JPH08139522A - 複合型アンテナ及びアンテナユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複合型アンテナの全体の上下方向の厚みを薄
くして薄型に形成する。また上段のアンテナの総合雑音
指数の劣化を防ぐ。 【構成】 マイクロストリップアンテナからなる上段の
アンテナ２と、その下方に配置される下段のアンテナ１
とを具備して複合型アンテナを形成する。上段のアンテ
ナ２のグランド導体５を下段のアンテナ１の輻射導体６
と共用させて形成する。上段のアンテナ１のグランド導
体５の一部に下方へ突曲する凹部４を設けてこの凹部４
内を回路収納部３とすることによって、上段のアンテナ
２と下段のアンテナ１の間に回路収納部３を形成するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車など移動体の通
信機器への組み込みに適した多周波型の複合型アンテナ
及びこの複合型アンテナを組み込んで形成したアンテナ
ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の移動体に無線電話やＧ
ＰＳ機器など複数の無線通信機器を搭載した場合には、
無線通信機器毎にその送受信周波数に応じたアンテナを
それぞれ独立して設けることが必要とされていた。しか
し、自動車等の車体に複数個のアンテナを配置すると、
車体の外部に複数のアンテナが突出して美観を損ねると
いう問題があった。

【０００３】そこで、複数のアンテナを一体に組み合わ
せて多周波の送受信をおこなうことができるようにした
低姿勢の複合型アンテナが提案されている。図２８は従
来から提案されている２周波型の複合型アンテナの一例
を示すものであり、頂部容量装荷型アンテナで構成され
る第１のアンテナ２１と、板状逆Ｆ型アンテナで構成さ
れる第２のアンテナ２２とを組み合わせ、第１のアンテ
ナ２１を下段に、第２のアンテナ２２を上段に配置して
複合型アンテナを形成するようにしてある。

【０００４】頂部容量装荷型アンテナで構成される第１
のアンテナ２１はグランド板２３と、グランド板２３の
上方に対向配置される頂部容量装荷板２５と、グランド
板２３と頂部容量装荷板２５との間に垂直に設けられる
垂直輻射導体管２４とで形成されるものであり、グラン
ド板２３の下面に回路収納ケースを取り付けて回路収納
部２６が設けてある。回路収納部２６内には第１のアン
テナ２１と第２のアンテナ２２の合成回路、移送回路、
増幅回路等のアンテナ回路や実装回路部品が収納してあ
る。そしてこの回路収納部２６内に設けた第１のアンテ
ナ２１のアンテナ回路に接続した給電導体２７を頂部容
量装荷板２５に接続してある。

【０００５】板状逆Ｆ型アンテナで構成される第２のア
ンテナ２２はグランド板２８と、グランド板２８の上方
に対向配置される輻射導体板２９と、グランド板２８と
輻射導体板２９とを接続する接地部導体板３０とで形成
されるものであり、回路収納部２６内に設けた第２のア
ンテナ２２のアンテナ回路に接続した同軸線で形成され
る給電導体３１を上記垂直輻射導体管２４に通し、輻射
導体板２９の給電点に接続してある。このように、第１
のアンテナ２１の垂直容量装荷板２５と第２のアンテナ
２２のグランド板２８は同一部材で兼用させてある。図
２８において３２はアンテナ出力ケーブルである。

【０００６】上記のように形成される複合型アンテナに
あって、第１のアンテナ２１の上に第２のアンテナ２２
が重なった構造になっており、板寸法の関係で、通常は
下段の第１のアンテナ２１は低い周波数に同調し、上段
の第２のアンテナ２２は高い周波数に同調するようにな
っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記の図２８の
複合型アンテナにあって、アンテナ回路や実装回路部品
を収納する回路収納部２６は下段のアンテナ２１の下面
に突出して設けられているめに、複合型アンテナの全体
の上下方向の厚みが回路収納部２６の突出寸法分、増加
して全体の厚みを薄く形成することが難しいという問題
があった。

【０００８】また上段のアンテナ２２は輻射導体板２９
の給電点と回路収納部２６内のアンテナ回路とが離れて
いるため、給電線路の伝送損失が余分に加わり、低雑音
増幅器をこのアンテナ２２に付加した場合に総合雑音指
数が劣化するという問題もあった。加えて上段のアンテ
ナ２２の給電導体３１を垂直輻射導体管２４内に通す必
要があるために、組み立てが困難で量産に適しないとい
う問題もあった。

【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、全体の上下方向の厚みを薄くして薄型に形成する
ことができ、しかも上段のアンテナの総合雑音指数の劣
化を防ぐことができる複合型アンテナを提供することを
目的とし、さらにコンパクトにまとめて自動車等のボデ
ィに容易に取り付けることができるアンテナユニットを
提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る複合型アン
テナは、請求項１のように、マイクロストリップアンテ
ナからなる上段のアンテナ２と、その下方に配置される
下段のアンテナ１とを具備して形成され、上段のアンテ
ナ２のグランド導体５を下段のアンテナ１の輻射導体６
と共用させて形成すると共に、上段のアンテナ２のグラ
ンド導体５の一部に下方へ突曲する凹部４を設けてこの
凹部４内を回路収納部３として成ることを特徴とするも
のである。

【００１１】上記構成に加えて、請求項２の発明は、上
段のアンテナ２のグランド導体５をプリント基板７０の
導体箔７１で形成し、この導体箔７１と電気的に接続さ
せた状態で金属筐体７５を取り付けることによって、金
属筐体７５で回路収納部３を形成して成ることを特徴と
するものである。また請求項３の発明は、上段のアンテ
ナ２のグランド導体５を構成するプリント基板７０の外
周部に上段のアンテナ２から独立したアンテナ素子８１
を設けて成ることを特徴とするものである。

【００１２】また請求項４の発明は、上段のアンテナ２
のグランド導体５を構成するプリント基板７０の導体箔
７１の一部で、金属筐体７５で囲まれた部分に回路部７
を形成して成ることを特徴とするものである。また請求
項５の発明は、下段のアンテナ１のグランド導体４１の
一部に上方へ突曲する凸部８を設けてこの凸部８内を回
路収納部３として成ることを特徴とするものである。

【００１３】また請求項６の発明は、下段のアンテナ１
のグランド導体４１をプリント基板の導体箔１２２で形
成し、この導体箔１２２と電気的に接続させた状態で金
属筐体７５を取り付けることによって、金属筐体７５で
回路収納部３を形成して成ることを特徴とするものであ
る。また請求項７の発明は、下段のアンテナ１のグラン
ド導体４１を構成するプリント基板１２１の外周部に上
段のアンテナ２から独立したアンテナ素子１３８を設け
て成ることを特徴とするものである。

【００１４】また請求項８の発明は、下段のアンテナ１
のグランド導体４１を構成するプリント基板１２１の導
体箔１２２の一部で、金属筐体７５で囲まれた部分に回
路部７を形成して成ることを特徴とするものである。ま
た請求項９の発明は、下段のアンテナ１を頂部容量装荷
型垂直アンテナで形成し、この下段のアンテナ１の垂直
輻射導体９２に添わせて上段のアンテナ２の給電用同軸
線５９を配置して成ることを特徴とするものである。

【００１５】また請求項１０の発明は、下段のアンテナ
１を頂部容量装荷型垂直アンテナで形成すると共に、上
段のアンテナ２の給電線をトリプレート線路の中心導体
１１０で形成し、トリプレート線路のグランド導体１０
６を下段のアンテナ１の垂直輻射導体９２として兼用さ
せて成ることを特徴とするものである。また請求項１１
の発明は、下段のアンテナ１を頂部容量装荷型垂直アン
テナで形成すると共に、上段のアンテナ２の給電線をコ
プレーナ線路の中心導体１１０で形成し、コプレーナ線
路のグランド導体１０６を下段のアンテナ１の垂直輻射
導体９２として兼用させて成ることを特徴とするもので
ある。

【００１６】また請求項１２の発明は、下段のアンテナ
１を頂部容量装荷型垂直アンテナで形成し、下段のアン
テナ１の垂直輻射導体９２の近傍に、下段のアンテナ１
と共振周波数が略等しい共振回路手段１４７を配置して
成ることを特徴とするものである。また請求項１３の発
明は、共振回路手段１４７を逆Ｆ型アンテナ１６２で形
成して成ることを特徴とするものである。

【００１７】また請求項１４の発明は、下段のアンテナ
１を逆Ｆ型アンテナで形成し、この下段のアンテナ１の
接地導体４３に添わせて上段のアンテナ２の給電用同軸
線５９を配置して成ることを特徴とするものである。ま
た請求項１５の発明は、下段のアンテナ１を逆Ｆ型アン
テナで形成すると共に、上段のアンテナ２の給電線をト
リプレート線路の中心導体１９１で形成し、トリプレー
ト線路のグランド導体１８７を下段のアンテナ１の接地
導体４３として兼用させて成ることを特徴とするもので
ある。

【００１８】また請求項１６の発明は、下段のアンテナ
１を逆Ｆ型アンテナで形成すると共に、上段のアンテナ
２の給電線をコプレーナ線路の中心導体１９１で形成
し、コプレーナ線路のグランド導体１８７を下段のアン
テナ１の接地導体４３として兼用させて成ることを特徴
とするものである。また請求項１７の発明は、上段のア
ンテナ２の輻射導体４６と平行な上段のアンテナ２のグ
ランド導体５に、上段のアンテナ２の周囲において切欠
部２５０を設けて成ることを特徴とするものである。

【００１９】本発明に係るアンテナユニットは、請求項
１８のように、上記の複合型アンテナをケーシング２５
１内に収容して形成されるものであって、ケーシング２
５１を下面が開口する形態のボディ２５２と、ボディ２
５２にその下面開口を塞ぐように取り付けられる裏蓋２
５３とで形成し、裏蓋２５３に下面が開口する凹所２５
４を設けると共に凹所２５４にケーシング２５１を自動
車のボディ等に固定するための固定用治具２５５を取着
して成ることを特徴とするものである。

【００２０】また請求項１９の発明は、下段のアンテナ
１のグランド導体４１にその外周に沿って上面と下面に
それぞれ環状のパッキン２５６を一体的に設け、ボディ
２５１の下面と裏蓋２５３の上面をそれぞれパッキン２
５６に弾接させてボディ２５１と裏蓋２５３との間に複
合型アンテナを収容するようにして成ることを特徴とす
るものである。

【００２１】また請求項２０の発明は、下段のアンテナ
１のグランド導体４１に上下に開口する連通孔２５７を
穿設し、弾性樹脂の成形によってこのグランド導体４１
に外周に沿ってその上面と下面にパッキン２５６を環状
に設けると共に上下のパッキン２５６を連通孔２５７を
通して一体に連続させて成ることを特徴とするものであ
る。

【００２２】また請求項２１の発明は、上段のアンテナ
２と下段のアンテナ１にそれぞれ接続される給電用同軸
線５８，５９をパッキン２５６内にその外周側から内周
側へと通して設けて成ることを特徴とするものである。
また請求項２２の発明は、下段のアンテナ１の輻射導体
６を金属板２５８で形成し、この金属板２５８に上記の
切欠部２５０を穴明け加工で設けると共に、下段のアン
テナ１のグランド導体４１に接地させるための接地導体
４３と、給電用同軸線５８を接続するための給電端子６
０とをそれぞれ切り起こし加工で設けて成ることを特徴
とするものである。

【００２３】また請求項２３の発明は、上段のアンテナ
２のグランド導体５をプリント基板７０の金属箔７１，
７２で形成すると共にこのプリント基板７０に回路部７
を設け、プリント基板７０の外周に沿って金属箔７１，
７２の一部を除去して成ることを特徴とするものであ
る。

【００２４】

【作用】本発明に係る複合型アンテナは、上段のアンテ
ナ２のグランド導体５を下段のアンテナ１の輻射導体６
と共用させて形成すると共に、上段のアンテナ２のグラ
ンド導体５の一部に下方へ突曲する凹部４を設けてこの
凹部４内を回路収納部３としているために、上段のアン
テナ２と下段のアンテナ１の間に回路収納部３を形成す
ることができるものであり、複合型アンテナの上下方向
の全体の厚みを薄くすることができ、また回路収納部３
内において上段のアンテナ２に近接配置して低雑音増幅
器を設けることが可能になる。

【００２５】また本発明に係るアンテナユニットは、上
記の複合型アンテナをケーシング２５１内に収容して形
成するにあたって、ケーシング２５１を下面が開口する
形態のボディ２５２と、ボディ２５２にその下面開口を
塞ぐように取り付けられる裏蓋２５３とで形成し、裏蓋
２５３に下面が開口する凹所２５４を設けると共に凹所
２５４にケーシング２５１を自動車のボディ等に固定す
るための固定用治具２５５を取着しているために、複合
型アンテナをコンパクトにまとめてユニット化すること
ができ、また固定用治具２５５によって自動車等への取
り付けが容易になる。

【００２６】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。図１
は請求項１及び請求項１４に対応する実施例を示すもの
であり、板状逆Ｆ型アンテナで構成される第１のアンテ
ナ１と、角パッチ型マイクロストリップアンテナで構成
される第２のアンテナ２とを組み合わせ、第１のアンテ
ナ１を下段に、第２のアンテナ２を上段に配置して複合
型アンテナを形成するようにしてある。例えば、下段の
アンテナ１は８００ＭＨｚ帯の自動車電話の通信用に、
上段のアンテナ２は１５７５ＭＨｚのＧＰＳ衛星受信用
にそれぞれ使用されるものである。

【００２７】板状逆Ｆ型アンテナで構成される下段のア
ンテナ１はグランド導体４１と、グランド導体４１の上
方に平行に対向配置される輻射導体６と、グランド導体
４１と輻射導体６の一側端縁とを接続する接地導体４３
とで形成されるものであり、グランド導体４１、輻射導
体６、接地導体４３はいずれも金属板で作製してある。
図１において４４は絶縁支柱であり、輻射導体４３の接
地導体４３と反対側の端部を支持するためにグランド導
体４１の上に取り付けてある。

【００２８】マイクロストリップアンテナで構成される
上段のアンテナ２は誘電体で形成される絶縁体４５の上
面に金属箔など導体箔による角型パッチの輻射導体４６
を設けて作製されるものであり、図１（ｃ）に示すよう
に、絶縁体４５の下面にアンテナ回路４９のアースを兼
用する内層グランド導体４７を設けると共に内層グラン
ド導体４７の下面にさらに絶縁体４８を設け、この絶縁
体４８の下面に導体箔５３を設けると共に導体箔５３の
一部でアンテナ回路４９を形成することによって、金属
箔など導体箔から形成される輻射導体４６と内層グラン
ド導体４７とアンテナ回路４９の三層回路構成のプリン
ト基板５０でマイクロストリップアンテナを作製するよ
うにしてある。下の絶縁体４８にはスルーホールメッキ
（図示省略）付きのスルーホール５６が設けてあり、こ
のスルーホール５６によって内層グランド導体４７とア
ンテナ回路４９とを導通接続してある。

【００２９】マイクロストリップアンテナのプリント基
板５０は下段のアンテナ１の輻射導体６の中央部の上面
に載置してあり、止めねじ５１とナット５２を締めるこ
とによって下段のアンテナ１の輻射導体６の上に固定し
てある。そして図１（ｃ）のように上記アンテナ回路４
９を形成する導体箔５３の一部を下段のアンテナ１の輻
射導体６と接触導通させて、スルーホール５６を介して
内層グランド導体４７と輻射導体６とを導通接続させて
ある。このように、内層グランド導体４７と下段のアン
テナ１の輻射導体６を導通接続させることによって、上
段のアンテナ２のグランド導体５をこの内層グランド導
体４７と下段のアンテナ１の輻射導体６で形成させるよ
うにしてあり、上段のアンテナ２のグランド導体５を下
段のアンテナ１の輻射導体６と共用させて形成するよう
にしてある。

【００３０】この下段のアンテナ１の輻射導体６と上段
のアンテナ２のグランド導体５を兼用する金属板５４の
中央部には、金属板５４の一部を下方へ突曲加工して上
面が開口する凹部４が設けてあり、この凹部４によって
回路収納部３が金属板５４に一体に形成してある。そし
て上段のアンテナ２であるマイクロストリップアンテナ
を構成するプリント基板５０の下面に設けた給電回路、
合成回路、移送回路、増幅回路等のアンテナ回路４９や
低雑音増幅器等の電気部品５７から構成される回路部７
は、図１（ｃ）のようにこの回路収納部３に納められる
ようにしてある。

【００３１】図１（ａ）（ｂ）において５８は下段のア
ンテナ１の出力ケーブルを構成する給電用同軸線、５９
は上段のアンテナ２の出力ケーブルを構成する給電用同
軸線である。同軸線５８は下段のアンテナ１の輻射導体
６の給電端子６０に中心導体５８ａを接続してあり、外
部導体５８ｂを下段のアンテナ１のグランド導体４１の
上に添わせて引き回して押さえ爪６１で固定してある。
同軸線５９は金属板５４を凹屈曲して形成した凹溝６３
に沿わせることによって、外部導体５９ｂを上段のアン
テナ２のグランド導体５の一部をなす金属板５４に接続
しつつ引回し経路を決めて配置してあり、中心導体５９
ａを回路収納部３内の回路部７に接続し、マイクロスト
リップアンテナのプリント基板５０に設けたスルーホー
ル（図示省略）を通して輻射導体４６の給電点に接続す
るようにしてある。またこの同軸線５９は下段のアンテ
ナ１の接地導体４３に外部導体５９ｂを添わせて引き下
ろして押さえ爪６２で固定してあり、同軸線５９の外部
導体５９ａが下段のアンテナ１の接地導体４３の一部を
なすようにしてある。このようにすると接地導体４３と
同軸線５９とが電気的に一つの導体として働くことにな
り、同軸線５９が下段のアンテナ１の動作を乱すことが
なくなるものである。また上記実施例のように下段のア
ンテナ１を逆Ｆ型アンテナで形成する場合、接地導体４
３は輻射導体６の外周部にあるので、同軸線５９の外部
引き出しが容易になるものである。

【００３２】上記のような図１の複合型アンテナにあっ
て、回路収納部３は上段のアンテナ２と下段のアンテナ
１の間の空間を利用して形成することができるものであ
り、複合型アンテナの上下方向の全体の厚みを薄くする
ことができるものである。また回路収納部３は上段のア
ンテナ２のグランド導体５に設けられているために、回
路収納部３内の低雑音増幅器は上段のアンテナ２に近接
配置して設けることができ、上段のアンテナ２の総合雑
音指数の劣化を防ぐことができるものである。ここで、
回路収納部３を構成する凹部４は、下段のアンテナ１の
輻射導体６の先端部から離れた高周波電位の低い部位に
設けられているので、アンテナ実効高さの減少は殆どな
く、下段のアンテナ１の性能を劣化させるようなことは
ないものである。

【００３３】図２は請求項１及び請求項２、請求項４、
請求項１４に対応する実施例を示すものであり、図１の
実施例中の図１（ｃ）に対応する部分だけが図示してあ
る。その他の構成は図１の実施例と全く同じである。す
なわちこの実施例では下段のアンテナ１の輻射導体６を
両面プリント基板７０の金属箔など導体箔７１で形成す
るようにしてあり、上段のアンテナ２を構成するマイク
ロストリップアンテナのプリント基板５０を二層回路構
成に形成してある。

【００３４】プリント基板７０の上面に設けた導体箔７
２はスルーホール７３によって下面の導体箔７１に接続
してあり、このプリント基板７０の上にマイクロストリ
ップアンテナのプリント基板５０を止めねじ５１とナッ
ト５２で取り付けることによって、プリント基板５０の
下面に設けた導体箔７４をプリント基板７０の上面の導
体箔７２と接触導通させ、さらにスルーホール７３を介
してプリント基板７０の下面の導体箔７１と導通させて
ある。このようにプリント基板５０の導体箔７４とプリ
ント基板７０の導体箔７１，７２を導通させることによ
って、これら導体箔７１，７２，７４でマイクロストリ
ップアンテナによって構成される上段のアンテナ２のグ
ランド導体５を形成しているものであり、上段のアンテ
ナ２のグランド導体５と下段のアンテナ１の輻射導体６
をプリント基板７０の導体箔７１を共用して形成するよ
うにしてある。

【００３５】また、マイクロストリップアンテナのプリ
ント基板５０の真下の位置において、プリント基板７０
の導体箔７１の一部でアンテナ回路４９を形成すると共
にプリント基板７０の下面に電気部品５７が実装してあ
り、このアンテナ回路４９と電気部品５７から構成され
る回路部７を覆うように金属筐体７５がプリント基板７
０の下面に取り付けてある。金属筐体７５は金属材料で
上面が開口する容器形状に形成してあり、四周の縁部に
固定用フランジ７５ａが延設してある。この金属筐体７
５は止めねじ５１とナット５２によってプリント基板７
０の下面に取り付けるようにしてあり、フランジ７５ａ
を導体箔７１に接触させることによって、導体箔７１で
形成される上段のアンテナ２のグランド導体５に電気的
に接続させ、金属筐体７５がグランド導体５の一部をな
すようにしてある。そしてこの金属筐体７５によってグ
ランド導体５の一部に凹部４が形成されるものであり、
上記回路部７は凹部４の内側の回路収納部３に納められ
るようにしてある。

【００３６】このものにあって、回路収納部３を構成す
る金属筐体７５はグランド導体５に電気的に接続されて
いるために、金属筐体７５は回路部７のシールドケース
を兼用するものであり、回路部７をシールドして雑音等
が侵入することを防ぐことができるものである。図３は
請求項１及び請求項３の構成に対応する実施例を示すも
のであり、図１や図２の実施例と同様に、板状逆Ｆ型ア
ンテナで構成される第１のアンテナ１を下段に、マイク
ロストリップアンテナで構成される第２のアンテナ２を
上段に配置してある。

【００３７】板状逆Ｆ型アンテナで構成される下段のア
ンテナ１は金属板のグランド導体４１と、グランド導体
４１の上方に平行に対向配置されるプリント基板７０
と、グランド導体４１とプリント基板７０の上面に設け
た導体箔７２で形成した輻射導体６の一側端縁とを接続
する接地導体４３とで作製されるものであり、導体箔７
１の上には図２の実施例と同様にして上段のアンテナ２
を構成するマイクロストリップアンテナのプリント基板
５０が取り付けてあり、導体箔７２が上段のアンテナ２
のグランド導体５の一部をなすようにしてある。またプ
リント基板７０の下面には図２の実施例と同様に上段の
アンテナ２のグランド導体５と下段のアンテナ１の輻射
導体６を共用する導体箔７１が設けてあり、回路収納部
３を構成する金属筐体７５が取り付けてある。つまり、
プリント基板７０の中央部の構造は図２の実施例と同じ
構造に形成してある。

【００３８】プリント基板７０の上面の外周部には、導
体箔７２とは分離させて一対の円弧状のアンテナ素子８
１，８１が設けてあり、第３のアンテナ８２が形成して
ある。そしてアンテナ素子８１，８１にインピーダンス
変換トランス８３が接続してあり、この変換トランス８
３を介して第３のアンテナ８２の出力ケーブルとなる同
軸線８４が接続してある。このように第３のアンテナ８
２を設けることによって、３周波用の複合型アンテナを
形成することができるものである。

【００３９】上段のアンテナ２は例えば１５７５ＭＨｚ
のＧＰＳ衛星受信用アンテナとして使用され、第３のア
ンテナ８２は例えば３００ＭＨｚ帯のデータ通信用アン
テナとして使用されるものであり、両者は周波数が３倍
程度異なっており、それぞれ共振周波数から互いに離れ
た、利得の低下した周波数で動作することになり、上段
のアンテナ２と第３のアンテナ８２とは、アンテナ利得
体周波数特性に基づく分離効果による相互干渉低減効果
がある。また下段のアンテナ１は不平衡型アンテナであ
り、第３のアンテナ８２は平衡型アンテナであり、両者
は共通インピーダンスを持たず、相互結合が少なく、動
作モードの違いに基づく分離効果相互干渉低減効果があ
る。さらに下段のアンテナ１の主指向性は水平面であ
り、上段のアンテナ２の主指向性は天頂方向であり、両
者は互いに干渉しない方向に輻射がおこなわれ、周波数
の違いによるものの他に、指向特性の違いによる分離効
果によって相互干渉低減効果がある。このように、下段
のアンテナ１、上段のアンテナ２、第３のアンテナ８２
は相互に干渉し合わず、分離度を高く確保することがで
きるものである。このように分離度を高く確保すること
ができるが、不十分な場合には、それぞれの給電端子に
直列に干渉波に同調した並列共振回路を挿入するか、あ
るいはそれぞれのアンテナの給電端子と並列に干渉波に
同調した直列共振回路を挿入し、このような周波数トラ
ップ手段を設けるようにすればよい。

【００４０】上記の図３の実施例では、プリント基板７
０に導体箔でアンテナ素子８１を設けるという簡単な手
段で３周波アンテナを実現するようにしているが、図１
の実施例でも、下段のアンテナ１の輻射導体６を構成す
る金属板５４をプリント基板の導体箔に置き換え、この
プリント基板の外周部に第３のアンテナ８２のアンテナ
素子８１を形成するようにすれば、同様に、３周波アン
テナを実現することができる。

【００４１】図４は請求項１及び請求項９の構成に対応
する実施例を示すものであり、頂部容量装荷型アンテナ
で構成される第１のアンテナ１と、マイクロストリップ
アンテナで構成される第２のアンテナ２とを組み合わ
せ、第１のアンテナ１を下段に、第２のアンテナ２を上
段に配置して複合型アンテナを形成するようにしてあ
る。

【００４２】頂部容量装荷型アンテナとして構成される
下段のアンテナ１は、グランド導体４１と、グランド導
体４１の上方に平行に対向配置される頂部容量装荷導体
９１（アンテナ１の輻射導体６でもある）と、グランド
導体４１と頂部容量装荷導体９１との間の垂直輻射導体
９２とで形成されるものであり、グランド導体４１、頂
部容量装荷導体９１、垂直輻射導体９２はいずれも金属
板で作製してある。

【００４３】マイクロストリップアンテナとして構成さ
れる上段のアンテナ２は、上面の輻射導体４６を形成す
る導体箔と下面の導体箔７４とで二層回路構成のプリン
ト基板５０によって形成してある。このプリント基板５
０は頂部容量装荷導体９１を構成する金属板９３の上に
接合して取り付けてあり、プリント基板５０の下面の導
体箔７４は頂部容量装荷導体９１と接触導通させてあ
る。このようにプリント基板５０の導体箔７４と頂部容
量装荷導体９１を導通させることによって、これら導体
箔７４と頂部容量装荷導体９１で上段のアンテナ２のグ
ランド導体５を形成しているものであり、上段のアンテ
ナ２のグランド導体５と下段のアンテナ１の頂部容量装
荷導体９１（輻射導体６でもある）を金属板９３を共用
して形成するようにしてある。

【００４４】この下段のアンテナ１の頂部容量装荷導体
９１（輻射導体６）と上段のアンテナ２のグランド導体
５を兼用する金属板９３の中央部には、金属板９３の一
部を下方へ突曲加工して上面が開口する凹部４が設けて
あり、この凹部４によって回路収納部３が金属板９３に
一体に形成してある。そして図示は省略しているが、図
１（ｃ）の場合と同様にプリント基板５０の下面に設け
た回路部７をこの回路収納部３に納めるようにしてあ
る。

【００４５】また、頂部容量装荷型アンテナとして構成
される下段のアンテナ１の出力ケーブルとなる給電用同
軸線５８は、金属板９３の凹部４に設けた給電端子６０
にその中心導体５８ａを接続すると共にその外部導体５
８ｂをグランド導体４１に添わせてある。マイクロスト
リップアンテナとして構成される上段のアンテナ２の出
力ケーブルとなる給電用同軸線５９は凹部４内の回路部
７に接続してあり、その外部導体５９ｂを垂直輻射導体
９２に添わせて引き下ろすと共に押さえ爪９４で垂直輻
射導体９２に固定するようにしてある。このように同軸
線５９の外部導体５９ｂを垂直輻射導体９２に添わせて
固定することによって、同軸線５９の外部導体５９ｂは
垂直輻射導体９２に電気的に一体に接続され、同軸線５
９の垂直な引き下ろし部分を下段のアンテナ１の垂直輻
射導体の一部として動作させることができる。勿論、同
軸線５９の中心導体５９ａによっておこなわれる上段の
アンテナ２の出力への影響はない。この同軸線５９及び
上記同軸線５８は押さえ爪９５によって下段のアンテナ
１のグランド導体４１の表面に固定してある。

【００４６】図４の実施例のように、下段のアンテナ１
を頂部容量装荷型垂直アンテナで形成すると共にこの下
段のアンテナ１の垂直輻射導体９２に添わせて上段のア
ンテナ２の給電用の同軸線５９を配置することによっ
て、同軸線５９の垂直輻射導体９２に添わせた部分を垂
直輻射導体９２の一部として動作させることができる。
このように同軸線５９を垂直輻射導体９２に添わせて組
み立てをおこなうことによって、従来例のように導体管
内に同軸線を通す場合に比べて組み立てが容易になり、
また同軸線の引き回しの自由度が増すものである。

【００４７】図５は請求項１及び請求項５の構成に対応
する実施例を示すものであり、図４の実施例とは下段の
アンテナ１のグランド導体４１と垂直輻射導体９２の構
成が異なるが、他の構成は図４の実施例とほぼ同じであ
る。すなわち、下段のアンテナ１のグランド導体４１を
構成する金属板１０１の中央部に、金属板１０１の一部
を上方へ突曲加工して下面が開口する凸部８が設けてあ
り、この凸部８によって回路収納部３が金属板１０１に
一体に形成してある。そしてこの回路収納部３内に回路
部７が納めてある。図５の実施例では下段のアンテナ１
の垂直輻射導体をプリント基板１０２で図６や図７に示
すように形成するようにしてある。また下段のアンテナ
１の出力ケーブルとなる同軸線５８や、上段のアンテナ
２の出力ケーブルとなる同軸線５９は、凸部８内に引き
込まれて凸部８内の回路部７に接続され、プリント基板
１０２を介して下段のアンテナ１や上段のアンテナ２に
接続されるようになっている。図５の実施例のように、
下段のアンテナ１のグランド導体４１の上面に凸部８を
設けて回路収納部３を形成することによって、回路収納
部３は上段のアンテナ２と下段のアンテナ１の間の空間
を利用して形成することができるものであり、複合型ア
ンテナの上下方向の全体の厚みを薄くすることができる
ものである。

【００４８】図６は、上記プリント基板１０２の詳細の
構成の一例を示すものであり、請求項１０の構成に対応
する実施例である。すなわち、プリント基板１０２の誘
電層となる絶縁体１０５の一方と他方の外面にはそれぞ
れトリプレート線路のグランド導体１０６と下段のアン
テナ１の垂直輻射導体９２を兼ねる導体箔１０７，１０
８が設けてあり、両導体箔１０７，１０８はスルーホー
ル１０９で電気的に接続してある。絶縁体１０５内には
導体箔でトリプレート線路の中心導体１１０が設けてあ
り、この中心導体１１０で上段のアンテナ２の給電線を
形成するようにしてある。この中心導体１１０と両外面
のグランド導体１０６でトリプレート線路が形成される
ものであり、中心導体１１０の上端部はスルーホール１
１１で絶縁体１０５の表面の上端子１１２に、中心導体
１１０の下端部はスルーホール１１３で絶縁体１０５の
表面の下端子１１４にそれぞれ接続してある。また絶縁
体１０５の一方の外面の側端部には上下に長い導体箔で
下段のアンテナ１の給電用導体１１５が設けてある。

【００４９】上記のように形成されるプリント基板１０
２は下段のアンテナ１の頂部容量装荷導体９１と上段の
アンテナ２のグランド導体５を兼用する金属板９３と、
下段のアンテナ１のグランド導体４１を構成する金属板
１０１の間に取り付けられるものであり、給電用導体１
１５の上端部を凹部４に電気的に接続すると共に給電用
導体１１５の下端部を凸部８の内部において下段のアン
テナ１の回路部７に接続してある。また中心導体１１０
は上端子１１２によって凹部４内において上段のアンテ
ナ２の回路部７に接続してあると共に下端子１１４によ
って凸部８内において下段のアンテナ２の同軸線５９に
接続してあり、上段のアンテナ２に中心導体１１０によ
って給電するようにしてある。

【００５０】このように、プリント基板１０２に設けた
トリプレート線路の中心導体１１０で上段のアンテナ２
の給電線を形成することができるが、トリプレート線路
の外側のグランド導体１０６を構成する導体箔１０７，
１０８は頂部容量装荷型アンテナとして形成される下段
のアンテナ１の垂直輻射導体９２としても作用するもの
であり、トリプレート線路の外側のグランド導体１０６
を垂直輻射導体９２として兼用させることができるもの
である。トリプレート線路は多層プリント板加工技術に
より安価にしかも正確且つ再現性良く製作することがで
きるので、垂直輻射導体９２をトリプレート線路の一部
として形成することによって、安価で量産性の高いアン
テナを設計することができるものであり、また同軸線を
引き回す場合に比べて組み立て性も高くなるものであ
る。

