JPH1188033A - アンテナ装置 - Google Patents
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- JPH1188033A JPH1188033A JP9237372A JP23737297A JPH1188033A JP H1188033 A JPH1188033 A JP H1188033A JP 9237372 A JP9237372 A JP 9237372A JP 23737297 A JP23737297 A JP 23737297A JP H1188033 A JPH1188033 A JP H1188033A
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- antenna device
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- antenna element
- conductive member
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
- G01S19/36—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain relating to the receiver frond end
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
- H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
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- H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
- H01Q1/3291—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/526—Electromagnetic shields
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
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- Details Of Aerials (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナの性能を損なうことなく取り付けの
容易なアース構造を提案する。 【解決手段】 平衡アンテナ素子２０と、このアンテナ
装置を自動車の車体に取り付けたときに、平衡アンテナ
素子２０と 車体の電気導体１００との間に配置される
遮蔽板３０と、支持部材２５とを有し、この遮蔽板３０
は、電気導体１００からの平衡アンテナ素子２０への電
気的結合を遮断する。
容易なアース構造を提案する。 【解決手段】 平衡アンテナ素子２０と、このアンテナ
装置を自動車の車体に取り付けたときに、平衡アンテナ
素子２０と 車体の電気導体１００との間に配置される
遮蔽板３０と、支持部材２５とを有し、この遮蔽板３０
は、電気導体１００からの平衡アンテナ素子２０への電
気的結合を遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用のア
ンテナ装置に関し、例えば車載用ナビゲーション装置の
ＧＰＳアンテナなどの、平衡アンテナ構造の車両用アン
テナに関する。
ンテナ装置に関し、例えば車載用ナビゲーション装置の
ＧＰＳアンテナなどの、平衡アンテナ構造の車両用アン
テナに関する。
【０００２】
【従来の技術】車載用アンテナとしては一般的に非平衡
アンテナが用いられている。例えば、特開平５−２２０
３０号、５−１９２９１２号、実開平５−６３８０号
は、非平衡アンテナとしてのマイクロストリップアンテ
ナを開示する。この非平衡アンテナにおいては、地板に
平行に設けられるアンテナ板は、受信しようとする周波
数λに対して、一辺がλ／２以上の大きさを必要とし、
このために、アンテナ構造が大型化する。
アンテナが用いられている。例えば、特開平５−２２０
３０号、５−１９２９１２号、実開平５−６３８０号
は、非平衡アンテナとしてのマイクロストリップアンテ
ナを開示する。この非平衡アンテナにおいては、地板に
平行に設けられるアンテナ板は、受信しようとする周波
数λに対して、一辺がλ／２以上の大きさを必要とし、
このために、アンテナ構造が大型化する。
【０００３】非平衡アンテナの大きさを極小とすべく、
特開平５−１９２９１２は、アンテナ板と地板との間に
誘電体を挿入配置している。ところが、この誘電体は、
その材質故に、原料コスト、加工コストがきわめて高
く、アンテナを高価にする原因になっていた。低価格で
小型化が達成できるものとしては平衡アンテナが注目さ
れる。
特開平５−１９２９１２は、アンテナ板と地板との間に
誘電体を挿入配置している。ところが、この誘電体は、
その材質故に、原料コスト、加工コストがきわめて高
く、アンテナを高価にする原因になっていた。低価格で
小型化が達成できるものとしては平衡アンテナが注目さ
れる。
【０００４】平衡アンテナでは、特にループアンテナで
は、受信しようとする周波数λに対して、ループ一周の
長さをλに一致させてよいため、高価な誘電体を用いな
くても小型化が達成できるという利点を持つ。又、平衡
アンテナは非平衡アンテナのようなアース（地板）を持
つ必要がなく、例えば車両への組み付けなど、具体的な
設置時には、アースを取る必要がないという利点も持
つ。
は、受信しようとする周波数λに対して、ループ一周の
長さをλに一致させてよいため、高価な誘電体を用いな
くても小型化が達成できるという利点を持つ。又、平衡
アンテナは非平衡アンテナのようなアース（地板）を持
つ必要がなく、例えば車両への組み付けなど、具体的な
設置時には、アースを取る必要がないという利点も持
つ。
【０００５】第１Ａ図，第１Ｂ図に従来のループアンテ
ナの構成を示す。尚、第１Ａ図はアンテナ素子の平面図
を、第１Ｂ図は側面図を示す。
ナの構成を示す。尚、第１Ａ図はアンテナ素子の平面図
を、第１Ｂ図は側面図を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、第１Ａ図の
ような形状を有する平衡アンテナ１０は、自由空間中
（実質的近傍に金属導体がない場合）では、第２Ｉ図の
ような指向性を有する。尚、第２Ｉ図の測定は第１Ｄ図
に示すように球座標表示に従って行った。また第２Ｉ図
において受信感度を示すＥθ（小さな菱形で示す），Ｅ
Φ（小さな矩形で示す）は、第１Ｅ図，第１Ｄ図の定義
に従う。即ち、Ｅθ（Φ＝９０度）は、第１Ｅ図に示す
ように、測定対象のループアンテナ１０を水平面に平行
にして原点上におき、電波の発信源であるダイポールア
ンテナをアンテナ１０の有効素子片に対して９０度にな
るように配置して測定した受信感度である。例えば、θ
＝９０度ではダイポールアンテナは、アンテナ１０の有
効片に対して直交し更に水平面に対して垂直に向く。ま
た、θ＝０度では、アンテナ１０の有効片に対して直交
するがダイポールアンテナは水平面に平行である。ＥΦ
（Φ＝９０度）は、第１Ｆ図に示すように、測定対象の
ループアンテナ１０を水平面に平行にして原点上にお
き、電波の発信源であるダイポールアンテナをアンテナ
１０の有効素子片に対して常に平行になるように配置し
て測定した受信感度である。例えば、θが０度，４５
度，９０度でもダイポールアンテナは有効素子片に対し
て平行である。
ような形状を有する平衡アンテナ１０は、自由空間中
（実質的近傍に金属導体がない場合）では、第２Ｉ図の
ような指向性を有する。尚、第２Ｉ図の測定は第１Ｄ図
に示すように球座標表示に従って行った。また第２Ｉ図
において受信感度を示すＥθ（小さな菱形で示す），Ｅ
Φ（小さな矩形で示す）は、第１Ｅ図，第１Ｄ図の定義
に従う。即ち、Ｅθ（Φ＝９０度）は、第１Ｅ図に示す
ように、測定対象のループアンテナ１０を水平面に平行
にして原点上におき、電波の発信源であるダイポールア
ンテナをアンテナ１０の有効素子片に対して９０度にな
るように配置して測定した受信感度である。例えば、θ
＝９０度ではダイポールアンテナは、アンテナ１０の有
効片に対して直交し更に水平面に対して垂直に向く。ま
た、θ＝０度では、アンテナ１０の有効片に対して直交
するがダイポールアンテナは水平面に平行である。ＥΦ
（Φ＝９０度）は、第１Ｆ図に示すように、測定対象の
ループアンテナ１０を水平面に平行にして原点上にお
き、電波の発信源であるダイポールアンテナをアンテナ
１０の有効素子片に対して常に平行になるように配置し
て測定した受信感度である。例えば、θが０度，４５
度，９０度でもダイポールアンテナは有効素子片に対し
て平行である。
【０００７】本発明の発明者たちは、第１図，第１Ｂ図
に示したループアンテナ１０を、第１Ｃ図に示すような
環境で実験を行った。即ち、アンテナ１０の近傍にアン
テナ１０に平行にな金属導体１００を距離Ｄで配置し
た。この金属導体１００は具体的には車両内のハーネス
やボディの金属に相当する。第１Ｃ図の実験の結果、ア
ンテナ１０の性能は、車両内のハーネスやボディなどの
