WO2001071847A1 - Multi-frequency antenna - Google Patents

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WO2001071847A1
WO2001071847A1 PCT/JP2001/001362 JP0101362W WO0171847A1 WO 2001071847 A1 WO2001071847 A1 WO 2001071847A1 JP 0101362 W JP0101362 W JP 0101362W WO 0171847 A1 WO0171847 A1 WO 0171847A1
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WO
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antenna
net
frequency
frequency band
frequency antenna
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/001362
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Shimizu
Yoshio Kadota
Original Assignee
Nippon Antena Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • 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
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
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    • 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
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a multi-frequency antenna that operates in a first frequency band and a second frequency band, and is mounted on a vehicle that can receive a first mobile radio band, a second mobile radio band, an FMZAM radio band, and a GPS band. This is suitable for application to the multi-frequency antenna described above. Background art
  • antennas There are various types of antennas that can be mounted on the vehicle body.However, if the antenna is mounted on the roof located at the highest position on the vehicle body, it is possible to increase the receiving sensitivity. There. In addition, since FM / AM radios are generally installed in the vehicle body, antennas that can receive both FM and radio bands are convenient, and roof antennas that can receive signals by sharing two radio bands have become popular. I have.
  • GPS Global Positioning System
  • a keyless entry antenna is installed on the vehicle body.
  • This type of multi-frequency antenna a multi-frequency antenna described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-132714 is known.
  • This multi-frequency antenna is a three-wave antenna that can receive mobile phone band, FM radio band and AM radio band. It consists of an antenna, a planar radiator that is a GPS antenna that receives the GPS signal, and a loop radiator that is a keyless antenna that receives the keyless entry signal.
  • Each of these antennas is installed on the upper surface of the main body, but a metal plate is provided on the upper part of the main body, and a planar radiator and a loop radiator are formed on the plate via a dielectric layer. Have been. Since this plate becomes the ground plane, the plane radiator and the loop radiator operate as a microstrip antenna. Note that a protection bar is formed on the plane radiator and the loop radiator.
  • This multi-frequency antenna is composed of an antenna element provided with a trap coil so as to resonate at multiple frequencies, and a cover section in which a matching board or the like to which the antenna element is attached is incorporated. By fixing this cover to the roof, a multi-frequency antenna can be attached to the roof.
  • a plurality of frequency bands are generally assigned to a frequency band used for a mobile phone.
  • a frequency band used for a mobile phone For example, in the PDC system (Personal Digital Cellular telecommunication system) in Japan, 800 MHz band (810 MHz to 956 MHz) and 1.4 GHz band (1429 MHz to 501 MHz) are allocated.
  • the GSM global system for mobile communications; 80-MHz (87-96 OMHz)) and the 1.7-GHz (1.71 MHz) ⁇ :
  • the DCS (Digital Cellular System) method of 188 MHz is adopted.
  • An object of the present invention is to provide a multi-frequency antenna having a novel configuration that operates over two different wide frequency bands.
  • an intermediate element between the first element operating in the first frequency band is provided.
  • a second element having a rectangular enlarged radiating surface operating in a second frequency band higher than the first frequency band is provided.
  • the first frequency band is a first mobile radio band
  • the second frequency band is a frequency band almost twice as high as the first mobile radio band. It is a mobile radio band. .
  • a compact multi-frequency It can be an antenna.
  • a circuit board incorporating a duplexer or the like can be accommodated in the space in the cover.
  • an element operating in a much lower frequency band such as an AMZFM band is provided at the upper end of the first element via a choke coil, a multi-frequency antenna having three or more frequencies can be obtained.
  • the GPS antenna unit is provided in the storage space inside the cover, the GPS signal can be received without being affected by other antennas.
  • FIG. 1 is a partial sectional view showing a configuration of a first embodiment of a multi-frequency antenna according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing a part of the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a lower element of a divided D-net element and a configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of a lower element of a divided D-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an E-net element connected to a D-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows the impedance characteristics in the frequency band of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants.
  • FIG. 8 shows the VS WR characteristics in the frequency band of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants.
  • FIG. 9 shows impedance characteristics in a frequency band of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants.
  • FIG. 10 shows the VSWR in the frequency band of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna of the first embodiment of the present invention are set to specific constants. It is a figure showing a characteristic.
  • FIG. 11 shows the directivity in the horizontal plane at the lowest frequency of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. It is a figure which shows a characteristic and a measurement mode.
  • FIG. 12 shows the horizontal plane at the center frequency and the maximum frequency of the D-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants.
  • FIG. 4 is a diagram showing directional characteristics in the inside.
  • FIG. 13 is a horizontal plane at the lowest frequency and center frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants.
  • FIG. 4 is a diagram showing directional characteristics in the inside.
  • FIG. 14 shows the directivity in the horizontal plane at the highest frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. It is a figure showing a characteristic.
  • FIG. 15 is a diagram showing a measurement mode of a directional characteristic in a vertical plane when directly facing the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the minimum frequency and the center frequency of the D-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating in-plane directional characteristics.
  • FIG. 17 shows the maximum frequency of the D-net and the minimum frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants.
  • FIG. 18 is a diagram showing directivity characteristics in a vertical plane at a frequency.
  • FIG. 18 shows the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention as specific constants.
  • FIG. 9 is a diagram showing directivity characteristics in a vertical plane at the center frequency and the highest frequency of the E-net at the time of performing.
  • FIG. 19 is a diagram showing a measurement mode of a directional characteristic in a vertical plane when the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention is applied to a side surface.
  • FIG. 20 is a view showing the vertical plane at the lowest frequency of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating directional characteristics.
  • FIG. 21 is a view showing the vertical frequency at the center frequency and the highest frequency of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating in-plane directional characteristics.
  • '' Fig. 22 shows the center of the lowest frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna of the first embodiment of the present invention are specified constants.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating directivity characteristics in a vertical plane at a frequency.
  • FIG. 23 is a view showing a vertical plane at the highest frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating directional characteristics.
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a multi-frequency antenna according to a second embodiment of the present invention in a partial cross-sectional view.
  • FIG. 25 is an enlarged view showing a part of the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a lower element of a divided D-net element and a configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram showing a detailed configuration of a lower element of the divided D-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a diagram showing a detailed configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is a diagram showing a schematic configuration of an E-net element connected to a D-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the configuration of the first embodiment of the multi-frequency antenna according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part thereof.
  • the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention includes a linear antenna element 1 and a resin cover 2 to which the antenna element 1 is detachably attached. It is composed of
  • the antenna element 1 includes a helical element portion 31 formed in a helical shape, and an antenna top 32 provided at an upper end of the helical element portion 31. Further, a molded antenna base 30 is provided at the lower end of the helical element 31.
  • the antenna base 30 includes a bendable flexible element 16 connected to the lower end of the helical element 31, and a choke coil having one end connected to the lower end of the flexible element 16. There are 14 provided. Further, the other end of the yoke coil 14 is connected to a D-net element 13 corresponding to an upper element for the D-net, and a fixed screw portion 12 is provided at a lower end of the D-net element 13. Is provided.
  • the D-net means the first mobile telephone band according to the above-mentioned GSM method
  • the E-net described later means the second mobile telephone band according to the above-mentioned DSC method.
  • the flexible element portion 16 is a portion that bends when a horizontal load is applied to the antenna element 1 to prevent breakage.
  • the flexible element 16 can be made of a flexible wire cable or coil spring.
  • a metal base 25 is fitted to the bottom surface of the cover 2 formed by resin molding as shown in FIG. 2, and the base 25 is attached to a vehicle body roof or the like.
  • a cylindrical mounting portion 24 is formed so as to protrude.
  • a screw is cut on the outer peripheral surface of the base 25, and a signal cable and a power cable led from inside the cover 2 can be passed through a through hole inside the base 25.
  • FIG. 3 shows the configuration of the lower element 10 for the D net and the element 11 for the E net.
  • force par On the upper surface of the portion 2, a screwing portion 2a to which a fixing screw portion 12 provided at the lower end of the antenna base 30 is screwed is provided.
  • the metal screwed portion 2 a is threaded on the inner peripheral surface and is insert-molded and fixed to the cover 2.
  • connection portion 10 formed at the tip of the lower element 10 and to which a connection insertion portion 12a formed at the tip of the fixing screw portion 12 is screwed. a is located. That is, the connecting portion 10a is fixed to the D-net element 13 in the antenna base 30 by screwing the fixing screw portion 12 provided on the antenna base portion 30 to the screwing portion 2a. It becomes electrically connected via the screw portion 12. As a result, the D-net element 13 constituting one element of the divided D-net antenna is connected to the lower element 10 constituting the other element. Become.
  • the lower end of the lower element 10 is soldered to a circuit board 21.
  • the circuit board 21 is provided with a filter for demultiplexing the mobile telephone band of the D-net and the E-net and the AM / FM band. ing.
  • the split AM / FM band signal is amplified by an amplifier circuit mounted on an amplification substrate 22 housed in the cover unit 2.
  • the cover unit 2 houses a GPS unit 23 composed of a GPS antenna and a converter unit for converting a received GPS signal into an intermediate frequency signal. In this case, since the E-net element 11 is arranged on the back of the lower element 10, the low elevation angle directivity of the GPS antenna in the GPS unit 23 is not affected.
  • the signal cable connected to the circuit board 21 derives the signals of the mobile telephone band of the D-net and the E-net, the amplifier board 22 derives the signal of the AMZ FM signal band, and the GPS unit 23 From the signal cable connected to, a GPS signal converted to an intermediate frequency signal is derived.
  • These cables are pulled out of the cover part 2 by penetrating the inside of the mounting part 24, and are connected to corresponding devices installed in the vehicle body.
  • FIG. 3 shows the configuration of the lower element 10 for the D-net and the element 11 for the E-net.
  • the front end is bent into a plate shape so as to have a substantially L-shaped cross section by processing a metal plate, and is formed at the bent front end.
  • Connection part 1 2a is screwed approximately at the center of the connection part 10a
  • the threaded portion 10 d to be formed is formed.
  • a soldering piece 10b to be soldered to the circuit board 21 is formed.
  • the E-net element 11 is formed by processing a metal plate so as to have a substantially rectangular radiation surface, and a connection piece extending from a substantially center of one side thereof is bent in a U-shape. Thus, a holding piece 11a is formed at the tip. The holding piece 11 a is inserted into a cutout window formed in the upper part of the main body piece of the lower element 10 to hold the lower element 10. By soldering the sandwiched portion, the E-net element 11 can be fixed to the lower element 10 and can be electrically connected to each other.
  • the E-net element 11 1 has a substantially rectangular enlarged radiation surface in order to make the directional characteristics in a horizontal plane almost omnidirectional as described later. .
  • the E-net element 11 is formed so that both ends are slightly bent forward and both corners of the upper edge are cut off. This is for storing the E-net element 11 in a narrow storage space formed by the back surface of the lower element 10 and the wall surface of the cover 2. It should be noted that such bending or cutting off both corners does not affect the directional characteristics of the horizontal plane ⁇ .
  • the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention when the antenna element 1 is screwed into the cover 2, is divided into the D-net elements 13 and D
  • the lower element 10 for the net is connected. That is, in the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the D-net antenna extends from the circuit board 21 to the lower end of the choke coil 14. It works as an antenna.
  • the E-net antenna is an antenna that operates in a range from the circuit board 21 to the upper end of the lower element 10.
  • the antenna for the AM / FM band is an antenna that operates in a range from the circuit board 21 to the antenna top 32. However, there is no resonance in the AM band.
  • FIG. 4 shows a detailed configuration of the lower element 10, and FIG. FIG. 2B is a front view, FIG. 2B is a side view, FIG. 1C is a rear view, and FIG. 1D is a bottom view.
  • the lower element 10 is formed into a plate shape by processing a metal plate so that the tip is bent so that the cross section becomes substantially L-shaped.
  • the bent distal end is used as a connection portion 10a, and a screw portion 10d to which the connection insertion portion 12a is screwed is formed substantially at the center of the connection portion 10a.
  • the main body piece 10c extending downward from the edge of the connecting portion 10a is tapered so that the width of the lower end portion is reduced and the upper portion is slightly bent toward the rear side. Have been.
  • a soldering piece 10b to be soldered to the circuit board 21 is formed at the lower end of the body piece 10c. Further, a part of the upper part of the main body piece 10c is cut out to form a cutout window 10e.
  • FIG. 5 shows the detailed configuration of the E-net element 11;
  • FIG. 5 (a) is a front view of the E-net element 11,
  • FIG. 5 (b) is a side view thereof, and
  • FIG. ) Is a bottom view.
  • the E-net element 11 is formed by processing a metal plate so as to have a substantially rectangular enlarged radiation surface.
  • the end pieces 1 1d and 1 1e are slightly bent forward, and both upper edges are cut off. Further, a portion is extended from substantially the center of the upper side and bent in a U-shape to form a connection piece 11 f and a bent piece 11 b. A part of the leading edge of the bent piece 11b is cut and bent to form the holding piece 11a.
  • the holding piece 11a is inserted so as to straddle the notch window 10e formed in the upper part of the main body piece 10c of the lower element 10 and the lower element 1 0 is pinched.
  • the E-net element 11 can be fixed to the lower element 10 and electrically connected to each other. Will be able to do it.
  • the bending angle of the central piece 11c with respect to the connecting piece 11f was made larger than 90 °, and when the E-net element 11 was fixed to the lower element 10, the lower element 10 And the central piece 1 1c of the E-net element 1 1 I am trying to.
  • the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention operates simultaneously as the D-net and E-net of the mobile telephone band and the 4-frequency antenna of the AMZ FM band,
  • a GPS unit 23 provided separately can receive GPS signals.
  • the element for D-net which is one of the elements divided in the antenna base 30 You only need to store 13
  • the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention may be a multi-frequency antenna that operates only on the D-net and the E-net in the antenna element 1 as described above. In this case, of course, the length of the antenna element 1 can be shortened accordingly.
  • FIG. 6 (a) shows a principle antenna configuration of the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention, which operates on the D net and the E net.
  • the divided D-net antenna has a D-net element 13 at the upper part and a lower element 10 of length L2 at the lower part.
  • L1 is a linear antenna.
  • the antenna for the D net configured as described above is set up at a slight angle with an angle ⁇ 1 from the horizontal plane.
  • An E-net element 11 having a length L3 is connected to a portion where the D-net element 13 and the lower element 10 are connected.
  • the E-net element 11 is spaced apart from the lower element 10 by the length L4 of the connection piece 11f, and is arranged substantially in parallel.
  • the distal end of the connecting piece 11 f is connected to the intermediate portion of the D-net antenna composed of the D-net element 13 and the lower element 10.
  • this E-net element 11 is as shown in Fig. 5, but its schematic shape is shown in Figs. 6 (b) and 6 (c), and the rectangular shape forming the enlarged radiation surface is shown. The width of the shape is assumed to be W1. And As shown in the figure, the lower end of the lower element 10 is a feed point for the D-net antenna and the E-net element 11.
  • the dimension of L4 is the frequency and angle of the first frequency band of the D-net used and the second frequency band of the E-net 0 Determined according to 1.
  • the length L1 of the antenna for the D-net is approximately 0.202 ⁇ 1
  • the length L2 of the lower element 10 is approximately 0.136 ⁇ 2
  • the length L3 of the element 11 is about 0.102
  • the width W1 is about 0.162
  • the distance L4 between the antenna for D-net and the element 11 for net is about 0.021.
  • FIG. 1 the length, width, and interval of the divided D-net element 13, lower element 10, and ⁇ -net element 11 are determined.
  • FIGS. 7 and 9 show the impedance characteristics of the multi-frequency antenna 100 when the above constants are used, and FIGS. 8 and 10 show the VSWR characteristics.
  • Figure 7 shows the impedance characteristics of the D-net in the 80-band (870-96 mm), and the impedance value is around 50 ⁇ in the 870-960 MHz frequency band.
  • 50 ⁇ is the impedance value to be matched.
  • Fig. 9 shows the impedance characteristics of the E-net in the 1.7 GHz band (1 710 MHz to 1 880 MHz). In this case, the impedance value is around 50 ⁇ .
  • Fig. 8 shows the VSWR characteristics of the D-net in the 80 OMHz band (87 OMHz to 96 OMHz). Good VSWR value is obtained.
  • Fig. 10 Shows the VSWR characteristics of the E-net in the 1.7 GHz band (1710 ⁇ to 1880MHz), and a VSWR value of about 2.0 or less was obtained in the frequency band of 1710 ⁇ to 1880MHz. In particular, a good VSWR value of about 1.5 or less has been obtained in the frequency range from low to midrange. In this case, even if the E-net element 11 is removed, the characteristics of the D-net antenna composed of the lower element 10 of the D-net element 13 are not significantly changed. The antennas can operate independently of each other. However, its operating principle is unclear at present.
  • FIGS. 11 to 14 show the directivity characteristics of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane when the above constants are used.
  • FIG. 11 (a) is a diagram showing a measurement mode in which the multi-frequency antenna 100 is arranged on a ground plane 50 having a sufficient area, and a horizontal angle as a reference. This corresponds to the horizontal angle in the directional characteristics.
  • 2 shows the directional characteristics of the multi-frequency antenna 100 in a horizontal plane. As shown in the figure, although the level is lower than that of the D-net, almost omnidirectional directional characteristics are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about 0.8 dB as a Z4 whip antenna ratio.
  • FIG. 15 is a diagram showing a measurement mode in which the multi-frequency antenna 100 is disposed directly on the ground plane 50 having a sufficient area, and a vertical angle which is a reference of the measurement mode. This corresponds to the vertical angle in the in-plane directional characteristics.
  • the main beam width is narrower than in the case of the D-net, good directivity characteristics with a maximum level at a launch angle of about ⁇ 60 ° are obtained.
  • the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +3.98 dB in comparison with the dipole antenna.
  • FIGS. 20 to 23 show the directional characteristics in a vertical plane when the multi-frequency antenna 100 is set on the side surface when the constants are obtained.
  • FIG. 19 shows a measurement mode in which the multi-frequency antenna 100 is arranged on the ground plane 50 having a sufficient area so as to face the side surface, and a vertical direction as a reference. It is a figure which shows an angle, and respond
  • the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +1.67 dB in comparison with the dipole antenna.
  • the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.47 dB in comparison with the dipole antenna.
  • the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +2.44 dB in comparison with the dipole antenna.
  • FIG. 23 shows the directivity of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane at the highest frequency ⁇ 188 ⁇ of the E-net frequency band. As shown in the figure, the directional characteristics with the maximum level are obtained at launch angles of about + 75 ° and about 165 °. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +4.46 dB in comparison with the dipole antenna.
  • the directional characteristics in the vertical plane even if the antenna element 1 is tilted at about 76 ° as shown in the directional characteristics in the vertical plane, the directional characteristics in the vertical plane are reduced. Will be radiated in all directions at a good launch angle of about ⁇ 60 °. Further, the directional characteristics in the horizontal plane are almost omnidirectional as shown in FIGS. 11 to 14. This makes it possible to make the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention suitable for operating in a mobile telephone band.
  • FIGS. 24 and 25 show the configuration of a second embodiment of the multi-frequency antenna according to the present invention.
  • the antenna element 201 is erected and tilted from the antenna element 1 of the first embodiment.
  • the angle of this inclination is, for example, about 50 degrees.
  • the configuration of the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment except that the configuration is inclined with respect to the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment. The tilting configuration will be described below.
  • the antenna element 201 is erected at an inclination angle of about 50 ° from a horizontal plane, for example. This inclination is achieved because the metal screwed portion 202a insert-molded in the cover portion 202 is tilted and fixed to the cover portion 202. That is, the configuration of antenna element 201 is the same as that of antenna element 1. However, the length of the D-net element 2 13 is different from the length of the D-net element 13. As described above, the configuration of the cover part 202 is different from the configuration of the cover part 2 and the cover part 202 The configurations of the lower element 210 and the E-net element 211, which are housed in the housing, are also different.
  • FIG. 26 shows the configuration of the lower element 210 and the E-net element 211 in the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention.
  • the tip is bent into a plate shape so that the cross section becomes substantially L-shaped by processing a metal plate.
  • a screw portion 210d to which the connection insertion portion 212a is screwed is formed.
  • a soldering piece 21Ob to be soldered to the circuit board 222 is formed at the lower end of the lower element 210.
  • the E-net element 211 is formed in a substantially rectangular shape by processing a metal plate, and a connection piece extending from substantially the center of one side thereof is bent in a U-shape. Thus, a holding piece 2 1 1a is formed at the distal end. The holding piece 211a is inserted into a cutout window formed in the upper part of the main body piece of the lower element 210, and holds the lower element 210. By soldering the sandwiched portion, the E-net element 211 can be fixed to the lower element 210 and can be electrically connected to each other.
  • the E-net element 211 has a substantially rectangular shape and an enlarged radiating surface to make the directional characteristics in the horizontal plane almost non-directional.
  • the E-net element 211 is formed so that both ends are slightly bent forward, and both corners of the upper edge are cut off. This is for storing the E-net element 211 in a narrow storage space formed by the back surface of the lower element 210 and the wall surface of the cover 202. In addition, such bending or cutting off both corners does not affect the directional characteristics in the horizontal plane.
  • the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention has a divided D-net element when the antenna element 201 is screwed into the cover portion 202. 2 13 and the lower element 2 10 for the D net are connected. That is, in the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention, the D-net antenna is an antenna that operates from the circuit board 2 21 to the lower end of the choke coil 2 14. .
  • the E-net antenna is The antenna operates in the range from the plate 2 21 to the upper end of the lower element 210.
  • the antenna for the AM / FM band is an antenna that operates in a range from the circuit board 221 to the antenna top 322. However, it does not resonate in the AM band.
  • FIG. 7 is explained with reference to FIG.
  • FIG. 27 shows the detailed structure of the lower element 210.
  • FIG. 27 (a) is a front view of the lower element 210
  • FIG. 27 (b) is a side view thereof
  • (d) is a bottom view.
  • the lower element 210 is formed into a plate shape by processing a metal plate so that the distal end is bent so that the cross section becomes substantially L-shaped.
  • the bent tip is a connection part 210a, and a screw part 210d into which the connection insertion part 212a is screwed substantially at the center of the connection part 210a.
  • the main body piece 210c extending downward from the edge of the connecting portion 210a is tapered so that the width of the lower end portion is narrowed, and the lower portion of the main body piece 210c is directed to the back side. It is bent by an angle corresponding to the inclination of element 201.
  • a soldering piece 210b to be soldered to the circuit board 221 is formed at the lower end of the main body piece 210c. Further, a part of the upper part of the main body piece 210c is cut out to form a cutout window 210e. In addition, the length of the lower element 210 is formed slightly longer than the length of the lower element 10.
  • FIG. 28 shows a detailed configuration of the E-net element 211, wherein FIG. 28 (a) is a front view of the E-net element 211, and FIG. 28 (b) is a side view thereof.
  • Figure (c) is a bottom view.
  • the E-net element 211 is formed by processing a metal plate so as to have a substantially rectangular enlarged radiation surface. End pieces 2 lid and 2 1 e on both sides are slightly bent forward, and both upper corners are cut off. Furthermore, by extending from the approximate center of the upper side and bending in a U-shape, the connecting piece 2 1 1 f is bent. A piece 2 1 1b is formed. A part of the leading edge of the bent piece 2 11 b is cut and bent to form the holding piece 2 1 a.
  • This holding piece 2 1 1a is inserted so as to straddle the cutout window 2 10e formed in the upper part of the body piece 2 10c of the lower element 2 10c, and the bent piece 2 1 1b
  • the lower element 210 is sandwiched between them.
  • the holding pieces 2 11 a are soldered around the cutout windows 210 e so that the E-net elements 211 can be fixed to the lower element 210 and can be fixed to each other. It will be possible to make an electrical connection.
  • the bending angle of the central piece 2 11 c with respect to the connecting piece 2 1 1 f is about 90 °, and when the E-net element 2 11 is fixed to the lower element 2 10
  • the lower element 210 and the center piece 211c of the E-net element 211 are arranged substantially in parallel.
  • the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention operates simultaneously as the D-net and E-net of the mobile telephone band and the 4-frequency antenna of the AMZFM band as described above.
  • the GPS signal can be received by a separate GPS unit 222.
  • the equipment for AMZF M band is not provided and the antenna for AM / FM band is unnecessary, it is necessary to store only the D-net element 2 13 in the antenna base 230.
  • the multi-frequency antenna 200 according to the second embodiment of the present invention may be a multi-frequency antenna that operates only on the D-net and the E-net in the antenna element 201 as described above. In this case, of course, the length of the antenna element 201 can be shortened accordingly.
  • FIG. 29 (a) shows a principle antenna configuration of the multi-frequency antenna 20 ° of the second embodiment of the present invention which operates with the D net and the E net.
  • the split D-net antenna has a D-net element 2 13 at the upper part and a lower element 2 1 at the lower part having a length L 12. It is assumed to be 0 and it is a linear antenna of length L 1 1.
  • the antenna for the D net configured in this manner is set up obliquely with the angle from the horizontal plane set to angle 02.
  • An E-net element 2 11 having a length L 13 is connected to a portion where the D-net element 213 and the lower element 210 are connected.
  • the E-net element 211 is separated from the lower element 210 by the length L14 of the connection piece 21 1f described above, and is arranged substantially in parallel.
  • connection piece 21 1 f is connected to an intermediate portion of a D-net antenna composed of the D-net element 213 and the lower element 210.
  • the configuration of this E-net element 211 is as shown in Fig. 28, but its schematic shape is shown in Fig. 29 (b) and (c), forming an enlarged radiating surface.
  • the width of the rectangle is W2.
