JP2008104242A - On-vehicle antenna and diversity receiver - Google Patents
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Description
本発明は、車両の車体外装部に装着される車載用アンテナ、およびそのような車載用アンテナを用いるダイバシティ受信装置に関する。 The present invention relates to a vehicle-mounted antenna mounted on a vehicle body exterior part of a vehicle, and a diversity receiver using such a vehicle-mounted antenna.
従来から、自動車などの車両が移動中でも放送電波や通信電波を受信することができるように、種々の車載用アンテナが用いられている。車両の窓ガラス等へ取付けるアンテナとしてフィルムアンテナが知られている(たとえば特許文献1参照)。このフィルムアンテナは、フィルム基板上に複数対のアンテナエレメントが形成され、フィルム基板の一端にコネクタを備えるアンプが接続される。フィルム基板とアンプとを車両の後部ガラス等に取付け、フィルム基板上にエレメントによるアース線を形成して、アンプ側ではアースをグランドに接続する必要がない旨が記載されている。フィルムアンテナおよびアンプを複数組設け、切換えてダイバシティ受信を行うことも開示されている。なお、アンテナを切換えを電気的に行うこともできる(たとえば特許文献2参照)。 Conventionally, various in-vehicle antennas have been used so that broadcast radio waves and communication radio waves can be received even when a vehicle such as an automobile is moving. A film antenna is known as an antenna attached to a window glass or the like of a vehicle (see, for example, Patent Document 1). In this film antenna, a plurality of pairs of antenna elements are formed on a film substrate, and an amplifier having a connector is connected to one end of the film substrate. It is described that the film substrate and the amplifier are attached to the rear glass or the like of the vehicle, and an earth wire is formed by an element on the film substrate, so that it is not necessary to connect the earth to the ground on the amplifier side. It is also disclosed that a plurality of sets of film antennas and amplifiers are provided and switched for diversity reception. Note that the antenna can be switched electrically (see, for example, Patent Document 2).
自動車の窓ガラス上にアンテナパターンを直接形成し、ガラス面上にブースタアンプを設ける構成も知られている(たとえば特許文献3参照)。また、車両の窓ガラス板上の少なくとも一部に、下から、放射素子用導体層、誘電体層、接地導体層とを順次形成し、GPS衛星から伝送される微弱信号を受信する車載用平面アンテナの構成も知られている(たとえば特許文献4参照)。さらに、車体の天井板に孔をあけ、GPS衛星からの微弱電波を受信するアンテナと増幅器とを装着する構成も知られている(たとえば特許文献5参照)。 A configuration in which an antenna pattern is directly formed on a window glass of an automobile and a booster amplifier is provided on the glass surface is also known (see, for example, Patent Document 3). In addition, a vehicle-mounted plane that receives a weak signal transmitted from a GPS satellite by sequentially forming a conductor layer for a radiating element, a dielectric layer, and a ground conductor layer from the bottom on at least a part of the window glass plate of the vehicle. An antenna configuration is also known (see, for example, Patent Document 4). Furthermore, a configuration is known in which a hole is formed in a ceiling plate of a vehicle body and an antenna and an amplifier that receive weak radio waves from a GPS satellite are mounted (see, for example, Patent Document 5).
車両に装着する電波受信用のアンテナとしては、窓ガラスに貼付けて使用するフィルムアンテナが好適である。ただし、特許文献1の発明が解決しようとする課題の欄でも説明されているように、アースを車体に接続する必要があるけれども、一般のユーザにとって困難な作業が必要となる。特許文献1では、フィルム基板上にアース線を形成して、コネクタでアンプと接続することができるので、アースの接続に伴う問題を解決することが可能な旨、記載されている。しかしながら、ガラス面上に貼付けるフィルム基板上にエレメントとともに形成するアース線にコネクタを介して接続するだけでアースへの接続が可能な理由については何も記載されていない。
A film antenna that is attached to a window glass and used as a radio wave receiving antenna to be mounted on a vehicle is suitable. However, as described in the column of the problem to be solved by the invention of
アンプをアンテナ近傍に設置する場合、アンプのアース接続は車体に対して、直流成分も含めるDCアースを行う必要がある。自動車の車体自体は金属等の導電体であるけれども、通常、電気絶縁体である塗料で塗装されている。このような車体にDCアースを行うためには、車体に対する加工として、車体に孔をあけ、ボルトなどでアースの接続を行う必要がある。 When the amplifier is installed in the vicinity of the antenna, the ground connection of the amplifier needs to be DC grounded including a direct current component with respect to the vehicle body. Although the car body itself is a conductor such as metal, it is usually painted with a paint which is an electrical insulator. In order to perform DC grounding on such a vehicle body, it is necessary to make a hole in the vehicle body and connect the grounding with a bolt or the like as processing for the vehicle body.
加工作業性を考慮してアンプをアンテナの近傍には設置しないことも考えられる。ただし、この場合、アンテナからアンプまでの給電同軸ケーブルが長くなり、ケーブルロスによって高周波受信信号の信号対雑音比としてのS/N比の劣化が発生し、受信品質が劣化してしまう。また、同軸ケーブルの長さが長くなると、特に、同軸ケーブルのインピーダンスがアンテナの給電点でのインピーダンスに整合していないと、車両から発生されるノイズが給電用の同軸ケーブルに誘起され、車両からのノイズが給電用の同軸ケーブルに誘起され、受信品質の劣化を招いてしまう。 In consideration of workability, it is also possible not to install the amplifier near the antenna. However, in this case, the feeding coaxial cable from the antenna to the amplifier becomes long, and the S / N ratio as the signal-to-noise ratio of the high-frequency reception signal occurs due to the cable loss, and the reception quality deteriorates. In addition, when the length of the coaxial cable is increased, especially when the impedance of the coaxial cable does not match the impedance at the feeding point of the antenna, noise generated from the vehicle is induced in the feeding coaxial cable, Noise is induced in the coaxial cable for power supply, resulting in deterioration of reception quality.
本発明の目的は、車両へのアンテナ設置に伴う作業を容易に行い、適切なアース接続を行って受信品質低下を防ぐことができる車載用アンテナおよびダイバシティ受信装置に関する。 An object of the present invention relates to a vehicle-mounted antenna and a diversity receiver that can easily perform work associated with installation of an antenna in a vehicle and perform appropriate ground connection to prevent a reduction in reception quality.
本発明は、車体の外装部のうちの誘電体部分に装着されるアンテナエレメントと、
該アンテナエレメントの給電点近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を行う高周波接地部材と、
該給電点近傍に設けられ、給電点から入力する高周波受信信号を増幅するアンプとを含むことを特徴とする車載用アンテナである。
The present invention includes an antenna element attached to a dielectric portion of an exterior portion of a vehicle body,
A high-frequency grounding member that is provided in the vicinity of the feeding point of the antenna element, is mounted on a conductor portion of the vehicle body, is capacitively coupled, and performs electrical grounding related to a high-frequency component;
The vehicle-mounted antenna includes an amplifier that is provided in the vicinity of the feeding point and amplifies a high-frequency reception signal input from the feeding point.
本発明に従えば、車載用アンテナは、アンテナエレメントと、高周波接地部材と、アンプとを含む。アンテナエレメントは、車体の外装部のうちの誘電体部分に装着されるので、窓ガラスなどの電気絶縁性の部分に装着し、金属製車体などの電気的な影響を避けて高周波信号の電波を受信することができる。高周波接地部材は、アンテナエレメントの給電点近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を行うので、アンテナエレメントの近傍で車体の導電体部分に対して、高周波成分に対しては電気的な接地を行い、アンテナの受信性能を高めることができる。電気的な接地は容量結合によって行うので、直接電気的に接触させる必要はなく、車体の導電体部分が塗料で充分に塗装されていても、塗装を剥離するような工程は不要で、容易に接地することができる、車両へのアンテナ設置に伴う作業を容易に行い、適切なアース接続を行って受信品質低下を防ぐことができる。アンプは、給電点近傍に設けられ、給電点から入力する高周波受信信号を増幅するので、アンテナエレメントで受信する微弱な高周波受信信号であっても、車両内で発生するノイズの影響を受けにくい位置で増幅し、受信品質低下を防ぐことができる。 According to the present invention, the vehicle-mounted antenna includes an antenna element, a high-frequency grounding member, and an amplifier. Since the antenna element is attached to the dielectric part of the exterior part of the car body, it is attached to an electrically insulating part such as a window glass to avoid the electrical influence of a metal car body and so on. Can be received. The high frequency grounding member is provided in the vicinity of the feeding point of the antenna element, and is mounted on the conductor portion of the vehicle body and capacitively coupled to electrically ground the high frequency component. On the other hand, it is possible to enhance the reception performance of the antenna by electrically grounding the high frequency component. Since electrical grounding is performed by capacitive coupling, there is no need to make direct electrical contact, and even if the conductor part of the vehicle body is sufficiently painted with paint, there is no need for a process of peeling the coating, and it is easy It is possible to easily perform work associated with installation of an antenna on a vehicle that can be grounded, and perform appropriate ground connection to prevent a reduction in reception quality. The amplifier is provided near the feeding point and amplifies the high-frequency reception signal input from the feeding point, so even a weak high-frequency reception signal received by the antenna element is not easily affected by noise generated in the vehicle. It is possible to amplify the signal and prevent the reception quality from being lowered.
また本発明で、前記アンプは、前記給電点および前記高周波接地部材に直接接続されることを特徴とする。 In the present invention, the amplifier is directly connected to the feeding point and the high-frequency grounding member.
本発明に従えば、アンプをアンテナエレメントへの給電点および高周波接地部材に近づけて設置し、ノイズなどがアンプの入力側に混入しにくくして、受信品質の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the reception quality by installing the amplifier close to the feeding point to the antenna element and the high-frequency grounding member, making it difficult for noise and the like to enter the input side of the amplifier.
また本発明で、前記アンプは、前記給電点および前記高周波接地部材に、同軸ケーブルを介して接続されることを特徴とする。 In the present invention, the amplifier is connected to the feeding point and the high-frequency grounding member via a coaxial cable.
本発明に従えば、アンテナエレメントへの給電点と高周波接地部材とをアンプの入力側に同軸ケーブルを介して接続するので、アンプの設置位置を容易に選択することができる。 According to the present invention, the feeding point to the antenna element and the high-frequency grounding member are connected to the input side of the amplifier via the coaxial cable, so that the installation position of the amplifier can be easily selected.
また本発明で、前記アンプは増幅した高周波受信信号を同軸ケーブルを介して出力し、
該同軸ケーブルが高周波受信信号の処理を行う車載機器に接続される近傍で、前記車体へ該アンプの直流成分に関する電気的な接地が行われることを特徴とする。
In the present invention, the amplifier outputs the amplified high frequency received signal via a coaxial cable,
The grounding of the direct current component of the amplifier is performed on the vehicle body in the vicinity where the coaxial cable is connected to a vehicle-mounted device that processes a high-frequency received signal.
本発明に従えば、アンプの直流成分に関する車体への電気的な接地は、アンプが増幅した高周波受信信号の処理を行う車載機器が車両に搭載されている付近で行われる。このような車載機器は車室内などに設置され、車体への電気的な接地も容易に行うことができる。 According to the present invention, the electrical grounding to the vehicle body related to the DC component of the amplifier is performed in the vicinity where the vehicle-mounted device that processes the high-frequency received signal amplified by the amplifier is mounted on the vehicle. Such an in-vehicle device is installed in a vehicle interior or the like, and can be easily electrically grounded to the vehicle body.
また本発明で、前記車体の導電体部分は、表面が電気絶縁性被膜で覆われており、
前記高周波接地部材は、該電気絶縁性被膜上に貼付けられる金属の薄板部材であることを特徴とする。
In the present invention, the surface of the conductor portion of the vehicle body is covered with an electrically insulating coating,
The high-frequency grounding member is a metal thin plate member affixed on the electrically insulating film.
本発明に従えば、通常、鋼材などの導電体が塗膜などの電気絶縁性被膜で覆われている状態となっている車体の外装部に、高周波接地部材を貼付けることによって、電気絶縁性被膜を介して導電体との間に容量結合を生じ、高周波成分に対して電気的な接地を行うことができる。電気絶縁性被膜は剥離する必要がなく、作業の手間がかからず、耐食性や美観を損うおそれもなく、接地を行うことができる。 According to the present invention, an electrical insulating property is usually obtained by applying a high-frequency grounding member to an exterior portion of a vehicle body in which a conductor such as a steel material is covered with an electrical insulating coating such as a coating. Capacitive coupling is generated between the conductor and the conductor through the film, and electrical grounding can be performed for the high frequency component. The electrically insulating coating does not need to be peeled off, does not require a lot of work, and does not impair the corrosion resistance and aesthetic appearance, and can be grounded.
また本発明で、前記アンプには、複数のアンテナエレメントが接続され、
前記高周波接地部材には、該複数のアンテナエレメントに関して高周波成分の共通接地が行われることを特徴とする。
In the present invention, a plurality of antenna elements are connected to the amplifier.
The high-frequency grounding member is configured to perform common grounding of high-frequency components for the plurality of antenna elements.
本発明に従えば、複数のアンテナエレメントに対して高周波接地部材による車体の導体部への容量結合に基づく高周波成分に対する接地を、共通に行うことができるので、高周波接地部材の装着箇所を減らし、装着に要する作業を容易に行うことができる。 According to the present invention, the grounding for the high-frequency component based on the capacitive coupling to the conductor portion of the vehicle body by the high-frequency grounding member can be performed in common for the plurality of antenna elements, so the number of places where the high-frequency grounding member is mounted The work required for mounting can be easily performed.
また本発明で、前記アンプには、前記複数のアンテナエレメントから、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメントを選択するスイッチが内蔵されることを特徴とする。 In the present invention, the amplifier includes a switch for selecting an antenna element for amplifying a high frequency received signal from the plurality of antenna elements.
本発明に従えば、アンプに複数のアンテナエレメントを接続して、スイッチによって高周波受信信号を増幅するアンテナエレメントを選択することができるので、アンテナエレメントの形状を変えることによる異なる周波数帯の受信や、アンテナエレメントの配置を変えることによるダイバシティ受信などを容易に行い、アンプの出力を導出する信号ラインが1つでも、複数のアンテナエレメントからの受信信号を選択して転送することができる。 According to the present invention, a plurality of antenna elements can be connected to an amplifier, and an antenna element that amplifies a high-frequency reception signal can be selected by a switch, so that reception of different frequency bands by changing the shape of the antenna element, Diversity reception and the like can be easily performed by changing the arrangement of the antenna elements, and even if there is one signal line for deriving the output of the amplifier, received signals from a plurality of antenna elements can be selected and transferred.
さらに本発明は、車体の外装部のうちの誘電体部分に装着され、給電点が接近して設けられる複数のアンテナエレメントと、
該複数のアンテナエレメントの給電点近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を共通に行う高周波接地部材と、
該給電点近傍に設けられ、給電点から入力する高周波受信信号を増幅するアンプと、
アンプ内に設けられ、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメントを選択するスイッチと、
該アンプによって増幅される高周波受信信号の処理を行い、該スイッチを遠隔的に制御して、高周波受信信号に関する受信品質が良好なアンテナエレメントを選択する選択受信手段とを含むことを特徴とするダイバシティ受信装置である。
Furthermore, the present invention is a plurality of antenna elements that are attached to a dielectric portion of the exterior portion of the vehicle body and are provided close to a feeding point;
A high-frequency grounding member provided in the vicinity of a feeding point of the plurality of antenna elements, mounted on a conductor portion of a vehicle body, capacitively coupled, and electrically grounding a high-frequency component in common;
An amplifier that is provided in the vicinity of the feeding point and amplifies a high-frequency reception signal input from the feeding point;
A switch provided in the amplifier for selecting an antenna element for amplifying a high-frequency received signal;
Diversity comprising: selective reception means for processing a high-frequency received signal amplified by the amplifier and remotely controlling the switch to select an antenna element having good reception quality regarding the high-frequency received signal It is a receiving device.
本発明に従えば、ダイバシティ受信装置は、複数のアンテナエレメントと、高周波接地部材と、アンプと、スイッチと、選択受信手段とを含む。複数のアンテナエレメントは、車体の外装部のうちの誘電体部分、たとえば窓ガラス上に装着され、同軸ケーブルなどの給電線に接続するための給電点が接近して設けられる。高周波接地部材は、複数のアンテナエレメントの給電点近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合する。車体の導電体部分を露出させなくても、高周波成分に関する電気的な接地を容易に行うことができる。アンプが給電点近傍に設けられ、給電点から入力する高周波受信信号を増幅するので、ノイズなどの混入が少なくなり、受信品質を高めることができる。スイッチは、アンプ内に設けられ、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメントを選択するので、複数のアンテナエレメントに対して、1つのアンプで高周波信号の増幅を行うことができる。選択受信手段は、アンプによって増幅される高周波受信信号の処理を行い、スイッチを遠隔的に制御して、高周波受信信号に関する受信品質が良好なアンテナエレメントを選択するので、車両の移動に伴って受信環境が変化しても、受信品質が良好なアンテナエレメントを選択して受信を続けることができる。 According to the present invention, the diversity receiver includes a plurality of antenna elements, a high-frequency grounding member, an amplifier, a switch, and selective reception means. The plurality of antenna elements are mounted on a dielectric part of the exterior portion of the vehicle body, for example, on a window glass, and are provided close to a feeding point for connection to a feeding line such as a coaxial cable. The high-frequency grounding member is provided in the vicinity of the feeding points of the plurality of antenna elements, and is attached to the conductor portion of the vehicle body for capacitive coupling. Even without exposing the conductor portion of the vehicle body, electrical grounding relating to the high-frequency component can be easily performed. Since the amplifier is provided in the vicinity of the power supply point and a high-frequency reception signal input from the power supply point is amplified, mixing of noise and the like is reduced, and reception quality can be improved. Since the switch is provided in the amplifier and selects an antenna element that amplifies the high-frequency reception signal, the high-frequency signal can be amplified with one amplifier for the plurality of antenna elements. The selective receiving means processes the high-frequency received signal amplified by the amplifier, and remotely controls the switch to select an antenna element with good reception quality related to the high-frequency received signal. Even if the environment changes, it is possible to continue reception by selecting an antenna element with good reception quality.
また本発明で、前記複数のアンテナエレメントと前記アンプとの組合せは、前記車体の外装部の異なる場所にそれぞれ設けられ、
前記選択受信手段は、該複数のアンプの選択と、該アンプに接続されるアンテナエレメントの選択とを行うことを特徴とする。
Further, in the present invention, the combination of the plurality of antenna elements and the amplifier is provided in different places of the exterior part of the vehicle body,
The selection receiving unit performs selection of the plurality of amplifiers and selection of an antenna element connected to the amplifiers.
本発明に従えば、複数のアンテナエレメントとアンプとの組合せを、車体の外装部の異なる場所に配置し、アンプを選択してアンテナの場所を選択し、さらに選択された場所に設けられる複数のアンテナエレメントを選択して、良好な受信品質が得られるようにすることができる。 According to the present invention, a combination of a plurality of antenna elements and an amplifier is arranged at a different location on the exterior part of the vehicle body, a location of the antenna is selected by selecting the amplifier, and a plurality of locations provided at the selected location An antenna element can be selected to obtain good reception quality.
以上のように本発明によれば、アンテナエレメントを、車体の外装部のうちの誘電体部分に装着し、アンテナエレメントの給電点近傍から高周波接地部材を介して車体の導電体部分に対する高周波成分に関する電気的な接地を行うことができる。電気的な接地は容量結合によって行うので、直接的に接触させる必要はなく、車体の導電体部分が塗料で充分に塗装されていても電気的に接地することができるので、車両へのアンテナ設置に伴う作業を容易に行い、適切なアース接続を行って受信品質低下を防ぐことができる。アンプは、給電点近傍に設けられ、ンテナエレメントで受信する微弱な高周波受信信号であっても、車両内で発生するノイズの影響を受けにくい位置で増幅し、受信品質低下を防ぐことができる。 As described above, according to the present invention, the antenna element is mounted on the dielectric portion of the exterior portion of the vehicle body, and the high frequency component for the conductor portion of the vehicle body from the vicinity of the feeding point of the antenna element via the high frequency grounding member. Electrical grounding can be performed. Since electrical grounding is performed by capacitive coupling, it is not necessary to make direct contact, and even if the conductor part of the vehicle body is sufficiently painted with paint, it can be electrically grounded, so the antenna is installed on the vehicle Therefore, it is possible to easily perform the work associated with the above and to make a proper ground connection to prevent the reception quality from being deteriorated. The amplifier is provided in the vicinity of the feeding point, and even a weak high-frequency reception signal received by the antenna element can be amplified at a position where it is difficult to be affected by noise generated in the vehicle, thereby preventing a reduction in reception quality.
また本発明によれば、アンプをアンテナエレメントへの給電点および高周波接地部材に近づけて設置し、ノイズなどの混入を防いで、受信品質の向上を図ることができる。 In addition, according to the present invention, the amplifier can be installed close to the feeding point to the antenna element and the high-frequency grounding member, and noise can be prevented from being mixed, thereby improving the reception quality.
また本発明によれば、アンテナエレメントへの給電点と高周波接地部材とをアンプの入力側に同軸ケーブルを介して接続するので、アンプと給電点との間隔をある程度あけることもでき、アンプの設置位置を容易に選択することができる。 Further, according to the present invention, since the feeding point to the antenna element and the high-frequency grounding member are connected to the input side of the amplifier via a coaxial cable, the distance between the amplifier and the feeding point can be increased to some extent. The position can be easily selected.
また本発明によれば、アンプの直流成分に関する車体への電気的な接地は、アンプが増幅した高周波受信信号の処理を行う車載機器の搭載位置付近で行われる。車載機器は車体内部に設置されることが多く、車体への電気的な接地も容易に行うことができる。 Further, according to the present invention, the electrical grounding to the vehicle body related to the DC component of the amplifier is performed in the vicinity of the mounting position of the in-vehicle device that processes the high-frequency received signal amplified by the amplifier. In-vehicle devices are often installed inside the vehicle body, and can easily be electrically grounded to the vehicle body.
また本発明によれば、導電体が塗膜などの電気絶縁性被膜で覆われている状態となっている車体の外装部に、高周波接地部材を貼付けることによって、高周波成分に対して電気的な接地を行うことができるので、電気絶縁性被膜は剥離する必要がなく、作業の手間がかからず、耐食性や美観を損うおそれもなく、接地を行うことができる。 Further, according to the present invention, the high frequency grounding member is attached to the exterior portion of the vehicle body in which the conductor is covered with an electrically insulating film such as a coating film, thereby electrically Therefore, it is not necessary to peel off the electrically insulating coating, so that the work is not time-consuming, and the grounding can be performed without damaging the corrosion resistance and the appearance.
また本発明によれば、複数のアンテナエレメントに対して、車体の導体部への高周波成分に対する接地を、共通に行うことができるので、高周波接地部材の装着箇所を減らし、装着に要する作業を容易に行うことができる。 Further, according to the present invention, since a plurality of antenna elements can be commonly grounded with respect to the high-frequency component to the conductor portion of the vehicle body, the number of places where the high-frequency grounding member is attached is reduced, and the work required for mounting is facilitated. Can be done.
また本発明によれば、アンテナエレメントの形状を変えることによる異なる周波数帯の受信や、アンテナエレメントの配置を変えることによるダイバシティ受信などを容易に行い、アンプの出力を導出する信号ラインが1つでも、複数のアンテナエレメントからの受信信号を選択して転送することができる。 In addition, according to the present invention, reception of different frequency bands by changing the shape of the antenna element, diversity reception by changing the arrangement of the antenna elements, and the like can be easily performed, and even one signal line for deriving the output of the amplifier can be obtained. It is possible to select and transfer received signals from a plurality of antenna elements.
さらに本発明によれば、複数のアンテナエレメントを車体の外装部のうちの誘電体部分に装着し、複数のアンテナエレメントの給電点近傍での高周波接地部材アンプ内に設けられるスイッチは、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメントを選択するので、複数のアンテナエレメントに対して、1つのアンプで高周波信号の増幅を行うことができる。スイッチは、選択受信手段によって遠隔的に制御され、高周波受信信号に関する受信品質が良好なアンテナエレメントを選択するので、車両の移動に伴って受信環境が変化しても、良好な受信品質で受信を続けることができる。 Further, according to the present invention, the switch provided in the high-frequency grounding member amplifier near the feeding point of the plurality of antenna elements is mounted on the dielectric portion of the exterior portion of the vehicle body. Since the antenna element for amplifying the signal is selected, a high-frequency signal can be amplified with a single amplifier for a plurality of antenna elements. The switch is controlled remotely by the selective receiving means, and selects an antenna element having a good reception quality with respect to the high-frequency reception signal. Therefore, even if the reception environment changes as the vehicle moves, the reception can be performed with a good reception quality. You can continue.
また本発明によれば、複数のアンテナエレメントとアンプとの組合せを複数組用い、車体の外装部の異なる場所に配置するので、アンプを選択してアンテナの場所を選択し、さら選択されたアンプに接続される複数のアンテナエレメントを選択して、良好な受信品質が得られるようにすることができる。 Further, according to the present invention, since a plurality of combinations of a plurality of antenna elements and amplifiers are used and arranged at different locations on the exterior of the vehicle body, the amplifier is selected, the antenna location is selected, and the selected amplifier is further selected. A plurality of antenna elements connected to can be selected so that good reception quality can be obtained.
図1は、本発明の実施の一形態である車載用アンテナ1の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、2つのフィルムアンテナ2,3が自動車の車両のフロントガラス4の内面に貼付けられている。フィルムアンテナ2,3の貼付け位置は、フロントガラス4の上部で、バックミラー5と両側方のピラー部6,7との間となる。実際に受信に使用するアンテナエレメントは、セレクタ8によって選択される。セレクタ8による選択は、受信機9による制御で切換えられる。
FIG. 1 shows a schematic electrical configuration of a vehicle-mounted
一方のフィルムアンテナ2では、合成樹脂製のフィルム基板10の表面上に、複数、たとえば2つのアンテナエレメント11,12が形成されている。3以上のアンテナエレメントを形成することも可能である。各アンテナエレメント11,12は、給電線13,14を介してフロントガラス4上からピラー部6側に引出され、ピラー部6に設けられる給電点15でアンプ16の入力端子に接続される。アンプ16の入力側には、高周波接地部材17を介する高周波成分に対する接地も行われる。高周波接地部材17は、金属箔18を有し、金属箔18に一端が接続される接続線19の他端が前述の給電点15でアンプ16の入力側に接続される。金属箔18は、容量結合によってピラー部6に対する電気的な接続が行われる。
In one
他方のフィルムアンテナ3でも、合成樹脂製のフィルム基板20の表面上に、複数、2つのアンテナエレメント21,22が形成されている。各アンテナエレメント21,22は、給電線23,24を介してフロントガラス4上からピラー部7側に引出され、ピラー部7に設けられる給電点25でアンプ26の入力端子に接続される。アンプ26の入力側には、高周波接地部材27を介する高周波成分に対する接地も行われる。高周波接地部材27は、金属箔28を有し、金属箔28に一端が接続される接続線29の他端が前述の給電点25でアンプ26の入力側に接続される。金属箔28は、容量結合によってピラー部7に対する電気的な接続が行われる。
Even in the
2つのフィルムアンテナ2,3の給電点15,25は、ピラー部6,7の上部にそれぞれ設けられる。給電点15,25には、アンプ16,26がそれぞれ設置される。アンプ16,26および高周波接地部材17,27は、ピラー部6,7の表面を覆う内装材の裏側に設置し、車室内からは見えないようにする。アンプ16,26には、アンテナエレメント11,12;21,22からの給電線13,14;23,24にそれぞれ接続され、高周波接続部材17,27にそれぞれ共通接続される増幅回路が2つずつ含まれる。各増幅回路からの出力は、セレクタ8に、同軸ケーブル31,32,33,34を介して入力される。セレクタ8では、同軸ケーブル31,32,33,34の外側導体をDCアース35として車体に直接接続する。またセレクタ8では、同軸ケーブル31,32,33,34のうちの1つを選択して同軸ケーブル36に接続する。同軸ケーブル36は、セレクタ8での選択を制御する制御線37,38とともに、受信機9に接続される。セレクタ8や受信機9は、車室内の床やトランクルームなどに設置され、DCアース35は各種機器を固定するためのボルトなどを利用して容易に接続することができる。また、セレクタ8は受信機9に内蔵されることもある。
The feeding points 15 and 25 of the two
図2は、図1の実施形態に対応する電気回路構成を示す。説明の便宜のために、一方のアンプ16側の構成を中心に示すけれども、他方のアンプ26側も同等である。アンプ16内には、給電線13を介してアンテナエレメント11に入力側が接続される増幅回路41が設けられる。増幅回路41は、入力側と出力側とにコンデンサ43,44とを有し、直流および低周波の信号に対しては分離されている。ただし、コイル45を介して、直流および低周波の信号に対するフィードバックが行われることもある。これらの内部構成は、あくまでも説明の便宜を図ることも目的とする一例であり、本発明がこれに限定されるものではない。 FIG. 2 shows an electrical circuit configuration corresponding to the embodiment of FIG. For convenience of explanation, the configuration on the one amplifier 16 side is mainly shown, but the other amplifier 26 side is also equivalent. In the amplifier 16, an amplifier circuit 41 whose input side is connected to the antenna element 11 via the feeder line 13 is provided. The amplifier circuit 41 has capacitors 43 and 44 on the input side and the output side, and is separated for direct current and low frequency signals. However, feedback for DC and low frequency signals may be performed via the coil 45. These internal configurations are merely examples for the purpose of convenience of explanation, and the present invention is not limited thereto.
アンテナエレメント12側にも増幅回路46が設けられる。増幅回路46の構成は増幅回路41と基本的に同等であり、増幅器47、コンデンサ48,49およびコイル50は、前述の増幅器42、コンデンサ43,44およびコイル45にそれぞれ対応する。増幅回路41,46の出力は、同軸ケーブル31,32の芯線31i,32iの一端にそれぞれ接続され、芯線31i,32iの他端はセレクタ30にそれぞれ接続される。同軸ケーブル31,32の外側導体31o,32oは、アンプ16の接地配線16gに共通接続される。接地配線16gは、接続線19を介して高周波接地部材17の金属箔18に接続される。金属箔18は、導電性の車体51との間に、電気絶縁性の塗膜52の層を介在させて、容量結合を行っている。セレクタ8にはスイッチ55が設けられ、同軸ケーブル31,32,33,34の芯線31i,32i,33i,34iのいずれかを同軸ケーブル36の芯線36iに接続するように切換える。各同軸ケーブル31、32,33,34,36の外側導体31o,32o,33o,34o,36oは、DCアース35に共通接続される。
An amplifier circuit 46 is also provided on the antenna element 12 side. The configuration of the amplifier circuit 46 is basically the same as that of the amplifier circuit 41, and the
図3は、高周波接続部材17の断面構成を示す。図1に示す高周波接続部材27も同等の構成を有する。ピラー部6などの導電体の車体51には、防食および美観向上を目的として塗膜52が形成されている。塗膜52は電気絶縁性であり、金属箔18と車体51との間に介在する誘電体として機能する。すなわち、金属箔18と車体51とは、塗膜52を挟むコンデンサの電極となり、高周波信号に対しては低インピーダンスとなって、高周波アースを行うことができる。
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the high-
金属箔18は、粘着剤56によって塗膜52上に貼付けられる。金属箔18上には、端子57が形成され、接続線19に対する電気的接続が行われる。端子57では、端子導体部58が両面テープ59の切抜き孔にはめ込まれて装着され、さらに全体を樹脂60で固めて保護している。
The
すなわち、車体51の導電体部分は、表面が塗膜52などの電気絶縁性被膜で覆われており、高周波接地部材17,27は、塗膜52上に貼付けられる。通常、鋼材などの導電体が塗膜52などの電気絶縁性被膜で覆われている状態となっている車体51の外装部に、高周波接地部材17,27を貼付けることによって、電気絶縁性被膜を介して導電体との間に容量結合を生じ、高周波成分に対して電気的な接地を行うことができる。電気絶縁性被膜は剥離する必要がなく、作業の手間がかからず、耐食性や美観を損うおそれもなく、接地を行うことができる。本実施形態では、アンテナ近傍でのアース確保が金属箔をボディ塗装面に貼り付けることによって行えるため、設置作業性が大幅に向上する。また、アンテナ近傍にアンプを設置するため、ケーブルロスによるS/N比劣化が少なく、また同軸ケーブルとアンプがインピーダンス整合しているため、ケーブルへのノイズ誘起も少なく、受信品質の劣化が少ない。
That is, the surface of the conductor portion of the vehicle body 51 is covered with an electrically insulating film such as the coating film 52, and the high-
以上で説明しているように、本実施形態の車載用アンテナ1は、車体の外装部のうちの誘電体部分であるフロントガラス4に装着されるアンテナエレメント11,12;21,22と、そのアンテナエレメント11,12;21,22の給電点15,25近傍に設けられ、車体の導電体部分であるピラー部6,7に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を行う高周波接地部材17,27と、その給電点15,25近傍に設けられ、給電点15,25から入力する高周波受信信号を増幅するアンプ16,26とを含む。
As described above, the vehicle-mounted
アンテナエレメント11,12;21,22は、車体の外装部のうちの誘電体部分に装着されるので、フロントガラス、リアガラス、サイドガラス、ルーフガラスなどの電気絶縁性の部分に装着し、金属製車体などの電気的な影響を避けて高周波信号の電波を受信することができる。高周波接地部材17,27は、アンテナエレメント11,12;21,22の給電点15,25近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を行うので、アンテナエレメント11,12;21,22の近傍で車体の導電体部分に対して、高周波成分に対しては電気的な接地を行い、アンテナの受信性能を高めることができる。電気的な接地は容量結合によって行うので、直接電気的に接触させる必要はなく、車体の導電体部分が塗料で充分に塗装されていても、塗装を剥離するような工程は不要で、容易に接地することができる、車両へのアンテナ設置に伴う作業を容易に行い、適切なアース接続を行って受信品質低下を防ぐことができる。アンプ16,26は、給電点15,25近傍に設けられ、給電点15,25から入力する高周波受信信号を増幅するので、アンテナエレメント11,12;21,22で受信する微弱な高周波受信信号であっても、車両内で発生するノイズの影響を受けにくい位置で増幅し、受信品質低下を防ぐことができる。
Since the antenna elements 11, 12; 21, 22 are attached to the dielectric part of the exterior part of the vehicle body, they are attached to an electrically insulating part such as a windshield, rear glass, side glass, roof glass, etc. It is possible to receive radio waves of high frequency signals while avoiding electrical influences such as. The high-
また、アンプ16,26は、給電点15,25および高周波接地部材17,27に直接接続されている。これによって、アンプ16,26をアンテナエレメント11,12;21,22への給電点15,25および高周波接地部材17,27に近づけて設置し、ノイズなどがアンプの入力側に混入しにくくして、受信品質の向上を図ることができる。
The amplifiers 16 and 26 are directly connected to the feeding points 15 and 25 and the high-
図4は、本発明の実施の他の形態である車載用アンテナ61の概略的な電気的構成を示す。本実施形態で、図1の実施形態に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。また、一方のアンプ16側のみ示して、他方は省略するけれども、同様の構成を有することはもちろんである。 FIG. 4 shows a schematic electrical configuration of an in-vehicle antenna 61 according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, parts corresponding to those in the embodiment of FIG. Although only one amplifier 16 side is shown and the other is omitted, it is a matter of course that it has the same configuration.
本実施形態では、アンプ16を給電点15での給電線13,14および高周波接地部材17に、同軸ケーブル62,63を介してそれぞれ接続する。給電線13,14には、同軸ケーブル62,63の芯線をそれぞれ接続し、高周波接地部材17には同軸ケーブル62,63の外側導体を共通接続する。
In the present embodiment, the amplifier 16 is connected to the
図5は、本実施形態の電気回路構成を示す。同軸ケーブル62,63の芯線62i,63iは、増幅回路41,46の入力側にそれぞれ接続される。同軸ケーブル62,63の外側導体62o,63oは、アンプ16の設置配線16gに共通接続される。本実施形態では、アンテナエレメント11,12への給電点15と高周波接地部材17とをアンプ17の入力側に同軸ケーブル62,63を介して接続するので、アンプ16の設置位置を容易に選択することができる。
FIG. 5 shows an electric circuit configuration of the present embodiment. Core wires 62i and 63i of the coaxial cables 62 and 63 are connected to the input sides of the amplifier circuits 41 and 46, respectively. The outer conductors 62 o and 63 o of the coaxial cables 62 and 63 are commonly connected to the installation wiring 16 g of the amplifier 16. In the present embodiment, the feeding point 15 to the antenna elements 11 and 12 and the high
また図1および図4の実施形態で、アンプ16,26は増幅した高周波受信信号を同軸ケーブル31,32,33,34を介して出力し、その同軸ケーブル31,32,33,34が高周波受信信号の処理を行う車載機器としてのセレクタ30や受信機40に接続される近傍で、DCアース35によって、車体へアンプ16,26の直流成分に関する電気的な接地が行われる。同軸ケーブル31,32,33,34の外側導体31o,32o,33o,34oはDCアース35に共通接続されているからである。アンプ16,26の直流成分に関する車体への電気的な接地は、アンプ16,26が増幅した高周波受信信号の処理を行うセレクタ8や受信機9などの車載機器が車両に搭載されている付近で行われ、このような車載機器は車室内などに設置され、車体への電気的な接地も容易に行うことができる。
In the embodiment of FIGS. 1 and 4, the amplifiers 16 and 26 output the amplified high-frequency reception signals via the
また、アンプ16,26には、複数のアンテナエレメント11,12;21,22がそれぞれ接続され、高周波接地部材17,27には、複数のアンテナエレメント11,12;21,22に関して高周波成分の共通接地が行われる。複数のアンテナエレメント11,12;21,22に対して高周波接地部材17,27による車体51の導体部への容量結合に基づく高周波成分に対する接地を、共通に行うことができるので、高周波接地部材17,27の装着箇所を減らし、装着に要する作業を容易に行うことができる。
A plurality of antenna elements 11, 12; 21, 22 are connected to the amplifiers 16, 26, respectively, and the high
なお、図1および図4の実施形態では、各フィルムアンテナ2,3に複数のアンテナエレメント11,12;21,22を設けているけれども、アンテナエレメントは1つであっても、前述の効果が得られることはもちろんである。また、フィルムアンテナ2,3は1つでもよいことはもちろんである。一方、複数のフィルムアンテナ2,3を用いたり、各フィルムアンテナ2,3に複数のアンテナエレメント11,12,;21,22を設けると、選択的に切換えてダイバシティ方式の受信を行うことができる。
In the embodiment of FIGS. 1 and 4, the
図6は、本発明の実施のさらに他の形態として、ダイバティ方式の受信を好適に行うことができる車載アンテナ71の概略的な電気的構成を示す。本実施形態で、図1または図4の実施形態に対応する部分は、同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。本実施形態でも、一方のアンテナエレメント11,12側の構成を示し、他方のアンテナエレメント21,22側は省略するけれども、実質的に同等の構成を有することはもちろんである。本実施形態では、スイッチ75をアンプ76の入力側に内蔵し、アンテナエレメント11,12からの給電線13,14を切換えて増幅回路77で増幅し、同軸ケーブル78に増幅出力を導出することができる。同軸ケーブル78は、スイッチ75の切換えを制御する制御線79とともに、セレクタ80に接続される。セレクタ80は、スイッチ81を備え、同軸ケーブル78と、他のアンプからの同軸ケーブル82とを切換えて、図1や図4の受信機9に入力させ、ダイバシティ受信装置を構成している。
FIG. 6 shows a schematic electrical configuration of a vehicle-mounted
すなわち、本実施形態では、車体51の外装部のうちの誘電体部分であるフロントガラス4等に装着され、給電点15が接近して設けられる複数のアンテナエレメント11,12と、その複数のアンテナエレメント11,12の給電点15近傍に設けられ、車体51の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を共通に行う高周波接地部材17と、給電点15近傍に設けられ、給電点15から入力する高周波受信信号を増幅するアンプ76と、アンプ16内に設けられ、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメント11,12を選択するスイッチ75と、アンプ76によって増幅される高周波受信信号の処理を行い、スイッチ75を遠隔的に制御して、高周波受信信号に関する受信品質が良好なアンテナエレメント11,12を選択する選択受信手段としてのセレクタ80および受信機9とを含むダイバシティ受信装置となる。
That is, in the present embodiment, a plurality of antenna elements 11 and 12 that are attached to the
このようなダイバシティ受信装置は、前述の車載用アンテナ1,61と同様な特徴を有し、スイッチ75は、アンプ76内に設けられ、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメント11,12を選択するので、複数のアンテナエレメント11,12に対して、1つのアンプ76で高周波信号の増幅を行うことができる。選択受信手段としてのセレクタ80および受信機9では、アンプ76によって増幅される高周波受信信号の処理を行い、スイッチ75を遠隔的に制御して、高周波受信信号に関する受信品質が良好なアンテナエレメント11,12を選択するので、車両の移動に伴って受信環境が変化しても、受信品質が良好なアンテナエレメント11,12を選択して受信を続けることができる。
Such a diversity receiving apparatus has the same characteristics as the above-described in-
また本実施形態では、複数のアンテナエレメント11,12とアンプ76との組合せと同様な組合せを、車体51の外装部の異なる場所に設けて、セレクタ80のスイッチ81で同軸ケーブル78,82を切換て、複数のアンプの選択と、アンプに接続されるアンテナエレメントの選択とを行うことができる。そのようにすれば、複数のアンテナエレメントとアンプとの組合せを、車体51の外装部の異なる場所に配置し、アンプを選択してアンテナの場所を選択し、さらに選択された場所に設けられる複数のアンテナエレメントを選択して、良好な受信品質が得られるようにすることができる。
In this embodiment, a combination similar to the combination of the plurality of antenna elements 11 and 12 and the amplifier 76 is provided at a different location on the exterior of the vehicle body 51, and the
また図6に示すように、アンプ76に、複数のアンテナエレメント11,12のうちから、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメント11,12を選択するスイッチ75を内蔵させておくと、前述のようなダイバシティ受信装置として利用することができるばかりではなく、アンテナエレメント11,12の形状を変えることによる異なる周波数帯の受信などを容易に行い、アンプ76の出力を導出する信号ラインが1つでも、複数のアンテナエレメント11,12からの受信信号を選択して転送することができる。 Further, as shown in FIG. 6, when the amplifier 76 is provided with a switch 75 for selecting the antenna elements 11 and 12 for amplifying the high-frequency received signal from among the plurality of antenna elements 11 and 12, the above-mentioned Not only can it be used as a diversity receiver, but it can easily receive different frequency bands by changing the shape of the antenna elements 11 and 12, and even if there is only one signal line from which the output of the amplifier 76 is derived. The received signals from the antenna elements 11 and 12 can be selected and transferred.
1,61,71 車載用アンテナ
2,3 フィルムアンテナ
4 フロントガラス
6,7 ピラー部
8,80 セレクタ
9 受信機
10,20 フィルム基板
11,12;21,22 アンテナエレメント
15,25 給電点
16,26,76 アンプ
17,27 高周波接地部材
18,28 金属箔
19,29 接続線
31,32,33,34,36,63,64、78,82 同軸ケーブル
35 DCアース
37,79 制御線
41,46,77 増幅回路
55,75,81 スイッチ
56 粘着剤
DESCRIPTION OF
Claims (9)
該アンテナエレメントの給電点近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を行う高周波接地部材と、
該給電点近傍に設けられ、給電点から入力する高周波受信信号を増幅するアンプとを含むことを特徴とする車載用アンテナ。 An antenna element mounted on a dielectric portion of the exterior of the vehicle body;
A high-frequency grounding member that is provided in the vicinity of the feeding point of the antenna element, is mounted on a conductor portion of the vehicle body, is capacitively coupled, and performs electrical grounding related to a high-frequency component;
An in-vehicle antenna comprising an amplifier provided in the vicinity of the feeding point and amplifying a high-frequency reception signal input from the feeding point.
該同軸ケーブルが高周波受信信号の処理を行う車載機器に接続される近傍で、前記車体へ該アンプの直流成分に関する電気的な接地が行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車載用アンテナ。 The amplifier outputs the amplified high frequency received signal via a coaxial cable,
The electrical grounding related to the DC component of the amplifier is performed on the vehicle body in the vicinity of the coaxial cable being connected to a vehicle-mounted device that processes a high-frequency received signal. The vehicle-mounted antenna described.
前記高周波接地部材は、該電気絶縁性被膜上に貼付けられる金属の薄板部材であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車載用アンテナ。 The conductor portion of the vehicle body is covered with an electrically insulating coating on the surface,
The on-vehicle antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein the high-frequency grounding member is a metal thin plate member affixed on the electrically insulating film.
前記高周波接地部材には、該複数のアンテナエレメントに関して高周波成分の共通接地が行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の車載用アンテナ。 A plurality of antenna elements are connected to the amplifier,
The in-vehicle antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein a common ground of a high-frequency component is performed on the high-frequency grounding member with respect to the plurality of antenna elements.
該複数のアンテナエレメントの給電点近傍に設けられ、車体の導電体部分に装着されて容量結合し、高周波成分に関する電気的な接地を共通に行う高周波接地部材と、
該給電点近傍に設けられ、給電点から入力する高周波受信信号を増幅するアンプと、
アンプ内に設けられ、高周波受信信号を増幅するアンテナエレメントを選択するスイッチと、
該アンプによって増幅される高周波受信信号の処理を行い、該スイッチを遠隔的に制御して、高周波受信信号に関する受信品質が良好なアンテナエレメントを選択する選択受信手段とを含むことを特徴とするダイバシティ受信装置。 A plurality of antenna elements that are attached to the dielectric portion of the exterior portion of the vehicle body and provided close to the feeding point;
A high-frequency grounding member provided in the vicinity of a feeding point of the plurality of antenna elements, mounted on a conductor portion of a vehicle body, capacitively coupled, and electrically grounding a high-frequency component in common;
An amplifier that is provided in the vicinity of the feeding point and amplifies a high-frequency reception signal input from the feeding point;
A switch provided in the amplifier for selecting an antenna element for amplifying a high-frequency received signal;
Diversity comprising: selective reception means for processing a high-frequency received signal amplified by the amplifier and remotely controlling the switch to select an antenna element having good reception quality regarding the high-frequency received signal Receiver device.
前記選択受信手段は、該複数のアンプの選択と、該アンプに接続されるアンテナエレメントの選択とを行うことを特徴とする請求項8記載のダイバシティ受信装置。 The combination of the plurality of antenna elements and the amplifier is provided at different locations on the exterior portion of the vehicle body,
9. The diversity receiving apparatus according to claim 8, wherein the selection receiving unit performs selection of the plurality of amplifiers and selection of an antenna element connected to the amplifiers.
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WO2017068885A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | Antenna device |
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- 2008-01-15 JP JP2008006251A patent/JP2008104242A/en active Pending
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