JPH07254816A - 電話／ｇｐｓ共用平面型アンテナおよび電話／ｇｐｓ共用送受信装置 - Google Patents
電話／ｇｐｓ共用平面型アンテナおよび電話／ｇｐｓ共用送受信装置Info
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- JPH07254816A JPH07254816A JP6045807A JP4580794A JPH07254816A JP H07254816 A JPH07254816 A JP H07254816A JP 6045807 A JP6045807 A JP 6045807A JP 4580794 A JP4580794 A JP 4580794A JP H07254816 A JPH07254816 A JP H07254816A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電話用およびＧＰＳ用に共用可能な平面型ア
ンテナとその共用平面型アンテナを用いた電話／ＧＰＳ
共用送受信装置を提供する。 【構成】 地板１と、この地板１との間に複数のショー
トピン２ａ〜２ｄを挟んで地板１に対向して平行に設け
られた両面が導体の略円形のパッチ３であって、地板１
と対向する第１の面の中心に第１の給電点を有するとと
もに、第１の面の反対側の第２の面の中心から所定半径
の円周上にあって中心角９０度の位置に第２および第３
の給電点を有するパッチ３とを備える。
ンテナとその共用平面型アンテナを用いた電話／ＧＰＳ
共用送受信装置を提供する。 【構成】 地板１と、この地板１との間に複数のショー
トピン２ａ〜２ｄを挟んで地板１に対向して平行に設け
られた両面が導体の略円形のパッチ３であって、地板１
と対向する第１の面の中心に第１の給電点を有するとと
もに、第１の面の反対側の第２の面の中心から所定半径
の円周上にあって中心角９０度の位置に第２および第３
の給電点を有するパッチ３とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電話用およびＧＰＳ用
に共用可能な平面型アンテナとその共用平面型アンテナ
を用いた電話／ＧＰＳ共用送受信装置に関する。
に共用可能な平面型アンテナとその共用平面型アンテナ
を用いた電話／ＧＰＳ共用送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のルーフに埋め込まれた自動車電話
用平面型アンテナが知られている（例えば、電子情報通
信学会ＡＰ８７−９８「自動車電話用埋込み型平面アン
テナ」近藤他 参照）。この平面型アンテナは、接地極
となる地板上にインピーダンス整合用のショートピンを
挟んで円形パッチが設けられた垂直偏波用アンテナであ
って、地板を貫通した同軸ケーブルのセンターピンが円
形パッチの中心に接続されて給電が行われ、軸対象モー
ドで励振してパッチと地板との間から横に垂直偏波の電
波を送信または受信している。
用平面型アンテナが知られている（例えば、電子情報通
信学会ＡＰ８７−９８「自動車電話用埋込み型平面アン
テナ」近藤他 参照）。この平面型アンテナは、接地極
となる地板上にインピーダンス整合用のショートピンを
挟んで円形パッチが設けられた垂直偏波用アンテナであ
って、地板を貫通した同軸ケーブルのセンターピンが円
形パッチの中心に接続されて給電が行われ、軸対象モー
ドで励振してパッチと地板との間から横に垂直偏波の電
波を送信または受信している。
【０００３】また、自動車電話用平面型ダイバーシティ
アンテナの各アンテナにそれぞれ独立に給電することに
よって、複数の受信方式を可能にする電話用平面型アン
テナが知られている（例えば、１９９０年電子情報通信
学会秋季全国大会「多機能型ダイバーシチアンテナの給
電法」岩下他 参照）。この平面型アンテナは、上記平
面型アンテナと同様に地板上にショートピンを介してパ
ッチが設置されている。パッチは両面基板から形成さ
れ、地板と対向するパッチ下面の基板と地板とにより垂
直偏波用アンテナが構成されるとともに、パッチの上面
にアンテナパターンが形成されて他のアンテナが構成さ
れている。垂直偏波用アンテナにはパッチ下面の基板へ
給電され、パッチ上面のアンテナにはショートピンの中
を通って給電され、各アンテナがそれぞれ別々に動作す
るようになっている。
アンテナの各アンテナにそれぞれ独立に給電することに
よって、複数の受信方式を可能にする電話用平面型アン
テナが知られている（例えば、１９９０年電子情報通信
学会秋季全国大会「多機能型ダイバーシチアンテナの給
電法」岩下他 参照）。この平面型アンテナは、上記平
面型アンテナと同様に地板上にショートピンを介してパ
ッチが設置されている。パッチは両面基板から形成さ
れ、地板と対向するパッチ下面の基板と地板とにより垂
直偏波用アンテナが構成されるとともに、パッチの上面
にアンテナパターンが形成されて他のアンテナが構成さ
れている。垂直偏波用アンテナにはパッチ下面の基板へ
給電され、パッチ上面のアンテナにはショートピンの中
を通って給電され、各アンテナがそれぞれ別々に動作す
るようになっている。
【０００４】一方、衛星から送信されるＧＰＳ（Global
Positioning System）の信号電波を受信して車両の現
在位置を測位するナビゲーションシステムが実用化さ
れ、普及している。このＧＰＳ用の受信アンテナは平面
型アンテナで、衛星からの信号電波を受信するためにパ
ッチに垂直な上方からの円偏波を受信可能な円偏波用ア
ンテナである。
Positioning System）の信号電波を受信して車両の現
在位置を測位するナビゲーションシステムが実用化さ
れ、普及している。このＧＰＳ用の受信アンテナは平面
型アンテナで、衛星からの信号電波を受信するためにパ
ッチに垂直な上方からの円偏波を受信可能な円偏波用ア
ンテナである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電話用の平
面型アンテナを２台用いて空間ダイバーシティを構成
し、さらにＧＰＳ受信機も設置しようとすると、合計３
台のアンテナを車両の例えばルーフに設置しなければな
らず、アンテナの設置スペースが広くなり過ぎるという
問題がある。自動車電話用アンテナもＧＰＳ用アンテナ
も同様な平面型アンテナであるから、両者を共用化すれ
ば設置スペースを節約できる。
面型アンテナを２台用いて空間ダイバーシティを構成
し、さらにＧＰＳ受信機も設置しようとすると、合計３
台のアンテナを車両の例えばルーフに設置しなければな
らず、アンテナの設置スペースが広くなり過ぎるという
問題がある。自動車電話用アンテナもＧＰＳ用アンテナ
も同様な平面型アンテナであるから、両者を共用化すれ
ば設置スペースを節約できる。
【０００６】本発明の目的は、電話用およびＧＰＳ用に
共用可能な平面型アンテナとその共用平面型アンテナを
用いた電話／ＧＰＳ共用送受信装置を提供することにあ
る。
共用可能な平面型アンテナとその共用平面型アンテナを
用いた電話／ＧＰＳ共用送受信装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１およ
び図２に対応づけて請求項１〜６の発明を説明すると、
請求項１の発明は、地板１と、この地板１との間に複数
のショートピン２ａ〜２ｄを挟んで地板１に対向して平
行に設けられた両面が導体３ａ、３ｂの略円形のパッチ
３であって、地板１と対向する第１の面（３ａ）の中心
に第１の給電点を有するとともに、第１の面の反対側の
