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JP2009218835A - Helical antenna - Google Patents

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JP2009218835A
JP2009218835A JP2008060156A JP2008060156A JP2009218835A JP 2009218835 A JP2009218835 A JP 2009218835A JP 2008060156 A JP2008060156 A JP 2008060156A JP 2008060156 A JP2008060156 A JP 2008060156A JP 2009218835 A JP2009218835 A JP 2009218835A
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JP
Japan
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helical
conductor
present
helical conductor
antenna
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Application number
JP2008060156A
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Japanese (ja)
Inventor
Shingo Tanaka
信吾 田中
Manabu Horiuchi
学 堀内
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】インピーダンス整合を容易に行えるヘリカルアンテナを安価に提供する。
【解決手段】第１のヘリカル導体３は、一端が導体板２に接続された螺旋状に巻回されて設けられている。第２のヘリカル導体４が、第１のヘリカル導体３の他端から一端に向けて折り返されて第１のヘリカル導体に沿って螺旋状に巻回されて設けられている。第２のヘリカル導体４の太さを第１のヘリカル導体３の太さよりも大きくなるように、第１のヘリカル導体３及び第２のヘリカル導体４が設けられている。
【選択図】図１A helical antenna that can easily perform impedance matching is provided at low cost.
A first helical conductor is wound in a spiral shape with one end connected to a conductor plate. A second helical conductor 4 is provided by being folded back from the other end of the first helical conductor 3 toward one end and spirally wound along the first helical conductor. The first helical conductor 3 and the second helical conductor 4 are provided so that the thickness of the second helical conductor 4 is larger than the thickness of the first helical conductor 3.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ヘリカルアンテナに係り、特に、モノポール型のヘリカルアンテナに関するものである。   The present invention relates to a helical antenna, and more particularly to a monopole type helical antenna.

λ／４の直線状の導体から構成されたモノポールアンテナを小型化する手法として、図９に示すようなモノポール型のヘリカルアンテナ１が提案されている（例えば特許文献１、２）。同図に示すように、ヘリカルアンテナ１は、導体板２と、ヘリカル導体３と、で構成されている。導体板２は、平板状に形成されている。ヘリカル導体３は、一端が導体板２に接続され、他端が開放されている。ヘリカル導体３は、全長λ／４の導線を導体板２と平行な軸に沿って螺旋状に巻回して設けられている。このようにモノポール型のヘリカルアンテナ１は、ヘリカル導体３が螺旋状に設けられているため、λ／４の導線を直線状に設けたモノポールアンテナに比べて小型化を図ることができる。   As a technique for reducing the size of a monopole antenna composed of a λ / 4 linear conductor, a monopole type helical antenna 1 as shown in FIG. 9 has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). As shown in FIG. 1, the helical antenna 1 includes a conductor plate 2 and a helical conductor 3. The conductor plate 2 is formed in a flat plate shape. The helical conductor 3 has one end connected to the conductor plate 2 and the other end open. The helical conductor 3 is provided by winding a conducting wire having a total length λ / 4 in a spiral shape along an axis parallel to the conductor plate 2. Thus, since the helical conductor 3 is provided in a spiral shape, the monopole type helical antenna 1 can be reduced in size as compared with a monopole antenna in which a λ / 4 conducting wire is provided in a straight line.

しかしながら、上述したようにアンテナを小型化するとアンテナのインピーダンスが下がり、インピーダンス整合が取れなくなる。このため、従来では、集中定数素子などアンテナとは別の部材を用いてインピーダンス整合を行う必要があり、コスト的に問題があった。
特開平４−２１１５２２号公報 特開２００２−１１８４０８号公報 However, as described above, when the antenna is downsized, the impedance of the antenna is lowered and impedance matching cannot be achieved. For this reason, conventionally, it has been necessary to perform impedance matching using a member other than the antenna, such as a lumped constant element, and there has been a problem in cost.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-211522 JP 2002-118408 A

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、インピーダンス整合を容易に行えるヘリカルアンテナを安価に提供することを課題とする。   Therefore, the present invention pays attention to the above problems, and an object thereof is to provide a helical antenna that can easily perform impedance matching at low cost.

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、平板状の導体板と、一端が前記導体板に接続された螺旋状に巻回された第１のヘリカル導体と、を備えたヘリカルアンテナにおいて、前記第１のヘリカル導体の他端から一端に向けて折り返されて前記第１のヘリカル導体に沿って螺旋状に巻回された第２のヘリカル導体を備えたことを特徴とするヘリカルアンテナに存する。   The invention according to claim 1, which has been made to solve the above problems, includes a flat conductor plate, and a first helical conductor wound in a spiral shape, one end of which is connected to the conductor plate. The helical antenna includes a second helical conductor that is folded back from the other end of the first helical conductor toward one end and wound spirally along the first helical conductor. Helical antenna.

請求項２記載の発明は、前記第２のヘリカル導体の太さを前記第１のヘリカル導体の太さよりも大きくなるように、前記第１のヘリカル導体及び前記第２のヘリカル導体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘリカルアンテナに存する。   According to a second aspect of the present invention, the first helical conductor and the second helical conductor are provided so that the thickness of the second helical conductor is larger than the thickness of the first helical conductor. It exists in the helical antenna of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

請求項３記載の発明は、前記第２のヘリカル導体が、前記第１のヘリカル導体の他端から複数に分岐されて設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘリカルアンテナに存する。   According to a third aspect of the present invention, in the helical antenna according to the first or second aspect, the second helical conductor is provided to be branched into a plurality from the other end of the first helical conductor. Exist.

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、第１のヘリカル導体の他端から一端に向けて折り返されて第１のヘリカル導体に沿って螺旋状に巻回された第２のヘリカル導体を設けることにより、インピーダンス整合を容易に行え、またアンテナ利得の向上を図ったヘリカルアンテナを安価に提供することができる。   As described above, according to the first aspect of the present invention, the second helical body is folded from the other end of the first helical conductor toward the one end and wound spirally along the first helical conductor. By providing a conductor, impedance matching can be easily performed, and a helical antenna with improved antenna gain can be provided at low cost.

請求項２記載の発明によれば、第２のヘリカル導体の太さを第１のヘリカル導体の太さよりも大きく設けるので、より一層、インピーダンス整合を容易に行え、またアンテナ利得の向上を図ったヘリカルアンテナを安価に提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the thickness of the second helical conductor is larger than the thickness of the first helical conductor, impedance matching can be further facilitated and the antenna gain can be improved. A helical antenna can be provided at low cost.

請求項３記載の発明によれば、第２のヘリカル導体が第１のヘリカル導体の他端から複数に分岐されて設けられているので、より一層、インピーダンス整合を容易に行え、またアンテナ利得の向上を図ったヘリカルアンテナを安価に提供することができる。   According to the third aspect of the present invention, since the second helical conductor is provided to be branched into a plurality from the other end of the first helical conductor, impedance matching can be further facilitated, and the antenna gain can be increased. An improved helical antenna can be provided at low cost.

第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、ヘリカルアンテナ１は、導体板２と、第１のヘリカル導体３と、第２のヘリカル導体４と、から構成されている。上記導体板２は、平板状に形成されていて、水平に配置される。第１のヘリカル導体３は、線状に設けられていると共にその一端から他端に向かって接続部３１、ヘリカル部３２、の順に設けられている。接続部３１は、直線状に形成されていて、導体板２に垂直に配置される。接続部３１は、一端が給電点になっていて導体板２に接続されている。ヘリカル部３２は、導体板２と水平な軸周りを螺旋状に巻回されて設けられている。 First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the helical antenna 1 includes a conductor plate 2, a first helical conductor 3, and a second helical conductor 4. The said conductor board 2 is formed in flat form, and is arrange | positioned horizontally. The first helical conductor 3 is provided in a linear shape, and is provided in the order of a connection portion 31 and a helical portion 32 from one end to the other end. The connecting portion 31 is formed in a straight line and is disposed perpendicular to the conductor plate 2. One end of the connection part 31 is a feeding point and is connected to the conductor plate 2. The helical portion 32 is provided so as to be spirally wound around the conductor plate 2 and a horizontal axis.

