JPH0382203A

JPH0382203A - 自動車用偏平アンテナ

Info

Publication number: JPH0382203A
Application number: JP21927489A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Egashira; 江頭　茂; Takuji Harada; 原田　卓二; Takashi Kido; 隆城戸; Eiji Tezuka; 手塚　英二
Original assignee: Harada Industry Co Ltd
Current assignee: Harada Industry Co Ltd
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1991-04-08
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0758852B2

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、自動車用偏平アンテナに関する。

［従来の技術１従来の自動車用偏平アンテナとしては、棒状アンテナと
平板アンテナとがある。

［発明が解決しようとする課題］上記棒状アンテナにあっては、所定の感度を得るために
は、そのアンテナ長が長くなり、車庫、街路樹にアンテ
ナが接触し、また高速道路においては風切音が大きいと
いう問題がある。

一方、平板アンテナにあっては、その形状を完全平板に
すると、利得が小さく、指向性が上向きで、水平方向の
感度が低いという問題がある。

本発明は、自動車電話用広帯域用の従来の棒状アンテナ
よりも短く、実用上支障のない程度の利得を得ることが
でき、また水平方向の感度が高い自動車用偏平アンテナ
を提供することを目的とするものである。

ｌ［課題を解決する手段］本発明は、第１平板と第２平板とを互いに平行に設置し
、第１平板の中央に透孔を設け、第２平板の中央から延
びた芯線が第１平板に接触せずに第１平板を貫通し、第
１平板の周縁と第２平板の周縁とを整合用短絡棒で接続
したものである。

［作用］本発明は、第１平板と第２平板とを互いに平行に設置し
、第１平板の中央に透孔を設け、第２平板の中央から延
びた芯線が第１平板に接触せずに第１平板を貫通し、第
１平板の周縁と第２平板の周縁とを整合用短絡棒で接続
したので、自動車電話用広帯域用の従来の棒状アンテナ
よりも短く、実用上支障のない程度の利得を得ることが
でき、また水平方向の感度が高い。

［実施例］第１図は、本発明の一実施例である２平板型アンテナＡ
を示す正面図であり、第２図は、上記実施例の左側面図
であり、第３図は上記実施例の平面図である。

２平板型アンテナＡは、はぼ円形で互いに平行に配置さ
れた第１千板１０と、第２平板２０と、整合用短絡棒５
０と、芯線６０と、給電コネクタ７０とを有する。

第１平板ｌＯは、その中央部分に透孔１１を有し、給電
コネクタ７０の外被側導体と接続されている。給電コネ
クタ７０の芯線７１は、上記透孔１１に挿通された芯！
＆ＩＳＯと接続されている。

第２平板２０は、そのほぼ中央に芯線６０の一端が接続
され、第２千板２０とほぼ同一面積を有している。

整合用短絡棒５０は、第２千板２０の周縁と第１平板１
０の周縁とを接続するものである。

なお、第１平板１０の面積は、第２千板２０の面積と同
じか、それ以上であってもよい。

次に、上記実施例の動作について説明する。

上記実施例は、棒状アンテナと平板アンテナの中間的な
構造であり、仰角指向性は、２０〜３０°であり、第１
平板１０（アース板）の状況によっては、それ以下にす
ることも可能である。

また、上記実施例においては、水平方向の最大輻射方向
よりの感度低下が５ｄＢ以下である。この状態を第４図
に示しである。

また、上記実施例は、水平面指向の均一性がよ（（１ｄ
Ｂ程度）、そのＳＷＲを第５図に示してある。

上記実施例は、自動車電話用広帯域用の従来の１／４波
長の棒状アンテナよりも短く、その棒状アンテナと同等
以上の利得を得ることができる。

なお、第５図は、上記実施例において、第２平板２０の
直径を５０ｍｍに設定し、第１平板１０と第２平板２０
との距離を４０ｍｍに設定し、整合用短絡棒５０として
直径１．６ｍｍのエナメル銅線を使用し、芯線６０とし
て直径６■の真鍮を使用した場合の特性を示し、破線は
整合用短絡棒５０を使用した場合の特性を示し、実線は
整合用短絡棒５０を使用しない場合の特性を示すもので
ある。