第２の面（３ｂ）の中心から所定半径の円周上にあって
中心角９０度の位置に第２および第３の給電点を有する
パッチ３とを備え、これにより、上記目的を達成する。
請求項２の電話／ＧＰＳ共用平面型アンテナの複数のシ
ョートピン２ａ〜２ｄは、パッチ３の中心から所定半径
の円周上の中心角９０度ごとの位置に設けられ、複数の
ショートピン２ａ〜２ｄの内の隣接する２つのショート
ピン２ｃ、２ｄの中を通して第２および第３の給電点に
給電するようにしたものである。請求項３の電話／ＧＰ
Ｓ共用平面型アンテナは、第１の給電点に給電すること
によって垂直偏波用アンテナ４として動作し、第２およ
び第３の給電点に互いに位相が９０度異なる信号を給電
することによって円偏波用アンテナ５として動作するも
のである。請求項４の発明は、垂直偏波用アンテナ４と
円偏波用アンテナ５とが組み込まれた平面型アンテナ９
と、円偏波用アンテナ５に接続され、入力信号から９０
度の位相差を有する２つの信号を生成する位相回路１１
と、電話の送受信時に電話用送受信機を垂直偏波用アン
テナ４に接続するとともに、ＧＰＳ信号受信時にＧＰＳ
受信機を位相回路１１を介して円偏波用アンテナ５に接
続する切り換え回路１０とを備え、これにより、上記目
的を達成する。請求項５の電話／ＧＰＳ共用送受信装置
の平面型アンテナ９は、地板１と、この地板１との間に
複数のショートピン２ａ〜２ｄを挟んで地板１に対向し
て平行に設けられた両面が導体３ａ、３ｂの略円形のパ
ッチ３であって、地板１と対向する第１の面（３ａ）の
中心に第１の給電点を有するとともに、第１の面の反対
側の第２の面（３ｂ）の中心から所定半径の円周上にあ
って中心角９０度の位置に第２および第３の給電点を有
するパッチ３とを備え、第１の給電点に給電することに
よって垂直偏波用アンテナ４として動作し、第２および
第３の給電点に互いに位相が９０度異なる信号を給電す
ることによって円偏波用アンテナ５として動作するよう
にしたものである。請求項６の電話／ＧＰＳ共用送受信
装置の複数のショートピン２ａ〜２ｄは、パッチ３の中
心から所定半径の円周上の中心角９０度ごとの位置に設
けられ、複数のショートピン２ａ〜２ｄの内の隣接する
２つのショートピン２ｃ、２ｄの中を通して第２および
第３の給電点に給電するようにしたものである。一実施
例を示す図３に対応づけて請求項７〜１０の発明を説明
すると、請求項７の発明は、第１の垂直偏波用アンテナ
４ａと第１の円偏波用アンテナ５ａとが組み込まれた第
１の平面型アンテナ９ａと、第２の垂直偏波用アンテナ
４ｂと第２の円偏波用アンテナ５ｂとが組み込まれた第
２の平面型アンテナ９ｂと、第１の円偏波用アンテナ５
ａに接続され、入力信号から９０度の位相差を有する２
つの信号を生成する第１の位相回路１１ａと、第２の円
偏波用アンテナ５ｂに接続され、入力信号から９０度の
位相差を有する２つの信号を生成する第２の位相回路１
１ｂと、第１および第２の平面型アンテナ９ａ、９ｂの
各垂直偏波用アンテナ４ａ、４ｂにより受信された信号
レベルを比較する比較回路１４ａと、通常は、電話用送
受信機１２を第１の垂直偏波用アンテナ４ａに接続する
とともに、ＧＰＳ受信機１３を第２の位相回路１１ｂを
介して第２の円偏波用アンテナ５ｂに接続し、電話の受
信時に、比較回路１４ａによる比較の結果、信号レベル
の高い方の垂直偏波用アンテナ（４ａまたは４ｂ）に電
話用送受信機１２を接続するとともに、信号レベルの低
い方の平面型アンテナ（９ａまたは９ｂ）の円偏波用ア
ンテナ（５ａまたは５ｂ）に第１または第２の位相回路
（１１ａまたは１１ｂ）を介してＧＰＳ受信機１３を接
続する切り換え回路１０ａ、１０ｂ、１４ａ、１４ｂと
を備え、これにより、上記目的を達成する。請求項８の
発明は、給電点を切り換えることによって第１の垂直偏
波用アンテナ４ａまたは第１の円偏波用アンテナ５ａと
して動作する第１の平面型アンテナ９ａと、第１の円偏
波用アンテナ５ａの給電点に接続され、入力信号から９
０度の位相差を有する２つの信号を生成する第１の位相
回路１１ａと、第１の垂直偏波用アンテナ４ａの給電点
へ接続するか、または第１の位相回路１１ａを介してへ
第１の円偏波用アンテナ５ａの給電点へ接続するかを切
り換える第１の給電点切り換え回路１０ａと、給電点を
切り換えることによって第２の垂直偏波用アンテナ４ｂ
または第２の円偏波用アンテナ５ｂとして動作する第２
の平面型アンテナ９ｂと、第２の円偏波用アンテナ５ｂ
の給電点に接続され、入力信号から９０度の位相差を有
する２つの信号を生成する第２の位相回路１１ｂと、第
２の垂直偏波用アンテナ４ｂの給電点へ接続するか、ま
たは第２の位相回路１１ｂを介して第２の円偏波用アン
テナ５ｂの給電点へ接続するかを切り換える第２の給電
点切り換え回路１０ｂと、電話用送受信機１２を第１の
給電点切り換え回路１０ａへ接続するか、または第２の
給電点切り換え回路１０ｂへ接続するかを切り換える電
話用アンテナ切り換え回路１４ａと、ＧＰＳ受信機１３
を第１の給電点切り換え回路１０ａへ接続するか、また
は第２の給電点切り換え回路１０ｂへ接続するかを切り
換えるＧＰＳ用アンテナ切り換え回路１４ｂと、第１お
よび第２の平面型アンテナ（９ａまたは９ｂ）の各垂直
偏波用アンテナ（４ａまたは４ｂ）により受信された信
号レベルを比較する比較回路１４ａとを備え、通常は、
電話用アンテナ切り換え回路１４ａと第１の給電点切り
換え回路１０ａとを介して電話用送受信機１２を第１の
垂直偏波用アンテナ４ａの給電点に接続するとともに、
ＧＰＳ用アンテナ切り換え回路１４ｂと第２の給電点切
り換え回路１０ｂと第２の位相回路１１ｂとを介してＧ
ＰＳ受信機１３を第２の円偏波用アンテナ５ｂの給電点
に接続し、電話の受信時は、比較回路１４ａによる比較
の結果、信号レベルの高い方の平面型アンテナ（９ａま
たは９ｂ）の垂直偏波用アンテナ（４ａまたは４ｂ）の
給電点に、電話用アンテナ切り換え回路１４ａと第１ま
たは第２の給電点切り換え回路（１０ａまたは１０ｂ）
を介して電話用送受信機１２を接続するとともに、信号
レベルの低い方の平面型アンテナ（９ａまたは９ｂ）の
円偏波用アンテナ（５ａまたは５ｂ）の給電点に、ＧＰ
Ｓ用アンテナ切り換え回路１４ａと第１または第２の給
電点切り換え回路（１０ａまたは１０ｂ）と第１または
第２の位相回路（１１ａまたは１１ｂ）とを介してＧＰ
Ｓ受信機１３を接続することにより、上記目的を達成す
る。請求項９の電話／ＧＰＳ共用送受信装置の第１およ
び第２の平面型アンテナ９ａ、９ｂはそれぞれ、地板
と、この地板との間に複数のショートピンを挟んで地板
に対向して平行に設けられた両面が導体の略円形のパッ
チであって、地板と対向する第１の面の中心に第１の給
電点を有するとともに、第１の面の反対側の第２の面の
中心から所定半径の円周上にあって中心角９０度の位置
に第２および第３の給電点を有するパッチとを備え、第
１の給電点に給電することによって垂直偏波用アンテナ
４ａ、４ｂとして動作し、第２および第３の給電点に互
いに位相が９０度異なる信号を給電することによって円
偏波用アンテナ５ａ、５ｂとして動作するものである。
請求項１０の電話／ＧＰＳ共用送受信装置の複数のショ
ートピンは、パッチの中心から所定半径の円周上の中心
角９０度ごとの位置に設けられ、複数のショートピンの
内の隣接する２つのショートピンの中を通して第２およ
び第３の給電点に給電するようにしたものである。
び図２に対応づけて請求項１〜６の発明を説明すると、
請求項１の発明は、地板１と、この地板１との間に複数
