JP3420233B2 - 複合アンテナ - Google Patents
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0464—Annular ring patch
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、第１の周波数帯で
動作するアンテナと、この第１の周波数帯より高くされ
ている第２の周波数帯で動作するアンテナと、この第２
の周波数帯より高くされている第３の周波数帯で動作す
るアンテナとが同じ基板上に設けられている複合アンテ
ナに関するものである。
動作するアンテナと、この第１の周波数帯より高くされ
ている第２の周波数帯で動作するアンテナと、この第２
の周波数帯より高くされている第３の周波数帯で動作す
るアンテナとが同じ基板上に設けられている複合アンテ
ナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Comm
unication）といわれる狭域通信システムが知られてい
る。ＤＳＲＣは、電波の到達距離が数メートルないし数
十メートルの無線通信システムのことで、ＥＴＣ（Elec
tronic Toll Collection Systems：自動料金収受システ
ム)やＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：高度道
路交通システム）に用いられている。ＥＴＣは、自動車
が高速道路などの料金所を通過する際、ゲートに設置さ
れたアンテナと車両に搭載した車載機との間で通信を行
い、自動的に料金の支払いを行うシステムである。ＥＴ
Ｃを採用すると、料金所において停止する必要がなくな
ることから、自動車がゲートを通過する所要時間が大幅
に短縮される。このため、料金所付近の交通渋滞を緩和
することができると共に、排出ガスを低減することがで
きる。
unication）といわれる狭域通信システムが知られてい
る。ＤＳＲＣは、電波の到達距離が数メートルないし数
十メートルの無線通信システムのことで、ＥＴＣ（Elec
tronic Toll Collection Systems：自動料金収受システ
ム)やＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：高度道
路交通システム）に用いられている。ＥＴＣは、自動車
が高速道路などの料金所を通過する際、ゲートに設置さ
れたアンテナと車両に搭載した車載機との間で通信を行
い、自動的に料金の支払いを行うシステムである。ＥＴ
Ｃを採用すると、料金所において停止する必要がなくな
ることから、自動車がゲートを通過する所要時間が大幅
に短縮される。このため、料金所付近の交通渋滞を緩和
することができると共に、排出ガスを低減することがで
きる。
【０００３】また、ＩＴＳは、カー・ナビゲーション・
システム（以下、「カーナビ」という）など自動車をイ
ンテリジェント化するシステムと、広域交通管制システ
ムなど道路をインテリジェント化するシステムを融合さ
せた交通システムである。例えば、カーナビにはＶＩＣ
Ｓ（Vehicle Information and Communication System：
道路交通情報通信システム）との連携が可能とされたシ
ステムがある。このような場合にＩＴＳを用いて、警察
が収集した一般路の情報と首都高速道路公団・日本道路
公団などが収集した高速道路の情報とをＶＩＣＳセンタ
ーが編集して発信する。そして、この情報をカーナビが
受信すると渋滞を迂回するルート等を検索してモニター
に表示することができるようになる。
システム（以下、「カーナビ」という）など自動車をイ
ンテリジェント化するシステムと、広域交通管制システ
ムなど道路をインテリジェント化するシステムを融合さ
せた交通システムである。例えば、カーナビにはＶＩＣ
Ｓ（Vehicle Information and Communication System：
道路交通情報通信システム）との連携が可能とされたシ
ステムがある。このような場合にＩＴＳを用いて、警察
が収集した一般路の情報と首都高速道路公団・日本道路
公団などが収集した高速道路の情報とをＶＩＣＳセンタ
ーが編集して発信する。そして、この情報をカーナビが
受信すると渋滞を迂回するルート等を検索してモニター
に表示することができるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＤＳＲＣで
はこのように情報を、道路の路側や駐車場等に設けられ
た無線通信設備から送信するようにされていた。そし
て、カーナビを搭載した自動車においては無線通信設備
から送信された電波を受信することのできるＤＳＲＣ用
アンテナを搭載するようにしている。ＤＳＲＣは５．８
ＧＨｚ帯を使用している。また、カーナビ用にはＧＰＳ
アンテナが必要とされ、ＧＰＳアンテナが自動車には搭
載されている。ＧＰＳは１．５ＧＨｚ帯を使用してい
る。そして、カーナビをＶＩＣＳと連動させるにはＶＩ
ＣＳ用アンテナが必要であり、ＶＩＣＳ用アンテナが自
動車に搭載されるようになる。ＶＩＣＳ（電波ビーコ
ン）は２．５ＧＨｚ帯を使用している。
はこのように情報を、道路の路側や駐車場等に設けられ
た無線通信設備から送信するようにされていた。そし
て、カーナビを搭載した自動車においては無線通信設備
から送信された電波を受信することのできるＤＳＲＣ用
アンテナを搭載するようにしている。ＤＳＲＣは５．８
ＧＨｚ帯を使用している。また、カーナビ用にはＧＰＳ
アンテナが必要とされ、ＧＰＳアンテナが自動車には搭
載されている。ＧＰＳは１．５ＧＨｚ帯を使用してい
る。そして、カーナビをＶＩＣＳと連動させるにはＶＩ
ＣＳ用アンテナが必要であり、ＶＩＣＳ用アンテナが自
動車に搭載されるようになる。ＶＩＣＳ（電波ビーコ
ン）は２．５ＧＨｚ帯を使用している。
【０００５】このように、ＤＳＲＣ、ＧＰＳおよびＶＩ
ＣＳにおいてはその使用周波数帯がそれぞれ異なること
から、それぞれのアンテナを自動車に搭載しなければな
らず、複数のアンテナが必要となり広い取付面積が占め
られてしまうようになると共に、複数のアンテナの取付
作業が繁雑になるという問題点があった。そこで、本発
明は異なる複数の周波数帯で動作することの可能な小型
の複合アンテナを提供することを目的としている。
ＣＳにおいてはその使用周波数帯がそれぞれ異なること
から、それぞれのアンテナを自動車に搭載しなければな
らず、複数のアンテナが必要となり広い取付面積が占め
られてしまうようになると共に、複数のアンテナの取付
作業が繁雑になるという問題点があった。そこで、本発
明は異なる複数の周波数帯で動作することの可能な小型
の複合アンテナを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の複合アンテナは、誘電体基板のおも
て面に形成されている第１の周波数帯において動作する
第１ループアンテナと、該第１ループアンテナの内側に
形成されており、前記第１の周波数帯より高くされてい
る第２の周波数帯において動作する第２ループアンテナ
と、該第２ループアンテナの内側に形成されており、前
記第２の周波数帯より高くされている第３の周波数帯に
おいて動作するパッチアンテナとを備え、前記誘電体基
板の裏面には、前記第１ループアンテナおよび第２ルー
プアンテナに対する第１のアースパターンが形成されて
いると共に、そのほぼ中央に凹部が形成されており、該
凹部の底面に形成されているパターンが、前記パッチア
ンテナに対する第２のアースパターンとされている。ま
た、上記本発明の第１の複合アンテナにおいて、前記第
１ループアンテナと前記第２ループアンテナおよび前記
パッチアンテナはほぼ同一軸上に形成されており、前記
第１ループアンテナには一対の摂動素子が対向するよう
に形成されて円偏波用アンテナとされ、前記第２ループ
アンテナは直線偏波用アンテナとされ、前記パッチアン
テナには一対の縮退分離素子が対向するよう形成されて
円偏波用アンテナとされていてもよい。
に、本発明の第１の複合アンテナは、誘電体基板のおも
て面に形成されている第１の周波数帯において動作する
第１ループアンテナと、該第１ループアンテナの内側に
形成されており、前記第１の周波数帯より高くされてい
る第２の周波数帯において動作する第２ループアンテナ
と、該第２ループアンテナの内側に形成されており、前
記第２の周波数帯より高くされている第３の周波数帯に
おいて動作するパッチアンテナとを備え、前記誘電体基
板の裏面には、前記第１ループアンテナおよび第２ルー
プアンテナに対する第１のアースパターンが形成されて
いると共に、そのほぼ中央に凹部が形成されており、該
凹部の底面に形成されているパターンが、前記パッチア
ンテナに対する第２のアースパターンとされている。ま
た、上記本発明の第１の複合アンテナにおいて、前記第
１ループアンテナと前記第２ループアンテナおよび前記
パッチアンテナはほぼ同一軸上に形成されており、前記
第１ループアンテナには一対の摂動素子が対向するよう
に形成されて円偏波用アンテナとされ、前記第２ループ
アンテナは直線偏波用アンテナとされ、前記パッチアン
テナには一対の縮退分離素子が対向するよう形成されて
円偏波用アンテナとされていてもよい。
【０００７】さらに、上記本発明の第１の複合アンテナ
において、前記誘電体基板は、複数枚のプリント基板を
重合して形成されており、最も上に配置されるプリント
基板のおもて面には前記第１ループアンテナと前記第２
ループアンテナおよび前記パッチアンテナのパターンが
形成されており、その裏面には前記パッチアンテナに対
向するように前記第２のアースパターンが形成されてお
り、中間に配置されるプリント基板にはほぼ中央に前記
凹部を形成するための貫通孔が形成されていると共に、
そのおもて面には前記第１ループアンテナと電磁結合す
る第１給電用パターンと、前記第２ループアンテナと電
磁結合する第２給電用パターンとが形成されており、最
も下に配置されるプリント基板にはほぼ中央に前記凹部
を形成するための貫通孔が形成されていると共に、その
裏面には前記第１のアースパターンが形成されていても
よい。さらにまた、上記本発明の第１の複合アンテナに
おいて、前記凹部の周壁面に前記第２のアースパターン
と前記第１のアースパターンとを接続するパターンが形
成されていてもよい。
において、前記誘電体基板は、複数枚のプリント基板を
重合して形成されており、最も上に配置されるプリント
基板のおもて面には前記第１ループアンテナと前記第２
ループアンテナおよび前記パッチアンテナのパターンが
形成されており、その裏面には前記パッチアンテナに対
向するように前記第２のアースパターンが形成されてお
り、中間に配置されるプリント基板にはほぼ中央に前記
凹部を形成するための貫通孔が形成されていると共に、
そのおもて面には前記第１ループアンテナと電磁結合す
る第１給電用パターンと、前記第２ループアンテナと電
磁結合する第２給電用パターンとが形成されており、最
も下に配置されるプリント基板にはほぼ中央に前記凹部
を形成するための貫通孔が形成されていると共に、その
裏面には前記第１のアースパターンが形成されていても
よい。さらにまた、上記本発明の第１の複合アンテナに
おいて、前記凹部の周壁面に前記第２のアースパターン
と前記第１のアースパターンとを接続するパターンが形
成されていてもよい。
【０００８】次に、上記課題を解決することのできる本
発明の第２の複合アンテナは、ほぼ中央に凹部が設けら
れている誘電体基板のおもて面に、前記凹部を取り囲む
ように形成されている第１の周波数帯において動作する
第１ループアンテナと、該第１ループアンテナの内側に
前記凹部を取り囲むように形成されており、前記第１の
周波数帯より高くされている第２の周波数帯において動
作する第２ループアンテナと、前記凹部の底面に形成さ
れており、前記第２の周波数帯より高くされている第３
の周波数帯において動作するパッチアンテナとを備え、
前記誘電体基板の裏面にアースパターンが形成されてい
る。また、上記本発明の第２の複合アンテナにおいて、
前記第１ループアンテナと前記第２ループアンテナおよ
び前記パッチアンテナはほぼ同一軸上に形成されてお
り、前記第１ループアンテナには一対の摂動素子が対向
するように形成されて円偏波用アンテナとされ、前記第
２ループアンテナは直線偏波用アンテナとされ、前記パ
ッチアンテナには一対の縮退分離素子が対向するよう形
成されて円偏波用アンテナとされていてもよい。
発明の第２の複合アンテナは、ほぼ中央に凹部が設けら
れている誘電体基板のおもて面に、前記凹部を取り囲む
ように形成されている第１の周波数帯において動作する
第１ループアンテナと、該第１ループアンテナの内側に
前記凹部を取り囲むように形成されており、前記第１の
周波数帯より高くされている第２の周波数帯において動
作する第２ループアンテナと、前記凹部の底面に形成さ
れており、前記第２の周波数帯より高くされている第３
の周波数帯において動作するパッチアンテナとを備え、
前記誘電体基板の裏面にアースパターンが形成されてい
る。また、上記本発明の第２の複合アンテナにおいて、
前記第１ループアンテナと前記第２ループアンテナおよ
び前記パッチアンテナはほぼ同一軸上に形成されてお
り、前記第１ループアンテナには一対の摂動素子が対向
するように形成されて円偏波用アンテナとされ、前記第
２ループアンテナは直線偏波用アンテナとされ、前記パ
ッチアンテナには一対の縮退分離素子が対向するよう形
成されて円偏波用アンテナとされていてもよい。
【０００９】さらに、上記本発明の第２の複合アンテナ
において、前記誘電体基板は、複数枚のプリント基板を
重合して形成されており、最も上に配置されるプリント
基板にはほぼ中央に前記凹部を形成するための貫通孔が
形成されていると共に、そのおもて面には前記第１ルー
プアンテナと前記第２ループアンテナのパターンがほぼ
同軸上に形成されており、中間に配置されるプリント基
板にはほぼ中央に前記凹部を形成するための貫通孔が形
成されていると共に、そのおもて面には前記第１ループ
アンテナと電磁結合する第１給電用パターンと、前記第
２ループアンテナと電磁結合する第２給電用パターンと
が形成されており、最も下に配置されるプリント基板の
おもて面には前記パッチアンテナのパターンが形成され
ていると共に、その裏面には前記アースパターンが形成
されていてもよい。
において、前記誘電体基板は、複数枚のプリント基板を
重合して形成されており、最も上に配置されるプリント
基板にはほぼ中央に前記凹部を形成するための貫通孔が
形成されていると共に、そのおもて面には前記第１ルー
プアンテナと前記第２ループアンテナのパターンがほぼ
同軸上に形成されており、中間に配置されるプリント基
板にはほぼ中央に前記凹部を形成するための貫通孔が形
成されていると共に、そのおもて面には前記第１ループ
アンテナと電磁結合する第１給電用パターンと、前記第
２ループアンテナと電磁結合する第２給電用パターンと
が形成されており、最も下に配置されるプリント基板の
おもて面には前記パッチアンテナのパターンが形成され
ていると共に、その裏面には前記アースパターンが形成
されていてもよい。
【００１０】次に、上記課題を解決することのできる本
発明の第３の複合アンテナは、ほぼ中央に第１凹部が設
けられている誘電体基板のおもて面に、前記第１凹部を
取り囲むように形成されている第１の周波数帯において
動作する第１ループアンテナと、該第１ループアンテナ
の内側に前記第１凹部を取り囲むように形成されてお
り、前記第１の周波数帯より高くされている第２の周波
数帯において動作する第２ループアンテナと、前記第１
凹部の底面に形成されており、前記第２の周波数帯より
高くされている第３の周波数帯において動作するパッチ
アンテナとを備え、前記誘電体基板の裏面には、前記第
１ループアンテナおよび第２ループアンテナに対する第
１のアースパターンが形成されていると共に、そのほぼ
中央に第２凹部が形成されており、該第２凹部の底面に
形成されているパターンが、前記パッチアンテナに対す
る第２のアースパターンとされている。また、上記本発
明の第３の複合アンテナにおいて、前記第１ループアン
テナと前記第２ループアンテナおよび前記パッチアンテ
ナはほぼ同一軸上に形成されており、前記第１ループア
ンテナには一対の摂動素子が対向するように形成されて
円偏波用アンテナとされ、前記第２ループアンテナは直
線偏波用アンテナとされ、前記パッチアンテナには一対
の縮退分離素子が対向するよう形成されて円偏波用アン
テナとされていてもよい。
発明の第３の複合アンテナは、ほぼ中央に第１凹部が設
けられている誘電体基板のおもて面に、前記第１凹部を
取り囲むように形成されている第１の周波数帯において
動作する第１ループアンテナと、該第１ループアンテナ
の内側に前記第１凹部を取り囲むように形成されてお
り、前記第１の周波数帯より高くされている第２の周波
数帯において動作する第２ループアンテナと、前記第１
凹部の底面に形成されており、前記第２の周波数帯より
高くされている第３の周波数帯において動作するパッチ
アンテナとを備え、前記誘電体基板の裏面には、前記第
１ループアンテナおよび第２ループアンテナに対する第
１のアースパターンが形成されていると共に、そのほぼ
中央に第２凹部が形成されており、該第２凹部の底面に
形成されているパターンが、前記パッチアンテナに対す
る第２のアースパターンとされている。また、上記本発
明の第３の複合アンテナにおいて、前記第１ループアン
テナと前記第２ループアンテナおよび前記パッチアンテ
ナはほぼ同一軸上に形成されており、前記第１ループア
ンテナには一対の摂動素子が対向するように形成されて
円偏波用アンテナとされ、前記第２ループアンテナは直
線偏波用アンテナとされ、前記パッチアンテナには一対
の縮退分離素子が対向するよう形成されて円偏波用アン
テナとされていてもよい。
【００１１】さらに、上記本発明の第３の複合アンテナ
において、前記誘電体基板は、複数枚のプリント基板を
重合して形成されており、最も上に配置されるプリント
基板にはほぼ中央に前記第１凹部を形成するための貫通
孔が形成されていると共に、そのおもて面には前記貫通
孔の周囲に前記第１ループアンテナおよび前記第２ルー
プアンテナのパターンが形成されており、中間に配置さ
れる第１のプリント基板にはほぼ中央に前記第１凹部を
形成するための貫通孔が形成されていると共に、そのお
もて面には前記第１ループアンテナと電磁結合する第１
給電用パターンと、前記第２ループアンテナと電磁結合
する第２給電用パターンとが形成されており、中間に配
置される第２のプリント基板のおもて面には前記パッチ
アンテナのパターンが形成されていると共に、その裏面
には前記パッチアンテナに対向するように前記第２のア
ースパターンが形成されており、最も下に配置されるプ
リント基板にはほぼ中央に前記第２凹部を形成するため
の貫通孔が形成されていると共に、その裏面には前記第
１のアースパターンが形成されていてもよい。さらにま
た、上記本発明の第３の複合アンテナにおいて、前記第
２凹部の周壁面に前記第２のアースパターンと前記第１
のアースパターンとを接続するパターンが形成されてい
てもよい。
において、前記誘電体基板は、複数枚のプリント基板を
重合して形成されており、最も上に配置されるプリント
基板にはほぼ中央に前記第１凹部を形成するための貫通
孔が形成されていると共に、そのおもて面には前記貫通
孔の周囲に前記第１ループアンテナおよび前記第２ルー
プアンテナのパターンが形成されており、中間に配置さ
れる第１のプリント基板にはほぼ中央に前記第１凹部を
形成するための貫通孔が形成されていると共に、そのお
もて面には前記第１ループアンテナと電磁結合する第１
給電用パターンと、前記第２ループアンテナと電磁結合
する第２給電用パターンとが形成されており、中間に配
置される第２のプリント基板のおもて面には前記パッチ
アンテナのパターンが形成されていると共に、その裏面
には前記パッチアンテナに対向するように前記第２のア
ースパターンが形成されており、最も下に配置されるプ
リント基板にはほぼ中央に前記第２凹部を形成するため
の貫通孔が形成されていると共に、その裏面には前記第
１のアースパターンが形成されていてもよい。さらにま
た、上記本発明の第３の複合アンテナにおいて、前記第
２凹部の周壁面に前記第２のアースパターンと前記第１
のアースパターンとを接続するパターンが形成されてい
てもよい。
【００１２】さらにまた、上記本発明の第１ないし第３
の複合アンテナにおいて、前記パッチアンテナに代えて
前記第３の周波数帯において動作すると共に、摂動素子
を備える第３のループアンテナが形成されていてもよ
い。さらにまた、上記本発明の第１ないし第３の複合ア
ンテナにおいて、前記パッチアンテナに代えて前記第３
の周波数帯において動作するスパイラルアンテナが形成
されていてもよい。
の複合アンテナにおいて、前記パッチアンテナに代えて
前記第３の周波数帯において動作すると共に、摂動素子
を備える第３のループアンテナが形成されていてもよ
い。さらにまた、上記本発明の第１ないし第３の複合ア
ンテナにおいて、前記パッチアンテナに代えて前記第３
の周波数帯において動作するスパイラルアンテナが形成
されていてもよい。
【００１３】次に、上記課題を解決することのできる本
発明の第４の複合アンテナは、誘電体基板のおもて面に
形成されている第１の周波数帯において動作する第１ル
ープアンテナと、該第１ループアンテナの内側に形成さ
れており、前記第１の周波数帯より高くされている第２
の周波数帯において動作する第２ループアンテナと、前
記誘電体基板のほぼ中央に設けられており、前記第２の
周波数帯より高くされている第３の周波数帯において動
作するヘリカルアンテナとを備え、前記誘電体基板の裏
面にアースパターンが形成されている。
発明の第４の複合アンテナは、誘電体基板のおもて面に
形成されている第１の周波数帯において動作する第１ル
ープアンテナと、該第１ループアンテナの内側に形成さ
れており、前記第１の周波数帯より高くされている第２
の周波数帯において動作する第２ループアンテナと、前
記誘電体基板のほぼ中央に設けられており、前記第２の
周波数帯より高くされている第３の周波数帯において動
作するヘリカルアンテナとを備え、前記誘電体基板の裏
面にアースパターンが形成されている。
【００１４】このような本発明によれば、第１の周波数
帯において動作する第１ループアンテナの内側に、第２
の周波数帯において動作する第２ループアンテナおよび
第３の周波数帯において動作するパッチアンテナを形成
するようにしたので、異なる３つの周波数帯で動作する
小型の複合アンテナとすることができるようになる。こ
のように、本発明においては第１の周波数帯において動
作する第１ループアンテナの内部の空間を利用して第２
の周波数帯において動作する第２ループアンテナを形成
すると共に、第２ループアンテナの内部の空間を利用し
て第３の周波数帯において動作するパッチアンテナを形
成するようにしているので、小型の複合アンテナとする
ことができ、その取付面積を小さくすることができると
共に、その取り扱いを容易とすることができるようにな
る。また、第１ループアンテナと第２ループアンテナお
よびパッチアンテナをほぼ同一軸上に設けるようにした
ので、互いに影響を与えにくいようにすることができ
る。さらに、縮退分離素子をパッチアンテナに設ける
と、ＥＴＣ等のＤＳＲＣ用の円偏波アンテナとすること
ができ、第１ループアンテナに摂動素子を設けて円偏波
アンテナとすることにより、ＧＰＳアンテナとすること
ができる。また、第２ループアンテナはＶＩＣＳ用の直
線偏波アンテナとすることができる。
帯において動作する第１ループアンテナの内側に、第２
の周波数帯において動作する第２ループアンテナおよび
第３の周波数帯において動作するパッチアンテナを形成
するようにしたので、異なる３つの周波数帯で動作する
小型の複合アンテナとすることができるようになる。こ
のように、本発明においては第１の周波数帯において動
作する第１ループアンテナの内部の空間を利用して第２
の周波数帯において動作する第２ループアンテナを形成
すると共に、第２ループアンテナの内部の空間を利用し
て第３の周波数帯において動作するパッチアンテナを形
成するようにしているので、小型の複合アンテナとする
ことができ、その取付面積を小さくすることができると
共に、その取り扱いを容易とすることができるようにな
る。また、第１ループアンテナと第２ループアンテナお
よびパッチアンテナをほぼ同一軸上に設けるようにした
ので、互いに影響を与えにくいようにすることができ
る。さらに、縮退分離素子をパッチアンテナに設ける
と、ＥＴＣ等のＤＳＲＣ用の円偏波アンテナとすること
ができ、第１ループアンテナに摂動素子を設けて円偏波
アンテナとすることにより、ＧＰＳアンテナとすること
ができる。また、第２ループアンテナはＶＩＣＳ用の直
線偏波アンテナとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態にかか
る複合アンテナの構成を図１ないし図９に示す。ただ
し、図１は本発明にかかる複合アンテナの平面図であ
り、図２はその側面図であり、図３はその裏面図であ
り、図４はそのＡ−Ａ線で切断した断面図であり、図５
はそのＢ−Ｂ線で切断した断面図であり、図６は第１ル
ープアンテナへの給電構造を示す斜視図であり、図７は
その構成を示す側面図であり、図８は第２ループアンテ
ナへの給電構造を示す図であり、図９はその構成を示す
側面図である。図１ないし図９に示す第１の複合アンテ
ナ１は３周波用の複合アンテナとされており、例えば
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するように
されている。
る複合アンテナの構成を図１ないし図９に示す。ただ
し、図１は本発明にかかる複合アンテナの平面図であ
り、図２はその側面図であり、図３はその裏面図であ
り、図４はそのＡ−Ａ線で切断した断面図であり、図５
はそのＢ−Ｂ線で切断した断面図であり、図６は第１ル
ープアンテナへの給電構造を示す斜視図であり、図７は
その構成を示す側面図であり、図８は第２ループアンテ
ナへの給電構造を示す図であり、図９はその構成を示す
側面図である。図１ないし図９に示す第１の複合アンテ
ナ１は３周波用の複合アンテナとされており、例えば
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するように
されている。
【００１６】このような複合アンテナ１を構成している
円形の誘電体基板１０のおもて面には、プリントパター
ンにより第１ループアンテナ２が形成されている。この
第１ループアンテナ２は、一対の摂動素子２ａが外方へ
向かって対向するように形成されて円偏波アンテナとさ
れている。また、第１ループアンテナ２とほぼ同軸にな
るように、第１ループアンテナ２の内側に第２ループア
ンテナ３がプリントパターンにより形成されている。こ
の第２ループアンテナ３は直線偏波用アンテナとされて
いる。さらに、誘電体基板１０のほぼ中央に所定深さの
凹部１２が形成されており、この凹部１２の底面に方形
のパッチアンテナ４が形成されている。このパッチアン
テナ４は、一対の縮退分離素子４ａが対向する頂部に形
成されて円偏波アンテナとされている。
円形の誘電体基板１０のおもて面には、プリントパター
ンにより第１ループアンテナ２が形成されている。この
第１ループアンテナ２は、一対の摂動素子２ａが外方へ
向かって対向するように形成されて円偏波アンテナとさ
れている。また、第１ループアンテナ２とほぼ同軸にな
るように、第１ループアンテナ２の内側に第２ループア
ンテナ３がプリントパターンにより形成されている。こ
の第２ループアンテナ３は直線偏波用アンテナとされて
いる。さらに、誘電体基板１０のほぼ中央に所定深さの
凹部１２が形成されており、この凹部１２の底面に方形
のパッチアンテナ４が形成されている。このパッチアン
テナ４は、一対の縮退分離素子４ａが対向する頂部に形
成されて円偏波アンテナとされている。
【００１７】誘電体基板１０の裏面の全面には図３に示
すようにアースパターン１１が形成されている。第１ル
ープアンテナ２は、電磁結合するように配置されている
円弧状の第１給電パターン５から給電されることにより
右旋円偏波アンテナとして動作するようにされている。
この場合の給電点は図６に示す第１給電点２ｂとされ
る。この第１給電パターン５は誘電体基板１０内に埋め
込まれるように配置されており、この構造が図６および
図７に示されている。なお、図６および図７においては
誘電体基板１０が透明なものとして示されている。この
第１給電パターン５の第１給電点２ｂには同軸ケーブル
とされている第１給電線２０の芯線が接続されており、
第１給電線２０のシールド部はアースパターン１１に接
続されている。
すようにアースパターン１１が形成されている。第１ル
ープアンテナ２は、電磁結合するように配置されている
円弧状の第１給電パターン５から給電されることにより
右旋円偏波アンテナとして動作するようにされている。
この場合の給電点は図６に示す第１給電点２ｂとされ
る。この第１給電パターン５は誘電体基板１０内に埋め
込まれるように配置されており、この構造が図６および
図７に示されている。なお、図６および図７においては
誘電体基板１０が透明なものとして示されている。この
第１給電パターン５の第１給電点２ｂには同軸ケーブル
とされている第１給電線２０の芯線が接続されており、
第１給電線２０のシールド部はアースパターン１１に接
続されている。
【００１８】第２ループアンテナ３は、電磁結合するよ
うに配置されている円弧状の第２給電パターン６から給
電されることにより直線偏波アンテナとして動作するよ
うにされている。この場合の給電点は図８に示す第２給
電点３ｂとされる。この第２給電パターン６は誘電体基
板１０内に埋め込まれるように配置されており、この構
造が図８および図９に示されている。なお、図８および
図９においては誘電体基板１０が透明なものとして示さ
れている。この第２給電パターン６の第２給電点３ｂに
は同軸ケーブルとされている第２給電線２１の芯線が接
続されており、第２給電線２１のシールド部はアースパ
ターン１１に接続されている。さらに、図１に示すパッ
チアンテナ４の第３給電点４ｂに同軸ケーブルとされて
いる第３給電線２２の芯線が接続されて給電されること
により、パッチアンテナ４は右旋円偏波アンテナとして
動作するようになる。なお、第３給電線２２のシールド
部はアースパターン１１に接続されている。
うに配置されている円弧状の第２給電パターン６から給
電されることにより直線偏波アンテナとして動作するよ
うにされている。この場合の給電点は図８に示す第２給
電点３ｂとされる。この第２給電パターン６は誘電体基
板１０内に埋め込まれるように配置されており、この構
造が図８および図９に示されている。なお、図８および
図９においては誘電体基板１０が透明なものとして示さ
れている。この第２給電パターン６の第２給電点３ｂに
は同軸ケーブルとされている第２給電線２１の芯線が接
続されており、第２給電線２１のシールド部はアースパ
ターン１１に接続されている。さらに、図１に示すパッ
チアンテナ４の第３給電点４ｂに同軸ケーブルとされて
いる第３給電線２２の芯線が接続されて給電されること
により、パッチアンテナ４は右旋円偏波アンテナとして
動作するようになる。なお、第３給電線２２のシールド
部はアースパターン１１に接続されている。
【００１９】誘電体基板１０のおもて面に凹部１２を設
けるのは、パッチアンテナ４とアースパターン１１との
間隔ｈ２を小さくするためである。このように、間隔ｈ
２を小さくするのは、ループアンテナに比べてパッチア
ンテナにおけるアースパターンとの間隔が小さくなるた
めである。誘電体基板１０は、テフロン（登録商標）基
板や他の樹脂基板とすることができると共に、ハネカム
コア等のほぼ空気層からなる基板としてもよい。
けるのは、パッチアンテナ４とアースパターン１１との
間隔ｈ２を小さくするためである。このように、間隔ｈ
２を小さくするのは、ループアンテナに比べてパッチア
ンテナにおけるアースパターンとの間隔が小さくなるた
めである。誘電体基板１０は、テフロン（登録商標）基
板や他の樹脂基板とすることができると共に、ハネカム
コア等のほぼ空気層からなる基板としてもよい。
【００２０】このような本発明の第１の実施の形態にか
かる複合アンテナ１の作成方法の一例を図１０に示す。
この作成方法は、円形のほぼ同径のプリント基板とされ
ている誘電体基板を３枚重合することにより、複合アン
テナ１を作成するようにしている。最も上に配置される
第１誘電体基板１０ａには、そのほぼ中央に凹部１２を
形成するための貫通孔１５が形成されており、そのおも
て面Ａには、貫通孔１５を取り囲むように第１ループア
