ダイポールアンテナユニット及びそのモジュール
【課題】広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールをコンパクトに提供することを目的とする。
【解決手段】プリント基板２の正面に形成されたダイポールアンテナパターン４ａ，４ｂであって、相近接した給電点５ａ，５ｂを基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターンが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹の部分のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備える。
【解決手段】プリント基板２の正面に形成されたダイポールアンテナパターン４ａ，４ｂであって、相近接した給電点５ａ，５ｂを基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターンが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹の部分のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイポールアンテナユニット及びそのモジュールに関し、更に詳しくは、コンパクトで広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、設置工事費用の削減や管理業務の簡素化を目的に自動販売機や絶縁監視装置等の電気設備に対して無線パケット通信モジュールを搭載し、これらを遠隔より制御・監監する所謂テレメトリングシステムが普及しつつある。これに伴い、各種用途の電気設備(キュービクル）にフィットして広い帯域の無線通信が安定に行えるダイポールアンテナをコンパクトに提供することが望まれている。
【０００３】
従来は、通常の半波長ダイポールアンテナを備えると共に、給電用マイクロストリップ線路の入力端からこのダイポールアンテナの側を見た時に、１つあるいは複数のオープンスタブからなる整合回路を付加することにより反射量を低減し、より広帯域な特性を持つことができるようにしたプリント・ダイポールアンテナが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、通常の半波長ダイポールアンテナは、そのアンテナエレメントが半波長にわたって直線状に展開する構成であるため、広い帯域のアンテナユニットをコンパクト（小型）に提供できない。
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールをコンパクトに提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によるダイポールアンテナユニットは、プリント基板の正面に形成されたダイポールアンテナパターンであって、相近接した給電点を基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターンが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹の部分のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備えるものである。
【０００８】
本発明では、給電点を基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターン４ａ、４ｂが途中でコの字状に折れ曲がっていることにより、所要周波数（波長）のダイポールアンテナユニットをコンパクト（即ち、少ない平面上）に構成できる。また、コの字状に折れ曲がっているアンテナパターンの腹（又は背）の部分のパターン幅ｗ２をそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広くしたことにより、給電点からアンテナパターン先端までの経路についてその外周長Ｌｏと内周長Ｌiとの間に顕著な差（即ち、２×ｗ２）を設けることができ、帯域を効率よく広げることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様では、前記給電点を基準にして前記コの字状に折れ曲がった各アンテナパターンの内側正面に直線状に延長形成された第２のダイポールアンテナパターンを更に備える。
【００１０】
本発明では、コの字状に折れ曲がった各アンテナパターン４ａ、４ｂの内側空き領域に第２のダイポールアンテナパターン３ａ、３ｂを直線状に延長形成することで所謂２周波アンテナをコンパクトに形成できる。この場合に、コの字に折れ曲がった部分のパターン幅ｗ２を広げても、この部分と直交する第２のアンテナパターン３ａ、３ｂとの相互干渉は極めて少ない。
【００１１】
本発明の第３の態様では、プリント基板を境にして前記正面のアンテナパターンと対称に形成された裏面のダイポールアンテナパターンを更に備え、前記正面と裏面の各アンテナパターンの間を複数のスルーホールで接続したものである。
【００１２】
本発明では、プリント基板の両面にアンテナパターンが構成されているので片面の場合よりも電波の輻射効率が改善される。また、片面基板を用いたときは温度や湿度の外部環境の影響でパターンが剥離し易くなるが、両面パターンをスルーホールで接続することにより、パターンの剥離が発生してもアンテナの基本的構造が保持される。
【００１３】
本発明の第４の態様によるダイポールアンテナモジュールは、請求項１乃至３の何れか一つに記載のダイポールアンテナユニットを内部に収容したアンテナケースと、前記アンテナケースを前記アンテナユニットの給電点の周りに回動可能に軸支する支柱部材と、前記支柱部材を支持する基台とを備え、前記アンテナケースは給電点の周りに少なくとも９０°回動可能である。
【００１４】
本発明では、ダイポールアンテナユニットを内装したアンテナケースをその給電点の周りに少なくとも９０°回動可能であるため、本アンテナモジュールを水平偏波に適した環境でも垂直偏波に適した環境でもそれぞれ最適の状態で使用できる。
【００１５】
本発明の第５の態様では、前記基台の底面部にマグネットを設けたものである。従って、簡単な構成により本アンテナモジュールを電気設備等の筐体のどの壁面にでも容易に設置し、取り外しできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べた如く本発明によれば、、広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールをコンパクトに提供できるため、各種電子機器の無線接続化に寄与するところが極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態によるアンテナユニットの構成図である。