のショートピン２ａ〜２ｄを挟んで地板１に対向して平
行に設けられた両面が導体３ａ、３ｂの略円形のパッチ
３であって、地板１と対向する第１の面（３ａ）の中心
に第１の給電点を有するとともに、第１の面の反対側の
第２の面（３ｂ）の中心から所定半径の円周上にあって
中心角９０度の位置に第２および第３の給電点を有する
パッチ３とを備え、これにより、上記目的を達成する。
請求項２の電話／ＧＰＳ共用平面型アンテナの複数のシ
ョートピン２ａ〜２ｄは、パッチ３の中心から所定半径
の円周上の中心角９０度ごとの位置に設けられ、複数の
ショートピン２ａ〜２ｄの内の隣接する２つのショート
ピン２ｃ、２ｄの中を通して第２および第３の給電点に
給電するようにしたものである。請求項３の電話／ＧＰ
Ｓ共用平面型アンテナは、第１の給電点に給電すること
によって垂直偏波用アンテナ４として動作し、第２およ
び第３の給電点に互いに位相が９０度異なる信号を給電
することによって円偏波用アンテナ５として動作するも
のである。請求項４の発明は、垂直偏波用アンテナ４と
円偏波用アンテナ５とが組み込まれた平面型アンテナ９
と、円偏波用アンテナ５に接続され、入力信号から９０
度の位相差を有する２つの信号を生成する位相回路１１
と、電話の送受信時に電話用送受信機を垂直偏波用アン
テナ４に接続するとともに、ＧＰＳ信号受信時にＧＰＳ
受信機を位相回路１１を介して円偏波用アンテナ５に接
続する切り換え回路１０とを備え、これにより、上記目
的を達成する。請求項５の電話／ＧＰＳ共用送受信装置
の平面型アンテナ９は、地板１と、この地板１との間に
複数のショートピン２ａ〜２ｄを挟んで地板１に対向し
て平行に設けられた両面が導体３ａ、３ｂの略円形のパ
ッチ３であって、地板１と対向する第１の面（３ａ）の
中心に第１の給電点を有するとともに、第１の面の反対
側の第２の面（３ｂ）の中心から所定半径の円周上にあ
って中心角９０度の位置に第２および第３の給電点を有
するパッチ３とを備え、第１の給電点に給電することに
よって垂直偏波用アンテナ４として動作し、第２および
第３の給電点に互いに位相が９０度異なる信号を給電す
ることによって円偏波用アンテナ５として動作するよう
にしたものである。請求項６の電話／ＧＰＳ共用送受信
装置の複数のショートピン２ａ〜２ｄは、パッチ３の中
心から所定半径の円周上の中心角９０度ごとの位置に設
けられ、複数のショートピン２ａ〜２ｄの内の隣接する
２つのショートピン２ｃ、２ｄの中を通して第２および
第３の給電点に給電するようにしたものである。一実施
例を示す図３に対応づけて請求項７〜１０の発明を説明
すると、請求項７の発明は、第１の垂直偏波用アンテナ
４ａと第１の円偏波用アンテナ５ａとが組み込まれた第
１の平面型アンテナ９ａと、第２の垂直偏波用アンテナ
４ｂと第２の円偏波用アンテナ５ｂとが組み込まれた第
２の平面型アンテナ９ｂと、第１の円偏波用アンテナ５
ａに接続され、入力信号から９０度の位相差を有する２
つの信号を生成する第１の位相回路１１ａと、第２の円
偏波用アンテナ５ｂに接続され、入力信号から９０度の
位相差を有する２つの信号を生成する第２の位相回路１
１ｂと、第１および第２の平面型アンテナ９ａ、９ｂの
各垂直偏波用アンテナ４ａ、４ｂにより受信された信号
レベルを比較する比較回路１４ａと、通常は、電話用送
受信機１２を第１の垂直偏波用アンテナ４ａに接続する
とともに、ＧＰＳ受信機１３を第２の位相回路１１ｂを
介して第２の円偏波用アンテナ５ｂに接続し、電話の受
信時に、比較回路１４ａによる比較の結果、信号レベル
の高い方の垂直偏波用アンテナ（４ａまたは４ｂ）に電
話用送受信機１２を接続するとともに、信号レベルの低
い方の平面型アンテナ（９ａまたは９ｂ）の円偏波用ア
ンテナ（５ａまたは５ｂ）に第１または第２の位相回路
（１１ａまたは１１ｂ）を介してＧＰＳ受信機１３を接
続する切り換え回路１０ａ、１０ｂ、１４ａ、１４ｂと
を備え、これにより、上記目的を達成する。請求項８の
発明は、給電点を切り換えることによって第１の垂直偏
波用アンテナ４ａまたは第１の円偏波用アンテナ５ａと
して動作する第１の平面型アンテナ９ａと、第１の円偏
波用アンテナ５ａの給電点に接続され、入力信号から９
０度の位相差を有する２つの信号を生成する第１の位相
回路１１ａと、第１の垂直偏波用アンテナ４ａの給電点
へ接続するか、または第１の位相回路１１ａを介してへ
第１の円偏波用アンテナ５ａの給電点へ接続するかを切
り換える第１の給電点切り換え回路１０ａと、給電点を
切り換えることによって第２の垂直偏波用アンテナ４ｂ
または第２の円偏波用アンテナ５ｂとして動作する第２
の平面型アンテナ９ｂと、第２の円偏波用アンテナ５ｂ
の給電点に接続され、入力信号から９０度の位相差を有
する２つの信号を生成する第２の位相回路１１ｂと、第
２の垂直偏波用アンテナ４ｂの給電点へ接続するか、ま
たは第２の位相回路１１ｂを介して第２の円偏波用アン
テナ５ｂの給電点へ接続するかを切り換える第２の給電
点切り換え回路１０ｂと、電話用送受信機１２を第１の
給電点切り換え回路１０ａへ接続するか、または第２の
給電点切り換え回路１０ｂへ接続するかを切り換える電
話用アンテナ切り換え回路１４ａと、ＧＰＳ受信機１３
を第１の給電点切り換え回路１０ａへ接続するか、また
は第２の給電点切り換え回路１０ｂへ接続するかを切り
換えるＧＰＳ用アンテナ切り換え回路１４ｂと、第１お
よび第２の平面型アンテナ（９ａまたは９ｂ）の各垂直
偏波用アンテナ（４ａまたは４ｂ）により受信された信
号レベルを比較する比較回路１４ａとを備え、通常は、
電話用アンテナ切り換え回路１４ａと第１の給電点切り
換え回路１０ａとを介して電話用送受信機１２を第１の
垂直偏波用アンテナ４ａの給電点に接続するとともに、
ＧＰＳ用アンテナ切り換え回路１４ｂと第２の給電点切
り換え回路１０ｂと第２の位相回路１１ｂとを介してＧ
ＰＳ受信機１３を第２の円偏波用アンテナ５ｂの給電点
に接続し、電話の受信時は、比較回路１４ａによる比較
の結果、信号レベルの高い方の平面型アンテナ（９ａま
たは９ｂ）の垂直偏波用アンテナ（４ａまたは４ｂ）の
給電点に、電話用アンテナ切り換え回路１４ａと第１ま
たは第２の給電点切り換え回路（１０ａまたは１０ｂ）
を介して電話用送受信機１２を接続するとともに、信号
レベルの低い方の平面型アンテナ（９ａまたは９ｂ）の
円偏波用アンテナ（５ａまたは５ｂ）の給電点に、ＧＰ
Ｓ用アンテナ切り換え回路１４ａと第１または第２の給
電点切り換え回路（１０ａまたは１０ｂ）と第１または
第２の位相回路（１１ａまたは１１ｂ）とを介してＧＰ
Ｓ受信機１３を接続することにより、上記目的を達成す
る。請求項９の電話／ＧＰＳ共用送受信装置の第１およ
び第２の平面型アンテナ９ａ、９ｂはそれぞれ、地板
と、この地板との間に複数のショートピンを挟んで地板
に対向して平行に設けられた両面が導体の略円形のパッ
チであって、地板と対向する第１の面の中心に第１の給
電点を有するとともに、第１の面の反対側の第２の面の
中心から所定半径の円周上にあって中心角９０度の位置
に第２および第３の給電点を有するパッチとを備え、第
１の給電点に給電することによって垂直偏波用アンテナ
４ａ、４ｂとして動作し、第２および第３の給電点に互
いに位相が９０度異なる信号を給電することによって円
偏波用アンテナ５ａ、５ｂとして動作するものである。
請求項１０の電話／ＧＰＳ共用送受信装置の複数のショ
ートピンは、パッチの中心から所定半径の円周上の中心
角９０度ごとの位置に設けられ、複数のショートピンの
