JPH0730316A - 低プロファイルの二目的アンテナ - Google Patents
低プロファイルの二目的アンテナInfo
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- JPH0730316A JPH0730316A JP6023309A JP2330994A JPH0730316A JP H0730316 A JPH0730316 A JP H0730316A JP 6023309 A JP6023309 A JP 6023309A JP 2330994 A JP2330994 A JP 2330994A JP H0730316 A JPH0730316 A JP H0730316A
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- high frequency
- signal
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- uhf
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
- H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0464—Annular ring patch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
- H01Q9/32—Vertical arrangement of element
- H01Q9/36—Vertical arrangement of element with top loading
Abstract
(57)【要約】
【目的】 包囲体内に封入可能な小型且つ低プロファイ
ルの二目的アンテナを提供する。 【構成】 ＵＨＦ及びＬＦを同時に使用するための低プ
ロファイル二目的アンテナは、一方は円形であり、他方
は誘電体によってそれから分離された同心の環である２
つの同平面アンテナエレメント（７，８）と、円形エレ
メントの中心から延伸する第３の直線形アンテナエレメ
ント（１０）とを有する。円形エレメントは、該アンテ
ナのＵＨＦセクションを同調する支援をすると共にＬＦ
信号の静電成分に対する電圧プローブとして作用する。
アンテナのハウジング内には、ＬＦ信号を帯域幅制限す
る高入力インピーダンス・低ノイズ増幅器が組み込まれ
ている。同軸給電ケーブルは、アンテナのＵＨＦ及びＬ
Ｆの両セクションを外部装置に接続するよう作用する。
同軸給電ケーブルのアンテナハウジングへの導入はねじ
山付きカラー（３０）によって行われ、これは更に、ア
ンテナを車両の屋根に取付ける単一箇所としても作用す
る。
ルの二目的アンテナを提供する。 【構成】 ＵＨＦ及びＬＦを同時に使用するための低プ
ロファイル二目的アンテナは、一方は円形であり、他方
は誘電体によってそれから分離された同心の環である２
つの同平面アンテナエレメント（７，８）と、円形エレ
メントの中心から延伸する第３の直線形アンテナエレメ
ント（１０）とを有する。円形エレメントは、該アンテ
ナのＵＨＦセクションを同調する支援をすると共にＬＦ
信号の静電成分に対する電圧プローブとして作用する。
アンテナのハウジング内には、ＬＦ信号を帯域幅制限す
る高入力インピーダンス・低ノイズ増幅器が組み込まれ
ている。同軸給電ケーブルは、アンテナのＵＨＦ及びＬ
Ｆの両セクションを外部装置に接続するよう作用する。
同軸給電ケーブルのアンテナハウジングへの導入はねじ
山付きカラー（３０）によって行われ、これは更に、ア
ンテナを車両の屋根に取付ける単一箇所としても作用す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二目的アンテナ、即ち
無線波長スペクトル（ｒａｄｉｏ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）
