JP2003347838A - Antenna device - Google Patents

Antenna device

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JP2003347838A
JP2003347838A JP2002156953A JP2002156953A JP2003347838A JP 2003347838 A JP2003347838 A JP 2003347838A JP 2002156953 A JP2002156953 A JP 2002156953A JP 2002156953 A JP2002156953 A JP 2002156953A JP 2003347838 A JP2003347838 A JP 2003347838A
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JP
Japan
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antenna
terrestrial
wave
antenna device
satellite
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Application number
JP2002156953A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruhisa Uchida
晴久 内田
Kenichi Terunuma
憲一 照沼
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Yokowo Co Ltd
Original Assignee
Yokowo Co Ltd
Yokowo Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device, capable of receiving both circularly polarized signal of satellite wave and a linearly polarized signal of a ground wave, and of being installed with a small height. <P>SOLUTION: An antenna portion 12 for a satellite wave is disposed at the front surface of a ceramic substrate 10, and an antenna portion 14 for a ground wave constituted by a large plate is installed on the rear surface to be contacted thereto. A ground plate 18 constituted by a larger plate is disposed in parallel on the rear surface side and spaced apart by a predetermined distance from the antenna portion 14 for the terrestrial wave, and is interposed shorting pins 20 for shorting between the central part of the edge of the antenna portion 14 for the terrestrial wave and the earth plate 18 to be electrically shorted therebetween and to be supported with each other. An external conductor 16b of a coaxial cable 16 for transmitting the satellite wave is electrically connected to the antenna portion 14 for the terrestrial wave, and a central conductor 16a of the cable is passed through the ceramic substrate 10, to be electrically connected to the offset feed position of the antenna portion 12 for the satellite wave. A vertical element portion 24 for the terrestrial wave is passed through the ground plate in isolated state to be electrically connected to the central position of the antenna portion 14 for the terrestrial wave. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星からの円偏波
信号と、これを受信したリピータが再送信する地上波の
直線偏波信号をともに受信するためのアンテナ装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna apparatus for receiving both a circularly polarized signal from a satellite and a terrestrial linearly polarized signal retransmitted by a repeater receiving the signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、米国においてS−BAND(シリ
ウスラジオおよびXMラジオ)等の放送が計画されてい
る。これは、例えば、シリウスラジオでは、放送衛星よ
り2320〜2332.5MHzの円偏波信号が送信さ
れるとともに、地上にあるリピータでこの衛星波を受信
して地上波で2323.7〜2328.8MHzの直線
偏波信号が再送信される放送システムであり、XMラジ
オでは、衛星波および地上波として2332〜233
8.75MHzの周波数帯で信号が送信される放送シス
テムである。これらのシステムでは、衛星からの円偏波
信号が大きな建物などで遮られる高速道路沿いなどの地
域を、リピータからの地上波の直線偏波信号でカバーす
るものである。
2. Description of the Related Art In recent years, broadcasting such as S-BAND (Sirius radio and XM radio) has been planned in the United States. For example, in Sirius radio, a circularly polarized signal of 2320 to 2332.5 MHz is transmitted from a broadcasting satellite, and this satellite wave is received by a repeater on the ground, and 2323.7 to 2328.8 MHz is transmitted as a terrestrial wave. Is a broadcasting system in which a linearly polarized signal is retransmitted. In the XM radio, 2332 to 233 are used as satellite waves and terrestrial waves.
This is a broadcasting system in which signals are transmitted in a frequency band of 8.75 MHz. In these systems, an area such as a highway where a circularly polarized signal from a satellite is blocked by a large building or the like is covered by a linearly polarized ground wave signal from a repeater.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来では、かかる放送
を車輌で受信するためには、衛星からの円偏波信号を受
信するアンテナ装置と、地上波の直線偏波信号を受信す
るアンテナ装置の2個がそれぞれに設置される必要があ
った。しかも、地上波の直線偏波信号を受信するアンテ
ナ装置としては、低仰角利得の高いポールアンテナが多
く用いられる。そこで、このポールアンテナのアンテナ
装置は配設されると、車輌から高く突出することとな
り、また別々の2個のアンテナ装置が設けられるため
に、車輌の外観を損ねるという不具合があった。
Conventionally, in order to receive such a broadcast by a vehicle, an antenna device for receiving a circularly polarized signal from a satellite and an antenna device for receiving a linearly polarized signal of a terrestrial wave are used. Two had to be installed in each. In addition, a pole antenna having a low elevation angle gain and a high pole antenna is often used as an antenna device for receiving a terrestrial linearly polarized signal. Therefore, when the antenna device of the pole antenna is provided, it protrudes high from the vehicle, and two separate antenna devices are provided, so that the appearance of the vehicle is impaired.

