JPH0623311U - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信／受信周波数帯域を拡大すると共に、構
成の小型化および低姿勢化を実現する。 【構成】 アンテナ装置１１は、第１導体１２と第２導
体１３とを備え、第１導体１２は一端が接地導体１４に
接続されると共に、複数の部分導体１５，１６，１７に
区分される。各部分導体１５，１６，１７の間には、集
中定数コイル（以下、コイルと略す）１８，１９がそれ
ぞれ介在される。前記部分導体１５には給電部２０が接
続される。第２導体１３は、その一端に給電部２１を備
え、遊端部側には装荷コイル２２が設けられる。このよ
うなアンテナ装置１１には、第１導体１２および第２導
体１３を被覆してレドーム２３が設けられ、また前記給
電部２０，２１は前記部分導体１５および導体部２４に
関して設けられる給電回路に備えられる給電ケーブル２
５，２６の接続部である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アンテナ装置に関し、とりわけ車載用テレビジョン受信機と共に用 いられる車載用アンテナ装置であって、複数の信号帯域に関して送信／受信が可 能な伝送線路型のアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から車載用テレビジョン受信機と併用されるアンテナ装置として、車両の 屋根や後方のトランク部などの上面に設置されるＦ型または逆Ｆ型アンテナと称 される伝送線路型アンテナが用いられている。このような伝送線路型アンテナの 従来例として特開昭６１ー２３８１０７が挙げられる。図８はこの従来例のアン テナ装置１の構成を示す系統図である。このアンテナ装置１は複数の区分導体２ ，３，４を備え、区分導体２の一端は接地導体５に接続され、各区分導体２〜４ の間には、集中定数コイル（以下、コイルと略す）６，７がそれぞれ接続される 。また、区分導体２には、給電部８が接続される。

【０００３】 前記区分導体２の全長Ｌ１は共振周波数ｆ１に対応する波長の１／４波長に定 められ、区分導体２，３およびコイル６を含む全長Ｌ２は、他の予め定める共振 周波数ｆ２に対応する波長の１／４波長に選ばれ、区分導体２〜４およびコイル ６，７を含む全長Ｌ３は他の予め定める共振周波数ｆ３に対応する波長の１／４ 波長に選ばれる。前記区分導体２〜４およびコイル６，７を含んでアンテナ装置 １が構成される。

【０００４】 このようなアンテナ装置１は、前記共振周波数ｆ１〜ｆ３を中心周波数とする ３種類の帯域に関して送信／受信が可能となる。このような３種類の周波数帯域 を例として日本国内における各種テレビジョン放送の周波数帯域 ＶＨＦテレビジョン周波数帯域 ６０〜１０８ＭＨｚ １７０〜２２２ＭＨｚ ＵＨＦテレビジョン周波数帯域 ４７０〜７７０ＭＨｚ に設定することにより、前記ＶＨＦテレビジョン周波数帯域およびＵＨＦテレビ ジョン周波数帯域の受信を行うことができる。

【０００５】 一方、このようなアンテナ装置１を車載用アンテナとして用いるために、アン テナ装置１の区分導体２〜４などは、接地導体５から高さｈ１（例として３０〜 ４０ｍｍ）に定められている。このような高さｈ１の設定は、このようなアンテ ナ装置１を装着した車両を運転して、例として天井を有する車庫へ出し入れする 場合や、鉄道関係の高架施設の下をくぐる場合などに設定される高さ制限などの 点や、走行時の風切り音などの観点から定められており、可及的に高さｈ１を低 くするようにしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前述した構成のアンテナ装置１を用いて、前記ＶＨＦテレビジョン周波数帯域 を受信しようとすると、高帯域部分すなわち１７０〜２２０ＭＨｚの受信におい て、十分な受信強度が確保できないことが確認されている。すなわち本件発明者 の実験によればアンテナ装置１の受信特性は、図９のライン９に示されるように 、１７０ＭＨｚから高周波数帯域側へかけて約４０ＭＨｚ程度の有効帯域しかな いことが確認されている。したがって、ＶＨＦテレビジョン周波数帯域の上限周 波数である２２２ＭＨｚ付近では、受信不能あるいは受信不良をもたらすことが 確認されている。

【０００７】 このような事態を改善するために、前記区分導体２，３，４などの接地導体５ からの高さｈ１を増大する技術も考えられるが、高さｈ１を例として１０ｍｍ増 大すると、約１ＭＨｚ程度の帯域の増大がみられるのみである。したがってアン テナ装置１において、１０ＭＨｚの帯域の増大を得ようとすると、高さｈ１を１ ００ｍｍ程度増大する必要があり、全高が約１３〜１４ｃｍとなり、車両に搭載 されかつ外部に露出するアンテナ装置１としては、前述したような高さｈ１を規 定する要因に鑑み、極めて不具合である。

【０００８】 本考案の目的は、上述の技術的課題を解消し、送信／受信が可能な帯域を拡大 することができ、かつ小型、低姿勢のアンテナ装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、接地導体に対してほぼ平行に配置され、一端部が接地導体に接続さ れると共に、１つまたは複数の集中定数コイルを介在して複数の部分導体に区分 され、各部分導体と前記一端部との距離が予め定める複数の共振周波数に対応す る波長のほぼ１／４波長の長さとなるように選ばれる第１導体と、 第１導体よりも接地導体側で、接地導体とほぼ平行に配置されて一端部から給 電され、全長が前記複数の共振周波数のいずれか一つに対応する波長のほぼ１／ ４波長の長さに選ばれる第２導体とを含むことを特徴とするアンテナ装置である 。

【００１０】

【作用】

本考案に従うアンテナ装置は、第１導体と第２導体とを備えており、第１導体 の一端部は接地導体に接続される。また、第１導体は複数の部分導体に区分され 、各部分導体の間には集中定数コイルがそれぞれ介在される。このような部分導 体と、前記一端部との距離は予め定める複数の共振周波数に対応する波長のほぼ １／４波長の長さとなるように選ばれている。したがって第１導体は前記複数の 共振周波数を中心周波数帯域とする複数の帯域において、送信／受信を行うこと ができる。

【００１１】 一方、第２導体は第１導体よりも接地導体側で接地導体とほぼ平行に配置され 、その一端部から給電され、またその全長は前記複数の共振周波数のいずれか１ つに対応する波長のほぼ１／４波長の長さに選ばれる。すなわち、第１導体が送 信／受信を行う前記複数の周波数帯域において、実際に送信／受信すべき周波数 帯域が前記第１導体における周波数帯域とずれている場合には、第１導体の共振 周波数帯域を、前記ずれを生じている周波数帯域と合致させるように選ぶ。

【００１２】 これにより、第１導体の形状をたとえば全高を増大するなどの変更をもたらす ことなく、第１導体および第２導体とにより所望する周波数帯域による送信／受 信を行うことができると共に、各周波数帯域の実際に送信／受信が行われる帯域 全体において良好な送信／受信を行うことができる。これにより、送信／受信が 行われる帯域の拡大を図ることができると共に、アンテナ装置の小型化および低 姿勢化とを併せて図ることができる。

【００１３】

【実施例】

図１は本考案の一実施例のアンテナ装置１１の基本的構成を示す系統図であり 、図２はアンテナ装置１１の回路図である。アンテナ装置１１は、第１導体１２ と第２導体１３とを備え、第１導体１２は一端が接地導体１４に接続されると共 に、複数（例として３つ）の部分導体１５，１６，１７に区分される。各部分導 体１５，１６，１７の間には、集中定数コイル（以下、コイルと略す）１８，１ ９がそれぞれ介在され、部分導体１５の長さＬ１１は、予め定める共振周波数ｆ １に対応する波長の１／４波長に対応する長さに選ばれる。