の大きく離れた部分の信号に同時に動作し得るアンテ
ナ、特に低物理的プロファイル（ｌｏｗ ｐｈｙｓｉｃ
ａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ）を有する二目的アンテナに関す
る。
無線波長スペクトル（ｒａｄｉｏ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）
の大きく離れた部分の信号に同時に動作し得るアンテ
ナ、特に低物理的プロファイル（ｌｏｗ ｐｈｙｓｉｃ
ａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ）を有する二目的アンテナに関す
る。
【０００２】一般にアンテナは、無線波長スペクトル分
布の比較的制限された領域で動作するように設計されて
おり、その領域における動作に対して最適化されてい
る。
布の比較的制限された領域で動作するように設計されて
おり、その領域における動作に対して最適化されてい
る。
【０００３】移動通信分野における最近の業務によっ
て、無線波長スペクトル分布の大きく離れた領域で無線
動作することが要求されている。小ゾーン方式移動無線
システム（ｍｏｂｉｌｅ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｒａｄｉ
ｏ ｓｙｓｔｅｍｓ）においては、スペクトルのＵＨＦ
部分の信号を使用して固定基地局網を介して移動トラン
シーバが相互に通信する。また、Ｄａｔａｔｒａｋ（Ｒ
ＴＭ）のような移動体位置決定システムは、固定ロケー
タビーコンから超低周波で送信された信号を使用して、
車両または他の移動体上の（移動体位置決定装置または
ＭＬＵとして公知の）装置は、多々ある目的のうち任意
の目的のためにその位置を決定することができ、ＭＬＵ
によって決定された位置は、移動体の位置をモニタする
ような目的で移動体からのＵＨＦ伝送によって基地局に
報告される。
て、無線波長スペクトル分布の大きく離れた領域で無線
動作することが要求されている。小ゾーン方式移動無線
システム（ｍｏｂｉｌｅ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｒａｄｉ
ｏ ｓｙｓｔｅｍｓ）においては、スペクトルのＵＨＦ
部分の信号を使用して固定基地局網を介して移動トラン
シーバが相互に通信する。また、Ｄａｔａｔｒａｋ（Ｒ
ＴＭ）のような移動体位置決定システムは、固定ロケー
タビーコンから超低周波で送信された信号を使用して、
車両または他の移動体上の（移動体位置決定装置または
ＭＬＵとして公知の）装置は、多々ある目的のうち任意
の目的のためにその位置を決定することができ、ＭＬＵ
によって決定された位置は、移動体の位置をモニタする
ような目的で移動体からのＵＨＦ伝送によって基地局に
報告される。
【０００４】基地局に報告するために移動体の位置をモ
ニタするほかに、他の目的で移動体位置決定装置を使用
することも提案されている。例えば小ゾーン方式無線ト
ランシーバを備えた移動体の場合には、トランシーバの
種々の動作パラメータの最適値はその位置に依存し、そ
の計算された位置に従ってトランシーバの動作を適合ま
たは調整するためにＭＬＵが使用され得る。例えば、移
動体の小ゾーン方式無線トランシーバの動作を小ゾーン
方式無線ネットワークのローカル特性に適合または調整
する、例えばどのくらいのトランスミッタ電力及びどの
周波数チャンネルを使用するかを決定するために、計算
された位置を使用することができる（本発明者らの英国
特許第８７／１１４９０号“Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｒａｎｓ
ｍｉｔｔｅｒ／Ｒｅｃｅｉｖｅｒ”参照）。
ニタするほかに、他の目的で移動体位置決定装置を使用
