JP2003177174A - Ｇｐｓ受信機モジュール - Google Patents
Ｇｐｓ受信機モジュールInfo
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- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
- H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
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- H01Q5/371—Branching current paths
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の他の機器と情報のやりとりが可能なＧ
ＰＳ受信機モジュールを製造すること。 【解決手段】 ＧＰＳ信号を受信し、また、それから位
置データを決定するＧＰＳ受信機モジュール（１）を開
示し、特に、この決定された位置データをそれに対し供
給することが可能であり、それにより前記データを、外
部機器への送信に適したフォーマットに変換することが
可能となる通信サブモジュール（３）を有する。この通
信サブモジュール（３）は、ブルートゥース（ＢＴ）サ
ブモジュールであることが好ましいが、ＢＴサブモジュ
ールにより、位置データをブルートゥース基準に従って
変換する事が可能であり、無線手段により送信すること
が可能である。ＧＰＳ受信機モジュールと共に使用する
のに特に適しているデュアルバンドアンテナにより、Ｇ
ＰＳ信号の受信が可能となるだけではなく、外部機器と
の通信リンクを確立することも可能となる。
ＰＳ受信機モジュールを製造すること。 【解決手段】 ＧＰＳ信号を受信し、また、それから位
置データを決定するＧＰＳ受信機モジュール（１）を開
示し、特に、この決定された位置データをそれに対し供
給することが可能であり、それにより前記データを、外
部機器への送信に適したフォーマットに変換することが
可能となる通信サブモジュール（３）を有する。この通
信サブモジュール（３）は、ブルートゥース（ＢＴ）サ
ブモジュールであることが好ましいが、ＢＴサブモジュ
ールにより、位置データをブルートゥース基準に従って
変換する事が可能であり、無線手段により送信すること
が可能である。ＧＰＳ受信機モジュールと共に使用する
のに特に適しているデュアルバンドアンテナにより、Ｇ
ＰＳ信号の受信が可能となるだけではなく、外部機器と
の通信リンクを確立することも可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ信号を受信
し、このＧＰＳ信号から位置データを決定するＧＰＳ
（全地球測位システム）受信機モジュール、及びこのよ
うな受信機モジュール用のデュアルバンドアンテナに関
する。
し、このＧＰＳ信号から位置データを決定するＧＰＳ
（全地球測位システム）受信機モジュール、及びこのよ
うな受信機モジュール用のデュアルバンドアンテナに関
する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ＧＰＳ信号は、全地球位
置の検出とナビゲーションに役立ち、また、地球上のど
の地点でもどの時間でも少なくとも５個の衛星が見える
ように、互いに異なった地球軌道上を周回する合計で２
４個の衛星から成るネットワークにより発信される。
置の検出とナビゲーションに役立ち、また、地球上のど
の地点でもどの時間でも少なくとも５個の衛星が見える
ように、互いに異なった地球軌道上を周回する合計で２
４個の衛星から成るネットワークにより発信される。
【０００３】位置の検出は、信号の走行時間測定という
原理に基づいているが、この信号は、１５７５．４２Ｍ
Ｈｚという搬送波周波数を持つ電磁搬送波中に変調され
ている。衛星により発信されるこれらの信号は、時間同
期されており、また、２つの部分から成っている。第１
の部分は、衛星それぞれの位置と、ＧＰＳ受信機中のク
ロックが同期する時間とを含む。第２の部分から、ＧＰ
Ｓ受信機は、その時点で受信可能な衛星の軌道データを
決定する。ＧＰＳ受信機の位置は、これらから計算され
る。
原理に基づいているが、この信号は、１５７５．４２Ｍ
Ｈｚという搬送波周波数を持つ電磁搬送波中に変調され
ている。衛星により発信されるこれらの信号は、時間同
期されており、また、２つの部分から成っている。第１
の部分は、衛星それぞれの位置と、ＧＰＳ受信機中のク
ロックが同期する時間とを含む。第２の部分から、ＧＰ
Ｓ受信機は、その時点で受信可能な衛星の軌道データを
決定する。ＧＰＳ受信機の位置は、これらから計算され
る。
【０００４】この目的にとって必要とされる受信用と評
価用のエレクトロニクスを含むＧＰＳ受信機モジュール
が、既に知られている。このモジュールの意図する目的
により、位置データが、他のユニット中でのさらなる処
理用のインタフェースに送出され、又は、このモジュー
ルは、この位置データ用の一体式の表示ユニットを有す
る。このタイプのモジュールは、モバイル中や、航空交
通、海上交通及び路上交通に応用される固定式のナビゲ
ーション装置中に組み込まれる。
価用のエレクトロニクスを含むＧＰＳ受信機モジュール
が、既に知られている。このモジュールの意図する目的
により、位置データが、他のユニット中でのさらなる処
理用のインタフェースに送出され、又は、このモジュー
ルは、この位置データ用の一体式の表示ユニットを有す
る。このタイプのモジュールは、モバイル中や、航空交
通、海上交通及び路上交通に応用される固定式のナビゲ
ーション装置中に組み込まれる。
【０００５】ＧＰＳモジュールはますます小型で安価と
なっているため、例えばモバイル電話、携帯式コンピュ
ータ、腕時計などの、ナビゲーション目的には一般的に