【００１４】 部分導体１５、コイル１８および部分導体１６の全長Ｌ１２は、他の予め定め る共振周波数ｆ２に対応する波長の１／４波長程度に選ばれ、部分導体１５、コ ィル１８、部分導体１６、コイル１９および部分導体１７の全長Ｌ１３は、他の 予め定める共振周波数ｆ３に対応する波長の１／４波長程度に選ばれる。前記部 分導体１５には給電部２０が接続される。このような第１導体１２の接地導体１ ４からの高さｈ２は例として３５ｍｍ程度に選ばれる。

【００１５】 第２導体１３は、その一端に給電部２１を備え、遊端部側には装荷コイル２２ が設けられる。この装荷コイル２２を含む第２導体２２の全長Ｌ１４は予め定め る共振周波数ｆ４に対応する波長の約１／４波長程度の長さに選ばれる。このよ うなアンテナ装置１１には、第１導体１２および第２導体１３を被覆してレドー ム２３が設けられ、また前記給電部２０，２１は前記部分導体１５および導体部 ２４に関して設けられる給電回路に備えられる給電ケーブル２５，２６の接続部 である。

【００１６】 図３は本実施例のアンテナ装置１１の分解状態を示す断面図であり、図４は前 記第１導体１２が形成される第１配線基板２７の平面図であり、図５は図４の切 断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図であり、図６は前記第２導体１３が形成される 第２配線基板２８の平面図である。アンテナ装置１１は、合成樹脂材料からなり 表面に金属箔あるいはメッキなどにより、金属膜が接地導体１４として形成され る基台２９を備え、この基台２９上には後述するように第１配線基板２７を支持 する複数の支持部材３０と、第２配線基板２８を支持するための複数の支持部材 ３１とが設けられる。

【００１７】 各支持部材３０，３１は軸部３２，３３と、軸部３２，３３の上端からさらに 突出し軸部３２，３３より小径の突起３４，３５とから構成され、軸部３２は軸 部３３よりも高く形成される。一方、第２配線基板２８には、支持部材３０の軸 部３２が挿通する複数の挿通孔３６と、支持部材３１の突起３５が嵌入し、突起 ３５より大径であって、軸部３３より小径の複数の透孔３７が形成される。

【００１８】 すなわち、支持部材３０の軸部３２が挿通孔３６を挿通した状態で、支持部材 ３１の突起３５が透孔３７内に進入し、透孔３７の図３下端部の周縁部が突起３ ５と軸部３３との段差部に当接し、これにより第２配線基板２８が支持部材３１ で支持される。一方、第１配線基板２７には、前記挿通孔３６と対応する位置に 、支持部材３０の突起３４より大径であって、軸部３２より小径の複数の透孔３ ８が形成される。一方、前記突起３４は透孔３８を挿通した後、第１配線基板２ ７よりもレドーム２３側にさらに突出するように形成される。

【００１９】 前記レドーム２３は、合成樹脂材料からなる板状の部材であってその裏面に前 記突起３４が嵌合する嵌合孔３９が複数それぞれ形成される。一方、レドーム２ ３は、第１配線基板２７を被覆する板状の被覆部４０と、被覆部４０の周縁部か ら第１配線基板２７に向けて垂下する側壁４１とを備え、側壁４１の遊端部には 第１配線基板２７に形成された透孔４２に嵌合する嵌合突起４３が複数形成され る。

【００２０】 すなわち、第２配線基板２８が支持部材３１に支持され、第１配線基板２７が 支持部材３０によって第２配線基板２８と予め定める間隔を隔てて支持された状 態で、レドーム２３は支持部材３０によって第１配線基板２７から予め定める間 隔を隔てて支持され、しかも嵌合突起４３によって第１配線基板２７に嵌合され る。

【００２１】 前記第１配線基板２７は図５に示すように、合成樹脂材料などからなる支持板 ４４上に図４および図５に示すように、部分導体１６が形成される。部分導体１ ６の先端は、支持板４４の同一表面に形成された渦巻状のコイル１９の最外部に 接続され、コイル１９の最内部は支持板４４に形成された透孔４５を介して、支 持板４４の反対側表面に形成された接続導体４６に接続され、接続導体４６の他 端部はやはり支持板４４に形成された透孔４７を介して支持板４４の前記同一側 表面に形成された部分導体１７に接続される。すなわち第１配線基板２７はいわ ゆる両面基板である。このような支持板４４の両側表面は合成樹脂材料からなる 保護膜４８，４９でそれぞれ被覆される。

【００２２】 一方、図６に示すように第２配線基板２８は片面基板でもよく、前記支持板４ ４と同様な支持板４４上に導体部２４およびクランク状の装荷コイル２２が形成 され、前記保護膜４８，４９と同様に保護膜により被覆される。

【００２３】 図７は本実施例のアンテナ装置１１の作用を示すグラフである。本実施例のン テナ装置１１は、車載用テレビジョン受信機と併用されるテレビジョン信号の受 信用のアンテナ装置であり、従来技術の項で述べたように、ＶＨＦテレビジョン 周波数の受信をその全帯域に亘って行おうとするものである。本実施例では、第 １導体１２に関する前記共振周波数ｆ１〜ｆ３を用いて、ＶＨＦ周波数帯域すな わち９０〜１０８ＭＨｚ（低帯域）および１７０〜２２２ＭＨｚ（高帯域）を受 信可能にしており、この点では図８を参照して説明した従来技術のアンテナ装置 １と同様な構成を有するものである。

【００２４】 したがって、図７のライン５０に示すように第１導体１２のみでは、前記ＶＨ Ｆ周波数帯域（１７０〜２２２ＭＨｚ）の周波数帯域において２２２ＭＨｚ付近 の周波数帯域は受信感度が低い特性を有しており、したがって前記２２２ＭＨｚ 付近では受信不能あるいは受信不良となる。一方、第２導体１３の信号の受信特 性は図７ライン５１に示される。すなわち、第１導体１２の受信特性において受 信不良などとなる周波数帯域を、第２導体１３の特性により補償しようとするも のである。したがって、これらの第１導体１２および第２導体１３による合成さ れた特性は図７ライン５２のようになり、前記ＶＨＦテレビジョン周波数帯域の 高帯域１７０〜２２２ＭＨｚの全域で受信可能とすることができる。

【００２５】 以上のように本実施例では、第１導体１２および第２導体１３を用いて、上述 したように所望の周波数帯域の全域に亘って、送信／受信を可能とすることがで きる。これにより、アンテナ装置１１で実現可能な送信／受信の周波数帯域を拡 大することができると共に、従来技術の項で述べたように第１導体１２の接地導 体１４からの高さｈ２を過大に増大することなく、小型かつ低姿勢のアンテナ装 置１１を実現することができる。

【００２６】 本実施例のアンテナ装置１１において、逆Ｆ型の第１導体１２と逆Ｌ型の第２ 導体１３とを用いるのは、以下の理由による。すなわち、従来技術の項で述べた ように、逆Ｆ型のアンテナ装置のみを用いる場合に、受信する信号の周波数帯域 に対して、アンテナ装置が有効に受信できる周波数帯域が狭い場合、ほぼ同一形 状の逆Ｆ型アンテナ装置を追加する技術が考えられるが、このような追加される 逆Ｆ型アンテナ装置の形状は、本来の逆Ｆ型のアンテナ装置の形状とほぼ同一と なる。

【００２７】 一方、このような一対の逆Ｆ型のアンテナ装置を併用する場合、アンテナ装置 が相互に近接していると、単一本のアンテナ装置としての動作しか行わないこと が知られている。したがって、各逆Ｆ型アンテナ装置を相互に間隔を隔てる必要 がある。このような場合、一対の逆Ｆ型アンテナ装置を相互に向かい合わせた配 置とした場合、すなわち図８の従来例において、アンテナ装置１に対し左右対称 形のアンテナ装置を追加したとき、各アンテナ装置で電流の向きが逆方向となり 、相互に干渉して性能を低下させる。したがって、全体の構成の小型化を図るた めに、本実施例では逆Ｌ型の第２導体１３を追加するようにしている。