することも提案されている。例えば小ゾーン方式無線ト
ランシーバを備えた移動体の場合には、トランシーバの
種々の動作パラメータの最適値はその位置に依存し、そ
の計算された位置に従ってトランシーバの動作を適合ま
たは調整するためにＭＬＵが使用され得る。例えば、移
動体の小ゾーン方式無線トランシーバの動作を小ゾーン
方式無線ネットワークのローカル特性に適合または調整
する、例えばどのくらいのトランスミッタ電力及びどの
周波数チャンネルを使用するかを決定するために、計算
された位置を使用することができる（本発明者らの英国
特許第８７／１１４９０号“Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｒａｎｓ
ｍｉｔｔｅｒ／Ｒｅｃｅｉｖｅｒ”参照）。
【０００５】一方では小ゾーン方式無線のごときアプリ
ケーション及びＤａｔａｔｒａｋのようなシステムに使
用されるデータ伝送の周波数の無線の波長と、他方では
低周波移動体位置決定システムに使用される周波数の無
線の波長の大きさは数桁異なっており、両方に使用し得
る単一のアンテナを設計することは困難になっている。
ケーション及びＤａｔａｔｒａｋのようなシステムに使
用されるデータ伝送の周波数の無線の波長と、他方では
低周波移動体位置決定システムに使用される周波数の無
線の波長の大きさは数桁異なっており、両方に使用し得
る単一のアンテナを設計することは困難になっている。
【０００６】本発明は、無線波長スペクトルの２つの大
きく離れた領域内の無線信号に同時に使用し得る二目的
アンテナであって、それぞれより高い及びより低い２つ
の領域の信号に使用可能な高周波セクション及び低周波
セクションを含んでおり、高周波セクション及び低周波
セクションが、高周波領域において動作するように同調
及び負荷されたアンテナ構成体と、低周波領域の信号の
Ｅ成分を受容するための電圧プローブとを備えたアンテ
ナアセンブリ内に組み込まれている二目的アンテナを提
供する。
きく離れた領域内の無線信号に同時に使用し得る二目的
アンテナであって、それぞれより高い及びより低い２つ
の領域の信号に使用可能な高周波セクション及び低周波
セクションを含んでおり、高周波セクション及び低周波
セクションが、高周波領域において動作するように同調
及び負荷されたアンテナ構成体と、低周波領域の信号の
Ｅ成分を受容するための電圧プローブとを備えたアンテ
ナアセンブリ内に組み込まれている二目的アンテナを提
供する。
【０００７】アンテナ構成体は、そのうちの１つが電圧
プローブとしても作用する多数のアンテナエレメントを
含んでいてもよい。
プローブとしても作用する多数のアンテナエレメントを
含んでいてもよい。
【０００８】特にアンテナ構成体は、誘電体によって分
離されている第１及び第２平面状伝導性アンテナエレメ
ントを含んでおり、第１エレメントは高周波信号の放射
（ｒａｄｉａｔｉｎｇ）／受信エレメントであり、第２
エレメントは、高周波動作においては第１エレメントを
含む共振回路の一部として、及びＬＦ電圧プローブとし
て作用する。
離されている第１及び第２平面状伝導性アンテナエレメ
ントを含んでおり、第１エレメントは高周波信号の放射
（ｒａｄｉａｔｉｎｇ）／受信エレメントであり、第２
エレメントは、高周波動作においては第１エレメントを
含む共振回路の一部として、及びＬＦ電圧プローブとし
て作用する。
【０００９】ＨＦセクションは、その軸が前記第１及び
第２エレメントの平面から、しかも第１エレメントの中
心から延伸する第３の直線形放射エレメントを含むこと
ができ、それによってアンテナは、高周波領域の信号を
全方向に放射するよう作用し、放射された信号は第３の
エレメントの軸の方向に偏波される。
第２エレメントの平面から、しかも第１エレメントの中
心から延伸する第３の直線形放射エレメントを含むこと
ができ、それによってアンテナは、高周波領域の信号を
全方向に放射するよう作用し、放射された信号は第３の
