JP2010057022A - 複合アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】１枚のＧＮＤ板１０に携帯電話の周波数帯用のアンテナと他のアンテナを配設し、携帯電話の周波数帯で無指向性を得る複合アンテナを提供する。
【解決手段】１枚のＧＮＤ板１０に、携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナ１２と他の周波数帯用の第２と第３のアンテナ１４、１６を配設する。第１ないし第３のアンテナ１２、１４、１６に電気的接続する第１ないし第３の同軸線路２２、２４、２６の外側導体２２ｂ、２４ｂ、２６ｂを、それぞれのアンテナの近くと、ＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続する。これらの外側導体２２ｂ、２４ｂ、２６ｂが、アンテナの近くとＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続されたそれぞれの間の長さを、携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長とする。第１ないし第３の同軸線路２２、２４、２６を、ＧＮＤ板１０上でＧＮＤ板１０の縁まで、平行で近接して配設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、１枚のＧＮＤ板上に、複数のアンテナが配設された複合アンテナに関するものである。

車載用にあっては、携帯電話用やＧＰＳ用またＥＴＣ用など様々な無線通信手段に対応したアンテナが必要である。そこで、これらのアンテナが配設されるスペースをより小さくする等の目的で、１枚のＧＮＤ板の上に、携帯電話の周波数帯用とＧＰＳ用およびＥＴＣ用のそれぞれのアンテナを配設した複合アンテナがある。これらのアンテナは、それぞれに同軸線路により機器と電気的接続されている。ここで、携帯電話の周波数帯用のアンテナと同軸線路を接続して効率的に信号を伝送させるためには、バランを必要とする。このバランの必要性のために、ＧＮＤ板に配設される回路基板が複雑となるという不具合がある。

特開２００７−１９５００１号公報（特許文献１）には、かかるバランに換わる技術が示されている。この特許文献１に示された技術を以下に簡単に説明する。まず、アンテナの入出力端子に同軸線路の中心導体を電気的接続し、この同軸線路の外側導体をアンテナの入出力端子の近くでＧＮＤ板に電気的接続する。そして、同軸線路の外側導体をＧＮＤ板から導出する縁でＧＮＤ板に電気的接続する。さらに、同軸線路の外側導体がアンテナの入出力端子の近くとＧＮＤ板の縁でＧＮＤ板に電気的接続された間の長さを、アンテナが送受信する例えば携帯電話用の周波数帯の略１／４波長の実効長に設定する。すると、ＧＮＤ板上の同軸線路の外側導体に、携帯電話用の周波数の漏洩電流が進行波として伝播するが、この進行波はＧＮＤ板の縁で反射され、反射された進行波は逆方向に外側導体を伝播する。この進行波と反射されて逆方向に伝播する進行波は、１８０度の位相差があり、アンテナの入出力端子の近くでＧＮＤ板に電気的接続された点で互いに打ち消される。もって、アンテナの入出力端子には、漏洩電流が生じることがなく、アンテナから出力される信号には、漏洩電流の影響による大きな歪みを生ずることがない。
特開２００７−１９５００１号公報

そこで、１枚のＧＮＤ板の上に、携帯電話の周波数帯用とＧＰＳ用およびＥＴＣ用のそれぞれのアンテナを配設した複合アンテナに、特許文献１に示された技術を適用したものを図９に示す。図９は、携帯電話の周波数帯用のアンテナに特開２００７−１９５００１号公報に示された技術を適用した複合アンテナの平面図である。図９において、１枚のＧＮＤ板１０上に、携帯電話用の８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯のデュアルバンドを送受信できる携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナ１２と、ＧＰＳ用パッチアンテナとしての第２のアンテナ１４及びＥＴＣ用パッチアンテナとしての第３のアンテナ１６がそれぞれに配設される。なお、ＧＮＤ板１０の表面には、携帯電話の周波数帯用の回路基板１２ａが配設され、第２のアンテナ１４と第３のアンテナ１６は、ＧＮＤ板１０から上に少し浮かせた状態の上方位置に配設されている。そして、第１のアンテナ１２の入出力端子には、回路基板１２ａを適宜に介して第１の同軸線路２２の中心導体２２ａが電気的接続され、その近くで第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂがＧＮＤ板１０に電気的接続される。さらに、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂがＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続される。そして、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂが、第１のアンテナ１２の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された位置までの間の長さが、携帯電話用の周波数帯の略１／４波長の実効長に設定されている。第２のアンテナ１４には、第２の同軸線路２４の中心導体２４ａが電気的接続され、その外側導体が第２のアンテナ１４自体のＧＮＤ板に電気的接続されている。また、第３のアンテナ１６には、第３の同軸線路２６の中心導体２６ａが電気的接続され、その外側導体が第３のアンテナ１６自体のＧＮＤ板に電気的接続されている。第２と第３の同軸線路２４、２６の外側導体は、ＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続されていない。

上記の図９に示す複合アンテナに特許文献１に示された技術を適用したものを製作して、８３０ＭＨｚと８８５ＭＨｚと１９４０ＭＨｚおよび２１５０ＭＨｚで、仰角０度の垂直偏波の指向特性を測定したところ、図１０に示すごとく、優れたものでなかった。特に、（ａ）の８３０ＭＨｚおよび（ｃ）の１９４０ＭＨｚで指向性が乱れ、無指向性とは言い難いものであった。この測定結果から、発明者らは、第２と第３の同軸線路２４、２６の外側導体にも携帯電話用の周波数の漏洩電流が進行波として伝播し、この漏洩電流の不要放射により、第１のアンテナ１２の指向特性が乱れるものと考えた。なお、図１０において、（ｂ）は８８５ＭＨｚであり、（ｄ）は２１５０ＭＨｚである。

本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、携帯電話の周波数帯用と他の周波数帯用のアンテナを配設した複合アンテナであっても、携帯電話の周波数帯で無指向性が得られるようにした複合アンテナを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の複合アンテナは、１枚のＧＮＤ板の上に、携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナと他の周波数帯用の第２のアンテナを配設した複合アンテナにおいて、前記第１のアンテナに電気的接続される第１の同軸線路の外側導体を、前記第１のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第１の同軸線路の外側導体が前記第１のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにし、前記第２のアンテナに電気的接続される第２の同軸線路の外側導体を、前記第２のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第２の同軸線路の外側導体が前記第２のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにして構成されている。

また、前記第１と第２の同軸線路を、前記ＧＮＤ板上で前記ＧＮＤ板から導出する縁まで、平行で近接するように配設して構成しても良い。

そして、１枚のＧＮＤ板の上に、携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナと他の周波数帯用の第２と第３のアンテナを配設した複合アンテナにおいて、前記第１のアンテナに電気的接続される第１の同軸線路の外側導体を、前記第１のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第１の同軸線路の外側導体が前記第１のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにし、前記第２のアンテナに電気的接続される第２の同軸線路の外側導体を、前記第２のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第２の同軸線路の外側導体が前記第２のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにし、前記第３のアンテナに電気的接続される第３の同軸線路の外側導体を、前記第３のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第３の同軸線路の外側導体が前記第３のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続される間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにして構成することもできる。

そしてまた、前記第１と第２と第３の同軸線路を、前記ＧＮＤ板上で前記ＧＮＤ板から導出する縁まで、平行で近接するように配設して構成することも可能である。

請求項１記載の複合アンテナにあっては、第１の同軸線路の外側導体は、第１のアンテナの近くとＧＮＤ板の縁でＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さが携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長であり、第１の同軸線路の外側導体を伝播する携帯電話用の周波数の漏洩電流の進行波と、ＧＮＤ板の縁で反射される逆方向の進行波が１８０度の位相差で互い打ち消され、第１のアンテナの指向特性を乱すことがない。しかも、第２の同軸線路の外側導体も第２のアンテナの近くとＧＮＤ板の縁でＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さが携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長であり、第２の同軸線路の外側導体を伝播する携帯電話用の周波数の漏洩電流の進行波と、ＧＮＤ板の縁で反射される逆方向の進行波が１８０度の位相差で互い打ち消され、第２の外側導体より携帯電話の周波数帯の不要放射がなく、第１のアンテナの指向特性を乱すことがない。

