JP2507901Y2 - 多周波共用アンテナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は多周波共用アンテナに係り、特にAMラジオ用
周波数帯（1,000KHz近辺）とFMラジオ周波数帯（80MHz
近辺）の受信用アンテナと、移動通信として用いられる
代表例として自動車電話用周波数帯（800MHz〜1,500MHz
帯域内）の送受信用アンテナの各々を一体化して共用で
きる構造としたアンテナの改良に関する。

［考案の概要］ 本考案の多周波共用アンテナは一体化されたアンテナ
の信号給電系が２系統あり、各々の信号系が容量性によ
って直流的に完全に分離されると共に高周波的には移動
通信である自動車電話用周波数帯の信号系のみをアンテ
ナ全体に結合させ、AM/FMラジオ用周波数帯の信号系
は、自動車電話用周波数帯で動作するアンテナラジエタ
部（放射素子）と分離する構造となっており、AM/FMラ
ジオ用周波数帯と自動車電話用周波数帯との周波数の大
きな差から相互干渉等の障害の発生も無く、各々分離し
安定した信号系が得ることができるものである。

［従来の技術］ 従来の多周波共用アンテナは一体化されたアンテナの
信号給電系統が一系統しかないものが多く、この一系統
の信号をアンテナ共用器又は分波器等で各々の信号系統
へ分離していたが、これは一体化されたアンテナ自体が
直流的かつ高周波的にも同電位（但し高周波的には分
布、位相は異なる）で構成されていたことによる。

［考案が解決しようとする課題］ このように従来のものでは、アンテナ素子を共通使用
する部分が多く、特に自動車電話用周波数帯アンテナは
AM/FMラジオ用周波数帯アンテナに完全に包含されてい
て、アンテナ本体から１本の給電線により複合信号を得
る構造である。従ってアンテナ本体のみで、夫々の帯域
の信号を分離することが不可能であり、信号を分離する
ためにアンテナ本体とは別に分波器等の機器を内蔵もし
くは外付けする必要があるので、コスト高となる欠点が
ある。

また従来のアンテナにおいては自動車電話用周波数帯
アンテナを下部に、AM/FMラジオ用周波数帯アンテナを
全体に構成しているため、特に自動車電話用周波数帯ア
ンテナに対して車体の影響が多大であり、特性面に影響
を与えていた。

更に従来のアンテナはアンテナ軸に対して直角方向の
外力に対して変化できない非可撓性構造となっているの
で、構造材の限界強度を越えた外力が加わると破損する
欠点がある。このことは移動局としての車輛などに装着
した場合、車両の発する振動と、移動に伴う振動、衝
撃、風圧及びその他の外力に対して弱いことを意味す
る。

以上のような信号入出力系が１系統の多周波共用アン
テナの他に２系統の信号入出力系をもつものとして、例
えばPCT/US86/01332号に開示されたものがある。このア
ンテナは自動車電話用周波数帯アンテナを成すダイポー
ル部（スリーブと1/4λのラジエタから成る）を、AM/FM
ラジオ周波数帯アンテナを成すモノポール部の上に取付
けた構造となっており、構造的かつ電気的に各々のアン
テナを絶縁し、２つの別々のアンテナを形成している。
従ってそのアンテナ構造上、電気的共用部分を有しない
ので、アンテナ本体内に占めるモノポール部の構成領域
が少なくなり、結果的に受信効率が低下する欠点があ
る。

［考案の目的］ 従って本考案の目的は信号入出力系が２系統で一体化
されたアンテナ自身で各帯域の信号を分離可能な構造の
多周波共用アンテナを提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案の多周波共用アンテナは上記目的を達成するた
め、アンテナベース部における自動車電話用周波数帯の
給電部である第１の給電部より第１の給電線の中心導体
がアンテナの中心部を通ってアンテナ先端部のラジエタ
部に接続され、上記第１の給電線の外部導体が上記中心
導体の周囲を絶縁物を介して同軸線路状に通って上記ラ
ジエタ部の下端でスリーブと高周波的に容量結合される
と共に上記アンテナベース部におけるAM/FMラジオ用周
波数帯の給電部である第２の給電部より第２の給電線の
中心導体が上記第１の給電線の外部導体の外側を通って
上記スリーブに接続されかつ第２の給電線の外部導体が
上記アンテナベース部において車体に接続されかつ上記
スリーブの開口端の下方に第１の給電部からのアンテナ
漏洩電流阻止部を設けたことを要旨とする。

［作用］ 上記構成の多周波共用アンテナにおいては、その構成
するスリーブ部で自動車電話用周波数帯域の信号系と、
AM/FMラジオ放送周波数帯域の信号系とが、アンテナ自
身で分離され、それらの信号系が夫々第１及び第２の給
電部から取り出すことができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例を参照して本考案を説明す
る。第１図乃至第４図は本考案による多周波共用アンテ
ナの一実施例である。同図において、１はアンテナトッ
プ、２はアンテナ・エレメント部、３はスプリング部、
４はベース部、５はパット、６はAM/FM用周波数帯給電
部、７は六角ナット、８は自動車電話用周波数帯給電
部、９はAM/FM用給電線、10はラジオコネクタである。

ベース部４、スプリング部３及びエレメント部２内に
おける自動車電話用周波数帯アンテナ部の構成は第２図
に示す如くで、ベース部４の給電部８より給電線の中心
導体Ｄはアンテナの中心部を通りアンテナ最先端部のラ
ジエタ部11に接続され、また外部導体Ｃは中心導体Ｄの
周囲を絶縁物を介して同軸線路状に通り、ラジエタ部11
の下端部でスリーブ12と高周波的に容量結合されてい
る。スリーブ12は仮想的な地板（グランドプレーン）の
働きをし、ラジエタ部11を1/4λ（λは波長）、3/4λ,5
/8λ等のホイップ形式で構成した場合、有効に動作させ
ることができる。外部導体Ｃとスリーブ12との高周波的
容量結合は自動車電話用周波数帯において有効であり、
AM/FMラジオ用周波数帯のような自動車電話用周波数帯
に比べ低い周波数帯では結合減衰が大きく、ほとんど結
合しない高域フィルターの役目をしている。容量性結合
の容量値を選定することにより上記高域フィルターの通
過域と減衰域の境界である遮断周波数を任意に設定でき
る。ラジエタ部11はアンテナの全長寸法の制約がなけれ
ば、スリーブ12を、例えば、第５図に示す如く３段に積
み重ねる構成12′とすれば高利得化も可能である。

またラジエタ部11は構造上許容される範囲で太くする
ことにより周波数対インピーダンス特性並びに利得特性
を広帯域化することができる。

次にAM/FMラジオ用周波数帯アンテナ部において、ア
ンテナへの給電（信号の取り出し）はベース部４より給
電線９を介してその末端のラジオコネクタ10により行わ
れ、該ラジオコネクタ10の外部導体Ａはベース部４にお
いて第３図に示す如く自動車の場合には車体13に接地さ
れる。また中心導体Ｂはベース部４に接続され、自動車
電話用周波数帯アンテナ部のラジエタ部11の直下のスリ
ーブ12に接続されている。スリーブ12はAM/FMラジオ用
周波数帯アンテナ部のトップローディングとして機能す
るため、そのアンテナ素子の実効長を長くすることがで
き、受信（放射）効率が向上する。このようにAM/FMラ
ジオ用周波数帯アンテナはスリーブ頂部からベース部４
までをホイップアンテナとして構成している。

スプリング部３は密着巻きとなっているので、スプリ
ング部３（中心導体Ｂ）へ高周波電流を流すと、定常時
にはスプリング巻軸方向へ最短距離で電流が流れるが、
エレメント部２の保護筒２′が傾斜すると、スプリング
部３がたわみ部分的に粗巻きとなるので、電流の流れる
経路距離が変化することからアンテナ性能に変化を来す
可能性があり、そこで一般に知られているスプリング部
３の内部に冗長を持った編組線を用いることにより上記
変化を軽減、回避している。本実施例では、第４図に示
すように、AM/FMラジオ用周波数帯アンテナ部の中心導
体Ｂを構成する上記編組線の中心には自動車電話用周波
数帯アンテナ部用の同軸状の給電線C,Dを配置した複層
の同軸給電線として、上述したスプリング部３のたわみ
を吸収させている。

また第２図において、点線V_S1は自動車電話送受信状
態時の電流分布を、V_S2はAM/FM受信状態時の電流分布
を、夫々示す。

更に本考案のアンテナにおいてアンテナ本体とスプリ
ング部とからなり、アンテナ本体の下端部に設けられた
可撓自在な機能とすることにより、アンテナ本体の軸方
向に直角方向の外力による折れ曲がりや破損を軽減させ
ることができ、移動局への装着に対しても従来の欠点を
十分に改善することができる。

またアンテナ本体の構成上、スプリング部中央に導電
性給電線を通していることから、スプリング部は金属又
は樹脂、あるいは金属樹脂複合材料等の弾性体で良く、
導電性を期待する必要がないことから構造面（強度、重
量、デザイン）及びコストのみを考慮した材質、形状を
選択することができるから、従来のような金属性スプリ
ング等に限定されることはない。

特に従来までの非可撓性構造で本考案のアンテナを構
成するとすれば、AM/FM用周波数帯アンテナ部（自動車
電話用周波数帯アンテナ共用部）を多段式テレスコピッ
ク構造にして収納可能とすることもできる。

［考案の効果］ 以上説明した所から明らかなように本考案によれば、
下記のような優れた効果が得られる。

（ｉ）AM/FM周波数帯用と自動車電話周波数帯用の２系
統の信号を一体化されたアンテナ本体で分離して２系統
の給電線により取り出すことができる。

（ii）本考案のアンテナでは、自動車電話用周波数帯ア
ンテナ部のダイポール部（又はスリーブ積み重ねコーリ
ニア型あるいはエレベートフィード式ホイップ型）のス
リーブ部は、AM/FM周波数帯用モノポールアンテナのト
ップローディングとして電気的に共用しており、又従来
までのアンテナ全長寸法と同一した場合、自動車電話用
周波数帯のスリーブ部の長さ1/4λに、従来までのアン
テナでは各々のアンテナを絶縁していた絶縁体長分がプ
ラスされてアンテナ長が長くなると共に前記トップロー
ディング効果として電気的には更に長くなり、モノポー
ルアンテナの受信効率は従来のアンテナに比べはるかに
向上する。

（iii）本考案のアンテナにおいては、モノポールアン
テナ部を、自動車電話用周波数帯アンテナと全面的に共
用しているため、自動車電話用周波数帯アンテナ部から
の漏洩電流を阻止する電流阻止套管（シュペルトップ）
14を第２図に示す如く、スリーブ12の開口端から約1/4
λ離れた下方位置に配置することができる。その結果、
自動車電話用周波数帯アンテナ部の移動体等との相互影
響を軽減することができ、かつアンテナ本体上部に位置
していることから、自動車用周波数帯アンテナの実装装
着時に、その指向特性を水平面内全方向に対して均一化
して移動体の向きに左右されず安定した通信を行うこと
ができる。このようにシュペルトップの付加は指向特性
の改善と共にアンテナ自身のインピーダンス特性の安定
化にも効果がある。従来の多周波共用アンテナは完全に
分離され絶縁された２つのアンテナ部で構成されていた
ので、本考案のようにシュペルトップの付加は不可能で
あり、電気的性能（指向特性、インピーダンス特性）に
も安定性の点で問題があった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略図、第２図は該実施例
のアンテナ本体内部の電気的構成を示す略線、第３図は
上記実施例のベース部及び２つの給電部の概略構造図、
第４図は上記実施例のスプリング部内における編組線を
示す図、第５図はスリーブの積み重ね構造の一例を示す
図である。 ２……アンテナ・エレメント部、３……スプリング部、
４……ベース部、６……AM/FM用周波数帯給電部、８…
…自動車電話用周波数帯給電部、９……AM/FM用給電
線、11……ラジエタ部、12……スリーブ、13……シュペ
ルトップ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アンテナベース部における自動車電話用周
   波数帯の給電部である第１の給電部より第１の給電線の
   中心導体がアンテナの中心部を通ってアンテナ先端部の
   ラジエタ部に接続され、上記第１の給電線の外部導体が
   上記中心導体の周囲を絶縁物を介して同軸線路状に通っ
   て上記ラジエタ部の下端でスリーブと高周波的に容量結
   合されると共に上記アンテナベース部におけるAM/FMラ
   ジオ用周波数帯の給電部である第２の給電部より第２の
   給電線の中心導体が上記第１の給電線の外部導体とは絶
   縁した状態で周側を通って上記スリーブに接続されかつ
   第２の給電線の外部導体が上記アンテナベース部におい
   て車体に接続されかつ上記スリーブの開口端の下方に第
   １の給電部からのアンテナ漏洩電流阻止部を設けたこと
   を特徴とする多周波共用アンテナ。