JPH08293725A - 全方向性ループアンテナ及びそれを用いる受信装置 - Google Patents
全方向性ループアンテナ及びそれを用いる受信装置Info
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- JPH08293725A JPH08293725A JP7222824A JP22282495A JPH08293725A JP H08293725 A JPH08293725 A JP H08293725A JP 7222824 A JP7222824 A JP 7222824A JP 22282495 A JP22282495 A JP 22282495A JP H08293725 A JPH08293725 A JP H08293725A
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
- H01Q1/3291—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
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- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
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- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車内に設置可能な小型のループアンテナ
で、全方向より入る無線電波信号を高感度に受信する。 【解決手段】 各々水平面に対して９０°で直立しかつ
互いに直交する第１及び第２のループ１０ａ，１０ｂ
と、両ループに直交するように水平に形成された第３の
ループ１０ｃと、第１〜第３のループの外周面の凹溝部
に巻回された導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃとで全方向
性ループアンテナを構成する。このアンテナと、各々イ
ンダクタとキャパシタとで構成されて第１〜第３のルー
プの内周面に付着された３つのインピーダンス整合回路
４０と、受信信号の電力を合成するための電力合成器６
０と、位相シフトを決定するように３つのインピーダン
ス整合回路と電力合成器との間に介在した３本の同軸ケ
ーブル５０と、マイクロストリップ増幅器の技術を用い
て電力合成器の出力信号を増幅するための低雑音広帯域
増幅器７０とで受信装置を構成する。
で、全方向より入る無線電波信号を高感度に受信する。 【解決手段】 各々水平面に対して９０°で直立しかつ
互いに直交する第１及び第２のループ１０ａ，１０ｂ
と、両ループに直交するように水平に形成された第３の
ループ１０ｃと、第１〜第３のループの外周面の凹溝部
に巻回された導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃとで全方向
性ループアンテナを構成する。このアンテナと、各々イ
ンダクタとキャパシタとで構成されて第１〜第３のルー
プの内周面に付着された３つのインピーダンス整合回路
４０と、受信信号の電力を合成するための電力合成器６
０と、位相シフトを決定するように３つのインピーダン
ス整合回路と電力合成器との間に介在した３本の同軸ケ
ーブル５０と、マイクロストリップ増幅器の技術を用い
て電力合成器の出力信号を増幅するための低雑音広帯域
増幅器７０とで受信装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、完全無指向性を有
するループアンテナすなわち全方向性ループアンテナ及
びそれを用いた受信装置に関するものである。より詳細
には、自動車内に設置されてＡＭ及びＦＭのラジオ放送
信号のような垂直偏波信号とテレビ放送信号のような水
平偏波信号との双方をどの方向でも受信できる小型の全
方向性ループアンテナ及びそれを用いた受信装置に関す
るものである。
するループアンテナすなわち全方向性ループアンテナ及
びそれを用いた受信装置に関するものである。より詳細
には、自動車内に設置されてＡＭ及びＦＭのラジオ放送
信号のような垂直偏波信号とテレビ放送信号のような水
平偏波信号との双方をどの方向でも受信できる小型の全
方向性ループアンテナ及びそれを用いた受信装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ループアンテナの従来例を図１に示す。
図１のループアンテナは大韓民国特許出願番号９２−１
２４９４号に開示されているもので、円筒状の第１のル
ープ１ａと第２のループ１ｂとの各々の外周面に多数の
凹溝部が形成されており、該第１及び第２のループ１
ａ，１ｂの凹溝部に導体線３ａ，３ｂが各々一定回数だ
け巻いてあるものである。無線電波信号は導体線３ａ，
３ｂに誘導電力を発生させ、この誘導電力は２本の同軸
ケーブル５及びコネクタ４を通じてチューナ（図示せ