役立たないような機器中にこれらモジュールをはめ込も
うと努力が行われている。しかし、ＧＰＳモジュールを
このような機器中に組み込むには、機器自身のエレクト
ロニクスに大幅に介在する、例えば、ＧＰＳモジュール
に対し、機器のキーパッドから入力し、位置データを機
器のディスプレイに表示することが必要とされる場合が
多い。
なっているため、例えばモバイル電話、携帯式コンピュ
ータ、腕時計などの、ナビゲーション目的には一般的に
役立たないような機器中にこれらモジュールをはめ込も
うと努力が行われている。しかし、ＧＰＳモジュールを
このような機器中に組み込むには、機器自身のエレクト
ロニクスに大幅に介在する、例えば、ＧＰＳモジュール
に対し、機器のキーパッドから入力し、位置データを機
器のディスプレイに表示することが必要とされる場合が
多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明の
目的は、これらの事例を改善し、ＧＰＳ受信機モジュー
ルを他の電子装置に接続するより簡単な方法を明らかに
することである。
目的は、これらの事例を改善し、ＧＰＳ受信機モジュー
ルを他の電子装置に接続するより簡単な方法を明らかに
することである。
【０００７】特に、本発明は、複数の他の機器と情報の
やり取りが可能なＧＰＳ受信機モジュールを製造するこ
とを意図する。
やり取りが可能なＧＰＳ受信機モジュールを製造するこ
とを意図する。
【０００８】最後に、本発明はまた、受信及び評価に必
要な、また、前記の複数の機器の内の１つと通信するの
に必要なあらゆるユニットとを内蔵している統合式ＧＰ
Ｓ受信機モジュールを製造することを意図する。
要な、また、前記の複数の機器の内の１つと通信するの
に必要なあらゆるユニットとを内蔵している統合式ＧＰ
Ｓ受信機モジュールを製造することを意図する。
【０００９】加えて、本発明は、このようなＧＰＳ受信
機モジュールとの統合に特に適しており、また、ＧＰＳ
信号の受信を可能とするだけではなく前記機器との通信
リンクの確立をも可能とするデュアルバンドアンテナを
製造する事を意図する。
機モジュールとの統合に特に適しており、また、ＧＰＳ
信号の受信を可能とするだけではなく前記機器との通信
リンクの確立をも可能とするデュアルバンドアンテナを
製造する事を意図する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本目的を達成する、請求
項１に記載のＧＰＳ受信機モジュールは、決定された位
置データをそれに対し供給することが可能であり、ま
た、これらのデータを外部機器への送信に適したフォー
マットに変換する事を可能とする通信サブモジュールを
有することを特徴とする。
項１に記載のＧＰＳ受信機モジュールは、決定された位
置データをそれに対し供給することが可能であり、ま
た、これらのデータを外部機器への送信に適したフォー
マットに変換する事を可能とする通信サブモジュールを
有することを特徴とする。
【００１１】この解決策の１つの利点は、それにより、
ＧＰＳ受信機モジュールをこのフォーマットに対応する
インタフェースを有する他の外部機器と共に使用するこ
とが可能であることである。
ＧＰＳ受信機モジュールをこのフォーマットに対応する
インタフェースを有する他の外部機器と共に使用するこ
とが可能であることである。
【００１２】請求項２に記載されているように、ブルー
トゥース基準による通信モジュールは、この点で特に利
点があるが、それは、ますます多くの機器が、ブルート
ゥースインタフェースを標準装備しているからである。
トゥース基準による通信モジュールは、この点で特に利
点があるが、それは、ますます多くの機器が、ブルート
ゥースインタフェースを標準装備しているからである。
【００１３】請求項３に記載の実施形態は、ＧＰＳ受信
機モジュールは、ＧＰＳ信号だけではなく、外部機器か
らのデータも受信可能であり、また、これにより制御さ
れることも適宜可能であるという利点を有している。
機モジュールは、ＧＰＳ信号だけではなく、外部機器か
らのデータも受信可能であり、また、これにより制御さ
れることも適宜可能であるという利点を有している。
【００１４】請求項４に記載の実施形態は、例外的なま
でに小型化する目的にかなっており、一方、請求項５と
６に記載の実施形態は、ＧＰＳ受信機モジュールとブル
ートゥース基準によるインタフェースを有しない外部機
器との間におけるデータ回線通信をも可能とする。
でに小型化する目的にかなっており、一方、請求項５と
６に記載の実施形態は、ＧＰＳ受信機モジュールとブル
ートゥース基準によるインタフェースを有しない外部機
器との間におけるデータ回線通信をも可能とする。
【００１５】請求項７に記載するように、ＧＰＳ受信機
モジュールとの統合には特に適しているデュアルバンド
アンテナは、共に共通のフィードに接続されている第１
の共振コンダクタパス構造体と第２の共振コンダクタパ
ス構造体を有するセラミック基板を備え、第１のコンダ
クタパス構造体の長さが後出の基板中でのブルートゥー
ス信号の波長の略半分に対応し、第２のコンダクタパス
構造体の長さが基板中でのＧＰＳ信号の波長の略半分に
対応していることを特徴としている。
モジュールとの統合には特に適しているデュアルバンド
アンテナは、共に共通のフィードに接続されている第１
の共振コンダクタパス構造体と第２の共振コンダクタパ
ス構造体を有するセラミック基板を備え、第１のコンダ
クタパス構造体の長さが後出の基板中でのブルートゥー
ス信号の波長の略半分に対応し、第２のコンダクタパス
構造体の長さが基板中でのＧＰＳ信号の波長の略半分に
対応していることを特徴としている。
【００１６】この点で、欧州特許１０７９４６３号が
「非対称性ダイポールアンテナ」を開示しているが、こ
