JP3046815U - Ｇｐｓ電波受信用アンテナ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型低コストで良好なＧＰＳアンテナ性能の
アンテナ構造を提案する。 【解決手段】 ループアンテナ（２０）とこれとは独立
して設けられた金属板（３０）と、この金属板がループ
アンテナ（２０）のループ面と略平行となるように金属
板（３０）を絶縁保持する保持部材（２５）とを有する
ＧＰＳアンテナ。金属板の面積≧ループアンテナ（２
０）のループ面積である。また、金属板（３０）はルー
プアンテナ（２０）をそのループ面に対して垂直方向か
ら見てカバーするように設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、例えば車両に搭載されるＧＰＳ電波を受信するためのアンテナ装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車載用アンテナとしては一般的に非平衡アンテナが用いられている。 例えば、特開平５−２２０３０号、５−１９２９１２号、実開平５−６３８０ 号は、非平衡アンテナとしてのマイクロストリップアンテナを開示する。 この非平衡アンテナにおいては、地板に平行に設けられるアンテナ板は、受信 しようとする周波数λに対して、一辺がλ／２以上の大きさを必要とし、このた めに、アンテナ構造が大型化する。

【０００３】 非平衡アンテナの大きさを極小とすべく、特開平５−１９２９１２は、アンテ ナ板と地板との間に誘電体を挿入配置している。ところが、この誘電体は、その 材質故に、原料コスト、加工コストがきわめて高く、アンテナを高価にする原因 になっていた。 低価格で小型化が達成できるものとしては平衡アンテナが注目される。

【０００４】 平衡アンテナでは、特にループアンテナでは、受信しようとする周波数λに対 して、ループ一周の長さをλに一致させてよいため、高価な誘電体を用いなくて も小型化が達成できるという利点を持つ。又、平衡アンテナは非平衡アンテナの ようなアース（地板）を持つ必要がなく、例えば車両への組み付けなど、具体的 な設置時には、アースを取る必要がないという利点も持つ。

【０００５】 第１Ａ図，第１Ｂ図に従来のループアンテナの構成を示す。尚、第１Ａ図はア ンテナ素子の平面図を、第１Ｂ図は側面図を示す。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

一般的に、第１Ａ図のような形状を有する平衡アンテナ１０は、自由空間中（ 実質的近傍に金属導体がない場合）では、第２Ｉ図のような指向性を有する。 尚、第２Ｉ図の測定は第１Ｄ図に示すように球座標表示に従って行った。また 第２Ｉ図において受信感度を示すＥθ（小さな菱形で示す），ＥΦ（小さな矩形 で示す）は、第１Ｅ図，第１Ｄ図の定義に従う。即ち、Ｅθ（Φ＝９０度）は、 第１Ｅ図に示すように、測定対象のループアンテナ１０を水平面に平行にして原 点上におき、電波の発信源であるダイポールアンテナをアンテナ１０の有効素子 片に対して９０度になるように配置して測定した受信感度である。例えば、θ＝ ９０度ではダイポールアンテナは、アンテナ１０の有効片に対して直交し更に水 平面に対して垂直に向く。また、θ＝０度では、アンテナ１０の有効片に対して 直交するがダイポールアンテナは水平面に平行である。ＥΦ（Φ＝９０度）は、 第１Ｆ図に示すように、測定対象のループアンテナ１０を水平面に平行にして原 点上におき、電波の発信源であるダイポールアンテナをアンテナ１０の有効素子 片に対して常に平行になるように配置して測定した受信感度である。例えば、θ が０度，４５度，９０度でもダイポールアンテナは有効素子片に対して平行であ る。

【０００７】 本考案の考案者たちは、第１図，第１Ｂ図に示したループアンテナ１０を、第 １Ｃ図に示すような環境で実験を行った。即ち、アンテナ１０の近傍にアンテナ １０に平行にな金属導体１００を距離Ｄで配置した。この金属導体１００は具体 的には車両内のハーネスやボディの金属に相当する。 第１Ｃ図の実験の結果、アンテナ１０の性能は、車両内のハーネスやボディな どの周囲の導体（即ち、導体１００）の影響を受けてしまい、その指向性が第２ Ｉ図の特性から大きく変化するという面を持つことがわかった。

【０００８】 第２Ａ図〜第２Ｈ図は、無限の大きさを有する地板として働く金属導体１００ に第１Ａ図のループ型平衡アンテナ１０を距離Ｄだけ離間させて配置した場合に おいて、Ｄの長さを色々と変化させたときの指向特性の変化を示す。尚、第２Ａ 図〜第２Ｈ図中の受信感度の表記は前述の第２Ｉ図のそれと同じである。 第２Ａ図〜第２Ｈ図によると、平衡型アンテナは、第２Ｄ図，第２Ｅ図のよう に、比較的良好な特性を示す場合もあるが、第２Ａ図〜第２Ｃ図，第２Ｆ図〜第 ２Ｈ図に示すように、実質的には指向特性が金属導体１００の影響を受けて実用 性がないことが多い。

【０００９】 また、指向性は、導体１００の位置が若干ずれたり、アンテナの取付位置が若 干ずれたりするだけであっても、影響を受けて大きく変わってしまい、例えばＧ ＰＳアンテナのように、特定方向の指向性（ＧＰＳアンテナの場合は上方）が必 要なアンテナの場合においては、導体の影響を受けて、目的の指向性を得ること ができない。

【００１０】 特に、ＧＰＳアンテナを車輌に取り付ける場合には、インパネメンバーやハー ネスなどの金属導体が多いインパネ内に平衡アンテナ素子を配置する必要がある ために、この問題が極めて深刻になる。 本件の出願人は、先に、特開平３−７２７０２号において、反射器を有する平 衡アンテナを提案したが、その反射器は、平衡アンテナからの電波が乗員に到達 するのを規制することを目的とするものであって、上記問題を解決するものとは いえない。

【００１１】 そこで、本考案は斯かる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的 は、小型で低コストでありながら、良好なＧＰＳアンテナ性能を確保したアンテ ナ構造を提案することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成すべく、本考案のＧＰＳ電波受信用のアンテナ構造は、 ループアンテナと、 前記ループアンテナとは独立して設けられた金属板と、 前記金属板を前記ループアンテナに対して所定距離だけ離間させ、前記金属板 が上記ループアンテナのループ面と略平行となるように前記金属板を絶縁保持す る保持部材とを有するＧＰＳアンテナとを具備し、 前記金属板とループアンテナとは、この金属板の面積が前記ループアンテナの ループ面積と略同一か又は大きく、且つ、前記金属板が前記ループアンテナをそ のループ面に対して垂直方向から見てカバーするように設けられたことを特徴と する。

【００１３】 ループアンテナの採用はアンテナ構造を小型化する。また、この金属板の面積 が前記ループアンテナのループ面積と略同一か又は大きく設定されているので、 金属板がループアンテナのループ面を完全にカバーすることとなり、良好なＧＰ Ｓアンテナ性能を確実に達成することができる。 本考案の好適な一態様に拠れば、前記所定距離は、対象とする電波の波長λの 、２５分の１よりも大きく、２分の１よりも小さく設定されている。略垂直方向 の指向性が得られることにより、好適なＧＰＳアンテナ性能を得ることができる 。

【００１４】 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板の面積は、対象とする電波の波長 をλとすると、（λ／４）×（λ／４）よりも実質的に大きく設定されている。 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板は、その一辺がλ／４以上の四角 形状を有することを特徴とする請求項３に記載のＧＰＳ電波受信用アンテナ構造 。

