JP4383814B2

JP4383814B2 - Thin antenna and receiver

Info

Publication number: JP4383814B2
Application number: JP2003330420A
Authority: JP
Inventors: 和滋荻野; 一男高山; 泰之大石; アンドレンコアンドレイ
Original assignee: Denso Ten Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: JP2005101761A

Description

本発明は薄型アンテナ及び受信装置に関し、特に、自動車等の移動体において、移動体のデザインを損ねることなく移動体に取り付けられて、円偏波を含む電波を受信、或いは送信、又は送受信することが可能な、小型で軽量の薄型アンテナ及び受信装置に関する。 The present invention relates to a thin antenna and a receiving device , and particularly, in a moving body such as an automobile, is attached to the moving body without impairing the design of the moving body, and receives, transmits, or transmits / receives radio waves including circularly polarized waves. The present invention relates to a small and lightweight thin antenna and a receiving apparatus that can perform the above-described operation.

従来から、自動車等の車両（移動体）には、移動中にも電波の受信等を可能にするアンテナが搭載されている。一般に、車両が受信する電波は、長年に渡ってＡＭラジオ用の中波（ＭＷ）とＦＭラジオ用やテレビ用の超短波（ＶＨＦ）や極超短波（ＵＨＦ）が主なものであった。 2. Description of the Related Art Conventionally, an antenna that enables reception of radio waves while moving is mounted on a vehicle (moving body) such as an automobile. In general, radio waves received by vehicles have been mainly AM radio wave (MW), FM radio and TV ultra-high frequency (VHF) and ultra-high frequency (UHF) for many years.

ところが近年、これらの電波を受信するアンテナに加えて、高周波帯のＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム：全地球測位システム）用のアンテナ、あるいは衛星ディジタル放送用の衛星電波やその再放射波（ギャップフィラー波）を受信するアンテナや、自動車電話や携帯電話等の電話用の電波を送受信するアンテナが車両に必要となりつつある。更には、ＩＴＳ（高度道路交通システム）の一環として、高速道路や有料道路の料金を自動的に徴収するＥＴＣ（自動料金所システム）や、道路交通情報を提供するＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）の電波ビーコンに対しても電波の送受信を行うアンテナが必要となってきている。従って、近年の車両は、多くの種類の電波を受信、或いは送信するためのアンテナを搭載しなければならなくなってきている。 However, in recent years, in addition to antennas that receive these radio waves, high-frequency GPS (Global Positioning System) antennas, or satellite radio waves for satellite digital broadcasting and their re-radiated waves (gap filler) An antenna that receives a radio wave) and an antenna that transmits and receives radio waves for a telephone such as a car phone or a cellular phone are becoming necessary for vehicles. Furthermore, as part of ITS (Intelligent Transport System), ETC (Automatic Tollgate System) that automatically collects tolls for highways and toll roads, and VICS (Road Traffic Information Communication System) that provides road traffic information Antennas that transmit and receive radio waves are also required for radio wave beacons. Therefore, recent vehicles have to be equipped with antennas for receiving or transmitting many types of radio waves.

このような移動体が送受信すべき電波の中で、ＧＰＳ用の電波、衛星ディジタル放送用の衛星電波、或いは、ＥＴＣ用の電波には円偏波が使用されている。そして、従来の円偏波アンテナにはパッチアンテナが多く利用されていた。このパッチアンテナとしては、セラミック等の誘電体基板の一面に平面状のアース導体を設置し、他方の面に放射導体を設置する構成が採用されることが多い。この種のパッチアンテナとして、自動車等の移動体の屋根に設置して使用される、ロープロファイル型で水平無指向性の移動体用のパッチアンテナが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Among such radio waves to be transmitted and received by the mobile body, circularly polarized waves are used for GPS radio waves, satellite digital broadcast satellite radio waves, or ETC radio waves. Many patch antennas have been used for conventional circularly polarized antennas. As this patch antenna, a configuration is often adopted in which a planar ground conductor is installed on one surface of a dielectric substrate such as ceramic and a radiation conductor is installed on the other surface. As this type of patch antenna, a low-profile, horizontally omnidirectional patch antenna that has been proposed for use on a roof of a movable body such as an automobile has already been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).

特開２００２−１３５０４５号公報（図１，図２）Japanese Patent Laid-Open No. 2002-135045 (FIGS. 1 and 2)

しかしながら、特許文献１等に開示されているパッチアンテナは、基板を使用するために、アンテナの厚みが大きくなってしまい、薄型化が困難で車両のデザインを損なう虞があった。また、このパッチアンテナは一定以上の面積の基板及び平面状アース導体を備える必要があることから、フロントガラス等の透過視認性が要求される部材に設置された場合、運転者の前方の視界を損なう問題もあった。 However, since the patch antenna disclosed in Patent Document 1 and the like uses a substrate, the thickness of the antenna becomes large, and it is difficult to reduce the thickness, which may impair the design of the vehicle. In addition, since this patch antenna needs to include a substrate having a certain area or more and a flat ground conductor, when installed on a member that requires transmission visibility such as a windshield, the patch antenna has a front view. There was also a problem to lose.

このような問題点に対して、前方視界を損なうことのない円偏波アンテナとして、ヘリカルアンテナやクロスダイポールアンテナ等のように、線状導体で構成する円偏波アンテナも提案されているが、この提案のアンテナは、アンテナの高さが高くなったり、アンテナを設置する誘電体、例えば誘電体フィルム等、の両面にアンテナパターンを精密に設置する必要があり、アンテナとして高周波特性を満足するには、フィルムの透明度が低くなったり、製造コストが高くなってコストアップとなる問題点があった。 For such problems, as a circularly polarized antenna that does not impair the forward field of view, a circularly polarized antenna configured with a linear conductor, such as a helical antenna or a crossed dipole antenna, has also been proposed, In this proposed antenna, the antenna height must be high, or the antenna pattern must be precisely placed on both sides of the dielectric on which the antenna is placed, such as a dielectric film. However, there is a problem that the transparency of the film is lowered or the manufacturing cost is increased, resulting in an increase in cost.

そこで、本発明は、アンテナを薄型化して車両の内部に搭載可能とし、車両のデザインを損なう虞を無くすと共に、アンテナが視界を遮る虞がなく、更に、構造が簡易で、主に円偏波を良好に送受信することが可能な薄型アンテナ及び受信装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention enables the antenna to be thinned and mounted inside the vehicle, eliminates the possibility of impairing the design of the vehicle, prevents the antenna from obstructing the field of view, has a simple structure, and is mainly circularly polarized. It is an object of the present invention to provide a thin antenna and a receiving device that can transmit and receive the signal .

また、本発明の他の目的は、車両に搭載する必要のあるその他のアンテナをできるだけ多くこの薄型アンテナに組み込むことにより、アンテナ搭載スペースを削減し、アンテナのコストを低減した薄型アンテナ及び受信装置を提供することにある。 In addition, another object of the present invention is to provide a thin antenna and a receiving device that reduce the antenna mounting space and reduce the cost of the antenna by incorporating as many other antennas as necessary in the vehicle into the thin antenna. It is to provide.

前記目的を達成する本発明の薄型アンテナは、以下の第１から第３の形態をとることができる。 The thin antenna of the present invention that achieves the above object can take the following first to third embodiments.

第１の形態は、第１と第２の２つのモノポールアンテナを有する薄型アンテナであって、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子の軸線を略直交させて配置すると共に、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子を、それぞれ導体線で合成器又は分配器に接続し、更に、一方のアンテナ素子と合成器又は分配器との間には、第１と第２のモノポールアンテナによって受信又は送信される電波の位相を合わせるための移相器を配置し、合成器又は分配器のアースに接続する別の導体線を、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子に接続する導体線に対してそれぞれ隣接配置して、それぞれが平衡線になるようにしたことを特徴とする薄型アンテナである。 The first form is a thin antenna having first and second monopole antennas, wherein the antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged so that the axes of the antenna elements are substantially orthogonal to each other. And the antenna element of the second monopole antenna are connected to the synthesizer or distributor by conductor lines, respectively, and between the one antenna element and the synthesizer or distributor, the first and second monopole antennas are connected. A phase shifter for adjusting the phase of a radio wave received or transmitted by the pole antenna is arranged, and another conductor wire connected to the ground of the synthesizer or distributor is connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas. It is a thin antenna characterized in that it is arranged adjacent to the conductor lines connected to each other so that each becomes a balanced line.

第２の形態は、第１と第２の２つのモノポールアンテナを有する薄型アンテナであって、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子の軸線を略直交させて配置すると共に、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子を、それぞれ導体線で合成器又は分配器に接続し、更に、一方のアンテナ素子と合成器又は分配器との間には、第１と第２のモノポールアンテナによって受信又は送信される電波の位相を合わせるための移相器を配置し、別の導体線を、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子に接続する導体線に対して、それぞれ隣接配置して平衡線を構成し、平衡線を構成する２本の導体線のうちの１本は、一端をアンテナ素子、他端を移相器又は合成器の何れか一方に接続し、他の１本は、一端を第１と第２のモノポールアンテナのアースに接続したことを特徴とする薄型アンテナである。 The second form is a thin antenna having first and second monopole antennas, wherein the antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged so that the axes of the antenna elements are substantially orthogonal to each other. And the antenna element of the second monopole antenna are connected to the synthesizer or distributor by conductor lines, respectively, and between the one antenna element and the synthesizer or distributor, the first and second monopole antennas are connected. A phase shifter for aligning the phase of the radio wave received or transmitted by the pole antenna is arranged, and another conductor line is connected to each of the conductor lines connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas. One of the two conductor wires constituting the balanced line is arranged adjacent to each other, one end of which is connected to the antenna element and the other end is connected to either the phase shifter or the combiner. one is the end first and second Monopo of A thin antenna, characterized in that connected to the ground of Ruantena.