内の隣接する２つのショートピンの中を通して第２およ
び第３の給電点に給電するようにしたものである。
【０００８】
【作用】単一構造の平面型アンテナに自動車電話用の垂
直偏波用アンテナとＧＰＳ用の円偏波用アンテナを組み
込み、給電点を切り換えることによって垂直偏波用アン
テナまたは円偏波用アンテナとして動作させる。これに
より、単一構造の平面型アンテナを自動車電話用とＧＰ
Ｓ用とに共用とすることができ、アンテナの設置スペー
スを小さくできるとともに、コストを低減することがで
きる。また、円偏波用アンテナの第２および第３の給電
点へは、地板とパッチとの間に設置された複数のショー
トピンの内の隣接する２つのショートピンの中を通して
給電する。これにより、シンプルで合理的なアンテナ構
造とすることができる。垂直偏波用アンテナと円偏波用
アンテナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテナ
を、電話の送受信時は電話用送受信機を垂直偏波用アン
テナに接続して自動車電話用として用い、ＧＰＳ受信時
はＧＰＳ受信機を位相回路を介して円偏波用アンテナに
接続してＧＰＳ用として用いる。これにより、単一の平
面型アンテナにより自動車電話による通話とＧＰＳ信号
の受信とを行うことができ、アンテナの設置スペースと
コストの低減が可能となる。垂直偏波用アンテナと円偏
波用アンテナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテ
ナを２個用いて空間ダイバーシティアンテナを構成し、
通常は、いずれか一方の平面型アンテナの垂直偏波用ア
ンテナに電話用送受信機を接続して自動車電話用として
用い、他方の平面型アンテナの円偏波用アンテナに位相
回路を介してＧＰＳ受信機を接続してＧＰＳ用として用
いる。電話の受信時は、両垂直偏波用アンテナで受信さ
れた電波の高周波レベルが高い方の平面型アンテナを自
動車電話用として用い、他方をＧＰＳ用として用いる。
これにより、自動車電話におけるフェージングの影響を
低減でき、良好な通話が可能になるとともに、２個のア
ンテナのどちらかでＧＰＳ信号も受信できるので、自動
車電話機とＧＰＳ受信機とを車両に設置する場合でもア
ンテナの設置スペースが少なくてすむ上に、コストダウ
ンを計ることができる。
直偏波用アンテナとＧＰＳ用の円偏波用アンテナを組み
込み、給電点を切り換えることによって垂直偏波用アン
テナまたは円偏波用アンテナとして動作させる。これに
より、単一構造の平面型アンテナを自動車電話用とＧＰ
Ｓ用とに共用とすることができ、アンテナの設置スペー
スを小さくできるとともに、コストを低減することがで
きる。また、円偏波用アンテナの第２および第３の給電
点へは、地板とパッチとの間に設置された複数のショー
トピンの内の隣接する２つのショートピンの中を通して
給電する。これにより、シンプルで合理的なアンテナ構
造とすることができる。垂直偏波用アンテナと円偏波用
アンテナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテナ
を、電話の送受信時は電話用送受信機を垂直偏波用アン
テナに接続して自動車電話用として用い、ＧＰＳ受信時
はＧＰＳ受信機を位相回路を介して円偏波用アンテナに
接続してＧＰＳ用として用いる。これにより、単一の平
面型アンテナにより自動車電話による通話とＧＰＳ信号
の受信とを行うことができ、アンテナの設置スペースと
コストの低減が可能となる。垂直偏波用アンテナと円偏
波用アンテナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテ
ナを２個用いて空間ダイバーシティアンテナを構成し、
通常は、いずれか一方の平面型アンテナの垂直偏波用ア
ンテナに電話用送受信機を接続して自動車電話用として
用い、他方の平面型アンテナの円偏波用アンテナに位相
回路を介してＧＰＳ受信機を接続してＧＰＳ用として用
いる。電話の受信時は、両垂直偏波用アンテナで受信さ
れた電波の高周波レベルが高い方の平面型アンテナを自
動車電話用として用い、他方をＧＰＳ用として用いる。
これにより、自動車電話におけるフェージングの影響を
低減でき、良好な通話が可能になるとともに、２個のア
ンテナのどちらかでＧＰＳ信号も受信できるので、自動
車電話機とＧＰＳ受信機とを車両に設置する場合でもア
ンテナの設置スペースが少なくてすむ上に、コストダウ
ンを計ることができる。
【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために実施例の図を用いたが、これにより本
発明が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために実施例の図を用いたが、これにより本
発明が実施例に限定されるものではない。
【００１０】
【実施例】図１は一実施例のアンテナ部を示す斜視図、
図２は図１に示すアンテナ部分を横から見た図である。
接地極となる地板１の上に、４本のインピーダンス整合
用のショートピン２ａ〜２ｄを挟んでアンテナエレメン
トである円形のパッチ３を設置する。このパッチ３の両
面を金属面に形成し、地板１と対向する下側の金属面３
ａと地板１とにより垂直偏波用平面型アンテナ４を構成
するとともに、パッチ３の上側の金属面３ｂと地板１と
により円偏波用平面型アンテナ５を構成する。ショート
ピン２ａ〜２ｄは、パッチ３の中心から半径ｒの円周上
の中心角９０度ごとに位置に設ける。パッチ３の下側の
金属面３ａの中心に同軸ケーブル６のセンターピン６ａ
を接続し、この同軸ケーブル６を介して垂直偏波用アン
テナ４に給電する。一方、ショートピン２ｃ、２ｄの中
を地板１側からそれぞれ同軸ケーブル７、８を通して、
パッチ３の上側の金属面３ｂに同軸ケーブル７、８のセ
ンターピン７ａ、８ａを接続し、これら２本の同軸ケー
ブル７、８を介して円偏波用アンテナ５に給電する。垂
直偏波用アンテナ４と円偏波用アンテナ５へは給電点切
り換え器１０により給電先を切り換え、さらに円偏波用
アンテナ５へは円偏波励振用位相器１１を介して給電す
る。給電点切り換え器１０は同軸スイッチなどを用い、
位相器１１は９０度ハイブリッドカプラなどを用いる。
図２は図１に示すアンテナ部分を横から見た図である。
接地極となる地板１の上に、４本のインピーダンス整合
用のショートピン２ａ〜２ｄを挟んでアンテナエレメン
トである円形のパッチ３を設置する。このパッチ３の両
面を金属面に形成し、地板１と対向する下側の金属面３
ａと地板１とにより垂直偏波用平面型アンテナ４を構成
するとともに、パッチ３の上側の金属面３ｂと地板１と
により円偏波用平面型アンテナ５を構成する。ショート
ピン２ａ〜２ｄは、パッチ３の中心から半径ｒの円周上
の中心角９０度ごとに位置に設ける。パッチ３の下側の
金属面３ａの中心に同軸ケーブル６のセンターピン６ａ
を接続し、この同軸ケーブル６を介して垂直偏波用アン
テナ４に給電する。一方、ショートピン２ｃ、２ｄの中
を地板１側からそれぞれ同軸ケーブル７、８を通して、
パッチ３の上側の金属面３ｂに同軸ケーブル７、８のセ
ンターピン７ａ、８ａを接続し、これら２本の同軸ケー
ブル７、８を介して円偏波用アンテナ５に給電する。垂
直偏波用アンテナ４と円偏波用アンテナ５へは給電点切
り換え器１０により給電先を切り換え、さらに円偏波用
アンテナ５へは円偏波励振用位相器１１を介して給電す
る。給電点切り換え器１０は同軸スイッチなどを用い、
位相器１１は９０度ハイブリッドカプラなどを用いる。