ず）へ伝送されるようになっている。ここで、２本の同
軸ケーブル５のうち一方のループの導体線に接続された
同軸ケーブルの長さを他方の同軸ケーブルの長さより伝
送波の１／４波長だけ長くすることにより、９０°の位
相シフトが生じるようにしている。
図１のループアンテナは大韓民国特許出願番号９２−１
２４９４号に開示されているもので、円筒状の第１のル
ープ１ａと第２のループ１ｂとの各々の外周面に多数の
凹溝部が形成されており、該第１及び第２のループ１
ａ，１ｂの凹溝部に導体線３ａ，３ｂが各々一定回数だ
け巻いてあるものである。無線電波信号は導体線３ａ，
３ｂに誘導電力を発生させ、この誘導電力は２本の同軸
ケーブル５及びコネクタ４を通じてチューナ（図示せ
ず）へ伝送されるようになっている。ここで、２本の同
軸ケーブル５のうち一方のループの導体線に接続された
同軸ケーブルの長さを他方の同軸ケーブルの長さより伝
送波の１／４波長だけ長くすることにより、９０°の位
相シフトが生じるようにしている。
【０００３】したがって、図１のループアンテナは、第
１，第２の導体線３ａ，３ｂの間の給電位相が９０°に
なり、水平面上のどの方向より入る電波信号も受信可能
であった。また、このループアンテナは、第１，第２の
ループ１ａ，１ｂの半径と導体線３ａ，３ｂの巻き回数
とを各々用途に応じて異なるように設定でき、巻き回数
に応じてアンテナの大きさを変更できるものであった。
したがって、他の種類のアンテナより大きさを低減する
ことができるという特徴を持っていた。
１，第２の導体線３ａ，３ｂの間の給電位相が９０°に
なり、水平面上のどの方向より入る電波信号も受信可能
であった。また、このループアンテナは、第１，第２の
ループ１ａ，１ｂの半径と導体線３ａ，３ｂの巻き回数
とを各々用途に応じて異なるように設定でき、巻き回数
に応じてアンテナの大きさを変更できるものであった。
したがって、他の種類のアンテナより大きさを低減する
ことができるという特徴を持っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のループアン
テナは、アンテナ素子である導体線３ａ，３ｂのループ
面が水平面に対して垂直に立てられていたので、水平偏
波信号に対する感度は良いが、垂直偏波信号に対する感
度は良くないという欠点があった。
テナは、アンテナ素子である導体線３ａ，３ｂのループ
面が水平面に対して垂直に立てられていたので、水平偏
波信号に対する感度は良いが、垂直偏波信号に対する感
度は良くないという欠点があった。
【０００５】また、上記従来のループアンテナは、自動
車内にこれを設置する目的でアンテナ半径を小さくする
と（この場合、半径が小さいというのは半径が伝送波の
０．０３ないし０．０４波長以下であることを意味す
る。）、アンテナのインピーダンスが小さくなるのでア
ンテナ利得の減少を招来し、受信不能に陥るという欠点
があった。一方、利得を向上させるために半径を大きく
すると、自動車の外部にアンテナを設置せざるを得なく
なり、アンテナが破れやすいし故障も起こりやすくな
る。
車内にこれを設置する目的でアンテナ半径を小さくする
と（この場合、半径が小さいというのは半径が伝送波の
０．０３ないし０．０４波長以下であることを意味す
る。）、アンテナのインピーダンスが小さくなるのでア
ンテナ利得の減少を招来し、受信不能に陥るという欠点
があった。一方、利得を向上させるために半径を大きく
すると、自動車の外部にアンテナを設置せざるを得なく
なり、アンテナが破れやすいし故障も起こりやすくな
る。
【０００６】したがって、本発明の目的は、自動車内に
設置可能な小型のループアンテナで、全方向より入るＡ
Ｍ及びＦＭのラジオ放送信号、テレビ放送信号、移動通
信機器の呼出信号等の無線電波信号をいずれも高感度に
受信できるようにすることにある。
設置可能な小型のループアンテナで、全方向より入るＡ
Ｍ及びＦＭのラジオ放送信号、テレビ放送信号、移動通
信機器の呼出信号等の無線電波信号をいずれも高感度に
受信できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のループアンテナは、各々が互いに垂直な２
次元面を持ちかつ水平面に対してそれぞれ９０°で直立
したループ状の第１及び第２の導体線と、該第１及び第
２の導体線の双方の２次元面に対して垂直な２次元面を
持つループ状の第３の導体線とを備えた構成を採用した
ものである。
め、本発明のループアンテナは、各々が互いに垂直な２
次元面を持ちかつ水平面に対してそれぞれ９０°で直立
したループ状の第１及び第２の導体線と、該第１及び第
２の導体線の双方の２次元面に対して垂直な２次元面を
持つループ状の第３の導体線とを備えた構成を採用した
ものである。
【０００８】このループアンテナは、文字どおり全方向
性のループアンテナである。つまり、このループアンテ
ナによれば、第１及び第２の導体線により水平偏波信号
を高感度で受信できるだけでなく、第３の導体線により
