專利名稱：帶有反射板的平面天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于能夠在UHF帶工作的具有反射板的雙環(huán)形天線，特別是關(guān)于適用于接收UHF頻帶的地面數(shù)字廣播的UHF天線的優(yōu)選的帶有反射板的平面天線。
背景技術(shù)：
地面數(shù)字廣播，與過去的模擬廣播不同，只要能夠接收一定水平以上的來電波，由于是數(shù)字信號就都能獲得鮮明的圖像。因此，接收地面數(shù)字廣播的天線并不需要必須為高增益。由此，期待有一種與過去的天線相比、小型且容易操作的形狀的天線。過去的在UHF帶能夠工作的UHF電視天線中，眾所周知的有以八木·宇田天線為工作原理的、排列有輻射元件和反射元件(反射板)的天線。在該天線中，輻射元件和反射元件(反射板)的間隔，在假設(shè)工作頻帶的中心頻率的波長為λ時通常約為λ/4。作為這一類天線的一例，公知的有例如骨架槽陣列天線(參照非專利文獻1)。
非專利文獻1電子通信學(xué)會技術(shù)研究報告Vol.87 No.3 A.P87-5新井宏之外3人UHF-TV接收信號用骨架槽陣列天線(1987-4-16)但是，在以八木·宇田天線為工作原理的、如非專利文獻1所示的帶有反射板的平面天線中，輻射元件和反射元件(反射板)之間的間隔有必要保持與頻帶相應(yīng)的間隔，由于UHF頻帶為470～770MHz則其中心頻率的波長為約484mm，所以至少需要大于等于100mm的間隔。由此，就成為進深長的形狀大的帶有反射板的平面天線。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可以使進深短的形狀小的帶有反射板的平面天線。
為達成以上目的，本發(fā)明的帶有反射板的平面天線，其最主要的特性在于，具有輻射元件，從該輻射元件離開規(guī)定的間隔而設(shè)置的、兩側(cè)部向輻射元件側(cè)彎曲的平面狀的反射板；在工作頻帶的中心頻率的波長為λ時，規(guī)定的間隔可以縮窄到約0.06λ。
根據(jù)本發(fā)明，輻射元件和反射板可以縮窄到約0.06λ，所以能夠成為進深短的小型的帶有反射板的平面天線。并且，雖然是進深短的小型的帶有反射板的平面天線，但由于反射板的兩側(cè)部向輻射元件側(cè)彎曲、其前端緣接近輻射元件，所以能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。


圖1是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式1的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式1的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖3是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式1的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式1的結(jié)構(gòu)中工作增益的頻率特性的圖。
圖5是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式1的結(jié)構(gòu)中VSWR的頻率特性的圖。
圖6是表示用于與本發(fā)明的帶有反射板的平面天線相比較的、帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖8是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖9是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖10是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中工作增益的頻率特性的圖。
圖11是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中VSWR的頻率特性的圖。
圖12是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時的工作增益的頻率特性的圖。
圖13是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時的VSWR的頻率特性的圖。
圖14是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時的工作增益的頻率特性的圖。
圖15是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時的VSWR的頻率特性的圖。
圖16是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時的工作增益的頻率特性的圖。
圖17是表示與比較天線相對比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時的VSWR的頻率特性的圖。
圖18是表示用于與本發(fā)明的帶有反射板的平面天線相比較的、帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的圖。
