JPWO2009130879A1 - 複合アンテナ装置 - Google Patents

複合アンテナ装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009130879A1
JPWO2009130879A1 JP2010509071A JP2010509071A JPWO2009130879A1 JP WO2009130879 A1 JPWO2009130879 A1 JP WO2009130879A1 JP 2010509071 A JP2010509071 A JP 2010509071A JP 2010509071 A JP2010509071 A JP 2010509071A JP WO2009130879 A1 JPWO2009130879 A1 JP WO2009130879A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
patch antenna
patch
distance
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010509071A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5461391B2 (ja
Inventor
好一 館野
好一 館野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clarion Co Ltd filed Critical Clarion Co Ltd
Priority to JP2010509071A priority Critical patent/JP5461391B2/ja
Publication of JPWO2009130879A1 publication Critical patent/JPWO2009130879A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5461391B2 publication Critical patent/JP5461391B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/1207Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/1242Rigid masts specially adapted for supporting an aerial
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32Vertical arrangement of element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32Vertical arrangement of element
    • H01Q9/34Mast, tower, or like self-supporting or stay-supported antennas

Abstract

パッチアンテナの受信性能を維持しつつ、小型化を図った複合アンテナ装置を提供すること。AM/FMラジオ放送を受信するためのロッドアンテナ30と、AM/FMラジオ放送よりも高い、衛星から発信されるサテライト放送の電波のパッチアンテナ40とを備え、パッチアンテナ40をロッドアンテナ30からサテライト放送の電波の波長よりも短い距離となる位置に横並びに配置するとともに、当該パッチアンテナ40の前端41Bから各アンテナ間の距離Lに応じた長さだけ変位させた位置に、当該パッチアンテナ40に電源を供給する給電点P2を設けたことを特徴とする。

Description

本発明は、それぞれ異なる周波数帯域の電波を受信可能な複合アンテナ装置に関し、特に、ロッドアンテナとパッチアンテナとを備えた複合アンテナ装置に関する。
一般に、自動車等の車両では、AM/FMラジオ放送を受信するためのロッドアンテナが知られている。また、近年、この種のロッドアンテナと、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号や、衛星(例えば、SDARS(Satellite Digital Audio Radio Service)衛星)から発信されるサテライト放送等、AM/FMラジオ放送よりも高周波となる電波を受信するためのパッチアンテナとを備え、これらロッドアンテナ及びパッチアンテナをユニット化した複合アンテナ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−13273号公報
ところで、この種の複合アンテナ装置は、自動車等の車両のルーフ上に配置されるため、受信感度の向上とともにアンテナ装置の小型化が望まれている。
しかし、アンテナ装置の小型化を実現しようとすると、パッチアンテナに近接してロッドアンテナが配置されるため、このロッドアンテナが金属障害物として機能し、パッチアンテナの受信性能(利得)を低下させることが想定される。このため、従来のものでは、パッチアンテナとロッドアンテナとの距離を、少なくともパッチアンテナが受信する電波の一波長(λ)分の長さよりも大きく離間させて、ロッドアンテナの物理的な影響の低減を図っていたため、複合アンテナ装置が大型化するといった問題があった。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、パッチアンテナの受信性能を維持しつつ、小型化を図った複合アンテナ装置を提供することを目的とする。
上述課題を解決するため、本発明は、第1周波数帯域の電波を受信するためのロッドアンテナと、前記第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域の電波を受信するためのパッチアンテナとを備え、前記パッチアンテナを前記ロッドアンテナから前記第2周波数帯域の電波の波長よりも短い距離となる位置に横並びに配置するとともに、当該パッチアンテナの一端から各アンテナ間の距離に応じた長さだけ変位させた位置に、当該パッチアンテナに電源を供給する給電点を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、パッチアンテナをロッドアンテナから第2周波数帯域の電波の波長よりも短い距離となる位置に横並びに配置したため、パッチアンテナとロッドアンテナとを近接して配置することができ、複合アンテナ装置の小型化を図ることができる。また、パッチアンテナの一端から各アンテナ間の距離に応じた長さだけ変位させた位置に、当該パッチアンテナに電源を供給する給電点を設けたため、ロッドアンテナの物理的な影響を受けた場合であっても、給電点におけるインピーダンスを容易に基準値(例えば50Ω)に整合することができる。従って、パッチアンテナをロッドアンテナから第2周波数帯域の電波の波長よりも短い距離となる位置に設けたとしても、このロッドアンテナの物理的な影響を低減することができ、パッチアンテナの受信性能を維持することができる。
また、この構成において、アンテナ間の距離をL、前記パッチアンテナの比誘電率をεrとした場合、前記給電点を変位させる長さYは、
Y≒L/εr1/2
を満たす構成としても良い。
また、前記複合アンテナ装置が取り付けられる地板と前記パッチアンテナとの距離を、当該パッチアンテナに生じる誘起電圧の値が略最大となる位置で当該パッチアンテナを支持する支持部材を備える構成としても良い。
また、前記ロッドアンテナの給電部が、前記パッチアンテナのアンテナ指向性能を満足する所定の仰角範囲内に延在しないように、前記複合アンテナ装置が取り付けられる地板と前記ロッドアンテナの給電部との距離を設定した構成としても良い。
また、前記第1周波数帯域は、AM/FMラジオ放送の電波の周波数帯域を含む構成としても良い。また、前記第2周波数帯域は、衛星から発信されるサテライト放送の電波の周波数帯域を含む構成としても良い。
本発明によれば、パッチアンテナの受信性能を維持しつつ、複合アンテナ装置の小型化を図ることができる。
本実施形態のアンテナユニットの側断面図である。 アンテナユニットの前端部での断面図である。 アンテナユニットの後端部での断面図である。 パッチアンテナとロッドアンテナとの配置関係を示した図である。 図5Aは、パッチアンテナとルーフパネルとの距離と、パッチアンテナに誘起される誘起電圧の値との関係を示すグラフであり、図5Bは、パッチアンテナとルーフパネルとの距離と誘起電圧の放射パターンとの関係を示す模式図である。 パッチアンテナのアンテナ素子における電圧分布を示す図である。 パッチアンテナの給電点を変位させた状態を示す上面図である。
図1は、本実施形態のアンテナユニット100の側断面図である。アンテナユニット100は、主として自動車等の車両のルーフパネルに取り付けられるものであり、図1に示すように、車両のルーフパネル90(地板)上に配置されるベース板10と、このベース板10上に配置されて種々のパーツを支持するダイカストベース(支持部材)20と、第1周波数帯域としてAM/FMラジオ放送の電波を受信するためのロッドアンテナ30と、第2周波数帯域として、上記AM/FMラジオ放送より高い周波数帯域のSDARS衛星から発信されるサテライトラジオ放送を受信するためのパッチアンテナ40と、これらダイカストベース20、ロッドアンテナ30及びパッチアンテナ40を覆うケース体50とを備える。
ベース板10は弾性樹脂材で形成され、その外周縁に上方へ突出する環状の壁部11を備える。また、ベース板10の略中央部には円形状の開口12が形成されている。
ダイカストベース20は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の材料を鋳造することにより形成され、その裏面側に上記ベース板10の開口12を通じて外部に突出する円柱形状のボス部21が形成されている。このボス部21は、車両のルーフパネル90に設けられた孔部に挿通され、このルーフパネル90への取付部として機能するとともに、ダイカストベース20と連通するロッドアンテナ30及びパッチアンテナ40のアースとして機能する。
ダイカストベース20の前端(一端)20A側には、図1及び図2に示すように、その底面から矩形状に上方に突出する支持壁部22が形成され、この支持壁部22の上にはパッチアンテナ40が固定されている。このパッチアンテナ40は、アンテナ素子基板41と、このアンテナ素子基板41の裏面側に搭載されたLNA回路基板42とを備える。アンテナ素子基板41の周囲には、フランジ部43が形成され、このフランジ部43とダイカストベース20の支持壁部22とがねじ44で締結される。この構成では、LNA回路基板42は支持壁部22で囲われた空間内に収容されている。