垂直偏波信号をも高感度で受信できる。
性のループアンテナである。つまり、このループアンテ
ナによれば、第１及び第２の導体線により水平偏波信号
を高感度で受信できるだけでなく、第３の導体線により
垂直偏波信号をも高感度で受信できる。
【０００９】また、本発明の受信装置は、上記全方向性
ループアンテナに加えて、該全方向性ループアンテナの
第１，第２及び第３の導体線の各々のインピーダンスを
調整するように該第１，第２及び第３の導体線に連結さ
れた３つのインピーダンス整合回路と、該３つのインピ
ーダンス整合回路の出力信号の電力を合成するための電
力合成器と、該電力合成器へ３つのインピーダンス整合
回路の出力信号を供給するための３本の同軸ケーブル
と、誘電体基板とマイクロストリップ線路とを用いて電
力合成器の出力信号を増幅するためのマイクロストリッ
プ増幅器とを備えた構成を採用したものである。しか
も、３本の同軸ケーブルのうち第２の導体線に連結され
たインピーダンス整合回路の出力信号を電力合成器へ供
給するための同軸ケーブルの長さは、他の２本の同軸ケ
ーブルの長さより無線電波信号の電波波長の１／４だけ
長くされる。
ループアンテナに加えて、該全方向性ループアンテナの
第１，第２及び第３の導体線の各々のインピーダンスを
調整するように該第１，第２及び第３の導体線に連結さ
れた３つのインピーダンス整合回路と、該３つのインピ
ーダンス整合回路の出力信号の電力を合成するための電
力合成器と、該電力合成器へ３つのインピーダンス整合
回路の出力信号を供給するための３本の同軸ケーブル
と、誘電体基板とマイクロストリップ線路とを用いて電
力合成器の出力信号を増幅するためのマイクロストリッ
プ増幅器とを備えた構成を採用したものである。しか
も、３本の同軸ケーブルのうち第２の導体線に連結され
たインピーダンス整合回路の出力信号を電力合成器へ供
給するための同軸ケーブルの長さは、他の２本の同軸ケ
ーブルの長さより無線電波信号の電波波長の１／４だけ
長くされる。
【００１０】この受信装置によれば、ループアンテナの
寸法低減によるアンテナ利得の減少をマイクロストリッ
プ増幅器で補償することができる。したがって、自動車
内に設置可能な小型のループアンテナでも十分な利得を
以て各種の無線電波信号を受信できる。
寸法低減によるアンテナ利得の減少をマイクロストリッ
プ増幅器で補償することができる。したがって、自動車
内に設置可能な小型のループアンテナでも十分な利得を
以て各種の無線電波信号を受信できる。
【００１１】上記マイクロストリップ増幅器におけるマ
イクロストリップ線路の特性インピーダンスを好適値で
ある５０Ωに設定するには、誘電体基板の厚さを１．０
ｍｍとし、かつマイクロストリップ線路の幅を１．９０
ｍｍ、該幅の公差を±０．０７ｍｍとする。あるいは、
誘電体基板の厚さを１．６ｍｍとし、かつマイクロスト
リップ線路の幅を３．０５ｍｍ、該幅の公差を±０．１
５ｍｍとする。
イクロストリップ線路の特性インピーダンスを好適値で
ある５０Ωに設定するには、誘電体基板の厚さを１．０
ｍｍとし、かつマイクロストリップ線路の幅を１．９０
ｍｍ、該幅の公差を±０．０７ｍｍとする。あるいは、
誘電体基板の厚さを１．６ｍｍとし、かつマイクロスト
リップ線路の幅を３．０５ｍｍ、該幅の公差を±０．１
５ｍｍとする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を詳細
に説明する。図２は本発明に係る全方向性ループアンテ
ナを用いる受信装置の回路図であり、図３は本発明に係
る全方向性ループアンテナとこれを用いた受信装置とが
ケースに安着されることを示す斜視図である。本発明の
受信装置１００は、図２及び図３に示したように、ルー
プアセンブリ１００ａと、基板１００ｂと、該ループア
センブリ１００ａと基板１００ｂとを電気的に結合する
ための３本の同軸ケーブル５０とに大別される。
に説明する。図２は本発明に係る全方向性ループアンテ
ナを用いる受信装置の回路図であり、図３は本発明に係
る全方向性ループアンテナとこれを用いた受信装置とが
ケースに安着されることを示す斜視図である。本発明の
受信装置１００は、図２及び図３に示したように、ルー
プアセンブリ１００ａと、基板１００ｂと、該ループア
センブリ１００ａと基板１００ｂとを電気的に結合する
ための３本の同軸ケーブル５０とに大別される。
【００１３】ループアセンブリ１００ａは、アンテナ素
子である導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが外周面に巻か
れた円筒状の３つのループ、つまり各々外周面に凹溝部
が形成された第１，第２及び第３のループ１０ａ，１０
ｂ，１０ｃで構成され、各ループは各導体線３０ａ，３
０ｂ，３０ｃを支持する支持台として機能する。
子である導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが外周面に巻か
れた円筒状の３つのループ、つまり各々外周面に凹溝部
が形成された第１，第２及び第３のループ１０ａ，１０
ｂ，１０ｃで構成され、各ループは各導体線３０ａ，３
０ｂ，３０ｃを支持する支持台として機能する。
【００１４】韓国、米国、ヨーロッパのような国では、
ラジオ放送には垂直偏波を使用し、テレビ放送には水平
偏波を使用している。第１の導体線３０ａと第２の導体
線３０ｂとは、テレビ放送信号のような水平偏波信号を
受信すべく、互いに直交するように、かつ地面（水平
面）に対して９０°で立てられる。ところが、これら２
つの導体線３０ａ，３０ｂでは垂直偏波信号を受信する
には十分ではない。この問題を解決するために、水平面
に対して平行な第３の導体線３０ｃを設置する。つま
り、水平に設置された第３の導体線３０ｃは小さい半径
（例えば、伝送波の０．０３ないし０．０４波長以下）
を持っているし、微小ダイポールアンテナのように水平
面では無指向の特性を持ち、垂直面ではｓｉｎθ指向特
性を持てることになる。したがって、第３の導体線３０
ｃを通じて、垂直偏波信号であるＡＭ及びＦＭのラジオ
放送信号を高感度で受信することができる。
ラジオ放送には垂直偏波を使用し、テレビ放送には水平
偏波を使用している。第１の導体線３０ａと第２の導体
線３０ｂとは、テレビ放送信号のような水平偏波信号を
受信すべく、互いに直交するように、かつ地面（水平
面）に対して９０°で立てられる。ところが、これら２
つの導体線３０ａ，３０ｂでは垂直偏波信号を受信する
には十分ではない。この問題を解決するために、水平面
に対して平行な第３の導体線３０ｃを設置する。つま
り、水平に設置された第３の導体線３０ｃは小さい半径
（例えば、伝送波の０．０３ないし０．０４波長以下）
を持っているし、微小ダイポールアンテナのように水平
面では無指向の特性を持ち、垂直面ではｓｉｎθ指向特
性を持てることになる。したがって、第３の導体線３０
ｃを通じて、垂直偏波信号であるＡＭ及びＦＭのラジオ
放送信号を高感度で受信することができる。
【００１５】３つの導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃから
得られる無線周波数信号は、３つのインピーダンス整合
回路４０及び３本の同軸ケーブル５０を通じて、基板１
００ｂ上の３つのコネクタ４５に伝送される。各インピ
ーダンス整合回路４０はインダクタＬとキャパシタＣと
で構成され、導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各々に接
続してアンテナ感度を向上させるように、各ループ１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの内周面に付着される（図３）。図
面では明確に示していないが、各導体線３０ａ，３０
ｂ，３０ｃの一端にはインダクタＬが直列で、キャパシ
タＣが並列でそれぞれ電気的に接続されているし、各導
体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの他端には各インピーダン
ス整合回路４０の接地電極が接続されている。各同軸ケ
ーブル５０の中心導体はインダクタＬとキャパシタＣと
の接続点に接続され、各同軸ケーブル５０の外部導体は
接地電極に接続される。アンテナの水平指向特性を円形
にするためには、第１及び第２の導体線３０ａ，３０ｂ
で各々受信された信号の位相差が９０°でなければなら
ない。したがって、３本の同軸ケーブル５０のうち第２
の導体線３０ｂに接続された同軸ケーブルの長さは、第
１及び第３の導体線３０ａ，３０ｃに接続された他の２
本の同軸ケーブルの長さより伝送波の波長の１／４だけ
長くする。
得られる無線周波数信号は、３つのインピーダンス整合
回路４０及び３本の同軸ケーブル５０を通じて、基板１
００ｂ上の３つのコネクタ４５に伝送される。各インピ
ーダンス整合回路４０はインダクタＬとキャパシタＣと
で構成され、導体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各々に接
続してアンテナ感度を向上させるように、各ループ１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの内周面に付着される（図３）。図
面では明確に示していないが、各導体線３０ａ，３０
ｂ，３０ｃの一端にはインダクタＬが直列で、キャパシ
タＣが並列でそれぞれ電気的に接続されているし、各導
体線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの他端には各インピーダン
ス整合回路４０の接地電極が接続されている。各同軸ケ
ーブル５０の中心導体はインダクタＬとキャパシタＣと
の接続点に接続され、各同軸ケーブル５０の外部導体は
接地電極に接続される。アンテナの水平指向特性を円形
にするためには、第１及び第２の導体線３０ａ，３０ｂ
で各々受信された信号の位相差が９０°でなければなら
ない。したがって、３本の同軸ケーブル５０のうち第２