第３の形態は、第１と第２の２つのモノポールアンテナを、シート状の誘電体の面上に形成した薄型アンテナであって、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子の軸線を略直交させて配置すると共に、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子を合成器又は分配器に接続し、更に、一方のアンテナ素子と合成器又は分配器との間には、第１と第２のモノポールアンテナによって受信又は送信される電波の位相を合わせるための移相器を配置し、合成器又は分配器のアースに接続する別の導体線を、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子に接続する導体線に対してそれぞれ隣接配置して、それぞれが平衡線になるようにし、第１と第２のモノポールアンテナの周囲の前記シート状の誘電体を、その縁部を残して第１と第２のモノポールアンテナを囲むように切り取って、第１と第２のモノポールアンテナが舌片状のシート状の誘電体に配置されるようにしシート状の誘電体の縁部には、他のアンテナのアンテナ素子を、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子と電気的に接続しないように配置して、シート状の誘電体の舌片状の部分に対向する他のアンテナのアンテナ素子の部分が、第１と第２のモノポールアンテナの補助導体として機能するようにしたことを特徴とする薄型アンテナである。 The third form is a thin antenna in which the first and second monopole antennas are formed on the surface of a sheet-like dielectric, and the axis of the antenna elements of the first and second monopole antennas. Are arranged so as to be substantially orthogonal, and the antenna elements of the first and second monopole antennas are connected to a combiner or distributor, and between the one antenna element and the combiner or distributor, A phase shifter for aligning the phases of radio waves received or transmitted by the first and second monopole antennas is arranged, and another conductor line connected to the ground of the combiner or distributor is connected to the first and second each arranged adjacent to the conductor line connected to the antenna element of the monopole antenna, each set to be in balance line, the first and the sheet-like dielectric around the second monopole antenna, its The first and leaving the edge Cut so as to surround a second monopole antenna, the edges of the first and second monopole antenna is to be placed in a sheet-like dielectric tongue-shaped sheet-like dielectric, the other The antenna element of the antenna is arranged so as not to be electrically connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas, and the antenna element of the other antenna facing the tongue-like portion of the sheet-like dielectric This is a thin antenna characterized in that this part functions as an auxiliary conductor of the first and second monopole antennas .

また、前記目的を達成する本発明の受信装置は、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子の軸線を略直交させて配置すると共に、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子を、それぞれ導体線で合成器又は分配器に接続し、更に、一方のアンテナ素子と合成器又は分配器との間には、第１と第２のモノポールアンテナによって受信又は送信される電波の位相を合わせるための移相器を配置し、合成器又は分配器のアースに接続する別の導体線を、第１と第２のモノポールアンテナのアンテナ素子に接続する導体線に対して、それぞれ隣接配置してそれぞれが平衡線になるようにした薄型アンテナと、該薄型アンテナからの信号を受信する受信機とを備えることを特徴としている。 Further, the receiving device of the present invention that achieves the above object is arranged such that the axes of the antenna elements of the first and second monopole antennas are substantially orthogonal, and the antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged. , Respectively, connected to the combiner or distributor by a conductor wire, and between one antenna element and the combiner or distributor, the phase of the radio wave received or transmitted by the first and second monopole antennas A phase shifter for matching the two, and another conductor wire connected to the ground of the combiner or distributor is adjacent to the conductor wire connected to the antenna element of the first and second monopole antennas, respectively. It is characterized by comprising a thin antenna arranged so that each becomes a balanced line , and a receiver for receiving a signal from the thin antenna.

本発明によれば、給電構造が簡単で、円偏波を受信することができる薄型アンテナ及び受信装置が提供される。また、薄型の誘電体に各種のアンテナを設置することができる上に、車両の誘電体に設置することもできるため、車両デザインを損なう虞がなく、アンテナが損傷したり、盗難被害に合う等の虞がない。更に、薄型の誘電体を透明フィルムとすることにより、運転者の視界を遮る虞がない。更にまた、車両に搭載する必要のあるその他のアンテナをできるだけ多くこの薄型アンテナに組み込むことにより、複数種類の電波用のアンテナ搭載スペースが削減され、ケーブルを統合することができるので、アンテナの車両への搭載性、取付性が向上し、アンテナの設置コストが低減される。 According to the present invention, there are provided a thin antenna and a receiving apparatus that have a simple feeding structure and can receive circularly polarized waves. In addition, various antennas can be installed on thin dielectrics, and can also be installed on vehicle dielectrics, so there is no risk of damaging the vehicle design, and the antennas are damaged or stolen. There is no fear of it. Furthermore, there is no possibility of obstructing a driver | operator's visual field by using a thin dielectric as a transparent film. Furthermore, by incorporating as many other antennas that need to be mounted on the vehicle as possible into this thin antenna, the space for mounting multiple types of antennas for radio waves can be reduced and cables can be integrated. The mountability and mountability of the antenna are improved, and the installation cost of the antenna is reduced.

以下添付図面を用いて本発明に係る実施の形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、一般に、アンテナは電波の送信と受信の両方を行い得るものであるが、以下に示す実施例では、説明を簡単にするために、アンテナが電波を受信する場合についてのみ説明し、アンテナが電波を送信する場合についてはその説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail based on specific examples with reference to the accompanying drawings. In general, an antenna can perform both transmission and reception of radio waves. However, in the following embodiment, only the case where the antenna receives radio waves will be described for the sake of simplicity. Description of the case of transmitting radio waves is omitted.

図１は、本発明の第１の実施例の薄型アンテナ１０、及びこれに接続する２本のケーブル２，３を示すものである。第１の実施例のアンテナ１０は、透明フィルム１４の上に、円偏波を送受信するための２つのモノポールアンテナ１１、１２と、テレビ電波を受信するためのＴＶアンテナ１３とを備えている。この例の２つのモノポールアンテナ１１、１２は、そのアンテナ素子の軸線が略９０°で交差するように配置されたクロスモノポールアンテナ１０Ｃである。 FIG. 1 shows a thin antenna 10 according to a first embodiment of the present invention and two cables 2 and 3 connected thereto. The antenna 10 of the first embodiment includes, on a transparent film 14, two monopole antennas 11 and 12 for transmitting and receiving circularly polarized waves, and a TV antenna 13 for receiving TV radio waves. . The two monopole antennas 11 and 12 in this example are cross monopole antennas 10 C arranged so that the axes of the antenna elements intersect at approximately 90 °.

また、図１は、薄型アンテナ１０を電波の到来方向の逆方向から見たものである。即ち、薄型アンテナ１０を、例えば自動車のフロントガラスの内側に貼り付けた場合に、これを自動車の車室内側から見たものである。車室内側から見たクロスモノポールアンテナ１０Ｃは、透明フィルム１４の左側の部分に配置されている。クロスモノポールアンテナ１０Ｃは右旋円偏波を感度良く受信するために、モノポールアンテナ１１、１２をその軸線が９０°で交差するように配置し、一方のモノポールアンテナに９０°の移相器を配置して両方のアンテナで受信した電波から得られる信号の位相を合わせている。 FIG. 1 shows the thin antenna 10 as viewed from the direction opposite to the direction of arrival of radio waves. That is, when the thin antenna 10 is attached to, for example, the inside of a windshield of an automobile, this is viewed from the interior side of the automobile. The cross monopole antenna 10 C viewed from the vehicle interior side is disposed on the left portion of the transparent film 14. In order to receive the right-handed circularly polarized wave with high sensitivity, the cross monopole antenna 10C is arranged such that the monopole antennas 11 and 12 cross their axes at 90 °, and one monopole antenna has a phase shift of 90 °. The phase of the signal obtained from the radio waves received by both antennas is adjusted.

また、ＴＶアンテナ１３は透明フィルム１４の周辺部に沿って設けられており、先端部が折り曲げられている。そして、ＴＶアンテナ１３を構成する線状導体の一方の端部にはアンテナ接続端子１８が設けられている。この実施例では、クロスモノポールアンテナ１０ＣとＴＶアンテナ１３が設けられていない部分の透明フィルム１４は切り取られて切取部１５となっている。この切取部１５は、クロスモノポールアンテナ１０Ｃが配置された透明フィルム１４Ａの部分を囲むように設けられており、クロスモノポールアンテナ１０Ｃが配置された透明フィルム１４Ａの部分が舌片状になっている。以後、この部分を透明フィルムの舌片部１４Ａと言う。 The TV antenna 13 is provided along the periphery of the transparent film 14, and the tip is bent. An antenna connection terminal 18 is provided at one end of the linear conductor constituting the TV antenna 13. In this embodiment, a portion of the transparent film 14 where the cross monopole antenna 10 C and the TV antenna 13 are not provided is cut to form a cut portion 15. The cutout portion 15 is provided so as to surround a portion of the transparent film 14A on which the cross monopole antenna 10C is disposed, and the portion of the transparent film 14A on which the cross monopole antenna 10C is disposed has a tongue-like shape. Yes. Hereinafter, this portion is referred to as a tongue piece portion 14A of the transparent film.

更に、クロスモノポールアンテナ１０Ｃを構成する２つのモノポールアンテナ１１、１２の給電側の端部は、導体線６１、６２を介して、２つの給電端子１６，１７に接続されている。透明フィルムの２つの給電端子１６，１７の裏面側には、この実施例では矩形状のアースパターン６０が形成されており、このアースパターン６０からは、前述の導体線６１、６２にそれぞれ平行に２本の導体線６３、６４が突出して形成されている。２本の導体線６３、６４は前述の導体線６１、６２と同じ線幅、同じ線長であり、導体線６１、６３で平衡線６５を形成し、導体線６２、６４で平衡線６６を形成している。即ち、２つのモノポールアンテナ１１、１２の給電側の端部はそれぞれ平衡線６５，６６に接続している。導体線６１〜６４の線幅、線長が異なる場合は、伝送効率が低くなる。 Further, the end portions on the power feeding side of the two monopole antennas 11 and 12 constituting the cross monopole antenna 10 C are connected to the two power feeding terminals 16 and 17 through conductor wires 61 and 62. In this embodiment, a rectangular earth pattern 60 is formed on the back side of the two power supply terminals 16 and 17 of the transparent film. From the earth pattern 60, the conductor lines 61 and 62 are parallel to each other. Two conductor wires 63 and 64 are formed so as to protrude. The two conductor lines 63 and 64 have the same line width and the same line length as the conductor lines 61 and 62 described above, and the conductor lines 61 and 63 form a balanced line 65, and the conductor lines 62 and 64 form a balanced line 66. Forming. That is, the end portions on the power feeding side of the two monopole antennas 11 and 12 are connected to the balanced lines 65 and 66, respectively. When the line widths and line lengths of the conductor lines 61 to 64 are different, the transmission efficiency is lowered.

本発明者らの実験によれば、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの裏面にアースパターン６０があると、円偏波が良好に受信できなかった。そこで、モノポールアンテナ１１、１２のアンテナ素子をアースパターン６０から離すために、アースパターン６０から突出する導体線６３，６４とアンテナ素子の連絡線（導体線）６１，６２からなる平衡線６５，６６が設けられている。この平衡線６５，６６は、アンテナとして動作しない伝送線路である。 According to the experiments by the present inventors, when the ground pattern 60 is on the back surface of the cross monopole antenna 10C, the circularly polarized wave cannot be satisfactorily received. Therefore, in order to separate the antenna elements of the monopole antennas 11 and 12 from the ground pattern 60, balanced lines 65 and 64, which are composed of conductor lines 63 and 64 protruding from the ground pattern 60 and connecting lines (conductor lines) 61 and 62 of the antenna elements, 66 is provided. The balanced lines 65 and 66 are transmission lines that do not operate as antennas.

更に、２つの給電端子１６，１７の間には、接続端子３３が設けられている。この接続端子３３は裏面側のアースパターン６０とスルホールで接続して直流的なアースとすることができる。一方、接続端子３３は裏面側のアースパターン６０とスルホールで接続しなくても、面積を大きくして容量結合による交流的なアースとすることもできる。 Further, a connection terminal 33 is provided between the two power supply terminals 16 and 17. This connection terminal 33 can be connected to the ground pattern 60 on the back side through a through-hole to form a direct current ground. On the other hand, even if the connection terminal 33 is not connected to the ground pattern 60 on the back surface side through a through hole, the connection terminal 33 can be increased in area to be an AC ground by capacitive coupling.

クロスモノポールアンテナ１０Ｃの２つの給電端子１６，１７と接続端子３３にはケーブル２を接続することができ、クロスモノポールアンテナ１０Ｃで受信した電波は、このケーブル２によって、所定の受信機、例えば、ＧＰＳレシーバに導かれる。ケーブル２の薄型アンテナ１０側の先端部にはコネクタ２７が接続されており、このコネクタ２７に設けられた２つの接続端子２１、２２がクロスモノポールアンテナ１０Ｃの２つの給電端子１６，１７にそれぞれ接続し、残りの接続端子２３が接続端子３３に接続する。３つの接続端子２１、２２，２３は、この実施例ではばね性を備えている。コネクタ２７の透明フィルム１４への接着は、例えば、両面接着テープで行えば良い。図１の透明フィルム１４の上に二点鎖線で示す位置がコネクタ２７の取付位置である。また、コネクタ２７の内部には、後述する移相器、合成器、及びアンプを搭載することができる。この場合、接続端子２３がこれら移相器、合成器、及びアンプのアースに接続する。コネクタ２７に接続するケーブル２は同軸ケーブルである。 The cable 2 can be connected to the two power supply terminals 16 and 17 and the connection terminal 33 of the cross monopole antenna 10C, and radio waves received by the cross monopole antenna 10C are transmitted through the cable 2 to a predetermined receiver, for example, To the GPS receiver. A connector 27 is connected to a distal end portion of the cable 2 on the thin antenna 10 side, and two connection terminals 21 and 22 provided on the connector 27 are respectively connected to two feeding terminals 16 and 17 of the cross monopole antenna 10C. The remaining connection terminals 23 are connected to the connection terminals 33. The three connection terminals 21, 22, and 23 have springiness in this embodiment. The connector 27 may be adhered to the transparent film 14 with, for example, a double-sided adhesive tape. A position indicated by a two-dot chain line on the transparent film 14 in FIG. Further, a phase shifter, a synthesizer, and an amplifier, which will be described later, can be mounted inside the connector 27. In this case, the connection terminal 23 is connected to the ground of the phase shifter, the synthesizer, and the amplifier. The cable 2 connected to the connector 27 is a coaxial cable.

ＴＶアンテナ１３のアンテナ接続端子１８にはケーブル３を接続することができ、ＴＶアンテナ１３で受信した電波から得られる信号は、このケーブル３と、これに接続するケーブル４によって、図示しないＴＶチューナに導かれる。ケーブル３の薄型アンテナ１０側の先端部にはコネクタ３１が接続されており、このコネクタ３１に設けられた接続端子３２がＴＶアンテナ１３のアンテナ接続端子１８に接続する。コネクタ３１の透明フィルム１４への接着も、例えば、両面接着テープで行えば良い。ケーブル３は単芯ケーブルであり、この実施例では同軸ケーブル４の芯線４１に接続される。この同軸ケーブル４のアース線４２は、別の単芯ケーブル４３によって自動車のボディ４４の一部に導かれ、このボディ４４に貼り付けられた金属箔４５にコネクタ４６で接続される。即ち、同軸ケーブル４のアース線４２は、自動車のボディ４４に交流的にアースされる。 The cable 3 can be connected to the antenna connection terminal 18 of the TV antenna 13, and a signal obtained from the radio wave received by the TV antenna 13 is sent to a TV tuner (not shown) by the cable 3 and the cable 4 connected thereto. Led. A connector 31 is connected to the distal end portion of the cable 3 on the thin antenna 10 side, and a connection terminal 32 provided on the connector 31 is connected to the antenna connection terminal 18 of the TV antenna 13. The adhesion of the connector 31 to the transparent film 14 may be performed with a double-sided adhesive tape, for example. The cable 3 is a single-core cable, and is connected to the core wire 41 of the coaxial cable 4 in this embodiment. The ground wire 42 of the coaxial cable 4 is guided to a part of a vehicle body 44 by another single-core cable 43 and is connected to a metal foil 45 attached to the body 44 by a connector 46. That is, the ground wire 42 of the coaxial cable 4 is grounded to the body 44 of the automobile in an AC manner.

図２（ａ）は本発明の薄型アンテナ１０と共に使用する薄型のテレビアンテナ５０の構成を示すものである。テレビアンテナ５０は、透明フィルム１４の上にテレビ電波を受信するための２つのＴＶアンテナ５１，５２を備えている。図２（ａ）は、テレビアンテナ５０を自動車のフロントガラスの内側に設置した場合に、これを自動車の車室内側から見たものである。車室内側から見た２つのＴＶアンテナ５１，５２は透明フィルム１４の周辺部に沿って設けられており、この実施例では、２つのＴＶアンテナ５１，５２が設けられていない部分の透明フィルム１４は切り取られて切取部５５となっている。更に、ＴＶアンテナ５１，５２を構成する線状導体の一方の端部には、それぞれアンテナ接続端子５３，５４が設けられている。アンテナ接続端子５３，５４には、図１で説明したケーブル３と同様のケーブルがコネクタを介して接続され、受信した電波から得られる信号はケーブルを通じて同様にＴＶチューナに導かれる。 FIG. 2A shows the configuration of a thin TV antenna 50 used with the thin antenna 10 of the present invention. The TV antenna 50 includes two TV antennas 51 and 52 for receiving TV radio waves on the transparent film 14. FIG. 2A shows the television antenna 50 viewed from the interior side of the automobile when the television antenna 50 is installed inside the windshield of the automobile. The two TV antennas 51 and 52 viewed from the vehicle interior side are provided along the periphery of the transparent film 14. In this embodiment, the transparent film 14 in a portion where the two TV antennas 51 and 52 are not provided. Is cut out to form a cut-out portion 55. Furthermore, antenna connection terminals 53 and 54 are provided at one end portions of the linear conductors constituting the TV antennas 51 and 52, respectively. A cable similar to the cable 3 described in FIG. 1 is connected to the antenna connection terminals 53 and 54 via a connector, and a signal obtained from the received radio wave is similarly guided to the TV tuner through the cable.

図２（ｂ）は、図１の薄型アンテナ１０と図２（ａ）の薄型テレビアンテナ５０を自動車のフロントガラス１の左右の上部に設置した場合の、受信機８０との接続を示す自動車の車室内前方を示すものであり、図３は図２（ｂ）に示した薄型アンテナ１０と薄型テレビアンテナ５０、及び受信機８０との接続を示す回路図である。 FIG. 2B shows the connection of the vehicle with the receiver 80 when the thin antenna 10 of FIG. 1 and the thin TV antenna 50 of FIG. 2A are installed on the left and right upper parts of the windshield 1 of the vehicle. FIG. 3 is a circuit diagram showing the connection between the thin antenna 10, the thin TV antenna 50, and the receiver 80 shown in FIG.

まず、図３を用いて薄型アンテナ１０と薄型テレビアンテナ５０の、受信機８０との接続を説明する。薄型アンテナ１０に設けられたクロスモノポールアンテナ１０Ｃは、前述のようにコネクタ２７と同軸ケーブル２を用いて受信機８０に内蔵されたＧＰＳレシーバ８１に接続されている。この実施例では、コネクタ２７に移相器６、合成器７、及びアンプ８が内蔵されている。移相器６は一方のモノポールアンテナ（第１のモノポールアンテナ）１１に接続されており、合成器７は移相器６からの信号と他方のモノポールアンテナ（第２のモノポールアンテナ）１２からの信号とを合成してアンプ８に出力する。 First, the connection of the thin antenna 10 and the thin TV antenna 50 to the receiver 80 will be described with reference to FIG. The cross monopole antenna 10 C provided in the thin antenna 10 is connected to the GPS receiver 81 built in the receiver 80 using the connector 27 and the coaxial cable 2 as described above. In this embodiment, a phase shifter 6, a combiner 7, and an amplifier 8 are built in the connector 27. The phase shifter 6 is connected to one monopole antenna (first monopole antenna) 11, and the combiner 7 is a signal from the phase shifter 6 and the other monopole antenna (second monopole antenna). The signal from 12 is synthesized and output to the amplifier 8.

また、薄型アンテナ１０に設けられたＴＶアンテナ１３は、コネクタ３１と図示しないケーブル２と同軸ケーブル４によってセレクタ／アンプ４０のセレクタ４７に接続されている。また、薄型テレビアンテナ５０に設けられた２つのＴＶアンテナ５１，５２は、それぞれコネクタ３１と図示しないケーブル２と同軸ケーブル４によってセレクタ／アンプ４０のセレクタ４７に接続されている。セレクタ４７は、受信感度の高いＴＶアンテナ（ＴＶアンテナ１３，５１，５２の何れか）を選択して、その出力がアンプ４８に出力されるようにＴＶアンテナを切り換える。この結果、ＴＶアンテナ１３，５１，５２の何れか１つが、セレクタ／アンプ４０と同軸ケーブル５を通じて受信機８０に内蔵されたＴＶチューナ８２に接続される。 The TV antenna 13 provided in the thin antenna 10 is connected to the selector 47 of the selector / amplifier 40 by the connector 31, the cable 2 (not shown), and the coaxial cable 4. Further, the two TV antennas 51 and 52 provided on the thin TV antenna 50 are connected to the selector 47 of the selector / amplifier 40 by the connector 31, the cable 2 (not shown), and the coaxial cable 4, respectively. The selector 47 selects a TV antenna (any one of the TV antennas 13, 51, 52) having high reception sensitivity and switches the TV antenna so that the output is output to the amplifier 48. As a result, any one of the TV antennas 13, 51, 52 is connected to the TV tuner 82 built in the receiver 80 through the selector / amplifier 40 and the coaxial cable 5.

図２（ｂ）に戻ると、この実施例では、受信機８０は自動車のセンターコンソールに内蔵されており、セレクタ／アンプ４０は助手席側の足元に内蔵されている。そして、薄型アンテナ１０と薄型テレビアンテナ５０からのケーブル２，４は自動車のＡピラーに沿って取り付けられて受信機８０に直接接続される、或いはセレクタ／アンプ４０とケーブル５を通じて受信機８０に接続される。そして、薄型アンテナ１０と薄型テレビアンテナ５０は、前述のように、透明フィルムを使用して構成されているので、これらをフロントガラス１の上部に取り付けた場合でも、薄型アンテナ１０と薄型テレビアンテナ５０とが自動車の運転者の視界、特に左前方の視界Ｖを妨げることがなくなる。 Returning to FIG. 2B, in this embodiment, the receiver 80 is built in the center console of the automobile, and the selector / amplifier 40 is built in the feet on the passenger seat side. The cables 2 and 4 from the thin antenna 10 and the thin TV antenna 50 are attached along the A pillar of the automobile and directly connected to the receiver 80 or connected to the receiver 80 through the selector / amplifier 40 and the cable 5. Is done. Since the thin antenna 10 and the thin TV antenna 50 are configured using the transparent film as described above, the thin antenna 10 and the thin TV antenna 50 are provided even when they are attached to the top of the windshield 1. And will not interfere with the field of view of the driver of the car, in particular, the field of vision V in the left front.

