JP2004015096A

JP2004015096A - Composite antenna device

Info

Publication number: JP2004015096A
Application number: JP2002161679A
Authority: JP
Inventors: Junichi Noro; 順一野呂; Kumeo Sasaki; 久米男佐々木
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce mutual interference between reception units, corresponding to a plurality of radio frequency bands. <P>SOLUTION: A composite antenna device is provided with a first antenna unit 11 for communication equipment, corresponding to the radio waves in a first radio frequency band and a second antenna unit 12 for radio equipment corresponding to the radio waves, in a radio frequency band which is different from the first radio frequency band. The second antenna unit 12 is provided with a trap circuit for eliminating the interference caused by the radio waves in the radio frequency band of the first antenna unit 11. Consequently, mutual interference between the reception units, corresponding to the plurality of radio frequency bands, can be reduced. In addition, the design of the composite antenna device can be improved by composing the antennas, when the device is mounted on a vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置に関し、特に、複数の無線周波数帯域の電波を受信可能な複合アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯型電話機に代表される移動体通信の発展は目覚ましく、場所を選ばず無線通信が可能な環境が整備されている。
【０００３】
また、人工衛星を介して信号を送受する通信形態も発達しつつあり、デジタル放送信号を送信する衛星デジタル放送、衛星ラジオ放送等が実用化されつつある。さらに、人工衛星を用いた通信には、全方位測位システム（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ；ＧＰＳ）があり、このＧＰＳもまた、移動体の位置を検出するシステムに応用されている。
【０００４】
また、上述した通信技術は、自動車分野にも応用され、自動車電話、車載用衛星ラジオ放送受信用チューナ、カーナビゲーションシステム等に広く応用され普及しつつある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自動車電話、衛星ラジオ放送受信用チューナ、ＧＰＳシステム等には、各通信に対応したアンテナ装置が必要であり、自動車に用いる場合は特に、アンテナ装置の受信特性等を考慮すると設置場所が限定されてしまう。また、限られた位置に複数のアンテナ装置を設置すると自動車の外観を損ねることにもなる。また、車内空間は限られているため、これらを自動車内に設置したとしても、使用者は違和感を覚えるばかりか、アンテナ装置の受信特性を損なうことにもなりかねない。そのため、これらのアンテナ装置を複合して単一化を図る技術が提案されている。
【０００６】
ところが、種々の無線通信に対応したアンテナ装置を単一化する際に、互いのアンテナ装置間の高周波による相互干渉が問題となる。例えば、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＡＭＰＳ（ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｐｈｏｎｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）等に対応した電話通信用電波を使用すると、他の通信機器の使用電波帯域の利得が圧縮され通信に不具合が生じる場合がある。
【０００７】
そこで本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、複数の無線周波数帯域に対応した受信ユニット間の相互干渉を低減する複合アンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る複合アンテナ装置は、アンテナ装置本体と複数の無線周波数帯域の電波に対応したアンテナパターンとを有する第１のアンテナユニットと、、表面にアンテナパターンが設けられるアンテナ基材と、複数の無線周波数に含まれない別の無線周波数帯域の電波に対応した第２のアンテナユニットと、第１のアンテナユニット及び第２のアンテナユニットを保護する保護筐体とを備え、第２のアンテナユニットには、複数の無線周波数帯域の電波を除去するトラップ回路を無線周波数帯域の電波の夫々に対応する数だけ設ける。
【０００９】
この複合アンテナ装置は、複数の無線周波数帯域、別の無線周波数の電波とは異なるさらに別の無線周波数帯域の電波に対応した第３のアンテナユニットを備えていてもよい。この場合、第３のアンテナユニットに複数の無線周波数帯域の電波及び別の無線周波数帯域の電波を除去するフィルター回路を設ける。
【００１０】
また、アンテナパターンを成形する際には、金属性材料をプレス成形し、このアンテナパターンが弾性を有するようにする。
【００１１】
さらに、アンテナ基板をアンテナ装置本体平面に対して直立して設ける。このとき、保護筐体は、直立されたアンテナ基材を保護する基材保護部を有した流線形状とすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体例について図面を参照して詳細に説明する。図１は、複合アンテナ装置の構成と組付けが判るように示した図であり、図２（ａ）は、この複合アンテナ装置を上面からみた図であり、図２（ｂ）は、複合アンテナ装置を側面から透視した図である。
【００１３】
本発明の具体例として示す複合アンテナ装置１は、図１及び図２に示すように、第１の無線周波数帯域の電波に対応した通信機器のための第１のアンテナユニット１１と、第１の無線周波数とは別の無線周波数帯域の電波に対応した通信機器のための第２のアンテナユニット１２とを備え、これらが、アンテナ基板１３上に配置され、筐体フレーム１４を介して接続される保護筐体１５によって保護されている。第１のアンテナユニット１１、第２のアンテナユニット１２は、接続線１６，１７によって、対応する各通信機器に接続されている、
第１のアンテナユニット１１は、図３に示すように、アンテナパターン２１がアンテナ基材２２上に配置されてなり、本具体例では、自動車電話用のセルラーアンテナパターンであって、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）に準拠した１９００ＭＨｚ帯と、ＡＭＰＳ（ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｐｈｏｎｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）に準拠した８００ＭＨ帯ｚの２方式をカバーする帯域を有したパッシブアンテナである。
【００１４】
ここで、アンテナパターン２１は、金属性材料をプレス成形されてなり、弾性を有するようにする。金属材料としては、弾性を有するリン青銅等を使用する。これにより、振動、衝撃に対して耐久性が向上される。
【００１５】
プリント基材２２としては、ガラスエポキシやＡＢＳ樹脂等を用いることができる。このように基材を構成する材料種類を選択することにより、温度耐久性の対応幅が広くなる。特に、上述した材料のほかにガラス強化繊維入りのＰＣ材料を用いてもよい。この場合は、１５０℃程度の温度耐久性を実現できる。また、プリント基材２２としては、ＡＢＳ等のモールド品を使用することもできる。
【００１６】
プリント基材２２は、この複合アンテナ装置１本体平面に対して直立して設ける。このとき、保護筐体１５は、図示するように、直立されたアンテナ基材２２を保護する基材保護部２３を有した流線形状とすることが好ましい。
【００１７】
第２のアンテナユニット１２は、上記第１のアンテナユニット１１の無線周波数帯域の電波による干渉を除去するため、図４に示すように、ＬＮＡ入力回路３１に８００ＭＨｚに対応したトラップ回路３２と１９００ＭＨｚに対応したトラップ回路３３が備えられている。これにより、第１のアンテナユニット１１からの妨害電波が低減できる。
【００１８】
また、複合アンテナ装置は、第１のアンテナユニット１１及び第２のアンテナユニット１２が対応した無線周波数帯域とは異なるさらに別の無線周波数帯域の電波に対応した第３のアンテナユニットを備えていてもよい。この場合の複合アンテナ装置２を図５に示す。複合アンテナ装置２において、図１に示す複合アンテナ装置１と同様の作用・機能を有する構成に関しては、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
複合アンテナ装置２は、第３のアンテナユニットとして、ＧＰＳアンテナユニット４１を備えている。ＧＰＳアンテナユニット４１は、接続線４２によって図示しないＧＰＳ機器本体と接続されている。
【００２０】
この場合も上記複合アンテナ装置１と同様に、ＧＰＳアンテナユニット４１に第１のアンテナユニット１１及び第２のアンテナユニット１２に対応した無線周波数帯域の電波の干渉を防止するためにＬＮＡ信号入力回路に周波数トラップ回路を設ける。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る複合アンテナ装置は、アンテナ装置本体と、複数の無線周波数帯域の電波に対応したアンテナパターンと表面にアンテナパターンが設けられるアンテナ基材とを有する第１のアンテナユニットと、、複数の無線周波数に含まれない別の無線周波数帯域の電波に対応した第２のアンテナユニットと、第１のアンテナユニット及び第２のアンテナユニットを保護する保護筐体とを備え、第２のアンテナユニットに複数の無線周波数帯域の電波を除去するトラップ回路を無線周波数帯域の電波の夫々に対応する数だけ設けることにより、複数の無線周波数帯域に対応した受信ユニット間の相互干渉を低減できる。また、アンテナの複合化により車載時のデザイン性が向上できる。
【００２２】
また、アンテナパターンを成形する際に金属性材料をプレス成形することによって該アンテナパターンの製造が容易となり、また、アンテナパターンが弾性を有するようにすることによって、車載時の耐振性が向上できる。
【００２３】
また、アンテナ基板をアンテナ装置本体平面に対して直立して設け、保護筐体を直立されたアンテナ基材を保護する基材保護部を有した流線形状とすることにより、デザイン性が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本具体例として示す複合アンテナ装置の構成と組付けが判るように示した図である。
【図２】（ａ）は、本具体例として示す複合アンテナ装置を上面からみた平面図である。（ｂ）は、この複合アンテナ装置を側面から透視した透視図である。
【図３】第１のアンテナユニットを説明する構成図である。
【図４】第２のアンテナユニットにおけるトラップ回路を説明する構成図である。
【図５】複合アンテナ装置の別の構成例と組付けが判るように示した図である。
【図６】複合アンテナ装置を側面から透視した透視図である。
【符号の説明】
１，２　　複合アンテナ装置
１１　　　第１のアンテナユニット
１２　　　第２のアンテナユニット
１３　　　アンテナ基板
１４　　　筐体フレーム
１５　　　保護筐体
１６　　　接続線
１７　　　接続線
２１　　　アンテナパターン
２２　　　アンテナ基材
２３　　　基材保護部
３１　　　ＬＮＡ入力回路
３２　　　トラップ回路
３３　　　トラップ回路
４１　　　ＧＰＳアンテナユニット
４２　　　接続線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna device, and more particularly to a composite antenna device capable of receiving radio waves in a plurality of radio frequency bands.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, the development of mobile communication represented by a portable telephone has been remarkable, and an environment in which wireless communication can be performed at any place has been improved.
[0003]
In addition, communication modes for transmitting and receiving signals via artificial satellites are also being developed, and satellite digital broadcasting and satellite radio broadcasting for transmitting digital broadcasting signals are being put to practical use. Further, for communication using an artificial satellite, there is an omnidirectional positioning system (GPS), and this GPS is also applied to a system for detecting the position of a mobile object.
[0004]
The above-mentioned communication technology is also applied to the field of automobiles, and is being widely applied and spread to automobile telephones, tuners for receiving satellite radio broadcast for vehicles, car navigation systems, and the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, car phones, satellite radio broadcast receiving tuners, GPS systems, etc., require an antenna device corresponding to each communication, and when used in a car, the installation location is limited, especially when considering the receiving characteristics of the antenna device. Will be done. In addition, installing a plurality of antenna devices at limited positions may impair the appearance of the automobile. Further, since the space inside the vehicle is limited, even if these are installed in the vehicle, the user may not only feel uncomfortable but also impair the reception characteristics of the antenna device. For this reason, a technique has been proposed in which these antenna devices are combined and unitized.
[0006]
However, when the antenna devices corresponding to various wireless communications are unified, mutual interference by high frequency between the antenna devices becomes a problem. For example, when a telephone communication radio wave compatible with PCS (Personal Communication System), AMPS (advanced mobile phone service), or the like is used, the gain of the radio wave band used by another communication device may be compressed, causing a communication failure.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a composite antenna device that reduces mutual interference between receiving units corresponding to a plurality of radio frequency bands.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a composite antenna device according to the present invention includes a first antenna unit having an antenna device main body and an antenna pattern corresponding to radio waves in a plurality of radio frequency bands, and an antenna pattern on a surface thereof. An antenna base provided, a second antenna unit corresponding to radio waves in another radio frequency band not included in the plurality of radio frequencies, and a protective housing for protecting the first antenna unit and the second antenna unit. And the second antenna unit is provided with trap circuits for removing radio waves in a plurality of radio frequency bands in a number corresponding to each of radio waves in the radio frequency band.
[0009]
The composite antenna device may include a third antenna unit that supports a plurality of radio frequency bands and radio waves of still another radio frequency band different from radio waves of another radio frequency band. In this case, a filter circuit for removing radio waves in a plurality of radio frequency bands and radio waves in another radio frequency band is provided in the third antenna unit.
[0010]
In forming the antenna pattern, a metallic material is press-formed so that the antenna pattern has elasticity.
[0011]
Further, the antenna substrate is provided upright with respect to the plane of the antenna device main body. At this time, it is preferable that the protection housing has a streamline shape having a base material protection portion for protecting the upright antenna base material.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration and assembly of the composite antenna device so that the composite antenna device can be seen. FIG. 2A is a diagram of the composite antenna device as viewed from above, and FIG. It is the figure which saw through the apparatus from the side.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, a composite antenna device 1 shown as a specific example of the present invention includes a first antenna unit 11 for a communication device corresponding to radio waves in a first radio frequency band, and a first antenna unit 11. A second antenna unit 12 for a communication device that supports radio waves in a radio frequency band different from the radio frequency, and these are arranged on an antenna substrate 13 and connected via a housing frame 14 It is protected by the protective housing 15. The first antenna unit 11 and the second antenna unit 12 are connected to corresponding communication devices by connection lines 16 and 17, respectively.
As shown in FIG. 3, the first antenna unit 11 has an antenna pattern 21 disposed on an antenna base 22. In this specific example, the first antenna unit 11 is a cellular antenna pattern for a mobile phone, and is a PCS (Personal Communication). The passive antenna has a band covering two systems, that is, a 1900 MHz band compliant with System (System) and an 800 MHZ band compliant with AMPS (advanced mobile phone service).
[0014]
Here, the antenna pattern 21 is formed by pressing a metallic material to have elasticity. As the metal material, phosphor bronze having elasticity or the like is used. Thereby, durability against vibration and impact is improved.
[0015]
As the print substrate 22, glass epoxy, ABS resin, or the like can be used. By selecting the type of material constituting the base material as described above, the range of the temperature durability can be widened. In particular, a PC material containing glass reinforced fiber may be used in addition to the above-described materials. In this case, a temperature durability of about 150 ° C. can be realized. Further, as the print base material 22, a molded product such as ABS can be used.
[0016]
The print substrate 22 is provided upright with respect to the plane of the main body of the composite antenna device 1. At this time, it is preferable that the protective case 15 has a streamline shape having a base material protecting portion 23 for protecting the upright antenna base material 22, as shown in the figure.
[0017]
As shown in FIG. 4, the second antenna unit 12 includes a trap circuit 32 corresponding to 800 MHz in the LNA input circuit 31 and a trap circuit 32 corresponding to 1900 MHz in order to remove interference caused by radio waves in the radio frequency band of the first antenna unit 11. A corresponding trap circuit 33 is provided. Thereby, the interference wave from the first antenna unit 11 can be reduced.
[0018]
Further, the composite antenna device may include a third antenna unit corresponding to radio waves in still another radio frequency band different from the radio frequency band corresponding to the first antenna unit 11 and the second antenna unit 12. Good. FIG. 5 shows the composite antenna device 2 in this case. In the composite antenna device 2, components having the same functions and functions as those of the composite antenna device 1 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0019]
The composite antenna device 2 includes a GPS antenna unit 41 as a third antenna unit. The GPS antenna unit 41 is connected to a GPS device main body (not shown) by a connection line 42.
[0020]
Also in this case, similarly to the composite antenna device 1, the LNA signal input circuit is provided to the GPS antenna unit 41 in order to prevent interference of radio waves in a radio frequency band corresponding to the first antenna unit 11 and the second antenna unit 12. A frequency trap circuit is provided.
[0021]
【The invention's effect】
As described in detail above, the composite antenna device according to the present invention includes a first antenna device having an antenna device main body, an antenna pattern corresponding to radio waves in a plurality of radio frequency bands, and an antenna base material having an antenna pattern provided on a surface thereof. An antenna unit, a second antenna unit corresponding to radio waves in another radio frequency band not included in the plurality of radio frequencies, and a protective housing for protecting the first antenna unit and the second antenna unit. The second antenna unit is provided with trap circuits for removing radio waves in a plurality of radio frequency bands by the number corresponding to each of the radio waves in the radio frequency band. Interference can be reduced. In addition, the in-vehicle design can be improved by combining antennas.
[0022]
In addition, when a metallic material is press-molded when forming the antenna pattern, the antenna pattern can be easily manufactured, and when the antenna pattern has elasticity, vibration resistance in a vehicle can be improved.
[0023]
In addition, the design can be improved by providing the antenna substrate upright with respect to the plane of the antenna device main body and forming the protective housing into a streamline shape having a base material protection portion for protecting the upright antenna base material. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration and an assembling of a composite antenna device shown as a specific example.
FIG. 2A is a plan view of a composite antenna device shown as a specific example as viewed from above. (B) is a perspective view of the composite antenna device as seen through from the side.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a first antenna unit.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a trap circuit in a second antenna unit.
FIG. 5 is a diagram showing another configuration example and assembly of the composite antenna device so as to be understood.
FIG. 6 is a perspective view of the composite antenna device seen from the side.
[Explanation of symbols]
1, 2 Composite antenna device 11 First antenna unit 12 Second antenna unit 13 Antenna substrate 14 Housing frame 15 Protective housing 16 Connection line 17 Connection line 21 Antenna pattern 22 Antenna base material 23 Base material protection unit 31 LNA input Circuit 32 Trap circuit 33 Trap circuit 41 GPS antenna unit 42 Connection line

Claims

An antenna device main body,
Antenna patterns corresponding to radio waves in multiple radio frequency bands,
A first antenna unit having an antenna base on which the antenna pattern is provided,
A second antenna unit corresponding to radio waves in another radio frequency band not included in the plurality of radio frequencies,
A protection housing for protecting the first antenna unit and the second antenna unit,
The composite antenna device, wherein the second antenna unit has trap circuits for removing the radio waves in the plurality of radio frequency bands in a number corresponding to each of the radio waves in the radio frequency band.

The plurality of radio frequency bands, a third antenna unit corresponding to radio waves of still another radio frequency band different from the radio waves of the another radio frequency,
The composite antenna device according to claim 1, wherein the third antenna unit has a filter circuit that removes the radio waves in the plurality of radio frequency bands and the radio waves in the another radio frequency band.

The composite antenna device according to claim 1, wherein the antenna pattern is formed by pressing a metallic material and has elasticity.

The antenna substrate is provided upright with respect to the antenna device main body plane, and the protective housing has a streamline shape having a base material protecting portion for protecting the upright antenna base material. The composite antenna device according to claim 1, wherein