【００１５】 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板を前記ループアンテナの下方に位 置させるための、車体への取り付け部材を更に具備することにより、上方の指向 性と取り付けの容易性が同時に達成できる。 上記課題を達成するための他の構成になるアンテナ構造は、 ループアンテナと、 前記ループアンテナとは独立して設けられた金属板と、 前記金属板が上記ループアンテナのループ面と略平行となるように前記金属板 を絶縁保持する保持部材とを有するＧＰＳアンテナを具備し、 前記金属板は前記ループアンテナから、対象とする電波の波長λの、２５分の １よりも遠く、２分の１よりも近く離間していることを特徴とする。

【００１６】 ループアンテナの採用はアンテナ構造を小型化する。また、前記金属板が前記 ループアンテナから、λ／２０以上でλ／２以下に離間させることにより、良好 なＧＰＳアンテナ性能を確実に達成することができる。 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板の面積は、対象とする電波の波長 をλとすると、（λ／４）×（λ／４）よりも実質的に大きく設定されている。

【００１７】 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板は、その一辺がλ／４以上の四角 形状を有することを特徴とする請求項３に記載のＧＰＳ電波受信用アンテナ構造 。 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板を前記ループアンテナの下方に位 置させるための、車体への取り付け部材を更に具備することにより、上方の指向 性と取り付けの容易性が同時に達成できる。

【００１８】 本考案の好適な一態様に拠れば、前記金属板とループアンテナとは、この金属 板の面積が前記ループアンテナのループ面積と略同一か又は大きくなるように設 定されていることにより、更に、金属板の効果が助長される。

【００１９】

【考案の実施の形態】

以下、添付図面を参照しながら、第１実施形態として、本考案のアンテナ装置 を自動車用に適用した例を、さらには、第２実施形態として、遮蔽板として機能 する金属メッシュを用いた例を、さらにはＧＰＳ受信用アンテナに適用した例（ 第３実施形態）を説明する。

【００２０】 〈第１実施形態〉 第３Ａ図，第３Ｂ図，第３Ｄ図に第１実施形態のアンテナ装置を示す。第３Ａ 図は平面図を、第３Ｂ図は側面図を、第３Ｄ図は斜視図を示す。尚、第３Ｄ図に おいては図示の便宜上支持部材２５を省略した。 第１実施形態のアンテナ装置は、実質的に矩形形状を有しループアンテナとし て機能するアンテナ素子２０と、アンテナ素子２０の成す平面と平行に離間され て配置された金属平板（遮蔽板）３０と、アンテナ素子２０と遮蔽板３０とに挟 まれこれらを指示する機能を有する支持部材（本例では発泡スチロール）２５と を有する。

【００２１】 第１実施形態のアンテナ素子２０の大きさは、実質的にアンテナとして機能す る部分の、図面の縦方向長さは５８．２５mm、同じく横方向長さは４５mmである 。尚、リード線として機能する長さ１０mmの導体片２０ｅ，２０ｆが夫々素子片 ２０ｄ，２０ａに接続している。 遮蔽板３０の形状について説明する。原則的には、遮蔽板３０はアンテナ素子 ２０と平行であることが好ましく、少なくとも、アンテナ素子２０を覆う程度の 広がり（大きさ又は面積）を有する必要がある。第１実施形態の第３Ｂ図に示さ れた遮蔽板３０は、一例として、縦横ともに８０mmの大きさを有する。

【００２２】 遮蔽板３０のアンテナ素子２０に対する位置関係は、障害となり得る金属導体 が無限の広がりを有するように実質的に機能する大きさをもっている場合には、 遮蔽板３０の平面に垂直な方向における遮蔽板３０の正射影がアンテナ素子２０ 全体を覆うように、遮蔽板３０を配置する。 第４Ｉ図に、第３Ａ図，第３Ｂ図，第３Ｄ図のアンテナ素子２０の自由空間中 における指向特性を示す。尚、アンテナ素子２０と遮蔽板３０との間隔を一例と して１５mmに設定して第４Ｉ図の指向特性を得た。

【００２３】 第４Ｉ図に示された自由区間中の指向性特性は、従来のアンテナ素子（即ち、 遮蔽板３０を有さないアンテナ素子）の自由空間中での指向特性（第２Ｉ図を参 照）に比して遜色はない。 本考案のアンテナ装置は、第３Ｃ図に示すように、アンテナ素子２０の近傍に 金属導体１００（本実施形態は車輌に適用しているので、以下、車輌金属導体と 呼ぶ）が存在するときにその効力を発揮する。第４Ａ図〜第４Ｈ図は、アンテナ 素子２０と遮蔽板３０との距離を１５mm（＝Ｄ₁）に設定し、遮蔽板３０と車輌 金属導体１００との間の距離Ｄ₁を色々と変更したときの指向性特性を示す。

【００２４】 第４Ａ図〜第４Ｈ図の特性を、従来のアンテナ素子の特性である第２Ａ図〜第 ２Ｈ図と比較すれば、第１実施形態の遮蔽板３０が、ループアンテナ素子２０へ の車輌金属導体１００による影響を除去する効果を高めたのは明らかである。 また、第４Ａ図〜第４Ｈ図は、第１実施形態のアンテナ装置（アンテナ素子２ ０を水平に平行に配置）が垂直方向に高い指向性を有することを示しており、特 にＧＰＳアンテナに好適であることが分かる。

【００２５】 遮蔽板３０は、車輌金属導体１００の電磁的影響をアンテナ素子２０に及ぼさ ないようにするものであるから、遮蔽板３０とアンテナ素子２０との配置は、車 輌金属導体１００の位置との関係を考慮しなければならない。 もし、車輌金属導体１００が有限の広がりを有するものとして機能する場合に は、第５Ａ図或いは第５Ｂ図のように、遮蔽板３０の位置を偏位させても良い。

【００２６】 〈アンテナ素子と遮蔽板との距離の関係〉 考案者たちは、第５Ｃ図に示すように、アンテナ素子２０と遮蔽板との間隔Ｄ ₂ を色々変えながら、第１実施形態のアンテナ装置の指向特性を測定した。 第６Ａ図〜第６Ｌ図に、波長に対する間隔Ｄ₂の比（＝Ｄ₂／λ）を色々変えて 測定した指向特性図を示す。尚、１０００ＭＨｚ，２０００ＭＨｚ，４０００Ｍ Ｈｚ，６０００ＭＨｚに対する波長（λ）及び１／２波長（＝λ／２）は以下の 表のようである。

【００２７】 表 λ λ/2 １０００ＭＨｚ ３０cm １５cm ２０００ＭＨｚ １５cm ７．５cm ４０００ＭＨｚ ７．５cm ３．７５cm ６０００ＭＨｚ ５cm ２．５cm 第６Ａ図（Ｄ／λ＝0.03）及び第６Ｃ図（Ｄ／λ＝１）に示された指向特性を 考慮すると、 Ｄ₂を、Ｄ／λが０．０３以下（Ｄ／λ≦0.03）となるような間隔 に設定すること、または、Ｄ／λが１以上（≧１）となるような間隔に設定する ことは必ずしも好ましい特性を得ることに結びつかないことが分かる。従って、 第６Ｂ図〜第６Ｋ図に示された特性が好ましいと考えれば、間隔Ｄ₂は、 λ／２５〜λ／２ の範囲に設定すべきである。

【００２８】 〈遮蔽板の大きさの影響〉 考案者たちは、遮蔽板の大きさを色々と変えて、第１実施形態のアンテナ装置 の指向特性を測定した。 第７Ａ図，第７Ｂ図に、測定に用いたアンテナ装置５０の構成を示す。このア ンテナ装置５０は、前述のアンテナ素子２０に相当するアンテナ素子５０ａと、 遮蔽板３０に相当する遮蔽板５０ｂと、部材２５に相当する支持部材５０ｃとを 有する。アンテナ素子５０ａは、縦＝６０．７５mm、横＝３８mmに設定した。遮 蔽板５０ｂの大きさを変えて測定するに際して、アンテナ素子５０ａと遮蔽板５ ０ｂとの間隔Ｄ₂を３０mmに固定した。

【００２９】 第８Ａ図，第８Ｂ図，第８Ｃ図，第８Ｄ図，第８Ｅ図，第８Ｆ図，第８Ｇ図， 第８Ｈ図は、導体遮蔽板５０ｂの大きさ（以下、遮蔽板の大きさをＧＰと呼ぶ） を、受信電波の周波数ｆ＝１５７５．４２ＭＨｚで、Φ＝９０度の場合において 、それぞれ、ＧＰ＝無限大に、ＧＰ＝１００mm×１００mmに、 ＧＰ＝９０mm× ９０mmに、 ＧＰ＝８０mm×８０mmに、 ＧＰ＝７０mm×７０mmに、 ＧＰ＝６０m m×６０mmに、 ＧＰ＝５０mm×５０mmに、 ＧＰ＝４０mm×４０mmに設定して測 定したときの特性図である。

【００３０】 第８Ａ図乃至第８Ｈ図の測定結果を評価すると、ＧＰを６０mm×６０mm以下に 設定すると、第８Ｆ図，第８Ｇ図，第８Ｈ図を考慮すれば、下側の領域（グラフ で９０度〜２７０度の範囲）での受信感度が向上していることから、 ＧＰＳア ンテナとしてのようとを考えれば、ＧＰを６０mm×６０mm以下とすることが遮蔽 板５０ｂの効果を減殺することに繋がることが分かる。一方、第８Ａ図〜第８Ｅ 図のグラフでは良好な指向特性を得ていることに鑑みれば、略ＧＰ＝７０mm×７ ０mm（即ち、第８Ｅ図のＧＰ＝３λ／８）の大きさまでが遮蔽板の効果を保証す る限界であることが了解できる。

【００３１】 但し、上記大きさは、面積で実質的に効いてくるので、面積が９λ²／６４（ ＝｛３λ/８｝²）以下であれば、一片の大きさが３λ／８以上でも未満であって も構わない。 第９Ａ図，第９Ｂ図のアンテナ装置６０は、第７Ａ図，第７Ｂ図のアンテナ装 置５０に比して、アンテナ素子と遮蔽板との間隔を短くしたものである。即ち、 第７Ａ図，第７Ｂ図のアンテナ装置５０はＤ2_＝３０mmであったの対して、第９ Ａ図，第９Ｂ図のアンテナ装置６０はＤ₂＝１５mmである。このアンテナ装置の アンテナ素子６０ａは、縦×横＝５９mm×４３．５mmの大きさを有する。また、 支持部材６０ｃも、前記例の部材と同じ材料（発泡スチロール）を用いた。

【００３２】 第１０Ａ図〜第１０Ｈ図は、前記測定と同じように、第９図のアンテナ装置６ ０を用いて、間隔Ｄ₂を１５mmに固定しておいて、ＧＰを色々と変えながら、指 向特性を測定したグラフである。但し、遮蔽板６０ｂの大きさＧＰを、８０mm× ８０mmに設定したときの測定（第１０Ｄ図）と、７０mm×７０mmに設定したとき の測定（第１０Ｅ図）とでは、遮蔽板６０の縦方向長さを５８．２５mmに、横方 向長さを４５mmに変更した。

【００３３】 第１０Ａ図乃至第１０Ｈ図は第９図のアンテナ装置を用いた実験の結果を示す 。これらのグラフから明らかなように、Ｄ₂を１５mmに設定しても、Ｄ₂＝３０mm の場合と同様の好ましいを得ることができる。 〈第２実施形態〉 第１１図は、第２実施形態にかかるアンテナ装置の構成を示す。第２実施形態 の特徴は、第１実施形態の金属遮蔽板が平板金属で形成されているのに対して、 第２実施形態は金属メッシュの遮蔽板７０を有している点で相違している。この 金属メッシュの遮蔽板７０は接着剤などにより支持部材７５に固定されている。 また、アンテナ素子２０（又は、アンテナ素子５０又は６０）も部材７５の上面 に接着剤などにより固定されている。

【００３４】 モノポールアンテナの特性を評価するに際して、自動車の車体形状を格子状の 線状導体モデルで近似して解析することが知られている。この近似モデルを使え ば、モノポールアンテナに対して、格子間隔を０．１λ程度とし、線上導体半径 を０．００５λ程度とすると、実用上満足できるモノポールアンテナが実現でき るとされている。

【００３５】 この理論を第２実施形態のアンテナ装置（第１１図）に適用すれば、遮蔽板７ ０のメッシュの間隔は、λ／１０程度にすれば、ループアンテナ素子は最適に動 作することになる。 〈ＧＰＳアンテナへの適用〉…第３実施形態 前述したように、ＧＰＳアンテナは、インパネメンバーやハーネスなどの金属 導体が多いインパネ内に平衡アンテナ素子を配置する必要がある。このような環 境内でのアンテナ装置には、本考案のアンテナ装置は好適である。

【００３６】 第１実施形態のアンテナ装置は、ループアンテナ素子２０（５０ａ，６０ａ） をその面が水平になるように配置すると、上方に強い指向性を有する。また、遮 蔽板３０（又は５０ｂ，６０ｂ）を車輌の金属導体側に配置すると、その導体か らの悪影響を遮蔽する効果があることが分かった。そこで、本考案の具体的な応 用例としての第３実施形態は、上方からの電波に対して指向性を有し、下方にあ る金属導体からの悪影響を遮蔽する効果を有するＧＰＳ用アンテナ装置である。

【００３７】 第１２図は、第１実施形態もしくは第２実施形態のアンテナ装置を、アンテナ 装置１７０として、インパネ内に取り付け、そのアンテナ装置の端子をナビゲー ション装置１６０に接続した時の配置を示す。尚、１５０はアンテナフィーダ線 である。 第１３図は、このアンテナ装置１７０の詳細な構成を示す。

【００３８】 アンテナ装置１７０は、矩形形状のループアンテナ素子１７３と、金属から成 る遮蔽板１８０と、素子１７３と遮蔽板１８０により挟まれこれらが接着固定さ れている支持部材１７５（発泡スチロール製）と、フィーダ取り付け用コネクタ １５１とから成る。アンテナ素子１７３の２本のリード線１７３ａ，１７３ｂは 、コネクタ１５１の位置において、フィーダ線１５の夫々の端子に接続されてい る。

【００３９】 第１３図のアンテナ装置１７０は、金属遮蔽板１８０が効果を発揮するように 、金属遮蔽板１８０を挟んで、アンテナ素子１７３と車輌の金属導体（第１３図 には不図示）が対抗する位置関係におかなければならない。その取り付けの具体 例を第１４図，第１５図を用いて説明する。 第１４図のアンテナ装置は、第１３図のアンテナ装置１７０において、遮蔽板 １８０を取り付け金具として利用するために、遮蔽板１８０に留め具１９１（ビ ス孔付）とフランジ１９３を設けたものである。遮蔽板１８０は、留め具１９１ とフランジに設けられたビス孔１９０により、取り付け用ブラケット１９５にビ ス留めされる。第１５図に示すように、このブラケット１９５を介して本アンテ ナ装置組体を車輌のインパネ内に固定する。

【００４０】 遮蔽板１８０をビスなどを介してブラケット１９５に取り付け、このブラケッ ト１９５を車輌の金属部分に取り付けると、遮蔽板１８０がアースされる効果が ある。 〈変形例〉 尚、本考案のアンテナ装置は、自動車の用途に限定されず、およそ車輌であれ ばいかなるモノでも適用可能である。

【００４１】 また、本考案のアンテナ装置の対象を上記実施例ではＧＰＳ受信用としていた が、本考案のアンテナ装置は他の用途にも適用可能である。 また、ループアンテナの形状、遮蔽板の形状は矩形に限定されず、例えば、円 形或いは楕円形であっても良い。 上記実施形態では、支持部材として発泡スチロールを用いたが、他の材料（例 えば誘電性材料）であっても構わない。

