JP2009225133A - 車載アンテナ装置 - Google Patents
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- H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
Abstract
【解決手段】 アンテナ装置2は、基板10の両端に垂直偏波アンテナとしての第1アンテナ20及び第2アンテナ30が設けられている。また、基板10の裏面における、各アンテナ20,30の各地板21,31の間には、移相器12,13及び合成分配器14のグランドとしての回路グランド11が形成されている。回路グランド11と各地板21,31とは、少なくともスリット26,36において分離されているため、各アンテナ20,30は高い垂直偏波の利得が得られる。回路グランド11は更に、各アンテナ20,30との結合により、水平偏波の無給電素子としても機能する。これにより、各移相器12,13を適宜制御することで、偏波面の切り換え及び指向性制御を行うことが可能となる。
【選択図】図1
Description
次に、請求項15記載の発明は、請求項1〜14いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、位相制御手段は、位相差を、少なくとも、±90°及び±180°に制御できるよう構成されている。
車載アンテナ装置を構成する2つのアンテナは、各々が単独では垂直偏波を受信するよう構成されたものであればどのような種類のアンテナでもよいが、特に、逆F型アンテナや逆L型アンテナを採用するようにすれば、アンテナを小型化(低姿勢化)でき、しかも高い垂直偏波利得を得ることができるため、より好ましい。
[第1実施形態]
図1に、本発明が適用された実施形態のアンテナ内蔵ルームミラーの概略構成を示す。図1に示すように、本実施形態のアンテナ内蔵ルームミラー1は、図示しない車両の車室内前方上部に設けられ、運転者等が車室内や車外(主に後部)を視認するためのものであり、ミラー6が嵌め込まれたミラー筐体3が樹脂カバー4で覆われた構成となっており、このミラー筐体3の中に、アンテナ装置2が内蔵されている。
車載ECU80は、車両における任意の場所(例えばインストルメントパネル内)に設けられ、車車間通信或いは路車間通信に拘わる各種制御を行う機能を備えた電子制御装置であり、当該車載ECU80としての制御全体を統括するマイコン81と、このマイコン81により制御され、アンテナ装置2を介した信号の送受信を制御・実行する送受信制御部82と、この送受信制御部82からの移相指令に従い、各移相器12,13へ位相制御信号を出力する位相制御回路83とを備えている。なお、車載ECU80はこれら以外にも各種の構成(ハードウェア・ソフトウェア双方含む)を備えているが、図1ではアンテナ装置2の動作にかかわる主たる構成要素のみを図示し、それ以外は図示を省略している。
次に、本実施形態のアンテナ内蔵ルームミラーについて、図7及び図8を用いて説明する。図7は、本発明が適用された実施形態のアンテナ内蔵ルームミラーの概略構成を示す斜視図であり、図8(a)はその側面図、図8(b)はアンテナ装置の正面図(但し一部回路の図示を省略)である。
また、各アンテナ50,60は、給電点を含む所定領域のみが金属板42に対向し、それ以外の部分は金属板42とは対向しないように構成されている。そのため、各アンテナ50,60はそれぞれ高い垂直偏波の利得を得ることができると共に、各アンテナ50,60とが各々の給電点を中心として強く結合し、金属板42に大きな水平方向電流が流れるため、高い水平偏波の利得を得ることができ、延いては、アンテナ装置42全体の水平偏波の利得を高めることが可能となる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
Claims (16)
- 車両に搭載される車載アンテナ装置であって、
水平方向に所定の長さを有する基板と、
前記基板における前記水平方向の両端にそれぞれ設けられた垂直偏波のアンテナと、
前記基板上に形成された導体パターンであって、前記各アンテナ毎に形成され、該各アンテナの地板として機能する地板パターンと、
前記基板上に形成された導体パターンであって、前記各地板パターンの間に形成され、前記各アンテナの双方に対し、水平偏波の無給電素子として機能する中間パターンと、
前記各アンテナの受信信号のうち少なくとも一方の位相を変化させることにより該各受信信号の位相差を制御する位相制御手段と、
前記位相制御手段による前記位相差の制御後の前記各受信信号を合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項1記載の車載アンテナ装置であって、
前記各地板パターン及び前記中間パターンは、電気的に導通した1つの導体パターンにより構成されており、
前記各アンテナのアンテナエレメントは、それぞれ、前記1つの導体パターンにおける前記各地板パターンとしての両端部分に設けられている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項2記載の車載アンテナ装置であって、
前記基板は、その板面が大地に対して垂直になるよう配置され、
前記各アンテナは、前記垂直に配置された基板を上下方向に2等分に区分した領域のうちいずれか一方の領域に給電点を有すると共に、前記各アンテナエレメントが、前記基板の板面に対し平行且つ大地に対し垂直であって、前記給電点の存在する領域からその反対側の領域に向けて延設された、線状又は板状の垂直エレメント部を有するよう構成されており、
前記1つの導体パターンにおける前記各地板パターンは、少なくとも、前記給電点に対応した位置よりも前記アンテナエレメントの先端側方向の所定の位置から該先端側方向の部分については、前記中間パターンに対して所定距離隔てて隣接するように形成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項2又は3記載の車載アンテナ装置であって、
前記位相制御手段は、
前記位相差を制御するための制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号出力手段からの制御信号に従って前記位相を変化させる位相変化手段と、を有し、
少なくとも、前記位相変化手段、前記合成手段、及び、該各手段と前記各アンテナとの間の給電ラインは、前記基板上においてマイクロストリップラインにて形成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項1〜4いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
前記車両の車室内には、
一方の面に光を反射させるための金属膜が形成されたミラーと、
前記ミラーの鏡面が外部へ露出するように該ミラーが嵌め込まれたミラー筐体と、
を有するルームミラーが設置されており、
当該車載アンテナ装置は、前記ルームミラーと一体化して構成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項5記載の車載アンテナ装置であって、
当該車載アンテナ装置は、前記ミラー筐体内において、前記ミラーの金属膜と前記基板とが所定距離隔てて互いに対向するように配置されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 車両に搭載される車載アンテナ装置であって、
水平方向に所定距離隔てて配置された2つの垂直偏波のアンテナと、
前記各アンテナ間に配置され、該各アンテナの双方に対し、水平偏波の無給電素子として機能する中間導体部材と、
前記各アンテナの受信信号のうち少なくとも一方の位相を変化させることにより該各受信信号の位相差を制御する位相制御手段と、
前記位相制御手段による前記位相差の制御後の前記各受信信号を合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項7記載の車載アンテナ装置であって、
前記中間導体部材は、板面が大地に対して垂直に配置される板状の部材であり、
前記各アンテナは、前記中間導体部材の板面に平行な地板、及び、該地板における前記中間導体部材側の面とは反対側の面上に形成されたアンテナエレメントを有すると共に、前記中間導体部材に対し、少なくとも給電点が対向するように配置されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項8記載の車載アンテナ装置であって、
前記中間導体部材は、前記各アンテナのうち、該各アンテナにおける給電点を含む所定の領域のみが対向し、それ以外の領域については該中間導体部材の水平方向端部よりも外側に位置するよう形成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項7〜9いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
前記位相制御手段は、
前記位相差を制御するための制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号出力手段からの制御信号に従って前記位相を変化させる位相変化手段と、を有し、
前記各アンテナの間に配置され、少なくとも前記位相変化手段及び前記合成手段として機能する回路が形成された基板を有し、該基板には該各回路のグランドパターンが形成されており、
前記中間導体部材は、前記グランドパターンである
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項10記載の車載アンテナ装置であって、
前記各回路は、前記基板上においてマイクロストリップラインにて形成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項7〜9いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
前記車両の車室内には、
一方の面に光を反射させるための金属膜が形成されたミラーと、
前記ミラーの鏡面が外部へ露出するように該ミラーが嵌め込まれたミラー筐体と、
を有するルームミラーが設置されており、
当該車載アンテナ装置は、前記ルームミラーと一体化して構成されており、
前記中間導体部材は、前記ミラーの金属膜である
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項7〜11いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
前記車両の車室内には、
一方の面に光を反射させるための金属膜が形成されたミラーと、
前記ミラーの鏡面が外部へ露出するように該ミラーが嵌め込まれたミラー筐体と、
を有するルームミラーが設置されており、
当該車載アンテナ装置は、前記ミラーの金属膜と前記中間導体部材とが所定距離隔てて互いに対向するように、前記ルームミラーと一体化して構成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項1〜13いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
送信すべき信号を前記各アンテナへ分配する分配手段を備え、
前記位相制御手段は、前記分配手段による分配後の前記各アンテナへの各送信信号のうち少なくとも一方の位相を変化させることにより該各送信信号の位相差を制御する機能を有する
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項1〜14いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
前記位相制御手段は、前記位相差を、少なくとも、±90°及び±180°に制御できるよう構成されている
ことを特徴とする車載アンテナ装置。 - 請求項1〜15いずれかに記載の車載アンテナ装置であって、
前記アンテナは、逆F型アンテナ又は逆L型アンテナである
ことを特徴とする車載アンテナ装置。
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