JPH0362702A - 自動車用三波共用アンテナ - 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】 ［産業上の利用分野コ 本光明は１″１動車に装備され、無線電話用の電波であ
るＭＴ波の送受信か可能である上、放送波であるＡＭ波
及びＦＭ波の受信を行なえる白動車用三波へ用アンテナ
に関する。

［従来の技術］ 第３図は従来のこの秤の三波共用アンテナを示す図であ
る。図示の如くこのアンテナは、中間部位に整相コイル
２を介在させ、ＭＴ波に含せて２段コーリニア（３／８
）λ十（５／８）λとしたＭＴ波素子１を備えたアンテ
ナである。したかってこのアンテナではＭＴ波について
は感度のよい送受信を行なえるが、ＡＭ波やＦＭ波に対
しては素子長が短すぎるため感度不足を来たす。そこで
一般にはＡＭ波に苅しては給電ケーブルの低インピーダ
ンス化をはかり、ＦＭ波に対してはブースタ３を用いて
堆幅を行なうことにより、感度不足を補なうようにして
いた。しかし上記のアンテナは、ＦＭ波の感度向上の為
に能動素子を用いたブースタ３を使用しているため、＋
！’ｊ　＋７．ｉ度にＦｉら眼光がある。なお上記ま曽
申品度の眼Ｗを越えると？ＩＪｓ変１凋、相万変調雰の
障害を牛、することになる。

第４図は上記のような欠点をもたないように工夫された
電波共用アンテナを示す図である。このアンテナは、図
示の如く前述したＭＴ波用として構成された２段コーリ
ニアからなるＭＴ波索Ｔ−１の頂部に、ＭＴ波に対して
は並列ノ（振して１０Ｌ１ト効果を発揮するＩ・ラップ
要素４を設け、このトラップ要素４を介してＦＭ波に対
しては１／４波長」（振を生じさせ、かつＡＭ波の受信
が可能なマスト５を連結するようにしたものである。

上記構成のアンテナによれば、ＭＴ波の送受信を行なえ
るのは勿論、ＦＭ波及びＡＭ波の受信も比較的感度よく
行なえる。しかし」二記アンテナは、用例から送信する
ＭＴ波のＳ／Ｎ比か比較的悪く、実用上支障をぎたすこ
とかあった。

［発明が解決しようとする課ＬｆＪ］ 上記したように二段コーリニアからなるＭＴ波索子１の
先端部にトラップ要素４を介してＦＭ波およびＡＭ波受
ＩＳのためのマスト５を連♀１５シてなる電波共用アン
テナは、車側から送信するＭ　Ｔ　；ｉのＳＮ比か悪く
、使用条件如何では実用上不都合をきたす場合かあり、
その改善か望まれていた。

そこで本発明の目的は、無線電話用の電波であるＭＴ波
の送受信か可能である上、放送波であるＡＭ波及びＦＭ
波の受（ａを７７なうことかでき、特に車側から送信す
るＭＴ波のＳＮ比が良好で、実用上不都合をきたすおそ
れのない自動車用電波共用アンテナを提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決し■的を達成するために次のよ
うな手段を：１にシた。すなわち、バイファイ巻きされ
た第１の整相コイルを中間部位に介７１ミさせた第１の
マストと、この第１のマスト内に１１０脱自在に挿着さ
れバイファイ巻きされた第２の整相コイルを先端部位に
取りｆ・ｊけられた第２のマストと、この第２のマスト
内に１１ｎ脱自在に柿着された第３のマストとからなり
、無線電話用の電波であるＭＴ波の波長をλとしたとき
、アンテナ素子伸長状態における車体をから昂］の整相
コイルまての素子長を（１７４〜３／８）λ、同状態に
おける第１の整相コイルから第２の整相コイルまでの素
子長を（１／２〜３／４）λ、同状態における第２の整
相コイルから第３のマストの先端部まての素子長を（１
／２〜５／８）λ、にそれぞれ説疋し、無線電話用の電
波であるＭＴ波の送受電および放送波であるＡＭ波及び
Ｆ　Ｍ波の受信を行なえるように構成した。

［作用］ 上記手段を講した結果、アンテナ素子全長か電波に共通
に使用される事になる。すなわちＭＴ波に対しては、（
１／４〜３／８）λ、（１，／２〜３／４）λ、（１／
２〜５／８）λなる電気長を右する素子と、逆相分をキ
ャンセルするための第１の整相コイルおよび第２の整相
コイルとからなる三段コーリニア方式のアンテナとして
働くので、車側から送信するＭＴ波のＳ／Ｎ比を十分高
め得る。またＦＭ波に列しては、二つの整相コイルの残
留インダクタンスが、機楓長６００〜６５０ミリメート
ルの容量性アンテナ素子に対し、その容量性を打ち消し
て共振状態を呈するローディングコイルとして作用する
ので、ＦＭＭ波信に必要な７５０〜９５０ミリメートル
のアンテナとして働く。ＡＭ波に対しては従来のものよ
りも素子長が若干短（なるが、伝送ケーブルの損失軽減
手段を講じることで、感度低下を防止可能であるので、
実用上支障のないものとなる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の概略的構成を示す側面図で
ある。］０はＭＴ波の送受信が可能であると共にＦＭ波
、ＡＭ波の受信が可能な如く設けられたアンテナ素子で
ある。このアンテン素子］Ｏは、バイファイ巻きされた
第１の整相コイル１１を中間部位に介在させた導電パイ
プ等からなる第１のマストＭ］と、この第１のマストＭ
１の内部に挿脱自在に挿着され、バイファイ嘗きされた
第２の整相コイル１２を先端部位に取り付けられた導電
パイプ等からなる第２のマストＭ２と、この第２のマス
トＭ２内に押腕１−１　？’ｉＥに抑着された４電性ロ
ッド″′、９からなる恥３のマストＭ３とて描成されて
いる。そして無線電話用の電波であるＭＴ波の波長をλ
としたとき、アンテナ索子伸長状態における小体をから
媚１の整相コイル１１までの素子長を（１／４〜３／８
）λ、同状悪における第１の整相コイル１１から狛２の
整相コイル］２までの素子長を（１／２〜３／４）λ、
同状態における第２の整相コイル１２から第３のマスト
Ｍ３の先端部までの素子長を（１／２〜５／８）λ、に
それぞれ設定されている。かくして無線’ｉＱ話用の電
波であるＭ　Ｔ波の送受１：、および族送波であるＡＭ
波及びＦＭ波の受信を、いづれもアンテナ素子全体を用
いて行なえるように描成されている。

アンテナ素子］０の全長は、ＭＴ波の周波数が８００−
９００ＭＨｚの場合、０　、　６−０　、　７　ｍとな
る。したかって昂３図の従来例に比べて約２倍の長さと
なる。

２０はアンテナ素子伸縮駆動機構である。この駆動機構
２０は、車体壁２１にいわゆるネックモールド部２２を
取り（＝Ｉけ固定され、且つその内部に前記アンテナ素
子１０を挿脱自在に収納するように設けられた素子収納
筒２３と、この素子収納筒２３の下端部に取り付けられ
たモータ２４および回転ｌ・ラム２５等からなるローブ
移送機＋ｔｊｊ　２６と、このロープ移送機構２６によ
り移送され先端部か前記アンテナ素子］０の第３のマス
トの基端部に結合された可撓性の伸縮操作用ロープ（不
図示）と、からなっている。かくしてロープ移送機構２
６により伸縮操作用ローブか長手方向へ移送されること
によって、第３のマストＭ３が上下方向に駆動される。

その結果、他のマストも連動してアンテナ素子］Ｏの伸
縮操作か行なわれる。なおアンテナ素子縮小＋１１ｆに
おいては、）〕３のマストＭ３が第２のマストＭ２の中
へ押入され、第２のマストＭ２か第１のマスｌ−Ｍ　１
の中へ挿入され、かつ第１のマス］・Ｍｌか素子収納筒
２３の中へ押入されることになる。拍］図中２７は前記
素子収納筒２２の上端部に設けられた給電部である。

３０はスプリッタおよび低インピーダンス変換回路等を
収容した給電ボックスである。この給電ボックス３０の
一端は、短い同軸ケーブル３］を介して前記給電部２７
に接続されている。給電ホックス３０の他端には、ＭＴ
Ｔ波ケーブル３２およびＡＭ／ＦＭ波用ケーブル３３の
各一端か接続されている。

４０はモータｉＥ逆転用のリレーを収容したリレボック
スである。このリレーボックス４０の一端はリード緑４
］、４２をそれぞれ介してモータ２３および給電ボック
ス３０に接続されている。

リレーボックス４０の他端には電源供給ライン４３．４
４か接続されている。

第２図は、給電ホックス３０内のスプリッタおよび低イ
ンピーダンス変換回路、リレーボックス４０内のリレー
、などの具体的禍成を含んだ電気系の回路描成を示す図
である。

前記ネックモールド部２２のストレーキャパシティＣ６
は、公知の手段により極小化か図られている。同軸ケー
ブル３］は広帯域化を図るべく所要の電気長とされてい
る。

ＭＴ波信号は、同軸ケーブル３１と、ＣＩ。

Ｌ］、Ｃ２からなるバイパスフィルタ５１と、ＭＴＴ波
ケーブル３２とを通る。ＭＴＴ波ケーブル３２の端末は
無線電話機セット（不図示）に接続される。

ＡＭ／ＦＭ波信号は、Ｌ２．ＣＢからなるロバスフィル
タ５２を通り、火にＬ３．Ｌ４からなるＭＴ波咀止用ト
リップ回路５３を通過する。

ＦＭ波信号は、Ｌ４．Ｃ５からなるＦＭ周波数に共振す
る直列共振回路５４を通り、さらにＡＭ／ＦＭ波用ケー
ブル３３を通る。ＡＭ／ＦＭ波用ケーブル３３の端末は
ラジオ受信機（不図示）に接続される。

Ａ　Ｍ波信号は、上記Ｃ５のインピーダンスかＡＭ波信
号に対してｉΩ；いので、上記直列共振回路Ｌ４．Ｃ５
を通らずに、Ｌ５．Ｌ６を前後にｆｉｉ＆えた能動素子
を含む低インピーダンス変換回路５５を通り、ここで代
インピーダンス化された後、ＡＭ／ＦＭ波川ケー波山ケ
ーブル３３なおＬ５］０ Ｌ６はＡ　Ｍ　ｇｌ信号以外の（≦号の／１込人を貼止
するためのバントパスフィルタを１．１．ｊ成している
。

上記したようにＡＭ波ＧＺ　号はｆ１℃インピーダンス
化されてラジオ受信機に人力される。このためＡＭ／Ｆ
Ｍ波用ケー波山ケーブル３３、特性インピーダンスが５
０Ωまたは７５Ωのものか使川される。したがって上記
ケーブル３３における損失は無風できる。

低インピーダンス変換四路５５にはＦＥＴなとの能動素
子が使用されているため、電源を常時供給しつづけると
、短期間で故障を生じる恐れかある。そこで車載バッテ
リ５６　（ＤＣ］、３．６ｖ）に直結した電源供給ライ
ン４３からではなく、自動小のアクセサリ（ＡＣＣ）ス
イッチ５７がＯＮの時にのみ電源１」（給か可能となる
電源１」（給ライン４４から電源を供給するようにして
いる。なお電源供給ライン４４からはリレーボックス４
０内のリレー４５にも電源が供給されるものとなってい
る。

ところでアンテナ素子１０の途中に介神される１］ 第１．第２の整相コイル１１．１２は、前述したように
バイファイ換きされている。すｔよりちＭＴ波に対する
リアクタンスの影響をキャンセルすべくリアクタンス成
分を極小にしている。なおＦＭ波に対してはその残留イ
ンダクタンス成分により、素子長が短縮されていること
による容量性成分をキャンセルして共振アンテナとして
働くように作用する。

したがって給電部２７から見ると、アンテナ素子１０は
、ＭＴ波の中心周波数と、ＦＭ波の中心周波数にノ（通
にＪ１ミ振する２　＃共振アンテナとなっている。ＦＭ
波に対して第１．第２の整相コイル１１−１１２をロー
ディングコイルとして作動させると、若−にの感度低下
はあるものの、実用上は支障なく使用＋’ｉＪ能である
。

ＡＭ波川用ンテナ累ｆとしては通常０．９ｒ＋＋程度の
容量性高インピーダンスアンテナ素子が使川される。か
かるアンテナ素子と比較すると、素子長か０．６〜０．
７ｍの本実施例のアンテナ素子〕０はかなり短い。しか
し前述したように低イン］２ ピーダンス化することにより、前記ケーブル３−３での
損失は無祖できる。つまり８１’ｉｋ仕１；Ｐインピダ
ンスアンテナ素子（パッジイブアンテナ索子）では、通
常の場合１．０８８以上の損失かあるため、前記ケーブ
ル３３での損失は零とみてよい。したかって本実施例の
アンテナによれば、ＡＭ波に関して０．９ｍの容量性高
インピーダンスアンテナ素子を用いた場合以上の感度か
得られる。なお本実施例では、無効静電客足となるＣ６
を極小化しているので、ＭＴ波に対しては勿論、ＡＭＦ
Ｍ波に対しても感度の向上をはかる上で寄与している。

なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である
のは勿論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、第１〜第３のマストからなるアンテナ
素子の途中に第１．ｌｕ’＋２の整…コ・ｒルを介］１
０シ、無線電話用の電波であるＭＴ波の波長をλとした
とき、アンテナ素子仲」委状態における車］゛３ 体をから第１の整相コイルまでの素子長を］／４〜３／
８λ、同状態における第１の整相コイルから第２の整相
コイルまでの素子長を］／２〜３／４λ、同状態におけ
る沁２の整相コイルから第３のマストの先端部まての素
子長を］／２〜５／８λ、にそれぞれ設定したので、ア
ンテナ素子全長か三液に共通に使用される」口こなる。

その結果、前記ＭＴ波の送受信かＩＩＪ能である上、放
送波であるＡＭ波及びＦＭ波の受信を行なうことかでき
、特に車側から送信するＭＴ波のＳＮ比かＲｕで、大用
上不都含をきたすおそれのない白動屯用電波ノ（用アン
テナを堤供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図はアンテナ全体の概略的構成を示す側面図、第２図
は同アンテナの電気系の回路イ１“＋１成を示す図であ
る。第３図および第４図はいずれも従来例を示す図であ
る。 ］０・・・アンテナ素子、］−１，，１２・・・第１．
第２の整相コイル、Ｍ１〜Ｍ３・・第１〜第３のマスト
、］４ ２０・・・アンテナ素子伸縮駆動機構、２１・車体壁、
２２・・・ネックモールド部、２３・素子収納筒、２４
・・モータ、２５・・・回転ドラム、２６・　ロープ移
送機４７（、，２７・・給′−シ部、３０・・・給７Ｌ
ｊボックス、３１・・・短い同軸ケーブル、３２・・・
ＭＴ波川用−ブル、３３・・・ＡＭ／ＦＭ波川ケーブ用
、４０・・・リレーボックス、４３，４．４・・電１１
１ＪＶ、供給ライン、５］・・・バイパスフィルタ、５
２・・・ローパスフィルタ、５３・・・ＭＴ波咀止用ト
リップ回路、５４・・・直列共振［）路、５５・・・低
インピーダンス変換回路、５６・・・４ｊ裁バツテリ、
５７・・・目動型のアクセサリ（ＡＣＣ）スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バイファイ巻きされた第１の整相コイルを中間部位に介
   在させた第１のマストと、この第１のマスト内に挿脱自
   在に挿着されバイファイ巻きされた第２の整相コイルを
   先端部位に取り付けられた第２のマストと、この第２の
   マスト内に挿脱自在に挿着された第３のマストとからな
   り、無線電話用の電波であるＭＴ波の波長をλとしたと
   き、アンテナ素子伸長状態における車体壁から第１の整
   相コイルまでの素子長を（１／４〜３／８）λ、同じ状
   態における第１の整相コイルから第２の整相コイルまで
   の素子長を（１／２〜３／４）λ、同じ状態における第
   ２の整相コイルから第３のマストの先端部までの素子長
   を（１／２〜５／８）λ、にそれぞれ設定し、前記ＭＴ
   波の送受信および放送波であるＡＭ波及びＦＭ波の受信
   を行なえるように構成したことを特徴とする自動車用三
   波共用アンテナ。