第２のヘリカル導体４は、線状に設けられていると共にその他端から一端に向かってヘリカル部４２、接続部４１、の順に設けられている。ヘリカル部４２は、第１のヘリカル導体３の他端から一端に向けて折り返されて第１のヘリカル導体３に沿って螺旋状に巻回されて設けられている。接続部４１は、直線状に形成されていて、接続部３１に沿って導体板２に垂直に配置される。接続部４１は、一端が導体板２に接続されている。   The second helical conductor 4 is provided in a linear shape, and is provided in the order of a helical portion 42 and a connecting portion 41 from the other end toward one end. The helical portion 42 is provided by being folded back from the other end of the first helical conductor 3 toward one end and wound spirally along the first helical conductor 3. The connection portion 41 is formed in a straight line shape, and is disposed perpendicular to the conductor plate 2 along the connection portion 31. One end of the connection portion 41 is connected to the conductor plate 2.

上記第１、第２のヘリカル導体３、４は、全長Ｌ1が使用波長λの１／４程度の長さに設けられている。なお、図１及び図２では、第２のヘリカル導体４の太さが第１のヘリカル導体３の太さよりも大きくなるように設けられているが、第１のヘリカル導体３と第２のヘリカル導体４との太さを等しくしてもよい。 The first and second helical conductors 3 and 4 are provided so that the total length L 1 is about ¼ of the operating wavelength λ. In FIGS. 1 and 2, the thickness of the second helical conductor 4 is set to be larger than the thickness of the first helical conductor 3, but the first helical conductor 3 and the second helical conductor 3 are provided. The thickness of the conductor 4 may be made equal.

本発明者らは、第１のヘリカル導体３の直径Ｒ1＝０．５ｍｍ、第２のヘリカル導体４の直径Ｒ2＝２．０ｍｍの前述した図１に示す本発明品Ａと、Ｒ1＝０．５ｍｍ、Ｒ2＝１．０ｍｍの前述した図１に示す本発明品Ｂと、Ｒ1＝０．５ｍｍ、Ｒ2＝０．５ｍｍの前述した図１に示す本発明品Ｃと、図９に示す従来品Ｄと、について、周波数とＳ１１との関係をシミュレーションした。結果を図３に示す。同図に示すように、本発明品Ａ〜Ｃ及び従来品Ｄの共振周波数は２４０ＭＨｚ〜２８０ＭＨｚ付近であり、若干の変化はあるものの大きな変化はない。 The present inventors have discovered that the combination product of the present invention A shown in FIG. 1 described above of the first diameter R 1 = 0.5 mm of the helical conductor 3, the diameter R 2 = 2.0 mm of the second helical conductor 4, R 1 1 of the present invention B shown in FIG. 1 with R = 0.5 mm and R 2 = 1.0 mm, and the present invention C shown in FIG. 1 with R 1 = 0.5 mm and R 2 = 0.5 mm, For the conventional product D shown in FIG. 9, the relationship between the frequency and S11 was simulated. The results are shown in FIG. As shown in the figure, the resonance frequencies of the products A to C of the present invention and the conventional product D are around 240 MHz to 280 MHz, and although there are slight changes, there is no significant change.