の導体線３０ｂに接続された同軸ケーブルの長さは、第
１及び第３の導体線３０ａ，３０ｃに接続された他の２
本の同軸ケーブルの長さより伝送波の波長の１／４だけ
長くする。
【００１６】基板１００ｂには、３つの導体線３０ａ，
３０ｂ，３０ｃで受信されて３本の同軸ケーブル５０及
び３つのコネクタ４５を通じて入る信号の電力を合成す
るための電力合成器６０と、該電力合成器６０より出力
された信号を増幅するための低雑音広帯域増幅器７０と
が設けられる。低雑音広帯域増幅器７０は、エポキシ基
板７０ａとマイクロストリップ線路７０ｂとを用いたマ
イクロストリップ増幅器の技術を適用することによって
動作させられる。本発明での低雑音広帯域増幅器７０
は、米国のニューヨーク所在のミニサーキット社（Ｍｉ
ｎｉ−Ｃｉｒｃｕｉｔｓ Ｃｏ．）で製造販売するＭＡ
Ｒシリーズモデルの増幅器を利用するのが好ましい。
３０ｂ，３０ｃで受信されて３本の同軸ケーブル５０及
び３つのコネクタ４５を通じて入る信号の電力を合成す
るための電力合成器６０と、該電力合成器６０より出力
された信号を増幅するための低雑音広帯域増幅器７０と
が設けられる。低雑音広帯域増幅器７０は、エポキシ基
板７０ａとマイクロストリップ線路７０ｂとを用いたマ
イクロストリップ増幅器の技術を適用することによって
動作させられる。本発明での低雑音広帯域増幅器７０
は、米国のニューヨーク所在のミニサーキット社（Ｍｉ
ｎｉ−Ｃｉｒｃｕｉｔｓ Ｃｏ．）で製造販売するＭＡ
Ｒシリーズモデルの増幅器を利用するのが好ましい。
【００１７】以上のように構成された受信装置１００
は、図３に示すようにケース１００ｄの内部に安着固定
される。ケース１００ｄは蓋１００ｃと結合して、自動
車内の後部座席後方に設置される。更に、ケース１００
ｄの内壁には自動車のブレーキに連動した複数個の停止
灯８０が取り付けられる。
は、図３に示すようにケース１００ｄの内部に安着固定
される。ケース１００ｄは蓋１００ｃと結合して、自動
車内の後部座席後方に設置される。更に、ケース１００
ｄの内壁には自動車のブレーキに連動した複数個の停止
灯８０が取り付けられる。
【００１８】図２及び図３に示された３つの導体線３０
ａ，３０ｂ，３０ｃをアンテナ素子とする全方向性ルー
プアンテナで受けたＡＭ及びＦＭのラジオ放送信号、テ
レビ放送信号、移動通信機器の呼出信号等の無線周波数
信号は、整合インピーダンスが５０Ωの３つのインピー
ダンス整合回路４０、３本の同軸ケーブル５０及び３つ
のコネクタ４５を通じて電力合成器６０へ導かれ、該電
力合成器６０で合成される。ところが、電力合成器６の
出力信号は弱いので低雑音広帯域増幅器７０で増幅され
た後、ラジオのチューナ等の無線受信機器へ伝送され
る。
ａ，３０ｂ，３０ｃをアンテナ素子とする全方向性ルー
プアンテナで受けたＡＭ及びＦＭのラジオ放送信号、テ
レビ放送信号、移動通信機器の呼出信号等の無線周波数
信号は、整合インピーダンスが５０Ωの３つのインピー
ダンス整合回路４０、３本の同軸ケーブル５０及び３つ
のコネクタ４５を通じて電力合成器６０へ導かれ、該電
力合成器６０で合成される。ところが、電力合成器６の
出力信号は弱いので低雑音広帯域増幅器７０で増幅され
た後、ラジオのチューナ等の無線受信機器へ伝送され
る。
【００１９】電力合成器６０から出力された信号は低雑
音広帯域増幅器７０で約１５［ｄＢ］増幅される。この
ときの受信装置１００の全体の利得は、 ループアンテナの利得＋増幅器の利得−電力合成器の損失−コネクタの損失 ＝１．７６［ｄＢｉ］＋１５［ｄＢ］−３［ｄＢ］−１．２［ｄＢ］ ＝１２．５６［ｄＢｉ］ になり、既に実用されている自動車用アンテナ（１／４
波長接地アンテナ）の利得の４．７［ｄＢｉ］より約６
倍の性能向上を達成できる。つまり、ループアセンブリ
１００ａの寸法低減によるアンテナ利得の減少を低雑音
広帯域増幅器７０で補償することができる。したがっ
て、自動車内に設置可能な小型の受信装置１００で十分
な利得を以て無線電波信号を受信できる。
音広帯域増幅器７０で約１５［ｄＢ］増幅される。この
ときの受信装置１００の全体の利得は、 ループアンテナの利得＋増幅器の利得−電力合成器の損失−コネクタの損失 ＝１．７６［ｄＢｉ］＋１５［ｄＢ］−３［ｄＢ］−１．２［ｄＢ］ ＝１２．５６［ｄＢｉ］ になり、既に実用されている自動車用アンテナ（１／４
波長接地アンテナ）の利得の４．７［ｄＢｉ］より約６
倍の性能向上を達成できる。つまり、ループアセンブリ
１００ａの寸法低減によるアンテナ利得の減少を低雑音
広帯域増幅器７０で補償することができる。したがっ
て、自動車内に設置可能な小型の受信装置１００で十分
な利得を以て無線電波信号を受信できる。
【００２０】さて、本発明には特殊なマイクロストリッ
プ増幅器の技術が適用される。つまり、誘電体基板であ
るエポキシ基板７０ａを低周波帯域で使用し、このエポ
キシ基板７０ａの厚さＨに応じて、マイクロストリップ
線路７０ｂの特性インピーダンスＺｏが５０Ωになるよ
