JPH09181525A - 車載用アンテナ装置 - Google Patents
車載用アンテナ装置Info
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- JPH09181525A JPH09181525A JP33897395A JP33897395A JPH09181525A JP H09181525 A JPH09181525 A JP H09181525A JP 33897395 A JP33897395 A JP 33897395A JP 33897395 A JP33897395 A JP 33897395A JP H09181525 A JPH09181525 A JP H09181525A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】対象周波数帯域の異なる複数のアンテナ素子を
1つにまとめ、車内に設置することが可能な小型の車載
用アンテナ装置とする。 【解決手段】T字形アンテナ11a,12a及びこのT字
形アンテナより対象周波数帯域の高い少なくとも1つの
逆L字形アンテナ11b,11c,12bをその下部を結合
して一体に形成した金属平板よりなる2組のアンテナ素
子11,12と、これらアンテナ素子11,12を立設し、少な
くとも一面に形成した金属箔のギャップ部より上記アン
テナ素子に給電する地板13とを備える。
1つにまとめ、車内に設置することが可能な小型の車載
用アンテナ装置とする。 【解決手段】T字形アンテナ11a,12a及びこのT字
形アンテナより対象周波数帯域の高い少なくとも1つの
逆L字形アンテナ11b,11c,12bをその下部を結合
して一体に形成した金属平板よりなる2組のアンテナ素
子11,12と、これらアンテナ素子11,12を立設し、少な
くとも一面に形成した金属箔のギャップ部より上記アン
テナ素子に給電する地板13とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動体電話
やGPSナビゲーション装置等に使用される複数の周波
数帯域の電波を送受信する車載用アンテナ装置に関す
る。
やGPSナビゲーション装置等に使用される複数の周波
数帯域の電波を送受信する車載用アンテナ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近時、自動車用携帯電話が広く普及し、
800MHz帯のみならず1.5GHz帯までその使用
周波数帯域が拡大される一方で、GPS(Global
Positioning System)衛星からの
到来電波を利用したナビゲーション装置もまた広く普及
し、さらに近い将来には電波ビーコンを用いたVICS
(Vehicle Imformation & Co
mmunicationSystem:道路交通情報通
信システム)も実用化が予定されるなど、自動車で使用
される通信メディアが増加するにつれて、自動車に取付
けなければならない、それぞれの使用周波数帯域に対応
したアンテナの数も増える傾向にある。
800MHz帯のみならず1.5GHz帯までその使用
周波数帯域が拡大される一方で、GPS(Global
Positioning System)衛星からの
到来電波を利用したナビゲーション装置もまた広く普及
し、さらに近い将来には電波ビーコンを用いたVICS
(Vehicle Imformation & Co
mmunicationSystem:道路交通情報通
信システム)も実用化が予定されるなど、自動車で使用
される通信メディアが増加するにつれて、自動車に取付
けなければならない、それぞれの使用周波数帯域に対応
したアンテナの数も増える傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように多数のア
ンテナを1台の自動車に取付けなければならない場合、
ただ単に美観を損ねるという不具合だけではなく、破
壊、盗難を招き易いという問題や、さらには複数の配線
を車外から車内へ引込まなくてはならないなど配線上の
問題をも生じることとなる。
ンテナを1台の自動車に取付けなければならない場合、
ただ単に美観を損ねるという不具合だけではなく、破
壊、盗難を招き易いという問題や、さらには複数の配線
を車外から車内へ引込まなくてはならないなど配線上の
問題をも生じることとなる。
【0004】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、対象周波数帯域の
異なる複数のアンテナ素子を1つにまとめ、車内に設置
することが可能な小型の車載用アンテナ装置を提供する
ことにある。
たもので、その目的とするところは、対象周波数帯域の
異なる複数のアンテナ素子を1つにまとめ、車内に設置
することが可能な小型の車載用アンテナ装置を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
T字形アンテナ及びこのT字形アンテナより対象周波数
帯域の高い少なくとも1つの逆L字形アンテナとをその
下部を結合して一体に形成した金属平板よりなるアンテ
ナ素子と、このアンテナ素子を立設し、少なくとも一面
に形成した金属箔のギャップ部より上記アンテナ素子に
給電する地板とを具備したことを特徴とする。
T字形アンテナ及びこのT字形アンテナより対象周波数
帯域の高い少なくとも1つの逆L字形アンテナとをその
下部を結合して一体に形成した金属平板よりなるアンテ
ナ素子と、このアンテナ素子を立設し、少なくとも一面
に形成した金属箔のギャップ部より上記アンテナ素子に
給電する地板とを具備したことを特徴とする。
【0006】このような構成とすることにより、対象周
