JP3639845B2 - Antenna device for receiving satellite and terrestrial radio waves - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置に関し、より詳細にはバス等の自動車のルーフ上に搭載される衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車にはVHFテレビ、ラジオ、自動車電話、パーソナル無線等の多くの地上電波受信機及び衛星テレビや、GPS(Global Positioning System)によるナビゲーションあるいは業務用移動通信システム等に用いられる多くの衛星電波受信機が搭載されるようになってきている。これに伴い、自動車のルーフ上にはこれらの電波を受信するためのアンテナあるいはアンテナ装置が多数設置されている。
【0003】
図3は例えばバスのルーフ上に従来の衛星電波アンテナ装置及び地上電波受信用アンテナが設置されている状態を概略的に示した側面図であり、図中30はバスを示している。バス30のルーフ31上の所定箇所には金属製の略円板形状を有するベースプレート40が固定され、ベースプレート40上にはレドーム(radome) 41が取り付けられている。レドーム41とベースプレート40とに囲まれた空間内には、例えばアレイアンテナ、BS(衛星放送)コンバータ(ともに図示せず)等を含んで構成された衛星テレビ電波受信用アンテナ装置42(以下、衛星電波受信用アンテナ装置と記す)が収容されている。またレドーム41は直径Dが600〜800mm、高さHが140mm程度を有して略ドーム形状に形成されており、これにより衛星電波受信用アンテナ装置42が風雨、塵埃等から保護されるようになっている。衛星電波受信用アンテナ装置42は同軸ケーブル43を介して車室内のテレビ受信機44に接続されており、前記アレイアンテナに受信された例えば略12GHzの信号が前記BSコンバータにより約1GHz帯のBS−IF信号(第1中間周波信号)に変換・増幅された後、同軸ケーブル43を通ってテレビ受信機44側へ伝送されるようになっている。また衛星電波受信用アンテナ装置42は電力供給用ケーブル45を介してテレビ受信機44側に接続されており、前記BSコンバータを作動するための電力や、前記アレイアンテナを常時衛星の方向へ向けるための駆動装置用電力が電力供給用ケーブル45を通って供給されるようになっている。
【0004】
またバス30のルーフ31上の所定箇所には、それぞれ同一形状を有する2個の例えばVHF電波受信用アンテナ(以下、地上電波受信用アンテナと記す)47、48が所定間隔を有して設置されており、バス30の走行中に受信位置が変化して電界強度が低下した際、地上電波受信用アンテナ47、48より出力される信号の内、大きい方の信号が自動的に選択使用され、映像の歪みやノイズの発生が防止されるようになっている(以下、このようなアンテナをダイバーシティ方式のアンテナと記す)。地上電波受信用アンテナ47、48は同軸ケーブル49a、49bを介してそれぞれテレビ受信機44側に接続されており、地上電波受信用アンテナ47、48で受信されたVHF(周波数30〜300MHz)の信号が同軸ケーブル49a、49bを通ってテレビ受信機44側へ伝送されるようになっている。また地上電波受信用アンテナ47、48はそれぞれルーフ31と電気的に接続されており、ルーフ31を介して接地されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の衛星電波受信用アンテナ装置42及び地上電波受信用アンテナ47、48は、バス30のルーフ31上に個別に設置されており、外観が劣るとともに、ルーフ31上への取り付けや電気的接続が面倒であり、また同軸ケーブル43、49a、49b、電力供給用ケーブル45の配線が難しいという課題があった。
【0006】
また地上電波受信用アンテナ47、48は露出しており、ヒュー等と鳴る風切り音を発生し易く、特に窓32e、32fを開けた際や夜間等の際における地上電波受信用アンテナ47、48付近の車室内では、この風切り音が耳障りになるという課題があった。
【0007】
また最近のバス30等の大型自動車における車高は制限高さ一杯に設計されており、衛星電波受信用アンテナ装置42及び地上電波受信用アンテナ47、48の高さをさらに高めてアンテナ特性を向上させることが難しいという課題があった。
【0008】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、衛星電波と地上電波とを一つの装置で確実に受信することができ、アンテナの取り付け、電気的接続やケーブルの配線を容易、かつ確実に行うことができ、風切り音の発生を防止することができるとともに、外観的にも優れた衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置は、線形状を有する2個以上の導体より成る地上電波受信用アンテナと衛星電波受信用アンテナとベースプレートとレドームとを備え、前記各導体は衛星電波の略1/2波長以上の間隔を有して前記レドーム内面に形成され、前記各導体は太さが前記衛星電波の波長程度以下、長さが受信するそれぞれの地上電波の略1/4波長に設定され、前記各導体の一端部側は開放されるとともに他端部側は受信機側に接続され、アース手段が前記他端部近傍に配設されていることを特徴としている(1)。
【0010】
また本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置は、上記(1)記載の地上電波受信用アンテナが少なくとも2組、相互に線対称関係を有して形成されていることを特徴としている(2)。
【0011】
また本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置は、上記(1)または(2)記載の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置において、VHFのLOWチャンネル帯における比較的低周波の略1/4波長、比較的高周波の略1/4波長、及びVHFのHIGHチャンネル帯における中心周波数近傍の略1/4波長の長さを有する3個の導体を含んで地上電波受信用アンテナが形成されていることを特徴としている(3)。
【0012】
また本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置は、上記(1)、(2)または(3)記載の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置において、ベースプレートと接触するレドーム下面の所定箇所にアースパターンが形成され、該アースパターンが前記地上電波受信用アンテナの近傍に配設されていることを特徴としている(4)。
【0013】
【作用】
上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)によれば、線形状を有する2個以上の導体より成る地上電波受信用アンテナと衛星電波受信用アンテナとベースプレートとレドームとを備え、前記各導体は衛星電波の略1/2波長以上の間隔を有して前記レドーム内面に形成され、前記各導体は太さが前記衛星電波の波長程度以下、長さが受信するそれぞれの地上電波の略1/4波長に設定され、前記各導体の一端部側は開放されるとともに他端部側は受信機側に接続され、アース手段が前記他端部近傍に配設されており、前記導体の太さが十分に細く形成され、かつ前記各導体間隔が所定距離に設定されているため、該導体による前記衛星電波の透過阻害の発生が防止され、前記導体が衛星電波受信用アンテナの上方に配設されていても、前記衛星電波を確実に前記衛星電波受信用アンテナまで到達させ得ることとなる。また前記導体が前記レドーム内面に形成されて、前記地上電波受信用アンテナの高さが低くなり、リアクタンス分が大きく、共振回路のQが高くなり、整合がとれ難くなったとしても、それぞれ異なる所定長さを有する2個以上の前記導体が形成されているため、受信する地上電波の周波数帯をカバーし得ることとなる。したがって前記地上電波受信用アンテナと前記衛星電波受信用アンテナとを1個の前記レドーム内に配設して一体化を図り、衛星電波と地上電波とを一つの装置で確実に受信し得ることとなる。またアンテナ装置の取り付け、電気的接続やケーブルの配線を確実、かつ容易に行い得ることとなり、風切り音の発生を防止し得るとともに、外観的にも優れたものとなる。
【0014】
また上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)において、地上電波受信用アンテナが少なくとも2組、相互に線対称関係を有して形成されている場合には、上記したアンテナ装置(1)の場合と同様の作用が得られるとともに、前記した少なくとも2組の地上電波受信用アンテナによるダイバーシティ作用が得られることとなる。したがって受信位置が変化して地上電波受信用アンテナの一方の受信強度が低下しても、少なくとも2組の地上電波受信用アンテナより出力される信号の内、比較的大きいレベルの信号を選択的に使用し得ることとなり、地上電波の受信性能を一層高め得ることとなる。
【0015】
また上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)または(2)において、VHFのLOWチャンネル帯における比較的低周波の略1/4波長、比較的高周波の略1/4波長、及びVHFのHIGHチャンネル帯における中心周波数近傍の略1/4波長の長さを有する3個の導体を含んで地上電波受信用アンテナが形成されている場合には、上記したアンテナ装置(1)または(2)の場合と同様の作用が得られるとともに、地上電波としてのVHFテレビ電波における全てのチャンネル帯を確実に受信し得ることとなる。
【0016】
また上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)、(2)または(3)において、ベースプレートと接触するレドーム下面の所定箇所にアースパターンが形成され、該アースパターンが前記地上電波受信用アンテナの近傍に配設されている場合には、前記レドームを前記ベースプレートに取り付ける際、前記アースパターンを介して前記地上電波受信用アンテナと前記ベースプレートとをコンデンサ的に接続し得ることとなり、前記地上電波受信用アンテナのアースをより一層確実、かつ容易にとり得ることとなる。
【0017】
【実施例】
以下、本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置の実施例を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一機能を有する構成部品には同一の符号を付すこととする。
図1は本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置の実施例(1)を示した概略図であり、(a)は正面断面図、(b)は透視平面図を示している。ベースプレート40は金属を用いて略円板形状に形成され、バス30(図3)等のルーフ31上に取り付けられている。ベースプレート40上にはターンテーブル11が配設され、ターンテーブル11上には複数個のアレイアンテナ12が配設されており、ターンテーブル11を水平面内回転させるとともに、駆動装置(図示せず)により垂直面内回転させることにより、アレイアンテナ12の受信面が常時放送衛星方向に向くようになっている。またアレイアンテナ12下部にはBSコンバータ(図示せず)が配設されており、これらアレイアンテナ12、ターンテーブル11、前記BSコンバータ等を含んで衛星テレビ電波受信用アンテナ(以下、衛星電波受信用アンテナと記す)13が構成されている。衛星電波受信用アンテナ13は同軸ケーブル14を介して車室内のテレビ受信機44(図3)に接続されており、アレイアンテナ12で受信された例えば略12GHzの信号が前記BSコンバータにより約1GHz帯のBS−IF信号(第1中間周波信号)に変換・増幅された後、同軸ケーブル14を通ってテレビ受信機44側へ伝送されるようになっている。また衛星電波受信用アンテナ13は電力供給用ケーブル15を介してテレビ受信機44側に接続されており、前記BSコンバータを作動させるための電力や、ターンテーブル11等の駆動装置用電力が電力供給用ケーブル15を通って供給されるようになっている。
【0018】
一方、レドーム16は直径が600〜800mm、高さが140mm程度を有し、FRP、発泡樹脂、ハニカム状の樹脂等を用いてフランジ付きの略ドーム形状に形成されている。レドーム16のドーム部16a内面には導体17、18が配設されており、導体17、18は例えば銅箔テープが接着された樹脂フィルムをドーム部16a内面に接着することにより形成されている。導体17、18はそれぞれ3個の導体17a〜17c、18a〜18cにより構成されており、導体17a、18aの長さはVHFのLOWチャンネル帯における比較的低周波の略1/4波長、導体17b、18bの長さはVHFのLOWチャンネル帯における比較的高周波の略1/4波長、導体17c、18cの長さはVHFのHIGHチャンネル帯における中心周波数近傍の略1/4波長の長さにそれぞれ設定されている。また導体17、18の太さdは衛星電波受信用アンテナ13が受信する衛星電波の波長程度以下の所定寸法に設定されており、また導体17a〜17c、18a〜18cにおける各一端部側は接続部17d、18dで相互に接続され、他端部側はそれぞれ開放されている。また導体17、18はレドーム16の中心線A−Aに関して左右対称に形成されており、接続部17d、18d近傍を除いて導体17a〜17c間、導体18a〜18c間、導体17、18間の距離Lはそれぞれ前記衛星電波の波長の略1/2波長以上の長さに設定されている。これら導体17、18、接続部17d、18dを含んでダイバーシティ方式の地上電波受信用アンテナ19、20が構成されている。さらに地上電波受信用アンテナ19、20の接続部17d、18dは同軸ケーブル21の内部導体21aに接続され、同軸ケーブル21はレドーム16の外側に導かれて車室内のテレビ受信機44(図3)に接続されており、地上電波受信用アンテナ19、20に受信されたVHFの信号が同軸ケーブル21を通ってテレビ受信機44側へ伝送されるようになっている。
【0019】
レドーム16のフランジ部16b下面の所定箇所にはアースパターン22が形成され、アースパターン22には同軸ケーブル21の外部導体21bが接続されている。同軸ケーブル21における外部導体21bと内部導体21aとの間には絶縁体(図示せず)が介装されており、これらアースパターン22、同軸ケーブル21の外部導体21b等を含んでアース手段23が構成されている。そしてレドーム16とベースプレート40とをネジ16cにより結合すると、地上電波受信用アンテナ19、20がコンデンサ的にアース手段23、ベースプレート40を介してルーフ31側にアースされるとともに、レドーム16により、地上電波受信用アンテナ19、20と衛星電波受信用アンテナ13とが風雨、塵埃等から保護されるようになっている。これら地上電波受信用アンテナ19、20、衛星電波受信用アンテナ13、レドーム16、ベースプレート40等を含んで衛星テレビ電波受信用アンテナ13と地上電波受信用アンテナ19とが一体化されたアンテナ装置10が構成されている。
【0020】
このように構成されたアンテナ装置10を用いる場合、地上電波はレドーム16を透過して地上電波受信アンテナ19、20で受信され、同時に衛星電波はレドーム16と導体17、18間とを透過して衛星電波受信アンテナ13で受信される。
【0021】
上記説明から明らかなように、実施例(1)に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置10では、線形状を有する3個の導体17a〜17c、18a〜18cより成る地上電波受信用アンテナ19、20と衛星電波受信用アンテナ13とベースプレート40とレドーム16とを備え、各導体17a〜17c、18a〜18cは衛星電波の略1/2波長以上の間隔Lを有してレドーム16内面に形成され、各導体17a〜17c、18a〜18cは太さdが前記衛星電波の波長程度以下、長さが受信するそれぞれの地上電波の略1/4波長に設定され、各導体17a〜17c、18a〜18cの一端部側は開放されるとともに他端部17d、18d側はアース手段23及び受信機44側に接続されているので、導体17、18による衛星電波の透過阻害の発生を防止することができ、導体17、18が衛星電波受信用アンテナ13の上方に配設されていても、前記衛星電波を確実に衛星電波受信用アンテナ13まで到達させることができる。また導体17、18がレドーム16内面に形成されると、地上電波受信用アンテナ19、20の高さが低くなり、リアクタンス分が大きく、共振回路のQが高くなり、整合がとれ難くなるのが、それぞれ異なる所定長さを有する3個の導体17a〜17c、18a〜18cが形成されているため、受信する地上電波の周波数帯をカバーすることができる。したがって地上電波受信用アンテナ19、20と衛星電波受信用アンテナ13とを1個のレドーム16内に配設して一体化を図ることができ、衛星電波と地上電波とを一つの装置で確実に受信することができる。またアンテナ装置の取り付け、電気的接続やケーブルの配線を確実、かつ容易に行うことができ、風切り音の発生を防止することができるとともに、外観的にも優れたものにすることができる。
【0022】
また、地上電波受信用アンテナ19、20が相互に線対称関係を有して形成されているので、上記した効果に加えて地上電波受信用アンテナ19、20によりダイバーシティ効果を得ることができ、受信位置が変化してどちらか片方のアンテナによる受信強度が低下しても、地上電波受信用アンテナ19、20より出力される信号の内、比較的大きいレベルの信号を選択的に使用することができ、地上電波の受信性能を一層高めることができる。
【0023】
また、VHFのLOWチャンネル帯における比較的低周波の略1/4波長、比較的高周波の略1/4波長、及びVHFのHIGHチャンネル帯における中心周波数近傍の略1/4波長の長さを有する3個の導体17a〜17c、18a〜18cを含んで地上電波受信用アンテナ19、20が形成されているので、上記した効果に加えて、地上電波としてのVHFテレビ電波における全てのチャンネル帯を確実に受信することができる。
【0024】
また、ベースプレート40と接触するレドーム16のフランジ部16b下面の所定箇所にアースパターン22が形成され、アースパターン22に地上電波受信用アンテナ19、20が接続されているので、レドーム16をベースプレート40に取り付ける際、アースパターン22を介して地上電波受信用アンテナ19、20とベースプレート40とをコンデンサ的に接続することができ、地上電波受信用アンテナ19、20のアースをより一層確実、かつ容易にとることができる。
【0025】
なお実施例(1)では、2個の地上電波受信用アンテナ19、20が配設された場合について説明したが、別の実施例では地上電波受信用アンテナ19、20のいずれかひとつが配設されていてもよい。
【0026】
また実施例(1)では、地上電波受信用アンテナ19、20によりともにVHFテレビ電波を受信する場合について説明したが、別の実施例ではともにラジオ電波を受信するようにしてもよい。
【0027】
また実施例(1)では、地上電波受信用アンテナ19、20によりVHFテレビ電波を受信する場合について説明したが、別の実施例では、例えば地上電波受信用アンテナ19によりVHFテレビ電波を受信し、地上電波受信用アンテナ20によりラジオ、自動車電話またはパーソナル無線等を受信するようにしてもよい。
【0028】
また実施例(1)では、衛星電波受信用アンテナ13により放送衛星からの衛星テレビ電波を受信する場合について説明したが、別の実施例ではGPS用あるいは業務用移動通信システム用の電波を受信するようにしてもよい。
【0029】
図2は衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置に係る実施例(2)におけるレドーム及び地上電波受信用アンテナを示した透視平面図であり、図中51はレドームを示している。レドーム51のドーム部51a内面には導体52〜55が形成され、導体52〜55はそれぞれ3個の導体52a〜52c、53a〜53c、54a〜54c、55a〜55cにより構成されている。導体52a〜55aの長さはVHFのLOWチャンネル帯における比較的低周波の略1/4波長、導体52b〜55bの長さはVHFのLOWチャンネル帯における比較的高周波の略1/4波長、導体52c〜55cの長さはVHFのHIGHチャンネル帯における中心周波数近傍の略1/4波長の長さにそれぞれ設定されている。また導体52〜55の太さdは衛星電波受信用アンテナ(図示せず)が受信する衛星電波の波長程度以下の所定寸法に設定されており、また導体52〜55における各一端部側は接続部52d〜55dで相互に接続され、他端部側はそれぞれ開放されている。また導体52、53と導体54、55とはレドーム51の中心線A−Aに関して左右対称に形成されており、接続部52d〜55d近傍を除いて導体52〜55間の距離Lはそれぞれ前記衛星電波の波長の略1/2波長以上の長さに設定されている。これら導体52〜55、接続部52d〜55dを含んでダイバーシティ方式の地上電波受信用アンテナ56〜59が構成されている。さらに地上電波受信用アンテナ56〜59の接続部52d〜55dはそれぞれ同軸ケーブル21の内部導体21aに接続され、同軸ケーブル21はレドーム51の外側に導かれて車室内のテレビ受信機(図示せず)に接続されている。
【0030】
レドーム51のフランジ部51b下面の所定箇所にはアースパターン22が形成され、アースパターン22には同軸ケーブル21の外部導体21bが接続されている。同軸ケーブル21における外部導体21bと内部導体21aとの間には絶縁体(図示せず)が介装されており、これらアースパターン22、同軸ケーブル21の外部導体21b等を含んでアース手段23が構成されている。そしてレドーム51とベースプレート(図示せず)とをネジ16cにより結合すると、地上電波受信用アンテナ56〜59がコンデンサ的にアース手段23、前記ベースプレートを介してルーフ31(図1)側にアースされるようになっている。
【0031】
このように構成されたアンテナ装置を用いる場合、地上電波はレドーム51を透過して地上電波受信アンテナ56〜59で受信され、同時に衛星電波はレドーム51と導体52〜55間とを透過して衛星電波受信アンテナ(図示せず)で受信される。
【0032】
上記説明から明らかなように、実施例(2)に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置では、実施例(1)の装置の場合と同様の効果を得ることができるとともに、地上電波受信アンテナ56〜59が多数配設されているため、より一層ダイバシティ効果を高めることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置にあっては、線形状を有する2個以上の導体より成る地上電波受信用アンテナと衛星電波受信用アンテナとベースプレートとレドームとを備え、前記各導体は衛星電波の略1/2波長以上の間隔を有して前記レドーム内面に形成され、前記各導体は太さが前記衛星電波の波長程度以下、長さが受信するそれぞれの地上電波の略1/4波長に設定され、前記各導体の一端部側は開放されるとともに他端部側は受信機側に接続され、アース手段が前記他端部近傍に配設されているので、該導体による前記衛星電波の透過阻害の発生を防止することができ、前記導体が衛星電波受信用アンテナの上方に配設されていても、前記衛星電波を確実に前記衛星電波受信用アンテナまで到達させることができる。また前記導体が前記レドーム内面に形成されると、前記地上電波受信用アンテナの高さが低くなり、リアクタンス分が大きく、共振回路のQが高くなり、整合がとれ難くなるのが、長さが異なる2個以上の前記導体が形成されているため、受信する地上電波の周波数帯をカバーすることができる。したがって前記地上電波受信用アンテナと前記衛星電波受信用アンテナとを1個の前記レドーム内に配設して一体化を図ることができ、衛星電波と地上電波とを一つの装置で確実に受信することができる。またアンテナ装置の取り付け、電気的接続やケーブルの配線を確実、かつ容易に行うことができ、風切り音の発生を防止することができるとともに、外観的にも優れたものにすることができる。
【0034】
また上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)において、地上電波受信用アンテナが少なくとも2組、相互に線対称関係を有して形成されている場合には、上記したアンテナ装置(1)の場合と同様の効果が得られるとともに、前記した少なくとも2組の地上電波受信用アンテナによるダイバーシティ効果を得ることができる。したがって受信位置が変化して地上電波受信用アンテナの一方の受信強度が低下しても、少なくとも2組の地上電波受信用アンテナより出力される信号の内、比較的大きいレベルの信号を選択的に使用することができ、地上電波の受信性能を一層高めることができる。
【0035】
また上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)または(2)において、VHFのLOWチャンネル帯における比較的低周波の略1/4波長、比較的高周波の略1/4波長、及びVHFのHIGHチャンネル帯における中心周波数近傍の略1/4波長の長さを有する3個の導体を含んで地上電波受信用アンテナが形成されている場合には、上記したアンテナ装置(1)または(2)の場合と同様の効果を得ることができるとともに、地上電波としてのVHFテレビ電波における全てのチャンネル帯を確実に受信することができる。
【0036】
また上記構成の衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置(1)、(2)または(3)において、ベースプレートと接触するレドーム下面の所定箇所にアースパターンが形成され、該アースパターンが前記地上電波受信用アンテナの近傍に配設されている場合には、前記レドームを前記ベースプレートに取り付ける際、前記アースパターンを介して前記地上電波受信用アンテナと前記ベースプレートとをコンデンサ的に接続することができ、前記地上電波受信用アンテナのアースをより一層確実、かつ容易にとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置の実施例(1)を示した概略図であり、(a)は正面断面図、(b)は透視平面図を示している。
【図2】衛星電波及び地上電波受信用アンテナ装置に係る実施例(2)におけるレドーム及び地上電波受信用アンテナを示した透視平面図である。
【図3】バスのルーフ上に従来の衛星電波アンテナ装置及び地上電波受信用アンテナが設置されている状態を概略的に示した側面図である。
【符号の説明】
10 アンテナ装置
13 衛星電波受信用アンテナ
16 レドーム
17、17a、17b、17c 導体
18、18a、18b、18c 導体
17d、18d 接続部
19、20 地上電波受信用アンテナ
23 アース手段
40 ベースプレート[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an antenna device for receiving satellite and terrestrial radio waves, and more particularly to an antenna device for receiving satellite and terrestrial radio waves mounted on the roof of an automobile such as a bus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many terrestrial radio wave receivers such as VHF TVs, radios, car phones, personal radios, satellite TVs, GPS (Global Positioning System) navigation, and many satellite radio waves used for commercial mobile communication systems are used in automobiles. Receivers are being installed. Accordingly, many antennas or antenna devices for receiving these radio waves are installed on the roof of the automobile.
[0003]
FIG. 3 is a side view schematically showing, for example, a state where a conventional satellite radio wave antenna device and a ground radio wave receiving antenna are installed on a roof of a bus, and 30 in the figure denotes a bus. A
[0004]
In addition, two VHF radio wave receiving antennas (hereinafter referred to as terrestrial radio wave receiving antennas) 47 and 48 having the same shape are installed at predetermined positions on the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional satellite radio wave receiving
[0006]
Further, the terrestrial radio
[0007]
Moreover, the vehicle height in recent large vehicles such as the
[0008]
The present invention has been made in view of such problems, and can reliably receive satellite radio waves and terrestrial radio waves with a single device, and can easily and reliably attach antennas, make electrical connections, and wire cables. An object of the present invention is to provide a satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device that can prevent wind noise and can be prevented from being generated.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the present invention has a linear shape. 2 A terrestrial radio wave receiving antenna, a satellite radio wave receiving antenna, a base plate, and a radome, each of which is formed on the inner surface of the radome with an interval of about 1/2 wavelength or more of the satellite radio wave. The conductors are set to have a thickness that is less than or equal to the wavelength of the satellite radio wave and a length that is approximately ¼ wavelength of each terrestrial radio wave that is received. One end of each conductor is open and the other end is open. Side Connected to the receiver side, grounding means is located near the other end (1).
[0010]
The satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the present invention is characterized in that at least two sets of the terrestrial radio wave receiving antennas described in the above (1) are formed so as to have a line symmetrical relationship with each other. (2).
[0011]
Further, the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the present invention is the satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna device described in (1) or (2) above, which has a relatively low frequency of about 1 in the VHF LOW channel band. A terrestrial radio wave receiving antenna is formed including three conductors having a length of ¼ wavelength, a relatively high frequency of approximately ¼ wavelength, and a length of approximately ¼ wavelength near the center frequency in the VHF HIGH channel band. (3).
[0012]
A satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the present invention is a satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna device described in (1), (2) or (3) above, and a predetermined location on the lower surface of the radome that contacts the base plate. A ground pattern is formed on the ground pattern. Said Terrestrial radio wave receiving antenna Arranged in the vicinity of (4).
[0013]
[Action]
According to the satellite radio wave and ground radio wave receiving antenna device (1) having the above configuration, it has a linear shape. 2 A terrestrial radio wave receiving antenna, a satellite radio wave receiving antenna, a base plate, and a radome, each of which is formed on the inner surface of the radome with an interval of about 1/2 wavelength or more of the satellite radio wave. The conductors are set to have a thickness that is less than or equal to the wavelength of the satellite radio wave and a length that is approximately ¼ wavelength of each terrestrial radio wave that is received. One end of each conductor is open and the other end is open. Side Connected to the receiver side, grounding means is located near the other end Since the conductors are formed with a sufficiently thin thickness and the intervals between the conductors are set to predetermined distances, the transmission of the satellite radio waves by the conductors is prevented from being inhibited, and the conductors are connected to the satellites. Even if it is disposed above the radio wave receiving antenna, the satellite radio wave can surely reach the satellite radio wave receiving antenna. The conductor is formed on the inner surface of the radome. The The height of the terrestrial radio wave receiving antenna is low, the reactance is large, the Q of the resonance circuit is high, and it is difficult to achieve matching. Even if , Each having a different predetermined length 2 Since the number of the conductors is formed, the frequency band of the received terrestrial radio wave can be covered. Therefore, the terrestrial radio wave receiving antenna and the satellite radio wave receiving antenna are arranged in one radome so as to be integrated so that the satellite radio wave and the terrestrial radio wave can be reliably received by one device. Become. Further, the antenna device can be attached, electrically connected, and the cable wiring can be reliably and easily performed, so that wind noise can be prevented and the appearance is excellent.
[0014]
In the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device (1) having the above-described configuration, when the terrestrial radio wave receiving antennas are formed so as to have a line-symmetrical relationship with each other, the antenna device ( The same action as in the case of 1) is obtained, and the diversity action by the above-described at least two sets of terrestrial radio wave receiving antennas is obtained. Therefore, even if the reception position changes and the reception intensity of one of the terrestrial radio wave reception antennas decreases, a signal having a relatively large level is selectively selected from at least two sets of signals output from the terrestrial radio wave reception antennas. Thus, the reception performance of terrestrial radio waves can be further enhanced.
[0015]
In the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device (1) or (2) having the above-described configuration, a relatively low frequency of approximately 1/4 wavelength, a relatively high frequency of approximately 1/4 wavelength in the VHF LOW channel band, and When the terrestrial radio wave receiving antenna is formed by including three conductors having a length of approximately ¼ wavelength near the center frequency in the VHF HIGH channel band, the antenna device (1) or ( The same action as in the case of 2) can be obtained, and all channel bands in the VHF television wave as the ground wave can be reliably received.
[0016]
In the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device (1), (2) or (3) having the above-described configuration, a ground pattern is formed at a predetermined position on the lower surface of the radome in contact with the base plate. Said Terrestrial radio wave receiving antenna Arranged in the vicinity of When the radome is attached to the base plate, the terrestrial radio wave receiving antenna and the base plate can be connected in a capacitor manner via the ground pattern, and the ground radio wave receiving antenna is grounded. This can be achieved more reliably and easily.
[0017]
【Example】
Embodiments of a satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shall be attached | subjected to the component which has the same function as a prior art example.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment (1) of an antenna device for receiving satellite and terrestrial radio waves according to the present invention, where (a) is a front sectional view and (b) is a perspective plan view. The
[0018]
On the other hand, the
[0019]
A
[0020]
When the
[0021]
As is apparent from the above description, in the satellite wave and terrestrial radio wave receiving
[0022]
Further, since the terrestrial radio
[0023]
Also, it has a length of about 1/4 wavelength of a relatively low frequency in the LOW channel band of VHF, a length of about 1/4 wavelength of a relatively high frequency, and a length of about 1/4 wavelength near the center frequency in the HIGH channel band of VHF. Since the terrestrial radio
[0024]
In addition, since the
[0025]
In the embodiment (1), the case where the two terrestrial radio
[0026]
In the embodiment (1), the case where both the terrestrial radio
[0027]
Further, in the embodiment (1), the case where the VHF TV radio wave is received by the terrestrial radio
[0028]
In the embodiment (1), the satellite TV radio wave from the broadcasting satellite is received by the satellite radio
[0029]
FIG. 2 is a perspective plan view showing the radome and the terrestrial radio wave receiving antenna in the embodiment (2) of the satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna apparatus, and
[0030]
A
[0031]
When the antenna device configured as described above is used, the terrestrial radio wave is transmitted through the
[0032]
As is apparent from the above description, the satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the embodiment (2) can obtain the same effects as those of the device of the embodiment (1), and the terrestrial radio wave receiving antenna. Since many 56-59 are arrange | positioned, the diversity effect can be improved further.
[0033]
【The invention's effect】
As described above in detail, the satellite and terrestrial radio wave receiving antenna device according to the present invention has a linear shape. 2 A terrestrial radio wave receiving antenna, a satellite radio wave receiving antenna, a base plate, and a radome, each of which is formed on the inner surface of the radome with an interval of about 1/2 wavelength or more of the satellite radio wave. The conductors are set to have a thickness that is less than or equal to the wavelength of the satellite radio wave and a length that is approximately ¼ wavelength of each terrestrial radio wave that is received. One end of each conductor is open and the other end is open. Side Connected to the receiver side, grounding means is located near the other end Therefore, the transmission of the satellite radio wave can be prevented from being inhibited by the conductor, and the satellite radio wave can be reliably transmitted even if the conductor is disposed above the satellite radio wave receiving antenna. It can reach the receiving antenna. Further, when the conductor is formed on the inner surface of the radome, the height of the terrestrial radio wave receiving antenna is lowered, the reactance is increased, the Q of the resonance circuit is increased, and matching is difficult to achieve. Different 2 Since at least the conductors are formed, the frequency band of the received terrestrial radio wave can be covered. Therefore, the terrestrial radio wave receiving antenna and the satellite radio wave receiving antenna can be arranged in one radome so as to be integrated, and the satellite radio wave and the terrestrial radio wave are reliably received by one device. be able to. In addition, the antenna device can be attached, electrically connected, and the cable wiring can be reliably and easily performed. Wind noise can be prevented and the appearance can be improved.
[0034]
In the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device (1) having the above-described configuration, when the terrestrial radio wave receiving antennas are formed so as to have a line-symmetrical relationship with each other, the antenna device ( The same effect as in the case of 1) can be obtained, and the diversity effect by the at least two sets of terrestrial radio wave receiving antennas can be obtained. Therefore, even if the reception position changes and the reception intensity of one of the terrestrial radio wave reception antennas decreases, a signal having a relatively large level is selectively selected from at least two sets of signals output from the terrestrial radio wave reception antennas. It can be used, and the reception performance of terrestrial radio waves can be further enhanced.
[0035]
In the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device (1) or (2) having the above-described configuration, a relatively low frequency of approximately 1/4 wavelength, a relatively high frequency of approximately 1/4 wavelength in the VHF LOW channel band, and When the terrestrial radio wave receiving antenna is formed by including three conductors having a length of approximately ¼ wavelength near the center frequency in the VHF HIGH channel band, the antenna device (1) or ( The same effect as in the case of 2) can be obtained, and all channel bands in the VHF television radio wave as the ground radio wave can be reliably received.
[0036]
In the satellite wave and terrestrial radio wave receiving antenna device (1), (2) or (3) having the above-described configuration, a ground pattern is formed at a predetermined position on the lower surface of the radome in contact with the base plate. Said Terrestrial radio wave receiving antenna Arranged in the vicinity of When the radome is attached to the base plate, the terrestrial radio wave receiving antenna and the base plate can be connected in a capacitor manner via the ground pattern, and the ground radio wave receiving antenna is grounded. Can be taken more reliably and easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment (1) of an antenna device for receiving satellite and terrestrial radio waves according to the present invention, where (a) is a front sectional view and (b) is a perspective plan view. .
FIG. 2 is a perspective plan view showing a radome and a terrestrial radio wave receiving antenna in the embodiment (2) relating to the satellite radio wave and terrestrial radio wave receiving antenna device.
FIG. 3 is a side view schematically showing a state where a conventional satellite radio wave antenna device and a terrestrial radio wave receiving antenna are installed on a roof of a bus.
[Explanation of symbols]
10 Antenna device
13 Satellite radio wave receiving antenna
16 Radome
17, 17a, 17b, 17c Conductor
18, 18a, 18b, 18c conductor
17d, 18d connection
19, 20 Terrestrial radio wave receiving antenna
23 Grounding means
40 Base plate
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