JPH03243001A - 移動体用送受信アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動体用送受信アンテナに関し、特に車両等
の移動体に搭載された無線受信装置又は無線送信装置等
の受信及び送信を行うためのアンテナに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来より、車両等の移動体に設置され電波の送受信を行
うためのアンテナとしては、車載ラジオの受信専用のロ
ンドアンテナやダイパーシティアンテナ等が使用され、
又、車載無線送受信装置の送受信共用としてホイップア
ンテナ等の接地型アンテナが使用されている。

このような車載ラジオの受信専用アンテナで最適な受信
感度を得るため、例えばロンドアンテナの場合には、車
体に内蔵された昇降モータにより車体外部に突出したア
ンテナを上下させ、アンテナの長さを変化させて受信感
度を調節している。

また、ダイパーシティアンテナの場合には、リアウィン
ドウガラスにリアデフォツガの電熱線に近接させて２系
統からなるアンテナ線を設け、それぞれのアンテナとの
接続をアンテナ切替器によって品質の良い方を選択する
ように高速で切り替えることにより所望の受信感度を得
ている。

また、車載無線送受信装置専用のホイップアンテナ等の
接地型アンテナでは、車体をアースとして利用し、車両
後部のトランク上またはルーフサイドに、若しくはマグ
ネット基台等を使用してルーフトップに直立して設置・
固定している。

そして、アンテナの長さは使用電波の４分の１波長を基
本にしてその整数倍となっているために使用電波に共振
して整合され、受信時には常に最適な受信感度、送信時
には最適な定在波比を得るようにしている。

一方、車両の製造時にワイヤーハーネスを布線する場合
には、例えば上記ダイパーシティアンテナのようにリア
ウィンドウガラス面にリアデフォツガの電熱線に近接若
しくは一体化させて設！する方式のアンテナでは、電装
品のオン／オフ等によって発生する高周波ノイズが誘導
により車載ラジオに混入するのを防止するため、例えば
特開昭５８−２０５６８号公報に示されるように、アン
テナケーブルを含んだリアデフォツガハーネスと電装ワ
イヤーハーネスとを少なくともリアウィンドウ以外では
互いに離隔させて布線する方法が採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来例において、まず、車載ラジオ受信専用
のロンドアンテナでは、アンテナに付随するラジアルを
設けていないために、ラジアル面を大地面として見立て
て接地効果が得られるグランドプレーンアンテナにはな
らず、受信感度が低くてノイズの影響を受けやすくなる
。また、送信用アンテナとして使用する場合は、アンテ
ナの長さが限定されて定在波比が高くなり反射が大きく
なるため、他の電装システムに対しＥＭＩ、ＥＭＳ等の
電波障害及び不要なスプリアス等の輻射を発生すること
があり、その結果、送信用としては実用的でなくなり、
受信専用アンテナと送信用アンテナとは別々に設けなけ
ればならないと言う問題がある。

又、ダイパーシティアンテナの場合には、構造が複雑と
なり、コスト的にも高価なものとなる。

更に、車載無線送受信装置の送受信用に専用に設けられ
たホイップアンテナ等では、走行時の空気抵抗が大きい
ことや美観を損ねる等の問題がある。

一方、車両製造時にアンテナケーブルを配線・取り付け
する際、特開昭５８−２０５６８号公報に例示されるワ
イヤーハーネスの布線方法では、アンテナケーブルを含
んだリアデフォツガハーネスと電装ワイヤーハーネスと
を少なくともリアウィンドウ以外では互いに離隔させて
布線しているため、取り付は作業が煩雑となり、且つ、
取り付は時の占有スペースが大きくなる等の問題も生じ
ている。

そこで、本発明では、グランドブレーンアンテナを構成
し、受信時には高受信感度を呈し、送信時には低定在波
比で反射が少なく高利得の送信が可能となり、且つ車両
製造時の取り付は作業が簡易でスペースが小さくて済む
移動体用送受信アンテナを実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、第１の本発明に係る移動体
用送受信アンテナに於いては、移動体用の電気信号を通
す芯線を有するシールドケーブルのシールド被覆をラジ
アルとし、最適定在波比調整用の切断可能なタップを設
けて該ケーブルのシースに埋め込んだ導体を放射体とし
、該シースから該タップのみを突出させている。

また、第２の本発明に係る移動体用送受信アンテナに於
いては、移動体用の光信号を通すコアを有する光ファイ
バケーブルのシース内に最適定在波比調整用の切断可能
なタップを設けた導体を別々の位置に埋め込んでそれぞ
れ放射体とラジアルとし１、該シースから該タップのみ
を突出させている。

（作　　用〕 まず、第１の本発明によるシールドケーブルを利用した
アンテナでは、定在波比調整用のタップを設けてシール
ドケーブルのシース内に埋め込まれた導体を放射体（ア
ンテナ線）として使用（即ち、無線受信装置または高周
波の信号源を持つ無線送信装置のアンテナ端子に接続）
し、シールドケーブルのシールド被覆をラジアルとして
使用（即ち、無線受信装置または無線送信装置のグラン
ド端子に接続）する。

そして、シールドケーブル外皮上に突出した放射体の幾
つかのタップの内、特定のタップの切断位置を選択して
放射体の長さを調節することにより、反射電力を最小に
し、その結果、最小の定在波比を得ている。

この場合、ラジアルとなるシールド被覆はこれを大地面
として見立てて、その接地効果により高利得のグランド
プレーンアンテナとして放射体を輻射又は受信作用させ
る。

更に、シールドケーブルの芯線は車両のワイアーハーネ
スの一部として利用し、電装品関係等の他の電気信号を
伝達させるようにする。

従って、シールドケーブルの芯線を通過する電気信号と
放射体上の高周波信号との間でシールド被覆をグランド
として共有することにより、相互の高周波的なアイソレ
ーションが十分に取れることになる。

次に、第２の本発明による光ファイバケーブルを使用し
たアンテナに於いては、同様に、定在波比調整用のタッ
プを設けて光ファイバケーブルのシース内に埋め込まれ
た一方の導体を放射体（アンテナ線）として使用（即ち
、無線受信装置または高周波の信号源を持つ無線送信装
置のアンテナ端子に接続）し、更に、定在波比調整用の
タップを設けて光ファイバケーブルのシース内に埋め込
まれたもう一つの導体をラジアルとして使用（即ち、無
線受信装置または無線送信装置のグランド端子に接続）
する。

そして、第１の本発明と同様に、光ファイバケーブルの
シース上に突出した両方の放射体の幾つかのタップの内
、特定のタップのカット位置を選択して、放射体の長さ
を調節することにより、反射電力を最小にし、その結果
、最小の定在波比を得ている。この場合、ラジアルとな
る導体はこれを大地面として見立てて、その接地効果に
より高利得のグランドプレーンアンテナとして放射体と
なる他方の導体を輻射または受信作用させている。

更に光ファイバケーブルのコアは車両に用いられる光フ
アイバ回路の一部として利用し、車両用の電気信号を光
伝送させるようにする。

従って、光ファイバケーブルのコアを通過する光信号と
放射体上の高周波信号との間で情報伝達路が異なるため
、高周波的な相互の干渉は発生しない。

このようにして、ケーブル内に定在波比調整用のタップ
を設けた放射体導体とラジアル導体を埋め込み、グラン
ドプレーンアンテナとして作用させ、且つ、一つのケー
ブルで車両用電気信号の伝達と送受信共用のアンテナと
を併存させたため、受信時には最適な受信感度、送信時
には最適な定在波比が得られる送受信共用の高利得のア
ンテナとして動作し、更には、ワイアーハーネスの布線
作業が既存の車両用のワイアーハーネスとまとめて布線
出来ることとなる。