また、請求項２記載の複合アンテナにあっては、第１と第２の同軸線路を、ＧＮＤ板上でＧＮＤ板から導出する縁まで、平行で近接するように配設したので、第１と第２の同軸線路の外側導体が互いに容量結合され、そこを流れる携帯電話用の周波数の漏洩電流の位相がほぼ同じとなり、より確実に外部導体に流れる漏洩電流が打ち消される。

そして、請求項３記載の複合アンテナにあっては、第１の同軸線路の外側導体は、第１のアンテナの近くとＧＮＤ板の縁でＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さが携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長であり、第１の同軸線路の外側導体を伝播する携帯電話用の周波数の漏洩電流の進行波と、ＧＮＤ板の縁で反射される逆方向の進行波が１８０度の位相差で互い打ち消され、第１のアンテナの指向特性を乱すことがない。しかも、第２の同軸線路の外側導体も第２のアンテナの近くとＧＮＤ板の縁でＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長とし、第３の同軸線路の外側導体も第３のアンテナの近くとＧＮＤ板の縁でＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長としているので、第２および第３の同軸線路の外側導体を伝播する携帯電話用の周波数の漏洩電流の進行波と、ＧＮＤ板の縁で反射される逆方向の進行波が１８０度の位相差で互い打ち消され、第２および第３の外側導体より携帯電話の周波数帯の不要放射がなく、第１のアンテナの指向特性を乱すことがない。

そしてまた、請求項４記載の複合アンテナにあっては、第１と第２と第３の同軸線路を、ＧＮＤ板上でＧＮＤ板から導出する縁まで、平行で近接するように配設したので、第１と第２と第３の同軸線路の外側導体が互いに容量結合され、そこを流れる携帯電話用の周波数の漏洩電流の位相がほぼ同じとなり、より確実に外部導体に流れる漏洩電流を打ち消される。

以下、本発明の第１実施例を図１ないし図６を参照して説明する。図１は、本発明の複合アンテナの第１実施例の構造を示す外観斜視図である。図２は、本発明の複合アンテナの第１実施例の平面図である。図３は、図２のＡ矢視図である。図４は、第１のアンテナと第１の同軸線路の中心導体の間に介装するマッチング回路図である。図５は、本発明の複合アンテナの第１実施例の仰角０度の垂直偏波の指向特性を示し、（ａ）は８３０ＭＨｚであり、（ｂ）は８８５ＭＨｚであり、（ｃ）は１９４０ＭＨｚであり、（ｄ）は２１５０ＭＨｚである。図６は、本発明の複合アンテナの第１実施例のＶＳＷＲ特性図である。図１ないし図３において、図９と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

図１ないし図３において、１枚のＧＮＤ板１０上に、携帯電話用の８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯のデュアルバンドを送受信できる携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナ１２と、ＧＰＳ用パッチアンテナとしての第２のアンテナ１４及びＥＴＣ用パッチアンテナとしての第３のアンテナ１６がそれぞれに配設される。なお、ＧＮＤ板１０の表面には、携帯電話の周波数帯用の回路基板１２ａが配設され、後述するマッチング回路３０が配設されている。また、第２のアンテナ１４と第３のアンテナ１６は、ＧＮＤ板１０から上に少し浮かせた状態の上方位置に配設されている。そして、第１のアンテナ１２の入出力端子には、マッチング回路３０が配設された回路基板１２ａを適宜に介して第１の同軸線路２２の中心導体２２ａが電気的接続され、その近くで第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂがＧＮＤ板１０に電気的接続される。さらに、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂがＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続される。そして、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂが、第１のアンテナ１２の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された位置までの長さが、携帯電話用の周波数帯の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数の８６０ＭＨｚの略１／４波長の実効長に設定されている。また、第２のアンテナ１４には、第２の同軸線路２４の中心導体２４ａが電気的接続され、その外側導体２４ｂが第２のアンテナ１４自体のＧＮＤ板に電気的接続されるとともに、第２のアンテナ１４の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続される。さらに、第２の同軸線路２４は第１の同軸線路２２に沿って配設され、第２の同軸線路２４の外側導体２４ｂがＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続される。そして、第２の同軸線路２４の外側導体２２ｂが、第２のアンテナ１４の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された位置までの長さが、携帯電話用の周波数帯の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数の略１／４波長の実効長に設定される。そしてさらに、第３のアンテナ１６には、第３の同軸線路２６の中心導体２６ａが電気的接続され、その外側導体２６ｂが第３のアンテナ１６自体のＧＮＤ板に電気的接続されるとともに、第３のアンテナ１６の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続される。さらに、第３の同軸線路２６は第１の同軸線路２２に沿って配設され、第３の同軸線路２６の外側導体２６ｂがＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続される。そして、第３の同軸線路２６の外側導体２６ｂが、第３のアンテナ１６の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された位置までの長さが、携帯電話用の周波数帯の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数の略１／４波長の実効長に設定される。第１の同軸線路２２に沿って配設される第２と第３の同軸線路２４、２６は、ＧＮＤ板１０上でＧＮＤ板１０の縁まで、略平行でできるだけ密に接近して配設されることが望ましい。なお、第２の同軸線路２４の外側導体２４ｂが第２のアンテナ１４自体のＧＮＤ板に電気的接続され、第３の同軸線路２６の外側導体２６ｂが第３のアンテナ１６自体のＧＮＤ板に電気的接続されていることは、勿論である。

かかる構成にあっては、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂが、第１のアンテナ１２の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続され、またＧＮＤ板１０から導出される縁でＧＮＤ板１０に電気的接続され、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂが第１のアンテナ１２の入出力端子の近くとＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された間の長さが、第１のアンテナ１２で送受信する例えば８００ＭＨｚ帯の携帯電話用の周波数帯の中心周波数の略１／４波長の実効長に設定されているので、ＧＮＤ板１０上の第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂに、携帯電話用の周波数の漏洩電流が進行波として伝播するが、この進行波がＧＮＤ板１０の縁で反射され、反射された進行波は逆方向に外側導体２２ｂを伝播し、この進行波と反射されて逆方向に伝播する進行波は、１８０度の位相差があるため、第１のアンテナ１２の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された点で互いに打ち消される。もって、第１のアンテナ１２の入出力端子には、漏洩電流が生じることがなく、第１のアンテナ１２から出力される信号には、漏洩電流の影響による大きな歪みを生ずることがない。そして、同様にして、第２と第３の同軸線路２４、２６の外側導体２４ｂ、２６ｂが、第２と第３のアンテナ１４、１６の入出力端子の近くとＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された間の長さを、それぞれに第１のアンテナ１２で送受信する携帯電話用の周波数帯の中心周波数の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数の略１／４波長の実効長に設定されているので、ＧＮＤ板１０上の第２と第３の同軸線路２４、２６の外側導体２４ｂ、２６ｂに伝播する携帯電話用の周波数の漏洩電流が打ち消される。もって、第２と第３の同軸線路２４、２６の外側導体２４ｂ、２６ｂから携帯電話用の周波数の不要放射がなく、第１のアンテナ１２から出力される信号には、この不要放射の影響による大きな歪みを生じない。

