JPH1093329A - 無線通信用パッチアンテナ - Google Patents
無線通信用パッチアンテナInfo
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- JPH1093329A JPH1093329A JP24006396A JP24006396A JPH1093329A JP H1093329 A JPH1093329 A JP H1093329A JP 24006396 A JP24006396 A JP 24006396A JP 24006396 A JP24006396 A JP 24006396A JP H1093329 A JPH1093329 A JP H1093329A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナのパッチ素子数を増やしたり電力を
小さくしたりすることなく、有指向性アンテナと同等の
性能を有する小型で軽量の無線通信用パッチアンテナを
提供する。 【解決手段】 電波を送受信するパッチ素子２と、この
パッチ素子２の周縁に設けられた電波吸収体からなる外
壁３と、パッチ素子２および外壁３の外周を被覆するケ
ース４とを備えてなり、外壁３をパッチ素子２の電波送
受信面２ａより上方に突出させて設けたものである。
小さくしたりすることなく、有指向性アンテナと同等の
性能を有する小型で軽量の無線通信用パッチアンテナを
提供する。 【解決手段】 電波を送受信するパッチ素子２と、この
パッチ素子２の周縁に設けられた電波吸収体からなる外
壁３と、パッチ素子２および外壁３の外周を被覆するケ
ース４とを備えてなり、外壁３をパッチ素子２の電波送
受信面２ａより上方に突出させて設けたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線通信用パッチア
ンテナに係り、さらに詳しくは、例えば道路わきなどに
建てられた鉄柱あるいは車のダッシュボードなどに設置
され、道路交通情報システムあるいはカーナビゲーショ
ンシステムなどの通信に用いられる無線通信用パッチア
ンテナに関するものである。
ンテナに係り、さらに詳しくは、例えば道路わきなどに
建てられた鉄柱あるいは車のダッシュボードなどに設置
され、道路交通情報システムあるいはカーナビゲーショ
ンシステムなどの通信に用いられる無線通信用パッチア
ンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の無線通信用パッチアンテナ
の構成説明図である。図において、１１はパッチアンテ
ナで、一方の面側において電波が送受信される例えば円
盤状のパッチ素子１１ａと、パッチ素子１１ａが複数個
等間隔に配設されるアンテナ本体１１ｂとからなり、パ
ッチ素子１１ａはその電波が送受信される面のみ露出さ
れ、他の部分は埋設されるようにアンテナ本体１１ｂに
設置されている。なお、アンテナ本体１１ｂは使用目的
によって金属またはプラスチックなどで構成され、その
大きさも異なる。
の構成説明図である。図において、１１はパッチアンテ
ナで、一方の面側において電波が送受信される例えば円
盤状のパッチ素子１１ａと、パッチ素子１１ａが複数個
等間隔に配設されるアンテナ本体１１ｂとからなり、パ
ッチ素子１１ａはその電波が送受信される面のみ露出さ
れ、他の部分は埋設されるようにアンテナ本体１１ｂに
設置されている。なお、アンテナ本体１１ｂは使用目的
によって金属またはプラスチックなどで構成され、その
大きさも異なる。
【０００３】このように構成したパッチアンテナ１１に
おいて、電波の送信または受信の際のパッチアンテナ１
１周辺からの電波反射の影響を最小限に抑える場合、パ
ッチアンテナ１１自身に指向特性を持たせて電波の送受
信の確実性を得るようにするか、あるいは電力を小さく
してパッチアンテナ１１周辺に電波が漏れないようにし
ていた。
おいて、電波の送信または受信の際のパッチアンテナ１
１周辺からの電波反射の影響を最小限に抑える場合、パ
ッチアンテナ１１自身に指向特性を持たせて電波の送受
信の確実性を得るようにするか、あるいは電力を小さく
してパッチアンテナ１１周辺に電波が漏れないようにし
ていた。
【０００４】つまり、パッチアンテナ１１自身に指向特
性を持たせるには、図４（ａ）に示すように、アンテナ
本体１１ｂに複数並べられた各パッチ素子１１ａの電波
１２に干渉を意識的に起こさせ、２点鎖線で囲まれてい
るた部分の電波１２（波形）を消去させる。そして、図
４（ｂ）に示すように、各パッチ素子１１ａから発信さ
れる電波１２を合成し、パッチアンテナ１１としての合
成電波１３に送受信方向を与えてアンテナ指向特性を得
るようにして、電波反射の影響を最小限に抑えていた。
性を持たせるには、図４（ａ）に示すように、アンテナ
本体１１ｂに複数並べられた各パッチ素子１１ａの電波
１２に干渉を意識的に起こさせ、２点鎖線で囲まれてい
るた部分の電波１２（波形）を消去させる。そして、図
４（ｂ）に示すように、各パッチ素子１１ａから発信さ
れる電波１２を合成し、パッチアンテナ１１としての合
成電波１３に送受信方向を与えてアンテナ指向特性を得
るようにして、電波反射の影響を最小限に抑えていた。
【０００５】また、パッチアンテナ１１への電力を小さ
くすることで、通信に必要な電解強度を有する電波の届
く範囲を小さくし、これにより周辺物に到達する電波を
減少させて、相手に到達する電波に周辺からの電波反射
の影響を及ぼさないようにしていた。
くすることで、通信に必要な電解強度を有する電波の届
く範囲を小さくし、これにより周辺物に到達する電波を
減少させて、相手に到達する電波に周辺からの電波反射
の影響を及ぼさないようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の無
線通信用パッチアンテナは、電波の送受信におけるパッ
チアンテナ１１周辺からの電波反射の影響を最小限に抑
えるために、パッチアンテナ１１に指向特性を持たせる
か、あるいは電力を小さくさせていた。しかしながら、
パッチアンテナ１１に指向特性を持たせる場合、図４に
示すように、パッチ素子１１ａの数を増やさなければな
らないのでアンテナ本体１１ｂ自体が大型化し、パッチ
アンテナ１１の設置スペースを大きくとる必要があっ
て、このパッチアンテナ１１が設置される建造物や電子
機器などに対して設計上の制限を与えてしまったり、大
型化に伴う重量増大によってパッチアンテナ１１を取り
付ける建造物等への負担を大きくさせてしまうなどの問
題があった。また、電波干渉を防ぐために限られたスペ
ースにパッチアンテナ１１を設置するため、パッチアン
テナ１１の数量が少なくなり、これによって指向特性が
鈍く利得が小さくなってしまうおそれもあった。
線通信用パッチアンテナは、電波の送受信におけるパッ
チアンテナ１１周辺からの電波反射の影響を最小限に抑
えるために、パッチアンテナ１１に指向特性を持たせる
か、あるいは電力を小さくさせていた。しかしながら、
パッチアンテナ１１に指向特性を持たせる場合、図４に
示すように、パッチ素子１１ａの数を増やさなければな
らないのでアンテナ本体１１ｂ自体が大型化し、パッチ
アンテナ１１の設置スペースを大きくとる必要があっ
て、このパッチアンテナ１１が設置される建造物や電子
機器などに対して設計上の制限を与えてしまったり、大
型化に伴う重量増大によってパッチアンテナ１１を取り
付ける建造物等への負担を大きくさせてしまうなどの問
題があった。また、電波干渉を防ぐために限られたスペ
ースにパッチアンテナ１１を設置するため、パッチアン
テナ１１の数量が少なくなり、これによって指向特性が
鈍く利得が小さくなってしまうおそれもあった。
【０００７】また、電力を小さくさせる場合は、電力を
小さくすると周辺からの電波反射による受信電波電解強
度の変動に対して弱くなるとともに、電波送信時に狭い
エリアでしか通信できない、あるいは誤通信や混線が起
こりやすいなど、利用者にとって不都合が生じてしまう
ことがあった。そして、通信エリアが狭いため、遠方の
相手との通信時には相手との間に多くの中継局が必要と
なり、この中継局施設を増やすためには時間や費用が多
くかかってしまうなどの問題があった。
小さくすると周辺からの電波反射による受信電波電解強
度の変動に対して弱くなるとともに、電波送信時に狭い
エリアでしか通信できない、あるいは誤通信や混線が起
こりやすいなど、利用者にとって不都合が生じてしまう
ことがあった。そして、通信エリアが狭いため、遠方の
相手との通信時には相手との間に多くの中継局が必要と
なり、この中継局施設を増やすためには時間や費用が多
くかかってしまうなどの問題があった。
【０００８】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、アンテナのパッチ素子数を増やし
たり電力を小さくしたりすることなく、有指向性アンテ
ナと同等の性能を有する小型で軽量の無線通信用パッチ
アンテナを提供する。
めになされたもので、アンテナのパッチ素子数を増やし
たり電力を小さくしたりすることなく、有指向性アンテ
ナと同等の性能を有する小型で軽量の無線通信用パッチ
アンテナを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る無線通信用
パッチアンテナは、電波を送受信するパッチ素子と、こ
のパッチ素子の周縁に設けられた電波吸収体からなる外
壁と、パッチ素子および外壁の外周を被覆するケースと
を備えてなり、外壁をパッチ素子の電波送受信面より上
方に突出させて設けたものである。
パッチアンテナは、電波を送受信するパッチ素子と、こ
のパッチ素子の周縁に設けられた電波吸収体からなる外
壁と、パッチ素子および外壁の外周を被覆するケースと
を備えてなり、外壁をパッチ素子の電波送受信面より上
方に突出させて設けたものである。
【００１０】これにより、パッチ素子の電波送受信面に
対してほぼ鉛直方向にない送信電波およびパッチアンテ
ナ周囲からの受信電波が電波吸収体からなる外壁によっ
て吸収され、パッチ素子の電波送受信面に対してほぼ鉛
直方向の送信電波および受信電波が有効電波となって、
パッチアンテナにおける指向特性をほぼ鉛直方向に有す
ることができる。
対してほぼ鉛直方向にない送信電波およびパッチアンテ
ナ周囲からの受信電波が電波吸収体からなる外壁によっ
て吸収され、パッチ素子の電波送受信面に対してほぼ鉛
直方向の送信電波および受信電波が有効電波となって、
パッチアンテナにおける指向特性をほぼ鉛直方向に有す
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を断面で
示した構成図である。図において、１はパッチアンテナ
で、一方の面２ａ側において電波が送受信される例えば
四角形状のパッチ素子２の周縁に、例えばスポンジまた
はアルミニウムの如き電波吸収体からなる外壁３を、パ
ッチ素子２の電波送受信面２ａより上方に突出させて設
け、さらにその外周を例えばプラスチックなどにより構
成されたケース４によって被覆したものである。なお、
パッチアンテナ１およびパッチ素子２の大きさおよび形
状は使用目的によって異なる。また、ケース４はその一
部を例えば鉄などの金属材料で構成してもよい。
示した構成図である。図において、１はパッチアンテナ
で、一方の面２ａ側において電波が送受信される例えば
四角形状のパッチ素子２の周縁に、例えばスポンジまた
はアルミニウムの如き電波吸収体からなる外壁３を、パ
ッチ素子２の電波送受信面２ａより上方に突出させて設
け、さらにその外周を例えばプラスチックなどにより構
成されたケース４によって被覆したものである。なお、
パッチアンテナ１およびパッチ素子２の大きさおよび形
状は使用目的によって異なる。また、ケース４はその一
部を例えば鉄などの金属材料で構成してもよい。
【００１２】このように構成されたこの実施形態におい
ては、パッチアンテナ１をケース４ごと例えばカーナビ
ゲーションシステムの通信アンテナ用として車のダッシ
ュボードに設置し、走行中の車の位置情報を得るために
電波の送受信を行う。そして、電波の送信時において
は、図２に示すように、電波５がパッチ素子２の電波送
受信面２ａから送信されると、送信電波５の一部、つま
り放射状に発信された電波５の外側の電波５ｂが電波吸
収体からなる外壁３の内側に当たって吸収され、パッチ
素子２の鉛直方向に近い電波５ａが有効となって送信さ
れる。これにより、パッチアンテナ１は送信においてパ
ッチ素子２の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方向に
指向特性を有する。
ては、パッチアンテナ１をケース４ごと例えばカーナビ
ゲーションシステムの通信アンテナ用として車のダッシ
ュボードに設置し、走行中の車の位置情報を得るために
電波の送受信を行う。そして、電波の送信時において
は、図２に示すように、電波５がパッチ素子２の電波送
受信面２ａから送信されると、送信電波５の一部、つま
り放射状に発信された電波５の外側の電波５ｂが電波吸
収体からなる外壁３の内側に当たって吸収され、パッチ
素子２の鉛直方向に近い電波５ａが有効となって送信さ
れる。これにより、パッチアンテナ１は送信においてパ
ッチ素子２の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方向に
指向特性を有する。
【００１３】また、電波の受信時においては、図３に示
すように、パッチアンテナ１にたくさんの電波６が送ら
れてくると、その受信電波６のうち、パッチアンテナ１
周辺から到達する電波６ｂが電波吸収体からなる外壁３
の上側および外側に当たって吸収され、パッチ素子２に
対してほぼ鉛直方向から到達する電波６ａが有効となっ
て受信される。つまり、他のパッチアンテナからの直接
波またはこの直接波と同方向からの電波６ａが受信電波
となる。これにより、パッチアンテナ１は受信において
もパッチ素子２の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方
向に指向特性を有する。
すように、パッチアンテナ１にたくさんの電波６が送ら
れてくると、その受信電波６のうち、パッチアンテナ１
周辺から到達する電波６ｂが電波吸収体からなる外壁３
の上側および外側に当たって吸収され、パッチ素子２に
対してほぼ鉛直方向から到達する電波６ａが有効となっ
て受信される。つまり、他のパッチアンテナからの直接
波またはこの直接波と同方向からの電波６ａが受信電波
となる。これにより、パッチアンテナ１は受信において
もパッチ素子２の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方
向に指向特性を有する。
【００１４】このように、パッチ素子２の周縁に電波吸
収体からなる外壁３をパッチ素子２の電波送受信面２ａ
より上方に突出させて設けることにより、パッチ素子２
の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方向にない送信電
波５ｂおよびパッチアンテナ１周囲からの受信電波６ｂ
が電波吸収体からなる外壁３によって吸収され、パッチ
素子２の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方向の送信
電波５ａおよび受信電波６ａが有効電波となって、パッ
チアンテナ１における指向特性をほぼ鉛直方向に有する
ことができる。これにより、指向特性が鋭く利得を大き
くすることができ、確実に電波の送受信を行うことがで
きるので、パッチ素子２ａの数を増やしたりすることな
く有指向性アンテナと同等の性能を有することができる
とともに、この指向特性によって電力を小さくせずに通
信を行うことができ、広範囲に渡っての通信を可能にす
ることができる。
収体からなる外壁３をパッチ素子２の電波送受信面２ａ
より上方に突出させて設けることにより、パッチ素子２
の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方向にない送信電
波５ｂおよびパッチアンテナ１周囲からの受信電波６ｂ
が電波吸収体からなる外壁３によって吸収され、パッチ
素子２の電波送受信面２ａに対してほぼ鉛直方向の送信
電波５ａおよび受信電波６ａが有効電波となって、パッ
チアンテナ１における指向特性をほぼ鉛直方向に有する
ことができる。これにより、指向特性が鋭く利得を大き
くすることができ、確実に電波の送受信を行うことがで
きるので、パッチ素子２ａの数を増やしたりすることな
く有指向性アンテナと同等の性能を有することができる
とともに、この指向特性によって電力を小さくせずに通
信を行うことができ、広範囲に渡っての通信を可能にす
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明に係る無線通信用パ
ッチアンテナは、電波を送受信するパッチ素子と、この
パッチ素子の周縁に設けられた電波吸収体からなる外壁
と、パッチ素子および外壁の外周を被覆するケースとを
備えてなり、外壁をパッチ素子の電波送受信面より上方
に突出させて設けたので、パッチ素子の電波送受信面に
対してほぼ鉛直方向にない送信電波およびパッチアンテ
ナ周囲からの受信電波が電波吸収体からなる外壁によっ
て吸収され、パッチ素子の電波送受信面に対してほぼ鉛
直方向の送信電波および受信電波が有効電波となって、
パッチアンテナにおける指向特性をほぼ鉛直方向に有す
ることができる。これにより、指向特性が鋭く利得を大
きくすることができるので、パッチ素子の数を増やした
りすることなく有指向特性アンテナと同等の性能を有す
ることができ、全体構造を小型化して設置スペースを小
さくすることができるとともに、軽量化も図れてパッチ
アンテナが設置される建造物等への負担を軽減すること
ができる。そして、限られたスペースに多数のパッチア
ンテナを設置することができ、より確実に通信を行うこ
とができる。
ッチアンテナは、電波を送受信するパッチ素子と、この
パッチ素子の周縁に設けられた電波吸収体からなる外壁
と、パッチ素子および外壁の外周を被覆するケースとを
備えてなり、外壁をパッチ素子の電波送受信面より上方
に突出させて設けたので、パッチ素子の電波送受信面に
対してほぼ鉛直方向にない送信電波およびパッチアンテ
ナ周囲からの受信電波が電波吸収体からなる外壁によっ
て吸収され、パッチ素子の電波送受信面に対してほぼ鉛
直方向の送信電波および受信電波が有効電波となって、
パッチアンテナにおける指向特性をほぼ鉛直方向に有す
ることができる。これにより、指向特性が鋭く利得を大
きくすることができるので、パッチ素子の数を増やした
りすることなく有指向特性アンテナと同等の性能を有す
ることができ、全体構造を小型化して設置スペースを小
さくすることができるとともに、軽量化も図れてパッチ
アンテナが設置される建造物等への負担を軽減すること
ができる。そして、限られたスペースに多数のパッチア
ンテナを設置することができ、より確実に通信を行うこ
とができる。
【００１６】また、パッチアンテナ周辺への電波漏れを
防止するために電力を小さくする必要性が減少するた
め、通信相手との距離を伸ばすことができ、通信エリア
を拡大することができるとともに、通信感度を強くする
ことができるので誤通信や混線の発生を防ぐことがで
き、利用者にとって使いやすいパッチアンテナを得るこ
とができる。そして、通信エリアの拡大に伴って通信相
手との間の中継局を減らすことができるので、中継局施
設のための費用を縮小し時間を短縮することができ、経
済的で精度の高いパッチアンテナを得ることができる。
防止するために電力を小さくする必要性が減少するた
め、通信相手との距離を伸ばすことができ、通信エリア
を拡大することができるとともに、通信感度を強くする
ことができるので誤通信や混線の発生を防ぐことがで
き、利用者にとって使いやすいパッチアンテナを得るこ
とができる。そして、通信エリアの拡大に伴って通信相
手との間の中継局を減らすことができるので、中継局施
設のための費用を縮小し時間を短縮することができ、経
済的で精度の高いパッチアンテナを得ることができる。
【図１】本発明の実施形態を断面で示した構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施形態の電波送信時における作用説
明図である。
明図である。
【図３】本発明の実施形態の電波受信時における作用説
明図である。
明図である。
【図４】従来の無線通信用パッチアンテナの構成説明図
である。
である。
１ パッチアンテナ ２ パッチ素子 ２ａ 電波送受信面 ３ 外壁 ４ ケース ５ 送信電波 ６ 受信電波
Claims (1)
- 【請求項１】 電波を送受信するパッチ素子と、該パッ
チ素子の周縁に設けられた電波吸収体からなる外壁と、
前記パッチ素子および外壁の外周を被覆するケースとを
備えてなり、 前記外壁を前記パッチ素子の電波送受信面より上方に突
出させて設けたことを特徴とする無線通信用パッチアン
テナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24006396A JPH1093329A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 無線通信用パッチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24006396A JPH1093329A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 無線通信用パッチアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093329A true JPH1093329A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17053941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24006396A Pending JPH1093329A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 無線通信用パッチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1093329A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041222A1 (fr) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Antenne |
| JP2005109596A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Hitachi Ltd | アンテナ装置 |
| US6933881B2 (en) * | 2003-04-23 | 2005-08-23 | Hitachi, Ltd. | Automotive radar |
| JP2006314016A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電波吸収構造体 |
| CN112928493A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP24006396A patent/JPH1093329A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041222A1 (fr) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Antenne |
| US6933881B2 (en) * | 2003-04-23 | 2005-08-23 | Hitachi, Ltd. | Automotive radar |
| US7408500B2 (en) | 2003-04-23 | 2008-08-05 | Hitachi, Ltd. | Automotive radar |
| JP2005109596A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Hitachi Ltd | アンテナ装置 |
| JP2006314016A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電波吸収構造体 |
| CN112928493A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备 |
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