圖19是表示涉及本發(fā)明的實施方式2的帶有反射板的平面天線改變參數(shù)時的改善度的圖。
圖20是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用雙錐輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖21是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用環(huán)輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖22是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用偶極輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖23是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用層疊的偶極輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖24是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的其他結(jié)構(gòu)例中的第1結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖25是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的其他結(jié)構(gòu)例中的第1結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖26是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的其他結(jié)構(gòu)例中的第2結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖27是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的其他結(jié)構(gòu)例中的第2結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖28是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的其他結(jié)構(gòu)例中的第3結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖29是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的其他結(jié)構(gòu)例中的第3結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實施例方式
提供一種進深短、小型的帶有反射板的平面天線的目的，是通過具有輻射元件、和從該輻射元件離開規(guī)定的間隔而設(shè)置的、兩側(cè)部向輻射元件側(cè)彎曲的平面狀的反射板；在工作頻帶的中心頻率的波長為λ時，規(guī)定的間隔可以縮窄到約0.06λ而實現(xiàn)的。
實施例1圖1～圖3表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式1的結(jié)構(gòu)。不過，圖1是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖3是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如這些圖所示，涉及本發(fā)明的實施方式1的帶有反射板的平面天線1，由方形雙環(huán)元件構(gòu)成的輻射元件10、和與輻射元件10面對面地配置在后方的反射板11構(gòu)成。
輻射元件10，是加工金屬板而形成矩形的元件，如圖2所示，由構(gòu)成矩形狀外框的右邊10b、左邊10c、上邊10d、下邊10e、以及在大致中央處橫方向上形成的中邊10f構(gòu)成。中邊10f的中央被切斷，被切斷的端部作為饋電點10a。如此的輻射元件10被形成為由左邊10c的上半部分、上邊10d、右邊10b的上半部分以及中邊10f構(gòu)成的第1方形環(huán)元件、和右邊10b的下半部分、下邊10e、左邊10c的下半部分以及中邊10f構(gòu)成的第2方形環(huán)元件而構(gòu)成的方形雙環(huán)元件。
反射板11是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對地彎曲成大致直角而形成的，如圖1～圖3所示由面對輻射元件10的正面部11a、和在正面部11a的兩側(cè)向輻射元件10一側(cè)彎曲而形成的側(cè)部11b而構(gòu)成。
