DE102014220107A1

DE102014220107A1 - Antennensystem und antenneneinheit

Info

Publication number: DE102014220107A1
Application number: DE102014220107.1A
Authority: DE
Inventors: c/o Denso Corp. Sugimoto Yuji; c/o DENSO CORPORATION Suzuki Tadao; c/o DENSO CORPORATION Yukizaki Yasumune
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2015-04-09
Also published as: US20150097738A1; FR3011684B1; JP2015097377A; US9685695B2; FR3011684A1; JP5874780B2

Abstract

Ein Antennensystem (10) weist auf: ein Gehäuse (111, 111A), eine Antenne (114, 114A, 114B), die für ein erstes Kommunikationssystem konfiguriert ist, eine orthogonale Innenantenne (115, 115A, 115B), die für ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist, und eine orthogonale Außenantenne (122), die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist. Die Antenne für das erste Kommunikationssystem und die orthogonale Innenantenne sind derart innerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zu einer Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft. Die orthogonale Außenantenne ist derart außerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Außenantenne orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne verläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antennensystem mit mehreren Antennen und eine für das Antennensystem verwendete Antenneneinheit.
Bekannt ist ein Antennensystem entsprechend mehreren Arten von Kommunikationssystemen und mehrere Antennen aufweisend. Wenn die mehreren Antennen jeweils den mehreren Kommunikationssystemen entsprechend benachbart zueinander angeordnet sind, ruft eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen ein Problem hervor.
In einer Antennenvorrichtung, die in der JP 2010-004318 A (die der US 2011/0122039 A1 entspricht) offenbart ist, sind ein Antennenelement von einer Antenne und ein Abstrahlungselement einer anderen Antenne derart in einem verdrehten Verhältnis angeordnet, dass eine Isolierung der zwei Antennen, die für zwei Kommunikationssysteme verwendet werden, gewährleistet ist.
Genauer gesagt, in der Antennenvorrichtung gemäß der JP 2010-004318 A ist die eine Antenne in einer Ebene orthogonal zu einem Substrat angeordnet, während sie um 45 Grad bezüglich des Substrats geneigt ist. Die andere Antenne ist in einer Ebene orthogonal zum Substrat und getrennt von der Ebene mit der einen Antenne angeordnet, während sie um 45 Grad in einer Richtung entgegengesetzt zu der einen Antenne geneigt ist.
Wenn eines der Kommunikationssysteme ein Kommunikationssystem ist, das eine Polarisationsdiversity verwendet (nachstehend als ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem bezeichnet), muss nicht nur eine Isolierung zwischen mehreren Kommunikationssystemen verbessert, sondern ebenso eine Kommunikationsleistung des Polarisationsdiversity-Kommunikationssystems gewährleistet werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antennensystem bereitzustellen, das eine Isolierung zwischen mehreren Kommunikationssystemen verbessern und eine Kommunikationsleistung eines Polarisationsdiversity-Kommunikationssystems gewährleisten kann. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für das Antennensystem verwendete Antenneneinheit bereitzustellen.
Ein Antennensystem gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: ein Gehäuse, eine Antenne, die für ein erstes Kommunikationssystem konfiguriert ist, eine orthogonale Innenantenne, die für ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist, das für ein zweites Kommunikationssystem verwendet wird, und eine orthogonale Außenantenne, die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert. Die Antenne für das erste Kommunikationssystem und die orthogonale Innenantenne sind derart innerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zu einer Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft. Die orthogonale Außenantenne ist derart außerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Außenantenne orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne verläuft.
In dem Antennensystem ist die orthogonale Innenantenne, die innerhalb desselben Gehäuses wie die Antenne für das erste Kommunikationssystem angeordnet ist, derart angeordnet, dass die Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft. Folglich kann auch dann, wenn das Gehäuse klein ist und die Antenne für das erste Kommunikationssystem und die orthogonale Innenantenne benachbart zueinander angeordnet sind, eine Isolierung zwischen den Antennen verbessert werden. Dementsprechend kann eine Isolierung zwischen dem ersten Kommunikationssystem und dem zweiten Kommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen unterdrückt werden.
Ferner wird, da die orthogonale Außenantenne außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, die orthogonale Außenantenne nicht hinsichtlich einer Gehäuse des Gehäuses beschränkt. Folglich kann dann, wenn die orthogonale Außenantenne getrennt von der Antenne für das erste Kommunikationssystem angeordnet ist, eine Isolierung zwischen der orthogonalen Außenantenne und der Antenne für das erste Kommunikationssystem verbessert werden. Ferner kann, da die orthogonale Außenantenne derart angeordnet ist, dass die Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Außenantenne orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne verläuft, eine Kommunikationsleistung des Polarisationsdiversity-Kommunikationssystems gewährleistet werden.
Eine Antenneneinheit gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: ein Gehäuse, eine Antenne, die für ein erstes Kommunikationssystem konfiguriert ist, und eine orthogonale Innenantenne, die für ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist, das für ein zweites Kommunikationssystem verwendet wird. Die Antenne für das erste Kommunikationssystem und die orthogonale Innenantenne sind derart innerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zu einer Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft.
Die Antenneneinheit kann für das Antennensystem gemäß dem ersten Aspekt verwendet werden.
Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung mit einem Antennensystem gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Draufsicht eines Gehäuses einer ersten Antenneneinheit;
3 eine Querschnittsansicht des Gehäuses entlang der Linie III-III in der 2;
4 eine Abbildung zur Veranschaulichung der ersten Antenneneinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
5 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer zweiten Antenneneinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
6 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer ersten Antenneneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform;
7 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer ersten Antenneneinheit gemäß einer dritten Ausführungsform;
8 eine Abbildung zur Veranschaulichung der ersten Antenneneinheit gemäß der dritten Ausführungsform in einer Draufsicht;
9 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer ersten Antenneneinheit gemäß einer vierten Ausführungsform;
10 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer ersten Antenneneinheit gemäß einer fünften Ausführungsform;
11 eine Abbildung zur Veranschaulichung der ersten Antenneneinheit gemäß der fünften Ausführungsform in einer Draufsicht;
12 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer ersten Antenneneinheit gemäß einer sechsten Ausführungsform;
13 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer ersten Antenneneinheit gemäß einer siebten Ausführungsform; und
14 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer zweiten Antenneneinheit gemäß der siebten Ausführungsform.