【図２】実施の形態によるアンテナユニットのアンテナ利得を説明する図である。
【図３】実施の形態によるアンテナユニットの指向性チャートである。
【図４】実施の形態によるアンテナユニットの電圧定在波比のグラフ図である。
【図５】実施の形態によるアンテナモジュールの正面斜視図である。
【図６】実施の形態によるアンテナモジュールの裏面斜視図である。
【図７】実施の形態によるアンテナモジュールの設置方法を説明する図である。
【図８】実施の形態によるアンテナモジュールの他の設置方法を説明する図である。
【図９】実施の形態による絶縁監視システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。図１は実施の形態によるアンテナユニットの構成図で、コンパクトな構成で２つの周波数帯域をカバー可能な半波長ダイポールアンテナユニットの構成を示している。図（Ａ）はその正面図、図（Ｂ）は側面図、図（Ｃ）は背面図である。
【００１９】
図１（Ａ）において、このアンテナユニット１はプリント基板２の正面に形成されたダイポールアンテナパターン４ａ、４ｂであって、相近接した給電点５ａ、５ｂを基準にして上下対称に展開する各アンテナパターン４ａ、４ｂが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹（又は背）の部分Ｂ、Ｂ’のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備えている。一例のパターン幅ｗ１＝２ｍｍ、パターン幅ｗ２＝７ｍｍである。
【００２０】
今、一方のアンテナパターン４ａに着目すると、該パターン４ａはＡ点より出発してＢ点でコの字状に折れ曲がり、Ｃ点まで延びており、その外周がプリント基板２の外縁部にほぼ接するよう基板表面いっぱいに展開している。他方のアンテナパターン４ｂについても同様である。これにより、所要電気長（各１／４半波長程度）のアンテナパターン４ａ、４ｂをプリント基板２上にコンパクトに収容できる。
【００２１】
また、このアンテナユニット１は、給電点５ａ、５ｂを基準にして前記コの字状に折れ曲がった各アンテナパターン４ａ、４ｂの内側空き領域に直線状に延長形成された第２のダイポールアンテナパターン３ａ、３ｂを備えている。
【００２２】
そして、アンテナパターン４ａ、４ｂは８００ＭＨｚ帯（例えば、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ）をカバーするように構成され、アンテナパターン３ａ、３ｂは２ＧＨｚ帯（例えば１．９２ＧＨｚ〜２．１７ＧＨｚ）をカバーするように構成されている。なお、本明細書ではアンテナパターンのことをアンテナエレメント又は単にエレメントとも呼ぶこともある。
【００２３】
再び図１（Ａ）のアンテナパターン４ａに着目すると、このアンテナパターン４ａの帯域はパターンの外縁部と内縁部の各線路長の差で決まり、今、Ａ点から始まってＢ点を通りＣ点に至る各太実線で示す部分のパターンの外周長をＬｏ、内周長をＬｉとすると、これらの差は、Ｌｏ−Ｌｉ＝２（ｗ１＋ｗ２）で与えられる。したがって、帯域を広げるにはパターン幅ｗ１及び又はパターン幅ｗ２を広げる方法があるが、本発明の目的によりダイポ−ルアンテナの全体をコンパクトに提供しようとするときは基板外形をできるだけ小さくしたい。
【００２４】
特に、本実施の形態によるアンテナユニット１は、所謂２周波アンテナであり、これらのアンテナパターン相互間の干渉を低減させる必要がある。そこで、本実施の形態では内側のアンテナエレメント３ａに対して電磁界の影響が少ないパターン幅ｗ２の部分だけを広くした。その結果、アンテナユニット１の外形を大きくしなくても、アンテナパターン４ａの外周長Ｌｏと内周長Ｌｉとの差が２×ｗ２だけ大きくなり、十分に広帯域化されている。アンテナパターン４ｂについても同様である。
【００２５】
更に、図１（Ｂ）、(Ｃ)に示すように、このアンテナユニット１は、プリント基板２を境にして正面のアンテナパターン３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂと対称に形成された裏面のダイポールアンテナパターン３ａ’、３ｂ’、４ａ’、４ｂ’を更に備えており、これら正面と裏面の各アンテナパターンとの間を複数のスルーホール６で接続している。
【００２６】
本実施の形態によれば、基板２の両面にアンテナパターンが構成されているので片面の場合よりも電波の輻射効率が改善される。また、片面基板を用いたときは温度や湿度などの外部環境の影響によってパターンが剥離し易くなるが、両面パターンをスルーホールで接続することにより、パターンの剥離が発生してもアンテナの基本的構造が保持できる構造となっている。
【００２７】
次に、このようなアンテナユニット１の製法を概説する。低誘電率で高耐熱のエポキシ系基板２の表面２ａ及び裏面２ｂには銅箔(例えば、約３０ミクロン)が接着されている。最初にドリル加工を施し、銅メッキしてスルーホールを形成する。次に、アンテナパターンを感光させ、エッチング処理によりダイポールアンテナエレメントの部分を残す。更に、アンテナパターンの銅箔をニッケルメッキして金メッキする処理（所謂金フラッシュ処理）によりコーティングし、酸化を防止する。そして、アンテナ外形にあわせてルーター加工し、こうして、ダイポールアンテナユニット１を完成する。
【００２８】
図１（Ａ）において、このようなアンテナユニット１への給電は例えば特性インピーダンス５０Ωの同軸線７を介して行われる。この同軸線７との接続は図示のように芯線７ａは直接給電点５ａにハンダ付けし、グランド（シールド）線７ｂはワイヤで延長して給電点５ｂにハンダ付けしている。なお、給電点５ａ、５ｂから横方向に平行に延びているパターンはアンテナエレメントとして機能しない部分であり、同軸線７との間の接続回路の一部を構成している。この場合に、給電点５ａ、５ｂの間隔は同軸線７の芯線７ａとシールド線７ｂの間隔と略同一に選ぶことで、アンテナエレメントとの接続部における整合を図り、電圧定在波比（ＳＷＲ）や輻射効率を向上させている。
【００２９】
図２は本アンテナユニット１のアンテナ利得を説明する図である。アンテナ利得の評価は、論理的な標準であるアイソトロピックアンテナに対する絶対利得ｄＢｉ(アイソトロピックゲイン)または現実的な標準である半波長ダイポールアンテナに対する相対利得ｄＢｄ(標準ダイポール比)を単位として表され、電波暗室やオープンサイトにおける所謂３ｍ法によって計測される。ここで、アイソトロピックアンテナとはあらゆる方向に均一のサービスをする論理的なアンテナである。一方、半波長ダイポールアンテナでは、エネルギーを８の字方向に集中させることにより、アイソトロピックアンテナに対して２．１４ｄＢｉの絶対利得を持っている。