【００５１】尚、上記のトリプレート３層構造を、さら
に積み重ねて例えば５層構造に複層化すれば、多段の複
合型アンテナの３段のアンテナの給電線を設けることが
できるものである。図７は、上記プリント基板１０２の
詳細の構成の他例を示すものであり、請求項１１の構成
に対応する実施例である。すなわち、プリント基板１０
２の誘電層となる絶縁体１０５の一方の外面にはコプレ
ーナ線路のグランド導体１０６と下段のアンテナ１の垂
直輻射導体９２を兼ねる導体箔１０７，１０８が設けて
あると共に、両導体箔１０７，１０８の間に導体箔で形
成したコプレーナ線路の中心導体１１０が設けてある。
この中心導体１１０とその両側のグランド導体１０６，
１０６によってコプレーナ線路が形成されるものであ
る。またこの中心導体１１０で上段のアンテナ２の給電
線を形成するものである。絶縁体１０５の他方の外面に
は導体箔で共通グランド導体１１６が設けてあり、この
共通グランド導体１１６と導体箔１０７，１０８とはス
ルーホール１０９で電気的に接続してある。絶縁体１０
５の側端部には上下に長い導体箔で下段のアンテナ１の
給電用導体１１５が設けてあり、共通グランド１１６と
の組み合わせによってマイクロストリップ線路を構成す
るようにしてある。

【００５２】このプリント基板１０２も上記と同様して
下段のアンテナ１の頂部容量装荷導体９１と上段のアン
テナ２のグランド導体５を兼用する金属板９３と、下段
のアンテナ１のグランド導体４１を構成する金属板１０
１の間に取り付けられるものであり、給電用導体１１５
の上端部を凹部４に電気的に接続すると共に給電用導体
１１５の下端部を凸部８の内部において下段のアンテナ
１の回路部７に接続し、中心導体１１０の上端を凹部４
内において上段のアンテナ２の回路部７に接続すると共
に下端を凸部８内において下段のアンテナ１の同軸線５
９に接続し、上段のアンテナ２に中心導体１１０によっ
て給電することができる。

【００５３】このように、プリント基板１０２に設けた
コプレーナ線路の中心導体１１０で上段のアンテナ２の
給電線を形成することができるが、コプレーナ線路のグ
ランド導体１０６を構成する導体箔１０７，１０８は頂
部容量装荷型アンテナとして形成される下段のアンテナ
１の垂直輻射導体９２としても作用するものであり、コ
プレーナ線路の外側のグランド導体１０６を垂直輻射導
体９２として兼用させることができ、構造が簡単になる
と共に組み立ても容易になるものである。

【００５４】尚、上記の図６や図７のトリプレート線路
あるいはコプレーナ線路の構造のプリント基板１０２
は、図１の実施例におけるような逆Ｆ型アンテナの接地
導体４３に適用することが可能である。図８は、請求項
１，２，４，５，６，７，８，１０，１１の構成に対応
する実施例を示すものであり、上段のアンテナ２を構成
するマイクロストリップアンテナや、プリント基板１０
２等は図５の実施例と同じに形成してある。

【００５５】そして頂部容量装荷型アンテナとして構成
される下段のアンテナ１のグランド導体４１をプリント
基板１２１の上面や下面に設けた導体箔１２２，１２３
で形成してある。この導体箔１２２，１２３はスルーホ
ール１２４で電気的に接続してある。またこの下段のア
ンテナ１のグランド導体４１を構成するプリント基板１
２１の上面の導体箔１２２には、導体箔１２２の一部を
環状に除去して環状スロットアンテナ１２５のアンテナ
素子１３８を構成するスロット部１２６が設けてある。
スロット部１２６より外側の導体箔１２２はスロットア
ンテナ１２５の外周グランド導体１２７、スロット部１
２６より内側の導体箔１２２はスロットアンテナ１２５
の内周グランド導体１２８となるものであり、これらは
下段のアンテナ１のグランド導体４１としても動作する
ようになっている。スロットアンテナ１２５の出力ケー
ブルとなる同軸線１２９は、その中心導体１２９ａを内
周グランド導体１２８のスロット部１２６に近接した箇
所の給電部１３０に接続してあり、またその外部導体１
２９ｂを外周グランド導体１２７に添わせて押さえ金具
１３１で固定してある。図８（ｂ）の実施例では、プリ
ント基板１２１の下面の導体箔１２３の一部を除去して
スロットアンテナ１２５を構成するスロット部１２６の
裏側に開口１３２を設けて解放するようにし、導体箔１
２３がグランド導体として作用してスロットアンテナ１
２５の周波数帯域が狭くならないようにしてある。しか
し、複合型アンテナの全体が金属板などの上において使
用される場合には、金属板がグランド導体の作用をする
おそれがあるので、グランド板を用いてシールドするの
がよい。

【００５６】また図８（ｂ）に示すように、プリント基
板１２１の上面の導体箔１２２の一部でアンテナ回路４
９を形成する共に電気部品５７を実装してプリント基板
１２の上に回路部７が設けてあり、この回路部７を覆う
ように金属筐体７５で形成される凸部８がプリント基板
１２の上に取り付けてある。この金属筐体７５は導体箔
１２２の上に接触させて電気的に導通させてあり、金属
筐体７５の内側の回路収納部３に収納される回路部７を
シールドするようにしてある。下段のアンテナ１の出力
ケーブルとなる同軸線５８や、上段のアンテナ２の出力
ケーブルとなる同軸線５９は、スロットアンテナ１２５
の短絡部１３３の部分を通して導体箔１２２の表面に添
わせ、凸部８内の回路部７に接続してある。

【００５７】また、頂部容量装荷型アンテナとして構成
される下段のアンテナ１の頂部容量装荷導体９１はプリ
ント基板１３４の上下面の導体箔１３５，１３６で形成
してあり、導体箔１３５，１３６はスルーホール１３７
で電気的に接続してある。このプリント基板１３４の上
にマイクロストリップアンテナのプリント基板５０を取
り付けることによって、プリント基板５０の下面に設け
た導体箔７４をプリント基板１３４の上面の導体箔１３
５と接触導通させると共にさらにスルーホール１３７を
介して導体箔３６と導通させてある。このようにプリン
ト基板５０の導体箔７４をプリント基板１３４の導体箔
１３５，１３６に導通させることによって、これら導体
箔７４，１３５，１３６で上段のアンテナ２のグランド
導体５を形成しているものであり、上段のアンテナ２の
グランド導体５と下段のアンテナ１の頂部容量装荷導体
９１（輻射導体６）を兼用させるようにしてある。そし
てプリント基板５０の真下の位置において、プリント基
板１３４の導体箔１３６の一部でアンテナ回路４９を形
成すると共に電気部品５７が実装してあり、このアンテ
ナ回路４９と電気部品から構成される回路部７を覆うよ
うに金属筐体７５がプリント基板１３４の下面に取り付
けてある。金属筐体７５を導体箔１３６に接触させるこ
とによって、導体箔１３６で形成される上段のアンテナ
２のグランド導体５に電気的に接続させ、金属筐体７５
がグランド導体５の一部をなすようにしてあり、金属筐
体７５で回路部７をシールするようにしてある。

【００５８】上記のようにして、図８の実施例では下段
のアンテナ１のグランド導体４１に第３のスロットアン
テナ１２５を配置して３周波アンテナを実現することが
できるものである。この実施例にあって、スロットアン
テナ１２５は下段のアンテナ１と共振周波数が異なるた
め、下段のアンテナ１の動作に影響を与えることはない
ものである。

【００５９】図９は、請求項１，２，４，９，１２，１
３の構成に対応する実施例を示すものである。上段のア
ンテナ２を構成する１点給電型マイクロストリップアン
テナは高誘電率セラミックのプリント基板５０で形成し
てあり、このプリント基板５０は円形のプリント基板１
４１の上に取り付けてある。プリント基板１４１の上面
には上段のアンテナ２のグランド導体５となる導体箔１
４２が設けてあり、下面には増幅回路素子などからなる
回路部（図示省略）を設けて、プリント基板１４１を低
雑音増幅回路基板として形成してある。プリント基板１
４１の上面の導体箔１４２と下面の回路部を形成する銅
箔（図示省略）とはスルーホールで導通接続してある。

【００６０】頂部容量装荷型垂直アンテナとして形成さ
れるアンテナ１の頂部容量装荷導体９１は上面が開口す
る断面コ字形の金属筐体７５として形成してあり、プリ
ント基板１４１の下面にネジ具１４３等によって取り付
けてある。このように頂部容量装荷導体９１をプリント
基板１４１の下面に取り付けることによって、プリント
基板１４１の下面の導体箔に頂部容量装荷導体９１が接
触され、この導体箔からスルーホールを介してプリント
基板１４１の上面の導体箔１４２に頂部容量装荷導体９
１が導通され、この頂部容量装荷導体９１（輻射導体
６）は導体箔１４２と共に上段のアンテナ２のグランド
導体５の一部ともなっている。さらに頂部容量装荷導体
９１を構成する金属筐体７５によってプリント基板１４
１の下面に設けた回路部７を覆うようにしており、金属
筐体７５によって回路収納部３を形成する凹部４が構成
されるようになっている。

【００６１】この頂部容量装荷導体９１は金属板で形成
される下段のアンテナ１のグランド導体４１に切り起こ
し等で設けた垂直輻射導体９２の上端の水平受け片９２
ａにネジ具１４６で取り付けてある。上段のアンテナ２
の出力ケーブルとなる同軸線５９は垂直輻射導体９２に
添わせて立ち上げて金属筐体７５内に導入し、プリント
基板１４１に設けた回路部７に接続してある。下段のア
ンテナ１の出力ケーブルとなる同軸線５８は保持金具１
４５によって保持して頂部容量装荷導体９１の給電端子
部に接続してある。これらの同軸線５８，５９はグラン
ド板４１の表面に添わせて押さえ爪９５で固定してあ
る。

【００６２】ここで、頂部容量装荷導体９１の上端部の
周辺部をグランド導体４１の方向に折り曲げて鍔片９１
ａが形成してあり、頂部容量装荷導体９１の外径が共振
波長に比べて小型であっても、容量装荷効果によって同
調可能にしてある。頂部容量装荷導体９１の鍔片９１ａ
の形は図９に示すものの他、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）
のような形状に鍔片９１ａを形成したり、図１０（ｄ）
のように鍔片９１ａをジクザグ状に折り曲げたりしても
よい。

【００６３】ただこの場合、装荷リアクタンスが大きく
なるとアンテナのＱが高くなり、使用帯域幅が狭くなる
という問題がある。このために本実施例では図９に示す
ように、帯域補償用の共振回路手段１４７を垂直輻射導
体９２の近傍に配置し、頂部容量装荷型垂直アンテナと
空間的に結合させるようにしてある。この共振回路手段
１４７は裏面に導体箔を設けたプリント基板で形成して
あり、グランド導体４１に設けた孔１４８を通して半田
付けすることによって、共振回路手段１４７をグランド
導体４１に固定してある。固定はこのような半田付けの
他に、ビス止め等でおこなうようにしてもよい。

【００６４】図９の実施例にあって、上記のようにマイ
クロストリップアンテナの上段のアンテナ２と頂部容量
装荷型垂直アンテナの下段のアンテナ１からなる複合型
アンテナは、樹脂製のカバー１４９と裏蓋１５０の間に
挟んで、結合用孔１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを通し
たネジ具１５２でカバー１４９と裏蓋１５０を結合させ
ることによって、カバー１４９内に収容するようにして
ある。

【００６５】図１１（ａ）は上記の空間結合型リアクタ
ンス補償用共振回路手段１４７の具体例を示すものであ
り、プリント基板１６１で作製した逆Ｆ型アンテナ１６
２によって形成してある。このプリント基板１６１は絶
縁体１６３の両面の導体箔で２層回路構成に形成してあ
り、絶縁体１６３の下面にグランド導体１６４が設けて
ある。また絶縁体１６３の上面にはアンテナ導体部１６
５、先端容量導体１６６、接地導体ランド１６７がそれ
ぞれ設けてあり、接地導体ランド１６７はスルーホール
１６８によってグランド導体１６４に接続してある。先
端容量導体１６６を設けることによって、逆Ｆ型アンテ
ナ１６２を短縮型に形成するようにしてある。この例で
は、逆Ｆ型アンテナ１６２の共振周波数は、頂部容量装
荷型垂直アンテナである下段のアンテナ１の同調周波数
と同じく、自動車電話用バンドの８６０ＭＨｚに同調す
るようにしてある。共振回路手段１４７を構成する逆Ｆ
型アンテナ１６２と下段のアンテナ１との結合量は、下
段のアンテナ１の垂直輻射導体９２からの距離や配置角
度を変化させることによって任意に設定することができ
るものである。このように結合力を調整して変化させる
ことによって、複同調回路と同様に総合周波数特性を変
化させることができるものである。すなわち、密結合の
場合は、アンテナ出力端子からみると二周波共振特性と
なり、例えば自動車電話のように受信バンドと送信バン
ドとが分離している場合に、送受信バンドのいずれでも
使用可能となるというように、用途に応じて結合量を自
由に選ぶことができるものである。しかも、共振回路手
段１４７をこのように逆Ｆ型アンテナ１６２で形成して
いるために、本質的に結合量が大きく、配置の自由度が
大きいものである。また共振回路手段１４７を構成する
逆Ｆ型アンテナ１６２の配置個数は１個に限られるもの
ではなく、複数個を配置するようにしてもよい。

【００６６】またこの図１１（ａ）の実施例では、先端
容量導体１６６によって逆Ｆ型アンテナ１６２を短縮小
型化しているために、逆Ｆ型アンテナ１６２を頂部容量
装荷導体９１の鍔片９１ａの内側に容易に収納すること
ができ、頂部に配設した上段のアンテナ２のマイクロス
トリップアンテナとの結合を最小にすることができるも
のである。

【００６７】図１１（ｂ）は空間結合型リアクタンス補
償用共振回路手段１４７の他の具体例を示すものであ
り、片面プリント基板１７１で共振回路手段１４７を形
成するようにしてある。片面プリント基板１７１の片面
には導体箔でインダクタンス導体１７２が設けてあり、
チップコンデンサ１７３が実装してある。この共振回路
手段１４７を構成する片面プリント基板１７１はグラン
ド導体４１の上に垂直に立てた状態で配設されるもので
あり、その端部に設けた取付孔１７４をグランド導体４
１に切り起こし等で立設される片（図示省略）にネジ止
めすることによって固定するようにしてある。この共振
回路手段１４７を構成する片面プリント基板１７１にあ
っても、下段のアンテナ１との結合量は垂直輻射導体９
２からの距離や配置角度を変化させることによって任意
に調整することができるものである。また微調整の目的
で、チップコンデンサ１７３に代えてトリマコンデンサ
を用いるようにしてもよい。さらに結合を強くするため
に、インダクタンス導体１７２によるプリントコイルの
全部または一部を導体線によるピックアップコイルとし
てもよい。

【００６８】上記のような空間結合型リアクタンス補償
用の共振回路手段１４７を用いることによって、頂部容
量装荷型垂直アンテナとして形成される下段のアンテナ
１を単独で使用する場合に比べて、２倍程度の帯域幅を
確保することができるものであり、しかもリアクタンス
補償回路を直接接続することなく空間的に結合させるよ
うにしているために、結合線路部の損失がなくなり、広
帯域化に伴うアンテナ利得の減少を最小限に抑えること
ができるものである。

【００６９】図１２は請求項１、請求項１５、請求項１
６の構成に対応する実施例を示すものであり、逆Ｆ型ア
ンテナで構成される下段のアンテナ１と、マイクロスト
リップ１点給電型パッチアンテナで構成される第２のア
ンテナ２とを組み合わせ、第１のアンテナ１を下段に、
第２のアンテナ２を上段に配置して複合型アンテナを形
成するようにしてある。

【００７０】上段のアンテナ２を構成するマイクロスト
リップアンテナは、絶縁体４８の上面に導体箔のパッチ
で輻射導体４６を設けると共に下面に導体箔７４を設け
た２層回路構成のプリント基板５０で作製してあり、下
段のアンテナ１の金属板で作製したグランド導体４１の
上方に絶縁体支柱１８１で支持して取り付けてある。プ
リント基板５０の下面の導体箔７４によって上段のアン
テナ２のグランド導体５が形成されるが、この導体箔７
４は下段のアンテナ１のグランド導体４１の上方に配置
されているために、下段のアンテナ１の輻射導体６とし
ても動作する。またプリント基板５０の下面の導体箔７
４の一部で回路部７が形成してあり、この回路部７をカ
バーするように導体箔７４の下面に金属筐体７５が取り
付けてある。金属筐体７５は導体箔７４に接触させてあ
り、金属筐体７５内の回路収納部３によって回路部７を
シールドできるようにしてある。金属筐体７５はこのよ
うに導体箔７４に接触させてあるために、上段のアンテ
ナ２のグランド導体５の一部をなすと共に下段のアンテ
ナ１の輻射導体６の一部をなすものである。下段のアン
テナ１の出力ケーブルとなる同軸線５８は下段のアンテ
ナ１のグランド導体４１の上に添わせて配置してあり、
金属筐体７５の一部を切り起こして設けた給電端子１８
２に中心導体５８ａを接続してある。図１２の実施例で
は、上段のアンテナ２の給電線と下段のアンテナ１の接
地導体４３をプリント基板１８５で作製するようにして
ある。

【００７１】図１３は上記プリント基板１８５の一例の
詳細な構成を示すものであり、請求項１５の構成に対応
する実施例である。すなわち、プリント基板１８５の誘
電層となる絶縁体１８６の一方と他方の外面にはそれぞ
れトリプレート線路のグランド導体１８７と下段のアン
テナ１の接地導体９２を兼ねる導体箔１８８，１８９が
設けてあり、両導体箔１８８，１８９はスルーホール１
９０で電気的に接続してある。絶縁体１８６内には導体
箔でトリプレート線路の中心導体１９１が設けてあり、
この中心導体１９１で上段のアンテナ２の給電線を形成
するようにしてある。この中心導体１９１と両外面のグ
ランド導体１８７でトリプレート線路が形成されるもの
であり、中心導体１９１の上端部はスルーホール１９２
を介して絶縁体１８６の一方の外面に設けた上端子１９
３に、中心導体１９１の下端部はスルーホール１９４を
介して絶縁体１８６の他方の外面に設けた下端子１９５
にそれぞれ接続してある。また絶縁体１８６の一方の外
面の上部には、導体箔１８８に電気的に接続させるよう
に半田１９６付けして端子金具１９７が固定してあり、
絶縁体１８６の他方の外面の下端部には、導体箔１８９
に電気的に接続させるように半田１９６付けして端子金
具１９８が固定してある。

【００７２】このように作製されるプリント基板１８５
は、プリント基板５０の一側端面と下段のアンテナ１の
グランド導体４１との間に配設され、端子金具１９７を
プリント基板５０の下面の導体箔７４あるいは金属筐体
７５に半田付けすると共に端子金具１９８をグランド導
体４１に半田付けすることによって固定してあり、下段
のアンテナ１のグランド導体４１と下段のアンテナ１の
輻射導体６となるプリント基板５０の下面の導体箔７４
や金属筐体７５とを、端子金具１９７，１９８を介して
導体箔１８８，１８９で導通させることができ、トリプ
レート線路のグランド導体１８７を構成する導体箔１８
８，１８９によって下段のアンテナ１の接地導体９２を
兼用させることができるものである。またトリプレート
線路の中心導体１９１の下端子１９５には上段のアンテ
ナ２の出力ケーブルとなる同軸線５９の中心導体５９ａ
が接続してあり、上端子１９４は同軸線（図示省略）を
介してプリント基板５の下面の導体箔７４の一部で形成
したアンテナ回路（図示省略）に接続し、このアンテナ
回路によって輻射導体４６に導通させてあり、トリプレ
ート線路の中心導体１９１が上段のアンテナ２の給電線
となって同軸線５９と輻射導体４６とを接続させること
ができるものである。

【００７３】図１４は上記プリント基板１８５の一例の
詳細な構成を示すものであり、請求項１５の構成に対応
する実施例である。すなわち、プリント基板１８５の絶
縁体１８６の一方の外面にはコプレーナ線路のグランド
導体１８７と下段のアンテナ１の接地導体９２を兼ねる
導体箔１９９が設けてあり、絶縁体１８６の他方の外面
にはコプレーナ線路のシールド導体２００と下段のアン
テナ１の接地導体９２を兼ねる導体箔２０１が設けてあ
り、両導体箔１９９，２０１はスルーホール２０２で電
気的に接続してある。このようにシールド導体２００を
設けることによって、コプレーナ線路のシールド性能を
向上させることができるものである。また導体箔１９９
で囲まれるように絶縁体１８６の一方の外面の中央部に
は導体箔によって上下に長く形成されるコプレーナ線路
の中心導体１９１が設けてあり、この中心導体１９１で
上段のアンテナ２の給電線を形成するようにしてある。
この中心導体１９１と両外面のグランド導体１８７でコ
プレーナ線路が形成されるものであり、中心導体１９１
の上端部と下端部はそれぞれスルーホール２０３を介し
て絶縁体１８６の他方の外面に設けた上端子１９３と下
端子１９５にそれぞれ接続してある。中心導体１９１の
上端部は端子部２０４となっているが、この端子部２０
４を補強するためにスルーホール２０３及び上端子１９
５が設けてある。また絶縁体１８６の一方の外面の上端
には、導体箔２０１に電気的に接続させるように半田付
けして端子金具１９７が固定してあり、絶縁体１８６の
他方の外面の下端部には、導体箔２０１に電気的に接続
させるように半田付けして端子金具１９８が固定してあ
る。

【００７４】このように作製されるプリント基板１８５
は、プリント基板５０の一側端面と下段のアンテナ１の
グランド導体４１との間に配設され、端子金具１９７を
プリント基板５０の下面の導体箔７４あるいは金属筐体
７５に半田付けすると共に端子金具１９８をグランド導
体４１に半田付けすることによって固定してあり、下段
のアンテナ１のグランド導体４１と下段のアンテナ１の
輻射導体６となるプリント基板５０の下面の導体箔７４
や金属筐体７５とを、端子金具１９７，１９８を介して
導体箔１９９，２０１で導通させることができ、トリプ
レート線路のグランド導体１８７やシールド導体２００
を構成する導体箔１９９，２０１によって下段のアンテ
ナ１の接地導体９２を兼用させることができるものであ
る。またコプレーナ線路の中心導体１９１の下端子１９
５には上段のアンテナ２の出力ケーブルとなる同軸線５
９の中心導体５９ａが接続してあり、中心導体１９１の
上端部の端子部２０４は同軸線（図示省略）を介してプ
リント基板５の下面の導体箔７４の一部で形成したアン
テナ回路（図示省略）に接続し、このアンテナ回路によ
って輻射導体４６に導通させてあり、コプレーナ線路の
中心導体１９１が上段のアンテナ２の給電線となって同
軸線５９と輻射導体４６とを接続させることができるも
のである。

【００７５】上記のように、上端のアンテナ２の給電線
をプリント基板１８５に設けたトリプレート線路やコプ
レーナ線路の中心導体１９１で形成するにあたって、下
段のアンテナ１が逆Ｆ型アンテナの場合、トリプレート
線路やコプレーナ線路のグランド導体１８７を下段のア
ンテナ１の接地導体４３として利用することができ、構
造が簡単になると共に組み立ても容易になるものであ
る。

【００７６】図１５は請求項１、請求項１７の構成に対
応する実施例を示すものであり、図１の実施例と同じ構
成の複合型アンテナにおいて、上段のアンテナ２の輻射
導体４６と平行な上段のアンテナ２のグランド導体５
（下段のアンテナ１の輻射導体６を兼用する）に、上段
のアンテナ２の周囲の箇所において切欠部２５０を設け
るようにしたものである。上段のアンテナ２の輻射導体
４６よりも上段のアンテナ２のグランド導体５（下段の
アンテナ１の輻射導体６）が大きい場合、図１７（ａ）
に示すように、上段のアンテナ２のアンテナ指向特性に
おいて天頂利得が低くなったり、天頂を基準にして非対
称になったりする場合がある。

【００７７】そこで図１５のように、上段のアンテナ２
のグランド導体５（下段のアンテナ１の輻射導体６）
に、上段のアンテナ２の周囲の箇所において切欠部２５
０を設けることによって、グランド導体５におけるアン
テナ２の周囲の導体部分の面積を小さくするようにし、
このような問題を未然に防ぐようにしてある。切欠部２
５０は図１５のように孔として設ける他に、切り込み等
として設けるようにしてもよい。ここで、図１５の実施
例において、上段のアンテナ２のグランド導体５と下段
のアンテナ１の輻射導体６を兼用する金属板５４として
図１６のような切欠部２５０を用いたものを用い、上段
のアンテナ２を構成する１点給電型マイクロストリップ
アンテナを高誘電率セラミック（ε＝２２）のプリント
基板５０で形成すると共に１５７５ＭＨｚのＧＰＳ衛星
を受信できるように輻射導体４６を形成して、複合型ア
ンテナを作製し、アンテナ利得の放射パターンを電子情
報通信学会編「アンテナ工学ハンドブック」（昭和５５
年初版（株）オーム社発行）のアンテナの測定方法に基
づいて測定した（但し、増幅回路を通さずにマイクロス
トリップアンテナの給電部に直線同軸線を接続して測定
した）。結果を図１７（ｂ）に示す。図１７（ａ）は切
欠部２５０を設けない場合のアンテナ利得の放射パター
ンを示すものであり、切欠部２５０を設けることによっ
て図１７（ｂ）のアンテナ利得の放射パターンにみられ
るように、天頂利得が低くなることを防ぐことができる
と共に天頂を基準にして非対称になることを防ぐことが
できることが確認される。

【００７８】図１８は上記のように作製される複合型ア
ンテナをケーシング２５１内に収容して形成したアンテ
ナユニットの一例を示すものであり、請求項１８乃至２
３の構成に対応する実施例を示すものである。下段のア
ンテナ１はグランド導体４１と、グランド導体４１の上
方に平行に対向配置される輻射導体６とで板状逆Ｆ型ア
ンテナを構成するように形成されるものである。

【００７９】グランド導体４１は円板状の金属板で作製
してあり、図２２（ａ）に示すようにグランド導体４１
にはその外周に沿って等間隔の複数箇所に連通孔２５７
が穿設してある。そしてこの連通孔２５７を用いてグラ
ンド導体４１の上面と下面にそれぞれ環状のパッキン２
５６を設けるようにしてある。すなわち図２２（ｂ）に
示すように、環状の成形用溝２７０を設けて形成した成
形金型２７１ａ，２７１ｂ間にグランド導体４１を挟み
込んでセットする。このときグランド導体４１に設けた
連通孔２５７が成形用溝２７０に対応するようにグラン
ド導体４１はセットされるようになっている。そして成
形用溝２７０にシリコンゴム樹脂などの弾性を有する樹
脂を注入することによって、各成形金型２７１ａ，２７
１ｂの成形用溝２７０でグランド導体４１の上面と下面
に同時に、図２１（ａ）のようなグランド導体４１の外
周に沿った円環状のパッキン２５６を成形して設けるこ
とができるものである。このグランド導体４１の上面と
下面のパッキン２５６は図２１（ｂ）に示すように、連
通孔２５７を通して一体に連続しており、パッキン２５
６がグランド導体４２から剥がれて脱落するようなこと
はないものである。

【００８０】また、下段のアンテナ１や上段のアンテナ
２に接続される給電用同軸線５８，５９も、このパッキ
ン２５６を通して取り付けるようにしてもよい。すなわ
ち図２３に示すように、グランド導体４１の外周の一部
に切欠２７２を設け、この切欠２７２内に給電用同軸線
５８，５９を配置した状態で図２２（ｂ）の場合と同様
に成形することによって、パッキン２５６の一部に形成
される幅広部２５６ａを外周側から内周側へと貫通する
ように、給電用同軸線５８，５９をパッキン２５６に通
して取り付けることができる。そして給電用同軸線５
８，５９はこのようにパッキン２５６によってグランド
導体４１に一体化されることになる。またパッキン２５
６よりも外側において、グランド導体４１の外周に沿っ
た複数箇所に取付用孔２７３が穿設してある。

【００８１】下段のアンテナ１の輻射導体６（上段のア
ンテナ１のグランド導体５を兼用する）は金属板２５８
を金型で打ち抜きプレス成形することによって、全体の
平面形状を円形に作製されるものであり、中央部に上面
に開口する凹部４を凹設すると共にこの凹部４を囲むよ
うに窓状の切欠部２５０が打ち抜きプレス成形の際の穴
明け加工で設けてある。一つの切欠部２５０には給電用
同軸線５８，５９を通すための不連続部２７５が形成し
てある。さらに凹部４の底部には給電端子６０と接地導
体４３とがそれぞれ、打ち抜きプレス成形の際の切り起
こし加工によって下方へ突出して一体に設けてある。

【００８２】上段のアンテナ２のグランド導体５は両面
プリント基板７０の金属箔など導体箔７１，７２で形成
してあり、図２５（ｃ）に示すように絶縁基板２７６に
設けたスルーホール７３のスルーホールメッキ（図示省
略）によって上下の導体箔７１，７２を導通接続してあ
る。プリント基板７０の下面には導体箔７１によって回
路部７が形成してあり、この回路部７に接続してプリン
ト基板７０の下面に増幅回路素子などの電気部品５７を
実装することによって、プリント基板７０を低雑音増幅
回路基板として形成してある。上段のアンテナ２の輻射
導体４６は図１，図２の実施例と同じ構成のプリント基
板５０によるマイクロストリップアンテナの角型パッチ
で作製されるものであり、図２の実施例と同様にしてプ
リント基板７０の上にプリント基板５０を取り付けるこ
とによって上段のアンテナ２を形成することができるも
のである。このようにプリント基板７０の上にプリント
基板５０を取り付けるにあたって、マイクロストリップ
アンテナを構成するプリント基板５０よりもプリント基
板７０の方が大きいために、プリント基板７０に設けた
グランド導体５を構成する導体箔７１，７２がプリント
基板５０の輻射導体４６よりも大きな面積になって、上
段のアンテナ２のアンテナ指向特性に既述のような問題
が生じるおそれがある。このために、図２５（ａ）
（ｂ）に示すように、取付孔２７８の部分を除いて導体
箔７１，７２の外周部をエッチングで除去することによ
って、除去部２９１としてある（図２５（ａ）（ｂ）に
おいて、導体箔７１，７２を斜線で示す）。取付孔２７
８は導電性の止めねじ２７７を通してプリント基板７０
を下段のアンテナ１の輻射導体６を構成する金属板２５
８に取り付けるためのものであり、導体箔７２を止めね
じ２７７を介して金属板２５８に導通させるようにして
ある。

【００８３】一方、ケーシング２５１のカバーともなる
ボディ２５２は樹脂成形品で下面が開口する傘形状に形
成してある。ボディ２５２の下面には図２０のように外
周部の近傍に沿って環状の上押さえ片２７９が全周に亘
って下方へ突出するように設けてあり、上押さえ片２７
９よりも外側の位置においてビス受け穴２８０を設けた
ボス２８１が複数箇所において下方へ突設してある。

【００８４】裏蓋２５３は樹脂成形品で円板状に形成し
てあり、図１８のようにその上面の外周端に沿って端縁
リブ２８３が突設してあると共にこの端縁リブ２８３の
内側において環状の下押さえ片２８２が全周に亘るよう
に突設してある。下押さえ片２８２や端縁リブ２８３の
一部には給電用同軸線５８，５９を通す凹部２８４，２
８５が設けてある。また下押さえ片２８２と端縁リブ２
８３の間の箇所において、ビス通し孔２８６が裏蓋２５
３の周方向に沿って複数設けてある。そしてこの裏蓋２
５３の下面の中央部には凹所２５４が下方へ開口するよ
うに設けてある。この凹所２５４には固定用治具２５５
が取り付けられるものである。図１９（ａ）の実施例で
は、磁石２５５ａで固定用治具２５５を形成するように
してあり、磁石２５５ａを凹所２５４内に嵌め込んでね
じ具２８７で固定することによって凹所２５４に固定用
治具２５５を取り付けるようにしてある。

【００８５】しかして、アンテナユニットを組み立てる
にあたっては、下段のアンテナ１のグランド導体４１に
一体化した給電用同軸線５８，５９をプリント基板５
０，７０を接合して形成した上段のアンテナ２の回路部
７に接続すると共に下段のアンテナ１の輻射導体６を構
成する金属板２５８の給電端子６０に接続し、そして図
２６（ｂ）のように金属板２５８の切欠部２５０とプリ
ント基板７０の除去部２９１の位置を合わせた後に、金
属板２５８の通孔２８８とプリント基板７０の取付孔２
７８に止めねじ２７７を通してナット２９２を螺結する
ことによって、図２６（ａ）のように金属板２５８の上
面に上段のアンテナ２を固定する。さらに下段のアンテ
ナ１のグランド導体４１に金属板２５８の接地導体４３
を半田付け等することによって、グランド導体４１に輻
射導体６を結合させて下段のアンテナ１を組み立てる。
このようにして上段のアンテナ２と下段のアンテナ１か
らなる複合型アンテナを組み立てた後、これらをボディ
２５２と裏蓋２５３との間にセットし、裏蓋２５３のビ
ス通し孔２８６を通したビス２８９をボディ２５２のビ
ス受け穴２８０にねじ込むことによって、複合型アンテ
ナをボディ２５２と裏蓋２５３からなるケーシング２５
１内に収容したアンテナユニットを組み立てることがで
きるものである。裏蓋２５３の凹所２５４に対応して下
段のアンテナ１のグランド導体４１に凹部２９４が設け
てあり、また上段のアンテナ２はボディ２５２内に固定
されるようになっている。

【００８６】このようにボディ２５２と裏蓋２５３を結
合させるにあたって、図２０に示すように、ボディ２５
２の上押さえ片２７９と裏蓋２５３の下押さえ片２８２
がそれぞれ下段のアンテナ１のグランド導体４１に設け
たパッキン２５６の上面と下面に全長に亘って当接する
ようになっており、ボディ２５２と裏蓋２５３及び上押
さえ片２７９と下押さえ片２８２とで囲まれる空間内に
複合型アンテナを密閉することができ、雨水等から複合
型アンテナを保護するようにしてある。

【００８７】上記のように形成されるアンテナユニット
は、自動車のボディ等に磁石２５５ａの吸着力で取り付
けることができるものである。図２７は他の実施例を示
すものであり、裏蓋２３５の下面に複数箇所において凹
所２５４を設け、各凹所２５４に磁石２５５ａ等の固定
用治具２５５を取り付けるようにしてある。この実施例
では裏蓋２３５の凹所２５４に対応して下段のアンテナ
１のグランド導体４１に開口部２９３を設けるようにし
てある。

【００８８】また、固定用治具２５５としては図１９
（ｂ）に示すようなねじ止め用固定板２５５ａで形成し
たものを用いることもできる。このねじ止め用固定板２
５５ａは中央部の屈曲部２９５を凹所２５４に嵌め込ん
でねじ具２８７で止めることによって、裏蓋２３５の下
面に取り付けるようにしてあり、両端にはナット２９６
が固着してある。そして自動車のボディ等に設けた孔に
ボルト２９７に通し、このボルト２９７をナット２９６
に螺合することによって、自動車のボディ等にアンテナ
ユニットを取り付けることができるようにしてある。

【００８９】

【発明の効果】上記のように本発明に係る複合型アンテ
ナは、請求項１のように、マイクロストリップアンテナ
からなる上段のアンテナと、その下方に配置される下段
のアンテナとを具備して形成され、上段のアンテナのグ
ランド導体を下段のアンテナの輻射導体と共用させて形
成すると共に、上段のアンテナのグランド導体の一部に
下方へ突曲する凹部を設けてこの凹部内を回路収納部と
したので、上段のアンテナと下段のアンテナの間に回路
収納部を形成することができ、回路収納部が下方に突出
するようなことがなくなって複合型アンテナの上下方向
の全体の厚みを薄くすることができるものであり、また
回路収納部内において上段のアンテナに近接配置して低
雑音増幅器を設けることが可能になって、上段のアンテ
ナの総合雑音指数の劣化を防ぐことができるものであ
る。

【００９０】また請求項２の発明は、上段のアンテナの
グランド導体をプリント基板の導体箔で形成し、この導
体箔と電気的に接続させた状態で金属筐体を取り付ける
ことによって、金属筐体で回路収納部を形成するように
したので、金属筐体によって回路をシールドすることが
できるものである。また請求項３の発明は、上段のアン
テナのグランド導体を構成するプリント基板の外周部に
上段のアンテナから独立したアンテナ素子を設けるよう
にしたので、このアンテナ素子によって第３のアンテナ
を設けることができ、３周波用の複合型アンテナを形成
することができるものである。

【００９１】また請求項４の発明は、上段のアンテナの
グランド導体を構成するプリント基板の導体箔の一部
で、金属筐体で囲まれた部分に回路部を形成するように
したので、金属筐体で回路部をシールドすることがで
き、外部からの雑音が侵入することを防ぐことができる
ものである。また請求項５の発明は、下段のアンテナの
グランド導体の一部に上方へ突曲する凸部を設けてこの
凸部内を回路収納部としたので、上段のアンテナと下段
のアンテナの間に回路収納部を形成することができ、回
路収納部が下方に突出するようなことがなくなって複合
型アンテナの上下方向の全体の厚みを薄くすることがで
きるものである。

【００９２】また請求項６の発明は、下段のアンテナの
グランド導体をプリント基板の導体箔で形成し、この導
体箔と電気的に接続させた状態で金属筐体を取り付ける
ことによって、金属筐体で回路収納部を形成するように
したので、金属筐体で回路部をシールドすることがで
き、外部からの雑音が侵入することを防ぐことができる
ものである。

【００９３】また請求項７の発明は、下段のアンテナの
グランド導体を構成するプリント基板の外周部に上段の
アンテナから独立したアンテナ素子を設けるようにした
ので、このアンテナ素子によって第３のアンテナを設け
ることができ、３周波用の複合型アンテナを形成するこ
とができるものである。また請求項８の発明は、下段の
アンテナのグランド導体を構成するプリント基板の導体
箔の一部で、金属筐体で囲まれた部分に回路部を形成す
るようにしたので、金属筐体で回路部をシールドするこ
とができ、外部からの雑音が侵入することを防ぐことが
できるものである。

【００９４】また請求項９の発明は、下段のアンテナを
頂部容量装荷型垂直アンテナで形成し、この下段のアン
テナの垂直輻射導体に添わせて上段のアンテナの給電用
同軸線を配置するようにしたので、同軸線の垂直輻射導
体に添わせた部分を垂直輻射導体の一部として動作させ
ることができ、従来例のように導体管内に同軸線を通す
場合に比べて組み立てが容易になり、また同軸線の引き
回しの自由度が増すものである。

【００９５】また請求項１０の発明は、下段のアンテナ
を頂部容量装荷型垂直アンテナで形成すると共に、上段
のアンテナの給電線をトリプレート線路の中心導体で形
成し、トリプレート線路のグランド導体を下段のアンテ
ナの垂直輻射導体として兼用させるようにしたので、ト
リプレート線路のグランド導体を垂直輻射導体として利
用することができ、構造が簡単になると共に組み立ても
容易になるものである。

【００９６】また請求項１１の発明は、下段のアンテナ
を頂部容量装荷型垂直アンテナで形成すると共に、上段
のアンテナの給電線をコプレーナ線路の中心導体で形成
し、コプレーナ線路のグランド導体を下段のアンテナの
垂直輻射導体として兼用させるようにしたので、トリプ
レート線路のグランド導体を垂直輻射導体として利用す
ることができ、構造が簡単になると共に組み立ても容易
になるものである。

【００９７】また請求項１２の発明は、下段のアンテナ
を頂部容量装荷型垂直アンテナで形成し、下段のアンテ
ナの垂直輻射導体の近傍に、下段のアンテナと共振周波
数が略等しい共振回路手段を配置したので、装荷リアク
タンスが大きくなっても垂直輻射導体の近傍に配置した
共振回路手段で帯域補償をすることができ、使用帯域幅
が狭くなることを防ぐことができるものである。また請
求項１３の発明は、共振回路手段を逆Ｆ型アンテナで形
成するようにしたので、共振回路手段と逆Ｆ型アンテナ
とを空間的に結合させることができ、垂直輻射導体から
の逆Ｆ型アンテナの距離や配置角度を変化させることに
よって、下段のアンテナとの結合量を任意に設定するこ
とができるものである。

【００９８】また請求項１４の発明は、下段のアンテナ
を逆Ｆ型アンテナで形成し、この下段のアンテナの接地
導体に添わせて上段のアンテナの給電用同軸線を配置し
たので、接地導体と同軸線とが電気的に一つの導体とし
て働くことになり、同軸線が下段のアンテナの動作を乱
すことがなくなるものである。また請求項１５の発明
は、下段のアンテナを逆Ｆ型アンテナで形成すると共
に、上段のアンテナの給電線をトリプレート線路の中心
導体で形成し、トリプレート線路のグランド導体を下段
のアンテナの接地導体として兼用させるようにしたの
で、トリプレート線路のグランド導体を接地導体として
利用することができ、構造が簡単になると共に組み立て
も容易になるものである。

【００９９】また請求項１６の発明は、下段のアンテナ
を逆Ｆ型アンテナで形成すると共に、上段のアンテナの
給電線をコプレーナ線路の中心導体で形成し、コプレー
ナ線路のグランド導体を下段のアンテナの接地導体とし
て兼用させるようにしたので、コプレーナ線路のグラン
ド導体を接地導体として利用することができ、構造が簡
単になると共に組み立ても容易になるものである。

【０１００】また請求項１７の発明は、上段のアンテナ
の輻射導体と平行な上段のアンテナのグランド導体に、
上段のアンテナの周囲において切欠部を設けるようにし
たので、グランド導体における上段のアンテナの周囲の
導体部分の面積を小さくすることができるものであり、
上段のアンテナの天頂利得が低くなることを防ぐことが
できると共に天頂を基準にして非対称になることを防ぐ
ことができ、低仰角でも高いアンテナ利得を得ることが
できるものである。

【０１０１】次に、本発明に係るアンテナユニットは、
請求項１８のように、上記の複合型アンテナをケーシン
グ内に収容して形成されるアンテナユニットであって、
ケーシングを下面が開口する形態のボディと、ボディに
その下面開口を塞ぐように取り付けられる裏蓋とで形成
し、裏蓋に下面が開口する凹所を設けると共に凹所にケ
ーシングを自動車のボディ等に固定するための固定用治
具を取着するようにしたので、複合型アンテナをコンパ
クトにまとめてユニット化することができると共に量産
し易い構造に形成することができ、また固定用治具によ
って自動車等への取り付けを容易におこなうことができ
るものである。

【０１０２】また請求項１９の発明は、下段のアンテナ
のグランド導体にその外周に沿って上面と下面にそれぞ
れ環状のパッキンを一体に設け、ボディの下面と裏蓋の
上面をそれぞれパッキンに弾接させてボディと裏蓋との
間に複合型アンテナを収容するようにしたので、パッキ
ンによって防水性を確保しつつ複合型アンテナユニット
をケーシング内に収容することができるものであり、し
かもパッキンはグランド導体と一体化されていて組み立
ての部品点数が増加するようなことがないものである。

【０１０３】また請求項２０の発明は、下段のアンテナ
のグランド導体に上下に開口する連通孔を穿設し、弾性
樹脂の成形によってこのグランド導体に外周に沿ってそ
の上面と下面にパッキンを環状に設けると共に上下のパ
ッキンを連通孔を通して一体に連続させるようにしたの
で、グランド導体の上下のパッキンは連通孔の部分で一
体化されていて両者が分離することがなくなり、パッキ
ンがグランド導体から剥がれて脱落するようなことがな
くなるものである。

【０１０４】また請求項２１の発明は、上段のアンテナ
と下段のアンテナにそれぞれ接続される給電用同軸線を
パッキン内にその外周側から内周側へと通して設けるよ
うにしたので、防水性を確保しつつ給電用同軸線をアン
テナに接続することが可能になると共に、パッキンを介
して給電用同軸線を下段のアンテナのグランド導体に一
体化することができ、組み立ての際の給電用同軸線の取
り扱いが容易になるものである。

【０１０５】また請求項２２の発明は、下段のアンテナ
の輻射導体を金属板で形成し、この金属板に上記切欠部
を穴明け加工で設けると共に、下段のアンテナのグラン
ド導体に接地させるための接地導体と、給電用同軸線を
接続するための給電端子とをそれぞれ切り起こし加工で
設けるようにしたので、切欠部や接地導体や給電端子を
金属板の金型による成形で同時に加工することができる
と共に、接地導体や給電端子を輻射導体の金属板に一体
に形成して部品点数を減らすことができるものであり、
加工の工数や組み立ての工数を削減することができるも
のである。

【０１０６】また請求項２３の発明は、上段のアンテナ
のグランド導体をプリント基板の金属箔で形成すると共
にこのプリント基板に回路部を設け、プリント基板の外
周に沿って金属箔の一部を除去するようにしたので、金
属箔の一部の除去でグランド導体の導体部分の面積を小
さくすることができ、上記と同様に上段のアンテナの天
頂利得が低くなることを防ぐことができると共に天頂を
基準にして非対称になることを防ぐことができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、（ａ）は
正面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は一部の拡大した断面
図である。

【図２】本発明の他の実施例の一部の拡大した断面図で
ある。

【図３】本発明のさらに他の実施例の斜視図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例の正面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例を示すものであり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。

【図６】同上の実施例に用いるプリント基板の一例の拡
大した斜視図である。

【図７】同上の実施例に用いるプリント基板の他例の拡
大した斜視図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例を示すものであり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

【図９】本発明のさらに他の実施例を示す分解斜視図で
ある。

【図１０】同上の実施例の頂部容量装荷導体を示すもの
であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は斜視図、（ｄ）は断
面図である。

【図１１】同上の実施例に用いる回路手段の具体例を示
すものであり、（ａ）は逆Ｆ型アンテナの斜視図、
（ｂ）はプリント基板の斜視図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施例を示すものであ
り、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。

【図１３】同上の実施例に用いるプリント基板の一例を
示すものであり、（ａ）は一方側から見た斜視図、
（ｂ）は他方側から見た斜視図である。

【図１４】同上の実施例に用いるプリント基板の他例を
示すものであり、（ａ）は一方側から見た斜視図、
（ｂ）は他方側から見た斜視図である。

【図１５】同上の他の実施例の斜視図である。

【図１６】同上の実施例の金属板と切欠部の寸法を示す
平面図である。

【図１７】アンテナ利得の放射パターンを示すグラフで
あり、（ａ）は切欠部を設けていないアンテナ利得を、
（ｂ）は切欠部を設けているアンテナ利得を示すもので
ある。

【図１８】本発明に係るアンテナユニットの一実施例の
分解斜視図である。

【図１９】同上のアンテナユニットを示すものであり、
（ａ）は一実施例の断面図、（ｂ）は他の実施例に用い
る固定用治具の正面図である。

【図２０】同上のアンテナユニットの一実施例の断面図
である。

【図２１】同上に用いる下段のアンテナのグランド導体
の一実施例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は断面図である。

【図２２】同上の下段のアンテナのグランド導体の一実
施例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はパッ
キンを成形する際の断面図である。

【図２３】同上の下段のアンテナのグランド導体の一実
施例を示す平面図である。

【図２４】同上の下段のアンテナの輻射導体の一実施例
を示すものであり、（ａ）は上から見た斜視図、（ｂ）
は下から見た斜視図である。

【図２５】同上の上段のアンテナのグランド導体の一実
施例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面
図、（ｃ）は断面図である。

【図２６】同上の下段のアンテナと上段のアンテナとの
結合状態を示すものであり、（ａ）は一部の断面図、
（ｂ）は一部の平面図である。

【図２７】同上の他の実施例を示すものであり（ａ）は
断面図、（ｂ）は底面図である。

【図２８】従来例を示すものであり、（ａ）は断面図、
（ｂ）は斜視図である。

【符号の説明】

１ 下段のアンテナ ２ 上段のアンテナ ３ 回路収納部 ４ 凹部 ５ 上段のアンテナのグランド導体 ６ 下段のアンテナの輻射導体 ７ 回路部 ８ 凸部 ４１ 下段のアンテナのグランド導体 ４３ 下段のアンテナの接地導体 ４６ 上段のアンテナの輻射導体 ５８ 給電用同軸線 ５９ 給電用同軸線 ６０ 給電端子 ７０ プリント基板 ７１ 導体箔 ７２ 導体箔 ７５ 金属筐体 ８１ アンテナ素子 ９２ 下段のアンテナの垂直輻射導体 １０６ グランド導体 １１０ 中心導体 １２１ プリント基板 １２２ 導体箔 １３８ アンテナ素子 １４７ 共振回路手段 １６２ 逆Ｆ型アンテナ １８７ グランド導体 １９１ 中心導体 ２５０ 切欠部 ２５１ ケーシング ２５２ ボディ ２５３ 裏蓋 ２５４ 凹部 ２５５ 固定用治具 ２５６ パッキン ２５７ 連通孔 ２５８ 金属板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 隆 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 後藤 弘通 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 宮井 孝造 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 前田 芳博 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 前田 豊 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロストリップアンテナからなる上
   段のアンテナと、その下方に配置される下段のアンテナ
   とを具備して形成され、上段のアンテナのグランド導体
   を下段のアンテナの輻射導体と共用させて形成すると共
   に、上段のアンテナのグランド導体の一部に下方へ突曲
   する凹部を設けてこの凹部内を回路収納部として成るこ
   とを特徴とする複合型アンテナ。
2. 【請求項２】 上段のアンテナのグランド導体をプリン
   ト基板の導体箔で形成し、この導体箔と電気的に接続さ
   せた状態で金属筐体を取り付けることによって、金属筐
   体で回路収納部を形成して成ることを特徴とする請求項
   １に記載の複合型アンテナ。
3. 【請求項３】 上段のアンテナのグランド導体を構成す
   るプリント基板の外周部に上段のアンテナから独立した
   アンテナ素子を設けて成ることを特徴とする請求項２に
   記載の複合型アンテナ。
4. 【請求項４】 上段のアンテナのグランド導体を構成す
   るプリント基板の導体箔の一部で、金属筐体で囲まれた
   部分に回路部を形成して成ることを特徴とする請求項２
   又は３に記載の複合型アンテナ。
5. 【請求項５】 下段のアンテナのグランド導体の一部に
   上方へ突曲する凸部を設けてこの凸部内を回路収納部と
   して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
   記載の複合型アンテナ。
6. 【請求項６】 下段のアンテナのグランド導体をプリン
   ト基板の導体箔で形成し、この導体箔と電気的に接続さ
   せた状態で金属筐体を取り付けることによって、金属筐
   体で回路収納部を形成して成ることを特徴とする請求項
   ５に記載の複合型アンテナ。
7. 【請求項７】 下段のアンテナのグランド導体を構成す
   るプリント基板の外周部に上段のアンテナから独立した
   アンテナ素子を設けて成ることを特徴とする請求項５又
   は６に記載の複合型アンテナ。
8. 【請求項８】 下段のアンテナのグランド導体を構成す
   るプリント基板の導体箔の一部で、金属筐体で囲まれた
   部分に回路部を形成して成ることを特徴とする請求項２
   又は３に記載の複合型アンテナ。
9. 【請求項９】 下段のアンテナを頂部容量装荷型垂直ア
   ンテナで形成し、この下段のアンテナの垂直輻射導体に
   添わせて上段のアンテナの給電用同軸線を配置して成る
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の複
   合型アンテナ。
10. 【請求項１０】 下段のアンテナを頂部容量装荷型垂直
    アンテナで形成すると共に、上段のアンテナの給電線を
    トリプレート線路の中心導体で形成し、トリプレート線
    路のグランド導体を下段のアンテナの垂直輻射導体とし
    て兼用させて成ることを特徴とする請求項１乃至８のい
    ずれかに記載の複合型アンテナ。
11. 【請求項１１】 下段のアンテナを頂部容量装荷型垂直
    アンテナで形成すると共に、上段のアンテナの給電線を
    コプレーナ線路の中心導体で形成し、コプレーナ線路の
    グランド導体を下段のアンテナの垂直輻射導体として兼
    用させて成ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれ
    かに記載の複合型アンテナ。
12. 【請求項１２】 下段のアンテナを頂部容量装荷型垂直
    アンテナで形成し、下段のアンテナの垂直輻射導体の近
    傍に、下段のアンテナと共振周波数が略等しい共振回路
    手段を配置して成ることを特徴とする請求項１乃至８の
    いずれかに記載の複合型アンテナ。
13. 【請求項１３】 共振回路手段を逆Ｆ型アンテナで形成
    して成ることを特徴とする請求項１２に記載の複合型ア
    ンテナ。
14. 【請求項１４】 下段のアンテナを逆Ｆ型アンテナで形
    成し、この下段のアンテナの接地導体に添わせて上段の
    アンテナの給電用同軸線を配置して成ることを特徴とす
    る請求項１乃至８のいずれかに記載の複合型アンテナ。
15. 【請求項１５】 下段のアンテナを逆Ｆ型アンテナで形
    成すると共に、上段のアンテナの給電線をトリプレート
    線路の中心導体で形成し、トリプレート線路のグランド
    導体を下段のアンテナの接地導体として兼用させて成る
    ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の複
    合型アンテナ。
16. 【請求項１６】 下段のアンテナを逆Ｆ型アンテナで形
    成すると共に、上段のアンテナの給電線をコプレーナ線
    路の中心導体で形成し、コプレーナ線路のグランド導体
    を下段のアンテナの接地導体として兼用させて成ること
    を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の複合型
    アンテナ。
17. 【請求項１７】 上段のアンテナの輻射導体と平行な上
    段のアンテナのグランド導体に、上段のアンテナの周囲
    において切欠部を設けて成ることを特徴とする請求項１
    乃至１６のいずれかに記載の複合型アンテナ。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至１７のいずれかに記載の
    複合型アンテナをケーシング内に収容して形成されるア
    ンテナユニットであって、ケーシングを下面が開口する
    形態のボディと、ボディにその下面開口を塞ぐように取
    り付けられる裏蓋とで形成し、裏蓋に下面が開口する凹
    所を設けると共に凹所にケーシングを自動車のボディ等
    に固定するための固定用治具を取着して成ることを特徴
    とするアンテナユニット。
19. 【請求項１９】 下段のアンテナのグランド導体にその
    外周に沿って上面と下面にそれぞれ環状のパッキンを一
    体的に設け、ボディの下面と裏蓋の上面をそれぞれパッ
    キンに弾接させてボディと裏蓋との間に複合型アンテナ
    を収容するようにして成ることを特徴とする請求項１８
    に記載のアンテナユニット。
20. 【請求項２０】 下段のアンテナのグランド導体に上下
    に開口する連通孔を穿設し、弾性樹脂の成形によってこ
    のグランド導体に外周に沿ってその上面と下面にパッキ
    ンを環状に設けると共に上下のパッキンを連通孔を通し
    て一体に連続させて成ることを特徴とする請求項１９に
    記載のアンテナユニット。
21. 【請求項２１】 上段のアンテナと下段のアンテナにそ
    れぞれ接続される給電用同軸線をパッキン内にその外周
    側から内周側へと通して設けて成ることを特徴とする請
    求項１９又は２０に記載のアンテナユニット。
22. 【請求項２２】 下段のアンテナの輻射導体を金属板で
    形成し、この金属板に請求項１７の切欠部を穴明け加工
    で設けると共に、下段のアンテナのグランド導体に接地
    させるための接地導体と、給電用同軸線を接続するため
    の給電端子とをそれぞれ切り起こし加工で設けて成るこ
    とを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれかに記載の
    アンテナユニット。
23. 【請求項２３】 上段のアンテナのグランド導体をプリ
    ント基板の金属箔で形成すると共にこのプリント基板に
    回路部を設け、プリント基板の外周に沿って金属箔の一
    部を除去して成ることを特徴とする請求項１８乃至２２
    のいずれかに記載のアンテナユニット。