JP4986937B2

JP4986937B2 - マルチバンドアンテナ

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Publication number: JP4986937B2
Application number: JP2008147484A
Authority: JP
Inventors: 和滋荻野
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-06-04
Also published as: JP2009296281A

Description

本発明は車両等に搭載して用いるアンテナに関し、特に複数の周波数帯の電波を受信するためのアンテナに関する。

従来、複数の周波数帯（マルチバンド）の電波を受信するためには、複数の周波数帯のそれぞれ対応する専用のアンテナを設置するする必要があった。一方、マルチバンド対応とするため、アンテナエレメントに素子を付加したアンテナもある。しかしながら、ガラス等の誘電体に導体を印刷したプリントアンテナや、透明樹脂フィルム上に導体を形成したフィルムアンテナの場合、アンテナエレメントの途中に素子を設けることは、見栄えを悪くする等の問題があった。

一方、放送波周波数帯の全域でほぼインピーダンスマッチングができ、かつアンテナ装置を小型化できる車載用アンテナ装置が報告されている（特許文献１）。図１は従来のマルチバンドアンテナの構成を示したもので、アンテナ装置は受信機１０１、ダイバーシチアンテナ１０２、ダイバーシチユニット１０３及び可変容量ＣとインダクタンスＬとで構成されるマッチング回路１３２を有している。また、ダイバーシチアンテナ１０２は複数のアンテナエレメント１２１〜１２３を有しており、これらは可変容量Ｃ₁ 、Ｃ₂ よりなるマッチング回路により直列に接続されている。そして、直列接続された３つのアンテナエレメント１２１〜１２３の可変容量Ｃ₁ 、Ｃ₂ を調整することにより受信する周波数帯域とマッチングがとれるようにしている。

例えば、帯域ｆ_A の周波数を受信する場合には可変容量Ｃ₁ 、Ｃ₂ の容量を大きくしてスルーの状態とし、３つのアンテナエレメント１２１〜１２３を１つのアンテナとして用いて、帯域ｆ_A の信号を通り易くする。また、帯域ｆ_B の周波数を受信する場合には可変容量Ｃ₁ の容量を小さくし、一方Ｃ₂ の容量を大きくしてスルーの状態とし、３つのアンテナエレメント１２１〜１２３の内１２２と１２３とを用いて、帯域ｆ_B の信号を通り易くする。さらに、帯域ｆ_C の周波数を受信する場合には可変容量Ｃ₁ 、Ｃ₂ の容量を共に小さくしてカットの状態とし、アンテナエレメント１２３のみを用い、帯域ｆ_C の信号を通り易くする。

特開２００１−２９８３７８号公報（特に［００１２］項、図３）

しかしながら、受信しようとする周波数帯に応じて可変容量を設定する必要があり、回路が複雑になるという問題が生じていた。

本発明は、簡易な構成で複数の周波数帯の電波を受信することができるアンテナを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のアンテナは、第１端部と第２端部とを備えた第１ループ状導体と、第１端部と第２端部とを備えた第２ループ状導体と、第１ループ状導体及び第２ループ状導体と接続されている給電回路部と、第１ループ状導体の第２端部と第２ループ状導体の第１端部とが接続する接続部と、接続部と給電回路部のアースとを接続するフィルタと、を有することを特徴とする。

また、本発明の他の実施態様におけるアンテナは、第１端部と第２端部とを備えたループ状導体と、ループ状導体とは独立した線状導体と、ループ状導体及び線状導体と接続されている給電回路部と、ループ状導体の第２端部と線状導体の一方の端部とを接続する接続部と、接続部と給電回路部のアースとを接続するフィルタとを有することを特徴とする。

本発明により、簡易な構成で複数の周波数帯域に対応したアンテナを構成することができる。

以下図面を参照して、本発明に係るマルチバンドアンテナについて説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

まず、本発明の第１の実施例に係るアンテナの構成について図面を用いて説明する。図２は実施例１に係るアンテナの構成概略図である。図２に示すように、第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２が給電回路部３と接続されている。第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２はガラス等の誘電体に直接、または透明樹脂フィルム上に、銀ペーストや銅箔等を用いて形成される。第１ループ状導体１は第１端部４及び第２端部５を有し、第２ループ状導体２は第１端部６及び第２端部７を有している。第１ループ状導体１の第２端部５と第２ループ状導体２の第１端部６とに設けられた配線が接続点８において接続されている。また、接続点８は高域通過フィルタ９を介して給電回路部３のアース１０に接続されている。

給電回路部３は第１給電回路１１と第２給電回路１２とを備えており、それぞれ第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２と接続されている。第１給電回路１１のホット側回路はアンプ１３を備えており、入力側が第１ループ状導体１の第１端部４と接続されている。ここで、ホット側とは不平衡回路におけるアース（コールド側）と対になった、アース側ではない側を指す。アンプ１３の出力端子は第１出力同軸線１４の内部導体に接続され、第１出力同軸線１４の外部導体は第１給電回路１１のアース１５に接続されている。

第２給電回路１２のホット側回路は、アンプ１６を備えている。アンプ１６の入力端子と第２ループ状導体２の第２端部７とは高域通過フィルタ１７を介して接続されている。アンプ１６の出力端子は第２出力同軸線１８の内部導体に接続され、第２出力同軸線１８の外部導体は第２給電回路１２のアース１９に接続されている。さらに、第２ループ状導体２の第２端部７が、低域通過フィルタ２１を介して第２給電回路１２のアース２０と接続されている。

次に本発明の実施例１に係るアンテナの動作について説明する。まず、図２に示す実施例１に係るアンテナにおいて、高周波の電波を受信した場合の動作について説明する。高周波の電波を受信した場合、高域通過フィルタ９は高周波の信号を通過させる。このため、接続点８はアース１０と導通状態と見なすことができ、第１ループ状導体１は独立した１個のアンテナ素子を構成する。このときの受信信号である高周波信号は、第１ループ状導体１の第１端部４と接続された第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され、第１出力同軸線１４から取り出すことができる。

また、高周波を受信した場合には、第２ループ状導体２も独立した１個のアンテナ素子を構成する。第２ループ状導体２の第２端部７と接続された低域通過フィルタ２１は遮断状態となる。一方、第２ループ状導体２の第２端部７と接続された高域通過フィルタ１７は導通状態となる。このときの受信信号である高周波信号は、第２ループ状導体２の第２端部７と接続された第２給電回路１２内のアンプ１６によって増幅され、第２出力同軸線１８から取り出すことができる。第１ループ状導体１と第２ループ状導体２の導体部分の長さを同一とすれば同一の周波数を２つのアンテナエレメントで受信することができる。また、第１ループ状導体１と第２ループ状導体２の導体部分の長さが異なれば、互いに異なる周波数を受信することができる。

次に、図２に示す実施例１に係るアンテナにおいて、低周波の電波を受信した場合の動作について説明する。低周波の電波を受信した場合、高域通過フィルタ９は低周波の信号を遮断する。第２給電回路１２内の高域通過フィルタ１７も同様に低周波の信号を遮断する。一方、第２給電回路１２内の低域通過フィルタ２１は低周波の信号を通過させ、第２ループ状導体２の第２端部７と第２給電回路１２内のアース２０とが導通状態となる。そうすると、第１ループ状導体１と第２ループ状導体２とは全体として１つのアンテナを構成する。即ち、当該アンテナの一方の端子が第１ループ状導体１の第１端部４となり、他方の端子が第２ループ状導体２の第２端部７となる。このアンテナの導体部分の長さは、第１ループ状導体１と第２ループ状導体２のそれぞれの導体部分の長さを合計した長さとなり、低周波の信号を受信するのに適した構成とすることができる。このときの受信信号である低周波信号は第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され第１出力同軸線１４から取り出すことができる。第１出力同軸線１４及び第２出力同軸線１８は、ＴＶ受信機、ラジオ受信機等に接続され、あるいはＧＰＳ、ＥＴＣ、携帯電話機などの受信機、通信機等に接続することができる。

以上のように、高周波の電波を受信した場合には第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２がそれぞれ独立したアンテナとして機能し、低周波の電波を受信した場合には、第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２が一体となった長尺のアンテナとして機能することができる。また、このような周波数帯域毎の切替を高域通過フィルタ及び低域通過フィルタによって自動的に行うことができる。さらに、複数の周波数帯の信号を同時に受信または送信することができる。

