JP4780957B2 - Integrated antenna - Google Patents
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Description
本発明は統合アンテナに関し、特に、自動車等の移動体において、放送、通信等の電波を送信、或いは受信する複数のアンテナを、統合して効率的なスペースで配置することができる統合アンテナに関する。 The present invention relates to an integrated antenna, and more particularly, to an integrated antenna capable of integrating and arranging a plurality of antennas that transmit or receive radio waves for broadcasting, communication, etc. in an efficient space in a moving body such as an automobile.
従来、用途や受信周波数の異なる複数のアンテナを、自動車のような車両、即ち移動体に設置する場合は、それぞれのアンテナが電波の到来方向を見通せる移動体の部位に並べて配置されていた。例えば、自動車にテレビ放送を含むFM放送を受信するためのアンテナ、GPS衛星からの電波を受信するアンテナ、或いは、ETC用の電波を受信するアンテナを設置する場合は、これらのアンテナがそれぞれ別々の場所に配置されていた。 Conventionally, when a plurality of antennas having different uses and reception frequencies are installed in a vehicle such as an automobile, that is, a moving body, the respective antennas are arranged side by side on a portion of the moving body that can see the arrival direction of radio waves. For example, when an antenna for receiving FM broadcasts including TV broadcasts, an antenna for receiving radio waves from GPS satellites, or an antenna for receiving ETC radio waves is installed in a car, these antennas are different from each other. Had been placed in place.
このため、各アンテナを車両上に配置するために大きな配置スペースが必要となるので搭載性が悪く、また、各アンテナがそれぞれ別の形状をしているために、視界の邪魔になったり、見栄えを損なうという問題点があった。そこで、各アンテナのアンテナエレメントを1つの基板上に統合させ、複数のメディア、周波数に対してアンテナ基板を共用させた統合アンテナとすることにより、アンテナの車両への配置効率を向上させ、車両へのアンテナの搭載性を向上させる試みがある。 For this reason, a large arrangement space is required to arrange each antenna on the vehicle, so that the mountability is poor, and because each antenna has a different shape, it interferes with the field of view or looks good. There was a problem of damaging. Therefore, the antenna elements of each antenna are integrated on one board, and the antenna board is shared for a plurality of media and frequencies, thereby improving the efficiency of antenna placement on the vehicle and There is an attempt to improve the mountability of the antenna.
しかしながら、このように各アンテナのアンテナエレメントを単に基板上に集合させて配置した場合、小さなスペースに納まりにくいという問題点があった。 However, when the antenna elements of the respective antennas are simply assembled on the substrate as described above, there is a problem that it is difficult to fit in a small space.
そこで、本発明は、構成が簡単であり、1つの基板上に統合するアンテナの組み合わせを考慮することにより、小さなスペースで複数のアンテナを1つの基板上、或いは1つのアンテナユニットに設置すること、及び1つの基板上、或いは1つのアンテナユニットに搭載したアンテナの性能を確保することができる統合アンテナを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has a simple configuration, and by considering a combination of antennas integrated on one board, a plurality of antennas can be installed on one board or one antenna unit in a small space. And it aims at providing the integrated antenna which can ensure the performance of the antenna mounted on one board | substrate or one antenna unit.
前記目的を達成する本発明の統合アンテナは、複数の放送波を受信するための統合アンテナであって、誘電体フィルム上に導体で形成されたループアンテナからなる第1のアンテナと、誘電体フィルムに接続され、アンテナの給電回路が構成される誘電体基板上に配置された第2のアンテナと、第1のアンテナのループが形成する平面に対して垂直な方向から見た時に、ループの内側部分において、第1のアンテナに重ならないように、誘電体フィルム上に導体で形成されたループアンテナからなる第3のアンテナとを備え、第1のアンテナ及び第3のアンテナは、それぞれ2つの給電端子を有しており、第1のアンテナの一方の給電端子と第3のアンテナの一方の給電端子とが1つの共通給電端子で構成されていることを特徴とするものである。 An integrated antenna of the present invention that achieves the above object is an integrated antenna for receiving a plurality of broadcast waves, and includes a first antenna comprising a loop antenna formed of a conductor on a dielectric film , and a dielectric film The second antenna disposed on the dielectric substrate that is connected to the antenna and constitutes the antenna feeding circuit , and the inside of the loop when viewed from a direction perpendicular to the plane formed by the loop of the first antenna And a third antenna comprising a loop antenna formed of a conductor on a dielectric film so as not to overlap the first antenna , the first antenna and the third antenna each having two feedings has a terminal, characterized in that one of the power supply terminals of the first antenna and the one power supply terminal of the third antenna is constituted by one common power supply terminal That.
本発明の統合アンテナによれば、構成が簡単であり、共用するアンテナの組み合わせを工夫することにより、小さなスペースで複数のアンテナを設置すること、及びアンテナの性能を確保することができる統合アンテナを提供することができるという効果がある。 According to the onset Ming integrated antenna, the configuration is simple, by devising a combination of antenna sharing, placing a plurality of antennas in a small space, and integration can be ensured the performance of the antenna There is an effect that an antenna can be provided.
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、カーナビゲーション装置80が設けられた自動車における本発明の統合アンテナ20,50の取り付け状態、及びカーナビゲーション装置80との接続の一実施例を示すものである。この実施例では、自動車のフロントガラス61の左側の上部に、第1のフィルムアンテナとして、透明フィルムを用いた統合アンテナ20が設けられており、右側の上部に、第2のフィルムアンテナとして、透明フィルムを用いた統合アンテナ50が設けられている。
FIG. 1 shows an embodiment of the integrated
ナビゲーション装置80は自動車のインストルメントパネルに内蔵されており、統合アンテナ20、50で受信した電波の選択及び増幅を行うセレクタ/アンプ40は助手席側の足元に搭載されている。そして、統合アンテナ20からのケーブル24,25,49は自動車のAピラー29に沿って取り付けられた後、セレクタ/アンプ40を通ってナビゲーション装置80に接続される。同様に、統合アンテナ50からのケーブル49,55,57は自動車のAピラー29に沿って取り付けられた後、セレクタ/アンプ40を通ってナビゲーション装置80に接続される。なお、図1には、セレクタ/アンプ40とナビゲーション装置80とを接続するケーブルに符号56のみが付されているが、セレクタ/アンプ40とナビゲーション装置80とを接続するケーブルにはケーブル24,25,55,57も含まれている。また、符号46は後述するアース用のコネクタである。
The
ここで、図2を用いて2つの統合アンテナ20,50の代表的な構成と、これらのアンテナの給電点に接続されるケーブルによって受信信号が入力される受信機(この実施例ではナビゲーション装置)80との接続を説明する。なお、ここでは図1で説明したセレクタ40は、受信機80に内蔵されることもあるのでその図示を省略する。このセレクタ40の機能については後述する。この実施例では、統合アンテナ20,50は、透明フィルム11,28に形成されており、自動車のフロントガラス等の窓の内側に、粘着材を使用して設置される。
Here, a typical configuration of the two integrated
図2に示すように、統合アンテナ20は、例えば、第1のアンテナとしてのデジタルテレビ放送の電波を受信するDTV用アンテナ12、第2のアンテナとしてのGPS衛星からの電波を受信するGPS用アンテナ10、及び第3のアンテナとしてのFM放送やアナログテレビ放送の電波を受信するTV用アンテナ13を備えている。また、統合アンテナ50は、例えば、第1のアンテナとしてのDTV用アンテナ52、第2のアンテナとしての衛星デジタル放送の電波を受信する衛星デジタル放送用アンテナ60、及び第3のアンテナとしてのFM放送やアナログテレビ放送の電波を受信するTV用アンテナ54を備えている。
As shown in FIG. 2, the integrated
図2の状態は、統合アンテナ20,50を自動車の車室内側から見たものである。TV用アンテナ13、54はそれぞれ透明フィルム11,28の周辺部に沿って設けられている。そして、TV用アンテナ13、54を構成する線状導体の一方の端部に設けられたアンテナ接続端子には、それぞれコネクタ31が接続される。コネクタ31には同軸ケーブル49が接続しており、TV用アンテナ13、54で受信したFM放送、或いはアナログTV放送の信号は、同軸ケーブル49で受信機(ナビゲーション装置)80に導かれる(実際には途中にセレクタがあり、このセレクタについては後述する)。
In the state of FIG. 2, the integrated
一方、統合アンテナ20では、DTV用アンテナ12を構成するループアンテナの内側にGPS用アンテナ10が配置されている。GPS用アンテナ10の給電点とDTV用アンテナ12の給電点は近接しており、これら2つのアンテナで受信された信号は共通のコネクタ21で外部に取り出される。コネクタ21には、GPSの受信信号を受信機80に導く同軸ケーブル24と、DTV放送の受信信号を受信機80に導く同軸ケーブル25が接続している。同様に、統合アンテナ50では、DTV用アンテナ52を構成するループアンテナの内側に衛星デジタル放送用アンテナ60が配置されている。DTV用アンテナ52の給電点と衛星デジタル放送用アンテナ60の給電点とは近接しており、これら2つのアンテナで受信された信号は共通のコネクタ51で外部に取り出される。コネクタ51には、衛星デジタル放送の受信信号を受信機80に導く同軸ケーブル55と、DTV放送の受信信号を受信機80に導く同軸ケーブル57が接続している。受信機80には車載テレビともなる液晶ディスプレイが接続されている。
On the other hand, in the integrated
図3(a)は、図2に示した統合アンテナ20に設けられたGPS用アンテナ10の給電点とDTV用アンテナ12の給電点の詳細を示すものである。DTV用アンテナ12は矩形のループ状のアンテナエレメントを備えており、その両端部に給電端子15,16が設けられている。この実施例では、給電端子15がホット側、給電端子16がアース側である。一方、GPS用アンテナ10は、その受信周波数がデジタルテレビ放送の周波数より高いので、ループアンテナの大きさはDTV用アンテナ12の矩形のループアンテナの大きさよりも小さくて済む。よって、GPS用アンテナ10はDTV用アンテナ12の矩形のループアンテナの内側に配置されている。そして、GPS用アンテナ10の2つの給電端子は、DTV用アンテナ12の2つの給電端子15,16の近傍に配置されるので、ホット側の給電端子14はDTV用アンテナ12の2つの給電端子15,16とは独立に設けられるが、アース側の給電端子はTV放送用アンテナ12のアース側の給電端子16と共通になっている。この図にはTV用アンテナ13の図示は省略してある。
FIG. 3A shows details of the feeding point of the
このため、GPS用アンテナ10の給電端子14,16とDTV用アンテナ12の給電端子15,16には、図3(b)に示すような3つの接続端子17,18,19を備えた1つのコネクタ21を接続することができる。コネクタ21の接続端子17,18,19は、それぞれ給電端子14,15,16に接続される。このコネクタ21には、前述のGPSの受信信号を取り出す同軸ケーブル24と、DTV放送の受信信号を取り出す同軸ケーブル25が接続される。接続端子17,18,19はバネ性を備えており、コネクタ21の接続端子17,18,19の周囲には両面接着テープが貼付されている。よって、コネクタ21を給電端子14,15,16に接続する際には、両面接着テープの剥離紙を剥がし、接続端子17,18,19が給電端子14,15,16に重なるように、図3(a)に示される二点鎖線の位置に取り付ければ良い。透明フィルム11の上のコネクタ21の貼り付け位置には実際にはマーク等が施される。
For this reason, the
GPS用アンテナ10のループアンテナ10Aと無給電素子10B、及びDTV用アンテナ12と給電端子14,15,16は、導電性インク、或いは銅箔等の導体によって形成される。透明フィルム11の上に形成されたループアンテナ10Aと無給電素子10B、及びDTV用アンテナ12の上には保護用の保護膜が設けられる。しかし、給電端子14,15,16の上には保護膜は設けられない。これは、給電端子14,15,16にはコネクタ21のアンテナ接続端子17,18,19が接続されるからである。図2に示した統合アンテナ50にある3つのアンテナ52,54,60及びこれらの給電端子の構成も同様であるので、ここではその説明を省略する。
The
図4は図2に示した統合アンテナ50に設けられたアナログTV用アンテナ54とこれに接続する前述の同軸ケーブル49の構成を示すものである。図4には統合アンテナ50の一部のみが示されている。同軸ケーブル49は、実際にはその芯線41が別の単芯ケーブル33を介してコネクタ31に接続される。コネクタ31には接続端子32があり、コネクタ31を両面テープ等の接着手段によってTV用アンテナ54の端部に設けられたアンテナ接続端子53に固着すれば、同軸ケーブル49の芯線41がTV用アンテナ54に接続される。そして、同軸ケーブル49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49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。統合アンテナ20に設けられたアナログTV用アンテナ13とこれに接続する前述の同軸ケーブル49の構成も同様である。
FIG. 4 shows a configuration of the
図5は図1に示した統合アンテナ20,50、及びナビゲーション装置80との接続を示す回路図である。統合アンテナ20に設けられたGPS用アンテナ10は、前述のようにコネクタ21と同軸ケーブル24を用いてナビゲーション装置80に内蔵されたGPSレシーバ81に接続されている。統合アンテナ20に設けられたDTV用アンテナ12は、コネクタ21と同軸ケーブル25によって直接DTVチューナ86に接続されている。コネクタ21にはアンプ26,27が内蔵されており、GPS用アンテナ10で受信した信号はアンプ26で増幅されて出力され、DTV用アンテナ12で受信した信号はアンプ27で増幅されて出力される。また、統合アンテナ20に設けられたアナログTV用アンテナ13は、コネクタ31と図4で説明したケーブル33と同軸ケーブル49によってセレクタ/アンプ40に内蔵されたセレクタ47に接続されている。
FIG. 5 is a circuit diagram showing connections between the
同様に、統合アンテナ50に設けられた衛星デジタル放送用アンテナ60は、前述のようにコネクタ51と同軸ケーブル55を用いてナビゲーション装置80に内蔵された衛星デジタル放送チューナ87に接続されている。統合アンテナ50に設けられたDTV用アンテナ52は、コネクタ51と同軸ケーブル57によって直接DTVチューナ86に接続されている。この実施例では、コネクタ51にアンプ66,67が内蔵されており、衛星デジタル放送用アンテナ60で受信した信号はアンプ66で増幅されて出力され、DTVチューナ86で受信した信号はアンプ67で増幅されて出力される。また、統合アンテナ50に設けられたアナログTV用アンテナ54は、コネクタ31と図4で説明したケーブル33と同軸ケーブル49によってセレクタ/アンプ40に内蔵されたセレクタ47に接続されている。
Similarly, the satellite
セレクタ47は、受信感度の高い方のアンテナを選択して、その出力がアンプ48に出力されるようにアンテナを切り換えるものである。従って、アナログTV放送電波と、FM放送電波を受信することができるTV用アンテナ13,54のどちらかが、セレクタ/アンプ40と同軸ケーブル56を通じてナビゲーション装置80に内蔵されたアナログTV/FMチューナ82に接続される。これに対してDTV用アンテナ12,52で受信された信号はアンプ27,67で増幅された後に、同軸ケーブル25,57でDTVチューナ3に導かれ、内部で合成又は選択される。
The
ナビゲーション装置80には、GPSレシーバ81、アナログTV/FMチューナ82、DTVチューナ86、及び衛星デジタル放送チューナ87の他に、地図情報を記憶するCD、DVD、或いはHDD等で構成される記憶媒体83と、地図やTV画面を表示する表示器である液晶ディスプレイ84、及び自動車の現在位置の計算や経路案内等を行う制御装置85があり、内部バス88で相互に接続されている。アナログTV/FMチューナ82、DTVチューナ86、及び衛星デジタル放送チューナ87や液晶ディスプレイ84は、ナビゲーション装置8に一体的に設けられることもあるが、別に独立して設けられることもある。また、セレクタ/アンプ40は、ナビゲーション装置80に内蔵されることもある。
The
制御装置85は、ナビゲーション装置80がナビゲーションモードの時に、GPS用アンテナ10とGPSレシーバ81によって受信されたGPS衛星からの信号に基づいて自動車の現在位置を計算し、この現在位置に対応する地図を地図情報記憶媒体83から読み出し、読み出した地図を液晶ディスプレイ84に表示すると共に、この地図上に自動車の現在位置を表示する。また、制御装置85は、目的地が入力されている場合には、現在位置からこの目的地までの経路を計算して地図上に表示することができる。更に、制御装置85は、ナビゲーション装置80がテレビモードの時には、DTV用アンテナ12,52、或いはTV用アンテナ13,54の何れかと、DTVチューナ86、或いはアナログTV/FMチューナ82によってテレビ放送を受信し、受信したテレビ放送を液晶ディスプレイ84に表示する。
When the
図6は、本発明の統合アンテナのアンプ部Aの構成の一実施例を示すものである。この実施例は、GPS用アンテナ10で受信した信号とDTV用アンテナ12で受信した信号をアンプ部Aで合成してチューナ或いは通信機側に出力し、アンテナからチューナ側までの信号線の数を減らすようにしたものである。このようなアンプ部Aは、図5に示したコネクタ21、或いはコネクタ51に内蔵されるものである。チューナ或いは通信機側では受信した信号がGPS信号とDTV信号に分配されてそれぞれのチューナに送られる。
FIG. 6 shows an embodiment of the configuration of the amplifier section A of the integrated antenna of the present invention. In this embodiment, the signal received by the
GPS用アンテナ10で受信された信号は、フィルタF1、アンプ26、及びフィルタF2を経て合成・分配器1に入力され、フィルタF3を経てDTV信号と合成され、電源重畳回路2に送られる。一方、DTV用アンテナ12で受信された信号は、フィルタF4、アンプ27、及びフィルタF5を経て合成・分配器1に入力され、フィルタF6を経てGPS信号と合成され、電源重畳回路2に送られる。電源重畳回路2は、アンプ26,27に電源を供給すると共に、入力された合成信号を1本の同軸ケーブル3でチューナ/通信機に送る。
The signal received by the
図7(a)は、図6に示したアンプ部Aを備えたコネクタ21の具体的な実施例を示すものである。コネクタ21は、誘電体で構成されたケース21Cに誘電体基板4が取り付けられて構成される。ケース21Cの底部に露出する誘電体基板4の裏面には、透明フィルム11に形成されたGPS用アンテナ10の2つの給電端子14,16にそれぞれ接続する接続端子17,19、DTV用アンテナ12の給電端子15,16にそれぞれ接続する接続端子18,19(給電端子16及び接続端子19は共通端子)、2つのアンテナ5,6、およびアースパターン8が設けられている。例えば、アンテナ5はVICS用アンテナ、アンテナ6はETC用アンテナである。3つの接続端子17,18,19は、この実施例ではばね性を備えており、接続端子19がアースパターン8に接続している。また、アンテナ6の矩形状のループの一辺に隣接して、無給電素子6Aが設けられている。そして、ケース21Cに収納される誘電体基板4の表側には、同軸ケーブル3が接続されている。ケース21Cには、誘電体基板4が嵌め込まれる段差部21Aと同軸ケーブル3を挿通させるためのケーブル溝21Bが設けられている。
FIG. 7A shows a specific embodiment of the
図7(b)は図7(a)に示したコネクタ21を組み立てた後に、透明フィルム11に取り付けた状態を示す断面図である。但し、この断面図は構造を説明するためのものであり、接続端子17,18,19、アンテナ5と6の配置は必ずしも図7(a)に示した位置と一致していない。この図から分かるように、透明フィルム11の上に設けられたGPS用アンテナ10とDTV用アンテナ12は、接続端子17,18,19と誘電体基板4内に設けられたスルホール9を通じて合成・分配器1に接続される。また、アンテナ5,6は、誘電体基板4内に設けられたスルホール9を通じて合成・分配器1に接続される。そして、合成・分配器1の出力が同軸ケーブル3の芯線3Sに接続されている。なお、誘電体基板4の裏面側に設けられたアースパターン8は、合成・分配器1の裏側に位置するように設けられる。これは、合成・分配器1を安定的に動作させるためである。具体的には、合成・分配器1内のストリップラインのインピーダンスを所望の値に一定に保つためである。
FIG. 7B is a cross-sectional view showing a state where the
図8は、図7(a)に示したコネクタ21の誘電体基板4の表裏に搭載された部品の配置と、この誘電体基板4の透明フィルム11への接続を示すものである。誘電体基板4の表側には、アンテナ出力を合成する合成・分配器1、アースパターン(太線で囲まれる部分)7、およびアンプ26,27が設けられていると共に、同軸ケーブル3が接続している。同軸ケーブル3は、そのアース線3Eがアースパターン7に接続されており、その芯線3Sが合成・分配器1の出力端子に接続されている。
FIG. 8 shows the arrangement of components mounted on the front and back of the
図7(a)に示した誘電体基板4の裏側に設けられたアースパターン8は、表側に設けられた合成・分配器1に重なる位置に設けられている。誘電体基板4の裏側に設けられたアースパターン8は、スルホール9を通じて表側のアースパターン7に接続している。誘電体基板4の裏側に設けられた接続端子19と、アンテナ6のアース側の端子は、アースパターン8、スルホール9、およびアースパターン7を通じて同軸ケーブル3のアース線3Eに接続される。
The
また、接続端子17,18はスルホール9、アンプ26,27を通じて合成・分配器1に接続されており、アンテナ6のもう一方の給電側の端子はスルホール9を通じて誘電体基板4の表側に導かれ、導線で合成・分配器1に接続されている。同様に、アンテナ5もその一端がスルホール9を通じて誘電体基板4の表側に導かれ、導線で合成・分配器1に接続されている。
The
このように構成された誘電体基板4は、その接続端子17,18,19がそれぞれ透明フィルム11の上に形成されたGPS用アンテナ10の給電端子14,16と、DTV用アンテナ12の給電端子15,16に接続されるように、透明フィルム11に取り付けられる。誘電体基板4が透明フィルム11の上に取り付けられた状態では、アンテナ10,12,5,6が重なり合わないようになっている。
The thus configured
この図7,8から分かるように、この実施例の統合アンテナ20には、透明フィルム11の上にあるGPS用アンテナ10、DTV用アンテナ12、TV用アンテナ13、及びコネクタ21の誘電体基板4の上にあるアンテナ5,6の5つのアンテナがある。透明フィルム11の上のアンテナ数とコネクタ21の誘電体基板4の上のアンテナ数はこれ以上に増やすことも可能である。
As can be seen from FIGS. 7 and 8, the
図9(a)は本発明の他の実施例の統合アンテナ70の構成を示すものである。これまでに説明した統合アンテナ20、50では、第1のアンテナであるDTV用アンテナ12、52がループアンテナであり、第2のアンテナもループアンテナであった(統合アンテナ20ではGPS用アンテナ10、統合アンテナ50では衛星デジタル放送用アンテナ60)。ところが、この実施例では、第1のアンテナは、前述の統合アンテナ20に設けられているDTV用アンテナ12と同じであり、給電端子15、16を備えるループアンテナである。一方、この実施例の第2のアンテナは、給電端子14に接続するモノポールアンテナ30となっている。このモノポールアンテナ30は直線偏波を受信することができる。
FIG. 9A shows the configuration of an
図10(a)に示す統合アンテナ70Aは、第2のアンテナがモノポールアンテナ30である図9に示した統合アンテナ70の変形例を示すものである。図9に示したモノポールアンテナ30は直線偏波を受信するためのものであったが、この実施例のモノポールアンテナ30は、開放端側が斜めに折り曲げられて、電力受渡し部30Aが形成されている点が異なる。また、この電力受渡し部30Aの近傍には、これに平行な電力受渡し部分34Aと、モノポールアンテナ30のアンテナ軸に対して垂直方向の長さ成分を持つ垂直部分34Bとから構成される無給電素子34が設けられている。この無給電素子34の電力受渡し部34Aは、モノポールアンテナ30の電力受渡し部30Aとの間で電力の受渡しを可能とするものである。従って、この実施例のモノポールアンテナ30は、円偏波を受信することができる。
An
図10(b)は図10(a)に示したモノポールアンテナ30の変形例のモノポールアンテナ30を備えた統合アンテナ70Bを示すものである。図10(b)に示すモノポールアンテナ30が図10(a)に示したモノポールアンテナ30と異なる点は、モノポールアンテナ30の垂直部分34Bの近傍に、垂直部分に平行な別の無給電素子35が設けられている点のみである。従って、同じ構成部品には同じ符号を付してその説明を省略する。この無給電素子35は、その長さに応じて導波器又は反射器として作用し、モノポールアンテナ30の指向性を定めるものである。
FIG. 10B shows an
このように、本発明の統合アンテナにおいては、ループアンテナを用いて構成する第1のアンテナの内部に設置する第2のアンテナとして、ループアンテナの他にも前述のモノポールアンテナのように種々のアンテナを設置することができる。 As described above, in the integrated antenna of the present invention, as the second antenna installed inside the first antenna constituted by using the loop antenna, there are various types of antennas such as the above-mentioned monopole antenna in addition to the loop antenna. An antenna can be installed.
図11(a)は本発明の統合アンテナ、例えば統合アンテナ20を透明フィルム11に形成する場合の、他の実施例の構成を示すものである。前述の実施例では、透明フィルム11に形成された統合アンテナ20の第1のアンテナであるDTV用アンテナ12と、第2のアンテナであるGPS用アンテナ10とは、透明フィルム11の同じ面に形成されていた。一方、この実施例では、第2のアンテナであるGPS用アンテナ10は、透明フィルム11の反対側の面に形成されており、スルホールでDTV用アンテナ12が設けられている面に形成された給電端子36、37に接続されている。このように、第1のアンテナと第2のアンテナは透明フィルムなどの誘電体基板の同じ面に設ける必要はない。
FIG. 11A shows the configuration of another embodiment when the integrated antenna of the present invention, for example, the
図11(b)は本発明の統合アンテナ、例えば統合アンテナ20を透明フィルム11に形成する場合の、更に他の実施例の構成を示すものである。図11(a)に示した実施例の統合アンテナ20では、第1のアンテナであるDTV用アンテナ12が透明フィルム11の表面に形成されており、第2のアンテナであるGPS用アンテナ10は、透明フィルム11の反対側の面に形成されていた。一方、この実施例では、第2のアンテナであるGPS用アンテナ10は、透明フィルム11に形成された第1のアンテナであるDTV用アンテナ12に接続するコネクタ21に内蔵されている誘電体基板4の上に形成されている。そして、第1のアンテナであるDTV用アンテナ12をそのループに垂直な方向から見た時に、第2のアンテナであるGPS用アンテナ10は、DTV用アンテナ12のループの内側に位置している。このように、第1のアンテナと第2のアンテナは同じ基板に設ける必要はない。
FIG. 11B shows a configuration of still another embodiment when the integrated antenna of the present invention, for example, the
図12(a)は、図3(a)に示した二重ループアンテナを備えた統合アンテナ20とコネクタ21の別の実施例の統合アンテナ20の構成を示すものである。図12(a)に示す統合アンテナ20が図3(a)に示した統合アンテナ20と異なる点は、DTV用アンテナ12の構成のみである。よって、同じ構成部材には同じ符号を付して説明する。
FIG. 12A shows the configuration of the
図12(a)に示す統合アンテナ20では、GPS用アンテナ10の構成は図3(a)に示したGPS用アンテナ10の構成と同じである。よって、GPS用アンテナ10には2つの給電端子14、16があり、給電端子14がホット側、給電端子15がアース側でDTV用アンテナ12のアース側の給電端子16と共通になっている。無給電素子10Bもループアンテナ10Aの脇に同様に設けられている。この図にはTV用アンテナ13の図示が省略してある点も同様である。
In the
一方、図12(a)に示す統合アンテナ20におけるDTV用アンテナ12は、矩形のループ状のアンテナエレメント12Aの給電点から最も遠い側のループ部がカットされてギャップ12Gとなっている。そして、このギャップ12Gに対して図面の左側に位置するアンテナエレメント12Lの端部は、図3(a)に示したDTV用アンテナ12と同様に給電端子16に接続している。ところが、このギャップ12Gに対して図面の右側に位置するアンテナエレメント12Rの端部は、図3(a)に示したDTV用アンテナ12と同様に給電端子15に接続すると共に、途中で分岐されて給電端子16にも接続している。このため、ギャップ12Gに対して図面の右側に位置するアンテナエレメント12Rには、給電端子14と給電端子15の間を通過して給電端子16に接続する新たなエレメント12Bが追加されている。この構成の統合アンテナ20は、図3で説明した統合アンテナと同等の性能を有する。
On the other hand, in the
図12(a)に示した統合アンテナ20には、図3(a)に示した統合アンテナ20に接続するコネクタ21と同様のコネクタ21を接続することができる。このコネクタ21の形状を図12(b)に示す。図12(b)に示すコネクタ21が図3(b)に示したコネクタ21と異なる点は、接続端子17,18,19の位置だけである。コネクタ21の接続端子17,18,19が、それぞれ給電端子14,15,16に接続される点は図3(b)で説明した通りである。また、このコネクタ21には、前述のGPSの受信信号を取り出す同軸ケーブル24と、DTV放送の受信信号を取り出す同軸ケーブル25が接続される点も同様である。
A
接続端子17,18,19はバネ性を備えており、コネクタ21の接続端子17,18,19の周囲には両面接着テープが貼付されている。よって、コネクタ21を給電端子14,15,16に接続する際には、両面接着テープの剥離紙を剥がし、接続端子17,18,19が給電端子14,15,16に重なるように、図12(a)に示される二点鎖線の位置に取り付ければ良い。透明フィルム11の上のコネクタ21の貼り付け位置には実際にはマーク等が施される。
The
なお、本発明の統合アンテナ20、50は、自動車のフロントウインドウ61のみではなく、自動車のサイドウインドウやリヤウインドウにも設置することができる。また、自動車の外側の表面で地上デジタルテレビ放送の電波を受信することができる面に、プラスチック製の部品のような誘電体からなる部材が設けられている場合には、その部材に形成することもできる。
The
更に、地上デジタルテレビ放送では、単に電波を受信するのみではなく、電波によって得られた情報に対して応答することもできるので、この場合は、本発明のテレビ電波用アンテナが、地上デジタルテレビ放送において使用される電波を放射する用途にも使用できることは言うまでもない。 Furthermore, in terrestrial digital television broadcasting, it is possible not only to receive radio waves but also to respond to information obtained by radio waves. In this case, the TV radio antenna of the present invention is used for terrestrial digital television broadcasting. It goes without saying that it can also be used for applications that radiate radio waves used in Japan.
1 合成・分配器
4 誘電体基板
7、8 アースパターン
9 スルホール
10 GPS用アンテナ
11、22 透明フィルム
12、52 DTV用アンテナ
13 アナログテレビ用アンテナ
13、54 TV用アンテナ
20、50 本発明の統合アンテナ
21、51 コネクタ
30 モノポールアンテナ
34、35 無給電素子
40 セレクタ/アンプ
60 衛星デジタル放送用アンテナ
61 フロントガラス
80 ナビゲーション装置
A アンプ部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
誘電体フィルム上に導体で形成されたループアンテナからなる第1のアンテナと、
誘電体フィルムに接続され、アンテナの給電回路が構成される誘電体基板上に配置された第2のアンテナと、
前記第1のアンテナのループが形成する平面に対して垂直な方向から見た時に、前記ループの内側部分において、前記第1のアンテナに重ならないように、前記誘電体フィルム上に導体で形成されたループアンテナからなる第3のアンテナとを備え、
前記第1のアンテナ及び第3のアンテナは、それぞれ2つの給電端子を有しており、前記第1のアンテナの一方の給電端子と前記第3のアンテナの一方の給電端子とが1つの共通給電端子で構成されていることを特徴とする統合アンテナ。 An integrated antenna for receiving multiple broadcast waves,
A first antenna comprising a loop antenna formed of a conductor on a dielectric film;
A second antenna disposed on a dielectric substrate connected to the dielectric film and constituting a feeding circuit of the antenna;
When viewed from a direction perpendicular to the plane formed by the loop of the first antenna, a conductor is formed on the dielectric film so as not to overlap the first antenna in an inner portion of the loop. A third antenna comprising a loop antenna ,
Each of the first antenna and the third antenna has two feeding terminals, and one feeding terminal of the first antenna and one feeding terminal of the third antenna share one common feeding. An integrated antenna characterized by comprising terminals .
前記第3のアンテナの一方の給電端子と前記給電回路とを接続する第2の接続手段と、
前記共通給電端子と前記給電回路とを接続する第3の接続手段と、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載の統合アンテナ。 First connection means for connecting one power supply terminal of the first antenna and the power supply circuit;
Second connection means for connecting one power supply terminal of the third antenna and the power supply circuit;
Third connection means for connecting the common power supply terminal and the power supply circuit;
The integrated antenna according to claim 1 or 2 , characterized by comprising:
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