れは、ＧＰＳバンド又はブルートゥースバンドでの使用
を目的としており、マイクロストリップ送信回線アンテ
ナであり、その内部には、基準電位となる金属表面（通
常は基板の背面にある）が存在する必要があることに注
意すべきである。しかし、本発明によるこれらのアンテ
ナは、ワイヤアンテナの原理に基づき作動するので、こ
の従来技術は明らかに無関係である。
「非対称性ダイポールアンテナ」を開示しているが、こ
れは、ＧＰＳバンド又はブルートゥースバンドでの使用
を目的としており、マイクロストリップ送信回線アンテ
ナであり、その内部には、基準電位となる金属表面（通
常は基板の背面にある）が存在する必要があることに注
意すべきである。しかし、本発明によるこれらのアンテ
ナは、ワイヤアンテナの原理に基づき作動するので、こ
の従来技術は明らかに無関係である。
【００１７】本発明は、それに限られないが、以下の図
面に示す実施形態の実施例を参照しさらに説明する。
面に示す実施形態の実施例を参照しさらに説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１に、公知のブルートゥース
（ＢＴ）基準に従って動作するＧＰＳサブモジュール２
と通信サブモジュール３を含む、本発明によるＧＰＳ受
信機モジュール１の第１の実施形態を示す。
（ＢＴ）基準に従って動作するＧＰＳサブモジュール２
と通信サブモジュール３を含む、本発明によるＧＰＳ受
信機モジュール１の第１の実施形態を示す。
【００１９】このＧＰＳサブモジュール２は、ＧＰＳ信
号（通常は、１５７５．４２ＭＨｚという搬送波周波数
上にある）を受信し、これらの信号を低周波数位置信号
に変換するためのＨＦ回路部分２１を有している。これ
らの位置信号は、ＨＦ回路部分２１に接続されているＧ
ＰＳベースバンド回路部分２２により、ユーザが評価可
能な位置データに変換される。この目的にかなう様々な
信号処理方法が知られているが、個々ではこれ以上説明
しない。
号（通常は、１５７５．４２ＭＨｚという搬送波周波数
上にある）を受信し、これらの信号を低周波数位置信号
に変換するためのＨＦ回路部分２１を有している。これ
らの位置信号は、ＨＦ回路部分２１に接続されているＧ
ＰＳベースバンド回路部分２２により、ユーザが評価可
能な位置データに変換される。この目的にかなう様々な
信号処理方法が知られているが、個々ではこれ以上説明
しない。
【００２０】ＢＴサブモジュール３は、略２４００〜２
４８３．５ＭＨｚの周波数範囲にあるブルートゥースバ
ンド（ＢＴバンド）の信号の送信／受信用のＨＦ回路部
分３１と、このＨＦ回路部分３１に双方向接続されてお
り、ＢＴ基準に従って送信／受信されるＢＴ信号のコー
ディングとデコーディング、さらに必要に応じ圧縮と解
凍を実行するＢＴベースバンド回路部分３２とを含んで
いる。この目的にかなう信号処理方法もまた知られてい
るので、ここでは説明しない。
４８３．５ＭＨｚの周波数範囲にあるブルートゥースバ
ンド（ＢＴバンド）の信号の送信／受信用のＨＦ回路部
分３１と、このＨＦ回路部分３１に双方向接続されてお
り、ＢＴ基準に従って送信／受信されるＢＴ信号のコー
ディングとデコーディング、さらに必要に応じ圧縮と解
凍を実行するＢＴベースバンド回路部分３２とを含んで
いる。この目的にかなう信号処理方法もまた知られてい
るので、ここでは説明しない。
【００２１】サブモジュール２、３のこれら２つのＨＦ
回路部分２１、３１は、切り替えスイッチ４を介しデュ
アルバンドアンテナ５に接続することが可能である。ア
ンテナ５は、ＧＰＳ信号の受信と、ブルートゥースバン
ドの信号の受信及び送信の役目をする。
回路部分２１、３１は、切り替えスイッチ４を介しデュ
アルバンドアンテナ５に接続することが可能である。ア
ンテナ５は、ＧＰＳ信号の受信と、ブルートゥースバン
ドの信号の受信及び送信の役目をする。
【００２２】外部回線接続部６１を介し外部機器（図示
せず）と互いにデータを交換できるように、サブモジュ
ール２、３が互いにデータを交換できるように仲介する
インタフェース回路６に、サブモジュール２、３の２つ
のベースバンド回路部分２２、３２は接続されている。
これら２つのサブモジュール２、３は、互いに独立した
機能ユニットとして設計されている。
せず）と互いにデータを交換できるように、サブモジュ
ール２、３が互いにデータを交換できるように仲介する
インタフェース回路６に、サブモジュール２、３の２つ
のベースバンド回路部分２２、３２は接続されている。
これら２つのサブモジュール２、３は、互いに独立した
機能ユニットとして設計されている。
【００２３】したがって、ＧＰＳサブモジュール１２を
用いれば、ＧＰＳ信号を受信し、位置データに変換、翻
訳でき、さらにはこの位置データは、インタフェース回
路６を介しＢＴサブモジュール３に供給されて、ＢＴ基
準に従ってコーディングされた信号に変換された後で、
ＢＴコーディング済み信号の受信／送信用のインタフェ
ースを有する別の機器（例えば、コンピュータ、モバイ
ル電話など）にアンテナ５を介し送信される。
用いれば、ＧＰＳ信号を受信し、位置データに変換、翻
訳でき、さらにはこの位置データは、インタフェース回
路６を介しＢＴサブモジュール３に供給されて、ＢＴ基
準に従ってコーディングされた信号に変換された後で、
ＢＴコーディング済み信号の受信／送信用のインタフェ
ースを有する別の機器（例えば、コンピュータ、モバイ
ル電話など）にアンテナ５を介し送信される。
【００２４】代替例では、この位置データは、ブルート
ゥースインタフェースを有しない機器（例えば、表示ユ
ニット）にインタフェース回路６と外部回線接続部６１
を介し供給することも可能である。
ゥースインタフェースを有しない機器（例えば、表示ユ
ニット）にインタフェース回路６と外部回線接続部６１
を介し供給することも可能である。
