JP2020123808A - Antenna module, on-vehicle communication device and vehicle - Google Patents

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正樹 岸
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Abstract

To provide an antenna module capable of alleviating a thermal influence.SOLUTION: An antenna module that is used for an on-vehicle communication device mounted on a vehicle to communicate with a base station device, comprises: a signal processing unit that generates a transmission signal to be transmitted to the base station device by signal processing; a distributor that distributes the transmission signal into a plurality of transmission signals; a plurality of antenna elements provided outside the vehicle to transmit the plurality of transmission signals; and a phase regulator provided between the plurality of antenna elements and the distributor and that performs phase adjustment of the plurality of transmission signals distributed by the distributor. The signal processing unit is provided inside the vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、アンテナモジュール、車載通信装置、及び車両に関するものである。 The present invention relates to an antenna module, an in-vehicle communication device, and a vehicle.

特許文献1には、第5世代移動通信システムによる無線通信が可能な車載通信装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses an in-vehicle communication device capable of wireless communication by a fifth generation mobile communication system.

国際公開第2018/088051号International Publication No. 2018/088051

第5世代移動通信システムでは、ミリ波又は準ミリ波(例えば、6GHz以上の非常に高い周波数の電波)を利用して無線通信を行うため、伝搬損失が大きい。このため、第5世代移動通信システムでは、電波の減衰を補償するために、ビームフォーミングが行われる。
従って、第5世代移動通信システムに対応した移動局においては、ビームフォーミングのために、水平方向の見通しが確保できる位置にアンテナを設置する必要がある。例えば、上記特許文献1では、車両の天井(ルーフ)にアンテナ装置(アンテナモジュール)が設置されている。
In the fifth-generation mobile communication system, since millimeter waves or quasi-millimeter waves (for example, radio waves having a very high frequency of 6 GHz or more) are used for wireless communication, the propagation loss is large. Therefore, in the fifth-generation mobile communication system, beamforming is performed in order to compensate for the attenuation of radio waves.
Therefore, in a mobile station compatible with the fifth generation mobile communication system, it is necessary to install an antenna at a position where a horizontal line of sight can be secured for beamforming. For example, in Patent Document 1, the antenna device (antenna module) is installed on the ceiling (roof) of the vehicle.

車両の天井等、車両の外部は、太陽光等によって温度が上昇して高温となり、上記アンテナモジュールは高温環境に晒されることがある。
上記アンテナモジュールは、アレイアンテナを構成する多数のアンテナ素子の他、位相や振幅を調整するための制御回路や、送受信信号を処理するための送受信部等の電子回路を有していることがある。
The temperature of the outside of the vehicle, such as the ceiling of the vehicle, rises due to sunlight or the like and becomes high, and the antenna module may be exposed to a high temperature environment.
The antenna module may have a large number of antenna elements that form an array antenna, a control circuit for adjusting the phase and amplitude, and an electronic circuit such as a transmission/reception unit for processing a transmission/reception signal. ..

一般に、電子回路を高温環境下で使用すれば、熱の影響により、当該電子回路において動作保証される温度領域に対するマージンが減少したり、動作が不安定となったり、さらには、耐久性の低下を招くおそれが生じたりすることが考えられる。
このため、アンテナモジュールは、無線通信環境を確保するためにアンテナを車外に設置する必要がある一方、熱の影響を軽減する必要がある。
Generally, when an electronic circuit is used in a high temperature environment, due to the influence of heat, the margin for the temperature range in which the operation of the electronic circuit is guaranteed is reduced, the operation becomes unstable, and the durability is reduced. There is a risk that this may occur.
Therefore, in the antenna module, it is necessary to install the antenna outside the vehicle in order to secure the wireless communication environment, while it is necessary to reduce the influence of heat.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、熱の影響を軽減することができるアンテナモジュール等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an antenna module and the like that can reduce the influence of heat.

一実施形態であるアンテナモジュールは、車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、信号処理によって前記基地局装置へ送信すべき送信信号を生成する信号処理部と、前記送信信号を複数の分配信号に分配する分配器と、前記車両の車外に設けられ、前記複数の分配信号を送信する複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子と、前記分配器との間に設けられ、前記複数の分配信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、前記信号処理部は、前記車両の車内に設けられる。 An antenna module according to an embodiment is an antenna module used in an on-vehicle communication device that is mounted on a vehicle and communicates with a base station device, and is a signal processing unit that generates a transmission signal to be transmitted to the base station device by signal processing. A distributor for distributing the transmission signal into a plurality of distribution signals; a plurality of antenna elements provided outside the vehicle for transmitting the plurality of distribution signals; a plurality of antenna elements; and the distributor. And a phase adjuster that adjusts the phases of the plurality of distributed signals, and the signal processing unit is provided inside the vehicle.

他の実施形態であるアンテナモジュールは、車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、前記車両の車外に設けられ、前記基地局装置からの信号を受信する複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子が受信した複数の受信信号を合成する合成器と、前記合成器が出力する合成信号を受信する信号処理部と、前記複数のアンテナ素子と、前記合成器との間に設けられ、前記複数の受信信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、前記信号処理部は、前記車両の車内に設けられる。 An antenna module according to another embodiment is an antenna module used in an in-vehicle communication device that is mounted on a vehicle and communicates with a base station device, is provided outside the vehicle, and receives a signal from the base station device. A plurality of antenna elements, a combiner that combines a plurality of received signals received by the plurality of antenna elements, a signal processing unit that receives a combined signal output by the combiner, the plurality of antenna elements, and the combination And a phase adjuster that adjusts the phases of the plurality of received signals, and the signal processing unit is provided inside the vehicle.

他の実施形態である車載通信装置は、上述のアンテナモジュールを備えた車載通信装置である。 An in-vehicle communication device that is another embodiment is an in-vehicle communication device that includes the antenna module described above.

また、他の実施形態である車両は、上述の車載通信装置を備えた車両である。 A vehicle that is another embodiment is a vehicle that includes the above-described in-vehicle communication device.

本発明によれば、熱の影響を軽減することができる。 According to the present invention, the influence of heat can be reduced.

図1は、車載通信装置が搭載された車両を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a vehicle equipped with an in-vehicle communication device. 図2は、車載通信装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the vehicle-mounted communication device. 図3は、アンテナモジュールの送信側の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the transmitting side of the antenna module. 図4は、アンテナモジュールの受信側の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the receiving side of the antenna module. 図5は、他の実施形態に係るアンテナモジュールの送信側の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a transmitting side of an antenna module according to another embodiment. 図6は、さらに他の実施形態に係る車載通信装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of an in-vehicle communication device according to still another embodiment.

最初に実施形態の内容を列記して説明する。
[実施形態の概要]
(1)一実施形態であるアンテナモジュールは、車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、信号処理によって前記基地局装置へ送信すべき送信信号を生成する信号処理部と、前記送信信号を複数の分配信号に分配する分配器と、前記車両の車外に設けられ、前記複数の分配信号を送信する複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子と、前記分配器との間に設けられ、前記複数の分配信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、前記信号処理部は、前記車両の車内に設けられる。
First, the contents of the embodiment will be listed and described.
[Outline of Embodiment]
(1) An antenna module according to one embodiment is an antenna module used in an in-vehicle communication device mounted on a vehicle and communicating with a base station device, and generates a transmission signal to be transmitted to the base station device by signal processing. A signal processing unit, a distributor for distributing the transmission signal into a plurality of distribution signals, a plurality of antenna elements provided outside the vehicle for transmitting the plurality of distribution signals, the plurality of antenna elements, and A phase adjuster that is provided between the distributor and a phase adjuster that adjusts the phases of the plurality of distributed signals, and the signal processing unit is provided inside the vehicle.