ンテナ２のパターンが形成されており、第１ループアン
テナ２の内側に第２ループアンテナ３のパターンが形成
されている。中間に配置される第２誘電体基板１０ｂに
は、そのほぼ中央に凹部１２を形成するための貫通孔１
４が形成されている。そして、そのおもて面Ａには第１
ループアンテナ２に電磁結合する円弧状の第１給電パタ
ーン５と、第２ループアンテナ３に電磁結合する円弧状
の短い第２給電パターン６が、ほぼ対向するように形成
されている。
かる複合アンテナ１の作成方法の一例を図１０に示す。
この作成方法は、円形のほぼ同径のプリント基板とされ
ている誘電体基板を３枚重合することにより、複合アン
テナ１を作成するようにしている。最も上に配置される
第１誘電体基板１０ａには、そのほぼ中央に凹部１２を
形成するための貫通孔１５が形成されており、そのおも
て面Ａには、貫通孔１５を取り囲むように第１ループア
ンテナ２のパターンが形成されており、第１ループアン
テナ２の内側に第２ループアンテナ３のパターンが形成
されている。中間に配置される第２誘電体基板１０ｂに
は、そのほぼ中央に凹部１２を形成するための貫通孔１
４が形成されている。そして、そのおもて面Ａには第１
ループアンテナ２に電磁結合する円弧状の第１給電パタ
ーン５と、第２ループアンテナ３に電磁結合する円弧状
の短い第２給電パターン６が、ほぼ対向するように形成
されている。
【００２１】さらに、最も下に配置される第３誘電体基
板１０ｃのおもて面には、そのほぼ中央にパッチアンテ
ナ４のパターンが形成されており、その裏面Ｂにはアー
スパターン１１が全面に形成されている。このような３
枚の誘電体基板１０ａ、１０ｂ、１０ｃを位置合わせし
て重合することにより、本発明にかかる第１の複合アン
テナ１を作成することができる。なお、誘電体基板１０
ａ、１０ｂ、１０ｃのパターンは銅箔や導電材をメッキ
等することにより形成されている。本発明にかかる第１
の複合アンテナ１は、誘電体基板１０上に形成されたＧ
ＰＳ帯で動作する右旋円偏波ループアンテナである第１
ループアンテナ２を備えている。ループアンテナである
ことから、その内部の空間を利用することができる。そ
こで、本発明にかかる第１の複合アンテナ１では第１ル
ープアンテナ２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏
波用の第２ループアンテナ３を形成している。さらに、
第２ループアンテナ３の内部の空間を利用して、ＥＴＣ
の周波数帯において動作する方形のパッチアンテナ４
を、第１ループアンテナ２および第２ループアンテナ３
とほぼ同一軸上に配置するようにしている。これによ
り、異なる３つの周波数帯で動作することのできる小型
の複合アンテナとすることができ、この複合アンテナ１
の取付面積を小さくすることができると共に、その取り
扱いを容易とすることができる。
板１０ｃのおもて面には、そのほぼ中央にパッチアンテ
ナ４のパターンが形成されており、その裏面Ｂにはアー
スパターン１１が全面に形成されている。このような３
枚の誘電体基板１０ａ、１０ｂ、１０ｃを位置合わせし
て重合することにより、本発明にかかる第１の複合アン
テナ１を作成することができる。なお、誘電体基板１０
ａ、１０ｂ、１０ｃのパターンは銅箔や導電材をメッキ
等することにより形成されている。本発明にかかる第１
の複合アンテナ１は、誘電体基板１０上に形成されたＧ
ＰＳ帯で動作する右旋円偏波ループアンテナである第１
ループアンテナ２を備えている。ループアンテナである
ことから、その内部の空間を利用することができる。そ
こで、本発明にかかる第１の複合アンテナ１では第１ル
ープアンテナ２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏
波用の第２ループアンテナ３を形成している。さらに、
第２ループアンテナ３の内部の空間を利用して、ＥＴＣ
の周波数帯において動作する方形のパッチアンテナ４
を、第１ループアンテナ２および第２ループアンテナ３
とほぼ同一軸上に配置するようにしている。これによ
り、異なる３つの周波数帯で動作することのできる小型
の複合アンテナとすることができ、この複合アンテナ１
の取付面積を小さくすることができると共に、その取り
扱いを容易とすることができる。
【００２２】ここで、図１ないし図１０に示す本発明の
第１の実施の形態にかかる複合アンテナ１の寸法につい
て図２、図４および図１１を参照して説明する。第１ル
ープアンテナ２をＧＰＳアンテナとして１．５ＧＨｚ帯
の周波数１．５７５４２ＧＨｚの波長をλ1とし、第２
ループアンテナ３をＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテナ
として２．５ＧＨｚ帯の周波数２．４９９７ＧＨｚの波
長をλ2とし、パッチアンテナ４をＥＴＣ用のアンテナ
として５．８ＧＨｚ帯の中心周波数５．８２ＧＨｚの波
長をλ3とした場合は、誘電体基板１０の直径Ｒは、約
０．５２λ1以上とされ、誘電体基板１０の厚みｈ１は
約０．０７λ1とされる。また、第１ループアンテナ２
のループ素子半径ｒ１は約０．１９λ1とされ、摂動素
子２ａの長さＬは約０．０７λ1とされ、第１ループア
ンテナ２のループ素子線路幅Ｗ１は約０．０３λ1とさ
れる。さらに、第２ループアンテナ３のループ素子半径
ｒ２は約０．２２λ2とされ、第２ループアンテナ３の
ループ素子線路幅Ｗ２は約０．０４λ2とされる。な
お、誘電体基板１０の厚みｈ１は波長λ2で示すと約
０．１２λ2となる。さらにまた、パッチアンテナ４の
縦・横の一辺の長さは約０．５λ3とされ、縮退分離素
子４ａの長さｂは約０．１λ3とされ、パッチアンテナ
４とアースパターン１１との間隔は約０．０３λ3〜
０．１３λ3とされる。
第１の実施の形態にかかる複合アンテナ１の寸法につい
て図２、図４および図１１を参照して説明する。第１ル
ープアンテナ２をＧＰＳアンテナとして１．５ＧＨｚ帯
の周波数１．５７５４２ＧＨｚの波長をλ1とし、第２
ループアンテナ３をＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテナ
として２．５ＧＨｚ帯の周波数２．４９９７ＧＨｚの波
長をλ2とし、パッチアンテナ４をＥＴＣ用のアンテナ
として５．８ＧＨｚ帯の中心周波数５．８２ＧＨｚの波
長をλ3とした場合は、誘電体基板１０の直径Ｒは、約
０．５２λ1以上とされ、誘電体基板１０の厚みｈ１は
約０．０７λ1とされる。また、第１ループアンテナ２
のループ素子半径ｒ１は約０．１９λ1とされ、摂動素
子２ａの長さＬは約０．０７λ1とされ、第１ループア
ンテナ２のループ素子線路幅Ｗ１は約０．０３λ1とさ
れる。さらに、第２ループアンテナ３のループ素子半径
ｒ２は約０．２２λ2とされ、第２ループアンテナ３の
ループ素子線路幅Ｗ２は約０．０４λ2とされる。な
お、誘電体基板１０の厚みｈ１は波長λ2で示すと約
０．１２λ2となる。さらにまた、パッチアンテナ４の
縦・横の一辺の長さは約０．５λ3とされ、縮退分離素
子４ａの長さｂは約０．１λ3とされ、パッチアンテナ
４とアースパターン１１との間隔は約０．０３λ3〜
０．１３λ3とされる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態にかかる
複合アンテナの構成を図１２ないし図２０に示す。ただ
し、図１２は本発明にかかる第２の複合アンテナ１００
の平面図であり、図１３はその側面図であり、図１４は
その裏面図であり、図１５はそのＡ−Ａ線で切断した断
面図であり、図１６はそのＢ−Ｂ線で切断した断面図で
あり、図１７は第１ループアンテナへの給電構造を示す
図であり、図１８はその構成を示す側面図であり、図１
９は第２ループアンテナへの給電構造を示す図であり、
図２０はその構成を示す側面図である。図１２ないし図
２０に示す第２の複合アンテナ１００は３周波用の複合
アンテナとされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテ
ナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテ
ナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテ
ナとして動作するようにされている。これらの図におい
て、複合アンテナ１００を構成している円形の誘電体基
板１１０のおもて面には、プリントパターンにより第１
ループアンテナ１０２が形成されている。この第１ルー
プアンテナ１０２は、一対の摂動素子１０２ａが外方へ
向かって対向するように形成されて円偏波アンテナとさ
れている。
複合アンテナの構成を図１２ないし図２０に示す。ただ
し、図１２は本発明にかかる第２の複合アンテナ１００
の平面図であり、図１３はその側面図であり、図１４は
その裏面図であり、図１５はそのＡ−Ａ線で切断した断
面図であり、図１６はそのＢ−Ｂ線で切断した断面図で
あり、図１７は第１ループアンテナへの給電構造を示す
図であり、図１８はその構成を示す側面図であり、図１
９は第２ループアンテナへの給電構造を示す図であり、
図２０はその構成を示す側面図である。図１２ないし図
２０に示す第２の複合アンテナ１００は３周波用の複合
アンテナとされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテ
ナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテ
ナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテ
ナとして動作するようにされている。これらの図におい
て、複合アンテナ１００を構成している円形の誘電体基
板１１０のおもて面には、プリントパターンにより第１
ループアンテナ１０２が形成されている。この第１ルー
プアンテナ１０２は、一対の摂動素子１０２ａが外方へ
向かって対向するように形成されて円偏波アンテナとさ
れている。
【００２４】また、第１ループアンテナ１０２とほぼ同
軸になるように、誘電体基板１１０上に第１ループアン
テナ１０２の内側に第２ループアンテナ１０３がプリン
トパターンにより形成されている。この第２ループアン
テナ１０３は直線偏波用アンテナとされている。さら
に、第１ループアンテナ１０２および第２ループアンテ
ナ１０３とほぼ同軸になるように、誘電体基板１１０の
ほぼ中央にパッチアンテナ１０４が形成されている。こ
のパッチアンテナ１０４は方形パッチアンテナとされて
おり、一対の縮退分離素子１０４ａが対向する頂部に形
成されて円偏波アンテナとされている。さらに、誘電体
基板１１０の裏面の全面には第１アースパターン１１１
が形成されており、そのほぼ中央部に所定深さの凹部１
１２が形成されている。この凹部１１２の底面には第２
アースパターン１１３が形成されている。
軸になるように、誘電体基板１１０上に第１ループアン
テナ１０２の内側に第２ループアンテナ１０３がプリン
トパターンにより形成されている。この第２ループアン
テナ１０３は直線偏波用アンテナとされている。さら
に、第１ループアンテナ１０２および第２ループアンテ
ナ１０３とほぼ同軸になるように、誘電体基板１１０の
ほぼ中央にパッチアンテナ１０４が形成されている。こ
のパッチアンテナ１０４は方形パッチアンテナとされて
おり、一対の縮退分離素子１０４ａが対向する頂部に形
成されて円偏波アンテナとされている。さらに、誘電体
基板１１０の裏面の全面には第１アースパターン１１１
が形成されており、そのほぼ中央部に所定深さの凹部１
１２が形成されている。この凹部１１２の底面には第２
アースパターン１１３が形成されている。
【００２５】このような複合アンテナ１００において、
第１ループアンテナ１０２は、電磁結合するように配置
されている円弧状の第１給電パターン１０５から給電さ
れることにより右旋円偏波アンテナとして動作するよう
にされている。この場合の給電点は図１７に示す第１給
電点１０２ｂとされる。この第１給電パターン１０５は
誘電体基板１１０内に埋め込まれるように配置されてお
り、この構造が図１７および図１８に示されている。な
お、図１７および図１８においては誘電体基板１１０が
透明なものとして示されている。この第１給電パターン
１０５の第１給電点１０２ｂには同軸ケーブルとされて
いる第１給電線１２０の芯線が接続されており、第１給
電線１２０のシールド部は第１アースパターン１１１に
接続されている。第２ループアンテナ１０３は、電磁結
合するように配置されている円弧状の第２給電パターン
１０６から給電されることにより直線偏波アンテナとし
て動作するようにされている。この場合の給電点は図１
９に示す第２給電点１０３ｂとされる。この第２給電パ
ターン１０６は誘電体基板１１０内に埋め込まれるよう
に配置されており、この構造が図１９および図２０に示
されている。なお、図１９および図２０においては誘電
体基板１１０が透明なものとして示されている。この第
２給電パターン１０６の第２給電点１０３ｂには同軸ケ
ーブルとされている第２給電線１２１の芯線が接続され
ており、第２給電線１２１のシールド部は第１アースパ
ターン１１１に接続されている。さらに、パッチアンテ
ナ１０４の図１２に示す第３給電点１０４ｂに同軸ケー
ブルとされている第３給電線１２２の芯線が接続されて
給電されることにより、パッチアンテナ１０４は右旋円
偏波アンテナとして動作するようになる。なお、第３給
電線１２２のシールド部は第２アースパターン１１３に
接続されている。
第１ループアンテナ１０２は、電磁結合するように配置
されている円弧状の第１給電パターン１０５から給電さ
れることにより右旋円偏波アンテナとして動作するよう
にされている。この場合の給電点は図１７に示す第１給
電点１０２ｂとされる。この第１給電パターン１０５は
誘電体基板１１０内に埋め込まれるように配置されてお
り、この構造が図１７および図１８に示されている。な
お、図１７および図１８においては誘電体基板１１０が
透明なものとして示されている。この第１給電パターン
１０５の第１給電点１０２ｂには同軸ケーブルとされて
いる第１給電線１２０の芯線が接続されており、第１給
電線１２０のシールド部は第１アースパターン１１１に
接続されている。第２ループアンテナ１０３は、電磁結
合するように配置されている円弧状の第２給電パターン
１０６から給電されることにより直線偏波アンテナとし
て動作するようにされている。この場合の給電点は図１
９に示す第２給電点１０３ｂとされる。この第２給電パ
ターン１０６は誘電体基板１１０内に埋め込まれるよう
に配置されており、この構造が図１９および図２０に示
されている。なお、図１９および図２０においては誘電
体基板１１０が透明なものとして示されている。この第
２給電パターン１０６の第２給電点１０３ｂには同軸ケ
ーブルとされている第２給電線１２１の芯線が接続され
ており、第２給電線１２１のシールド部は第１アースパ
ターン１１１に接続されている。さらに、パッチアンテ
ナ１０４の図１２に示す第３給電点１０４ｂに同軸ケー
ブルとされている第３給電線１２２の芯線が接続されて
給電されることにより、パッチアンテナ１０４は右旋円
偏波アンテナとして動作するようになる。なお、第３給
電線１２２のシールド部は第２アースパターン１１３に
接続されている。
【００２６】誘電体基板１１０の裏面に凹部１１２を設
けるのは、パッチアンテナ１０４と第２アースパターン
１１３との間隔を小さくするためである。このように、
間隔を小さくするのは、ループアンテナに比べてパッチ
アンテナにおけるアースパターンとの間隔が小さくなる
ためである。誘電体基板１１０は、テフロン基板や他の
樹脂基板とすることができると共に、ハネカムコア等の
ほぼ空気層からなる基板としてもよい。また、凹部１１
２の周壁面に導電膜を形成して第２アースパターン１１
３と第１アースパターン１１１とを接続することによ
り、凹部１１２の周壁面から電磁波が漏れることを防止
するようにしてもよい。
けるのは、パッチアンテナ１０４と第２アースパターン
１１３との間隔を小さくするためである。このように、
間隔を小さくするのは、ループアンテナに比べてパッチ
アンテナにおけるアースパターンとの間隔が小さくなる
ためである。誘電体基板１１０は、テフロン基板や他の
樹脂基板とすることができると共に、ハネカムコア等の
ほぼ空気層からなる基板としてもよい。また、凹部１１
２の周壁面に導電膜を形成して第２アースパターン１１
３と第１アースパターン１１１とを接続することによ
り、凹部１１２の周壁面から電磁波が漏れることを防止
するようにしてもよい。
【００２７】次に、本発明の第２の実施の形態にかかる
複合アンテナ１００の作成方法の一例を図２１に示す。
この作成方法では、円形とされたほぼ同径のプリント基
板とされている誘電体基板を３枚重合することにより、
複合アンテナ１００を作成するようにしている。最も上
に配置される第１誘電体基板１１０ａのおもて面Ａに
は、ほぼ中央にパッチアンテナ１０４のパターンが形成
されており、パッチアンテナ１０４を取り囲むように第
２ループアンテナ１０３のパターンおよび第１ループア
ンテナ１０２のパターンが、パッチアンテナ１０４とほ
ぼ同一軸上に順次形成されている。また、その裏面Ｂに
はほぼ中央にはパッチアンテナ１０４に対向するよう円
形の第２アースパターン１１３が形成されている。中間
に配置される第２誘電体基板１１０ｂには、そのほぼ中
央に凹部１１２を形成するための貫通孔１１４が形成さ
れており、そのおもて面Ａには第１ループアンテナ１０
２に電磁結合する円弧状の第１給電パターン１０５と、
第２ループアンテナ１０３に電磁結合する円弧状の短い
第２給電パターン１０６が、ほぼ対向するように形成さ
れている。なお、貫通孔１１４の周側面に導電膜を形成
するようにしてもよい。さらに、最も下に配置される第
３誘電体基板１１０ｃには、そのほぼ中央に凹部１１２
を形成するための貫通孔１１５が形成されており、その
裏面Ｂには第１アースパターン１１１が形成されてい
る。なお、貫通孔１１５の周側面に導電膜を形成するよ
うにしてもよい。このような３枚の誘電体基板１１０
ａ、１１０ｂ、１１０ｃを位置合わせして重合すること
により、本発明にかかる第２の複合アンテナ１００を作
成することができる。なお、誘電体基板１１０ａ、１１
０ｂ、１１０ｃのパターンは銅箔や導電材をメッキ等す
ることにより形成されている。
複合アンテナ１００の作成方法の一例を図２１に示す。
この作成方法では、円形とされたほぼ同径のプリント基
板とされている誘電体基板を３枚重合することにより、
複合アンテナ１００を作成するようにしている。最も上
に配置される第１誘電体基板１１０ａのおもて面Ａに
は、ほぼ中央にパッチアンテナ１０４のパターンが形成
されており、パッチアンテナ１０４を取り囲むように第
２ループアンテナ１０３のパターンおよび第１ループア
ンテナ１０２のパターンが、パッチアンテナ１０４とほ
ぼ同一軸上に順次形成されている。また、その裏面Ｂに
はほぼ中央にはパッチアンテナ１０４に対向するよう円
形の第２アースパターン１１３が形成されている。中間
に配置される第２誘電体基板１１０ｂには、そのほぼ中
央に凹部１１２を形成するための貫通孔１１４が形成さ
れており、そのおもて面Ａには第１ループアンテナ１０
２に電磁結合する円弧状の第１給電パターン１０５と、
第２ループアンテナ１０３に電磁結合する円弧状の短い
第２給電パターン１０６が、ほぼ対向するように形成さ
れている。なお、貫通孔１１４の周側面に導電膜を形成
するようにしてもよい。さらに、最も下に配置される第
３誘電体基板１１０ｃには、そのほぼ中央に凹部１１２
を形成するための貫通孔１１５が形成されており、その
裏面Ｂには第１アースパターン１１１が形成されてい
る。なお、貫通孔１１５の周側面に導電膜を形成するよ
うにしてもよい。このような３枚の誘電体基板１１０
ａ、１１０ｂ、１１０ｃを位置合わせして重合すること
により、本発明にかかる第２の複合アンテナ１００を作
成することができる。なお、誘電体基板１１０ａ、１１
０ｂ、１１０ｃのパターンは銅箔や導電材をメッキ等す
ることにより形成されている。
【００２８】本発明にかかる第２の複合アンテナ１００
は、誘電体基板１１０上に形成されたＧＰＳ帯で動作す
る右旋円偏波ループアンテナである第１ループアンテナ
１０２を備えている。ループアンテナであることから、
その内部の空間を利用することができる。そこで、本発
明にかかる第２の複合アンテナ１００では第１ループア
ンテナ１０２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏波
用の第２ループアンテナ１０３を形成している。さら
に、第２ループアンテナ１０３の内部の空間を利用し
て、ＥＴＣの周波数帯において動作する方形のパッチア
ンテナ１０４を、第１ループアンテナ１０２および第２
ループアンテナ１０３とほぼ同一軸上に配置するように
している。これにより、異なる３つの周波数帯で動作す
ることのできる小型の複合アンテナとすることができ、
この複合アンテナ１００の取付面積を小さくすることが
できると共に、その取り扱いを容易とすることができ
る。
は、誘電体基板１１０上に形成されたＧＰＳ帯で動作す
る右旋円偏波ループアンテナである第１ループアンテナ
１０２を備えている。ループアンテナであることから、
その内部の空間を利用することができる。そこで、本発
明にかかる第２の複合アンテナ１００では第１ループア
ンテナ１０２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏波
用の第２ループアンテナ１０３を形成している。さら
に、第２ループアンテナ１０３の内部の空間を利用し
て、ＥＴＣの周波数帯において動作する方形のパッチア
ンテナ１０４を、第１ループアンテナ１０２および第２
ループアンテナ１０３とほぼ同一軸上に配置するように
している。これにより、異なる３つの周波数帯で動作す
ることのできる小型の複合アンテナとすることができ、
この複合アンテナ１００の取付面積を小さくすることが
できると共に、その取り扱いを容易とすることができ
る。
【００２９】ここで、図１２ないし図２１に示す本発明
の第１の実施の形態にかかる複合アンテナ１の寸法につ
いて図１１、図１３ないし図１５を参照して説明する。
第１ループアンテナ１０２をＧＰＳアンテナとして１．
５ＧＨｚ帯の周波数１．５７５４２ＧＨｚの波長をλ1
とし、第２ループアンテナ１０３をＶＩＣＳの電波ビー
コン用アンテナとして２．５ＧＨｚ帯の周波数２．４９
９７ＧＨｚの波長をλ2とし、パッチアンテナ１０４を
ＥＴＣ用のアンテナとして５．８ＧＨｚ帯の中心周波数
５．８２ＧＨｚの波長をλ3とした場合は、誘電体基板
１１０の直径Ｒは、約０．５２λ1以上とされ、誘電体
基板１１０の厚みｈ１は約０．０７λ1とされる。ま
た、第１ループアンテナ１０２のループ素子半径ｒ１は
約０．１９λ1とされ、摂動素子１０２ａの長さＬは約
０．０７λ1とされ、第１ループアンテナ１０２のルー
プ素子線路幅Ｗ１は約０．０３λ1とされる。さらに、
第２ループアンテナ１０３のループ素子半径ｒ２は約
０．２２λ2とされ、第２ループアンテナ１０３のルー
プ素子線路幅Ｗ２は約０．０４λ2とされる。なお、誘
電体基板１１０の厚みｈ１は波長λ2で示すと約０．１
２λ2となる。さらにまた、パッチアンテナ１０４の縦
・横の一辺の長さは約０．５λ3とされ、縮退分離素子
１０４ａの長さｂは約０．１λ3とされ、パッチアンテ
ナ１０４と第２アースパターン１１３との間隔は約０．
０３λ3〜０．１３λ3とされる。
の第１の実施の形態にかかる複合アンテナ１の寸法につ
いて図１１、図１３ないし図１５を参照して説明する。
第１ループアンテナ１０２をＧＰＳアンテナとして１．
５ＧＨｚ帯の周波数１．５７５４２ＧＨｚの波長をλ1
とし、第２ループアンテナ１０３をＶＩＣＳの電波ビー
コン用アンテナとして２．５ＧＨｚ帯の周波数２．４９
９７ＧＨｚの波長をλ2とし、パッチアンテナ１０４を
ＥＴＣ用のアンテナとして５．８ＧＨｚ帯の中心周波数
５．８２ＧＨｚの波長をλ3とした場合は、誘電体基板
１１０の直径Ｒは、約０．５２λ1以上とされ、誘電体
基板１１０の厚みｈ１は約０．０７λ1とされる。ま
た、第１ループアンテナ１０２のループ素子半径ｒ１は
約０．１９λ1とされ、摂動素子１０２ａの長さＬは約
０．０７λ1とされ、第１ループアンテナ１０２のルー
プ素子線路幅Ｗ１は約０．０３λ1とされる。さらに、
第２ループアンテナ１０３のループ素子半径ｒ２は約
０．２２λ2とされ、第２ループアンテナ１０３のルー
プ素子線路幅Ｗ２は約０．０４λ2とされる。なお、誘
電体基板１１０の厚みｈ１は波長λ2で示すと約０．１
２λ2となる。さらにまた、パッチアンテナ１０４の縦
・横の一辺の長さは約０．５λ3とされ、縮退分離素子
１０４ａの長さｂは約０．１λ3とされ、パッチアンテ
ナ１０４と第２アースパターン１１３との間隔は約０．
０３λ3〜０．１３λ3とされる。
【００３０】次に、本発明の第３の実施の形態にかかる
複合アンテナの構成を図２２ないし図３０に示す。ただ
し、図２２は本発明にかかる第３の複合アンテナ２００
の平面図であり、図２３はその側面図であり、図２４は
その裏面図であり、図２５はそのＡ−Ａ線で切断した断
面図であり、図２６はそのＢ−Ｂ線で切断した断面図で
あり、図２７は第１ループアンテナへの給電構造を示す
図であり、図２８はその構成を示す側面図であり、図２
９は第２ループアンテナへの給電構造を示す図であり、
図２３はその構成を示す側面図である。図２２ないし図
３０に示す第３の複合アンテナ２００は３周波用の複合
アンテナとされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテ
ナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテ
ナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテ
ナとして動作するようにされている。これらの図におい
て、複合アンテナ２００を構成している円形の誘電体基
板２１０のおもて面には、プリントパターンにより第１
ループアンテナ２０２が形成されている。この第１ルー
プアンテナ２０２は、一対の摂動素子２０２ａが外方へ
向かって対向するように形成されて円偏波アンテナとさ
れている。
複合アンテナの構成を図２２ないし図３０に示す。ただ
し、図２２は本発明にかかる第３の複合アンテナ２００
の平面図であり、図２３はその側面図であり、図２４は
その裏面図であり、図２５はそのＡ−Ａ線で切断した断
面図であり、図２６はそのＢ−Ｂ線で切断した断面図で
あり、図２７は第１ループアンテナへの給電構造を示す
図であり、図２８はその構成を示す側面図であり、図２
９は第２ループアンテナへの給電構造を示す図であり、
図２３はその構成を示す側面図である。図２２ないし図
３０に示す第３の複合アンテナ２００は３周波用の複合
アンテナとされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテ
ナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテ
ナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテ
ナとして動作するようにされている。これらの図におい
て、複合アンテナ２００を構成している円形の誘電体基
板２１０のおもて面には、プリントパターンにより第１
ループアンテナ２０２が形成されている。この第１ルー
プアンテナ２０２は、一対の摂動素子２０２ａが外方へ
向かって対向するように形成されて円偏波アンテナとさ
れている。
【００３１】また、第１ループアンテナ２０２とほぼ同
軸になるように、誘電体基板２１０上に第１ループアン
テナ２０２の内側に第２ループアンテナ２０３がプリン
トパターンにより形成されている。この第２ループアン
テナ２０３は直線偏波用アンテナとされている。さら
に、誘電体基板２１０のおもて面のほぼ中央には所定深
さの上部凹部２１２が形成されており、上部凹部２１２
の底面のほぼ中央に位置するようにプリントパターンに
よりパッチアンテナ２０４が形成されている。このパッ
チアンテナ２０４は方形パッチアンテナとされており、
一対の縮退分離素子２０４ａが対向する頂部に形成され
て円偏波アンテナとされている。さらに、誘電体基板２
１０の裏面の全面には第１アースパターン２１１が形成
されている。また、誘電体基板２１０の裏面のほぼ中央
には所定深さの下部凹部２１６が形成されており、下部
凹部２１６の底面には円形の第２アースパターン２１３
が形成されている。
軸になるように、誘電体基板２１０上に第１ループアン
テナ２０２の内側に第２ループアンテナ２０３がプリン
トパターンにより形成されている。この第２ループアン
テナ２０３は直線偏波用アンテナとされている。さら
に、誘電体基板２１０のおもて面のほぼ中央には所定深
さの上部凹部２１２が形成されており、上部凹部２１２
の底面のほぼ中央に位置するようにプリントパターンに
よりパッチアンテナ２０４が形成されている。このパッ
チアンテナ２０４は方形パッチアンテナとされており、
一対の縮退分離素子２０４ａが対向する頂部に形成され
て円偏波アンテナとされている。さらに、誘電体基板２
１０の裏面の全面には第１アースパターン２１１が形成
されている。また、誘電体基板２１０の裏面のほぼ中央
には所定深さの下部凹部２１６が形成されており、下部
凹部２１６の底面には円形の第２アースパターン２１３
が形成されている。
【００３２】このような複合アンテナ２００において、
第１ループアンテナ２０２は、電磁結合するように配置
されている円弧状の第１給電パターン２０５から給電さ
れることにより右旋円偏波アンテナとして動作するよう
にされている。この場合の給電点は図２７に示す第１給
電点２０２ｂとされる。この第１給電パターン２０５は
誘電体基板２１０内に埋め込まれるように配置されてお
り、この構造が図２７および図２８に示されている。な
お、図２７および図２８においては誘電体基板２１０が
透明なものとして示されている。この第１給電パターン
２０５の第１給電点２０２ｂには同軸ケーブルとされて
いる第１給電線２２０の芯線が接続されており、第１給
電線２２０のシールド部は第１アースパターン２１１に
接続されている。第２ループアンテナ２０３は、電磁結
合するように配置されている円弧状の第２給電パターン
２０６から給電されることにより直線偏波アンテナとし
て動作するようにされている。この場合の給電点は図２
９に示す第２給電点２０３ｂとされる。この第２給電パ
ターン２０６は誘電体基板２１０内に埋め込まれるよう
に配置されており、この構造が図２９および図３０に示
されている。なお、図２９および図３０においては誘電
体基板２１０が透明なものとして示されている。この第
２給電パターン２０６の第２給電点２０３ｂには同軸ケ
ーブルとされている第２給電線２２１の芯線が接続され
ており、第２給電線２２１のシールド部は第１アースパ
ターン２１１に接続されている。さらに、パッチアンテ
ナ２０４の図２２に示す第３給電点２０４ｂに同軸ケー
ブルとされている第３給電線２２２の芯線が接続されて
給電されることにより、パッチアンテナ２０４は右旋円
偏波アンテナとして動作するようになる。なお、第３給
電線２２２のシールド部は第２アースパターン２１３に
接続されている。
第１ループアンテナ２０２は、電磁結合するように配置
されている円弧状の第１給電パターン２０５から給電さ
れることにより右旋円偏波アンテナとして動作するよう
にされている。この場合の給電点は図２７に示す第１給
電点２０２ｂとされる。この第１給電パターン２０５は
誘電体基板２１０内に埋め込まれるように配置されてお
り、この構造が図２７および図２８に示されている。な
お、図２７および図２８においては誘電体基板２１０が
透明なものとして示されている。この第１給電パターン
２０５の第１給電点２０２ｂには同軸ケーブルとされて
いる第１給電線２２０の芯線が接続されており、第１給
電線２２０のシールド部は第１アースパターン２１１に
接続されている。第２ループアンテナ２０３は、電磁結
合するように配置されている円弧状の第２給電パターン
２０６から給電されることにより直線偏波アンテナとし
て動作するようにされている。この場合の給電点は図２
９に示す第２給電点２０３ｂとされる。この第２給電パ
ターン２０６は誘電体基板２１０内に埋め込まれるよう
に配置されており、この構造が図２９および図３０に示
されている。なお、図２９および図３０においては誘電
体基板２１０が透明なものとして示されている。この第
２給電パターン２０６の第２給電点２０３ｂには同軸ケ
ーブルとされている第２給電線２２１の芯線が接続され
ており、第２給電線２２１のシールド部は第１アースパ