波数帯域の異なる複数のアンテナを1組のアンテナとし
て小型一体化することができ、車内に設置することが充
分可能となる。
波数帯域の異なる複数のアンテナを1組のアンテナとし
て小型一体化することができ、車内に設置することが充
分可能となる。
【0007】請求項2記載の発明は、T字形アンテナ及
びこのT字形アンテナより対象周波数帯域の高い少なく
とも1つの逆L字形アンテナとをその下部を結合して一
体に形成した金属平板よりなるダイバシティ方式の2組
以上のアンテナ素子と、これらアンテナ素子を立設し、
少なくとも一面に形成した金属箔のギャップ部より上記
各アンテナ素子に給電する地板と、上記2組以上のアン
テナ素子の対応するT字形アンテナまたは逆L字形アン
テナの一つを第1の移動体通信の受信または送信専用と
し、他を送信及び受信と上記第1の移動体通信と対象周
波数帯域の近接した第2の移動体通信の受信とで兼用す
る場合にこの第2の移動体通信の受信信号の周波数帯域
成分を抽出するフィルタ回路とを具備したことを特徴と
する。
びこのT字形アンテナより対象周波数帯域の高い少なく
とも1つの逆L字形アンテナとをその下部を結合して一
体に形成した金属平板よりなるダイバシティ方式の2組
以上のアンテナ素子と、これらアンテナ素子を立設し、
少なくとも一面に形成した金属箔のギャップ部より上記
各アンテナ素子に給電する地板と、上記2組以上のアン
テナ素子の対応するT字形アンテナまたは逆L字形アン
テナの一つを第1の移動体通信の受信または送信専用と
し、他を送信及び受信と上記第1の移動体通信と対象周
波数帯域の近接した第2の移動体通信の受信とで兼用す
る場合にこの第2の移動体通信の受信信号の周波数帯域
成分を抽出するフィルタ回路とを具備したことを特徴と
する。
【0008】このような構成とすることにより、ダイバ
シティ方式にも対応し、対象周波数帯域の異なる複数の
アンテナを1組のアンテナとして小型一体化することが
でき、車内に設置することが充分可能となると共に、特
に対象周波数帯域の近接した2つのアンテナに対しては
これを1つのアンテナを共用化することとし、一組のア
ンテナ素子を構成するアンテナ数を減少させることで、
さらに小型化に寄与することができる。
シティ方式にも対応し、対象周波数帯域の異なる複数の
アンテナを1組のアンテナとして小型一体化することが
でき、車内に設置することが充分可能となると共に、特
に対象周波数帯域の近接した2つのアンテナに対しては
これを1つのアンテナを共用化することとし、一組のア
ンテナ素子を構成するアンテナ数を減少させることで、
さらに小型化に寄与することができる。
【0009】請求項3記載の発明は、上記請求項1また
は2記載の発明において、上記アンテナ素子のT字形ア
ンテナと少なくとも1つの逆L字形アンテナの間のイン
ピーダンス整合を行なう整合回路をさらに具備したこと
を特徴とする。
は2記載の発明において、上記アンテナ素子のT字形ア
ンテナと少なくとも1つの逆L字形アンテナの間のイン
ピーダンス整合を行なう整合回路をさらに具備したこと
を特徴とする。
【0010】このような構成とすることにより、上記請
求項1または2記載の発明の作用に加えて、1組のアン
テナ素子を構成する複数のアンテナ間の整合をとること
で、各アンテナ送受信特性を向上させることができる。
求項1または2記載の発明の作用に加えて、1組のアン
テナ素子を構成する複数のアンテナ間の整合をとること
で、各アンテナ送受信特性を向上させることができる。
【0011】請求項4記載の発明は、上記請求項2記載
の発明において、上記アンテナ素子のT字形アンテナで
800MHz帯の移動体電話を、第1の逆L字形アンテ
ナで1.5GHz帯の移動体電話及び1.575GHz
帯のGPS信号を対象とし、上記フィルタ回路は上記第
1の逆L字形アンテナの受信信号から上記GPS信号を
抽出することを特徴とする。
の発明において、上記アンテナ素子のT字形アンテナで
800MHz帯の移動体電話を、第1の逆L字形アンテ
ナで1.5GHz帯の移動体電話及び1.575GHz
帯のGPS信号を対象とし、上記フィルタ回路は上記第
1の逆L字形アンテナの受信信号から上記GPS信号を
抽出することを特徴とする。
【0012】このような構成とすることにより、上記請
求項2記載の発明の作用に加えて、特に自動車用移動体
電話で設定されている800MHz帯と1.5GHz帯
の双方に対応することができると共に、1.5GHz帯
の自動車用移動体電話と対象周波数帯域が近接している
ナビゲーション装置等で利用される1.575GHz帯
のGPS信号の受信用アンテナとを共用化することがで
きる。
求項2記載の発明の作用に加えて、特に自動車用移動体
電話で設定されている800MHz帯と1.5GHz帯
の双方に対応することができると共に、1.5GHz帯
の自動車用移動体電話と対象周波数帯域が近接している
ナビゲーション装置等で利用される1.575GHz帯
のGPS信号の受信用アンテナとを共用化することがで
きる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1はその基本外観構成を示
す斜視図であり、11,12はダイバシティ方式に基づ
いて設けられた2組のアンテナ素子である。
図面を参照して説明する。図1はその基本外観構成を示
す斜視図であり、11,12はダイバシティ方式に基づ
いて設けられた2組のアンテナ素子である。
【0014】アンテナ素子11は、800MHz帯の自
動車用移動体電話を対象としたT字形アンテナ11aを
中心に、このT字形アンテナ11aを挟むようにして
1.5GHz帯の自動車用移動体電話及び1.575G
Hz帯のGPS信号を対象とした逆L字形アンテナ11
