JP2000183644A - Antenna system - Google Patents

Antenna system

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JP2000183644A
JP2000183644A JP10358955A JP35895598A JP2000183644A JP 2000183644 A JP2000183644 A JP 2000183644A JP 10358955 A JP10358955 A JP 10358955A JP 35895598 A JP35895598 A JP 35895598A JP 2000183644 A JP2000183644 A JP 2000183644A
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JP
Japan
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radiating element
antenna
point
ground
antenna device
Prior art date
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Pending
Application number
JP10358955A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Futoshi Deguchi
太志 出口
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna system of a small size with a low posture that copes with a plurality of frequencies with a broadband. SOLUTION: This antenna system is provided with a radiation element 2 connected to ground via a ground place 6 at a grounding point 7, a radiation element 3 that has an electric length different from that of the radiation element 2 and connected to the ground plate 6 at a grounding point 8, a feeding point F1 through which power is supplied to the radiation element 2, and a feeding point F2 through which power is supplied to the radiation element 3. Furthermore, the antenna system is constituted so that the distance between the grounding point 7 and the feeding point F1 differs from a distance between the grounding point 8 and the feeding point F2.

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、周波数共用特性を
有するアンテナ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna device having frequency sharing characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、航空機、船舶、自動車等の移動体
と通信衛星を利用した移動体衛星通信が普及しつある。
これの普及に伴い小形で高性能のアンテナの要求が一段
と強くなってきている。周知のように、小形化のために
アンテナの放射素子を折れ曲がった構造の線状導体から
構成されるメアンダ型アンテナが提案されている。例え
ば、特開平6−90108に記載のアンテナがその一つ
である。
2. Description of the Related Art In recent years, mobile satellite communication using a mobile object such as an aircraft, a ship, an automobile and the like and a communication satellite has been spreading.
With the spread of this, the demand for a small and high-performance antenna has been further increased. As is well known, a meander type antenna has been proposed which is formed of a linear conductor having a structure in which a radiation element of an antenna is bent for miniaturization. For example, an antenna described in JP-A-6-90108 is one of them.

【0003】従来、一般にアンテナの周波数帯域幅は比
帯域で数%程度であり、さらに放射素子長を短くして小
形化すると、さらに帯域が狭くなるという問題があっ
た。送信帯域と受信帯域とがその比帯域より大きい場
合、送信用と受信用に複数のアンテナが必要になるとい
う課題があった。図17に示す従来のアンテナでは、ア
ンテナの共振周波数が単一共振のため、低軌道周回衛星
を用い地上−衛星−地上間のデータ通信を行う移動体衛
星通信システムにて割り当てられた周波数の137.0
MHzから138.0MHzの帯域の下り回線の周波
数、148.0MHzから150.05MHzの上り回
線の2つの周波数帯に対応出来ない、すなわち、放射素
子の長さLにより共振周波数frが決定してしまい、単
一の周波数に対してしか共振しないと言う問題があっ
た。
Conventionally, the frequency bandwidth of an antenna is generally about several percent in a fractional band, and there is a problem that the band is further narrowed if the length of the radiating element is further reduced to make it smaller. When the transmission band and the reception band are larger than the ratio band, there is a problem that a plurality of antennas are required for transmission and reception. In the conventional antenna shown in FIG. 17, since the resonance frequency of the antenna is single resonance, 137 of the frequency assigned in the mobile satellite communication system for performing data communication between the ground and the satellite using the low orbit satellite is used. .0
It is not possible to cope with the two frequency bands of the downlink from 148.0 MHz to 150.05 MHz, that is, the resonance frequency fr is determined by the length L of the radiating element. However, there is a problem that resonance occurs only for a single frequency.

【0004】また車両等移動体への装着を考えた場合、
アンテナ開口面に受ける風圧低減、他物体への接触によ
る破損等を考慮するとアンテナ高の低い低姿勢のアンテ
ナが望まれる。特にコンテナに搭載することを考慮する
と、コンテナの積み重ねにより、上記の様な1/4波長
接地型アンテナを用いても約0.5mのアンテナ高さと
なり、搭載は不可能となる。しかしながら図17に示す
従来のアンテナを図18に示す様に車体に垂直に取り付
ける場合、前記帯域幅の問題とは別に、さらに風圧低
減、他物体への接触による破損等の問題が生じる。ま
た、図19に示す様に従来の技術のアンテナを車体に水
平に取り付けた場合、アンテナが車体の導体板に近づく
に従いアンテナのインピーダンスが低下するとともに、
共振周波数がシフトし、アンテナと給電線路のインピー
ダンス整合がくずれ、受信または送信出来ないという大
きな問題があった。またこのアンテナのアンテナ利得対
周波数特性は、図20に示す様に比帯域で数%の帯域幅
しかない。
[0004] Further, in consideration of mounting on a moving body such as a vehicle,
In consideration of a reduction in wind pressure applied to the antenna opening surface, breakage due to contact with other objects, and the like, an antenna with a low antenna height and a low attitude is desired. In particular, considering that the antenna is mounted on a container, the height of the antenna becomes about 0.5 m even if the above-mentioned quarter-wavelength grounded antenna is used by stacking the containers, and mounting is impossible. However, when the conventional antenna shown in FIG. 17 is vertically mounted on the vehicle body as shown in FIG. 18, in addition to the above-mentioned bandwidth problem, problems such as further reduction in wind pressure and damage due to contact with other objects occur. Further, when the antenna of the related art is horizontally mounted on the vehicle body as shown in FIG. 19, the impedance of the antenna decreases as the antenna approaches the conductor plate of the vehicle body,
The resonance frequency shifts, the impedance matching between the antenna and the feed line is lost, and there is a major problem that reception or transmission cannot be performed. Further, the antenna gain versus frequency characteristic of this antenna has a bandwidth of only a few percent in a fractional band as shown in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のア
ンテナは帯域幅がせまく、受信周波数帯域と送信周波数
帯域が離れているような衛星通信システムなどで十分な
利得が得られない。
As described above, the conventional antenna has a narrow bandwidth and cannot obtain a sufficient gain in a satellite communication system in which the reception frequency band and the transmission frequency band are separated from each other.

【0006】また、車両等移動体への装着を考えた場
合、車体に垂直に取り付ける場合、風圧や他物体への接
触による破損等の問題が生じる。
[0006] In addition, in consideration of mounting on a moving body such as a vehicle, and when vertically mounted on a vehicle body, problems such as damage due to wind pressure and contact with other objects occur.

【0007】また車体に水平に取り付けた場合、風圧や
他物体への接触による破損等の問題は解決するもののア
ンテナが車体の導体板に近づくに従いアンテナのインピ
ーダンスが低下し、アンテナと給電線路のインピーダン
ス整合がくずれ、共振周波数がシフトし、受信または送
信出来ない。という2つの問題があった。
Further, when the antenna is mounted horizontally on the vehicle body, the problem of damage due to wind pressure or contact with other objects is solved, but the impedance of the antenna decreases as the antenna approaches the conductor plate of the vehicle body, and the impedance of the antenna and the feed line is reduced. Matching is lost, the resonance frequency is shifted, and reception or transmission cannot be performed. There were two problems.

【0008】本発明は以上の点に鑑み、上記2つの問題
点を解決するためになされたものであり、その目的は複
数の周波数に対応し広帯域で小形・低姿勢のアンテナ装
置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention has been made to solve the above two problems, and an object of the present invention is to provide a small-sized and low-profile antenna device which supports a plurality of frequencies and has a wide band. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、第1の接地点でグランド板に接地されてい
る第1の放射素子と、第1の放射素子と異なる電気長を
有し、第2の接地点でグランド板に接続された第2の放
射素子と、第1の放射素子に給電する第1の給電点と、
第2の放射素子に給電する第2の給電点とを備え、第1
の接地点と第1の給電点との間の距離と第2の接地点と
第2の給電点との間の距離とを異ならせる構成としてい
る。
According to the present invention, a first radiating element grounded to a ground plate at a first ground point and an electric length different from the first radiating element are provided. A second radiating element having a second grounding point and connected to the ground plate at a second grounding point; a first feeding point for feeding the first radiating element;
A second feeding point for feeding the second radiating element;
And the distance between the second ground point and the second power supply point is made different from the distance between the ground point and the first power supply point.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、第1の
放射素子と、前記第1の放射素子と電気長の異なる第2
の放射素子と、前記第1の放射素子に給電する第1の給
電点と、前記第2の放射素子に給電する第2の給電点
と、前記第1の放射素子及び前記第2の放射素子と離間
して設けられたグランド板とを備え、前記第1の放射素
子が第1の接地点で前記グランド板に接地され、前記第
2の放射素子が第2の接地点で前記グランド板に接地さ
れ、前記第1の接地点と前記第1の給電点との間の距離
と前記第2の接地点と前記第2の給電点との間の距離と
が異ならせたことにより、それぞれのインピーダンス整
合を正確に取ることができる。
The first aspect of the present invention is directed to a first radiating element and a second radiating element having a different electrical length from the first radiating element.
, A first feeding point for feeding the first radiating element, a second feeding point for feeding the second radiating element, the first radiating element and the second radiating element A first radiating element is grounded to the ground plate at a first ground point, and the second radiating element is grounded to the ground plate at a second ground point. Grounded, and the distance between the first grounding point and the first feeding point is different from the distance between the second grounding point and the second feeding point. Impedance matching can be accurately performed.

【0011】請求項2に記載の発明は、第1の放射素子
と第2の放射素子のそれぞれの幅を一定にし、長さを異
ならせることにより、前記第1の放射素子の電気長と前
記第2の放射素子の電気長とを異ならせたことにより、
複数の波長の送受信が可能になる。
According to a second aspect of the present invention, the width of the first radiating element and the width of the second radiating element are made constant and the lengths thereof are made different, so that the electrical length of the first radiating element and the electric length of the first radiating element are different from each other. By making the electrical length of the second radiating element different,
Transmission and reception of a plurality of wavelengths becomes possible.

【0012】請求項3に記載の発明は、第1の放射素子
と第2の放射素子のそれぞれの長さを一定にし、幅を異
ならせることにより、前記第1の放射素子の電気長と前
記第2の放射素子の電気長とを異ならせたことにより、
複数の波長の送受信が可能になる。
According to a third aspect of the present invention, the electrical length of the first radiating element and the second radiating element are made constant by making the lengths of the first radiating element and the second radiating element different from each other. By making the electrical length of the second radiating element different,
Transmission and reception of a plurality of wavelengths becomes possible.

【0013】請求項4に記載の発明は、放射素子の先端
開放部付近にインピーダンス素子を装荷することによ
り、そのインピーダンス値を所望の値に選定することに
より、電圧定在波比の広帯域化を図かることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, by loading an impedance element near the open end of the radiation element and selecting an impedance value thereof to a desired value, the voltage standing wave ratio can be broadened. I can plan.

【0014】請求項5に記載の発明は、給電点近傍にイ
ンピーダンス素子を装荷したことにより、そのインピー
ダンス値を所望の値に選定することにより、電圧定在波
比の広帯域化を実現できる。
According to the fifth aspect of the invention, the impedance element is loaded near the feeding point, and the impedance value is selected to a desired value, so that the voltage standing wave ratio can be widened.

【0015】請求項6に記載の発明は、第1の給電点と
第2の給電点の双方に電力を供給する給電部への給電線
が、グランド板と、第1の放射素子及び第2の放射素子
との間にあって、前記グランド板,前記第1の放射素子
及び前記第2の放射素子のそれぞれに対して略平行に配
置されていることにより、アンテナ装置の薄型化を実現
することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, a power supply line for supplying power to both the first power supply point and the second power supply point includes a ground plate, a first radiating element, and a second power supply line. Between the radiating element and the ground plate, the first radiating element, and the second radiating element, so that the antenna device can be made thinner. it can.

【0016】請求項7に記載の発明は、給電線を同軸ケ
ーブルで構成したことにより、給電される高周波電力に
ノイズが混入することを防止できる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the power supply line is formed of a coaxial cable, it is possible to prevent noise from being mixed into the supplied high-frequency power.

【0017】請求項8に記載の発明は、給電線の接続部
と、第1の接地点から第1の給電点までの間を接続する
第1の接地線路と、第2の接地点から第2の給電点まで
の間を接続する第2の接地線路とを一つの接続部材で一
体構成し、前記接続部材をグランド板に電気的に接続に
したことにより、給電線13が接続される部分と、放射
素子をグランド板に接地する接地線路を一体化すること
ができるので、部品点数削減や組立て工程の簡素化によ
る生産性の向上や、接合・加工部位の減少による信頼性
の向上を図ることができる。
[0018] The invention according to claim 8 is the present invention, wherein the connection part of the power supply line, the first ground line connecting between the first ground point and the first power supply point, and the second ground point to the second ground point. A second ground line that connects to the second power supply point and a second ground line integrally formed by one connection member, and the connection member is electrically connected to the ground plate, so that the power supply line 13 is connected to the second ground line. And the ground line that grounds the radiating element to the ground plate can be integrated, improving the productivity by reducing the number of parts and simplifying the assembling process, and improving the reliability by reducing the number of joining and processing parts. be able to.

【0018】請求項9に記載の発明は、第1の接地点及
び第2の接地点を共通の導電性部材を介してグランド板
と接地したことにより、接地面積が拡大し、ノイズに対
して安定した電気的動作の確保が可能になると共に、機
構的機械強度向上を実現することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, the first ground point and the second ground point are grounded to the ground plate via the common conductive member, so that the ground area is increased and noise is reduced. Stable electrical operation can be ensured, and mechanical mechanical strength can be improved.

【0019】請求項10に記載の発明は、第1の放射素
子と第2の放射素子とを同一のアンテナ基板上に設けた
ことにより、別々に設ける場合に比べてアンテナ装置の
構成を簡略化、生産性を向上させることができるととも
にアンテナの小型化・薄型化を実現することができる。
According to the tenth aspect of the present invention, since the first radiating element and the second radiating element are provided on the same antenna substrate, the configuration of the antenna device is simplified as compared with the case where they are provided separately. In addition, the productivity can be improved and the antenna can be reduced in size and thickness.

【0020】請求項11に記載の発明は、第1の放射素
子及び第2の放射素子とをともにメアンダライン素子で
構成し、前記メアンダライン素子の素子長を対応する線
路波長の約1/4波長の長さにそれぞれ設定したことに
より、それぞれの波長に対応した最適な送受信が可能に
なるとともに、アンテナ装置の偏波特性を良好にでき
る。
According to an eleventh aspect of the present invention, both the first radiating element and the second radiating element are constituted by meander line elements, and the element length of the meander line element is set to about 1 / of the corresponding line wavelength. By setting the length of each wavelength, optimal transmission / reception corresponding to each wavelength becomes possible, and the polarization characteristics of the antenna device can be improved.

【0021】請求項12に記載の発明は、第1の放射素
子と、前記第1の放射素子と電気長の異なる第2の放射
素子と、前記第1の放射素子に第1の給電点で給電し、
前記第2の放射素子に第2の給電点で給電する給電手段
と、前記第1の放射素子及び第2の放射素子と離間して
設けられ、第1の放射素子が第1の接地点で接地され、
第2の放射素子が第2の接地点で接地されているグラン
ド板とを備え、前記放射素子と前記グランド板との間の
距離(h)を波長(λ)で割った値が1÷250≦h÷
λ≦1÷80好ましくは1÷200≦h÷λ≦1÷10
0であって、前記第1の接地点と前記第1の給電点との
間の距離と前記第2の接地点と前記第2の給電点との間
の距離とが異なることにより、放射損失と銅体損失との
和を最小限に抑制することができるので、全体として損
失の少ない優れたアンテナ特性を有するアンテナ装置を
実現することができる。またアンテナ装置の厚みを非常
に薄くなるので、コンテナ等の積み重ねを前提として使
用されるものへのアンテナ装置の載置がより容易に行え
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, a first radiating element, a second radiating element having an electrical length different from that of the first radiating element, and a first feeding point are provided to the first radiating element. Power,
Feeding means for feeding the second radiating element at a second feeding point; and a feeding means provided apart from the first radiating element and the second radiating element, wherein the first radiating element is provided at a first ground point. Grounded,
The second radiating element includes a ground plate grounded at a second ground point, and a value obtained by dividing a distance (h) between the radiating element and the ground plate by a wavelength (λ) is 1 ÷ 250. ≤h ÷
λ ≦ 1 ÷ 80, preferably 1 ÷ 200 ≦ h ÷ λ ≦ 1 ÷ 10
0, wherein the distance between the first ground point and the first feed point is different from the distance between the second ground point and the second feed point, resulting in radiation loss And the copper body loss can be suppressed to a minimum, so that it is possible to realize an antenna device having excellent antenna characteristics with a small loss as a whole. In addition, since the thickness of the antenna device is extremely thin, the antenna device can be more easily mounted on a device that is used on the premise of stacking containers and the like.

【0022】(実施の形態1)次に本発明の実施の形態
1について図面を参照しながら説明する。図1は本発明
の実施の形態1におけるアンテナ装置の斜視図、図2は
本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の斜視図、
図3は本発明の実施の形態1における放射素子の構成を
示す図である。
(Embodiment 1) Next, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the antenna device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the antenna device according to the first embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the radiating element according to the first embodiment of the present invention.

【0023】図1において、1はアンテナ基板で、アン
テナ基板1は主に誘電体材料で形成されることが多く、
その片面もしくは両面に導体層を設けたプリント基板あ
るいはPETフィルム基板等から構成されることが多
い。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an antenna substrate, and the antenna substrate 1 is often mainly made of a dielectric material.
It is often composed of a printed board or a PET film board provided with a conductor layer on one or both sides thereof.

【0024】2,3は放射素子であり、放射素子2,3
はアンテナ基板1の片面もしくは両面には、エッチン
グ,フォトリソグラフィ、スパッタリング等の方法によ
り形成されている。本実施の形態では、複数の波長を送
受信可能にするために、1つの波長に対して一つの放射
素子を対応させており、短波長(λg1)に対しては放
射素子2が、長波長(λg2)に対しては放射素子3が
対応している。
Reference numerals 2 and 3 denote radiating elements.
Is formed on one or both surfaces of the antenna substrate 1 by a method such as etching, photolithography, or sputtering. In this embodiment, in order to enable transmission and reception of a plurality of wavelengths, one radiating element corresponds to one wavelength, and the radiating element 2 corresponds to the long wavelength (λg1). The radiating element 3 corresponds to λg2).

【0025】ここで図3に示す放射素子2,3の電気長
は、放射素子2,3の線路幅W1,W2を同じ長さに
し、それぞれの線路長L21、L22を異なる長さにし
てもよいし、放射素子の線路長L21,L22を同じ長
さにし、線路幅W1、W2を異なる長さにしてもよい。
そしていずれの場合にも素子線路長を所望の複数の周波
数f1,f2,・・・fnに対応する、複数の線路波長
λg1、λg2、・・・λgnの各々約1/4の長さに
設定した構成とすることが好ましい。
Here, the electrical lengths of the radiating elements 2 and 3 shown in FIG. 3 are set such that the line widths W1 and W2 of the radiating elements 2 and 3 are the same and the respective line lengths L21 and L22 are different. Alternatively, the line lengths L21 and L22 of the radiating element may be the same length, and the line widths W1 and W2 may be different lengths.
In each case, the element line length is set to about 4 of each of a plurality of line wavelengths λg1, λg2,... Λgn corresponding to a plurality of desired frequencies f1, f2,. It is preferable to adopt the configuration described above.

【0026】この様に対応波長が異なる放射素子2,3
を同一アンテナ基板1上に形成したことにより、別々に
設ける場合に比べてアンテナの構成を簡略化、生産性を
向上させることができるとともにアンテナ小型化・薄型
化を実現することができる。
The radiating elements 2 and 3 having different corresponding wavelengths as described above
Are formed on the same antenna substrate 1, the configuration of the antenna can be simplified, the productivity can be improved, and the antenna can be reduced in size and thickness as compared with the case where they are separately provided.

【0027】また線路長若しくは線路幅を異ならせたこ
とにより複数の波長の送受信が可能になる。特に線路長
を対応波長の25%とすることにより、それぞれの波長
に対応した最適な送受信が可能になるとともにアンテナ
の偏波特性を良好にすることができる。
Further, by making the line length or line width different, transmission and reception of a plurality of wavelengths becomes possible. In particular, by setting the line length to 25% of the corresponding wavelength, optimal transmission / reception corresponding to each wavelength becomes possible, and the polarization characteristics of the antenna can be improved.

【0028】また放射素子2の端部2aには伝送線路4
が接続されており、放射素子3の端部3aには伝送線路
5が接続されている。この伝送線路4,5は、放射素子
2,3と、放射素子2,3に略平行に設けられているグ
ランド板6の接地点7,8とを接続するものであり、端
部2a,3aの中央付近に接続されていることが、アン
テナ特性を良好にできるので好ましい。ここでグランド
板6は、アンテナ基板1の放射素子2,3が形成されて
いる面と反対側の面に設けてもよいし、アンテナ基板2
0に略平行に別に設けてもよい。またグランド板6は、
アルミニウム,ステンレス,メッキ鋼等の金属導体で形
成されることが多い。
The transmission line 4 is connected to the end 2a of the radiating element 2.
Are connected, and a transmission line 5 is connected to the end 3 a of the radiating element 3. The transmission lines 4 and 5 connect the radiating elements 2 and 3 to ground points 7 and 8 of a ground plate 6 provided substantially parallel to the radiating elements 2 and 3 and have ends 2a and 3a. Is preferably connected near the center because antenna characteristics can be improved. Here, the ground plate 6 may be provided on the surface of the antenna substrate 1 opposite to the surface on which the radiating elements 2 and 3 are formed.
It may be separately provided substantially parallel to zero. Also, the ground plate 6
Often formed of a metal conductor such as aluminum, stainless steel, or plated steel.

【0029】また伝送線路4には、給電点F1において
伝送線路9が接続されており、伝送線路5には給電点F
2において伝送線路10が接続されている。この伝送線
路9,10は、それぞれグランド板6側から設けられて
いる共通の伝送線路11を介して給電部12に接続され
ており、給電点F1,F2から伝送線路4,5を介し
て、放射素子2,3に高周波電力を整合給電している。
ここで伝送線路11をグランド板6及びアンテナ基板1
の双方に対して略垂直に形成していたが、伝送線路1
1,給電部12を共にアンテナ基板20上に形成しても
よい。
A transmission line 9 is connected to the transmission line 4 at a feed point F1.
2, a transmission line 10 is connected. The transmission lines 9 and 10 are connected to a power supply unit 12 via common transmission lines 11 provided from the ground plate 6 side, respectively. High-frequency power is supplied to the radiating elements 2 and 3 by matching.
Here, the transmission line 11 is connected to the ground plate 6 and the antenna substrate 1.
Are formed substantially perpendicular to both of the transmission lines 1
1, both the power supply unit 12 may be formed on the antenna substrate 20.

【0030】ここで、接地点7,8から各給電点F1,
F2までの距離L1、L2を異なる長さとしている。こ
のような構成とすることにより、それぞれのインピーダ
ンス整合を正確に取ることができるので、いずれの放射
素子2,3においても共振周波数がずれず、確実に2波
長共用とすることができるアンテナ装置を供給すること
ができる。さらにL1,L2は、長さをL,対応する波
長をλgとしたとき、いずれもλg÷30≦L≦λg÷
120を満足することにより、給電線のインピーダンス
Z0に対して、給電点F1,F2でのインピーダンスZ
1,Z2の値を±20%以内に収めることができるの
で、整合損失を許容限度内に収めることができる。従っ
てインピーダンス整合を正確にとるうえで好ましい。
Here, each of the feeding points F1,
Distances L1 and L2 to F2 are different lengths. By adopting such a configuration, the impedance matching can be accurately performed, so that the resonance frequency does not deviate in any of the radiating elements 2 and 3, and an antenna device that can surely share two wavelengths is provided. Can be supplied. Further, when L1 and L2 each have a length L and a corresponding wavelength λg, λg {30 ≦ L ≦ λg}.
120, the impedance Z0 at the feeding points F1 and F2 with respect to the impedance Z0 of the feeding line.
Since the values of 1, Z2 can be kept within ± 20%, the matching loss can be kept within an allowable limit. Therefore, it is preferable for accurate impedance matching.

【0031】また伝送線路9,10の長さを異ならせる
ことにより、給電位相の調整をより簡単に行うことがで
きる。
Further, by making the lengths of the transmission lines 9 and 10 different, it is possible to adjust the feeding phase more easily.

【0032】なお伝送線路4,5,9,10,11とし
ては、同軸ケーブルあるいはマイクロストリップ伝送線
路等を用いることができる。
As the transmission lines 4, 5, 9, 10, and 11, a coaxial cable or a microstrip transmission line can be used.

【0033】また本実施の形態では、給電部は1つしか
設けなかったが、別々に設けても構わない。
Although only one power supply unit is provided in the present embodiment, it may be provided separately.

【0034】更にここでは放射素子は2つしか設けてい
なかったが、3つ以上設けることも当然可能である。
Although only two radiating elements are provided here, it is naturally possible to provide three or more radiating elements.

【0035】また放射素子2,3は、図2に示すように
メアンダラインで形成してもよいし、それ以外の構成と
してもよい。この場合、放射素子2,3は、それぞれ線
路幅w≒λ/200〜λ/400,素子間隔d≒λ/1
00〜λ/200,素子幅l≒λ/10〜λ/20の周
期的に折曲げたメアンダラインにより形成されている。
ここで放射素子2と、放射素子3とは、異なる線路長で
形成されている。
The radiating elements 2 and 3 may be formed in a meander line as shown in FIG. 2, or may have other configurations. In this case, the radiation elements 2 and 3 have a line width w 幅 λ / 200 to λ / 400 and an element interval d 間隔 λ / 1, respectively.
It is formed of a meander line that is periodically bent with a range of 00 to λ / 200 and an element width l ≒ λ / 10 to λ / 20.
Here, the radiation element 2 and the radiation element 3 are formed with different line lengths.

【0036】この様に対応波長が異なる放射素子2,3
を同一アンテナ基板1上に形成したことにより、別々に
設ける場合に比べてアンテナ装置の構成を簡略化、生産
性を向上させることができるとともにアンテナの小型化
・薄型化を実現することができる。また放射素子2,3
の線路長を異ならせたことにより複数の波長の送受信が
可能になる。特に線路長を対応波長の25%とすること
により、それぞれの波長に対応した最適な送受信が可能
になるとともにアンテナの偏波特性を良好にすることが
できる。
The radiation elements 2 and 3 having different corresponding wavelengths as described above.
Are formed on the same antenna substrate 1, the configuration of the antenna device can be simplified, the productivity can be improved, and the antenna can be reduced in size and thickness as compared with the case where they are separately provided. In addition, radiating elements 2 and 3
The transmission / reception of a plurality of wavelengths is made possible by making the line lengths different. In particular, by setting the line length to 25% of the corresponding wavelength, optimal transmission / reception corresponding to each wavelength becomes possible, and the polarization characteristics of the antenna can be improved.

【0037】なお放射素子2,3を図1に示す構成とし
たことにより、放射素子2,3の短手方向の長さをより
短くすることができるので、アンテナの短手方向を小型
化でき、細長い形状のアンテナ装置を実現することがで
きる。また放射素子2,3を図2に示す構成としたこと
により、放射素子2,3の長手方向の長さをより短くす
ることができ、投影面積がより小さな小型のアンテナ装
置を実現することができる。
Since the radiating elements 2 and 3 are configured as shown in FIG. 1, the length of the radiating elements 2 and 3 in the short direction can be further reduced, so that the short direction of the antenna can be reduced. Thus, an elongated antenna device can be realized. Further, since the radiating elements 2 and 3 are configured as shown in FIG. 2, the length of the radiating elements 2 and 3 in the longitudinal direction can be further reduced, and a small antenna device having a smaller projected area can be realized. it can.

【0038】次に本実施の形態における給電部12への
給電方法について図を参照しながら説明する。図4は本
発明の実施の形態1における給電部の構成を示す斜視図
である。図4において、13は給電線で、給電線13は
給電部12において伝送線路11に接続され、アンテナ
装置に高周波電力を供給する。この給電線13はグラン
ド板6とアンテナ基板1間に略平行に配置する構成とす
ることが好ましい。これにより、接続接栓(コネクタ
ー)をグランド板6の裏面より取り出した場合に比べ、
アンテナ装置の薄型化を実現することができる。また給
電線13は、同軸ケーブル等のできるだけノイズが重畳
しない構成を有する手段を用いることが、給電される高
周波電力の周波数のずれを最小限に抑制することができ
るので好ましい。
Next, a method of supplying power to the power supply unit 12 in the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of the power supply unit according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 13 denotes a power supply line, and the power supply line 13 is connected to the transmission line 11 at the power supply unit 12 and supplies high-frequency power to the antenna device. It is preferable that the power supply line 13 be arranged between the ground plate 6 and the antenna substrate 1 substantially in parallel. Thereby, compared with the case where the connection plug (connector) is taken out from the back surface of the ground plate 6,
The antenna device can be made thinner. In addition, it is preferable to use a unit having a configuration in which noise is not superposed as much as possible, such as a coaxial cable, for the power supply line 13 because the frequency shift of the supplied high-frequency power can be minimized.

【0039】この様に1つの給電部12から伝送線路1
1及び伝送線路9,10を介して複数の放射素子2,3
に給電するような構成としたことにより、アンテナ基板
1上やアンテナ装置における給電設備の占める面積を小
さくすることができ、アンテナ基板1及びアンテナ装置
全体を小型化することができる。また、放射素子2,3
のいずれに対しても同一の給電線12で給電することに
より、放射素子2,3に対する給電条件を同一にするこ
とができるので、放射素子2,3が対応する周波数f
1,f2のいずれに対しても優れたアンテナ特性を有す
る信頼性の高いアンテナとすることができる。
In this way, the transmission line 1
1 and a plurality of radiating elements 2, 3 via transmission lines 9, 10.
With this configuration, the area occupied by the power supply equipment on the antenna substrate 1 and the antenna device can be reduced, and the antenna substrate 1 and the entire antenna device can be reduced in size. Also, the radiation elements 2 and 3
To the radiating elements 2 and 3 can be made the same by feeding the same power to the power supply line 12 to each of the radiating elements 2 and 3.
It is possible to provide a highly reliable antenna having excellent antenna characteristics with respect to any of f1 and f2.

【0040】更に給電部12及びそれに接続される給電
線13を1つとしたことにより、それぞれの放射素子
2,3に対して1つずつの給電線13を設けた場合に比
べて、アンテナ装置の構成を簡素化することができるの
で、アンテナの生産性を向上させることができる。また
アンテナ外部に対して貫通した伝送線路の引き込み口を
より少なくすることができるので、引き込み口からの水
や異物の進入を最小限に抑制することができるので、こ
れに起因して発生するアンテナの不具合を抑制でき、信
頼性の高いアンテナを実現することができる。
Further, since the power supply unit 12 and the power supply line 13 connected to the power supply unit 12 are provided as one, compared with the case where one power supply line 13 is provided for each of the radiating elements 2 and 3, the antenna device has Since the configuration can be simplified, the productivity of the antenna can be improved. In addition, since the number of entrances of the transmission line penetrating the outside of the antenna can be reduced, entry of water or foreign matter from the entrances can be minimized. Can be suppressed, and a highly reliable antenna can be realized.

【0041】ここで、放射素子2,3,給電部12,伝
送線路9,10,11は、アンテナ基板1上に同一面上
に形成してもよいし、放射素子2,3を片面に形成し、
給電部12及び伝送線路9,10,11を他の面に形成
してもよい。この時同一面上に放射素子2,3、給電部
12,伝送線路9,10,11を形成することにより、
アンテナ基板1の構成を簡略化することができるので、
アンテナ基板1の加工・形成工程を短縮することがで
き、アンテナ基板1の生産性を向上させることができ
る。またアンテナ基板1上に形成される各種の回路を同
時に形成することができるので、同様に生産性を向上さ
せることができる。
Here, the radiating elements 2, 3 and the feeding section 12, the transmission lines 9, 10, 11 may be formed on the same surface on the antenna substrate 1, or the radiating elements 2, 3 may be formed on one side. And
The power supply unit 12 and the transmission lines 9, 10, 11 may be formed on other surfaces. At this time, by forming the radiating elements 2 and 3, the feeding unit 12, and the transmission lines 9, 10, and 11 on the same surface,
Since the configuration of the antenna substrate 1 can be simplified,
The processing and forming steps of the antenna substrate 1 can be shortened, and the productivity of the antenna substrate 1 can be improved. Further, since various circuits formed on the antenna substrate 1 can be formed at the same time, productivity can be similarly improved.

【0042】また図5は本発明の実施の形態1における
給電部の拡大斜視図である。図5に示すように、給電線
13の偏組圧着部14と、放射素子2,3を伝送線路
4,5を介して接地させる接地線路15,16を一つの
導電性のある材料で形成された接続部材17により一体
構成し、その接続部材17を半田や溶接等の接合方法で
グランド板6に電気的に接続する構成としている。ここ
で接地線路15,16のアンテナ基板1側の端部には、
アンテナ基板1上で伝送線路4,5との接続に用いられ
る凸部15a,16aが形成されており、伝送線路4,
5とはんだや導電性樹脂等の接合材を用いて接合されて
いる。
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the power supply unit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the crimped portion 14 of the feed line 13 and the ground lines 15 and 16 for grounding the radiating elements 2 and 3 via the transmission lines 4 and 5 are formed of one conductive material. The connecting member 17 is integrally formed, and the connecting member 17 is electrically connected to the ground plate 6 by a joining method such as soldering or welding. Here, the ends of the ground lines 15 and 16 on the antenna substrate 1 side are
Protrusions 15a and 16a used for connection with the transmission lines 4 and 5 are formed on the antenna substrate 1, and the transmission lines 4 and 5 are formed.
5 and a bonding material such as solder or conductive resin.

【0043】この構成により、編組圧着部14間に給電
線13の偏組を挿入しペンチ等の工具にて圧着する構造
部と、放射素子2,3をグランド板6に接地するため
の、接地線路15,16を一体化することができるの
で、部品点数削減や組立て工程の簡素化による生産性の
向上や、接合・加工部位の減少による信頼性の向上を図
ることができる。
With this configuration, a structure for inserting the biasing of the feeder line 13 between the braided crimping portions 14 and crimping with a tool such as pliers, and a ground for grounding the radiating elements 2 and 3 to the ground plate 6 Since the lines 15 and 16 can be integrated, the productivity can be improved by reducing the number of parts and simplifying the assembling process, and the reliability can be improved by reducing the number of joining and processing parts.

【0044】また図6は本発明の実施の形態1における
放射素子の接地形態を示す斜視図であり、図6に示すよ
うに接地点7,8は電気伝導性を有する金属や樹脂等の
材料で形成された接地板18にてグランド板6と接地さ
せる構成としてもよい。これにより、接地面積が拡大
し、ノイズに対して安定した電気的動作の確保が可能に
なると共に、機構的機械強度向上を実現することができ
る。
FIG. 6 is a perspective view showing a grounding form of the radiating element according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, grounding points 7 and 8 are made of a material such as metal or resin having electrical conductivity. The ground plate 18 may be configured to be grounded to the ground plate 6. As a result, the ground area is increased, stable electrical operation against noise can be ensured, and mechanical mechanical strength can be improved.

【0045】さらに図7は本発明の実施の形態1におけ
るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図7に示す
ように放射素子2,3を同一のアンテナ基板1上に構成
し、アンテナ基板1とグランド板6との間隔を樹脂やセ
ラミック等で形成されたスペーサ19にて確保するよう
な構成としている。このスペーサ19により、アンテナ
基板1とグランド板6との間隔を所定の高さに確保する
ことができ、安定したアンテナ特性を有するアンテナ装
置を提供できる。なおここでは複数のスペーサ19を離
散的に設けていたが、スペーサ19よりも大きな誘電体
基板を挿入するような構成としてもよい。
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the radiating elements 2 and 3 are formed on the same antenna substrate 1, and a space between the antenna substrate 1 and the ground plate 6 is secured by a spacer 19 formed of resin, ceramic, or the like. And With this spacer 19, the space between the antenna substrate 1 and the ground plate 6 can be secured at a predetermined height, and an antenna device having stable antenna characteristics can be provided. Although a plurality of spacers 19 are discretely provided here, a configuration in which a dielectric substrate larger than the spacers 19 is inserted may be adopted.

【0046】上記のように構成されたアンテナについ
て、その動作を説明する。まず、給電部12より供給さ
れた高周波電力は、伝送線路11、伝送線路9,10、
給電点F1,F2、伝送線路4,5、端面2a,3aを
経由して放射素子2、3に供給される。そして、接地点
7,8から各給電点F1,F2までの距離L1、L2を
異なる所望の長さに選択することにより、所望のインピ
ーダンスになるように整合給電することができる。
The operation of the antenna configured as described above will be described. First, the high-frequency power supplied from the power supply unit 12 is transmitted to the transmission line 11, the transmission lines 9 and 10,
Radiation elements 2 and 3 are supplied via feed points F1 and F2, transmission lines 4 and 5, and end faces 2a and 3a. Then, by selecting the distances L1 and L2 from the grounding points 7 and 8 to the feeding points F1 and F2 to different desired lengths, matching feeding can be performed so as to have a desired impedance.

【0047】また放射素子2,3の各部の寸法を適宜に
選定することにより、放射素子2,3は、所望の共振周
波数f1、f2にて電波を空中へ放射する。この場合、
放射素子2の電気長をLe1、放射素子3の電気長をL
e2とすると、 Le1≒ C/4f1・・・・・・・(式1) Le2≒ C/4f2・・・・・・・(式2) で近似され、図8(本発明の実施の形態1における放射
素子の特性説明図)の線aに示す複数の共振特性(この
場合は2周波)を示す。
By appropriately selecting the dimensions of each part of the radiating elements 2 and 3, the radiating elements 2 and 3 radiate radio waves into the air at desired resonance frequencies f1 and f2. in this case,
The electrical length of the radiating element 2 is Le1, and the electrical length of the radiating element 3 is L.
Assuming that e2, Le1 ≒ C / 4f1 (Equation 1) is approximated by Le2 ≒ C / 4f2 (Equation 2), and FIG. 8 (Embodiment 1 of the present invention) Of the radiating element in FIG. 2) shows a plurality of resonance characteristics (in this case, two frequencies) shown by a line a.

【0048】上記のように構成されたアンテナの電流分
布Iについて、その動作を図9(a),図9(b)を用
いて説明する。図9(a),(b)は本発明の実施の形
態1におけるアンテナの電流分布を示す図である。図9
に示すように、放射素子2,3の電気長Le1、Le2
を、所望の周波数f1、f2に対応する二つの線路波長
λg1、λg2の各々約1/4の長さに設定することに
より、所望の周波数f1、f2において給電部中央付近
が電流の振幅最大、放射素子の先端部分が電流振幅最小
となるようなほぼ半正弦波状に電流が分布し、図中の矢
印(→)で示す様に、紙面水平方向の平行して走る電流
の向きは水平で、この電流により起因する水平偏波の電
波が放射される。この場合図9(b)に示すように電圧
分布Vは接地点で電位が最小であり、放射素子の素子開
放端では電圧分布Vが最大となる。よって、給電点Fで
のインピーダンスをZとすると、 Z = V ÷ I で示され、図9(b)に示すように、グランド板と放射
素子の間隔をhとすると、接地点7,8から給電点F
1,F2までの距離を調整すなわちL1,L2を変化さ
せることにより、距離の変化に伴いそのポイント(位
置)での電圧分布Vと電流分布Iの値は変化し、すなわ
ち電圧分布Vと電流分布Iの比であるインピーダンスZ
も接地点7,8から給電点F1,F2までの距離L1,
L2を変化させることにより、調整可能となるのであ
る。2つの周波数f1,f2にて各々共振する場合、各
周波数f1,f2毎に接地点7,8から給電点F1、F
2までの距離L1、L2を各々調整することにより、各
周波数f1,f2毎にインピーダンスZ1、Z2を調整
可能となり、同軸線路等の給電線のインピーダンスZ0
と整合を取ることが可能となる。特にL1,L2を、長
さをL,対応する波長をλgとしたとき、いずれもλg
÷30≦L≦λg÷120を満足するようにすることに
より、アンテナ基板1上に形成される伝送線路4,5の
長さを短くしつつ、インピーダンス整合を正確にとれる
ので好ましい。
The operation of the current distribution I of the antenna configured as described above will be described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIGS. 9A and 9B are diagrams showing the current distribution of the antenna according to the first embodiment of the present invention. FIG.
, The electrical lengths Le1 and Le2 of the radiating elements 2 and 3
Is set to about 1 / of the length of each of the two line wavelengths λg1 and λg2 corresponding to the desired frequencies f1 and f2, so that at the desired frequencies f1 and f2, the vicinity of the center of the feeding unit has the maximum current amplitude, The current is distributed in a substantially semi-sinusoidal waveform such that the tip of the radiating element has a minimum current amplitude. As shown by an arrow (→) in the figure, the direction of the current running in the horizontal direction on the paper is horizontal, Horizontally polarized radio waves resulting from this current are emitted. In this case, as shown in FIG. 9B, the voltage distribution V has the minimum potential at the ground point, and has the maximum voltage distribution V at the open end of the radiating element. Therefore, when the impedance at the feeding point F is Z, it is expressed as Z = V ÷ I. As shown in FIG. 9B, assuming that the distance between the ground plate and the radiating element is h, from the ground points 7, 8, Feeding point F
By adjusting the distance to F1 and F2, that is, by changing L1 and L2, the values of the voltage distribution V and the current distribution I at that point (position) change with the change of the distance, that is, the voltage distribution V and the current distribution Impedance Z which is the ratio of I
Are the distances L1 from the grounding points 7 and 8 to the feeding points F1 and F2.
By changing L2, adjustment becomes possible. When resonance occurs at the two frequencies f1 and f2, respectively, the feeding points F1 and F1 are supplied from the ground points 7 and 8 for each of the frequencies f1 and f2.
2, the impedances Z1 and Z2 can be adjusted for each of the frequencies f1 and f2, and the impedance Z0 of the feed line such as a coaxial line can be adjusted.
Can be matched. In particular, when L1 and L2 are L and the corresponding wavelength is λg, both are λg
By satisfying {30 ≦ L ≦ λg} 120, the impedance matching can be accurately achieved while shortening the lengths of the transmission lines 4 and 5 formed on the antenna substrate 1, which is preferable.

【0049】(実施の形態2)次に本発明の実施の形態
2について図を参照しながら説明する。なお本実施の形
態で言及していないアンテナ装置の構成については、実
施の形態1に示すそれとほぼ同様の構成を有している。
図10(a)及び図10(b)は本発明の実施の形態2
における放射素子の構成を示す平面図である。図10
(a),(b)に示すように放射素子2,3の先端開放
部2b,3bにインピーダンス素子20a,20bを装
荷し、それらのインピーダンス値を所望の値に選定する
ことにより、図8の線bで示すように電圧定在波比(V
SWR)の広帯域化を図かることができる。なおインピ
ーダンス素子はどちらか一方のみにでも形成すれば所望
の成果を得ることができる。これにより、量産時の仕上
がりに多少のばらつきが発生しても、アンテナ特性の所
定の範囲内に収めることができ、工程不良率の少ないア
ンテナ装置を実現することができると共に、アンテナ装
置の表面に雪や雨粒、更にはゴミ等が付着しても、アン
テナ特性の劣化が極めて少ない、信頼性の高いアンテナ
装置を実現することができる。
(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the configuration of the antenna device not mentioned in the present embodiment has substantially the same configuration as that shown in the first embodiment.
FIGS. 10A and 10B show Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a radiating element in FIG. FIG.
As shown in (a) and (b), by loading the impedance elements 20a and 20b on the open ends 2b and 3b of the radiation elements 2 and 3, and selecting their impedance values to desired values, FIG. As shown by the line b, the voltage standing wave ratio (V
SWR) can be broadened. Note that a desired result can be obtained if only one of the impedance elements is formed. Thereby, even if a slight variation occurs in the finish during mass production, the antenna characteristics can be kept within a predetermined range, and an antenna device with a low process failure rate can be realized, and the surface of the antenna device can be realized. Even if snow, raindrops, dust, or the like adheres, a highly reliable antenna device with very little deterioration in antenna characteristics can be realized.

【0050】また図11(a),(b)を用いてインピ
ーダンス素子の他の設置位置について説明する。図11
(a),(b)は本発明の実施の形態2における放射素
子の構成を示す平面図である。図11に示すように給電
点F1,F2付近にインピーダンス素子20c,20d
を片側もしくは両側に装荷することでも同様の効果を得
ることができる。すなわち、一般に給電点F1,F2付
近に電圧分布Vと電流分布Iの値は電圧分布Vが小で電
流分布Iが大であり、電圧分布Vと電流分布Iの比であ
るインピーダンスZは、小さくなる(通常:数十Ω、Z
≒5から75Ω)。そこで給電点F1,F2付近にイン
ピーダンス素子20c,20dを装荷し、そのインピー
ダンス値を所望の値に選定することによりVSWRの広
帯域化を図ることができる。また、インピーダンス素子
20c,20dの値を各々所望の値に取ることにより、
放射電力を任意に変化させることができる。放射電力の
変化の様子を図12に示す。図12は本発明の実施の形
態2における放射電力と周波数の関係を示す図である。
図に示す実線aでは、インピーダンス素子20c,20
dのインピーダンス素子比はほぼ同一とした場合の放射
電力を示し、破線bは、インピーダンス素子20c,2
0dのインピーダンス素子比が同一ではない場合を示
す。このように無線システムの要求に応じて、周波数f
1,f2での放射電力、言い換えるとアンテナ利得が調
整可能となる。また、それぞれの構成を組み合わせて、
より広帯域で、アンテナ利得調整可能なアンテナ装置を
提供することも可能である。
Another installation position of the impedance element will be described with reference to FIGS. 11 (a) and 11 (b). FIG.
(A), (b) is a plan view showing a configuration of a radiating element according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 11, impedance elements 20c and 20d are provided near feed points F1 and F2.
The same effect can be obtained by loading on one side or both sides. That is, generally, the values of the voltage distribution V and the current distribution I near the feeding points F1 and F2 are such that the voltage distribution V is small and the current distribution I is large, and the impedance Z, which is the ratio of the voltage distribution V to the current distribution I, is small. (Usually: several tens of ohms, Z
≒ 5 to 75Ω). Therefore, by loading the impedance elements 20c and 20d near the feeding points F1 and F2 and selecting the impedance value to a desired value, it is possible to widen the VSWR. Also, by setting the values of the impedance elements 20c and 20d to desired values,
The radiated power can be changed arbitrarily. FIG. 12 shows how the radiation power changes. FIG. 12 is a diagram showing a relationship between radiated power and frequency according to Embodiment 2 of the present invention.
In the solid line a shown in the figure, the impedance elements 20c, 20c
d indicates the radiated power when the impedance element ratios are substantially the same, and the broken line b indicates the impedance elements 20c, 2
The case where the impedance element ratio of 0d is not the same is shown. Thus, depending on the requirements of the radio system, the frequency f
The radiation power at 1 and f2, in other words, the antenna gain can be adjusted. Also, by combining each configuration,
It is also possible to provide an antenna device capable of adjusting the antenna gain in a wider band.

【0051】(実施の形態3)次に本発明の実施の形態
3について図面を参照しながら説明する。図13は本発
明の実施の形態3におけるアンテナの構成を示す斜視図
であり、実施の形態1の図面に示したアンテナと同一の
部材については同一の番号を付加している。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the antenna according to the third embodiment of the present invention, and the same members as those of the antenna shown in the drawings of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0052】本実施の形態に示すアンテナは、放射素子
2,3、伝送線路4,5,9,10が形成されたアンテ
ナ基板1と、グランド板6等は基本的に実施の形態1と
同様に構成を有している。
The antenna shown in the present embodiment has an antenna substrate 1 on which radiating elements 2 and 3 and transmission lines 4, 5, 9 and 10 are formed, and a ground plate 6 and the like are basically the same as those in the first embodiment. It has a configuration.

【0053】スペーサ19は、ゴムや樹脂等の弾性を有
する材料で形成され、アンテナ基板1とグランド板6の
間に支持部材として挿入されており、アンテナ基板1と
グランド板6との間隔を正確に高さhに保持できるよう
に形成されている。スペーサ19の取付位置としては、
アンテナ基板1上に放射素子2,3が形成されていない
部分であることが、アンテナ特性に影響を与えるグラン
ド板6とアンテナ基板1間の誘電率の変化を最小限に抑
制できるので好ましい。
The spacer 19 is formed of a material having elasticity such as rubber or resin, and is inserted between the antenna substrate 1 and the ground plate 6 as a support member, so that the distance between the antenna substrate 1 and the ground plate 6 can be accurately determined. At a height h. As the mounting position of the spacer 19,
It is preferable that the radiating elements 2 and 3 are not formed on the antenna substrate 1 because a change in the dielectric constant between the ground plate 6 and the antenna substrate 1 that affects the antenna characteristics can be minimized.

【0054】また図示していないが、取付位置の確定が
容易に行えるように、グランド板6もしくはアンテナ基
板1の少なくとも一方に取り付け用の凹部を設け、スペ
ーサ19がその凹部に嵌合するように形成することが好
ましい。この様な構成とすることにより、スペーサ19
の取り付け時のずれがなくなり、放射素子2,3が形成
されている部分にスペーサ19が挿入されていることに
よるアンテナ特性の変化がほとんどなくなり、信頼性の
高いアンテナを実現することができる。
Although not shown, at least one of the ground plate 6 and the antenna substrate 1 is provided with a mounting recess so that the mounting position can be easily determined, and the spacer 19 is fitted into the recess. Preferably, it is formed. With such a configuration, the spacer 19
Is not displaced at the time of attachment, and there is almost no change in antenna characteristics due to the insertion of the spacer 19 in the portion where the radiating elements 2 and 3 are formed, so that a highly reliable antenna can be realized.

【0055】なお、グランド板6もしくはアンテナ基板
1の少なくとも一方に凸部を設け、スペーサ19にそれ
と嵌合する凹部を設けてもよいし、グランド板6もしく
はアンテナ基板1の少なくとも一方に貫通孔を設けてネ
ジ止めしてもよい。
A protrusion may be provided on at least one of the ground plate 6 and the antenna substrate 1 and a recess may be provided in the spacer 19 to fit therewith, or a through hole may be provided in at least one of the ground plate 6 and the antenna substrate 1. It may be provided and screwed.

【0056】また本実施の形態ではスペーサ19をアン
テナ基板1とグランド板6の間に設けていたが、スペー
サ19をアンテナ基板1とグランド板6との間及びグラ
ンド板6とレドーム21の間の双方に設けてもよい。こ
の場合はアンテナ基板1とグランド板6との間に設けら
れるスペーサ19の高さを、グランド板6とレドーム2
1の間に設けられるスペーサ19の高さよりも高くする
ことが、アンテナ基板1をグランド板6からより遠ざけ
ることができるので、アンテナ特性の向上のために好ま
しい。
In this embodiment, the spacer 19 is provided between the antenna substrate 1 and the ground plate 6. However, the spacer 19 is provided between the antenna substrate 1 and the ground plate 6 and between the ground plate 6 and the radome 21. You may provide in both. In this case, the height of the spacer 19 provided between the antenna substrate 1 and the ground
It is preferable to make the height higher than the height of the spacers 19 provided between the first and second spacers, because the antenna substrate 1 can be further distant from the ground plate 6 to improve antenna characteristics.

【0057】また複数のスペーサ19を用いない場合で
も、同様の理由により、アンテナ基板1はグランド板6
よりもレドーム21に近づけて配置することが好まし
い。
Even when a plurality of spacers 19 are not used, for the same reason, the antenna substrate 1 is connected to the ground plate 6.
It is preferable to dispose it closer to the radome 21 than to.

【0058】なおスペーサ19の弾性は、接している面
がアンテナ基板1の表面か裏面かで異ならせることが好
ましい。具体的にはアンテナ基板1の放射素子2が形成
されている面に接している方で弾性を大きくし、放射素
子2,3が形成されていない面に接している方では小さ
くすることが、アンテナ基板1が振動等でずれた際に放
射素子2がスペーサ19により損傷する可能性を低減で
きるので好ましい。
It is preferable that the elasticity of the spacer 19 be different depending on whether the contact surface is the front surface or the back surface of the antenna substrate 1. Specifically, the elasticity is increased on the side of the antenna substrate 1 where the radiating element 2 is formed, and reduced on the side of the antenna substrate 1 where the radiating elements 2 and 3 are not formed. This is preferable because the possibility that the radiating element 2 is damaged by the spacer 19 when the antenna substrate 1 is displaced by vibration or the like can be reduced.

【0059】また同様の理由により、アンテナ基板1を
直接レドーム21に接触させるような場合には、放射素
子2,3が形成される面はグランド基板6側を向いてい
ることが好ましい。
For the same reason, when the antenna substrate 1 is brought into direct contact with the radome 21, the surface on which the radiating elements 2 and 3 are formed preferably faces the ground substrate 6.

【0060】レドーム21は、各種回路等が形成された
アンテナ基板1を覆うように設けられており、樹脂等の
耐候性を有する材料で形成されることが好ましい。この
レドーム21とグランド板6とにより、アンテナ基板1
及びスペーサ19等は収納され、レドーム21とグラン
ド板6とは接合材により接合するか、ボルト等によりネ
ジ止めする等により固定される。このレドーム21とグ
ランド板6との境界部分は、防水シールもしくはOリン
グ等により、水分に対して密閉されることが、アンテナ
内部への水分の進入に伴うアンテナ特性の劣化やアンテ
ナの誤動作を防止できるので好ましい。
The radome 21 is provided so as to cover the antenna substrate 1 on which various circuits and the like are formed, and is preferably formed of a weather-resistant material such as a resin. The antenna substrate 1 is formed by the radome 21 and the ground plate 6.
The radome 21 and the ground plate 6 are accommodated, and are fixed to each other by joining the radome 21 and the ground plate 6 with a joining material or by screwing with a bolt or the like. The boundary between the radome 21 and the ground plate 6 is sealed against moisture by a waterproof seal or an O-ring, thereby preventing deterioration of antenna characteristics and malfunction of the antenna due to entry of moisture into the antenna. It is preferable because it is possible.

【0061】またさらに好ましくは、アンテナ内部を完
全に密閉して、乾燥空気や窒素ガス等の不活性ガスを封
入することが好ましい。この様な構成により、野ざらし
の状態で使用される可能性があるアンテナ内部での結露
の発生を抑制することができるので、それに伴うアンテ
ナ特性の劣化やアンテナの誤動作を防止できるので好ま
しい。
More preferably, it is preferable that the inside of the antenna is completely sealed and an inert gas such as dry air or nitrogen gas is sealed. Such a configuration is preferable because it is possible to suppress the occurrence of dew condensation inside the antenna that may be used in the open state, and to prevent deterioration of antenna characteristics and malfunction of the antenna due to the dew condensation.

【0062】22はグランド板6の端部に設けられた取
り付け穴で、この取り付け穴22によりアンテナのグラ
ンド板6は車やコンテナの金属筐体に直接取り付けるこ
とができる。この様な構成により、本実施の形態のアン
テナ装置はグランド板6を底面として直接設置対象物に
直接取り付けられるので、アンテナ設置部材等を介して
設置する場合に比べてアンテナ装置の設置面からの高さ
をより低くすることができる。
Reference numeral 22 denotes a mounting hole provided at an end portion of the ground plate 6. The mounting hole 22 allows the ground plate 6 of the antenna to be directly mounted on a metal housing of a car or a container. With such a configuration, since the antenna device of the present embodiment can be directly mounted on the installation target with the ground plate 6 as the bottom surface, the antenna device from the installation surface of the antenna device can be compared with the case where the antenna device is installed via an antenna installation member or the like. The height can be lower.

【0063】なお本実施の形態では取り付け穴22をア
ンテナの短手方向にのみ設けていたが、長手方向にのみ
設けてもよいし、アンテナを取り囲むように短手方向と
長手方向の双方に設けてもよい。
In this embodiment, the mounting holes 22 are provided only in the short direction of the antenna. However, the mounting holes 22 may be provided only in the long direction, or may be provided in both the short direction and the long direction so as to surround the antenna. You may.

【0064】またアンテナのグランド板6と設置対象の
金属筐体との間を導電性接合材等で接合する場合、取り
付け穴22は設けなくともよい。
When the ground plate 6 of the antenna and the metal housing to be installed are joined by a conductive joining material or the like, the mounting holes 22 need not be provided.

【0065】次にアンテナ基板1の取り付けについて説
明する。本実施の形態では、アンテナ基板1は、グラン
ド板6との間に設けられているスペーサ19によりレド
ーム21の内側の面に押し付けられるように固定されて
いる。この時スペーサ19はある程度の弾性を有してい
るとともにレドーム21の内側の面はアンテナ組立終了
後にグランド板6と略平行になるように構成されてお
り、アンテナ基板1及びスペーサ19をグランド板6に
対して予め所定の位置に配置した状態でレドーム21を
グランド板6に取り付けることにより、スペーサ19の
アンテナ基板1及びグランド板6への取り付け・固定、
アンテナ基板1のグランド板6に対する相対的な固定を
行うことができるので、アンテナの組立・取り付け工程
を減らすことができる生産性の高いアンテナとすること
ができる。アンテナ基板1をレドーム21に押し付ける
ことにより、簡単な構成でアンテナ基板1の平面性が良
好なものになるので、アンテナ特性に特に大きな影響を
与えるグランド板6との間の距離の差をほぼ一定にする
ことができる。これにより、優れたアンテナ特性と生産
性を両立した複数の周波数に対応できるアンテナを実現
することができる。
Next, the mounting of the antenna substrate 1 will be described. In the present embodiment, the antenna substrate 1 is fixed so as to be pressed against the inner surface of the radome 21 by the spacer 19 provided between the antenna substrate 1 and the ground plate 6. At this time, the spacer 19 has a certain degree of elasticity, and the inner surface of the radome 21 is configured to be substantially parallel to the ground plate 6 after the antenna assembly is completed. By attaching the radome 21 to the ground plate 6 in a state where the radome 21 is arranged at a predetermined position in advance, the spacer 19 can be mounted and fixed to the antenna substrate 1 and the ground plate 6.
Since the antenna substrate 1 can be fixed relative to the ground plate 6, an antenna with high productivity that can reduce the steps of assembling and attaching the antenna can be obtained. By pressing the antenna substrate 1 against the radome 21, the planarity of the antenna substrate 1 is improved with a simple configuration, so that the difference in distance between the antenna substrate 1 and the ground plate 6, which has a particularly large effect on antenna characteristics, is substantially constant. Can be As a result, it is possible to realize an antenna that can cope with a plurality of frequencies and has both excellent antenna characteristics and high productivity.

【0066】なおレドーム21とグランド板6との間の
固定には、取り付け穴22と対向するレドーム21の端
部に取り付け穴を設けて、取り付け部材を共用するよう
にしてもよいし、レドーム21に取り付け穴を設け、グ
ランド板6のレドーム21の取り付け穴に対向する位置
に取付部を設けて、ネジ等の固定部材で固定するように
してもよい。なおグランド板6に取付部を設ける場合に
は、アンテナの外側に向かって凸部が形成されないよう
にすることが、アンテナ装置の高さをより低くすること
ができるとともに、アンテナ装置の設置対象への取付面
となるグランド板6の平面性を確保することができるの
で、取付作業が容易で、安定性が良好なアンテナ装置を
実現することができる。
For fixing between the radome 21 and the ground plate 6, a mounting hole may be provided at an end of the radome 21 facing the mounting hole 22, and the mounting member may be shared. A mounting hole may be provided on the ground plate 6, and a mounting portion may be provided at a position facing the mounting hole of the radome 21 of the ground plate 6, and the ground plate 6 may be fixed with a fixing member such as a screw. In the case where the mounting portion is provided on the ground plate 6, the height of the antenna device can be further reduced by preventing the protrusion from being formed toward the outside of the antenna, and the mounting target of the antenna device can be reduced. Since the flatness of the ground plate 6 serving as the mounting surface can be ensured, the mounting operation is easy and an antenna device with good stability can be realized.

【0067】以上の様な構成を有するアンテナの設置対
象への取り付けについて、特に車(トラック)に設置す
る場合について図面を参照しながら説明する。
The installation of the antenna having the above-described configuration on the installation target will be described with reference to the drawings, particularly when the antenna is installed on a car (truck).

【0068】図14は本発明の実施の形態3におけるア
ンテナ装置の車体への取り付けを示す平面図で、図15
は本発明の実施の形態3におけるアンテナ装置取り付け
部分の断面図である。
FIG. 14 is a plan view showing the mounting of the antenna device on the vehicle body according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an antenna device mounting portion according to Embodiment 3 of the present invention.

【0069】23は設置対象である車体で、車体23の
上部の金属筐体23aには上述のアンテナ装置24が設
置されている。具体的には、アンテナ装置24の取り付
け穴22に対向する金属筐体23aに貫通孔23bを設
け、固定手段25として用いられるボルト25aを取り
付け穴22及び貫通孔23bを貫通させ、ボルトの先端
をナット25bで締め上げて、アンテナ装置24を車体
23に取り付ける。
Reference numeral 23 denotes a vehicle body to be installed, and the above-described antenna device 24 is installed in a metal housing 23a above the vehicle body 23. Specifically, a through hole 23b is provided in the metal housing 23a facing the mounting hole 22 of the antenna device 24, and a bolt 25a used as the fixing means 25 is passed through the mounting hole 22 and the through hole 23b, and the tip of the bolt is The antenna device 24 is attached to the vehicle body 23 by tightening the nut 25b.

【0070】この時アンテナ装置24のグランド板6と
車体23の金属筐体23aとは、直接接触していること
が好ましい。以下この点について説明する。本実施の形
態に示すアンテナ装置24は自動車やコンテナなどの金
属筐体を有する設置対象の載置面に平行に載置されるこ
とが多い。一般に車体やコンテナ等の金属筐体上にごく
近傍にアンテナを設置した場合、アンテナの特性を予め
所定の周波数で最適になるように設定していても、設置
対象上に載置するとアンテナの特性が悪化してしまうこ
とが多い。これはアンテナが設置される金属筐体からの
影響を受けて、アンテナインピーダンスが低くなり、給
電線のインピーダンスとのミスマッチにより損失が増加
するためである。
At this time, it is preferable that the ground plate 6 of the antenna device 24 and the metal housing 23a of the vehicle body 23 are in direct contact with each other. Hereinafter, this point will be described. The antenna device 24 described in this embodiment is often mounted parallel to a mounting surface of an installation target having a metal housing such as an automobile or a container. In general, when an antenna is installed very close to a metal housing such as a car body or container, even if the antenna characteristics are set in advance to be optimal at a predetermined frequency, the antenna characteristics will be Often gets worse. This is because the antenna impedance is reduced due to the influence of the metal housing in which the antenna is installed, and the loss increases due to a mismatch with the impedance of the feed line.

【0071】この様なアンテナ特性の変化を防止するた
めに、アンテナ装置24では、グランド板6が露出して
おり、これと車体23の金属筐体23aとが直接接触す
るように形成されている。これにより、アンテナ装置2
4のグランド板6と金属筐体23aとを同電位とするこ
とができるので、金属筐体23aの影響によるアンテナ
特性の変化をほとんどなくすことができる。なおアンテ
ナ装置24のグランド板6と金属筐体23aは電気的に
接触していればよいので、固定手段25を用いる替わり
に、グランド板6と金属筐体23aの間を導電性の接合
材を用いて接合してもよい。この場合にはアンテナ装置
24の車体23への取り付け作業を容易に行えると共に
グランド板6から取り付け穴22をなくすことができる
ので、グランド板6の構造を簡略化することができ、高
生産性・低コストで更に使いやすいアンテナを実現する
ことができる。
In order to prevent such a change in antenna characteristics, the antenna device 24 is formed such that the ground plate 6 is exposed and the metal plate 23 a of the vehicle body 23 is in direct contact with the ground plate 6. . Thereby, the antenna device 2
Since the ground plate 6 and the metal housing 23a can have the same potential, a change in antenna characteristics due to the influence of the metal housing 23a can be almost eliminated. Since the ground plate 6 of the antenna device 24 and the metal housing 23a may be in electrical contact with each other, instead of using the fixing means 25, a conductive bonding material may be used between the ground plate 6 and the metal housing 23a. May be used for bonding. In this case, the work of attaching the antenna device 24 to the vehicle body 23 can be easily performed, and the mounting hole 22 can be eliminated from the ground plate 6, so that the structure of the ground plate 6 can be simplified, and high productivity and high productivity can be achieved. It is possible to realize a low-cost and more easy-to-use antenna.

【0072】なお図示していないが、アンテナ装置24
と車体23との間に緩衝材を設けてもよい。この場合に
は、自動車もしくはそれに積まれるコンテナ等で移動中
に絶えない振動に起因した衝撃がアンテナ装置24に直
接伝わらないので、アンテナ装置24の衝撃による破損
等が起こらず、アンテナ装置24の信頼性を高めること
ができる。
Although not shown, the antenna device 24
A cushioning material may be provided between the vehicle and the vehicle body 23. In this case, since the impact caused by the constant vibration during the movement of the car or the container loaded on the car or the like is not directly transmitted to the antenna device 24, the antenna device 24 is not damaged by the impact, and the reliability of the antenna device 24 does not occur. Can be enhanced.

【0073】また固定手段25は金属材料で形成されて
いることが、グランド板6と金属筐体23aとを確実に
電気的に接触させることができるので好ましい。特にア
ンテナ装置24と車体23間に緩衝材を挟んだ場合や、
アンテナ装置24と車体23間を直接接触させていない
場合などには有効である。
It is preferable that the fixing means 25 be formed of a metal material because the ground plate 6 and the metal housing 23a can be reliably brought into electrical contact with each other. Especially when a cushioning material is sandwiched between the antenna device 24 and the vehicle body 23,
This is effective when the antenna device 24 and the vehicle body 23 are not directly in contact with each other.

【0074】26は固定手段補助部材で、固定手段補助
部材26としては、固定手段25をつたって水分が設置
対象物の内部に進入することを防止できるように防水性
を有するゴム等のある程度の弾性を有する材料を用いて
リング状に形成されていることが、水分の進入を効果的
に抑制することができるので好ましい。具体的にはゴム
製のワッシャー等を用いることができる。
Reference numeral 26 denotes a fixing means assisting member. The fixing means assisting member 26 has a certain degree of water-proof rubber or the like so as to prevent moisture from entering the installation object through the fixing means 25. It is preferable to be formed in a ring shape using a material having elasticity, because it is possible to effectively suppress entry of moisture. Specifically, a rubber washer or the like can be used.

【0075】次に金属筐体23a上に載置されるアンテ
ナ装置24の厚さについて検討する。図16は本発明の
実施の形態3における放射素子とグランド板との間の距
離とアンテナ損失との相関を示すグラフである。
Next, the thickness of the antenna device 24 mounted on the metal housing 23a will be discussed. FIG. 16 is a graph showing the correlation between the distance between the radiating element and the ground plate and the antenna loss according to the third embodiment of the present invention.

【0076】本実施の形態のように、アンテナ基板1と
グランド板6との距離が接近しているアンテナの場合に
は、銅体損失(銅体の熱損による損失,図中B)は放射
素子2の幅を一定とするとグランド板6と放射素子2と
の間の距離h(以下距離hと略す)に反比例し、距離h
が大きくなればなるほど損失は減少し、放射損失(放射
による損失,図中A)は放射素子2の幅を一定とすると
グランド板6と放射素子2との間の距離hに比例し、距
離hが大きくなればなるほど損失も大きくなる。目的と
する電波の強度や対応周波数によっても多少変化する
が、普通アンテナの受信感度は外的要因により大きく変
化するので、いかなる状況下でも使用可能な状態として
おくために外的要因以外の内部損失(銅体損失と放射損
失の和,図中A+B)は最小限に抑制しておく必要があ
る。一般に許容される内部損失としては1dB以下、特
に衛星通信等の微弱な電波を送受信する場合には0.5
dB以下であることを鑑みると、距離hは波長λとする
と、1÷250≦h÷λ≦1÷80、好ましくは1÷2
00≦h÷λ≦1÷100とすることにより、アンテナ
効率を良好にすることができるので、広範な使用条件下
で確実に動作する信頼性の高いアンテナを提供すること
ができる。
In the case of the antenna in which the distance between the antenna substrate 1 and the ground plate 6 is short as in this embodiment, the copper loss (loss due to heat loss of the copper, B in the figure) is radiated. If the width of the element 2 is constant, the distance h is inversely proportional to the distance h (hereinafter abbreviated as distance h) between the ground plate 6 and the radiating element 2, and the distance h
Becomes larger, the radiation loss (radiation loss, A in the figure) is proportional to the distance h between the ground plate 6 and the radiation element 2 when the width of the radiation element 2 is fixed, and the distance h The larger the value, the greater the loss. Although it varies slightly depending on the strength of the target radio wave and the corresponding frequency, the reception sensitivity of an ordinary antenna varies greatly due to external factors, so internal loss other than external factors must be maintained in order to keep it usable under any circumstances. (The sum of copper loss and radiation loss, A + B in the figure) must be kept to a minimum. The internal loss generally allowed is 1 dB or less, particularly 0.5 when transmitting or receiving weak radio waves such as satellite communications.
Considering that the distance is not more than dB, the distance h is 1 ÷ 250 ≦ h ÷ λ ≦ 1 ÷ 80, preferably 1 ÷ 2, where λ is the wavelength.
By setting 00 ≦ h ÷ λ ≦ 1 ÷ 100, the antenna efficiency can be improved, so that a highly reliable antenna that operates reliably under a wide range of use conditions can be provided.

【0077】例えばこのアンテナ装置24を、低軌道周
回衛星を用い地上−衛星−地上間のデータ通信を行う移
動体衛星通信システムにおいてWARC’92(世界無
線通信主管庁会議、1992年)にて割り当てられた周
波数VHF帯の137.0MHzから138.0.0M
Hzの帯域の下り回線の周波数、148.0MHzから
150.05MHzの上り回線の周波数であり、オーブ
コム通信に用いたとすると、波長(λ)の変動領域は2
000≦λ≦2190(mm)であるので、最も波長の
短いλ=2000のときのhの範囲と最も波長の長いλ
=2190のときのhの範囲との重なる範囲で全ての波
長帯で良好なアンテナ特性を実現できる。その範囲は、
8.76≦h≦25(mm)、好ましくは、10.95
≦h≦20(mm)であることが好ましいことがわか
る。
For example, this antenna device 24 is allocated by WARC '92 (World Radio Communication Administration Council, 1992) in a mobile satellite communication system for performing ground-to-satellite-to-ground data communication using low orbit satellites. 137.0 MHz to 138.0.0 M in the specified frequency VHF band
Hz is the frequency of the downlink in the band of 148.0 MHz to the frequency of the uplink of 150.05 MHz, and if it is used for the orbcom communication, the fluctuation region of the wavelength (λ) is 2
000 ≦ λ ≦ 2190 (mm), the range of h when the shortest wavelength λ = 2000 and the longest wavelength λ
Good antenna characteristics can be realized in all wavelength bands in a range overlapping with the range of h when = 2190. The range is
8.76 ≦ h ≦ 25 (mm), preferably 10.95
It is understood that it is preferable that ≦ h ≦ 20 (mm).

【0078】距離hを上記範囲とすることにより、放射
損失と銅体損失との和を最小限に抑制することができる
ので、全体として損失の少ない優れたアンテナ特性を有
するアンテナ装置を実現することができる。またアンテ
ナ装置24の厚みを非常に薄くなるので、コンテナ等の
積み重ねを前提として使用されるものへのアンテナ装置
24の載置がより容易に行える。具体的にオーブコム用
のアンテナとして利用した場合には、貨物用コンテナを
積載した際にコンテナ間にできる隙間はせいぜい1〜2
インチほどであるが、アンテナ装置24全体厚みを容易
にこの範囲に収めることができるので、コンテナに装着
した状態でコンテナの積み重ねが可能なアンテナを実現
することができるとともにグランド板6とコンテナの金
属筐体とを短絡させておくことにより、アンテナ装置2
4上にコンテナが積み重ねられた状態でもアンテナイン
ピーダンスの変化を最小限に抑制することができるの
で、積み重ねた状態でもアンテナ特性が良好なアンテナ
を実現することができる。
By setting the distance h in the above range, the sum of the radiation loss and the copper loss can be suppressed to a minimum, so that an antenna device having excellent overall antenna characteristics with little loss can be realized. Can be. In addition, since the thickness of the antenna device 24 is extremely thin, the antenna device 24 can be more easily mounted on a device that is used on the premise of stacking containers and the like. Specifically, when used as an antenna for Orbcom, when a cargo container is loaded, the gap between the containers is at most 1-2.
Although the thickness is about an inch, the entire thickness of the antenna device 24 can easily be within this range, so that an antenna capable of stacking containers while mounted on the container can be realized, and the ground plate 6 and the metal of the container can be realized. By shorting the housing, the antenna device 2
Since the change in antenna impedance can be minimized even when containers are stacked on the antenna 4, an antenna with good antenna characteristics can be realized even when stacked.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上のように本発明は、第1の放射素子
と、前記第1の放射素子と電気長の異なる第2の放射素
子と、前記第1の放射素子に給電する第1の給電点と、
前記第2の放射素子に給電する第2の給電点と、前記第
1の放射素子及び前記第2の放射素子と離間して設けら
れたグランド板とを備え、前記第1の放射素子が第1の
接地点で前記グランド板に接地され、前記第2の放射素
子が第2の接地点で前記グランド板に接地され、前記第
1の接地点と前記第1の給電点との間の距離と前記第2
の接地点と前記第2の給電点との間の距離とが異ならせ
たことにより、それぞれのインピーダンス整合を正確に
取ることができるので、いずれの放射素子においても共
振周波数がずれず、確実に複数波長共用とすることがで
きるアンテナ装置を供給することができる。
As described above, according to the present invention, the first radiating element, the second radiating element having an electric length different from that of the first radiating element, and the first radiating element for supplying power to the first radiating element are provided. A feed point,
A second feed point for feeding the second radiating element; and a ground plate provided apart from the first radiating element and the second radiating element, wherein the first radiating element is a second radiating element. A ground point at a first ground point, the second radiating element grounded to the ground plate at a second ground point, and a distance between the first ground point and the first feed point. And the second
Since the distance between the ground point and the second feeding point is different from each other, it is possible to accurately match the respective impedances. An antenna device that can be used for a plurality of wavelengths can be provided.

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

【図1】本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の
斜視図
FIG. 1 is a perspective view of an antenna device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の
斜視図
FIG. 2 is a perspective view of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1における放射素子の構成
を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a radiating element according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1における給電部の構成を
示す斜視図
FIG. 4 is a perspective view illustrating a configuration of a power supply unit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1における給電部の拡大斜
視図
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a power supply unit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態1における放射素子の接地
形態を示す斜視図
FIG. 6 is a perspective view showing a grounding configuration of the radiating element according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の
構成を示す斜視図
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1における放射素子の特性
説明図
FIG. 8 is a diagram illustrating characteristics of a radiating element according to the first embodiment of the present invention.

【図9】(a)本発明の実施の形態1におけるアンテナ
装置の電流分布を示す図 (b)本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の電
流分布を示す図
9A is a diagram illustrating a current distribution of the antenna device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9B is a diagram illustrating a current distribution of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図10】(a)本発明の実施の形態2における放射素
子の構成を示す平面図 (b)本発明の実施の形態2における放射素子の構成を
示す平面図
10A is a plan view illustrating a configuration of a radiating element according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 10B is a plan view illustrating a configuration of a radiating element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図11】(a)本発明の実施の形態2における放射素
子の構成を示す平面図 (b)本発明の実施の形態2における放射素子の構成を
示す平面図
11A is a plan view illustrating a configuration of a radiating element according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 11B is a plan view illustrating a configuration of a radiating element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態2における放射電力と周
波数の関係を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between radiated power and frequency in Embodiment 2 of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態3におけるアンテナの構
成を示す斜視図
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of an antenna according to a third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態3におけるアンテナ装置
の車体への取り付けを示す平面図
FIG. 14 is a plan view showing attachment of the antenna device to the vehicle body according to the third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施の形態3におけるアンテナ装置
取り付け部分の断面図
FIG. 15 is a sectional view of an antenna device mounting portion according to a third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態3における放射素子とグ
ランド板との間の距離とアンテナ損失との相関を示すグ
ラフ
FIG. 16 is a graph showing a correlation between a distance between a radiating element and a ground plate and antenna loss according to the third embodiment of the present invention.

【図17】従来のアンテナの構成を示す平面図FIG. 17 is a plan view showing a configuration of a conventional antenna.

【図18】従来のアンテナの車体への取り付けを示す平
面図
FIG. 18 is a plan view showing attachment of a conventional antenna to a vehicle body.

【図19】従来のアンテナの車体への取り付けを示す斜
視図
FIG. 19 is a perspective view showing attachment of a conventional antenna to a vehicle body.

【図20】従来のアンテナの特性を示すグラフFIG. 20 is a graph showing characteristics of a conventional antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナ基板 2,3 放射素子 4,5 伝送線路 6 グランド板 7,8 接地点 9,10,11 伝送線路 12 給電部 13 給電線 14 偏組圧着部 15,16 接地線路 17 接続部材 18 接地板 19 スペーサ 20 インピーダンス素子 21 レドーム 22 取り付け穴 23 車体 23a 金属筐体 23b 貫通孔 24 アンテナ装置 25 固定手段 25a ボルト 26 固定手段補助部材 REFERENCE SIGNS LIST 1 antenna board 2, 3 radiating element 4, 5 transmission line 6 ground plate 7, 8 ground point 9, 10, 11 transmission line 12 feed section 13 feed line 14 uneven crimping section 15, 16 ground line 17 connection member 18 ground plate DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Spacer 20 Impedance element 21 Radome 22 Mounting hole 23 Body 23a Metal housing 23b Through hole 24 Antenna device 25 Fixing means 25a Bolt 26 Fixing means auxiliary member

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の放射素子と、前記第1の放射素子と
電気長の異なる第2の放射素子と、前記第1の放射素子
に給電する第1の給電点と、前記第2の放射素子に給電
する第2の給電点と、前記第1の放射素子及び前記第2
の放射素子と離間して設けられたグランド板とを備え、
前記第1の放射素子が第1の接地点で前記グランド板に
接地され、前記第2の放射素子が第2の接地点で前記グ
ランド板に接地され、前記第1の接地点と前記第1の給
電点との間の距離と前記第2の接地点と前記第2の給電
点との間の距離とが異なることを特徴とするアンテナ装
置。
A first radiating element, a second radiating element having an electrical length different from that of the first radiating element, a first feeding point for feeding the first radiating element, A second feed point for feeding a radiating element, the first radiating element and the second
And a ground plate provided separately from the radiating element,
The first radiating element is grounded to the ground plate at a first ground point, the second radiating element is grounded to the ground plate at a second ground point, and the first ground point is connected to the first ground point. And a distance between the second feeding point and the second ground point is different from a distance between the second feeding point and the second feeding point.
【請求項2】第1の放射素子と第2の放射素子のそれぞ
れの幅を一定にし、長さを異ならせることにより、前記
第1の放射素子の電気長と前記第2の放射素子の電気長
とを異ならせたことを特徴とする請求項1記載のアンテ
ナ装置。
2. An electric length of the first radiating element and an electric length of the second radiating element by making each width of the first radiating element and the second radiating element constant and different in length. 2. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device has a different length.
【請求項3】第1の放射素子と第2の放射素子のそれぞ
れの長さを一定にし、幅を異ならせることにより、前記
第1の放射素子の電気長と前記第2の放射素子の電気長
とを異ならせたことを特徴とする請求項1記載のアンテ
ナ装置。
3. An electric length of the first radiating element and an electric length of the second radiating element by making each of the first radiating element and the second radiating element constant in length and different in width. 2. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device has a different length.
【請求項4】放射素子の先端開放部付近にインピーダン
ス素子を装荷することを特徴とする請求項1〜3いずれ
か1記載のアンテナ装置。
4. The antenna device according to claim 1, wherein an impedance element is loaded near an open end of the radiation element.
【請求項5】給電点近傍にインピーダンス素子を装荷し
たことを特徴とする請求項1〜3いずれか1記載のアン
テナ装置。
5. The antenna device according to claim 1, wherein an impedance element is loaded near the feeding point.
【請求項6】第1の給電点と第2の給電点の双方に電力
を供給する給電部への給電線が、グランド板と、第1の
放射素子及び第2の放射素子との間にあって、前記グラ
ンド板,前記第1の放射素子及び前記第2の放射素子の
それぞれに対して略平行に配置されていることを特徴と
する請求項1〜5いずれか1記載のアンテナ装置。
6. A power supply line for supplying power to both the first power supply point and the second power supply point is provided between the ground plate and the first radiating element and the second radiating element. The antenna device according to any one of claims 1 to 5, wherein the antenna device is disposed substantially parallel to each of the ground plate, the first radiating element, and the second radiating element.
【請求項7】給電線を同軸ケーブルで構成したことを特
徴とする請求項6記載のアンテナ装置。
7. The antenna device according to claim 6, wherein the feed line is constituted by a coaxial cable.
【請求項8】給電線の接続部と、第1の接地点から第1
の給電点までの間を接続する第1の接地線路と、第2の
接地点から第2の給電点までの間を接続する第2の接地
線路とを一つの接続部材で一体構成し、前記接続部材を
グランド板に電気的に接続にしたことを特徴とする請求
項1〜7いずれか1記載のアンテナ装置。
8. A power supply line connecting part and a first grounding point connected to a first grounding point.
A first ground line connecting between the first power supply point and a second ground line connecting between the second ground point and the second power supply point are integrally configured with one connection member, The antenna device according to any one of claims 1 to 7, wherein the connection member is electrically connected to a ground plate.
【請求項9】第1の接地点及び第2の接地点を共通の導
電性部材を介してグランド板と接地したことを特徴とす
る請求項1〜7いずれか1記載のアンテナ装置。
9. The antenna device according to claim 1, wherein the first ground point and the second ground point are grounded to a ground plate via a common conductive member.
【請求項10】第1の放射素子と第2の放射素子とを同
一のアンテナ基板上に設けたことを特徴とする請求項1
〜9いずれか1記載のアンテナ装置。
10. The apparatus according to claim 1, wherein the first radiating element and the second radiating element are provided on the same antenna substrate.
10. The antenna device according to any one of claims 9 to 9.
【請求項11】第1の放射素子及び第2の放射素子とを
ともにメアンダライン素子で構成し、前記メアンダライ
ン素子の素子長を対応する線路波長の約1/4波長の長
さにそれぞれ設定したことを特徴とする請求項1〜10
いずれか1記載のアンテナ装置。
11. The first radiating element and the second radiating element are both constituted by a meander line element, and the element length of the meander line element is set to about 1 / wavelength of the corresponding line wavelength. 11. The method according to claim 1, wherein
An antenna device according to any one of the preceding claims.
【請求項12】第1の放射素子と、前記第1の放射素子
と電気長の異なる第2の放射素子と、前記第1の放射素
子に第1の給電点で給電し、前記第2の放射素子に第2
の給電点で給電する給電手段と、前記第1の放射素子及
び第2の放射素子と離間して設けられ、第1の放射素子
が第1の接地点で接地され、第2の放射素子が第2の接
地点で接地されているグランド板とを備え、前記放射素
子と前記グランド板との間の距離(h)を波長(λ)で
割った値が1÷250≦h÷λ≦1÷80好ましくは1
÷200≦h÷λ≦1÷100であって、前記第1の接
地点と前記第1の給電点との間の距離と前記第2の接地
点と前記第2の給電点との間の距離とが異なることを特
徴とするアンテナ装置。
12. A first radiating element, a second radiating element having an electrical length different from that of the first radiating element, and a power supply to the first radiating element at a first feeding point; Second for radiating element
And a first radiating element and a second radiating element which are provided separately from the first radiating element and the second radiating element, the first radiating element is grounded at a first ground point, and the second radiating element is A ground plate grounded at a second ground point, wherein a value obtained by dividing a distance (h) between the radiating element and the ground plate by a wavelength (λ) is 1 ÷ 250 ≦ h ÷ λ ≦ 1 $ 80 preferably 1
{200 ≦ h ÷ λ ≦ 1} 100, and the distance between the first ground point and the first feeding point and the distance between the second ground point and the second feeding point An antenna device having a different distance.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002013312A1 (en) * 2000-08-04 2002-02-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna device and radio communication device comprising the same
KR20030030843A (en) * 2001-10-12 2003-04-18 삼성전자주식회사 For a portable communication apparatus
JP2003142935A (en) * 2001-10-12 2003-05-16 Samsung Electronics Co Ltd Antenna
JP2004112397A (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Yokohama Tlo Co Ltd Multi-frequency shared antenna and multi-band transmitter-receiver
JP2005244553A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio device for mounting antenna
JP2019009543A (en) * 2017-06-22 2019-01-17 Tdk株式会社 Dual band patch antenna
JP2021046929A (en) * 2019-09-20 2021-03-25 横浜ゴム株式会社 Fluid leakage detection system of marine hose

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002013312A1 (en) * 2000-08-04 2002-02-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna device and radio communication device comprising the same
US6781553B2 (en) 2000-08-04 2004-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna device and radio communication device comprising the same
KR20030030843A (en) * 2001-10-12 2003-04-18 삼성전자주식회사 For a portable communication apparatus
JP2003142929A (en) * 2001-10-12 2003-05-16 Samsung Electronics Co Ltd Antenna
JP2003142935A (en) * 2001-10-12 2003-05-16 Samsung Electronics Co Ltd Antenna
JP2004112397A (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Yokohama Tlo Co Ltd Multi-frequency shared antenna and multi-band transmitter-receiver
JP2005244553A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio device for mounting antenna
JP2019009543A (en) * 2017-06-22 2019-01-17 Tdk株式会社 Dual band patch antenna
JP2021046929A (en) * 2019-09-20 2021-03-25 横浜ゴム株式会社 Fluid leakage detection system of marine hose
JP7389327B2 (en) 2019-09-20 2023-11-30 横浜ゴム株式会社 Marine hose fluid leak detection system

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