【0004】本発明は、従来のかかる不具合を改善すべ
くなされたもので、衛星からの円偏波信号を受信するア
ンテナ装置とリピータからの地上波の直線偏波信号を受
信するアンテナ装置を一体化するとともに、配設した高
さが低いアンテナ装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem. An antenna device for receiving a circularly polarized signal from a satellite and an antenna device for receiving a terrestrial linearly polarized signal from a repeater are integrated. It is another object of the present invention to provide an antenna device having a low height provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のアンテナ装置は、誘電体基板表面に衛星
波アンテナ部を配設し、前記誘電体基板裏面に当接して
前記誘電体基板の外形より大きな板材からなる地上波ア
ンテナ部を配設し、前記誘電体基板裏面側で前記地上波
アンテナ部から所定間隔だけ離して平行に前記地上波ア
ンテナ部の外形より大きな板材からなるアースプレート
を配設し、前記地上波アンテナ部の辺と前記アースプレ
ートの間にショートピンを介装し、衛星波伝達用同軸ケ
ーブルの外部導体を前記地上波アンテナ部に電気的接続
するとともに中心導体を前記誘電体基板を貫通して前記
衛星波アンテナ部に電気的接続し、地上波用垂直エレメ
ント部を前記アースプレートを絶縁状態で貫通して前記
地上波アンテナ部に電気的接続し、前記衛星波アンテナ
部で衛星からの円偏波信号を受信し、前記地上波アンテ
ナ部で地上波の直線偏波信号を受信するように構成され
ている。
In order to achieve the above object, an antenna device according to the present invention comprises a satellite wave antenna portion provided on the surface of a dielectric substrate, and abutting against the back surface of the dielectric substrate to form the dielectric material. A ground wave antenna portion made of a plate material larger than the outer shape of the substrate is provided, and a ground made of a plate material larger than the outer shape of the terrestrial antenna portion is provided on the back side of the dielectric substrate at a predetermined distance from and parallel to the terrestrial antenna portion. A plate is disposed, a short pin is interposed between the side of the terrestrial antenna unit and the ground plate, and an outer conductor of the coaxial cable for transmitting satellite waves is electrically connected to the terrestrial antenna unit and a center conductor is provided. Is electrically connected to the satellite wave antenna section through the dielectric substrate, and the ground wave vertical element section is passed through the ground plate in an insulated state, and the terrestrial antenna section is Electrically connected to receive circularly polarized signals from satellites in the satellite wave antenna portion is configured to receive a terrestrial linear polarization signal in the terrestrial antenna unit.

【0006】そして、前記衛星波アンテナ部が方形パッ
チアンテナであり、この方形パッチアンテナのオフセッ
ト給電位置に前記衛星波伝達用同軸ケーブルの中心導体
を電気的接続し、前記地上波アンテナ部が方形であり、
その中心位置に前記地上波用垂直エレメント部を電気的
接続して構成しても良い。
The satellite wave antenna section is a rectangular patch antenna, and the center conductor of the satellite wave transmitting coaxial cable is electrically connected to an offset feeding position of the rectangular patch antenna, and the terrestrial wave antenna section has a rectangular shape. Yes,
The terrestrial vertical element section may be electrically connected to the center position.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実地例を図1な
いし図7を参照して説明する。図1は、本発明のアンテ
ナ装置の一実施例の平面図である。図2は、図1の正面
図である。図3は、図1のA−A端面矢視図である。図
4は、図1のアンテナ装置をケース内に収納した状態の
ケースを切り欠いた縦断面図である。図5は、衛星波に
対するE面の利得特性図である。図6は、地上波に対す
るE面の利得特性図である。図7は、地上波に対するH
面の利得特性図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the antenna device of the present invention. FIG. 2 is a front view of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the antenna device of FIG. 1 in a state where the antenna device is housed in the case. FIG. 5 is a graph showing gain characteristics of the E plane with respect to satellite waves. FIG. 6 is a graph showing gain characteristics of the E-plane with respect to terrestrial waves. FIG. 7 shows H for ground waves.
FIG. 4 is a diagram illustrating gain characteristics of a surface.