アンテナ素子基板41は、SDARS衛星からのサテライトラジオ放送を受信するためのもので、セラミック等の誘電体で形成された基板上に金属で形成されたアンテナ素子が貼り付けられて形成されている。また、アンテナ素子基板41は、アンテナ素子の素子長が1/2波長(1/2λ)に相当する長さに設定されている。LNA回路基板42は、アンテナ素子基板41で受信した信号を増幅するためのものである。LNA回路基板42とアンテナ素子基板41とは、このアンテナ素子基板41に電力を供給するための給電点により接続されている。本実施形態のサテライトラジオ放送は、SDARS衛星からの発信される周波数が約2.3GHz帯の電波を受信するデジタルラジオ放送であり、現在、米国で実用化されているものである。なお、本実施形態では、受信電波の周波数fが約2.3GHz帯なので、そのときの受信波長(共振波長)λは約130.4mmとなる。
一方、ダイカストベース20の後端(他端)20B側には、図3に示すように、左右一対の支持部23,24が形成され、この支持部23,24上にロッドアンテナ30のブースタ回路基板31が固定されている。このブースタ回路基板31は、ロッドアンテナ30で受信した信号を増幅するためのものである。ブースタ回路基板31には、ねじ孔31Aと係止孔31Bとが形成されており、この係止孔31Bには、一方の支持部23の先端に形成された係止片23Aが挿入され、ねじ孔31Aには、ねじ33が挿入され、このねじ33が他方の支持部24に形成されたねじ受け部24Aに締結される。
また、ブースタ回路基板31には、略L字形状に屈曲された接続板34の一端がねじ35で固定され、この接続板34の他端は、ロッドアンテナ30のアンテナ素子36の基端部36Aに形成された給電部37に接続されている。
また、LNA回路基板42及びブースタ回路基板31には、それぞれ出力ケーブル48が接続され、これら出力ケーブル48は、車両に搭載されるラジオ受信装置(不図示)に接続される。
ケース体50は、弾性樹脂材で形成され、図1に示すように、ベース板10と協働してダイカストベース20上に配置されたアンテナ素子基板41、LNA回路基板42、アンテナ素子36及び接続板34等の各種パーツを覆うものであり、ベース板10とケース体50との接合部には、不図示の防水パッキンが配置されて、当該ケース体50内部の水密性を確保している。また、ケース体50の後端部50Aは、上方に膨出して形成され、その内部にロッドアンテナ30のアンテナ素子36の基端部36Aが収容される。また、ケース体50の後端部50Aには、この基端部36Aに連なるアンテナ素子36が取り付けられている。本実施形態では、ロッドアンテナ30のアンテナ素子36は、その先端部がパッチアンテナ40から離れる方向に傾斜させて設けられている。
また、本実施形態では、ケース体50とダイカストベース20との間に、カバー体55が配置され、このカバー体55は、ダイカストベース20にねじ56により固定されている。これによれば、ケース体50は、カバー体55と別体構造で取付可能となるため、ケース体50の表面に、塗装等により色調を設けたり、様々なデザインを付加することができる。その為に、カバー体55を含むアンテナ本体構造は不変に共用化ができる構造となっている。
ところで、本実施形態のアンテナユニット100は、ダイカストベース20上にパッチアンテナ40のアンテナ素子基板41と、ロッドアンテナ30のアンテナ素子36とが横並びに配置される。この種のアンテナユニット100は、自動車等の車両のルーフパネル90上に配置されるため、受信感度の向上とともに当該アンテナユニット100の小型化が望まれている。
しかし、アンテナユニット100の小型化を実現しようとすると、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41に近接してロッドアンテナ30のアンテナ素子36が配置されるため、このアンテナ素子36が金属障害物として機能し、パッチアンテナ40の受信性能(利得)を低下させることが想定される。
一方、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41をロッドアンテナ30のアンテナ素子36から大きく(例えば、パッチアンテナ40が受信する電波の一波長(λ)分の長さよりも大きく)離間させて配置すれば、当該パッチアンテナ40の受信性能の低下は抑制されるもののアンテナユニット100の小型化を実現することはできない。
本構成では、パッチアンテナ40の受信性能を維持しつつ、アンテナユニット100の小型化を実現するための配置構造に特徴を有する。このため、パッチアンテナ40及びロッドアンテナ30の配置構造について説明する。
まず、パッチアンテナ40とルーフパネル90との距離について説明する。
一般に、パッチアンテナ40においては、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41に誘起する誘起電圧の電圧放射によって放射パターンが形成されることが知られており、この際に、パッチアンテナ40の指向性が、アンテナ素子基板41と、このアンテナ素子基板41の直下に位置する金属地板としてのルーフパネル90との距離H1(図4参照)に依存することが出願人の実験等により判明した。
具体的には、アンテナ素子基板41とルーフパネル90との距離H1が近すぎる場合(図5B:H1=H1a)には、図5Aに示すように、誘起電圧が低いため、この誘起電圧のルーフパネル90へのはね返りが小さく、図5Bに示すように、放射パターンX1は指向性が狭くなる。このため、アンテナ指向性は狭くなり、アンテナ性能は劣化する。