【００１１】ところで、一般にマイクロストリップアン
テナの設計は次のようにして行われる。今、目的の受信
周波数をｆ、地板とパッチとの間の誘電率をεｒとする
と、アンテナの実行半径Ａｅは次式により求められる。
テナの設計は次のようにして行われる。今、目的の受信
周波数をｆ、地板とパッチとの間の誘電率をεｒとする
と、アンテナの実行半径Ａｅは次式により求められる。
【数１】 しかし、パッチの円弧（端）の部分から電界の漏れがあ
るために、実際のパッチの半径Ａは実行半径Ａｅより小
さくなる。この地板とパッチとの間の誘電体の厚さをｔ
とすると半径Ａは次式により求められる。
るために、実際のパッチの半径Ａは実行半径Ａｅより小
さくなる。この地板とパッチとの間の誘電体の厚さをｔ
とすると半径Ａは次式により求められる。
【数２】 この実施例では、パッチ３の基板の厚さを小さく、且つ
基板の誘電体に誘電率の低いものを選べば、もともとパ
ッチ３と地板１との間の誘電体は空気で誘電率は１であ
るから、εｒは、
基板の誘電体に誘電率の低いものを選べば、もともとパ
ッチ３と地板１との間の誘電体は空気で誘電率は１であ
るから、εｒは、
【数３】εｒ≒１ と考えることができる。１．５ＧＨｚ帯のディジタル対
応電話とＧＰＳとは周波数が接近しており、ＧＰＳ信号
の帯域幅が２ＭＨｚしかないので、上記のマイクロスト
リップアンテナの設計式によれば同じ寸法のパッチを電
話用とＧＰＳ用とに共用することが可能である。
応電話とＧＰＳとは周波数が接近しており、ＧＰＳ信号
の帯域幅が２ＭＨｚしかないので、上記のマイクロスト
リップアンテナの設計式によれば同じ寸法のパッチを電
話用とＧＰＳ用とに共用することが可能である。
【００１２】なお、パッチ上側の金属面を小さくし、も
っと高い周波数の円偏波用アンテナとして用いてもよ
い。また、パッチの金属面は真円である必要はなく、さ
らに、金属面が略円形であればパッチ自体が円形である
必要はない。また、地板１を両面基板に形成し、パッチ
３と対向する上側の金属面を平面型アンテナ用の地板と
して用いるとともに、下側の金属面に両アンテナ４、５
の給電点から給電点切り換えスイッチ１０までの高周波
回路部を金属パターンとして形成してもよい。
っと高い周波数の円偏波用アンテナとして用いてもよ
い。また、パッチの金属面は真円である必要はなく、さ
らに、金属面が略円形であればパッチ自体が円形である
必要はない。また、地板１を両面基板に形成し、パッチ
３と対向する上側の金属面を平面型アンテナ用の地板と
して用いるとともに、下側の金属面に両アンテナ４、５
の給電点から給電点切り換えスイッチ１０までの高周波
回路部を金属パターンとして形成してもよい。
【００１３】図３は一実施例の構成を示す機能ブロック
図である。なお、図中の太線は同軸ケーブルを表わし、
細線は制御線を表わす。この実施例では、図１および図
２に示す垂直偏波用アンテナ４と円偏波用アンテナ５か
ら成る電話およびＧＰＳ共用平面型アンテナ９を２台車
両に設置した例を説明する。なお以下では、２台の平面
型アンテナの一方をメインアンテナ９ａと呼び、他方を
サブアンテナ９ｂと呼ぶ。電話用送受信機１２を、レベ
ル比較・給電点切り換え回路１４ａ、電話用バンドパス
フィルター１５ａおよび給電点切り換え器１０ａを介し
てメインアンテナ９ａへ接続するとともに、レベル比較
・給電点切り換え回路１４ａ、電話用バンドパスフィル
ター１５ｂおよび給電点切り換え器１０ｂを介してサブ
アンテナ９ｂへ接続する。一方、ＧＰＳ受信機１３を、
アンテナ切り換え回路１４ｂ、ＧＰＳ用バンドパスフィ
ルターおよびプリアンプ１６ａおよび給電点切り換え器
１０ａを介してメインアンテナ９ａへ接続するととも
に、アンテナ切り換え回路１４ｂ、ＧＰＳ用バンドパス
フィルターおよびプリアンプ１６ｂおよび給電点切り換
え器１０ｂを介してサブアンテナ９ｂへ接続する。
図である。なお、図中の太線は同軸ケーブルを表わし、
細線は制御線を表わす。この実施例では、図１および図
２に示す垂直偏波用アンテナ４と円偏波用アンテナ５か
ら成る電話およびＧＰＳ共用平面型アンテナ９を２台車
両に設置した例を説明する。なお以下では、２台の平面
型アンテナの一方をメインアンテナ９ａと呼び、他方を
サブアンテナ９ｂと呼ぶ。電話用送受信機１２を、レベ
ル比較・給電点切り換え回路１４ａ、電話用バンドパス
フィルター１５ａおよび給電点切り換え器１０ａを介し
てメインアンテナ９ａへ接続するとともに、レベル比較
・給電点切り換え回路１４ａ、電話用バンドパスフィル
ター１５ｂおよび給電点切り換え器１０ｂを介してサブ
アンテナ９ｂへ接続する。一方、ＧＰＳ受信機１３を、
アンテナ切り換え回路１４ｂ、ＧＰＳ用バンドパスフィ
ルターおよびプリアンプ１６ａおよび給電点切り換え器
１０ａを介してメインアンテナ９ａへ接続するととも
に、アンテナ切り換え回路１４ｂ、ＧＰＳ用バンドパス
フィルターおよびプリアンプ１６ｂおよび給電点切り換
え器１０ｂを介してサブアンテナ９ｂへ接続する。
【００１４】レベル比較・給電点切り換え回路１４ａ
は、上述した給電点切り換え器１０ａ、１０ｂを制御し
て電話使用時のメインアンテナ９ａとサブアンテナ９ｂ
の給電点を切り換える。電話用送受信機１２からの制御
信号に基づいて電話の送信時と受信時を判別し、送信時
は、メインアンテナ９ａの給電点を電話用の垂直偏波用
アンテナ４ａの給電点に切り換えて、サブアンテナ９ｂ
の給電点をＧＰＳ用の円偏波用アンテナ５ｂの給電点に
切り換える。一方、受信時は、メインアンテナ９ａとサ
ブアンテナ９ｂの給電点をともに垂直偏波用アンテナ４
ａ、４ｂの給電点に切り換えて高周波信号レベルを比較
し、両アンテナ９ａ、９ｂの内のレベルの高い方を電話
用に低い方をＧＰＳ用に切り換える。アンテナ切り換え
回路１４ｂは、給電点切り換え器１０ａ、１０ｂを制御
して通常はサブアンテナ９ｂをＧＰＳ用に設定し、電話
の受信時にレベル比較・給電点切り換え回路１４ａから
アンテナ切り換え指令が送信されるとメインアンテナ９
ａをＧＰＳ用に切り換える。
は、上述した給電点切り換え器１０ａ、１０ｂを制御し
て電話使用時のメインアンテナ９ａとサブアンテナ９ｂ
の給電点を切り換える。電話用送受信機１２からの制御
信号に基づいて電話の送信時と受信時を判別し、送信時
は、メインアンテナ９ａの給電点を電話用の垂直偏波用
アンテナ４ａの給電点に切り換えて、サブアンテナ９ｂ
の給電点をＧＰＳ用の円偏波用アンテナ５ｂの給電点に
切り換える。一方、受信時は、メインアンテナ９ａとサ
ブアンテナ９ｂの給電点をともに垂直偏波用アンテナ４
ａ、４ｂの給電点に切り換えて高周波信号レベルを比較
し、両アンテナ９ａ、９ｂの内のレベルの高い方を電話
用に低い方をＧＰＳ用に切り換える。アンテナ切り換え
回路１４ｂは、給電点切り換え器１０ａ、１０ｂを制御
して通常はサブアンテナ９ｂをＧＰＳ用に設定し、電話
の受信時にレベル比較・給電点切り換え回路１４ａから
アンテナ切り換え指令が送信されるとメインアンテナ９
ａをＧＰＳ用に切り換える。
【００１５】図４は一実施例のアンテナ切り換え動作を
示すフローチャートである。このフローチャートによ
り、実施例の動作を説明する。この実施例では、通常、
メインアンテナ９ａを電話用に、サブアンテナ９ｂをＧ
ＰＳ用に設定しておき、電話の受信時に、両アンテナ９
ａ、９ｂの垂直偏波用アンテナ４ａ、４ｂで受信された
電波の高周波信号レベルが高い方を電話用として用い、
低い方をＧＰＳ用として用いる。ステップＳ１でメイン
アンテナ９ａを電話用送受信機１２に接続するととも
に、その給電点を垂直偏波用アンテナ４ａに切り換え、
サブアンテナ９ｂをＧＰＳ受信機１３に接続するととも
に、その給電点を円偏波用アンテナ５ｂに切り換えてス
テップＳ２へ進み、電話を使用するか否かを判別する。
電話を使用する時はステップＳ３へ進み、使用しなけれ
ばステップＳ４へ進む。電話を使用しない時は、ステッ
プＳ４で、メインアンテナ９ａを電話用送受信機１２に
接続するとともに、その給電点を垂直偏波用アンテナ４
ａに切り換え、サブアンテナ９ｂをＧＰＳ受信機１３に
接続するとともに、その給電点を円偏波用アンテナ５ｂ
に切り換えて処理を終了する。
示すフローチャートである。このフローチャートによ
り、実施例の動作を説明する。この実施例では、通常、
メインアンテナ９ａを電話用に、サブアンテナ９ｂをＧ
ＰＳ用に設定しておき、電話の受信時に、両アンテナ９
ａ、９ｂの垂直偏波用アンテナ４ａ、４ｂで受信された
電波の高周波信号レベルが高い方を電話用として用い、
低い方をＧＰＳ用として用いる。ステップＳ１でメイン
アンテナ９ａを電話用送受信機１２に接続するととも
に、その給電点を垂直偏波用アンテナ４ａに切り換え、
サブアンテナ９ｂをＧＰＳ受信機１３に接続するととも
に、その給電点を円偏波用アンテナ５ｂに切り換えてス
テップＳ２へ進み、電話を使用するか否かを判別する。
電話を使用する時はステップＳ３へ進み、使用しなけれ
ばステップＳ４へ進む。電話を使用しない時は、ステッ
プＳ４で、メインアンテナ９ａを電話用送受信機１２に
接続するとともに、その給電点を垂直偏波用アンテナ４
ａに切り換え、サブアンテナ９ｂをＧＰＳ受信機１３に
接続するとともに、その給電点を円偏波用アンテナ５ｂ
に切り換えて処理を終了する。
【００１６】一方、電話を使用する時は、ステップＳ３
で送信か否かを判別し、送信であればステップＳ１へ戻
り、送信でなければステップＳ５へ進む。ステップＳ５
では受信か否かを判別し、受信であればステップＳ６へ
進み、受信でなければステップＳ２へ戻る。電話の受信
の時は、ステップＳ６で、メインアンテナ９ａとサブア
ンテナ９ｂの垂直偏波用アンテナ４ａ、４ｂにより受信
された電波の高周波信号レベルを比較し、メインアンテ
ナ９ａのレベルがサブアンテナ９ｂよりも高ければステ
ップＳ７へ進み、メインアンテナ９ａを電話用送受信機
１２へ接続するとともに、その給電点を垂直偏波用アン
テナ４ａに切り換え、サブアンテナ９ｂをＧＰＳ受信機
１３へ接続するとともに、その給電点を円偏波用アンテ
ナ５ｂに切り換えてステップＳ５へ戻る。一方、サブア
ンテナ９ｂの高周波信号レベルがメインアンテナ９ａの
レベルよりも高い時は、ステップＳ８で、電話の受信か
否かを改めて判別し、電話の受信であればステップＳ９
へ進んでメインアンテナ９ａをＧＰＳ受信機１３へ接続
するとともに、その給電点を円偏波用アンテナ５ａに切
り換え、サブアンテナ９ｂを電話用送受信機１２へ接続
するとともに、その給電点を垂直偏波用アンテナ４ｂに
切り換えてステップＳ５へ戻る。ステップＳ８で電話の
受信でないと判別された時はステップＳ１へ戻る。
で送信か否かを判別し、送信であればステップＳ１へ戻
り、送信でなければステップＳ５へ進む。ステップＳ５
では受信か否かを判別し、受信であればステップＳ６へ
進み、受信でなければステップＳ２へ戻る。電話の受信
の時は、ステップＳ６で、メインアンテナ９ａとサブア
ンテナ９ｂの垂直偏波用アンテナ４ａ、４ｂにより受信
された電波の高周波信号レベルを比較し、メインアンテ
ナ９ａのレベルがサブアンテナ９ｂよりも高ければステ
ップＳ７へ進み、メインアンテナ９ａを電話用送受信機
１２へ接続するとともに、その給電点を垂直偏波用アン
テナ４ａに切り換え、サブアンテナ９ｂをＧＰＳ受信機
１３へ接続するとともに、その給電点を円偏波用アンテ
ナ５ｂに切り換えてステップＳ５へ戻る。一方、サブア
ンテナ９ｂの高周波信号レベルがメインアンテナ９ａの
レベルよりも高い時は、ステップＳ８で、電話の受信か
否かを改めて判別し、電話の受信であればステップＳ９
へ進んでメインアンテナ９ａをＧＰＳ受信機１３へ接続
するとともに、その給電点を円偏波用アンテナ５ａに切
り換え、サブアンテナ９ｂを電話用送受信機１２へ接続
するとともに、その給電点を垂直偏波用アンテナ４ｂに
切り換えてステップＳ５へ戻る。ステップＳ８で電話の
受信でないと判別された時はステップＳ１へ戻る。
【００１７】上述した実施例では、垂直偏波用アンテナ
と円偏波用アンテナとが組み込まれた単一構造の平面型
アンテナを２個用いて自動車電話用空間ダイバーシティ
を構成するとともに、それらのアンテナをＧＰＳ受信用
と共用する例を示したが、そのような平面型アンテナを
単独で用いて自動車電話用とＧＰＳ用とに共用とするこ
とももちろん可能である。
と円偏波用アンテナとが組み込まれた単一構造の平面型
アンテナを２個用いて自動車電話用空間ダイバーシティ
を構成するとともに、それらのアンテナをＧＰＳ受信用
と共用する例を示したが、そのような平面型アンテナを
単独で用いて自動車電話用とＧＰＳ用とに共用とするこ
とももちろん可能である。
【００１８】以上の実施例の構成において、垂直偏波用
アンテナ４が垂直偏波用アンテナを、円偏波用アンテナ
５が円偏波用アンテナを、地板１が地板を、ショートピ
ン２ａ〜２ｄがショートピンを、パッチ３がパッチを、
平面型アンテナ９が平面型アンテナを、位相器１１が位
相回路を、給電点切り換え器１０が切り換え回路を、垂
直偏波用アンテナ４ａおよび４ｂが第１および第２の垂
直偏波用アンテナを、円偏波用アンテナ５ａおよび５ｂ
が第１および第２の円偏波用アンテナを、平面型アンテ
ナ９ａおよび９ｂが第１および第２の平面型アンテナ
を、位相器１１ａおよび１１ｂが第１および第２の位相
回路を、レベル比較・給電点切り換え回路１４ａが比較
回路を、給電点切り換え器１０ａ、１０ｂ、レベル比較
・給電点切り換え回路１４ａおよびアンテナ切り換え回
路１４ｂが切り換え回路を、給電点切り換え器１０ａお
よび１０ｂが第１および第２の給電点切り換え回路を、
レベル比較・給電点切り換え回路１４ａが電話用アンテ
ナ切り換え回路を、アンテナ切り換え回路１４ｂがＧＰ
Ｓ用アンテナ切り換え回路をそれぞれ構成する。
アンテナ４が垂直偏波用アンテナを、円偏波用アンテナ
５が円偏波用アンテナを、地板１が地板を、ショートピ
ン２ａ〜２ｄがショートピンを、パッチ３がパッチを、
平面型アンテナ９が平面型アンテナを、位相器１１が位
相回路を、給電点切り換え器１０が切り換え回路を、垂
直偏波用アンテナ４ａおよび４ｂが第１および第２の垂
直偏波用アンテナを、円偏波用アンテナ５ａおよび５ｂ
が第１および第２の円偏波用アンテナを、平面型アンテ
ナ９ａおよび９ｂが第１および第２の平面型アンテナ
を、位相器１１ａおよび１１ｂが第１および第２の位相
回路を、レベル比較・給電点切り換え回路１４ａが比較
回路を、給電点切り換え器１０ａ、１０ｂ、レベル比較
・給電点切り換え回路１４ａおよびアンテナ切り換え回
路１４ｂが切り換え回路を、給電点切り換え器１０ａお
よび１０ｂが第１および第２の給電点切り換え回路を、
レベル比較・給電点切り換え回路１４ａが電話用アンテ
ナ切り換え回路を、アンテナ切り換え回路１４ｂがＧＰ
Ｓ用アンテナ切り換え回路をそれぞれ構成する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
一構造の平面型アンテナに自動車電話用の垂直偏波用ア
ンテナとＧＰＳ用の円偏波用アンテナを組み込み、給電
