JP5592739B2 - 複合アンテナ - Google Patents
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Description
以下、複合アンテナの第1実施形態について図1ないし図7を参照しながら説明する。図1は、WiMAX(登録商標)−Bluetooth(登録商標)通信システムの電気的構成を概略的に示すブロック図を示している。本実施形態では、Bluetooth−WiMAX通信システムを車両内に搭載したWiMAX−Bluetooth共用システムの形態について説明する。
…(1)
また、第2誘電体板5bの縦横厚さの寸法(サイズ)は、Bluetooth使用周波数帯の動作周波数に対応した波長λ2に基づいて設定されており、図4に示す(I2×I2×厚さ)が下記(2)のように設定されている(36mm×36mm×3.7mm)。
…(2)
また、グランド板4aおよび5a間の距離(間隔)は、波長λ1およびλ2に基づいて設定した所定間隔Wに設定している。また、偏波は、WiMAXは垂直偏波であり、Bluetoothは水平偏波としている。
λ/4 × (2N−1) (但し、Nは正の整数)…(3)
λ/4 × 2N …(4)
したがって、基本原則的には、λ/4、3λ/4、5λ/4…の(3)式の条件を満たすとアンテナ利得が向上し、2λ/4、4λ/4、6λ/4…の(4)式の条件を満たすとアンテナ利得が減衰することが推定される。
図8ないし図12は、本発明の第2実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、第1パッチアンテナと第2パッチアンテナとの間に導電体を構成したところにある。以下、前述実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
また、導電柱9は、その中心位置が第1グランド板4aと第2グランド板5aとの中間から第1グランド板4aよりの1.87[mm]を臨界距離として第2グランド板5a側の位置に設置されていると、導電柱9を設けない複合アンテナ6の特性よりも良好にできる。
図13および図14は、本発明の第3実施形態を示すもので、第1実施形態と異なるところは、第1パッチアンテナおよび第2パッチアンテナを互いに傾斜して設置したところにある。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
前述した導電柱9がグランド板4aおよび5a間に挿入されている場合、その他、グランド板4aおよび5a間の適切な距離は設置環境に応じて実験的に確認すれば様々に変化することが想到できる。したがって、導電柱9は、第1グランド板4aおよび第2グランド板5a間に実用範囲で適宜設置されていれば良い。
前述実施形態では、第1グランド板4aおよび第2グランド板5a間の距離を、例えばλ1/4+λ0、または、3×λ1/4+λ0、または、5×λ1/4+λ0…などの波長λ1(=3×108/2610×106[m])に応じた所定距離に設定した実施形態を示したが、Bluetooth帯の波長λ2(=3×108/2440×106[m])に応じた所定距離(例えば、λ2/4+λ0、または、3×λ2/4+λ0、または、5×λ2/4+λ0…など)の波長λ2に応じた所定距離に設定しても良い。
Claims (5)
- 一の通信システムが使用する第1周波数帯および他の通信システムが使用する第2周波数帯が互いに近接している複数の通信システムにおける送受信用の複合アンテナにおいて、
第1パッチ素子および当該第1パッチ素子の第1方向に離間して配置された第1グランド板を有し第1周波数帯で送受信する第1パッチアンテナと、
前記第1グランド板から前記第1方向に離間して当該第1グランド板に対向した第2グランド板、および、前記第2グランド板から前記第1方向に離間して配置された第2パッチ素子を備え、前記第1周波数帯とは異なると共に当該第1周波数帯に近接した第2周波数帯にて前記第1パッチアンテナの逆側の方向に主指向性を有する第2パッチアンテナとを備え、
前記第1周波数帯内の波長を第1所定波長、前記第2周波数帯内の波長を第2所定波長としたとき、
前記第1および第2グランド板は、その互いの間隔が前記第1所定波長および前記第2所定波長に基づく距離相互作用に応じてアンテナ利得特性が良化する0を超えた間隔であって、前記第1所定波長から前記第2所定波長までの長さの4分の1の奇数倍、または、当該長さの4分の1の奇数倍に位相シフトを考慮した所定の周期的条件を満たした間隔に形成されていることを特徴とする複合アンテナ。 - 請求項1記載の複合アンテナであって、
前記第1グランド板および前記第2グランド板はそれぞれ正方形状に成形されていることを特徴とする複合アンテナ。 - 請求項1または2記載の複合アンテナであって、
前記第1グランド板および前記第2グランド板はそれぞれ正方形状に成形され、
前記第1グランド板は、その一辺の長さが、前記第1所定波長から前記第2所定波長までの長さを4分の1した長さまたはその周辺の長さに形成されていることを特徴とする複合アンテナ。 - 請求項1ないし3の何れかに記載の複合アンテナであって、
前記第1および第2グランド板間には導電体が構成されていることを特徴とする複合アンテナ。 - 請求項4記載の複合アンテナであって、
前記第1パッチアンテナはWiMAX通信規格の周波数の電波信号を伝播するものであり、前記第2パッチアンテナはBluetooth通信規格の周波数の電波信号を伝播するものであり、
前記導電体が第1パッチアンテナ側よりも第2パッチアンテナ側に設置されていることを特徴とする複合アンテナ。
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