また、本発明者らは、上記本発明品Ａ〜Ｃと、従来品Ｄと、について、インピーダンス特性をシミュレーションした。結果を図４に示す。図４に示すインピーダンス特性（スミスチャート）において、中央は基準特性インピーダンス、右端がインピーダンス無限大、左がインピーダンス０である。本発明品Ａのヘリカルアンテナ１のインピーダンス（Ｚ＝Ｒ＋ｊＸ）は、周波数を２００ＭＨｚから４００ＭＨｚまで上昇させていったとき、図４の実線で示すような軌跡をたどる。同様に、本発明品Ｂ、Ｃ、従来品Ｄのヘリカルアンテナ１のインピーダンスは各々、周波数を２００ＭＨｚから４００ＭＨｚまで上昇させていったとき、図４の一点鎖線、二点鎖線、点線で示すような軌跡をたどる。   Moreover, the present inventors simulated the impedance characteristic about the said products A to C of the present invention and the conventional product D. The results are shown in FIG. In the impedance characteristic (Smith chart) shown in FIG. 4, the center is the reference characteristic impedance, the right end is infinite impedance, and the left is impedance 0. The impedance (Z = R + jX) of the helical antenna 1 of the product A of the present invention follows a locus shown by a solid line in FIG. 4 when the frequency is increased from 200 MHz to 400 MHz. Similarly, the impedances of the helical antennas 1 of the present invention products B and C and the conventional product D are as shown by the one-dot chain line, two-dot chain line, and dotted line in FIG. 4 when the frequency is increased from 200 MHz to 400 MHz. Follow the trajectory.

図４中の黒丸で示す共振周波数ｆQでは、本発明品Ａ、Ｂ、Ｃは、従来品Ｄよりも図４の中央に近づき良好なインピーダンス整合が取れていることが分かった。即ち、第１のヘリカル導体３の他端から折り返された第２のヘリカル導体４を設ける本発明品Ａ、Ｂ、Ｃは、第２のヘリカル導体４を設けていない従来品Ｄに比べてインピーダンス整合が良好になることが分かった。 At the resonant frequency f Q indicated by black circles in FIG. 4, the present invention product A, B, C has been found to be good impedance matching approaches the center of FIG. 4 are taken than conventional D. That is, the products A, B, and C of the present invention in which the second helical conductor 4 folded from the other end of the first helical conductor 3 is provided are impedances compared to the conventional product D in which the second helical conductor 4 is not provided. It was found that the alignment was good.

また、同図に示すように、共振周波数ｆQでは、Ｒ1＞Ｒ2に設けられた本発明品Ａ、Ｂは、Ｒ1＝Ｒ2に設けられた本発明品Ｃよりも図４の中央に近づきより一層良好なインピーダンス整合が取れていることがわかった。さらに、同図に示すように、共振周波数ｆQ付近では、本発明品Ａは、本発明品Ｂよりも図４の中央に近づきより一層良好なインピーダンス整合が取れていることが分かった。即ち、第２のヘリカル導体４の太さを第１のヘリカル導体３の太さよりも太くするに従って、インピーダンス整合がより良好になることが分かった。 Further, as shown in the figure, at the resonance frequency f Q , the present invention products A and B provided at R 1 > R 2 are more in FIG. 4 than the present invention product C provided at R 1 = R 2 . It was found that the impedance matching was better than approaching the center. Furthermore, as shown in the figure, in the vicinity of the resonance frequency f Q, the present invention product A was found to be 0.00 better impedance matching than than the present invention product B closer to the center of FIG. That is, it was found that the impedance matching becomes better as the thickness of the second helical conductor 4 is made larger than the thickness of the first helical conductor 3.

また、上述したように従来品Ｄ、本発明品Ｃ、本発明品Ｂ、本発明品Ａの順でインピーダンス整合が良好になっているため、図３に示すように、共振周波数である２４０ＭＨｚ〜２８０ＭＨｚ付近において、従来品Ｄ、本発明品Ｃ、本発明品Ｂ、本発明品Ａの順にＳ１１が小さくなり、反射が小さくなる。   As described above, since impedance matching is good in the order of the conventional product D, the product C of the present invention, the product B of the present invention, and the product A of the present invention, as shown in FIG. In the vicinity of 280 MHz, S11 becomes smaller in the order of the conventional product D, the product C of the present invention, the product B of the present invention, and the product A of the present invention, and the reflection becomes smaller.