うに該マイクロストリップ線路７０ｂの幅Ｗを決定す
る。これに対して、マイクロストリップ線路７０ｂの出
力側に接続されるラジオのチューナ等の無線受信機器の
同軸ケーブルのインピーダンスは一般に７５Ωである。
そこで、マイクロストリップ線路７０ｂと無線受信機器
の同軸ケーブルとのインピーダンス整合のため、マイク
ロストリップ線路７０ｂの幅を出力側で少しずつ狭くす
ることによって、無線受信機器側で特性インピーダンス
が７５Ωになるようにする。
プ増幅器の技術が適用される。つまり、誘電体基板であ
るエポキシ基板７０ａを低周波帯域で使用し、このエポ
キシ基板７０ａの厚さＨに応じて、マイクロストリップ
線路７０ｂの特性インピーダンスＺｏが５０Ωになるよ
うに該マイクロストリップ線路７０ｂの幅Ｗを決定す
る。これに対して、マイクロストリップ線路７０ｂの出
力側に接続されるラジオのチューナ等の無線受信機器の
同軸ケーブルのインピーダンスは一般に７５Ωである。
そこで、マイクロストリップ線路７０ｂと無線受信機器
の同軸ケーブルとのインピーダンス整合のため、マイク
ロストリップ線路７０ｂの幅を出力側で少しずつ狭くす
ることによって、無線受信機器側で特性インピーダンス
が７５Ωになるようにする。
【００２１】マイクロストリップ線路７０ｂの幅Ｗは、
Ｗ／Ｈ≦１の場合には下記の数式１により、Ｗ／Ｈ≧１
の場合には下記の数式２によりそれぞれ決められる。こ
こに、εr は比誘電率、ε′r は実効比誘電率である。
なお、エポキシ基板７０ａの比誘電率εr は４５±０．
１である。
Ｗ／Ｈ≦１の場合には下記の数式１により、Ｗ／Ｈ≧１
の場合には下記の数式２によりそれぞれ決められる。こ
こに、εr は比誘電率、ε′r は実効比誘電率である。
なお、エポキシ基板７０ａの比誘電率εr は４５±０．
１である。
【００２２】
【数１】
【００２３】
【数２】
【００２４】上記のようなマイクロストリップ増幅器の
技術が適用された低雑音広帯域増幅器７０では、エポキ
シ基板７０ａの厚さＨとマイクロストリップ線路７０ｂ
の幅Ｗとが各々用途に応じて異なるように設定される。
技術が適用された低雑音広帯域増幅器７０では、エポキ
シ基板７０ａの厚さＨとマイクロストリップ線路７０ｂ
の幅Ｗとが各々用途に応じて異なるように設定される。
【００２５】具体的には、マイクロストリップ線路７０
ｂの特性インピーダンスＺｏが５０Ωの場合の該マイク
ロストリップ線路７０ｂの幅Ｗは、数式２より、 Ｈ＝０．６ｍｍのとき、Ｗ＝１．１５（±０．０５ｍｍ） Ｈ＝０．８ｍｍのとき、Ｗ＝１．５０（±０．０５ｍｍ） Ｈ＝１．０ｍｍのとき、Ｗ＝１．９０（±０．０７ｍｍ） Ｈ＝１．２ｍｍのとき、Ｗ＝２．２５（±０．１０ｍｍ） Ｈ＝１．６ｍｍのとき、Ｗ＝３．０５（±０．１５ｍｍ） である。ここに、括弧内の数値は幅Ｗの公差を表わす。
ｂの特性インピーダンスＺｏが５０Ωの場合の該マイク
ロストリップ線路７０ｂの幅Ｗは、数式２より、 Ｈ＝０．６ｍｍのとき、Ｗ＝１．１５（±０．０５ｍｍ） Ｈ＝０．８ｍｍのとき、Ｗ＝１．５０（±０．０５ｍｍ） Ｈ＝１．０ｍｍのとき、Ｗ＝１．９０（±０．０７ｍｍ） Ｈ＝１．２ｍｍのとき、Ｗ＝２．２５（±０．１０ｍｍ） Ｈ＝１．６ｍｍのとき、Ｗ＝３．０５（±０．１５ｍｍ） である。ここに、括弧内の数値は幅Ｗの公差を表わす。
【００２６】なお、マイクロストリップ線路７０ｂの特
性インピーダンスＺｏが７５Ωの場合の該マイクロスト
リップ線路７０ｂの幅Ｗは、数式１より、 Ｈ＝０．６ｍｍのとき、Ｗ＝０．５０（±０．０３ｍｍ） Ｈ＝０．８ｍｍのとき、Ｗ＝０．７０（±０．０３ｍｍ） Ｈ＝１．０ｍｍのとき、Ｗ＝０．８５（±０．０５ｍｍ） Ｈ＝１．２ｍｍのとき、Ｗ＝１．０５（±０．１０ｍｍ） Ｈ＝１．６ｍｍのとき、Ｗ＝１．４０（±０．１０ｍｍ） である。ここに、括弧内の数値は幅Ｗの公差を表わす。
性インピーダンスＺｏが７５Ωの場合の該マイクロスト
リップ線路７０ｂの幅Ｗは、数式１より、 Ｈ＝０．６ｍｍのとき、Ｗ＝０．５０（±０．０３ｍｍ） Ｈ＝０．８ｍｍのとき、Ｗ＝０．７０（±０．０３ｍｍ） Ｈ＝１．０ｍｍのとき、Ｗ＝０．８５（±０．０５ｍｍ） Ｈ＝１．２ｍｍのとき、Ｗ＝１．０５（±０．１０ｍｍ） Ｈ＝１．６ｍｍのとき、Ｗ＝１．４０（±０．１０ｍｍ） である。ここに、括弧内の数値は幅Ｗの公差を表わす。
【００２７】以上のとおり、図２及び図３の構成によれ
ば、各々直立した第１，第２のループ１０ａ，１０ｂに
水平方向の第３のループ１０ｃを追加したので、鉛直面
や水平面等の全てに指向性を持って各種の無線電波信号
を高感度で受信できる全方向性ループアンテナが得られ
る。また、低雑音広帯域増幅器７０がアンテナ利得を補
償するので、ループアセンブリ１００ａを含む受信装置
１００が小型化される。更に、自動車のブレーキ作動時
に点灯する停止灯８０をアンテナのケース１００ｄに設
置したので、後方車両の運転者に警告信号を知らせるこ
とができる利点がある。
ば、各々直立した第１，第２のループ１０ａ，１０ｂに
水平方向の第３のループ１０ｃを追加したので、鉛直面