【００４２】 本考案のアンテナ装置の遮蔽板の位置は、アンテナ素子の指向性の発揮を考慮 した場合には、アンテナ素子が目的の指向性を発揮するようにアンテナ素子の位 置を決定し、このアンテナ素子の例えば自動車への取り付け位置に応じて遮蔽板 の位置を決定することが好ましい。

【００４３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ループアンテナと、このループアンテ ナと所定の関係にある金属板とを具備することにより、小型で低コストでありな がら、良好なＧＰＳアンテナ性能を確保したアンテナ構造が提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】 従来のループ型アンテナ素子の形状を示す
平面図。

【図１Ｂ】 従来のループ型アンテナ素子の形状を示す
側面図。

【図１Ｃ】 考案者による実験に用いられたアンテナ装
置の構成を示す図。

【図１Ｄ】 第１Ｃ図の実験（さらには実施形態のアン
テナ装置の実験）における「角度方向」の定義を示す
図。

【図１Ｅ】 Ｅθの定義を示す図。

【図１Ｆ】 ＥΦの定義を示す図

【図２Ａ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝１０mm）。

【図２Ｂ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝２０mm）。

【図２Ｃ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝３０mm）。

【図２Ｄ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝４０mm）。

【図２Ｅ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝５０mm）。

【図２Ｆ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝１００mm）。

【図２Ｇ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝１５０mm）。

【図２Ｈ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝２００mm）。

【図２Ｉ】 従来のアンテナ装置の自由空間における指
向性を示すグラフ。

【図３Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置の形状を示す
平面図。

【図３Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置の形状を示す
側面図。

【図３Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置と車輌の金属
導体との関係を示す側面図。

【図３Ｄ】 第１実施形態のアンテナ装置の斜視図。

【図４Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝１０mm）。

【図４Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝２０mm）。

【図４Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝３０mm）。

【図４Ｄ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝４０mm）。

【図４Ｅ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝５０mm）。

【図４Ｆ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝１００mm）。

【図４Ｇ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝１５０mm）。

【図４Ｈ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝２００mm）。

【図４Ｉ】 第１実施形態のアンテナ装置の自由空間に
おける指向性を示すグラフ。

【図５Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置におけるアン
テナ素子２０，遮蔽板３０，電気導体１００の配置関係
の変形を説明する図。

【図５Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置におけるアン
テナ素子２０，遮蔽板３０，電気導体１００の配置関係
の変形を説明する図。

【図５Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置において素子
と遮蔽板との間隔を変更したときのアンテナ装置の側面
図。

【図６Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０３に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０４に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０５に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｄ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０６に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｅ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０７に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｆ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０８に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｇ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０９に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｈ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．１に設定し
たときの指向特性グラフ。

【図６Ｉ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．１５に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｊ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．２５に設定
したときの指向特性グラフ。

【図６Ｋ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．５に設定し
たときの指向特性グラフ。

【図６Ｌ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を１．０に設定し
たときの指向特性グラフ。

【図７Ａ】 アンテナ素子と遮蔽板との距離を３０mmに
設定した第１実施形態のアンテナ装置５０の形状を示す
平面図。

【図７Ｂ】 アンテナ素子と遮蔽板との距離を３０mmに
設定した第１実施形態のアンテナ装置５０の形状を示す
側面図。

【図８Ａ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを無限大に設定したときの指向特性を示すグラ
フ。

【図８Ｂ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを１００mm×１００mmに設定したときの指向特性
を示すグラフ。

【図８Ｃ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを９０mm×９０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。

【図８Ｄ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを８０mm×８０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。

【図８Ｅ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを７０mm×７０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。

【図８Ｆ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを６０mm×６０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。

【図８Ｇ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを５０mm×５０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。

【図８Ｈ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを４０mm×４０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。

【図９Ａ】 遮蔽板と導体との距離を１５mmに設定した
第１実施形態のアンテナ装置６０の形状を示す平面図。

【図９Ｂ】 遮蔽板と導体との距離を１５mmに設定した
第１実施形態のアンテナ装置６０の形状を示す側面図。

【図１０Ａ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを無限大に設定したときの指向特性を示すグラ
フ。

【図１０Ｂ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを１００mm×１００mmに設定したときの指向特
性を示すグラフ。

【図１０Ｃ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを９０mm×９０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。

【図１０Ｄ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを８０mm×８０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。

【図１０Ｅ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを７０mm×７０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。

【図１０Ｆ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを６０mm×６０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。

【図１０Ｇ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを５０mm×５０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。

【図１０Ｈ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを４０mm×４０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。

【図１１】 第２実施形態のアンテナ装置の斜視図。

【図１２】 第３実施形態にかかるアンテナ装置の自動
車（インパネ）への取り付け状態を説明する図。

【図１３】 図１２のアンテナ装置の構成を示す図。

【図１４】 図１２のアンテナ装置の車体への取り付け
手段を説明する図。

【図１５】 図１２のアンテナ装置の車体への取り付け
状態を説明する図。

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ループアンテナと、 前記ループアンテナとは独立して設けられた金属板と、 前記金属板を前記ループアンテナに対して所定距離だけ
   離間させ、前記金属板が上記ループアンテナのループ面
   と略平行となるように前記金属板を絶縁保持する保持部
   材とを有するＧＰＳアンテナとを具備し、 前記金属板とループアンテナとは、この金属板の面積が
   前記ループアンテナのループ面積と略同一か又は大き
   く、且つ、前記金属板が前記ループアンテナをそのルー
   プ面に対して垂直方向から見てカバーするように設けら
   れたことを特徴とするＧＰＳ電波受信用アンテナ構造。
2. 【請求項２】 前記所定距離は、対象とする電波の波長
   λの、２５分の１よりも大きく、２分の１よりも小さく
   設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＧＰ
   Ｓ電波受信用アンテナ構造。
3. 【請求項３】 前記金属板の面積は、対象とする電波の
   波長をλとすると、（λ／４）×（λ／４）よりも実質
   的に大きく設定されていることを特徴とする請求項１に
   記載のＧＰＳ電波受信用アンテナ構造。
4. 【請求項４】 前記金属板は、その一辺がλ／４以上の
   四角形状を有することを特徴とする請求項３に記載のＧ
   ＰＳ電波受信用アンテナ構造。
5. 【請求項５】 前記金属板を前記ループアンテナの下方
   に位置させるための、車体への取り付け部材を更に具備
   することを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ電波受信
   用アンテナ構造。
6. 【請求項６】 ループアンテナと、 前記ループアンテナとは独立して設けられた金属板と、 前記金属板が上記ループアンテナのループ面と略平行と
   なるように前記金属板を絶縁保持する保持部材とを有す
   るＧＰＳアンテナとを具備し、 前記金属板は前記ループアンテナから、対象とする電波
   の波長λの、２５分の１よりも遠く、２分の１よりも近
   く離間していることを特徴とするＧＰＳ電波受信用アン
   テナ構造。
7. 【請求項７】 前記金属板の面積は（λ／４）×（λ／
   ４）よりも実質的に大きく設定されていることを特徴と
   する請求項６に記載のＧＰＳ電波受信用アンテナ構造。
8. 【請求項８】 前記金属板は、その一辺がλ／４以上の
   四角形状を有することを特徴とする請求項７に記載のＧ
   ＰＳ電波受信用アンテナ構造。
9. 【請求項９】 前記金属板を前記ループアンテナの下方
   に位置させるための、車体への取り付け部材を更に具備
   することを特徴とする請求項６に記載のＧＰＳ電波受信
   用アンテナ構造。
10. 【請求項１０】 前記金属板とループアンテナとは、こ
    の金属板の面積が前記ループアンテナのループ面積と略
    同一か又は大きくなるように設定されていることを特徴
    とする請求項６に記載のＧＰＳ電波受信用アンテナ構
    造。