さらに、本発明者らは、上述した本発明品Ａ〜Ｃと、従来品Ｄと、についてアンテナ利得をシミュレーションした。結果、共振周波数におけるヘリカルアンテナ１の利得は、従来品Ｄが−５．３ｄＢｉ、本発明品Ｃが＋０．３ｄＢｉ、本発明品Ｂが＋１．５ｄＢｉ、本発明品Ａか＋２．９ｄＢｉとなり、従来品Ｄ、本発明品Ｃ、本発明品Ｂ、本発明品Ａの順で大きくなることが分かった。   Furthermore, the present inventors simulated the antenna gain for the products A to C of the present invention and the conventional product D described above. As a result, the gain of the helical antenna 1 at the resonance frequency is -5.3 dBi for the conventional product D, +0.3 dBi for the product C according to the present invention, +1.5 dBi for the product B according to the present invention, and +2.9 dBi for the product A according to the present invention. It turned out that it becomes large in order of the goods D, this invention C, this invention B, and this invention A.

上述したヘリカルアンテナ１によれば、従来品Ｄと同様にλ／４の長さのモノポールアンテナに比べて小型化を図ることができる。即ち、例えば共振周波数２５０ＭＨｚにおいて波長λ＝１２００ｍであり、モノポールアンテナの長さは１２００／４＝３００ｍｍである。これに対して、本発明は、第１、第２のヘリカル導体３、４の全長Ｌ1をモノポールアンテナと同じ長さ３００ｍｍに設けても、接続部３１、４１の全長Ｌ11＝３０ｍｍ、ヘリカル長Ｌ12を１５０ｍｍとすることができるため、本発明のヘリカルアンテナ１の長さは１８０ｍｍ（３０ｍｍ＋１５０ｍｍ）となり、モノポールアンテナに比べて小型化を図ることができる。 According to the helical antenna 1 described above, as with the conventional product D, the helical antenna 1 can be reduced in size as compared with the monopole antenna having a length of λ / 4. That is, for example, the wavelength λ is 1200 m at a resonance frequency of 250 MHz, and the length of the monopole antenna is 1200/4 = 300 mm. On the other hand, in the present invention, even when the total length L 1 of the first and second helical conductors 3 and 4 is set to the same length of 300 mm as that of the monopole antenna, the total length L 11 of the connection portions 31 and 41 is 30 mm since the helical length L 12 may be 150 mm, the length of the helical antenna 1 of the present invention can be miniaturized as compared 180mm (30mm + 150mm), and the monopole antenna.

また、上述したヘリカルアンテナ１によれば、第１のヘリカル導体３の他端から一端に向けて折り返されて第１のヘリカル導体３に沿って螺旋状に巻回された第２のヘリカル導体４を設けることにより、インピーダンス整合を容易に行え、またアンテナ利得の向上を図ったヘリカルアンテナ１を安価に提供することができる。   Further, according to the above-described helical antenna 1, the second helical conductor 4 that is folded back from the other end of the first helical conductor 3 toward the one end and wound spirally along the first helical conductor 3. Thus, it is possible to easily perform impedance matching and provide the helical antenna 1 with improved antenna gain at a low cost.

また、上述したヘリカルアンテナ１によれば、第２のヘリカル導体４の太さを第１のヘリカル導体３の太さよりも大きく設けているので、より一層、インピーダンス整合を容易に行え、またアンテナ利得の向上を図ることができる。   Further, according to the above-described helical antenna 1, since the thickness of the second helical conductor 4 is larger than that of the first helical conductor 3, impedance matching can be further facilitated, and the antenna gain can be increased. Can be improved.

第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。図５及び図６において、図１及び図２について上述した第１実施形態で既に説明したヘリカルアンテナ１と同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。同図に示すように、ヘリカルアンテナ１は、導体板２と、第１のヘリカル導体３と、２本の第２のヘリカル導体４と、から構成されている。上記導体板２及び第１のヘリカル導体３については、上述した第１実施形態と同様のためここでは詳細な説明は省略する。第１実施形態と第２実施形態とで大きく異なる点は、第２のヘリカル導体４の構成である。２本の第２のヘリカル導体４は、図６に示すように、第１のヘリカル導体３の他端から２つに分岐されて設けられている。 Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the same reference numerals are given to the same parts as those of the helical antenna 1 already described in the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 and 2, and the detailed description thereof will be omitted. As shown in the figure, the helical antenna 1 includes a conductor plate 2, a first helical conductor 3, and two second helical conductors 4. The conductor plate 2 and the first helical conductor 3 are the same as those in the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted here. A significant difference between the first embodiment and the second embodiment is the configuration of the second helical conductor 4. As shown in FIG. 6, the two second helical conductors 4 are provided to be branched into two from the other end of the first helical conductor 3.

２本の第２のヘリカル導体４は各々、第１実施形態と同様に、線状に設けられていると共にその他端から一端に向かってヘリカル部４２、接続部４１の順に設けられている。ヘリカル部４２は各々、第１のヘリカル導体３の他端から一端に向けて折り返されて第１のヘリカル導体３に沿って螺旋状に巻回されて設けられている。接続部４１は、直線状に形成されていて、接続部３１に沿って導体板２に垂直に配置される。接続部４１は、一端が導体板２に接続されている。   Each of the two second helical conductors 4 is provided in a linear shape, as in the first embodiment, and is provided in the order of the helical portion 42 and the connecting portion 41 from the other end toward one end. Each of the helical portions 42 is provided by being folded back from one end to the other end of the first helical conductor 3 and spirally wound along the first helical conductor 3. The connection portion 41 is formed in a straight line shape, and is disposed perpendicular to the conductor plate 2 along the connection portion 31. One end of the connection portion 41 is connected to the conductor plate 2.

本発明者らは、Ｒ1＝Ｒ2の図５に示す本発明品Ｅと、第２のヘリカル導体４が１本でＲ1＝Ｒ2の上記本発明品Ｃと、図９に示す従来品Ｄと、について周波数とＳ１１との関係をシミュレーションした。結果を図７に示す。同図に示すように、本発明品Ｅ、Ｃ及び従来品Ｄの共振周波数は２４０ＭＨｚ〜２８０ＭＨｚ付近であり、若干の変化はあるものの大きな変化はない。 The present inventors have, R 1 = and the present invention product E shown in FIG. 5 of the R 2, and R 1 = the product of the present invention the R 2 C second helical conductor 4 in one, conventional case shown in FIG. 9 For the product D, the relationship between the frequency and S11 was simulated. The results are shown in FIG. As shown in the figure, the resonance frequencies of the products E and C of the present invention and the conventional product D are in the vicinity of 240 MHz to 280 MHz.

また、本発明者らは、上述した本発明品Ｅ、Ｃと、従来品Ｄと、について、インピーダンス特性をシミュレーションした。結果を図８に示す。図８に示すインピーダンス特性（スミスチャート）において、本発明品Ｅのヘリカルアンテナ１のインピーダンス（Ｚ＝Ｒ＋ｊＸ）は、周波数を２００ＭＨｚから４００ＭＨｚに上昇させていったとき、図８の実線で示すような軌跡をたどる。同様に、本発明品Ｃ、従来品Ｄのヘリカルアンテナ１のインピーダンスは各々、周波数を２００ＭＨｚから４００ＭＨｚから上昇させていったとき、図８の二点鎖線、点線で示すような軌跡をたどる。   In addition, the inventors simulated impedance characteristics for the products E and C of the present invention and the conventional product D described above. The results are shown in FIG. In the impedance characteristic (Smith chart) shown in FIG. 8, the impedance (Z = R + jX) of the helical antenna 1 of the product E of the present invention is as shown by the solid line in FIG. 8 when the frequency is increased from 200 MHz to 400 MHz. Follow the trajectory. Similarly, when the frequency is increased from 200 MHz to 400 MHz, the impedances of the helical antenna 1 of the product C of the present invention and the conventional product D follow the locus shown by the two-dot chain line and the dotted line in FIG.