一方、上記距離H1が遠くなる(図5B:H1=H1b)と、誘起電圧が低下するともに、図5Bに示すように、誘起電圧はアンテナ素子基板41とルーフパネル90との間に回り込んでしまう放射パターンX2となる。この場合、誘起電圧がルーフパネル90にはね返る地上波(または衛星波)と打ち消しあってしまい、低い角度での指向性が得られず、低仰角でのアンテナ性能が劣化する。
本実施形態では、図5A、Bに示すように、アンテナ素子基板41とルーフパネル90との距離H1を、アンテナ素子基板41に生じる誘起電圧が最大値となる距離H1c(本実施形態では、距離H1cは、9.5mm〜10.0mmが望ましく、9.7mmに設定することがより望ましい)に当該アンテナ素子基板41を配置すべく、ダイカストベース20の支持壁部22は所定の高さに形成されている。これにより、図5Bに示すように、適正な放射パターンX3を形成できるため、アンテナ指向性が広く、アンテナ性能を向上させることができる。更に、上述のように、支持壁部22は、ダイカストベース20の底面から矩形状に突出させて形成し、この支持壁部22の上端にアンテナ素子基板41が固定されている。このため、アンテナ素子基板41に生じる誘起電圧が当該アンテナ素子基板41の下方へ回り込むことが抑制され、上記したような適正な放射パターンを実現することができる。
次に、ロッドアンテナ30の給電部37とルーフパネル90との距離について説明する。図4に示すように、衛星からの信号を受信するパッチアンテナ40では、所定の仰角α(本実施形態では20度)より大きな角度、すなわち20度から160度の範囲で、安定したアンテナ指向性能を満足することが要求されている。この場合、ロッドアンテナ30の基端部36Aや給電部37は、金属体で形成しているため、これら基端部36A及び給電部37が上記範囲に延在すると、パッチアンテナ40の指向性が低下する要因となる。
このため、本実施形態では、ロッドアンテナ30の給電部37とルーフパネル90との距離H2を所定の距離(本実施形態では、約21mm〜23mm)に設定することにより、後述するように、パッチアンテナ40をロッドアンテナ30から、SDARS衛星からの発信される信号の波長λよりも短い位置に配置した場合に、給電部37及び当該給電部37に連結されるロッドアンテナ30の基端部36Aが上記した範囲内に延在しないようになっている。
次に、パッチアンテナ40とロッドアンテナ30との距離について説明する。上述のように、パッチアンテナ40とロッドアンテナ30との距離Lは、パッチアンテナ40の受信性能及びアンテナユニット100の大きさと密接に関連する。
このため、この距離Lを極力短く設定するとともに、その際の受信性能の低下を抑制できれば、パッチアンテナ40の受信性能を維持しつつ、アンテナユニット100の小型化を実現することができる。
本実施形態では、パッチアンテナ40の所定の仰角範囲(20度〜160度)に、金属障害物となるロッドアンテナ30の基端部36Aもしくは給電部37が延在することを抑制しつつ、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41の中心41Aと上記給電部37との距離Lの短縮化を実現している。具体的には、この距離Lは65mm〜68mmに設定されている。
このように、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41とルーフパネル90との距離H1と、ロッドアンテナ30の給電部37とルーフパネル90との距離H2と、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41の中心41Aと上記給電部37との距離Lとの比を1:2:6に設定することにより、パッチアンテナ40の受信性能の維持を図りつつ、アンテナユニット100の小型化を図るレイアウトを実現できる。
図6は、パッチアンテナ40のアンテナ素子における電圧分布を示す図である。この図において、λ1は、パッチアンテナ40の周囲に金属障害物が無い状態でのアンテナ素子基板41の電圧分布を示し、λ2は、パッチアンテナ40の周囲に金属障害物を配置した状態でのアンテナ素子基板41の電圧分布を示す。この図6に示すように、パッチアンテナ40の周囲に金属障害物を配置した場合、すなわち、アンテナ素子基板41の中心41Aとロッドアンテナ30の給電部37との距離Lを、受信波長λ(約130.4mm)よりも短い距離(65mm〜68mm)に設定した場合には、この給電部37によって、パッチアンテナ40のアンテナ素子における電圧分布λ2が影響される。
本実施形態では、アンテナ素子基板41の中心41Aとロッドアンテナ30の給電部37との距離Lに応じて、アンテナ素子基板41の給電点の位置をP1からP2へと変位させることで、給電部37による物理的な影響を最小限に抑制するができる。
具体的には、アンテナ素子基板41の中心41Aとロッドアンテナ30の給電部37との距離Lと、給電点P2の変位量Yとの関係は、アンテナ素子基板41の誘電体の比誘電率εrと周波数fとを用いて、
L/3.0×10/f≒Y/3.0×10/f/εr1/2 (1)
で表すことができる。
この式を整理すると、
Y≒L/εr1/2 (2)
となる。