なお、図１に示した薄型アンテナ１０が形成された透明フィルム１４の両面には、クロスモノポールアンテナ１０Ｃ、ＴＶアンテナ１３、５１、５２と、アースパターン６０を保護するための保護膜が設けられる。この薄型アンテナ１０は、保護膜の上に貼付した両面接着テープ３９により、図２（ｂ）に示した自動車のフロントガラス１の裏面（車室内側）に貼り付けることができる。更に、別の実施形態として、薄型アンテナ１０や薄型テレビアンテナ５０を、自動車のフロントガラス１に内蔵させることもできる。 Note that a protective film for protecting the cross monopole antenna 10C, the TV antennas 13, 51, 52 and the ground pattern 60 is provided on both surfaces of the transparent film 14 on which the thin antenna 10 shown in FIG. 1 is formed. . The thin antenna 10 can be affixed to the back surface (vehicle interior side) of the windshield 1 of the automobile shown in FIG. 2B by a double-sided adhesive tape 39 affixed on the protective film. Furthermore, as another embodiment, the thin antenna 10 and the thin TV antenna 50 can be incorporated in the windshield 1 of an automobile.

図４（ａ）は、図１に示したクロスモノポールアンテナ１０Ｃに接続するコネクタ２７に、移相器６、合成器７、及びアンプ（ロー・ノイズ・アンプ）８を内蔵させた形態を示すものである。この構成では、クロスモノポールアンテナ１０Ｃを構成する第１のモノポールアンテナ１１は、平衡線６５を通じて合成器７に接続されている。平衡線６５は２本の導体線６１、６３から構成されており、第１のモノポールアンテナ１１に接続する導体線６１は移相器６を介して合成器７に接続されている。導体線６３は直接合成器７に接続されている。よって、第１のモノポールアンテナ１１で受信された電波から得られる信号は、平衡線６５で移相器６に導かれ、位相が変更されて合成器７に導かれる。
一方、第２のモノポールアンテナ１２は、平衡線６６を通じて合成器７に接続されている。平衡線６６は２本の導体線６２、６４から構成されており、第２のモノポールアンテナ１２に接続する導体線６２は合成器７に直接接続されている。導体線６４も直接合成器７に接続されている。よって、第２のモノポールアンテナ１２で受信された電波から得られる信号は、平衡線６６を介して直接合成器７に導かれる。
この移相器６によって第１のモノポールアンテナ１１からの信号の位相が、第２のモンポールアンテナ１２からの信号の位相と同じになる。この結果、合成器７では同相の信号が合成されるので、信号のパワーが倍になる。合成された信号は、アンプ６で増幅されて同軸ケーブル２でＧＰＳレシーバに導くことができる。図４（ｂ）は図４（ａ）に示したアンプ６の内部構成の一例を示す回路図である。この図において、Ｃはコンデンサ、Ｌはコイル、２４，２６はアンプ、２５はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を示している。クロスモノポールアンテナ１０ＣがＧＰＳに使用される電波を受信する場合、ＢＰＦ２５の中心周波数は１５７５ＭＨｚであり、帯域はこの周波数を中心にして、上下に１．５ＭＨｚである。 FIG. 4A shows a form in which the phase shifter 6, the combiner 7, and the amplifier (low noise amplifier) 8 are built in the connector 27 connected to the cross monopole antenna 10C shown in FIG. Is. In this configuration , the first monopole antenna 11 constituting the cross monopole antenna 10 C is connected to the combiner 7 through the balanced line 65. The balanced line 65 is composed of two conductor lines 61 and 63 , and the conductor line 61 connected to the first monopole antenna 11 is connected to the combiner 7 via the phase shifter 6. The conductor wire 63 is directly connected to the synthesizer 7. Therefore, the signal obtained from the received radio wave in the first monopole antenna 11 is led to the phase shifter 6 with a flat衡線65, is guided to the synthesizer 7 is changed in phase.
On the other hand, the second monopole antenna 12 is connected to the combiner 7 through the balanced line 66. The balanced line 66 is composed of two conductor lines 62 and 64 , and the conductor line 62 connected to the second monopole antenna 12 is directly connected to the combiner 7. The conductor line 64 is also directly connected to the synthesizer 7. Therefore, the signal obtained from the radio waves received by the second monopole antenna 12 is led directly to the combiner 7 via the flat衡線66.
By this phase shifter 6, the phase of the signal from the first monopole antenna 11 becomes the same as the phase of the signal from the second monpole antenna 12. As a result, since the in-phase signal is synthesized by the synthesizer 7, the power of the signal is doubled. The synthesized signal can be amplified by the amplifier 6 and guided to the GPS receiver by the coaxial cable 2. FIG. 4B is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the amplifier 6 shown in FIG. In this figure, C is a capacitor, L is a coil, 24 and 26 are amplifiers, and 25 is a band pass filter (BPF). When the cross monopole antenna 10C receives radio waves used for GPS, the center frequency of the BPF 25 is 1575 MHz, and the band is 1.5 MHz up and down with this frequency as the center.

ここで、本発明の薄型アンテナ１０が主として受信する円偏波を受信するクロスモノポールアンテナ１０Ｃの本発明における構成について説明する。 Here, the configuration in the present invention of the cross monopole antenna 10C that receives the circularly polarized wave mainly received by the thin antenna 10 of the present invention will be described.

図５（ａ）、（ｂ）は、本発明に使用する右旋回の円偏波受信用のクロスモノポールアンテナ１０Ｃの構成を示すものであり、（ａ）はクロスモノポールアンテナ１０Ｃを平面視したもの、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面を示している。右旋回の円偏波は、ＧＰＳ用の電波に使用されている他に、ＥＴＣ用の電波に使用されている。この図は右旋回の円偏波の到来方向からクロスモノポールアンテナ１０Ｃを見た状態を示している。 5 (a) and 5 (b) show the configuration of a cross monopole antenna 10C for receiving circularly polarized waves that is used for the present invention for receiving a right turn, and FIG. 5 (a) is a plan view of the cross monopole antenna 10C. As viewed, (b) shows a cross section taken along line AA of (a). The right-handed circularly polarized wave is used for ETC radio waves in addition to GPS radio waves. This figure shows a state in which the cross monopole antenna 10C is viewed from the direction of arrival of the right-handed circularly polarized wave.

図において、第１のモノポールアンテナ１１と第２のモノポールアンテナ１２は、それぞれその線長Ｌ１は３８ｍｍであり、線幅Ｌ２は１ｍｍである。なお、図示の線幅は実際よりも太く描いてあり、正確なものではない。第１と第２のモノポールアンテナ１１、１２は各々のアンテナ素子の軸線ＡＸ１１，ＡＸ２が直交するように配置されており、第１と第２のモノポールアンテナ１１、１２の近接する側の端部間の距離Ｌ３は約３０ｍｍである。また、第１と第２のモノポールアンテナ１１、１２に接続する平衡線６５、６６の長さＬ４は約２０ｍｍであり、平衡線６５、６６を構成する導体線６１〜６４の線幅は０．５ｍｍであり、導体線６１と６３の間、及び導体線６２と６４の間のギャップＬ５（平面視した場合）は０．８５ｍｍである。 In the figure, each of the first monopole antenna 11 and the second monopole antenna 12 has a line length L1 of 38 mm and a line width L2 of 1 mm. Note that the illustrated line width is drawn thicker than actual, and is not accurate. The first and second monopole antennas 11 and 12 are arranged so that the axis lines AX11 and AX2 of the respective antenna elements are orthogonal to each other, and the ends of the first and second monopole antennas 11 and 12 on the side close to each other The distance L3 between the parts is about 30 mm. The length L4 of the balanced lines 65 and 66 connected to the first and second monopole antennas 11 and 12 is about 20 mm, and the conductor lines 61 to 64 constituting the balanced lines 65 and 66 have a line width of 0. The gap L5 (when viewed in plan) between the conductor wires 61 and 63 and between the conductor wires 62 and 64 is 0.85 mm.

平衡線６５に接続する移相器６、移相器６と平衡線６６に接続する合成器７、及びアンプ８は、この図のように透明フィルム１４の上に設けることもできるが、これらの回路は前述のコネクタ２７側に内蔵させることもできる。 The phase shifter 6 connected to the balanced line 65, the synthesizer 7 connected to the phase shifter 6 and the balanced line 66, and the amplifier 8 can be provided on the transparent film 14 as shown in FIG. The circuit can also be incorporated on the connector 27 side.

なお、図５（ｂ）に示す第１と第２のモノポールアンテナ１１、１２、平衡線６５、及び平衡線６６の線厚と、移相器６、合成器７、及びアンプ８の高さは、その構成を示すために大きく描いてあり、正確な数値を示すものではない。 The thicknesses of the first and second monopole antennas 11 and 12, the balanced line 65, and the balanced line 66 shown in FIG. 5B, and the heights of the phase shifter 6, the combiner 7, and the amplifier 8 are shown. Is drawn largely to show its structure and does not indicate an exact numerical value.

ところで、クロスモノポールアンテナ１０Ｃを構成するモノポールアンテナの全長は、比誘電率１の誘電体にモノポールアンテナを設置した場合は受信する電波の波長に等しく、ＧＰＳ用の場合、アンテナ素子の一辺の長さは４８ｍｍである。一方、ガラス等の誘電率が高い部材にこのモノポールアンテナを設置する場合は、波長短縮に応じてアンテナ素子の全長を短くすることができる。 By the way, the total length of the monopole antenna composing the cross monopole antenna 10C is equal to the wavelength of the received radio wave when the monopole antenna is installed on a dielectric having a relative dielectric constant of 1, and in the case of GPS, one side of the antenna element. The length of is 48 mm. On the other hand, when this monopole antenna is installed on a member having a high dielectric constant such as glass, the total length of the antenna element can be shortened in accordance with the wavelength shortening.

例えば、λ１を誘電体上でのある特定の周波数における電波の波長とし、λ０を自由空間における前述の或る特定の周波数と同じ周波数における電波の波長とし、αをアンテナ周囲の誘電体による波長短縮率とすると、
λ１＝α×λ０
の関係が成り立つので、この波長短縮率αに応じてモノポールアンテナのアンテナ素子の全長を小さくすることができるのである。よって、透明フィルム１４の上に形成したモノポールアンテナ１１、１２の全長Ｌ１は、この実施例では３８ｍｍである。なお、クロスモノポールアンテナ１０Ｃを構成する導体は、導体薄膜、ワイヤ、導電性インクによる印刷によって形成すれば良い。 For example, let λ1 be the wavelength of a radio wave at a specific frequency on the dielectric, λ0 be the wavelength of the radio wave at the same frequency as the above-mentioned specific frequency in free space, and α be the wavelength shortening by the dielectric around the antenna As a percentage
λ1 = α × λ0
Therefore, the total length of the antenna element of the monopole antenna can be reduced according to the wavelength shortening rate α. Therefore, the total length L1 of the monopole antennas 11 and 12 formed on the transparent film 14 is 38 mm in this embodiment. In addition, what is necessary is just to form the conductor which comprises 10 C of cross monopole antennas by the printing by a conductive thin film, a wire, and conductive ink.

図６（ａ）は本発明のクロスモノポールアンテナ１０Ｃに接続する平衡線６５，６６の別の実施例を示す部分図であり、（ｂ）は本発明のクロスモノポールアンテナ１０Ｃに接続する平衡線６５，６６の更に別の実施例を示す部分図である。前述の実施例では、平衡線６５、６６のアースパターン６０に接続する導体線６３、６４は、モノポールアンテナ１１、１２に接続する導体線６１、６２の内側に配置されていたが、図６（ａ）では、平衡線６５、６６のアースパターン６０に接続する導体線６３、６４は、モノポールアンテナ１１、１２に接続する導体線６１、６２の外側に配置されている。また、図６（ｂ）では、平衡線６５のアースパターン６０に接続する導体線６３は、モノポールアンテナ１１に接続する導体線６１の内側に配置されているが、平衡線６６のアースパターン６０に接続する導体線６４は、モノポールアンテナ１２に接続する導体線６２の外側に配置されている。導体線６１と６３の間、及び導体線６２と６４の間のギャップＬ５は０．８５ｍｍで前述の実施例と同じである。 FIG. 6A is a partial view showing another embodiment of balanced lines 65 and 66 connected to the cross monopole antenna 10C of the present invention, and FIG. 6B is a balanced view connected to the cross monopole antenna 10C of the present invention. FIG. 10 is a partial view showing still another embodiment of the lines 65 and 66. In the above-described embodiment, the conductor lines 63 and 64 connected to the ground pattern 60 of the balanced lines 65 and 66 are disposed inside the conductor lines 61 and 62 connected to the monopole antennas 11 and 12, but FIG. In (a), the conductor lines 63 and 64 connected to the ground pattern 60 of the balanced lines 65 and 66 are arranged outside the conductor lines 61 and 62 connected to the monopole antennas 11 and 12. In FIG. 6B, the conductor line 63 connected to the ground pattern 60 of the balanced line 65 is arranged inside the conductor line 61 connected to the monopole antenna 11. The conductor wire 64 connected to is disposed outside the conductor wire 62 connected to the monopole antenna 12. The gap L5 between the conductor lines 61 and 63 and between the conductor lines 62 and 64 is 0.85 mm, which is the same as in the above-described embodiment.

このように、平衡線６５、６６における導体線６１、６３及び導体線６２、６４の配置は、両者の間に所定のギャップが確保されていれば、その位置は導体線６１、６２の内側と外側のどちらでも良い。また、平衡線６５、６６では、モノポールアンテナ１１、１２に接続する導体線６１、６２に対して、アースパターン６０に接続する導体線６３、６４は透明フィルム１４の裏面側に設けられている。従って、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの電波の受信効率を重視しなければ、平衡線６５、６６における導体線６１、６３及び導体線６２、６４の配置は前述の所定のギャップに縛られることはなく、モノポールアンテナ１１、１２に接続する導体線６１、６２に対して、アースパターン６０に接続する導体線６３、６４が透明フィルム１４の対向面に設けても良いものである。 As described above, the arrangement of the conductor lines 61 and 63 and the conductor lines 62 and 64 in the balanced lines 65 and 66 is such that the position of the conductor lines 61 and 63 and the conductor lines 61 and 62 are located inside the conductor lines 61 and 62, respectively. Either outside can be used. Further, in the balanced lines 65 and 66, the conductor lines 63 and 64 connected to the ground pattern 60 are provided on the back side of the transparent film 14 with respect to the conductor lines 61 and 62 connected to the monopole antennas 11 and 12. . Therefore, unless importance is attached to the radio wave reception efficiency of the cross monopole antenna 10C, the arrangement of the conductor lines 61 and 63 and the conductor lines 62 and 64 in the balanced lines 65 and 66 is not restricted by the predetermined gap described above. Conductor wires 63 and 64 connected to the ground pattern 60 may be provided on the opposing surface of the transparent film 14 with respect to the conductor wires 61 and 62 connected to the monopole antennas 11 and 12.

図７（ａ）は右旋回円偏波を受信するための本発明のクロスモノポールアンテナ１０Ｃに接続する移相器６の一例を示すものである。図示のように、第１のモノポールアンテナ１１と第２のモノポールアンテナ１２が、その軸線ＡＸ１，ＡＸ２が直交するように配置されている場合、第１のモノポールアンテナ１１で受信した電波から得られる信号の位相に対して、第２のモノポールアンテナ１２で受信した電波から得られる信号の位相が９０°遅れる。この場合は、２つの信号の位相を合わせるために、第１のモノポールアンテナ１１の給電回路に位相を９０°遅らせる＋９０°の移相器６を設置する。 FIG. 7 (a) shows an example of the phase shifter 6 connected to the cross monopole antenna 10C of the present invention for receiving the right-handed circularly polarized wave. As shown in the figure, when the first monopole antenna 11 and the second monopole antenna 12 are arranged so that their axis lines AX1 and AX2 are orthogonal to each other, from the radio wave received by the first monopole antenna 11 The phase of the signal obtained from the radio wave received by the second monopole antenna 12 is delayed by 90 ° with respect to the phase of the obtained signal. In this case, in order to match the phases of the two signals, a + 90 ° phase shifter 6 that delays the phase by 90 ° is installed in the feeding circuit of the first monopole antenna 11.

なお、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信効率を重視しなくても良い場合は、第１のモノポールアンテナ１１と第２のモノポールアンテナ１２の軸線ＡＸ１，ＡＸ２の交差角は９０°にする必要がなく、８０°でも１００°でも良い。そして、第１のモノポールアンテナ１１と第２のモノポールアンテナ１２の軸線ＡＸ１，ＡＸ２の交差角を８０°にした場合は、第１のモノポールアンテナ１１の給電回路に位相を８０°遅らせる＋８０°の移相器６を設置する。 If the reception efficiency of the cross monopole antenna 10C does not need to be emphasized, the crossing angle between the axes AX1 and AX2 of the first monopole antenna 11 and the second monopole antenna 12 needs to be 90 °. It may be 80 ° or 100 °. When the crossing angle between the axes AX1 and AX2 of the first monopole antenna 11 and the second monopole antenna 12 is set to 80 °, the phase is delayed by 80 ° in the feeding circuit of the first monopole antenna 11 +80 Install a phase shifter 6 °.

図７（ｂ）は右旋回円偏波と左旋回円偏波とを切り換えて受信する場合に、本発明のクロスモノポールアンテナ１０Ｃに接続する移相器６Ａと６Ｂの一例を示すものである。
軸線ＡＸ１，ＡＸ２が直交するように配置されている第１のモノポールアンテナ１１と第２のモノポールアンテナ１２で左旋回円偏波を受信する場合、第１のモノポールアンテナ１１で受信した電波から得られる信号の位相に対して、第２のモノポールアンテナ１２で受信した電波から得られる信号の位相が９０°進む。この場合は、２つの信号の位相を合わせるために、第１のモノポールアンテナ１１の給電回路に位相を９０°進ませる−９０°移相器を設置する必要がある。 FIG. 7B shows an example of the phase shifters 6A and 6B connected to the cross monopole antenna 10C of the present invention when switching between the right-turn circular polarization and the left-turn circular polarization. is there.
When receiving the left-handed circularly polarized wave by the first monopole antenna 11 and the second monopole antenna 12 arranged so that the axes AX1 and AX2 are orthogonal to each other, the radio wave received by the first monopole antenna 11 , The phase of the signal obtained from the radio wave received by the second monopole antenna 12 is advanced by 90 °. In this case, in order to match the phases of the two signals, it is necessary to install a −90 ° phase shifter that advances the phase by 90 ° in the feeding circuit of the first monopole antenna 11.

そこで、この実施例では、第１のモノポールアンテナ１１に、位相を９０°遅らせる＋９０°移相器６Ａと、位相を９０°進ませる−９０°位相器６ＢをスイッチＳＷ１，ＳＷ２で短絡可能に接続してある。よって、この実施例では、一方のスイッチＳＷ、例えばスイッチＳＷ１を＋９０°移相器６Ａ側に切り換え、他方のスイッチＳＷ２を短絡側に切り換えれば、クロスモノポールアンテナ１０Ｃが右旋回円偏波の受信アンテナとなり、スイッチＳＷ１を短絡側に切り換え、他方のスイッチＳＷ２を−９０°移相器６Ｂ側に切り換えれば、クロスモノポールアンテナ１０Ｃが左旋回円偏波の受信アンテナとなる。つまり、平衡線６５と合成器７との間の導体線に、＋９０°移相器６Ａを挿入すればクロスモノポールアンテナ１０Ｃが右旋回円偏波の受信アンテナとなり、−９０°移相器６Ｂを挿入すればクロスモノポールアンテナ１０Ｃが左旋回円偏波の受信アンテナとなる。 Therefore, in this embodiment, the first monopole antenna 11 can be short-circuited by the switches SW1 and SW2 to the + 90 ° phase shifter 6A that delays the phase by 90 ° and the −90 ° phase shifter 6B that advances the phase by 90 °. Connected. Therefore, in this embodiment, if one switch SW, for example, switch SW1 is switched to the + 90 ° phase shifter 6A side and the other switch SW2 is switched to the short-circuit side, the cross monopole antenna 10C is turned clockwise. If the switch SW1 is switched to the short-circuit side and the other switch SW2 is switched to the -90 ° phase shifter 6B side, the cross monopole antenna 10C becomes a counterclockwise circularly polarized reception antenna. That is, if the + 90 ° phase shifter 6A is inserted into the conductor line between the balanced line 65 and the combiner 7, the cross monopole antenna 10C becomes a right-handed circularly polarized wave receiving antenna, and the −90 ° phase shifter. If 6B is inserted, the cross monopole antenna 10C becomes a left-handed circularly polarized wave receiving antenna.

図８（ａ）、（ｂ）は、図１に示したクロスモノポールアンテナ１０Ｃの近傍に補助導体９を配置した例を示すものである。この補助導体９は、例えば、クロスモノポールアンテナ１０Ｃを構成する第１と第２のモノポールアンテナ１１、１２の軸線ＡＸ１，ＡＸ２の交差角を２等分する線ＤＬに垂直な方向に配置すれば良い。補助導体９は、その全長をクロスモノポールアンテナ１０Ｃが受信する電波の波長の１／２に対して、図８（ａ）に示すように長くするか、図８（ｂ）に示すように短くするかによって、薄型アンテナ１０の指向性を変えることができる。この補助導体９は１本でも良いが、複数本配置しても良い。 FIGS. 8A and 8B show an example in which the auxiliary conductor 9 is disposed in the vicinity of the cross monopole antenna 10C shown in FIG. For example, the auxiliary conductor 9 is arranged in a direction perpendicular to the line DL that bisects the crossing angle of the axis lines AX1 and AX2 of the first and second monopole antennas 11 and 12 constituting the cross monopole antenna 10C. It ’s fine. The auxiliary conductor 9 has a full length as shown in FIG. 8 (a) or a short length as shown in FIG. 8 (b) with respect to ½ of the wavelength of the radio wave received by the cross monopole antenna 10C. Depending on whether or not, the directivity of the thin antenna 10 can be changed. One auxiliary conductor 9 may be provided, but a plurality of auxiliary conductors 9 may be provided.

図８（ａ）に示すように、補助導体９の長さをクロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信電波の波長の１／２以上の長さにすると、図９（ａ）に示すように、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信の指向性が、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの中心点ＣＰに立てた垂直軸Ｙに対して、補助導体９の反対側の斜め上方を向いた指向軸Ｚとなる。なお、図９（ａ）には平衡線６５、６６の図示は省略してある。また、図８（ｂ）に示すように、補助導体９の長さをクロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信電波の波長の１／２未満の長さにすると、図９（ｂ）に示すように、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信の指向性が、クロスモノポールアンテナ１０Ｃの中心点ＣＰに立てた垂直軸Ｙに対して、補助導体９と同じ側の斜め上方を向いた指向軸Ｘとなる。なお、図９（ｂ）には平衡線６５、６６の図示は省略してある。 As shown in FIG. 8A, when the length of the auxiliary conductor 9 is set to a length of ½ or more of the wavelength of the received radio wave of the cross monopole antenna 10C, as shown in FIG. The directivity of reception of the pole antenna 10C is a directivity axis Z facing obliquely upward on the opposite side of the auxiliary conductor 9 with respect to the vertical axis Y standing at the center point CP of the cross monopole antenna 10C. In FIG. 9A, the balanced lines 65 and 66 are not shown. Further, as shown in FIG. 8B, when the length of the auxiliary conductor 9 is set to a length less than ½ of the wavelength of the received radio wave of the cross monopole antenna 10C, as shown in FIG. The directivity of reception of the cross monopole antenna 10C is a directivity axis X directed obliquely upward on the same side as the auxiliary conductor 9 with respect to the vertical axis Y standing at the center point CP of the cross monopole antenna 10C. In FIG. 9B, the balanced lines 65 and 66 are not shown.

よって、図８（ａ）に示した補助導体９の長さがクロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信電波の波長の１／２以上の長さであるクロスモノポールアンテナ１０Ｃを有する薄型アンテナ１０を、図８（ｃ）に示すように、自動車１００の傾斜したフロントガラス１に取り付けると、薄型アンテナ１０の受信の指向軸の方向を、矢印Ｚで示す天頂方向に向けることができる。この結果、薄型アンテナ１０の天頂方向に対する受信性能が向上する。一方、図８（ｂ）に示した補助導体９の長さがクロスモノポールアンテナ１０Ｃの受信電波の波長の１／２未満の長さであるクロスモノポールアンテナ１０Ｃを有する薄型アンテナ１０を、図８（ｃ）に示すように、自動車１００の傾斜したフロントガラス１に取り付けると、薄型アンテナ２０の受信の指向軸の方向を、矢印Ｘで示す水平方向に近い方向に向けることができる。この結果、薄型アンテナ１０の水平に近い方向に対する受信性能が向上する。 Therefore, the thin antenna 10 having the cross monopole antenna 10C in which the length of the auxiliary conductor 9 shown in FIG. 8 (a) is ½ or more of the wavelength of the reception radio wave of the cross monopole antenna 10C is illustrated. As shown in FIG. 8C, when attached to the inclined windshield 1 of the automobile 100, the direction of the reception axis of the thin antenna 10 can be directed to the zenith direction indicated by the arrow Z. As a result, the reception performance of the thin antenna 10 in the zenith direction is improved. On the other hand, the thin antenna 10 having the cross monopole antenna 10C in which the length of the auxiliary conductor 9 shown in FIG. 8B is less than ½ of the wavelength of the reception radio wave of the cross monopole antenna 10C is illustrated. As shown in FIG. 8 (c), when attached to the inclined windshield 1 of the automobile 100, the direction of the receiving directional axis of the thin antenna 20 can be oriented in a direction close to the horizontal direction indicated by the arrow X. As a result, the reception performance of the thin antenna 10 in the direction close to the horizontal is improved.

図１０（ａ）は本発明の第２実施例に係るクロスモノポールアンテナ１０Ｄの構成を示す構成図、（ｂ）は（ａ）のＢ‐Ｂ線における断面図である。第２実施例のクロスモノポールアンテナ１０Ｄは、第１実施例のクロスモノポールアンテナ１０Ｃと同様に第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２を備えている。第２実施例でも、第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２は、その軸線ＡＸ１，ＡＸ２が直交するように配置されるが、第１実施例との相違点は、第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２のアンテナ素子の給電点が近接するように第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２が配置される点である。 FIG. 10A is a configuration diagram showing the configuration of the cross monopole antenna 10D according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a sectional view taken along line BB in FIG. The cross monopole antenna 10D of the second embodiment includes the first and second monopole antennas 11 and 12 in the same manner as the cross monopole antenna 10C of the first embodiment. Also in the second embodiment, the first and second monopole antennas 11 and 12 are arranged so that the axes AX1 and AX2 are orthogonal to each other, but the difference from the first embodiment is that the first and second The first and second monopole antennas 11 and 12 are arranged so that the feeding points of the antenna elements of the monopole antennas 11 and 12 are close to each other.

この場合、第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２は、図１０（ｂ）に示すようにそのアンテナ素子が透明フィルム１４の一方の面上に形成され、透明フィルム１４の他方の面にアースパターン６０が形成されている。アースパターン６０の形状は、図１０（ａ）に示すようにアンテナ素子側が凸であり、アースパターン６０の先端部６７が直角に形成されている。そして、このアースパターン６０の先端部６７が、アンテナ素子の給電点近傍に位置するようになっている。第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２の全長は第１実施例と同じで良く、３８ｍｍである。 In this case, the first and second monopole antennas 11 and 12 have the antenna elements formed on one surface of the transparent film 14 as shown in FIG. An earth pattern 60 is formed. As shown in FIG. 10A, the shape of the ground pattern 60 is convex on the antenna element side, and the tip 67 of the ground pattern 60 is formed at a right angle. And the front-end | tip part 67 of this earth pattern 60 is located in the feed point vicinity of an antenna element. The total length of the first and second monopole antennas 11 and 12 may be the same as that of the first embodiment and is 38 mm.

また、第２実施例では、第１のモノポールアンテナ１１が平衡線を介さずに直接移相器６に接続されており、移相器６の出力が合成器７に入力されるようになっている。また、第２のモノポールアンテナ１２は導電線を介して合成器７に接続されている。合成器７の出力はアンプ８で増幅されてＧＰＳレシーバに入力される。このように、第２実施例ではクロスモノポールアンテナ１０Ｄの給電点がすぐに不平衡になっている。 In the second embodiment, the first monopole antenna 11 is directly connected to the phase shifter 6 without going through the balanced line, and the output of the phase shifter 6 is input to the combiner 7. ing. The second monopole antenna 12 is connected to the synthesizer 7 through a conductive wire. The output of the synthesizer 7 is amplified by the amplifier 8 and input to the GPS receiver. Thus, in the second embodiment, the feeding point of the cross monopole antenna 10D is immediately unbalanced.

なお、図１０（ｂ）でも第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２の線厚、及び移相器６，合成器７，及びアンプ８の高さは、実際の寸法よりも大きく描かれている。また、図１０（ａ），（ｂ）の実施例では、移相器６，合成器７，及びアンプ８が透明フィルム１４の上に設置されているが、移相器６，合成器７，及びアンプ８は前述の実施例と同様に、コネクタ２７に内蔵させても良いものである。 In FIG. 10B, the thicknesses of the first and second monopole antennas 11 and 12 and the heights of the phase shifter 6, the combiner 7 and the amplifier 8 are drawn larger than the actual dimensions. ing. 10 (a) and 10 (b), the phase shifter 6, the synthesizer 7 and the amplifier 8 are installed on the transparent film 14, but the phase shifter 6, the synthesizer 7, The amplifier 8 may be incorporated in the connector 27 as in the previous embodiment.

なお、アースパターン６０の形状は図１０（ａ）の形状に限定されるものではなく、アンテナ素子側が凸であり、第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２の給電点よりアンテナ素子側の裏面にアースパターンがなければ良い。例えば、図１１（ａ）は第２の実施例に係るクロスモノポールアンテナ１０Ｄのアースパターン６０の別の形態を示すものである。この形態のアースパターン６０は、本体部６８と本体部６８からアンテナ素子側に突出する突出部６９とから構成されている。そして、突出部６９の形状は直角三角形状であり、その先端部６７が第１と第２のモノポールアンテナ１１，１２の給電点に重なるようになっている。この場合も、突出部６９の形状は直角三角形でなくても良く、先端部６７の角度は鈍角でも鋭角でも良い。更に、アースパターン６０の形状は図１０（ｂ）に示す更に別の形態のように、アンテナ素子側が凸な放物線や楕円の一部でも良い。 The shape of the ground pattern 60 is not limited to the shape of FIG. 10A, the antenna element side is convex, and the antenna element side is closer to the feeding point of the first and second monopole antennas 11 and 12. There should be no ground pattern on the back. For example, FIG. 11A shows another form of the ground pattern 60 of the cross monopole antenna 10D according to the second embodiment. The ground pattern 60 in this form includes a main body 68 and a protrusion 69 protruding from the main body 68 toward the antenna element. The shape of the protrusion 69 is a right triangle, and the tip 67 of the protrusion 69 overlaps the feeding points of the first and second monopole antennas 11 and 12. Also in this case, the shape of the protrusion 69 may not be a right triangle, and the angle of the tip 67 may be an obtuse angle or an acute angle. Further, the shape of the ground pattern 60 may be a parabola or a part of an ellipse having a convex antenna element side, as in another form shown in FIG.

図１２は、図１１（ａ）のクロスモノポールアンテナ１０Ｄを使用した本発明の第２の実施例の薄型アンテナ２０の構成を示すものであり、第１の実施例の薄型アンテナ１０と同じ方向から見たものである。第２の実施例の薄型アンテナ２０が、図１に示した第１の実施例の薄型アンテナ１０と異なる点は、クロスモノポールアンテナ１０Ｄが配置された透明フィルムの舌片部１４Ａが自由端側に延長され、その延長部分に図８（ａ）で説明した補助導体９が設けられている点のみである。この補助導体９は、クロスモノポールアンテナ１０Ｄの先端側に、前述の如く第１と第２のモノポールアンテナ１１、１２の軸線の交差角を２等分する線に垂直な方向に配置すれば良い。補助導体９の長さは、前述のようにクロスモノポールアンテナ１０Ｄが受信する電波の指向性に合わせて決めれば良い。この補助導体９は複数本配置しても良く、また、薄型アンテナ２０に設置されたＴＶアンテナ１３の、補助導体９に平行な一部１３Ａを、補助導体として兼用させても良いものである。 FIG. 12 shows the configuration of the thin antenna 20 of the second embodiment of the present invention using the cross monopole antenna 10D of FIG. 11A, and the same direction as the thin antenna 10 of the first embodiment. Is seen from. The thin antenna 20 of the second embodiment is different from the thin antenna 10 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the tongue piece 14A of the transparent film on which the cross monopole antenna 10D is arranged is on the free end side. The auxiliary conductor 9 described in FIG. 8A is only provided in the extended portion. If the auxiliary conductor 9 is arranged on the front end side of the cross monopole antenna 10D in the direction perpendicular to the line that bisects the intersection angle of the axes of the first and second monopole antennas 11 and 12 as described above. good. The length of the auxiliary conductor 9 may be determined according to the directivity of the radio wave received by the cross monopole antenna 10D as described above. A plurality of auxiliary conductors 9 may be arranged, and a part 13A of the TV antenna 13 installed in the thin antenna 20 parallel to the auxiliary conductor 9 may be used as an auxiliary conductor.

図１３は本発明の第３の実施例に係る薄型アンテナ３０の構成を示すものであり、薄型アンテナ３０を電波の到来方向の逆方向から見た図である。第３の実施例の薄型アンテナ３０が、図１に示した第１の実施例の薄型アンテナ１０と異なる点は、クロスモノポールアンテナ１０Ｃが配置された透明フィルムの舌片部１４Ａが横方向に延長され、その延長部分にもクロスモノポールアンテナ１０Ｅが設けられている点のみである。従って、第１実施例の薄型アンテナ１０と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。 FIG. 13 shows the configuration of a thin antenna 30 according to a third embodiment of the present invention, and is a view of the thin antenna 30 as viewed from the direction opposite to the arrival direction of radio waves. The thin antenna 30 of the third embodiment is different from the thin antenna 10 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the tongue portion 14A of the transparent film on which the cross monopole antenna 10C is arranged is in the lateral direction. It is only the point which is extended and the cross monopole antenna 10E is provided also in the extension part. Therefore, the same reference numerals are given to the same portions as those of the thin antenna 10 of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

クロスモノポールアンテナ１０Ｅは、クロスモノポールアンテナ１０Ｃと同じ構成であり、２つのモノポールアンテナ１１Ｅ，１２Ｅと、これらに平衡線６５Ｅ，６６Ｅを介して接続する給電端子１６Ｅ，１７Ｅがある。３３Ｅはアースパターン６０の対向部分に設けられた接続端子である。クロスモノポールアンテナ１０Ｅは２つのモノポールアンテナ１１Ｅ，１２Ｅの全長がクロスモノポールアンテナ１０Ｃのモノポールアンテナ１１，１２の全長に対して短い。よって、クロスモノポールアンテナ１０Ｅは、より高い周波数の円偏波を受信することができる。 The cross monopole antenna 10E has the same configuration as the cross monopole antenna 10C, and includes two monopole antennas 11E and 12E and power supply terminals 16E and 17E connected to these via balanced lines 65E and 66E. Reference numeral 33E denotes a connection terminal provided at an opposite portion of the ground pattern 60. In the cross monopole antenna 10E, the total length of the two monopole antennas 11E and 12E is shorter than the total length of the monopole antennas 11 and 12 of the cross monopole antenna 10C. Therefore, the cross monopole antenna 10E can receive a circularly polarized wave having a higher frequency.

なお、第３の実施例の薄型アンテナ３０では、透明フィルムの舌片部１４Ａが横長になっており、第１の実施例の薄型アンテナ１０ではＴＶアンテナ１３が配置されていた位置に、クロスモノポールアンテナ１０Ｅの給電端子１６Ｅ，１７Ｅ，及び接続端子３３Ｅが設けられている。このため、この実施例では、透明フィルム１４の右側の部分が延長されて延長部１４Ｂが形成されており、ＴＶアンテナ１３はこの延長部１４Ｂで折り返されてＴＶの受信周波数の波長分の長さを確保している。このように、本発明の薄型アンテナ３０には、透明フィルム１４の上に、複数個のクロスモノポールアンテナ１０Ｃ，１０ＥとＴＶアンテナ１３を搭載することができる。この結果、複数種類の電波用のアンテナ搭載スペースが削減され、ケーブルを統合することができるので、アンテナの車両への搭載性、取付性を向上させ、アンテナの設置コストを低減することができる。また、ＴＶアンテナ１３のクロスモノポールアンテナ１０Ｃ，１０Ｅの先端部に近い部分は、クロスモノポールアンテナ１０Ｃ，１０Ｅに対する補助導体として機能する。 In the thin antenna 30 of the third embodiment, the transparent film tongue 14A is horizontally long, and in the thin antenna 10 of the first embodiment, the cross-mono is located at the position where the TV antenna 13 is disposed. Feed terminals 16E and 17E and a connection terminal 33E of the pole antenna 10E are provided. For this reason, in this embodiment, the right portion of the transparent film 14 is extended to form an extension portion 14B, and the TV antenna 13 is folded back by this extension portion 14B and has a length corresponding to the wavelength of the TV reception frequency. Is secured. Thus, the thin antenna 30 of the present invention can be mounted with the plurality of cross monopole antennas 10C and 10E and the TV antenna 13 on the transparent film 14. As a result, the antenna mounting space for a plurality of types of radio waves can be reduced and the cables can be integrated, so that the mounting and mounting properties of the antenna on the vehicle can be improved, and the antenna installation cost can be reduced. Moreover, the part near the front-end | tip part of cross monopole antenna 10C, 10E of TV antenna 13 functions as an auxiliary conductor with respect to cross monopole antenna 10C, 10E.

更に、前述の実施例では、薄型アンテナ１０，２０，３０は、クロスモノポールアンテナ１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを透明フィルム１４の上に形成し、自動車のフロントガラス１の裏面側に貼付するものを説明したが、クロスモノポールアンテナ１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅは、通常のプリント基板上や、樹脂ケースの表面のような不透明な誘電体の上に形成することができる。このような形態は、通信機能を有する家庭用機器で、通信波として円偏波を用いるもの、例えば、パーソナルコンピュータとその周辺機器との間の無線接続が円偏波によるもの、に有効に適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the thin antennas 10, 20, and 30 are formed by forming the cross monopole antennas 10C, 10D, and 10E on the transparent film 14 and pasting them on the back side of the windshield 1 of the automobile. However, the cross monopole antennas 10C, 10D, and 10E can be formed on a normal printed circuit board or an opaque dielectric such as the surface of a resin case. Such a form is effectively applied to a household device having a communication function that uses a circularly polarized wave as a communication wave, for example, a wireless connection between a personal computer and its peripheral devices using a circularly polarized wave. can do.

以上説明した実施例では、本発明に係る薄型アンテナ１０，２０，３０の受信について説明したが、電波を前述の薄型アンテナ１０，２０，３０から送信についても全く同様である。 In the embodiment described above, the reception of the thin antennas 10, 20, and 30 according to the present invention has been described. However, the same applies to the transmission of radio waves from the above-described thin antennas 10, 20, and 30.

以上説明したように、本発明によれば、給電構造が簡単で、円偏波を送受信することができる薄型アンテナが提供される。また、薄型の誘電体に各種のアンテナを設置することができる上に、車両の誘電体に設置することもできるため、車両デザインを損なう虞がなく、アンテナが損傷したり、盗難被害に合う等の虞がないという効果がある。更に、薄型の誘電体を透明フィルムとすることにより、運転者の視界を遮る虞がないという効果もある。更にまた、車両に搭載する必要のあるその他のアンテナをできるだけ多くこの薄型アンテナに組み込むことにより、複数種類の電波用のアンテナ搭載スペースが削減され、ケーブルを統合することができるので、アンテナの車両への搭載性、取付性が向上し、アンテナの設置コストが低減される。 As described above, according to the present invention, there is provided a thin antenna having a simple feeding structure and capable of transmitting and receiving circularly polarized waves. In addition, various antennas can be installed on thin dielectrics, and can also be installed on vehicle dielectrics, so there is no risk of damaging the vehicle design, and the antennas are damaged or stolen. There is an effect that there is no fear of. Further, by using a thin dielectric as a transparent film, there is an effect that there is no possibility of blocking the driver's field of view. Furthermore, by incorporating as many other antennas that need to be mounted on the vehicle as possible into this thin antenna, the space for mounting multiple types of antennas for radio waves can be reduced and cables can be integrated. The mountability and mountability of the antenna are improved, and the installation cost of the antenna is reduced.

本発明の第１の実施例の薄型アンテナの構成を示す平面図及びこれに接続するケーブルを説明する図である。It is a figure explaining the top view which shows the structure of the thin-shaped antenna of 1st Example of this invention, and the cable connected to this. （ａ）は本発明の薄型アンテナと共に使用する薄型のテレビアンテナの構成を示す平面図、（ｂ）は図１の薄型アンテナと（ａ）の薄型テレビアンテナを自動車のフロントガラスに設置した場合の、受信機との接続を示す自動車の車室内前方の斜視図である。(A) is a top view which shows the structure of the thin television antenna used with the thin antenna of this invention, (b) is the case where the thin antenna of FIG. 1 and the thin television antenna of (a) are installed in the windshield of a motor vehicle. FIG. 4 is a perspective view of the front of the interior of the automobile showing the connection with the receiver. 図２（ｂ）に示した薄型アンテナと薄型テレビアンテナ及び受信機との接続を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the connection of the thin antenna shown in FIG.2 (b), a thin television antenna, and a receiver. （ａ）は図１に示したクロスモノポールアンテナと、移相器、合成器とアンプを内蔵するコネクタを先端に取り付けたケーブルとの接続を説明する図、（ｂ）は（ａ）に示したアンプの内部の回路構成の一例を示す回路図である。(A) is a diagram for explaining the connection between the cross monopole antenna shown in FIG. 1 and a cable having a phase shifter, a synthesizer, and a connector with a built-in amplifier attached at the tip. It is a circuit diagram which shows an example of the circuit structure inside the amplifier. （ａ）は図１に示した第１の実施例に使用するクロスモノポールアンテナとこれに接続する平衡回路の構成を示す構成図、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線における断面図である。(A) is a block diagram showing the configuration of the cross monopole antenna used in the first embodiment shown in FIG. 1 and a balanced circuit connected thereto, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a). It is. （ａ）は本発明のクロスモノポールアンテナに接続する平衡線の別の実施例を示す部分図、（ｂ）は本発明のクロスモノポールアンテナに接続する平衡線の更に別の実施例を示す部分図である。(A) is a partial view showing another embodiment of the balanced line connected to the cross monopole antenna of the present invention, (b) shows still another embodiment of the balanced line connected to the cross monopole antenna of the present invention. FIG. （ａ）は右旋回円偏波を送受信するために本発明のクロスモノポールアンテナに接続する移相器の一例を示す構成図、（ｂ）は右旋回円偏波と左旋回円偏波とを切り換えて送受信する場合に、本発明のクロスモノポールアンテナに接続する移相器の一例を示す構成図である。(A) is a block diagram which shows an example of the phase shifter connected to the cross monopole antenna of this invention in order to transmit / receive right-turn circular polarization, (b) is right-turn circular polarization and left-turn circular polarization. It is a block diagram which shows an example of the phase shifter connected to the cross monopole antenna of this invention when switching and transmitting / receiving a wave. （ａ）はクロスモノポールアンテナの送受信電波の波長の１／２以上の長さの補助導体を、クロスモノポールアンテナの近傍に設置した実施例を示す図、（ｂ）はクロスモノポールアンテナの送受信電波の波長の１／２未満の長さの補助導体を、クロスモノポールアンテナの近傍に設置した実施例を示す図である。(A) is the figure which shows the Example which installed the auxiliary conductor of the length more than 1/2 of the wavelength of the transmission / reception electromagnetic wave of a cross monopole antenna in the vicinity of the cross monopole antenna, (b) is the cross monopole antenna. It is a figure which shows the Example which installed the auxiliary conductor of length less than 1/2 of the wavelength of a transmission / reception electromagnetic wave in the vicinity of the cross monopole antenna. （ａ）は図８（ａ）に示すクロスモノポールアンテナの送受信の指向性を説明する図、（ｂ）は図８（ｂ）に示すクロスモノポールアンテナの送受信の指向性を説明する図である。(A) is a figure explaining the directivity of transmission / reception of the cross monopole antenna shown to Fig.8 (a), (b) is a figure explaining the directivity of transmission / reception of the cross monopole antenna shown in FIG.8 (b). is there. （ａ）は本発明の第２実施例に係るクロスモノポールアンテナの構成を示す構成図、（ｂ）は（ａ）のＢ‐Ｂ線における断面図である。(A) is a block diagram which shows the structure of the cross monopole antenna which concerns on 2nd Example of this invention, (b) is sectional drawing in the BB line of (a). （ａ）は第２の実施例に係るクロスモノポールアンテナのアースパターンの別の形態を示す図、（ｃ）は第２の実施例に係るクロスモノポールアンテナのアースパターンの更に別の形態を示す図である。(A) is a figure which shows another form of the ground pattern of the cross monopole antenna which concerns on a 2nd Example, (c) is another form of the ground pattern of the cross monopole antenna which concerns on a 2nd Example. FIG. 図１１（ａ）のクロスモノポールアンテナを使用した本発明の第２の実施例の薄型アンテナの平面図である。It is a top view of the thin antenna of the 2nd Example of this invention using the cross monopole antenna of Fig.11 (a). 本発明の第３の実施例の薄型アンテナの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the thin antenna of the 3rd Example of this invention.

Explanation of symbols

１…フロントガラス
２，３，４，５…ケーブル
６…移相器
７…合成器
８…アンプ
９…補助導体
１０…第１の実施例の薄型アンテナ
１１…モノポールアンテナ
１２…モノポールアンテナ
１３…ＴＶアンテナ
１４…透明フィルム
１４Ａ…舌片部
１４Ｂ…延長部
１６，１７…給電端子
１８…アンテナ接続端子
２０…第２の実施例の薄型アンテナ
２７，３１…コネクタ
３０…第３の実施例の薄型アンテナ
４０…セレクタ／アンプ
５０…薄型のテレビアンテナ
６０…アースパターン
６１〜６４…導体線
６５，６６…平衡線
８０…受信機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Windshield 2, 3, 4, 5 ... Cable 6 ... Phase shifter 7 ... Synthesizer 8 ... Amplifier 9 ... Auxiliary conductor 10 ... Thin antenna 11 of 1st Example ... Monopole antenna 12 ... Monopole antenna 13 ... TV antenna 14 ... transparent film 14A ... tongue piece 14B ... extension parts 16, 17 ... feed terminal 18 ... antenna connection terminal 20 ... thin antennas 27, 31 of the second embodiment ... connector 30 ... of the third embodiment Thin antenna 40 ... Selector / amplifier 50 ... Thin TV antenna 60 ... Earth patterns 61 to 64 ... Conductor wires 65 and 66 ... Balance line 80 ... Receiver

Claims

A thin antenna having first and second monopole antennas,
The antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged so that the axes thereof are substantially orthogonal, and the antenna elements of the first and second monopole antennas are connected to a synthesizer or distributor by conductor lines, respectively. And
Furthermore, between the one antenna element and the combiner or distributor, a phase shifter for adjusting the phase of the radio wave received or transmitted by the first and second monopole antennas is disposed.
Separate conductor lines connected to the ground of the combiner or distributor are arranged adjacent to the conductor lines connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas, respectively, so that each becomes a balanced line. A thin antenna characterized by the above.

A thin antenna having first and second monopole antennas,
The antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged so that the axes thereof are substantially orthogonal, and the antenna elements of the first and second monopole antennas are connected to a synthesizer or distributor by conductor lines, respectively. And
Furthermore, between the one antenna element and the combiner or distributor, a phase shifter for adjusting the phase of the radio wave received or transmitted by the first and second monopole antennas is disposed.
Another conductor line is arranged adjacent to each of the conductor lines connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas to form a balanced line,
One of the two conductor wires constituting the balanced line has one end connected to the antenna element, the other end connected to either the phase shifter or the combiner, and the other one connected to one end Is connected to the ground of the first and second monopole antennas.

3. The thin antenna according to claim 1 , wherein the antenna element of the monopole antenna and the balance line are formed on a sheet-like dielectric.

4. The thin antenna according to claim 3 , wherein the length of the antenna element of the monopole antenna is ¼ to ３ of the transmission / reception frequency, and the length of the balanced line is 1 / of the transmission / reception frequency. A thin antenna characterized in that the distance between balanced lines connected to the first and second monopole antennas is set to 1/8 to 1/4 of the transmission / reception frequency.

5. The thin antenna according to claim 3 , wherein the antenna element is disposed on one surface of the dielectric and a ground pattern is disposed on the other surface of the dielectric. .

6. The thin antenna according to claim 5 , wherein one of the balanced lines is formed on the same surface as the antenna element, and the other one is formed on the other surface of the dielectric. A thin antenna.

The thin antenna according to claim 5 or 6 , wherein the ground pattern is disposed so as not to overlap the antenna element.

2. The thin antenna according to claim 1, wherein the antenna element is arranged so that the feeding points of the antenna elements of the first and second monopole antennas are close to each other, and power is fed by an unbalanced line. A thin antenna characterized by.

The thin antenna according to claim 8 , wherein the antenna elements of the first and second monopole antennas are formed on one surface of a sheet-like dielectric, and the other surface of the dielectric is A thin antenna, wherein a ground pattern having a convex shape on the antenna element side is arranged so that an end portion is positioned in the vicinity of a feeding point of the antenna element.

10. The thin antenna according to claim 9 , wherein the end portion of the ground pattern is formed at a substantially right angle.

A thin antenna according to claim 1, any one of 10, the first and the vicinity of the distal end portion of the second monopole antenna, a monopole antenna antenna element electrically connected to not linear conductors Is a thin antenna that is arranged to function as a director or a reflector.

12. The thin antenna according to claim 11 , wherein the antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged symmetrically with respect to a straight line, and the linear conductor is orthogonal to the straight line. A thin antenna characterized by being arranged.

The thin antenna according to claim 11 or 12 , wherein the length of the linear conductor is set to 1 of a wavelength of a radio wave transmitted and received by the monopole antenna so that the linear conductor functions as the director. A thin antenna characterized by having a length shorter than / 2.

The thin antenna according to claim 11 or 12 , wherein the length of the linear conductor is set to 1 / wavelength of a radio wave transmitted and received by the monopole antenna so that the linear conductor functions as the reflector. A thin antenna characterized by having two or more.

A thin antenna according to claim 1, any one of 12, in the same plane as said first and said monopole antenna in the vicinity of the distal end portion of the second monopole antenna, the antenna element of another antenna A thin antenna, which is arranged so as not to be electrically connected to the antenna element of the monopole antenna.

A thin antenna in which first and second monopole antennas are formed on a sheet-like dielectric surface,
The antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged so as to be substantially orthogonal to each other, and the antenna elements of the first and second monopole antennas are connected to a synthesizer or distributor,
Furthermore, between the one antenna element and the combiner or distributor, a phase shifter for adjusting the phase of the radio wave received or transmitted by the first and second monopole antennas is disposed.
Separate conductor lines connected to the ground of the combiner or distributor are arranged adjacent to the conductor lines connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas, respectively, so that each becomes a balanced line. And
The sheet-like dielectric around the first and second monopole antennas is cut out so as to surround the first and second monopole antennas, leaving the edges thereof . The monopole antenna is disposed on the tongue-shaped dielectric sheet,
At the edge of the sheet-like dielectric, the antenna elements of other antennas are arranged so as not to be electrically connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas, and the sheet-like dielectric A thin antenna , wherein an antenna element portion of the other antenna facing the tongue-like portion of the body functions as an auxiliary conductor of the first and second monopole antennas.

4. The thin antenna according to claim 3 , wherein the sheet-like dielectric is formed of a transparent insulator film, and the film is installed on an exterior member made of glass or an insulator of an automobile. A thin antenna.

4. The thin antenna according to claim 3 , wherein the antenna element and the balance line are installed on the surface of or inside an exterior member made of glass or an insulator of an automobile.

The antenna elements of the first and second monopole antennas are arranged so as to be substantially orthogonal to each other, and the antenna elements of the first and second monopole antennas are connected to a synthesizer or distributor by conductor lines, respectively. Furthermore, a phase shifter for adjusting the phase of radio waves received or transmitted by the first and second monopole antennas is disposed between the one antenna element and the combiner or distributor. , Another conductor line connected to the ground of the combiner or distributor is arranged adjacent to the conductor lines connected to the antenna elements of the first and second monopole antennas so that each becomes a balanced line. A receiving apparatus comprising: a thin antenna configured as described above; and a receiver that receives a signal from the thin antenna.