【0008】図1ないし図3において、正方形の平面形
状を有する誘電体基板としてのセラミック基板10の表
面に、セラミック基板10の外形よりも小さな寸法の方
形パッチアンテナである衛星波アンテナ部12が導電薄
膜の印刷などにより適宜に配設される。そして、セラミ
ック基板10の裏面に当接して、板材からなりセラミッ
ク基板10の外形よりも大きな寸法の方形平面を有する
地上波アンテナ部14が配設される。この地上波アンテ
ナ部14は、導電板に適宜に良導電材がメッキされて形
成される。そして、衛星波伝達用同軸ケーブル16の中
心導体16aが地上波アンテナ部14側からセラミック
基板10を貫通して衛星波アンテナ部12のオフセット
給電位置に半田付けなどにより電気的接続される。この
中心導体16aは、地上波アンテナ部14と電気的絶縁
されることは勿論である。また、衛星波伝達用同軸ケー
ブル16の外部導体16bは地上波アンテナ部14に半
田付けなどにより電気的接続され、さらに地上波アンテ
ナ部14の一辺の中央部まで引き回され、その辺に半田
付け固定される。ここで、衛星波アンテナ部12と地上
波アンテナ部14は、セラミック基板10を介して平行
に配設され、衛星波受信用のパッチアンテナが形成され
て衛星波の円偏波信号が受信される。このパッチアンテ
ナおいて、地上波アンテナ部14はグランド板として作
用する。
In FIGS. 1 to 3, a satellite wave antenna section 12 which is a rectangular patch antenna having a size smaller than the outer shape of the ceramic substrate 10 is electrically conductive on the surface of a ceramic substrate 10 as a dielectric substrate having a square planar shape. It is appropriately disposed by printing a thin film or the like. The terrestrial antenna unit 14 is provided in contact with the back surface of the ceramic substrate 10 and made of a plate material and having a rectangular plane larger than the outer shape of the ceramic substrate 10. The terrestrial antenna unit 14 is formed by appropriately plating a conductive plate with a good conductive material. Then, the center conductor 16a of the satellite wave transmitting coaxial cable 16 penetrates the ceramic substrate 10 from the terrestrial wave antenna unit 14 side and is electrically connected to the offset power supply position of the satellite wave antenna unit 12 by soldering or the like. The center conductor 16a is, of course, electrically insulated from the terrestrial antenna unit 14. Further, the outer conductor 16b of the satellite wave transmitting coaxial cable 16 is electrically connected to the terrestrial antenna unit 14 by soldering or the like, is further routed to the center of one side of the terrestrial antenna unit 14, and is soldered to that side. Fixed. Here, the satellite wave antenna unit 12 and the terrestrial wave antenna unit 14 are disposed in parallel via the ceramic substrate 10, and a patch antenna for receiving a satellite wave is formed to receive a circularly polarized signal of the satellite wave. . In this patch antenna, the terrestrial antenna unit 14 functions as a ground plate.

【0009】また、セラミック基板10の裏面側で、地
上波アンテナ部14から所定の間隔だけ離して平行に地
上波アンテナ部14の外形より大きな方形平面を有する
板材からなるアースプレート18が配設される。このア
ースプレート18は、導電板に適宜な良導電材がメッキ
されて形成される。そして、地上波アンテナ部14の衛
星波伝達用同軸ケーブル16の外部導体16bが半田付
けられた以外の3辺の中央部に、垂直方向の姿勢でショ
ートピン20,20,20の一端が半田付けなどにより
固定されるとともに電気的接続され、これらのショート
ピン20,20,20の他端がアースプレート18に半
田付けなどにより固定されるとともに電気的接続され
る。また、地上波アンテナ部14の一辺に外部導体16
bが固定された衛星波伝達用同軸ケーブル16は、その
辺より垂下する方向に屈曲され、アースプレート18を
貫通するようになされ、衛星波伝達用同軸ケーブル16
の外部導体16bがアースプレート18に半田付けなど
により固定ならびに電気的接続される。さらに、ショー
トピン20,20,20を囲むようにして、外形が略柱
状の絶縁支持部材22,22,22が地上波アンテナ部
14とアースプレート18の間に介装され、地上波アン
テナ部14とアースプレート18の間が所定の間隔に保
持される。そして、地上波用垂直エレメント部24が、
地上波アンテナ部14と反対側(アースプレート18の
裏側)からアースプレート18を貫通して地上波アンテ
ナ部14の方形の中央位置に半田付けなどで電気的接続
される。この地上波用垂直エレメント部24は、アース
プレート18と電気的に絶縁状態であることは勿論であ
る。ここで、地上波アンテナ部14とアースプレート1
8が所定の間隔だけ離して平行に配設され、所定間隔内
の空気を誘電体層として地上波受信用のパッチアンテナ
が形成されて、地上波の直線偏波信号が受信される。
On the back side of the ceramic substrate 10, an earth plate 18 made of a plate material having a rectangular plane larger than the outer shape of the terrestrial antenna unit 14 is disposed in parallel with the terrestrial antenna unit 14 at a predetermined interval. You. The earth plate 18 is formed by plating a suitable good conductive material on a conductive plate. One end of each of the short pins 20, 20, 20 is soldered in a vertical position to the center of the three sides other than the outer conductor 16b of the satellite wave transmitting coaxial cable 16 of the terrestrial antenna unit 14 to which the outer conductor 16b is soldered. The other ends of the short pins 20, 20, 20 are fixed and electrically connected to the ground plate 18 by soldering or the like. An external conductor 16 is connected to one side of the terrestrial antenna unit 14.
The satellite wave transmitting coaxial cable 16 to which b is fixed is bent so as to hang down from the side thereof and penetrates through the earth plate 18.
Are fixed and electrically connected to the earth plate 18 by soldering or the like. Further, insulating support members 22, 22, 22 having a substantially columnar outer shape are interposed between the terrestrial antenna unit 14 and the earth plate 18 so as to surround the short pins 20, 20, 20, and the ground wave antenna unit 14 and the ground. The space between the plates 18 is maintained at a predetermined interval. And the vertical element part 24 for terrestrial waves
The terrestrial antenna unit 14 is electrically connected to the square center position of the terrestrial antenna unit 14 by soldering or the like by penetrating through the earth plate 18 from the opposite side (the back side of the earth plate 18). The ground wave vertical element portion 24 is, of course, electrically insulated from the ground plate 18. Here, the terrestrial antenna unit 14 and the earth plate 1
8 are arranged in parallel at predetermined intervals, and a patch antenna for receiving terrestrial waves is formed using the air within the predetermined intervals as a dielectric layer to receive a terrestrial linearly polarized signal.