本実施形態では、図7に示すように、アンテナ素子基板41のロッドアンテナ30から遠い側の一端、すなわちアンテナ素子基板41の前端41Bから上記(2)式で求められる変位量Yだけずらした位置に給電点P2が設けられる。この構成によれば、アンテナ素子基板41の中心41Aとロッドアンテナ30の給電部37との距離Lに応じて給電点P2を変更することにより、この給電点P2におけるインピーダンスを容易に基準値(例えば50Ω)に整合することができる。従って、アンテナ素子基板41の中心41Aとロッドアンテナ30の給電部37との距離Lを、受信波長λ(約130.4mm)よりも短い距離(65mm〜68mm)となる位置に設けたとしても、このロッドアンテナ30の給電部37の物理的な影響を低減することができ、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41の受信性能を維持することができる。
また、本実施形態によれば、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41とルーフパネル90との距離H1と、ロッドアンテナ30の給電部37とルーフパネル90との距離H2と、パッチアンテナ40のアンテナ素子基板41の中心41Aと上記給電部37との距離Lとの比を1:2:6に設定することにより、アンテナユニット100を新規開発するにあたり、当該アンテナユニット100のレイアウト設計を容易に行うことができ、開発期間の短縮化と開発経費の削減を図ることができる。
さらに、給電点P2の変位量Yは、(2)式で求めることができるため、インピーダンスを基準値(50Ω)に整合できる給電点の位置を容易に設定することができる。このため、アンテナユニット100におけるアンテナ素子基板41の中心41Aとロッドアンテナ30の給電部37との距離Lを変更した場合であっても、この距離Lに応じた給電点P2の位置を容易に設定できるため、アンテナユニット100の開発期間の短縮化を実現できる。
また、本実施形態によれば、車両のルーフパネル90とパッチアンテナ40のアンテナ素子基板41との距離H1を、当該アンテナ素子基板41に生じる誘起電圧の値が略最大となる位置で当該アンテナ素子基板41を支持するダイカストベース20を備えるため、適正な放射パターンを形成できるため、アンテナ指向性が広く、アンテナ性能を向上させることができる。更に、ダイカストベース20には、このダイカストベース20の底面から矩形状に突出させて形成した支持壁部22を備え、このこの支持壁部22の上端にアンテナ素子基板41が固定されているため、アンテナ素子基板41に生じる誘起電圧が当該アンテナ素子基板41の下方へ回り込むことが抑制され、上記したような適正な放射パターンを実現することができる。
また、本実施形態によれば、ロッドアンテナ30の給電部37が、パッチアンテナ40のアンテナ指向性能を満足する所定の仰角範囲(20度〜160度)内に延在しないように、車両のルーフパネル90と給電部37との距離H2を設定したため、この給電部37がパッチアンテナ40のアンテナ素子基板41の受信性能を低下させることがなく、当該アンテナ素子基板41の受信性能が維持される。
本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。例えば、本実施形態では、ロッドアンテナ30がAM/FMラジオ放送を受信するアンテナであり、パッチアンテナ40がサテライトラジオ放送を受信するアンテナとしたが、これに限定されるものではなく、ロッドアンテナ30は、テレビ放送を受信するアンテナであってもよい。また、パッチアンテナ40は、GPS信号を受信するアンテナであってもよいし、ETCのデータの送受信をするアンテナであってもよい。
また、本実施形態では、アンテナユニット100を、車両のルーフパネル90に装着する場合を説明したが、車体パネルであれば適宜の場所に装着できることは勿論である。
10 ベース板
20 ダイカストベース(支持部材)
21 ボス部
22 支持壁部
30 ロッドアンテナ
31 ブースタ回路基板
34 接続板
36 アンテナ素子
36A 基端部
37 給電部
40 パッチアンテナ
41 アンテナ素子基板
41A 中心
42 LNA回路基板
43 フランジ部
48 出力ケーブル
50 ケース体
50A 後端部
55 カバー体
90 ルーフパネル
100 アンテナユニット(複合アンテナ装置)
L 距離
εr 比誘電率
H1 距離
H2 距離
P2 給電点

Claims (6)

  1. 第1周波数帯域の電波を受信するためのロッドアンテナと、前記第1周波数帯域よりも高い第2周波数帯域の電波を受信するためのパッチアンテナとを備え、前記パッチアンテナを前記ロッドアンテナから前記第2周波数帯域の電波の波長よりも短い距離となる位置に横並びに配置するとともに、当該パッチアンテナの一端から各アンテナ間の距離に応じた長さだけ変位させた位置に、当該パッチアンテナに電源を供給する給電点を設けたことを特徴とする複合アンテナ装置。
  2. アンテナ間の距離をL、前記パッチアンテナの比誘電率をεrとした場合、前記給電点を変位させる長さYは、
    Y≒L/εr1/2
    を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複合アンテナ装置。
  3. 前記複合アンテナ装置が取り付けられる地板と前記パッチアンテナとの距離を、当該パッチアンテナに生じる誘起電圧の値が略最大となる位置で当該パッチアンテナを支持する支持部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の複合アンテナ装置。
  4. 前記ロッドアンテナの給電部が、前記パッチアンテナのアンテナ指向性能を満足する所定の仰角範囲内に延在しないように、前記複合アンテナ装置が取り付けられる地板と前記ロッドアンテナの給電部との距離を設定したことを特徴とする請求項1に記載の複合アンテナ装置。
  5. 前記第1周波数帯域は、AM/FM放送の電波の周波数帯域を含むことを特徴とする請求項1に記載の複合アンテナ装置。
  6. 前記第2周波数帯域は、衛星から発信されるサテライト放送の電波の周波数帯域を含むことを特徴とする請求項1に記載の複合アンテナ装置。
JP2010509071A 2008-04-25 2009-04-20 複合アンテナ装置 Expired - Fee Related JP5461391B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010509071A JP5461391B2 (ja) 2008-04-25 2009-04-20 複合アンテナ装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008115698 2008-04-25
JP2008115698 2008-04-25
JP2010509071A JP5461391B2 (ja) 2008-04-25 2009-04-20 複合アンテナ装置
PCT/JP2009/001800 WO2009130879A1 (ja) 2008-04-25 2009-04-20 複合アンテナ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009130879A1 true JPWO2009130879A1 (ja) 2011-08-11
JP5461391B2 JP5461391B2 (ja) 2014-04-02

Family

ID=41216621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010509071A Expired - Fee Related JP5461391B2 (ja) 2008-04-25 2009-04-20 複合アンテナ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8514137B2 (ja)
EP (1) EP2270921B8 (ja)
JP (1) JP5461391B2 (ja)
CN (1) CN102017294B (ja)
WO (1) WO2009130879A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9056589B2 (en) * 2011-05-23 2015-06-16 Saint-Gobain Glass France Rear windshield comprising electrics protection box
JP2014082565A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Harada Ind Co Ltd 車両用アンテナカバー
JP6320783B2 (ja) 2014-02-10 2018-05-09 株式会社ヨコオ アンテナ装置
JP6206243B2 (ja) * 2014-02-21 2017-10-04 株式会社Soken 集合アンテナ装置
JP5956096B1 (ja) * 2016-04-08 2016-07-20 原田工業株式会社 アンテナ装置
JP6992044B2 (ja) * 2017-02-23 2022-01-13 株式会社ヨコオ アンテナ装置
EP3605735B1 (en) * 2017-03-31 2023-12-27 Yokowo Co., Ltd Antenna device
US20220278443A1 (en) * 2019-07-11 2022-09-01 Autonetworks Technologies, Ltd. Roof panel module and roof module

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4072951A (en) * 1976-11-10 1978-02-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Notch fed twin electric micro-strip dipole antennas
JPH0821808B2 (ja) * 1991-01-21 1996-03-04 原田工業株式会社 自動車用多周波共用アンテナ
DE19543625C1 (de) * 1995-11-23 1997-01-30 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Nachrüsten einer weiteren Antenne an eine vorhandene Fahrzeugantenne und Fahrzeugzusatzantenne
JPH09153713A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Matsushita Electric Works Ltd 移動体搭載アンテナ装置
JP3065949B2 (ja) * 1996-09-13 2000-07-17 日本アンテナ株式会社 多周波用アンテナ
JPH10107542A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Yokowo Co Ltd アンテナ装置
JP3050849B2 (ja) * 1998-08-20 2000-06-12 日本アンテナ株式会社 多周波用アンテナ
JP2001251136A (ja) * 2000-03-08 2001-09-14 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置
DE20221946U1 (de) * 2002-03-07 2009-09-17 Kathrein-Werke Kg Kombi-Antennenanordnung zum Empfang terrestrischer sowie Satelliten-Signale
JP2003309411A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Alps Electric Co Ltd 複合アンテナ
JP2004304461A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Clarion Co Ltd 車載用アンテナ
JP2004336650A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Toshiba Corp 高周波受信装置及び高周波受信方法
DE10330087B3 (de) * 2003-07-03 2005-01-20 Kathrein-Werke Kg Multifunktionsantenne
JP4230300B2 (ja) * 2003-07-23 2009-02-25 株式会社ヨコオ 複合アンテナ装置
JP4687880B2 (ja) 2005-06-28 2011-05-25 ミツミ電機株式会社 複合アンテナ装置
JP4798368B2 (ja) * 2006-09-04 2011-10-19 ミツミ電機株式会社 複合アンテナ装置
CN101000977B (zh) * 2007-01-23 2012-05-23 蒋小平 鲨鱼鳍式天线
KR100843150B1 (ko) * 2007-06-05 2008-07-02 알에프컨트롤스 주식회사 샤크핀식 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
US8514137B2 (en) 2013-08-20
JP5461391B2 (ja) 2014-04-02
WO2009130879A1 (ja) 2009-10-29
CN102017294B (zh) 2013-08-07
EP2270921A1 (en) 2011-01-05
US20110043420A1 (en) 2011-02-24
EP2270921B1 (en) 2017-06-21
CN102017294A (zh) 2011-04-13
EP2270921A4 (en) 2013-12-18
EP2270921B8 (en) 2017-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5461391B2 (ja) 複合アンテナ装置
US8816917B2 (en) Antenna device
JP4913900B1 (ja) アンテナ装置
US20120081256A1 (en) Antenna apparatus
JP2004096618A (ja) アンテナ及びダイバーシチ受信装置
US11688954B2 (en) Highly-integrated vehicle antenna configuration
JP5274102B2 (ja) 2周波アンテナ
JP2018067894A (ja) アンテナ装置
EP1187253B1 (en) Multi-frequency antenna
JP2010118749A (ja) アンテナおよびそれを備えたアンテナ装置
KR100498832B1 (ko) 2 주파용 안테나
WO2012127734A1 (ja) アンテナ装置
KR20120068102A (ko) 유리창 부착형 통합 외장형 안테나
JP2006270717A (ja) 車載用アンテナ
JP2007228456A (ja) 複合アンテナ
JP5576951B2 (ja) 2周波アンテナ
WO2023090212A1 (ja) 半波長アンテナ装置及びそれを用いる低背型アンテナ装置
JP2005318438A (ja) アンテナ装置
JP2006173895A (ja) ダイバーシティアンテナ装置
JP2009124366A (ja) 車載用アンテナシステム
JP5536173B2 (ja) 車載用アンテナシステム
JP2005354176A (ja) 車載用アンテナ
JP2014093609A (ja) アンテナ装置
JP2006325110A (ja) 平面アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130702

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5461391

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees