JPH06152218A - 移動体用アンテナ - Google Patents

移動体用アンテナ

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JPH06152218A
JPH06152218A JP4297233A JP29723392A JPH06152218A JP H06152218 A JPH06152218 A JP H06152218A JP 4297233 A JP4297233 A JP 4297233A JP 29723392 A JP29723392 A JP 29723392A JP H06152218 A JPH06152218 A JP H06152218A
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planar antenna
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Kazushige Ogino
和滋 荻野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は車両に搭載されたバイコニカル平面
アンテナに関し、低周波領域での形状の小形を図りかつ
広帯域を確保することを目的とする。 【構成】 コニカル形状をなし、頂点が向かい合う二枚
の金属平板を有する移動体用バイコニカル平面アンテナ
に、各二枚の金属平板を二分割し、分割された一方が各
前記頂点を含み形状が相互に等しい不等辺三角形をなす
第1の金属板11、14と、分割された他方が三角形に
近い形状をなす第2の金属板12、16と、第1の金属
板11、14及び第2の金属板12、15の間にそれぞ
れ設けられた折り返し形状の線状導体13、16とを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両に搭載されたバイコ
ニカル平面アンテナに関する。特に本発明では、低周波
領域において形状の小形を図りかつ広帯域を確保するこ
とに関する。
【0002】
【従来の技術】従来このような技術の分野として以下に
説明するものがあった。図6は従来の移動体用バイコニ
カル平面アンテナを示す図である。本図に示す移動体バ
イコニカル平面アンテナは三角形状、いわゆる平面コニ
カル形状をなし、頂点が向かい合う二枚の金属平板10
0及び101からなる。これは、自己補対アンテナに近
似することができ、理論的にはf=c/2a(c:光
速、a:向かい合う三角形の辺の長さ)となる周波数よ
り、ある程度(実際にはf=3c/2a程度以上)以上
の周波数では入力インピーダンスがほぼ一定となり、広
帯域の特性が得られている。この周波数を使用周波数と
定義する。この移動体用バイコニカル平面アンテナは、
通常ダイポールアンテナより帯域が広く、FMやTVの
ように所定の周波数帯域を有する放送の受信に向いてい
る。そして該バイコニカル平面アンテナが車両のボディ
ー内部に収納されるため、外観がよくなり、ロッドアン
テナと比較し風切音、損傷がなくなるという利点がある
車両にはまだ使用されていません。文献等には既知のア
ンテナとして記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の移動体
用バイコニカル平面アンテナでは、前記使用周波数は向
かい合う2枚の平面の金属板の三角形の辺の長さにより
決まるため、この使用周波数を下げるには上記三角形の
辺の長さを大きくする必要がある。しかしながらこの三
角形の辺の長さを大きくすることは、車両が大型の場合
にはよいが、小型の場合には平面的空間に限界があるの
で、移動体用バイコニカル平面アンテナの利用制限が生
じるという問題がある。
【0004】したがって本発明は上記問題点に鑑み低域
の周波数領域でも利用できかつ広帯域の移動体用バイコ
ニカル平面アンテナを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、コニカル形状をなし、頂点が向かい合っ
て形状が相互に等しい二枚の金属平板を有する移動体用
バイコニカル平面アンテナに、第1の金属板、第2の金
属板及び線状導体を設ける。前記第1の金属板は各前記
二枚の金属平板を二分割し、分割された一方が各前記頂
点を含み形状が相互に等しい二等辺三角形をなすように
してある。
【0006】前記第2の金属板は前記分割された他方が
相互に形状が等しい台形をなすようにしてある。前記線
状導体は前記第1の金属板及び第2の金属板の間にそれ
ぞれ設けられた折り返し形状をなすようにしてある。ま
た、前記第1の金属板は各前記二枚の金属平板を二分割
し、分割された一方が各前記頂点を含み形状が相互に等
しい不等辺三角形になりかつ前記第2の金属板は前記分
割された他方が三角形に近い形状になるようにしてもよ
い。
【0007】さらに二つの前記移動体用バイコニカル平
面アンテナを車両の樹脂製ルーフに直交して配置するよ
うにしてある。
【0008】
【作用】本発明の移動体用バイコニカル平面アンテナに
よれば、前記線状導体を前記第1の金属板及び第2の金
属板の間にそれぞれ設け、折り返し形状にすることによ
り、みかけ上向かい合う三角形の辺の長さが大きくな
り、金属板全体の形状を大きくすることなく低周波領域
を拡充することができるようになる。線状導体の折り返
しにより第2の金属板へは高周波信号が遮断されるが、
第1の金属板で高周波特性が確保される。
【0009】また前記第1の金属板を二等辺三角から不
等辺三角にしその一辺の長さが拡大し、同時に第2の金
属板の形状が台形から三角形に近くなることにより広帯
域に改善できることになる。さらに二つの前記移動体用
バイコニカル平面アンテナが車両の樹脂製ルーフに直交
するように配置されることにより、低域周波数特性を少
ないスペースで確保でき同時に無指向性を確保できる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る移動体用
バイコニカル平面アンテナを示す図である。本図(a)
に示す移動体用バイコニカル平面アンテナは、エレメン
ト200及び201からなり、該エレメント200及び
201は三角形状をなし、頂点が向かい合って形状が相
互に等しい二枚の金属平板を二分割し、分割された一方
が各前記頂点を含み形状が相互に等しい二等辺三角形を
なす第1の金属板1、4と、前記分割された他方が相互
に形状が等しい台形をなす第2の金属板2、5と、前記
第1の金属板1、4及び第2の金属板2、5の間にそれ
ぞれ設けられた折り返し形状の線状導体3、6とを具備
する。本図(b)は線状導体3又6の拡大を示すが、こ
の折り返し形状の導体の長さをLとする。この線状導体
の3又は6の機能は、低周波領域での使用周波数を下げ
る働きがある。すなわち、低域周波領域では前記第1の
金属板1、4、線状導体3、6、第2の金属板2、5に
より形成される二つの向かい会う三角形の辺の長さをa
とすると、前記使用周波数はf=c/(a+p・2L)
となる。ここでp<1.0である。すなわち線状導体3
及び6は頂点が向かい合う前記三角形状の辺の長さaを
みかけ上大きくする働きがある。したがって、三角形状
を実質的に大きくすることなく使用周波数を下げること
ができる。しかし高周波領域では線状導体3及び6はコ
イルとして働き、第1の金属板1及び第2の金属板2と
の間、第1の金属板4及び第2の金属板5との間に流れ
る電流が遮断される。この場合には第1の金属板1及び
4が高周波領域として受信感度を備え、その場合に頂点
が向かい合う第1の金属板1及び4の辺の長さをbとす
ると、前記使用周波数はf=c/bとなる。
【0011】次に第1の実施例の改良すべき点について
説明する。図1において、第2の金属板2及び5は台形
形状であり三角形のいわゆる平面コニカル形状でないの
で、この形状はアンテナとして広帯域性が劣化する原因
となる。第1の金属板1及び4は辺の長さが短いから、
この形状は受信感度を劣化しそして広帯域性を劣化する
原因となる。これらの周波数特性の劣化を説明する。
【0012】図2は移動体用バイコニカル平面アンテナ
の周波数特性を示す図である。本図において、図7の曲
線は従来の周波数特性であり、図1の曲線は第1の実施
例の周波数特性である。第1の実施例は低域周波数では
周波数が改良され、高周波領域でもよいが、中間領域で
前記理由により劣化が生じ従来と比較して広帯域でなく
なっている。この改良を以下に説明する。
【0013】図3は本発明の第2の実施例に係る移動体
用バイコニカル平面アンテナを示す図であり、図4は第
1の実施例及び第2の実施例の金属板形状の比較を示す
図である。第2の実施例が第1の実施例と異なるのは、
第1の実施例では線状導体3及び6が三角形の向かい合
う頂点に対向する辺に平行に配置したが、エレメント2
02及び203における線状導体13及び16は三角形
の向かい合う頂点に対向する辺に対して非平行に配置し
た点にある。図4に示すように、線状導体16により形
成される第2の金属板15は図中の点線による形成され
る三角形に近い形状になる。このため三角形状に近くな
るため帯域特性が向上し、すなわち広帯域になる。また
線状導体16により形成される第1の金属板14は不等
辺三角形をなすがコニカル形状を維持しかつ辺の長さが
拡大するため帯域特性が向上し、すなわち広帯域にな
る。
【0014】なお、以上の説明ではコニカル形状の金属
板を二分割にした場合について説明したが、これに限ら
ず一般的には複数に分割しても同一の作用効果を得るこ
とができる。図5は車両に使用された場合の移動体用バ
イコニカル平面アンテナを示す図であり、図6は図5の
給電部の拡大図である。本図5に示すように、AM、F
M、TV放送受信用として使用される移動体用バイコニ
カル平面アンテナが示され、図5(a)に示す乗用車の
樹脂製ルーフ(斜線部)300に本発明の第2の実施例
に係るバイコニカル平面アンテナが埋め込まれる。図5
(b)に示すように、樹脂製ルーフ300に埋め込まれ
る移動体用バイコニカル平面アンテナは二つのバイコニ
カル平面アンテナを直交する向きに配置される。すなわ
ち、該移動体用バイコニカル平面アンテナは、エレメン
ト202Aと203Aで一つのアンテナ、エレメント2
02Bと203Bで一つのアンテナを具備する。このよ
うに直交させるのはダイバーシティ受信させた時に無指
向性を確保するためである。
【0015】次に図5に示すように、エレメント202
Aと203Aのアンテナには整合器400を用いて給電
線401を介して給電し、エレメント202Bと203
Bのアンテナには同軸ケーブル402の芯線403をエ
レメント202Bに、外導線をエレメント203Bに接
続し、エレメント203Bはアース板として作用する。
給電ケーブル401(同軸ケーブル)はピラーを通っ
て、図示しないダイバシティーユニット及び各チューナ
に接続される。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、線
状導体を前記第1の金属板及び第2の金属板の間にそれ
ぞれ設け、折り返し形状にしたので、金属板全体の形状
を大きくすることなく低周波領域を拡充することができ
るようになる。第1の金属板を二等辺三角から不等辺三
角にしその辺の長さを拡大し、同時に第2の金属板の形
状を台形から三角形に近くするので広帯域を改善でき
る。さらに二つの移動体用バイコニカル平面アンテナが
車両の樹脂製ルーフに直交するように配置したので、低
域周波数特性を少ないスペースで確保でき同時に無指向
性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明は第1の実施例に係る移動体用バイコニ
カル平面アンテナを示す図である。
【図2】移動体用バイコニカル平面アンテナの周波数特
性を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係る移動体用バイコニ
カル平面アンテナを示す図である。
【図4】第1及び2の実施例の金属板形状の比較を示す
図である。
【図5】車両に使用される場合の移動体用バイコニカル
平面を示す図である。
【図6】図5の給電部の拡大図である。
【図7】従来の移動体用バイコニカル平面アンテナを示
す図である。
【符号の説明】
1、4、11、14…第1の金属板 2、5、12、15…第2の金属板 3、6、13、16…線状導体 200、201、202、203…エレメント

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三角形状をなし、頂点が向かい合って形
    状が相互に等しい二枚の金属平板を有する移動体用バイ
    コニカル平面アンテナであって、 各前記二枚の金属平板を二分割し、分割された一方が各
    前記頂点を含み形状が相互に等しい二等辺三角形をなす
    第1の金属板(1、4)と、 前記分割された他方が相互に形状が等しい台形をなす第
    2の金属板(2、5)と、 前記第1の金属板(1、4)及び第2の金属板(2、
    5)の間にそれぞれ設けられた折り返し形状の線状導体
    (3、6)とを備えたことを特徴とする移動体用バイコ
    ニカル平面アンテナ。
  2. 【請求項2】 三角形状をなし、頂点が向かい合う二枚
    の金属平板を有する移動体用バイコニカル平面アンテナ
    であって、 各前記二枚の金属平板を二分割し、分割された一方が各
    前記頂点を含み形状が相互に等しい不等辺三角形をなす
    第1の金属板(11、14)と、 前記分割された他方が三角形に近い形状をなす第2の金
    属板(12、16)と、 前記第1の金属板(11、14)及び第2の金属板(1
    2、15)の間にそれぞれ設けられた折り返し形状の線
    状導体(13、16)とを備えたことを特徴とする移動
    体用バイコニカル平面アンテナ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の二つの移動体用バ
    イコニカル平面アンテナを車両の樹脂製ルーフに直交す
    るように配置したことを特徴とする移動体用バイコニカ
    ル平面アンテナ。
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