如此構(gòu)成的本發(fā)明相關(guān)的帶有反射板的平面天線1，如圖2～3所示，設(shè)輻射元件10的橫寬為L1、高為H1、右邊10b以及左邊10c的寬為W1、上邊10d以及下邊10e的寬為W2、中邊10f的寬為W3，設(shè)反射板11的高為H2、正面部11a的寬為L2、側(cè)部11b的寬為L3，設(shè)輻射元件10與反射板11的正面部11a的間隔為D、輻射元件10的側(cè)緣與反射板11的側(cè)部11b的前端緣之間的間隔為α。在此，在輻射元件10的高H1為約280mm、寬W1為約10mm、寬W2為約30mm、寬W3為約10mm，同時反射板11的高H2為約280mm、寬L2為約180mm、寬L3為約40mm、間隔D為約40mm之際，間隔α為約10mm～約30mm時，能夠形成顯示良好的電特性的帶有反射板的平面天線1。
于是，在間隔α為約11mm時的帶有反射板的平面天線1的工作增益的頻率特性在圖4中、電壓駐波比(VSWR)的頻率特性在圖5中以表示為“本發(fā)明”的標(biāo)示有黑圓點的曲線來表示。參照圖4，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz內(nèi)，成為4dBi～6dBi的良好的工作增益特性。另外，參照圖5，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz內(nèi)，能夠得到約小于等于3的良好的VSWR。
另外，圖4及圖5所示的以菱形標(biāo)示的曲線是比較天線的工作增益以及VSWR的頻率特性，是為了表示關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線1中反射板11的側(cè)部11b的作用而舉出的。即、比較天線是圖6所示的帶有反射板的平面天線100。該帶有反射板的平面天線100，是將兩側(cè)不彎曲的平板狀的反射板111與由方形雙環(huán)元件構(gòu)成的輻射元件110面對面配置而成。輻射元件110與輻射元件10結(jié)構(gòu)相同。而且，輻射元件110與反射板111之間的間隔d為約40mm，其他的尺寸與關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線1相同。
在此，參照圖4，可以知道圖6中表示為帶有反射板的平面天線100的比較天線，在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz中的低頻帶內(nèi)，工作增益降低。另外，參照圖5，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz中的低頻帶內(nèi)，會達到約大于等于5的劣化的VSWR。
對比如圖4以及圖5所示的本發(fā)明相關(guān)的帶有反射板的平面天線1的電特性、與如圖6所示的反射板111兩側(cè)不彎曲的帶有反射板的平面天線100的電特性可知，彎曲反射板11的兩側(cè)而設(shè)置側(cè)部11b，則在470MHz～770MHz中的低頻帶的電特性變得良好，側(cè)部11b能夠起到使470MHz～770MHz中的低頻帶的電特性變得良好的作用。如此通過設(shè)置側(cè)部11b能夠改善電特性，被認為是通過設(shè)置側(cè)部11b能夠在保持輻射元件10與反射板11之間的間隔D的情況下使得輻射元件10的側(cè)緣與側(cè)部11b的前端緣的間隔α(參照圖3)變小。而且，由于上邊10d與下邊10e的寬W2變寬，故能夠確保470MHz～770MHz的較寬頻帶內(nèi)的增益。另外，輻射元件10與反射板11的間隔D越小電特性越差，輻射元件10與反射板11的間隔D為約30mm的情況下，作為帶有反射板的平面天線1的電特性能夠獲得充足的電特性。
另外，使關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線1工作的UHF頻帶為470MHz～770MHz時，其中心頻率的波長λc為約484mm。關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線1的第1方形環(huán)元件和第2方形環(huán)元件的外周長，對于470MHz的波長λa，為約0.93λa，其內(nèi)周長對于770MHz為約1.2λb。如此，帶有反射板的平面天線1的方形雙環(huán)元件(輻射元件10)的外周長大致為使用頻帶的下限頻率的波長λa的長度，其內(nèi)周長大致為使用頻帶的上限頻率的波長λb的長度。而且，即便反射板11的高H2相對于輻射元件10的高H1為0.86H1～1.15H1的高度，也能夠維持良好的電特性。進而，輻射元件10與反射板11之間的間隔D能夠縮窄到約0.06λc，輻射元件10的側(cè)緣與側(cè)部11b的前端緣的間隔α小于等于間隔D，其越小，帶有反射板的平面天線1的電特性就越能得到提高。
實施方式2圖7～圖9表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實施方式2的結(jié)構(gòu)。不過，圖7是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖8是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖9是表示本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如這些圖所示，涉及本發(fā)明的實施方式2的帶有反射板的平面天線2，由三角雙環(huán)元件構(gòu)成的輻射元件20、和與輻射元件20面對面地配置在后方的反射板21構(gòu)成。
輻射元件20是加工金屬板而形成的平板狀的元件，如圖8所示，由構(gòu)成三角狀外框的斜邊20b、20c、20f、20g、和上邊20d、下邊20e構(gòu)成。斜邊20b和斜邊20g的連結(jié)部、及斜邊20c和斜邊20f的連結(jié)部作為饋電點20a。如此的輻射元件20被形成為由斜邊20c、上邊20d、斜邊2b構(gòu)成的第1三角環(huán)元件、和斜邊20f、下邊20e、斜邊20g構(gòu)成的第2三角環(huán)元件而構(gòu)成的三角雙環(huán)元件。
反射板21是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對地彎曲成大致直角而形成的，如圖7～圖9所示由面對輻射元件20的正面部21a、和在正面部21a的兩側(cè)向輻射元件20側(cè)彎曲而形成的側(cè)部21b而構(gòu)成。
如此構(gòu)成的本發(fā)明相關(guān)的帶有反射板的平面天線2，如圖8～9所示，設(shè)輻射元件20的橫寬為L11、高為H11、上邊20d以及下邊20e的寬為W12、斜邊20b和斜邊20g的連結(jié)部與斜邊20c和斜邊20f的連結(jié)部的內(nèi)側(cè)的寬為W13、外側(cè)的寬為W14，設(shè)反射板21的高為H12、正面部21a的寬為L12、側(cè)部的寬為L13，設(shè)輻射元件20與反射板21的正面部21a的間隔為D2、輻射元件20的側(cè)緣與反射板21的側(cè)部21b之間的間隔為α2。
在此，在輻射元件20的高H11為約280mm、寬L11為220mm、寬W12為約50mm、寬W13為約10mm、寬W14為約40mm，同時反射板21的高H12為約280mm、寬L12為約240mm、寬L13為約40mm、間隔D2為約40mm、間隔α2為約10mm之際的帶有反射板的平面天線2的工作增益的頻率特性在圖10中、電壓駐波比(VSWR)的頻率特性在圖11中以表示為“本發(fā)明”的標(biāo)示有黑圓點的曲線來表示。參照圖10，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz內(nèi)，能夠達到大于等于6dBi的良好的工作增益特性。另外，參照圖11，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz內(nèi)，能夠得到約小于等于3的良好的VSWR。
另外，圖10及圖11所示的以菱形標(biāo)示的曲線是比較天線的工作增益以及VSWR的頻率特性，是為了表示關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2中反射板21的側(cè)部21b的作用而舉出的。即、比較天線是圖18所示的帶有反射板的平面天線200。該帶有反射板的平面天線200，是將兩側(cè)不彎曲的平板狀的反射板221與由三角雙環(huán)元件構(gòu)成的輻射元件220面對面配置而成。輻射元件220與輻射元件20結(jié)構(gòu)相同。而且，輻射元件220與反射板221之間的間隔d2為約40mm，其他的尺寸與關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2相同。
在此，參照圖10，可以知道圖18中表示為帶有反射板的平面天線200的比較天線的寬度為不彎曲反射板21時的寬320mm，在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz的低頻帶內(nèi)，工作增益降低。另外，參照圖11，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz的低頻帶內(nèi)VSWR會劣化。
對比如圖10以及圖11所示的本發(fā)明相關(guān)的帶有反射板的平面天線2的電特性、與如圖18所示的反射板221兩側(cè)不彎曲的帶有反射板的平面天線200的電特性，可以知道，彎曲反射板21的兩側(cè)而設(shè)置側(cè)部21b，在470MHz～770MHz的低頻帶的電特性變得良好，側(cè)部21b能夠起到使470MHz～770MHz的低頻帶的電特性變得良好的作用。如此通過設(shè)置側(cè)部21b能夠改善電特性，被認為是通過設(shè)置側(cè)部21b能夠在保持輻射元件20與反射板21之間的間隔D2的情況下使得輻射元件20的側(cè)緣與側(cè)部21b的前端緣的間隔α2(參照圖9)變小。而且，由于上邊20d與下邊20e的寬W12變寬，故能夠確保470MHz～770MHz的較寬頻帶內(nèi)的增益。另外，輻射元件20與反射板21的間隔D2越小電特性越差，輻射元件20與反射板21的間隔D2為約30mm的情況下，作為帶有反射板的平面天線2的電特性能夠獲得充足的電特性。
