JP2001332920A - アンテナユニット - Google Patents
アンテナユニットInfo
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- JP2001332920A JP2001332920A JP2000148935A JP2000148935A JP2001332920A JP 2001332920 A JP2001332920 A JP 2001332920A JP 2000148935 A JP2000148935 A JP 2000148935A JP 2000148935 A JP2000148935 A JP 2000148935A JP 2001332920 A JP2001332920 A JP 2001332920A
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- JP
- Japan
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- antenna
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- antenna element
- ground plate
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ケースに内蔵した平面アンテナ素子のアンテ
ナ面導体部からケース底面までの空間距離が一様である
ことによる利得減衰を小さく抑える。 【解決手段】 アース板２と該アース板２上に配置した
平面アンテナ素子１１とをケース１０に内蔵したアンテ
ナユニットにおいて、平面アンテナ素子１１からアース
板２を経由してケース１０底面に至るまでの空間距離を
非一様とする。
ナ面導体部からケース底面までの空間距離が一様である
ことによる利得減衰を小さく抑える。 【解決手段】 アース板２と該アース板２上に配置した
平面アンテナ素子１１とをケース１０に内蔵したアンテ
ナユニットにおいて、平面アンテナ素子１１からアース
板２を経由してケース１０底面に至るまでの空間距離を
非一様とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナユニット、
殊にアンテナ面に対してアース面が小さいアンテナ素子
を組み込んだアンテナユニットに関するものである。
殊にアンテナ面に対してアース面が小さいアンテナ素子
を組み込んだアンテナユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アンテナ面に対してアース面が小さいア
ンテナ素子を組み込んだアンテナユニットにおいては、
アンテナユニットの下に金属物を接触させて使用する場
合とそうでない場合とにおいて利得値が大きく異なる。
このためにアンテナユニットの設計にあたっては、使用
条件を定めた上でアンテナの最適化を行っている。
ンテナ素子を組み込んだアンテナユニットにおいては、
アンテナユニットの下に金属物を接触させて使用する場
合とそうでない場合とにおいて利得値が大きく異なる。
このためにアンテナユニットの設計にあたっては、使用
条件を定めた上でアンテナの最適化を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、携帯型ＧＰＳ
センサのような携帯用途に用いるものにおけるアンテナ
ユニットでは、設置する場所を固定するのは難しく、使
用条件によっては大きな利得減衰が生じている。
センサのような携帯用途に用いるものにおけるアンテナ
ユニットでは、設置する場所を固定するのは難しく、使
用条件によっては大きな利得減衰が生じている。
【０００４】一例を図９に示すＧＰＳセンサ用の円盤状
のケース１０内に配したアンテナユニット１について説
明すると、誘電率の高いセラミックを使用した平面アン
テナ素子１１の両面に導体として銅ペーストを用いて、
一方をアース面、他面をアンテナ面としており、該平面
アンテナ素子１１は受信周波数λ（ＧＰＳの場合は、中
心周波数１５７５．４２ＭＨｚ）に合わせた寸法（たと
えばλ／２）に形成してある。そして、アース板２の上
にアンテナ素子１１をアンテナ面を上に向けて設置して
いる。図中１５は給電ピン、１６は同軸ケーブル、１７
はＲＦコネクターである。この時、アンテナ素子１１
は、一般的に円板状に形成されたアース板２の中心上に
設置されている。
のケース１０内に配したアンテナユニット１について説
明すると、誘電率の高いセラミックを使用した平面アン
テナ素子１１の両面に導体として銅ペーストを用いて、
一方をアース面、他面をアンテナ面としており、該平面
アンテナ素子１１は受信周波数λ（ＧＰＳの場合は、中
心周波数１５７５．４２ＭＨｚ）に合わせた寸法（たと
えばλ／２）に形成してある。そして、アース板２の上
にアンテナ素子１１をアンテナ面を上に向けて設置して
いる。図中１５は給電ピン、１６は同軸ケーブル、１７
はＲＦコネクターである。この時、アンテナ素子１１
は、一般的に円板状に形成されたアース板２の中心上に
設置されている。
【０００５】今、１／２波長サイズで調整した２５ｍｍ
角の平面アンテナ素子１１を半径３０ｍｍのアース板２
の上面中央に配置したアンテナユニット１を、なんらか
の金属板４の上方に設置して使用する場合を想定し、そ
のアンテナ面から金属板４までの距離Ｌを横軸に、利得
を縦軸にとって計測すれば、図３にロで示すように、金
属板４までの距離Ｌが２０ｍｍ強のところで利得が大き
く減衰している。これはアンテナ面からアース板２を経
由した金属板４までの空間距離Ｌａが、λ／４（約４
７．６ｍｍ）近傍になっているところであり、上記のよ
うにアース板２の中心にアンテナユニット１を設置して
いる場合、アンテナユニット１の全方向において金属板
４までの距離Ｌａがλ／４近傍となることから、なおさ
ら利得減衰が大きい。
角の平面アンテナ素子１１を半径３０ｍｍのアース板２
の上面中央に配置したアンテナユニット１を、なんらか
の金属板４の上方に設置して使用する場合を想定し、そ
のアンテナ面から金属板４までの距離Ｌを横軸に、利得
を縦軸にとって計測すれば、図３にロで示すように、金
属板４までの距離Ｌが２０ｍｍ強のところで利得が大き
く減衰している。これはアンテナ面からアース板２を経
由した金属板４までの空間距離Ｌａが、λ／４（約４
７．６ｍｍ）近傍になっているところであり、上記のよ
うにアース板２の中心にアンテナユニット１を設置して
いる場合、アンテナユニット１の全方向において金属板
４までの距離Ｌａがλ／４近傍となることから、なおさ
ら利得減衰が大きい。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは設置状況によるとこ
ろの利得減衰を小さく抑えることができるアンテナユニ
ットを提供するにある。
であって、その目的とするところは設置状況によるとこ
ろの利得減衰を小さく抑えることができるアンテナユニ
ットを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、アー
ス板と該アース板上に配置した平面アンテナ素子とをケ
ースに内蔵したアンテナユニットであって、平面アンテ
ナ素子からアース板を経由してケース底面に至るまでの
空間距離を非一様としていることに第一の特徴を有して
おり、片面がアース面となっている誘電体上にアンテナ
面の導体部を配した平面アンテナ素子をケースに内蔵し
たアンテナユニットであって、アンテナ面の導体部から
誘電体を経由してケース底面に至るまでの空間距離を非
一様としていることに第２の特徴を有している。ケース
底面に金属板が接触する状況において、アンテナ面から
金属板までの空間距離が一様であることで生じる利得減
衰を抑えることができる。
ス板と該アース板上に配置した平面アンテナ素子とをケ
ースに内蔵したアンテナユニットであって、平面アンテ
ナ素子からアース板を経由してケース底面に至るまでの
空間距離を非一様としていることに第一の特徴を有して
おり、片面がアース面となっている誘電体上にアンテナ
面の導体部を配した平面アンテナ素子をケースに内蔵し
たアンテナユニットであって、アンテナ面の導体部から
誘電体を経由してケース底面に至るまでの空間距離を非
一様としていることに第２の特徴を有している。ケース
底面に金属板が接触する状況において、アンテナ面から
金属板までの空間距離が一様であることで生じる利得減
衰を抑えることができる。
【０００８】この場合、アース板もしくはアース面の中
心からずれた位置に平面アンテナ素子もしくはそのアン
テナ面の導体部を配置したり、アース板もしくはアース
面と平面アンテナ素子もしくはそのアンテナ面の導体部
を異形状としたり、平面アンテナ素子とケース底面とを
非平行とすることで、上記空間距離を非一様とすること
ができる。
心からずれた位置に平面アンテナ素子もしくはそのアン
テナ面の導体部を配置したり、アース板もしくはアース
面と平面アンテナ素子もしくはそのアンテナ面の導体部
を異形状としたり、平面アンテナ素子とケース底面とを
非平行とすることで、上記空間距離を非一様とすること
ができる。
【０００９】平面アンテナ素子をケースに内蔵したアン
テナユニットであって、平面アンテナ素子からケース底
面に至るまでの寸法を利得減衰が生じる距離よりも長く
するのも好ましい。
テナユニットであって、平面アンテナ素子からケース底
面に至るまでの寸法を利得減衰が生じる距離よりも長く
するのも好ましい。
【００１０】平面アンテナ素子がＧＰＳ信号受信用であ
る場合、特に有効である。
る場合、特に有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図１に示すものにおいては、アー
ス板２上に平面アンテナ素子１１を設置するにあたり、
アース板２の中心からずれたところに平面アンテナ素子
１１を設置している。この場合、前記従来のものと同様
に、図２に示すように金属板４までの距離Ｌと利得との
関係を計測すれば、図３にイで示すように、利得減衰を
抑えることができる。アース板２の中心からずれたとこ
ろに平面アンテナ素子１１を配置しているために、空間
距Ｌａが平面アンテナ素子１１の四方において一様とな
ることがないためである。
基づいて詳述すると、図１に示すものにおいては、アー
ス板２上に平面アンテナ素子１１を設置するにあたり、
アース板２の中心からずれたところに平面アンテナ素子
１１を設置している。この場合、前記従来のものと同様
に、図２に示すように金属板４までの距離Ｌと利得との
関係を計測すれば、図３にイで示すように、利得減衰を
抑えることができる。アース板２の中心からずれたとこ
ろに平面アンテナ素子１１を配置しているために、空間
距Ｌａが平面アンテナ素子１１の四方において一様とな
ることがないためである。
【００１２】なお、アース板２は円板形に限らず、矩形
のものであってもよい。また、図３のイで示した計測結
果においては、利得減衰する空間距離が存在している
が、これはアース板２上での平面アンテナ素子１１の設
置位置の最適化によって減衰量を抑えることができる。
さらに、減衰が生じる距離Ｌをこのように特定すること
ができれば、アンテナ面からアンテナユニット１の底面
（ケース１０の底面）までの距離を利得減衰が生じる距
離Ｌより大きくすることで、実使用時における金属板４
が存在する場合の利得減衰をほぼ無くすことができる。
のものであってもよい。また、図３のイで示した計測結
果においては、利得減衰する空間距離が存在している
が、これはアース板２上での平面アンテナ素子１１の設
置位置の最適化によって減衰量を抑えることができる。
さらに、減衰が生じる距離Ｌをこのように特定すること
ができれば、アンテナ面からアンテナユニット１の底面
（ケース１０の底面）までの距離を利得減衰が生じる距
離Ｌより大きくすることで、実使用時における金属板４
が存在する場合の利得減衰をほぼ無くすことができる。
【００１３】図４に示すように、平面アンテナ素子１１
として、そのアンテナ面の導体部１２を誘電体１４のア
ース面１３の中心からずらしたものを用いても、上記の
場合と同様の理由で利得減衰を抑えることができる。ま
た、アンテナ素子１１の下にアース板を使用しなくて
も、アンテナユニット１に組み込んだ場合に金属板４が
接近した時の空間距離を非一様とすることができる。も
ちろん、平面アンテナ素子１１と同サイズ程度のアース
板を使用してもよい。
として、そのアンテナ面の導体部１２を誘電体１４のア
ース面１３の中心からずらしたものを用いても、上記の
場合と同様の理由で利得減衰を抑えることができる。ま
た、アンテナ素子１１の下にアース板を使用しなくて
も、アンテナユニット１に組み込んだ場合に金属板４が
接近した時の空間距離を非一様とすることができる。も
ちろん、平面アンテナ素子１１と同サイズ程度のアース
板を使用してもよい。
【００１４】図５はアース板２として、平面アンテナ素
子１１のアンテナ面の導体形状と非相似形（できれば相
似形から大きくかけはなれた形状のもの）のものを用い
た場合を示しており、この場合、アース板２の中央に平
面アンテナ素子１１を配置しても、金属板４が接近した
状態での空間距離を非一様とすることができる。上述の
誘電体の形状とアンテナ面の導体形状とを異ならせても
同様であるのはもちろんである。
子１１のアンテナ面の導体形状と非相似形（できれば相
似形から大きくかけはなれた形状のもの）のものを用い
た場合を示しており、この場合、アース板２の中央に平
面アンテナ素子１１を配置しても、金属板４が接近した
状態での空間距離を非一様とすることができる。上述の
誘電体の形状とアンテナ面の導体形状とを異ならせても
同様であるのはもちろんである。
【００１５】図６に示すように、アンテナユニット１内
において平面アンテナ素子１１を傾かせて設置すること
も有効である。金属板４上にアンテナユニット１を設置
することがあっても、金属板４はアンテナユニット１の
底面に沿った面となることから、平面アンテナ素子１１
から金属板４までの四方における空間距離は非一様とな
る。
において平面アンテナ素子１１を傾かせて設置すること
も有効である。金属板４上にアンテナユニット１を設置
することがあっても、金属板４はアンテナユニット１の
底面に沿った面となることから、平面アンテナ素子１１
から金属板４までの四方における空間距離は非一様とな
る。
【００１６】アンテナユニット１がアンプ回路を内蔵す
るものにおいても適用することができるのはもちろんで
あり、図７はこの場合の一例を示している。アンプ基板
５上にアンテナ素子１１を配置してアンプ基板５をアー
ス板代わりとしている図示例のものにおいて、アンテナ
素子１１をアンプ基板５の中心からずらした位置に設置
している。アンプ基板５の回路面をシールドするために
同サイズ程度の金属製シールドカバー６を取り付けて
も、該金属シールドカバー６が前記金属板４の代わりと
なって利得減衰が起きることを抑制することができる。
るものにおいても適用することができるのはもちろんで
あり、図７はこの場合の一例を示している。アンプ基板
５上にアンテナ素子１１を配置してアンプ基板５をアー
ス板代わりとしている図示例のものにおいて、アンテナ
素子１１をアンプ基板５の中心からずらした位置に設置
している。アンプ基板５の回路面をシールドするために
同サイズ程度の金属製シールドカバー６を取り付けて
も、該金属シールドカバー６が前記金属板４の代わりと
なって利得減衰が起きることを抑制することができる。
【００１７】図８に示すものは、受信回路入りのアンテ
ナユニット１を示しており、ここでは受信回路基板７を
シールドするためのシールドカバー９をアース板２代わ
りとして用いているとともに、シールドカバー９の中心
からずれたところに平面アンテナ素子１１を配置するこ
とで、空間距離Ｌａの一様化によるところの利得減衰を
避けている。
ナユニット１を示しており、ここでは受信回路基板７を
シールドするためのシールドカバー９をアース板２代わ
りとして用いているとともに、シールドカバー９の中心
からずれたところに平面アンテナ素子１１を配置するこ
とで、空間距離Ｌａの一様化によるところの利得減衰を
避けている。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明においては、アース
板と該アース板上に配置した平面アンテナ素子とをケー
スに内蔵したアンテナユニットであって、平面アンテナ
素子からアース板を経由してケース底面に至るまでの空
間距離を非一様としていることから、ケース底面に金属
板が接触する状況において、アンテナ面から金属板まで
の空間距離が一様であることで生じる利得減衰を抑える
ことができるものであり、使用状況によって利得が大き
く変化してしまうことがないものを得ることができる。
板と該アース板上に配置した平面アンテナ素子とをケー
スに内蔵したアンテナユニットであって、平面アンテナ
素子からアース板を経由してケース底面に至るまでの空
間距離を非一様としていることから、ケース底面に金属
板が接触する状況において、アンテナ面から金属板まで
の空間距離が一様であることで生じる利得減衰を抑える
ことができるものであり、使用状況によって利得が大き
く変化してしまうことがないものを得ることができる。
【００１９】また、片面がアース面となっている誘電体
上にアンテナ面の導体部を配した平面アンテナ素子をケ
ースに内蔵したアンテナユニットであって、アンテナ面
の導体部から誘電体を経由してケース底面に至るまでの
空間距離を非一様としているものにおいても、やはり使
用状況によって利得が大きく変化してしまうことがない
ものを得ることができる。
上にアンテナ面の導体部を配した平面アンテナ素子をケ
ースに内蔵したアンテナユニットであって、アンテナ面
の導体部から誘電体を経由してケース底面に至るまでの
空間距離を非一様としているものにおいても、やはり使
用状況によって利得が大きく変化してしまうことがない
ものを得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すもので、(a)
は断面図、(b)は平面アンテナ素子とアース板の平面図
である。
は断面図、(b)は平面アンテナ素子とアース板の平面図
である。
【図２】同上の使用状況を示す断面図である。
【図３】同上の利得計測結果を示す特性図である。
【図４】他例の平面アンテナ素子の斜視図である。
【図５】さらに他例の平面アンテナ素子とアース板を示
すもので、(a)は側面図、(b)は平面図である。
すもので、(a)は側面図、(b)は平面図である。
【図６】別の例の断面図である。
【図７】さらに別の例の断面図である。
【図８】他例の断面図である。
【図９】従来例を示すもので、(a)は断面図、(b)は平面
アンテナ素子とアース板の平面図である。
アンテナ素子とアース板の平面図である。
【図１０】同上の使用状況を示す断面図である。
１ アンテナユニット ２ アース板 １１ 平面アンテナ素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 勝也 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA01 AB06 CA01 HA07 HA10 5J045 AA05 DA10 HA06 JA03 KA02 LA01 MA04 NA06 5J046 AA02 AA04 AB13 MA08 MA12 MA16 RA11
Claims (7)
- 【請求項１】 アース板と該アース板上に配置した平面
アンテナ素子とをケースに内蔵したアンテナユニットで
あって、平面アンテナ素子からアース板を経由してケー
ス底面に至るまでの空間距離を非一様としていることを
特徴とするアンテナユニット。 - 【請求項２】 片面がアース面となっている誘電体上に
アンテナ面の導体部を配した平面アンテナ素子をケース
に内蔵したアンテナユニットであって、アンテナ面の導
体部から誘電体を経由してケース底面に至るまでの空間
距離を非一様としていることを特徴とするアンテナユニ
ット。 - 【請求項３】 アース板もしくはアース面の中心からず
れた位置に平面アンテナ素子もしくはそのアンテナ面の
導体部を配置していることを特徴とする請求項１または
２記載のアンテナユニット。 - 【請求項４】 アース板もしくはアース面と平面アンテ
ナ素子もしくはそのアンテナ面の導体部を異形状として
いることを特徴とする請求項１または２記載のアンテナ
ユニット。 - 【請求項５】 平面アンテナ素子とケース底面とを非平
行としていることを特徴とする請求項１または２記載の
アンテナユニット。 - 【請求項６】 平面アンテナ素子をケースに内蔵したア
ンテナユニットであって、平面アンテナ素子からケース
底面に至るまでの寸法を利得減衰が生じる距離よりも長
くしていることを特徴とするアンテナユニット。 - 【請求項７】 平面アンテナ素子はＧＰＳ信号受信用で
あることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記
載のアンテナユニット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148935A JP4348834B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | アンテナユニット |
| US09/716,451 US6522291B1 (en) | 1999-12-10 | 2000-11-21 | GPS receiver sharing an antenna ground plane with an EMI shield |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148935A JP4348834B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | アンテナユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332920A true JP2001332920A (ja) | 2001-11-30 |
| JP4348834B2 JP4348834B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=18654874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000148935A Expired - Lifetime JP4348834B2 (ja) | 1999-12-10 | 2000-05-19 | アンテナユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4348834B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004068A1 (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アンテナ装置 |
| JP2004056773A (ja) * | 2002-05-27 | 2004-02-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 複合アンテナ装置 |
| WO2004032282A1 (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アンテナ装置 |
| JP2005303564A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| WO2011051454A1 (de) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Continental Automotive Gmbh | Hochintegrierte multiband-finnenantenne für ein fahrzeug |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000148935A patent/JP4348834B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004056773A (ja) * | 2002-05-27 | 2004-02-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 複合アンテナ装置 |
| WO2004004068A1 (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アンテナ装置 |
| US7057558B2 (en) | 2002-06-27 | 2006-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna device |
| CN100442598C (zh) * | 2002-06-27 | 2008-12-10 | 松下电器产业株式会社 | 天线装置 |
| WO2004032282A1 (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アンテナ装置 |
| US7034764B2 (en) | 2002-10-03 | 2006-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna device |
| CN100448102C (zh) * | 2002-10-03 | 2008-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 天线装置 |
| JP2005303564A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| WO2011051454A1 (de) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Continental Automotive Gmbh | Hochintegrierte multiband-finnenantenne für ein fahrzeug |
| US9178272B2 (en) | 2009-11-02 | 2015-11-03 | Continental Automotive Gmbh | Highly integrated multiband shark fin antenna for a vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4348834B2 (ja) | 2009-10-21 |
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