上記構成のアンテナモジュールによれば、車両の車内に設けられる信号処理部については、高温環境に晒されるのを抑制することができる。
この結果、高温となる車外に全ての構成を設置した場合と比較して、熱の影響を軽減することができる。
According to the antenna module having the above configuration, it is possible to suppress the signal processing unit provided inside the vehicle from being exposed to a high temperature environment.
As a result, the influence of heat can be reduced as compared with the case where all the components are installed outside the vehicle where the temperature becomes high.

(2)上記アンテナモジュールにおいて、前記信号処理部と、前記複数のアンテナ素子との間に設けられ、前記送信信号又は前記複数の分配信号の周波数を無線周波数へ変換する周波数変換部をさらに備え、前記周波数変換部は、前記車両の車外に設けられることが好ましい。
この場合、車両の車内に設けられた信号処理部から車両の車外に設けられた周波数変換部まで伝送される送信信号又は分配信号の周波数を、無線周波数よりも低い周波数に変換することができる。これにより、信号処理部から車外まで伝送される送信信号又は分配信号を無線周波数で伝送する場合よりも、送信信号の減衰を低減することができる。
また、送信信号又は分配信号を伝送する際の減衰を低減することができるので、信号処理部から車外までの伝送距離を、無線周波数の送信信号又は分配信号で伝送する場合よりも長く設定することができ、信号処理部の車内における配置の自由度を高めることができる。
(2) In the above antenna module, a frequency conversion unit that is provided between the signal processing unit and the plurality of antenna elements and that converts the frequency of the transmission signal or the plurality of distribution signals into a radio frequency is further provided. The frequency conversion unit is preferably provided outside the vehicle.
In this case, the frequency of the transmission signal or the distribution signal transmitted from the signal processing unit provided inside the vehicle to the frequency conversion unit provided outside the vehicle can be converted to a frequency lower than the radio frequency. As a result, the attenuation of the transmission signal can be reduced as compared with the case where the transmission signal or the distribution signal transmitted from the signal processing unit to the outside of the vehicle is transmitted at the radio frequency.
Also, since it is possible to reduce the attenuation when transmitting a transmission signal or distribution signal, set the transmission distance from the signal processing unit to the outside of the vehicle longer than when transmitting by a radio frequency transmission signal or distribution signal. Therefore, the degree of freedom in arranging the signal processing unit in the vehicle can be increased.

(3)また、上記アンテナモジュールにおいて、前記分配器及び前記位相調整器は、前記複数のアンテナ素子と前記周波数変換部との間に設けられていてもよい。
この場合、位相調整器は複数のアンテナ素子の近傍に設けられるので、各アンテナ素子に与えられる分配信号の位相を精度よく調整することができる。
(3) Further, in the antenna module, the distributor and the phase adjuster may be provided between the plurality of antenna elements and the frequency conversion unit.
In this case, since the phase adjuster is provided in the vicinity of the plurality of antenna elements, the phase of the distributed signal given to each antenna element can be adjusted accurately.

(4)上記アンテナモジュールにおいて、前記分配器及び前記位相調整器は、前記信号処理部と前記周波数変換部との間に設けられていてもよい。
この場合、信号処理部の他、分配器、及び位相調整器を車内に設けることができる。よって、信号処理部、分配器、及び位相調整器が高温環境に晒されるのを抑制することができ、熱の影響をより軽減することができる。
(4) In the antenna module, the distributor and the phase adjuster may be provided between the signal processing unit and the frequency conversion unit.
In this case, in addition to the signal processing unit, a distributor and a phase adjuster can be provided inside the vehicle. Therefore, it is possible to suppress the signal processing unit, the distributor, and the phase adjuster from being exposed to a high temperature environment, and it is possible to further reduce the influence of heat.

(5)上記アンテナモジュールにおいて、前記位相調整器を制御することで前記複数のアンテナ素子によるビームの指向方向を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記車両の車内に設けられていてもよい。
この場合、信号処理部の他、制御部についても高温環境に晒されるのを抑制することができ、熱の影響をより軽減することができる。
(5) The antenna module further includes a control unit that controls the direction of the beam of the plurality of antenna elements by controlling the phase adjuster, and the control unit is provided inside the vehicle. Good.
In this case, not only the signal processing unit but also the control unit can be suppressed from being exposed to the high temperature environment, and the influence of heat can be further reduced.

(6)他の実施形態であるアンテナモジュールは、車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、前記車両の車外に設けられ、前記基地局装置からの信号を受信する複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子が受信した複数の受信信号を合成する合成器と、前記合成器が出力する合成信号を受信する信号処理部と、前記複数のアンテナ素子と、前記合成器との間に設けられ、前記複数の受信信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、前記信号処理部は、前記車両の車内に設けられる。 (6) An antenna module according to another embodiment is an antenna module used in an in-vehicle communication device that is mounted in a vehicle and communicates with a base station device, the antenna module being provided outside the vehicle and receiving a signal from the base station device. A plurality of antenna elements, a combiner for combining a plurality of received signals received by the plurality of antenna elements, a signal processing unit for receiving a combined signal output by the combiner, and the plurality of antenna elements , A phase adjuster provided between the combiner and the phase adjuster for adjusting the phases of the plurality of received signals, and the signal processing unit is provided inside the vehicle.

上記構成のアンテナモジュールによれば、車両の車内に設けられる信号処理部については、高温環境に晒されるのを抑制することができる。
この結果、高温環境下に置かれることによる熱の影響を軽減することができる。
According to the antenna module having the above configuration, it is possible to suppress the signal processing unit provided inside the vehicle from being exposed to a high temperature environment.
As a result, it is possible to reduce the influence of heat due to being placed in a high temperature environment.

(7)上記アンテナモジュールにおいて、前記信号処理部と、前記複数のアンテナ素子との間に設けられ、前記受信信号又は前記合成信号の周波数をより低い周波数へ変換する周波数変換部をさらに備え、前記周波数変換部は、前記車両の車外に設けられることが好ましい。
この場合、車両の車外に設けられた周波数変換部から車両の車内に設けられた信号処理部まで伝送される受信信号又は合成信号の周波数を、無線周波数よりも低い周波数とすることができる。これにより、車外から信号処理部まで伝送される受信信号又は合成信号を無線周波数で伝送する場合よりも、受信信号又は合成信号の減衰を低減することができる。
また、受信信号又は合成信号を伝送する際の減衰を低減することができるので、車外から信号処理部までの伝送距離を、無線周波数の受信信号又は合成信号で伝送する場合よりも長く設定することができ、信号処理部の車内における配置の自由度を高めることができる。
(7) In the antenna module, further comprising a frequency conversion unit that is provided between the signal processing unit and the plurality of antenna elements and that converts the frequency of the reception signal or the combined signal to a lower frequency, The frequency converter is preferably provided outside the vehicle.
In this case, the frequency of the reception signal or the combined signal transmitted from the frequency conversion unit provided outside the vehicle to the signal processing unit provided inside the vehicle can be lower than the radio frequency. As a result, the attenuation of the received signal or the combined signal can be reduced as compared with the case where the received signal or the combined signal transmitted from outside the vehicle to the signal processing unit is transmitted at the radio frequency.
Also, since the attenuation when transmitting the received signal or the combined signal can be reduced, the transmission distance from the outside of the vehicle to the signal processing unit should be set longer than when transmitting with the received signal or the combined signal of radio frequency. Therefore, the degree of freedom in arranging the signal processing unit in the vehicle can be increased.

(8)他の実施形態であるアンテナモジュールは、車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、信号処理によって前記基地局装置へ送信すべき送信信号を生成する信号処理部と、前記送信信号を複数の分配信号に分配する分配器と、前記車両の車外に設けられ、前記複数の分配信号を送信する複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子と、前記分配器との間に設けられ、前記複数の分配信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、前記信号処理部は、前記複数のアンテナ素子が設けられた車外の設置空間よりも温度の低い空間に設けられる。 (8) An antenna module according to another embodiment is an antenna module used in an on-vehicle communication device that is mounted on a vehicle and communicates with a base station device, and generates a transmission signal to be transmitted to the base station device by signal processing. A signal processing unit, a distributor that distributes the transmission signal into a plurality of distribution signals, a plurality of antenna elements that are provided outside the vehicle and transmit the plurality of distribution signals, and a plurality of the antenna elements, A phase adjuster that is provided between the distributor and adjusts the phases of the plurality of distributed signals, and the signal processing unit is at a temperature higher than that of an installation space outside the vehicle in which the plurality of antenna elements are provided. It is installed in a low space.

上記構成のアンテナモジュールによれば、信号処理部が複数のアンテナ素子の設置環境と比較してより温度が低い空間に設けられるので、全ての構成を同じ環境に設置した場合と比較して、熱の影響を軽減することができる。 According to the antenna module having the above configuration, since the signal processing unit is provided in a space having a lower temperature than the installation environment of the plurality of antenna elements, compared to the case where all the configurations are installed in the same environment, The effect of can be reduced.

(9)また、他の実施形態である車載通信装置は、上記(1)から(8)のいずれかのアンテナモジュールを備えた車載通信装置である。 (9) Further, an in-vehicle communication device according to another embodiment is an in-vehicle communication device including the antenna module according to any one of (1) to (8) above.

(10)他の実施形態である車両は、上記(9)の車載通信装置を備えた車両である。 (10) A vehicle according to another embodiment is a vehicle including the vehicle-mounted communication device according to (9) above.

[実施形態の詳細]
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
図1は、車載通信装置が搭載された車両を示す図である。
図1中、車載通信装置1は車両2に搭載されている。車載通信装置1は、移動通信システムの基地局4と無線通信を行う移動局である。車両2は、通常の乗用車の他、バスや鉄道車両等も含む。
基地局4は、建物の屋上等の比較的高所に設置され、地上の車載通信装置1と無線通信を行う。
[Details of Embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings.
It should be noted that at least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.
FIG. 1 is a diagram showing a vehicle equipped with an in-vehicle communication device.
In FIG. 1, the in-vehicle communication device 1 is mounted on a vehicle 2. The in-vehicle communication device 1 is a mobile station that performs wireless communication with the base station 4 of the mobile communication system. The vehicle 2 includes a bus, a railway vehicle, and the like, in addition to an ordinary passenger car.
The base station 4 is installed at a relatively high place such as a rooftop of a building and wirelessly communicates with the vehicle-mounted communication device 1 on the ground.

車載通信装置1と、基地局4との間で行われる無線通信は、例えば、第5世代移動通信システムに準拠した無線通信である。
第5世代移動通信システムでは、例えば、6GHz以上の非常に高い周波数の電波を用いるため、伝搬時の減衰が大きい。このため、車載通信装置1及び基地局4は、電波の減衰を補償するために、ビームフォーミングを行う。車載通信装置1は、ビームフォーミングによって特定の方向にビームの指向性を向けて利得を向上させることができる。ビームフォーミングは、車載通信装置1及び基地局4の両方で行われる。
The wireless communication performed between the vehicle-mounted communication device 1 and the base station 4 is, for example, wireless communication based on the fifth generation mobile communication system.
In the fifth-generation mobile communication system, for example, a radio wave having a very high frequency of 6 GHz or higher is used, so that the attenuation during propagation is large. Therefore, the in-vehicle communication device 1 and the base station 4 perform beamforming in order to compensate for the attenuation of radio waves. The in-vehicle communication device 1 can improve the gain by directing the beam in a specific direction by beam forming. Beamforming is performed by both the vehicle-mounted communication device 1 and the base station 4.

車載通信装置1は、無線LAN無線部6と接続されている。無線LAN無線部6は、無線LANアクセスポイントであり、車内の移動端末8に対して無線LANサービスを提供する。車内の移動端末8は、例えば、車両2の乗客が有する携帯電話、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン等である。移動端末8は、無線LAN通信を介して移動通信システムによる通信が可能である。
つまり、車載通信装置1は、移動端末8と、基地局4との間の通信を中継する機能を有している。
The in-vehicle communication device 1 is connected to the wireless LAN wireless unit 6. The wireless LAN wireless unit 6 is a wireless LAN access point and provides a wireless LAN service to the mobile terminal 8 in the vehicle. The mobile terminal 8 in the vehicle is, for example, a mobile phone, a smart phone, a tablet, a laptop computer, or the like that a passenger of the vehicle 2 has. The mobile terminal 8 can communicate with the mobile communication system via wireless LAN communication.
That is, the in-vehicle communication device 1 has a function of relaying communication between the mobile terminal 8 and the base station 4.

図2は、車載通信装置1の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、車載通信装置1は、アンテナモジュール10と、通信処理部12とを備えている。
アンテナモジュール10は、複数のアンテナ素子20を備えている。複数のアンテナ素子20はアレイアンテナを構成している。これにより、アンテナモジュール10は、ビームフォーミングを行いつつ、基地局4との間で無線信号の送受信を行う機能を有する。
通信処理部12は、デジタル信号である送信ベースバンド信号をアンテナモジュール10へ与える。また、通信処理部12は、アンテナモジュール10から与えられる、デジタル信号である受信ベースバンド信号を受信する。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the in-vehicle communication device 1.
As shown in FIG. 2, the vehicle-mounted communication device 1 includes an antenna module 10 and a communication processing unit 12.
The antenna module 10 includes a plurality of antenna elements 20. The plurality of antenna elements 20 form an array antenna. As a result, the antenna module 10 has a function of transmitting and receiving radio signals to and from the base station 4 while performing beamforming.
The communication processing unit 12 gives a transmission baseband signal which is a digital signal to the antenna module 10. Further, the communication processing unit 12 receives the reception baseband signal which is a digital signal given from the antenna module 10.

アンテナモジュール10は、車両2のルーフ(天井)の外側面2aよりも外側の位置(以下、車外という)に配置された第1ユニット22と、車両2の外側面2aよりも内側の位置(以下、車内という)に配置された第2ユニット24とを含む。
第1ユニット22と、第2ユニット24とは、車両2のルーフを車両2内外に貫通するケーブル26によって接続されている。
The antenna module 10 includes a first unit 22 arranged at a position outside the outer surface 2a of the roof (ceiling) of the vehicle 2 (hereinafter, referred to as outside the vehicle), and a position inside the outer surface 2a of the vehicle 2 (hereinafter , In the vehicle).
The first unit 22 and the second unit 24 are connected by a cable 26 that penetrates the roof of the vehicle 2 in and out of the vehicle 2.