(Erste Ausführungsform)
Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Eine Kommunikationsvorrichtung 1 weist, wie in 1 gezeigt, ein Antennensystem 10 gemäß einer ersten Ausführungsform, eine drahtlose V2X-Einheit 20 und eine drahtlose Telefoneinheit 30 auf.
Das Antennensystem 10 weist eine erste Antenneneinheit 11 und eine zweite Antenneneinheit 12 auf. Die erste Antenneneinheit 11 ist an einem hinteren Endabschnitt einer oberen Oberfläche eines Fahrzeugdachteils angeordnet, der ein Teil einer oberen Oberfläche eines Fahrzeugkörpers ist. Die zweite Antenneneinheit 12 ist in der Nähe eines vorderen Endes eines Fahrzeuginnenraums angeordnet.
Die drahtlose V2X-Einheit 20 ist eine drahtlose Einheit bekannter Bauart für ein Kommunikationssystem zum Ausführen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (nachstehend als V2V-(Vehicle-to-Vehicle)-Kommunikation bezeichnet) und/oder einer Straßenrand-zu-Fahrzeug-Kommunikation (nachstehend als R2V-(Roadside-to-Vehicle)-Kommunikation bezeichnet) (wobei das System nachstehend als ein V2V-R2V-Kommunikationssystem bezeichnet ist). Die drahtlose V2X-Einheit 20 weist einen Sendeabschnitt, einen Empfangsabschnitt und einen Kommunikationssteuerabschnitt auf. Der Sendeabschnitt führt eine Modulation zum Senden aus. Der Empfangsabschnitt führt eine Demodulation eines Empfangssignals aus. Der Kommunikationssteuerabschnitt steuert den Sendeabschnitt und den Empfangsabschnitt. Das V2V-R2V-Kommunikationssystem entspricht einem ersten Kommunikationssystem. Die drahtlose V2X-Einheit 20 und die erste Antenneneinheit 11 sind über ein Koaxialkabel 40 miteinander verbunden.
Die drahtlose Telefoneinheit 30 ist eine drahtlose Einheit für ein Kommunikationssystem, das ein Mobiltelefonnetz verwendet (nachstehend als Telefonkommunikationssystem bezeichnet). Das Telefonkommunikationssystem entspricht einem zweiten Kommunikationssystem.
Die drahtlose Telefoneinheit 30 weist einen Sendeabschnitt, einen Empfangsabschnitt und einen Kommunikationssteuerabschnitt, die bekannt sind, zum Ausführen einer Kommunikation unter Verwendung des Mobiltelefonnetzes auf. Die drahtlose Telefoneinheit 30 führt eine Kommunikation anhand eines MIMO-(Multi Input Multi Output oder Mehrfacheingangs-/Mehrfachausgangs-)-Verfahrens aus. Das MIMO benötigt mehrere Antennen zum Senden und Empfangen bei schwacher Korrelation zwischen einander auf. In der vorliegenden Ausführungsform werden mehrere Antennen mit einer Polarisationsdiversity-Struktur als eine Struktur zur Verringerung einer Korrelation verwendet. Da eine Basisstation des Telefonkommunikationssystems Antennen horizontaler Polarisation und vertikaler Polarisation verwendet, verwendet das Telefonkommunikationssystem der vorliegenden Ausführungsform ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem.
Die drahtlose Telefoneinheit 30 ist über ein Koaxialkabel 50 mit der ersten Antenneneinheit 11 verbunden und über ein Koaxialkabel 60 mit der zweiten Antenneneinheit 12 verbunden.
[Konfiguration der ersten Antenneneinheit]
Ein in der 2 gezeigtes Gehäuse weist eine Form ähnlich einer Flosse eines Haies oder eines Delphins auf und wird als eine Haiflossenantenne oder eine Delphinflossenantenne bezeichnet. Insbesondere weist eine Draufsicht des Gehäuses 111 eine Stromlinienform auf und nimmt eine Länge des Gehäuses 111 in einer Breitenrichtung von einer Fahrzeugheckseite zu einer Fahrzeugfrontseite zu.
Eine Länge des Gehäuses 111 in einer Längsrichtung (d. h. Front-Heck-Richtung) des Fahrzeugs ist größer als die Länge des Gehäuses 111 in einer Breitenrichtung (d. h. Rechts-Links-Richtung) des Fahrzeugs. Insbesondere nimmt die Länge des Gehäuses 111, wie in 3 gezeigt, in der Breitenrichtung des Fahrzeugs von einer unteren Seite zu einer oberen Seite ab.
Das Gehäuse 111 ist derart angeordnet, dass eine Längsrichtung des Gehäuses 111 der Längsrichtung des Fahrzeugs entspricht. Da das Gehäuse 111 die Stromlinienform aufweist, ist eine Länge eines Innenraums des Gehäuses 111 in der Längsrichtung des Fahrzeugs größer als eine Länge des Innenraums des Gehäuses 111 in der Breitenrichtung des Fahrzeugs. Das Gehäuse 111 ist aus Harz aufgebaut.
Da die 3 eine Abbildung zur Veranschaulichung der Form des Gehäuses 111 zeigt, sind Komponenten innerhalb des Gehäuses 111 in der 3 ausgelassen.
Die erste Antenneneinheit 11 ist, wie in 4 gezeigt, vollständig vom Gehäuse 111 bedeckt. Eine Höhe des Gehäuses 111 nimmt von der Fahrzeugfrontseite zur Fahrzeugheckseite zu. Im Innenraum des Gehäuses 111 sind eine Masseplatte 112, eine Leiterplatte 113, eine V2X-Antenne 114 und eine Telefonantenne 115 untergebracht. Die V2X-Antenne 114 entspricht einer Antenne, die für das erste Kommunikationssystem konfiguriert ist. Die Telefonantenne 115 entspricht einer orthogonalen Innenantenne, die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist. 4 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Positionsverhältnisses zwischen der V2X-Antenne 114 und der Telefonantenne 115, wobei ein Teil der anderen Konfiguration ausgelassen ist.