bと、2.499GHz帯の電波ビーコンを用いたVI
CSを対象とした逆L字形アンテナ11cとがその下部
を結合して一体に形成した金属平板よりなるものであ
り、例えば銅板、ブリキ板、真ちゅう板等をプレス加工
した後、逆L字形アンテナ11bと逆L字形アンテナ1
1cとを図中に示す如く互いに方向が異なるようにその
脚部下方をクランク状に折曲形成している。
動車用移動体電話を対象としたT字形アンテナ11aを
中心に、このT字形アンテナ11aを挟むようにして
1.5GHz帯の自動車用移動体電話及び1.575G
Hz帯のGPS信号を対象とした逆L字形アンテナ11
bと、2.499GHz帯の電波ビーコンを用いたVI
CSを対象とした逆L字形アンテナ11cとがその下部
を結合して一体に形成した金属平板よりなるものであ
り、例えば銅板、ブリキ板、真ちゅう板等をプレス加工
した後、逆L字形アンテナ11bと逆L字形アンテナ1
1cとを図中に示す如く互いに方向が異なるようにその
脚部下方をクランク状に折曲形成している。
【0015】また、アンテナ素子12は、VICSを対
象とした逆L字形アンテナ11cに対応する部分がない
ことを除けばほぼアンテナ素子11と同様の構成であ
り、800MHz帯の自動車用移動体電話を対象とした
T字形アンテナ12aと1.5GHz帯の自動車用移動
体電話を対象とした逆L字形アンテナ12bとがその下
部を結合して一体に形成した金属平板よりなる。
象とした逆L字形アンテナ11cに対応する部分がない
ことを除けばほぼアンテナ素子11と同様の構成であ
り、800MHz帯の自動車用移動体電話を対象とした
T字形アンテナ12aと1.5GHz帯の自動車用移動
体電話を対象とした逆L字形アンテナ12bとがその下
部を結合して一体に形成した金属平板よりなる。
【0016】これらアンテナ素子11,12は、共に矩
形の地板13上に長手方向に沿って並列に立設される。
この地板13は、詳細は後述するが例えばエポキシガラ
ス基板の裏面ほぼ全面と表面のアンテナ素子11,12
立設部に銅箔層を形成したもので、その表面にはアンテ
ナ素子11の下部から直接導出した配線パターン14を
介して2つのアンテナ接続端子15,16が形成され、
またこの配線パターン14から導出するようにして後述
するGPS信号選択回路17が表面実装されると共に、
このGPS信号選択回路17を介してさらに配線パター
ン18とアンテナ接続端子19が形成される。
形の地板13上に長手方向に沿って並列に立設される。
この地板13は、詳細は後述するが例えばエポキシガラ
ス基板の裏面ほぼ全面と表面のアンテナ素子11,12
立設部に銅箔層を形成したもので、その表面にはアンテ
ナ素子11の下部から直接導出した配線パターン14を
介して2つのアンテナ接続端子15,16が形成され、
またこの配線パターン14から導出するようにして後述
するGPS信号選択回路17が表面実装されると共に、
このGPS信号選択回路17を介してさらに配線パター
ン18とアンテナ接続端子19が形成される。
【0017】上記配線パターン14は、アンテナ素子1
1が常時3つの周波数帯域のアンテナとして動作するた
めにそれぞれの送受信特性が劣化することのないよう、
インピーダンス整合回路20を構成している。
1が常時3つの周波数帯域のアンテナとして動作するた
めにそれぞれの送受信特性が劣化することのないよう、
インピーダンス整合回路20を構成している。
【0018】さらに地板13の表面には、アンテナ素子
12の下部から直接導出した配線パターン21を介して
アンテナ接続端子22が形成される。上記のようなダイ
バシティ方式の構成にあって、一方のアンテナ素子12
を受話専用のものとして固定的に使用し、T字形アンテ
ナ12aによる800MHz帯または逆L字形アンテナ
12bによる1.5GHz帯(これらを同時に使用する
ことはあり得ないものとする)の自動車用移動体電話の
受信信号を配線パターン18を介してアンテナ接続端子
19より取出すものとする。
12の下部から直接導出した配線パターン21を介して
アンテナ接続端子22が形成される。上記のようなダイ
バシティ方式の構成にあって、一方のアンテナ素子12
を受話専用のものとして固定的に使用し、T字形アンテ
ナ12aによる800MHz帯または逆L字形アンテナ
12bによる1.5GHz帯(これらを同時に使用する
ことはあり得ないものとする)の自動車用移動体電話の
受信信号を配線パターン18を介してアンテナ接続端子
19より取出すものとする。
【0019】また、他方のアンテナ素子11は、T字形
アンテナ11aによる800MHz帯または逆L字形ア
ンテナ12bによる1.5GHz帯の自動車用移動体電
話の送話と受話を切換えて使用し、加えて同じく逆L字
形アンテナ12bにより1.575GHz帯のGPS信
号の受信信号を取出し、また逆L字形アンテナ11cに
より2.499GHzのVICS電波ビーコンの受信信
号を取出すものである。
アンテナ11aによる800MHz帯または逆L字形ア
ンテナ12bによる1.5GHz帯の自動車用移動体電
話の送話と受話を切換えて使用し、加えて同じく逆L字
形アンテナ12bにより1.575GHz帯のGPS信
号の受信信号を取出し、また逆L字形アンテナ11cに
より2.499GHzのVICS電波ビーコンの受信信
号を取出すものである。
【0020】次に上記アンテナ素子11,12の詳細な
構成を説明する。図2(a),(b)はアンテナ素子1
1の正面図、図2(b)は右側面図であり、上述した如
くアンテナ素子11はT字形アンテナ11aを中心に逆
L字形アンテナ11bと逆L字形アンテナ11cとがそ
の下部を結合して一体に形成した金属平板よりなるもの
であり、図2(a)に示すようにT字形アンテナ11a
の脚部と逆L字形アンテナ11b及び11cの頂部及び
脚部との間には若干のスリットを構成するもので、逆L
字形アンテナ11bと逆L字形アンテナ11cとを図2
(b)に示すように互いに方向が異なるようにその脚部
下方をクランク状に折曲形成して形成している。また、
T字形アンテナ11aの下端には、地板13に挿入して
立設するための突起部11dが設けられる。
構成を説明する。図2(a),(b)はアンテナ素子1
1の正面図、図2(b)は右側面図であり、上述した如
くアンテナ素子11はT字形アンテナ11aを中心に逆
L字形アンテナ11bと逆L字形アンテナ11cとがそ
の下部を結合して一体に形成した金属平板よりなるもの
であり、図2(a)に示すようにT字形アンテナ11a
の脚部と逆L字形アンテナ11b及び11cの頂部及び
脚部との間には若干のスリットを構成するもので、逆L
字形アンテナ11bと逆L字形アンテナ11cとを図2
(b)に示すように互いに方向が異なるようにその脚部
下方をクランク状に折曲形成して形成している。また、
T字形アンテナ11aの下端には、地板13に挿入して
立設するための突起部11dが設けられる。
【0021】また、上記図2(a),(b)はアンテナ
素子11の構成を示したものであるが、アンテナ素子1
2はこのアンテナ素子11の逆L字形アンテナ11cを
省略したのみの構成であるので、アンテナ素子12の構
成については説明を省略する。
素子11の構成を示したものであるが、アンテナ素子1
2はこのアンテナ素子11の逆L字形アンテナ11cを
省略したのみの構成であるので、アンテナ素子12の構
成については説明を省略する。
【0022】しかるに、上記アンテナ素子11,12の
構成に対して、これらを立設する地板13は図3に示す
ように構成される。図3(a)は上記配線パターン1
4,18,21やアンテナ接続端子15,16,19,
22及びGPS信号選択回路17を除いた地板13の表
面側の基本構成を示すもので、アンテナ素子11,12
の下端の突起部11d(,12d)を挿入するために形
成されたスリット31,32を中心として銅箔による接
地領域33,34が形成されている。
構成に対して、これらを立設する地板13は図3に示す
ように構成される。図3(a)は上記配線パターン1
4,18,21やアンテナ接続端子15,16,19,
22及びGPS信号選択回路17を除いた地板13の表
面側の基本構成を示すもので、アンテナ素子11,12
の下端の突起部11d(,12d)を挿入するために形
成されたスリット31,32を中心として銅箔による接
地領域33,34が形成されている。
【0023】またこの地板13の裏面は、図3(b)に
示すように上記スリット31,32を中心として形成さ
れた銅箔による接地領域35,36に対し、一定間隔、
例えば幅1[mm]のギャップを設けて他の全面に銅箔
層37を形成するもので、該ギャップよりアンテナ素子
11,12に対して給電がなされることとなる。
示すように上記スリット31,32を中心として形成さ
れた銅箔による接地領域35,36に対し、一定間隔、
例えば幅1[mm]のギャップを設けて他の全面に銅箔
層37を形成するもので、該ギャップよりアンテナ素子
11,12に対して給電がなされることとなる。
【0024】上記スリット31,32は、アンテナ素子
11,12の下端の突起部11d(,12d)を挿入す
べく該突起部11d(,12d)の幅m,板厚Tにそれ
ぞれ例えば0.1[mm]ずつ若干の余裕を設けて嵌合
形成されるもので、このスリット31,32にアンテナ
素子11,12の下端の突起部11d(,12d)を挿
入した状態で半田付けを行なうことにより、地板13に
アンテナ素子11,12が立設し、アンテナ素子11,
12と地板13表面の接地領域33,34、同裏面の接
地領域35,36がそれぞれ電気的に接続されることな
る。
11,12の下端の突起部11d(,12d)を挿入す
べく該突起部11d(,12d)の幅m,板厚Tにそれ
ぞれ例えば0.1[mm]ずつ若干の余裕を設けて嵌合
形成されるもので、このスリット31,32にアンテナ
素子11,12の下端の突起部11d(,12d)を挿
入した状態で半田付けを行なうことにより、地板13に
アンテナ素子11,12が立設し、アンテナ素子11,
12と地板13表面の接地領域33,34、同裏面の接
地領域35,36がそれぞれ電気的に接続されることな
る。
【0025】図4は上記GPS信号選択回路17、イン
ピーダンス整合回路20を中心とした、地板13上に設
けられ、アンテナ素子11に接続される回路構成を示し
たものである。
ピーダンス整合回路20を中心とした、地板13上に設
けられ、アンテナ素子11に接続される回路構成を示し
たものである。
【0026】GPS信号選択回路17は、配線パターン
14、インピーダンス整合回路20を介して得られるア
ンテナ素子11の逆L字形アンテナ11bでの受信信号
中からGPS信号を抽出するための狭帯域のGPS用バ
ンドパスフィルタ(BPF)41と、このGPS用BP
F41で得られたGPS信号を一定レベルまで増幅する
GPS用プリアンプ42とで構成される。
14、インピーダンス整合回路20を介して得られるア
ンテナ素子11の逆L字形アンテナ11bでの受信信号
中からGPS信号を抽出するための狭帯域のGPS用バ
ンドパスフィルタ(BPF)41と、このGPS用BP
F41で得られたGPS信号を一定レベルまで増幅する
GPS用プリアンプ42とで構成される。
【0027】すなわち、図5に示すように1.5GHz
帯の自動車用移動体電話は、正確には1.429GHz
乃至1.453GHzが送話用の周波数帯域、1.47
7GHz乃至1.501GHzが受話用の周波数帯域と
なっており、これに対してGPS信号の周波数帯は1.
575GHzとなっているので、上記GPS用BPF4
1はこのGPS信号の成分のみを通過させてGPS用プ
リアンプ42で増幅させる。しかるに、GPS用プリア
ンプ42で増幅されたGPS信号は配線パターン18を
介してアンテナ接続端子19より図示しないGPSデコ
ーダに導出される。
帯の自動車用移動体電話は、正確には1.429GHz
乃至1.453GHzが送話用の周波数帯域、1.47
7GHz乃至1.501GHzが受話用の周波数帯域と
なっており、これに対してGPS信号の周波数帯は1.
575GHzとなっているので、上記GPS用BPF4
1はこのGPS信号の成分のみを通過させてGPS用プ
リアンプ42で増幅させる。しかるに、GPS用プリア
ンプ42で増幅されたGPS信号は配線パターン18を
介してアンテナ接続端子19より図示しないGPSデコ
ーダに導出される。
【0028】次いで、上記アンテナ素子11,12を始
めとする各部の具体的な寸法について例示する。ここで
は、上記図2に示す如くアンテナ素子11各部の板厚を
T、T字形アンテナ11aの頂部の長さをL1 、同頂部
の幅をW1 、地板13表面から同頂部中心までの高さを
H1 、同脚部の幅をM1 とし、同様に逆L字形アンテナ
11bの頂部の長さをT字形アンテナ11a脚部までの
スリットの幅を含んでL2 、同頂部の幅をW2 、地板1
3表面から同頂部中心までの高さをH2 、同脚部の幅を
M2 とし、逆L字形アンテナ11cの頂部の長さをT字
形アンテナ11a脚部までのスリットの幅を含んでL3
、同頂部の幅をW3 、地板13表面から同頂部中心ま
での高さをH3 、同脚部の幅をM3 とし、T字形アンテ
ナ11a脚部の下端に形成されたアンテナ素子11を地
板13に立設させるための突起部11dの幅をm(m<
M1 )、同突起部11dの突起量をtとする。
めとする各部の具体的な寸法について例示する。ここで
は、上記図2に示す如くアンテナ素子11各部の板厚を
T、T字形アンテナ11aの頂部の長さをL1 、同頂部
の幅をW1 、地板13表面から同頂部中心までの高さを
H1 、同脚部の幅をM1 とし、同様に逆L字形アンテナ
11bの頂部の長さをT字形アンテナ11a脚部までの
スリットの幅を含んでL2 、同頂部の幅をW2 、地板1
3表面から同頂部中心までの高さをH2 、同脚部の幅を
M2 とし、逆L字形アンテナ11cの頂部の長さをT字
形アンテナ11a脚部までのスリットの幅を含んでL3
、同頂部の幅をW3 、地板13表面から同頂部中心ま
での高さをH3 、同脚部の幅をM3 とし、T字形アンテ
ナ11a脚部の下端に形成されたアンテナ素子11を地
板13に立設させるための突起部11dの幅をm(m<
M1 )、同突起部11dの突起量をtとする。
【0029】また、地板13表面から逆L字形アンテナ
11bの折曲部下面間での距離をh2 、同折曲部による
T字形アンテナ11aと逆L字形アンテナ11bの各板
面中心位置間の距離をn2 、地板13表面から逆L字形
アンテナ11cの折曲部下面間での距離をh3 、同折曲
部によるT字形アンテナ11aと逆L字形アンテナ11
cの各板面中心位置間の距離をn3 とする。
11bの折曲部下面間での距離をh2 、同折曲部による
T字形アンテナ11aと逆L字形アンテナ11bの各板
面中心位置間の距離をn2 、地板13表面から逆L字形
アンテナ11cの折曲部下面間での距離をh3 、同折曲
部によるT字形アンテナ11aと逆L字形アンテナ11
cの各板面中心位置間の距離をn3 とする。
【0030】T字形アンテナ11aで受信する800M
Hz帯の波長をλ1 、逆L字形アンテナ11bで受信す
る1.5GHz帯の波長をλ2 、逆L字形アンテナ11
cで受信する2.499GHz帯の波長をλ3 とした場
合、上記長さL1 〜L3 、高さH1 〜H3 を L1 =0.22λ1 H1 =0.15λ1 L2 =0.1λ2 H2 =0.177λ2 L3 =0.1λ3 H3 =0.18λ3 とすれば、各アンテナの共振周波数を使用周波数に合せ
ることができる。
Hz帯の波長をλ1 、逆L字形アンテナ11bで受信す
る1.5GHz帯の波長をλ2 、逆L字形アンテナ11
cで受信する2.499GHz帯の波長をλ3 とした場
合、上記長さL1 〜L3 、高さH1 〜H3 を L1 =0.22λ1 H1 =0.15λ1 L2 =0.1λ2 H2 =0.177λ2 L3 =0.1λ3 H3 =0.18λ3 とすれば、各アンテナの共振周波数を使用周波数に合せ
ることができる。
【0031】このとき、各アンテナの幅W1 〜W3 は、
利得を最大とするために W1 =0.03λ1 W2 =0.034λ2 W3 =0.034λ3 となる。
利得を最大とするために W1 =0.03λ1 W2 =0.034λ2 W3 =0.034λ3 となる。
【0032】また、各アンテナの脚部の幅M1 〜M3
は、大きく設定すると帯域を広げることができる反面、
利得が悪化するので、使用帯域を満足し、かつ利得が最
大となる値を選択することで、 M1 =0.034λ1 M2 =0.024λ2 M3 =0.024λ3 となる。
は、大きく設定すると帯域を広げることができる反面、
利得が悪化するので、使用帯域を満足し、かつ利得が最
大となる値を選択することで、 M1 =0.034λ1 M2 =0.024λ2 M3 =0.024λ3 となる。
【0033】距離n2 ,n3 は、大きく設定することで
T字形アンテナ11aの受信帯域が改良できるもので、
逆に小さくすると当然のようにインピーダンス整合がと
れないので、アンテナ素子全体のコンパクトさを損ねな
い範囲を考慮すると、n2 =0.015λ2 ,n3 =
0.015λ3 となる。
T字形アンテナ11aの受信帯域が改良できるもので、
逆に小さくすると当然のようにインピーダンス整合がと
れないので、アンテナ素子全体のコンパクトさを損ねな
い範囲を考慮すると、n2 =0.015λ2 ,n3 =
0.015λ3 となる。
【0034】また、距離h2 ,h3 は、各アンテナ11
a〜11cのそれぞれがインピーダンス整合をとれるよ
うにするには上記T字形アンテナ11aの脚部を挟むよ
うにして形成されるスリットの深さが影響を与えるた
め、最適な位置に折曲部を形成するものとすると、 h2 =0.03λ2 ,h3 =0.03λ3 となる。
a〜11cのそれぞれがインピーダンス整合をとれるよ
うにするには上記T字形アンテナ11aの脚部を挟むよ
うにして形成されるスリットの深さが影響を与えるた
め、最適な位置に折曲部を形成するものとすると、 h2 =0.03λ2 ,h3 =0.03λ3 となる。
【0035】板厚Tは、0.8[mm]と0.5[m
m]のいずれを用いて実験した結果も性能に変化は見ら
れなかったので、例えば自動車の振動等の外的環境条件
を満足し、さらに軽量、低コストとなるような値を選定
すればよい。
m]のいずれを用いて実験した結果も性能に変化は見ら
れなかったので、例えば自動車の振動等の外的環境条件
を満足し、さらに軽量、低コストとなるような値を選定
すればよい。
【0036】また、アンテナ素子11,12下端の突起
部11d,12dの突起量tは、地板13の厚さから例
えば0.1[mm]を減じた値とし、突起部11d,1
2dを地板13に挿入した場合にその下端先端面が地板
13裏面より突出することのないようにする。
部11d,12dの突起量tは、地板13の厚さから例
えば0.1[mm]を減じた値とし、突起部11d,1
2dを地板13に挿入した場合にその下端先端面が地板
13裏面より突出することのないようにする。
【0037】なお、アンテナ素子11,12を構成する
金属平板の材質としては、上述した如く銅板、ブリキ
板、真ちゅう板等のいずれでもほぼ同様の性能が得られ
ることが実験で確認されているため、軽量、低コストと
なるような材料を選定すればよい。
金属平板の材質としては、上述した如く銅板、ブリキ
板、真ちゅう板等のいずれでもほぼ同様の性能が得られ
ることが実験で確認されているため、軽量、低コストと
なるような材料を選定すればよい。
【0038】次いで地板13の各寸法について述べる。
ここでは、図3に示す如く地板13の長辺の長さをa、
同短辺の長さをb、ギャップを含めた接地領域33,3
4のスリット31,32の方向に沿った幅をX、同ギャ
ップを含めた接地領域33,34のスリット31,32
に直交する方向に沿った長さをY、スリット31,32
の各中心位置間の距離をD、地板13の短辺の中心位置
からスリット31,32までのオフセット量をeとす
る。
ここでは、図3に示す如く地板13の長辺の長さをa、
同短辺の長さをb、ギャップを含めた接地領域33,3
4のスリット31,32の方向に沿った幅をX、同ギャ
ップを含めた接地領域33,34のスリット31,32
に直交する方向に沿った長さをY、スリット31,32
の各中心位置間の距離をD、地板13の短辺の中心位置
からスリット31,32までのオフセット量をeとす
る。
【0039】ギャップを含めた接地領域33,34の幅
Xは、例えば上記M1 〜M3 を考慮して X=M1 +M2 +M3 +6[mm] とする。また、ギャップを含めた接地領域33,34の
長さYは、 Y=0.06λ1 とする。
Xは、例えば上記M1 〜M3 を考慮して X=M1 +M2 +M3 +6[mm] とする。また、ギャップを含めた接地領域33,34の
長さYは、 Y=0.06λ1 とする。
【0040】スリット31,32の各中心位置間の距離
Dは、アンテナ素子11とアンテナ素子12の相関関数
を低くとることと、装置全体をコンパクトなものとする
ことの兼合いから、 D=0.265λ1 とする。
Dは、アンテナ素子11とアンテナ素子12の相関関数
を低くとることと、装置全体をコンパクトなものとする
ことの兼合いから、 D=0.265λ1 とする。
【0041】また、地板13の短辺中心からスリット3
1,32までのオフセット量eは、車載のアンテナ装置
として、例えば後席背部のリアトレイに設置することを
考慮すると、ガラスの影響を受け易いために e=0.03λ1 とする。
1,32までのオフセット量eは、車載のアンテナ装置
として、例えば後席背部のリアトレイに設置することを
考慮すると、ガラスの影響を受け易いために e=0.03λ1 とする。
【0042】以上を総括して考えた場合、地板13の長
辺の長さa及び短辺の長さbは、全体をコンパクトなも
のにするという点から、 a=0.488λ1 ,b=0.18λ1 が最適な値となる。
辺の長さa及び短辺の長さbは、全体をコンパクトなも
のにするという点から、 a=0.488λ1 ,b=0.18λ1 が最適な値となる。
【0043】上記のような各寸法を用いて本発明の実施
の形態に係るアンテナ装置を構成した場合には、800
MHz帯及び1.5GHz帯の自動車用移動体電話で実
質的に通常のダイポールアンテナと同等の利得2.15
[dBI]を得ることができ、充分実用に供することが
可能となる。
の形態に係るアンテナ装置を構成した場合には、800
MHz帯及び1.5GHz帯の自動車用移動体電話で実
質的に通常のダイポールアンテナと同等の利得2.15
[dBI]を得ることができ、充分実用に供することが
可能となる。
【0044】また、上記図1及び図2で示したアンテナ
素子11,12に代えて、図6に示すように逆L字形ア
ンテナ11b,11c(12a,12b)をそれぞれT
字形アンテナ11a(12a)に対して左右対称に形成
したものを用いれば、より指向性を改善し、移動体上で
全方位からの電波の送受を行なうことが可能なアンテナ
装置とすることができる。
素子11,12に代えて、図6に示すように逆L字形ア
ンテナ11b,11c(12a,12b)をそれぞれT
字形アンテナ11a(12a)に対して左右対称に形成
したものを用いれば、より指向性を改善し、移動体上で
全方位からの電波の送受を行なうことが可能なアンテナ
装置とすることができる。
【0045】なお、上記実施の形態では、アンテナ装置
を800MHz帯及び1.5GHz帯の自動車用移動体
電話、1.575GHz帯のGPS信号、及び2.49
9GHzの電波ビーコンによるVICSの各送受用に用
いるものとして説明したが、本発明はそれらに限るもの
ではない。
を800MHz帯及び1.5GHz帯の自動車用移動体
電話、1.575GHz帯のGPS信号、及び2.49
9GHzの電波ビーコンによるVICSの各送受用に用
いるものとして説明したが、本発明はそれらに限るもの
ではない。
【0046】また、上記図1その他では地板13上にア
ンテナ素子11,12を立設したものの構成を示した
が、実際に車載用アンテナとして例えば自動車内のリア
トレイに設置する場合には、これらを一体に包含するよ
うな、送受信に大きく悪影響を与えない誘電体によるカ
バーを取付けるものとしてもよい。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形可能であり、他の
周波数帯域の各種信号の送受用に適用可能であることは
勿論である。
ンテナ素子11,12を立設したものの構成を示した
が、実際に車載用アンテナとして例えば自動車内のリア
トレイに設置する場合には、これらを一体に包含するよ
うな、送受信に大きく悪影響を与えない誘電体によるカ
バーを取付けるものとしてもよい。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形可能であり、他の
周波数帯域の各種信号の送受用に適用可能であることは
勿論である。
【0047】
【発明の効果】以上詳記した如く本発明によれば、対象
周波数帯域の異なる複数のアンテナ素子を1つにまと
め、車内に設置することが可能な小型の車載用アンテナ
装置を提供することができる。
周波数帯域の異なる複数のアンテナ素子を1つにまと
め、車内に設置することが可能な小型の車載用アンテナ
装置を提供することができる。
【図1】本発明の実施の一形態に係る基本外観構成を示
す斜視図。
す斜視図。
【図2】同実施の形態に係るアンテナ素子の構成を示す
図。
図。
【図3】同実施の形態に係る地板の基本構成を示す図。
【図4】同実施の形態に係る主としてGPS信号選択回
路の回路構成を示す図。
路の回路構成を示す図。
【図5】GPS信号選択回路による動作を説明するため
の図。
の図。
【図6】同実施の形態に係るアンテナ素子の他の構成を
示す図。
示す図。
11,12…アンテナ素子 11a,12a…T字形アンテナ 11a,11b,12b…逆L字形アンテナ 11d…突起部 13…地板 14,18,21…配線パターン 15,16,19,22…アンテナ接続端子 16…アンテナ接続端子 17…GPS信号選択回路 20…インピーダンス整合回路 22…アンテナ接続端子 31,32…スリット 33,34,35,36…接地領域 41…GPS用ハンドパスフィルタ(BPF) 42…GPS用プリアンプ
Claims (4)
- 【請求項1】 T字形アンテナ及びこのT字形アンテナ
より対象周波数帯域の高い少なくとも1つの逆L字形ア
ンテナとをその下部を結合して一体に形成した金属平板
よりなるアンテナ素子と、 このアンテナ素子を立設し、少なくとも一面に形成した
金属箔のギャップ部より上記アンテナ素子に給電する地
板とを具備したことを特徴とする車載用アンテナ装置。 - 【請求項2】 T字形アンテナ及びこのT字形アンテナ
より対象周波数帯域の高い少なくとも1つの逆L字形ア
ンテナとをその下部を結合して一体に形成した金属平板
よりなるダイバシティ方式の2組以上のアンテナ素子
と、 これらアンテナ素子を立設し、少なくとも一面に形成し
た金属箔のギャップ部より上記各アンテナ素子に給電す
る地板と、 上記2組以上のアンテナ素子の対応するT字形アンテナ
または逆L字形アンテナの一つを第1の移動体通信の受
信または送信専用とし、他を送信及び受信と上記第1の
移動体通信と対象周波数帯域の近接した第2の移動体通
信の受信とで兼用する場合にこの第2の移動体通信の受
信信号の周波数帯域成分を抽出するフィルタ回路とを具
備したことを特徴とする車載用アンテナ装置。 - 【請求項3】 上記アンテナ素子のT字形アンテナと少
なくとも1つの逆L字形アンテナの間のインピーダンス
整合を行なう整合回路をさらに具備したことを特徴とす
る請求項1または2記載の車載用アンテナ装置。 - 【請求項4】 上記アンテナ素子のT字形アンテナで8
00MHz帯の移動体電話を、第1の逆L字形アンテナ
で1.5GHz帯の移動体電話及び1.575GHz帯
のGPS(Global Positioning S
ystem)信号を対象とし、 上記フィルタ回路は上記第1の逆L字形アンテナの受信
信号から上記GPS信号を抽出することを特徴とする請
