JP2002314331A - 車載用アンテナ装置 - Google Patents
車載用アンテナ装置Info
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- JP2002314331A JP2002314331A JP2001113984A JP2001113984A JP2002314331A JP 2002314331 A JP2002314331 A JP 2002314331A JP 2001113984 A JP2001113984 A JP 2001113984A JP 2001113984 A JP2001113984 A JP 2001113984A JP 2002314331 A JP2002314331 A JP 2002314331A
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- planar antenna
- antenna element
- antenna
- planar
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数帯域の異なる複数の平面アンテナを統
合してコンパクト化を図った車載用アンテナ装置を提供
する。 【解決手段】 誘電体基板１１の表面に形成されたＥＴ
Ｃ用平面アンテナエレメント１４と、前記誘電体基板の
表面に上記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントと並べて形
成されたＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテ
ナエレメント１２,１３とからなり、前記誘電体基板の
誘電率と寸法、および前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメ
ントの寸法をＥＴＣ用平面アンテナの仕様に基づき決定
し、また前記ＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面ア
ンテナエレメントの寸法を、前記誘電体基板の誘電率に
基づいて決定し、これらの各平面アンテナエレメント所
定の距離を隔てて配置する。
合してコンパクト化を図った車載用アンテナ装置を提供
する。 【解決手段】 誘電体基板１１の表面に形成されたＥＴ
Ｃ用平面アンテナエレメント１４と、前記誘電体基板の
表面に上記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントと並べて形
成されたＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテ
ナエレメント１２,１３とからなり、前記誘電体基板の
誘電率と寸法、および前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメ
ントの寸法をＥＴＣ用平面アンテナの仕様に基づき決定
し、また前記ＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面ア
ンテナエレメントの寸法を、前記誘電体基板の誘電率に
基づいて決定し、これらの各平面アンテナエレメント所
定の距離を隔てて配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数帯域の異な
る複数の平面アンテナを統合してコンパクト化を図った
車載用アンテナ装置に関する。
る複数の平面アンテナを統合してコンパクト化を図った
車載用アンテナ装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】近時、自動車に搭載される情報機
器として、ＧＰＳ（衛星測位システム；global positio
ning system）や、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システ
ム；vehicle information and communication system）
を利用したナビゲーション装置、更にはＥＴＣ（自動料
金収受システム；electronic toll collection syste
m）を利用した有料道路における料金自動支払システム
等の普及が目覚ましい。また車載電話システムとＧＰＳ
とを利用して事故発生時等に災害救助信号を自動発信す
る緊急通信システムも実用化されている。
器として、ＧＰＳ（衛星測位システム；global positio
ning system）や、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システ
ム；vehicle information and communication system）
を利用したナビゲーション装置、更にはＥＴＣ（自動料
金収受システム；electronic toll collection syste
m）を利用した有料道路における料金自動支払システム
等の普及が目覚ましい。また車載電話システムとＧＰＳ
とを利用して事故発生時等に災害救助信号を自動発信す
る緊急通信システムも実用化されている。
【０００３】ところでこれらの車載用情報機器において
用いられるアンテナは、車載用と言う制約された条件の
下でそれぞれ小型化が図られているものの、その周波数
帯域等に応じた様々な形状と大きさを有している。例え
ば図３に示すように、ＧＰＳ用アンテナ１は１.５ＧＨz
帯用のものとして一辺が略２０ｍｍの平板矩形状のアン
テナエレメント１ａを厚み略４ｍｍの誘電体基板１ｂ上
に積層したチップ状の平面アンテナとして実現される。
またＶＩＣＳ用アンテナ２は２.５ＧＨz帯用のものとし
て一辺が略１２ｍｍの平板状のアンテナエレメント２ａ
を厚み略４ｍｍの誘電体基板２ｂ上に積層した平面アン
テナとして実現される。そしてＥＴＣ用アンテナ３は
５.８ＧＨz帯用のものとして一辺が略８ｍｍの平板矩形
状のアンテナエレメント３ａを厚み略３ｍｍの誘電体基
板３ｂ上に積層した平面アンテナとして実現される。
用いられるアンテナは、車載用と言う制約された条件の
下でそれぞれ小型化が図られているものの、その周波数
帯域等に応じた様々な形状と大きさを有している。例え
ば図３に示すように、ＧＰＳ用アンテナ１は１.５ＧＨz
帯用のものとして一辺が略２０ｍｍの平板矩形状のアン
テナエレメント１ａを厚み略４ｍｍの誘電体基板１ｂ上
に積層したチップ状の平面アンテナとして実現される。
またＶＩＣＳ用アンテナ２は２.５ＧＨz帯用のものとし
て一辺が略１２ｍｍの平板状のアンテナエレメント２ａ
を厚み略４ｍｍの誘電体基板２ｂ上に積層した平面アン
テナとして実現される。そしてＥＴＣ用アンテナ３は
５.８ＧＨz帯用のものとして一辺が略８ｍｍの平板矩形
状のアンテナエレメント３ａを厚み略３ｍｍの誘電体基
板３ｂ上に積層した平面アンテナとして実現される。
【０００４】そしてこれらの各アンテナ１,２,３は、自
動車における空きスペースを利用して個々に装備され、
自動車のコンソールパネル等に組み込まれた各情報機器
の本体部４に同軸ケーブル等の伝送線を介して個別に接
続されるようになっている。尚、これらの各アンテナ
１,２,３は、一般的には印刷配線回路基板上に実装さ
れ、該印刷配線回路基板における地導体との間で共振回
路を形成することでアンテナとして機能する。そして各
アンテナ１,２,３のアンテナ特性、特にその共振周波数
と帯域は、前記各誘電体基板１ｂ,２ｂ,３ｂの誘電率ε
とその寸法、更にはアンテナエレメント、地導体の寸法
に関わる。
動車における空きスペースを利用して個々に装備され、
自動車のコンソールパネル等に組み込まれた各情報機器
の本体部４に同軸ケーブル等の伝送線を介して個別に接
続されるようになっている。尚、これらの各アンテナ
１,２,３は、一般的には印刷配線回路基板上に実装さ
れ、該印刷配線回路基板における地導体との間で共振回
路を形成することでアンテナとして機能する。そして各
アンテナ１,２,３のアンテナ特性、特にその共振周波数
と帯域は、前記各誘電体基板１ｂ,２ｂ,３ｂの誘電率ε
とその寸法、更にはアンテナエレメント、地導体の寸法
に関わる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで自動車に上述
した各アンテナ１,２,３をそれぞれ個別に搭載し、各情
報機器の本体部４との間にそれぞれ同軸ケーブル等の伝
送線を敷設することは非常に煩わしく、またこれらの設
置スペースを確保することも大変である。しかも伝送線
の線路長が長くなり、信号の伝送損失が増えることが否
めないので、前記各アンテナ１,２,３としては、伝送線
における伝送損失を見込んだアンテナ特性を備えること
が必要である。
した各アンテナ１,２,３をそれぞれ個別に搭載し、各情
報機器の本体部４との間にそれぞれ同軸ケーブル等の伝
送線を敷設することは非常に煩わしく、またこれらの設
置スペースを確保することも大変である。しかも伝送線
の線路長が長くなり、信号の伝送損失が増えることが否
めないので、前記各アンテナ１,２,３としては、伝送線
における伝送損失を見込んだアンテナ特性を備えること
が必要である。
【０００６】この点、例えば特開平９−１３９６２５号
公報に開示されるように、１枚の誘電体基板上にＧＰＳ
用アンテナおよびＶＩＣＳ用アンテナの各アンテナエレ
メントを並べて配置し、これらの各アンテナエレメント
の給電ピンを１本の伝送線に接続することで、そのコン
パクト化を図ることが考えられる。しかしながら１本の
伝送線を共用するにはＧＰＳ信号とＶＩＣＳ信号とを合
成するための回路を必要とし、その構成が複雑化するこ
とが否めない。しかも上記ＧＰＳ用アンテナおよびＶＩ
ＣＳ用アンテナとはその周波数帯域が大きく異なるＥＴ
Ｃ用アンテナのアンテナ導体までを含めて１枚の誘電体
基板上に同時集積しようとすると、ＥＴＣ用アンテナの
特性、特にアンテナ利得を十分に確保することが困難に
なる等の不具合があった。
公報に開示されるように、１枚の誘電体基板上にＧＰＳ
用アンテナおよびＶＩＣＳ用アンテナの各アンテナエレ
メントを並べて配置し、これらの各アンテナエレメント
の給電ピンを１本の伝送線に接続することで、そのコン
パクト化を図ることが考えられる。しかしながら１本の
伝送線を共用するにはＧＰＳ信号とＶＩＣＳ信号とを合
成するための回路を必要とし、その構成が複雑化するこ
とが否めない。しかも上記ＧＰＳ用アンテナおよびＶＩ
ＣＳ用アンテナとはその周波数帯域が大きく異なるＥＴ
Ｃ用アンテナのアンテナ導体までを含めて１枚の誘電体
基板上に同時集積しようとすると、ＥＴＣ用アンテナの
特性、特にアンテナ利得を十分に確保することが困難に
なる等の不具合があった。
【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、周波数帯域が大きく異なるＧＰ
Ｓ用アンテナ、ＶＩＣＳ用アンテナおよびＥＴＣ用アン
テナを、そのアンテナ特性を損なうことなしに統合し、
構成の簡素化とコンパクト化を図った実用性の高い車載
用アンテナ装置を提供することにある。
たもので、その目的は、周波数帯域が大きく異なるＧＰ
Ｓ用アンテナ、ＶＩＣＳ用アンテナおよびＥＴＣ用アン
テナを、そのアンテナ特性を損なうことなしに統合し、
構成の簡素化とコンパクト化を図った実用性の高い車載
用アンテナ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る車載用アンテナ装置は、誘電体基板
と、この誘電体基板の表面に形成されたＥＴＣ用平面ア
ンテナエレメントと、前記誘電体基板の表面に上記ＥＴ
Ｃ用平面アンテナエレメントと並べて形成されたＧＰＳ
用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエレメントと
からなるものであって、特に前記誘電体基板の誘電率と
寸法、および前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントの寸
法をＥＴＣ用平面アンテナの仕様に基づき決定し、また
前記ＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエ
レメントの寸法を、前記誘電体基板の誘電率に基づいて
決定してなることを特徴としている。
べく本発明に係る車載用アンテナ装置は、誘電体基板
と、この誘電体基板の表面に形成されたＥＴＣ用平面ア
ンテナエレメントと、前記誘電体基板の表面に上記ＥＴ
Ｃ用平面アンテナエレメントと並べて形成されたＧＰＳ
用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエレメントと
からなるものであって、特に前記誘電体基板の誘電率と
寸法、および前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントの寸
法をＥＴＣ用平面アンテナの仕様に基づき決定し、また
前記ＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエ
レメントの寸法を、前記誘電体基板の誘電率に基づいて
決定してなることを特徴としている。
【０００９】好ましくは請求項２に記載するように前記
ＥＴＣ用平面アンテナエレメントを、前記ＧＰＳ用平面
アンテナエレメントおよび／またはＶＩＣＳ用平面アン
テナエレメントに対して所定の距離を隔てて前記誘電体
基板の表面に並べて形成することで上記各平面アンテナ
間の干渉を防ぎ、これによって各平面アンテナのアンテ
ナ特性をそれぞれ十分に確保することを特徴としてい
る。
ＥＴＣ用平面アンテナエレメントを、前記ＧＰＳ用平面
アンテナエレメントおよび／またはＶＩＣＳ用平面アン
テナエレメントに対して所定の距離を隔てて前記誘電体
基板の表面に並べて形成することで上記各平面アンテナ
間の干渉を防ぎ、これによって各平面アンテナのアンテ
ナ特性をそれぞれ十分に確保することを特徴としてい
る。
【００１０】また本発明の好ましい態様は、請求項３に
記載するように前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントと
前記ＧＰＳ用平面アンテナエレメントおよび／またはＶ
ＩＣＳ用平面アンテナエレメントとを表面に配置した誘
電体基板を、上記各平面アンテナエレメントに対する地
導体を形成した印刷配線回路基板上に車載電話用アンテ
ナと共に実装して用いることを特徴としている。更には
請求項４に記載するように前記各平面アンテナを、複数
の伝送線を１本に束ねた集合ケーブルの上記各伝送線を
個別に接続することを特徴としている。
記載するように前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントと
前記ＧＰＳ用平面アンテナエレメントおよび／またはＶ
ＩＣＳ用平面アンテナエレメントとを表面に配置した誘
電体基板を、上記各平面アンテナエレメントに対する地
導体を形成した印刷配線回路基板上に車載電話用アンテ
ナと共に実装して用いることを特徴としている。更には
請求項４に記載するように前記各平面アンテナを、複数
の伝送線を１本に束ねた集合ケーブルの上記各伝送線を
個別に接続することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る車載用アンテナ装置について説明する。
図１はこの実施形態に係る車載用アンテナ装置の全体的
な概略構成を示す斜視図で、１０は所定の誘電体基板１
１上にＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２、ＶＩＣＳ
用平面アンテナエレメント１３、およびＥＴＣ用平面ア
ンテナエレメント１４をそれぞれ所定の距離を隔てて並
べて配置して一体化した複合アンテナである。この複合
アンテナ１０は、所定の地導体を形成した印刷配線回路
基板２０上に、ヘリカルアンテナ等からなる車載電話用
アンテナエレメント１５,１６と共に実装されて箱状の
装置筐体２１に組み込まれる。またこの装置筐体２１内
には、前記ＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２および
／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエレメント１３に対す
るＬＮＡ（低雑音型増幅器；low noise amplifier）２
２が組み込まれる。
実施形態に係る車載用アンテナ装置について説明する。
図１はこの実施形態に係る車載用アンテナ装置の全体的
な概略構成を示す斜視図で、１０は所定の誘電体基板１
１上にＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２、ＶＩＣＳ
用平面アンテナエレメント１３、およびＥＴＣ用平面ア
ンテナエレメント１４をそれぞれ所定の距離を隔てて並
べて配置して一体化した複合アンテナである。この複合
アンテナ１０は、所定の地導体を形成した印刷配線回路
基板２０上に、ヘリカルアンテナ等からなる車載電話用
アンテナエレメント１５,１６と共に実装されて箱状の
装置筐体２１に組み込まれる。またこの装置筐体２１内
には、前記ＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２および
／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエレメント１３に対す
るＬＮＡ（低雑音型増幅器；low noise amplifier）２
２が組み込まれる。
【００１２】尚、前記印刷配線回路基板２０には、前記
複合アンテナ１０の側部に位置してＶＩＣＳ用の光送受
信部２３が設けられている。この光送受信部２３は、Ｖ
ＩＣＳにおける光信号の送受信に供せられるもので、装
置筐体２１の主面（上面）から上方に突出して斜めに傾
斜する光送受波面２４を備える。この光送受波面２４は
図示しない受光器（光センサ）と発光器（発光ダイオー
ド）とを組み込んだもので、車載用アンテナ装置を自動
車における運転席前方のインストルメントパネルに組み
込まれたときに該インストルメントパネルの上面から突
出して車両前方の斜め上方を視野し、道路の車線上部等
に設置されるＶＩＣＳ用光送受信装置との間で光信号を
送受信する役割を担う。
複合アンテナ１０の側部に位置してＶＩＣＳ用の光送受
信部２３が設けられている。この光送受信部２３は、Ｖ
ＩＣＳにおける光信号の送受信に供せられるもので、装
置筐体２１の主面（上面）から上方に突出して斜めに傾
斜する光送受波面２４を備える。この光送受波面２４は
図示しない受光器（光センサ）と発光器（発光ダイオー
ド）とを組み込んだもので、車載用アンテナ装置を自動
車における運転席前方のインストルメントパネルに組み
込まれたときに該インストルメントパネルの上面から突
出して車両前方の斜め上方を視野し、道路の車線上部等
に設置されるＶＩＣＳ用光送受信装置との間で光信号を
送受信する役割を担う。
【００１３】そして上述した如く複数のアンテナエレメ
ント１２,１３,〜１６と光送受信部２３とを備えて構成
された車載用アンテナ装置は、複数本（この例では５
本）の同軸ケーブルと複数本（この例では４本）の信号
線とを１本に束ねた集合ケーブル２５を介して、図示し
ない電子機器本体部に接続されて使用されるものとなっ
ている。ちなみに上記５本の同軸ケーブルは、前記各ア
ンテナエレメント１２,１３,〜１６と機器との接続に用
いられるものであり、また４本の信号線はＬＮＡ２２お
よび光送受信部２３に対する電源供給と、光送受信部２
３を介する光信号の送受信に用いられる。
ント１２,１３,〜１６と光送受信部２３とを備えて構成
された車載用アンテナ装置は、複数本（この例では５
本）の同軸ケーブルと複数本（この例では４本）の信号
線とを１本に束ねた集合ケーブル２５を介して、図示し
ない電子機器本体部に接続されて使用されるものとなっ
ている。ちなみに上記５本の同軸ケーブルは、前記各ア
ンテナエレメント１２,１３,〜１６と機器との接続に用
いられるものであり、また４本の信号線はＬＮＡ２２お
よび光送受信部２３に対する電源供給と、光送受信部２
３を介する光信号の送受信に用いられる。
【００１４】ここで本発明に係る車載用アンテナ装置に
おいて最も顕著な特徴を有する複合アンテナ１０につい
て説明すると、この複合アンテナ１０は図２に示すよう
に、例えば長さ７５ｍｍ、幅４５ｍｍ、厚み４ｍｍの誘
電体基板１１上に、一辺が略３５ｍｍの平板矩形状から
なるＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２、一辺が略２
０ｍｍの平板矩形状からなるＶＩＣＳ用平面アンテナエ
レメント１３、そして一辺が略８ｍｍの平板矩形状から
なるＥＴＣ用平面アンテナエレメント１４を並べて形成
した構造を有する。
おいて最も顕著な特徴を有する複合アンテナ１０につい
て説明すると、この複合アンテナ１０は図２に示すよう
に、例えば長さ７５ｍｍ、幅４５ｍｍ、厚み４ｍｍの誘
電体基板１１上に、一辺が略３５ｍｍの平板矩形状から
なるＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２、一辺が略２
０ｍｍの平板矩形状からなるＶＩＣＳ用平面アンテナエ
レメント１３、そして一辺が略８ｍｍの平板矩形状から
なるＥＴＣ用平面アンテナエレメント１４を並べて形成
した構造を有する。
【００１５】尚、図２において１２ａ,１３ａ,１４ａ
は、各平面アンテナ１２,１３,１４の給電点を示してい
る。これらの給電点１２ａ,１３ａ,１４ａには、誘電体
基板１１を挿通して、その裏面側から後述する伝送線が
それぞれ接続される。また各平面アンテナエレメント１
２,１３,１４における隅部（コーナ部）の切欠きは、そ
のアンテナ面に円偏波のモードを生起する為のものであ
る。
は、各平面アンテナ１２,１３,１４の給電点を示してい
る。これらの給電点１２ａ,１３ａ,１４ａには、誘電体
基板１１を挿通して、その裏面側から後述する伝送線が
それぞれ接続される。また各平面アンテナエレメント１
２,１３,１４における隅部（コーナ部）の切欠きは、そ
のアンテナ面に円偏波のモードを生起する為のものであ
る。
【００１６】特に上記ＥＴＣ用平面アンテナ１４は、所
定のアンテナ利得を確保し得る大きさのものとして上述
した如く設定されており、前記誘電体基板１１はこのＥ
ＴＣ用平面アンテナ１４のアンテナ仕様（共振周波数；
５.８ＧＨz）を満たすべく、その誘電体材料として誘電
率εが[７〜１０]のものが用いられている。そして前記
ＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２およびＶＩＣＳ用
平面アンテナエレメント１３は、上記誘電体基板１１の
誘電率εとその厚みｔ（４ｍｍ）に応じて、そのアンテ
ナ仕様（共振周波数；１.５ＧＨzおよび２.５ＧＨz）を
それぞれ満たすべく、上述したような大きさの平面アン
テナとしてそれぞれ実現されている。
定のアンテナ利得を確保し得る大きさのものとして上述
した如く設定されており、前記誘電体基板１１はこのＥ
ＴＣ用平面アンテナ１４のアンテナ仕様（共振周波数；
５.８ＧＨz）を満たすべく、その誘電体材料として誘電
率εが[７〜１０]のものが用いられている。そして前記
ＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２およびＶＩＣＳ用
平面アンテナエレメント１３は、上記誘電体基板１１の
誘電率εとその厚みｔ（４ｍｍ）に応じて、そのアンテ
ナ仕様（共振周波数；１.５ＧＨzおよび２.５ＧＨz）を
それぞれ満たすべく、上述したような大きさの平面アン
テナとしてそれぞれ実現されている。
【００１７】即ち、本発明に係る車載用アンテナ装置
は、所定のアンテナ利得を確保する上で最低限必要な平
面アンテナの大きさを考慮し、大きさが最小となる平面
アンテナである５.８ＧＨz帯のＥＴＣ用平面アンテナエ
レメント１４の大きさを決定している。そしてこの大き
さに基づき該誘電体基板１１の誘電率εを上述したよう
に約[８]として設定している。そして誘電体基板１１の
厚みｔは、このＥＴＣ用平面アンテナ１４の所要とする
周波数帯域を確保する上での実用的な厚みとして４ｍｍ
に設定している。
は、所定のアンテナ利得を確保する上で最低限必要な平
面アンテナの大きさを考慮し、大きさが最小となる平面
アンテナである５.８ＧＨz帯のＥＴＣ用平面アンテナエ
レメント１４の大きさを決定している。そしてこの大き
さに基づき該誘電体基板１１の誘電率εを上述したよう
に約[８]として設定している。そして誘電体基板１１の
厚みｔは、このＥＴＣ用平面アンテナ１４の所要とする
周波数帯域を確保する上での実用的な厚みとして４ｍｍ
に設定している。
【００１８】その上で上記厚みｔと誘電率εとを有する
誘電体基板１１上に、ＥＴＣ用平面アンテナエレメント
１４と並べて所定のアンテナ特性を有する１.５ＧＨz帯
のＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２と２.５ＧＨz帯
のＶＩＣＳ用平面アンテナエレメント１３とを形成する
べく、該誘電体基板１１の厚みｔと誘電率εとに応じて
上記各平面アンテナエレメント１２,１３の大きさを決
定している。特に従来一般的な、誘電率εが[２０]程度
の誘電体基板上に平面アンテナを形成したＧＰＳ用アン
テナやＶＩＣＳ用アンテナに比較して、前記誘電体基板
１１の誘電率εが約[８]と低い分だけ、上記各平面アン
テナエレメント１２,１３の大きさが大きく設定されて
いる。
誘電体基板１１上に、ＥＴＣ用平面アンテナエレメント
１４と並べて所定のアンテナ特性を有する１.５ＧＨz帯
のＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２と２.５ＧＨz帯
のＶＩＣＳ用平面アンテナエレメント１３とを形成する
べく、該誘電体基板１１の厚みｔと誘電率εとに応じて
上記各平面アンテナエレメント１２,１３の大きさを決
定している。特に従来一般的な、誘電率εが[２０]程度
の誘電体基板上に平面アンテナを形成したＧＰＳ用アン
テナやＶＩＣＳ用アンテナに比較して、前記誘電体基板
１１の誘電率εが約[８]と低い分だけ、上記各平面アン
テナエレメント１２,１３の大きさが大きく設定されて
いる。
【００１９】そして誘電体基板１１の大きさについて
は、前記各平面アンテナエレメント１２,１３,１４が互
いに干渉することのない距離を隔てて配置され、しかも
これらの各平面アンテナエレメント１２,１３,１４の配
置に要する面積が最小になるように決定される。この結
果、誘電体基板１１は、図２に示すようにその半分の領
域にＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２を配置し、残
り半分の領域の一方の辺部に沿ってＶＩＣＳ用平面アン
テナエレメント１３を配置し、そしてＥＴＣ用平面アン
テナエレメント１４については上記ＧＰＳ用平面アンテ
ナエレメント１２およびＶＩＣＳ用平面アンテナエレメ
ント１３からそれぞれ最も離れるコーナー部に配置する
大きさのものとして実現される。
は、前記各平面アンテナエレメント１２,１３,１４が互
いに干渉することのない距離を隔てて配置され、しかも
これらの各平面アンテナエレメント１２,１３,１４の配
置に要する面積が最小になるように決定される。この結
果、誘電体基板１１は、図２に示すようにその半分の領
域にＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２を配置し、残
り半分の領域の一方の辺部に沿ってＶＩＣＳ用平面アン
テナエレメント１３を配置し、そしてＥＴＣ用平面アン
テナエレメント１４については上記ＧＰＳ用平面アンテ
ナエレメント１２およびＶＩＣＳ用平面アンテナエレメ
ント１３からそれぞれ最も離れるコーナー部に配置する
大きさのものとして実現される。
【００２０】かくしてこのように構成された車載用アン
テナ装置によれば、誘電体基板１１上に設けられた３つ
の平面アンテナエレメント１２,１３,１４は、最低限の
アンテナ利得を満たす大きさと同等またはそれ以上に大
きく設定されているので、これらの平面アンテナエレメ
ント１２,１３,１４を誘電体基板１１上に並べて形成し
ても、各平面アンテナエレメント１２,１３,１４のアン
テナ利得が犠牲になることがない。しかも誘電体基板１
１の厚みｔと誘電率εとに応じて各平面アンテナエレメ
ント１２,１３,１４の大きさが決定されているので、こ
れらの平面アンテナの共振周波数を前述したＧＰＳ，Ｖ
ＩＣＳ，ＥＴＣにおける１.５ＧＨz帯，２.５ＧＨz帯，
５.８ＧＨz帯の各周波数帯域にそれぞれ適合させること
ができる。またこれらの各平面アンテナエレメント１
２,１３,１４は誘電体基板１１上において互いに所定の
距離を隔てた干渉の少ない位置に配置されるので、これ
らの平面アンテナエレメント１２,１３,１４がそれぞれ
持つアンテナ特性を十分に発揮させることが可能とな
る。
テナ装置によれば、誘電体基板１１上に設けられた３つ
の平面アンテナエレメント１２,１３,１４は、最低限の
アンテナ利得を満たす大きさと同等またはそれ以上に大
きく設定されているので、これらの平面アンテナエレメ
ント１２,１３,１４を誘電体基板１１上に並べて形成し
ても、各平面アンテナエレメント１２,１３,１４のアン
テナ利得が犠牲になることがない。しかも誘電体基板１
１の厚みｔと誘電率εとに応じて各平面アンテナエレメ
ント１２,１３,１４の大きさが決定されているので、こ
れらの平面アンテナの共振周波数を前述したＧＰＳ，Ｖ
ＩＣＳ，ＥＴＣにおける１.５ＧＨz帯，２.５ＧＨz帯，
５.８ＧＨz帯の各周波数帯域にそれぞれ適合させること
ができる。またこれらの各平面アンテナエレメント１
２,１３,１４は誘電体基板１１上において互いに所定の
距離を隔てた干渉の少ない位置に配置されるので、これ
らの平面アンテナエレメント１２,１３,１４がそれぞれ
持つアンテナ特性を十分に発揮させることが可能とな
る。
【００２１】また上記構造の車載用アンテナ装置によれ
ば、誘電体基板１１上に３つの平面アンテナエレメント
１２,１３,１４が統合されており、更には車載電話用ア
ンテナエレメント１５,１６と共に印刷配線回路基板２
０上に実装されるので、自動車におけるインストルメン
トパネルの裏側等に一括して組み込むことができる。そ
してこれらの各アンテナエレメント１２,１３,〜１６に
対する伝送線を前述したように１本にまとめて敷設し、
上記インストルメントパネルに組み込まれる情報電子機
器本体に接続することができる。換言すれば車載用アン
テナ装置と情報電子機器本体とを近接させて設けること
が容易であり、複数の伝送線を１本に束ねた集合ケーブ
ル２５自体を短くすることができる。
ば、誘電体基板１１上に３つの平面アンテナエレメント
１２,１３,１４が統合されており、更には車載電話用ア
ンテナエレメント１５,１６と共に印刷配線回路基板２
０上に実装されるので、自動車におけるインストルメン
トパネルの裏側等に一括して組み込むことができる。そ
してこれらの各アンテナエレメント１２,１３,〜１６に
対する伝送線を前述したように１本にまとめて敷設し、
上記インストルメントパネルに組み込まれる情報電子機
器本体に接続することができる。換言すれば車載用アン
テナ装置と情報電子機器本体とを近接させて設けること
が容易であり、複数の伝送線を１本に束ねた集合ケーブ
ル２５自体を短くすることができる。
【００２２】従って伝送線における信号損失を実質的に
無視してアンテナ仕様を定めることも可能となり、伝送
線の信号損失を見込んで各アンテナエレメント１２,１
３,〜１６のアンテナ利得を予め高めに設定しておく等
の配慮が不要となる。しかも信号損失の低い高価な同軸
ケーブルを使用する必要がないので、例えば信号損失が
５ｄＢ／ｍ程度と大きいが、安価で直径０.８ｍｍ程度
の細い同軸ケーブルを使用して前記各アンテナ１２,１
３,〜１６を接続することも可能となる等の利点があ
る。
無視してアンテナ仕様を定めることも可能となり、伝送
線の信号損失を見込んで各アンテナエレメント１２,１
３,〜１６のアンテナ利得を予め高めに設定しておく等
の配慮が不要となる。しかも信号損失の低い高価な同軸
ケーブルを使用する必要がないので、例えば信号損失が
５ｄＢ／ｍ程度と大きいが、安価で直径０.８ｍｍ程度
の細い同軸ケーブルを使用して前記各アンテナ１２,１
３,〜１６を接続することも可能となる等の利点があ
る。
【００２３】しかも複数の伝送線を１本に束ねた集合ケ
ーブル２５を用い、各アンテナ１２,１３,〜１６をそれ
ぞれ個別に接続するので、周波数帯域の異なる信号を１
本の伝送線にまとめる必要がなく、従って周波数分離の
為のフィルタ等の介挿が不要なのでその構成の簡素化を
図り得る。更には前述したように装置筐体２１内に前記
ＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２および／またはＶ
ＩＣＳ用平面アンテナエレメント１３に対するＬＮＡ２
２を組み込んでおけば、受信信号に対するＳ／Ｎを十分
に高めた上で前述した同軸ケーブルを介して信号伝送す
ることが可能なので、この点でも車載用アンテナ装置と
しての利点が活かされる。
ーブル２５を用い、各アンテナ１２,１３,〜１６をそれ
ぞれ個別に接続するので、周波数帯域の異なる信号を１
本の伝送線にまとめる必要がなく、従って周波数分離の
為のフィルタ等の介挿が不要なのでその構成の簡素化を
図り得る。更には前述したように装置筐体２１内に前記
ＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２および／またはＶ
ＩＣＳ用平面アンテナエレメント１３に対するＬＮＡ２
２を組み込んでおけば、受信信号に対するＳ／Ｎを十分
に高めた上で前述した同軸ケーブルを介して信号伝送す
ることが可能なので、この点でも車載用アンテナ装置と
しての利点が活かされる。
【００２４】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば誘電体基板１１の厚みｔと誘電
率εは、ＥＴＣ用平面アンテナエレメント１４に要求さ
れるアンテナ仕様に応じて定めればよいものである。更
には誘電体基板１１の大きさについては、ＧＰＳ用平面
アンテナエレメント１２とＶＩＣＳ用平面アンテナエレ
メント１３の大きさに応じて設定すればよい。
るものではない。例えば誘電体基板１１の厚みｔと誘電
率εは、ＥＴＣ用平面アンテナエレメント１４に要求さ
れるアンテナ仕様に応じて定めればよいものである。更
には誘電体基板１１の大きさについては、ＧＰＳ用平面
アンテナエレメント１２とＶＩＣＳ用平面アンテナエレ
メント１３の大きさに応じて設定すればよい。
【００２５】また誘電体基板１１上に車載電話用の平面
アンテナエレメントを合わせて形成することも可能であ
る。但し、この場合、車載電話用の平面アンテナエレメ
ントがＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２と同程度、
或いは２倍程度の大きさとなる、従って装置全体のコン
パクト化を図る上では、実施形態に示したようにヘリカ
ルアンテナからなる車載電話用アンテナエレメント１
５,１６を用いる方が有利である。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。
アンテナエレメントを合わせて形成することも可能であ
る。但し、この場合、車載電話用の平面アンテナエレメ
ントがＧＰＳ用平面アンテナエレメント１２と同程度、
或いは２倍程度の大きさとなる、従って装置全体のコン
パクト化を図る上では、実施形態に示したようにヘリカ
ルアンテナからなる車載電話用アンテナエレメント１
５,１６を用いる方が有利である。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定の誘電体基板上にＥＴＣ用アンテナエレメントとＧＰ
Ｓ用アンテナエレメントおよび／またはＶＩＣＳ用アン
テナエレメントを並べて配置した簡易な構造のコンパク
トな車載用アンテナ装置を実現することができ、自動車
への搭載を容易化し得る等の実用上多大なる効果が奏せ
られる。
定の誘電体基板上にＥＴＣ用アンテナエレメントとＧＰ
Ｓ用アンテナエレメントおよび／またはＶＩＣＳ用アン
テナエレメントを並べて配置した簡易な構造のコンパク
トな車載用アンテナ装置を実現することができ、自動車
への搭載を容易化し得る等の実用上多大なる効果が奏せ
られる。
【図１】本発明の一実施形態に係る車載用アンテナ装置
の概略的な全体構成を示す斜視図。
の概略的な全体構成を示す斜視図。
【図２】図１に示す車載用アンテナ装置における統合ア
ンテナの構造を示す図。
ンテナの構造を示す図。
【図３】従来の情報電子機器に応じた車載用アンテナを
示す図。
示す図。
１０ 統合アンテナ １１ 誘電体基板 １２ ＧＰＳ用平面アンテナエレメント １３ ＶＩＣＳ用平面アンテナエレメント １４ ＥＴＣ用平面アンテナエレメント １５,１６ 車載電話用アンテナエレメント
フロントページの続き (72)発明者 長草 善孝 神奈川県横須賀市船越町７−71 Ｆターム(参考） 5J021 AA03 AA09 AA13 AB06 CA03 HA06 HA10 JA06 JA07 5J045 AB05 CA04 DA10 EA07 FA02 HA06 MA07 NA01 NA06
Claims (4)
- 【請求項１】 誘電体基板と、 この誘電体基板の表面に形成されたＥＴＣ用平面アンテ
ナエレメントと、 前記誘電体基板の表面に上記ＥＴＣ用平面アンテナエレ
メントと並べて形成されたＧＰＳ用および／またはＶＩ
ＣＳ用平面アンテナエレメントとからなり、 前記誘電体基板の誘電率と寸法、および前記ＥＴＣ用平
面アンテナエレメントの寸法をＥＴＣ用平面アンテナの
仕様に基づき決定し、 前記ＧＰＳ用および／またはＶＩＣＳ用平面アンテナエ
レメントの寸法を、前記誘電体基板の誘電率に基づいて
決定してなることを特徴とする車載用アンテナ装置。 - 【請求項２】 前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメント
は、前記ＧＰＳ用平面アンテナエレメントおよび／また
はＶＩＣＳ用平面アンテナエレメントに対して所定の距
離を隔てて前記誘電体基板の表面に並べて形成されるも
のである請求項１に記載の車載用アンテナ装置。 - 【請求項３】 前記ＥＴＣ用平面アンテナエレメントと
前記ＧＰＳ用平面アンテナエレメントおよび／またはＶ
ＩＣＳ用平面アンテナエレメントとを表面に形成した誘
電体基板は、上記各平面アンテナに対する地導体を形成
した印刷配線回路基板上に、車載電話用アンテナと共に
実装されるものである請求項１に記載の車載用アンテナ
装置。 - 【請求項４】 前記各アンテナは、複数の伝送線を１本
に束ねた集合ケーブルの上記各伝送線を個別に介してそ
れぞれ伝送されるものである請求項１〜３のいずれかに
記載の車載用アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001113984A JP2002314331A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 車載用アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001113984A JP2002314331A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 車載用アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002314331A true JP2002314331A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18965128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001113984A Pending JP2002314331A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 車載用アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002314331A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004215193A (ja) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | アンテナモジュール |
| JP2007267089A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多周波共用アンテナ |
| JP2007267088A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多周波共用アンテナ |
| JP2009239795A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08213835A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | ２周波共用アンテナ |
| JPH09260925A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ装置 |
| JPH11337348A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-10 | Alps Electric Co Ltd | 車載用複合ユニット |
| JP2000307341A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | アンテナ装置 |
| JP2001060823A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複共振型誘電体アンテナ及び車載無線装置 |
-
2001
- 2001-04-12 JP JP2001113984A patent/JP2002314331A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| JPH08213835A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | ２周波共用アンテナ |
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| JP2007267089A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多周波共用アンテナ |
| JP2007267088A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多周波共用アンテナ |
| JP2009239795A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |