小型送信機に装荷したラジコン用小形アンテナ
日 大 生 産 工 ○ 坂 口 浩 一 日 大 ・ 理 工 長 谷 部 望 1. はじめに
先に報告した[1][2][3]コイル状小形アンテ ナが実際に用いられる場合,送信機上では その装着姿勢を操縦者が自由に変えられる ようになっている.そこで本稿では,本ア ンテナを小型送信機に装着したときのアン テナ姿勢と放射特性の関係について解析よ り検討を行っている.
2. アンテナ形状と小型送信機
図 1 に検討したアンテナ形状(動作周波 数:72MHz)およびアンテナを小型送信機(金 属筐体)に装着した状態を示す.各部寸法は 図中に示した.ここではアンテナを固定に して送信機の姿勢が変化 (α,β変化) す るときの放射特性への影響を調べた.
3. 結果
図2に傾き角β=0°一定として捻り角α を変化させた時の送信機上電流分布を示す
(図は送信機固定とした).αを変化すると 送信機上部寸法Wがアンテナ幅 lhに比べて 狭いため,電流分布は変化し,α=30°, 60°ではアンテナに対して非対称となって いる.図3にこの時の放射特性を示す.結 果より Eθ, Eφパターン共,αの変化によ る影響はほとんど無いことが分かる.これ はβ=0°のため,本アンテナの影像を含め たダイポール成分[2]の変化がほとんど無い こと,またループ成分[2]も lhが小さいため 大きな影響を受けないためと考えられる.
図4にα=0°の時に傾き角βを変化させ た結果を示す.βを大きくすることにより 送信機によるアンテナの影像の状態が大き く変化し,傾けた側の送信機側面に電流が 多く流れるようになり
A study of the small antenna mounted on a small transmitter
Koichi SAKAGUCHI and Nozomu HASEBE
多く流れるようになる.このためβに比例し て XZ 面にβ=0°では無かった Eφ成分が現れ,
YZ 面ではパターンが傾き,XY 面では Eθ成分 のレベルが変化すると共に Eφ成分が大きく なることが分かる.しかしこれらの変化は少 ない上に,実用上は Eθ, Eφ成分の合成パター ンで操作することになるが,結果より Eφ成分 は Eθ成分を補う形となっており,β変化の放 射特性への影響は小さいことが分かる.
図2 送信機上電流分布図(α変化,β=0°)
h =320 lv=300 lh = 40 lc = 95 hf = 20 S = 0.2 a = 2 L =200 W= 60 H =200 unit:mm
X Y Z
W
L β H
α
図1 アンテナ形状および送信機との関係
α=0° α=30°
α=60° α=90°
4. まとめ
小型送信機に提案するアンテナを装着し たとき,その取付姿勢を変化させてもアン テナの放射特性に大きな影響を与えないこ とを解析より明らかにした.
本研究の一部は双葉電子記念財団の補助 を受けた.ここに謝意を表す.
参考文献
[1] 長谷部, 坂口:”密巻きコイル状小形アンテ ナ”, 2007信学総大,B-1-91
[2] 長谷部, 坂口:”密巻きコイル状小型アンテ ナ”,信学論B, Vol.J90-B, No.7, pp.670-678 (2007)
[3] 長谷部,坂口:”小型筐体上の密巻きコイル 状小形アンテナ”, 2007信学ソ大,B-1-160
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
α=0°α=30°
α=60°
α=90°
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
φ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
Eθ
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
φ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
Eφ
XY面 YZ面
XZ面
図3 放射特性(α変化,β=0 °)
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
β= 0°
β=30°
β=60°
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
90°
-90°
180°
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi) φ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
Eθ -90° 90°
180°
-90° 90°
180°
θ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi) φ= 0°
-10 -20 -30
0(dBi)
Eφ -90° 90°
180°
-90° 90°
180°
XZ面 YZ面 XY面
図4 放射特性(α=0 °,β変化)