JP2005167911A - Combined antenna - Google Patents
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Description
本発明は、地上波と衛星波との両方に対応可能な複合アンテナに関する。 The present invention relates to a composite antenna that can handle both terrestrial and satellite waves.
従来より、地上波の直線偏波用アンテナとしては、例えばモノポールアンテナやトップロードアンテナ等が用いられ、また衛星波の円偏波用アンテナとしては、例えばパッチアンテナ等が用いられているが、近年、衛星デジタル音声放送システムや衛星移動通信システム等の普及に伴い、1ユニットで地上波(直線偏波)と衛星波(円偏波)との両方に対応可能な2偏波複合アンテナが種々考案されている。 Conventionally, as a linearly polarized antenna for terrestrial waves, for example, a monopole antenna or a top load antenna is used, and as a circularly polarized antenna for satellite waves, for example, a patch antenna is used. In recent years, with the spread of satellite digital audio broadcasting systems and satellite mobile communication systems, various dual-polarized composite antennas that can handle both terrestrial (linearly polarized) and satellite (circularly polarized) waves in one unit It has been devised.
このような複合アンテナとしては、例えば特許文献1に記載の発明のようにパッチアンテナの中心にモノポールアンテナが配置されたものや、また、図2に示すようにパッチアンテナ1の中央にトップロードアンテナ2が立設されたものが知られており、これらの複合アンテナは、各アンテナを保護し、かつ、美観を損なわないように、例えば図2に示す複合アンテナ3のように、パッチアンテナ1とトップロードアンテナ2とがカバーケース4で被覆されてカバーケース4の内部にこれらの各アンテナが収納されるようになっている。
ところで、地上波用アンテナ(直線偏波用アンテナ)の対応周波数帯域はそのアンテナの形状や大きさによって決定される。したがって、上述のような従来の複合アンテナにおいては、所望する地上波の周波数特性に応じて、例えば図2のトップロードアンテナ2の場合、トップロード部5の径や厚み、アンテナ部6の高さ等トップロードアンテナ2の各部位の細部にわたり厳密に設計する必要があり、またその製造工程においても高い精度が要求され、ひいてはコストの増加を招来することとなる。
By the way, the corresponding frequency band of the terrestrial antenna (linearly polarized antenna) is determined by the shape and size of the antenna. Therefore, in the conventional composite antenna as described above, the diameter and thickness of the
また、従来の複合アンテナでは、パッチアンテナの中央に細棒状のモノポールアンテナ、又は細棒状のアンテナ部6の上端に円板状のトップロード部5が載置されたトップロードアンテナ2が立設された構造となっているため、安定性に欠け振動等少しの外力が加えられただけでもモノポールアンテナ又はトップロードアンテナ2が傾倒するおそれがある。一方、地上波用アンテナの安定性を確保するために、モノポールアンテナ又はトップロードアンテナ2の下端周辺にこれらのアンテナを保持する樹脂製のアンテナ保持部材等が設けられた複合アンテナも考案されているが、その分部品点数が増え、やはりコストの増加を招くこととなる。
Further, in the conventional composite antenna, a thin rod-shaped monopole antenna or a
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、耐震性を確保しつつ設計・製造の容易化を実現し、コストの低減化を図ることができる複合アンテナを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a composite antenna capable of realizing design and manufacturing with ease and ensuring cost reduction while ensuring earthquake resistance. Yes.