【００３０】
図２（Ａ）は本アンテナユニット１のアンテナ利得の測定値を示す表であり、各帯域内のいくつかの周波数について３ｍ法により測定した絶対利得ｄＢｉの最大値を表している。例えば８３７、５ＭＨｚにおける水平面利得は２．９ｄＢｉ、垂直面利得は１．９ｄＢｉとなている。
【００３１】
図２（Ｂ）に８００ＭＨ帯における垂直面内利得Ｖのグラフ図を示す。８００ＭＨ帯では８３７．５ＭＨｚのあたりで最大利得１．９ｄＢｉが得られている。図２（Ｃ）に２ＧＨ帯における垂直面内利得Ｖのグラフ図を示す。２ＧＨｚ帯では１．９５７２ＧＨｚのあたりで最大利得０．９ｄＢｉが得られている。
【００３２】
図３に本アンテナユニット１の８００ＭＨｚ帯における指向性チャートを示す。このチャートからは真円に対してどの程度の偏差が発生しているかを観察できる。外側の真円Ｉは標準ダイポールの理論値である。本アンテナユニット１では、アンテナエレメント４ａ、４ｂが途中でベンドしてはいるが、８００ＭＨｚ帯における垂直面内指向性Ｖはレベル偏差が小さいほぼ真円であり、また水平面内指向性Ｈはほぼ８の字であることから、一般的なダイポールアンテナと相似しており、無指向アンテナと言える。
【００３３】
なお、水平面内利得Ｈが垂直面内利得Ｖよりも高くなっているのは本アンテナモジュール１０のアンテナユニット１を水平にして測定したため後述のアンテナケース１３やマグネット２１による損失が少ないためと考えられる。
【００３４】
図４に本アンテナユニット１における垂直面内偏波Ｖの電圧定在波比（ＳＷＲ）のグラフ図を示す。給電線７の長さは例えば４ｍとしている。ＳＷＲ＝１の場合は給電線７から空中線に供給された電力が全て放射されるが、それ以外の場合は電力の一部が給電線７に反射波として分布し、有効に放射されない。給電線７と空中線の特性インピーダンスが一致した場合にＳＷＲ＝１となる。ＳＷＲが高いと、反射して戻ってきた電力によって送信機の電力増幅器に悪影響を及ぼすため、一般にＳＷＲは１．５以下が理想とされ、３以下が実用上の限界とされている。
【００３５】
本アンテナユニット１は、移動体通信用にも使用可能な２周波アンテナであって、１つの給電部から８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯とに同調をとっている。このうち、特に、８００ＭＨｚ帯を広帯域化することにより図４の矢印ａ，ｂで示すように帯域内における輻射効率を改善し、より広い周波数帯域にも適用できる構造になっている。
【００３６】
即ち、図４を参照するに、本アンテナユニット１では８００ＭＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯の各広い帯域でＳＷＲは２以下（伝送効率８９％以上）となっており、８００ＭＨｚ帯ではほぼ８７０ＭＨｚのところでＳＷＲは最小となっている。図４のＳＷＲチャートと図２（Ｂ）、（Ｃ）のｄＢｉチャートを比較すると、大よそＳＷＲの最良ポイントで絶対利得ｄＢｉも最大になっている。これは給電線７の伝送ロスが最少になるため輻射効率も最大になることを示している。
【００３７】
図５は実施の形態によるアンテナモジュールの正面斜視図で、この図はアンテナケース１３を水平方向にセットした状態のアンテナモジュール１０を斜め正面側から見た場合を示している。このアンテナモジュール１０は、本アンテナユニット１を内部に収容したアンテナケース１３と、このアンテナケース１３をアンテナユニット１の給電点５ａ、５ｂの周りに回動可能に軸支する支柱部材１２ａ、１２ｂと、これらの支柱部材１２ａ、１２ｂを支持する基台１１とを備え、前記アンテナケース１３は給電点５ａ、５ｂの周りに少なくとも９０°回動可能となっている。上記アンテナケース１３を含む各部の部材は電波を損失なく通過させる樹脂からなっている。
【００３８】
この支柱部材１２ａは、その頭部に指を引っ掛けることが可能な操作部１４を備えており、使用者がこの操作部１４を指で手前（ＰＵＬＬ）側に引くと、支柱部材１２ａの頭部が自己の弾性により僅かに撓んで矢印ａ方向に開く。これに伴い、支柱部材１２ａの裏面とアンテナケース１３の側面との間に設けた不図示のロック機構が外れ、アンテナケース１３は給電点５ａ、５ｂの位置を中心としてほぼ半回転以上回転可能となっている。
【００３９】
このロック機構は、例えば、支柱部材１２ａの裏面に設けた凸部と、アンテナケース１３の側面に設けた凹部とを嵌合させる機構により容易に構成できる。そして、この操作部１４を手前側に曲げた状態でアンテナケース１３を図示の如く水平方向にセットして指を離すと、支柱部材１２ａは自己の弾性により矢印ａ方向に戻ると共に、その裏面の凸部がケース側面の凹部に嵌合し、アンテナケース１３は水平方向に固定（ロック）される。
【００４０】
また、基台１１の裏面には円盤状のマグネット２１が埋設されており、このマグネット２１によってアンテナモジュール１０を電気設備等の筐体表面に容易に吸着させ、また取り外し可能である。
【００４１】
図６は実施の形態によるアンテナモジュールの裏面斜視図で、この図はアンテナケース１３を垂直方向にセットした状態のアンテナモジュール１０を斜め裏側から見た場合を示している。操作部１４を手前側に曲げた状態ででアンテナケース１３を垂直方向にセットして指を離すと、支柱部材１２ａの裏面の凸部がアンテナケース１３の側面の凹部に嵌合し、アンテナケース１３は垂直方向に固定される。
【００４２】
アンテナケース１３の裏面中央部には円筒状の回転軸１６が凸設されている。一方、支柱部材１２ｂの上端部には回転軸１６を左右から回転可能に挟持するための支持アーム１５ａ、１５ｂが設けられている。アンテナケース１３は支持アーム１５ａ、１５ｂによって回転軸１６の周りに回転可能に軸支されると共に、支柱部材１２ａと１２ｂの弾性力による適当な押圧を伴って該支柱部材１２ａと１２ｂとにより前後から挟持されている。
【００４３】
本実施の形態ではアンテナケース１３の両側面部をダイポ−ルアンテナのほぼ中心位置（即ち、給電点位置に対応）で軸支持するため、アンテナケース１３をその重心部でバランスよく支持できると共に、セットしたアンテナケース１３の設置姿勢を安定に維持できる。また、回転軸１６には給電線７としての同軸ケーブルを挿入するための中空の筒部材１７が設けられている。
【００４４】
本実施の形態によるアンテナモジュール１０では、通常の半波長ダイポールアンテナと比較してエレメントをベンドしたことによりアンテナ全長が大幅に短縮されたと共に、特性的にはアンテナパターンの両面化やパターン幅を変更することによって通常の半波長ダイポールアンテナとほぼ同等の性能が得られている。また、アンテナエレメントを小型化できたことにより屋外で使用するアンテナモジュールとしの意匠性が向上している。
【００４５】
また、アンテナユニット１がアンテナケース１３と共に回転するので受信感度に合わせて偏波面を所要に調整し、最適な状態で設置することが容易に可能である。しかも、このアンテナケース１３は基板２の中心点の周りに回転するため、どのような設置姿勢でも空間部を占有する面積を小さくできる。
【００４６】
また、本アンテナモジュール１０はマグネット吸着方式を採用しているため、可搬性に優れ、移動体や自販機等の筐体に簡単に取付及び撤去することが可能である。また、マグネット吸着方式を採用しているため、このアンテナケース１３をどの方向に向けて吸着させることも容易に行える。
【００４７】
図７は実施の形態によるアンテナモジュールの設置方法を説明する図であり、アンテナモジュール１０を垂直偏波環境で用いる場合を示している。図７（Ａ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の水平な設置面２２に設置する場合はアンテナケース１３を垂直方向にセットすることで垂直偏波が得られる。ここで、４ａは芯線７ａに接続するエレメント、４ｂはグランド線７ｂに接続するエレメントである。この設置方法ではアンテナエレメントの地上高が低くなるため通信の秘匿性が向上する。
【００４８】
図７（Ｂ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の垂直な壁面２３に吸着させる場合はアンテナケース１３を水平方向にセットすることで垂直偏波が得られる。
【００４９】
図８は実施の形態によるアンテナモジュールの他の設置方法を説明する図であり、アンテナモジュール１０を水平偏波環境で用いる場合を示している。図８（Ａ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の水平な設置面に設置する場合はアンテナケース１３を水平方向にセットすることで水平偏波が得られる。ここで、４ａは芯線７ａに接続するエレメント、４ｂはグランド線７ｂに接続するエレメントである。この設置方法ではアンテナエレメントの地上高が高く（例えば、９７．５ｍｍと）なるため設置面２２からの影響が低減される。
【００５０】
図８（Ｂ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の垂直な壁面２３に吸着させる場合はアンテナケース１３を垂直方向にセットすることで水平偏波が得られる。
【００５１】
図９は実施の形態による絶縁監視システムを説明する図で、本アンテナモジュール１０を使用して複数箇所に分布する絶縁監視装置を無線ネットワーク（移動体通信網）に収容し、中央で監視可能とした応用例を示している。受電変圧器４１の低圧側電路（１００Ｖ、２００Ｖ、６００Ｖ）には、工場の機械設備や一般家庭のパソコン等、様々な負荷装置４２が接続されているため、このような低圧側電路における漏電をいち早く検出して漏電事故等を未然に防止する必要がある。
【００５２】
図において、受電変圧器４１の低圧側電路には負荷装置４２が接続されると共に、この内の第１の給電路４３はＢ種接地線４４を介して接地され、また第２の給電路４５は大地との間に対地絶縁抵抗Ｒ０と対地静電（浮遊）容量Ｃ０とからなる対地インピーダンスＺ０を有している。この様な変圧器４１の低圧側では、第２の給電路４５、対地インピーダンスＺ０、大地及びＢ種接地線４４を介して対地インピーダンスＺ０と大地の抵抗とに基づく漏れ電流が還流する。絶縁監視装置５０Ａはこのような低圧側電路のＢ種接地線４４に設けられている。
【００５３】
この絶縁監視装置５０Ａは、商用周波数とは異なる周波数（例えば２０Ｈｚ）の監視信号を生成し、重畳トランス４６を介してＢ種接地線４４に注入する監視信号発生部５１と、低圧側電路のＤ種接地点ＥＤを基準として前記Ｂ種接地線４より検出された前記監視信号に相当する基準信号を検出する基準信号検出部５２と、変圧器４１の低圧側電路と大地を介して前記Ｂ種接地線４４に環流する漏れ電流を検出すると共に、その検出出力から商用周波数及びその高調波等の不要成分を除去して漏れ電流の前記監視信号成分に相当する測定信号を検出する測定信号検出部５３と、前記基準信号に位相同期して、前記測定信号に含まれる漏れ電流の内の対地絶縁抵抗成分を求める演算処理部５５とを備え、該求めた測定信号（即ち、漏れ電流の監視信号成分）の内の対地絶縁抵抗成分を継続的に監視することで漏電等を監視している。
【００５４】
こうして監視した情報は通信制御部５５、アンテナモジュール１０を介して基地局ＢＳ１に送られ、更に移動体通信網（ＮＷ）１００を介して中央監視装置６０に収集される。他の負荷装置（不図示）に接続する絶縁監視装置５０Ｂについても同様である。
【００５５】
本発明によるアンテナモジュール１０は様々な設置環境下で有効な偏波を的確に捉えることができるため、様々な設置環境に設置された絶縁監視装置の監視情報を的確に収集・監視できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ アンテナユニット
２ プリント基板
３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ アンテナパターン
５ａ、５ｂ 給電点
６ スルーホール
７ 同軸線（給電線）
１０ アンテナモジュール
１１ 基台
１２ａ、１２ｂ 支柱部材
１３ アンテナケース
１４ 操作部
１５ａ、１５ｂ 支持アーム
１６ 回転軸
１７ 筒部材
２１ マグネット
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイポールアンテナユニット及びそのモジュールに関し、更に詳しくは、コンパクトで広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、設置工事費用の削減や管理業務の簡素化を目的に自動販売機や絶縁監視装置等の電気設備に対して無線パケット通信モジュールを搭載し、これらを遠隔より制御・監監する所謂テレメトリングシステムが普及しつつある。これに伴い、各種用途の電気設備(キュービクル）にフィットして広い帯域の無線通信が安定に行えるダイポールアンテナをコンパクトに提供することが望まれている。
【０００３】
従来は、通常の半波長ダイポールアンテナを備えると共に、給電用マイクロストリップ線路の入力端からこのダイポールアンテナの側を見た時に、１つあるいは複数のオープンスタブからなる整合回路を付加することにより反射量を低減し、より広帯域な特性を持つことができるようにしたプリント・ダイポールアンテナが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、通常の半波長ダイポールアンテナは、そのアンテナエレメントが半波長にわたって直線状に展開する構成であるため、広い帯域のアンテナユニットをコンパクト（小型）に提供できない。
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールをコンパクトに提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によるダイポールアンテナユニットは、プリント基板の正面に形成されたダイポールアンテナパターンであって、相近接した給電点を基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターンが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹の部分のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備えるものである。
【０００８】
本発明では、給電点を基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターン４ａ、４ｂが途中でコの字状に折れ曲がっていることにより、所要周波数（波長）のダイポールアンテナユニットをコンパクト（即ち、少ない平面上）に構成できる。また、コの字状に折れ曲がっているアンテナパターンの腹（又は背）の部分のパターン幅ｗ２をそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広くしたことにより、給電点からアンテナパターン先端までの経路についてその外周長Ｌｏと内周長Ｌiとの間に顕著な差（即ち、２×ｗ２）を設けることができ、帯域を効率よく広げることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様では、前記給電点を基準にして前記コの字状に折れ曲がった各アンテナパターンの内側正面に直線状に延長形成された第２のダイポールアンテナパターンを更に備える。
【００１０】
本発明では、コの字状に折れ曲がった各アンテナパターン４ａ、４ｂの内側空き領域に第２のダイポールアンテナパターン３ａ、３ｂを直線状に延長形成することで所謂２周波アンテナをコンパクトに形成できる。この場合に、コの字に折れ曲がった部分のパターン幅ｗ２を広げても、この部分と直交する第２のアンテナパターン３ａ、３ｂとの相互干渉は極めて少ない。
【００１１】
本発明の第３の態様では、プリント基板を境にして前記正面のアンテナパターンと対称に形成された裏面のダイポールアンテナパターンを更に備え、前記正面と裏面の各アンテナパターンの間を複数のスルーホールで接続したものである。
【００１２】
本発明では、プリント基板の両面にアンテナパターンが構成されているので片面の場合よりも電波の輻射効率が改善される。また、片面基板を用いたときは温度や湿度の外部環境の影響でパターンが剥離し易くなるが、両面パターンをスルーホールで接続することにより、パターンの剥離が発生してもアンテナの基本的構造が保持される。
【００１３】
本発明の第４の態様によるダイポールアンテナモジュールは、請求項１乃至３の何れか一つに記載のダイポールアンテナユニットを内部に収容したアンテナケースと、前記アンテナケースを前記アンテナユニットの給電点の周りに回動可能に軸支する支柱部材と、前記支柱部材を支持する基台とを備え、前記アンテナケースは給電点の周りに少なくとも９０°回動可能である。
【００１４】
本発明では、ダイポールアンテナユニットを内装したアンテナケースをその給電点の周りに少なくとも９０°回動可能であるため、本アンテナモジュールを水平偏波に適した環境でも垂直偏波に適した環境でもそれぞれ最適の状態で使用できる。
【００１５】
本発明の第５の態様では、前記基台の底面部にマグネットを設けたものである。従って、簡単な構成により本アンテナモジュールを電気設備等の筐体のどの壁面にでも容易に設置し、取り外しできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べた如く本発明によれば、、広帯域特性に優れたダイポールアンテナユニット及びそのモジュールをコンパクトに提供できるため、各種電子機器の無線接続化に寄与するところが極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態によるアンテナユニットの構成図である。
【図２】実施の形態によるアンテナユニットのアンテナ利得を説明する図である。
【図３】実施の形態によるアンテナユニットの指向性チャートである。
【図４】実施の形態によるアンテナユニットの電圧定在波比のグラフ図である。
【図５】実施の形態によるアンテナモジュールの正面斜視図である。
【図６】実施の形態によるアンテナモジュールの裏面斜視図である。
【図７】実施の形態によるアンテナモジュールの設置方法を説明する図である。
【図８】実施の形態によるアンテナモジュールの他の設置方法を説明する図である。
【図９】実施の形態による絶縁監視システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。図１は実施の形態によるアンテナユニットの構成図で、コンパクトな構成で２つの周波数帯域をカバー可能な半波長ダイポールアンテナユニットの構成を示している。図（Ａ）はその正面図、図（Ｂ）は側面図、図（Ｃ）は背面図である。
【００１９】
図１（Ａ）において、このアンテナユニット１はプリント基板２の正面に形成されたダイポールアンテナパターン４ａ、４ｂであって、相近接した給電点５ａ、５ｂを基準にして上下対称に展開する各アンテナパターン４ａ、４ｂが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹（又は背）の部分Ｂ、Ｂ’のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備えている。一例のパターン幅ｗ１＝２ｍｍ、パターン幅ｗ２＝７ｍｍである。
【００２０】
今、一方のアンテナパターン４ａに着目すると、該パターン４ａはＡ点より出発してＢ点でコの字状に折れ曲がり、Ｃ点まで延びており、その外周がプリント基板２の外縁部にほぼ接するよう基板表面いっぱいに展開している。他方のアンテナパターン４ｂについても同様である。これにより、所要電気長（各１／４半波長程度）のアンテナパターン４ａ、４ｂをプリント基板２上にコンパクトに収容できる。
【００２１】
また、このアンテナユニット１は、給電点５ａ、５ｂを基準にして前記コの字状に折れ曲がった各アンテナパターン４ａ、４ｂの内側空き領域に直線状に延長形成された第２のダイポールアンテナパターン３ａ、３ｂを備えている。
【００２２】
そして、アンテナパターン４ａ、４ｂは８００ＭＨｚ帯（例えば、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ）をカバーするように構成され、アンテナパターン３ａ、３ｂは２ＧＨｚ帯（例えば１．９２ＧＨｚ〜２．１７ＧＨｚ）をカバーするように構成されている。なお、本明細書ではアンテナパターンのことをアンテナエレメント又は単にエレメントとも呼ぶこともある。
【００２３】
再び図１（Ａ）のアンテナパターン４ａに着目すると、このアンテナパターン４ａの帯域はパターンの外縁部と内縁部の各線路長の差で決まり、今、Ａ点から始まってＢ点を通りＣ点に至る各太実線で示す部分のパターンの外周長をＬｏ、内周長をＬｉとすると、これらの差は、Ｌｏ−Ｌｉ＝２（ｗ１＋ｗ２）で与えられる。したがって、帯域を広げるにはパターン幅ｗ１及び又はパターン幅ｗ２を広げる方法があるが、本発明の目的によりダイポ−ルアンテナの全体をコンパクトに提供しようとするときは基板外形をできるだけ小さくしたい。
【００２４】
特に、本実施の形態によるアンテナユニット１は、所謂２周波アンテナであり、これらのアンテナパターン相互間の干渉を低減させる必要がある。そこで、本実施の形態では内側のアンテナエレメント３ａに対して電磁界の影響が少ないパターン幅ｗ２の部分だけを広くした。その結果、アンテナユニット１の外形を大きくしなくても、アンテナパターン４ａの外周長Ｌｏと内周長Ｌｉとの差が２×ｗ２だけ大きくなり、十分に広帯域化されている。アンテナパターン４ｂについても同様である。
【００２５】
更に、図１（Ｂ）、(Ｃ)に示すように、このアンテナユニット１は、プリント基板２を境にして正面のアンテナパターン３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂと対称に形成された裏面のダイポールアンテナパターン３ａ’、３ｂ’、４ａ’、４ｂ’を更に備えており、これら正面と裏面の各アンテナパターンとの間を複数のスルーホール６で接続している。
【００２６】
本実施の形態によれば、基板２の両面にアンテナパターンが構成されているので片面の場合よりも電波の輻射効率が改善される。また、片面基板を用いたときは温度や湿度などの外部環境の影響によってパターンが剥離し易くなるが、両面パターンをスルーホールで接続することにより、パターンの剥離が発生してもアンテナの基本的構造が保持できる構造となっている。
【００２７】
次に、このようなアンテナユニット１の製法を概説する。低誘電率で高耐熱のエポキシ系基板２の表面２ａ及び裏面２ｂには銅箔(例えば、約３０ミクロン)が接着されている。最初にドリル加工を施し、銅メッキしてスルーホールを形成する。次に、アンテナパターンを感光させ、エッチング処理によりダイポールアンテナエレメントの部分を残す。更に、アンテナパターンの銅箔をニッケルメッキして金メッキする処理（所謂金フラッシュ処理）によりコーティングし、酸化を防止する。そして、アンテナ外形にあわせてルーター加工し、こうして、ダイポールアンテナユニット１を完成する。
【００２８】
図１（Ａ）において、このようなアンテナユニット１への給電は例えば特性インピーダンス５０Ωの同軸線７を介して行われる。この同軸線７との接続は図示のように芯線７ａは直接給電点５ａにハンダ付けし、グランド（シールド）線７ｂはワイヤで延長して給電点５ｂにハンダ付けしている。なお、給電点５ａ、５ｂから横方向に平行に延びているパターンはアンテナエレメントとして機能しない部分であり、同軸線７との間の接続回路の一部を構成している。この場合に、給電点５ａ、５ｂの間隔は同軸線７の芯線７ａとシールド線７ｂの間隔と略同一に選ぶことで、アンテナエレメントとの接続部における整合を図り、電圧定在波比（ＳＷＲ）や輻射効率を向上させている。
【００２９】
図２は本アンテナユニット１のアンテナ利得を説明する図である。アンテナ利得の評価は、論理的な標準であるアイソトロピックアンテナに対する絶対利得ｄＢｉ(アイソトロピックゲイン)または現実的な標準である半波長ダイポールアンテナに対する相対利得ｄＢｄ(標準ダイポール比)を単位として表され、電波暗室やオープンサイトにおける所謂３ｍ法によって計測される。ここで、アイソトロピックアンテナとはあらゆる方向に均一のサービスをする論理的なアンテナである。一方、半波長ダイポールアンテナでは、エネルギーを８の字方向に集中させることにより、アイソトロピックアンテナに対して２．１４ｄＢｉの絶対利得を持っている。
【００３０】
図２（Ａ）は本アンテナユニット１のアンテナ利得の測定値を示す表であり、各帯域内のいくつかの周波数について３ｍ法により測定した絶対利得ｄＢｉの最大値を表している。例えば８３７、５ＭＨｚにおける水平面利得は２．９ｄＢｉ、垂直面利得は１．９ｄＢｉとなている。
【００３１】
図２（Ｂ）に８００ＭＨ帯における垂直面内利得Ｖのグラフ図を示す。８００ＭＨ帯では８３７．５ＭＨｚのあたりで最大利得１．９ｄＢｉが得られている。図２（Ｃ）に２ＧＨ帯における垂直面内利得Ｖのグラフ図を示す。２ＧＨｚ帯では１．９５７２ＧＨｚのあたりで最大利得０．９ｄＢｉが得られている。
【００３２】
図３に本アンテナユニット１の８００ＭＨｚ帯における指向性チャートを示す。このチャートからは真円に対してどの程度の偏差が発生しているかを観察できる。外側の真円Ｉは標準ダイポールの理論値である。本アンテナユニット１では、アンテナエレメント４ａ、４ｂが途中でベンドしてはいるが、８００ＭＨｚ帯における垂直面内指向性Ｖはレベル偏差が小さいほぼ真円であり、また水平面内指向性Ｈはほぼ８の字であることから、一般的なダイポールアンテナと相似しており、無指向アンテナと言える。
【００３３】
なお、水平面内利得Ｈが垂直面内利得Ｖよりも高くなっているのは本アンテナモジュール１０のアンテナユニット１を水平にして測定したため後述のアンテナケース１３やマグネット２１による損失が少ないためと考えられる。
【００３４】
図４に本アンテナユニット１における垂直面内偏波Ｖの電圧定在波比（ＳＷＲ）のグラフ図を示す。給電線７の長さは例えば４ｍとしている。ＳＷＲ＝１の場合は給電線７から空中線に供給された電力が全て放射されるが、それ以外の場合は電力の一部が給電線７に反射波として分布し、有効に放射されない。給電線７と空中線の特性インピーダンスが一致した場合にＳＷＲ＝１となる。ＳＷＲが高いと、反射して戻ってきた電力によって送信機の電力増幅器に悪影響を及ぼすため、一般にＳＷＲは１．５以下が理想とされ、３以下が実用上の限界とされている。
【００３５】
本アンテナユニット１は、移動体通信用にも使用可能な２周波アンテナであって、１つの給電部から８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯とに同調をとっている。このうち、特に、８００ＭＨｚ帯を広帯域化することにより図４の矢印ａ，ｂで示すように帯域内における輻射効率を改善し、より広い周波数帯域にも適用できる構造になっている。
【００３６】
即ち、図４を参照するに、本アンテナユニット１では８００ＭＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯の各広い帯域でＳＷＲは２以下（伝送効率８９％以上）となっており、８００ＭＨｚ帯ではほぼ８７０ＭＨｚのところでＳＷＲは最小となっている。図４のＳＷＲチャートと図２（Ｂ）、（Ｃ）のｄＢｉチャートを比較すると、大よそＳＷＲの最良ポイントで絶対利得ｄＢｉも最大になっている。これは給電線７の伝送ロスが最少になるため輻射効率も最大になることを示している。
【００３７】
図５は実施の形態によるアンテナモジュールの正面斜視図で、この図はアンテナケース１３を水平方向にセットした状態のアンテナモジュール１０を斜め正面側から見た場合を示している。このアンテナモジュール１０は、本アンテナユニット１を内部に収容したアンテナケース１３と、このアンテナケース１３をアンテナユニット１の給電点５ａ、５ｂの周りに回動可能に軸支する支柱部材１２ａ、１２ｂと、これらの支柱部材１２ａ、１２ｂを支持する基台１１とを備え、前記アンテナケース１３は給電点５ａ、５ｂの周りに少なくとも９０°回動可能となっている。上記アンテナケース１３を含む各部の部材は電波を損失なく通過させる樹脂からなっている。
【００３８】
この支柱部材１２ａは、その頭部に指を引っ掛けることが可能な操作部１４を備えており、使用者がこの操作部１４を指で手前（ＰＵＬＬ）側に引くと、支柱部材１２ａの頭部が自己の弾性により僅かに撓んで矢印ａ方向に開く。これに伴い、支柱部材１２ａの裏面とアンテナケース１３の側面との間に設けた不図示のロック機構が外れ、アンテナケース１３は給電点５ａ、５ｂの位置を中心としてほぼ半回転以上回転可能となっている。
【００３９】
このロック機構は、例えば、支柱部材１２ａの裏面に設けた凸部と、アンテナケース１３の側面に設けた凹部とを嵌合させる機構により容易に構成できる。そして、この操作部１４を手前側に曲げた状態でアンテナケース１３を図示の如く水平方向にセットして指を離すと、支柱部材１２ａは自己の弾性により矢印ａ方向に戻ると共に、その裏面の凸部がケース側面の凹部に嵌合し、アンテナケース１３は水平方向に固定（ロック）される。
【００４０】
また、基台１１の裏面には円盤状のマグネット２１が埋設されており、このマグネット２１によってアンテナモジュール１０を電気設備等の筐体表面に容易に吸着させ、また取り外し可能である。
【００４１】
図６は実施の形態によるアンテナモジュールの裏面斜視図で、この図はアンテナケース１３を垂直方向にセットした状態のアンテナモジュール１０を斜め裏側から見た場合を示している。操作部１４を手前側に曲げた状態ででアンテナケース１３を垂直方向にセットして指を離すと、支柱部材１２ａの裏面の凸部がアンテナケース１３の側面の凹部に嵌合し、アンテナケース１３は垂直方向に固定される。
【００４２】
アンテナケース１３の裏面中央部には円筒状の回転軸１６が凸設されている。一方、支柱部材１２ｂの上端部には回転軸１６を左右から回転可能に挟持するための支持アーム１５ａ、１５ｂが設けられている。アンテナケース１３は支持アーム１５ａ、１５ｂによって回転軸１６の周りに回転可能に軸支されると共に、支柱部材１２ａと１２ｂの弾性力による適当な押圧を伴って該支柱部材１２ａと１２ｂとにより前後から挟持されている。
【００４３】
本実施の形態ではアンテナケース１３の両側面部をダイポ−ルアンテナのほぼ中心位置（即ち、給電点位置に対応）で軸支持するため、アンテナケース１３をその重心部でバランスよく支持できると共に、セットしたアンテナケース１３の設置姿勢を安定に維持できる。また、回転軸１６には給電線７としての同軸ケーブルを挿入するための中空の筒部材１７が設けられている。
【００４４】
本実施の形態によるアンテナモジュール１０では、通常の半波長ダイポールアンテナと比較してエレメントをベンドしたことによりアンテナ全長が大幅に短縮されたと共に、特性的にはアンテナパターンの両面化やパターン幅を変更することによって通常の半波長ダイポールアンテナとほぼ同等の性能が得られている。また、アンテナエレメントを小型化できたことにより屋外で使用するアンテナモジュールとしの意匠性が向上している。
【００４５】
また、アンテナユニット１がアンテナケース１３と共に回転するので受信感度に合わせて偏波面を所要に調整し、最適な状態で設置することが容易に可能である。しかも、このアンテナケース１３は基板２の中心点の周りに回転するため、どのような設置姿勢でも空間部を占有する面積を小さくできる。
【００４６】
また、本アンテナモジュール１０はマグネット吸着方式を採用しているため、可搬性に優れ、移動体や自販機等の筐体に簡単に取付及び撤去することが可能である。また、マグネット吸着方式を採用しているため、このアンテナケース１３をどの方向に向けて吸着させることも容易に行える。
【００４７】
図７は実施の形態によるアンテナモジュールの設置方法を説明する図であり、アンテナモジュール１０を垂直偏波環境で用いる場合を示している。図７（Ａ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の水平な設置面２２に設置する場合はアンテナケース１３を垂直方向にセットすることで垂直偏波が得られる。ここで、４ａは芯線７ａに接続するエレメント、４ｂはグランド線７ｂに接続するエレメントである。この設置方法ではアンテナエレメントの地上高が低くなるため通信の秘匿性が向上する。
【００４８】
図７（Ｂ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の垂直な壁面２３に吸着させる場合はアンテナケース１３を水平方向にセットすることで垂直偏波が得られる。
【００４９】
図８は実施の形態によるアンテナモジュールの他の設置方法を説明する図であり、アンテナモジュール１０を水平偏波環境で用いる場合を示している。図８（Ａ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の水平な設置面に設置する場合はアンテナケース１３を水平方向にセットすることで水平偏波が得られる。ここで、４ａは芯線７ａに接続するエレメント、４ｂはグランド線７ｂに接続するエレメントである。この設置方法ではアンテナエレメントの地上高が高く（例えば、９７．５ｍｍと）なるため設置面２２からの影響が低減される。
【００５０】
図８（Ｂ）において、アンテナモジュール１０を電気設備等の垂直な壁面２３に吸着させる場合はアンテナケース１３を垂直方向にセットすることで水平偏波が得られる。
【００５１】
図９は実施の形態による絶縁監視システムを説明する図で、本アンテナモジュール１０を使用して複数箇所に分布する絶縁監視装置を無線ネットワーク（移動体通信網）に収容し、中央で監視可能とした応用例を示している。受電変圧器４１の低圧側電路（１００Ｖ、２００Ｖ、６００Ｖ）には、工場の機械設備や一般家庭のパソコン等、様々な負荷装置４２が接続されているため、このような低圧側電路における漏電をいち早く検出して漏電事故等を未然に防止する必要がある。
【００５２】
図において、受電変圧器４１の低圧側電路には負荷装置４２が接続されると共に、この内の第１の給電路４３はＢ種接地線４４を介して接地され、また第２の給電路４５は大地との間に対地絶縁抵抗Ｒ０と対地静電（浮遊）容量Ｃ０とからなる対地インピーダンスＺ０を有している。この様な変圧器４１の低圧側では、第２の給電路４５、対地インピーダンスＺ０、大地及びＢ種接地線４４を介して対地インピーダンスＺ０と大地の抵抗とに基づく漏れ電流が還流する。絶縁監視装置５０Ａはこのような低圧側電路のＢ種接地線４４に設けられている。
【００５３】
この絶縁監視装置５０Ａは、商用周波数とは異なる周波数（例えば２０Ｈｚ）の監視信号を生成し、重畳トランス４６を介してＢ種接地線４４に注入する監視信号発生部５１と、低圧側電路のＤ種接地点ＥＤを基準として前記Ｂ種接地線４より検出された前記監視信号に相当する基準信号を検出する基準信号検出部５２と、変圧器４１の低圧側電路と大地を介して前記Ｂ種接地線４４に環流する漏れ電流を検出すると共に、その検出出力から商用周波数及びその高調波等の不要成分を除去して漏れ電流の前記監視信号成分に相当する測定信号を検出する測定信号検出部５３と、前記基準信号に位相同期して、前記測定信号に含まれる漏れ電流の内の対地絶縁抵抗成分を求める演算処理部５５とを備え、該求めた測定信号（即ち、漏れ電流の監視信号成分）の内の対地絶縁抵抗成分を継続的に監視することで漏電等を監視している。
【００５４】
こうして監視した情報は通信制御部５５、アンテナモジュール１０を介して基地局ＢＳ１に送られ、更に移動体通信網（ＮＷ）１００を介して中央監視装置６０に収集される。他の負荷装置（不図示）に接続する絶縁監視装置５０Ｂについても同様である。
【００５５】
本発明によるアンテナモジュール１０は様々な設置環境下で有効な偏波を的確に捉えることができるため、様々な設置環境に設置された絶縁監視装置の監視情報を的確に収集・監視できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ アンテナユニット
２ プリント基板
３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ アンテナパターン
５ａ、５ｂ 給電点
６ スルーホール
７ 同軸線（給電線）
１０ アンテナモジュール
１１ 基台
１２ａ、１２ｂ 支柱部材
１３ アンテナケース
１４ 操作部
１５ａ、１５ｂ 支持アーム
１６ 回転軸
１７ 筒部材
２１ マグネット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の正面に形成されたダイポールアンテナパターンであって、相近接した給電点を基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターンが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹の部分のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備えることを特徴とするダイポールアンテナユニット。
【請求項２】
前記給電点を基準にして前記コの字状に折れ曲がった各アンテナパターンの内側正面に直線状に延長形成された第２のダイポールアンテナパターンを更に備えることを特徴とする請求項１記載のダイポールアンテナユニット。
【請求項３】
プリント基板を境にして前記正面のアンテナパターンと対称に形成された裏面のダイポールアンテナパターンを更に備え、前記正面と裏面の各アンテナパターンの間を複数のスルーホールで接続したことを特徴とする請求項１又は２記載のダイポールアンテナユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つに記載のダイポールアンテナユニットを内部に収容したアンテナケースと、
前記アンテナケースを前記アンテナユニットの給電点の周りに回動可能に軸支する支柱部材と、
前記支柱部材を支持する基台とを備え、
前記アンテナケースは給電点の周りに少なくとも９０°回動可能であることを特徴とするダイポールアンテナモジュール。
【請求項５】
前記基台の底面部にマグネットを設けたことを特徴とする請求項４記載のダイポールアンテナモジュール。
【請求項１】
プリント基板の正面に形成されたダイポールアンテナパターンであって、相近接した給電点を基準にして互いに対称に展開する各アンテナパターンが途中でコの字状に折れ曲がっていると共に、該コの字の腹の部分のパターン幅ｗ２がそれ以外の部分のパターン幅ｗ１よりも広いもの、を備えることを特徴とするダイポールアンテナユニット。
【請求項２】
前記給電点を基準にして前記コの字状に折れ曲がった各アンテナパターンの内側正面に直線状に延長形成された第２のダイポールアンテナパターンを更に備えることを特徴とする請求項１記載のダイポールアンテナユニット。
【請求項３】
プリント基板を境にして前記正面のアンテナパターンと対称に形成された裏面のダイポールアンテナパターンを更に備え、前記正面と裏面の各アンテナパターンの間を複数のスルーホールで接続したことを特徴とする請求項１又は２記載のダイポールアンテナユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つに記載のダイポールアンテナユニットを内部に収容したアンテナケースと、
前記アンテナケースを前記アンテナユニットの給電点の周りに回動可能に軸支する支柱部材と、
前記支柱部材を支持する基台とを備え、
前記アンテナケースは給電点の周りに少なくとも９０°回動可能であることを特徴とするダイポールアンテナモジュール。
【請求項５】
前記基台の底面部にマグネットを設けたことを特徴とする請求項４記載のダイポールアンテナモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１００１７（Ｐ２０１１−１００１７Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５１０５４（Ｐ２００９−１５１０５４）
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（３９１００９３７２）ミドリ安全株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（３９１００９３７２）ミドリ安全株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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