【００２５】さらにまた、アンテナ５、切り替えスイッ
チ４及び第２のサブモジュール３を介し、ＢＴ基準によ
りコーディング済みの他の機器からの信号を受信し、次
にベースバンドに変換し、デコーディングし、接続され
ている機器にインタフェース回路６と外部回線接続部６
１を介し供給し、制御及び／又はデータ送信をするよう
にすることが可能である。逆に、インタフェース回路６
もまた、外部機器からサブモジュール３にデータを送信
するように構成することも可能である。
チ４及び第２のサブモジュール３を介し、ＢＴ基準によ
りコーディング済みの他の機器からの信号を受信し、次
にベースバンドに変換し、デコーディングし、接続され
ている機器にインタフェース回路６と外部回線接続部６
１を介し供給し、制御及び／又はデータ送信をするよう
にすることが可能である。逆に、インタフェース回路６
もまた、外部機器からサブモジュール３にデータを送信
するように構成することも可能である。
【００２６】図２に、図１に示す互いに分離したサブモ
ジュール２、３を一緒にして共通サブモジュール７とし
た、本発明によるモジュール１の第２の実施形態を示
す。
ジュール２、３を一緒にして共通サブモジュール７とし
た、本発明によるモジュール１の第２の実施形態を示
す。
【００２７】このサブモジュール７は、それぞれＧＰＳ
信号とＢＴ信号用の共通ＨＦ回路部分７１と、共通ベー
スバンド回路部分７２とから成っているが、回路部分７
１は図１の回路部分２１、３１の機能を併せ持ってお
り、回路部分７２は同図の回路部分２２、３２の機能を
併せ持っている。
信号とＢＴ信号用の共通ＨＦ回路部分７１と、共通ベー
スバンド回路部分７２とから成っているが、回路部分７
１は図１の回路部分２１、３１の機能を併せ持ってお
り、回路部分７２は同図の回路部分２２、３２の機能を
併せ持っている。
【００２８】加えて、この２つを介しＧＰＳ信号とＢＴ
信号が受信可能であり、ＢＴ信号が送信可能である、切
り替えスイッチ４とデュアルバンドアンテナ５、もまた
第１の実施形態と同様に本実施形態に装備されている。
最後に、この第２の実施形態においても、インタフェー
ス回路６があるが、これは、上述したように、外部回線
接続部６１により他の機器と双方向で接続するためのも
のである。
信号が受信可能であり、ＢＴ信号が送信可能である、切
り替えスイッチ４とデュアルバンドアンテナ５、もまた
第１の実施形態と同様に本実施形態に装備されている。
最後に、この第２の実施形態においても、インタフェー
ス回路６があるが、これは、上述したように、外部回線
接続部６１により他の機器と双方向で接続するためのも
のである。
【００２９】この第２の実施形態の基本的機能とその応
用範囲は、第１の実施形態のそれと同じであり、そのた
め、これ以上探索しない。
用範囲は、第１の実施形態のそれと同じであり、そのた
め、これ以上探索しない。
【００３０】この第２の実施形態の特定的な利点は、さ
らに大幅に小型化が可能であり、その結果、製造コスト
がさらに縮小し、また、応用範囲も広がるという点であ
る。
らに大幅に小型化が可能であり、その結果、製造コスト
がさらに縮小し、また、応用範囲も広がるという点であ
る。
【００３１】アンテナ５は、セラミックのデュアルバン
ドアンテナであるのが好ましく、これを介しＧＰＳ信号
とＢＴ信号の双方が受信可能となりＢＴ信号の送信も可
能となる。このようなアンテナは、本発明によるＧＰＳ
受信機モジュール１には特に適しており、以下に説明す
る。
ドアンテナであるのが好ましく、これを介しＧＰＳ信号
とＢＴ信号の双方が受信可能となりＢＴ信号の送信も可
能となる。このようなアンテナは、本発明によるＧＰＳ
受信機モジュール１には特に適しており、以下に説明す
る。
【００３２】図３に、このようなアンテナの略構造を示
す。
す。
【００３３】このアンテナは、基本的にはいわゆる「プ
リントワイヤアンテナ」タイプであり、１つ以上のコン
ダクタパスが基板上に搭載されている。したがって、原
則として、これらのアンテナはワイヤアンテナであり、
マイクロストリップ送信回線アンテナとは対照的に、基
板の背面に基準電位となる金属表面を有していない。
リントワイヤアンテナ」タイプであり、１つ以上のコン
ダクタパスが基板上に搭載されている。したがって、原
則として、これらのアンテナはワイヤアンテナであり、
マイクロストリップ送信回線アンテナとは対照的に、基
板の背面に基準電位となる金属表面を有していない。
【００３４】個々に述べる実施形態は、実質的に矩形の
ブロックから成るセラミック基板を有しているが、その
高さはその長さや幅より１／３〜１／１０ほどである。
これに基づき、以下の説明では、図３に示す基板の上部
及び下部（大きい方の）表面は、それぞれ第１の上部フ
ェースと第２の下部フェースと呼び、これらに直角な表
面（基板の周辺部）を第１〜第４の側部フェースと呼
ぶ。
ブロックから成るセラミック基板を有しているが、その
高さはその長さや幅より１／３〜１／１０ほどである。
これに基づき、以下の説明では、図３に示す基板の上部
及び下部（大きい方の）表面は、それぞれ第１の上部フ
ェースと第２の下部フェースと呼び、これらに直角な表
面（基板の周辺部）を第１〜第４の側部フェースと呼
ぶ。
【００３５】しかし、代替例では、矩形の剛体という形
態をした基板の代わりに、他の幾何学的形状、例えば円
筒形状を選択し、これに対し、例えば２つの共振コンダ
クタパス構造体を螺旋パターンで取り付けることも可能
である。
態をした基板の代わりに、他の幾何学的形状、例えば円
筒形状を選択し、これに対し、例えば２つの共振コンダ
クタパス構造体を螺旋パターンで取り付けることも可能
である。
【００３６】この基板は、セラミック粉末をポリマーの
マトリックス中に埋め込むことにより製造され、これに
より、その相対誘電率はεr＞１となる及び／又は相対