Die Leiterplatte 113 ist in der Breitenrichtung nahezu in der Mitte des Gehäuses 111 derart angeordnet, dass eine Oberfläche, auf der ein Massemuster 116 gebildet ist, entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugdachteils angeordnet ist. Die Längsrichtung des Fahrzeugdachteils verläuft parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs. Das Massemuster 116, das aus einem Kupferfilm aufgebaut ist, ist auf der Leiterplatte 113 gebildet. Ein Verbindungsabschnitt 116f, der einen Teil des Massemusters 116 bildet, ist mit der Masseplatte 112 verbunden.
Die V2X-Antenne 114 ist ein Antennenelement einer Monopolantenne und mit einem Einspeisepunkt 117 verbunden, der an einem unteren Ende des Massemusters 116 angeordnet ist. In der vorliegenden Anmeldung ist ein Antennenelement einfach als eine Antenne beschrieben.
Das Massemuster 116 und die V2X-Antenne 114 bilden die Monopolantenne. Der Einspeisepunkt 117 ist ferner mit einem Ende des Koaxialkabels 40 verbunden. Folglich ist die V2X-Antenne 114 mit der drahtlosen V2X-Einheit 20 verbunden.
Die V2X-Antenne 114 ist auf einer Oberfläche der Leiterplatte 113 angeordnet. Die V2X-Antenne 114 erstreckt sich in einer vertikalen Richtung vom Einspeisepunkt 117 in einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug, das mit der ersten Antenneneinheit 11 ausgerüstet ist, auf einem horizontalen Boden befindet und das Fahrzeugdachteil horizontal zum Boden verläuft, abwärts. Genauer gesagt, eine axiale Richtung der V2X-Antenne 114 verläuft senkrecht zur Längsrichtung des Fahrzeugdachteils und ferner senkrecht zur Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils (d. h. der Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs). In der vorliegenden Anmeldung bedeutet „vertikal” nicht nur genau vertikal, sondern ebenso nahezu vertikal. Ferner bedeutet „senkrecht” nachstehend, ohne eine Referenzeinrichtung zu bestimmen, senkrecht zum Boden, d. h. vertikal. Darüber hinaus bedeuten „horizontal”, „senkrecht” und „orthogonal” nicht nur genau horizontal, genau vertikal und genau orthogonal, sondern ebenso nahezu horizontal, nahezu senkrecht und nahezu orthogonal. Ferner wird in der vorliegenden Anmeldung dann, wenn „senkrecht”, „vertikal” und „horizontal” verwendet werden, ohne eine Neigung des Fahrzeugs zu bestimmen, angenommen, dass sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden (d. h. einer horizontalen Ebene) befindet.
Da sich die V2X-Antenne 114 vom Einspeisepunkt 117 in der vertikalen Richtung abwärts erstreckt, sind Funkwellen, die von der V2X-Antenne 114 gesendet und empfangen werden, im Wesentlichen vertikal polarisierte Wellen. Die V2V-Kommunikation und die R2V-Kommunikation verwenden vertikal polarisierte Wellen. Folglich führt die Kommunikationsvorrichtung 1 die V2V-Kommunikation und die R2V-Kommunikation vorzugsweise unter Verwendung der V2X-Antenne 114 aus. Die V2V-Kommunikation und die R2V-Kommunikation in der vorliegenden Ausführungsform erfolgen in einem 5,9 GHz Frequenzband. Eine Elementlänge der V2X-Antenne 114 wird auf der Grundlage dieser Frequenz bestimmt.
Die Telefonantenne 115 ist ebenso ein Antennenelement einer Monopolantenne und mit einem Einspeisepunkt 118 verbunden, der an einem Fahrzeugheckende und einem oberen Abschnitt des Massemusters 116 angeordnet ist. Das Massemuster 116 und die Telefonantenne 115 bilden eine Monopolantenne. Da das Massemuster 116 in einem oberen Innenraum des Gehäuses 111 angeordnet ist und der Einspeisepunkt 118 an dem oberen Abschnitt des Massemusters 116 angeordnet ist, ist die Telefonantenne 115 in dem oberen Innenraum des Gehäuses 111 angeordnet.
Der Einspeisepunkt 118 ist ferner mit einem Ende des Koaxialkabels 50 verbunden. Dementsprechend ist die Telefonantenne 115 mit der drahtlosen Telefoneinheit 30 verbunden.
Die Telefonantenne 115 ist auf der Oberfläche der Leiterplatte 113 angeordnet und erstreckt sich vom Einspeisepunkt 118 in der Längsrichtung des Fahrzeugdachteils. Da das Fahrzeugdachteil für gewöhnlich nahezu horizontal zum Boden verläuft, sind Funkwellen, die von der Telefonantenne 115 gesendet und empfangen werden, in einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf dem horizontalen Boden befindet, im Wesentlichen horizontal polarisierte Wellen. Ferner ist die Telefonantenne 115 orthogonal zur V2X-Antenne 114 angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet die Basisstation des Telefonkommunikationssystems eine horizontal polarisierte Welle als eine polarisierte Welle. Folglich ist die Telefonantenne 115 angeordnet, um für eine Kommunikation mit der Basisstation ausgelegt zu sein. Das Telefonkommunikationssystem der vorliegenden Ausführungsform verwendet eine tiefere Frequenz als die V2V-Kommunikation und die R2V-Kommunikation. Das Telefonkommunikationssystem verwendet beispielsweise eines der folgenden Frequenzbänder von 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz oder 2,1 GHz. Eine Elementlänge der Telefonantenne 115 wird auf der Grundlage dieser Frequenz bestimmt. Folglich ist die Elementlänge der Telefonantenne 115 größer als die Elementlänge der V2X-Antenne 114.
[Konfiguration der zweiten Antenneneinheit]
5 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung der zweiten Antenneneinheit 12. Die zweite Antenneneinheit 12 weist ein Gehäuse 121 und eine im Gehäuse 121 angeordnete Telefonantenne 122 auf. Die Telefonantenne 122 ist ebenso ein Antennenelement einer Monopolantenne. Die Telefonantenne 122 ist mit einem Einspeisepunkt 124 verbunden, der an einem oberen Ende eines Massemusters 123 angeordnet ist, das in einem Substrat gebildet ist, das nicht gezeigt ist. Das Massemuster 123 und die Telefonantenne 122 bilden die Monopolantenne. Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, ist der Einspeisepunkt 124 mit dem Koaxialkabel 60 verbunden. Folglich ist die Telefonantenne 122 mit der drahtlosen Telefoneinheit 30 verbunden.
Die Telefonantenne 122 entspricht einer orthogonalen Außenantenne. Die Telefonantenne 122 ist orthogonal zur Telefonantenne 115 angeordnet. Genauer gesagt, die Telefonantenne 122 erstreckt sich vom Einspeisepunkt 124 aufwärts. In einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden befindet, ist eine axiale Richtung der Telefonantenne 122 die vertikale Richtung. Folglich sind Funkwellen, die von der Telefonantenne 122 gesendet und empfangen werden, im Wesentlichen vertikal polarisierte Wellen. Da die Telefonantenne 115 in der ersten Antenneneinheit 11 die Antenne für die horizontal polarisierte Welle ist, kann eine Kommunikationsleistung der Polarisationsdiversity-Struktur gewährleistet werden. Die Telefonantennen 115, 122 entsprechen Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem-Antennen.
[Effekte der ersten Ausführungsform]
In der vorliegenden Ausführungsform verlaufen die V2X-Antenne 114 und die Telefonantenne 115, die in demselben Gehäuse 111 angeordnet sind, orthogonal zueinander. Genauer gesagt, Hauptstrahlungspolarisationsebenen der Monopolantennen, die die V2X-Antenne bzw. die Telefonantenne 115 aufweisen, verlaufen orthogonal zueinander. Folglich kann auch dann, wenn das Gehäuse 111 klein ist und die V2X-Antenne 114 und die Telefonantenne 115 benachbart zueinander angeordnet sind, eine Isolierung zwischen der V2X-Antenne 114 und der Telefonantenne 115 verbessert werden. Folglich kann eine Isolierung zwischen dem V2V-R2V-Kommunikationssystem und dem Telefonkommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen unterdrückt werden.
Die Telefonantenne 122 ist außerhalb des Gehäuses 111 angeordnet. Insbesondere ist die zweite Antenneneinheit 12 mit der Telefonantenne 122 in der Nähe des vorderen Endes des Fahrzeuginnenraums angeordnet, während die erste Antenneneinheit 11 mit der V2X-Antenne 114 und der Telefonantenne 115 am hinteren Ende des Fahrzeugdachteils angeordnet ist. Genauer gesagt, die Telefonantenne 122 ist an einer Position angeordnet, die angesichts der Wellenlängen von Funkwellen, die zu verwenden sind, ausreichend weit entfernt von der V2X-Antenne 114 und der Telefonantenne 115 angeordnet ist. Folglich kann eine Isolierung der Telefonantenne 122 verbessert werden.
Ferner ist die Telefonantenne 122 orthogonal zur Telefonantenne 115 angeordnet. Genauer gesagt, eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der Telefonantenne 122 verläuft orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der Telefonantenne 115. Folglich kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems, das das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem ist, gewährleistet werden.
Ferner ist die Telefonantenne 115, ähnlich der V2X-Antenne 114, auf der Oberfläche der Leiterplatte 113 angeordnet und in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Länge des Innenraums des Gehäuses 111 in der Längsrichtung des Fahrzeugdachteils größer als die Länge des Innenraums des Gehäuses 111 in der Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils ist. Dementsprechend sind die Telefonantenne 115 und die V2X-Antenne 114 orthogonal zueinander angeordnet. Folglich können die Länge des Gehäuses 111 in der Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils und ein Luftwiderstand verringert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Antenneneinheit 11 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben. Gleiche Elemente in den Ausführungsformen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wenn lediglich ein Teil einer Struktur beschrieben ist, kann die Beschreibung in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform auf den anderen Teil der Struktur angewandt werden.
Die erste Antenneneinheit 11 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich, wie in 6 gezeigt, in einer Anordnung der V2X-Antenne 114 von der ersten Antenneneinheit 11 der ersten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist die V2X-Antenne 114 auf der Masseplatte 112 angeordnet. Folglich ist der Einspeisepunkt 117 ebenso auf der Masseplatte 112 angeordnet. Die V2X-Antenne 114 erstreckt sich vom Einspeisepunkt 117 in der vertikalen Richtung aufwärts. Wenn sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden befindet und das Fahrzeugdachteil horizontal zum Boden verläuft, ist die axiale Richtung der V2X-Antenne 114 die vertikale Richtung.
Ferner sind dann, wenn die V2X-Antenne 114 gemäß obiger Beschreibung angeordnet ist, Funkwellen, die von der V2X-Antenne 114 gesendet und empfangen werden, im Wesentlichen vertikal polarisierte Wellen. Dementsprechend kann auch dann, wenn die V2X-Antenne 114 und die Telefonantenne 115 benachbart zueinander angeordnet sind, eine Isolierung zwischen der V2X-Antenne 114 und der Telefonantenne 115 verbessert werden. Dementsprechend kann eine Isolierung zwischen dem V2V-R2V-Kommunikationssystem und dem Telefonkommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen unterdrückt werden. Darüber hinaus kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems, das das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem ist, gewährleistet werden.
(Dritte Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Antenneneinheit 11 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. Die erste Antenneneinheit 11 der vorliegenden Ausführungsform verwendet eine Telefonantenne 115A anstelle der Telefonantenne 115 in der ersten Ausführungsform. Die Telefonantenne 115A ist eine schleifenförmige Antenne. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Telefonantenne 115A einer orthogonalen Innenantenne.
Die in den 7 und 8 gezeigte Telefonantenne 115A ist an der gleichen Position wie die Telefonantenne 115 in der ersten Ausführungsform angeordnet. In einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden befindet, erstreckt sich die Telefonantenne 115A vom Einspeisepunkt 118 in einer horizontalen Ebene zur Rückseite des Fahrzeugdachteils. Die Telefonantenne 115A, die sich in der vorstehend beschriebenen Richtung erstreckt, verläuft parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugdachteils und parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils. Da das Fahrzeugdachteil für gewöhnlich nahezu horizontal zum Boden verläuft, sind, in einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf dem horizontalen Boden befindet, Funkwellen, die von der Telefonantenne 115A gesendet und empfangen werden, im Wesentlichen horizontal polarisierte Wellen.
Auch in der vorliegenden Ausführungsform ist, in einer Weise gleich der ersten und der zweiten Ausführungsform, die Telefonantenne 115A in demselben Gehäuse 111 wie die V2X-Antenne 114 angeordnet, in einem Zustand, in dem die Telefonantenne 115A orthogonal zur V2X-Antenne 114 angeordnet ist. Dementsprechend kann eine Isolierung zwischen der V2X-Antenne 114 und der Telefonantenne 115A verbessert werden. Folglich kann eine Isolierung zwischen dem V2V-R2V-Kommunikationssystem und dem Telefonkommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen unterdrückt werden. Darüber hinaus sind die Telefonantenne 115A und die Telefonantenne 122 orthogonal zueinander angeordnet. Folglich kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems, das das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem ist, gewährleistet werden.
(Vierte Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Antenneneinheit 11 gemäß einer vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben. Die erste Antenneneinheit 11 der vorliegenden Ausführungsform weist eine V2X-Antenne 114A zusätzlich zur V2X-Antenne 114 der ersten Ausführungsform auf.
Ein oberes Ende eines Massemusters 116A der vorliegenden Ausführungsform liegt unterhalb des oberen Endes des Massemusters 116 der ersten Ausführungsform. Auf dem oberen Ende des Massemusters 116A ist ein Einspeisepunkt 117A angeordnet. Die V2X-Antenne 114A ist mit dem Einspeisepunkt 117A verbunden und erstreckt sich in vom Einspeisepunkt 117A in der vertikalen Richtung aufwärts. Wenn sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden befindet und das Fahrzeugdachteil parallel zum Boden verläuft, ist die axiale Richtung der V2X-Antenne 114A die vertikale Richtung. Der Einspeisepunkt 117A ist ebenso mit einem Koaxialkabel 41 verbunden. Das Koaxialkabel 41 ist ebenso mit der drahtlosen V2X-Einheit 20 verbunden, in einer Weise ähnlich dem Koaxialkabel 40.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Antenneneinheit 11 die zwei V2X-Antennen 114, 114A, die im Wesentlichen vertikal polarisierte Wellen senden und empfangen, und die Telefonantenne 115 auf. Die Telefonantenne 115 ist orthogonal zu den beiden V2X-Antennen 114, 114A angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Telefonantenne 115, die in demselben Gehäuse 111 wie die V2X-Antennen 114, 114A untergebracht ist, orthogonal zu den V2X-Antennen 114, 114A angeordnet. Folglich kann eine Isolierung zwischen den V2X-Antennen 114, 114A und der Telefonantenne 115 verbessert werden. Dementsprechend kann eine Isolierung zwischen dem V2V-R2V-Kommunikationssystem und dem Telefonkommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen unterdrückt werden. Ferner sind die Telefonantennen 115, 122 orthogonal zueinander angeordnet. Folglich kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems, das das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem ist, gewährleistet werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Antenneneinheit 11 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 10 und 11 beschrieben. Die erste Antenneneinheit 11 der vorliegenden Ausführungsform weist eine Telefonantenne 115B auf, die an einer Position verschieden von der Telefonantenne 115 der vierten Ausführungsform angeordnet ist. Die Telefonantenne 115B ist anstelle der Telefonantenne 115 der vierten Ausführungsform angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Telefonantenne 115B einer orthogonalen Innenantenne.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Einspeisepunkt 118, der mit dem Koaxialkabel 60 verbunden ist, wie in 10 gezeigt, nahezu in der Mitte des Massemusters 116A angeordnet. Die Telefonantenne 115B ist ein Antennenelement einer Monopolantenne und mit dem Einspeisepunkt 118 verbunden. Das Massemuster 116A und die Telefonantenne 115B bilden die Monopolantenne.
In einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden befindet, erstreckt sich die Telefonantenne 115B vom Einspeisepunkt 118 in der horizontalen Richtung. Ferner ragt die Telefonantenne 115B, wie in 11 gezeigt, senkrecht von der Oberfläche der Leiterplatte 113 hervor. Selbstverständlich ist, an einer Position, an der die Telefonantenne 115B angeordnet wird, die Länge des Gehäuses 111 in der Breitenrichtung ausreichend, um die Telefonantenne 115 anzuordnen.
Wenn die Nutzfrequenz des Telefonkommunikationssystems 800 MHz beträgt, liegt λ/4 ungefähr bei 9 cm und wird die Länge des Gehäuses 111 in der Breitenrichtung groß. Es werden jedoch höhere Frequenzen, wie beispielsweise 3 GHz, als die Frequenz des Telefonkommunikationssystems untersucht. Wenn die Frequenz des Telefonkommunikationssystems 3 GHz beträgt, liegt λ/4 ungefähr bei 2,5 cm und wird die Länge des Gehäuses 111 in der Breitenrichtung nicht so groß.
Die Telefonantenne 115B der vorliegenden Ausführungsform ist in der Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils angeordnet, während die Telefonantenne 115 der vierten Ausführungsform in der Längsrichtung des Fahrzeugdachteils angeordnet ist. Die Telefonantenne 115B ist jedoch orthogonal zu den V2X-Antennen 114, 114A angeordnet, ähnlich der vierten Ausführungsform. Da eine Isolierung zwischen den V2X-Antennen 114, 114A und der Telefonantenne 115B verbessert werden kann, kann eine Isolierung zwischen dem V2V-R2V-Kommunikationssystem und dem Telefonkommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Kommunikationssystemen unterdrückt werden. Ferner sind die Telefonantennen 115B, 122 orthogonal zueinander angeordnet. Folglich kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems, das das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem ist, gewährleistet werden.
(Sechste Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Antenneneinheit 11A gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 12 beschrieben. In der ersten Antenneneinheit 11A sind eine V2X-Antenne 114B und eine Telefonantenne 115B um 45 Grad bezüglich der Masseplatte 112 geneigt.
Insbesondere ist ein Massemuster 116B mit einer Fünfeckform auf einer Leiterplatte 113A in der ersten Antenneneinheit 11A gebildet und sind Einspeisepunkte 117, 118 jeweils auf den zwei Seiten des Massemusters 116B angeordnet. Obgleich nicht in der 12 gezeigt, sind die Einspeisepunkte 117, 118 mit den Koaxialkabeln 40, 50 verbunden.
Der Einspeisepunkt 117 ist mit der V2X-Antenne 114B verbunden, und der Einspeisepunkt 118 ist mit der Telefonantenne 115B verbunden. Sowohl die V2X-Antenne 114B als auch die Telefonantenne 115B ist ein Antennenelement einer Monopolantenne und entlang der Oberfläche der Leiterplatte 113A angeordnet. Die Telefonantenne 115B entspricht einer orthogonalen Innenantenne.
Die V2X-Antenne 114B ist um 45 Grad bezüglich der Masseplatte 112 geneigt. Demgegenüber ist die Telefonantenne 115B um 45 Grad bezüglich der Masseplatte 112 geneigt, und zwar in einer Richtung entgegengesetzt zur V2X-Antenne 114B.
Genauer gesagt, auch in der vorliegenden Ausführungsform sind die V2X-Antenne 114B und die Telefonantenne 115B orthogonal zueinander angeordnet. Folglich kann eine Isolierung der V2X-Antenne 114B und der Telefonantenne 115B verbessert werden. Folglich kann eine Isolierung zwischen dem V2V-R2V-Kommunikationssystem und dem Telefonkommunikationssystem verbessert und eine Funkwelleninterferenz zwischen den Telefonkommunikationssystemen unterdrückt werden. Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, ist die Telefonantenne 122, die in der zweiten Antenneneinheit 12 enthalten ist, orthogonal zur Telefonantenne 115B angeordnet. Folglich kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems gewährleistet werden.
Ferner sind die V2X-Antenne 114B und die Telefonantenne 115B entlang der Oberfläche der Leiterplatte 113A angeordnet, um orthogonal zueinander zu verlaufen. Folglich kann die Länge des Gehäuses 111A in der Breitenrichtung verringert werden, während die V2X-Antenne 114B und die Telefonantenne 115B orthogonal zueinander verlaufend angeordnet werden, so dass der Luftwiderstand verringert werden kann.
(Siebte Ausführungsform)
Nachstehend ist eine erste Antenneneinheit 11B gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben. Die erste Antenneneinheit 11B weist die V2X-Antenne 114 gleich der V2X-Antenne 114 in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf. Auch in der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die V2X-Antenne 114 vom Einspeisepunkt 117 in der vertikalen Richtung aufwärts. Der Einspeisepunkt 117 ist auf einem Massemuster 116C angeordnet.
Die erste Antenneneinheit 11B weist drei Telefonantennen 115, 115C, 115D auf. Jede der Telefonantennen 115, 115C, 115D ist ein Antennenelement einer Monopolantenne und entspricht einer Innenantenne. Die Telefonantennen 115, 115C, 115D sind entsprechend mit Einspeisungspunkten 118, 118A, 118B verbunden, die auf einem Massemuster 116D angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Massemuster 116C, 116D gebildet. Die Massemuster 116C, 116D können jedoch integriert bzw. kombiniert sein.
Die drei Telefonantennen 115, 115C, 115D sind entlang der Oberfläche der Leiterplatte 113 in verschiedenen Winkeln angeordnet.
In einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug auf einem horizontalen Boden befindet, erstreckt sich die Telefonantenne 115 in einer horizontalen Ebene in Richtung der Rückseite des Fahrzeugdachteils. Der Einspeisepunkt 118, der mit der Telefonantenne 115 verbunden ist, ist an einem hinteren Ende des Massemusters 116D angeordnet. Unter den drei Telefonantennen 115, 115C, 115D ist die Telefonantenne 115 an einer Position am weitesten entfernt von der V2X-Antenne 114 angeordnet.
Der Einspeisepunkt 118B, der mit der Telefonantenne 115D verbunden ist, ist auf einer oberen Seite des Massemusters 116D angeordnet. Die Telefonantenne 115D erstreckt sich, in einer Weise ähnlich der V2X-Antenne 114, in der vertikalen Richtung aufwärts.
Die Telefonantenne 115C ist zwischen den zwei Telefonantennen 115, 115D angeordnet, in einem Winkel, der in der Mitte zwischen den Winkeln der zwei Telefonantennen 115, 115D liegt. Genauer gesagt, ein Ende der Telefonantenne 115C ist mit dem Einspeisepunkt 118A verbunden, und die Telefonantenne 115C ist in einem Winkel von 45 Grad bezüglich einer Ebene einschließlich der Telefonantenne 115 und parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils angeordnet, derart, dass das andere Ende der Telefonantenne 115C verglichen mit dem einen Ende der Telefonantenne 115C von der V2X-Antenne 114 getrennt ist.
Die Telefonantennen 115, 115C, 115D weisen verschiedene Nutzfrequenzen auf. Insbesondere ist die Nutzfrequenz der Telefonantenne 115 der Nutzfrequenz der V2X-Antenne 114 am nächsten und beträgt beispielsweise 2,1 GHz. Die Nutzfrequenz der Telefonantenne 115D, die an einer Position angeordnet ist, die der V2X-Antenne 114 am nächsten ist, ist von der Nutzfrequenz der V2X-Antenne 114 am weitesten entfernt und beträgt beispielsweise 800 MHz. Die Nutzfrequenz der Telefonantenne 115C, die zwischen den zwei Telefonantennen 115, 115D angeordnet ist, ist eine Frequenz zwischen der Nutzfrequenz der zwei Telefonantennen 115, 115D und beträgt beispielsweise 1,8 GHz.
Nachstehend ist eine zweite Antenneneinheit 12A gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 14 beschrieben. Die zweite Antenneneinheit 12A ist an der gleichen Position wie die zweite Antenneneinheit 12 der ersten Ausführungsform angeordnet.
Die zweite Antenneneinheit 12A weist drei Telefonantennen 122, 122C, 122D auf, die entsprechend mit den drei Telefonantennen 115, 115C, 115D in der ersten Antenneneinheit 11B gemäß der 13 verbunden sind. Jede der drei Telefonantennen 122, 122C, 122D ist ein Antennenelement einer Monopolantenne und entspricht einer Außenantenne.
Die Telefonantenne 122 der vorliegenden Ausführungsform ist gleich der Telefonantenne 122 der ersten Ausführungsform und erstreckt sich vom Einspeisepunkt 124, der am oberen Ende des Massemusters 123 angeordnet ist, in der vertikalen Richtung aufwärts. Die Telefonantenne 122D erstreckt sich von einem Einspeisepunkt 126, der an einem hinteren Ende des Massemusters 123 angeordnet ist, in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugdachteils in Richtung einer Heckseite des Fahrzeugs.
Die Telefonantenne 122C ist mit einem Einspeisepunkt 125 verbunden, der zwischen den Einspeisungspunkten 124, 126 angeordnet ist, die mit den zwei Telefonantennen 122, 122D verbunden sind. Die Telefonantenne 122C ist in einem Winkel angeordnet, der in der Mitte zwischen den Winkeln der Telefonantennen 122, 122D liegt. Genauer gesagt, die Telefonantenne 122C ist in einem Winkel von 45 Grad bezüglich einer Ebene einschließlich der Telefonantenne 122 und parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugdachteils angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die V2X-Antenne 114 vertikal angeordnet und sind die drei Telefonantennen 115, 115C, 115D in demselben Gehäuse 111 wie die V2X-Antenne 114 angeordnet. Die drei Telefonantennen 115, 115C, 115D sind derart angeordnet, dass eine der Telefonantennen 115, 115C, 115D, deren Nutzfrequenz näher zur Nutzfrequenz der V2X-Antenne 114 liegt, eine Hauptstrahlungspolarisationsebene aufweist, die näher zu orthogonal zu der Hauptstrahlungspolarisationsebene der V2X-Antenne 114 liegt. Unter den drei Telefonantennen 115, 115C, 115D wird die Telefonantenne 115, deren Nutzfrequenz der Nutzfrequenz der V2X-Antenne 114 am nächsten ist, wahrscheinlich die V2X-Antenne 114 im Hinblick auf die Frequenz störend beeinflussen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Telefonantenne 115 jedoch orthogonal zur V2X-Antenne 114 angeordnet. Genauer gesagt, die Hauptstrahlungspolarisationsebenen der Monopolantennen mit der V2X-Antenne 114 bzw. der Telefonantenne 115 verlaufen orthogonal zueinander. Folglich kann eine Funkwelleninterferenz zwischen dem Telefonkommunikationssystem, das die Telefonantenne 115 verwendet, und dem V2V-R2V-Kommunikationssystem, das die V2X-Antenne 114 verwendet, effektiv unterdrückt werden. Ferner ist die Telefonantenne 115 am weitesten entfernt von der V2X-Antenne 114 angeordnet. Auch angesichts dieses Punktes kann die Funkwelleninterferenz zwischen den beiden Kommunikationssystemen unterdrückt werden.
Die Telefonantenne 115D sendet und empfängt, ähnlich der V2X-Antenne 114, vertikal polarisierte Wellen. Die Nutzfrequenz der Telefonantenne 115 liegt von den drei Telefonantennen 115, 115C, 115D jedoch am weitesten von der Nutzfrequenz der V2X-Antenne 114 entfernt. Folglich ist eine Interferenz zwischen der Telefonantenne 115D und der V2X-Antenne 114 verhältnismäßig gering.
Dementsprechend kann, in der vorliegenden Ausführungsform, eine Isolierung zwischen jeder der Telefonantennen 115, 115C, 115D, die drei verschiedene Frequenzen verwenden, und der V2X-Antenne 114 gewährleistet werden, während die Telefonantennen 115, 115C, 115D in demselben Gehäuse 111 wie die V2X-Antenne 114 angeordnet sind. Dies führt dazu, dass, auch in der vorliegenden Ausführungsform, die Funkwelleninterferenz zwischen dem Telefonkommunikationssystem und dem V2V-R2V-Kommunikationssystem gewährleistet werden kann.
Ferner weist die zweite Antenneneinheit 12A, die am vorderen Ende des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, die drei Telefonantennen 122, 122C, 122D auf, die entsprechend paarweise mit den drei Telefonantennen 115, 115C, 115D angeordnet sind. Da die Telefonantenne 122, die paarweise mit der Telefonantenne 115 angeordnet ist, die horizontal angeordnet ist, vertikal angeordnet ist, kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems, das ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem ist, durch die Kombination der Telefonantennen 115, 122 gewährleistet werden. Ferner kann, da die Telefonantenne 122D, die paarweise mit der Telefonantenne 115 angeordnet ist, die vertikal angeordnet ist, horizontal angeordnet ist, die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems ebenso durch die Kombination der Telefonantennen 115D, 122D gewährleistet werden.
Beide der Telefonantennen 115C, 122C sind in Winkeln von 45 Grad angeordnet. Folglich können beide der Telefonantennen 115C, 122C horizontal polarisierte Wellen und vertikal polarisierte Wellen in gewissem Maße senden und empfangen. Dementsprechend kann die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems auch durch die Kombination der Telefonantennen 115C, 122C gewährleistet werden.
Dementsprechend kann, in der vorliegenden Ausführungsform, die Kommunikationsleistung des Telefonkommunikationssystems gewährleistet werden, während die drei Telefonantennen 115, 115C, 115D in demselben Gehäuse 111 wie die V2X-Antenne 114 angeordnet sind.
(Weitere Ausführungsformen)
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, sollte wahrgenommen werden, dass Fachleuten verschiedene Änderungen und Modifikationen ersichtlich sein werden.
In der siebten Ausführungsform sind drei Paare von Telefonantennen 115, 115C, 115D, 122, 122C, 122D zum Bilden des Polarisationsdiversity-Kommunikationssystems vorgesehen. Die Anzahl von Paaren von Antennen zum Bilden des Polarisationsdiversity-Kommunikationssystems kann jedoch bei zwei oder mehr als drei liegen.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Telefonkommunikationssystem als ein Beispiel für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf ein vom Telefon verschiedenes Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem angewandt werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist jede der Telefonantennen 122, 122C, 122D in den zweiten Antenneneinheiten 12, 12A ein Antennenelement einer Monopolantenne. Anstelle der Monopolantenne kann jedoch ebenso eine schleifenförmige Antenne verwendet werden.
Vorstehend sind ein Antennensystem und eine Antenneneinheit beschrieben.
Ein Antennensystem 10 weist auf: ein Gehäuse 111, 111A, eine Antenne 114, 114A, 114B, die für ein erstes Kommunikationssystem konfiguriert ist, eine orthogonale Innenantenne 115, 115A, 115B, die für ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist, und eine orthogonale Außenantenne 122, die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert ist. Die Antenne für das erste Kommunikationssystem und die orthogonale Innenantenne sind derart innerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zu einer Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft. Die orthogonale Außenantenne ist derart außerhalb des Gehäuses angeordnet, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Außenantenne orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne verläuft.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-004318 A [0003, 0004]
US 2011/0122039 A1 [0003]

Claims

Antennensystem (10) mit: – einem Gehäuse (111, 111A); – einer Antenne (114, 114A, 114B), die für ein erstes Kommunikationssystem konfiguriert und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; – einer orthogonalen Innenantenne (115, 115A, 115B), die für ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem, das für ein zweites Kommunikationssystem verwendet wird, konfiguriert und derart innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zu einer Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft; und – einer orthogonalen Außenantenne (122), die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert und derart außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Außenantenne orthogonal zur Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne verläuft.
Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner ein Substrat (113, 113A) aufweist, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei – das Gehäuse dazu ausgelegt ist, auf einer oberen Oberfläche eines Körpers eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, – eine Länge des Gehäuses in einer Längsrichtung des Fahrzeugs größer als eine Länge des Gehäuses in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs ist, – das Substrat entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, – sowohl die Antenne für das erste Kommunikationssystem als auch die orthogonale Innenantenne ein Element einer Monopolantenne sind, und – das Element der Antenne für das erste Kommunikationssystem und das Element der orthogonalen Innenantenne in Richtungen entlang des Substrats angeordnet sind.
Antennensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – sich das Element der Antenne für das erste Kommunikationssystem in einer vertikalen Richtung erstreckt; und – sich das Element der orthogonalen Innenantenne in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Antenne für das erste Kommunikationssystem ein Element einer Monopolantenne ist und sich das Element in einer vertikalen Richtung erstreckt; und – die orthogonale Innenantenne (115A) eine schleifenförmige Antenne ist, die in einer horizontalen Richtung angeordnet ist.
Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Substrat (113) aufweist, das im Gehäuse angeordnet ist, wobei – das Gehäuse dazu ausgelegt ist, auf einer oberen Oberfläche eines Körpers eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, – das Substrat entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, – sowohl die Antenne für das erste Kommunikationssystem als auch die orthogonale Innenantenne ein Element einer Monopolantenne sind, – sich das Element der Antenne für das erste Kommunikationssystem in der vertikalen Richtung erstreckt, und – das Element der orthogonalen Innenantenne von einer Oberfläche des Substrats senkrecht hervorragt.
Antennensystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner aufweist: – eine oder mehrere Innenantennen (115C, 115D), die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert und innerhalb des Gehäuses angeordnet sind; und – eine oder mehrere Außenantennen (122C, 122D), die für das Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem konfiguriert, außerhalb des Gehäuses angeordnet und jeweils paarweise mit den Innenantennen angeordnet sind, wobei – die orthogonale Innenantenne einer der Innenantennen und die orthogonale Außenantenne eine der Außenantennen ist, – die Innenantennen derart angeordnet sind, dass eine der Innenantennen, deren Nutzfrequenz näher zu einer Nutzfrequenz der Antenne für das erste Kommunikationssystem liegt, eine Hauptstrahlungspolarisationsebene aufweist, die näher zu orthogonal zu der Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem liegt, und – eine der Innenantennen, deren Nutzfrequenz am nächsten zu der Nutzfrequenz der Antenne für das erste Kommunikationssystem liegt, die orthogonale Innenantenne mit der Hauptstrahlungspolarisationsebene ist, die orthogonal zu der Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft.
Antenneneinheit (11, 11A, 11B), die für das Antennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird, aufweisend das Gehäuse, die Antenne für das erste Kommunikationssystem und die orthogonale Innenantenne.
Antenneneinheit (11, 11A, 11B) mit: – einem Gehäuse (111, 111A); – einer Antenne (114, 114A, 114B), die für ein erstes Kommunikationssystem konfiguriert und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und – einer orthogonalen Innenantenne (115, 115A, 115B), die für ein Polarisationsdiversity-Kommunikationssystem, das für ein zweites Kommunikationssystem verwendet wird, konfiguriert und derart innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, dass eine Hauptstrahlungspolarisationsebene der orthogonalen Innenantenne orthogonal zu einer Hauptstrahlungspolarisationsebene der Antenne für das erste Kommunikationssystem verläuft.