JPH0563430A - 車載用平面アンテナ - Google Patents
車載用平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH0563430A JPH0563430A JP3245124A JP24512491A JPH0563430A JP H0563430 A JPH0563430 A JP H0563430A JP 3245124 A JP3245124 A JP 3245124A JP 24512491 A JP24512491 A JP 24512491A JP H0563430 A JPH0563430 A JP H0563430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- conductor
- dielectric
- dielectric substrate
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】UHF帯域の高感度受信可能な小型のアンテナ
を提供する。 【構成】アンテナ導体4が設けられた誘電体基板3と、
接地導体2が設けられた誘電体基板1とを、誘電体層5
を間に介在させて重ね合わせて、増幅器10を誘電体基
板1上に取り付け、アンテナ導体4の受信信号を増幅器
10によって増幅した。
を提供する。 【構成】アンテナ導体4が設けられた誘電体基板3と、
接地導体2が設けられた誘電体基板1とを、誘電体層5
を間に介在させて重ね合わせて、増幅器10を誘電体基
板1上に取り付け、アンテナ導体4の受信信号を増幅器
10によって増幅した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、UHF帯域等に適した
車載用平面アンテナに関するものである。
車載用平面アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、UHF帯域で用いられる自動車・
航空機用電話、衛星通信分野等の中で各種アンテナの構
造が検討されている。特に自動車の位置検出でGPS衛
星の信号を利用したシステムがある。これに用いられる
アンテナとして従来自動車外装部に装着するマイクロス
トリップアンテナとして特開平2−172304号公報
に記載された発明が提案されているが、GPS衛星から
伝送される微弱信号を確実に受信するためにはアンテナ
の近傍に増幅器を設置することが不可欠であり、且つ、
必要な利得をもったアンテナパターンが要求される。し
かし自動車用のガラスアンテナとして増幅器を実装して
いるものやデザイン・視野を優先したアンテナはUHF
帯域において未だ提案されていない。
航空機用電話、衛星通信分野等の中で各種アンテナの構
造が検討されている。特に自動車の位置検出でGPS衛
星の信号を利用したシステムがある。これに用いられる
アンテナとして従来自動車外装部に装着するマイクロス
トリップアンテナとして特開平2−172304号公報
に記載された発明が提案されているが、GPS衛星から
伝送される微弱信号を確実に受信するためにはアンテナ
の近傍に増幅器を設置することが不可欠であり、且つ、
必要な利得をもったアンテナパターンが要求される。し
かし自動車用のガラスアンテナとして増幅器を実装して
いるものやデザイン・視野を優先したアンテナはUHF
帯域において未だ提案されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】アンテナの小型化が進
むにつれ特にUHF帯域では搬送電波の1/2〜1/4
波長のアンテナ寸法にした場合、アンテナで受信した高
周波エネルギーは微弱であり、同軸ケーブルを経て受信
機へ伝送することが困難となる。そこでアンテナの近傍
に増幅器が必要となるが、自動車用途としては平面アン
テナの場合、自動車開口部ガラス面に増幅器を実装する
ことは困難であり、また増幅器のみでは必ずしも利得が
満足されず、更には自動車のボディー形状にマッチした
アンテナパターンにしなければならない欠点があった。
特に自動車のリヤガラス面は車種のデザインや視野に制
限され搬送周波数に合せたアンテナパターンの自由度が
少ない欠点を有している。
むにつれ特にUHF帯域では搬送電波の1/2〜1/4
波長のアンテナ寸法にした場合、アンテナで受信した高
周波エネルギーは微弱であり、同軸ケーブルを経て受信
機へ伝送することが困難となる。そこでアンテナの近傍
に増幅器が必要となるが、自動車用途としては平面アン
テナの場合、自動車開口部ガラス面に増幅器を実装する
ことは困難であり、また増幅器のみでは必ずしも利得が
満足されず、更には自動車のボディー形状にマッチした
アンテナパターンにしなければならない欠点があった。
特に自動車のリヤガラス面は車種のデザインや視野に制
限され搬送周波数に合せたアンテナパターンの自由度が
少ない欠点を有している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、アンテナ導体が設けられ
た誘電体基板と接地導体が設けられた誘電体基板とを、
これらの誘電体基板の間に少なくとも1層誘電体層を介
在させて、かつ、該アンテナ導体と該接地導体との間
に、これらの誘電体基板の少なくとも1枚と該誘電体層
が介在されるように重ね合わせ、該アンテナ導体を該接
地導体の近傍に設けられた増幅器の入力端に、該接地導
体を該増幅器のアース端に、それぞれ電気的に接続した
ことを特徴とする車載用平面アンテナを提供するもので
ある。
決すべくなされたものであり、アンテナ導体が設けられ