ターン２１１に接続されている。さらに、パッチアンテ
ナ２０４の図２２に示す第３給電点２０４ｂに同軸ケー
ブルとされている第３給電線２２２の芯線が接続されて
給電されることにより、パッチアンテナ２０４は右旋円
偏波アンテナとして動作するようになる。なお、第３給
電線２２２のシールド部は第２アースパターン２１３に
接続されている。
【００３３】誘電体基板２１０のおもて面に上部凹部２
１２を設け、裏面に下部凹部２１６を設けるのは、パッ
チアンテナ２０４と第２アースパターン２１３との間隔
を小さくするためである。このように、間隔を小さくす
るのは、ループアンテナに比べてパッチアンテナにおけ
るアースパターンとの間隔が小さくなるためである。誘
電体基板２１０は、テフロン基板や他の樹脂基板とする
ことができると共に、ハネカムコア等のほぼ空気層から
なる基板としてもよい。また、下部凹部２１６の周壁面
に導電膜を形成して第２アースパターン２１３と第１ア
ースパターン２１１とを接続することにより、下部凹部
２１６の周壁面から電磁波が漏れることを防止するよう
にしてもよい。
１２を設け、裏面に下部凹部２１６を設けるのは、パッ
チアンテナ２０４と第２アースパターン２１３との間隔
を小さくするためである。このように、間隔を小さくす
るのは、ループアンテナに比べてパッチアンテナにおけ
るアースパターンとの間隔が小さくなるためである。誘
電体基板２１０は、テフロン基板や他の樹脂基板とする
ことができると共に、ハネカムコア等のほぼ空気層から
なる基板としてもよい。また、下部凹部２１６の周壁面
に導電膜を形成して第２アースパターン２１３と第１ア
ースパターン２１１とを接続することにより、下部凹部
２１６の周壁面から電磁波が漏れることを防止するよう
にしてもよい。
【００３４】このような本発明の第３の実施の形態にか
かる複合アンテナ２００の作成方法の一例を図３１に示
す。この作成方法は、円形のほぼ同径のプリント基板と
されている誘電体基板を４枚重合することにより、複合
アンテナ２００を作成するようにしている。最も上に配
置される第１誘電体基板２１０ａには、そのほぼ中央に
上部凹部２１２を形成するための貫通孔２１５が形成さ
れており、そのおもて面Ａには、貫通孔２１５を取り囲
むように第１ループアンテナ２０２のパターンが形成さ
れており、第１ループアンテナ２０２の内側に第２ルー
プアンテナ２０３のパターンが形成されている。中間に
配置される第２誘電体基板２１０ｂには、そのほぼ中央
に上部凹部２１２を形成するための貫通孔２１４が形成
されており、そのおもて面Ａには第１ループアンテナ２
０２に電磁結合する円弧状の第１給電パターン２０５
と、第２ループアンテナ２０３に電磁結合する円弧状の
短い第２給電パターン２０６が、ほぼ対向するように形
成されている。
かる複合アンテナ２００の作成方法の一例を図３１に示
す。この作成方法は、円形のほぼ同径のプリント基板と
されている誘電体基板を４枚重合することにより、複合
アンテナ２００を作成するようにしている。最も上に配
置される第１誘電体基板２１０ａには、そのほぼ中央に
上部凹部２１２を形成するための貫通孔２１５が形成さ
れており、そのおもて面Ａには、貫通孔２１５を取り囲
むように第１ループアンテナ２０２のパターンが形成さ
れており、第１ループアンテナ２０２の内側に第２ルー
プアンテナ２０３のパターンが形成されている。中間に
配置される第２誘電体基板２１０ｂには、そのほぼ中央
に上部凹部２１２を形成するための貫通孔２１４が形成
されており、そのおもて面Ａには第１ループアンテナ２
０２に電磁結合する円弧状の第１給電パターン２０５
と、第２ループアンテナ２０３に電磁結合する円弧状の
短い第２給電パターン２０６が、ほぼ対向するように形
成されている。
【００３５】第２誘電体基板２１０ｂの下に配置される
第３誘電体基板２１０ｃのおもて面には、そのほぼ中央
にパッチアンテナ２０４のパターンが形成されており、
その裏面Ｂのほぼ中央にはパッチアンテナ２０４に対向
するよう円形の第２アースパターン２１３が形成されて
いる。さらに、最も下に配置される第４誘電体基板２１
０ｄには、そのほぼ中央に下部凹部２１６を形成するた
めの貫通孔２１７が形成されており、その裏面Ｂには全
面に第１アースパターン２１１が形成されている。な
お、貫通孔２１７の周側面に導電膜を形成してもよい。
このような４枚の誘電体基板２１０ａ、２１０ｂ、２１
０ｃ、２１０ｄを位置合わせして重合することにより、
本発明にかかる第３の複合アンテナ２００を作成するこ
とができる。なお、誘電体基板２１０ａ、２１０ｂ、２
１０ｃ、２１０ｄのパターンは銅箔や導電材をメッキ等
することにより形成されている。
第３誘電体基板２１０ｃのおもて面には、そのほぼ中央
にパッチアンテナ２０４のパターンが形成されており、
その裏面Ｂのほぼ中央にはパッチアンテナ２０４に対向
するよう円形の第２アースパターン２１３が形成されて
いる。さらに、最も下に配置される第４誘電体基板２１
０ｄには、そのほぼ中央に下部凹部２１６を形成するた
めの貫通孔２１７が形成されており、その裏面Ｂには全
面に第１アースパターン２１１が形成されている。な
お、貫通孔２１７の周側面に導電膜を形成してもよい。
このような４枚の誘電体基板２１０ａ、２１０ｂ、２１
０ｃ、２１０ｄを位置合わせして重合することにより、
本発明にかかる第３の複合アンテナ２００を作成するこ
とができる。なお、誘電体基板２１０ａ、２１０ｂ、２
１０ｃ、２１０ｄのパターンは銅箔や導電材をメッキ等
することにより形成されている。
【００３６】本発明にかかる第３の複合アンテナ２００
は、誘電体基板２１０上に形成されたＧＰＳ帯で動作す
る右旋円偏波ループアンテナである第１ループアンテナ
２０２を備えている。ループアンテナであることから、
その内部の空間を利用することができる。そこで、本発
明にかかる第２の複合アンテナ２００では第１ループア
ンテナ２０２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏波
用の第２ループアンテナ２０３を形成している。さら
に、第２ループアンテナ２０３の内部の空間を利用し
て、ＥＴＣの周波数帯において動作する方形のパッチア
ンテナ２０４を、第１ループアンテナ２０２および第２
ループアンテナ２０３とほぼ同一軸上に配置するように
している。これにより、異なる３つの周波数帯で動作す
ることのできる小型の複合アンテナとすることができ、
この複合アンテナ２００の取付面積を小さくすることが
できると共に、その取り扱いを容易とすることができ
る。
は、誘電体基板２１０上に形成されたＧＰＳ帯で動作す
る右旋円偏波ループアンテナである第１ループアンテナ
２０２を備えている。ループアンテナであることから、
その内部の空間を利用することができる。そこで、本発
明にかかる第２の複合アンテナ２００では第１ループア
ンテナ２０２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏波
用の第２ループアンテナ２０３を形成している。さら
に、第２ループアンテナ２０３の内部の空間を利用し
て、ＥＴＣの周波数帯において動作する方形のパッチア
ンテナ２０４を、第１ループアンテナ２０２および第２
ループアンテナ２０３とほぼ同一軸上に配置するように
している。これにより、異なる３つの周波数帯で動作す
ることのできる小型の複合アンテナとすることができ、
この複合アンテナ２００の取付面積を小さくすることが
できると共に、その取り扱いを容易とすることができ
る。
【００３７】ここで、図２２ないし図３１に示す本発明
の第３の実施の形態にかかる複合アンテナ２００の寸法
について図１１、図２３ないし図２５を参照して説明す
る。第１ループアンテナ２０２をＧＰＳアンテナとして
１．５ＧＨｚ帯の周波数１．５７５４２ＧＨｚの波長を
λ1とし、第２ループアンテナ２０３をＶＩＣＳの電波
ビーコン用アンテナとして２．５ＧＨｚ帯の周波数２．
４９９７ＧＨｚの波長をλ2とし、パッチアンテナ２０
４をＥＴＣ用のアンテナとして５．８ＧＨｚ帯の中心周
波数５．８２ＧＨｚの波長をλ3とした場合は、誘電体
基板２１０の直径Ｒは、約０．５２λ1以上とされ、誘
電体基板２１０の厚みｈ１は約０．０７λ1とされる。
また、第１ループアンテナ２０２のループ素子半径ｒ１
は約０．１９λ1とされ、摂動素子２０２ａの長さＬは
約０．０７λ1とされ、第１ループアンテナ２０２のル
ープ素子線路幅Ｗ１は約０．０３λ1とされる。さら
に、第２ループアンテナ２０３のループ素子半径ｒ２は
約０．２２λ2とされ、第２ループアンテナ２０３のル
ープ素子線路幅Ｗ２は約０．０４λ2とされる。なお、
誘電体基板２１０の厚みｈ１は波長λ2で示すと約０．
１２λ2となる。さらにまた、パッチアンテナ２０４の
縦・横の一辺の長さは約０．５λ3とされ、縮退分離素
子２０４ａの長さｂは約０．１λ3とされ、パッチアン
テナ２０４と第２アースパターン２１３との間隔は約
０．０３λ3〜０．１３λ3とされる。
の第３の実施の形態にかかる複合アンテナ２００の寸法
について図１１、図２３ないし図２５を参照して説明す
る。第１ループアンテナ２０２をＧＰＳアンテナとして
１．５ＧＨｚ帯の周波数１．５７５４２ＧＨｚの波長を
λ1とし、第２ループアンテナ２０３をＶＩＣＳの電波
ビーコン用アンテナとして２．５ＧＨｚ帯の周波数２．
４９９７ＧＨｚの波長をλ2とし、パッチアンテナ２０
４をＥＴＣ用のアンテナとして５．８ＧＨｚ帯の中心周
波数５．８２ＧＨｚの波長をλ3とした場合は、誘電体
基板２１０の直径Ｒは、約０．５２λ1以上とされ、誘
電体基板２１０の厚みｈ１は約０．０７λ1とされる。
また、第１ループアンテナ２０２のループ素子半径ｒ１
は約０．１９λ1とされ、摂動素子２０２ａの長さＬは
約０．０７λ1とされ、第１ループアンテナ２０２のル
ープ素子線路幅Ｗ１は約０．０３λ1とされる。さら
に、第２ループアンテナ２０３のループ素子半径ｒ２は
約０．２２λ2とされ、第２ループアンテナ２０３のル
ープ素子線路幅Ｗ２は約０．０４λ2とされる。なお、
誘電体基板２１０の厚みｈ１は波長λ2で示すと約０．
１２λ2となる。さらにまた、パッチアンテナ２０４の
縦・横の一辺の長さは約０．５λ3とされ、縮退分離素
子２０４ａの長さｂは約０．１λ3とされ、パッチアン
テナ２０４と第２アースパターン２１３との間隔は約
０．０３λ3〜０．１３λ3とされる。
【００３８】次に、第１の実施の形態にかかる複合アン
テナ１のアンテナ特性を図３２ないし図４３に示すが、
その際の複合アンテナ１における各部の寸法は上述した
値とされている。図３２には、第１ループアンテナ２の
ＧＰＳ帯におけるＶＳＷＲ特性を示している。図３２を
参照するとＧＰＳ帯において使用される１．５７５４２
ＧＨｚにおいて約１．３５の良好なＶＳＷＲが得られて
いる。また、図３３は第１ループアンテナ２のＧＰＳ帯
におけるインピーダンス特性を示すスミスチャートであ
る。図３３を参照するとＧＰＳ帯において使用される
１．５７５４２ＧＨｚにおいて正規化された１に近い良
好なインピーダンスが得られている。図３４は、第１ル
ープアンテナ２のＧＰＳ帯におけるφ＝０°（中心から
摂動素子２ａの中央を通る方向）面の軸比特性を示して
いる。図３４を参照すると約−９０°〜９０°の上方向
の範囲において良好な軸比が得られている。また、図３
５は第１ループアンテナ２のＧＰＳ帯におけるφ＝９０
°面の軸比特性を示している。図３５を参照すると約−
９０°〜８０°の上方向の範囲において良好な軸比が得
られている。
テナ１のアンテナ特性を図３２ないし図４３に示すが、
その際の複合アンテナ１における各部の寸法は上述した
値とされている。図３２には、第１ループアンテナ２の
ＧＰＳ帯におけるＶＳＷＲ特性を示している。図３２を
参照するとＧＰＳ帯において使用される１．５７５４２
ＧＨｚにおいて約１．３５の良好なＶＳＷＲが得られて
いる。また、図３３は第１ループアンテナ２のＧＰＳ帯
におけるインピーダンス特性を示すスミスチャートであ
る。図３３を参照するとＧＰＳ帯において使用される
１．５７５４２ＧＨｚにおいて正規化された１に近い良
好なインピーダンスが得られている。図３４は、第１ル
ープアンテナ２のＧＰＳ帯におけるφ＝０°（中心から
摂動素子２ａの中央を通る方向）面の軸比特性を示して
いる。図３４を参照すると約−９０°〜９０°の上方向
の範囲において良好な軸比が得られている。また、図３
５は第１ループアンテナ２のＧＰＳ帯におけるφ＝９０
°面の軸比特性を示している。図３５を参照すると約−
９０°〜８０°の上方向の範囲において良好な軸比が得
られている。
【００３９】さらに、図３６は第２ループアンテナ３の
ＶＩＣＳ（電波ビーコン）の周波数帯におけるＶＳＷＲ
特性を示している。図３６を参照するとマーカ１で示さ
れるＶＩＣＳの電波ビーコンで使用される２．４９９７
ＧＨｚにおいて約１．０４の良好なＶＳＷＲが得られて
いる。さらにまた、図３７は第２ループアンテナ３のＶ
ＩＣＳ（電波ビーコン）の周波数帯におけるインピーダ
ンス特性を示すスミスチャートである。図３７を参照す
るとマーカ１で示されるＶＩＣＳの電波ビーコンで使用
される２．４９９７ＧＨｚにおいて正規化されたほぼ１
の良好なインピーダンスが得られている。さらにまた、
図３８は第２ループアンテナ３のＶＩＣＳの電波ビーコ
ンで使用される２．４９９７ＧＨｚにおけるφ＝０°面
の垂直偏波の指向特性を示している。図３８を参照する
と約−９０°〜９０°の上方向の範囲において−１０ｄ
Ｂ以内の良好な指向特性が得られている。また、図３９
は第２ループアンテナ３のＶＩＣＳの電波ビーコンで使
用される２．４９９７ＧＨｚにおけるφ＝９０°面の水
平偏波の指向特性を示している。図３９を参照すると約
−９０°〜９０°の上方向の範囲において−１０ｄＢ以
内の良好な指向特性が得られている。
ＶＩＣＳ（電波ビーコン）の周波数帯におけるＶＳＷＲ
特性を示している。図３６を参照するとマーカ１で示さ
れるＶＩＣＳの電波ビーコンで使用される２．４９９７
ＧＨｚにおいて約１．０４の良好なＶＳＷＲが得られて
いる。さらにまた、図３７は第２ループアンテナ３のＶ
ＩＣＳ（電波ビーコン）の周波数帯におけるインピーダ
ンス特性を示すスミスチャートである。図３７を参照す
るとマーカ１で示されるＶＩＣＳの電波ビーコンで使用
される２．４９９７ＧＨｚにおいて正規化されたほぼ１
の良好なインピーダンスが得られている。さらにまた、
図３８は第２ループアンテナ３のＶＩＣＳの電波ビーコ
ンで使用される２．４９９７ＧＨｚにおけるφ＝０°面
の垂直偏波の指向特性を示している。図３８を参照する
と約−９０°〜９０°の上方向の範囲において−１０ｄ
Ｂ以内の良好な指向特性が得られている。また、図３９
は第２ループアンテナ３のＶＩＣＳの電波ビーコンで使
用される２．４９９７ＧＨｚにおけるφ＝９０°面の水
平偏波の指向特性を示している。図３９を参照すると約
−９０°〜９０°の上方向の範囲において−１０ｄＢ以
内の良好な指向特性が得られている。
【００４０】さらにまた、図４０はパッチアンテナ４の
ＥＴＣの周波数帯におけるＶＳＷＲ特性を示している。
図４０を参照するとマーカ１ないしマーカ４で示される
ＥＴＣの周波数帯において約１．３７以下の良好なＶＳ
ＷＲが得られている。さらにまた、図４１はパッチアン
テナ４のＥＴＣの周波数帯におけるインピーダンス特性
を示すスミスチャートである。図４１を参照するとマー
カ１ないしマーカ４で示されるＥＴＣの周波数帯におい
て正規化された１に近い良好なインピーダンスが得られ
ている。さらにまた、図４２はパッチアンテナ４のＥＴ
Ｃの中心周波数におけるφ＝０°面の軸比特性を示して
いる。図４２を参照すると約−９０°〜９０°の上方向
の範囲において良好な軸比が得られている。また、図４
３はパッチアンテナ４のＥＴＣの中心周波数におけるφ
＝９０°面の軸比特性を示している。図４３を参照する
と約−９０°〜８０°の上方向の範囲において良好な軸
比が得られている。
ＥＴＣの周波数帯におけるＶＳＷＲ特性を示している。
図４０を参照するとマーカ１ないしマーカ４で示される
ＥＴＣの周波数帯において約１．３７以下の良好なＶＳ
ＷＲが得られている。さらにまた、図４１はパッチアン
テナ４のＥＴＣの周波数帯におけるインピーダンス特性
を示すスミスチャートである。図４１を参照するとマー
カ１ないしマーカ４で示されるＥＴＣの周波数帯におい
て正規化された１に近い良好なインピーダンスが得られ
