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(guò)去的模擬廣播不同，只要能夠接收一定水平以上的來(lái)電波，由 于是數(shù)字信號(hào)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(guò)去的天線相比、小型且容易操作的形狀的天線。過(guò)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(zhǎng)為A時(shí)通常約為入/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(xiàn)1)。 非專利文獻(xiàn)1 :電子通信學(xué)會(huì)技術(shù)研究報(bào)告Vol. 87No. 3A. P87_5新井宏之外3人 UHF-TV接收信號(hào)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(xiàn)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470 770腿z則其中心頻率的波長(zhǎng)為約484mm，所以至少需要大于等于100mm 的間隔。由此，就成為進(jìn)深長(zhǎng)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(jìn)深短的形狀小的帶有反射板的平面天 線。
為達(dá)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(kāi)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(zhǎng)為A時(shí)，規(guī)定的間隔可以縮窄到約0.06入。
根據(jù)本發(fā)明，輻射元件和反射板可以縮窄到約0.06A，所以能夠成為進(jìn)深短的小
型的帶有反射板的平面天線。并且，雖然是進(jìn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(shí)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(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)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(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)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(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)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(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)施方式2的 結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時(shí)的工作增益的頻率特性的圖。 圖13是表示與比較天線相對(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)施方式2的 結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時(shí)的VSWR的頻率特性的圖。 圖14是表示與比較天線相對(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)施方式2的 結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時(shí)的工作增益的頻率特性的圖。 圖15是表示與比較天線相對(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)施方式2的 結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時(shí)的VSWR的頻率特性的圖。 圖16是表示與比較天線相對(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)施方式2的 結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時(shí)的工作增益的頻率特性的圖。 圖17是表示與比較天線相對(duì)比、本發(fā)明的帶有反射板的平面天線的實(shí)施方式2的 結(jié)構(gòu)中變更參數(shù)時(shí)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(shí)施方式2的帶有反射板的平面天線改變參數(shù)時(shí)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。
4
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(shí)施例方式
提供一種進(jìn)深短、小型的帶有反射板的平面天線的目的，是通過(guò)具有輻射元件、和 從該輻射元件離開(kāi)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(zhǎng)為A時(shí)，規(guī)定的間隔可以縮窄到約0.06A而實(shí)現(xiàn)的。
實(shí)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(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)。不過(guò)，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(shí)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(duì)面地配置在后方的反射板11構(gòu)成。
輻射元件IO，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(diǎn)10a。如此的輻射元件IO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(duì)地彎曲成大致直角而形成的，如圖1 圖 3所示由面對(duì)輻射元件10的正面部11a、和在正面部lla的兩側(cè)向輻射元件10 —側(cè)彎曲而 形成的側(cè)部lib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l，如圖2 3所示，設(shè)輻射元件 10的橫寬為L(zhǎng)l、高為Hl、右邊10b以及左邊10c的寬為Wl、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1 la的寬為L(zhǎng)2、側(cè)部1 lb的寬為L(zhǎng)3，設(shè) 輻射元件10與反射板11的正面部lla的間隔為D、輻射元件10的側(cè)緣與反射板11的側(cè)部 lib的前端緣之間的間隔為a 。在此，在輻射元件10的高H1為約280mm、寬Wl為約10mm、 寬W2為約30mm、寬W3為約10mm，同時(shí)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a為約10mm 約30mm時(shí)，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a為約11mm時(shí)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(diǎn)的曲 線來(lái)表示。參照?qǐng)D4，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?qǐng)D5，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lib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IIO面對(duì) 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?qǐng)D4，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?qǐng)D5，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(huì)達(dá)到約大于等于5的 劣化的VSWR。 對(duì)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1 lb，則在470MHz 770MHz中的低頻帶的電特性變得良好，側(cè)部 lib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(guò)設(shè)置側(cè) 部lib能夠改善電特性，被認(rèn)為是通過(guò)設(shè)置側(cè)部lib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lib的前端緣的間隔a (參照?qǐng)D3) 變小。而且，由于上邊lOd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IO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(shí)，其中心頻率的波長(zhǎng)A c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(zhǎng)，對(duì)于470MHz的波長(zhǎng)A a，為約0. 93 A a，其內(nèi) 周長(zhǎng)對(duì)于770MHz為約1. 2 A b。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(zhǎng)大致為使用頻帶的下限頻率的波長(zhǎng)入a的長(zhǎng)度，其內(nèi)周長(zhǎng)大致為使用頻帶的 上限頻率的波長(zhǎng)入b的長(zhǎng)度。而且，即便反射板11的高H2相對(duì)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(jìn)而，輻射元件10與反射板11之間 的間隔D能夠縮窄到約0.06Ac，輻射元件10的側(cè)緣與側(cè)部llb的前端緣的間隔a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(shí)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(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)。不過(guò)，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
6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(shí)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(duì)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(diǎn)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(duì)地彎曲成大致直角而形成的，如圖7 圖 9所示由面對(duì)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L(zhǎng)ll、高為Hll、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L(zhǎng)12、側(cè)部的寬為L(zhǎng)13，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a 2。
在此，在輻射元件20的高Hll為約280mm、寬Lll為220mm、寬W12為約50mm、寬 W13為約10mm、寬W14為約40mm，同時(shí)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a 2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(diǎn)的曲線來(lái)表示。參照?qǐng)DIO，可以知道在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz 770MHz內(nèi)，能夠達(dá)到大于等于6dBi的良好的工作增益特性。另外，參照?qǐng)Dll，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IO及圖ll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(duì)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?qǐng)DIO，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(shí)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?qǐng)D11，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(huì)劣化。 對(duì)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470腿z 770腿z的低頻帶的電特性變得良好的作用。如此通過(guò) 設(shè)置側(cè)部21b能夠改善電特性，被認(rèn)為是通過(guò)設(shè)置側(cè)部21b能夠在保持輻射元件20與反射
7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a 2 (參照?qǐng)D9)變小。而且，由于上邊20d與下邊20e的寬W12變寬，故能夠確保470腿z 770腿z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。 另夕卜，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470腿z 770MHz時(shí)，其中心頻率的波長(zhǎng)A c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(zhǎng)，對(duì)于470MHz的波長(zhǎng)A a，為約0. 9 A a，其內(nèi)周長(zhǎng)對(duì)于770MHz為約1. 02 A b。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(zhǎng)大致為使用頻帶的下限頻率的波長(zhǎng)Aa的長(zhǎng)度，其內(nèi)周長(zhǎng)大致為使用頻帶的上限頻率的波長(zhǎng)入b的長(zhǎng)度。而且，即便反射板21的高H12、相對(duì)于輻射元件20的高Hll、為0. 86H11 1. 15H11的高度，也能夠維持良好的電特性。進(jìn)而，輻射元件20與反射板21之間的間隔D2能夠縮窄到約0. 06 A c，輻射元件20的側(cè)緣與側(cè)部21b的前端緣的間隔a 2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. 06 A c ( A c是使用頻帶的中心頻率的波長(zhǎng))后測(cè)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?qǐng)D12以及圖13，可以知道把側(cè)部21b的寬縮短lOmm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(diǎn)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(méi)有彎曲反射板21時(shí)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. 08 A c、同時(shí)把輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔a 2改為約0. 06 A c (30mm)而測(cè)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?qǐng)D14以及圖15，可以知道把間隔a 2擴(kuò)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(diǎn)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(méi)有彎曲反射板21時(shí)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. 06 A c、同時(shí)輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔a 2為約0. 06 A c而測(cè)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?qǐng)D17以及圖18，可以知道把側(cè)部21b的寬縮短10mm左右、間隔a 2擴(kuò)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(diǎn)所示，在地面數(shù)字廣播的頻帶的470MHz 770MHz的低頻帶內(nèi)進(jìn)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(méi)有彎曲反射板21時(shí)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a2作為參數(shù)，進(jìn)行變更時(shí)的電特性(VSWR)的改善程度。
參照?qǐng)D19，輻射元件20的側(cè)緣和反射板21的側(cè)部21b的間隔a 2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(jìn)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(shuō)明的本發(fā)明的帶有反射板的平面天線，是如實(shí)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(shí)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(shí)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(duì)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(gè)頂點(diǎn)在同一平面內(nèi)對(duì)置。相對(duì)的各自的元件的頂點(diǎn)作為饋電點(diǎn)30a。反射板31是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對(duì)地彎曲成大致直角而形成的，如圖20所示由面對(duì)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(zhǎng)為入c時(shí)，雙錐輻射元件30和反射板31的間隔可以縮窄到約0. 06 A c。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(dá)到約小于等于0. 06 A c。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(jìn)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(jìn)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(shí)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(duì)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l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(diǎn)40a。反射板41是把矩形的金屬板的兩側(cè)相對(duì)地彎曲成大致直角而形成的，如圖21所示由面對(duì)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(zhǎng)為入c時(shí)，環(huán)輻射元件40和反射板41的間隔可以縮窄到約0. 06 A c。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(dá)到約小于等于0. 06 A c。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(jìn)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(jìn)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(shí)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(duì)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(diǎn)50a。反射板51是 把矩形的金屬板的兩側(cè)相對(duì)地彎曲成大致直角而形成的，如圖22所示，由面對(duì)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(zhǎng)為A c時(shí)，偶極輻射元件50和反射板51的間 隔可以縮窄到約0. 06 A c。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(dá)到約小于等于0. 06 A c。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(jìn)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(jìn)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(shí)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(duì)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(duì)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(diǎn)60b、60d。反射板61是 把矩形的金屬板的兩側(cè)相對(duì)地彎曲成大致直角而形成的，如圖23所示，由面對(duì)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(zhǎng)為A c時(shí)，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. 06 A c。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(dá)到約小于等于0.06Ac。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(jìn)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(jìn)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(shuō)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(duì)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(shuō)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(zhǎng)為"時(shí)，輻射元件EL和反射板71的間隔可以縮窄到約0.06Ac。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(dá)到約小于等于0. 06 A c。如此，能夠形成為進(jìn)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(jìn) 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(duì)地配置有輻射元件EL。此時(shí)，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(shuō)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(zhǎng)為A c時(shí)，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(dá)到約小于等于0. 06 A c。如此，能夠形成為進(jìn)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(jìn)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(shuō)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(zhǎng)為入c時(shí)，輻射元件EL和反射板91的間隔可以縮窄到約0.06入c。 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(dá)到約小于等于0. 06 A c。如此， 能夠形成為進(jìn)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(jìn)行充分工作的天線。 以上說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式1以及實(shí)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(shí)施方式1以及實(shí)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(gè)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(jìn) 行工作。只是電特性上會(huì)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(shuō)明中說(shuō)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。
1權(quán)利要求
1. 一種帶有反射板的平面天線，其特征在于，具有前端被彎曲的偶極輻射元件、雙錐輻射元件、環(huán)輻射元件和雙環(huán)輻射元件中的任意一 種輻射元件；以及與所述輻射元件面對(duì)地僅離開(kāi)規(guī)定的間隔D而設(shè)置在后方的、兩側(cè)部以僅向所述輻射 元件中的對(duì)輻射不做貢獻(xiàn)的輻射元件接近的形式彎曲的平面狀的反射板，并且所述反射板的向所述輻射元件側(cè)彎曲的兩側(cè)部的前端和所述輻射元件之間的間 隔在所述規(guī)定的間隔D以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有反射板的平面天線，其特征在于，所述輻射元件是前端 被彎曲而層疊的偶極輻射元件、三角雙環(huán)輻射元件和矩形雙環(huán)輻射元件中的任意一種輻射 元件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有反射板的平面天線，其特征在于，在所述反射板中形成 有正面部和彎曲部，所述正面部面向所述輻射元件，并且所述彎曲部在該正面部的兩側(cè)朝 向所述輻射元件以鈍角彎曲，在該彎曲部的前端形成相對(duì)于所述正面部大致垂直地彎曲的 兩側(cè)部。
4. 一種帶有反射板的平面天線，其特征在于，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；以及與所述輻射元件面對(duì)地僅離開(kāi)規(guī)定的間隔D而設(shè)置在后方的、兩側(cè)部以僅向所述輻射 元件中的對(duì)輻射不做貢獻(xiàn)的輻射元件接近的形式彎曲的平面狀的反射板，并且所述反射板的上述被彎曲的兩側(cè)部的前端和所述輻射元件之間的間隔在所述規(guī) 定的間隔D以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有反射板的平面天線，其特征在于，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，在工作頻帶的中心頻率的波長(zhǎng)為A時(shí)，所述輻射元件的 上下邊的寬度約為0. 06 A 0. 1入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有反射板的平面天線，其特征在于，在所述反射板中形成 有正面部和彎曲部，所述正面部面向所述輻射元件，并且所述彎曲部在該正面部的兩側(cè)朝 向所述輻射元件以鈍角彎曲，在該彎曲部的前端形成相對(duì)于所述正面部大致垂直地彎曲的 兩側(cè)部。
全文摘要
文檔編號(hào)H01Q9/28GK101697382SQ200910170519
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:日本安特尼株式會(huì)社;