図3は、アンテナモジュール10の構成の一例を示すブロック図である。図3では、アンテナモジュール10の送信側のブロック図を示している。
第2ユニット24は、通信処理部12からの送信ベースバンド信号が与えられる信号処理部30と、アンテナモジュール10の指向性の制御を行う機能を有する指向性制御部32とを備える。
信号処理部30は、通信処理部12から与えられる送信ベースバンド信号に対して直交変調等の信号処理を行い、アナログの送信信号を出力する。信号処理部30は、送信信号を中間周波数の信号として出力する。信号処理部30が出力する送信信号は、第1ユニット22へ与えられる。
なお、中間周波数とは、ベースバンド信号の周波数よりは高く、空間へ放射する信号の周波数である無線周波数よりは低い周波数である。
本実施形態では、無線周波数は、例えば、28GHzであり、中間周波数は、例えば、3GHzである。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the antenna module 10. FIG. 3 shows a block diagram of the transmitting side of the antenna module 10.
The second unit 24 includes a signal processing unit 30 to which the transmission baseband signal from the communication processing unit 12 is given, and a directivity control unit 32 having a function of controlling the directivity of the antenna module 10.
The signal processing unit 30 performs signal processing such as quadrature modulation on the transmission baseband signal supplied from the communication processing unit 12, and outputs an analog transmission signal. The signal processor 30 outputs the transmission signal as an intermediate frequency signal. The transmission signal output by the signal processing unit 30 is given to the first unit 22.
The intermediate frequency is a frequency that is higher than the frequency of the baseband signal and lower than the radio frequency that is the frequency of the signal radiated into space.
In the present embodiment, the radio frequency is, for example, 28 GHz, and the intermediate frequency is, for example, 3 GHz.

指向性制御部32は、第1ユニット22に含まれる位相調整器36(後に説明する)に制御命令を与えることで、位相調整器36を制御し、アンテナモジュール10の指向性の制御を行う。
指向性制御部32は、CPU(Central Pprocessing Unit)や、メモリ等の記憶装置を備えたコンピュータによって構成されている。指向性制御部32の記憶装置には、CPUが実行するためのコンピュータプログラム等が記憶されており、このコンピュータプログラムをCPUが読み出して実行することにより、アンテナモジュール10の指向性の制御を行う機能が実現される。
The directivity control unit 32 controls the phase adjuster 36 by giving a control command to the phase adjuster 36 (described later) included in the first unit 22, and controls the directivity of the antenna module 10.
The directivity control unit 32 is configured by a computer including a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a memory. A computer program or the like to be executed by the CPU is stored in the storage device of the directivity control unit 32, and a function of controlling the directivity of the antenna module 10 by the CPU reading and executing the computer program. Is realized.

第1ユニット22は、周波数変換器34と、分配器35と、位相調整器36と、複数の電力増幅器38と、複数のアンテナ素子20とを備えている。 The first unit 22 includes a frequency converter 34, a distributor 35, a phase adjuster 36, a plurality of power amplifiers 38, and a plurality of antenna elements 20.

周波数変換器34は、ローカル信号を生成する発振器34aと、ミキサ34bとを備えている。
ミキサ34bと、信号処理部30とは、ケーブル26に含まれる接続線26aによって互いに接続されている。ミキサ34bには、接続線26aを介して信号処理部30からの中間周波数の送信信号が与えられる。ミキサ34bは、信号処理部30から与えられる中間周波数の送信信号に発振器34aによるローカル信号を乗算し、中間周波数の送信信号を無線周波数の送信信号に変換(アップコンバート)する。
このように、周波数変換器34は、信号処理部30から与えられる送信信号の周波数を中間周波数から無線周波数へ変換して出力する。
周波数変換器34は、無線周波数の送信信号を分配器35へ与える。
The frequency converter 34 includes an oscillator 34a that generates a local signal and a mixer 34b.
The mixer 34b and the signal processing unit 30 are connected to each other by a connection line 26a included in the cable 26. The mixer 34b is supplied with the intermediate frequency transmission signal from the signal processing unit 30 via the connection line 26a. The mixer 34b multiplies the transmission signal of the intermediate frequency given from the signal processing unit 30 by the local signal from the oscillator 34a, and converts (up-converts) the transmission signal of the intermediate frequency into the transmission signal of the radio frequency.
In this way, the frequency converter 34 converts the frequency of the transmission signal supplied from the signal processing unit 30 from the intermediate frequency to the radio frequency, and outputs it.
The frequency converter 34 gives a radio frequency transmission signal to the distributor 35.

分配器35は、与えられた無線周波数の送信信号を複数のアンテナ素子20に対応して複数に分配し、複数の分配信号を出力する。
分配器35と、複数のアンテナ素子20との間には、位相調整器36と、複数の電力増幅器38とが設けられている。
分配器35が分配した複数の無線周波数の分配信号は、位相調整器36及び複数の電力増幅器38を経て、アンテナ素子20それぞれに与えられる。
The distributor 35 distributes the given transmission signal of the radio frequency into a plurality of signals corresponding to the plurality of antenna elements 20, and outputs a plurality of distribution signals.
A phase adjuster 36 and a plurality of power amplifiers 38 are provided between the distributor 35 and the plurality of antenna elements 20.
The plurality of radio frequency distribution signals distributed by the distributor 35 are provided to the antenna elements 20 via the phase adjusters 36 and the plurality of power amplifiers 38.

位相調整器36は、分配器35から与えられる複数の無線周波数の分配信号の位相を調整し、位相調整された複数の無線周波数の分配信号を出力する。位相調整器36は、複数のアンテナ素子20に対応して複数の位相器36aを備えている。各位相器36aには、分配器35が分配した無線周波数の分配信号が与えられる。
各位相器36aは、与えられた無線周波数の分配信号の位相を調整する。各位相器36aが分配信号の位相を調整することで、位相調整器36は、アレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子20が形成する送信ビームの方向を変化させることができる。
The phase adjuster 36 adjusts the phases of a plurality of radio frequency distribution signals supplied from the distributor 35, and outputs a plurality of phase-adjusted radio frequency distribution signals. The phase adjuster 36 includes a plurality of phase shifters 36a corresponding to the plurality of antenna elements 20. The distribution signal of the radio frequency distributed by the distributor 35 is applied to each phaser 36a.
Each phase shifter 36a adjusts the phase of the distributed signal of the given radio frequency. Each phaser 36a adjusts the phase of the distributed signal, so that the phase adjuster 36 can change the direction of the transmission beam formed by the plurality of antenna elements 20 forming the array antenna.

各位相器36aは、指向性制御部32から与えられる制御命令に従って位相調整を行う。
なお、各位相器36aと、指向性制御部32とは、ケーブル26に含まれる接続線26bによって互いに接続されている。指向性制御部32からの制御命令は、接続線26bを介して各位相器36aへ与えられる。
Each phaser 36a adjusts the phase according to a control command given from the directivity control unit 32.
The phase shifters 36a and the directivity control unit 32 are connected to each other by a connection line 26b included in the cable 26. The control command from the directivity control unit 32 is given to each phase shifter 36a via the connection line 26b.

位相調整器36によって位相調整された複数の分配信号は、複数の電力増幅器38に与えられることで増幅され、複数のアンテナ素子20へ与えられる。
複数のアンテナ素子20へ与えられた複数の無線周波数の分配信号は、複数のアンテナ素子20から空間へ電波として放射される。
The plurality of distributed signals whose phases have been adjusted by the phase adjuster 36 are given to the plurality of power amplifiers 38, amplified, and given to the plurality of antenna elements 20.
The distributed signals of a plurality of radio frequencies given to the plurality of antenna elements 20 are radiated into the space from the plurality of antenna elements 20 as radio waves.

本実施形態では、信号処理部30及び指向性制御部32が車内の第2ユニット24に含められることで、車内に設けられている。
つまり、信号処理部30及び指向性制御部32は、複数のアンテナ素子20の設置空間よりも温度の低い空間に設けられる。
このため、少なくとも、信号処理部30及び指向性制御部32については高温環境に晒されるのを抑制できる。よって、高温となる車外に全ての構成を設置した場合と比較して、熱の影響を軽減することができる。
In the present embodiment, the signal processing unit 30 and the directivity control unit 32 are provided inside the vehicle by being included in the second unit 24 inside the vehicle.
That is, the signal processing unit 30 and the directivity control unit 32 are provided in a space whose temperature is lower than the installation space of the plurality of antenna elements 20.
Therefore, at least the signal processing unit 30 and the directivity control unit 32 can be suppressed from being exposed to a high temperature environment. Therefore, the influence of heat can be reduced as compared with the case where all the components are installed outside the vehicle where the temperature becomes high.

また、本実施形態では、信号処理部30と、複数のアンテナ素子20との間に設けられ、信号処理部30が出力した送信信号の周波数を中間周波数から無線周波数へ変換する周波数変換器34を備えており、周波数変換器34は、車外の第1ユニット22に設けられる。
これにより、車内に設けられた信号処理部30から車外に設けられた周波数変換器34まで伝送される送信信号の周波数を、無線周波数よりも低い中間周波数とすることができる。
In addition, in the present embodiment, a frequency converter 34 that is provided between the signal processing unit 30 and the plurality of antenna elements 20 and that converts the frequency of the transmission signal output by the signal processing unit 30 from an intermediate frequency to a radio frequency is provided. The frequency converter 34 is provided in the first unit 22 outside the vehicle.
As a result, the frequency of the transmission signal transmitted from the signal processing unit 30 provided inside the vehicle to the frequency converter 34 provided outside the vehicle can be an intermediate frequency lower than the radio frequency.

つまり、接続線26aによって伝送される送信信号を中間周波数の送信信号とすることができる。
これにより、信号処理部30から車外の第1ユニット22まで伝送される送信信号を無線周波数で伝送する場合よりも、送信信号の減衰を低減することができる。
That is, the transmission signal transmitted by the connection line 26a can be an intermediate frequency transmission signal.
Thereby, the attenuation of the transmission signal can be reduced as compared with the case where the transmission signal transmitted from the signal processing unit 30 to the first unit 22 outside the vehicle is transmitted at the radio frequency.

また、送信信号を伝送する際の減衰を低減することができるので、信号処理部30から車外までの伝送距離を、無線周波数の送信信号で伝送する場合よりも長く設定することができ、信号処理部30の車内における配置の自由度を高めることができる。
つまり、接続線26aの長さを、無線周波数の送信信号で伝送する場合よりも長くすることができるので、信号処理部30の車内における配置の自由度を高めることができる。
Further, since the attenuation at the time of transmitting the transmission signal can be reduced, the transmission distance from the signal processing unit 30 to the outside of the vehicle can be set longer than that in the case of transmitting the radio frequency transmission signal. The degree of freedom in arranging the portion 30 in the vehicle can be increased.
That is, since the length of the connection line 26a can be made longer than that in the case where the transmission signal of the radio frequency is transmitted, the degree of freedom in arranging the signal processing unit 30 in the vehicle can be increased.

また、本実施形態では、分配器35及び位相調整器36は、車外の第1ユニット22に設けられるとともに複数のアンテナ素子20と周波数変換器34との間に設けられている。このため、分配器35及び位相調整器36を車内の第2ユニット24に設けた場合と比較して、位相調整器36は複数のアンテナ素子20の近傍に設けられる。よって、各アンテナ素子20から送信される分配信号の位相を精度よく調整することができる。 In addition, in the present embodiment, the distributor 35 and the phase adjuster 36 are provided in the first unit 22 outside the vehicle and also between the plurality of antenna elements 20 and the frequency converter 34. Therefore, the phase adjuster 36 is provided near the plurality of antenna elements 20 as compared with the case where the distributor 35 and the phase adjuster 36 are provided in the second unit 24 in the vehicle. Therefore, the phase of the distributed signal transmitted from each antenna element 20 can be adjusted accurately.

図4は、アンテナモジュール10の受信側の構成の一例を示すブロック図である。
第1ユニット22は、複数のアンテナ素子20の他、複数の低雑音増幅器48と、位相調整器46と、合成器45と、周波数変換器44とを備えている。
複数の低雑音増幅器48は、複数のアンテナ素子20それぞれに対応して設けられている。
各低雑音増幅器48には、対応するアンテナ素子20が受信する無線周波数の受信信号が与えられる。各低雑音増幅器48は、与えられた無線周波数の受信信号を増幅し、位相調整器46へ与える。
位相調整器46には、複数の低雑音増幅器48が出力する複数の無線周波数の受信信号が与えられる。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the receiving side of the antenna module 10.
The first unit 22 includes a plurality of low noise amplifiers 48, a phase adjuster 46, a combiner 45, and a frequency converter 44 in addition to the plurality of antenna elements 20.
The plurality of low noise amplifiers 48 are provided corresponding to each of the plurality of antenna elements 20.
Each low noise amplifier 48 is provided with a reception signal of a radio frequency received by the corresponding antenna element 20. Each low noise amplifier 48 amplifies the received signal of the given radio frequency and gives it to the phase adjuster 46.
The phase adjuster 46 is provided with received signals of a plurality of radio frequencies output from the plurality of low noise amplifiers 48.

位相調整器46は、複数の低雑音増幅器48から与えられる複数の無線周波数の受信信号の位相を調整し、位相調整された複数の無線周波数の受信信号を出力する。位相調整器46は、複数のアンテナ素子20に対応して複数の位相器46aを備えている。各位相器46aには、各低雑音増幅器48から出力された無線周波数の受信信号が与えられる。
各位相器46aは、与えられた無線周波数の受信信号の位相を調整する。各位相器46aが受信信号の位相を調整することで、位相調整器46は、アレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子20が形成する受信ビームの方向を変化させることができる。
The phase adjuster 46 adjusts the phases of the reception signals of a plurality of radio frequencies supplied from the plurality of low noise amplifiers 48, and outputs the reception signals of a plurality of radio frequencies having the phases adjusted. The phase adjuster 46 includes a plurality of phase shifters 46a corresponding to the plurality of antenna elements 20. The received signal of the radio frequency output from each low noise amplifier 48 is given to each phase shifter 46a.
Each phase shifter 46a adjusts the phase of a received signal of a given radio frequency. Each phaser 46a adjusts the phase of the received signal, whereby the phase adjuster 46 can change the direction of the reception beam formed by the plurality of antenna elements 20 forming the array antenna.

各位相器46aは、指向性制御部32から与えられる制御命令に従って位相調整を行う。
なお、各位相器46aと、指向性制御部32とは、ケーブル26に含まれる接続線26dによって互いに接続されている。指向性制御部32からの制御命令は、接続線26dを介して各位相器46aへ与えられる。
つまり、指向性制御部32は、送信側の位相調整器36及び受信側の位相調整器46の両方を制御する。
Each phaser 46a adjusts the phase according to a control command given from the directivity control unit 32.
The phase shifters 46a and the directivity control unit 32 are connected to each other by a connection line 26d included in the cable 26. The control command from the directivity control unit 32 is given to each phase shifter 46a via the connection line 26d.
That is, the directivity control unit 32 controls both the phase adjuster 36 on the transmitting side and the phase adjuster 46 on the receiving side.

位相調整器46は、位相調整後の複数の無線周波数の受信信号を合成器45へ与える。
合成器45は、与えられた複数の無線周波数の受信信号を合成し、合成した出力である合成信号を無線周波数の受信信号として周波数変換器44へ与える。
The phase adjuster 46 provides the combiner 45 with the received signals of a plurality of radio frequencies after the phase adjustment.
The synthesizer 45 synthesizes a plurality of received radio frequency signals, and provides the frequency converter 44 with a synthesized signal that is a synthesized output as a radio frequency received signal.

周波数変換器44は、ローカル信号を生成する発振器44aと、ミキサ44bとを備えている。ミキサ44bは、合成器45から与えられる無線周波数の合成信号に発振器44aによるローカル信号を乗算し、無線周波数の合成信号を中間周波数の合成信号に変換(ダウンコンバート)する。 The frequency converter 44 includes an oscillator 44a that generates a local signal and a mixer 44b. The mixer 44b multiplies the radio frequency composite signal supplied from the combiner 45 by the local signal from the oscillator 44a, and converts (down-converts) the radio frequency composite signal into an intermediate frequency composite signal.

ミキサ44bと、車内の第2ユニット24の信号処理部40とは、ケーブル26に含まれる接続線26cによって互いに接続されている。
周波数変換器44は、合成器45から与えられる合成信号の周波数を無線周波数から中間周波数へ変換し、信号処理部40へ与える。
The mixer 44b and the signal processing unit 40 of the second unit 24 in the vehicle are connected to each other by a connection line 26c included in the cable 26.
The frequency converter 44 converts the frequency of the combined signal supplied from the combiner 45 from a radio frequency to an intermediate frequency, and supplies it to the signal processing unit 40.

第2ユニット24は、周波数変換器44から中間周波数の受信信号が与えられる信号処理部40をさらに備えている。
信号処理部40は、第1ユニット22の周波数変換器44から与えられる中間周波数の受信信号に対して直交復調等の信号処理を行い、デジタルの受信ベースバンド信号を出力する。信号処理部40は、受信ベースバンド信号を通信処理部12へ与える。
The second unit 24 further includes a signal processing unit 40 to which the received signal of the intermediate frequency is given from the frequency converter 44.
The signal processing unit 40 performs signal processing such as quadrature demodulation on the received signal of the intermediate frequency given from the frequency converter 44 of the first unit 22, and outputs a digital received baseband signal. The signal processing unit 40 gives the received baseband signal to the communication processing unit 12.

このように、本実施形態では、信号処理部40も車内の第2ユニット24に含められ、車内に設けられているので、熱の影響をより軽減することができる。 As described above, in the present embodiment, since the signal processing unit 40 is also included in the second unit 24 inside the vehicle and is provided inside the vehicle, the influence of heat can be further reduced.

また、本実施形態では、信号処理部40と、複数のアンテナ素子20との間に設けられ、合成器45が出力した合成信号の周波数を無線周波数から中間周波数へ変換する周波数変換器44を備えており、周波数変換器44は、車外の第1ユニット22に設けられる。
これにより、車外に設けられた周波数変換器44から車内に設けられた信号処理部40まで伝送される合成信号の周波数を、無線周波数よりも低い中間周波数とすることができる。
In addition, in the present embodiment, a frequency converter 44 that is provided between the signal processing unit 40 and the plurality of antenna elements 20 and that converts the frequency of the combined signal output by the combiner 45 from the radio frequency to the intermediate frequency is provided. Therefore, the frequency converter 44 is provided in the first unit 22 outside the vehicle.
As a result, the frequency of the combined signal transmitted from the frequency converter 44 provided outside the vehicle to the signal processing unit 40 provided inside the vehicle can be an intermediate frequency lower than the radio frequency.

つまり、接続線26cによって伝送される合成信号を中間周波数の合成信号とすることができる。
これにより、車外の第1ユニット22から信号処理部40まで伝送される合成信号を無線周波数で伝送する場合よりも、合成信号の減衰を低減することができる。
That is, the combined signal transmitted through the connection line 26c can be an intermediate frequency combined signal.
As a result, the attenuation of the combined signal can be reduced as compared with the case where the combined signal transmitted from the first unit 22 outside the vehicle to the signal processing unit 40 is transmitted at the radio frequency.

また、合成信号を伝送する際の減衰を低減することができるので、車外の周波数変換器44から信号処理部40までの伝送距離を、無線周波数の合成信号で伝送する場合よりも長く設定することができ、信号処理部40の車内における配置の自由度を高めることができる。
つまり、接続線26cの長さを、無線周波数の合成信号で伝送する場合よりも長くすることができるので、信号処理部40の車内における配置の自由度を高めることができる。
Further, since the attenuation at the time of transmitting the combined signal can be reduced, the transmission distance from the frequency converter 44 outside the vehicle to the signal processing unit 40 should be set longer than that in the case of transmitting the combined signal of the radio frequency. Therefore, the degree of freedom in arranging the signal processing unit 40 in the vehicle can be increased.
That is, since the length of the connection line 26c can be made longer than that in the case of transmitting the combined signal of the radio frequency, the degree of freedom in arranging the signal processing unit 40 in the vehicle can be increased.

図5は、他の実施形態に係るアンテナモジュール10の送信側の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、分配器35及び位相調整器36が車内の第2ユニット24に含められる点において上記実施形態と相違している。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the transmitting side of the antenna module 10 according to another embodiment.
This embodiment is different from the above embodiment in that the distributor 35 and the phase adjuster 36 are included in the second unit 24 in the vehicle.

本実施形態の信号処理部30は、中間周波数の送信信号を分配器35へ与える。
分配器35は、複数の中間周波数の分配信号を位相調整器36へ与える。
The signal processing unit 30 of the present embodiment supplies the intermediate frequency transmission signal to the distributor 35.
The distributor 35 provides the phase adjuster 36 with a plurality of intermediate frequency distribution signals.

位相調整器36は、位相調整後の複数の中間周波数の分配信号を車外の第1ユニット22に含まれる周波数変換器34へ与える。 The phase adjuster 36 provides the distribution signals of the plurality of intermediate frequencies after the phase adjustment to the frequency converter 34 included in the first unit 22 outside the vehicle.

周波数変換器34は、複数のアンテナ素子20に対応して複数のミキサ34bを有している。発振器34aは、各ミキサ34bへローカル信号を与える。 The frequency converter 34 has a plurality of mixers 34b corresponding to the plurality of antenna elements 20. The oscillator 34a gives a local signal to each mixer 34b.

