JP2019212955A - アンテナ装置、gnss信号受信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
アンテナ素子20は、第1GNSS信号に対応するL1波と、第2GNSS信号に対応するL2波、L5波、L6波を受信して、ハイブリッド回路30に出力する。この際、アンテナ素子20は、後述のように、受信面の中心を基準として、90°の角度差をもって配置された2個の給電体204を用いて、それぞれに90°の位相差をもったI信号とQ信号とからなる状態で、L1波、L2波、L5波、およびL6波を出力する。
図2(A)、図2(B)は、本実施形態に係るアンテナ装置のフィルタの通過特性を示す図である。図2(A)は、アッパーバンド側のGNSS信号を通過させるバンドパスフィルタの通過特性の一例であり、図2(B)は、ローバンド側のGNSS信号を通過させるバンドパスフィルタの通過特性の一例である。
フィルタ511は、例えば、SAWフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ511は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。
フィルタ521は、例えば、SAWフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ521は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。
合波器70は、分波器40に類似する構成からなり、所謂、合波を行う回路によって実現されている。合波器70は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタ、キャパシタによって実現が可能であり、受動素子のみからなる回路である。
このような構成を備えることによって、アンテナ装置10は、次に示す作用効果が得られる。
図3(A)、図3(B)は、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置を用いた場合の干渉波の影響を抑制する概念を説明するための図である。図3(A)は、ローバンド側の周波数帯域LLBに干渉波がある場合、図3(B)は、アッパーバンド側の周波数帯域ULBに干渉波がある場合を示している。
上述のアンテナ装置10においてフィルタ511を用いることで、図3(A)に示すように、ローバンド側の周波数帯域LLBに干渉波IWinが存在しても、フィルタ511で減衰される。したがって、増幅器611および増幅器612に入力される干渉波IWoutは極小さく抑えられ、干渉波IWoutによる増幅器611および増幅器612の飽和は抑制される。
上述のアンテナ装置10においてフィルタ521を用いることで、図3(B)に示すように、アッパーバンド側の周波数帯域ULBに干渉波IWinが存在しても、フィルタ521で減衰される。したがって、増幅器621および増幅器622に入力される干渉波IWoutは極小さく抑えられ、干渉波IWoutによる増幅器621および増幅器622の飽和は抑制される。
図4(A)は、本願構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。図4(B)は、比較構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。図4(B)に示す特性を有する比較構成は、本願構成においてフィルタ512を備えない構成に対応する。
10、10A、10B、10C、10D、10E:アンテナ装置
20:アンテナ素子
30:ハイブリッド回路
40:分波器
40B、40C、40E:デュプレクサ
70:合波器
70C、70E:デュプレクサ
90:信号処理部
91:分波器
94:受信回路
95:測位演算部
200:基材
201、202:放射導体
203:グランド導体
204:給電体
210:回路基板
411、411E、412E、421、421E、511、511D、512、512D、521、521D、522、522D:フィルタ
611、612、621、622:増幅器
711、711E、721、721E:フィルタ
900:同軸ケーブル
921、922、923、924:フィルタ
931、932、933、934:増幅器
Claims (6)
- 第1周波数を用いた第1GNSS信号と、前記第1周波数と異なる第2周波数を用いた第2GNSS信号とを受信し、前記第1GNSS信号と前記第2GNSS信号とを含む受信信号を出力するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子に直接接続され、前記受信信号のうち前記第2GNSS信号を減衰させ、前記第1GNSS信号を通過させる第1フィルタ処理と、前記受信信号のうち前記第1GNSS信号を減衰させ、前記第2GNSS信号を通過させる第2フィルタ処理とを実行する分波回路と、
前記第1フィルタ処理後の信号を増幅する第1増幅器と、
前記第2フィルタ処理後の信号を増幅する第2増幅器と、
増幅後の前記第1フィルタの出力信号と増幅後の前記第2フィルタの出力信号とを合波する合波回路と、
を備える、アンテナ装置。 - 請求項1に記載のアンテナ装置であって、
前記分波回路は、
前記受信信号を分波して、第1分波信号と第2分波信号とを出力する分波器と、
前記第1分波信号に対して前記第1フィルタ処理を実行する第1フィルタと、
前記第2分波信号に対して前記第2フィルタ処理を実行する第2フィルタと、
を備える、アンテナ装置。 - 請求項1に記載のアンテナ装置であって、
前記分波回路は、
前記受信信号に対して前記第1フィルタ処理を実行する第1フィルタと、
前記受信信号に対して前記第2フィルタ処理を実行する第2フィルタと、
を備え、
前記第1フィルタの入力端と前記第2フィルタの入力端との接続端子は、前記分波回路における前記アンテナ素子に直接接続される端子である、
アンテナ装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記合波回路は、
前記第1GNSS信号の周波数が通過域内となり、前記第2GNSS信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第1フィルタの出力信号をフィルタ処理する第3フィルタと、
前記第2GNSS信号の周波数が通過域内となり、前記第1GNSS信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第2フィルタの出力信号をフィルタ処理する第4フィルタと、
前記第3フィルタの出力信号と前記第4フィルタの出力信号とを合波する合波器と、
を備える、
アンテナ装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記合波回路は、
前記第1GNSS信号の周波数が通過域内となり、前記第2GNSS信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第1フィルタの出力信号をフィルタ処理する第3フィルタと、
前記第2GNSS信号の周波数が通過域内となり、前記第1GNSS信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第2フィルタの出力信号をフィルタ処理する第4フィルタと、
を備え、
前記第3フィルタの出力端と前記第4フィルタの出力端との接続端子は、前記合波回路の出力端子である、
アンテナ装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のアンテナ装置の各構成と、
前記合波回路から出力される前記アンテナ装置の出力信号に対して信号処理を実行する信号処理部と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記アンテナ装置の出力信号から前記第1GNSS信号を抽出した第1抽出信号と、前記第2GNSS信号を抽出した第2抽出信号とを出力する抽出部と、
前記第1抽出信号を増幅する第3増幅器と、
前記第2抽出信号を増幅する第4増幅器と、
を備え、
前記アンテナ装置の合波回路と前記信号処理部の前記抽出部とは、伝送線路部材を用いて直接接続されている、GNSS信号受信装置。
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