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公開番号2024040724
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-26
出願番号2022145256
出願日2022-09-13
発明の名称アンテナ装置
出願人国立大学法人長崎大学
代理人個人,個人
主分類H01Q 9/36 20060101AFI20240318BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】洋上ブイ等に使用するアンテナ装置において、接地板の直径が小さくても、電波の放射方向での最大利得が大きいアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置210は、接地板200と、一端が接地板200に接し、接地板200の接地面に対して直交する方向に延びる導体柱を有するアンテナ素子10とを備え、接地板200は、導体柱に接する上面導体202と、当該上面導体202がない空隙Saと_、下面導体204と、当該下面導体204がない空隙Sbとを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
接地板と、
一端が前記接地板に接し、当該接地板の接地面に対して直交する方向に延びる導体柱を有するアンテナ素子と、を備え、
前記接地板は、前記導体柱に接する導体と、当該導体がない空隙と、を有する、
アンテナ装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記空隙は、複数の空隙を含み、
前記複数の空隙は、前記接地板の中心軸に対して回転対称の位置に設けられる、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記空隙は、複数の空隙を含み、
前記複数の空隙は、前記接地板の中心軸回りに等間隔で設けられる、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記空隙は、複数の空隙を含み、
前記複数の空隙は、同一の大きさである、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナ素子は、
前記導体柱の長手方向の一端と他端との間に設けられ、給電線が接続可能な中間導体を有する、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナ素子は、
前記導体柱の長手方向の他端に設けられ、前記導体柱の長手方向に対して直交する方向に延びる上面導体を有する、
請求項１に記載のアンテナ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上ブイ等に使用するアンテナ装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット技術を活用した漁業の効率化や、海水温上昇や海洋ゴミ増加などの定点観測のために、通信機能を有する洋上ブイ、いわゆるスマートブイが着目されている。このスマートブイに装着されるアンテナの放射特性は、地上の基地局との通信を考慮して、ブイの鉛直上方である天頂方向よりも水平方向に傾斜した方向で最大利得となるように設定される。このような特性を持つアンテナとしてモノポールアンテナが知られている（特許文献１参照）。モノポールアンテナの基本構造は、１/４波長の長さの直線状のアンテナ素子を、円板状の接地板の中心に直立させた構造である。接地板の直径としては、波長の２倍相当及びそれ以上が推奨される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナ素子については、平板素子を重ねて配置するスタック構造にすれば長さ寸法の短縮が可能であるが、接地板については、直径が大きいほど特性が良いことから小型化が難しい。したがって、使用する電波の周波数が指定され、アンテナを収容するブイの内径が限定されると、アンテナ装置としての外径が規制されて、所望の特性すなわち必要な最大利得を得られないことが有り得る。
【０００５】
そこで、本発明は、洋上ブイ等に使用するアンテナ装置において、前記円板状の接地板の直径が小さくても、電波の放射方向での最大利得が大きいアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るアンテナ装置は、
接地板と、
一端が前記接地板に接し、当該接地板の接地面に対して直交する方向に延びる導体柱を有するアンテナ素子と、を備え、
前記接地板は、前記導体柱に接する導体と、当該導体がない空隙と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、洋上ブイ等に使用するアンテナ装置において、電波の放射方向での最大利得が大きく、外径寸法の小さいアンテナ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施の形態に係るアンテナ装置の斜視図である。
本実施の形態に係るアンテナ装置の分解斜視図である。
本実施の形態に係るアンテナ装置の断面図である。
図３Ａに示すアンテナ装置の要部の拡大図である。
本実施の形態に係るアンテナ素子の斜視図である。
本実施の形態に係るアンテナ素子の断面図である。
本実施の形態に係る空隙を有する接地板の上面図である。
本実施の形態に係る空隙を有する接地板の下面図である。
従来におけるアンテナ装置の分解斜視図である。
従来におけるアンテナ装置の断面図である。
従来におけるアンテナ装置の電波の放射特性を示す図である。
本実施の形態に係るアンテナ装置の電波の放射特性を示す図である。
第１変形例に係るアンテナ装置の接地板の斜視図である。
第１変形例に係るアンテナ装置の接地板の上面図である。
第２変形例に係るアンテナ装置の接地板の斜視図である。
第２変形例に係るアンテナ装置の接地板の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、各図において、各図において、各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。また、各図では、３軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）の３次元直交座標系を用い、アンテナ装置２１０の中心軸方向（高さ方向）をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【００１０】
［アンテナ装置２１０の構成例］
図１は、本実施の形態に係るアンテナ装置２１０の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るアンテナ装置２１０の分解斜視図である。図３Ａは本実施の形態に係るアンテナ装置２１０の断面図であり、図３Ｂは図３Ａに示すアンテナ装置２１０の要部IIIＢの拡大図である。図４は本実施の形態に係るアンテナ素子１０の斜視図であり、図５はアンテナ素子１０の断面図である。図６Ａは本実施の形態に係るアンテナ装置２１０における空隙Ｓａを含む接地板２００の上面図であり、図６Ｂは空隙Ｓｂを含む接地板２００の下面図である。なお、図６Ａ及び図６Ｂでは、便宜上、筒状導体２０１等を省略している。
（【００１１】以降は省略されています）

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