このような課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、それぞれ異なる偏波に対応する2つのアンテナを備え、一方のアンテナが収納されるケースの表面又は該ケースの内側の面に、他方のアンテナのアンテナパターンがプリントされていることを特徴とする。 In order to solve such a problem, the invention described in claim 1 includes two antennas corresponding to different polarized waves, respectively, on the surface of the case in which one antenna is accommodated or on the inner surface of the case. The antenna pattern of the other antenna is printed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記一方のアンテナが円偏波を受信又は送信し、前記他方のアンテナが直線偏波を受信又は送信することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記一方のアンテナがパッチアンテナであることを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明において、前記他方のアンテナが逆F型アンテナであることを特徴とする。
The invention according to
本発明に係る複合アンテナは、それぞれ異なる偏波に対応する2つのアンテナを備え、一方のアンテナが収納されるケースの表面又は該ケースの内側の面に、他方のアンテナのアンテナパターンがプリントされていることとしたので、従来の複合アンテナに比して、他方のアンテナの設計・製造が容易になる。すなわち、従来の複合アンテナにおいては、他方のアンテナとしてモノポールアンテナやトップロードアンテナ等が用いられ、その形状や大きさについてはいわば3次元的に厳密に設計し、かつ立体的に製造する必要があったが、本発明に係る複合アンテナでは、アンテナパターンのほぼ2次元的な設計で足りるため設計自体が容易で、さらにはアンテナパターンをプリントするだけでよいため製造工程の容易化も図ることができ、製造工程における歩留まりも向上し、コストの低減化を実現することができる。 The composite antenna according to the present invention includes two antennas corresponding to different polarized waves, and the antenna pattern of the other antenna is printed on the surface of the case in which one antenna is housed or the inner surface of the case. Therefore, it is easier to design and manufacture the other antenna as compared with the conventional composite antenna. That is, in the conventional composite antenna, a monopole antenna, a top load antenna or the like is used as the other antenna, and the shape and size of the antenna must be strictly designed three-dimensionally and manufactured in three dimensions. However, in the composite antenna according to the present invention, since the antenna pattern is almost two-dimensionally designed, the design itself is easy. Furthermore, since the antenna pattern only needs to be printed, the manufacturing process can be facilitated. In addition, the yield in the manufacturing process can be improved, and the cost can be reduced.
また、従来の複合アンテナでは、モノポールアンテナやトップロードアンテナが鉛直に立設された構造となっているため安定性に欠けるのに対して、本発明に係る複合アンテナでは、一方のアンテナの上方にしっかりと保持されたケースの表面にアンテナパターンがプリントされているため、耐震性に優れ振動等の外力によって傾倒するようなおそれもない。したがって、従来のようにモノポールアンテナやトップロードアンテナを保持する保持部材等を要さず、さらにはモノポールアンテナやトップロードアンテナ自体に用いられる部品も不要で、部品点数を最小限に抑えることができこの点においてもコストの低減を図ることができる。 Further, the conventional composite antenna has a structure in which the monopole antenna and the top load antenna are erected vertically, and thus lacks stability. In the composite antenna according to the present invention, the upper part of one antenna is Since the antenna pattern is printed on the surface of the case firmly held in place, it is excellent in earthquake resistance and there is no fear of being tilted by external force such as vibration. Therefore, there is no need for a holding member to hold the monopole antenna or top load antenna as in the past, and there is no need for parts used for the monopole antenna or top load antenna itself, minimizing the number of parts. In this respect, the cost can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態に係る複合アンテナを示す。この複合アンテナ10は、北米の衛星デジタル音声放送システムに用いられる円偏波の衛星放送波及び直線偏波の地上放送波の両方を受信可能な2偏波複合アンテナであり、パッチアンテナ(一方のアンテナ)11にその上方からカバーケース(ケース)12が装着され、このカバーケース12にパッチアンテナ11が収納されてなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a composite antenna according to an embodiment of the present invention. This
パッチアンテナ11は、平面視方形状の誘電体である基板13の上面にアンテナパターン14が形成されており、所望の周波数帯域で共振する円偏波受信アンテナとして機能し、衛星からの衛星放送波を受信するようになっている。基板13は、例えばガラスエポキシ樹脂、テフロン(登録商標)、セラミック等の誘電部材からなり、ほぼ均等な板厚を有する。また、アンテナパターン14には給電点15が設けられて、パッチアンテナ11はこの給電点15により基板13の裏面から給電されるようになっている。
The
カバーケース12は、パッチアンテナ11の基板13よりも一回り大きい平面視方形状の上壁16と、その裏面周縁から下方に延設された4つの側壁17とからなり、パッチアンテナ11にその上方から装着されパッチアンテナ11を被覆することによりパッチアンテナ11をその内部に収納して保護するようになっている。このとき、4つの側壁17がカバーケース12自体をパッチアンテナ11の上方にしっかりと支えるようになっている。
The
また、カバーケース12は、その側壁17の表面18から上壁16の表面19にかけて逆F型アンテナのアンテナパターン20がプリント(印刷)されている。これにより、カバーケース12は逆F型アンテナとしての機能を兼ね備え、所望の周波数帯域で共振する直線偏波受信アンテナとして地上局からの地上放送波を受信するようになっている。なお、このアンテナパターン20は、カバーケース12の内側の面にプリントされていてもよい。この場合は、誘電部材(例えばプラスチック等)からなるカバーケース12を介して地上放送波を受信することとなる。
The
また、アンテナパターン20には給電点21が設けられて、この給電点21によりカバーケース12の側壁17から給電されるようになっている。このアンテナパターン20のプリントについては、例えば蒸着、エッチング、メッキ等の従来の手法によりカバーケース12の表面18,19(又はカバーケース12の内側の面)に金属層が形成されてなる。
The
この実施の形態に係る複合アンテナ10では、それぞれ異なる偏波に対応する2つのアンテナを備え、一方のアンテナであるパッチアンテナ11が収納されるカバーケース12の表面18,19(又はカバーケース12の内側の面)に、他方のアンテナである逆F型アンテナのアンテナパターン20がプリントされているので、従来の複合アンテナに比して、地上波用アンテナの設計・製造が容易になる。すなわち、従来の複合アンテナにおいては、地上波用アンテナとしてモノポールアンテナやトップロードアンテナ等が用いられ、その形状や大きさについてはいわば3次元的に厳密に設計し、かつ立体的に製造する必要があったが、本実施の形態に係る複合アンテナ10では、アンテナパターン20のほぼ2次元的な設計で足りるため設計自体が容易で、さらにはアンテナパターン20をプリントするだけでよいため製造工程の容易化も図ることができ、製造工程における歩留まりも向上し、コストの低減化を実現することができる。
The
また、従来の複合アンテナでは、モノポールアンテナやトップロードアンテナが鉛直に立設された構造となっているため安定性に欠けるのに対して、本実施の形態に係る複合アンテナ10では、4つの側壁17によりパッチアンテナ11に装着されつつそのパッチアンテナ11の上方にしっかりと保持されたカバーケース12の表面18,19にアンテナパターン20がプリントされているため、耐震性に優れ振動等の外力によって傾倒するようなおそれもない。したがって、従来のように地上波用アンテナを保持する保持部材等を要さず、さらにはモノポールアンテナやトップロードアンテナ自体に用いられる部品も不要で、部品点数を最小限に抑えることができこの点においてもコストの低減を図ることができる。
The conventional composite antenna has a structure in which the monopole antenna and the top load antenna are vertically erected, and thus lacks stability, whereas the
なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば本実施の形態に係る複合アンテナ10では、パッチアンテナ11の上方に装着されるカバーケース12に逆F型アンテナのアンテナパターン20がプリントされているものとして説明したが、異なる2偏波をそれぞれ少なくとも受信又は送信が可能なアンテナの組み合わせであれば、パッチアンテナと逆F型アンテナに限られるものではなく、例えば逆F型アンテナでなくても、カバーケースにアンテナパターンをプリントする構造をとるアンテナであればよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the
また、本実施の形態では、北米の衛星デジタル音声放送システムに用いられる円偏波の衛星放送波及び直線偏波の地上放送波の両方を受信可能な2偏波複合アンテナとして複合アンテナ10を説明したが、これに限られず、異なる2偏波を少なくとも受信又は送信できる複合アンテナであればよく、例えば衛星移動通信システムに用いられる衛星波及び地上波の両方を送受信可能な2偏波複合アンテナ等であってもよい。
In the present embodiment, the
10 複合アンテナ
11 パッチアンテナ(一方のアンテナ)
12 カバーケース(ケース、他方のアンテナ)
18、19 表面
20 アンテナパターン
10
12 Cover case (case, other antenna)
18, 19
Claims (4)
一方のアンテナが収納されるケースの表面又は該ケースの内側の面に、他方のアンテナのアンテナパターンがプリントされていることを特徴とする複合アンテナ。 It has two antennas corresponding to different polarizations,
A composite antenna, wherein an antenna pattern of the other antenna is printed on a surface of a case in which one antenna is accommodated or on an inner surface of the case.
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