た誘電体基板と接地導体が設けられた誘電体基板とを、
これらの誘電体基板の間に少なくとも1層誘電体層を介
在させて、かつ、該アンテナ導体と該接地導体との間
に、これらの誘電体基板の少なくとも1枚と該誘電体層
が介在されるように重ね合わせ、該アンテナ導体を該接
地導体の近傍に設けられた増幅器の入力端に、該接地導
体を該増幅器のアース端に、それぞれ電気的に接続した
ことを特徴とする車載用平面アンテナを提供するもので
ある。
【0005】以下、図面に従って、本発明を詳細に説明
する。図1は、本発明の基本的構成を示す斜視図であ
る。図1に示すように本発明の車載用平面アンテナは、
接地導体2が表面に設けられたガラス基板からなる誘電
体基板1とアンテナ導体4が表面に設けられたガラス板
からなる誘電体基板3とが、所定の誘電率を有する樹脂
等からなる誘電体層5を間に介在させて重ね合わされて
いる。
する。図1は、本発明の基本的構成を示す斜視図であ
る。図1に示すように本発明の車載用平面アンテナは、
接地導体2が表面に設けられたガラス基板からなる誘電
体基板1とアンテナ導体4が表面に設けられたガラス板
からなる誘電体基板3とが、所定の誘電率を有する樹脂
等からなる誘電体層5を間に介在させて重ね合わされて
いる。
【0006】誘電体層5は通常、生産性のため光硬化性
等の接着剤が使用されるが、その他粘着性物質を塗布し
た樹脂製等のフィルム等であってもよい。誘電体基板3
には所定の位置に孔を開け、アンテナ導体4と電気的に
接続された導電体6をこの孔に貫通させて誘電体基板1
上の給電線7に導電体6を電気的に接続させる。
等の接着剤が使用されるが、その他粘着性物質を塗布し
た樹脂製等のフィルム等であってもよい。誘電体基板3
には所定の位置に孔を開け、アンテナ導体4と電気的に
接続された導電体6をこの孔に貫通させて誘電体基板1
上の給電線7に導電体6を電気的に接続させる。
【0007】給電線7は増幅器10の入力端に導電線8
等によって電気的に接続され、増幅器10の出力は増幅
器に取り付けられた同軸ケーブル11に送られる。接地
導体2と増幅器10のアース端は導体線9等によって接
続される。増幅器10内の増幅回路にはマイクロ波用低
雑音トランジスタ等の電子部品が使用される。
等によって電気的に接続され、増幅器10の出力は増幅
器に取り付けられた同軸ケーブル11に送られる。接地
導体2と増幅器10のアース端は導体線9等によって接
続される。増幅器10内の増幅回路にはマイクロ波用低
雑音トランジスタ等の電子部品が使用される。
【0008】なお、アンテナ導体4と接地導体2との間
にガラス板、樹脂等からなる誘電体層が2層以上介在さ
れていれば本発明による効果は期待できる。また、図1
において、アンテナ導体4と接地導体2との位置が入れ
替わっていてもよく、アンテナ導体4と接地導体2の位
置が誘電体基板3、誘電体基板1のそれぞれ反対側にあ
ってもよい。誘電体基板1、誘電体基板3、誘電体層5
は、それぞれ別の誘電体物質で代用しえる。
にガラス板、樹脂等からなる誘電体層が2層以上介在さ
れていれば本発明による効果は期待できる。また、図1
において、アンテナ導体4と接地導体2との位置が入れ
替わっていてもよく、アンテナ導体4と接地導体2の位
置が誘電体基板3、誘電体基板1のそれぞれ反対側にあ
ってもよい。誘電体基板1、誘電体基板3、誘電体層5
は、それぞれ別の誘電体物質で代用しえる。
【0009】アンテナ導体4と接地導体2間に複数(n
層)の誘電体層が介在していた場合、これらの誘電体層
全体の誘電率をεA 、全体の厚みをtA とした場合、 εA ×tA =ε1 ×t1 +ε2 ×t2 + ・・・・+εn ×tn tA =t1 +t2 +・・・・+tn が成立し、それぞれの誘電体層の厚みが等しい場合、 εA =(ε1 +ε2 +・・・+εn )/n が成立する。
層)の誘電体層が介在していた場合、これらの誘電体層
全体の誘電率をεA 、全体の厚みをtA とした場合、 εA ×tA =ε1 ×t1 +ε2 ×t2 + ・・・・+εn ×tn tA =t1 +t2 +・・・・+tn が成立し、それぞれの誘電体層の厚みが等しい場合、 εA =(ε1 +ε2 +・・・+εn )/n が成立する。
【0010】従って、誘電体層5の誘電率を20、厚み
を0.2mm、該誘電体基板3の誘電率を7、厚みを2mm
とした場合、本構成によるアンテナ導体4と接地導体2
間の誘電率はεA ≒8.2となり、搬送周波数がf=1
575.42MHzのときアンテナ長の寸法は31.4
mmと計算することができ、実用範囲としては約60MH
zの帯域幅をもたせ30.8×32.0mmの長方形とす
ることが望ましい。ここで誘電体層5が無く、アンテナ
導体4と接地導体2間に誘電体基板3のみが介在された
場合に比べ、見掛け上の誘電率が高くなるためアンテナ
の寸法を約8.5%小さくすることが可能となる。
を0.2mm、該誘電体基板3の誘電率を7、厚みを2mm
とした場合、本構成によるアンテナ導体4と接地導体2
間の誘電率はεA ≒8.2となり、搬送周波数がf=1
575.42MHzのときアンテナ長の寸法は31.4
mmと計算することができ、実用範囲としては約60MH
zの帯域幅をもたせ30.8×32.0mmの長方形とす
ることが望ましい。ここで誘電体層5が無く、アンテナ
導体4と接地導体2間に誘電体基板3のみが介在された
場合に比べ、見掛け上の誘電率が高くなるためアンテナ
の寸法を約8.5%小さくすることが可能となる。
【0011】
【実施例】[実施例1]実施例1を図2に示す。図2に
おいて12、17、22はガラス板、19、21は誘電
層たる接着剤層、13は接地導体、18はアンテナ導
体、14は給電線、20は導電体、15は増幅器、16
は同軸ケーブルである。
おいて12、17、22はガラス板、19、21は誘電
層たる接着剤層、13は接地導体、18はアンテナ導
体、14は給電線、20は導電体、15は増幅器、16
は同軸ケーブルである。
【0012】導電体20はガラス板17及び接着剤層1
9に孔を開けて半田を流し込むことによって、いわゆる
ビアホールとして形成した。接着剤層19の誘電率は2
0、厚みは0.2mm、ガラス板17の誘電率は7、厚み
は2mm、アンテナ導体の寸法は30.8×32.0mmと
した。このアンテナにより、GPS衛星からの電波を受
信したところ、良好に受信できた。
9に孔を開けて半田を流し込むことによって、いわゆる
ビアホールとして形成した。接着剤層19の誘電率は2
0、厚みは0.2mm、ガラス板17の誘電率は7、厚み
は2mm、アンテナ導体の寸法は30.8×32.0mmと
した。このアンテナにより、GPS衛星からの電波を受
信したところ、良好に受信できた。
【0013】[実施例2]実施例1において、ガラス板
12の替りに誘電率4、厚さ2mmの樹脂板を使用した。
接地導体13及び給電線14をこの樹脂板の実施例1と
は反対側に設け、更にそれに伴って増幅器15も接地導
体13側に設けた。また、導電体20を通すための孔を
この樹脂板に開け、半田をこの孔に流し込んだ。
12の替りに誘電率4、厚さ2mmの樹脂板を使用した。
接地導体13及び給電線14をこの樹脂板の実施例1と
は反対側に設け、更にそれに伴って増幅器15も接地導
体13側に設けた。また、導電体20を通すための孔を
この樹脂板に開け、半田をこの孔に流し込んだ。
【0014】またアンテナ導体18の寸法は34.2×
35.4mmとした。このようにして作ったアンテナによ
りGPS衛星からの電波を受信したところ、感度は良好
であった。
35.4mmとした。このようにして作ったアンテナによ
りGPS衛星からの電波を受信したところ、感度は良好
であった。
【0015】
【発明の効果】本発明では、アンテナ導体と接地導体と
の間に複数の誘電体層が介在しているために、この介在
誘電体層が単層の場合と比較すると小面積のアンテナ導
体によってもUHF帯域の受信を高感度に行うことがで
き、アンテナの小型化に寄与することができる。
の間に複数の誘電体層が介在しているために、この介在
誘電体層が単層の場合と比較すると小面積のアンテナ導
体によってもUHF帯域の受信を高感度に行うことがで
き、アンテナの小型化に寄与することができる。
【図1】本発明の基本的構成を示す斜視図
【図2】実施例1の車載用平面アンテナの断面図
1,3 誘電体基板 2 接地導体 4 アンテナ導体 5 誘電体層
Claims (1)
- 【請求項1】アンテナ導体が設けられた誘電体基板と接
地導体が設けられた誘電体基板とを、これらの誘電体基
板の間に少なくとも1層誘電体層を介在させて、かつ、
該アンテナ導体と該接地導体との間に、これらの誘電体
基板の少なくとも1枚と該誘電体層が介在されるように
重ね合わせ、該アンテナ導体を該接地導体の近傍に設け
られた増幅器の入力端に、該接地導体を該増幅器のアー
ス端に、それぞれ電気的に接続したことを特徴とする車
載用平面アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3245124A JPH0563430A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 車載用平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3245124A JPH0563430A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 車載用平面アンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0563430A true JPH0563430A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17128983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3245124A Withdrawn JPH0563430A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 車載用平面アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0563430A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006287527A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sony Corp | 通信装置 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3245124A patent/JPH0563430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006287527A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sony Corp | 通信装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |