JP2692253B2 - Embedded antenna for automobiles - Google Patents
Embedded antenna for automobilesInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は、自動車用埋込みアンテナに関し、特に雨
等の付着による特性劣化を防止する技術に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an embedded antenna for an automobile, and more particularly to a technique for preventing characteristic deterioration due to adhesion of rain or the like.
従来の自動車用埋込みアンテナとしては、例えば「電
子情報通信学会誌1987年VOL98号第43頁“自動車電話用
埋込み型平面アンテナ”」に記載されているものがあ
る。Examples of conventional embedded antennas for automobiles include those described in "Embedded Flat Antenna for Automobile Telephones", page 43 of 1987 Vol. 98 of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.
第３図および第４図は、上記のごときアンテナを示す
図であり、第３図は平面アンテナの平面図及び側面図、
第４図は車体側面図およびアンテナ取付け部分の拡大断
面図である。3 and 4 are views showing the antenna as described above, and FIG. 3 is a plan view and a side view of the planar antenna,
FIG. 4 is a side view of the vehicle body and an enlarged sectional view of an antenna mounting portion.
第３図に示す平面アンテナは、金属製円板のパッチ２
と地板１とが複数のショートピン４を介して平行に結合
されている。そして電気信号は図示しない同軸ケーブル
から給電ピン３を介して供給され、パッチ２と地板１と
の間隙から電波が放射される。The planar antenna shown in FIG. 3 has a metal disk patch 2
And the base plate 1 are connected in parallel via a plurality of short pins 4. Then, an electric signal is supplied from a coaxial cable (not shown) via the power supply pin 3, and a radio wave is radiated from the gap between the patch 2 and the ground plane 1.
また、第４図においては、車体のルーフパネル５の一
部に設けた凹部６内に上記の平面アンテナが収納され、
その上面を電波透過性の平板（例えば樹脂板）からなる
カバー７がルーフパネル５と面を揃えて覆っている。Further, in FIG. 4, the flat antenna is housed in a recess 6 provided in a part of a roof panel 5 of the vehicle body,
A cover 7 made of a radio wave transmitting flat plate (for example, a resin plate) covers the upper surface of the roof panel 5 with its surface aligned.
なお、上記の例においては、車体のルーフパネルにア
ンテナを埋め込んだ場合を例示したが、最近のようにサ
ンルーフ付のルーフが普及しつつあることを考慮する
と、むしろトランクリッドの方が埋込み場所としては有
力と思われる。トランクリッドにアンテナを埋め込んだ
例としては、例えば特開昭61−290803号に記載されてい
るものがある。In the above example, the case where the antenna is embedded in the roof panel of the vehicle body has been illustrated, but considering that the roof with a sunroof is becoming popular recently, the trunk lid is rather the embedding place. Seems to be influential. An example of embedding an antenna in the trunk lid is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-290803.
しかしながら、このような従来の自動車用埋込みアン
テナにおいては、アンテナ上部、例えば前記第４図のカ
バー７の上に、雨水や雪等の付着物があると、感度が劣
化すると共に周波数帯域が変化する等の特性劣化が生
じ、そのため自動車電話の使用帯域からずれてしまい、
通話が困難になる、という問題がある。However, in such a conventional embedded antenna for an automobile, if rainwater or snow adheres to the upper part of the antenna, for example, the cover 7 of FIG. 4, the sensitivity is deteriorated and the frequency band is changed. Deterioration of the characteristics such as, and therefore the band of the mobile phone is out of use,
There is a problem that the call becomes difficult.
例えば、第５図は、前記電子情報通信学会誌の文献に
記載されている特性図であり、（ａ）は水量によるリタ
ーンロスの変化を示す図、（ｂ）は雨による放射パワー
の減衰量を示す図、（ｃ）はアンテナの上に水がある場
合の帯域の変化を示す図である。For example, FIG. 5 is a characteristic diagram described in the literature of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, where (a) shows a change in return loss depending on the amount of water, and (b) shows attenuation of radiation power due to rain. FIG. 3C is a diagram showing a change in band when water is present on the antenna.
上記の特性から判るように、アンテナ上部に水がある
と種々の特性変化が生じ、特に、使用できる周波数帯域
が低い方へずれる。例えば、（ｃ）の特性によれば、0.
13cc/cm2程度の水がある場合でも、その影響がなくなる
埋込み総厚みＨ（第４図に示すようにカバーの下面から
平板アンテナの下部までの高さ）は0.099λ程度必要と
なる。この波長を自動車電話の使用周波数である900MHz
に適用すると約33mmとなる。したがって、実際の雨量で
全く水の影響なしに使用できるためには、埋込み総厚み
Ｈを上記の33mm以上にする必要がある。しかし、実際の
自動車においては、ルーフやトランクリッドの厚さは限
られており、埋込み総厚みＨを上記のごとき大きな値に
することは困難である。As can be seen from the above characteristics, if water is present on the upper part of the antenna, various characteristics change will occur, and in particular, the usable frequency band will shift to the lower side. For example, according to the characteristic of (c), 0.
Even if there is about 13 cc / cm 2 of water, the total embedded thickness H (height from the lower surface of the cover to the lower portion of the flat plate antenna as shown in FIG. 4) that does not have the effect is required to be about 0.099λ. This wavelength is 900MHz, which is the frequency used by mobile phones.
It becomes about 33mm when applied to. Therefore, the total embedded thickness H must be 33 mm or more so that it can be used in actual rainfall without any influence of water. However, in an actual automobile, the thickness of the roof and the trunk lid is limited, and it is difficult to set the embedded total thickness H to a large value as described above.
上記のように、従来は、実用的に可能な範囲における
埋込み総厚みＨやアンテナ高さｈの関係が不明であり、
そのため、実際の自動車にアンテナを埋め込んで使用し
たい場合に、埋込みたい場所に埋込んで使えるかどうか
の判断が出来ないという問題点があった。As described above, conventionally, the relationship between the total embedded thickness H and the antenna height h in a practically possible range is unknown,
Therefore, when the antenna is embedded in an actual car and used, there is a problem in that it cannot be determined whether or not the antenna can be embedded in a desired place.
本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決するた
めになされたものであり、カバー上に水滴が付着した場
合における周波数帯域の変化とアンテナ高さｈ、埋込み
総厚みＨとの関係を明らかにすることにより、水滴等の
付着による特性劣化を実用的に使用可能な範囲内に押さ
えた自動車用埋込みアンテナを提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and clarifies the relationship between the change in the frequency band and the height h of the antenna and the total embedded thickness H when water drops adhere to the cover. By so doing, it is an object of the present invention to provide an embedded antenna for an automobile in which the characteristic deterioration due to the attachment of water drops and the like is suppressed within a practically usable range.
〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため、本発明においては、特許
請求の範囲に記載するように構成している。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention is configured as described in the claims.
すなわち、本発明においては、平板パッチアンテナの
使用電波の波長をλとし、パッチから地板までのアンテ
ナ高さｈが0.033λ〜0.042λのときに、カバーの下面か
ら平板パッチアンテナの下部までの埋込み総厚みＨを0.
075λ〜0.0515λの範囲にするように構成している。な
お上記の0.075λという値は、自動車電話の900MHzで換
算すると約25mmとなる。That is, in the present invention, the wavelength of the radio wave used by the flat patch antenna is λ, and when the antenna height h from the patch to the ground plane is 0.033λ to 0.042λ, the embedded from the lower surface of the cover to the lower portion of the flat patch antenna is embedded. Total thickness H is 0.
The range is set to 075λ to 0.0515λ. Note that the above value of 0.075λ is about 25 mm when converted at 900 MHz for car phones.
上記のように構成したことにより、本発明において
は、詳細を後述するごとく、100mm/hという通常考えら
れる最大の雨中においても十分通話可能な特性を保持
し、かつ上記のように最大25mm程度という通常の自動車
におけるアンテナ埋め込み個所で十分可能な寸法を実現
することが出来る。With the above-described configuration, in the present invention, as will be described later in detail, the characteristic that the telephone call can be sufficiently talked even in the maximum rain of 100 mm / h, which is usually considered, is maintained, and as described above, the maximum is about 25 mm. It is possible to realize a size that is sufficiently possible at the place where the antenna is embedded in a normal automobile.
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、本発明の一実施例の断面図である。 FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention.
第１図において、金属製円板のパッチ２と地板１とが
複数のショートピン４を介して平行に結合されている。
そして電気信号は図示しない同軸ケーブルから給電軸
３′を介して供給され、パッチ２と地板１との間隙から
電波が放射される。なお、給電軸３′は、図示のごと
く、パッチ２側が太く地板１側に行くに従って細くなる
形状（以下、この形状をテーパ状と記す）となってい
る。In FIG. 1, a patch 2 made of a metal disc and a base plate 1 are connected in parallel via a plurality of short pins 4.
Then, the electric signal is supplied from a coaxial cable (not shown) via the power supply shaft 3 ', and a radio wave is radiated from the gap between the patch 2 and the ground plane 1. As shown in the figure, the power feeding shaft 3'has a shape in which the patch 2 side is thicker and becomes thinner toward the base plate 1 side (hereinafter, this shape is referred to as a tapered shape).
また、電波透過性のカバー７は、例えばFRP等の樹脂
板であり、車体のルーフパネルやトランクリッドと面を
揃えて設けられるものである。The radio wave permeable cover 7 is, for example, a resin plate such as FRP and is provided so as to be flush with the roof panel and the trunk lid of the vehicle body.
また、カバー７の下面と地板１の上面との距離を埋込
み総厚みＨとし、カバー７の下面とパッチ２の下面との
距離を埋込み深さＴとし、パッチ２の下面と地板１の上
面との距離をアンテナ高さｈとしている。Further, the distance between the lower surface of the cover 7 and the upper surface of the main plate 1 is the embedding total thickness H, the distance between the lower surface of the cover 7 and the lower surface of the patch 2 is the embedding depth T, and the lower surface of the patch 2 and the upper surface of the main plate 1 are Is the antenna height h.
本発明は、上記のごとき構成において、アンテナの使
用電波の波長をλとし、上記アンテナ高さｈが0.033λ
〜0.042λのときに、上記埋込み総厚みＨを0.075λ〜0.
0515λの範囲に設定するものである。In the present invention, in the above configuration, the wavelength of the radio wave used by the antenna is λ, and the antenna height h is 0.033λ.
~ 0.042λ, the embedded total thickness H is 0.075λ ~ 0.
It is set in the range of 0515λ.
次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.
まず、カバー７上に存在する水による影響を測定する
ために、第６図に示すごとき平板パッチアンテナおよび
樹脂製のカバー７を用い、その寸法を変えて測定を行な
った。First, in order to measure the influence of water existing on the cover 7, a flat-plate patch antenna as shown in FIG. 6 and a cover 7 made of resin were used, and measurement was performed while changing the dimensions.
測定条件は次の通りである。 The measurement conditions are as follows.
カバー７は厚さ5mmの樹脂板であり、また、アンテナ
１の寸法は、パッチの直径ａ＝147mm、ショートピン４
の直径ｓ＝1.0mm、給電軸３の直径ｒ＝1.27mm、アンテ
ナ高さｈ＝10mmとし、また、アンテナ２の寸法は、ショ
ートピン４の直径ｓを2.7mmとした以外はアンテナ１と
同じ寸法とした。また、埋込み深さ（樹脂板とアンテナ
間の距離）Ｔは５、10、15mmの３種類について測定し
た。The cover 7 is a resin plate having a thickness of 5 mm, and the dimensions of the antenna 1 are the patch diameter a = 147 mm and the short pin 4
S = 1.0 mm, the diameter r of the feed shaft 3 = 1.27 mm, the antenna height h = 10 mm, and the size of the antenna 2 is the same as that of the antenna 1 except that the diameter s of the short pin 4 is 2.7 mm. The dimensions were used. Further, the embedding depth (distance between the resin plate and the antenna) T was measured for three types of 5, 10, and 15 mm.
上記の条件において、通常考えられる最大雨量として
100mm/hourの大雨を降らせた場合と雨なしの場合におけ
るリターンロスの周波数特性図を第７図（アンテナ１の
特性）と第８図（アンテナ２の特性）に示す。Under the above conditions, the maximum normal rainfall is
Frequency characteristics of return loss when heavy rainfall of 100 mm / hour and without rain are shown in Fig. 7 (characteristic of antenna 1) and Fig. 8 (characteristic of antenna 2).
第７図および第８図から判るように、雨がある場合に
は、リターンロスのピークが周波数の低い方にずれる
が、その特性は、埋込み深さＴに応じて変化する。As can be seen from FIG. 7 and FIG. 8, when there is rain, the peak of the return loss shifts to the lower frequency side, but its characteristic changes according to the embedding depth T.
第９図は雨の有無によるリターンロス特性のずれを説
明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the deviation of the return loss characteristic due to the presence or absence of rain.
第９図において、曲線Ａは雨が無い場合の特性、曲線
Ｂは雨が有る場合の特性を示し、f1は雨無し時の中心周
波数、f2は雨有り時の中心周波数を示す。また、リター
ンロス−11.7dBは、日本電信電話規定VSWR1.7に定めら
れている帯域幅の基準となるロスの値であり、自動車電
話においては、リターンロス−11.7dBにおいて比帯域幅
が最低8.9％必要とされている。In FIG. 9, a curve A shows a characteristic without rain, a curve B shows a characteristic with rain, f 1 shows a center frequency without rain, and f 2 shows a center frequency with rain. Return loss -11.7 dB is the loss value that is the standard of the bandwidth defined in Nippon Telegraph and Telephone Telecom VSWR1.7.For mobile phones, the minimum bandwidth is 8.9 at return loss -11.7 dB. %is necessary.
第９図においては、雨無し時におけるリターンロス−
11.7dBでの値、すなわち使用可能な帯域幅がａ〜ａ′
（Δf1）であり、それが雨有り時にはｂ〜ｂ′（Δf2）
にずれることを示している。また、ａ〜ｂ′の範囲は雨
の有無に拘らずには使用可能な帯域であり、この中心周
波数をf0とする。In Fig. 9, return loss without rain-
The value at 11.7 dB, that is, the usable bandwidth is a to a '
(Δf 1 ), and b to b ′ (Δf 2 ) when there is rain
It shows that it shifts to. The range from a to b'is a band that can be used regardless of the presence or absence of rain, and its center frequency is set to f 0 .
また、リターンロス−11.7dBにおける比帯域幅WA＝Δ
f1／f1、WB＝Δf2／f2（WAは雨無し時の特性、WBは雨有
り時の特性）であるが、実際に測定した結果によれば、
WA＝Δf1／f1≒Δf2／f2＝WBである。なお、第９図にお
いては、特性曲線のピークの位置をf1、f2としている
が、実際上はΔf1やΔf2の中央値をf1、f2としてもよ
い。Also, the specific bandwidth W A = Δ at return loss −11.7 dB
f 1 / f 1 and W B = Δf 2 / f 2 (W A is the characteristic without rain, W B is the characteristic with rain), but according to the actual measurement results,
W A = Δf 1 / f 1 ≈Δf 2 / f 2 = W B. Although the peak positions of the characteristic curve are f 1 and f 2 in FIG. 9, the median values of Δf 1 and Δf 2 may be f 1 and f 2 in practice.
また、雨による周波数のずれを示すため、規格化した
周波数ずれ値Sr＝（f1−f2）／f0とする。Further, in order to show the frequency shift due to rain, the normalized frequency shift value Sr = (f 1 −f 2 ) / f 0 .
上記の前提において、雨の有無に拘り無く使用できる
共有帯域Δf0を求めると下式のようになる。Under the above premise, the shared band Δf 0 that can be used regardless of the presence or absence of rain is calculated as follows.
したがって、共有の比帯域幅W0は下式のようになる。 Therefore, the shared specific bandwidth W 0 is as follows.
W0＝Δf0／f0 ＝−Sr＋WA・（f1＋f2）/2f0…（１） また、f1−f0≒f0−f2なので、f1＋f2≒２f0となり、
したがって（f1＋f2）/2f0≒１となるので、これを上記
（１）式に代入すると、比帯域幅W0＝WA−Srとなる。W 0 = Δf 0 / f 0 = −Sr + W A · (f 1 + f 2 ) / 2f 0 (1) Since f 1 −f 0 ≈f 0 −f 2 , f 1 + f 2 ≈2f 0 ,
Therefore, since (f 1 + f 2 ) / 2f 0 ≈1, this is substituted into the above equation (1), and the specific bandwidth W 0 = W A −Sr.
すなわち、雨の有無に拘り無く使用できる比帯域幅W0
は、雨無し時（雨有り時でもほぼ同じ）の比帯域幅WAか
ら雨による周波数のずれを規格化した周波数ずれ値Sr＝
（f1−f2）／f0を減算したものとなる。That is, the specific bandwidth W 0 that can be used with or without rain
Is when no rain frequency deviation value obtained by normalizing the frequency shift due to rain relative bandwidth W A of (almost the same even when there is rain) Sr =
(F 1 −f 2 ) / f 0 is subtracted.
この比帯域幅W0が前記日本電信電話規定に適合するよ
うに雨無し時の比帯域幅WAを設定してやる必要がある。It is necessary to set the specific bandwidth W A when there is no rain so that the specific bandwidth W 0 conforms to the regulations of Nippon Telegraph and Telephone.
前記第７図および第８図に一例を示したような埋込み
深さＴによる特性のデータを、図示しない多数の異なっ
た寸法のアンテナで求め、それと上記第９図で説明した
考え方から、規格化した周波数ずれ値Srと埋込み深さＴ
との関係を求めると第11図に示すようになる。すなわ
ち、第７図や第８図およびその他の図示しない多数の特
性図において、各特性曲線のピークの位置の変化量から
前記の式に基づいて規格化した周波数ずれ値Srを算出
し、それをλに換算した埋込み深さＴに応じて記入する
と第11図の特性が得られる。そして第11図で求めたSrの
値にW0を加算すると第10図の特性が得られる。この第10
図の特性は、埋込み深さＴに応じて雨有り時でも使用で
きるアンテナの条件（雨有り時でも使用可能なために雨
無し時に必要とされる帯域幅条件）を示したものであ
る。The characteristic data according to the embedding depth T as shown in FIGS. 7 and 8 as an example are obtained by a large number of antennas having different dimensions not shown, and standardization is performed based on the obtained data and the concept described in FIG. Frequency deviation value Sr and embedding depth T
Figure 11 shows the relationship between and. That is, in FIG. 7 and FIG. 8 and many other characteristic diagrams not shown, the frequency deviation value Sr normalized based on the above equation is calculated from the amount of change in the peak position of each characteristic curve, The characteristics shown in FIG. 11 can be obtained by making entries according to the embedding depth T converted into λ. Then, when W 0 is added to the value of Sr obtained in FIG. 11, the characteristic of FIG. 10 is obtained. This tenth
The characteristics in the figure show the conditions of the antenna that can be used in the presence of rain depending on the embedding depth T (the bandwidth condition required without rain because it can be used in the presence of rain).
一方、アンテナ単体における高さｈの変化による帯域
幅の変化の傾向は、一例を第12図に示すような多数の異
なった高さｈのアンテナを用いて第13図に一例を示すよ
うなデータを求め、帯域幅との関係を表わすと第14図に
示すようになる。すなわち、第13図の特性において、リ
ターンロスが−11.7dBの点における帯域幅と中心周波数
とを求め、その値から各比帯域幅WAを求め、それをλに
換算したアンテナ高さｈに応じて記入すると第14図の特
性が得られる。On the other hand, the tendency of the change of the bandwidth due to the change of the height h in the antenna alone is shown in FIG. 13 by using a large number of antennas of different height h as shown in FIG. Is obtained and the relation with the bandwidth is expressed as shown in FIG. That is, in the characteristics of FIG. 13, the bandwidth and the center frequency at the point where the return loss is −11.7 dB are obtained, the respective specific bandwidths W A are obtained from the values, and the antenna height h converted to λ is obtained. Fill in the fields accordingly to obtain the characteristics shown in Figure 14.
なお、第13図において、（ａ）は第12図（ａ）のアン
テナの特性、（ｂ）は第12図（ｂ）のアンテナの特性を
示す。Note that, in FIG. 13, (a) shows the characteristics of the antenna of FIG. 12 (a), and (b) shows the characteristics of the antenna of FIG. 12 (b).
上記第14図の特性と前記第10図の特性から大雨でも使
用可能な埋込み総厚みＨと帯域幅との関係を求めると第
15図に示すようになる。すなわち、第10図の縦軸はSr＋
W0、横軸は埋込みで深さＴであり、第14図の縦軸はWA、
横軸はアンテナ高さｈである。そして前記第９図で説明
したように、Sr＋W0＝WAとなるようにWAの値を設定して
やる必要が有り、かつ、埋込み総厚みＨは埋込み深さＴ
＋アンテナ高さｈである。したがって第10図と第14図の
特性をそれぞれ縦軸が同じ値になる点ごとに加算してや
れば、第15図の特性が得られる。From the characteristics shown in FIG. 14 and the characteristics shown in FIG. 10, the relationship between the total buried thickness H and the bandwidth, which can be used even in heavy rain, is calculated.
As shown in Figure 15. That is, the vertical axis of FIG. 10 is Sr +
W 0 , the horizontal axis is the buried depth T, and the vertical axis in FIG. 14 is W A ,
The horizontal axis represents the antenna height h. As described with reference to FIG. 9, it is necessary to set the value of W A so that Sr + W 0 = W A , and the total embedding thickness H is the embedding depth T.
+ Antenna height h. Therefore, the characteristics shown in FIG. 15 can be obtained by adding the characteristics shown in FIGS. 10 and 14 for each point where the vertical axis has the same value.
第15図において、破線で示す曲線がWA＝Sr＋W0を示
し、また、実線で示す曲線の範囲内（該曲線の右方）が
大雨でも使用可能な埋込み総厚みＨの範囲を示す。In FIG. 15, the curve shown by the broken line indicates W A = Sr + W 0, and the range of the curve shown by the solid line (on the right side of the curve) shows the range of the total embedded thickness H that can be used even in heavy rain.
すなわち、第15図において、総厚みＨが0.0515λ以上
の実線で囲まれた範囲であれば、100mm/hという通常考
えられる最大雨量でもアンテナが使用可能であることに
なる。That is, in FIG. 15, if the total thickness H is in a range surrounded by a solid line of 0.0515λ or more, the antenna can be used even at the maximum rain amount of 100 mm / h which is usually considered.
しかし、一般に、アンテナの帯域幅は、不必要な電波
を送受信しないためには無闇に広げない方が望ましく、
また、第15図で総厚みＨの最小値の時の帯域幅が約22.5
％となっているため、これ以上の帯域幅の範囲を入れて
も意味がないため、帯域幅は約22.5％までという条件を
加え、さらに、自動車にアンテナを埋込む場所として
は、ルーフトップやトランクリッドが考えられるが、一
般に、それらの場所で実際に埋め込み出来る厚さは、実
用上25mm程度が限度であるから、その25mmを900MHz帯の
波長で規格化した0.075λの条件を加えると、第16図に
示すようになる。第16図において、斜線を付した部分が
実用的な埋込み総厚みＨの範囲である。However, in general, it is desirable that the bandwidth of the antenna should not be unreasonably widened so that unnecessary radio waves are not transmitted and received.
In addition, the bandwidth at the minimum value of the total thickness H in FIG.
%, So it is meaningless to put a range of bandwidth more than this.Therefore, add a condition that the bandwidth is up to about 22.5%. Furthermore, as a place to embed an antenna in a car, a rooftop or A trunk lid is conceivable, but in general, the thickness that can be actually embedded at those places is practically limited to about 25 mm, so if you add the condition of 0.075 λ that standardizes that 25 mm at the wavelength of 900 MHz band, It becomes as shown in FIG. In FIG. 16, the shaded portion is the range of the practical total embedded thickness H.
すなわち、最終的には第16図に示すように、埋込み総
厚みＨが0.0515λ〜0.075λの範囲に対して、帯域幅が2
2.5％以下で11.5％以上（特性曲線と0.075λとの交点に
おける比帯域幅）となる範囲に設定すれば、100mm/hと
いう通常考えられる最大雨量の場合にも有効に使用する
ことが出来るアンテナを実現することが出来る。そして
前記第14図の特性から求めると、上記の帯域幅が22.5％
はアンテナ高さｈが0.042λの時の帯域幅が相当し、ま
た、11.5％はアンテナ高さｈが0.033λの時の帯域幅に
相当する。That is, finally, as shown in FIG. 16, when the total embedded thickness H is in the range of 0.0515λ to 0.075λ, the bandwidth is 2
An antenna that can be effectively used even in the case of the normally considered maximum rainfall of 100 mm / h by setting it within the range of 2.5% or less and 11.5% or more (specific bandwidth at the intersection of the characteristic curve and 0.075λ) Can be realized. From the characteristics shown in Fig. 14, the bandwidth is 22.5%.
Corresponds to the bandwidth when the antenna height h is 0.042λ, and 11.5% corresponds to the bandwidth when the antenna height h is 0.033λ.
なお、これまでの説明においては、主として自動車電
話用アンテナについて説明してきたが、本発明は自動車
電話用に限らず他のアンテナについても同様に適用する
ことが出来る。また、後付けのアンテナでも同様にして
カバー形状にかかわらず雨でも使用可能にすることが出
来る。In the above description, the car phone antenna has been mainly described, but the present invention is not limited to the car phone antenna and can be similarly applied to other antennas. In addition, even an antenna attached later can be used in the rain regardless of the shape of the cover.
以上説明してきたように、この発明によれば、電波透
過材のカバーの下にアンテナを埋込む際において、雨中
でも使えるアンテナの高さｈや帯域幅と埋込み総厚みＨ
の関係を明らかにし、実用的な寸法を設定したことによ
り、雨中でも支障無く使用できる自動車用埋め込みアン
テナを容易に実現することが出来る、という効果が得ら
れる。As described above, according to the present invention, when the antenna is embedded under the cover of the radio wave transmitting material, the height h and the bandwidth of the antenna that can be used even in the rain and the total embedded thickness H are used.
By clarifying the relationship and setting practical dimensions, it is possible to easily realize an embedded antenna for automobiles that can be used without trouble even in the rain.
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明に
用いる平板パッチアンテナの断面図、第３図および第４
図は従来装置の一例図、第５図は従来例における水滴の
付着による特性変化を示す図、第６図は雨滴の影響測定
の条件を示す図、第７図および第８図は雨滴による特性
の変化データ、第９図は雨有りと無しの時における周波
数と比帯域幅との関係図、第10図は雨滴による埋込み深
さＴと比帯域幅の特性変化を示す図、第11図は雨滴によ
る埋込み深さＴと周波数のずれSrとの関係を示す特性
図、第12図はアンテナ高さによる比帯域幅の変化を調べ
るために用いたアンテナの側面図、第13図は第12図の実
測データ、第14図はアンテナ高さと比帯域幅の関係を示
す特性図、第15図は雨有り時でも使用できる比帯域幅と
埋込み総厚みＨの関係を示す特性図、第16図は実用条件
を付加した雨有り時でも使用可能な埋込み総厚みＨの範
囲を示す図である。 〈符号の説明〉 １…地板 ２…パッチ ３、３′…給電軸 ４…ショートピン ７…カバー1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a flat patch antenna used in the present invention, FIG. 3 and FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional device, FIG. 5 is a diagram showing characteristic changes due to adhesion of water droplets in the conventional example, FIG. 6 is a diagram showing conditions for measuring influence of raindrops, and FIGS. 7 and 8 are characteristic diagrams due to raindrops. Change data, FIG. 9 is a relationship diagram between frequency and specific bandwidth with and without rain, FIG. 10 is a diagram showing characteristic changes of embedding depth T and specific bandwidth due to raindrops, and FIG. 11 is FIG. 12 is a side view of the antenna used for investigating the change in the relative bandwidth depending on the antenna height, FIG. 12 is a characteristic view showing the relationship between the embedding depth T due to raindrops and the frequency shift Sr. Fig. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between the antenna height and the specific bandwidth, Fig. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the specific bandwidth that can be used even in the presence of rain and the total embedded thickness H, and Fig. 16 is It is a figure which shows the range of the total embedding thickness H which can be used even with rain which added the practical condition. <Explanation of reference symbols> 1 ... ground plate 2 ... patch 3,3 '... feeding shaft 4 ... short pin 7 ... cover
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−200503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−290803（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−270405（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−55706（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−120910（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−13004（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-200503 (JP, A) JP-A-61-290803 (JP, A) JP-A 2-270405 (JP, A) 55706 (JP, U) Actual opening 2-120910 (JP, U) Actual opening Sho 62-13004 (JP, U)
Claims (1)
と、該パッチと平行に配設されたアース板である地板
と、上記パッチに給電する給電軸と、上記パッチと地板
を導通させるショートピンとを備えた平板パッチアンテ
ナを、ルーフやトランクリッド等の車体表面パネル部に
埋め込み、その上を電波透過性のカバーで覆った自動車
用埋込みアンテナにおいて、上記アンテナの使用電波の
波長をλとし、上記パッチから上記地板までのアンテナ
高さｈが0.033λ〜0.042λのときに、上記カバーの下面
から平板パッチアンテナの下部までの埋込み総厚みＨを
0.075λ〜0.0515λの範囲にしたことを特徴とする自動
車用埋込みアンテナ。1. A flat-plate patch which is an antenna element, a ground plate which is a ground plate arranged in parallel with the patch, a power feed shaft which feeds power to the patch, and a short pin which conducts the patch and the ground plate. In a car embedded antenna in which the equipped flat patch antenna is embedded in the vehicle body surface panel part such as a roof or a trunk lid, and covered with a radio wave permeable cover, the wavelength of the radio wave used by the antenna is λ, and the patch To the ground plane from 0.033λ to 0.042λ, the total embedded thickness H from the bottom surface of the cover to the bottom of the flat patch antenna is
An embedded antenna for an automobile, which has a range of 0.075λ to 0.0515λ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9541089A JP2692253B2 (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Embedded antenna for automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9541089A JP2692253B2 (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Embedded antenna for automobiles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321105A JPH0321105A (en) | 1991-01-29 |
| JP2692253B2 true JP2692253B2 (en) | 1997-12-17 |
Family
ID=14136908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9541089A Expired - Lifetime JP2692253B2 (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Embedded antenna for automobiles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692253B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259068A (en) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Toda Kogyo Corp | Composite rf tag and tool provided with the composite rf tag |
| DE112017001763T5 (en) | 2016-03-30 | 2018-12-20 | Nec Corporation | antenna device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003309409A (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Denso Corp | Mount structure for vehicle use flush-mounted antenna, and mount method of vehicle use flush-mounted antenna |
| JP2009077246A (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Yagi Antenna Co Ltd | Antenna for rfid |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9541089A patent/JP2692253B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259068A (en) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Toda Kogyo Corp | Composite rf tag and tool provided with the composite rf tag |
| DE112017001763T5 (en) | 2016-03-30 | 2018-12-20 | Nec Corporation | antenna device |
| DE112017001763B4 (en) | 2016-03-30 | 2022-06-30 | Nec Corporation | antenna device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321105A (en) | 1991-01-29 |
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