エレメントの軸の方向に偏波される。
【００１０】電圧プローブを使用して低周波信号のＥ成
分（電気成分）をピックアップすることにより、アンテ
ナは低周波信号の波長による寸法の制限から解放され
る。
分（電気成分）をピックアップすることにより、アンテ
ナは低周波信号の波長による寸法の制限から解放され
る。
【００１１】以下の説明から明らかなように、本発明に
よって、物理的に小型化されており、そのこと自体便利
であって、（例えば誰かが移動体からの通信を不能にし
ようとすることによる）改ざんに抵抗し得る包囲体内に
アンテナを封入し得る低プロファイルを有し、一方で、
車両または他の移動体の屋根に単一箇所で固定し得る二
目的アンテナを製造し得る。
よって、物理的に小型化されており、そのこと自体便利
であって、（例えば誰かが移動体からの通信を不能にし
ようとすることによる）改ざんに抵抗し得る包囲体内に
アンテナを封入し得る低プロファイルを有し、一方で、
車両または他の移動体の屋根に単一箇所で固定し得る二
目的アンテナを製造し得る。
【００１２】１つの特に都合の良い形態においては、ア
ンテナエレメントは、誘電性基板上の金属箔の２つの導
電性領域として設置されており、第１エレメントは円板
形であり、環の形態を呈する第２エレメントと同心に、
且つ間隔を置いて配置されている。
ンテナエレメントは、誘電性基板上の金属箔の２つの導
電性領域として設置されており、第１エレメントは円板
形であり、環の形態を呈する第２エレメントと同心に、
且つ間隔を置いて配置されている。
【００１３】
【実施例】以下、添付の図面を参照し、非限定的な実施
例によって本発明を更に説明する。 図１は、データ伝
送のためにＤａｔａｔｒａｋシステムに使用されるよう
なＵＨＦ領域（例えば４６０ＭＨｚ）の高周波信号を送
信及び受信すると同時に、１４０ＫＨｚの周波数で動作
するＤａｔａｔｒａｋシステムによって送信された位置
信号を受信することに使用するための本発明の１つの実
施態様の水平断面図を示す。従って関与する波長は、Ｕ
ＨＦ信号においては約６５ｃｍ、低周波信号においては
約２．１ｋｍである。ＵＨＦセクションは全方向垂直偏
波ＵＨＦ信号を送信する。
例によって本発明を更に説明する。 図１は、データ伝
送のためにＤａｔａｔｒａｋシステムに使用されるよう
なＵＨＦ領域（例えば４６０ＭＨｚ）の高周波信号を送
信及び受信すると同時に、１４０ＫＨｚの周波数で動作
するＤａｔａｔｒａｋシステムによって送信された位置
信号を受信することに使用するための本発明の１つの実
施態様の水平断面図を示す。従って関与する波長は、Ｕ
ＨＦ信号においては約６５ｃｍ、低周波信号においては
約２．１ｋｍである。ＵＨＦセクションは全方向垂直偏
波ＵＨＦ信号を送信する。
【００１４】全体が番号１で示されたアンテナアセンブ
リは、円形金属ベースプレート３と、頑丈なプラスチッ
ク材料のカバー４とを備えた、耐候性があり且つ改ざん
の恐れのない（ｔａｍｐｅｒ−ｐｒｏｏｆ）ハウジング
２内に完全に収容されている。カバー４の下側にある溝
内に位置する逆Ｕ字形のシール５が、ハウジングを水密
性にすべくベースプレート３の上向きに曲げられた周縁
を包囲且つ封止している。ベースプレート３はアンテナ
回路の基平面として作用する。
リは、円形金属ベースプレート３と、頑丈なプラスチッ
ク材料のカバー４とを備えた、耐候性があり且つ改ざん
の恐れのない（ｔａｍｐｅｒ−ｐｒｏｏｆ）ハウジング
２内に完全に収容されている。カバー４の下側にある溝
内に位置する逆Ｕ字形のシール５が、ハウジングを水密
性にすべくベースプレート３の上向きに曲げられた周縁
を包囲且つ封止している。ベースプレート３はアンテナ
回路の基平面として作用する。
【００１５】ハウジング内には、プリント回路板として
製造された円板形エレメント６がベースプリント３の上
方にこれと平行に、エレメント６の中央に１つと周縁に
沿って角度的に間隔を置いて並べられた多数のスタンド
オフ（ｓｔａｎｄ−ｏｆｆ）または取付け支柱によって
取付けられている。
製造された円板形エレメント６がベースプリント３の上
方にこれと平行に、エレメント６の中央に１つと周縁に
沿って角度的に間隔を置いて並べられた多数のスタンド
オフ（ｓｔａｎｄ−ｏｆｆ）または取付け支柱によって
取付けられている。
【００１６】円板６は、図２に示したようにレイアウト
された２つの同心金属（銅）箔の形態のアンテナエレメ
ント７及び８をその上に有する誘電性材料の円形基板を
備えている。
された２つの同心金属（銅）箔の形態のアンテナエレメ
ント７及び８をその上に有する誘電性材料の円形基板を
備えている。
【００１７】長方形プリント回路板９はアンテナエレメ
ント７の中心の下方に位置するように、ベースプレート
３にスタンドオフによって取付けられている。棒状の金
属支柱の形態の垂直ＵＨＦ放射エレメント１０が、ＰＣ
Ｂ９の中心から上向きに延伸しており且つ円板６の中心
を通るねじによって放射エレメント７に電気的に接続さ
れている。更に回路板９は、エレメント７及び８を、移
動体の屋根にアンテナを単一の箇所で取付けるカラー３
０を通して給電される同軸ケーブルに接続するために、
後述する回路をその上に有する。アンテナは、車両の屋
根にただ１つの孔を空けることにより設置し得る。取付
けカラーの周囲の下方部分には、取付けナットを受容す
るためにねじ山が切られている。車両内で装置を接続す
るためにケーブルの端部にはＢＮＣコネクタ１１が取付
けられている。
ント７の中心の下方に位置するように、ベースプレート
３にスタンドオフによって取付けられている。棒状の金
属支柱の形態の垂直ＵＨＦ放射エレメント１０が、ＰＣ
Ｂ９の中心から上向きに延伸しており且つ円板６の中心
を通るねじによって放射エレメント７に電気的に接続さ
れている。更に回路板９は、エレメント７及び８を、移
動体の屋根にアンテナを単一の箇所で取付けるカラー３
０を通して給電される同軸ケーブルに接続するために、
後述する回路をその上に有する。アンテナは、車両の屋
根にただ１つの孔を空けることにより設置し得る。取付
けカラーの周囲の下方部分には、取付けナットを受容す
るためにねじ山が切られている。車両内で装置を接続す
るためにケーブルの端部にはＢＮＣコネクタ１１が取付
けられている。
【００１８】アンテナのハウジングの内部は、カラー３
０を通して車両の内部に通じている。これによってハウ
ジングは、温度変化を受けたときに“ガス抜き（ｂｒｅ
ａｔｈ）”することができ、ハウジング内に部分的真空
が生じたときにシールを取付けプレート３に対して圧迫
したり、水が侵入するのが防止される。
０を通して車両の内部に通じている。これによってハウ
ジングは、温度変化を受けたときに“ガス抜き（ｂｒｅ
ａｔｈ）”することができ、ハウジング内に部分的真空
が生じたときにシールを取付けプレート３に対して圧迫
したり、水が侵入するのが防止される。
【００１９】上述したように、アンテナは、‘Ｅ’フィ
ールドＬＦ信号を受信し且つ全方向垂直偏波ＵＨＦ信号
を送信するように設計されている。ＵＨＦ放射セクショ
ンは円板６（直径約１２ｃｍ）上のエレメント７及び８
と比較的短い（３ｃｍ）垂直取付け支柱１０とでできて
いる。これらのエレメントをアンテナの残りの部分に対
して一定の割合で示した図１から、アンテナは極めて小
型であることが理解されるであろう。この寸法によって
全アセンブリは低プロファイルを有することができ、こ
れは機密保護用途及び車高のある車両に望まれることで
ある。単純な構造は、アンテナの製造が安価であり、単
一の孔で取付けることから設置が容易であることを意味
する。
ールドＬＦ信号を受信し且つ全方向垂直偏波ＵＨＦ信号
を送信するように設計されている。ＵＨＦ放射セクショ
ンは円板６（直径約１２ｃｍ）上のエレメント７及び８
と比較的短い（３ｃｍ）垂直取付け支柱１０とでできて