ところで、第１と第２と第３の同軸線路２２、２４、２６のＧＮＤ板１０上の長さは、ＧＮＤ板１０上で第１と第２と第３のアンテナ１２、１４、１６の配設位置が相違することから、ほぼ同じ長さに設定することは困難である。そこで、それぞれの外側導体２２ｂ、２４ｂ、２６ｂがそれぞれの第１と第２と第３のアンテナ１２、１４、１６の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁で電気的接続された位置までの長さを、正確に携帯電話用の周波数帯の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数の略１／４波長の実効長に設定することが困難である。ここで、携帯電話用の８００ＭＨｚ帯の中心周波数は８６０ＭＨｚであり、その１／４波長の長さは８７ｍｍである。そして、実際に製作された複合アンテナにあっては、第１の同軸線路２２で入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁で電気的接続された位置までの外部導体２２ｂの長さが８０ｍｍであり、第３の同軸線路２６で入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁で電気的接続された位置までの外部導体２６ｂの長さが９７ｍｍであった。その差は１７ｍｍであった。この外部導体２２ｂ、２６ｂの長さのバラツキは、位相のずれとなって進行波と反射による逆方向の進行波の振幅の違いとなる。進行波の振幅が最大となる位置で、その振幅の差を１０％と仮定すれば、その位相差は約２６°である。そして、この２６°の位相差は、約２５ｍｍに相当する。そこで、実際に製作した複合アンテナにあっては、進行波と反射による逆方向の進行波の振幅の違いは、１０％以下であり、十分に互いに打ち消すことができる。

そして、回路基板１２ａに搭載されて第１のアンテナ１２と第１の同軸線路２２の間に介装されるマッチング回路３０は、図４に示すように、第１のアンテナ１２の入出力端子が、第１のコイルＬ１を介してＧＮＤ板１０に電気的接続され、また第１のコンデンサＣ１と第２のコイルＬ２を直列に介して第１の同軸線路２２の中心導体２２ａに接続され、さらに第１のコンデンサＣ１と第２のコイルＬ２の接続点が第２のコンデンサＣ２を介してＧＮＤ板１０に電気的接続される。一例として、第１のコイルＬ１は６．２ｎＨであり、第１のコンデンサＣ１は１．５ｐＦであり、第２のコイルＬ２は３．３ｎＨであり、第２のコイルＣ２は０．９ｐＦである。

発明者らは、上述のごとき構成からなる複合アンテナを製作してそのアンテナ特性を測定した。すると、図５に示すごとく、携帯電話用の周波数帯で、仰角０度の垂直偏波の指向特性において、（ａ）の８３０ＭＨｚと（ｂ）の８８５ＭＨｚと（ｃ）の１９４０ＭＨｚおよび（ｄ）の２１５０ＭＨｚにおいて、それぞれに無指向特性が得られた。また、図６に示すごとく、携帯電話用の周波数帯で、８３０ＭＨｚから８８５ＭＨｚの８００ＭＨｚ帯と、１９４０ＭＨｚから２１５０ＭＨｚでの２ＧＨｚ帯のいずれにあっても、ＶＳＷＲが３以下であり、アンテナとして十分な利得が得られている。もって、１枚のＧＮＤ板１０に第１と第２と第３のアンテナ１２、１４、１６を配設した複合アンテナにあっても、携帯電話用の周波数帯の信号に歪みが生じたり、指向特性が劣化するようなことがない。

次に、本発明の第２実施例を図７および図８を参照して説明する。図７は、本発明の複合アンテナの第２実施例の平面図である。図８は、本発明の複合アンテナの第２実施例の仰角０度の垂直偏波の指向特性を示し、（ａ）は８３０ＭＨｚであり、（ｂ）は８８５ＭＨｚであり、（ｃ）は１９４０ＭＨｚであり、（ｄ）は２１５０ＭＨｚである。図７において、図１ないし図３および図９と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

図７において、図１ないし図３に示す第１実施例と相違するところは、１枚のＧＮＤ板１０上に、携帯電話用の８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯のデュアルバンドを送受信できる携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナ１２と、ＧＰＳ用パッチアンテナとしての第２のアンテナ１４が配設され、ＥＴＣ用パッチアンテナとしての第３のアンテナ１６が配設されていないことにある。そして、第１のアンテナ１２の入出力端子には、マッチング回路３０が配設された回路基板１２ａを適宜に介して第１の同軸線路２２の中心導体２２ａが電気的接続され、その近くで第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂがＧＮＤ板１０に電気的接続され、さらに第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂがＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続される。そして、第１の同軸線路２２の外側導体２２ｂが、第１のアンテナ１２の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された位置までの長さが、携帯電話用の周波数帯の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数８６０ＭＨｚの略１／４波長の実効長に設定されている。また、第２のアンテナ１４には、第２の同軸線路２４の中心導体２４ａが電気的接続され、その外側導体２４ｂが第２のアンテナ１４自体のＧＮＤ板に電気的接続されるとともに、第２のアンテナ１４の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続され、さらに第２の同軸線路２４は第１の同軸線路２２に沿って配設され、第２の同軸線路２４の外側導体２４ｂがＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続される。そして、第２の同軸線路２４の外側導体２２ｂが、第２のアンテナ１４の入出力端子の近くでＧＮＤ板１０に電気的接続された位置からＧＮＤ板１０の縁でＧＮＤ板１０に電気的接続された位置までの長さが、携帯電話用の周波数帯の例えば８００ＭＨｚ帯の中心周波数の略１／４波長の実効長に設定される。なお、当然に第３の同軸線路２６は配設されていない。また、第２の同軸線路２４の外側導体２４ｂが第２のアンテナ１４自体のＧＮＤ板に電気的接続されることは、勿論である。

発明者らは、上述のごとき構成からなる複合アンテナの第２実施例を製作してそのアンテナ特性を測定した。すると、図８に示すごとく、携帯電話用の周波数帯で、仰角０度の垂直偏波の指向特性において、（ａ）の８３０ＭＨｚと（ｂ）の８８５ＭＨｚと（ｃ）の１９４０ＭＨｚおよび（ｄ）の２１５０ＭＨｚで、それぞれに無指向特性が得られた。もって、１枚のＧＮＤ板１０に第１と第２のアンテナ１２、１４を配設した複合アンテナにあっても、携帯電話用の周波数帯の信号に歪みが生じたり、指向特性が劣化するようなことがない。

なお、上記実施例にあっては、第１のアンテナ１２が、携帯電話用の周波数帯の８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯のデユアルバンドアンテナであるが、これに限られず、携帯電話用の他の周波数帯のデユアルバンドアンテナであっても良く、また携帯電話用の周波数帯の何れかの１周波数帯のアンテナであっても良い。そして、第２と第３のアンテナ１４、１６はＧＰＳ用パッチアンテナとＥＴＣ用パッチアンテナに限られず、他の通信手段用のアンテナであっても良い。さらに、第１実施例では、１枚のＧＮＤ板１０に３つのアンテナを配設した複合アンテナであり、第２実施例では、１枚のＧＮＤ板１０に２つのアンテナを配設した複合アンテナであるが、これに限られず、１枚のＧＮＤ板１０に４つ以上のアンテナを配設しても良いことは勿論である。

本発明の複合アンテナの第１実施例の構造を示す外観斜視図である。 本発明の複合アンテナの第１実施例の平面図である。 図２のＡ矢視図である。 第１のアンテナと第１の同軸線路の中心導体の間に介装するマッチング回路図である。 本発明の複合アンテナの第１実施例の仰角０度の垂直偏波の指向特性を示し、（ａ）は８３０ＭＨｚであり、（ｂ）は８８５ＭＨｚであり、（ｃ）は１９４０ＭＨｚであり、（ｄ）は２１５０ＭＨｚである。 本発明の複合アンテナの第１実施例のＶＳＷＲ特性図である。 本発明の複合アンテナの第２実施例の平面図である。 本発明の複合アンテナの第２実施例の仰角０度の垂直偏波の指向特性を示し、（ａ）は８３０ＭＨｚであり、（ｂ）は８８５ＭＨｚであり、（ｃ）は１９４０ＭＨｚであり、（ｄ）は２１５０ＭＨｚである。 携帯電話の周波数帯用のアンテナに特開２００７−１９５００１号公報に示された技術を適用した複合アンテナの平面図である。 図９に示す複合アンテナを製作して測定した仰角０度の垂直偏波の指向特性を示し、（ａ）は８３０ＭＨｚであり、（ｂ）は８８５ＭＨｚであり、（ｃ）は１９４０ＭＨｚであり、（ｄ）は２１５０ＭＨｚである。

符号の説明

１０ ＧＮＤ板
１２ 第１のアンテナ
１２ａ 回路基板
１４ 第２のアンテナ
１６ 第３のアンテナ
２２ 第１の同軸線路
２２ａ、２４ａ、２６ａ 中心導体
２２ｂ、２４ｂ、２６ｂ 外側導体
２４ 第２の同軸線路
２６ 第３の同軸線路
３０ マッチング回路

Claims (7)

1. １枚のＧＮＤ板の上に、携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナと他の周波数帯用の第２のアンテナを配設した複合アンテナにおいて、前記第１のアンテナに電気的接続される第１の同軸線路の外側導体を、前記第１のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第１の同軸線路の外側導体が前記第１のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにし、前記第２のアンテナに電気的接続される第２の同軸線路の外側導体を、前記第２のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第２の同軸線路の外側導体が前記第２のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにして構成したことを特徴とする複合アンテナ。
2. 請求項１記載の複合アンテナにおいて、前記第１と第２の同軸線路を、前記ＧＮＤ板上で前記ＧＮＤ板から導出する縁まで、平行で近接するように配設して構成したことを特徴とする複合アンテナ。
3. １枚のＧＮＤ板の上に、携帯電話の周波数帯用の第１のアンテナと他の周波数帯用の第２と第３のアンテナを配設した複合アンテナにおいて、前記第１のアンテナに電気的接続される第１の同軸線路の外側導体を、前記第１のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第１の同軸線路の外側導体が前記第１のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにし、前記第２のアンテナに電気的接続される第２の同軸線路の外側導体を、前記第２のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第２の同軸線路の外側導体が前記第２のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続された間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにし、前記第３のアンテナに電気的接続される第３の同軸線路の外側導体を、前記第３のアンテナの近くで前記ＧＮＤ板に電気的接続するとともに前記ＧＮＤ板から導出する縁で前記ＧＮＤ板に電気的接続し、前記第３の同軸線路の外側導体が前記第３のアンテナの近くと前記ＧＮＤ板の縁で前記ＧＮＤ板にそれぞれに電気的接続される間の長さを前記携帯電話の周波数帯の略１／４波長の実効長となるようにして構成したことを特徴とする複合アンテナ。
4. 請求項３記載の複合アンテナにおいて、前記第１と第２と第３の同軸線路を、前記ＧＮＤ板上で前記ＧＮＤ板から導出する縁まで、平行で近接するように配設して構成したことを特徴とする複合アンテナ。
5. 請求項３記載の複合アンテナにおいて、前記第２と第３のアンテナを、ＧＰＳ用パッチアンテナとＥＴＣ用パッチアンテナでそれぞれ構成したことを特徴とする複合アンテナ。
6. 請求項１または請求項３記載の複合アンテナにおいて、前記第１のアンテナと前記第１の同軸線路の中心導体の間にマッチング回路を介装して、前記第１のアンテナの入出力インピーダンスを調整して構成したことを特徴とする複合アンテナ。
7. 請求項１または請求項３記載の複合アンテナにおいて、前記第１のアンテナに、携帯電話用の８００ＭＨｚ帯と２ＧＨｚ帯をともに送受信できるデュアルバンドアンテナを用いて構成したことを特徴とする複合アンテナ。