成間隔は、
前記内導体と前記外導体による伝送経路内での波長をλ ｇ１ として、λ ｇ１ およびλ ｇ１ ／２と異なる長さである、
アンテナ。 an inner conductor;
a cylindrical outer conductor arranged along the extending direction of the inner conductor and spaced apart from the inner conductor;
a plurality of first slits formed independently of one another at positions spaced apart from one another in the extending direction of the outer conductor;
An antenna comprising:
The formation intervals of the plurality of first slits are:
where λ g1 is a wavelength in a transmission path formed by the inner conductor and the outer conductor , and λ g1 and λ g1 /2 are different lengths.
antenna .
前記内導体の延びる方向に沿って配置され、前記内導体から距離をおいて配置される筒状の外導体と、a cylindrical outer conductor arranged along the extending direction of the inner conductor and spaced apart from the inner conductor;
前記外導体における前記延びる方向に互いに離間する位置に、互いに独立して形成される複数の第１スリットと、a plurality of first slits formed independently of one another at positions spaced apart from one another in the extending direction of the outer conductor;
前記外導体に形成され、前記延びる方向の両端に達する第３スリットと、a third slit formed in the outer conductor and reaching both ends in the extending direction;
を備える、アンテナ。An antenna comprising:
前記複数の第１スリットに充填される第１誘電体を備える、
アンテナ。 3. The antenna according to claim 1 or claim 2 ,
a first dielectric material filled in the plurality of first slits;
antenna.
前記外導体の外周面を覆う第２誘電体を備える、
アンテナ。 4. The antenna according to claim 1, wherein :
a second dielectric covering an outer circumferential surface of the outer conductor;
antenna.
前記第２誘電体の外周面を覆う防水フィルムを備える、
アンテナ。 5. The antenna of claim 4 ,
a waterproof film covering an outer circumferential surface of the second dielectric;
antenna.
前記複数の第１スリットの形成間隔は、それぞれに異なる、
アンテナ。 6. The antenna according to claim 1,
The formation intervals of the plurality of first slits are different from one another.
antenna.
前記外導体に形成され、前記延びる方向に対して０°および９０°でない角度で延びる複数の第２スリットを備える、
アンテナ。 7. The antenna according to claim 1,
a plurality of second slits formed in the outer conductor and extending at an angle other than 0° and 90° with respect to the extending direction;
antenna.
前記複数の第２スリットの長さは、
前記第１スリットで放射する電磁波の波長と異なる波長の１／２の長さである、
アンテナ。 8. The antenna of claim 7,
The length of the plurality of second slits is
The length is half of a wavelength different from the wavelength of the electromagnetic wave radiated by the first slit.
antenna.
前記内導体の延びる方向に沿って配置され、前記内導体から距離をおいて配置される筒状の外導体と、a cylindrical outer conductor arranged along the extending direction of the inner conductor and spaced apart from the inner conductor;
前記外導体における前記延びる方向に互いに離間する位置に、互いに独立して形成される複数の第１スリットと、a plurality of first slits formed independently of one another at positions spaced apart from one another in the extending direction of the outer conductor;
を備える、アンテナであって、An antenna comprising:
前記複数の第１スリットは、前記外導体における前記延びる方向に対して０°および９０°でない角度で延び、the plurality of first slits extend at an angle other than 0° and 90° with respect to the extending direction of the outer conductor;
前記複数の第１スリットは、前記延びる方向において、前記内導体と前記外導体による伝送経路内での波長×（２ｎ＋１）／２（ｎは０以上の整数）の間隔で形成される、the plurality of first slits are formed in the extending direction at intervals of wavelength×(2n+1)/2 (n is an integer equal to or greater than 0) in a transmission path formed by the inner conductor and the outer conductor;
アンテナ。Antenna.
前記内導体の延びる方向に沿って配置され、前記内導体から距離をおいて配置される筒状の外導体と、a cylindrical outer conductor arranged along the extending direction of the inner conductor and spaced apart from the inner conductor;
前記外導体における前記延びる方向に互いに離間する位置に、互いに独立して形成される複数の第１スリットと、a plurality of first slits formed independently of one another at positions spaced apart from one another in the extending direction of the outer conductor;
を備える、アンテナであって、An antenna comprising:
前記複数の第１スリットは、前記外導体における前記延びる方向に対して０°および９０°でない角度で延び、the plurality of first slits extend at an angle other than 0° and 90° with respect to the extending direction of the outer conductor;
前記複数の第１スリットは、対となる複数の第３スリットと、対となる複数の第４スリットとを含み、the plurality of first slits include a plurality of third slits that form pairs and a plurality of fourth slits that form pairs,
前記複数の第３スリットの長辺方向の長さと、前記複数の第４スリットの長辺方向の長さとは、異なり、The lengths of the plurality of third slits in the long side direction are different from the lengths of the plurality of fourth slits in the long side direction,
前記複数の第３スリットの形成間隔と、前記複数の第４スリットの形成間隔とは、異なる、The formation intervals of the plurality of third slits and the formation intervals of the plurality of fourth slits are different.
アンテナ。Antenna.
前記外導体における前記延びる方向において、前記複数の第４スリットは、前記複数の第３スリットを間に挟む位置に形成される、
アンテナ。 11. The antenna of claim 10 ,
the plurality of fourth slits are formed at positions sandwiching the plurality of third slits in the extending direction of the outer conductor;
antenna.
前記外導体は、それぞれが平面を有する複数の壁を備え、
前記複数の第３スリットと前記複数の第４スリットとは、前記複数の壁における異なる壁に形成される、
アンテナ。 12. The antenna according to claim 10 or claim 11 ,
the outer conductor includes a plurality of walls each having a flat surface;
the plurality of third slits and the plurality of fourth slits are formed in different walls of the plurality of walls;
antenna.
前記内導体、前記外導体、および、前記第１スリットを備えるアンテナ機能部と、
前記アンテナ機能部に接続する同軸コネクタと、
を備える、アンテナ。 An antenna according to any one of claims 1 to 12 ,
an antenna function unit including the inner conductor, the outer conductor, and the first slit;
a coaxial connector connected to the antenna function unit;
An antenna comprising:
前記同軸コネクタの外導体は、
前記内導体の周方向の一部が外部に露出する開口部を備える、
アンテナ。 14. The antenna of claim 13 ,
The outer conductor of the coaxial connector is
an opening through which a part of the inner conductor in the circumferential direction is exposed to the outside;
antenna.
前記同軸コネクタが接続される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルに接続される通信機と、
を備える通信システム。 an antenna according to claim 13 or claim 14 ;
a coaxial cable to which the coaxial connector is connected;
a communication device connected to the coaxial cable;
A communication system comprising:
前記同軸ケーブルおよび前記通信機を複数備え、
複数の同軸ケーブルは、前記アンテナの両端の前記同軸コネクタにそれぞれ接続し、
複数の通信機は、前記複数の同軸ケーブルにそれぞれ接続する、
通信システム。 16. The communication system of claim 15 ,
a plurality of the coaxial cables and the communication devices;
a plurality of coaxial cables connected to the coaxial connectors at both ends of the antenna,
a plurality of communication devices connected to the plurality of coaxial cables, respectively;
Communication system.
前記アンテナ、前記同軸ケーブルおよび前記通信機を複数備え、
複数のアンテナ、および、複数の通信機は、複数の同軸ケーブルを用いて直列接続される、
通信システム。 16. The communication system of claim 15 ,
a plurality of the antennas, the coaxial cables, and the communication devices;
The plurality of antennas and the plurality of communication devices are connected in series using a plurality of coaxial cables.
Communication system.
前記同軸ケーブルの開放端に接続される吸収抵抗を備える、
通信システム。 A communication system according to any one of claims 15 to 17 ,
an absorbing resistor connected to an open end of the coaxial cable;
Communication system.
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