另外，使關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2工作的UHF頻帶為470MHz～770MHz時，其中心頻率的波長λc為約484mm。關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2的第1三角環(huán)元件和第2三角環(huán)元件的外周長，對于470MHz的波長λa，為約0.9λa，其內(nèi)周長對于770MHz為約1.02λb。如此，帶有反射板的平面天線2的三角雙環(huán)元件(輻射元件20)的外周長大致為使用頻帶的下限頻率的波長λa的長度，其內(nèi)周長大致為使用頻帶的上限頻率的波長λb的長度。而且，即便反射板21的高H12、相對于輻射元件20的高H11、為0.86H11～1.15H11的高度，也能夠維持良好的電特性。進而，輻射元件20與反射板21之間的間隔D2能夠縮窄到約0.06λc，輻射元件20的側(cè)緣與側(cè)部21b的前端緣的間隔α2小于等于間隔D2，其越小，帶有反射板的平面天線2的電特性就越能得到提高。
接著，圖12和圖13表示關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2的反射板21的側(cè)部21b的寬L13變更為約0.06λc(λc是使用頻帶的中心頻率的波長)后測定的工作增益和VSWR的頻率特性、以及如圖18所示的工作增益和VSWR。
參照圖12以及圖13，可以知道把側(cè)部21b的寬縮短10mm左右后關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2的電特性，如黑圓點所示，在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz的低頻帶內(nèi)發(fā)生些許劣化，但能夠得到十分良好的電特性。另外，比較天線的寬度為沒有彎曲反射板21時的寬300mm，與關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2相比，低頻帶的電特性發(fā)生劣化。
接著，以圖14以及圖15表示關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2中反射板21的側(cè)部21b的寬L13還原為約0.08λc、同時把輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔α2改為約0.06λc(30mm)而測到的工作增益和VSWR的頻率特性，以及如圖18所示的比較天線的工作增益和VSWR。
參照圖14以及圖15，可以知道把間隔α2擴寬后關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2的電特性，如黑圓點所示，在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz的低頻帶內(nèi)發(fā)生些許劣化，但能夠得到十分良好的電特性。另外，比較天線的寬度為沒有彎曲反射板21時的寬320mm，與關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2相比，低頻帶的電特性發(fā)生劣化。
接著，以圖16以及圖17表示關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2中反射板21的側(cè)部21b的寬L13變更為約0.06λc、同時輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔α2為約0.06λc而測到的工作增益和VSWR的頻率特性，以及如圖18所示的比較天線的工作增益和VSWR。
參照圖17以及圖18，可以知道把側(cè)部21b的寬縮短10mm左右、間隔α2擴寬后、關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2的電特性，如黑圓點所示，在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz～770MHz的低頻帶內(nèi)進一步發(fā)生些許劣化，但依然能夠得到十分良好的電特性。另外，比較天線的寬度為沒有彎曲反射板21時的寬300mm，與關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2相比，低頻帶的電特性發(fā)生劣化。
接著，圖19以圖表表示了把關(guān)于本發(fā)明的帶有反射板的平面天線2的輻射元件20和反射板21的間隔D2、反射板21的側(cè)部21b的寬L13、輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔α2作為參數(shù)，進行變更時的電特性(VSWR)的改善程度。
參照圖19，輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔α2越大，電特性的改善度越降低。另外，反射板21的側(cè)部21b的寬L13越大，電特性的改善度越降低。進而，輻射元件20和反射板21的間隔D2越大，改善頻率范圍越變窄。
以上說明的本發(fā)明的帶有反射板的平面天線，是如實施方式1所示的輻射元件10那樣的矩形雙環(huán)天線、或者如實施方式2所示的輻射元件20那樣的三角雙環(huán)天線。本發(fā)明的帶有反射板的平面天線，并不限于這些輻射元件，還可以采用各種結(jié)構(gòu)的輻射元件。本發(fā)明的帶有反射板的平面天線可采用的輻射元件的結(jié)構(gòu)例，如圖20～圖23所示。