  • the lower end of the lower element 210 is a feeding point for the D-net antenna and the E-net element 211.
  • the length of the antenna for the D net consisting of the element 213 for the D net and the lower element 210 shown in Fig. 29 is L11
  • the length of the lower element 210 is L12
  • the length of the Enet element 21 is L13
  • the width Wl, the distance L14 between the D-net antenna and the E-net element 21 1 are determined by the frequency and angle 0 2 of the first frequency band of the D-net and the second frequency band of the E-net to be used. It is decided according to.
  • the wavelength at the center frequency 915 MHz of the D net is L 1 (327.87 mm), and the wavelength at the center frequency 1795 M Hz of the E net is ⁇ 2 (1 67 23 mm)
  • the length L 11 of the antenna for the D-net is about 0.221
  • the length L 12 of the lower element 210 is about 0.1 74 X 2, the element 21 1 for the E-net.
  • the length L13 is about 0.120 ⁇ 2
  • its width W2 is about 0.149 ⁇ 2
  • the distance L14 between the D-net antenna and the E-net element 2 11 is about 0.015 52 It can be.
  • the reason why the distance L14 is reduced as described above is that the storage space in the cover portion 202 is reduced, and since the storage space is reduced, the width W2 of the E-net element 21 1 is reduced, and The bending angles of 211 d and 211 e are also tight. However, the length of the D-net antenna and E-net element 21 1 is long. It is going to be.
  • the length and width of the D-net element 2 13, the lower element 210 and the E-net element 211 are different.
  • the impedance characteristic and the VS WR characteristic of the multi-frequency antenna 200 in the frequency band of the D-net and the E-net are represented by the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment. Almost the same characteristics as 0 are obtained.
  • the directional characteristics in the horizontal plane and the directional characteristics in the vertical plane of the multi-frequency antenna 200 in the frequency bands of the D-net and the E-net are the same as those of the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment.
  • the E-net elements 11 and 21 have an enlarged radiation surface of a substantially rectangular shape. Is formed. This is to make the directional characteristics in the horizontal plane almost omnidirectional as described above. However, when omnidirectionality is not required as the directional characteristics in the horizontal plane, the E-net elements 11 1, 2 11 1 May be formed narrower. Also, if the width of the E-net elements 11 and 2 11 is about 0.12 ⁇ 2 or more, the directional characteristics in the horizontal plane will be almost non-directional.
  • a second antenna which is an antenna for a NET is connected to an intermediate portion of a first antenna which is an antenna for a D-net.
  • the reason why the two antennas operate without adversely affecting each other even in this case is that the second antenna operates in a frequency band approximately twice as high as the frequency band in which the first antenna operates. Is also presumed to be related
  • a rectangular enlarged radiating surface operating in the second frequency band higher than the first frequency band is provided at an intermediate portion of the first element operating in the first frequency band.
  • the operating principle is not clear due to such a configuration, even if the first frequency band and the second frequency band are set to a wide frequency band like a mobile telephone band, they operate independently without affecting each other. I will be. Since the radiation surface of the second element is enlarged, the directivity in the horizontal plane can be made almost non-directional.
  • the compact element can be compact. It can be a frequency antenna.
  • a circuit board in which a duplexer or the like is incorporated can be housed in the space inside the cover.
  • a multi-frequency antenna having three or more frequencies can be obtained. Furthermore, even if the GPS antenna unit is provided in the storage space in the cover, the GPS signal can be received without being affected by other antennas.

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Abstract

A D net antenna is divided into two and one is provided, as a D net element (13), in an antenna element (1) while the other element is contained, as a lower element (10), in a cover section (2). An E net element (11) is connected to the upper end of the lower element (10). The E net element (11) has a rectangular radiation surface and thereby has substantial nondirectionality in the horizontal plane. The antenna element (1) is fixed removably to the cover section (2), so that the D net element (13) is connected with the lower element (10), thus providing a multi-frequency antenna operating over two wide frequency bands.

Description

明 細 書 多周波用アンテナ 技術分野  Description Multi-frequency antenna Technical field
本発明は、 第 1周波数帯と第 2周波数帯で動作する多周波用アンテナに関する ものであり、 第 1移動無線帯、 第 2移動無線帯、 F MZAMラジオ帯、 および G P S帯を受信できる車載用の多周波アンテナに適用して好適なものである。 背景技術  The present invention relates to a multi-frequency antenna that operates in a first frequency band and a second frequency band, and is mounted on a vehicle that can receive a first mobile radio band, a second mobile radio band, an FMZAM radio band, and a GPS band. This is suitable for application to the multi-frequency antenna described above. Background art
車体に取り付けられるアンテナとしては種々のアンテナがあるが、 車体では最 も高い位置にあるルーフにアンテナを取り付けるようにすると受信感度を高める ことができるため、 ルーフに取り付けるルーフアンテナが従来から好まれている 。 また、 車体内には一般に F M/AMラジオが設けられているため、 F MZAM ラジォ帯の両方を受信できるァンテナが便利なことから、 2つのラジォ帯を共用 して受信できるルーフアンテナが普及している。  There are various types of antennas that can be mounted on the vehicle body.However, if the antenna is mounted on the roof located at the highest position on the vehicle body, it is possible to increase the receiving sensitivity. There. In addition, since FM / AM radios are generally installed in the vehicle body, antennas that can receive both FM and radio bands are convenient, and roof antennas that can receive signals by sharing two radio bands have become popular. I have.
また、 最近 G P S (Global Positioning System ) を用いたカーナビゲーシヨン システムや移動電話が普及しつつあり、 カーナビゲーシヨンシステムでは G P S アンテナが、 移動電話では移動電話用アンテナが車体に設置されている。  In recent years, car navigation systems and mobile telephones using the GPS (Global Positioning System) have become widespread. In car navigation systems, GPS antennas are installed, and in mobile phones, mobile phone antennas are installed on the vehicle body.
さらに、 ドアのロックやアン口ックをワイヤレスで遠隔操作するキーレスェン トリシステムが備えられている場合は、 キーレスエントリ用ア テナが車体に設 置されている。  In addition, if a keyless entry system that remotely controls the door lock and unlocking is provided, a keyless entry antenna is installed on the vehicle body.
ところで、 このような各種のアンテナをそれぞれ別個に車体に設置することは 、 デザイン上問題があると共に、 メンテナンス、 取付作業等が煩雑になることか ら、 1つのアンテナで移動電話帯、 F M/AMラジオ帯、 G P S帯、 およびキー レスェントリ帯等を受信する多周波アンテナが提案されている。  By the way, installing these various antennas separately on the vehicle body is not only a design problem but also complicates maintenance and installation work. Therefore, using one antenna for mobile phone band, FM / AM Multi-frequency antennas for receiving radio, GPS, and keyless antenna bands have been proposed.
この種の多周波アンテナとして、 特開平 6— 1 3 2 7 1 4号に記載されている 多周波アンテナが知られている。 この多周波アンテナは、 移動電話帯、 FMラジ ォ帯、 AMラジオ帯を受信可能な 3波共用アンテナとされた伸縮自在なロッドア ンテナと、 GP S信号を受信する GP S用のアンテナである平面放射体と、 キー レスェントリ一信号を受信するキーレスェントリー用のアンテナであるループ放 射体とから構成されている。 As this type of multi-frequency antenna, a multi-frequency antenna described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-132714 is known. This multi-frequency antenna is a three-wave antenna that can receive mobile phone band, FM radio band and AM radio band. It consists of an antenna, a planar radiator that is a GPS antenna that receives the GPS signal, and a loop radiator that is a keyless antenna that receives the keyless entry signal.
これらの各アンテナは本体の上面に設置されているが、 本体の上部には金属製 のプレートが設けられており、 プレート上に誘電体層を介して平面放射体とルー プ放射体とが形成されている。 このプレートがグランドプレーンになるため、 平 面放射体とループ放射体とはマイクロストリップアンテナとして動作する。 なお 、 平面放射体とループ放射体の上には保護力バーが形成されている。  Each of these antennas is installed on the upper surface of the main body, but a metal plate is provided on the upper part of the main body, and a planar radiator and a loop radiator are formed on the plate via a dielectric layer. Have been. Since this plate becomes the ground plane, the plane radiator and the loop radiator operate as a microstrip antenna. Note that a protection bar is formed on the plane radiator and the loop radiator.
このような多周波用アンテナにおいては、 伸縮自在とされた口ッドアンテナを 備えていることから、 取り付ける際にはこのロッドアンテナを収納する空間が必 要とされる。 従って、 空間の形成可能な車体のトランクリッドゃフェンダーには 多周波アンテナを取り付けることが可能であるが、 アンテナを設置するに好適な ルーフには、 その収納空間が存在しないため、 取り付けることができないことに なる。 この場合、 車体のトランクリッドゃフェンダーに多周波アンテナを取付け ると、 GP S用衛星の仰角が低仰角の場合が多いことから、 GP S用衛星の位置 によっては車体により衛星からの電波が遮蔽されてしまうおそれがあった。  Since such a multi-frequency antenna is provided with a retractable mouth antenna, a space for accommodating the rod antenna is required when mounting. Therefore, it is possible to attach a multi-frequency antenna to the trunk lid / fender of a vehicle body that can form a space, but it cannot be attached to a roof suitable for installing an antenna because there is no storage space for it. That would be. In this case, if a multi-frequency antenna is attached to the trunk lid / fender of the vehicle, the elevation angle of the satellite for GPS is often low, so the radio wave from the satellite is blocked by the vehicle depending on the position of the satellite for GPS. There was a risk of being done.
そこで、 これを解決するようにした多周波アンテナが、 特開平 10— 93327 号公報に開示されている。 Therefore, a multi-frequency antenna designed to solve this problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-93327.
この多周波用アンテナは、 トラップコイルを設けることにより多周波に共振さ せるようにしたアンテナエレメン卜と、 このアンテナエレメントが取り付けられ る整合基板等が内蔵されているカバー部から構成されている。 このカバー部をル ーフに固着することにより、 ルーフに多周波用アンテナを取り付けることができ る。  This multi-frequency antenna is composed of an antenna element provided with a trap coil so as to resonate at multiple frequencies, and a cover section in which a matching board or the like to which the antenna element is attached is incorporated. By fixing this cover to the roof, a multi-frequency antenna can be attached to the roof.
ところで、 移動電話に用いられる周波数帯には、 一般に複数の周波数帯が割り 当てられている。 例えば、 日本における P DC方式 (Personal Digital Cellular tele communication system) では、 800 MH z帯 (8 10 MH z〜 956 MH z ) と 1. 4 GHz帯 (1429MHz〜l 501 MH z ) が割り当てられており、 欧州においては 80 OMH z帯 (87 OMH z〜96 OMH z) の GSM (Glob al System for Mobile communications; 方式と、 1. 7GHz帯 (1 71 OMH z 〜: 1 8 8 0 MH z ) の D C S (Digital Cellular System) 方式とが採用されているBy the way, a plurality of frequency bands are generally assigned to a frequency band used for a mobile phone. For example, in the PDC system (Personal Digital Cellular telecommunication system) in Japan, 800 MHz band (810 MHz to 956 MHz) and 1.4 GHz band (1429 MHz to 501 MHz) are allocated. In Europe, the GSM (global system for mobile communications; 80-MHz (87-96 OMHz)) and the 1.7-GHz (1.71 MHz) ~: The DCS (Digital Cellular System) method of 188 MHz is adopted.
。 このような複数の周波数帯でアンテナを動作させるには、 それぞれの周波数帯 で動作するアンテナを設けるのであるが、 互いの動作に影響を与えないように 2 つのアンテナをチョークコイルを介して接続するのが一般的とされている。 しかしながら、 トラップコイル等のチョークコイルでは、 広い周波数帯域にわ たり信号を分離することが困難である。 すなわち、 それぞれの周波数帯で動作す るアンテナ間にチョークコイルを設けても、 移動電話帯のように広い周波数帯域 の場合には、 その周波数帯域にわたりそれぞれのアンテナを独立して動作させる ことができず、 互いに影響を与えて良好に動作させることができないという問題 点、があった。 発明の開示 . To operate antennas in such multiple frequency bands, antennas that operate in each frequency band are provided, but the two antennas are connected via choke coils so as not to affect each other's operation It is common. However, it is difficult for a choke coil such as a trap coil to separate signals over a wide frequency band. That is, even if a choke coil is provided between antennas operating in each frequency band, in the case of a wide frequency band such as a mobile telephone band, each antenna can be operated independently over that frequency band. However, there is a problem in that they cannot affect each other and operate satisfactorily. Disclosure of the invention
本発明は、 2つの異なる広い周波数帯域にわたり動作する新規な構成の多周波 用アンテナを提供することを目的としており、 上記目的を達成するために、 第 1 周波数帯で動作する第 1エレメントの中間部に、 第 1周波数帯より高い第 2周波 数帯で動作する矩形状の拡大された放射表面を有する第 2エレメントを接続して 構成している。 本発明の多周波アンテナは、 このような構成により動作原理は定 かではないが、 第 1周波数帯と第 2周波数帯とを移動電話帯のように広い周波数 帯域としても、 互いに影響を与えることなく独立して動作するようになる。 なお 、 第 2エレメントの放射表面は拡大されているので、 水平面内の指向性をほぼ無 指向性とすることができる。  An object of the present invention is to provide a multi-frequency antenna having a novel configuration that operates over two different wide frequency bands. In order to achieve the above object, an intermediate element between the first element operating in the first frequency band is provided. And a second element having a rectangular enlarged radiating surface operating in a second frequency band higher than the first frequency band. Although the operation principle of the multi-frequency antenna of the present invention is not clear due to such a configuration, it does not affect each other even if the first frequency band and the second frequency band are wide frequency bands such as a mobile telephone band. And work independently. Since the radiation surface of the second element is enlarged, the directivity in the horizontal plane can be made almost non-directional.
また、 本発明の多周波アンテナでは、 前記第 1周波数帯が第 1移動無線帯とさ れ、 前記第 2周波数帯が、 前記第 1移動無線帯のほぼ 2倍高い周波数帯とされた 第 2移動無線帯とされている。 .  Further, in the multi-frequency antenna according to the present invention, the first frequency band is a first mobile radio band, and the second frequency band is a frequency band almost twice as high as the first mobile radio band. It is a mobile radio band. .
さらに、 低い周波数帯用の第 1エレメントを 2つに分割して、 分割した一方の 下部エレメントをカバー部内に収納すると共に、 カバー部内に第 2エレメントを 収納するようにすると、 コンパクトな多周波用アンテナとすることができる。 そ して、 このカバー部内の空間には、 分波器等を組み込む回路基板を収納可能とす ることができる。 さらに、 第 1エレメントの上端にチョークコイルを介して AMZFM帯等の遙 かに低い周波数帯で動作するエレメントを設けると、 3周波以上の多周波用アン テナとすることができる。 さらにまた、 G P S用のアンテナユニットをカバー内 の収納空間に設けても、 他のアンテナに影響されることなく G P S信号を受信で きるようになる。 図面の簡単な説明 Furthermore, if the first element for the low frequency band is divided into two, and one of the divided lower elements is stored in the cover, and the second element is stored in the cover, a compact multi-frequency It can be an antenna. In addition, a circuit board incorporating a duplexer or the like can be accommodated in the space in the cover. Further, when an element operating in a much lower frequency band such as an AMZFM band is provided at the upper end of the first element via a choke coil, a multi-frequency antenna having three or more frequencies can be obtained. Furthermore, even if the GPS antenna unit is provided in the storage space inside the cover, the GPS signal can be received without being affected by other antennas. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1図は、 本発明の多周波用アンテナの第 1の実施例の構成を一部断面図で示 す図である。  FIG. 1 is a partial sectional view showing a configuration of a first embodiment of a multi-frequency antenna according to the present invention.
第 2図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける一部を拡大して 示す図である。  FIG. 2 is an enlarged view showing a part of the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
第 3図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける分割された Dネ ット用エレメントの下部エレメントと Eネッ ト用エレメントの構成を示す図であ る。  FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a lower element of a divided D-net element and a configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
第 4図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける分割された Dネ ット用エレメントの下部エレメントの詳細構成を示す図である。  FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of a lower element of a divided D-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
第 5図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Eネット用 レ メントの詳細構成を示す図である。  FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
第 6図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用エレ メントに接続した Eネット用エレメントの概略構成を示す図である。  FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an E-net element connected to a D-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
第 7図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用エレ メントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの周波数 帯域におけるィンピーダンス特性を示す図である。  FIG. 7 shows the impedance characteristics in the frequency band of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants. FIG.
第 8図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用エレ メントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの周波数 帯域における V S WR特性を示す図である。  FIG. 8 shows the VS WR characteristics in the frequency band of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants. FIG.
第 9図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用エレ メントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネットの周波数 帯域におけるィンピーダンス特性を示す図である。 第 1 0図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネッ卜の周波 数帯域における V S WR特性を示す図である。 FIG. 9 shows impedance characteristics in a frequency band of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants. FIG. FIG. 10 shows the VSWR in the frequency band of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna of the first embodiment of the present invention are set to specific constants. It is a figure showing a characteristic.
第 1 1図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの最低 周波数における水平面内の指向特性、 および、 測定態様を示す図である。  FIG. 11 shows the directivity in the horizontal plane at the lowest frequency of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. It is a figure which shows a characteristic and a measurement mode.
第 1 2図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レノントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの中心 周波数および最高周波数における水平面内の指向特性を示す図である。  FIG. 12 shows the horizontal plane at the center frequency and the maximum frequency of the D-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants. FIG. 4 is a diagram showing directional characteristics in the inside.
第 1 3図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネットの最低 周波数および中心周波数における水平面内の指向特性を示す図である。  FIG. 13 is a horizontal plane at the lowest frequency and center frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. FIG. 4 is a diagram showing directional characteristics in the inside.
第 1 4図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネットの最高 周波数における水平面内の指向特性を示す図である。  FIG. 14 shows the directivity in the horizontal plane at the highest frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. It is a figure showing a characteristic.
第 1 5図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナに正対した際における 垂直面内の指向特性の測定態様を示す図である。  FIG. 15 is a diagram showing a measurement mode of a directional characteristic in a vertical plane when directly facing the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention.
第 1 6図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの最低 周波数および中心周波数における垂直面内の指向特性を示す図である。  FIG. 16 is a graph showing the relationship between the minimum frequency and the center frequency of the D-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. FIG. 3 is a diagram illustrating in-plane directional characteristics.
第 1 7図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの最高 周波数および Eネットの最低周波数における垂直面内の指向特性を示す図である 第 1 8図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネットの中心 周波数および最高周波数における垂直面内の指向特性を示す図である。  FIG. 17 shows the maximum frequency of the D-net and the minimum frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants. FIG. 18 is a diagram showing directivity characteristics in a vertical plane at a frequency. FIG. 18 shows the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention as specific constants. FIG. 9 is a diagram showing directivity characteristics in a vertical plane at the center frequency and the highest frequency of the E-net at the time of performing.
第 1 9図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナの側面に対した際にお ける垂直面内の指向特性の測定態様を示す図である。 第 2 0図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの最低 周波数における垂直面内の指向特性を示す図である。 FIG. 19 is a diagram showing a measurement mode of a directional characteristic in a vertical plane when the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention is applied to a side surface. FIG. 20 is a view showing the vertical plane at the lowest frequency of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. FIG. 4 is a diagram illustrating directional characteristics.
第 2 1図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Dネットの中心 周波数および最高周波数における垂直面内の指向特性を示す図である。 ' 第 2 2図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネットの最低 周波数おょぴ中心周波数における垂直面内の指向特性を示す図である。  FIG. 21 is a view showing the vertical frequency at the center frequency and the highest frequency of the D net when the dimensions of the D net element and the E net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are specified constants. FIG. 3 is a diagram illustrating in-plane directional characteristics. '' Fig. 22 shows the center of the lowest frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna of the first embodiment of the present invention are specified constants. FIG. 5 is a diagram illustrating directivity characteristics in a vertical plane at a frequency.
第 2 3図は、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントと Eネット用エレメントの寸法を特定の定数とした際の Eネットの最高 周波数における垂直面内の指向特性を示す図である。  FIG. 23 is a view showing a vertical plane at the highest frequency of the E-net when the dimensions of the D-net element and the E-net element in the multi-frequency antenna according to the first embodiment of the present invention are set to specific constants. FIG. 4 is a diagram illustrating directional characteristics.
第 2 4図は、 本発明の多周波用アンテナの第 2の実施例の構成を一部断面図で 示す図である。  FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a multi-frequency antenna according to a second embodiment of the present invention in a partial cross-sectional view.
第 2 5図は、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナにおける一部を拡大し て示す図である。  FIG. 25 is an enlarged view showing a part of the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
第 2 6図は、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナにおける分割された D ネット用エレメントの下部エレメントと Eネット用エレメントの構成を示す図で ある。  FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a lower element of a divided D-net element and a configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
第 2 7図は、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナにおける分割された D ネット用エレメントの下部エレメントの詳細構成を示す図である。  FIG. 27 is a diagram showing a detailed configuration of a lower element of the divided D-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
第 2 8図は、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナにおける Eネット用ェ レメントの詳細構成を示す図である。  FIG. 28 is a diagram showing a detailed configuration of an E-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention.
第 2 9図は、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナにおける Dネット用ェ レメントに接続した Eネット用エレメントの概略構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 29 is a diagram showing a schematic configuration of an E-net element connected to a D-net element in the multi-frequency antenna according to the second embodiment of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の多周波アンテナの第 1の実施例の構成を一部断面図で第 1図に示し、 その一部の拡大図を第 2図に示す。 これらの図に示すように、 本発明の第 1の実施例にかかる多周波アンテナ 1 0 0は、 直線状のアンテナエレメント 1と、 このアンテナエレメント 1が着脱自在 に取り付けられる樹脂製のカバー部 2から構成されている。 アンテナエレメント 1は、 ヘリカル状に形成されているヘリカルエレメント部 3 1と、 このへリカノレ エレメント部 3 1の上端に設けられたアンテナトップ 3 2を備えている。 さらに 、 ヘリカルエレメント部 3 1の下端には、 モールドされたアンテナ基部 3 0が設 けられている。 このアンテナ基部 3 0内には、 ヘリカルエレメント部 3 1の下端 に接続された屈曲可能な可撓性エレメント部 1 6と、 可撓性エレメント部 1 6の 下端に一端が接続されているチョークコイル 1 4が設けられている。 さらに、 チ ヨークコイル 1 4の他端は、 Dネット用の上部エレメントに相当する Dネット用 エレメント 1 3に接続されており、 Dネット用エレメント 1 3の下端には固定ネ ジ部 1 2が設けられている。 FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the configuration of the first embodiment of the multi-frequency antenna according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a part thereof. As shown in these drawings, the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention includes a linear antenna element 1 and a resin cover 2 to which the antenna element 1 is detachably attached. It is composed of The antenna element 1 includes a helical element portion 31 formed in a helical shape, and an antenna top 32 provided at an upper end of the helical element portion 31. Further, a molded antenna base 30 is provided at the lower end of the helical element 31. The antenna base 30 includes a bendable flexible element 16 connected to the lower end of the helical element 31, and a choke coil having one end connected to the lower end of the flexible element 16. There are 14 provided. Further, the other end of the yoke coil 14 is connected to a D-net element 13 corresponding to an upper element for the D-net, and a fixed screw portion 12 is provided at a lower end of the D-net element 13. Is provided.
ここでいう Dネットとは前記した G S M方式による第 1移動電話帯を意味し、 後述する Eネットとは前記した D C S方式による第 2移動電話帯を意味するもの とする。  Here, the D-net means the first mobile telephone band according to the above-mentioned GSM method, and the E-net described later means the second mobile telephone band according to the above-mentioned DSC method.
なお、 ヘリカルエレメント部 3 1の上にはコイル状に巻回された風切音防止手 段が設けられている。 また、 可撓性エレメント部 1 6はアンテナエレメント 1に 横加重が加えられた際に屈曲して折損防止するための部分である。 この可撓性ェ レメント部 1 6は、 可撓性を有するワイヤーケーブルやコイルスプリングにより 構成することができる。  Note that a wind noise preventing means wound in a coil shape is provided on the helical element portion 31. The flexible element portion 16 is a portion that bends when a horizontal load is applied to the antenna element 1 to prevent breakage. The flexible element 16 can be made of a flexible wire cable or coil spring.
樹脂成形により形成されているカバー部 2の底面には、 第 2図に示すように金 属製のベース 2 5が嵌合されており、 このベース 2 5からは車体のルーフ等に取 り付けるための円筒状の取付部 2 4が突出して形成されている。 なお、 ベース 2 5の外周面にはネジが切られており、 その内側の貫通孔にはカバー部 2内から導 出された信号ケーブルや電源ケーブルが揷通可能とされている。  A metal base 25 is fitted to the bottom surface of the cover 2 formed by resin molding as shown in FIG. 2, and the base 25 is attached to a vehicle body roof or the like. A cylindrical mounting portion 24 is formed so as to protrude. In addition, a screw is cut on the outer peripheral surface of the base 25, and a signal cable and a power cable led from inside the cover 2 can be passed through a through hole inside the base 25.