【００２８】 この第２導体１３は、第１導体１２のように接地導体１４への短絡箇所がない ため、給電部２１の設置位置を適宜、選択することが可能であり、したがって給 電部２０，２１をほぼ同一位置に設定することが可能となり、前記給電ケーブル ２５，２６を単一本とすることができる。この点においても、構成の格段な簡略 化を図ることができる。

【００２９】 また、本実施例では、前述したように第１導体１２の有効な送信／受信周波数 帯域と、第２導体１３で有効な送信／受信周波数帯域とは相互に異なっており、 したがって両者を併せて広範囲な受信可能周波数帯域を実現することができ、い わゆるダイバシチ効果を達成することができる。

【００３０】

【考案の効果】

以上のように本考案に従うアンテナ装置は、第１導体と第２導体とを備えてお り、第１導体の一端部は接地導体に接続される。また、第１導体は複数の部分導 体に区分され、各部分導体の間には集中定数コイルがそれぞれ介在される。この ような部分導体と、前記一端部との距離は予め定める複数の共振周波数に対応す る波長のほぼ１／４波長の長さとなるように選ばれている。したがって第１導体 は前記複数の共振周波数を中心周波数帯域とする複数の帯域において、送信／受 信を行うことができる。

【００３１】 一方、第２導体は第１導体よりも接地導体側で接地導体とほぼ平行に配置され 、その一端部から給電され、またその全長は前記複数の共振周波数のいずれか１ つに対応する波長のほぼ１／４波長の長さに選ばれる。すなわち、第１導体が送 信／受信を行う前記複数の周波数帯域において、実際に送信／受信すべき周波数 帯域が前記第１導体における周波数帯域とずれている場合には、第１導体の共振 周波数帯域を、前記ずれを生じている周波数帯域と合致させるように選ぶ。

【００３２】 これにより、第１導体の形状をたとえば全高を増大するなどの変更をもたらす ことなく、第１導体および第２導体とにより所望する周波数帯域による送信／受 信を行うことができると共に、各周波数帯域の実際に送信／受信が行われる帯域 全体において良好な送信／受信を行うことができる。これにより、送信／受信が 行われる帯域の拡大を図ることができると共に、アンテナ装置の小型化および低 姿勢化とを併せて図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のアンテナ装置１１の基本的
構成を示す系統図である。

【図２】アンテナ装置１１の回路図である。

【図３】本実施例のアンテナ装置１１の分解状態を示す
断面図である。

【図４】第１配線基板２７の平面図である。

【図５】図４の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図であ
る。

【図６】第２配線基板２８の平面図である。

【図７】本実施例のアンテナ装置１１の作用を示すグラ
フである。

【図８】従来例のアンテナ装置１の構成を示す系統図で
ある。

【図９】従来例の課題を説明するグラフである。

【符号の説明】

１１ アンテナ装置 １２ 第１導体 １３ 第２導体 １４ 接地導体 １５〜１７ 部分導体 １８，１９ コイル ２０，２１ 給電部 ２２ 装荷コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 接地導体に対してほぼ平行に配置され、
   一端部が接地導体に接続されると共に、１つまたは複数
   の集中定数コイルを介在して複数の部分導体に区分さ
   れ、各部分導体と前記一端部との距離が予め定める複数
   の共振周波数に対応する波長のほぼ１／４波長の長さと
   なるように選ばれる第１導体と、 第１導体よりも接地導体側で、接地導体とほぼ平行に配
   置されて一端部から給電され、全長が前記複数の共振周
   波数のいずれか一つに対応する波長のほぼ１／４波長の
   長さに選ばれる第２導体とを含むことを特徴とするアン
   テナ装置。