ている。さらにまた、図４２はパッチアンテナ４のＥＴ
Ｃの中心周波数におけるφ＝０°面の軸比特性を示して
いる。図４２を参照すると約−９０°〜９０°の上方向
の範囲において良好な軸比が得られている。また、図４
３はパッチアンテナ４のＥＴＣの中心周波数におけるφ
＝９０°面の軸比特性を示している。図４３を参照する
と約−９０°〜８０°の上方向の範囲において良好な軸
比が得られている。
【００４１】次に、上述した本発明にかかる第１の複合
アンテナ１ないし第３の複合アンテナ２００の変形例を
図４４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。なお、図４４（ａ）
（ｂ）（ｃ）は、本発明にかかる複合アンテナの変形例
の平面図である。図４４（ａ）に示す複合アンテナの変
形例では、３周波用の複合アンテナ４００とされ、例え
ば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯の
ＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ
帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するよう
にされている。複合アンテナ４００を構成している誘電
体基板４１０のおもて面には、プリントパターンにより
ＧＰＳ用の第１ループアンテナ４０２が形成されてい
る。この第１ループアンテナ４０２には、一対の摂動素
子４０２ａが外方へ向かって対向するように形成されて
円偏波ループアンテナとされている。この第１ループア
ンテナ４０２の内側にＶＩＣＳ用における第２ループア
ンテナ４０３がプリントパターンにより形成されてい
る。第２ループアンテナ４０３は直線偏波用アンテナと
されている。この第２ループアンテナ４０３のほぼ中央
に、プリントパターンによりＤＳＲＣの周波数帯で動作
する右旋偏波用のスパイラルアンテナ４０４が形成され
ている。また、誘電体基板４１０の裏面には全面にアー
スパターンが形成されている。この複合アンテナ４００
においては、誘電体基板４１０上に形成されたＧＰＳ帯
で動作する第１ループアンテナ４０２の内側に、ＶＩＣ
Ｓの電波ビーコン用の第２ループアンテナ４０３および
ＥＴＣの周波数帯において動作するスパイラルアンテナ
４０４を、ほぼ同一軸上に配置するようにしたので、異
なる３つの周波数帯で動作することのできる小型の複合
アンテナとすることができる。
アンテナ１ないし第３の複合アンテナ２００の変形例を
図４４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。なお、図４４（ａ）
（ｂ）（ｃ）は、本発明にかかる複合アンテナの変形例
の平面図である。図４４（ａ）に示す複合アンテナの変
形例では、３周波用の複合アンテナ４００とされ、例え
ば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯の
ＶＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ
帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するよう
にされている。複合アンテナ４００を構成している誘電
体基板４１０のおもて面には、プリントパターンにより
ＧＰＳ用の第１ループアンテナ４０２が形成されてい
る。この第１ループアンテナ４０２には、一対の摂動素
子４０２ａが外方へ向かって対向するように形成されて
円偏波ループアンテナとされている。この第１ループア
ンテナ４０２の内側にＶＩＣＳ用における第２ループア
ンテナ４０３がプリントパターンにより形成されてい
る。第２ループアンテナ４０３は直線偏波用アンテナと
されている。この第２ループアンテナ４０３のほぼ中央
に、プリントパターンによりＤＳＲＣの周波数帯で動作
する右旋偏波用のスパイラルアンテナ４０４が形成され
ている。また、誘電体基板４１０の裏面には全面にアー
スパターンが形成されている。この複合アンテナ４００
においては、誘電体基板４１０上に形成されたＧＰＳ帯
で動作する第１ループアンテナ４０２の内側に、ＶＩＣ
Ｓの電波ビーコン用の第２ループアンテナ４０３および
ＥＴＣの周波数帯において動作するスパイラルアンテナ
４０４を、ほぼ同一軸上に配置するようにしたので、異
なる３つの周波数帯で動作することのできる小型の複合
アンテナとすることができる。
【００４２】図４４（ｂ）に示す複合アンテナの変形例
では、３周波用の複合アンテナ５００とされ、例えば
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するように
されている。複合アンテナ５００を構成している誘電体
基板５１０のおもて面には、プリントパターンによりＧ
ＰＳ用の第１ループアンテナ５０２が形成されている。
この第１ループアンテナ５０２には、一対の第１摂動素
子５０２ａが外方へ向かって対向するように形成されて
円偏波ループアンテナとされている。この第１ループア
ンテナ５０２の内側にＶＩＣＳ用の第２ループアンテナ
５０３がプリントパターンにより形成されている。第２
ループアンテナ５０３は直線偏波用アンテナとされてい
る。この第２ループアンテナ５０３のほぼ中央に、プリ
ントパターンによりＤＳＲＣの周波数帯で動作する第３
ループアンテナ５０４が形成されている。この第３ルー
プアンテナ５０４には、一対の第２摂動素子５０４ａが
内側へ向かって対向するように形成されて円偏波ループ
アンテナとされている。また、誘電体基板５１０の裏面
には全面にアースパターンが形成されている。この複合
アンテナ５００においては、誘電体基板５１０上に形成
されたＧＰＳ帯で動作する第１ループアンテナ５０２の
内側に、ＶＩＣＳにおける電波ビーコン用の第２ループ
アンテナ５０３およびＥＴＣの周波数帯において動作す
る第３ループアンテナ５０４を、ほぼ同一軸上に配置す
るようにしたので、異なる３つの周波数帯で動作するこ
とのできる小型の複合アンテナとすることができる。
では、３周波用の複合アンテナ５００とされ、例えば
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するように
されている。複合アンテナ５００を構成している誘電体
基板５１０のおもて面には、プリントパターンによりＧ
ＰＳ用の第１ループアンテナ５０２が形成されている。
この第１ループアンテナ５０２には、一対の第１摂動素
子５０２ａが外方へ向かって対向するように形成されて
円偏波ループアンテナとされている。この第１ループア
ンテナ５０２の内側にＶＩＣＳ用の第２ループアンテナ
５０３がプリントパターンにより形成されている。第２
ループアンテナ５０３は直線偏波用アンテナとされてい
る。この第２ループアンテナ５０３のほぼ中央に、プリ
ントパターンによりＤＳＲＣの周波数帯で動作する第３
ループアンテナ５０４が形成されている。この第３ルー
プアンテナ５０４には、一対の第２摂動素子５０４ａが
内側へ向かって対向するように形成されて円偏波ループ
アンテナとされている。また、誘電体基板５１０の裏面
には全面にアースパターンが形成されている。この複合
アンテナ５００においては、誘電体基板５１０上に形成
されたＧＰＳ帯で動作する第１ループアンテナ５０２の
内側に、ＶＩＣＳにおける電波ビーコン用の第２ループ
アンテナ５０３およびＥＴＣの周波数帯において動作す
る第３ループアンテナ５０４を、ほぼ同一軸上に配置す
るようにしたので、異なる３つの周波数帯で動作するこ
とのできる小型の複合アンテナとすることができる。
【００４３】図４４（ｃ）に示す複合アンテナの変形例
では、３周波用の複合アンテナ６００とされ、例えば
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するように
されている。複合アンテナ６００を構成している誘電体
基板６１０のおもて面には、プリントパターンによりＧ
ＰＳ用の第１ループアンテナ６０２が形成されている。
この第１ループアンテナ６０２には、一対の摂動素子６
０２ａが外方へ向かって対向するように形成されて円偏
波ループアンテナとされている。この第１ループアンテ
ナ６０２の内側にＶＩＣＳ用の第２ループアンテナ６０
３がプリントパターンにより形成されている。第２ルー
プアンテナ６０３は直線偏波用アンテナとされている。
この第２ループアンテナ６０３のほぼ中央に、プリント
パターンによりＤＳＲＣの周波数帯で動作する円形パッ
チアンテナ６０４が形成されている。この円形パッチア
ンテナ６０４には、一対の縮退分離素子６０４ａが対向
するように形成されて円偏波ループアンテナとされてい
る。また、誘電体基板６１０の裏面には全面にアースパ
ターンが形成されている。この複合アンテナ６００にお
いては、誘電体基板６１０上に形成されたＧＰＳ帯で動
作する第１ループアンテナ６０２の内側に、ＶＩＣＳに
おける電波ビーコン用の第２ループアンテナ６０３およ
びＥＴＣの周波数帯において動作する円形パッチアンテ
ナ６０４を、ほぼ同一軸上に配置するようにしたので、
異なる３つの周波数帯で動作することのできる小型の複
合アンテナとすることができる。
では、３周波用の複合アンテナ６００とされ、例えば
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作するように
されている。複合アンテナ６００を構成している誘電体
基板６１０のおもて面には、プリントパターンによりＧ
ＰＳ用の第１ループアンテナ６０２が形成されている。
この第１ループアンテナ６０２には、一対の摂動素子６
０２ａが外方へ向かって対向するように形成されて円偏
波ループアンテナとされている。この第１ループアンテ
ナ６０２の内側にＶＩＣＳ用の第２ループアンテナ６０
３がプリントパターンにより形成されている。第２ルー
プアンテナ６０３は直線偏波用アンテナとされている。
この第２ループアンテナ６０３のほぼ中央に、プリント
パターンによりＤＳＲＣの周波数帯で動作する円形パッ
チアンテナ６０４が形成されている。この円形パッチア
ンテナ６０４には、一対の縮退分離素子６０４ａが対向
するように形成されて円偏波ループアンテナとされてい
る。また、誘電体基板６１０の裏面には全面にアースパ
ターンが形成されている。この複合アンテナ６００にお
いては、誘電体基板６１０上に形成されたＧＰＳ帯で動
作する第１ループアンテナ６０２の内側に、ＶＩＣＳに
おける電波ビーコン用の第２ループアンテナ６０３およ
びＥＴＣの周波数帯において動作する円形パッチアンテ
ナ６０４を、ほぼ同一軸上に配置するようにしたので、
異なる３つの周波数帯で動作することのできる小型の複
合アンテナとすることができる。
【００４４】次に、本発明の第４の実施の形態の複合ア
ンテナの構成を図４５および図４６に示す。ただし、図
４５は本発明にかかる第４の複合アンテナ３００の平面
図であり、図４６はその側面図である。図４５および図
４６に示す第４の複合アンテナ３００は、３周波用の複
合アンテナとされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアン
テナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳにおける電波ビーコン
用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ
用アンテナとして動作するようにされている。複合アン
テナ３００を構成している誘電体基板３１０のおもて面
には、プリントパターンによりＧＰＳ用の第１ループア
ンテナ３０２が形成されている。この第１ループアンテ
ナ３０２には、一対の摂動素子３０２ａが外方へ向かっ
て対向するように形成されて円偏波ループアンテナとさ
れている。この第１ループアンテナ３０２の内側にＶＩ
ＣＳ用における第２ループアンテナ３０３がプリントパ
ターンにより形成されている。第２ループアンテナ３０
３は直線偏波用アンテナとされている。３周波用の複合
アンテナ４００とされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳ
アンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳの電波ビーコン用
アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用
アンテナとして動作するようにされている。複合アンテ
ナ３００を構成している誘電体基板３１０のおもて面に
は、プリントパターンによりＧＰＳ用の第１ループアン
テナ３０２が形成されている。この第１ループアンテナ
３０２には、一対の摂動素子３０２ａが外方へ向かって
対向するように形成されて円偏波ループアンテナとされ
ている。この第１ループアンテナ３０２の内側にＶＩＣ
Ｓ用における第２ループアンテナ３０３がプリントパタ
ーンにより形成されている。第２ループアンテナ３０３
は直線偏波用アンテナとされている。また、誘電体基板
３１０の裏面には全面にアースパターン３１１が形成さ
れている。
ンテナの構成を図４５および図４６に示す。ただし、図
４５は本発明にかかる第４の複合アンテナ３００の平面
図であり、図４６はその側面図である。図４５および図
４６に示す第４の複合アンテナ３００は、３周波用の複
合アンテナとされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアン
テナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳにおける電波ビーコン
用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ
用アンテナとして動作するようにされている。複合アン
テナ３００を構成している誘電体基板３１０のおもて面
には、プリントパターンによりＧＰＳ用の第１ループア
ンテナ３０２が形成されている。この第１ループアンテ
ナ３０２には、一対の摂動素子３０２ａが外方へ向かっ
て対向するように形成されて円偏波ループアンテナとさ
れている。この第１ループアンテナ３０２の内側にＶＩ
ＣＳ用における第２ループアンテナ３０３がプリントパ
ターンにより形成されている。第２ループアンテナ３０
３は直線偏波用アンテナとされている。３周波用の複合
アンテナ４００とされ、例えば１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳ
アンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳの電波ビーコン用
アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用
アンテナとして動作するようにされている。複合アンテ
ナ３００を構成している誘電体基板３１０のおもて面に
は、プリントパターンによりＧＰＳ用の第１ループアン
テナ３０２が形成されている。この第１ループアンテナ
３０２には、一対の摂動素子３０２ａが外方へ向かって
対向するように形成されて円偏波ループアンテナとされ
ている。この第１ループアンテナ３０２の内側にＶＩＣ
Ｓ用における第２ループアンテナ３０３がプリントパタ
ーンにより形成されている。第２ループアンテナ３０３
は直線偏波用アンテナとされている。また、誘電体基板
３１０の裏面には全面にアースパターン３１１が形成さ
れている。
【００４５】ところで、誘電体基板３１０のおもて面の
ほぼ中央にはＥＴＣ用の右旋円偏波用のヘリカルアンテ
ナ３０４が配置されている。このような複合アンテナ３
００において、第１ループアンテナ３０２は、電磁結合
するように配置されている図示しない円弧状の第１給電
パターンから給電されることにより右旋円偏波アンテナ
として動作するようにされている。また、第２ループア
ンテナ３０３は、電磁結合するように配置されている図
示しない円弧状の短い第２給電パターンから給電される
ことにより直線偏波アンテナとして動作するようにされ
ている。これらの給電パターンは誘電体基板３１０内に
前述したように埋め込まれるように配置されている。第
１給電パターンに第１給電線３２０が接続されると共に
第２給電パターンに第２給電線３２１が接続されて、第
１ループアンテナ３０２は右旋円偏波アンテナとして動
作すると共に第２ループアンテナ３０３は直線偏波アン
テナとして動作するようになされている。また、ヘリカ
ルアンテナ３０４は右旋円偏波アンテナとして動作する
方向に線材がヘリカル状に巻回されて構成されており、
第３給電線３２２から給電されている。
ほぼ中央にはＥＴＣ用の右旋円偏波用のヘリカルアンテ
ナ３０４が配置されている。このような複合アンテナ３
００において、第１ループアンテナ３０２は、電磁結合
するように配置されている図示しない円弧状の第１給電
パターンから給電されることにより右旋円偏波アンテナ
として動作するようにされている。また、第２ループア
ンテナ３０３は、電磁結合するように配置されている図
示しない円弧状の短い第２給電パターンから給電される
ことにより直線偏波アンテナとして動作するようにされ
ている。これらの給電パターンは誘電体基板３１０内に
前述したように埋め込まれるように配置されている。第
１給電パターンに第１給電線３２０が接続されると共に
第２給電パターンに第２給電線３２１が接続されて、第
１ループアンテナ３０２は右旋円偏波アンテナとして動
作すると共に第２ループアンテナ３０３は直線偏波アン
テナとして動作するようになされている。また、ヘリカ
ルアンテナ３０４は右旋円偏波アンテナとして動作する
方向に線材がヘリカル状に巻回されて構成されており、
第３給電線３２２から給電されている。
【００４６】本発明にかかる第４の複合アンテナ３００
は、誘電体基板３１０上に形成されたＧＰＳ帯で動作す
る右旋円偏波ループアンテナである第１ループアンテナ
３０２を備えている。ループアンテナであることから、
その内部の空間を利用することができる。そこで、本発
明にかかる第４の複合アンテナ３００では第１ループア
ンテナ３０２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏波
用の第２ループアンテナ３０３を形成している。さら
に、第２ループアンテナ３０３の内部の空間を利用し
て、ＥＴＣの周波数帯において動作するヘリカルアンテ
ナ３０４を、第１ループアンテナ３０２および第２ルー
プアンテナ３０３とほぼ同一軸上に配置するようにして
いる。これにより、異なる３つの周波数帯で動作するこ
とのできる小型の複合アンテナとすることができ、この
複合アンテナ３００の取付面積を小さくすることができ
ると共に、その取り扱いを容易とすることができる。
は、誘電体基板３１０上に形成されたＧＰＳ帯で動作す
る右旋円偏波ループアンテナである第１ループアンテナ
３０２を備えている。ループアンテナであることから、
その内部の空間を利用することができる。そこで、本発
明にかかる第４の複合アンテナ３００では第１ループア
ンテナ３０２の内側に、ＶＩＣＳ帯で動作する直線偏波
用の第２ループアンテナ３０３を形成している。さら
に、第２ループアンテナ３０３の内部の空間を利用し
て、ＥＴＣの周波数帯において動作するヘリカルアンテ
ナ３０４を、第１ループアンテナ３０２および第２ルー
プアンテナ３０３とほぼ同一軸上に配置するようにして
いる。これにより、異なる３つの周波数帯で動作するこ
とのできる小型の複合アンテナとすることができ、この
複合アンテナ３００の取付面積を小さくすることができ
ると共に、その取り扱いを容易とすることができる。
【００４７】以上説明した本発明にかかる複合アンテナ
においては、誘電体基板の形状を円形として説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、三角形、矩形や
六角形、八角形等の多角形とすることができる。また、
上記の説明においては本発明にかかる複合アンテナを
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作させるよう
にしたが、これに限るものではなく外側の第１ループア
ンテナをＧＰＳ用アンテナとし、内側の第２ループアン
テナを２．６ＧＨｚ帯の衛星ラジオ用（ＭＳＢ）アンテ
ナとし、内側のパッチアンテナを５．８ＧＨｚ帯のＥＴ
Ｃ等のＤＳＲＣ用アンテナとしてもよい。さらに、外側
の第１ループアンテナを１．２ＧＨｚ帯のＧＰＳ用アン
テナとし、内側の第２ループアンテナを１．５ＧＨｚ帯
のＧＰＳ用アンテナあるいは２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳ
の電波ビーコン用アンテナとし、内側のパッチアンテナ
を５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとし
てもよい。さらに、ＧＰＳシステム、ＤＳＲＣシステ
ム、ＶＩＣＳシステム等に加えて衛星通信システム、自
動車電話システム、衛星ラジオシステム等を加えたシス
テムの内の複数のシステムにおけるアンテナとして、本
発明にかかる複合アンテナを適用することができる。
においては、誘電体基板の形状を円形として説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、三角形、矩形や
六角形、八角形等の多角形とすることができる。また、
上記の説明においては本発明にかかる複合アンテナを
１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳアンテナ、２．５ＧＨｚ帯のＶ
ＩＣＳの電波ビーコン用アンテナおよび５．８ＧＨｚ帯
のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとして動作させるよう
にしたが、これに限るものではなく外側の第１ループア
ンテナをＧＰＳ用アンテナとし、内側の第２ループアン
テナを２．６ＧＨｚ帯の衛星ラジオ用（ＭＳＢ）アンテ
ナとし、内側のパッチアンテナを５．８ＧＨｚ帯のＥＴ
Ｃ等のＤＳＲＣ用アンテナとしてもよい。さらに、外側
の第１ループアンテナを１．２ＧＨｚ帯のＧＰＳ用アン
テナとし、内側の第２ループアンテナを１．５ＧＨｚ帯
のＧＰＳ用アンテナあるいは２．５ＧＨｚ帯のＶＩＣＳ
の電波ビーコン用アンテナとし、内側のパッチアンテナ
を５．８ＧＨｚ帯のＥＴＣ等のＤＳＲＣ用アンテナとし
てもよい。さらに、ＧＰＳシステム、ＤＳＲＣシステ
ム、ＶＩＣＳシステム等に加えて衛星通信システム、自
動車電話システム、衛星ラジオシステム等を加えたシス
テムの内の複数のシステムにおけるアンテナとして、本
発明にかかる複合アンテナを適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】上記説明したように、本発明は、第１の
周波数帯において動作する第１ループアンテナの内側
に、第２の周波数帯において動作する第２ループアンテ
ナおよび第３の周波数帯において動作するパッチアンテ
ナを形成するようにしたので、異なる３つの周波数帯で
動作する小型の複合アンテナとすることができるように
なる。このように、本発明においては第１の周波数帯に
おいて動作する第１ループアンテナの内部の空間を利用
して第２の周波数帯において動作する第２ループアンテ
ナを形成すると共に、第２ループアンテナの内部の空間
を利用して第３の周波数帯において動作するパッチアン
テナを形成するようにしているので、小型の複合アンテ
ナとすることができ、その取付面積を小さくすることが
できると共に、その取り扱いを容易とすることができる
ようになる。また、第１ループアンテナと第２ループア
ンテナおよびパッチアンテナをほぼ同一軸上に設けるよ
うにしたので、互いに影響を与えにくいようにすること
ができる。さらに、縮退分離素子をパッチアンテナに設
けると、ＥＴＣ等のＤＳＲＣ用の円偏波アンテナとする
ことができ、第１ループアンテナに摂動素子を設けて円
偏波アンテナとすることにより、ＧＰＳアンテナとする
ことができる。また、第２ループアンテナはＶＩＣＳ用
の直線偏波アンテナとすることができる。
周波数帯において動作する第１ループアンテナの内側
に、第２の周波数帯において動作する第２ループアンテ
ナおよび第３の周波数帯において動作するパッチアンテ
ナを形成するようにしたので、異なる３つの周波数帯で
動作する小型の複合アンテナとすることができるように
なる。このように、本発明においては第１の周波数帯に
おいて動作する第１ループアンテナの内部の空間を利用
して第２の周波数帯において動作する第２ループアンテ
ナを形成すると共に、第２ループアンテナの内部の空間
を利用して第３の周波数帯において動作するパッチアン
テナを形成するようにしているので、小型の複合アンテ
ナとすることができ、その取付面積を小さくすることが
できると共に、その取り扱いを容易とすることができる
ようになる。また、第１ループアンテナと第２ループア
ンテナおよびパッチアンテナをほぼ同一軸上に設けるよ
うにしたので、互いに影響を与えにくいようにすること
ができる。さらに、縮退分離素子をパッチアンテナに設
けると、ＥＴＣ等のＤＳＲＣ用の円偏波アンテナとする
ことができ、第１ループアンテナに摂動素子を設けて円
偏波アンテナとすることにより、ＧＰＳアンテナとする
ことができる。また、第２ループアンテナはＶＩＣＳ用
の直線偏波アンテナとすることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アンテ
ナの構成を示す平面図である。
ナの構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アンテ
ナの構成を示す側面図である。
ナの構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アンテ
ナの構成を示す裏面図である。
ナの構成を示す裏面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アンテ
ナの構成を示すＡ−Ａ断面図である。
ナの構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アンテ
ナの構成を示すＢ−Ｂ断面図である。
ナの構成を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態にかかる第１ループ
アンテナへの給電構造を示す斜視図である。
アンテナへの給電構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態にかかる第１ループ
アンテナへの給電構造を示す側面図である。
アンテナへの給電構造を示す側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態にかかる第２ループ
アンテナへの給電構造を示す斜視図である。
アンテナへの給電構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態にかかる第２ループ
アンテナへの給電構造を示す側面図である。
アンテナへの給電構造を示す側面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナの作成方法を説明するための展開図である。
テナの作成方法を説明するための展開図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる複合アンテナの
各部の寸法を説明するための図である。
各部の寸法を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す平面図である。
テナの構成を示す平面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す側面図である。
テナの構成を示す側面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す裏面図である。
テナの構成を示す裏面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示すＡ−Ａ断面図である。
テナの構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示すＢ−Ｂ断面図である。
テナの構成を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態にかかる第１ルー
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態にかかる第１ルー
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態にかかる第２ルー
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態にかかる第２ルー
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態にかかる複合アン
テナの作成方法を説明するための展開図である。
テナの作成方法を説明するための展開図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す平面図である。
テナの構成を示す平面図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す側面図である。
テナの構成を示す側面図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す裏面図である。
テナの構成を示す裏面図である。
【図２５】本発明の第３の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示すＡ−Ａ断面図である。
テナの構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【図２６】本発明の第３の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示すＢ−Ｂ断面図である。
テナの構成を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図２７】本発明の第３の実施の形態にかかる第１ルー
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態にかかる第１ルー
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
【図２９】本発明の第３の実施の形態にかかる第２ルー
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
プアンテナへの給電構造を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第３の実施の形態にかかる第２ルー
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
プアンテナへの給電構造を示す側面図である。
【図３１】本発明の第３の実施の形態にかかる複合アン
テナの作成方法を説明するための展開図である。
テナの作成方法を説明するための展開図である。
【図３２】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＧＰＳ帯におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフであ
る。
テナのＧＰＳ帯におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフであ
る。
【図３３】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＧＰＳ帯におけるインピーダンス特性を示すスミ
スチャートである。
テナのＧＰＳ帯におけるインピーダンス特性を示すスミ
スチャートである。
【図３４】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＧＰＳ帯におけるφ＝０°面の軸比特性を示す図
である。
テナのＧＰＳ帯におけるφ＝０°面の軸比特性を示す図
である。
【図３５】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＧＰＳ帯におけるφ＝９０°面の軸比特性を示す
図である。
テナのＧＰＳ帯におけるφ＝９０°面の軸比特性を示す
図である。
【図３６】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るＶＳＷＲ特性を示すグラフである。