透磁率はμr＞１となる。
マトリックス中に埋め込むことにより製造され、これに
より、その相対誘電率はεr＞１となる及び／又は相対
透磁率はμr＞１となる。
【００３７】特に、図１のアンテナは、矩形の固形物形
状をした基板１０を備えるが、この基板は、その下部フ
ェースのコーナーに、複数の半田付けポイント１１を有
し、これにより、表面取り付け（ＳＭＤ）技術により回
路基板に半田付けすることが可能である。加えて、下部
フェースには、第１の側部フェース１３の中心域に、金
属化片という形状をしたフィード１２があり、これは、
回路基板上に取り付ける際に自身と対応したコンダクタ
域に半田付けされ、これを介し、電磁気エネルギがアン
テナとの間でやり取りされる。
状をした基板１０を備えるが、この基板は、その下部フ
ェースのコーナーに、複数の半田付けポイント１１を有
し、これにより、表面取り付け（ＳＭＤ）技術により回
路基板に半田付けすることが可能である。加えて、下部
フェースには、第１の側部フェース１３の中心域に、金
属化片という形状をしたフィード１２があり、これは、
回路基板上に取り付ける際に自身と対応したコンダクタ
域に半田付けされ、これを介し、電磁気エネルギがアン
テナとの間でやり取りされる。
【００３８】共通フィード１２を介し回路基板に接続さ
れている２つの共振コンダクタパス構造体２０、３０；
２０、４０は、基板１の表面上に搭載されている。
れている２つの共振コンダクタパス構造体２０、３０；
２０、４０は、基板１の表面上に搭載されている。
【００３９】第１のコンダクタパス構造体は、図では、
基板１の上部（第１の）フェース上で、基板の周辺部上
を第１の金属化構造体３０と共に走行するコンダクタパ
ス３２により形成されており、その共振長により、ＢＴ
信号の周波数バンドに対し同調される。第２のコンダク
タパス構造体は、基板の第１のフェース上を第２の金属
化構造体４０と共に走行するコンダクタパス２０により
形成されており、その共振長により、ＧＰＳ信号の周波
数バンドに同調される。
基板１の上部（第１の）フェース上で、基板の周辺部上
を第１の金属化構造体３０と共に走行するコンダクタパ
ス３２により形成されており、その共振長により、ＢＴ
信号の周波数バンドに対し同調される。第２のコンダク
タパス構造体は、基板の第１のフェース上を第２の金属
化構造体４０と共に走行するコンダクタパス２０により
形成されており、その共振長により、ＧＰＳ信号の周波
数バンドに同調される。
【００４０】フィード１２と金属化構造体３０又は４０
の端部との間のこれら２つのコンダクタパス構造体の実
効長は、基板中におけるＢＴ信号又はＧＰＳ信号の波長
の略半分に対応している。
の端部との間のこれら２つのコンダクタパス構造体の実
効長は、基板中におけるＢＴ信号又はＧＰＳ信号の波長
の略半分に対応している。
【００４１】フィード１２から、コンダクタパス２０の
第１のセクションが、垂直方向に、第１の側部フェース
１３の高さの略半分ほど延長しており、そこから、さら
に水平方向に第１の側部フェース１３に沿って第２の側
部フェース１４まで連続している。さらに、第１のセク
ションの前に、第１の同調スタブ２０１があるが、これ
はコンダクタパスより狭く、また、第１の側部フェース
１３に沿ってコンダクタパス２０とは反対方向に延長し
ている。
第１のセクションが、垂直方向に、第１の側部フェース
１３の高さの略半分ほど延長しており、そこから、さら
に水平方向に第１の側部フェース１３に沿って第２の側
部フェース１４まで連続している。さらに、第１のセク
ションの前に、第１の同調スタブ２０１があるが、これ
はコンダクタパスより狭く、また、第１の側部フェース
１３に沿ってコンダクタパス２０とは反対方向に延長し
ている。
【００４２】コンダクタパス２０はさらに、水平方向に
第２の側部フェース１４に沿ってその高さの略半分ほど
走行し、次に、第１の側部フェース１３の反対側の第３
の側部フェース１５に沿ってその高さの略半分ほど走行
している。最後に、コンダクタパス２０は、第４の側部
フェース１６で終端し、ここから、コンダクタパス２０
より狭くこの側部フェースに沿って延長している第２の
同調スタブ２０２中に入っている。
第２の側部フェース１４に沿ってその高さの略半分ほど
走行し、次に、第１の側部フェース１３の反対側の第３
の側部フェース１５に沿ってその高さの略半分ほど走行
している。最後に、コンダクタパス２０は、第４の側部
フェース１６で終端し、ここから、コンダクタパス２０
より狭くこの側部フェースに沿って延長している第２の
同調スタブ２０２中に入っている。
【００４３】この第１の金属化構造体３０は、第３の側
部フェース１５上の第１の分岐を介してコンダクタパス
２０に接続されている。
部フェース１５上の第１の分岐を介してコンダクタパス
２０に接続されている。
【００４４】第１の側部フェース上の第１の金属化構造
体３０は、コンダクタパスセクション３１を含んでいる
が、このセクション３１は、実質的にフィード１２に向
かって、それを並行に配置されている実質的に矩形状の
金属化ウエハ３２と共に延長しており、このウエハ３２
中でコンダクタパスセクション３１が開口している。
体３０は、コンダクタパスセクション３１を含んでいる
が、このセクション３１は、実質的にフィード１２に向
かって、それを並行に配置されている実質的に矩形状の
金属化ウエハ３２と共に延長しており、このウエハ３２
中でコンダクタパスセクション３１が開口している。
【００４５】第２の金属化構造体４０は、第４の側部フ
ェース１５上の第２の分岐を介しコンダクタパス２０の
端部に接続されている。
ェース１５上の第２の分岐を介しコンダクタパス２０の
端部に接続されている。
【００４６】第１のフェース上の第２の金属化構造体４
０は、コンダクタパスセクション４１を含んでいるが、
このセクション４１は、上部フェースのエッジに沿って
フィード１２に向かって、それと並行に配置されている
実質的に矩形の金属化ウエハ４２と共に延長している
が、このウエハ４２中でコンダクタパスセクション４１
が開口している。
０は、コンダクタパスセクション４１を含んでいるが、
このセクション４１は、上部フェースのエッジに沿って
フィード１２に向かって、それと並行に配置されている
実質的に矩形の金属化ウエハ４２と共に延長している
が、このウエハ４２中でコンダクタパスセクション４１
が開口している。
【００４７】２つの同調スタブ２０１、２０２により、
第１と第２のコンダクタパス構造体２０、３０；２０、
４０の共振周波数は、少し短くし又は減少させることで
シフトさせ、インピーダンス調整も最適化することが可
能である。ＨＦスクリーニングなどの様々なハードウエ
ア構成やパッケージの材料などが共振周波数の位置やイ
ンピーダンスに及ぼす影響もまた、これにより、容易に
補償する事が可能であり、それにより、コンダクタパス
構造体を、個々の実際の応用分野に応じて修正する必要
が無くなる。これによりまた、本発明によるデュアルバ
ンドアンテナを、本発明によるＧＰＳ受信機モジュール
に対してだけではなく、多くの応用分野における分離型
のコンポーネントとしても使用する可能性が開かれる。
第１と第２のコンダクタパス構造体２０、３０；２０、
４０の共振周波数は、少し短くし又は減少させることで
シフトさせ、インピーダンス調整も最適化することが可
能である。ＨＦスクリーニングなどの様々なハードウエ
ア構成やパッケージの材料などが共振周波数の位置やイ
ンピーダンスに及ぼす影響もまた、これにより、容易に
補償する事が可能であり、それにより、コンダクタパス
構造体を、個々の実際の応用分野に応じて修正する必要
が無くなる。これによりまた、本発明によるデュアルバ
ンドアンテナを、本発明によるＧＰＳ受信機モジュール
に対してだけではなく、多くの応用分野における分離型
のコンポーネントとしても使用する可能性が開かれる。
【００４８】このデュアルバンドアンテナの考えられる
実施形態では、基板１０のディメンジョンは、約６×６
×２．０ｍｍ３である。この基板１０の選択された材料
は、その相対透磁率がεr＝１８．５５であり、ｔａｎ
δ＝１．１７×１０−４である。これは、市販のＮＰ０
−Ｋ１７セラミック（Ｃａ0.05Ｍｇ0.95ＴｉＯ3セラミ
ック）のＨＦ特性に近い数字である。これらのプリント
されたコンダクタパスは、銀ペーストにより製造され
た。
実施形態では、基板１０のディメンジョンは、約６×６
×２．０ｍｍ３である。この基板１０の選択された材料
は、その相対透磁率がεr＝１８．５５であり、ｔａｎ
δ＝１．１７×１０−４である。これは、市販のＮＰ０
−Ｋ１７セラミック（Ｃａ0.05Ｍｇ0.95ＴｉＯ3セラミ
ック）のＨＦ特性に近い数字である。これらのプリント
されたコンダクタパスは、銀ペーストにより製造され
た。
【００４９】最後に、図４に、このようなアンテナの対
周波数インピーダンス特性のグラフを示す。明らかに２
つの極小値が認められるが、それは第１のコンダクタパ
ス構造体２０、３０の場合、ブルートゥース信号の周波
数２４４２．８２１４７ＭＨｚであり、第２のコンダク
タパス構造体２０、４０の場合、ＧＰＳ信号の周波数１
５６８．９１３８６ＭＨｚである。
周波数インピーダンス特性のグラフを示す。明らかに２
つの極小値が認められるが、それは第１のコンダクタパ
ス構造体２０、３０の場合、ブルートゥース信号の周波
数２４４２．８２１４７ＭＨｚであり、第２のコンダク
タパス構造体２０、４０の場合、ＧＰＳ信号の周波数１
５６８．９１３８６ＭＨｚである。
【００５０】本発明によるＧＰＳ受信機モジュール１と
本発明によるデュアルバンドアンテナは、互いに統合
し、例えば関連機器の他のコンポーネントを搭載するプ
リント回路基板に取り付ける又は半田付けするのが望ま
しい。このような機器は、特に、モバイルの遠隔通信機
器、例えば、ＧＳＭバンドやＵＭＴＳバンドでの使用を
意図するモバイル電話である。
本発明によるデュアルバンドアンテナは、互いに統合
し、例えば関連機器の他のコンポーネントを搭載するプ
リント回路基板に取り付ける又は半田付けするのが望ま
しい。このような機器は、特に、モバイルの遠隔通信機
器、例えば、ＧＳＭバンドやＵＭＴＳバンドでの使用を
意図するモバイル電話である。
【図１】ＧＰＳ受信機モジュールの第１の実施形態の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】ＧＰＳ受信機モジュールの第２の実施形態の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図３】本発明によるデュアルバンドアンテナの実施形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図４】図３に示すアンテナのインピーダンススペクト
ルである。
ルである。
１ ＧＰＳ受信機モジュール
２、３ 通信サブモジュール
４ 切り替えスイッチ
５ デュアルバンドアンテナ
６ インタフェース回路
２１、３１ ＨＦ回路部分
２２、３２ ＧＰＳベースバンド回路部分
６１ 外部回線接続部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アーヒム、ヒルゲルス
ドイツ連邦共和国アルスドルフ、シュルシ
ュトラーセ、38
(72)発明者 インドラ、ゴーシュ
ドイツ連邦共和国デュッセルドルフ、ツェ
ッペンハイマー、シュトラーセ、72
Ｆターム(参考） 5J062 AA08 CC07 DD14
Claims (10)
- 【請求項１】ＧＰＳ信号を受信し、前記ＧＰＳ信号から
位置データを決定するＧＰＳ受信機モジュールであっ
て、通信サブモジュールを備え、前記決定された位置デ
ータが前記通信サブモジュールに対し供給され、また、
この通信サブモジュールにより前記データを、外部機器
への送信に適したフォーマットに変換することが可能と
なることを特徴とするＧＰＳ受信機モジュール。 - 【請求項２】前記通信サブモジュールが、ブルートゥー
スサブモジュールであり、このブルートゥースサブモジ
ュールによって前記位置データをブルートゥース基準に
従って変換可能とし、無線手段で送信可能とすることを
特徴とする請求項１記載のＧＰＳ受信器モジュール。 - 【請求項３】前記ブルートゥースサブモジュールが、前
記ブルートゥース基準に従ってコーディングされた信号
を受信しデコーディングするように構成されていること
を特徴とする請求項２記載のＧＰＳ受信機モジュール。 - 【請求項４】少なくとも１ＨＦバンドで受信されたＧＰ
Ｓ信号及びブルートゥース信号と送信されるブルートゥ
ース信号とを処理するＨＦ回路部分と、少なくとも１ベ
ースバンドでＧＰＳ信号とブルートゥース信号を処理す
るベースバンド回路部分とを有するサブモジュールを備
えることを特徴とする請求項２記載のＧＰＳ受信機モジ
ュール。 - 【請求項５】前記決定された位置データを結線された外
部機器に対し供給することを可能とするインタフェース
回路を備えることを特徴とする請求項１記載のＧＰＳ受
信機モジュール。 - 【請求項６】前記インタフェース回路が、外部機器から
前記サブモジュールにデータを送信するように構成され
ていることを特徴とする請求項５記載のＧＰＳ受信機モ
ジュール。 - 【請求項７】特に請求項１〜６のいずれかに記載のＧＰ
Ｓ受信機モジュールと共に使用するための、デュアルバ
ンドアンテナであって、双方とも共通のフィードに接続
されている第１の共振コンダクタパス構造体と第２の共
振コンダクタパス構造体を持つセラミック基板を備え、
前記第１のコンダクタパス構造体の長さが、前記基板中
のブルートゥース信号の波長の略半分に対応しており、
前記第２のコンダクタパス構造体の長さが前記基板中の
ＧＰＳ信号の波長の略半分に対応していることを特徴と
するデュアルバンドアンテナ。 - 【請求項８】請求項７に記載のデュアルバンドアンテナ
を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記
載のＧＰＳ受信機モジュール。 - 【請求項９】請求項１〜６のいずれかに記載のＧＰＳ受
信機モジュールと請求項７記載のデュアルバンドアンテ
ナとを備えることを特徴とする特に電子コンポーネント
を表面搭載するためのプリント回路基板。 - 【請求項１０】請求項９に記載のプリント回路基板を備
えることを特徴とする、ＧＳＭバンド又はＵＭＴＳバン
ド用のモバイル遠隔通信機器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10137838A DE10137838A1 (de) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | GPS-Empfangsmodul |
| DE10137838.6 | 2001-08-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003177174A true JP2003177174A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=7694093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002225107A Pending JP2003177174A (ja) | 2001-08-02 | 2002-08-01 | Ｇｐｓ受信機モジュール |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6836645B2 (ja) |
| EP (1) | EP1298447A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003177174A (ja) |
| KR (1) | KR100908524B1 (ja) |
| CN (1) | CN100520438C (ja) |
| DE (1) | DE10137838A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2015036644A (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | カシオ計算機株式会社 | 情報通信装置、情報通信システム、情報通信方法及びプログラム |
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|---|---|---|---|---|
| DE10247297A1 (de) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Empfangsmodul |
| US7376440B2 (en) * | 2003-04-16 | 2008-05-20 | Kyocera Wireless Corp. | N-plexer systems and methods for use in a wireless communications device |
| DE60336436D1 (de) | 2003-06-10 | 2011-04-28 | Nokia Corp | Erhöhung der Leistung eines Empfängers unter dem Einfluss von Interferenzen |
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| US20060214845A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Magnus Jendbro | Global positioning system (GPS) accessories, hosts and methods that use radio frequency transmission of raw GPS data |
| US7548197B2 (en) * | 2005-06-20 | 2009-06-16 | At&T Intellectual Property I, L.P. | GPS parasite system |
| CN101131421B (zh) * | 2006-08-25 | 2011-12-28 | 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 | 星历数据的处理方法 |
| KR101441601B1 (ko) | 2007-11-09 | 2014-09-23 | 삼성전자주식회사 | 통신시스템에서 긴급서비스시 지피에스 지원 측위를제공하기 위한 장치 및 방법 |
| US8583169B2 (en) * | 2008-02-28 | 2013-11-12 | Broadcom Corporation | Method and system for bluetooth transport sharing to carry GPS or other types of data |
| US20110068974A1 (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-24 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Inline GPS Receiver Module |
| CN101661011A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-03 | 深圳市宝富利科技有限公司 | 用于gps的酒精或气体检测与报警的外挂测试器及测试方法 |
| CN105281012A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-27 | 深圳市天鼎微波科技有限公司 | 利用小天线加长主板的智能穿戴产品天线 |
| US10725182B2 (en) | 2018-01-04 | 2020-07-28 | Interstate Electronics Corporation | Systems and methods for providing anti-spoofing capability to a global navigation satellite system receiver |
| CN112394233A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 稜研科技股份有限公司 | 天线封装验证板 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| AT393054B (de) * | 1989-07-27 | 1991-08-12 | Siemens Ag Oesterreich | Sende- und/oder empfangsanordnung fuer tragbare geraete |
| US5786789A (en) * | 1994-11-14 | 1998-07-28 | Trimble Navigation Limited | GPS and cellphone unit having add-on modules |
| US5945944A (en) * | 1996-03-08 | 1999-08-31 | Snaptrack, Inc. | Method and apparatus for determining time for GPS receivers |
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| JP2001127525A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-05-11 | Alps Electric Co Ltd | アンテナ |
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-
2001
- 2001-08-02 DE DE10137838A patent/DE10137838A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-07-29 EP EP02102067A patent/EP1298447A3/de not_active Withdrawn
- 2002-07-30 US US10/208,680 patent/US6836645B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-30 CN CNB021315140A patent/CN100520438C/zh not_active Expired - Fee Related
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- 2002-08-01 KR KR1020020045504A patent/KR100908524B1/ko not_active IP Right Cessation
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