図８中の黒丸で示す共振周波数ｆQでは、本発明品Ｅ、Ｃは、従来品Ｄよりも図８の中央に近づき良好なインピーダンス整合が取れていることが分かった。即ち、第１のヘリカル導体３の他端から折り返された第２のヘリカル導体４を設ける本発明品Ｅ、Ｃは、第２のヘリカル導体４を設けていない従来品Ｄに比べてインピーダンス整合が良好になることが分かった。 At the resonance frequency f Q indicated by the black circle in FIG. 8, the products E and C of the present invention are closer to the center of FIG. That is, the products E and C of the present invention in which the second helical conductor 4 folded from the other end of the first helical conductor 3 is provided have impedance matching as compared with the conventional product D in which the second helical conductor 4 is not provided. It turned out to be good.

また、同図に示すように、共振周波数ｆQでは、２本の第２のヘリカル導体４が設けられた本発明品Ｅは、１本の第２のヘリカル導体４が設けられた本発明品Ｃよりも図８の中央に近づきより一層良好なインピーダンス整合が取れていることがわかった。即ち、第２のヘリカル導体４の本数を多くするに従って、インピーダンス整合がより良好になることが分かった。 Further, as shown in the figure, in the resonance frequency f Q, 2 this second inventive product E helical conductor 4 is provided, the present invention product in which the second helical conductor 4 of one is provided It was found that the impedance matching closer to the center of FIG. That is, it was found that impedance matching becomes better as the number of second helical conductors 4 is increased.

また、上述したように従来品Ｄ、本発明品Ｃ、本発明品Ｅの順でインピーダンス整合が良好になっているため、図７に示すように、共振周波数である２４０ＭＨｚ〜２８０ＭＨｚ付近において、従来品Ｄ、本発明品Ｃ、本発明品Ｅの順にＳ１１が小さくなり、反射が小さくなる。   Further, as described above, since impedance matching is good in the order of the conventional product D, the present product C, and the present product E, as shown in FIG. 7, in the vicinity of the resonance frequency of 240 MHz to 280 MHz, S11 decreases in the order of the product D, the product C of the present invention, and the product E of the present invention, and the reflection is reduced.

さらに、本発明者らは、上述した本発明品Ｅ、Ｃ、従来品Ｄと、についてアンテナ利得をシミュレーションした。結果、共振周波数におけるヘリカルアンテナ１の利得は、従来品Ｄが−５．３ｄＢｉ、本発明品Ｃが＋０．３ｄＢｉ、本発明品Ｅが＋３．４ｄＢｉとなり、従来品Ｄ、本発明品Ｃ、本発明品Ｅの順で大きくなることが分かった。   Further, the inventors simulated the antenna gain for the products E and C of the present invention and the conventional product D described above. As a result, the gain of the helical antenna 1 at the resonance frequency is -5.3 dBi for the conventional product D, +0.3 dBi for the product C of the present invention, and +3.4 dBi for the product E of the present invention. It turned out that it becomes large in order of the invention item E.

上述したヘリカルアンテナ１によれば、第２のヘリカル導体４が、第１のヘリカル導体３の他端から複数に分岐されて設けられているので、より一層、インピーダンス整合を容易に行え、またアンテナ利得の向上を図ったヘリカルアンテナ１を安価に提供することができる。   According to the helical antenna 1 described above, since the second helical conductor 4 is provided by being branched into a plurality from the other end of the first helical conductor 3, impedance matching can be further facilitated, and the antenna The helical antenna 1 with improved gain can be provided at low cost.

なお、上述した第２実施形態では、第２のヘリカル導体４を２本しか設けていなかったが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、第２のヘリカル導体４を３本以上も受けるようにしてもよい。   In the above-described second embodiment, only two second helical conductors 4 are provided, but the present invention is not limited to this. For example, three or more second helical conductors 4 may be received.

また、上述した第２実施形態では、第２のヘリカル導体４の太さと、第１のヘリカル導体３の太さとを等しく設けていたが、本発明はこれに限ったものではない。第１実施形態と同様に、第２のヘリカル導体４の太さを第１のヘリカル導体３の太さよりも太くなるように設けてもよい。   In the second embodiment described above, the thickness of the second helical conductor 4 and the thickness of the first helical conductor 3 are equal. However, the present invention is not limited to this. Similarly to the first embodiment, the thickness of the second helical conductor 4 may be set larger than the thickness of the first helical conductor 3.

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明のヘリカルアンテナの第１実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 1st Embodiment of the helical antenna of this invention. 図１に示す第１のヘリカル導体と第２のヘリカル導体との展開図である。FIG. 3 is a development view of a first helical conductor and a second helical conductor shown in FIG. 1. 図１に示す本発明品及び従来品についてシミュレーションした周波数−リターンロス特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency-return loss characteristic simulated about the present invention product and the conventional product shown in FIG. 図１に示す本発明品及び従来品についてシミュレーションしたインピーダンス特性を示すグラフである。It is a graph which shows the impedance characteristic simulated about this invention product and conventional product shown in FIG. 本発明のヘリカルアンテナの第２の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Embodiment of the helical antenna of this invention. 図５に示す第１のヘリカル導体と第２のヘリカル導体との展開図である。FIG. 6 is a development view of the first helical conductor and the second helical conductor shown in FIG. 5. 図５に示す本発明品及び従来品についてシミュレーションした周波数−リターンロス特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency-return loss characteristic simulated about the present invention product and the conventional product shown in FIG. 図５に示す本発明品及び従来品についてシミュレーションしたインピーダンス特性を示すグラフである。It is a graph which shows the impedance characteristic simulated about this invention product and conventional product shown in FIG. 従来のモノポール型のヘリカルアンテナの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the conventional monopole type | mold helical antenna.

符号の説明Explanation of symbols

１ ヘリカルアンテナ
２ 導体板
３ 第１のヘリカル導体
４ 第２のヘリカル導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Helical antenna 2 Conductor plate 3 1st helical conductor 4 2nd helical conductor

Claims (3)

平板状の導体板と、一端が前記導体板に接続された螺旋状に巻回された第１のヘリカル導体と、を備えたヘリカルアンテナにおいて、
前記第１のヘリカル導体の他端から一端に向けて折り返されて前記第１のヘリカル導体に沿って螺旋状に巻回された第２のヘリカル導体を備えた
ことを特徴とするヘリカルアンテナ。 In a helical antenna comprising a flat conductor plate and a first helical conductor wound in a spiral shape, one end of which is connected to the conductor plate,
A helical antenna comprising a second helical conductor that is folded back from one end to the other end of the first helical conductor and wound spirally along the first helical conductor. 前記第２のヘリカル導体の太さを前記第１のヘリカル導体の太さよりも大きくなるように、前記第１のヘリカル導体及び前記第２のヘリカル導体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘリカルアンテナ。   The first helical conductor and the second helical conductor are provided so that the thickness of the second helical conductor is larger than the thickness of the first helical conductor. The helical antenna according to 1. 前記第２のヘリカル導体が、前記第１のヘリカル導体の他端から複数に分岐されて設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘリカルアンテナ。   The helical antenna according to claim 1 or 2, wherein the second helical conductor is provided to be branched into a plurality from the other end of the first helical conductor.
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