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るＶＳＷＲ特性を示すグラフである。
【図３７】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図３８】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るφ＝０°面の垂直偏波の指向特性を示す図である。
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るφ＝０°面の垂直偏波の指向特性を示す図である。
【図３９】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るφ＝９０°面の垂直偏波の指向特性を示す図である。
テナのＶＩＣＳにおける電波ビーコンの周波数帯におけ
るφ＝９０°面の垂直偏波の指向特性を示す図である。
【図４０】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＥＴＣ帯におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフであ
る。
テナのＥＴＣ帯におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフであ
る。
【図４１】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＥＴＣ帯におけるインピーダンス特性を示すスミ
スチャートである。
テナのＥＴＣ帯におけるインピーダンス特性を示すスミ
スチャートである。
【図４２】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＥＴＣ帯におけるφ＝０°面の軸比特性を示す図
である。
テナのＥＴＣ帯におけるφ＝０°面の軸比特性を示す図
である。
【図４３】本発明の第１の実施の形態にかかる複合アン
テナのＥＴＣ帯におけるφ＝９０°面の軸比特性を示す
図である。
テナのＥＴＣ帯におけるφ＝９０°面の軸比特性を示す
図である。
【図４４】本発明の第１ないし第３の実施の形態にかか
る複合アンテナの変形例の構成を示す平面図である。
る複合アンテナの変形例の構成を示す平面図である。
【図４５】本発明の第４の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す平面図である。
テナの構成を示す平面図である。
【図４６】本発明の第４の実施の形態にかかる複合アン
テナの構成を示す側面図である。
テナの構成を示す側面図である。
１ 複合アンテナ、２ 第１ループアンテナ、２ａ 摂
動素子、２ｂ 第１給電点、３ 第２ループアンテナ、
３ｂ 第２給電点、４ パッチアンテナ、４ａ縮退分離
素子、４ｂ 第３給電点、５ 第１給電パターン、６
第２給電パターン、１０ 誘電体基板、１０ａ 第１誘
電体基板、１０ｂ 第２誘電体基板、１０ｃ 第３誘電
体基板、１１ アースパターン、１２ 凹部、１４ 貫
通孔、１５ 貫通孔、２０ 第１給電線、２１ 第２給
電線、２２ 第３給電線、１００複合アンテナ、１０２
第１ループアンテナ、１０２ａ 摂動素子、１０２ｂ
第１給電点、１０３ 第２ループアンテナ、１０３ｂ
第２給電点、１０４パッチアンテナ、１０４ａ 縮退分
離素子、１０４ｂ 第３給電点、１０５ 第１給電パタ
ーン、１０６ 第２給電パターン、１１０ 誘電体基
板、１１０ａ第１誘電体基板、１１０ｂ 第２誘電体基
板、１１０ｃ 第３誘電体基板、１１１ 第１アースパ
ターン、１１２ 凹部、１１３ 第２アースパターン、
１１４貫通孔、１１５ 貫通孔、１２０ 第１給電線、
１２１ 第２給電線、１２２第３給電線、２００ 複合
アンテナ、２０２ 第１ループアンテナ、２０２ａ摂動
素子、２０２ｂ 第１給電点、２０３ 第２ループアン
テナ、２０３ｂ第２給電点、２０４ パッチアンテナ、
２０４ａ 縮退分離素子、２０４ｂ 第３給電点、２０
５ 第１給電パターン、２０６ 第２給電パターン、２
１０ 誘電体基板、２１０ａ 第１誘電体基板、２１０
ｂ 第２誘電体基板、２１０ｃ第３誘電体基板、２１０
ｄ 第４誘電体基板、２１１ 第１アースパターン、２
１２ 上部凹部、２１３ 第２アースパターン、２１４
貫通孔、２１５ 貫通孔、２１６ 下部凹部、２１７
貫通孔、２２０ 第１給電線、２２１ 第２給電線、
２２２ 第３給電線、３００ 複合アンテナ、３０２
第１ループアンテナ、３０２ａ 摂動素子、３０３ 第
２ループアンテナ、３０４ ヘリカルアンテナ、３１０
誘電体基板、３１１ アースパターン、３２０ 第１
給電線、３２１ 第２給電線、３２２ 第３給電線、４
００ 複合アンテナ、４０２ 第１ループアンテナ、４
０２ａ 摂動素子、４０３ 第２ループアンテナ、４０
４スパイラルアンテナ、４１０ 誘電体基板、５００
複合アンテナ、５０２ 第１ループアンテナ、５０２ａ
第１摂動素子、５０３ 第２ループアンテナ、５０４
第３ループアンテナ、５０４ａ 第２摂動素子、５１
０ 誘電体基板、６００ 複合アンテナ、６０２ 第１
ループアンテナ、６０２ａ 摂動素子、６０３ 第２ル
ープアンテナ、６０４ 円形パッチアンテナ、６０４ａ
縮退分離素子、６１０ 誘電体基板
動素子、２ｂ 第１給電点、３ 第２ループアンテナ、
３ｂ 第２給電点、４ パッチアンテナ、４ａ縮退分離
素子、４ｂ 第３給電点、５ 第１給電パターン、６
第２給電パターン、１０ 誘電体基板、１０ａ 第１誘
電体基板、１０ｂ 第２誘電体基板、１０ｃ 第３誘電
体基板、１１ アースパターン、１２ 凹部、１４ 貫
通孔、１５ 貫通孔、２０ 第１給電線、２１ 第２給
電線、２２ 第３給電線、１００複合アンテナ、１０２
第１ループアンテナ、１０２ａ 摂動素子、１０２ｂ
第１給電点、１０３ 第２ループアンテナ、１０３ｂ
第２給電点、１０４パッチアンテナ、１０４ａ 縮退分
離素子、１０４ｂ 第３給電点、１０５ 第１給電パタ
ーン、１０６ 第２給電パターン、１１０ 誘電体基
板、１１０ａ第１誘電体基板、１１０ｂ 第２誘電体基
板、１１０ｃ 第３誘電体基板、１１１ 第１アースパ
ターン、１１２ 凹部、１１３ 第２アースパターン、
１１４貫通孔、１１５ 貫通孔、１２０ 第１給電線、
１２１ 第２給電線、１２２第３給電線、２００ 複合
アンテナ、２０２ 第１ループアンテナ、２０２ａ摂動
素子、２０２ｂ 第１給電点、２０３ 第２ループアン
テナ、２０３ｂ第２給電点、２０４ パッチアンテナ、
２０４ａ 縮退分離素子、２０４ｂ 第３給電点、２０
５ 第１給電パターン、２０６ 第２給電パターン、２
１０ 誘電体基板、２１０ａ 第１誘電体基板、２１０
ｂ 第２誘電体基板、２１０ｃ第３誘電体基板、２１０
ｄ 第４誘電体基板、２１１ 第１アースパターン、２
１２ 上部凹部、２１３ 第２アースパターン、２１４
貫通孔、２１５ 貫通孔、２１６ 下部凹部、２１７
貫通孔、２２０ 第１給電線、２２１ 第２給電線、
２２２ 第３給電線、３００ 複合アンテナ、３０２
第１ループアンテナ、３０２ａ 摂動素子、３０３ 第
２ループアンテナ、３０４ ヘリカルアンテナ、３１０
誘電体基板、３１１ アースパターン、３２０ 第１
給電線、３２１ 第２給電線、３２２ 第３給電線、４
００ 複合アンテナ、４０２ 第１ループアンテナ、４
０２ａ 摂動素子、４０３ 第２ループアンテナ、４０
４スパイラルアンテナ、４１０ 誘電体基板、５００
複合アンテナ、５０２ 第１ループアンテナ、５０２ａ
第１摂動素子、５０３ 第２ループアンテナ、５０４
第３ループアンテナ、５０４ａ 第２摂動素子、５１
０ 誘電体基板、６００ 複合アンテナ、６０２ 第１
ループアンテナ、６０２ａ 摂動素子、６０３ 第２ル
ープアンテナ、６０４ 円形パッチアンテナ、６０４ａ
縮退分離素子、６１０ 誘電体基板
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｑ 21/28 Ｈ０１Ｑ 21/28
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 5/01
H01Q 1/38
H01Q 7/00
H01Q 11/08
H01Q 13/08
H01Q 21/28
Claims (14)
- 【請求項１】 誘電体基板のおもて面に形成されている
第１の周波数帯において動作する第１ループアンテナ
と、 該第１ループアンテナの内側に形成されており、前記第
１の周波数帯より高くされている第２の周波数帯におい
て動作する第２ループアンテナと、 該第２ループアンテナの内側に形成されており、前記第
２の周波数帯より高くされている第３の周波数帯におい
て動作するパッチアンテナとを備え、 前記誘電体基板の裏面には、前記第１ループアンテナお
よび第２ループアンテナに対する第１のアースパターン
が形成されていると共に、そのほぼ中央に凹部が形成さ
れており、該凹部の底面に形成されているパターンが、
前記パッチアンテナに対する第２のアースパターンとさ
れていることを特徴とする複合アンテナ。 - 【請求項２】 前記第１ループアンテナと前記第２ルー
プアンテナおよび前記パッチアンテナはほぼ同一軸上に
形成されており、前記第１ループアンテナには一対の摂
動素子が対向するように形成されて円偏波用アンテナと
され、前記第２ループアンテナは直線偏波用アンテナと
され、前記パッチアンテナには一対の縮退分離素子が対
向するよう形成されて円偏波用アンテナとされているこ
とを特徴とする請求項１記載の複合アンテナ。 - 【請求項３】 前記誘電体基板は、複数枚のプリント基
板を重合して形成されており、最も上に配置されるプリ
ント基板のおもて面には前記第１ループアンテナと前記
第２ループアンテナおよび前記パッチアンテナのパター
ンが形成されており、その裏面には前記パッチアンテナ
に対向するように前記第２のアースパターンが形成され
ており、中間に配置されるプリント基板にはほぼ中央に
前記凹部を形成するための貫通孔が形成されていると共
に、そのおもて面には前記第１ループアンテナと電磁結
合する第１給電用パターンと、前記第２ループアンテナ
と電磁結合する第２給電用パターンとが形成されてお
り、最も下に配置されるプリント基板にはほぼ中央に前
記凹部を形成するための貫通孔が形成されていると共
に、その裏面には前記第１のアースパターンが形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の複合アンテナ。 - 【請求項４】 前記凹部の周壁面に前記第２のアースパ
ターンと前記第１のアースパターンとを接続するパター
ンが形成されていることを特徴とする請求項１記載の複
合アンテナ。 - 【請求項５】 ほぼ中央に凹部が設けられている誘電体
基板のおもて面に、前記凹部を取り囲むように形成され
ている第１の周波数帯において動作する第１ループアン
テナと、 該第１ループアンテナの内側に前記凹部を取り囲むよう
に形成されており、前記第１の周波数帯より高くされて
いる第２の周波数帯において動作する第２ループアンテ
ナと、 前記凹部の底面に形成されており、前記第２の周波数帯
より高くされている第３の周波数帯において動作するパ
ッチアンテナとを備え、 前記誘電体基板の裏面にアースパターンが形成されてい
ることを特徴とする複合アンテナ。 - 【請求項６】 前記第１ループアンテナと前記第２ルー
プアンテナおよび前記パッチアンテナはほぼ同一軸上に
形成されており、前記第１ループアンテナには一対の摂
動素子が対向するように形成されて円偏波用アンテナと
され、前記第２ループアンテナは直線偏波用アンテナと
され、前記パッチアンテナには一対の縮退分離素子が対
向するよう形成されて円偏波用アンテナとされているこ
とを特徴とする請求項５記載の複合アンテナ。 - 【請求項７】 前記誘電体基板は、複数枚のプリント基
板を重合して形成されており、最も上に配置されるプリ
ント基板にはほぼ中央に前記凹部を形成するための貫通
孔が形成されていると共に、そのおもて面には前記第１
ループアンテナと前記第２ループアンテナのパターンが
ほぼ同軸上に形成されており、中間に配置されるプリン
ト基板にはほぼ中央に前記凹部を形成するための貫通孔
が形成されていると共に、そのおもて面には前記第１ル
ープアンテナと電磁結合する第１給電用パターンと、前
記第２ループアンテナと電磁結合する第２給電用パター
ンとが形成されており、最も下に配置されるプリント基
板のおもて面には前記パッチアンテナのパターンが形成
されていると共に、その裏面には前記アースパターンが
形成されていることを特徴とする請求項５記載の複合ア
ンテナ。 - 【請求項８】 ほぼ中央に第１凹部が設けられている誘
電体基板のおもて面に、前記第１凹部を取り囲むように
形成されている第１の周波数帯において動作する第１ル
ープアンテナと、 該第１ループアンテナの内側に前記第１凹部を取り囲む
ように形成されており、前記第１の周波数帯より高くさ
れている第２の周波数帯において動作する第２ループア
ンテナと、 前記第１凹部の底面に形成されており、前記第２の周波
数帯より高くされている第３の周波数帯において動作す
るパッチアンテナとを備え、 前記誘電体基板の裏面には、前記第１ループアンテナお
よび第２ループアンテナに対する第１のアースパターン
が形成されていると共に、そのほぼ中央に第２凹部が形
成されており、該第２凹部の底面に形成されているパタ
ーンが、前記パッチアンテナに対する第２のアースパタ
ーンとされていることを特徴とする複合アンテナ。 - 【請求項９】 前記第１ループアンテナと前記第２ルー
プアンテナおよび前記パッチアンテナはほぼ同一軸上に
形成されており、前記第１ループアンテナには一対の摂
動素子が対向するように形成されて円偏波用アンテナと
され、前記第２ループアンテナは直線偏波用アンテナと
され、前記パッチアンテナには一対の縮退分離素子が対
向するよう形成されて円偏波用アンテナとされているこ
とを特徴とする請求項８記載の複合アンテナ。 - 【請求項１０】 前記誘電体基板は、複数枚のプリント
基板を重合して形成されており、最も上に配置されるプ
リント基板にはほぼ中央に前記第１凹部を形成するため
の貫通孔が形成されていると共に、そのおもて面には前
記貫通孔の周囲に前記第１ループアンテナおよび前記第
２ループアンテナのパターンが形成されており、中間に
配置される第１のプリント基板にはほぼ中央に前記第１
凹部を形成するための貫通孔が形成されていると共に、
そのおもて面には前記第１ループアンテナと電磁結合す
る第１給電用パターンと、前記第２ループアンテナと電
磁結合する第２給電用パターンとが形成されており、中
間に配置される第２のプリント基板のおもて面には前記
パッチアンテナのパターンが形成されていると共に、そ
の裏面には前記パッチアンテナに対向するように前記第
２のアースパターンが形成されており、最も下に配置さ
れるプリント基板にはほぼ中央に前記第２凹部を形成す
るための貫通孔が形成されていると共に、その裏面には
前記第１のアースパターンが形成されていることを特徴
とする請求項８記載の複合アンテナ。 - 【請求項１１】 前記第２凹部の周壁面に前記第２のア
ースパターンと前記第１のアースパターンとを接続する
パターンが形成されていることを特徴とする請求項８記
載の複合アンテナ。 - 【請求項１２】 前記パッチアンテナに代えて前記第３
の周波数帯において動作すると共に、摂動素子を備える
第３のループアンテナが形成されていることを特徴とす
る請求項１ないし１１のいずれかに記載の複合アンテ
ナ。 - 【請求項１３】 前記パッチアンテナに代えて前記第３
の周波数帯において動作するスパイラルアンテナが形成
されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいず
れかに記載の複合アンテナ。 - 【請求項１４】 誘電体基板のおもて面に形成されてい
る第１の周波数帯において動作する第１ループアンテナ
と、 該第１ループアンテナの内側に形成されており、前記第
１の周波数帯より高くされている第２の周波数帯におい
て動作する第２ループアンテナと、 前記誘電体基板のほぼ中央に設けられており、前記第２
の周波数帯より高くされている第３の周波数帯において
動作するヘリカルアンテナとを備え、 前記誘電体基板の裏面にアースパターンが形成されてい
ることを特徴とする複合アンテナ。
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