JP2003078343A - 受信アンテナ - Google Patents
受信アンテナInfo
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- JP2003078343A JP2003078343A JP2001267579A JP2001267579A JP2003078343A JP 2003078343 A JP2003078343 A JP 2003078343A JP 2001267579 A JP2001267579 A JP 2001267579A JP 2001267579 A JP2001267579 A JP 2001267579A JP 2003078343 A JP2003078343 A JP 2003078343A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地平面に対して水平に設置した場合であって
も良好な受信感度を確保する。 【解決手段】 グランド電極としての第1の金属板21
と、この第1の金属板21に対向して配設されてなる第
2の金属板22との間に逆F形アンテナ23を配設す
る。そして、第2の金属板22の少なくとも一部を、第
1の金属板21が配設される側とは反対側に向けて凸と
なる曲面形状で形成する。受信電極或いは第2の金属板
22が、グランド電極或いは第1の金属板21が配設さ
れた側とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有してい
ることから、アンテナ本体に対して斜め方向に高い受信
感度を示すこととなる。
も良好な受信感度を確保する。 【解決手段】 グランド電極としての第1の金属板21
と、この第1の金属板21に対向して配設されてなる第
2の金属板22との間に逆F形アンテナ23を配設す
る。そして、第2の金属板22の少なくとも一部を、第
1の金属板21が配設される側とは反対側に向けて凸と
なる曲面形状で形成する。受信電極或いは第2の金属板
22が、グランド電極或いは第1の金属板21が配設さ
れた側とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有してい
ることから、アンテナ本体に対して斜め方向に高い受信
感度を示すこととなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工衛星からの電
波を受信する受信アンテナに関し、特に、絶縁部材を介
してグランド電極と受信電極とが対向して配設されてな
る、いわゆるパッチアンテナや、グランド電極としての
第1の金属板と、この第1の金属板に対向して配設され
てなる第2の金属板と、これら第1の金属板及び第2の
金属板の間に配設された逆F形アンテナとを備えてな
る、いわゆるDAB(Digital AudioBroadcasting)用
アンテナに適用して好適な受信アンテナに関する。
波を受信する受信アンテナに関し、特に、絶縁部材を介
してグランド電極と受信電極とが対向して配設されてな
る、いわゆるパッチアンテナや、グランド電極としての
第1の金属板と、この第1の金属板に対向して配設され
てなる第2の金属板と、これら第1の金属板及び第2の
金属板の間に配設された逆F形アンテナとを備えてな
る、いわゆるDAB(Digital AudioBroadcasting)用
アンテナに適用して好適な受信アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えばGPS(Global Posit
ioning System)衛星からの電波を受信するGPS用の
受信アンテナとしては、いわゆるパッチアンテナが用い
られている。このようなパッチアンテナは、図4に示す
ように、絶縁部材としてのセラミック基板100の一方
の主面に、導電性材料によって形成されたグランド電極
101が設けられ、セラミック基板100の他方の主面
に受信電極102が設けられ、給電ピン103により受
信信号を外部回路に出力する。
ioning System)衛星からの電波を受信するGPS用の
受信アンテナとしては、いわゆるパッチアンテナが用い
られている。このようなパッチアンテナは、図4に示す
ように、絶縁部材としてのセラミック基板100の一方
の主面に、導電性材料によって形成されたグランド電極
101が設けられ、セラミック基板100の他方の主面
に受信電極102が設けられ、給電ピン103により受
信信号を外部回路に出力する。
【0003】また、近年では、人工衛星から送出される
電波によりラジオ放送などを提供することが進められて
おり、このようなラジオ放送を受信する場合には、いわ
ゆるDAB(Digital Audio Broadcasting)用アンテナ
が用いられている。
電波によりラジオ放送などを提供することが進められて
おり、このようなラジオ放送を受信する場合には、いわ
ゆるDAB(Digital Audio Broadcasting)用アンテナ
が用いられている。
【0004】従来のDAB用アンテナは、図5に示すよ
うに、グランド電極としての第1の金属板200と、こ
の第1の金属板200に対向して所定間隔離間して配設
されてなる第2の金属板201と、これら第1の金属板
200及び第2の金属板201の間に構成された空間に
位置して配設された逆F形アンテナ202とを備えてい
る。
うに、グランド電極としての第1の金属板200と、こ
の第1の金属板200に対向して所定間隔離間して配設
されてなる第2の金属板201と、これら第1の金属板
200及び第2の金属板201の間に構成された空間に
位置して配設された逆F形アンテナ202とを備えてい
る。
【0005】第1の金属板200は、図5に示すよう
に、下カバー203に取り付けられ、第2の金属板20
1は、上カバー204に取り付けられている。そして、
これら下カバー203と上カバー204とにより構成さ
れる内部空間に、DAB用アンテナを構成する各部が収
納される構造とされている。
に、下カバー203に取り付けられ、第2の金属板20
1は、上カバー204に取り付けられている。そして、
これら下カバー203と上カバー204とにより構成さ
れる内部空間に、DAB用アンテナを構成する各部が収
納される構造とされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなGPS用のパッチアンテナやDAB用アンテナは、
いわば平面アンテナとして構成されており、図6に示す
ように、アンテナ本体300に対して、主として上方に
展開された受信感度を有しており、水平方向からの電波
に対しての受信感度がゼロに近い。なお、図6は、上述
したGPS用のパッチアンテナやDAB用アンテナ全体
をアンテナ本体300として、このアンテナ本体を側面
方向からみた場合の模式図であり、受信感度図中の斜線
部で示している。
うなGPS用のパッチアンテナやDAB用アンテナは、
いわば平面アンテナとして構成されており、図6に示す
ように、アンテナ本体300に対して、主として上方に
展開された受信感度を有しており、水平方向からの電波
に対しての受信感度がゼロに近い。なお、図6は、上述
したGPS用のパッチアンテナやDAB用アンテナ全体
をアンテナ本体300として、このアンテナ本体を側面
方向からみた場合の模式図であり、受信感度図中の斜線
部で示している。
【0007】しかしながら、人工衛星から送出される電
波は、高い周波数帯域が用いられているため指向性が極
めて強いといった特徴を有している。また、人工衛星
は、アンテナ本体に対して、常に天頂方向に存在するわ
けではない。このため、アンテナ本体を地平面に対して
水平に設置した場合には、人工衛星から送出された電波
が、アンテナ本体における主面の法線方向から10°〜
60°程度の角度で斜め方向から入射される場合がほと
んどである。
波は、高い周波数帯域が用いられているため指向性が極
めて強いといった特徴を有している。また、人工衛星
は、アンテナ本体に対して、常に天頂方向に存在するわ
けではない。このため、アンテナ本体を地平面に対して
水平に設置した場合には、人工衛星から送出された電波
が、アンテナ本体における主面の法線方向から10°〜
60°程度の角度で斜め方向から入射される場合がほと
んどである。
【0008】したがって、従来の受信アンテナは、良好
な受信感度を確保するためには、アンテナ本体を地平面
から傾けて設置する必要があった。
な受信感度を確保するためには、アンテナ本体を地平面
から傾けて設置する必要があった。
【0009】しかしながら、例えば自動車等の屋根に上
述したような受信アンテナを設置して、いわゆる車載ア
ンテナとして用いる場合には、走行中の風圧等による影
響を軽減するために、アンテナ本体を傾けて設置するこ
とが極めて困難となる。したがって、車載アンテナとし
て用いる場合などには、地平面と略々水平に設置せざる
を得ず、受信感度が犠牲にされていた。
述したような受信アンテナを設置して、いわゆる車載ア
ンテナとして用いる場合には、走行中の風圧等による影
響を軽減するために、アンテナ本体を傾けて設置するこ
とが極めて困難となる。したがって、車載アンテナとし
て用いる場合などには、地平面と略々水平に設置せざる
を得ず、受信感度が犠牲にされていた。
【0010】そこで、本発明は、上述した従来の実情に
鑑みてなされたものであり、地平面に対して水平に設置
した場合であっても良好な受信感度を確保することが可
能な受信アンテナを提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、地平面に対して水平に設置
した場合であっても良好な受信感度を確保することが可
能な受信アンテナを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る受信アンテ
ナは、絶縁部材を介してグランド電極と受信電極とが対
向して配設されてなり、人工衛星からの電波を受信する
受信アンテナにおいて、前記受信電極は、前記グランド
電極が配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形
状を有することを特徴とするものである。
ナは、絶縁部材を介してグランド電極と受信電極とが対
向して配設されてなり、人工衛星からの電波を受信する
受信アンテナにおいて、前記受信電極は、前記グランド
電極が配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形
状を有することを特徴とするものである。
【0012】また、本発明に係る受信アンテナは、グラ
ンド電極としての第1の金属板と、この第1の金属板に
対向して配設されてなる第2の金属板と、これら第1の
金属板及び第2の金属板の間に配設された逆F形アンテ
ナとを備え、人工衛星からの電波を受信する受信アンテ
ナにおいて、前記第2の金属板は、前記第1の金属板が
配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有
することを特徴とするものである。
ンド電極としての第1の金属板と、この第1の金属板に
対向して配設されてなる第2の金属板と、これら第1の
金属板及び第2の金属板の間に配設された逆F形アンテ
ナとを備え、人工衛星からの電波を受信する受信アンテ
ナにおいて、前記第2の金属板は、前記第1の金属板が
配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有
することを特徴とするものである。
【0013】以上のように構成された本発明に係る受信
アンテナは、受信電極或いは第2の金属板が、グランド
電極或いは第1の金属板が配設された側とは反対側に向
けて凸となる曲面形状を有していることから、アンテナ
本体に対して斜め方向に高い受信感度を示すこととな
る。
アンテナは、受信電極或いは第2の金属板が、グランド
電極或いは第1の金属板が配設された側とは反対側に向
けて凸となる曲面形状を有していることから、アンテナ
本体に対して斜め方向に高い受信感度を示すこととな
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る受信アンテナ
の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明
する。以下では、本発明の第1の実施の形態として、図
1に示すようなパッチアンテナ10について説明する。
の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明
する。以下では、本発明の第1の実施の形態として、図
1に示すようなパッチアンテナ10について説明する。
【0015】パッチアンテナ10は、図1に示すよう
に、絶縁部材としてのセラミック基板11の一方の主面
に、導電性材料によって形成されたグランド電極12が
設けられ、セラミック基板11の他方の主面に受信電極
13が設けられ、給電ピン14により受信信号を外部回
路に出力する。
に、絶縁部材としてのセラミック基板11の一方の主面
に、導電性材料によって形成されたグランド電極12が
設けられ、セラミック基板11の他方の主面に受信電極
13が設けられ、給電ピン14により受信信号を外部回
路に出力する。
【0016】セラミック基板11は、全体略平板状とさ
れているとともに、受信電極13が設けられた側の主面
が外方に向けて半球状に凸となる形状で形成されてい
る。したがって、受信電極13は、グランド電極12が
配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有
している。
れているとともに、受信電極13が設けられた側の主面
が外方に向けて半球状に凸となる形状で形成されてい
る。したがって、受信電極13は、グランド電極12が
配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有
している。
【0017】すなわち、パッチアンテナ10において
は、セラミック基板11のいつの受信電極13が配設さ
れる側の主面が半球状に凸とされ、この主面上に配設さ
れた受信電極13がセラミック基板11の曲面形状に即
した曲面形状を有するように構成されている。
は、セラミック基板11のいつの受信電極13が配設さ
れる側の主面が半球状に凸とされ、この主面上に配設さ
れた受信電極13がセラミック基板11の曲面形状に即
した曲面形状を有するように構成されている。
【0018】そして、セラミック基板11を貫通して受
信電極と接続される給電ピン14より受信信号を外部回
路に供給する。
信電極と接続される給電ピン14より受信信号を外部回
路に供給する。
【0019】なお、パッチアンテナ10は、上述のよう
にセラミック基板11の主面が曲面形状で形成され、こ
の主面の形状に即して受信電極13に曲面形状を付与す
る構成とすることに限定されるものではない。
にセラミック基板11の主面が曲面形状で形成され、こ
の主面の形状に即して受信電極13に曲面形状を付与す
る構成とすることに限定されるものではない。
【0020】つぎに、本発明の第2の実施の形態とし
て、図2に示すようなDAB用アンテナ20について説
明する。DAB用アンテナ20は、人工衛星から送出さ
れるラジオ放送などの電波を受信するアンテナである。
DABアンテナ20は、円偏波している電波を効率よく
受信できるように構成されている。
て、図2に示すようなDAB用アンテナ20について説
明する。DAB用アンテナ20は、人工衛星から送出さ
れるラジオ放送などの電波を受信するアンテナである。
DABアンテナ20は、円偏波している電波を効率よく
受信できるように構成されている。
【0021】DABアンテナ20は、図2に示すよう
に、グランド電極としての第1の金属板21と、この第
1の金属板21に対向して所定間隔離間して配設されて
なる第2の金属板22と、これら第1の金属板21及び
第2の金属板22の間に構成された空間に位置して配設
された一対の逆F形アンテナ23とを備えている。
に、グランド電極としての第1の金属板21と、この第
1の金属板21に対向して所定間隔離間して配設されて
なる第2の金属板22と、これら第1の金属板21及び
第2の金属板22の間に構成された空間に位置して配設
された一対の逆F形アンテナ23とを備えている。
【0022】第1の金属板21は、金属材料によって矩
形平板状に形成されており、下カバー24に取り付けら
れている。また、第2の金属板22は、金属材料によっ
て形成され、上カバー25に取り付けられている。そし
て、これら下カバー24と上カバー25とにより構成さ
れるカバー部26の内部空間に、各部が収納される構造
とされている。
形平板状に形成されており、下カバー24に取り付けら
れている。また、第2の金属板22は、金属材料によっ
て形成され、上カバー25に取り付けられている。そし
て、これら下カバー24と上カバー25とにより構成さ
れるカバー部26の内部空間に、各部が収納される構造
とされている。
【0023】また、逆F形アンテナ23は、例えば金属
などの導電性を有する材料によって針金状に形成されて
おり、例えば樹脂材料などによって形成された取付部材
28によって、第1の金属板21の主面上で、この第1
の金属板21から離間した状態で支持されている。
などの導電性を有する材料によって針金状に形成されて
おり、例えば樹脂材料などによって形成された取付部材
28によって、第1の金属板21の主面上で、この第1
の金属板21から離間した状態で支持されている。
【0024】逆F形アンテナ23は、第1の金属板21
の法線方向に立設した第1の部位と、この第1の部位の
端部から90°方向に延在されて第1の金属板21と平
行をなす第2の部位と、この第2の部位の端部から第1
の金属板と21と平行をなす方向へ90°方向に延在さ
れた第3の部位からなる。
の法線方向に立設した第1の部位と、この第1の部位の
端部から90°方向に延在されて第1の金属板21と平
行をなす第2の部位と、この第2の部位の端部から第1
の金属板と21と平行をなす方向へ90°方向に延在さ
れた第3の部位からなる。
【0025】そして、DABアンテナ20では、一対の
逆F形アンテナ23における第1の部位の端部(第2の
部位が延在された側とは逆側の端部)が、受信した電波
信号の取り出し電極となる。
逆F形アンテナ23における第1の部位の端部(第2の
部位が延在された側とは逆側の端部)が、受信した電波
信号の取り出し電極となる。
【0026】また、第2の金属板22は、図2に示すよ
うに、全体略矩形平板状に形成されているとともに、そ
の中央部が略々半球状に盛り上がり形成されており、第
1の金属板21が配設される側とは反対側に向けて凸と
なる曲面形状を有している。また、第2の金属板22
は、半球状とされた部位に、直線状のスリット22aが
形成されている。
うに、全体略矩形平板状に形成されているとともに、そ
の中央部が略々半球状に盛り上がり形成されており、第
1の金属板21が配設される側とは反対側に向けて凸と
なる曲面形状を有している。また、第2の金属板22
は、半球状とされた部位に、直線状のスリット22aが
形成されている。
【0027】以上のように構成された第1の実施の形態
におけるパッチアンテナ10及び第2の実施の形態にお
けるDABアンテナ20は、それぞれ、受信電極13或
いは第2の金属板22が、グランド電極12或いは第1
の金属板21が配設された側とは反対側に向けて凸とな
る曲面形状を有している。
におけるパッチアンテナ10及び第2の実施の形態にお
けるDABアンテナ20は、それぞれ、受信電極13或
いは第2の金属板22が、グランド電極12或いは第1
の金属板21が配設された側とは反対側に向けて凸とな
る曲面形状を有している。
【0028】したがって、パッチアンテナ10及びDA
Bアンテナ20は、図3において模式的に示すように、
アンテナ本体50の主面における法線方向から曲面形状
に応じた所定の角度だけ傾いた方向に転回された受信感
度を有している。
Bアンテナ20は、図3において模式的に示すように、
アンテナ本体50の主面における法線方向から曲面形状
に応じた所定の角度だけ傾いた方向に転回された受信感
度を有している。
【0029】なお、図3は、パッチアンテナ10及びD
ABアンテナ20の全体をアンテナ本体50として模式
的に示す図であり、図中の上側が、パッチアンテナ10
及びDABアンテナ20においてそれぞれ受信電極13
及び第2の金属板が配設された側に相当する。
ABアンテナ20の全体をアンテナ本体50として模式
的に示す図であり、図中の上側が、パッチアンテナ10
及びDABアンテナ20においてそれぞれ受信電極13
及び第2の金属板が配設された側に相当する。
【0030】図3から明らかであるとおり、パッチアン
テナ10及びDABアンテナ20は、受信感度が主面の
法線方向(すなわち、地平面に対して水平に設置した場
合における地平面からの鉛直方向)から、水平方向(す
なわち地平面に対して水平に設置した場合における地平
面方向)にシフトされている。このため、パッチアンテ
ナ10及びDABアンテナ20は、アンテナ本体50に
おける主面の法線方向から10°〜60°程度の角度で
斜め方向から入射される電波を効率よく受信することが
可能である。また、図3から明らかであるとおり、パッ
チアンテナ10及びDABアンテナ20は、水平方向よ
りも下側にも受信感度が広げることができる。したがっ
て、パッチアンテナ10及びDABアンテナ20は、設
置する場所や角度を選ばずに、人工衛星からの電波を効
率よく受信することが可能である。
テナ10及びDABアンテナ20は、受信感度が主面の
法線方向(すなわち、地平面に対して水平に設置した場
合における地平面からの鉛直方向)から、水平方向(す
なわち地平面に対して水平に設置した場合における地平
面方向)にシフトされている。このため、パッチアンテ
ナ10及びDABアンテナ20は、アンテナ本体50に
おける主面の法線方向から10°〜60°程度の角度で
斜め方向から入射される電波を効率よく受信することが
可能である。また、図3から明らかであるとおり、パッ
チアンテナ10及びDABアンテナ20は、水平方向よ
りも下側にも受信感度が広げることができる。したがっ
て、パッチアンテナ10及びDABアンテナ20は、設
置する場所や角度を選ばずに、人工衛星からの電波を効
率よく受信することが可能である。
【0031】なお、パッチアンテナ10及びDABアン
テナ20において、受信電極13或いは第2の金属板2
2における曲面形状は、所望とする受信感度の広がりに
応じて決定すればよい。具体的には、受信電極13或い
は第2の金属板22をグランド電極12或いは第1の金
属板21が配設された側とは反対側に向けて凸とする高
さや、曲面部における曲率に応じて、受信感度の分布を
制御することができる。
テナ20において、受信電極13或いは第2の金属板2
2における曲面形状は、所望とする受信感度の広がりに
応じて決定すればよい。具体的には、受信電極13或い
は第2の金属板22をグランド電極12或いは第1の金
属板21が配設された側とは反対側に向けて凸とする高
さや、曲面部における曲率に応じて、受信感度の分布を
制御することができる。
【0032】
【発明の効果】本発明に係る受信アンテナは、受信電極
或いは第2の金属板が、グランド電極或いは第1の金属
板が配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形状
を有していることから、アンテナ本体に対して斜め方向
に高い受信感度を示すこととなる。
或いは第2の金属板が、グランド電極或いは第1の金属
板が配設された側とは反対側に向けて凸となる曲面形状
を有していることから、アンテナ本体に対して斜め方向
に高い受信感度を示すこととなる。
【0033】したがって、本発明に係る受信アンテナに
よれば、アンテナ本体を地平面に対して水平に設置した
場合であっても、人工衛星から送出された電波を高い感
度で受信することができる。したがって、アンテナ本体
を地平面に対して傾けて設置することが不要となり、特
に自動車等の屋根に設置して、いわゆる車載アンテナと
して用いる場合などであっても常に良好な受信状態を維
持することが可能となる。
よれば、アンテナ本体を地平面に対して水平に設置した
場合であっても、人工衛星から送出された電波を高い感
度で受信することができる。したがって、アンテナ本体
を地平面に対して傾けて設置することが不要となり、特
に自動車等の屋根に設置して、いわゆる車載アンテナと
して用いる場合などであっても常に良好な受信状態を維
持することが可能となる。
【図1】本発明を適用した一構成例として示すパッチア
ンテナの概略斜視図である。
ンテナの概略斜視図である。
【図2】本発明を適用した別の構成例として示すDAB
用アンテナの概略分解斜視図である。
用アンテナの概略分解斜視図である。
【図3】同パッチアンテナ及びDAB用アンテナにおけ
る受信感度の分布を示す模式図である。
る受信感度の分布を示す模式図である。
【図4】従来のパッチアンテナの一例を示す概略斜視図
である。
である。
【図5】従来のDAB用アンテナの一例を示す概略斜視
図である。
図である。
【図6】従来のパッチアンテナ及びDAB用アンテナに
おける受信感度の分布を示す模式図である。
おける受信感度の分布を示す模式図である。
10 パッチアンテナ
11 セラミック基板
12 グランド電極
13 受信電極
20 DAB用アンテナ
21 第1の金属板
22 第2の金属板
23 逆F形アンテナ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 5J045 AA21 BA01 CA04 DA10 FA01
HA02 JA15 NA02
5J046 AA04 AB13 MA09 MA12
Claims (2)
- 【請求項1】 絶縁部材を介してグランド電極と受信電
極とが対向して配設されてなり、人工衛星からの電波を
受信する受信アンテナにおいて、 前記受信電極は、前記グランド電極が配設された側とは
反対側に向けて凸となる曲面形状を有することを特徴と
する受信アンテナ。 - 【請求項2】 グランド電極としての第1の金属板と、
この第1の金属板に対向して配設されてなる第2の金属
板と、これら第1の金属板及び第2の金属板の間に配設
された逆F形アンテナとを備え、人工衛星からの電波を
受信する受信アンテナにおいて、 前記第2の金属板は、前記第1の金属板が配設された側
とは反対側に向けて凸となる曲面形状を有することを特
徴とする受信アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001267579A JP2003078343A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 受信アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
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