周囲の導体（即ち、導体１００）の影響を受けてしま
い、その指向性が第２Ｉ図の特性から大きく変化すると
いう面を持つことがわかった。
に示したループアンテナ１０を、第１Ｃ図に示すような
環境で実験を行った。即ち、アンテナ１０の近傍にアン
テナ１０に平行にな金属導体１００を距離Ｄで配置し
た。この金属導体１００は具体的には車両内のハーネス
やボディの金属に相当する。第１Ｃ図の実験の結果、ア
ンテナ１０の性能は、車両内のハーネスやボディなどの
周囲の導体（即ち、導体１００）の影響を受けてしま
い、その指向性が第２Ｉ図の特性から大きく変化すると
いう面を持つことがわかった。
【０００８】第２Ａ図〜第２Ｈ図は、無限の大きさを有
する地板として働く金属導体１００に第１Ａ図のループ
型平衡アンテナ１０を距離Ｄだけ離間させて配置した場
合において、Ｄの長さを色々と変化させたときの指向特
性の変化を示す。尚、第２Ａ図〜第２Ｈ図中の受信感度
の表記は前述の第２Ｉ図のそれと同じである。第２Ａ図
〜第２Ｈ図によると、平衡型アンテナは、第２Ｄ図，第
２Ｅ図のように、比較的良好な特性を示す場合もある
が、第２Ａ図〜第２Ｃ図，第２Ｆ図〜第２Ｈ図に示すよ
うに、実質的には指向特性が金属導体１００の影響を受
けて実用性がないことが多い。
する地板として働く金属導体１００に第１Ａ図のループ
型平衡アンテナ１０を距離Ｄだけ離間させて配置した場
合において、Ｄの長さを色々と変化させたときの指向特
性の変化を示す。尚、第２Ａ図〜第２Ｈ図中の受信感度
の表記は前述の第２Ｉ図のそれと同じである。第２Ａ図
〜第２Ｈ図によると、平衡型アンテナは、第２Ｄ図，第
２Ｅ図のように、比較的良好な特性を示す場合もある
が、第２Ａ図〜第２Ｃ図，第２Ｆ図〜第２Ｈ図に示すよ
うに、実質的には指向特性が金属導体１００の影響を受
けて実用性がないことが多い。
【０００９】また、指向性は、導体１００の位置が若干
ずれたり、アンテナの取付位置が若干ずれたりするだけ
であっても、影響を受けて大きく変わってしまい、例え
ばＧＰＳアンテナのように、特定方向の指向性（ＧＰＳ
アンテナの場合は上方）が必要なアンテナの場合におい
ては、導体の影響を受けて、目的の指向性を得ることが
できない。
ずれたり、アンテナの取付位置が若干ずれたりするだけ
であっても、影響を受けて大きく変わってしまい、例え
ばＧＰＳアンテナのように、特定方向の指向性（ＧＰＳ
アンテナの場合は上方）が必要なアンテナの場合におい
ては、導体の影響を受けて、目的の指向性を得ることが
できない。
【００１０】特に、ＧＰＳアンテナを車輌に取り付ける
場合には、インパネメンバーやハーネスなどの金属導体
が多いインパネ内に平衡アンテナ素子を配置する必要が
あるために、この問題が極めて深刻になる。本件の出願
人は、先に、特開平３−７２７０２号において、反射器
を有する平衡アンテナを提案したが、その反射器は、平
衡アンテナからの電波が乗員に到達するのを規制するこ
とを目的とするものであって、上記問題を解決するもの
とはいえない。
場合には、インパネメンバーやハーネスなどの金属導体
が多いインパネ内に平衡アンテナ素子を配置する必要が
あるために、この問題が極めて深刻になる。本件の出願
人は、先に、特開平３−７２７０２号において、反射器
を有する平衡アンテナを提案したが、その反射器は、平
衡アンテナからの電波が乗員に到達するのを規制するこ
とを目的とするものであって、上記問題を解決するもの
とはいえない。
【００１１】そこで、本発明は斯かる従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的は、良好な指向性を
確保しながら、小型で低コストのアンテナ装置であっ
て、外部の電気導体からの影響を排除することが容易な
アンテナ装置を提案することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、良好な指向性を
確保しながら、小型で低コストのアンテナ装置であっ
て、外部の電気導体からの影響を排除することが容易な
アンテナ装置を提案することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明のアンテナ装置は、平衡アンテナ素子と、前
記平衡アンテナ素子を外部装置に取り付けたときに前記
平衡アンテナ素子と前記外部装置の電気導体との間に配
置され、前記電気導体からの上記平衡アンテナ素子への
電気的結合を遮断するアンテナ部材とを備えたことを特
徴とする。
く、本発明のアンテナ装置は、平衡アンテナ素子と、前
記平衡アンテナ素子を外部装置に取り付けたときに前記
平衡アンテナ素子と前記外部装置の電気導体との間に配
置され、前記電気導体からの上記平衡アンテナ素子への
電気的結合を遮断するアンテナ部材とを備えたことを特
徴とする。
【００１３】平衡アンテナを用いることにより、低コス
トで小型化を達成でき、更に、良好なアンテナ指向性を
達成できる。しかも、アンテナ部材は、アンテナ素子の
指向性に影響することなく、外部の電気導体の影響を排
除できる。本発明の好適な一態様に拠れば、前記平衡ア
ンテナ素子はＧＰＳ信号を受信する。アンテナ部材はア
ンテナ素子側の指向性に影響を与えないので、一方向の
指向性が要求されるＧＰＳアンテナに好適である。
トで小型化を達成でき、更に、良好なアンテナ指向性を
達成できる。しかも、アンテナ部材は、アンテナ素子の
指向性に影響することなく、外部の電気導体の影響を排
除できる。本発明の好適な一態様に拠れば、前記平衡ア
ンテナ素子はＧＰＳ信号を受信する。アンテナ部材はア
ンテナ素子側の指向性に影響を与えないので、一方向の
指向性が要求されるＧＰＳアンテナに好適である。
【００１４】本発明の好適な一態様に拠れば、前記平衡
アンテナ素子はループ形状を有するアンテナ素子であ
る。ループアンテナを用いることによりアンテナの小型
化が達成できる。本発明の好適な一態様に拠れば、上記
アンテナ部材は、前記平衡アンテナとは独立して設けら
れた面状導電性部材を有することにより、更に良好なア
ンテナ指向性を達成できる。
アンテナ素子はループ形状を有するアンテナ素子であ
る。ループアンテナを用いることによりアンテナの小型
化が達成できる。本発明の好適な一態様に拠れば、上記
アンテナ部材は、前記平衡アンテナとは独立して設けら
れた面状導電性部材を有することにより、更に良好なア
ンテナ指向性を達成できる。
【００１５】本発明の好適な一態様に拠れば、前記アン
テナ部材と上記電気導体とをアースするアース部材を有
する。アンテナ部材をアースすることにより、更に良好
なアンテナ指向性を達成できる。また、例えば車体側の
導体に直接取り付けできるという付随的効果を達成でき
る。本発明の好適な一態様に拠れば、前記面状導電性部
材の、この部材から前記外部装置に向かう方向に垂直な
実効面積が、前記平衡アンテナの前記方向に垂直な実効
面積よりも大き句することにより、アンテナ部材（面状
導電性部材）の効果を担保することができる。
テナ部材と上記電気導体とをアースするアース部材を有
する。アンテナ部材をアースすることにより、更に良好
なアンテナ指向性を達成できる。また、例えば車体側の
導体に直接取り付けできるという付随的効果を達成でき
る。本発明の好適な一態様に拠れば、前記面状導電性部
材の、この部材から前記外部装置に向かう方向に垂直な
実効面積が、前記平衡アンテナの前記方向に垂直な実効
面積よりも大き句することにより、アンテナ部材（面状
導電性部材）の効果を担保することができる。
【００１６】本発明の好適な一態様に拠れば、前記アン
テナ部材は、前記面状導電性部材を上記平衡アンテナと
所定距離離間させて絶縁保持する保持部材を有する。車
両への取り付け方に左右されずに、更に良好なアンテナ
指向性を達成できる。本発明の好適な一態様に拠れば、
前記アンテナ部材は、前記面状導電性部材を上記平衡ア
ンテナと所定距離離間させて絶縁保持する保持部材を有
し、上記保持部材は、上記平衡アンテナと上記面状導電
性部材との間に絶縁物を埋設することを特徴とする。簡
単な構造で所定距離を離間させることができる。
テナ部材は、前記面状導電性部材を上記平衡アンテナと
所定距離離間させて絶縁保持する保持部材を有する。車
両への取り付け方に左右されずに、更に良好なアンテナ
指向性を達成できる。本発明の好適な一態様に拠れば、
前記アンテナ部材は、前記面状導電性部材を上記平衡ア
ンテナと所定距離離間させて絶縁保持する保持部材を有
し、上記保持部材は、上記平衡アンテナと上記面状導電
性部材との間に絶縁物を埋設することを特徴とする。簡
単な構造で所定距離を離間させることができる。
【００１７】本発明の好適な一態様に拠れば、上記保持
部材は上記面状導電性部材と上記平衡アンテナとを略平
行に保持することにより、装置の小型化に寄与する。本
発明の好適な一態様に拠れば、前記面状電導部材を金属
板とすることにより、低コスト、軽量化を達成できる。
本発明の好適な一態様に拠れば、前記面状電導部材を金
属メッシュで形成することにより軽量化に寄与する。
部材は上記面状導電性部材と上記平衡アンテナとを略平
行に保持することにより、装置の小型化に寄与する。本
発明の好適な一態様に拠れば、前記面状電導部材を金属
板とすることにより、低コスト、軽量化を達成できる。
本発明の好適な一態様に拠れば、前記面状電導部材を金
属メッシュで形成することにより軽量化に寄与する。
【００１８】本発明の好適な一態様に拠れば、上記金属
メッシュのメッシュ単位の大きさを、対象とする電波の
波長λの略の１０分の１よりも小さく設定する。更に良
好なアンテナ指向性を達成できる。本発明の好適な一態
様に拠れば、上記面状電導部材の実効面積は、対象とす
る電波の波長をλとすると、９λ2／６４よりも大きく
設定されている。面状電導部材の面積を所定値に設定す
ることにより、面状電導部材の形状の自由度を広げるこ
とができる。
メッシュのメッシュ単位の大きさを、対象とする電波の
波長λの略の１０分の１よりも小さく設定する。更に良
好なアンテナ指向性を達成できる。本発明の好適な一態
様に拠れば、上記面状電導部材の実効面積は、対象とす
る電波の波長をλとすると、９λ2／６４よりも大きく
設定されている。面状電導部材の面積を所定値に設定す
ることにより、面状電導部材の形状の自由度を広げるこ
とができる。
【００１９】本発明の好適な一態様に拠れば、上記面状
電導部材は一辺が３λ／８以上の四角形状である。更に
良好なアンテナ指向性を達成できる。本発明の好適な一
態様に拠れば、上記面状電導部材は正方形状である。更
に良好なアンテナ指向性を達成できる。本発明の好適な
一態様に拠れば、更に前記アンテナ部材を車両に取付け
る取付部材を備える。車両への取り付け場所に付いての
広い自由度を確保できる。また、取付場所に左右されず
に更に良好なアンテナ指向性を達成できる。特に、取り
付け位置に制限の多いＧＰＳアンテナに好適である。
電導部材は一辺が３λ／８以上の四角形状である。更に
良好なアンテナ指向性を達成できる。本発明の好適な一
態様に拠れば、上記面状電導部材は正方形状である。更
に良好なアンテナ指向性を達成できる。本発明の好適な
一態様に拠れば、更に前記アンテナ部材を車両に取付け
る取付部材を備える。車両への取り付け場所に付いての
広い自由度を確保できる。また、取付場所に左右されず
に更に良好なアンテナ指向性を達成できる。特に、取り
付け位置に制限の多いＧＰＳアンテナに好適である。
【００２０】本発明の好適な一態様に拠れば、上記取付
部材は、上記アンテナ部材が上記平衡アンテナの下方に
位置するように、上記アンテナ部材を取り付ける。上方
の指向性を確保しながら、より大きな取り付けの自由度
を確保することができる。本発明の好適な一態様に拠れ
ば、上記アンテナ部材は電気的結合を遮蔽する機能を有
する電導部材を有し、上記取付部材は、この電導部材と
上記外部装置の電気導体とを絶縁させるように上記アン
テナ部材を取り付けることを特徴とする。車両側と電気
的アースを取る必要がなく、取付の自由度が高まる。
部材は、上記アンテナ部材が上記平衡アンテナの下方に
位置するように、上記アンテナ部材を取り付ける。上方
の指向性を確保しながら、より大きな取り付けの自由度
を確保することができる。本発明の好適な一態様に拠れ
ば、上記アンテナ部材は電気的結合を遮蔽する機能を有
する電導部材を有し、上記取付部材は、この電導部材と
上記外部装置の電気導体とを絶縁させるように上記アン
テナ部材を取り付けることを特徴とする。車両側と電気
的アースを取る必要がなく、取付の自由度が高まる。
【００２１】本発明の好適な一態様に拠れば、前記取付
部材は接着層を有することにより、アンテナ装置を簡単
な構成で取りつけことができる。本発明の好適な一態様
に拠れば、上記アンテナ部材を覆うカバーを備える。平
衡アンテナが車両側の導体に短絡する危険性を無くせ
る。そのために、車両への取付時に気を使わなくてもよ
い。
部材は接着層を有することにより、アンテナ装置を簡単
な構成で取りつけことができる。本発明の好適な一態様
に拠れば、上記アンテナ部材を覆うカバーを備える。平
衡アンテナが車両側の導体に短絡する危険性を無くせ
る。そのために、車両への取付時に気を使わなくてもよ
い。
【００２２】本発明の好適な一態様に拠れば、上記アン
テナ部材は車両のインパネ内に配置される。インパネ内
にアンテナを配置する場合でも、良好なアンテナ指向性
を達成できる。
テナ部材は車両のインパネ内に配置される。インパネ内
にアンテナを配置する場合でも、良好なアンテナ指向性
を達成できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
第１実施形態として、本発明のアンテナ装置を自動車用
に適用した例を、さらには、第２実施形態として、遮蔽
板として機能する金属メッシュを用いた例を、さらには
ＧＰＳ受信用アンテナに適用した例（第３実施形態）を
説明する。
第１実施形態として、本発明のアンテナ装置を自動車用
に適用した例を、さらには、第２実施形態として、遮蔽
板として機能する金属メッシュを用いた例を、さらには
ＧＰＳ受信用アンテナに適用した例（第３実施形態）を
説明する。
【００２４】〈第１実施形態〉第３Ａ図，第３Ｂ図，第
３Ｄ図に第１実施形態のアンテナ装置を示す。第３Ａ図
は平面図を、第３Ｂ図は側面図を、第３Ｄ図は斜視図を
示す。尚、第３Ｄ図においては図示の便宜上支持部材２
５を省略した。第１実施形態のアンテナ装置は、実質的
に矩形形状を有しループアンテナとして機能するアンテ
ナ素子２０と、アンテナ素子２０の成す平面と平行に離
間されて配置された金属平板（遮蔽板）３０と、アンテ
ナ素子２０と遮蔽板３０とに挟まれこれらを指示する機
能を有する支持部材（本例では発泡スチロール）２５と
を有する。
３Ｄ図に第１実施形態のアンテナ装置を示す。第３Ａ図
は平面図を、第３Ｂ図は側面図を、第３Ｄ図は斜視図を
示す。尚、第３Ｄ図においては図示の便宜上支持部材２
５を省略した。第１実施形態のアンテナ装置は、実質的
に矩形形状を有しループアンテナとして機能するアンテ
ナ素子２０と、アンテナ素子２０の成す平面と平行に離
間されて配置された金属平板（遮蔽板）３０と、アンテ
ナ素子２０と遮蔽板３０とに挟まれこれらを指示する機
能を有する支持部材（本例では発泡スチロール）２５と
を有する。
【００２５】第１実施形態のアンテナ素子２０の大きさ
は、実質的にアンテナとして機能する部分の、図面の縦
方向長さは５８．２５mm、同じく横方向長さは４５mmで
ある。尚、リード線として機能する長さ１０mmの導体片
２０ｅ，２０ｆが夫々素子片２０ｄ，２０ａに接続して
いる。遮蔽板３０の形状について説明する。原則的に
は、遮蔽板３０はアンテナ素子２０と平行であることが
好ましく、少なくとも、アンテナ素子２０を覆う程度の
広がり（大きさ又は面積）を有する必要がある。第１実
施形態の第３Ｂ図に示された遮蔽板３０は、一例とし
て、縦横ともに８０mmの大きさを有する。
は、実質的にアンテナとして機能する部分の、図面の縦
方向長さは５８．２５mm、同じく横方向長さは４５mmで
ある。尚、リード線として機能する長さ１０mmの導体片
２０ｅ，２０ｆが夫々素子片２０ｄ，２０ａに接続して
いる。遮蔽板３０の形状について説明する。原則的に
は、遮蔽板３０はアンテナ素子２０と平行であることが
好ましく、少なくとも、アンテナ素子２０を覆う程度の
広がり（大きさ又は面積）を有する必要がある。第１実
施形態の第３Ｂ図に示された遮蔽板３０は、一例とし
て、縦横ともに８０mmの大きさを有する。
【００２６】遮蔽板３０のアンテナ素子２０に対する位
置関係は、障害となり得る金属導体が無限の広がりを有
するように実質的に機能する大きさをもっている場合に
は、遮蔽板３０の平面に垂直な方向における遮蔽板３０
の正射影がアンテナ素子２０全体を覆うように、遮蔽板
３０を配置する。第４Ｉ図に、第３Ａ図，第３Ｂ図，第
３Ｄ図のアンテナ素子２０の自由空間中における指向特
性を示す。尚、アンテナ素子２０と遮蔽板３０との間隔
を一例として１５mmに設定して第４Ｉ図の指向特性を得
た。
置関係は、障害となり得る金属導体が無限の広がりを有
するように実質的に機能する大きさをもっている場合に
は、遮蔽板３０の平面に垂直な方向における遮蔽板３０
の正射影がアンテナ素子２０全体を覆うように、遮蔽板
３０を配置する。第４Ｉ図に、第３Ａ図，第３Ｂ図，第
３Ｄ図のアンテナ素子２０の自由空間中における指向特
性を示す。尚、アンテナ素子２０と遮蔽板３０との間隔
を一例として１５mmに設定して第４Ｉ図の指向特性を得
た。
【００２７】第４Ｉ図に示された自由区間中の指向性特
性は、従来のアンテナ素子（即ち、遮蔽板３０を有さな
いアンテナ素子）の自由空間中での指向特性（第２Ｉ図
を参照）に比して遜色はない。本発明のアンテナ装置
は、第３Ｃ図に示すように、アンテナ素子２０の近傍に
金属導体１００（本実施形態は車輌に適用しているの
で、以下、車輌金属導体と呼ぶ）が存在するときにその
効力を発揮する。第４Ａ図〜第４Ｈ図は、アンテナ素子
２０と遮蔽板３０との距離を１５mm（＝Ｄ1）に設定
し、遮蔽板３０と車輌金属導体１００との間の距離Ｄ１
を色々と変更したときの指向性特性を示す。
性は、従来のアンテナ素子（即ち、遮蔽板３０を有さな
いアンテナ素子）の自由空間中での指向特性（第２Ｉ図
を参照）に比して遜色はない。本発明のアンテナ装置
は、第３Ｃ図に示すように、アンテナ素子２０の近傍に
金属導体１００（本実施形態は車輌に適用しているの
で、以下、車輌金属導体と呼ぶ）が存在するときにその
効力を発揮する。第４Ａ図〜第４Ｈ図は、アンテナ素子
２０と遮蔽板３０との距離を１５mm（＝Ｄ1）に設定
し、遮蔽板３０と車輌金属導体１００との間の距離Ｄ１
を色々と変更したときの指向性特性を示す。
【００２８】第４Ａ図〜第４Ｈ図の特性を、従来のアン
テナ素子の特性である第２Ａ図〜第２Ｈ図と比較すれ
ば、第１実施形態の遮蔽板３０が、ループアンテナ素子
２０への車輌金属導体１００による影響を除去する効果
を高めたのは明らかである。また、第４Ａ図〜第４Ｈ図
は、第１実施形態のアンテナ装置（アンテナ素子２０を
水平に平行に配置）が垂直方向に高い指向性を有するこ
とを示しており、特にＧＰＳアンテナに好適であること
が分かる。
テナ素子の特性である第２Ａ図〜第２Ｈ図と比較すれ
ば、第１実施形態の遮蔽板３０が、ループアンテナ素子
２０への車輌金属導体１００による影響を除去する効果
を高めたのは明らかである。また、第４Ａ図〜第４Ｈ図
は、第１実施形態のアンテナ装置（アンテナ素子２０を
水平に平行に配置）が垂直方向に高い指向性を有するこ
とを示しており、特にＧＰＳアンテナに好適であること
が分かる。
【００２９】遮蔽板３０は、車輌金属導体１００の電磁
的影響をアンテナ素子２０に及ぼさないようにするもの
であるから、遮蔽板３０とアンテナ素子２０との配置
は、車輌金属導体１００の位置との関係を考慮しなけれ
ばならない。もし、車輌金属導体１００が有限の広がり
を有するものとして機能する場合には、第５Ａ図或いは
第５Ｂ図のように、遮蔽板３０の位置を偏位させても良
い。
的影響をアンテナ素子２０に及ぼさないようにするもの
であるから、遮蔽板３０とアンテナ素子２０との配置
は、車輌金属導体１００の位置との関係を考慮しなけれ
ばならない。もし、車輌金属導体１００が有限の広がり
を有するものとして機能する場合には、第５Ａ図或いは
第５Ｂ図のように、遮蔽板３０の位置を偏位させても良
い。
【００３０】〈アンテナ素子と遮蔽板との距離の関係〉
発明者たちは、第５Ｃ図に示すように、アンテナ素子２
０と遮蔽板との間隔Ｄ 2を色々変えながら、第１実施形
態のアンテナ装置の指向特性を測定した。第６Ａ図〜第
６Ｌ図に、波長に対する間隔Ｄ２の比（＝Ｄ２／λ）を
色々変えて測定した指向特性図を示す。尚、１０００Ｍ
Ｈｚ，２０００ＭＨｚ，４０００ＭＨｚ，６０００ＭＨ
ｚに対する波長（λ）及び１／２波長（＝λ／２）は以
下の表のようである。
発明者たちは、第５Ｃ図に示すように、アンテナ素子２
０と遮蔽板との間隔Ｄ 2を色々変えながら、第１実施形
態のアンテナ装置の指向特性を測定した。第６Ａ図〜第
６Ｌ図に、波長に対する間隔Ｄ２の比（＝Ｄ２／λ）を
色々変えて測定した指向特性図を示す。尚、１０００Ｍ
Ｈｚ，２０００ＭＨｚ，４０００ＭＨｚ，６０００ＭＨ
ｚに対する波長（λ）及び１／２波長（＝λ／２）は以
下の表のようである。
【００３１】 第６Ａ図（Ｄ／λ＝0.03）及び第６Ｃ図（Ｄ／λ＝１）
に示された指向特性を考慮すると、 Ｄ2を、Ｄ／λが
０．０３以下（Ｄ／λ≦0.03）となるような間隔に設定
すること、または、Ｄ／λが１以上（≧１）となるよう
な間隔に設定することは必ずしも好ましい特性を得るこ
とに結びつかないことが分かる。従って、第６Ｂ図〜第
６Ｋ図に示された特性が好ましいと考えれば、間隔Ｄ2
は、 λ／２５〜λ／２ の範囲に設定すべきである。
に示された指向特性を考慮すると、 Ｄ2を、Ｄ／λが
０．０３以下（Ｄ／λ≦0.03）となるような間隔に設定
すること、または、Ｄ／λが１以上（≧１）となるよう
な間隔に設定することは必ずしも好ましい特性を得るこ
とに結びつかないことが分かる。従って、第６Ｂ図〜第
６Ｋ図に示された特性が好ましいと考えれば、間隔Ｄ2
は、 λ／２５〜λ／２ の範囲に設定すべきである。
【００３２】〈遮蔽板の大きさの影響〉発明者たちは、
遮蔽板の大きさを色々と変えて、第１実施形態のアンテ
ナ装置の指向特性を測定した。第７Ａ図，第７Ｂ図に、
測定に用いたアンテナ装置５０の構成を示す。このアン
テナ装置５０は、前述のアンテナ素子２０に相当するア
ンテナ素子５０ａと、遮蔽板３０に相当する遮蔽板５０
ｂと、部材２５に相当する支持部材５０ｃとを有する。
アンテナ素子５０ａは、縦＝６０．７５mm、横＝３８mm
に設定した。遮蔽板５０ｂの大きさを変えて測定するに
際して、アンテナ素子５０ａと遮蔽板５０ｂとの間隔Ｄ
2を３０mmに固定した。
遮蔽板の大きさを色々と変えて、第１実施形態のアンテ
ナ装置の指向特性を測定した。第７Ａ図，第７Ｂ図に、
測定に用いたアンテナ装置５０の構成を示す。このアン
テナ装置５０は、前述のアンテナ素子２０に相当するア
ンテナ素子５０ａと、遮蔽板３０に相当する遮蔽板５０
ｂと、部材２５に相当する支持部材５０ｃとを有する。
アンテナ素子５０ａは、縦＝６０．７５mm、横＝３８mm
に設定した。遮蔽板５０ｂの大きさを変えて測定するに
際して、アンテナ素子５０ａと遮蔽板５０ｂとの間隔Ｄ
2を３０mmに固定した。
【００３３】第８Ａ図，第８Ｂ図，第８Ｃ図，第８Ｄ
図，第８Ｅ図，第８Ｆ図，第８Ｇ図，第８Ｈ図は、導体
遮蔽板５０ｂの大きさ（以下、遮蔽板の大きさをＧＰと
呼ぶ）を、受信電波の周波数ｆ＝１５７５．４２ＭＨｚ
で、Φ＝９０度の場合において、それぞれ、ＧＰ＝無限
大に、ＧＰ＝１００mm×１００mmに、 ＧＰ＝９０mm×
９０mmに、 ＧＰ＝８０mm×８０mmに、 ＧＰ＝７０mm×
７０mmに、 ＧＰ＝６０mm×６０mmに、 ＧＰ＝５０mm×
５０mmに、 ＧＰ＝４０mm×４０mmに設定して測定した
ときの特性図である。
図，第８Ｅ図，第８Ｆ図，第８Ｇ図，第８Ｈ図は、導体
遮蔽板５０ｂの大きさ（以下、遮蔽板の大きさをＧＰと
呼ぶ）を、受信電波の周波数ｆ＝１５７５．４２ＭＨｚ
で、Φ＝９０度の場合において、それぞれ、ＧＰ＝無限
大に、ＧＰ＝１００mm×１００mmに、 ＧＰ＝９０mm×
９０mmに、 ＧＰ＝８０mm×８０mmに、 ＧＰ＝７０mm×
７０mmに、 ＧＰ＝６０mm×６０mmに、 ＧＰ＝５０mm×
５０mmに、 ＧＰ＝４０mm×４０mmに設定して測定した
ときの特性図である。
【００３４】第８Ａ図乃至第８Ｈ図の測定結果を評価す
ると、ＧＰを６０mm×６０mm以下に設定すると、第８Ｆ
図，第８Ｇ図，第８Ｈ図を考慮すれば、下側の領域（グ
ラフで９０度〜２７０度の範囲）での受信感度が向上し
ていることから、 ＧＰＳアンテナとしてのようとを考
えれば、ＧＰを６０mm×６０mm以下とすることが遮蔽板
５０ｂの効果を減殺することに繋がることが分かる。一
方、第８Ａ図〜第８Ｅ図のグラフでは良好な指向特性を
得ていることに鑑みれば、略ＧＰ＝７０mm×７０mm（即
ち、第８Ｅ図のＧＰ＝３λ／８）の大きさまでが遮蔽板
の効果を保証する限界であることが了解できる。
ると、ＧＰを６０mm×６０mm以下に設定すると、第８Ｆ
図，第８Ｇ図，第８Ｈ図を考慮すれば、下側の領域（グ
ラフで９０度〜２７０度の範囲）での受信感度が向上し
ていることから、 ＧＰＳアンテナとしてのようとを考
えれば、ＧＰを６０mm×６０mm以下とすることが遮蔽板
５０ｂの効果を減殺することに繋がることが分かる。一
方、第８Ａ図〜第８Ｅ図のグラフでは良好な指向特性を
得ていることに鑑みれば、略ＧＰ＝７０mm×７０mm（即
ち、第８Ｅ図のＧＰ＝３λ／８）の大きさまでが遮蔽板
の効果を保証する限界であることが了解できる。
【００３５】但し、上記大きさは、面積で実質的に効い
てくるので、面積が９λ2／６４（＝｛３λ/８｝2）以
下であれば、一片の大きさが３λ／８以上でも未満であ
っても構わない。第９Ａ図，第９Ｂ図のアンテナ装置６
０は、第７Ａ図，第７Ｂ図のアンテナ装置５０に比し
て、アンテナ素子と遮蔽板との間隔を短くしたものであ
る。即ち、第７Ａ図，第７Ｂ図のアンテナ装置５０はＤ
2＝３０mmであったの対して、第９Ａ図，第９Ｂ図のア
ンテナ装置６０はＤ2＝１５mmである。このアンテナ装
置のアンテナ素子６０ａは、縦×横＝５９mm×４３．５
mmの大きさを有する。また、支持部材６０ｃも、前記例
の部材と同じ材料（発泡スチロール）を用いた。
てくるので、面積が９λ2／６４（＝｛３λ/８｝2）以
下であれば、一片の大きさが３λ／８以上でも未満であ
っても構わない。第９Ａ図，第９Ｂ図のアンテナ装置６
０は、第７Ａ図，第７Ｂ図のアンテナ装置５０に比し
て、アンテナ素子と遮蔽板との間隔を短くしたものであ
る。即ち、第７Ａ図，第７Ｂ図のアンテナ装置５０はＤ
2＝３０mmであったの対して、第９Ａ図，第９Ｂ図のア
ンテナ装置６０はＤ2＝１５mmである。このアンテナ装
置のアンテナ素子６０ａは、縦×横＝５９mm×４３．５
mmの大きさを有する。また、支持部材６０ｃも、前記例
の部材と同じ材料（発泡スチロール）を用いた。
【００３６】第１０Ａ図〜第１０Ｈ図は、前記測定と同
じように、第９図のアンテナ装置６０を用いて、間隔Ｄ
2を１５mmに固定しておいて、ＧＰを色々と変えなが
ら、指向特性を測定したグラフである。但し、遮蔽板６
０ｂの大きさＧＰを、８０mm×８０mmに設定したときの
測定（第１０Ｄ図）と、７０mm×７０mmに設定したとき
の測定（第１０Ｅ図）とでは、遮蔽板６０の縦方向長さ
を５８．２５mmに、横方向長さを４５mmに変更した。
じように、第９図のアンテナ装置６０を用いて、間隔Ｄ
2を１５mmに固定しておいて、ＧＰを色々と変えなが
ら、指向特性を測定したグラフである。但し、遮蔽板６
０ｂの大きさＧＰを、８０mm×８０mmに設定したときの