【0010】さらに、図4に示すごとく、アースプレー
ト18の裏側に、図示しない回路基板が配設され、その
回路基板を覆うようにシールドカバー28が配設され
る。回路基板には、衛星波アンテナ部12で受信した衛
星波の円偏波信号を増幅するローノイズアンプと、地上
波アンテナ部14で受信した地上波の直線偏波信号を増
幅するローノイズアンプとが、その位置が区分されて搭
載されており、シールドカバー28は、2つのローノイ
ズアンプをそれぞれ区分してシールドするように構成さ
れる。
Further, as shown in FIG. 4, a circuit board (not shown) is provided behind the ground plate 18, and a shield cover 28 is provided so as to cover the circuit board. The circuit board includes a low noise amplifier that amplifies a circularly polarized signal of a satellite wave received by the satellite wave antenna unit 12 and a low noise amplifier that amplifies a linearly polarized signal of a terrestrial wave received by the terrestrial antenna unit 14, The shield cover 28 is configured so that its position is divided and mounted, and shields the two low-noise amplifiers separately.

【0011】そして、かかる構成のアンテナ装置が偏平
なケース30内に収納される。このケース30は、ケー
ス基台30aとケース蓋30bの上下に分割でき、アン
テナ装置の前方を覆うケース蓋30bは、適宜な誘電率
を有する誘電体樹脂からなり、レドームとして作用す
る。また、ケース基台30aにはマグネット32,32
が配設され、さらにケース基台30aの底全面に両面テ
ープ34が配設され、車輌の屋根36などにマグネット
32,32の磁気的吸着力と両面テープ34の接着力よ
って適宜に簡単に固定され得る。
Then, the antenna device having such a configuration is housed in the flat case 30. The case 30 can be divided into upper and lower parts of a case base 30a and a case lid 30b. The case lid 30b that covers the front of the antenna device is made of a dielectric resin having an appropriate dielectric constant and functions as a radome. Also, magnets 32, 32 are provided on the case base 30a.
And a double-sided tape 34 is disposed on the entire bottom surface of the case base 30a. The double-sided tape 34 is easily and appropriately fixed to the roof 36 of the vehicle by the magnetic attraction of the magnets 32 and the adhesive force of the double-sided tape 34. Can be done.

【0012】以上説明したような本発明のアンテナ装置
に対して、本発明者らが行ったアンテナ特性の測定結果
は、以下のごときものであった。測定対象とした本発明
のアンテナ装置は、セラミック基板10は、1辺が30
mmの正方形でその厚さは4mmであり、誘電率は約8
である。そして、衛星波アンテナ部12は導電薄膜によ
り1辺が23mmで、その電気長が受信すべき測定周波
数信号の2338.75MHzの1/2波長に設定され
る。また、地上波アンテナ部14は、0.3mm厚の導
電金属板の両面に金などの良導電メッキがなされたもの
で、1辺が42mmの正方形である。さらに、アースプ
レート18は、1辺が65mmの正方形で導電金属板の
両面に金などの良導電メッキがなされたものである。地
上波アンテナ部14とアースプレート18の間は5mm
の間隔に設定され、ショートピン20,20,20は太
さ0.5mmのワイヤである。しかも、外部導体16b
がショートピンとしても作用する衛星波伝達用同軸ケー
ブル16は、その外部導体16bの外形が0.5mmで
ある。測定結果は、図5に示すごとく、2338.75
MHzの衛星波の円偏波信号に対するE面のアンテナ利
得は、20°以上の仰角において、性能として要求され
る2dBよりも大きな3dB以上と高利得を示してい
る。また、図6に示すごとく、2338.75MHzの
地上波の直線偏波信号に対するE面のアンテナ利得は、
仰角0°で、性能として要求される−1dBよりも大き
な約−0.05dBであり、低仰角にて高利得を示して
いる。なお、図7に示すごとく、地上波の直線偏波信号
に対するH面のアンテナ利得は無指向性である。
The measurement results of the antenna characteristics of the antenna device of the present invention as described above were as follows. In the antenna device of the present invention to be measured, the ceramic substrate 10 has 30
mm square with a thickness of 4 mm and a dielectric constant of about 8
It is. The satellite wave antenna section 12 is 23 mm on a side due to the conductive thin film, and its electrical length is set to a half wavelength of 2338.75 MHz of the measurement frequency signal to be received. The terrestrial antenna unit 14 has a conductive metal plate having a thickness of 0.3 mm and both sides thereof are plated with good conductive material such as gold, and is a square having a side of 42 mm. Further, the ground plate 18 is a square having a side of 65 mm and a conductive metal plate having good conductive plating such as gold on both surfaces. 5 mm between the terrestrial antenna unit 14 and the earth plate 18
And the short pins 20, 20, 20 are wires having a thickness of 0.5 mm. Moreover, the outer conductor 16b
The outer conductor 16b of the coaxial cable 16 for transmitting satellite waves, which also functions as a short pin, has an outer shape of 0.5 mm. The measurement result was 2338.75 as shown in FIG.
The antenna gain on the E-plane for a circularly polarized signal of a satellite wave of MHz shows a high gain of 3 dB or more, which is larger than 2 dB required for performance, at an elevation angle of 20 ° or more. As shown in FIG. 6, the antenna gain of the E plane with respect to the linearly polarized signal of the ground wave of 2338.75 MHz is:
At an elevation angle of 0 °, the gain is approximately −0.05 dB, which is larger than −1 dB required for performance, and a high gain is exhibited at a low elevation angle. As shown in FIG. 7, the antenna gain on the H plane with respect to the terrestrial linearly polarized signal is omnidirectional.

【0013】従って、本発明のアンテナ装置は、衛星波
および地上波のいずれに対しても良好なアンテナ特性が
得られ、S−BAND放送等のアンテナとして好適であ
る。ここで、衛星波に対して衛星波アンテナ部12が円
偏波パッチアンテナとして作用し、地上波に対して地上
波アンテナ部14は各辺の中央部がショートピン20,
20,20などによりアースプレート18に短絡される
とともに中央位置に地上波用垂直エレメント部24が電
気的接続されてM型アンテナとして動作し、しかも地上
波用垂直エレメント部24が小形モノポールアンテナと
して作用して水平方向の指向特性が改善されているもの
と考えられる。そして、本発明のアンテナ装置は、衛星
波アンテナ部12からアースプレート18までの高さが
約10mmと極めて薄く、これを収納するケース30の
高さを約24mmの低くさに設定することができた。こ
のため、本発明のアンテナ装置を車輌の屋根などに設置
しても外観を損なうことがない。ところで、ショートピ
ン20,20,20およびショートピンとして作用させ
る衛星波伝達用同軸ケーブル16の外部導体16bは、
上記実施例では、地上波アンテナ部14とアースプレー
ト18に半田付けにより固定および電気的接されてい
る。この半田付けする際に、対象が導電板材からなる地
上波アンテナ部14とアースプレート18であり、誘電
体基板に印刷などで設けられた導電薄膜に半田付けする
のに比較して、その作業は簡単かつ確実になし得る。
Therefore, the antenna device of the present invention has good antenna characteristics for both satellite waves and terrestrial waves, and is suitable as an antenna for S-BAND broadcasting and the like. Here, the satellite wave antenna unit 12 acts as a circularly polarized patch antenna for the satellite wave, and the ground wave antenna unit 14 has a short pin 20 at the center of each side for the ground wave.
The terrestrial vertical element 24 is electrically connected to the center position of the terrestrial vertical element 24 so as to operate as an M-type antenna, and the terrestrial vertical element 24 serves as a small monopole antenna. It is considered that the directional characteristics in the horizontal direction are improved by acting. In the antenna device of the present invention, the height from the satellite wave antenna section 12 to the ground plate 18 is extremely thin, about 10 mm, and the height of the case 30 for housing the antenna apparatus can be set to about 24 mm. Was. For this reason, even if the antenna device of the present invention is installed on the roof of a vehicle or the like, the appearance is not impaired. By the way, the short pins 20, 20, 20 and the outer conductor 16b of the satellite wave transmitting coaxial cable 16 acting as a short pin are:
In the above embodiment, the terrestrial antenna unit 14 and the earth plate 18 are fixed and electrically connected to each other by soldering. At the time of this soldering, the objects are the terrestrial antenna unit 14 made of a conductive plate material and the ground plate 18, and the work is more complicated than soldering to a conductive thin film provided by printing or the like on a dielectric substrate. Can be done easily and reliably.

【0014】なお、上記実施例において、衛星波アンテ
ナ部12は、正方形のパッチアンテナにオフセット給電
して円偏波受信アンテナとしているが、円偏波を受信で
きるならばこの構造に限られず、正方形のパッチアンテ
ナの1つの隅を切り欠いて中央給電するものや、円形パ
ッチアンテナの直径の両端対向位置に切り欠きを設けて
中央給電するものであっても良い。そして、地上波アン
テナ部14も、正方形に限られず、円形であっても良
く、さらに給電点を中央からずらしてオフセット給電し
たものであっても良い。また、誘電体基板として誘電率
の高いセラミック基板10を用いて、衛星波アンテナ部
12の外形寸法を小さなものとしているが、フッ素樹脂
などの適宜な合成樹脂を誘電体基板として用いても良
い。さらに、アースプレート18は、正方形に限られ
ず、円形であっても良い。そしてまた、上記実施例で
は、衛星波伝達用同軸ケーブル16の外部導体16bを
ショートピンとして作用させているが、これに限られ
ず、ショートピンとしての外部導体16bに代えて、地
上波アンテナ部14の辺の中央部に他の辺の中央部に設
けたショートピン20,20,20と同様のショートピ
ンを配設し、衛星波伝達用同軸ケーブル16は、オフセ
ット給電位置で垂下させて、外部導体16bをアースプ
レート18に電気的接続することなしに、アースプレー
ト18を貫通させて配設しても良い。
In the above-described embodiment, the satellite wave antenna section 12 is configured as a circularly polarized wave receiving antenna by feeding offset power to a square patch antenna. However, the present invention is not limited to this structure as long as a circularly polarized wave can be received. One of the patch antennas may be cut out at one corner to supply power to the center, or a circular patch antenna may be provided with cutouts at opposite positions at both ends of the diameter to supply power to the center. Also, the terrestrial antenna unit 14 is not limited to a square, but may be a circle, or may be a type in which a feeding point is offset from the center and offset feeding is performed. Although the ceramic substrate 10 having a high dielectric constant is used as the dielectric substrate and the external dimensions of the satellite wave antenna section 12 are small, an appropriate synthetic resin such as a fluororesin may be used as the dielectric substrate. Further, the earth plate 18 is not limited to a square, but may be a circle. In the above embodiment, the outer conductor 16b of the satellite wave transmitting coaxial cable 16 is used as a short pin. However, the present invention is not limited to this. A short pin similar to the short pins 20, 20, 20 provided at the center of the other side is disposed at the center of the side of the side, and the coaxial cable 16 for satellite wave transmission is suspended at the offset power supply position, Instead of electrically connecting the conductor 16b to the ground plate 18, the conductor 16b may be provided so as to penetrate the ground plate 18.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
装置は構成されているので、以下のごとき格別な効果を
奏する。
As described above, since the antenna device of the present invention is constituted, the following special effects can be obtained.

【0016】請求項1記載のアンテナ装置は、1台で衛
星波と地上波をともに高い利得で受信することができ
る。そして、従来のごとき地上波の直線偏波信号を受信
するためのポールアンテナなどに比較して、その配設し
た高さを極めて低く構成することができる。もって、車
輌の屋根などに設置してS−BAND放送などを受信す
るアンテナ装置として好適であり、しかも車輌の外観を
損なうことがない。また、ショートピンを、板材からな
る地上波アンテナ部とアースプレートに半田付けするな
らば、その作業は簡単かつ確実になし得る。
The antenna device according to the first aspect can receive both satellite waves and terrestrial waves with a high gain by one unit. And, compared with a conventional pole antenna for receiving a linearly polarized signal of a terrestrial wave, the arrangement height can be made extremely low. Therefore, it is suitable as an antenna device that is installed on the roof of a vehicle and receives S-BAND broadcasts and the like, and does not impair the appearance of the vehicle. If the short pins are soldered to the terrestrial antenna portion made of a plate and the ground plate, the operation can be performed simply and reliably.

【0017】請求項2記載のアンテナ装置は、衛星波を
受信する衛星波アンテナ部がオフセット給電であり、地
上波を受信する地上波アンテナ部が中央給電であり、給
電位置がずれるために、互いに混信することがない。
According to a second aspect of the present invention, the satellite wave antenna section for receiving the satellite wave is supplied with offset power, the terrestrial wave antenna section for receiving terrestrial waves is supplied with central power, and the power supply position is shifted. No interference.

【0018】請求項3記載のアンテナ装置は、地上波ア
ンテナ部の中央位置に電気的接続した地上波用垂直エレ
メント部が、小形モノポールアンテナとして作用し、地
上波に対する水平方向の指向特性が改善されている。
According to a third aspect of the present invention, the terrestrial vertical element section electrically connected to the center position of the terrestrial antenna section acts as a small monopole antenna to improve the directional characteristics of the terrestrial wave in the horizontal direction. Have been.

【0019】請求項4記載のアンテナ装置は、ショート
ピンを囲む絶縁支持部材により、アースプレートに対し
て地上波アンテナ部を所定間隔だけ離して支持配設する
ので、支持構造が比較的に簡単である。
In the antenna device according to the fourth aspect, the terrestrial antenna portion is supported and disposed at a predetermined distance from the ground plate by the insulating support member surrounding the short pin, so that the support structure is relatively simple. is there.

【0020】請求項5記載のアンテナ装置は、衛星波伝
達用同軸ケーブルの外部導体をショートピンとして作用
させるので、地上波アンテナ部に対して、衛星波伝達用
同軸ケーブルが何ら悪い影響を与えることがない。
According to the antenna device of the present invention, since the outer conductor of the satellite wave transmitting coaxial cable acts as a short pin, the satellite wave transmitting coaxial cable has no bad influence on the terrestrial antenna portion. There is no.

【0021】請求項6記載のアンテナ装置は、高い誘電
率を有するセラミック基板を用いて衛星波アンテナ部と
地上波アンテナ部の間の寸法を短くすることができ、高
さの低いアンテナ装置を提供することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an antenna device having a low height, wherein a dimension between a satellite wave antenna portion and a terrestrial wave antenna portion can be reduced by using a ceramic substrate having a high dielectric constant. can do.

【0022】請求項7記載のアンテナ装置は、アースプ
レートの裏面にローノイズアンプを設け、これをシール
ドカバーで覆うので、受信した信号を直ちに増幅でき、
しかもアンテナからアンプに信号が伝送される間に雑音
が重畳されるようなことがない。
In the antenna device according to the present invention, a low-noise amplifier is provided on the back surface of the earth plate, and the low-noise amplifier is covered with a shield cover.
Moreover, noise is not superimposed during transmission of a signal from the antenna to the amplifier.

【0023】請求項8記載のアンテナ装置は、高さの低
い偏平なケース内に収納されるので、車輌の屋根などに
配設されても、車輌の外観を損なうことがない。
Since the antenna device according to the present invention is housed in a flat case having a low height, the appearance of the vehicle is not impaired even if it is arranged on a roof of the vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のアンテナ装置の一実施例の平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of an antenna device according to the present invention.

【図2】図1の正面図である。FIG. 2 is a front view of FIG.

【図3】図1のA−A端面矢視図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1;

【図4】図1のアンテナ装置をケース内に収納した状態
のケースを切り欠いた縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the antenna device of FIG. 1 in a state in which the antenna device is housed in the case;

【図5】衛星波に対するE面の利得特性図である。FIG. 5 is a diagram illustrating gain characteristics of an E plane with respect to a satellite wave.

【図6】地上波に対するE面の利得特性図である。FIG. 6 is a diagram illustrating gain characteristics of an E-plane with respect to a terrestrial wave.

【図7】地上波に対するH面の利得特性図である。FIG. 7 is a diagram illustrating gain characteristics of an H plane with respect to a terrestrial wave.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 セラミック基板 12 衛星波アンテナ部 14 地上波アンテナ部 16 衛星波伝達用同軸ケーブル 16a 中心導体 16b 外部導体 18 アースプレート 20 ショートピン 22 絶縁支持部材 24 地上波用垂直エレメント部 28 シールドカバー 30 ケース 10. Ceramic substrate 12 Satellite wave antenna 14 Terrestrial antenna 16 Coaxial cable for satellite wave transmission 16a center conductor 16b outer conductor 18 Ground plate 20 short pins 22 Insulating support members 24 Vertical element for ground wave 28 Shield cover 30 cases

フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA02 AA06 AB02 AB06 HA05 HA07 HA10 JA03 JA05 JA06 5J045 AA03 AA06 AA12 DA10 HA06 MA04 NA01 NA02 Continuation of front page    F term (reference) 5J021 AA02 AA06 AB02 AB06 HA05                       HA07 HA10 JA03 JA05 JA06                 5J045 AA03 AA06 AA12 DA10 HA06                       MA04 NA01 NA02

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体基板表面に衛星波アンテナ部を配
設し、前記誘電体基板裏面に当接して前記誘電体基板の
外形より大きな板材からなる地上波アンテナ部を配設
し、前記誘電体基板裏面側で前記地上波アンテナ部から
所定間隔だけ離して平行に前記地上波アンテナ部の外形
より大きな板材からなるアースプレートを配設し、前記
地上波アンテナ部の辺と前記アースプレートの間にショ
ートピンを介装し、衛星波伝達用同軸ケーブルの外部導
体を前記地上波アンテナ部に電気的接続するとともに中
心導体を前記誘電体基板を貫通して前記衛星波アンテナ
部に電気的接続し、地上波用垂直エレメント部を前記ア
ースプレートを絶縁状態で貫通して前記地上波アンテナ
部に電気的接続し、前記衛星波アンテナ部で衛星からの
円偏波信号を受信し、前記地上波アンテナ部で地上波の
直線偏波信号を受信するように構成したことを特徴とす
るアンテナ装置。
1. A satellite wave antenna unit is provided on a surface of a dielectric substrate, and a terrestrial wave antenna unit made of a plate material larger than an outer shape of the dielectric substrate is provided in contact with a back surface of the dielectric substrate. A ground plate made of a plate material larger than the outer shape of the terrestrial antenna unit is disposed in parallel on the back side of the body substrate at a predetermined distance from the terrestrial antenna unit, and between the side of the terrestrial antenna unit and the ground plate. A short pin is interposed, and an outer conductor of the satellite wave transmitting coaxial cable is electrically connected to the terrestrial antenna portion, and a center conductor is electrically connected to the satellite wave antenna portion through the dielectric substrate. The ground wave vertical element portion penetrates the earth plate in an insulated state and is electrically connected to the terrestrial antenna portion, and receives a circularly polarized signal from a satellite at the satellite wave antenna portion, An antenna device, wherein the terrestrial antenna unit is configured to receive a terrestrial linearly polarized signal.
【請求項2】 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記衛星波アンテナ部が方形パッチアンテナであり、こ
の方形パッチアンテナのオフセット給電位置に前記衛星
波伝達用同軸ケーブルの中心導体を電気的接続し、前記
地上波アンテナ部が方形であり、その中心位置に前記地
上波用垂直エレメント部を電気的接続して構成したこと
を特徴とするアンテナ装置。
2. The antenna device according to claim 1, wherein
The satellite wave antenna section is a rectangular patch antenna, the center conductor of the satellite wave transmission coaxial cable is electrically connected to the offset feeding position of the rectangular patch antenna, and the terrestrial antenna section is rectangular, Wherein the terrestrial vertical element section is electrically connected to the antenna.
【請求項3】 請求項2記載のアンテナ装置において、
前記地上波アンテナ部の方形の4辺のそれぞれの辺の中
央に、前記ショートピンを電気的接続して構成したこと
を特徴とするアンテナ装置。
3. The antenna device according to claim 2, wherein
An antenna device, wherein the short pin is electrically connected to a center of each of four sides of a square of the terrestrial antenna unit.
【請求項4】 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記ショートピンを囲む絶縁支持部材により、前記アー
スプレート上に所定間隔だけ離して前記地上波アンテナ
部を支持配設するように構成したことを特徴とするアン
テナ装置。
4. The antenna device according to claim 1, wherein
An antenna device, wherein the terrestrial antenna unit is supported and arranged at a predetermined interval on the ground plate by an insulating support member surrounding the short pin.
【請求項5】 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記衛星波伝達用同軸ケーブルを前記地上波アンテナ部
の辺まで引き回してその外部導体を前記地上波アンテナ
部に電気的接続するとともに前記外部導体を前記アース
プレートにも電気的接続し、前記外部導体が前記ショー
トピンとして作用するように構成したことを特徴とする
アンテナ装置。
5. The antenna device according to claim 1, wherein
Routing the satellite wave transmitting coaxial cable to the side of the terrestrial antenna portion to electrically connect the outer conductor to the terrestrial antenna portion and electrically connecting the outer conductor to the ground plate; Characterized in that they function as the short pins.
【請求項6】 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記誘電体基板をセラミック基板で構成したことを特徴
とするアンテナ装置。
6. The antenna device according to claim 1, wherein
An antenna device, wherein the dielectric substrate is formed of a ceramic substrate.
【請求項7】 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記アースプレートの裏面に、受信した前記衛星波の信
号と前記地上波の信号を増幅するローノイズアンプを設
けるとともに、このローノイズアンプをシールドカバー
で覆うように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
7. The antenna device according to claim 1, wherein
An antenna device, wherein a low noise amplifier for amplifying the received satellite wave signal and the terrestrial wave signal is provided on the back surface of the ground plate, and the low noise amplifier is covered with a shield cover.
【請求項8】 請求項1ないし7記載のいずれかのアン
テナ装置において、前記誘電体基板およびアースプレー
ト全体を、前記衛星波アンテナ部の前方がレドームであ
るとともに偏平であるケース内に収納して構成したこと
を特徴とするアンテナ装置。
8. The antenna device according to claim 1, wherein the dielectric substrate and the entire ground plate are housed in a case where the front of the satellite wave antenna is a radome and is flat. An antenna device comprising:
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