天線裝置的制造方法
【專利摘要】構(gòu)成為，具有導(dǎo)體中空管(3)，該導(dǎo)體中空管(3)在具有內(nèi)徑與地導(dǎo)體(1)的孔(2a)的直徑一致的開口面(4a)的第1端部與孔(2a)重合的位置處與地導(dǎo)體(1a)的上表面緊密貼合，該導(dǎo)體中空管(3)被彎曲為第2端部的開口面(4b)朝上表面方向，并且，第1端部與第2端部之間的中間部分與地導(dǎo)體(1)平行配置，從第1端部的開口面(4a)供給的導(dǎo)電性的液體經(jīng)過導(dǎo)體中空管(3)的內(nèi)部從第2端部的開口面(4b)排出至外部。
【專利說明】
天線裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及將具有導(dǎo)電性的液體(以下，稱作“導(dǎo)電性液體”)作為輻射元件來使用的天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，將導(dǎo)電性液體作為輻射元件來使用的天線裝置越來越受到注目。
[0003]通過使電流流過導(dǎo)電性液體，能夠使導(dǎo)電性液體以任意的形狀作為天線動作，因此，能夠進(jìn)行高效的供電，如果是這樣，則可以將導(dǎo)電性液體作為各種天線來使用。
[0004]作為現(xiàn)有的對導(dǎo)電性液體供電的方法，存在以下舉出的方法。
[0005]在以下的專利文獻(xiàn)I中，公開了這樣一種天線裝置，其在環(huán)狀的磁體上卷繞導(dǎo)線，通過使電流流過該導(dǎo)線而在磁體內(nèi)產(chǎn)生磁通，在該天線裝置中，通過將導(dǎo)電性液體呈線狀地噴出至環(huán)狀的磁體的孔之間，從而利用磁場耦合來對導(dǎo)電性液體供電。
[0006]另外，通過控制導(dǎo)電性液體噴出的勢頭，能夠調(diào)整動作頻率，無需設(shè)置大型的天線就能夠進(jìn)行低頻下的通信。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:US2012/539834號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]由于以往的天線裝置如上所述那樣構(gòu)成，因此，采用磁體來對導(dǎo)電性液體供電。但是，由于磁體中的損耗較大，因此，存在輻射效率惡化的課題。
[0012]此外，不必要的電流會流向?qū)щ娦砸后w的供水側(cè)，而由于不具有用于抑制該不必要電流的單元，因此，存在這樣的問題:產(chǎn)生供水側(cè)處的不必要的電流導(dǎo)致的損耗以及阻抗不匹配等。
[0013]本發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于獲得一種能夠防止輻射效率惡化、且能夠抑制不必要電流的天線裝置。
[0014]用于解決問題的手段
[0015]本發(fā)明的天線裝置具有:設(shè)有孔的地導(dǎo)體;導(dǎo)體中空管，該導(dǎo)體中空管在其第I端部與地導(dǎo)體上設(shè)置的所述孔重合的位置處與地導(dǎo)體的正面緊密貼合，第I端部具有內(nèi)徑與孔的直徑一致的開口面，該導(dǎo)體中空管被彎曲為位于第I端部相反一側(cè)的第2端部的開口面朝向與地導(dǎo)體的正面相反的方向，并且，第I端部與第2端部之間的中間部分與地導(dǎo)體平行配置；以及供電線路用導(dǎo)體，其一端與高頻電源連接，另一端與中間部分的距第I端部的距離在工作頻率下為四分之一波長的位置處的側(cè)面連接，從第I端部的開口面供給的導(dǎo)電性的液體經(jīng)過導(dǎo)體中空管的內(nèi)部從第2端部的開口面排出至外部。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，由于如以上那樣構(gòu)成，因此，具有能夠防止輻射效率惡化且能夠抑制不必要電流的效果。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置的立體圖。
[0019]圖2是示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置的剖視圖。
[0020]圖3是用史密斯圓圖示出從高頻電力的供給點觀察短路側(cè)時的輸入阻抗Zt的頻率依賴性的說明圖。
[0021]圖4是用史密斯圓圖示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置中的輸入阻抗Zin的頻率依賴性的說明圖。
[0022]圖5是示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置中的駐波比的頻率依賴性的說明圖。
[0023]圖6是示出圖1的天線裝置中的xy面成為地導(dǎo)體I的主面的xyz坐標(biāo)的z-x面和x-y面的輻射圖案的計算結(jié)果的說明圖。
[0024]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的天線裝置的立體圖。
[0025]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的天線裝置的剖視圖。
[0026]圖9是示出圖7的天線裝置中的xy面成為地導(dǎo)體I的主面的xyz坐標(biāo)的z-x面和x-y面的輻射圖案的計算結(jié)果的說明圖。
[0027]圖10是示出本發(fā)明的實施方式3的天線裝置的立體圖。
[0028]圖11是示出本發(fā)明的實施方式3的天線裝置的剖視圖。
[0029]圖12是示出圖10的天線裝置中的xy面成為地導(dǎo)體I的主面的xyz坐標(biāo)的z-x面和X-y面的輻射圖案的計算結(jié)果的說明圖。
[0030]圖13是示出本發(fā)明的實施方式4的天線裝置的剖視圖。
[0031]圖14是示出本發(fā)明的實施方式4的天線裝置的俯視圖。
[0032]圖15是示出本發(fā)明的實施方式5的天線裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，為了更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，根據(jù)附圖對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。
[0034]實施方式1.
[0035]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置的立體圖，圖2是示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置的剖視圖。
[0036]在圖1和圖2中，在地導(dǎo)體I上設(shè)有孔2a、2b。
[0037]導(dǎo)體中空管3在第I端部(圖中，左側(cè)的端部)與孔2a重合的位置處與地導(dǎo)體Ia的上表面(表面)緊密貼合，該第I端部具有內(nèi)徑與設(shè)置于地導(dǎo)體I的孔2a的直徑一致的開口面
4a ο
[0038]此外，導(dǎo)體中空管3以下述方式彎曲:位于與第I端部相反側(cè)的第2端部(圖中，右側(cè)的端部)的開口面4b朝上表面方向(與地導(dǎo)體I的上表面相反的方向)，并且，第I端部與第2端部之間的中間部分配置成與地導(dǎo)體I平行。
[0039]網(wǎng)狀導(dǎo)體5a是這樣的導(dǎo)體:配置成覆蓋導(dǎo)體中空管3的第I端部的開口面4a。
[0040]網(wǎng)狀導(dǎo)體5b是這樣的導(dǎo)體:配置成覆蓋導(dǎo)體中空管3的第2端部的開口面4b。
[0041]關(guān)于網(wǎng)狀導(dǎo)體5a、5b上的網(wǎng)眼的粗細(xì)，優(yōu)選選擇成粗到不妨礙導(dǎo)電性液體8a、8b的流動的程度，且相對于工作頻率(所使用的頻率)的波長足夠細(xì)。
[0042]同軸線路外導(dǎo)體6是具有與地導(dǎo)體I的孔2b的直徑一致的內(nèi)徑的中空管的導(dǎo)體，在其一端與孔2b重合的位置處與地導(dǎo)體Ia的下表面緊密貼合。
[0043]同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7是具有比同軸線路外導(dǎo)體6的內(nèi)徑小的外徑的導(dǎo)體，配置成與同軸線路外導(dǎo)體6同軸。
[0044]同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7的一端與未圖示的高頻電源連接，另一端與導(dǎo)體中空管3的中間部分的距導(dǎo)體中空管3的第I端部的距離在工作頻率下為四分之一波長的位置處的側(cè)面連接。
[0045]另外，由同軸線路外導(dǎo)體6和同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7構(gòu)成的同軸線路結(jié)構(gòu)構(gòu)成了供電線路用導(dǎo)體。
[0046]導(dǎo)電性液體8a是從設(shè)置于地導(dǎo)體I的孔2a的下方側(cè)由導(dǎo)體中空管3的開口面4a供給至導(dǎo)體中空管3的內(nèi)部的導(dǎo)電性的液體。
[0047]導(dǎo)電性液體8b是通過導(dǎo)體中空管3的內(nèi)部從第2端部的開口面4b噴出至外部的導(dǎo)電性的液體，作為天線工作。
[0048]另外，導(dǎo)電性液體Sb的末端與地導(dǎo)體I之間的距離具有在工作頻率下相當(dāng)于四分之一波長的高度。
[0049]接下來，對工作進(jìn)行說明。
[0050]當(dāng)與同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7的一端連接的未圖示的高頻電源產(chǎn)生高頻電壓時，同軸線路外導(dǎo)體6和同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7作為供電線路工作，經(jīng)由與同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7的另一端連接的導(dǎo)體中空管3對作為天線工作的導(dǎo)電性液體Sb供給高頻電力。
[0051]此時，高頻電力不僅被傳遞給作為天線工作的導(dǎo)電性液體Sb，還被傳遞給供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a，因此，對天線的性能產(chǎn)生不良影響。
[0052]在圖1和圖2的天線裝置中，導(dǎo)體中空管3在第I端部的開口面4a處與地導(dǎo)體I發(fā)生短路，因此，利用平行配置有導(dǎo)體中空管3和地導(dǎo)體I的中間部分形成末端短路的傳送線路。
[0053]此處，從高頻電力的供給點(同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7與導(dǎo)體中空管3連接的點)觀察短路側(cè)(第I端部的開口面4a側(cè))時的輸入阻抗Zt如下式(I)那樣表示。
[0054]Zt= jZotan{ (2jt/A)L} (I)
[0055]Zo:由導(dǎo)體中空管3和地導(dǎo)體I構(gòu)成的傳送線路的特性阻抗
[0056]L:從高頻電力的供給點至短路點的距離
[0057]λ:相對于工作頻率的波長
[0058]根據(jù)式(I)可知，當(dāng)將距離L設(shè)定為1/4波長左右的長度時，從高頻電力的供給點觀察短路側(cè)時的輸入阻抗Zt為無限大。
[0059]在圖1和圖2的天線裝置中，同軸線路內(nèi)導(dǎo)體7與導(dǎo)體中空管3的連接位置(高頻電力的供給點)是距導(dǎo)體中空管3的第I端部(短路點)的距離為1/4波長的位置，因此，從高頻電力的供給點觀察短路側(cè)時的輸入阻抗Zt為無限大，不對短路側(cè)供給高頻電力。因此，能夠抑制由于供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a而消耗高頻電力的情況。
[0060]圖3是用史密斯圓圖示出從高頻電力的供給點觀察短路側(cè)時的輸入阻抗Zt的頻率依賴性的說明圖。
[0061]圖3中，細(xì)實線的圓和圓弧是表示史密斯圓圖的線，粗實線是輸入阻抗Zt的特性曲線，fl是與期望的工作頻率對應(yīng)的頻率。
[0062]在以下的數(shù)值計算中，作為導(dǎo)電性液體8a、8b，以海水為例，相對介電常數(shù)為81，導(dǎo)電率為4S/m。
[0063]根據(jù)圖3可知:在期望的工作頻率fl下，輸入阻抗Zt處于大致開路狀態(tài)。因此，在工作頻率Π處，不會給天線側(cè)的阻抗產(chǎn)生影響。
[0064]圖4是用史密斯圓圖示出本發(fā)明的實施方式I的天線裝置中的輸入阻抗Zin的頻率依賴性的說明圖。
[0065]圖4中，虛線的圓與駐波比(電壓駐波比(VSWR:Voltage Standing Wave Rat1))=2對應(yīng)，圓的內(nèi)部是駐波比小于2的范圍。
[0066]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式I的天線裝置中的駐波比的頻率依賴性的說明圖。圖5的特性曲線與圖4的特性特性曲線對應(yīng)。
[0067]圖5中，橫軸表示通過期望的工作頻率進(jìn)行歸一化后的頻率，縱軸表示駐波比VSWR0
[0068]在本實施方式I的天線裝置中，根據(jù)圖4和圖5可知:VSWR可以得到2以下，該VSWR是可以認(rèn)為在期望的工作頻率下阻抗匹配特性處于良好狀態(tài)的VSWR。
[0069]該情況下，從所噴出的導(dǎo)電性液體Sb的末端至地導(dǎo)體I的距離在工作頻率下相當(dāng)于四分之一波長的長度，因此，導(dǎo)電性液體Sb處于諧振狀態(tài)，輻射高頻。
[0070]圖6是示出圖1的天線裝置中的xy面成為地導(dǎo)體I的主面的xyz坐標(biāo)的z-x面和x-y面的輻射圖案的計算結(jié)果的說明圖。
[0071 ]如圖6所不，在作為主偏振波的垂直偏振波中，在ζ-χ面中成為8字型的圖案，在x_y面中，成為幾乎無定向的圖案。
[0072]因此，可知:作為地導(dǎo)體I上的單極天線充分地進(jìn)行工作。
[0073]此外，輻射效率大約為70%，30%為損耗。其中，如上述那樣，抑制了流向供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a的不必要電流，因此，損耗的大部分是由噴出的導(dǎo)電性液體8b導(dǎo)致的，供電部的損耗幾乎等于零。
[0074]根據(jù)以上可知，根據(jù)本實施方式I，具有導(dǎo)體中空管3，該導(dǎo)體中空管3在具有與地導(dǎo)體I的孔2a的直徑一致的內(nèi)徑的開口面4a的第I端部與孔2a重合的位置處與地導(dǎo)體Ia的上表面緊密貼合，該導(dǎo)體中空管3被彎曲為第2端部的開口面4b朝上表面方向，并且，第I端部與第2端部之間的中間部分與地導(dǎo)體I平行配置，從第I端部的開口面4a供給的導(dǎo)電性的液體通過導(dǎo)體中空管3的內(nèi)部而從第2端部的開口面4b排出至外部，因此，具有這樣的效果:能夠防止輻射效率惡化，并且能夠抑制不必要電流。
[0075]即，根據(jù)本實施方式I，通過直接對導(dǎo)電性液體8b供給高頻電力，能夠基本消除供電部的損耗，因此，具有能夠抑制輻射效率惡化的效果。此外，具有這樣的效果:通過使距離電力供給點1/4波長左右的導(dǎo)體中空管3與地導(dǎo)體I短路，能夠抑制流過導(dǎo)電性液體8a的不必要電流。
[0076]實施方式2.
[0077]圖7是示出本發(fā)明的實施方式2的天線裝置的立體圖，圖8是示出本發(fā)明的實施方式2的天線裝置的剖視圖。
[0078]在圖7和圖8中，與圖1、圖2相同的標(biāo)號表不相同或?qū)?yīng)的部分，因此，省略說明。
[0079]在地導(dǎo)體I上設(shè)有孔2c。
[0080]導(dǎo)體中空管11的第I端部(圖中，左側(cè)的端部)與第2端部(圖中，右側(cè)的端部)之間的距離在工作頻率下為四分之一波長的長度，其中，第I端部配置于地導(dǎo)體I的背面?zhèn)?，?端部具有外徑比設(shè)置于地導(dǎo)體I的孔2c的直徑細(xì)的開口面12b。
[0081]此外，導(dǎo)體中空管11被配置成，在第2端部的高度與地導(dǎo)體I的上表面(正面)相同的高度處，第2端部的開口面12b的中心軸與孔2c的中心軸重合，并且，導(dǎo)體中空管11以第I端部與第2端部之間的中間部分配置成平行于地導(dǎo)體I的方式彎曲。
[0082]網(wǎng)狀導(dǎo)體13a是這樣的導(dǎo)體:被配置成覆蓋導(dǎo)體中空管11的第I端部的開口面12a。
[0083]網(wǎng)狀導(dǎo)體13b是這樣的導(dǎo)體:被配置成覆蓋導(dǎo)體中空管11的第2端部的開口面12b。
[0084]關(guān)于網(wǎng)狀導(dǎo)體13a、13b上的網(wǎng)眼的粗細(xì)，優(yōu)選選擇成粗到不妨礙導(dǎo)電性液體8a、8b的流動的程度，且在工作頻率下相對于波長足夠細(xì)。
[0085]同軸線路外導(dǎo)體14是這樣的中空管的導(dǎo)體:被配置成側(cè)面與地導(dǎo)體I的上表面緊密貼合。在圖7和圖8中，雖然配置成同軸線路外導(dǎo)體14的側(cè)面與地導(dǎo)體I的上表面緊密貼合，但也可以配置成同軸線路外導(dǎo)體14的側(cè)面與地導(dǎo)體I的下表面緊密貼合。
[0086]同軸線路內(nèi)導(dǎo)體15是具有小于同軸線路外導(dǎo)體14的內(nèi)徑的外徑的圓柱狀的導(dǎo)體，配置成與同軸線路外導(dǎo)體14同軸。
[0087]同軸線路內(nèi)導(dǎo)體15的一端與未圖示的高頻電源連接，另一端與導(dǎo)體中空管11的第2端部的外周連接。
[0088]另外，由同軸線路外導(dǎo)體14和同軸線路內(nèi)導(dǎo)體15構(gòu)成的同軸線路結(jié)構(gòu)構(gòu)成了供電線路用導(dǎo)體。
[0089]短路用導(dǎo)體16的一端與地導(dǎo)體I連接，另一端則與導(dǎo)體中空管11的第I端部的外周連接。
[0090]此處，短路用導(dǎo)體16使地導(dǎo)體I與導(dǎo)體中空管11之間短路，但也可以使地導(dǎo)體I與導(dǎo)體中空管11直接接觸。
[0091]接下來，對工作進(jìn)行說明。
[0092]在與同軸線路內(nèi)導(dǎo)體15的一端連接的未圖示的高頻電源產(chǎn)生高頻電壓時，同軸線路外導(dǎo)體14和同軸線路內(nèi)導(dǎo)體15作為供電線路工作，經(jīng)由與同軸線路內(nèi)導(dǎo)體15的另一端連接的導(dǎo)體中空管11，對作為天線工作的導(dǎo)電性液體Sb供給高頻電力。
[0093]此時，高頻電力不僅傳遞給作為天線工作的導(dǎo)電性液體Sb，還傳遞給供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a，因此，對天線的性能產(chǎn)生不良影響。
[0094]在圖7和圖8的天線裝置中，導(dǎo)體中空管11經(jīng)由短路用導(dǎo)體16而與地導(dǎo)體I短路，因此，利用平行配置有導(dǎo)體中空管11和地導(dǎo)體I的部分形成末端短路的傳送線路。
[0095]此外，導(dǎo)體中空管21的第I端部(相對于地導(dǎo)體I的短路點)與導(dǎo)體中空管11的第2端部(高頻電力的供給點)之間的距離在工作頻率下相當(dāng)于1/4波長的長度，因此，從高頻電力的供給點觀察短路側(cè)時的輸入阻抗Zt為無限大，不對短路側(cè)供給高頻電力。因此，能夠抑制由于供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a而消耗高頻電力的情況。
[0096]在圖7和圖8的天線裝置中，與上述實施方式I相同地，從導(dǎo)體中空管11的第2端部的開口面12b噴出的導(dǎo)電性液體8b的末端至地導(dǎo)體I的距離在工作頻率下相當(dāng)于I /4波長的長度，因此，導(dǎo)電性液體8b處于諧振狀態(tài)，輻射高頻。
[0097]此外，在圖7和圖8的天線裝置中，將導(dǎo)體中空管11配置在地導(dǎo)體I的下表面(背面)上，因此，與上述實施方式I不同，能夠抑制地導(dǎo)體I的上表面方向的交叉偏振波(圖6所示的水平偏振波)。
[0098]圖9是示出圖7的天線裝置中的xy面成為地導(dǎo)體I的主面的xyz坐標(biāo)的z-x面和x-y面的輻射圖案的計算結(jié)果的說明圖。
[0099]如圖9所不，在作為主偏振波的垂直偏振波中，在ζ-χ面成為8字型的圖案，在χ-y面成為幾乎無定向的圖案。
[0100]根據(jù)圖9可知:抑制了地導(dǎo)體I的上表面方向的水平偏振波。
[0101]根據(jù)以上可知，根據(jù)本實施方式2，除了起到與上述實施方式I相同的效果外，還具有下述效果:由于將導(dǎo)體中空管11配置在地導(dǎo)體I的下表面(背面)，因此，能夠抑制地導(dǎo)體I的上表面方向的交叉偏振波。
[0102]實施方式3.
[0103]圖10是示出本發(fā)明的實施方式3的天線裝置的立體圖，圖11是示出本發(fā)明的實施方式3的天線裝置的剖視圖。
[0104]在圖10和圖11中，與圖1以及圖2相同的標(biāo)號表不相同或相應(yīng)的部分，因此，省略說明。
[0105]在地導(dǎo)體I上設(shè)有孔2d。
[0106]作為第I導(dǎo)體中空管的導(dǎo)體中空管21的第I端部(圖中，上側(cè)的端部)與第2端部(圖中，下側(cè)的端部)之間的距離在工作頻率下為四分之一波長的長度，其中，第I端部具有內(nèi)徑與設(shè)置于地導(dǎo)體I的孔2d的直徑一致的開口面22a，第2端部具有內(nèi)徑與孔2d的直徑一致的開口面22b。
[0107]此外，導(dǎo)體中空管21以在第I端部與孔2d重合的位置處與地導(dǎo)體I的下表面(背面)緊密貼合的方式配置成與地導(dǎo)體I垂直。
[0108]作為第2導(dǎo)體中空管的導(dǎo)體中空管23的第I端部與第2端部之間的距離在工作頻率下為四分之一波長的長度，其中，第I端部具有外徑比導(dǎo)體中空管21的內(nèi)徑細(xì)的開口面24a，第2端部具有外徑比導(dǎo)體中空管21的內(nèi)徑細(xì)的開口面24b。
[0109]此外，導(dǎo)體中空管23以第I端部的高度與地導(dǎo)體I的上表面(正面)為相同高度的方式配置為與導(dǎo)體中空管21同軸。
[0110]網(wǎng)狀導(dǎo)體25a是這樣的導(dǎo)體:配置成覆蓋導(dǎo)體中空管23的第I端部的開口面24a。
[0111]網(wǎng)狀導(dǎo)體25b是這樣的導(dǎo)體:配置成覆蓋導(dǎo)體中空管23的第2端部的開口面24b。
[0112]關(guān)于網(wǎng)狀導(dǎo)體25a、25b上的網(wǎng)眼的粗細(xì)，優(yōu)選選擇成粗到不妨礙導(dǎo)電性液體8a、8b的流動的程度，且在工作頻率下相對于波長足夠細(xì)。
[0113]同軸線路外導(dǎo)體26是這樣的中空管的導(dǎo)體:被配置成側(cè)面與地導(dǎo)體I的上表面緊密貼合。在圖10和圖11中，雖然配置成同軸線路外導(dǎo)體26的側(cè)面與地導(dǎo)體I的上表面緊密貼合，但也可以配置成同軸線路外導(dǎo)體26的側(cè)面與地導(dǎo)體I的下表面緊密貼合。
[0114]同軸線路內(nèi)導(dǎo)體27是具有小于同軸線路外導(dǎo)體26的內(nèi)徑的外徑的圓柱狀的導(dǎo)體，配置成與同軸線路外導(dǎo)體26同軸。
[0115]同軸線路內(nèi)導(dǎo)體27的一端與未圖示的高頻電源連接，另一端與導(dǎo)體中空管23的第I端部的外周連接。
[0116]另外，由同軸線路外導(dǎo)體26和同軸線路內(nèi)導(dǎo)體27構(gòu)成的同軸線路結(jié)構(gòu)構(gòu)成供電線路用導(dǎo)體。
[0117]短路用導(dǎo)體28是使導(dǎo)體中空管21的第2端部與導(dǎo)體中空管23的第2端部短路的導(dǎo)體。
[0118]接下來，對工作進(jìn)行說明。
[0119]在與同軸線路內(nèi)導(dǎo)體27的一端連接的未圖示的高頻電源產(chǎn)生高頻電壓時，同軸線路外導(dǎo)體26和同軸線路內(nèi)導(dǎo)體27作為供電線路工作，經(jīng)由與同軸線路內(nèi)導(dǎo)體27的另一端連接的導(dǎo)體中空管23對作為天線工作的導(dǎo)電性液體Sb供給高頻電力。
[0120]此時，高頻電力不僅傳遞給作為天線工作的導(dǎo)電性液體Sb，還傳遞給供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a，因此，對天線的性能產(chǎn)生不良影響。
[0121]在圖10和圖11的天線裝置中，導(dǎo)體中空管21的第I端部與地導(dǎo)體I電連接，導(dǎo)體中空管21的第2端部與導(dǎo)體中空管23的第2端部通過短路用導(dǎo)體28進(jìn)行短路，因此，導(dǎo)體中空管21和導(dǎo)體中空管23作為同軸線路工作，該同軸線路成為末端短路的傳送線路。
[0122]此外，從導(dǎo)體中空管21的第I端部(高頻電力的供給點)至作為導(dǎo)體中空管23的末端的第2端部(短路點)的距離在工作頻率下相當(dāng)于1/4波長的長度，因此，從高頻電力的供給點觀察短路側(cè)時的輸入阻抗Zt為無限大，不對短路側(cè)供給高頻電力。因此，能夠抑制由于供水側(cè)的導(dǎo)電性液體8a而消耗高頻電力的情況。
[0123]此外，由于導(dǎo)體中空管21和導(dǎo)體中空管23作為同軸線路工作，因此，通過變更導(dǎo)體中空管21或?qū)w中空管23的直徑，能夠匹配成期望的阻抗。
[0124]圖12是示出圖10的天線裝置中的xy面成為地導(dǎo)體I的主面的xyz坐標(biāo)的z-x面和X-y面的輻射圖案的計算結(jié)果的說明圖。
[0125]如圖12所不，在作為主偏振波的垂直偏振波中，在ζ-χ面成為8字型的圖案，在x_y面成為幾乎無定向的圖案。
[0126]根據(jù)圖12可知:水平偏振波為30dB以下，交叉偏振波在所有方向上被抑制。
[0127]根據(jù)以上可知，根據(jù)本實施方式3，除了起到與上述實施方式I相同的效果外，還具有下述效果:由導(dǎo)體中空管21和導(dǎo)體中空管23構(gòu)成的同軸線路形成末端短路的傳送線路，該同軸線路的長度在工作頻率下相當(dāng)于1/4波長的長度，因此，能夠調(diào)整阻抗匹配，并且能夠在所有方向上抑制從本天線裝置輻射出的交叉偏振波。
[0128]實施方式4.
[0129]圖13是示出本發(fā)明的實施方式4的天線裝置的立體圖，圖14是示出本發(fā)明的實施方式4的天線裝置的俯視圖。
[0130]在圖13和圖14中，與圖1以及圖2相同的標(biāo)號表不相同或相應(yīng)的部分，因此，省略說明。
[0131]長孔31是以沿著導(dǎo)體中空管3的中間部分的方式在地導(dǎo)體I上形成的線狀的孔。
[0132]短路用導(dǎo)體32是這樣的導(dǎo)體:在移動自如地插入于形成在地導(dǎo)體I上的長孔31的狀態(tài)下，使地導(dǎo)體I與導(dǎo)體中空管3導(dǎo)通。
[0133]S卩，短路用導(dǎo)體32是具有與長孔31的粗度相同的直徑的圓柱狀(或角柱狀)的導(dǎo)體，地導(dǎo)體I與導(dǎo)體中空管3被配置成電短路。
[0134]在本實施方式4中，通過調(diào)節(jié)從孔2a供給的導(dǎo)電性液體8a的水量，能夠?qū)?dǎo)電性液體8b的末端與地導(dǎo)體I的距離控制在與期望的工作頻率對應(yīng)的1/4波長左右的高度。
[0135]此外，導(dǎo)體中空管3經(jīng)由短路用導(dǎo)體32與地導(dǎo)體I發(fā)生短路，利用平行配置有導(dǎo)體中空管3和地導(dǎo)體I的中間部分形成末端短路的傳送線路。
[0136]此時，通過使短路用導(dǎo)體32在長孔31內(nèi)移動，能夠?qū)母哳l電力的供給點至導(dǎo)體中空管3與地導(dǎo)體I的短路點(短路用導(dǎo)體32所在的位置的點)的距離控制在與期望的工作頻率對應(yīng)的1/4波長左右的長度。
[0137]根據(jù)以上可知，根據(jù)該實施方式4，除了起到與上述實施方式I相同的效果外，還具有下述效果:控制導(dǎo)電性液體Sb噴出的勢頭，并調(diào)整短路用導(dǎo)體32的位置，由此可獲得能夠使工作頻率變化的天線裝置。
[0138]實施方式5.
[0139]圖15是示出本發(fā)明的實施方式5的天線裝置的剖視圖，在圖15中，與圖11相同的標(biāo)號表示相同或?qū)?yīng)的部分，因此，省略說明。
[0140]孔40是設(shè)置于導(dǎo)體中空管21的下方(第2端部側(cè))的供水用的孔。
[0141]導(dǎo)電性液體Sc是由孔40供給、并存留于由導(dǎo)體中空管21、23和短路用導(dǎo)體28構(gòu)成的同軸線路結(jié)構(gòu)內(nèi)部的第2導(dǎo)電性液體。
[OH2]在本實施方式5的天線裝置中，通過調(diào)節(jié)從開口面24b供給的導(dǎo)電性液體8a的水量，能夠?qū)?dǎo)電性液體Sb的末端與地導(dǎo)體I的距離控制在與期望的工作頻率對應(yīng)的1/4波長左右的高度。
[0143]此外，由于導(dǎo)體中空管21和導(dǎo)體中空管23在導(dǎo)電性液體8c的液面的位置處短路，因此，形成了末端短路的傳送線路。
[0144]通過調(diào)節(jié)從孔40供給的導(dǎo)電性液體8a的水量，能夠?qū)母哳l電力的供給點至導(dǎo)電性液體8c的液面的位置(短路點)的距離控制在與期望的工作頻率對應(yīng)的1/4波長左右。
[0145]根據(jù)以上可知，根據(jù)該實施方式5，除了起到與上述實施方式3相同的效果外，還具有下述效果:控制導(dǎo)電性液體Sb噴出的勢頭，并調(diào)節(jié)導(dǎo)電性液體Sc的供水量，由此可獲得能夠使工作頻率變化的天線裝置。
[0146]并且，本申請發(fā)明能夠在其發(fā)明的范圍內(nèi)對各實施方式進(jìn)行自由的組合、或進(jìn)行各實施方式的任意的結(jié)構(gòu)要素的變形、或在各實施方式中進(jìn)行任意的結(jié)構(gòu)要素的省略。
[0147]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0148]本發(fā)明的天線裝置構(gòu)成為，具有導(dǎo)體中空管，該導(dǎo)體中空管具有第I端部和第2端部，其中，所述第I端部具有內(nèi)徑與設(shè)置于地導(dǎo)體的孔相同的開口面，并在開口面與孔重合的位置處與地導(dǎo)體的正面緊密貼合，所述第2端部位于第I端部的相反一側(cè)，其開口面位于與地導(dǎo)體相反的方向上，所述導(dǎo)體中空管被彎曲為第I端部與第2端部的中間部分平行于地導(dǎo)體，從第I端部的開口面供給的導(dǎo)電性的液體經(jīng)過導(dǎo)體中空管的內(nèi)部從第2端部的開口面排出至外部，因此，能夠防止輻射效率的惡化并抑制不必要電流，適于將導(dǎo)電性液體用作輻射元件的情況。
[0149]標(biāo)號說明
[0150]1:地導(dǎo)體;2a、2b、2c、2d:孔;3:導(dǎo)體中空管;4a:第I端部的開口面;4b:第2端部的開口面;5a、5b:網(wǎng)狀導(dǎo)體;6:同軸線路外導(dǎo)體(供電線路用導(dǎo)體)；7:同軸線路內(nèi)導(dǎo)體(供電線路用導(dǎo)體)；8a、8b:導(dǎo)電性液體;8c:導(dǎo)電性液體(第2導(dǎo)電性的液體)；11:導(dǎo)體中空管；12a:第I端部的開口面；12b:第2端部的開口面；13a、13b:網(wǎng)狀導(dǎo)體；14:同軸線路外導(dǎo)體(供電線路用導(dǎo)體)；15:同軸線路內(nèi)導(dǎo)體(供電線路用導(dǎo)體)；16:短路用導(dǎo)體;21:導(dǎo)體中空管(第I導(dǎo)體中空管)；22a:第I端部的開口面;22b:第2端部的開口面;23:導(dǎo)體中空管(第2導(dǎo)體中空管)；24a:第I端部的開口面;24b:第2端部的開口面;25a、25b:網(wǎng)狀導(dǎo)體;26:同軸線路外導(dǎo)體(供電線路用導(dǎo)體)；27:同軸線路內(nèi)導(dǎo)體(供電線路用導(dǎo)體)；28:短路用導(dǎo)體;31:長孔;32:短路用導(dǎo)體;40:孔。
【主權(quán)項】
1.一種天線裝置，其特征在于，所述天線裝置具有: 設(shè)有孔的地導(dǎo)體； 導(dǎo)體中空管，該導(dǎo)體中空管在其第I端部與所述地導(dǎo)體上設(shè)置的孔重合的位置處與所述地導(dǎo)體的正面緊密貼合，所述第I端部具有內(nèi)徑與所述孔的直徑一致的開口面，該導(dǎo)體中空管被彎曲為位于所述第I端部相反一側(cè)的第2端部的開口面朝向與所述地導(dǎo)體的正面相反的方向，并且，所述第I端部與所述第2端部之間的中間部分與所述地導(dǎo)體平行配置;以及供電線路用導(dǎo)體，其一端與高頻電源連接，另一端與所述中間部分的距所述第I端部的距離在工作頻率下為四分之一波長的位置處的側(cè)面連接， 從所述第I端部的開口面供給的導(dǎo)電性的液體經(jīng)過所述導(dǎo)體中空管的內(nèi)部從所述第2端部的開口面排出至外部。2.一種天線裝置，其特征在于，所述天線裝置具有: 設(shè)有孔的地導(dǎo)體； 導(dǎo)體中空管，其第I端部與第2端部之間的距離在工作頻率下為四分之一波長的長度，其中，所述第I端部配置在所述地導(dǎo)體的背面?zhèn)?，所述?端部具有外徑比設(shè)置于所述地導(dǎo)體的孔的直徑細(xì)的開口面，該導(dǎo)體中空管被配置成，所述第2端部的高度與所述地導(dǎo)體的正面為相同的高度，所述第2端部的開口面的中心軸與所述孔的中心軸重合，并且，該導(dǎo)體中空管被彎曲為所述第I端部與所述第2端部之間的中間部分與所述地導(dǎo)體平行配置； 供電線路用導(dǎo)體，其一端與高頻電源連接，另一端與所述第2端部連接；以及短路用導(dǎo)體，其一端與所述地導(dǎo)體連接，另一端與所述第I端部連接， 從所述第I端部的開口面供給的導(dǎo)電性的液體經(jīng)過所述導(dǎo)體中空管的內(nèi)部從所述第2端部的開口面排出至外部。3.一種天線裝置，其特征在于，所述天線裝置具有: 設(shè)有孔的地導(dǎo)體； 第I導(dǎo)體中空管，該第I導(dǎo)體中空管以在其第I端部與所述地導(dǎo)體上設(shè)置的孔重合的位置處與所述地導(dǎo)體的背面緊密貼合的方式配置成與所述地導(dǎo)體垂直，具有在工作頻率下為四分之一波長的長度，所述第I端部具有內(nèi)徑與所述孔的直徑一致的開口面； 第2導(dǎo)體中空管，其以具有外徑比所述第I導(dǎo)體中空管的內(nèi)徑細(xì)的開口面的第I端部的高度與所述地導(dǎo)體的正面為相同高度的方式配置成與所述第I導(dǎo)體中空管同軸，具有在工作頻率下為四分之一波長的長度； 供電線路用導(dǎo)體，其一端與高頻電源連接，另一端與所述第2導(dǎo)體中空管的第I端部連接；以及 短路用導(dǎo)體，其使位于所述第I導(dǎo)體中空管的第I端部相反一側(cè)的第2端部與位于所述第2導(dǎo)體中空管的第I端部相反一側(cè)的第2端部短路， 從所述第2導(dǎo)體中空管的第2端部的開口面供給的導(dǎo)電性的液體經(jīng)過所述第2導(dǎo)體中空管的內(nèi)部從所述第2導(dǎo)體中空管的第I端部的開口面排出至外部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于， 所述天線裝置具有: 線狀的長孔，其以沿著所述導(dǎo)體中空管的中間部分的方式形成在所述地導(dǎo)體上;和 短路用導(dǎo)體，其在移動自如地插入于所述長孔的狀態(tài)下，使所述地導(dǎo)體與所述導(dǎo)體中空管導(dǎo)通。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于， 在所述第I導(dǎo)體中空管的第2端部側(cè)設(shè)有供水用的孔，從所述供水用的孔供給第2導(dǎo)電性的液體。
【文檔編號】H01Q1/24GK105940555SQ201580006479
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】秋元晉平, 柳崇, 深澤徹
【申請人】三菱電機(jī)株式會社