や水平面等の全てに指向性を持って各種の無線電波信号
を高感度で受信できる全方向性ループアンテナが得られ
る。また、低雑音広帯域増幅器７０がアンテナ利得を補
償するので、ループアセンブリ１００ａを含む受信装置
１００が小型化される。更に、自動車のブレーキ作動時
に点灯する停止灯８０をアンテナのケース１００ｄに設
置したので、後方車両の運転者に警告信号を知らせるこ
とができる利点がある。
【００２８】以上、図面に基づき本発明を説明したが、
本発明は上記の例に限らない。例えば、図面では円形の
ループアンテナに限り説明したが、その形が正方形、長
方形、又はそれ以外のループアンテナにも本発明の思想
や構成等の範囲をはずれることなく適用できることは、
本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者なら分
かりやすいことである。
本発明は上記の例に限らない。例えば、図面では円形の
ループアンテナに限り説明したが、その形が正方形、長
方形、又はそれ以外のループアンテナにも本発明の思想
や構成等の範囲をはずれることなく適用できることは、
本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者なら分
かりやすいことである。
【００２９】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明の全方
向性ループアンテナによれば、各々が互いに垂直な２次
元面を持ちかつ水平面に対してそれぞれ９０°で直立し
たループ状の第１及び第２の導体線と、該第１及び第２
の導体線の双方の２次元面に対して垂直な２次元面を持
つループ状の第３の導体線とを備えた構成を採用したの
で、水平偏波信号及び垂直偏波信号を含む各種の無線電
波信号をいずれも高感度で受信できる。
向性ループアンテナによれば、各々が互いに垂直な２次
元面を持ちかつ水平面に対してそれぞれ９０°で直立し
たループ状の第１及び第２の導体線と、該第１及び第２
の導体線の双方の２次元面に対して垂直な２次元面を持
つループ状の第３の導体線とを備えた構成を採用したの
で、水平偏波信号及び垂直偏波信号を含む各種の無線電
波信号をいずれも高感度で受信できる。
【００３０】また、本発明の受信装置によれば、上記全
方向性ループアンテナの寸法低減によるアンテナ利得の
減少をマイクロストリップ増幅器で補償することとした
ので、自動車内に設置可能な小型のループアンテナでも
十分な利得を以て各種の無線電波信号を受信できる利点
がある。
方向性ループアンテナの寸法低減によるアンテナ利得の
減少をマイクロストリップ増幅器で補償することとした
ので、自動車内に設置可能な小型のループアンテナでも
十分な利得を以て各種の無線電波信号を受信できる利点
がある。
【図１】従来のループアンテナを示す斜視図である。
【図２】本発明に係る全方向性ループアンテナを用いる
受信装置の回路図である。
受信装置の回路図である。
【図３】本発明に係る全方向性ループアンテナとこれを
用いた受信装置とが停止灯と共にケースに安着されるこ
とを示す斜視図である。
用いた受信装置とが停止灯と共にケースに安着されるこ
とを示す斜視図である。
１０ａ 第１のループ １０ｂ 第２のループ １０ｃ 第３のループ ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 導体線 ４０ インピーダンス整合回路 ５０ 同軸ケーブル ６０ 電力合成器 ７０ 低雑音広帯域増幅器 ７０ａ エポキシ基板 ７０ｂ マイクロストリップ線路 ８０ 停止灯 １００ 受信装置 １００ａ ループアセンブリ １００ｂ 基板 １００ｃ 蓋 １００ｄ ケース
Claims (4)
- 【請求項１】 全方向より入る無線電波信号を受信する
ための全方向性ループアンテナであって、 各々が互いに垂直な２次元面を持ち、かつ水平面に対し
てそれぞれ９０°で直立したループ状の第１及び第２の
導体線と、 前記第１の導体線の２次元面と前記第２の導体線の２次
元面との双方に対して垂直な２次元面を持つループ状の
第３の導体線とを備えたことを特徴とする全方向性ルー
プアンテナ。 - 【請求項２】 全方向より入る無線電波信号を受信する
ように、各々が互いに垂直な２次元面を持ちかつ水平面
に対してそれぞれ９０°で直立したループ状の第１及び
第２の導体線と、前記第１の導体線の２次元面と前記第
２の導体線の２次元面との双方に対して垂直な２次元面
を持つループ状の第３の導体線とを備えた全方向性ルー
プアンテナと、 前記第１，第２及び第３の導体線の各々のインピーダン
スを調整するように該第１，第２及び第３の導体線に連
結された３つのインピーダンス整合回路と、 前記３つのインピーダンス整合回路の出力信号の電力を
合成するための電力合成器と、 前記３つのインピーダンス整合回路の出力信号を前記電
力合成器へ供給するための３本の同軸ケーブルと、 誘電体基板とマイクロストリップ線路とを用いて前記電
力合成器の出力信号を増幅するためのマイクロストリッ
プ増幅器とを備え、 前記３本の同軸ケーブルのうち前記第２の導体線に連結
されたインピーダンス整合回路の出力信号を前記電力合
成器へ供給するための同軸ケーブルの長さは、他の２本
の同軸ケーブルの長さより前記無線電波信号の電波波長
の１／４だけ長いことを特徴とする受信装置。 - 【請求項３】 前記誘電体基板の厚さは１．０ｍｍであ
り、かつ前記マイクロストリップ線路の幅は１．９０ｍ
ｍ、該幅の公差は±０．０７ｍｍである請求項２に記載
の受信装置。 - 【請求項４】 前記誘電体基板の厚さは１．６ｍｍであ
り、かつ前記マイクロストリップ線路の幅は３．０５ｍ
ｍ、該幅の公差は±０．１５ｍｍである請求項２に記載
の受信装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR8346 | 1995-04-11 | ||
| KR1019950008346A KR0156300B1 (ko) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 전방향성 루프안테나 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293725A true JPH08293725A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=19411887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7222824A Pending JPH08293725A (ja) | 1995-04-11 | 1995-08-31 | 全方向性ループアンテナ及びそれを用いる受信装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08293725A (ja) |
| KR (1) | KR0156300B1 (ja) |
| DE (1) | DE19533105A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003347811A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ圧力センサタグ |
| CN1610183A (zh) * | 2003-10-20 | 2005-04-27 | 东光株式会社 | 三轴天线线圈 |
| US6924767B2 (en) | 2002-06-04 | 2005-08-02 | Denso Corporation | Reception antenna, core, and portable device |
| US7755558B2 (en) | 2002-03-05 | 2010-07-13 | Denso Corporation | Antenna coil |
| JP2012520635A (ja) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ワイヤレス通信デバイスのための直交チューナブルアンテナアレイ |
| JP2015106888A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 日本放送協会 | 無指向性アンテナ |
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| DE20005823U1 (de) * | 2000-03-29 | 2000-06-08 | TeraTron GmbH, 51647 Gummersbach | Vorrichtung zur kontaktlosen Erfassung von Daten auf einem Datenträger |
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1995
- 1995-04-11 KR KR1019950008346A patent/KR0156300B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-31 JP JP7222824A patent/JPH08293725A/ja active Pending
- 1995-09-07 DE DE19533105A patent/DE19533105A1/de not_active Withdrawn
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|---|---|
| KR960039491A (ko) | 1996-11-25 |
| DE19533105A1 (de) | 1996-10-17 |
| KR0156300B1 (ko) | 1998-11-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980428 |