整合用短絡棒５０を付加することによって広帯域にわた
って、そのリアクタンス分の実数分がほぼ５０Ωになる
が、その虚数分は多少残留する。

この虚数分を打ち消すためには、給電部（つまり芯線６
０）と直列にコンデンサを挿入すればよい、なお、芯線
６０にコンデンサを挿入する代りに、整合用短絡棒５０
と直列にコンデンサを挿入するようにしてもよい。

上記実施例において、芯線６０の太さおよび高さが同調
周波数を決定する。また、同調周波数を一定に雑持した
場合、第１平板１０．第２千板２０の面積が大きい程、
アンテナ全体の高さ（第１平板ｌＯから第２千板２０ま
での高さ）を低くすることができる。

また、上記実施例において、第１平板ｌＯの下に、自動
車の金属ボディを接触するようにしてもよい、この場合
、自動車の金属ボディに透孔を設け、この透孔を通して
給電線を挿通するようにする。また、金属ボディ等の大
きな金属板を第１千板１０と兼用してもよい。

さらに、給電コネクタ７０を省略し、同軸フィーダ（給
電線）の外被導体を直接、第１平板１０に接続し、上記
同軸フィーダの芯線７１を芯線６０に直接、接続するよ
うにしてもよい。

また、上記実施例において、第１平板１０、第２千板２
０を真円にしているが、楕円、四角形等の真円以外の形
状にしてもよく、上記２つの平板１０．２０を互いに偏
心させるようにしてもよい。

第６図は、本発明の他の実施例を示す図であり同図（１
）は正面図であり、同図（２）はその左側面図である。

この実施例の２平板型アンテナＡＩは、第１図等に示す
２平板アンテナＡに、筒状外周器４０を付加したもので
ある。

このように筒状外周器４０を設けることによって、リタ
ーンロスを大きくとり、給電線との整合をより良くする
ことができ、アンテナＡＩの全体の高さを低くすること
ができる。

第７図は、欠損穴を有する金属板に上記実施例を設けた
場合の図であり、同図（１）は、その平面図であり、同
図（２）は、■−■線から見た縦断面図である。

この実施例は、２平板型アンテナＡが、金属板ｌの欠損
穴ｉｈのほぼ中央に配置され、２平板型アンテナＡの第
２千板２０が金属板１とほぼ同じ高さに配置されている
ものである。

なお、欠損穴１ｈの直径は、第２千板２０の直径の３〜
１０倍であり、金属板１は、自動車の金属ボデーである
。

第７図（２）において、欠損穴１ｈは、金属板１が欠損
している部分であり、その凹部は立下り坂１ｃと底板１
ｄとで構成され、立下り板１ｃは金属であっても金属以
外のものであってもよい。

底板１ｄは、金属であっても金属以外のものであっても
よく、金属である場合には、その中央部に透孔１１に相
当する透孔が設けられ第１平板ｌＯを省略してもよい、
なお、第７図においては、給電コネクタ７０を使用せず
に同軸ケーブル（自動車電話用ケーブル）８０を２平板
型アンテナＡに直接、接続する場合の例を示しである。

上記実施例において、自動車のボデーを金属板１として
使用する場合には、その極〈一部分を欠損させて欠損穴
１ｈとし、その部分には電波損失の少ないプラスチック
等の合成樹脂で覆うようにすればよい、なお、トランク
の上蓋等はプラスチックで作る傾向があり、この場合に
は、その蓋の内側に、第７図に示す実施例を貼り付けれ
ば無突起のアンテナを容易に実現できる。

ところで、垂直偏波な使用するアンテナを、金属平面よ
りも沈んだ形で埋込むと、指向性が著しく上向き、損失
が多くなるので、はぼ水平から到来する電波のアンテナ
としては不向きであった。

しかし、上記実施例のように、２つの平板から成る２平
板型アンテナＡを、金属板ｌの欠損穴ｔｈに埋込み、そ
の欠損穴１ｈの直径を２平板型アンテナＡの直径の５倍
程度に設定すると、垂直面指向性が悪化せず１寸法関係
を適当にとれば、その垂直面指向性がむしろ向上する。

第８図は、第７図に示す実施例の第１変形例であり、同
図（１）は、その平面図であり、同図（２）は、■−道
線から見た縦断面図である。

この第８図に示す実施例は、第７図に示す実施例と基本
的には同様であるが、金属板１の代りに金属板２を設け
である点が第７図の実施例とは異なる。

金属板２は、外周導体２ａと中央導体２ｂとの間にクロ
ーズドサークルスロット２Ｓが設けられている。そして
、同軸ケーブル９０の芯線９１が中央導体２ｂの縁に接
続され、同軸ケーブル９０の外被９２が外周導体２ａの
縁部分に接続されている。一方、同軸ケーブル８０につ
いては、第７図の実施例の場合と同様である。

また、同軸ケーブル９０はＦＭ周波数帯域およびＡＭ周
波数帯の信号を取り出すケーブルであり、同軸ケーブル
８０は、自動車電話用の周波数帯域（９００ＭＨ２）の
信号を取り出すものである。なお、クローズドサークル
スロット２Ｓは、１ｍＸ０．７ｍ程度の大きさである。

なお、同軸ケーブル９０が取り出す信号の周波数帯域は
、同軸ケーブル８０が取り出す信号の周波数帯域よりも
低いが、上記例に示した周波数帯域以外の信号を取り出
すようにしてもよい。

そして、上記実施例においては、クローズドサークルス
ロッ）２ｓで受信するときに、同軸ケーブル８０を遮断
し、２平板型アンテナＡで受信するときに、クローズド
サークルスロット２Ｓで囲まれた中央導体２ｂをアース
プレーンとして外周導体とする。

ところで、同軸ケーブル９０は、ＦＭ周波数帯域の信号
と、ＡＭ周波数帯域の信号とを取出し、ＦＭ周波数帯域
の信号はその周波数が高いので、中央導体２ｂの縁部分
に電流のほとんどが流れ、中央導体２ｂの中央部分はＦ
Ｍ周波数帯域の信号がほとんど流れず、中央導体２ｂの
中央部分は、ＦＭ周波数帯域に関しては影響がないので
、同軸ケーブル８０によってそれよりも高い周波数帯域
の信号を取り出すことができる。すなわち、スロットア
ンテナは、導体間隙骨に沿って流れる集中電流を利用す
るものであって、中央導体２ｂの中央部付近はあまり影
響がないので、この部分を、第２のアンテナのアース部
分に見立てて利用することができる。したがって、狭い
面積に自動車用偏平アンテナを設け、これをマルチバン
ドアンテナとして実現することができる。

第９図は、第７図に示す実施例の第２変形例である。

この第９図に示す実施例が第８図に示す実施例と異なる
点は、第８図に示す同軸ケーブル８０が、同軸ケーブル
８０ａと同軸ケーブル８５とに分けられ、同軸ケーブル
８０ａと同軸ケーブル８５とが、コイル８３．８４によ
って誘導結合されている点である。

第９図に示すように、同軸ケーブルをコイル８３．８４
によって誘導結合させれば、同軸ケーブル９０かち取り
出されるＡＭ周波ａ帯の信号の損失が少なくなる。つま
り、ＡＭ周波数帯の信号は、容量アンテナであって、大
地からの容量成分によって起電する。したがって、無効
な容量成分があると、その無効な容量成分で分圧され、
その無効な容量成分で損失が発生し、同軸ケーブル９０
から取り出されるＡＭ周波数帯戊分が減少する。

すなわち、第８図に示す実施例の場合、同軸ケーブル８
０の外被と外周導体２ａとが長い距離にわたって対向す
ると、その間に大きな無効な容量が発生する。この無効
な容量によって、同軸ケ−プル９０かち取り出されるＡ
Ｍ周波数帯域の信号成分が大きく減少する。

一方、第９図に示すように同軸ケーブルを同軸ケーブル
８゛Ｏａと同軸ケーブル８５とに分割し、両同軸ケーブ
ル８０ａ、８５の間をコイル８３．８４によって誘導結
合すれば、同軸ケーブル８５の外被と外周導体２ａとの
間に大きな容量が発生していたとしても、その容量が遮
断される。この場合、同軸ケーブル９０を介して取り出
されるＡＭ周波数帯域信号から見れば、その無効な容量
として働く容量は、結合コイル８３と８４との間に存在
する迷容量のみであり、高々数ｐＦ以下なので、ＡＭ周
波数帯域の波長から見れば非常に小さく、ＡＭ周波数帯
域における損失分を実買上無視することができる。

なお、コイル８３とコイル８４とが対向して、これによ
って構成される間隙が、クローズドサークルスロッ）２
ｓの真下、または真上であることが好ましく、この場合
に損失が最小になる。

さらに、上記実施例においては、クローズドサークルス
ロッ１−２ｓに角部分があるが、この角部分を取り１曲
線部分でクローズドサークルスロッ）２ｓを構成すれば
、効率がより向上する。

なお、第７図、第８図、第９図の実施例において、２平
板型アンテナＡの代りに、２平板型アンテナＡＩを使用
してもよい。

［発明の効果］本発明によれば、自動車電話用広帯域用の従来の棒状ア
ンテナよりも短く、実用上支障のない程度の利得を得る
ことができ、また水平方向の感度が高いという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す正面図である。第２図は、上記実施例の左側面図である。第３図は、上記実施例の平面図である。第４図は、上記実施例にお（する指向性を示す図である
。第５図は、上記実施例におけるＳＷＲを示す図である。第６図は、本発明の他の実施例を示す図であり、同図（
１）は正面図であり、同図（２）はその左側面図である
。第７図は、欠損穴を有する金属板に上記実施例を設けた
場合の図であり、同図（１）は、その平面図であり、同
図（２）は、■−■線から見た縦断面図である。第８図は、第７図に示す実施例の第１変形例であり、同
図（１）は、その平面図であり、同図（２）は、■−■
線から見た縦断面図である。第９図は、第７図に示す実施例の第２変形例である。２・・・金属板、ｈ、２ｈ・・・欠損穴、ａ・・・中央導体Ｓ・・・クローズドサークルスロット、０・・・第１平
板、０・・・第２平板、４０・・・筒状外周器。５０・・・整合用短絡棒、６０・・・芯線。Ａ、ＡＩ・・・２平板型アンテナ、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中央に透孔を具備した第１平板と；上記第１平板とほぼ平行に設置された第２平板と；上記第２平板の中央に接続され、上記第１平板に接触せ
ずに上記透孔を介して上記第１平板を貫通した芯線と；上記第１平板の周縁と上記第２平板の周縁とを接続する
整合用短絡棒と；を有することを特徴とする自動車用偏平アンテナ。
（２）中央に透孔を具備した第１平板と；上記第１平板とほぼ平行に設置された第２平板と；上記第２平板の中央に接続され、上記第１平板に接触せ
ずに上記透孔を介して上記第１平板を貫通した芯線と；上記第１平板の周縁と上記第２平板の周縁とを接続する
整合用短絡棒と；を有する２平板型アンテナが、所定金属板の欠損穴のほ
ぼ中央に配置され、上記２平板型アンテナの上記第２平
板が上記所定金属板とほぼ同じ高さに配置されているこ
とを特徴とする自動車用偏平アンテナ。
（３）請求項（１）または（２）において、上記芯線ま
たは上記整合用短絡棒と直列にコンデンサが挿入されて
いることを特徴とする自動車用偏平アンテナ。
（４）請求項（２）において、上記金属板は、上記欠損穴の外側にクローズドサークル
スロットを有するものであることを特徴とする自動車用
偏平アンテナ。
（５）請求項（２）において、上記欠損穴の直径は、上記第２平板の直径の３〜１０倍
であることを特徴とする自動車用偏平アンテナ。
（６）請求項（２）において、上記所定金属板は、自動車の金属ボデーであることを特
徴とする自動車用偏平アンテナ。
（７）請求項（２）において、上記２平板型アンテナからの出力ケーブルの途中に誘導
コイルによる結合素子を挿入し、この誘導コイルは、上
記クローズドサークルスロットのほぼ真上または真下に
設置されていることを特徴とする自動車用偏平アンテナ
。
（８）請求項（１）または（２）において、上記第１平
板の周縁部から上記第２平板に向かって延びる筒状外周
器を有することを特徴とする自動車用偏平アンテナ。