いる。これらのエレメントをアンテナの残りの部分に対
して一定の割合で示した図１から、アンテナは極めて小
型であることが理解されるであろう。この寸法によって
全アセンブリは低プロファイルを有することができ、こ
れは機密保護用途及び車高のある車両に望まれることで
ある。単純な構造は、アンテナの製造が安価であり、単
一の孔で取付けることから設置が容易であることを意味
する。
【００２０】中央のＵＨＦ放射エレメント１０はＵＨＦ
送信周波数の波長の１／４より短いので、共振するため
に容量負荷が要求される。この負荷は主に、垂直ＵＨＦ
放射エレメントの頂部に取付けられている円板６の内側
円形エレメント７によって与えられる。外側環状エレメ
ント８はＵＨＦ周波数においては絶縁されているので、
内側円形エレメント７と外側環状エレメント８との間の
容量結合は、円板６全体がアセンブリの共振周波数を規
定することに関与することを意味する。
送信周波数の波長の１／４より短いので、共振するため
に容量負荷が要求される。この負荷は主に、垂直ＵＨＦ
放射エレメントの頂部に取付けられている円板６の内側
円形エレメント７によって与えられる。外側環状エレメ
ント８はＵＨＦ周波数においては絶縁されているので、
内側円形エレメント７と外側環状エレメント８との間の
容量結合は、円板６全体がアセンブリの共振周波数を規
定することに関与することを意味する。
【００２１】図３は、アンテナのＵＨＦセクションに関
係するＰＣＢ９上の構成素子と、同軸コネクタ１１内で
ＵＨＦ及びＬＦセクションを同軸末端に接続するダイプ
レクサ１２とを示す。垂直放射エレメント１０の長さを
上述の寸法にまで小さくすると、アンテナから他への電
力結合を低下させる結果となる。そうすると、放射エレ
メント１０の抵抗は（ちょうど１／４波長のエレメント
では５０オームであるのに比較し）約１０オームにまで
小さくなる。アンテナエレメント１０は、ＰＣＢ９上の
トラックとして形成されている１２ｎＨ導体１３の中央
頂部に接続されている。誘導子１３及び調整可能なコン
デンサ１４は並列同調回路を形成している。放射エレメ
ントを誘導子１３上のタップから励振すると、ＵＨＦト
ランスミッタの５０オーム出力に整合するインピーダン
スが与えられる。コンデンサ１５及び１６は誘導子１７
と一緒になってダイプレクサとして作用し、ＵＨＦ信号
は、受信されたＬＦ信号と同じフィーダを共有し得る。
係するＰＣＢ９上の構成素子と、同軸コネクタ１１内で
ＵＨＦ及びＬＦセクションを同軸末端に接続するダイプ
レクサ１２とを示す。垂直放射エレメント１０の長さを
上述の寸法にまで小さくすると、アンテナから他への電
力結合を低下させる結果となる。そうすると、放射エレ
メント１０の抵抗は（ちょうど１／４波長のエレメント
では５０オームであるのに比較し）約１０オームにまで
小さくなる。アンテナエレメント１０は、ＰＣＢ９上の
トラックとして形成されている１２ｎＨ導体１３の中央
頂部に接続されている。誘導子１３及び調整可能なコン
デンサ１４は並列同調回路を形成している。放射エレメ
ントを誘導子１３上のタップから励振すると、ＵＨＦト
ランスミッタの５０オーム出力に整合するインピーダン
スが与えられる。コンデンサ１５及び１６は誘導子１７
と一緒になってダイプレクサとして作用し、ＵＨＦ信号
は、受信されたＬＦ信号と同じフィーダを共有し得る。
【００２２】ＵＨＦセクションの負荷を支援することに
加え、アンテナエレメント８は、ＬＦ信号のＥ成分の電
圧プローブとして作用する。干渉及びノイズを低下させ
るため、ＰＣＢ９はその上に図４に示した低ノイズＬＦ
増幅器１８を有する。低ノイズＬＦ増幅器１８は、同軸
コネクタ１１の導体を横切ってそれに供給されるＤＣ供
給によって作動化される。円板６の周縁を支持する支柱
は１つを除いて全てが電気的絶縁材料でできている。残
りの１つは金属であり、アンテナエレメント８を増幅器
１８の入力にリード線を介して接続している。増幅器１