点を切り換えることによって垂直偏波用アンテナまたは
円偏波用アンテナとして動作させるようにしたので、単
一構造の平面型アンテナを自動車電話用とＧＰＳ用とに
共用とすることができ、アンテナの設置スペースを小さ
くできるとともに、コストを低減することができる。ま
た、円偏波用アンテナの第２および第３の給電点へは、
地板とパッチとの間に設置された複数のショートピンの
内の隣接する２つのショートピンの中を通して給電する
ようにしたので、シンプルで合理的なアンテナ構造とす
ることができる。垂直偏波用アンテナと円偏波用アンテ
ナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテナを、電話
の送受信時は電話用送受信機を垂直偏波用アンテナに接
続して自動車電話用として用い、ＧＰＳ受信時はＧＰＳ
受信機を位相回路を介して円偏波用アンテナに接続して
ＧＰＳ用として用いるようにしたので、単一の平面型ア
ンテナにより自動車電話による通話とＧＰＳ信号の受信
とを行うことができ、アンテナの設置スペースとコスト
の低減が可能となる。垂直偏波用アンテナと円偏波用ア
ンテナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテナを２
個用いて空間ダイバーシティアンテナを構成し、通常
は、いずれか一方の平面型アンテナの垂直偏波用アンテ
ナに電話用送受信機を接続して自動車電話用として用
い、他方の平面型アンテナの円偏波用アンテナに位相回
路を介してＧＰＳ受信機を接続してＧＰＳ用として用い
るとともに、電話の受信時は、両垂直偏波用アンテナで
受信された電波の高周波レベルが高い方の平面型アンテ
ナを自動車電話用として用い、他方をＧＰＳ用として用
いるようにしたので、自動車電話におけるフェージング
の影響を低減でき、良好な通話が可能になるとともに、
２個のアンテナのどちらかでＧＰＳ信号も受信できるの
で、自動車電話機とＧＰＳ受信機とを車両に設置する場
合でもアンテナの設置スペースが少なくてすむ上に、コ
ストダウンを計ることができる。
一構造の平面型アンテナに自動車電話用の垂直偏波用ア
ンテナとＧＰＳ用の円偏波用アンテナを組み込み、給電
点を切り換えることによって垂直偏波用アンテナまたは
円偏波用アンテナとして動作させるようにしたので、単
一構造の平面型アンテナを自動車電話用とＧＰＳ用とに
共用とすることができ、アンテナの設置スペースを小さ
くできるとともに、コストを低減することができる。ま
た、円偏波用アンテナの第２および第３の給電点へは、
地板とパッチとの間に設置された複数のショートピンの
内の隣接する２つのショートピンの中を通して給電する
ようにしたので、シンプルで合理的なアンテナ構造とす
ることができる。垂直偏波用アンテナと円偏波用アンテ
ナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテナを、電話
の送受信時は電話用送受信機を垂直偏波用アンテナに接
続して自動車電話用として用い、ＧＰＳ受信時はＧＰＳ
受信機を位相回路を介して円偏波用アンテナに接続して
ＧＰＳ用として用いるようにしたので、単一の平面型ア
ンテナにより自動車電話による通話とＧＰＳ信号の受信
とを行うことができ、アンテナの設置スペースとコスト
の低減が可能となる。垂直偏波用アンテナと円偏波用ア
ンテナとが組み込まれた単一構造の平面型アンテナを２
個用いて空間ダイバーシティアンテナを構成し、通常
は、いずれか一方の平面型アンテナの垂直偏波用アンテ
ナに電話用送受信機を接続して自動車電話用として用
い、他方の平面型アンテナの円偏波用アンテナに位相回
路を介してＧＰＳ受信機を接続してＧＰＳ用として用い
るとともに、電話の受信時は、両垂直偏波用アンテナで
受信された電波の高周波レベルが高い方の平面型アンテ
ナを自動車電話用として用い、他方をＧＰＳ用として用
いるようにしたので、自動車電話におけるフェージング
の影響を低減でき、良好な通話が可能になるとともに、
２個のアンテナのどちらかでＧＰＳ信号も受信できるの
で、自動車電話機とＧＰＳ受信機とを車両に設置する場
合でもアンテナの設置スペースが少なくてすむ上に、コ
ストダウンを計ることができる。
【図１】一実施例のアンテナ部の斜視図。
【図２】図１に示すアンテナ部を横から見た図。
【図３】一実施例の構成を示す機能ブロック図。
【図４】一実施例のアンテナ切り換え動作を示すフロー
チャート。
チャート。
１ 地板 ２ａ〜２ｄ ショートピン ３ パッチ ３ａ、３ｂ 金属面 ４、４ａ、４ｂ 垂直偏波用アンテナ ５、５ａ、５ｂ 円偏波用アンテナ ６、７、８ 同軸ケーブル ６ａ、７ａ、８ａ センターピン １０、１０ａ、１０ｂ 給電点切り換え器 １１、１１ａ、１１ｂ 位相器 １２ 電話用送受信機 １３ ＧＰＳ受信機 １４ａ レベル比較・給電点切り換え回路 １４ｂ アンテナ切り換え回路 １５ａ、１５ｂ 電話用バンドパスフィルター １６ａ、１６ｂ ＧＰＳ用バンドパスフィルターおよび
プリアンプ
プリアンプ
Claims (10)
- 【請求項１】 地板と、 この地板との間に複数のショートピンを挟んで前記地板
に対向して平行に設けられた両面が導体の略円形のパッ
チであって、前記地板と対向する第１の面の中心に第１
の給電点を有するとともに、前記第１の面の反対側の第
２の面の中心から所定半径の円周上にあって中心角９０
度の位置に第２および第３の給電点を有するパッチとを
備えることを特徴とする電話／ＧＰＳ共用平面型アンテ
ナ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電話／ＧＰＳ共用平面
型アンテナにおいて、 前記複数のショートピンは前記パッチの中心から前記所
定半径の円周上の中心角９０度ごとの位置に設けられ、
前記複数のショートピンの内の隣接する２つのショート
ピンの中を通して前記第２および第３の給電点に給電す
ることを特徴とする電話／ＧＰＳ共用平面型アンテナ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電話／
ＧＰＳ共用平面型アンテナにおいて、 前記第１の給電点に給電することによって垂直偏波用ア
ンテナとして動作し、前記第２および第３の給電点に互
いに位相が９０度異なる信号を給電することによって円
偏波用アンテナとして動作することを特徴とする電話／
ＧＰＳ共用平面型アンテナ。 - 【請求項４】 垂直偏波用アンテナと円偏波用アンテナ
とが組み込まれた平面型アンテナと、 前記円偏波用アンテナに接続され、入力信号から９０度
の位相差を有する２つの信号を生成する位相回路と、 電話の送受信時に電話用送受信機を前記垂直偏波用アン
テナに接続するとともに、ＧＰＳ信号受信時にＧＰＳ受
信機を前記位相回路を介して前記円偏波用アンテナに接
続する切り換え回路とを備えることを特徴とする電話／
ＧＰＳ共用送受信装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の電話／ＧＰＳ共用送受
信装置において、 前記平面型アンテナは、地板と、この地板との間に複数
のショートピンを挟んで前記地板に対向して平行に設け
られた両面が導体の略円形のパッチであって、前記地板
と対向する第１の面の中心に第１の給電点を有するとと
もに、前記第１の面の反対側の第２の面の中心から所定
半径の円周上にあって中心角９０度の位置に第２および
第３の給電点を有するパッチとを備え、前記第１の給電
点に給電することによって前記垂直偏波用アンテナとし
て動作し、前記第２および第３の給電点に互いに位相が
９０度異なる信号を給電することによって前記円偏波用
アンテナとして動作することを特徴とする電話／ＧＰＳ
共用送受信装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の電話／ＧＰＳ共用送受
信装置において、 前記複数のショートピンは前記パッチの中心から前記所
定半径の円周上の中心角９０度ごとの位置に設けられ、
前記複数のショートピンの内の隣接する２つのショート
ピンの中を通して前記第２および第３の給電点に給電す
ることを特徴とする電話／ＧＰＳ共用送受信装置。 - 【請求項７】 第１の垂直偏波用アンテナと第１の円偏
波用アンテナとが組み込まれた第１の平面型アンテナ
と、 第２の垂直偏波用アンテナと第２の円偏波用アンテナと
が組み込まれた第２の平面型アンテナと、 前記第１の円偏波用アンテナに接続され、入力信号から
９０度の位相差を有する２つの信号を生成する第１の位
相回路と、 前記第２の円偏波用アンテナに接続され、入力信号から
９０度の位相差を有する２つの信号を生成する第２の位
相回路と、 前記第１および第２の平面型アンテナの各垂直偏波用ア
ンテナにより受信された信号レベルを比較する比較回路
と、 通常は、電話用送受信機を前記第１の垂直偏波用アンテ
ナに接続するとともに、ＧＰＳ受信機を前記第２の位相
回路を介して前記第２の円偏波用アンテナに接続し、電
話の受信時に、前記比較回路による比較の結果、信号レ
ベルの高い方の前記垂直偏波用アンテナに前記電話用送
受信機を接続するとともに、前記信号レベルの低い方の
前記平面型アンテナの円偏波用アンテナに前記第１また
は第２の位相回路を介して前記ＧＰＳ受信機を接続する
切り換え回路とを備えることを特徴とする電話／ＧＰＳ
共用送受信装置。 - 【請求項８】 給電点を切り換えることによって第１の
垂直偏波用アンテナまたは第１の円偏波用アンテナとし
て動作する第１の平面型アンテナと、 前記第１の円偏波用アンテナの給電点に接続され、入力
信号から９０度の位相差を有する２つの信号を生成する
第１の位相回路と、 前記第１の垂直偏波用アンテナの給電点へ接続するか、
または前記第１の位相回路を介してへ前記第１の円偏波
用アンテナの給電点へ接続するかを切り換える第１の給
電点切り換え回路と、 給電点を切り換えることによって第２の垂直偏波用アン
テナまたは第２の円偏波用アンテナとして動作する第２
の平面型アンテナと、 前記第２の円偏波用アンテナの給電点に接続され、入力
信号から９０度の位相差を有する２つの信号を生成する
第２の位相回路と、 前記第２の垂直偏波用アンテナの給電点へ接続するか、
または前記第２の位相回路を介して前記第２の円偏波用
アンテナの給電点へ接続するかを切り換える第２の給電
点切り換え回路と、 電話用送受信機を前記第１の給電点切り換え回路へ接続
するか、または前記第２の給電点切り換え回路へ接続す
るかを切り換える電話用アンテナ切り換え回路と、 ＧＰＳ受信機を前記第１の給電点切り換え回路へ接続す
るか、または前記第２の給電点切り換え回路へ接続する
かを切り換えるＧＰＳ用アンテナ切り換え回路と、 前記第１および第２の平面型アンテナの各垂直偏波用ア
ンテナにより受信された信号レベルを比較する比較回路
とを備え、 通常は、前記電話用アンテナ切り換え回路と前記第１の
給電点切り換え回路とを介して前記電話用送受信機を前
記第１の垂直偏波用アンテナの給電点に接続するととも
に、前記ＧＰＳ用アンテナ切り換え回路と前記第２の給
電点切り換え回路と前記第２の位相回路とを介して前記
ＧＰＳ受信機を前記第２の円偏波用アンテナの給電点に
接続し、 電話の受信時は、前記比較回路による比較の結果、信号
レベルの高い方の前記平面型アンテナの垂直偏波用アン
テナの給電点に、前記電話用アンテナ切り換え回路と前
記第１または第２の給電点切り換え回路とを介して前記
電話用送受信機を接続するとともに、前記信号レベルの
低い方の前記平面型アンテナの円偏波用アンテナの給電
点に、前記ＧＰＳ用アンテナ切り換え回路と前記第１ま
たは第２の給電点切り換え回路と前記第１または第２の
位相回路とを介して前記ＧＰＳ受信機を接続することを
特徴とする電話／ＧＰＳ共用送受信装置。 - 【請求項９】 請求項７または請求項８に記載の電話／
ＧＰＳ共用送受信装置において、 前記第１および第２の平面型アンテナはそれぞれ、地板
と、この地板との間に複数のショートピンを挟んで前記
地板に対向して平行に設けられた両面が導体の略円形の
パッチであって、前記地板と対向する第１の面の中心に
第１の給電点を有するとともに、前記第１の面の反対側
の第２の面の中心から所定半径の円周上にあって中心角
９０度の位置に第２および第３の給電点を有するパッチ
とを備え、前記第１の給電点に給電することによって前
記垂直偏波用アンテナとして動作し、前記第２および第
３の給電点に互いに位相が９０度異なる信号を給電する
ことによって前記円偏波用アンテナとして動作すること
を特徴とする電話／ＧＰＳ共用送受信装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の電話／ＧＰＳ共用送
受信装置において、 前記複数のショートピンは前記パッチの中心から前記所
定半径の円周上の中心角９０度ごとの位置に設けられ、
前記複数のショートピンの内の隣接する２つのショート
ピンの中を通して前記第２および第３の給電点に給電す
ることを特徴とする電話／ＧＰＳ共用送受信装置。
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|---|---|---|---|
| JP04580794A JP3348506B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 電話／ｇｐｓ共用平面型アンテナおよび電話／ｇｐｓ共用送受信装置 |
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|---|---|---|---|
| JP04580794A JP3348506B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 電話／ｇｐｓ共用平面型アンテナおよび電話／ｇｐｓ共用送受信装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254816A true JPH07254816A (ja) | 1995-10-03 |
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ID=12729538
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| JP04580794A Expired - Fee Related JP3348506B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 電話／ｇｐｓ共用平面型アンテナおよび電話／ｇｐｓ共用送受信装置 |
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1994
- 1994-03-16 JP JP04580794A patent/JP3348506B2/ja not_active Expired - Fee Related
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