JPH0752805B2 - 指向性アンテナ装置 - Google Patents

指向性アンテナ装置

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JPH0752805B2
JPH0752805B2 JP60115204A JP11520485A JPH0752805B2 JP H0752805 B2 JPH0752805 B2 JP H0752805B2 JP 60115204 A JP60115204 A JP 60115204A JP 11520485 A JP11520485 A JP 11520485A JP H0752805 B2 JPH0752805 B2 JP H0752805B2
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planar antennas
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孝 桜井
義久 柴田
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日本電装株式会社
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    • 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
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    • H01Q3/32—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by mechanical means

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、平面アンテナを用いた自動車用の指向性アン
テナ装置に関するものである。
（従来の技術） 一般に自動車用のアンテナは、自動車の空力特性、美感
あるいは洗車等の問題から車体より突出することなく設
置できるものが望ましい。そこで従来より空力特性の点
から有利な平面アンテナを車体上に設置することが提案
されている。
さらに、近年では衛星電波を水上、地上を移動する船舶
および自動車等において受信する移動受信局の実現が望
まれている。このような移動受信局の指向性アンテナ装
置は移動体上で常に人工衛星を追尾する必要があり、現
在船舶用として方位角および仰角２軸を駆動可能に設置
したカセグレンアンテナを用い、コニカルスキヤン方式
によりアンテナビームのずれを検出して前記２軸を駆動
し、アンテナビームが常に衛星方向を向くように自動追
尾を行なうものが提案されている（電子通信学会誌、19
84年10月号掲載）。
（発明が解決しようとする問題点） 自動車用のアンテナとして平面アンテナを車体上に設置
する場合、雨天走行時や洗車時等にアンテナを風水から
守るためにレドームで平面アンテナを被覆する必要があ
り、自動車の空力特性および美感等を考慮したレドーム
が要求される。さらに、車体上に設置した指向性のある
平面アンテナを設置面内で回動させてアンテナビームの
方位角調整を行なう場合には、アンテナを回動させるた
めの駆動手段の設置場所が問題となる。
また、自動車上で衛星電波を受信しようとする場合、従
来提案されている船舶用のアンテナ装置を自動車用とし
て流用することは、装置が大型かつ大重量であり自動車
の空力特性や美感等を考慮すると実質的に不可能であ
る。
そこで本発明は、指向性のある平面アンテナを用いた自
動車用のアンテナ装置において、レドームの問題を解決
するとともに、衛星電波の受信も可能にするものであ
る。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明は、自動車の車体上
に設置されて車体近傍の空気の流れを整えるために設け
られ、内部に空所を有し、少なくとも上面の一部が電波
透過性の誘電体材料で形成されたエアスポイラ内に、複
数の指向性のある平面アンテナをその主面が前記外被体
の誘電体材料からなる上面部分に面するようにして収納
し、前記エアスポイラ内で前記平面アンテナの各々の主
ビーム方位が同じになるように回動させる駆動手段とを
設けたものであり、前記複数の平面アンテナと駆動手段
とを、自動車の車体に取付けられて走行中に車体に沿つ
て流れる空気の流れを整えることにより高速時の走行安
定性の向上等に寄与するための部材であるエアスポイラ
内に収容せしめたことにより、自動車の空力特性および
美感を損なうことなく前記平面アンテナとその駆動手段
を自動車の車体上に設置することができたものである。
また本発明においては、前記複数の平面アンテナを各々
の主ビーム方位の仰角方向の指向性が互いに異なるよう
に選び、各平面アンテナを前記駆動手段によつて同一方
向に同位相で回転させることにより、アンテナ装置とし
ての仰角方向の指向性の幅が拡がるので、自動車上で衛
星電波を受信する際に仰角方向の追尾機構を省略するこ
とが可能となり、簡単な構成で衛星電波を受信すること
ができる。
（実施例） 以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図および第２図は、本発明の第１の実施例の構成を
示す図である。第１図および第２図において、２個の指
向性のある平面アンテナ1,1は、自動車のトランクリツ
ド２上にその主面が略水平となるように配置され、各々
その中心部において回動自在に軸支されている。各平面
アンテナ１は、プリント基板をエツチングしてアレー状
にマイクロストリツプ線路からなるアンテナ素子を形成
したマイクロストリツプアレーアンテナや、導波管管壁
にスロツトをアレー状に設けた導波管スロツトアレーア
ンテナ等の平面状のアンテナであり、その外形について
制限はないが、本実施例では設置面内で回動させて使用
することから、アンテナ面積を有効に活用するために各
々円形にしている。符号３はトランクリツド２上に設置
されて平面アンテナ１を回転駆動するためのモータ、符
号４はモータ３の回転力を平面アンテナ１に伝達するた
めのベルトである。符号５は平面アンテナ１、モータ３
およびベルト４を被覆して自動車のトランクリツド２上
に設置されたエアスポイラで、従来品と同様に走行時に
車体に沿って流れる空気流を整えるべき形状を有し、FR
P等の電波透過性の誘電体材料で形成されている。第２
図に示すように２個の平面アンテナ1,1は同一平面（水
平面）内に各々のアンテナ主ビーム方位を同じ方向に向
けて配置されていて、前記した様にモータ３の回転力が
ベルト４を介して伝達されることにより、２個の平面ア
ンテナ1,1は同時に同方向に同じ角度だけ回動する。ま
た、両平面アンテナ１のアンテナ出力は車体内部に設置
された結合器６に供給されここで位相が整合された後加
算されてこのアンテナ装置の出力として取り出される。
上記の構成において、本実施例では、モータ３によりベ
ルト４を介して２個の平面アンテナ1,1を各々の主ビー
ム方位が同じになるように回動させることにより、平面
アンテナ1,1の各々の主ビーム方位を所望の同一方向、
即ち希望受信波の到来方向あるいは送信波の希望送信方
向に向けることができる。また、２個の平面アンテナ１
およびその回転駆動手段は電波透過性の誘電体材料から
なるエアスポイラ５内に収納されているので、雨天走行
時や洗車時に平面アンテナ１が風水に晒されることがな
く、かつ回転駆動手段の設置場所を別段考慮する必要も
なくなる。なお、エアスポイラ５の形状は平面アンテナ
１の大きさを考慮して決定する必要があるが、平面アン
テナ１が薄形であることから、従来品と比べても大きな
差異はなくかつ車体に沿った空気の流れを整えるという
元来の作用に影響を及ぼすことはなので、自動車の空力
特性および美感を損なうことがない。さらに本実施例
は、自動車のボテイに穴開け等の簡単な加工を施すだけ
で取り付けることができるので、既存の自動車に大きな
改造を加えることなく容易に取付るけることができる。
上記の実施例では２個の平面アンテナ1,1をエアスポイ
ラ５内の空間に並列配置しているが、これを、２つの平
面アンテナ1,1の総面積と同一表面積を備えた１個の円
形平面アンテナと比較すると、本実施例の各平面アンテ
ナ１の径は比較例の１個の平面アンテナの径に対して と小型になり、トランクリツド上のスペースを有効に利
用することができるとともに、エアスポイラ５の形状の
自由度も増す。
次に、第２の実施例として、各々のアンテナ主ビームの
仰角が互いに異なるｎ個（ｎは２以上の整数）の平面ア
ンテナを用いた例について説明する。本実施例は、第３
図に示すように各々のアンテナ主ビームの仰角がそれぞ
れθ１，θ２…θｎであるｎ個の平面アンテナA1，A2…
Anを、第１の実施例と同様に自動車のトランクリツド２
上の同一平面内に各々の方位方向を統一して回動自在に
設置し、モータにより各主ビーム方位が同じになるよう
に回転駆動し、各アンテナ出力を結合器６において同相
にして結合するものである。なお、第３図ではモータ等
のアンテナ回転駆動手段およびエアスポイラを図示して
いない。
本実施例では、ｎ個の平面アンテナA1，A2…Anを各アン
テナの主ビームが隣接するように選ぶことにより、アン
テナ装置全体の仰角方向の指向性の幅が単一のアンテナ
を使用する場合に比べてｎ倍に広がる。このため、走行
中の自動車上で衛星電波を受信する場合のように一定の
電波到来方向を高精度に追尾する必要がある場合に、走
行中の自動車の傾斜により要求されるアンテナビームの
仰角方向の修正角度は±10°程度であるので、アンテナ
個数ｎを適当に設定することによりアンテナビームの仰
角調整が不要となり、方向角調整のみで放送衛星を追尾
して衛星電波を高感度に受信することができる。なお、
本実施例において、ｎ個の平面アンテナA1，A2…Anを個
々独立したアンテナとして、ｎ個の中で最も受信状態の
良好なものを選択して使用するようにしてもよい。
（発明の作用および効果） 以上説明したように、本発明では、複数の指向性のある
平面アンテナを、自動車の車体上に設置され少なくとも
前記平面アンテナの電波主面が面する上面部分が電波透
過性の誘電体材料で形成された外被体としてのエアスポ
イラ内に収納したことにより、外被体をレドームとして
平面アンテナを風水から守ることができ、また平面アン
テナの受波方向をスキヤンさせるための駆動手段をも外
被体内に収納することにより駆動手段の設置場所の問題
も解決し、さらに外被体をエアスポイラとしたことによ
り自動車の空力的特性および美感を損なうことがなく、
また、複数の平面アンテナを各々の主ビーム方位が同じ
になるように回動させる駆動手段を備えたことにより、
複数の指向性のある平面アンテナの各々の主ビーム方位
を所望の同一方向に同時に向けることができるととも
に、各々の平面アンテナの表面積は小さくても各々の平
面アンテナの主ビーム方位が同じになるように回動制御
されることによつて、アンテナ装置の平面アンテナとし
ての総面積を各々の平面アンテナの表面積の総和とする
ことができるから、自動車の車体上に設置されるエアス
ポイラとして限られた表面積を有する外被体内において
大なる平面アンテナの総面積を確保することができ、か
つ、平面アンテナの総面積を同一とした場合に円形の平
面アンテナの数を２とすると、１個の円形の平面アンテ
ナに比して、各々の平面アンテナの径を とすることができる等、各々の平面アンテナの表面積を
小とすることができるので、主に自動車の車体の車幅方
向にその長手方向を配設して設置されるエアスポイラ
に、極めて容易に並列せしめて配置することができる。
さらに複数の平面アンテナを各々のアンテナ主ビームの
仰角方向が互いに異なるように選び、これらを駆動手段
によつて同一方向に同位相でスキヤンさせることにより
アンテナ装置としての仰角方向の指向性の幅が拡がるの
で、自動車上で衛星電波を受信する際に仰角方向の調整
を不要とすることができ、かつ車両の傾動に対しては鈍
感となるので、追尾機構を大幅に簡略化して簡単な構成
で自動車上での衛星電波の受信が可能となる等の効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１の実施例の外観を示す斜視図、
第２図は、第１図のII−II線における要部の縦断面図、
第３図は、本発明の第２の実施例の作用の説明をするた
めの図である。 １…平面アンテナ、２…トランクリツド、３…モータ、
４…ベルト、５…エアスポイラ、６…結合器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】自動車の車体上に設置されて車体近傍の空
    気の流れを整えるために設けられ、内部に空所を有し、
    少くとも上面の一部が電流透過性の誘電体材料からなる
    エアスポイラと、 その主面を前記エアスポイラの誘電体材料からなる上面
    の部分に面して前記エアスポイラ内に収納され、その設
    置面内で回動自在に支持される複数の指向性のある平面
    アンテナと、 前記エアスポイラ内に収納され、前記複数の平面アンテ
    ナを、各々の主ビーム方位が同じになるように回動させ
    る駆動手段とを備えたことを特徴とする指向性アンテナ
    装置。
  2. 【請求項２】前記複数の平面アンテナは、各々の主ビー
    ムの仰角方向が互いに異なることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の指向性アンテナ装置。
JP60115204A 1985-05-30 1985-05-30 指向性アンテナ装置 Expired - Lifetime JPH0752805B2 (ja)

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