圖20是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用雙錐輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如該圖所示的本發(fā)明的實施方式的帶有反射板的平面天線3，由雙錐輻射元件30、與雙錐輻射元件30面對面地配置在后方的反射板31構(gòu)成。雙錐輻射元件30是加工金屬板而形成2片三角板狀，如圖20所示，2片三角板狀的元件的一個頂點在同一平面內(nèi)對置。相對的各自的元件的頂點作為饋電點30a。反射板31是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對地彎曲成大致直角而形成的，如圖20所示由面對雙錐輻射元件30的正面部31a、和在正面部31a的兩側(cè)向雙錐輻射元件30側(cè)彎曲而形成的側(cè)部31b而構(gòu)成。而且，反射板31的高與三角板狀的雙錐輻射元件30的高度大致相同。
在如此的帶有反射板的平面天線3中，由于反射板31的兩側(cè)部朝向雙錐輻射元件30側(cè)彎曲，所以在UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，雙錐輻射元件30和反射板31的間隔可以縮窄到約0.06λc。并且，雙錐輻射元件30的側(cè)緣和側(cè)部31b的前端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，即便采用了雙錐輻射元件30的帶有反射板的平面天線3，也能夠成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。
接著，圖21是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用環(huán)輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如該圖所示的本發(fā)明的實施方式的帶有反射板的平面天線4，由環(huán)輻射元件40、與環(huán)輻射元件40面對面地配置在后方的反射板41構(gòu)成。環(huán)輻射元件40是加工金屬板而形成1圈的矩形的環(huán)狀，如圖21所示，矩形的環(huán)狀的起始端和終止端作為饋電點40a。反射板41是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對地彎曲成大致直角而形成的，如圖21所示由面對環(huán)輻射元件40的正面部41a、和在正面部41a的兩側(cè)向環(huán)輻射元件40側(cè)彎曲而形成的側(cè)部41b而構(gòu)成。而且，反射板41的高與矩形的環(huán)輻射元件40的高度大致相同。
在如此的帶有反射板的平面天線4中，由于反射板41的兩側(cè)部朝向環(huán)輻射元件40側(cè)彎曲，所以在UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，環(huán)輻射元件40和反射板41的間隔可以縮窄到約0.06λc。并且，環(huán)輻射元件40的側(cè)緣和側(cè)部41b的前端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，即便采用了環(huán)輻射元件40的帶有反射板的平面天線4，也能夠成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。另外，環(huán)輻射元件40也可以是圓形或者橢圓形的環(huán)輻射元件。
接著，圖22是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用偶極輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如該圖所示的本發(fā)明的實施方式的帶有反射板的平面天線5，由偶極輻射元件50、與偶極輻射元件50面對面地配置在后方的反射板51構(gòu)成。偶極輻射元件50是加工金屬板、使兩端大致彎曲成直角而形成的，如圖22所示，中央部作為饋電點50a。反射板51是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對地彎曲成大致直角而形成的，如圖22所示，由面對兩端彎曲的偶極輻射元件50的正面部51a、和在正面部51a的兩側(cè)向偶極輻射元件50側(cè)彎曲而形成的側(cè)部51b而構(gòu)成。而且，反射板51的高與兩端彎曲的偶極輻射元件50的高度大致相同。
在如此的帶有反射板的平面天線5中，由于反射板51的兩側(cè)部朝向偶極輻射元件50側(cè)彎曲，所以在UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，偶極輻射元件50和反射板51的間隔可以縮窄到約0.06λc。并且，偶極輻射元件50的側(cè)緣和側(cè)部51b的前端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，即便采用了偶極輻射元件50的帶有反射板的平面天線5，也能夠成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。另外，偶極輻射元件50既可以向上側(cè)也可以向下側(cè)彎曲。
接著，圖23是表示在本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中，采用層疊的偶極輻射元件作為輻射元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如該圖所示的本發(fā)明的實施方式的帶有反射板的平面天線6，由將第1偶極輻射元件60a和第2偶極輻射元件60c層疊成兩層的輻射元件、與層疊的偶極輻射元件60a、60c面對面地配置在后方的反射板61構(gòu)成。偶極輻射元件60a、60c分別是加工金屬板、使兩端相對地大致彎曲成直角而形成的，如圖23所示，中央部作為饋電點60b、60d。反射板61是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對地彎曲成大致直角而形成的，如圖23所示，由面對兩端彎曲的偶極輻射元件60a、60c的面的正面部61a、和在正面部61a的兩側(cè)向偶極輻射元件60側(cè)彎曲而形成的側(cè)部61b而構(gòu)成。而且，反射板61的高與兩端彎曲而層疊的偶極輻射元件60a、60c的高度大致相同。
在如此的帶有反射板的平面天線6中，由于反射板61的兩側(cè)部朝向?qū)盈B的偶極輻射元件60a、60c側(cè)彎曲，所以在UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，層疊的偶極輻射元件60a、60c和反射板61的間隔可以縮窄到約0.06λc。并且，層疊的偶極輻射元件60a、60c的側(cè)緣和側(cè)部61b的前端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，即便采用了層疊的偶極輻射元件60a、60c的帶有反射板的平面天線6，也能夠成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。另外，可以形成為第1偶極輻射元件60a向下側(cè)彎曲、第2偶極輻射元件60c向上側(cè)彎曲的小型的帶有反射板的平面天線6。而且，也可以層疊3層或更多層的偶極輻射元件。
圖24～29表示了以上說明的本發(fā)明的帶有反射板的平面天線中的反射板的其他的結(jié)構(gòu)例。
圖24是表示反射板的其他結(jié)構(gòu)例中的第1結(jié)構(gòu)的立體圖，圖25是其結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如圖24、圖25所示的反射板71是加工金屬做成大致矩形，形成面向輻射元件EL的正面部71a、和在正面部71a的兩側(cè)朝向輻射元件EL以鈍角彎曲的彎曲部71c。彎曲部71c的前端部，相對于正面部71a大致垂直地彎曲，分別形成側(cè)部71b。輻射元件EL是以上說明的輻射元件的任一種。在具有這種反射板71和輻射元件EL的帶有反射板的平面天線中，由于反射板71的兩側(cè)的側(cè)部71b朝向輻射元件EL側(cè)彎曲，所以UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，輻射元件EL和反射板71的間隔可以縮窄到約0.06λc。并且，輻射元件EL的側(cè)緣和側(cè)部71b的前端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，能夠形成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。
下面，圖26是表示反射板的其他結(jié)構(gòu)例中的第2結(jié)構(gòu)的立體圖，圖27是其結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如圖26、圖27所示的反射板81是加工金屬做成大致矩形，在大致中央以鈍角彎曲，如圖27所示剖面形成為三角形。如此，反射板81由第1彎曲部81a和第2彎曲部82b構(gòu)成，與反射板81相對地配置有輻射元件EL。此時，第1彎曲部81a和第2彎曲部82b的端緣被配置成與輻射元件EL相接近。輻射元件EL是以上說明的輻射元件的任一種。在具有這種反射板81和輻射元件EL的帶有反射板的平面天線中，由于反射板81的第1彎曲部81a和第2彎曲部82b的端緣被配置成與輻射元件EL相接近，所以UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，輻射元件EL的側(cè)緣和第1彎曲部81a和第2彎曲部82b的端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，能夠形成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。
下面，圖28是表示反射板的其他結(jié)構(gòu)例中的第3結(jié)構(gòu)的立體圖，圖29是其結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如圖28、圖29所示的反射板91是加工金屬做成大致矩形，形成為面向輻射元件EL的正面部91a、在正面部91a的兩側(cè)呈弧形(R部)地大致垂直地彎曲、分別形成側(cè)部91b。輻射元件EL是以上說明的輻射元件的任一種。在具有這種反射板91和輻射元件EL的帶有反射板的平面天線中，由于反射板91的兩側(cè)的側(cè)部91b朝向輻射元件EL側(cè)彎曲，所以UHF頻帶的中心頻率的波長為λc時，輻射元件EL和反射板91的間隔可以縮窄到約0.06λc。并且，輻射元件EL的側(cè)緣和側(cè)部91b的前端緣的間隔可以達到約小于等于0.06λc。如此，能夠形成為進深較短的小型的帶有反射板的平面天線，也能夠成為在作為UHF帶的地面數(shù)字廣播的頻帶中進行充分工作的天線。
以上說明的本發(fā)明的實施方式1以及實施方式2的帶有反射板的平面天線，上下邊的寬比其他邊形成得較寬，但并不限于此，也可以是所有邊的寬都形成的比較寬。而且，關(guān)于本發(fā)明的實施方式1以及實施方式2的帶有反射板的平面天線的尺寸，其尺寸或尺寸范圍只是一個例子、并不限于該尺寸，即便尺寸上有一定程度上的偏差，也能夠作為天線進行工作。只是電特性上會變得有些劣化。在本發(fā)明中，反射板的兩側(cè)部向輻射元件側(cè)彎曲是最主要的特性，各部分的尺寸并不是主要特性。
另外，圖20～圖23所示的本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的輻射元件形成為板狀，但并不限于此，也可以形成為棒狀。
此外，以上說明中說明了接收地面數(shù)字廣播的帶有反射板的平面天線，但本發(fā)明并不限于此，也能夠適用于接收、發(fā)送UHF帶的帶有反射板的平面天線。
權(quán)利要求
1.一種帶有反射板的平面天線，其特性在于，具有輻射元件；與所述輻射元件面對地離開規(guī)定的間隔而設(shè)置的、兩側(cè)部向所述輻射元件側(cè)彎曲的平面狀的反射板；在工作頻帶的中心頻率的波長為λ時，所述輻射元件和所述反射板之間的所述規(guī)定的間隔縮窄到約0.06λ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有反射板的平面天線，其特性在于，所述輻射元件的邊緣與所述反射板的彎曲的所述側(cè)部的前端緣的間隔，小于或者等于所述規(guī)定的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有反射板的平面天線，其特性在于，所述輻射元件是偶極輻射元件、層疊的偶極輻射元件、雙錐輻射元件、環(huán)輻射元件、三角雙環(huán)輻射元件或者矩形雙環(huán)輻射元件中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有反射板的平面天線，其特性在于，與所述輻射元件面對的所述反射板的所述兩側(cè)部之間、以鈍角向所述輻射元件彎曲。
5.一種帶有反射板的平面天線，其特性在于，具有輻射元件；與所述輻射元件面對地離開規(guī)定的間隔而設(shè)置的、大致中央處以鈍角向所述輻射元件彎曲的、兩端緣接近所述輻射元件而設(shè)置的平面狀的反射板。
6.一種帶有反射板的平面天線，其特性在于，通過在由至少具有上下邊且該上下邊的寬度形成得比其他邊寬的雙環(huán)元件構(gòu)成的平面狀的輻射元件上，與所述輻射元件面對面地離開規(guī)定的間隔設(shè)置兩側(cè)部向所述輻射元件側(cè)彎曲的平面狀的反射板，在工作頻帶的中心頻率的波長為λ時，能夠把所述輻射元件和所述反射板之間的所述規(guī)定的間隔接近配置到約0.06λ。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有反射板的平面天線，其特性在于，所述輻射元件的側(cè)緣與所述反射板的彎曲的所述側(cè)部的前端緣的間隔，小于或者等于所述規(guī)定的間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有反射板的平面天線，其特性在于，所述輻射元件由三角雙環(huán)元件或者矩形雙環(huán)元件構(gòu)成，所述輻射元件的上下邊的寬度約為0.06λ～0.1λ。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有反射板的平面天線，其特性在于，與所述輻射元件面對的所述反射板的所述兩側(cè)部之間、以鈍角向所述輻射元件彎曲。
10.一種帶有反射板的平面天線，其特性在于，具有由至少具有上下邊且該上下邊的寬度形成得比其他邊寬的雙環(huán)元件構(gòu)成的平面狀的輻射元件；與所述輻射元件面對地離開規(guī)定的間隔而設(shè)置的平面狀的反射板；所述反射板的大致中央處以鈍角向所述輻射元件彎曲，兩端緣被配置成接近所述輻射元件。
全文摘要
一種進深短、形狀小、帶有反射板的平面天線。在由三角雙環(huán)元件構(gòu)成的平面狀的輻射元件20的背面，設(shè)置有平面狀的反射板21。反射板21的兩側(cè)的側(cè)部21b向輻射元件20側(cè)彎曲，側(cè)部21b的前端緣和輻射元件20的側(cè)緣的間隔α2被形成得較小。由此，即便縮窄輻射元件20和反射板21的間隔D2，也能使帶有反射板的平面天線2保持良好的電特性。
文檔編號H01Q19/10GK1701466SQ20048000100
公開日2005年11月23日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者三上公一, 松岡昇 申請人:日本安特尼株式會社