〔実　施　例〕

第１図（１）は第１の本発明による移動体用送受信アン
テナの一実施例を示しており、１は移動体用送受信アン
テナとして利用するシールドケーブル、２はシールドケ
ーブル１に含まれる絶縁材としてのシース、３はアンテ
ナ線としてシールドケーブル１のシース２内に埋め込ま
れ高周波信号の輻射及び受信をする放射体としての導体
、４はグランドプレーンアンテナのラジアルとして接地
効果を得るために使用されるシールドケーブル１のシー
ルド被覆、５はシース２に埋め込まれた放射体３に設け
られて切断位置を選択することにより高周波信号を共振
させ最小の定在波比を得るためのタップ、そして６は移
動体用の電気信号を通すためのシールドケーブル１の芯
線である。

次に、第２図（１）は第２の本発明による移動体用送受
信アンテナの一実施例を示しており、７は移動体用送受
信アンテナとして利用する光ファイバケーブル、８は光
ファイバケーブル７に含まれる絶縁材としてのシース、
９はアンテナ線として光ファイバケーブル７のシース８
内に埋め込まれ高周波信号の輻射及び受信をする放射体
としての一方の導体、１０はグランドプレーンアンテナ
のラジアルとして接地効果を得るために使用される光フ
ァイバケーブル７のシース８内に埋め込まれた他方の導
体、１１はシース８に埋め込まれた放射体９に設けられ
て切断位置を選択することにより、高周波信号を共振さ
せ、最小の定在波比を得るためのタップ、１２はシース
８に埋め込まれた導体１０に設けられて切断位置を選択
することにより高周波信号を共振させ最小の定在波比を
得るためのタップ、そして１３は移動体用の光信号を通
す光ファイバケーブル７のコアである。

尚、放射体９とラジアル１０とを交換しても良い。また
、第１図（２）は、第１図（１）に示される移動体用送
受信アンテナのタップ５を含んだ断面図、第２図（２）
は、第２図（１）に示される移動体用送受信アンテナの
タップ１１と１２を含んだ断面図をそれぞれ示している
。

次に、このような第１図及び第２図による本発明の実施
例を第３図の車載用無線送受信装置へ実際に装着した実
施例を基に説明する。

シールドケーブル１を利用したアンテナ（第１図）では
、放射体３は無線送受信装置１４のアンテナ端子Ａに、
シールド被覆４は無線送受信装置１４のグランド端子Ｇ
に接続される。

また、光ファイバケーブル７を利用したアンテナ（第２
図）では、点線で示すように放射体９は無線送受信装置
１４のアンテナ端子Ａに、ラジアル１０は無線送受信装
置１４のグランド端子Ｇにそれぞれ接続され、且つ、無
線送受信装置１４のグランド端子Ｇはグランド位置によ
る不要な電位差の発生を防止する為、バッテリー１５の
（−）側が車体シャーシに短絡されている部分に集中し
て配線するようにする。

今、シールドケーブル１の場合では、使用周波数を例え
ば４００ＭＨｚとした場合、放射体３の長さは１波長相
当分の約７５ｃｍ、タップ５は長さが１８．８ｃｍのも
のが３つ構成される。また、無線送受信装置１４とアン
テナ間に送信時に入射波に対する反射波との比から直接
ＳＷＲ比を測定・表示するＳＷＲメータＭ１を接続する
。

そこで、使用周波数の１波長が放射体の長さに十分共振
するようにタップ５の長さをカットして放射体全体の長
さを調節する。この時、タップカント位置はＳＷＲメー
タＭ１の指示が最小（！ｐち、反射波が最小となる理想
状態）となるように夕・ンプの端ａから順々に細かく調
節してカットてして行き、最良のＳＷＲ比を得る。

更に、アンテナのラジアル４の作用で２分の１波長のダ
イポールアンテナを基準として０ｄＢ（即ち、約２．１
５ｄＢの固有の利得）の高利得が得られる。第４図に使
用周波数を４３５．８００．１２００ＭＨｚとした場合
の移動体送受信アンテナの仕様を示す。

また、第３図による車載無線送受信装置または車載ラジ
オ用に使用したシールドケーブルｌ利用のアンテナでは
、シールドケーブルの芯線６を第５図（１）に示すよう
に、リアデフォツガ装置の電源供給回路として用いた車
両の電装システムに適用可能であり、同様に、光ファイ
バケーブル７利用のアンテナでは、第５図（２）に示す
ように、光ファイバケーブル７のコア１３を車両の光フ
アイバ多重通信システムの多重ユニット１６〜１７間の
光フアイバ回路として用いた車両の電装システムに適用
可能である。

これらの電装システムへの適用例では、シールドケーブ
ル１の芯線６または光ファイバケーブル７のコア１３と
アンテナとしての放射体間に於けるＥＭＩ等の電磁誘導
障害、電波障害は、光ファイバケーブル７は当然のこと
、シールドケーブル１でも十分に防止することが出来る
。

以下に本発明によるシールドケーブル及び光ファイバケ
ーブルを使用した移動体用送受信アンテナの製造方法に
ついての実施例を述べる。

■シールドケーブルによるアンテナの場合：第６図（１
）に示すように、芯線となる導線６をポンド２０に通し
、電気ヒータノズル２２を備えたビニール原料容器２１
からビニール原料を導線６の外周に被着させてから、別
の容器２３からのビニール原料でボッド２４においてシ
ールド被覆４を被せ且つ被着させる。

これをリール（図示せず）に巻き取ってから今度はアン
テナ線となる導線３を沿わせてポ・ノド２０に再び通し
全周をシールして完成する。

■光ファイバケーブルによるアンテナの場合：第６図（
２）に示すように、コア１３とアンテナ線となる導線９
及びラジアル線となる導線１０とをコア１３を中心に別
々に配し、シース材容器３０及びボッド３１により全周
をシールして完成する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る移動体用送受信アン
テナでは、一つのケーブル内に移動体用の電気または光
信号を通す芯線またはコア部分、これとは電気的に独立
したアンテナ線とする導体及びラジアル線とするシール
ド被覆または導体とを埋め込んで構成しているので、以
下の特有な効果が得られる。

■グランドプレーンアンテナとなり、受信時には高受信
感度を呈し、送信時には最小の定在波比で反射の少ない
高利得のアンテナとなる。

■車両製造時には、本アンテナケーブルを含めた車両用
ワイアーハーネスの布線方法が簡易となりスペースも節
約出来、且つ、ノイズの誘導の防止に効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の本発明に係る移動体用送受信アンテナ
の一実施例を示した図、 第２図は、第２の本発明に係る移動体用送受信アンテナ
の一実施例を示した図、 第３図は、本発明を適用した実施例を示した図、第４図
は、本発明の実施例による移動体用送受信アンテナの仕
様を示した図、 第５図は、本発明を適用した車両全体の配室を示した図
、 第６図は、本発明による移動体用送受信アンテナの製造
方法を図示した図、である。 第１図において、１はシールドケーブル、２はシース、
３は放射体、４はシールド被覆、５はタップ、６は芯線
をそれぞれ示す。 第２図において、７は光ファイバケーブル、８はノース
、９又は１０は放射体又はラジアル、１１及び１２はタ
ップ、１３はコアをそれぞれ示す。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動体用の電気信号を通す芯線を有するシールド
   ケーブルのシールド被覆をラジアルとし、最適定在波比
   調整用の切断可能なタップを設けて該ケーブルのシース
   に埋め込んだ導体を放射体とし、該シースから該タップ
   のみを突出させたことを特徴とする移動体用送受信アン
   テナ。
2. （２）移動体用の光信号を通すコアを有する光ファイバ
   ケーブルのシース内に最適定在波比調整用の切断可能な
   タップを設けた導体を別々の位置に埋め込んでそれぞれ
   放射体及びラジアルとし、該シースから該タップのみを
   突出させたことを特徴とする移動体用送受信アンテナ。