測定（第１０Ｄ図）と、７０mm×７０mmに設定したとき
の測定（第１０Ｅ図）とでは、遮蔽板６０の縦方向長さ
を５８．２５mmに、横方向長さを４５mmに変更した。
【００３７】第１０Ａ図乃至第１０Ｈ図は第９図のアン
テナ装置を用いた実験の結果を示す。これらのグラフか
ら明らかなように、Ｄ2を１５mmに設定しても、Ｄ2＝３
０mmの場合と同様の好ましいを得ることができる。 〈第２実施形態〉第１１図は、第２実施形態にかかるア
ンテナ装置の構成を示す。第２実施形態の特徴は、第１
実施形態の金属遮蔽板が平板金属で形成されているのに
対して、第２実施形態は金属メッシュの遮蔽板７０を有
している点で相違している。この金属メッシュの遮蔽板
７０は接着剤などにより支持部材７５に固定されてい
る。また、アンテナ素子２０（又は、アンテナ素子５０
又は６０）も部材７５の上面に接着剤などにより固定さ
れている。
テナ装置を用いた実験の結果を示す。これらのグラフか
ら明らかなように、Ｄ2を１５mmに設定しても、Ｄ2＝３
０mmの場合と同様の好ましいを得ることができる。 〈第２実施形態〉第１１図は、第２実施形態にかかるア
ンテナ装置の構成を示す。第２実施形態の特徴は、第１
実施形態の金属遮蔽板が平板金属で形成されているのに
対して、第２実施形態は金属メッシュの遮蔽板７０を有
している点で相違している。この金属メッシュの遮蔽板
７０は接着剤などにより支持部材７５に固定されてい
る。また、アンテナ素子２０（又は、アンテナ素子５０
又は６０）も部材７５の上面に接着剤などにより固定さ
れている。
【００３８】モノポールアンテナの特性を評価するに際
して、自動車の車体形状を格子状の線状導体モデルで近
似して解析することが知られている。この近似モデルを
使えば、モノポールアンテナに対して、格子間隔を０．
１λ程度とし、線上導体半径を０．００５λ程度とする
と、実用上満足できるモノポールアンテナが実現できる
とされている。
して、自動車の車体形状を格子状の線状導体モデルで近
似して解析することが知られている。この近似モデルを
使えば、モノポールアンテナに対して、格子間隔を０．
１λ程度とし、線上導体半径を０．００５λ程度とする
と、実用上満足できるモノポールアンテナが実現できる
とされている。
【００３９】この理論を第２実施形態のアンテナ装置
（第１１図）に適用すれば、遮蔽板７０のメッシュの間
隔は、λ／１０程度にすれば、ループアンテナ素子は最
適に動作することになる。 〈ＧＰＳアンテナへの適用〉…第３実施形態 前述したように、ＧＰＳアンテナは、インパネメンバー
やハーネスなどの金属導体が多いインパネ内に平衡アン
テナ素子を配置する必要がある。このような環境内での
アンテナ装置には、本発明のアンテナ装置は好適であ
る。
（第１１図）に適用すれば、遮蔽板７０のメッシュの間
隔は、λ／１０程度にすれば、ループアンテナ素子は最
適に動作することになる。 〈ＧＰＳアンテナへの適用〉…第３実施形態 前述したように、ＧＰＳアンテナは、インパネメンバー
やハーネスなどの金属導体が多いインパネ内に平衡アン
テナ素子を配置する必要がある。このような環境内での
アンテナ装置には、本発明のアンテナ装置は好適であ
る。
【００４０】第１実施形態のアンテナ装置は、ループア
ンテナ素子２０（５０ａ，６０ａ）をその面が水平にな
るように配置すると、上方に強い指向性を有する。ま
た、遮蔽板３０（又は５０ｂ，６０ｂ）を車輌の金属導
体側に配置すると、その導体からの悪影響を遮蔽する効
果があることが分かった。そこで、本発明の具体的な応
用例としての第３実施形態は、上方からの電波に対して
指向性を有し、下方にある金属導体からの悪影響を遮蔽
する効果を有するＧＰＳ用アンテナ装置である。
ンテナ素子２０（５０ａ，６０ａ）をその面が水平にな
るように配置すると、上方に強い指向性を有する。ま
た、遮蔽板３０（又は５０ｂ，６０ｂ）を車輌の金属導
体側に配置すると、その導体からの悪影響を遮蔽する効
果があることが分かった。そこで、本発明の具体的な応
用例としての第３実施形態は、上方からの電波に対して
指向性を有し、下方にある金属導体からの悪影響を遮蔽
する効果を有するＧＰＳ用アンテナ装置である。
【００４１】第１２図は、第１実施形態もしくは第２実
施形態のアンテナ装置を、アンテナ装置１７０として、
インパネ内に取り付け、そのアンテナ装置の端子をナビ
ゲーション装置１６０に接続した時の配置を示す。尚、
１５０はアンテナフィーダ線である。第１３図は、この
アンテナ装置１７０の詳細な構成を示す。
施形態のアンテナ装置を、アンテナ装置１７０として、
インパネ内に取り付け、そのアンテナ装置の端子をナビ
ゲーション装置１６０に接続した時の配置を示す。尚、
１５０はアンテナフィーダ線である。第１３図は、この
アンテナ装置１７０の詳細な構成を示す。
【００４２】アンテナ装置１７０は、矩形形状のループ
アンテナ素子１７３と、金属から成る遮蔽板１８０と、
素子１７３と遮蔽板１８０により挟まれこれらが接着固
定されている支持部材１７５（発泡スチロール製）と、
フィーダ取り付け用コネクタ１５１とから成る。アンテ
ナ素子１７３の２本のリード線１７３ａ，１７３ｂは、
コネクタ１５１の位置において、フィーダ線１５の夫々
の端子に接続されている。
アンテナ素子１７３と、金属から成る遮蔽板１８０と、
素子１７３と遮蔽板１８０により挟まれこれらが接着固
定されている支持部材１７５（発泡スチロール製）と、
フィーダ取り付け用コネクタ１５１とから成る。アンテ
ナ素子１７３の２本のリード線１７３ａ，１７３ｂは、
コネクタ１５１の位置において、フィーダ線１５の夫々
の端子に接続されている。
【００４３】第１３図のアンテナ装置１７０は、金属遮
蔽板１８０が効果を発揮するように、金属遮蔽板１８０
を挟んで、アンテナ素子１７３と車輌の金属導体（第１
３図には不図示）が対抗する位置関係におかなければな
らない。その取り付けの具体例を第１４図，第１５図を
用いて説明する。第１４図のアンテナ装置は、第１３図
のアンテナ装置１７０において、遮蔽板１８０を取り付
け金具として利用するために、遮蔽板１８０に留め具１
９１（ビス孔付）とフランジ１９３を設けたものであ
る。遮蔽板１８０は、留め具１９１とフランジに設けら
れたビス孔１９０により、取り付け用ブラケット１９５
にビス留めされる。第１５図に示すように、このブラケ
ット１９５を介して本アンテナ装置組体を車輌のインパ
ネ内に固定する。
蔽板１８０が効果を発揮するように、金属遮蔽板１８０
を挟んで、アンテナ素子１７３と車輌の金属導体（第１
３図には不図示）が対抗する位置関係におかなければな
らない。その取り付けの具体例を第１４図，第１５図を
用いて説明する。第１４図のアンテナ装置は、第１３図
のアンテナ装置１７０において、遮蔽板１８０を取り付
け金具として利用するために、遮蔽板１８０に留め具１
９１（ビス孔付）とフランジ１９３を設けたものであ
る。遮蔽板１８０は、留め具１９１とフランジに設けら
れたビス孔１９０により、取り付け用ブラケット１９５
にビス留めされる。第１５図に示すように、このブラケ
ット１９５を介して本アンテナ装置組体を車輌のインパ
ネ内に固定する。
【００４４】遮蔽板１８０をビスなどを介してブラケッ
ト１９５に取り付け、このブラケット１９５を車輌の金
属部分に取り付けると、遮蔽板１８０がアースされる効
果がある。 〈変形例〉尚、本発明のアンテナ装置は、自動車の用途
に限定されず、およそ車輌であればいかなるモノでも適
用可能である。
ト１９５に取り付け、このブラケット１９５を車輌の金
属部分に取り付けると、遮蔽板１８０がアースされる効
果がある。 〈変形例〉尚、本発明のアンテナ装置は、自動車の用途
に限定されず、およそ車輌であればいかなるモノでも適
用可能である。
【００４５】また、本発明のアンテナ装置の対象を上記
実施例ではＧＰＳ受信用としていたが、本発明のアンテ
ナ装置は他の用途にも適用可能である。また、ループア
ンテナの形状、遮蔽板の形状は矩形に限定されず、例え
ば、円形或いは楕円形であっても良い。上記実施形態で
は、支持部材として発泡スチロールを用いたが、他の材
料（例えば誘電性材料）であっても構わない。
実施例ではＧＰＳ受信用としていたが、本発明のアンテ
ナ装置は他の用途にも適用可能である。また、ループア
ンテナの形状、遮蔽板の形状は矩形に限定されず、例え
ば、円形或いは楕円形であっても良い。上記実施形態で
は、支持部材として発泡スチロールを用いたが、他の材
料（例えば誘電性材料）であっても構わない。
【００４６】本発明のアンテナ装置の遮蔽板の位置は、
アンテナ素子の指向性の発揮を考慮した場合には、アン
テナ素子が目的の指向性を発揮するようにアンテナ素子
の位置を決定し、このアンテナ素子の例えば自動車への
取り付け位置に応じて遮蔽板の位置を決定することが好
ましい。
アンテナ素子の指向性の発揮を考慮した場合には、アン
テナ素子が目的の指向性を発揮するようにアンテナ素子
の位置を決定し、このアンテナ素子の例えば自動車への
取り付け位置に応じて遮蔽板の位置を決定することが好
ましい。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平衡アンテナ素子と、電気的結合の遮断機能を有したア
ンテナ部材を、該平衡アンテナ素子と外部装置の電気導
体間に配置することにより、良好な指向性を確保しなが
ら、小型で低コストのアンテナ装置であって、外部電気
導体からの影響を排除することが容易なアンテナ装置を
提供できた。
平衡アンテナ素子と、電気的結合の遮断機能を有したア
ンテナ部材を、該平衡アンテナ素子と外部装置の電気導
体間に配置することにより、良好な指向性を確保しなが
ら、小型で低コストのアンテナ装置であって、外部電気
導体からの影響を排除することが容易なアンテナ装置を
提供できた。
【図１Ａ】 従来のループ型アンテナ素子の形状を示す
平面図。
平面図。
【図１Ｂ】 従来のループ型アンテナ素子の形状を示す
側面図。
側面図。
【図１Ｃ】 発明者による実験に用いられたアンテナ装
置の構成を示す図。
置の構成を示す図。
【図１Ｄ】 第１Ｃ図の実験（さらには実施形態のアン
テナ装置の実験）における「角度方向」の定義を示す
図。
テナ装置の実験）における「角度方向」の定義を示す
図。
【図１Ｅ】 Ｅθの定義を示す図。
【図１Ｆ】 ＥΦの定義を示す図
【図２Ａ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝１０mm）。
（Ｄ＝１０mm）。
【図２Ｂ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝２０mm）。
（Ｄ＝２０mm）。
【図２Ｃ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝３０mm）。
（Ｄ＝３０mm）。
【図２Ｄ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝４０mm）。
（Ｄ＝４０mm）。
【図２Ｅ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝５０mm）。
（Ｄ＝５０mm）。
【図２Ｆ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝１００mm）。
（Ｄ＝１００mm）。
【図２Ｇ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝１５０mm）。
（Ｄ＝１５０mm）。
【図２Ｈ】 従来のアンテナ装置の指向性を示すグラフ
（Ｄ＝２００mm）。
（Ｄ＝２００mm）。
【図２Ｉ】 従来のアンテナ装置の自由空間における指
向性を示すグラフ。
向性を示すグラフ。
【図３Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置の形状を示す
平面図。
平面図。
【図３Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置の形状を示す
側面図。
側面図。
【図３Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置と車輌の金属
導体との関係を示す側面図。
導体との関係を示す側面図。
【図３Ｄ】 第１実施形態のアンテナ装置の斜視図。
【図４Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝１０mm）。
すグラフ（Ｄ＝１０mm）。
【図４Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝２０mm）。
すグラフ（Ｄ＝２０mm）。
【図４Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝３０mm）。
すグラフ（Ｄ＝３０mm）。
【図４Ｄ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝４０mm）。
すグラフ（Ｄ＝４０mm）。
【図４Ｅ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝５０mm）。
すグラフ（Ｄ＝５０mm）。
【図４Ｆ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝１００mm）。
すグラフ（Ｄ＝１００mm）。
【図４Ｇ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝１５０mm）。
すグラフ（Ｄ＝１５０mm）。
【図４Ｈ】 第１実施形態のアンテナ装置の指向性を示
すグラフ（Ｄ＝２００mm）。
すグラフ（Ｄ＝２００mm）。
【図４Ｉ】 第１実施形態のアンテナ装置の自由空間に
おける指向性を示すグラフ。
おける指向性を示すグラフ。
【図５Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置におけるアン
テナ素子２０，遮蔽板３０，電気導体１００の配置関係
の変形を説明する図。
テナ素子２０，遮蔽板３０，電気導体１００の配置関係
の変形を説明する図。
【図５Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置におけるアン
テナ素子２０，遮蔽板３０，電気導体１００の配置関係
の変形を説明する図。
テナ素子２０，遮蔽板３０，電気導体１００の配置関係
の変形を説明する図。
【図５Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置において素子
と遮蔽板との間隔を変更したときのアンテナ装置の側面
図。
と遮蔽板との間隔を変更したときのアンテナ装置の側面
図。
【図６Ａ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０３に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０３に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｂ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０４に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０４に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｃ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０５に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０５に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｄ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０６に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０６に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｅ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０７に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０７に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｆ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０８に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０８に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｇ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０９に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．０９に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｈ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．１に設定し
たときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．１に設定し
たときの指向特性グラフ。
【図６Ｉ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．１５に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．１５に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｊ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．２５に設定
したときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．２５に設定
したときの指向特性グラフ。
【図６Ｋ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．５に設定し
たときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を０．５に設定し
たときの指向特性グラフ。
【図６Ｌ】 第１実施形態のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を１．０に設定し
たときの指向特性グラフ。
ンテナ素子と遮蔽板の距離（Ｄ／λ）を１．０に設定し
たときの指向特性グラフ。
【図７Ａ】 アンテナ素子と遮蔽板との距離を３０mmに
設定した第１実施形態のアンテナ装置５０の形状を示す
平面図。
設定した第１実施形態のアンテナ装置５０の形状を示す
平面図。
【図７Ｂ】 アンテナ素子と遮蔽板との距離を３０mmに
設定した第１実施形態のアンテナ装置５０の形状を示す
側面図。
設定した第１実施形態のアンテナ装置５０の形状を示す
側面図。
【図８Ａ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを無限大に設定したときの指向特性を示すグラ
フ。
大きさを無限大に設定したときの指向特性を示すグラ
フ。
【図８Ｂ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを１００mm×１００mmに設定したときの指向特性
を示すグラフ。
大きさを１００mm×１００mmに設定したときの指向特性
を示すグラフ。
【図８Ｃ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを９０mm×９０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
大きさを９０mm×９０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
【図８Ｄ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを８０mm×８０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
大きさを８０mm×８０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
【図８Ｅ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを７０mm×７０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
大きさを７０mm×７０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
【図８Ｆ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを６０mm×６０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
大きさを６０mm×６０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
【図８Ｇ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを５０mm×５０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
大きさを５０mm×５０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
【図８Ｈ】 図７Ａのアンテナ装置において、遮蔽板の
大きさを４０mm×４０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
大きさを４０mm×４０mmに設定したときの指向特性を示
すグラフ。
【図９Ａ】 遮蔽板と導体との距離を１５mmに設定した
第１実施形態のアンテナ装置６０の形状を示す平面図。
第１実施形態のアンテナ装置６０の形状を示す平面図。
【図９Ｂ】 遮蔽板と導体との距離を１５mmに設定した
第１実施形態のアンテナ装置６０の形状を示す側面図。
第１実施形態のアンテナ装置６０の形状を示す側面図。
【図１０Ａ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを無限大に設定したときの指向特性を示すグラ
フ。
の大きさを無限大に設定したときの指向特性を示すグラ
フ。
【図１０Ｂ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを１００mm×１００mmに設定したときの指向特
性を示すグラフ。
の大きさを１００mm×１００mmに設定したときの指向特
性を示すグラフ。
【図１０Ｃ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを９０mm×９０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
の大きさを９０mm×９０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
【図１０Ｄ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを８０mm×８０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
の大きさを８０mm×８０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
【図１０Ｅ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを７０mm×７０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
の大きさを７０mm×７０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
【図１０Ｆ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを６０mm×６０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
の大きさを６０mm×６０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
【図１０Ｇ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを５０mm×５０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
の大きさを５０mm×５０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
【図１０Ｈ】 図９Ａのアンテナ装置において、遮蔽板
の大きさを４０mm×４０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
の大きさを４０mm×４０mmに設定したときの指向特性を
示すグラフ。
【図１１】 第２実施形態のアンテナ装置の斜視図。
【図１２】 第３実施形態にかかるアンテナ装置の自動
車（インパネ）への取り付け状態を説明する図。
車（インパネ）への取り付け状態を説明する図。
【図１３】 図１２のアンテナ装置の構成を示す図。
【図１４】 図１２のアンテナ装置の車体への取り付け
手段を説明する図。
手段を説明する図。
【図１５】 図１２のアンテナ装置の車体への取り付け
状態を説明する図。
状態を説明する図。
Claims (22)
- 【請求項１】 平衡アンテナ素子と、 前記平衡アンテナ素子を外部装置に取り付けたときに前
記平衡アンテナ素子と前記外部装置の電気導体との間に
配置され、前記電気導体からの上記平衡アンテナ素子へ
の電気的結合を遮断するアンテナ部材とを備えたことを
特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】 前記平衡アンテナ素子はＧＰＳ信号を受
信することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装
置。 - 【請求項３】 前記平衡アンテナ素子はループ形状を有
するアンテナ素子であることを特徴とする請求項１また
は２に記載のアンテナ装置。 - 【請求項４】 上記アンテナ部材は、前記平衡アンテナ
とは独立して設けられた面状導電性部材を有することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアンテナ
装置。 - 【請求項５】 前記アンテナ部材と上記電気導体とをア
ースするアース部材を有す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アンテナ装置。 - 【請求項６】 前記面状導電性部材の、この部材から前
記外部装置に向かう方向に垂直な実効面積が、前記平衡
アンテナの前記方向に垂直な実効面積よりも大きいこと
を特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。 - 【請求項７】 前記アンテナ部材は、前記面状導電性部
材を上記平衡アンテナと所定距離離間させて絶縁保持す
る保持部材を有することを特徴とする請求項５または６
に記載のアンテナ装置。 - 【請求項８】 前記アンテナ部材は、前記面状導電性部
材を上記平衡アンテナと所定距離離間させて絶縁保持す
る保持部材を有し、上記保持部材は、上記平衡アンテナ
と上記面状導電性部材との間に絶縁物を埋設することを
特徴とする請求項４，６又は７に記載のアンテナ装置。 - 【請求項９】 上記保持部材は上記面状導電性部材と上
記平衡アンテナとを略平行に保持することを特徴とする
請求項７に記載のアンテナ装置。 - 【請求項１０】 前記面状電導部材は金属板であること
を特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。 - 【請求項１１】 前記面状電導部材は金属メッシュで形
成されていることを特徴とする請求項４に記載のアンテ
ナ装置。 - 【請求項１２】 上記金属メッシュのメッシュ単位の大
きさは、対象とする電波の波長λの略の１０分の１より
も小さく設定されていることを特徴とする請求項１１に
記載のアンテナ装置。 - 【請求項１３】 上記面状電導部材の実効面積は、対象
とする電波の波長をλとすると、９λ2／６４よりも大
きく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の
アンテナ装置。 - 【請求項１４】 上記面状電導部材は一辺が３λ／８以
上の四角形状であることを特徴とする請求項４に記載の
アンテナ装置。 - 【請求項１５】 上記面状電導部材は正方形状であるこ
とを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ装置。 - 【請求項１６】 更に前記アンテナ部材を車両に取付け
る取付部材を備えることを特徴とする請求項１または７
に記載のアンテナ装置。 - 【請求項１７】 上記平衡アンテナ素子はＧＰＳ信号を
受信することを特徴とする請求項１６に記載のアンテナ
装置。 - 【請求項１８】 上記取付部材は、上記アンテナ部材が
上記平衡アンテナの下方に位置するように、上記アンテ
ナ部材を取り付けることを特徴とする請求項１６または
１７に記載のアンテナ装置。 - 【請求項１９】 上記アンテナ部材は電気的結合を遮蔽
する機能を有する電導部材を有し、上記取付部材は、こ
の電導部材と上記外部装置の電気導体とを絶縁させるよ
うに上記アンテナ部材を取り付けることを特徴とする請
求項１６または１７に記載のアンテナ装置。 - 【請求項２０】 前記取付部材は接着層を有することを
特徴とする請求項１６に記載のアンテナ装置。 - 【請求項２１】 上記アンテナ部材を覆うカバーを備え
ることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載
のアンテナ装置。 - 【請求項２２】 上記アンテナ部材は車両のインパネ内
に配置されることを特徴とする請求項１乃至２１のいず
れかに記載のアンテナ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9237372A JPH1188033A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | アンテナ装置 |
| US09/132,816 US6115001A (en) | 1997-08-02 | 1998-08-12 | Antenna device |
| KR1019980036126A KR19990029462A (ko) | 1997-09-02 | 1998-09-02 | 안테나 장치 |
| DE19840016A DE19840016A1 (de) | 1997-09-02 | 1998-09-02 | Antennenvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9237372A JPH1188033A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188033A true JPH1188033A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17014417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9237372A Pending JPH1188033A (ja) | 1997-08-02 | 1997-09-02 | アンテナ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6115001A (ja) |
| JP (1) | JPH1188033A (ja) |
| KR (1) | KR19990029462A (ja) |
| DE (1) | DE19840016A1 (ja) |
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| CN103703387B (zh) * | 2011-04-19 | 2015-10-07 | 马自达汽车株式会社 | 车辆用障碍物检测装置 |
| KR20210081733A (ko) | 2019-12-24 | 2021-07-02 | 주식회사 대창 | 센서 보호관 및 이를 포함하는 제빙기, 냉장고 및 센서 고정방법 |
Family Cites Families (12)
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| JP2862905B2 (ja) * | 1989-08-11 | 1999-03-03 | マツダ株式会社 | 車両用アンテナ装置 |
| JPH0522030A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 平面アンテナ |
| JPH056380A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-01-14 | Houjiyou Tsushin Kk | 情報伝送方式 |
| JP3325284B2 (ja) * | 1992-01-23 | 2002-09-17 | 松下電器産業株式会社 | Ｇｐｓアンテナの製造方法 |
| JPH05235626A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Smk Corp | 金属製ドアにアンテナを取り付ける方法 |
| US5918183A (en) * | 1992-09-01 | 1999-06-29 | Trimble Navigation Limited | Concealed mobile communications system |
| JP3443897B2 (ja) * | 1993-10-20 | 2003-09-08 | アイシン精機株式会社 | 円偏波用ループアンテナ |
| US5563616A (en) * | 1994-03-18 | 1996-10-08 | California Microwave | Antenna design using a high index, low loss material |
| JPH07297617A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Central Glass Co Ltd | ガラスアンテナ |
| JPH09298413A (ja) * | 1996-05-08 | 1997-11-18 | Harada Ind Co Ltd | 車載窓ガラスアンテナ装置 |
| JPH09307329A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-28 | Casio Comput Co Ltd | アンテナ及びその製造方法並びにアンテナを備えた電 子機器又は電子時計 |
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1997
- 1997-09-02 JP JP9237372A patent/JPH1188033A/ja active Pending
-
1998
- 1998-08-12 US US09/132,816 patent/US6115001A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-02 KR KR1019980036126A patent/KR19990029462A/ko active IP Right Grant
- 1998-09-02 DE DE19840016A patent/DE19840016A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
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|---|---|
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| US6115001A (en) | 2000-09-05 |
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