次に、本発明の実施例１に係るアンテナの構成について図３を用いてさらに詳しく説明する。本実施例のアンテナは、第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２を含むアンテナエレメントが形成された誘電体あるいは透明樹脂フィルム３０と、給電回路部３内に形成された誘電体基板（図示せず）とが分離して形成されている。まず、透明樹脂フィルム３０上に銀ペーストまたは銅箔等を用いて第１ループ状導体１、第２ループ状導体２及び給電回路部と電気的に接続するための端子である第１〜第３ランド３１〜３３を形成する。第１ランド３１は第１ループ状導体１の第１端部と接続されており、第２ランド３２は第１ループ状導体１の第２端部及び第２ループ状導体２の第１端部と接続されており、第３ランド３３は第２ループ状導体２の第２端部と接続されている。給電回路部３や高域通過フィルタ、低域通過フィルタ等は、透明樹脂フィルム３０とは分離している給電回路部３内の誘電体基板（図示せず）上に形成されている。給電回路部３には、３つの端子３４〜３６が設けられ、各端子には第１〜第３ランド３１〜３３と接続するための金属端子３７〜３９が設けられている。給電回路部３には受信した信号を取り出すための第１出力同軸線１４と第２出力同軸線１８が設けられている。

第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２が形成された透明樹脂フィルム３０は、図４に示すように例えば車両の開口部に設けられた誘電体板であるフロントガラス４０の車内側表面の一部に貼り付けられる。その後、図３に示す給電回路部３を反転させて、金属端子３７、３８、３９がそれぞれ第３ランド３３、第２ランド３２、第１ランド３１と接触するように、両面テープ等を用いて透明樹脂フィルム３０に貼り付けられる。第１出力同軸線１４及び第２出力同軸線１８は、ＴＶ受信機、ラジオ受信機等に接続され、あるいはＧＰＳ、ＥＴＣ、携帯電話機などの受信機、通信機等に接続することができる。

次に本発明に係るアンテナと受信機等との接続例について図面を用いて説明する。図５は、本発明に係るアンテナとオーディオ一体機４１との接続例を示すブロック図である。給電回路部３に設けられた第１出力同軸線１４と第２出力同軸線１８がオーディオ一体機４１に接続されており、第１出力同軸線１４はオーディオ一体機４１の分波器４２と接続される。実施例１で示したように、第１出力同軸線１４からは高周波信号と低周波信号を取り出すことができ、分波器４２は高周波信号と低周波信号を分離するために設けられている。例えば分波器４２の低周波信号側にはラジオ受信機４３を接続することができ、高周波信号側にはＴＶ受信機４４を接続することができる。一方、第２同軸信号線１８からは高周波信号のみが出力されるため、ＴＶ受信機４４に直接接続することができる。このように周波数帯域が大きく異なる複数の機器に対して、１つのアンテナから複数の周波数帯域（マルチバンド）に対応した信号を供給することができる。

次に、本発明の第２の実施例に係るアンテナの構成について図面を用いて説明する。図６は実施例２に係るアンテナの概略図である。実施例１のアンテナとの相違点は、２つのアンテナエレメントが実施例１では共にループ状導体であったのに対し、実施例２では一方がループ状導体であり、他方が線状導体である点である。実施例２のアンテナは、ループ状導体２２及び線状導体２３が給電回路部３と接続されている。ループ状導体２２及び線状導体２３はガラス等の誘電体に直接、または透明樹脂フィルム上に、銀ペーストや銅箔等を用いて形成される。ループ状導体２２は第１端部２４及び第２端部２５を有し、線状導体２３は端子２６を有している。ループ状導体２２の第２端部２５と、線状導体２３の端子２６とが低域通過フィルタ２９を介して接続点２７において接続されており、接続点２７は高域通過フィルタ９を介して給電回路部３のアース１０に接続されている。

給電回路部３は第１給電回路１１と第２給電回路１２を備えており、それぞれループ状導体２２及び線状導体２３と接続されている。第１給電回路１１のホット側回路はアンプ１３を備えており、入力側がループ状導体２２の第１端部２４と接続されている。アンプ１３の出力端子は第１出力同軸線１４の内部導体に接続され、第１出力同軸線１４の外部導体は第１給電回路１１のアース１５に接続されている。

第２給電回路１２のホット側回路は、アンプ１６を備えている。アンプ１６の出力端子は第２出力同軸線１８の内部導体に接続され、第２出力同軸線１８の外部導体は第２給電回路１２のアース１９に接続されている。さらに、線状導体２３の端子２６と第２給電回路１２のアンプ１６の入力端子とは、高域通過フィルタ２８を介して接続されている。

次に本発明の実施例２に係るアンテナの動作について説明する。まず、図６に示す実施例２に係るアンテナにおいて、高周波の電波を受信した場合について説明する。高周波の電波を受信した場合、高域通過フィルタ９は高周波の信号を通過させる。このため、接続点２７はアース１０と導通状態と見なすことができ、ループ状導体２２は独立した１個のアンテナ素子を構成する。このときの受信信号である高周波信号は、ループ状導体２２の第１端部２４と接続された第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され、第１出力同軸線１４から取り出すことができる。

また、高周波の電波を受信した場合には、線状導体２３も独立した１個のアンテナ素子を構成する。高周波の電波を受信した場合、線状導体２３の端子２６と接続点２７との間に介された低域通過フィルタ２９は遮断状態となり、線状導体２３の端子２６と接続された高域通過フィルタ２８は導通状態となる。このときの受信信号は、線状導体２３の端子２６と接続された第２給電回路１２内のアンプ１６によって増幅され、第２出力同軸線１８から取り出すことができる。ループ状導体２２及び線状導体２３は、互いに異なる周波数の電波を受信することができる。また、同じ周波数帯の電波を受信するようにも設定できる。さらに、双方のアンテナの指向性を異なるようにして設定し、ダイバーシティ効果をもたせることもできる。例えば図６に示すように、線状導体２３の指向性１００と、ループ状導体２２の指向性２００とを異なるように設定することができる。

次に、図６に示す実施例２に係るアンテナにおいて、低周波の電波を受信した場合の動作について説明する。低周波の電波を受信した場合、高域通過フィルタ９は低周波の信号を遮断する。第２給電回路１２側の高域通過フィルタ２８も同様に低周波の信号を遮断する。一方、低域通過フィルタ２９は低周波の信号を通過させ、線状導体２３の端子２６と接続点２７とが導通状態となる。そうすると、ループ状導体２２と線状導体２３とは全体として１つの線状アンテナを構成する。即ち、当該アンテナの端子がループ状導体２２の端子２４となる。このアンテナの導体部分の長さは、ループ状導体２２と線状導体２３のそれぞれの導体部分の長さを合計した長さとなり、低周波の信号を受信するのに適した構成とすることができる。このときの受信信号は第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され第１出力同軸線１４から取り出すことができる。第１出力同軸線１４及び第２出力同軸線１８は、ＴＶ受信機、ラジオ受信機等に接続され、あるいはＧＰＳ、ＥＴＣ、携帯電話機などの受信機、通信機等に接続することができる。

また、本実施例において高域通過フィルタ９及び高域通過フィルタ２８のカットオフ周波数を異なる値に設定することもできる。例えば高域通過フィルタ９のカットオフ周波数を５００ＭＨｚ、高域通過フィルタ２８のカットオフ周波数を２００ＭＨｚとすることができる。一方、低域通過フィルタ２９のカットオフ周波数は１００ＭＨｚとすることができる。
この場合、ループサイズを適切に設定することにより、また、ループサイズと線状導体の長さを適切に設定することにより、給電回路１よりデジタルＴＶ（ＤＴＶ）とラジオなどの２周波数帯域の信号を同時に取り出せる。また、線状導体の長さを適切に設定することにより、給電回路２よりＤＴＶまたはキーレス等の周波数帯の信号を取り出すことができる。

以上のように、高周波の電波を受信した場合にはループ状導体２２及び線状導体２３がそれぞれ独立したアンテナとして機能し、低周波の電波を受信した場合には、ループ状導体２２及び線状導体２３が一体となった長尺のアンテナを構成することができる。また、このような周波数帯域毎の切替を高域通過フィルタ及び低域通過フィルタで自動的に行うことができる。また、複数の周波数帯の信号を同時に受信または送信することができる。

また本実施例のアンテナは、ループ状導体２２及び線状導体２３を含むアンテナエレメントが形成された誘電体あるいは透明樹脂フィルムと、給電回路部３内に形成された誘電体基板とを分離して形成することができる。

次に、本発明の第３の実施例に係るアンテナの構成について図面を用いて説明する。図７は実施例３に係るアンテナの構成概略図である。実施例３のアンテナにおける実施例１のアンテナとの相違点は、実施例１では高周波と低周波の切り替えをフィルタにより行なっているのに対し、実施例３では接続切替手段を用いている点である。本実施例では接続切替手段としてスイッチング素子を用いた場合について説明する。図７に示すように、実施例３に係るアンテナは、第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２が給電回路部３と接続されている。第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２はガラス等の誘電体に直接、または透明樹脂フィルム上に、銀ペーストや銅箔等を用いて形成される。第１ループ状導体１は第１端部４及び第２端部５を有し、第２ループ状導体２は第１端部６及び第２端部７を有している。第１ループ状導体１の第２端部５と、第２ループ状導体２の第１端部６とが接続点８において接続されており、接続点８はスイッチング素子４５を介して給電回路部３のアース１０に接続されている。

給電回路部３は第１給電回路１１と第２給電回路１２を備えており、それぞれ第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２と接続されている。第１給電回路１１のホット側回路はアンプ１３を備えており、入力側が第１ループ状導体１の第１端部４と接続されている。アンプ１３の出力端子は第１出力同軸線１４の内部導体に接続され、第１出力同軸線１４の外部導体は第１給電回路１１のアース１５に接続されている。

第２給電回路１２のホット側回路は、アンプ１６を備えている。アンプ１６の入力端子と第２ループ状導体２の第２端部７とはスイッチング素子４６を介して接続されている。アンプ１６の出力端子は第２出力同軸線１８の内部導体に接続され、第２出力同軸線１８の外部導体は第２給電回路１２のアース１９に接続されている。さらに、第２ループ状導体２の第２端部７と第２給電回路１２のアース２０とは、スイッチング素子４７を介して接続されている。

次に本発明の実施例３に係るアンテナの動作について説明する。まず、図７に示す実施例３に係るアンテナにおいて、高周波の電波を受信した場合について説明する。高周波の電波を受信した場合、スイッチング素子４５を導通させる。このため、接続点８はアース１０と導通状態となり、第１ループ状導体１は独立した１個のアンテナ素子を構成する。このときの受信信号は、第１ループ状導体１の第１端部４と接続された第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され、第１出力同軸線１４から取り出すことができる。

また、高周波を受信した場合には、第２ループ状導体２も独立した１個のアンテナ素子を構成する。第２ループ状導体２の第２端部７と接続されたスイッチング素子４７を遮断し、第２ループ状導体２の第２端部７と接続されたスイッチング素子４６を導通させる。このときの受信信号は、第２ループ状導体２の第２端部７と接続された第２給電回路１２内のアンプ１６によって増幅され、第２出力同軸線１８から取り出すことができる。第１ループ状導体１と第２ループ状導体２の導体部分の長さが異なれば、互いに異なる周波数を受信することができる。

次に、図７に示す実施例３に係るアンテナにおいて、低周波の電波を受信した場合の動作について説明する。低周波の電波を受信した場合、スイッチング素子４５を遮断する。第２給電回路１２内のスイッチング素子４６も同様に遮断する。一方、第２給電回路１２内のスイッチング素子４７を導通させると、第２ループ状導体２の第２端部７と第２給電回路１２内のアース２０とが導通状態となる。そうすると、第１ループ状導体１と第２ループ状導体２とは全体として１つのアンテナを構成する。即ち、当該アンテナの一方の端子が第１ループ状導体１の第１端部４となり、他方の端子が第２ループ状導体２の第２端部７となる。このアンテナの導体部分の長さは、第１ループ状導体１と第２ループ状導体２のそれぞれの導体部分の長さを合計した長さとなり、低周波の信号を受信するのに適した構成とすることができる。このときの受信信号は第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され第１出力同軸線１４から取り出すことができる。第１出力同軸線１４及び第２出力同軸線１８は、ＴＶ受信機、ラジオ受信機等に接続され、あるいはＧＰＳ、ＥＴＣ、携帯電話機などの受信機、通信機等に接続することができる。

以上のように、高周波の電波を受信した場合には第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２がそれぞれ独立したアンテナとして機能し、低周波の電波を受信した場合には、第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２が一体となった長尺のアンテナを構成することができる。

また本実施例のアンテナは、第１ループ状導体１及び第２ループ状導体２を含むアンテナエレメントが形成された誘電体あるいは透明樹脂フィルムと、給電回路部３内に形成された誘電体基板とを分離して形成することができる。

上記の実施例３においては、接続切替手段としてスイッチング素子を用いた場合について説明したが、信号の導通／遮断状態を切り替えることが可能な素子であれば他の素子を用いることもできる。

次に、本発明の第４の実施例に係るアンテナの構成について図面を用いて説明する。図８は実施例４に係るアンテナの概略図である。実施例２のアンテナとの相違点は、実施例２では高周波と低周波の切り替えをフィルタにより行なっていたのに対し、実施例４では接続切替手段を用いている点である。本実施例においては、接続切替手段としてスイッチング素子を用いた例について説明する。図８に示すように、実施例４に係るアンテナは、ループ状導体２２及び線状導体２３が給電回路部３と接続されている。ループ状導体２２及び線状導体２３はガラス等の誘電体に直接、または透明樹脂フィルム上に、銀ペーストや銅箔等を用いて形成される。ループ状導体２２は第１端部２４及び第２端部２５を有し、線状導体２３は端子２６を有している。ループ状導体２２の第２端部２５と、線状導体２３の端子２６とがスイッチング素子４８を介して接続点２７において接続されており、接続点２７はスイッチング素子４９を介して給電回路部３のアース１０に接続されている。

給電回路部３は第１給電回路１１と第２給電回路１２とを備えており、それぞれループ状導体２２及び線状導体２３と接続されている。第１給電回路１１のホット側回路はアンプ１３を備えており、入力側がループ状導体２２の第１端部２４と接続されている。アンプ１３の出力端子は第１出力同軸線１４の内部導体に接続され、第１出力同軸線１４の外部導体は第１給電回路１１のアース１５に接続されている。

第２給電回路１２のホット側回路は、アンプ１６を備えている。アンプ１６の出力端子は第２出力同軸線１８の内部導体に接続され、第２出力同軸線１８の外部導体は第２給電回路１２のアース１９に接続されている。さらに、線状導体２３の端子２６と第２給電回路１２のアンプ１６の入力端子とは、スイッチング素子５０を介して接続されている。

次に本発明の実施例４に係るアンテナの動作について説明する。まず、図８に示す実施例４に係るアンテナにおいて、高周波の電波を受信した場合について説明する。高周波の電波を受信した場合、スイッチング素子４９を導通させる。このため、接続点２７はアース１０と導通状態となり、ループ状導体２２は独立した１個のアンテナ素子を構成する。このときの受信信号である高周波信号は、ループ状導体２２の第１端部２４と接続された第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され、第１出力同軸線１４から取り出すことができる。

また、高周波を受信した場合には、線状導体２３も独立した１個のアンテナ素子を構成する。線状導体２３の端子２６と接続点２７との間に介されたスイッチング素子４８を遮断し、線状導体２３の端子２６と接続されたスイッチング素子５０を導通させる。このときの受信信号である高周波信号は、線状導体２３の端子２６と接続された第２給電回路１２内のアンプ１６によって増幅され、第２出力同軸線１８から取り出すことができる。ループ状導体２２と線状導体２３は、互いに異なる周波数を受信することができる。また、同じ周波数帯の電波を受信するようにも設定できる。さらに、双方のアンテナの指向性を異なるようにして設定し、ダイバーシティ効果を持たせることもできる。例えば図６に示すように、線状導体２３の指向性１００と、ループ状導体２２の指向性２００とを異なるように設定することができる。

次に、図８に示す実施例４に係るアンテナにおいて、低周波の電波を受信した場合の動作について説明する。低周波の電波を受信した場合、スイッチング素子４９を遮断する。第２給電回路１２側のスイッチング素子５０も同様に遮断する。一方、スイッチング素子４８を導通させると、線状導体２３の端子２６と接続点２７とが導通状態となる。そうすると、ループ状導体２２と線状導体２３とは全体として１つの線状アンテナを構成する。即ち、当該アンテナの端子がループ状導体２２の端子２４となる。このアンテナの導体部分の長さは、ループ状導体２２と線状導体２３のそれぞれの導体部分の長さを合計した長さとなり、低周波の信号を受信するのに適した構成とすることができる。このときの受信信号である低周波信号は第１給電回路１１内のアンプ１３によって増幅され第１出力同軸線１４から取り出すことができる。第１出力同軸線１４及び第２出力同軸線１８は、ＴＶ受信機、ラジオ受信機等に接続され、あるいはＧＰＳ、ＥＴＣ、携帯電話機などの受信機、通信機等に接続することができる。

以上のように、高周波の電波を受信した場合にはループ状導体２２及び線状導体２３がそれぞれ独立したアンテナとして機能し、低周波の電波を受信した場合には、ループ状導体２２及び線状導体２３が一体となった長尺のアンテナを構成することができる。

上記の実施例４においては、接続切替手段としてスイッチング素子を用いた場合について説明したが、信号の導通／遮断状態を切り替えることが可能な素子であれば他の素子を用いることもできる。

従来のマルチバンドアンテナを示した平面図である。本発明の実施例１に係るアンテナの構成概略図である。本発明の実施例１に係るアンテナを示した斜視図である。本発明の実施例１に係るアンテナの一部の透明樹脂フィルムを車両に設置した場合の概略図である。本発明の実施例１に係るアンテナと受信機とを接続したブロック図である。本発明の実施例２に係るアンテナの構成概略図である。本発明の実施例３に係るアンテナの構成概略図である。本発明の実施例４に係るアンテナの構成概略図である。

符号の説明

１第１ループ状導体
２第２ループ状導体
３給電回路部
４第１端部
５第２端部
６第１端部
７第２端部
８接続点
９高域通過フィルタ
１０アース
１１第１給電回路
１２第２給電回路
１３アンプ
１４第１出力同軸線
１５アース
１６アンプ
１７高域通過フィルタ
１８第２出力同軸線
１９アース
２０アース
２１低域通過フィルタ
２２ループ状導体
２３線状導体
２４第１端部
２５第２端部
２６端子
２７接続点
２８高域通過フィルタ
２９低域通過フィルタ
３０透明樹脂フィルム
３１第１ランド
３２第２ランド
３３第３ランド
３４端子
３５端子
３６端子
３７金属端子
３８金属端子
３９金属端子
４０フロントガラス
４１オーディオ一体機
４２分波器
４３ラジオ受信機
４４ＴＶ受信機
４５スイッチング素子
４６スイッチング素子
４７スイッチング素子
４８スイッチング素子
４９スイッチング素子
５０スイッチング素子

Claims

第１端部と第２端部とを備えた第１ループ状導体と、
第１端部と第２端部とを備えた第２ループ状導体と、
前記第１ループ状導体及び前記第２ループ状導体と接続されている給電回路部と、
前記第１ループ状導体の第２端部と前記第２ループ状導体の第１端部とを接続する接続部と、
前記接続部と給電回路部のアースとを接続するフィルタと、を有することを特徴とするアンテナ。
前記フィルタは高域通過フィルタであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
前記給電回路部は第１給電回路と第２給電回路とを有し、
前記第１ループ状導体の第１端部と前記第１給電回路のホット側回路とが接続され、
前記第２ループ状導体の第２端部と前記第２給電回路のホット側回路とが接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。
前記第２ループ状導体の第２端部と前記第２給電回路のホット側回路との間に高域通過フィルタが接続され、
前記第２ループ状導体の第２端部と前記第２給電回路のアースとの間に低域通過フィルタが接続されていることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
前記第１ループ状導体及び第２ループ状導体は、誘電体あるいは透明樹脂フィルム上に形成され、
前記給電回路と、前記フィルタは前記誘電体あるいは透明樹脂フィルムとは異なる誘電体基板に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアンテナ。
第１端部と第２端部とを備えたループ状導体と、
前記ループ状導体とは独立した線状導体と、
前記ループ状導体及び前記線状導体と接続されている給電回路部と、
前記ループ状導体の第２端部と前記線状導体の一方の端部とを接続する接続部と、
前記接続部と給電回路部のアースとを接続するフィルタと、を有することを特徴とするアンテナ。
前記フィルタは高域通過フィルタであることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ。
前記給電回路部は第１給電回路と第２給電回路とを有し、
前記ループ状導体の第１端部と前記第１給電回路のホット側回路とが接続され、
前記線状導体の一方の端部と前記第２給電回路のホット側回路とが接続されていることを特徴とする請求項６または７に記載のアンテナ。
前記線状導体の一方の端部と前記第２給電回路のホット側回路との間に高域通過フィルタが接続され、
前記ループ状導体の第２端部と前記線状導体の一方の端部との間に低域通過フィルタが接続されていることを特徴とする請求項８に記載のアンテナ。
前記ループ状導体及び線状導体は、誘電体あるいは透明樹脂フィルム上に形成され、
前記給電回路と前記フィルタは前記誘電体あるいは透明樹脂フィルムとは異なる誘電体基板に形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載のアンテナ。
第１端部と第２端部とを備えた第１ループ状導体と、
第１端部と第２端部とを備えた第２ループ状導体と、
前記第１ループ状導体及び前記第２ループ状導体と接続されている給電回路部と、
前記第１ループ状導体の第２端部と前記第２ループ状導体の第１端部とを接続する接続部と、
前記接続部と給電回路部のアースとを接続する接続切替手段と、を有することを特徴とするアンテナ。
前記接続切替手段はスイッチング素子であることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ。
前記給電回路部は第１給電回路と第２給電回路とを有し、
前記第１ループ状導体の第１端部と前記第１給電回路のホット側回路とが接続され、
前記第２ループ状導体の第２端部と前記第２給電回路のホット側回路とが接続されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載のアンテナ。
前記第２ループ状導体の第２端部と前記第２給電回路のホット側回路との間にスイッチング素子が接続され、
前記第２ループ状導体の第２端部と前記第２給電回路のアースとの間にスイッチング素子が接続されていることを特徴とする請求項１３に記載のアンテナ。
前記第１ループ状導体及び第２ループ状導体は、誘電体あるいは透明樹脂フィルム上に形成され、
前記給電回路と前記接続切替手段またはスイッチング素子は、前記誘電体あるいは透明樹脂フィルムとは異なる誘電体基板に形成されていることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のアンテナ。
第１端部と第２端部とを備えたループ状導体と、
前記ループ状導体とは独立した線状導体と、
前記ループ状導体及び前記線状導体と接続されている給電回路部と、
前記ループ状導体の第２端部と前記線状導体の一方の端部とを接続する接続部と、
前記接続部と給電回路部のアースとを接続する接続切替手段と、を有することを特徴とするアンテナ。
前記接続切替手段はスイッチング素子であることを特徴とする請求項１６に記載のアンテナ。
前記給電回路部は第１給電回路と第２給電回路とを有し、
前記ループ状導体の第１端部と前記第１給電回路のホット側回路とが接続され、
前記線状導体の一方の端部と前記第２給電回路のホット側回路とが接続されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載のアンテナ。
前記線状導体の一方の端部と前記第２給電回路のホット側回路との間にスイッチング素子が接続され、
前記ループ状導体の第２端部と前記線状導体の一方の端部との間にスイッチング素子が接続されていることを特徴とする請求項１８に記載のアンテナ。
前記ループ状導体及び線状導体は、誘電体あるいは透明樹脂フィルム上に形成され、
前記給電回路と前記接続切替手段またはスイッチング素子は、前記誘電体あるいは透明樹脂フィルムとは異なる誘電体基板に形成されていることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載のアンテナ。