８へのＬＦ電圧入力は、バンド信号から除外するため及
び電圧プローブにおいて漂遊リアクタンスを無視するよ
う、誘導子１３を介してコンデンサ１９及び２０並びに
誘導子２２及び２３で構成されている二重同調回路に渡
される。同調回路のインピーダンスは、（極めて高いイ
ンピーダンスの）プローブとの合理的な整合を保証すべ
く出来る限り高くすべきである。そうすると、図４に示
した残りの構成素子と一緒になって高入力インピーダン
スカスコード増幅器として機能する二重絶縁ゲート（ｄ
ｕａｌ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ）ＦＥＴ２４の
下方ゲートに現れる信号の電圧が最大となる。誘導子２
５上のタップから出るＪ２にある増幅器の出力は、図３
のダイプレクサ回路１２を介してフィーダに渡される。
加え、アンテナエレメント８は、ＬＦ信号のＥ成分の電
圧プローブとして作用する。干渉及びノイズを低下させ
るため、ＰＣＢ９はその上に図４に示した低ノイズＬＦ
増幅器１８を有する。低ノイズＬＦ増幅器１８は、同軸
コネクタ１１の導体を横切ってそれに供給されるＤＣ供
給によって作動化される。円板６の周縁を支持する支柱
は１つを除いて全てが電気的絶縁材料でできている。残
りの１つは金属であり、アンテナエレメント８を増幅器
１８の入力にリード線を介して接続している。増幅器１
８へのＬＦ電圧入力は、バンド信号から除外するため及
び電圧プローブにおいて漂遊リアクタンスを無視するよ
う、誘導子１３を介してコンデンサ１９及び２０並びに
誘導子２２及び２３で構成されている二重同調回路に渡
される。同調回路のインピーダンスは、（極めて高いイ
ンピーダンスの）プローブとの合理的な整合を保証すべ
く出来る限り高くすべきである。そうすると、図４に示
した残りの構成素子と一緒になって高入力インピーダン
スカスコード増幅器として機能する二重絶縁ゲート（ｄ
ｕａｌ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ）ＦＥＴ２４の
下方ゲートに現れる信号の電圧が最大となる。誘導子２
５上のタップから出るＪ２にある増幅器の出力は、図３
のダイプレクサ回路１２を介してフィーダに渡される。
【００２３】コネクタ１１から出る同軸フィーダの遠隔
端部はＵＨＦトランシーバ、移動体位置決定装置、及び
増幅器１８のＤＣ電源に接続されている。
端部はＵＨＦトランシーバ、移動体位置決定装置、及び
増幅器１８のＤＣ電源に接続されている。
【００２４】上述の実施例は、Ｄａｔａｔｒａｋシステ
ムの位置信号及びデータ伝送信号に使用するための本発
明の適用を示しているが、本発明は、他の信号のアンテ
ナ、例えばＨＦ信号がＵＨＦ小ゾーン方式無線信号であ
る場合に適用し得ることは明らかである。
ムの位置信号及びデータ伝送信号に使用するための本発
明の適用を示しているが、本発明は、他の信号のアンテ
ナ、例えばＨＦ信号がＵＨＦ小ゾーン方式無線信号であ
る場合に適用し得ることは明らかである。
【図１】本発明を実施するアンテナの径方向水平断面図
である。
である。
【図２】図１のアンテナの第１及び第２放射エレメント
のレイアウトの概略図である。
のレイアウトの概略図である。
【図３】図１のアンテナのＨＦセクションに関連する回
路及びダイプレクサを示す図である。
路及びダイプレクサを示す図である。
【図４】図１のアンテナのＬＦセクションに関連する回
路を示す図である。
路を示す図である。
１ アンテナアセンブリ ６ 円板 ７ 第１アンテナエレメント ８ 第２アンテナエレメント ９ プリント回路板 １０ ＵＨＦ放射エレメント ３０ 取付けカラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｑ 21/30 2109−5Ｊ
Claims (12)
- 【請求項１】 無線波長スペクトルの２つの大きく離れ
た領域内の無線信号に同時に使用し得る二目的アンテナ
であって、それぞれより高い及びより低い２つの領域の
信号に使用可能な高周波セクション及び低周波セクショ
ンを含んでおり、前記高周波セクション及び低周波セク
ションが、高周波領域において動作するよう同調及び負
荷されたアンテナ構成体と、低周波領域の信号のＥ成分
を受容するための電圧プローブとを備えたアンテナアセ
ンブリに組み込まれている二目的アンテナ。 - 【請求項２】 前記アンテナ構成体が、そのうちの１つ
が電圧プローブとしても作用する多数のアンテナエレメ
ントを含んでいる請求項１に記載のアンテナ。 - 【請求項３】 前記アンテナ構成体のエレメントが、誘
電体によって分離されている第１及び第２平面状伝導性
アンテナエレメントを含んでおり、前記第１エレメント
が高周波信号の放射／受信エレメントであり、前記第２
エレメントが、その高周波動作においては前記第１エレ
メントを含む共振回路の一部として、及びＬＦ電圧プロ
ーブとして作用する請求項１または２に記載のアンテ
ナ。 - 【請求項４】 前記第１及び第２アンテナエレメント
が、誘電性基板上の金属箔の２つの導電性領域として設
置されており、前記第１エレメントが前記第２エレメン
トによって包囲されている請求項３に記載のアンテナ。 - 【請求項５】 前記誘電性基板が円板状であり、前記第
１エレメントが円形であり且つ前記円板と同心であり、
前記第２エレメントが、前記第１エレメントと同心の環
状である請求項４に記載のアンテナ。 - 【請求項６】 その軸が前記第１及び第２エレメントの
平面から、しかも前記第１エレメントの中心から延伸す
る第３の直線形アンテナエレメントを含んでおり、それ
によって前記アンテナが、高周波領域の信号を全方向に
放射するよう作用し、放射された信号が第３のエレメン
トの軸の方向に偏波される請求項３から５のいずれか一
項に記載のアンテナ。 - 【請求項７】 前記第３のアンテナエレメントの長さ
が、前記高周波領域の信号の波長の１／４以下である請
求項６に記載のアンテナ。 - 【請求項８】 前記高周波及び低周波信号を共通導体対
を介して外部装置に接続すると共に、低周波電圧プロー
ブとして作用する前記第２アンテナからの低周波信号を
増幅及び帯域幅制限するための回路が組み込まれている
請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ。 - 【請求項９】 前記第３のアンテナエレメントが、前記
第１エレメントと、その上に回路を有する回路板との間
に延伸する導電性支柱であり、前記回路が、該アンテナ
の高周波セクションを同調する支援をすると共に、前記
第３のアンテナエレメントによって前記第１アンテナエ
レメントに電気的に接続されている誘導子を含む請求項
６から８のいずれか一項に記載のアンテナ。 - 【請求項１０】 アンテナの取付けプレートを含むハウ
ジングを含んでおり、前記取付けプレートが、アンテナ
の基平面として作用してその上にアンテナエレメント及
び回路が取付けられており、前記回路が前記アンテナエ
レメントと前記取付けプレートとの間に位置している請
求項８または９に記載のアンテナ。 - 【請求項１１】 前記取付けプレートが、アンテナを外
部装置に電気的に接続するための同軸給電ケーブルがそ
の中を延伸する、アンテナを車両の屋根に取付ける単一
の箇所として作用すべくねじ山付きカラーを有する請求
項１０に記載のアンテナ。 - 【請求項１２】 前記アンテナのハウジングの内部が、
該ハウジングがガス抜きし得るように前記カラーを通し
て外部に通じている請求項１１に記載のアンテナ。
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| JP (1) | JPH0730316A (ja) |
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