求項2記載の車載用アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33897395A JPH09181525A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 車載用アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33897395A JPH09181525A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 車載用アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181525A true JPH09181525A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18323080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33897395A Pending JPH09181525A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 車載用アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181525A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002185238A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-28 | Sony Corp | デュアルバンド対応内蔵アンテナ装置およびこれを備えた携帯無線端末 |
| EP1306924A3 (en) * | 2001-10-24 | 2004-10-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Monopole antenna that can easily be reduced in height dimension |
| JP2004363675A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ素子およびアンテナモジュール |
| JP2005079969A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Alps Electric Co Ltd | デュアルバンドアンテナ |
| US6995722B2 (en) * | 2002-12-27 | 2006-02-07 | Honda Motor Co., Ltd. | On-board antenna |
| JP2007028294A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | リニアアレーアンテナおよび該アンテナ用導体平板 |
| JP2007074026A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Docomo Technology Inc | アンテナ装置 |
| JP2007135212A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Ma Com Inc | マルチバンドアンテナ装置 |
| JP2012080542A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Tyco Electronics Amp Gmbh | 超広帯域アンテナ |
| JP2013026915A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Denki Kogyo Co Ltd | 多周波共用アンテナ装置 |
| JP2013223022A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Nippon Soken Inc | アンテナ装置 |
| JP2018186407A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 株式会社ヨコオ | アンテナ装置 |
| US10547103B2 (en) | 2016-12-19 | 2020-01-28 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Size-adjustable antenna ground plate |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP33897395A patent/JPH09181525A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9837715B2 (en) | 2012-04-13 | 2017-12-05 | Denso Corporation | Antenna device |
| US10547103B2 (en) | 2016-12-19 | 2020-01-28 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Size-adjustable antenna ground plate |
| JP2018186407A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 株式会社ヨコオ | アンテナ装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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