位相調整器36が有する複数の位相器36aと、周波数変換器34が有する複数のミキサ34bとは、ケーブル26に含まれる複数の接続線26aによって接続されている。 The plurality of phase shifters 36a included in the phase adjuster 36 and the plurality of mixers 34b included in the frequency converter 34 are connected by a plurality of connection lines 26a included in the cable 26.

周波数変換器34は、位相調整器36から与えられる複数の分配信号の周波数を中間周波数から無線周波数へ周波数変換する。
無線周波数の分配信号は、その後、複数の電力増幅器38へ与えられ、さらに、複数のアンテナ素子20へ与えられて、電波として放射される。
The frequency converter 34 frequency-converts the frequencies of the plurality of distribution signals supplied from the phase adjuster 36 from the intermediate frequency to the radio frequency.
The radio frequency distribution signal is then given to the plurality of power amplifiers 38, further given to the plurality of antenna elements 20, and radiated as a radio wave.

本実施形態では、分配器35及び位相調整器36が、信号処理部30と周波数変換器34との間に設けられており、これによって、信号処理部30の他、分配器35、及び位相調整器36を車内に設けることができる。よって、信号処理部30、分配器35、及び位相調整器36が高温環境に晒されるのを抑制することができ、熱の影響をより軽減することができる。 In the present embodiment, the distributor 35 and the phase adjuster 36 are provided between the signal processing unit 30 and the frequency converter 34, whereby the distributor 35 and the phase adjuster are provided in addition to the signal processing unit 30. The device 36 can be provided in the vehicle. Therefore, it is possible to suppress the signal processing unit 30, the distributor 35, and the phase adjuster 36 from being exposed to a high temperature environment, and it is possible to further reduce the influence of heat.

なお、本実施形態においても、接続線26aによって伝送される送信信号を中間周波数の分配信号とすることができる。
これにより、車内の第2ユニット24の位相調整器36から車外の第1ユニット22の周波数変換器34まで伝送される分配信号を無線周波数で伝送する場合よりも、分配信号の減衰を低減することができる。
Note that, also in this embodiment, the transmission signal transmitted by the connection line 26a can be an intermediate frequency distribution signal.
Thereby, the attenuation of the distribution signal is reduced as compared with the case where the distribution signal transmitted from the phase adjuster 36 of the second unit 24 inside the vehicle to the frequency converter 34 of the first unit 22 outside the vehicle is transmitted at the radio frequency. You can

また、図5では、アンテナモジュール10の送信側の構成を示したが、受信側においても同様に、合成器45及び位相調整器46を車内の第2ユニット24に含めるように構成することができる。
この場合、周波数変換器44は第1ユニット22に含められ、複数の受信信号それぞれに対して周波数変換を行う。よって、第1ユニット22から第2ユニット24へは、複数の受信信号が伝送される。
Further, in FIG. 5, the configuration of the transmitting side of the antenna module 10 is shown, but similarly, on the receiving side, the combiner 45 and the phase adjuster 46 can be configured to be included in the second unit 24 in the vehicle. ..
In this case, the frequency converter 44 is included in the first unit 22 and performs frequency conversion on each of the plurality of received signals. Therefore, a plurality of reception signals are transmitted from the first unit 22 to the second unit 24.

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
上記実施形態では、送信側において、信号処理部30、及び指向性制御部32の両方が第2ユニット24に含められる場合を例示したが、信号処理部30が第2ユニット24に含められていればよい。また、受信側において、信号処理部40、及び指向性制御部32の両方が第2ユニット24に含められる場合を例示したが、信号処理部40が第2ユニット24に含められていればよい。
但し、上記実施形態のように、指向性制御部32を車内の第2ユニット24に含めることで、信号処理部30及び信号処理部40の他、指向性制御部32についても高温環境に晒されるのを抑制することができ、熱の影響をより軽減することができる。
It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive.
In the above embodiment, the case where both the signal processing unit 30 and the directivity control unit 32 are included in the second unit 24 on the transmission side has been illustrated, but the signal processing unit 30 may be included in the second unit 24. Good. Further, on the receiving side, the case where both the signal processing unit 40 and the directivity control unit 32 are included in the second unit 24 has been illustrated, but the signal processing unit 40 may be included in the second unit 24.
However, as in the above embodiment, by including the directivity control unit 32 in the second unit 24 in the vehicle, not only the signal processing unit 30 and the signal processing unit 40 but also the directivity control unit 32 is exposed to a high temperature environment. Can be suppressed, and the influence of heat can be further reduced.

また、上記実施形態では、送信側に位相調整器36を設け、受信側に送信側と独立して位相調整器46を設けた場合を例示したが、送信側及び受信側で共用可能に位相調整器を設けてもよい。
また、送信側の位相調整器36及び受信側の位相調整器46それぞれに対して、独立した指向性制御部を接続してもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the phase adjuster 36 is provided on the transmission side and the phase adjuster 46 is provided on the reception side independently of the transmission side is illustrated, but the phase adjustment can be shared by the transmission side and the reception side. May be provided.
Further, an independent directivity control unit may be connected to each of the phase adjuster 36 on the transmission side and the phase adjuster 46 on the reception side.

また、上記実施形態では、周波数変換器34が中間周波数の送信信号を無線周波数の送信信号に変換し、周波数変換器44が無線周波数の受信信号を中間周波数の受信信号に変換する場合を例示したが、信号処理部30がベースバンド周波数の送信信号を出力し、信号処理部40がベースバンド信号の受信信号を受け付ける場合、周波数変換器34は、ベースバンド周波数の送信信号を無線周波数の送信信号に変換し、周波数変換器44は、無線周波数の受信信号をベースバンド周波数の受信信号に変換するように構成してもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the frequency converter 34 converts the transmission signal of the intermediate frequency into the transmission signal of the radio frequency and the frequency converter 44 converts the reception signal of the radio frequency into the reception signal of the intermediate frequency is illustrated. However, when the signal processing unit 30 outputs the transmission signal of the baseband frequency and the signal processing unit 40 receives the reception signal of the baseband signal, the frequency converter 34 converts the transmission signal of the baseband frequency into the transmission signal of the radio frequency. And the frequency converter 44 may be configured to convert the received signal at the radio frequency into the received signal at the baseband frequency.

また、上記実施形態では、複数のアンテナ素子20を含む第1ユニット22を車外に配置し、信号処理部30(信号処理部40)を含む第2ユニット24を車内に配置した場合を例示したが、例えば、図6に示すように、アンテナモジュール10を、車両2の外側面2a上に配置した筐体50に収容する構成としてもよい。 In the above embodiment, the case where the first unit 22 including the plurality of antenna elements 20 is arranged outside the vehicle and the second unit 24 including the signal processing unit 30 (the signal processing unit 40) is arranged inside the vehicle is exemplified. For example, as shown in FIG. 6, the antenna module 10 may be housed in a housing 50 arranged on the outer surface 2a of the vehicle 2.

図6中、筐体50の内部空間は、仕切り板52によって、上部空間50aと下部空間50bとに仕切られている。
上部空間50aには、第1ユニット22が収容され、下部空間50bには、第2ユニット24が収容されている。
下部空間50bは、上方に上部空間50aが存在するため、太陽光の影響が上部空間50aと比較して小さい。よって、下部空間50bは、上部空間50aよりも温度の低い空間となっている。
In FIG. 6, the internal space of the housing 50 is partitioned by a partition plate 52 into an upper space 50a and a lower space 50b.
The first unit 22 is accommodated in the upper space 50a, and the second unit 24 is accommodated in the lower space 50b.
Since the lower space 50b has the upper space 50a above, the influence of sunlight is smaller than that of the upper space 50a. Therefore, the lower space 50b has a lower temperature than the upper space 50a.

図6の場合では、信号処理部30(信号処理部40)が、複数のアンテナ素子20が設けられた車外の設置空間(上部空間50a)よりも温度の低い空間(下部空間50b)に設けられるので、この場合においても、全ての構成を同じ環境に設置した場合と比較して、熱の影響を軽減することができる。 In the case of FIG. 6, the signal processing unit 30 (signal processing unit 40) is provided in a space (lower space 50b) having a lower temperature than the installation space (upper space 50a) outside the vehicle in which the plurality of antenna elements 20 are provided. Therefore, also in this case, the influence of heat can be reduced as compared with the case where all the components are installed in the same environment.

本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The scope of the present invention is shown not by the above meaning but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

1 車載通信装置
2 車両
2a 外側面
4 基地局
6 無線LAN無線部
8 移動端末
10 アンテナモジュール
12 通信処理部
20 アンテナ素子
22 第1ユニット
24 第2ユニット
26 ケーブル
26a 接続線
26b 接続線
26c 接続線
26d 接続線
30 信号処理部
32 指向性制御部
34 周波数変換器
34a 発振器
34b ミキサ
35 分配器
36 位相調整器
36a 位相器
38 電力増幅器
40 信号処理部
44 周波数変換器
44a 発振器
44b ミキサ
45 合成器
46 位相調整器
46a 位相器
48 低雑音増幅器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-vehicle communication device 2 Vehicle 2a Outer side surface 4 Base station 6 Wireless LAN radio part 8 Mobile terminal 10 Antenna module 12 Communication processing part 20 Antenna element 22 1st unit 24 2nd unit 26 Cable 26a Connection line 26b Connection line 26c Connection line 26d Connection line 30 Signal processing unit 32 Directivity control unit 34 Frequency converter 34a Oscillator 34b Mixer 35 Distributor 36 Phase adjuster 36a Phaser 38 Power amplifier 40 Signal processing unit 44 Frequency converter 44a Oscillator 44b Mixer 45 Synthesizer 46 Phase adjustment Unit 46a Phaser 48 Low noise amplifier

Claims (10)

車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、
信号処理によって前記基地局装置へ送信すべき送信信号を生成する信号処理部と、
前記送信信号を複数の分配信号に分配する分配器と、
前記車両の車外に設けられ、前記複数の分配信号を送信する複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子と、前記分配器との間に設けられ、前記複数の分配信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、
前記信号処理部は、前記車両の車内に設けられる
アンテナモジュール。
An antenna module used in an in-vehicle communication device, which is installed in a vehicle and communicates with a base station device,
A signal processing unit that generates a transmission signal to be transmitted to the base station device by signal processing,
A distributor for distributing the transmission signal into a plurality of distribution signals,
A plurality of antenna elements provided outside the vehicle and transmitting the plurality of distribution signals;
A phase adjuster that is provided between the plurality of antenna elements and the distributor and that adjusts the phase of the plurality of distributed signals;
The signal processing unit is an antenna module provided inside the vehicle.
前記信号処理部と、前記複数のアンテナ素子との間に設けられ、
前記送信信号又は前記複数の分配信号の周波数を無線周波数へ変換する周波数変換部をさらに備え、
前記周波数変換部は、前記車両の車外に設けられる
請求項1に記載のアンテナモジュール。
Provided between the signal processing unit and the plurality of antenna elements,
Further comprising a frequency conversion unit for converting the frequency of the transmission signal or the plurality of distribution signals to a radio frequency,
The antenna module according to claim 1, wherein the frequency converter is provided outside the vehicle.
前記分配器及び前記位相調整器は、前記複数のアンテナ素子と前記周波数変換部との間に設けられる
請求項2に記載のアンテナモジュール。
The antenna module according to claim 2, wherein the distributor and the phase adjuster are provided between the plurality of antenna elements and the frequency conversion unit.
前記分配器及び前記位相調整器は、前記信号処理部と前記周波数変換部との間に設けられる
請求項2に記載のアンテナモジュール。
The antenna module according to claim 2, wherein the distributor and the phase adjuster are provided between the signal processing unit and the frequency conversion unit.
前記位相調整器を制御することで前記複数のアンテナ素子によるビームの指向方向を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記車両の車内に設けられる
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
Further comprising a control unit for controlling the directivity of the beam by the plurality of antenna elements by controlling the phase adjuster,
The antenna module according to claim 1, wherein the control unit is provided inside the vehicle.
車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、
前記車両の車外に設けられ、前記基地局装置からの信号を受信する複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子が受信した複数の受信信号を合成する合成器と、
前記合成器が出力する合成信号を受信する信号処理部と、
前記複数のアンテナ素子と、前記合成器との間に設けられ、前記複数の受信信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、
前記信号処理部は、前記車両の車内に設けられる
アンテナモジュール。
An antenna module used in an in-vehicle communication device, which is installed in a vehicle and communicates with a base station device,
A plurality of antenna elements provided outside the vehicle, for receiving signals from the base station device,
A combiner that combines a plurality of received signals received by the plurality of antenna elements,
A signal processing unit that receives a combined signal output by the combiner,
A phase adjuster that is provided between the plurality of antenna elements and the combiner, and that adjusts the phases of the plurality of received signals;
The signal processing unit is an antenna module provided inside the vehicle.
前記信号処理部と、前記複数のアンテナ素子との間に設けられ、前記受信信号又は前記合成信号の周波数をより低い周波数へ変換する周波数変換部をさらに備え、
前記周波数変換部は、前記車両の車外に設けられる
請求項6に記載のアンテナモジュール。
The signal processing unit, further comprising a frequency conversion unit provided between the plurality of antenna elements, for converting the frequency of the received signal or the composite signal to a lower frequency,
The antenna module according to claim 6, wherein the frequency converter is provided outside the vehicle.
車両に搭載され基地局装置と通信する車載通信装置に用いられるアンテナモジュールであって、
信号処理によって前記基地局装置へ送信すべき送信信号を生成する信号処理部と、
前記送信信号を複数の分配信号に分配する分配器と、
前記車両の車外に設けられ、前記複数の分配信号を送信する複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子と、前記分配器との間に設けられ、前記複数の分配信号の位相調整を行う位相調整器と、を備え、
前記信号処理部は、前記複数のアンテナ素子が設けられた車外の設置空間よりも温度の低い空間に設けられる
アンテナモジュール。
An antenna module used in an in-vehicle communication device, which is installed in a vehicle and communicates with a base station device,
A signal processing unit that generates a transmission signal to be transmitted to the base station device by signal processing,
A distributor for distributing the transmission signal into a plurality of distribution signals,
A plurality of antenna elements provided outside the vehicle and transmitting the plurality of distribution signals;
A phase adjuster that is provided between the plurality of antenna elements and the distributor and that adjusts the phase of the plurality of distributed signals;
The signal processing unit is an antenna module provided in a space having a lower temperature than an installation space outside the vehicle in which the plurality of antenna elements are provided.
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のアンテナモジュールを備えた車載通信装置。 An in-vehicle communication device comprising the antenna module according to claim 1. 請求項9に記載の車載通信装置を備えた車両。 A vehicle provided with the in-vehicle communication device according to claim 9.
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