このカバー部 2内には、 Dネット用の下部エレメント 1 0と、 この下部エレメ ント 1 0の上端近傍に接続された矩形状の放射表面を有するように形成された E ネット用エレメント 1 1が収納されている。 この Dネッ ト用の下部エレメント 1 0と Eネット用エレメント 1 1との構成を第 3図に示している。 さらに、 力パー 部 2の上面にはアンテナ基部 3 0の下端に設けられた固定ネジ部 1 2が螺着され る螺着部 2 aが設けられている。 この金属製の螺着部 2 aは内周面にネジが切ら れており、 カバー部 2にインサート成形されて固着されている。 この螺着部 2 a の下端には、 下部エレメント 1 0の先端に形成されていると共に、 固定ネジ部 1 2の先端に形成された接続揷入部 1 2 aが螺着される接続部 1 0 aが配置されて いる。 すなわち、 螺着部 2 aにアンテナ基部 3 0に設けられた固定ネジ部 1 2を 螺着することにより、 接続部 1 0 aとアンテナ基部 3 0内の Dネット用エレメン ト 1 3とが固定ネジ部 1 2を介して電気的に接続されるようになる。 これにより 、 分割されている Dネット用のアンテナの一方のエレメントを構成している Dネ ット用エレメント 1 3と、 他方のエレメントを構成している下部エレメント 1 0 とが接続されるようになる。 Inside the cover part 2, a lower element 10 for the D net and an E net element 11 formed to have a rectangular radiation surface connected near the upper end of the lower element 10 are provided. It is stored. FIG. 3 shows the configuration of the lower element 10 for the D net and the element 11 for the E net. In addition, force par On the upper surface of the portion 2, a screwing portion 2a to which a fixing screw portion 12 provided at the lower end of the antenna base 30 is screwed is provided. The metal screwed portion 2 a is threaded on the inner peripheral surface and is insert-molded and fixed to the cover 2. At the lower end of the screw portion 2a, a connection portion 10 formed at the tip of the lower element 10 and to which a connection insertion portion 12a formed at the tip of the fixing screw portion 12 is screwed. a is located. That is, the connecting portion 10a is fixed to the D-net element 13 in the antenna base 30 by screwing the fixing screw portion 12 provided on the antenna base portion 30 to the screwing portion 2a. It becomes electrically connected via the screw portion 12. As a result, the D-net element 13 constituting one element of the divided D-net antenna is connected to the lower element 10 constituting the other element. Become.
下部エレメント 1 0の下端は回路基板 2 1にハンダ付けされており、 この回路 基板 2 1には Dネットおよび Eネットの移動電話帯と、 AM/ F M帯とを分波す るフィルタが設けられている。 ここで分波された AM/ F M帯の信号は、 カバー 部 2内に収納されている増幅基板 2 2に組まれた増幅回路により増幅される。 さ らに、 カバー部 2内には G P Sアンテナと受信された G P S信号を中間周波数信 号に変換するコンバータ部とからなる G P Sュニット 2 3が収納されている。 こ の場合、 Eネット用エレメント 1 1は下部ェレメント 1 0の背面に配置するよう にされているので、 G P Sユニット 2 3における G P Sアンテナの低仰角指向特 性に影響を与えないようになる。 そして、 回路基板 2 1に接続された信号ケープ ルからは Dネットおよび Eネットの移動電話帯の信号が導出され、 増幅基板 2 2 からは AMZ F M信号帯の信号が導出され、 G P Sユニット 2 3に接続された信 号ケーブルからは中間周波数信号に変換された G P S信号が導出される。 これら のケーブルは、 取付部 2 4.内を貫通することによりカバー部 2から引き出されて 、 車体内に設置された該当する機器に接続される。  The lower end of the lower element 10 is soldered to a circuit board 21. The circuit board 21 is provided with a filter for demultiplexing the mobile telephone band of the D-net and the E-net and the AM / FM band. ing. The split AM / FM band signal is amplified by an amplifier circuit mounted on an amplification substrate 22 housed in the cover unit 2. Further, the cover unit 2 houses a GPS unit 23 composed of a GPS antenna and a converter unit for converting a received GPS signal into an intermediate frequency signal. In this case, since the E-net element 11 is arranged on the back of the lower element 10, the low elevation angle directivity of the GPS antenna in the GPS unit 23 is not affected. The signal cable connected to the circuit board 21 derives the signals of the mobile telephone band of the D-net and the E-net, the amplifier board 22 derives the signal of the AMZ FM signal band, and the GPS unit 23 From the signal cable connected to, a GPS signal converted to an intermediate frequency signal is derived. These cables are pulled out of the cover part 2 by penetrating the inside of the mounting part 24, and are connected to corresponding devices installed in the vehicle body.
Dネット用の下部エレメント 1 0と Eネット用エレメント 1 1との構成が第 3 図に示されている。 この下部エレメント 1 0の構成は後述するが、 金属板を加工 することにより断面が略 L字になるよう先端部が折曲されて板状とされており、 折曲された先端部に形成された接続部 1 0 aの略中央に接続揷入部 1 2 aが螺着 されるネジ部 1 0 dが形成されている。 また、 下部エレメント 1 0の下端には回 路基板 2 1にハンダ付けされるハンダ付け片 1 0 bが形成されている。 FIG. 3 shows the configuration of the lower element 10 for the D-net and the element 11 for the E-net. Although the configuration of the lower element 10 will be described later, the front end is bent into a plate shape so as to have a substantially L-shaped cross section by processing a metal plate, and is formed at the bent front end. Connection part 1 2a is screwed approximately at the center of the connection part 10a The threaded portion 10 d to be formed is formed. At the lower end of the lower element 10, a soldering piece 10b to be soldered to the circuit board 21 is formed.
また、 Eネット用エレメント 1 1は金属板を加工することにより略矩形状の放 射表面を有するように形成されており、 その一辺の略中央から延伸された接続片 がコ字状に折曲されてその先端部に挟持片 1 1 aが形成されている。 この挟持片 1 1 aは下部エレメント 1 0の本体片の上部に形成された切欠窓内に挿入されて 、 下部エレメント 1 0を挟持している。 この挟持している部分をハンダ付けする ことにより、 下部エレメント 1 0に Eネット用エレメント 1 1を固着することが できると共に、 互いに電気的に接続されるようになる。 この Eネヅト用エレメン ト 1 1力 略矩形状とされた拡大されている放射表面を有するようにされている のは、 後述するように水平面内の指向特性をほぼ無指向性とするためである。 ま た、 Eネット用エレメント 1 1は、 両端部が前方へ若干折曲されていると共に、 上縁の両角部が切り取られるように加工されている。 これは、 Eネット用エレメ ント 1 1を下部エレメント 1 0の背面とカバー部 2の壁面とで形成される狭い収 納空間に収納するためである。 なお、 このように折曲したり、 両角部を切り取つ ても水平面內の指向特性には影響を与えない。  The E-net element 11 is formed by processing a metal plate so as to have a substantially rectangular radiation surface, and a connection piece extending from a substantially center of one side thereof is bent in a U-shape. Thus, a holding piece 11a is formed at the tip. The holding piece 11 a is inserted into a cutout window formed in the upper part of the main body piece of the lower element 10 to hold the lower element 10. By soldering the sandwiched portion, the E-net element 11 can be fixed to the lower element 10 and can be electrically connected to each other. The E-net element 11 1 has a substantially rectangular enlarged radiation surface in order to make the directional characteristics in a horizontal plane almost omnidirectional as described later. . The E-net element 11 is formed so that both ends are slightly bent forward and both corners of the upper edge are cut off. This is for storing the E-net element 11 in a narrow storage space formed by the back surface of the lower element 10 and the wall surface of the cover 2. It should be noted that such bending or cutting off both corners does not affect the directional characteristics of the horizontal plane 內.
本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 1 0 0は、 このような構成により、 アンテナエレメント 1をカバー部 2に螺着した際に、 分割されている Dネット用 エレメント 1 3と Dネット用の下部エレメント 1 0とが接続されるようになる。 すなわち、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 1 0 0において、 第 1図に 示すように Dネット用のアンテナは、 回路基板 2 1からチョークコイル 1 4の下 端までの範囲で動作するアンテナとなる。 また、 Eネット用のアンテナは、 回路 基板 2 1から下部エレメント 1 0の上端までの範囲で動作するアンテナとなる。 さらに、 AM/ F M帯用のアンテナは、 回路基板 2 1からアンテナトップ 3 2ま での範囲で動作するアンテナとなる。 ただし、 AM帯には共振していない。 次に、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 1 0 0における下部エレメン ト 1 0および Eネット用エレメント 1 1の詳細構成を第 4図および第 5図を参照 して説明する。  With such a configuration, the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention, when the antenna element 1 is screwed into the cover 2, is divided into the D-net elements 13 and D The lower element 10 for the net is connected. That is, in the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the D-net antenna extends from the circuit board 21 to the lower end of the choke coil 14. It works as an antenna. The E-net antenna is an antenna that operates in a range from the circuit board 21 to the upper end of the lower element 10. Further, the antenna for the AM / FM band is an antenna that operates in a range from the circuit board 21 to the antenna top 32. However, there is no resonance in the AM band. Next, a detailed configuration of the lower element 10 and the E-net element 11 in the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
第 4図には下部エレメント 1 0の詳細構成が示されており、 同図 (a ) は下部 エレメント 1 0の正面図、 同図 (b ) はその側面図、 同図 (c ) はその背面図、 同図 (d ) はその下面図である。 FIG. 4 shows a detailed configuration of the lower element 10, and FIG. FIG. 2B is a front view, FIG. 2B is a side view, FIG. 1C is a rear view, and FIG. 1D is a bottom view.
これらの図に示すように、 下部エレメント 1 0は金属板を加工することにより 断面が略 L字になるよう先端部が折曲されて板状とされている。 そして、 折曲さ れた先端部が接続部 1 0 aとされており、 この接続部 1 0 aの略中央に接続挿入 部 1 2 aが螺着されるネジ部 1 0 dが形成されている。 また、 接続部 1 0 aの端 縁から下方へ延伸する本体片 1 0 cにはテーパ加工が施されて、 その下端部の幅 が狭くされていると共に、 その上部において背面側へ若干折曲されている。 この 本体片 1 0 cの下端には回路基板 2 1にハンダ付けされるハンダ付け片 1 0 bが 形成されている。 さらに、 本体片 1 0 cの上部の一部が切り取られて切欠窓 1 0 eが形成されている。  As shown in these drawings, the lower element 10 is formed into a plate shape by processing a metal plate so that the tip is bent so that the cross section becomes substantially L-shaped. The bent distal end is used as a connection portion 10a, and a screw portion 10d to which the connection insertion portion 12a is screwed is formed substantially at the center of the connection portion 10a. I have. In addition, the main body piece 10c extending downward from the edge of the connecting portion 10a is tapered so that the width of the lower end portion is reduced and the upper portion is slightly bent toward the rear side. Have been. A soldering piece 10b to be soldered to the circuit board 21 is formed at the lower end of the body piece 10c. Further, a part of the upper part of the main body piece 10c is cut out to form a cutout window 10e.
第 5図には Eネット用エレメント 1 1の詳細構成が示されており、 同図 (a ) は Eネット用エレメント 1 1の正面図、 同図 (b ) はその側面図、 同図 (c ) は その下面図である。  FIG. 5 shows the detailed configuration of the E-net element 11; FIG. 5 (a) is a front view of the E-net element 11, FIG. 5 (b) is a side view thereof, and FIG. ) Is a bottom view.
これらの図に示すように、 Eネット用エレメント 1 1は金属板を加工すること により略矩形状の拡大された放射表面を有するように形成されており、 この略矩 形状の放射表面において两側の端片 1 1 d, 1 1 eが前方へ若干折曲されている と共に、 上縁の両角部が切り取られるよう加工されている。 さらに、 上辺の略中 央から一部が延伸されてコ字状に折曲されることにより、 接続片 1 1 f と折曲片 1 1 bとが形成されている。 この折曲片 1 1 bの先端縁の一部が切られて折曲さ れることにより、 挟持片 1 1 aが形成されている。  As shown in these figures, the E-net element 11 is formed by processing a metal plate so as to have a substantially rectangular enlarged radiation surface. The end pieces 1 1d and 1 1e are slightly bent forward, and both upper edges are cut off. Further, a portion is extended from substantially the center of the upper side and bent in a U-shape to form a connection piece 11 f and a bent piece 11 b. A part of the leading edge of the bent piece 11b is cut and bent to form the holding piece 11a.
この挟持片 1 1 aは、 下部エレメント 1 0の本体片 1 0 cの上部に形成された 切欠窓 1 0 eを跨ぐように挿入されて、 折曲片 1 1 bとの間に下部エレメント 1 0を挾持している。 挟持した状態において、 挟持片 1 1 aを切欠窓 1 0 eの周囲 にハンダ付けすることにより、 下部エレメント 1 0に Eネット用エレメント 1 1 を固着することができると共に、 互いに電気的に接続することができるようにな る。 なお、 接続片 1 1 f に対して中央片 1 1 cの折曲角度は 9 0 ° より大きくさ れて下部エレメント 1 0に Eネット用エレメント 1 1を固着した際に、 下部エレ メント 1 0と Eネット用エレメント 1 1の中央片 1 1 cとがほぼ平行に配置され るようにしている。 The holding piece 11a is inserted so as to straddle the notch window 10e formed in the upper part of the main body piece 10c of the lower element 10 and the lower element 1 0 is pinched. By soldering the holding pieces 11a around the cutout window 10e in the sandwiched state, the E-net element 11 can be fixed to the lower element 10 and electrically connected to each other. Will be able to do it. The bending angle of the central piece 11c with respect to the connecting piece 11f was made larger than 90 °, and when the E-net element 11 was fixed to the lower element 10, the lower element 10 And the central piece 1 1c of the E-net element 1 1 I am trying to.
ところで、 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 1 0 0は、 前記したよう に移動電話帯の Dネット、 Eネット、 および AMZ FM帯の 4周波用アンテナと して同時動作し、 さらに別に設けた G P Sュニット 2 3により G P S信号を受信 することができるようにされている。 この場合、 AMZ FM帯用の機器が設けら れておらず、 AM/ FM帯用のアンテナが不要とされる場合は、 アンテナ基部 3 0内に分割された一方のエレメントである Dネット用エレメント 1 3だけを収納 するようにすればよい。 本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 1 0 0は、 こ のようにアンテナエレメント 1では Dネットおよび Eネットだけで動作する多周 波用アンテナとしてもよい。 この場合には、 当然のことであるがアンテナエレメ ント 1の長さはそれだけ短くすることができる。  By the way, as described above, the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention operates simultaneously as the D-net and E-net of the mobile telephone band and the 4-frequency antenna of the AMZ FM band, In addition, a GPS unit 23 provided separately can receive GPS signals. In this case, if the equipment for AMZ FM band is not provided and the antenna for AM / FM band is not required, the element for D-net which is one of the elements divided in the antenna base 30 You only need to store 13 The multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention may be a multi-frequency antenna that operates only on the D-net and the E-net in the antenna element 1 as described above. In this case, of course, the length of the antenna element 1 can be shortened accordingly.
次に、 このように Dネットおよび Eネットだけで動作する多周波用アンテナと した場合のアンテナ構成の原理的構成を以下に説明することにより、 第 1図に示 す構成における Dネットおよび Eネットにおけるアンテナの構成を説明するもの とする。  Next, the principle configuration of the antenna configuration in the case of a multi-frequency antenna operating only with the D-net and E-net will be described below. The configuration of the antenna in is described.
本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 1 0 0にかかる Dネットおよび Eネ ットで動作する原理的なアンテナ構成を第 6図 (a ) に示す。  FIG. 6 (a) shows a principle antenna configuration of the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention, which operates on the D net and the E net.
第 6図 (a ) に示すように、 分割されている Dネット用のアンテナは上部が D ネット用エレメント 1 3とされており、 下部が長さ L 2の下部エレメント 1 0と されて、 長さ L 1の直線状のアンテナとされている。 また、 このように構成され た Dネット用のアンテナは、 水平面からの角度が角度 θ 1とされて若干斜めに立 設されるようになる。 そして、 Dネット用エレメント 1 3と下部エレメント 1 0 とが接続されている部位に、 長さ L 3とされた Eネット用エレメント 1 1が接続 されている。 Eネット用エレメント 1 1は、 前記した接続片 1 1 f の長さ L 4だ け下部エレメント 1 0から離隔されてほぼ平行に配置される。 この接続片 1 1 f の先端が、 Dネット用エレメント 1 3と下部エレメント 1 0からなる Dネット用 のアンテナの中間部に接続されている。 この Eネット用エレメント 1 1の構成は 第 5図に示す通りであるが、 その概略形状が第 6図 (b ) ( c ) に示されており 、 拡大された放射表面を形成している矩形状の幅は W 1とされている。 そして、 図示するように下部エレメント 10の下端が、 Dネット用のアンテナおよび Eネ ット用エレメント 1 1の給電点とされている。 As shown in Fig. 6 (a), the divided D-net antenna has a D-net element 13 at the upper part and a lower element 10 of length L2 at the lower part. L1 is a linear antenna. In addition, the antenna for the D net configured as described above is set up at a slight angle with an angle θ1 from the horizontal plane. An E-net element 11 having a length L3 is connected to a portion where the D-net element 13 and the lower element 10 are connected. The E-net element 11 is spaced apart from the lower element 10 by the length L4 of the connection piece 11f, and is arranged substantially in parallel. The distal end of the connecting piece 11 f is connected to the intermediate portion of the D-net antenna composed of the D-net element 13 and the lower element 10. The configuration of this E-net element 11 is as shown in Fig. 5, but its schematic shape is shown in Figs. 6 (b) and 6 (c), and the rectangular shape forming the enlarged radiation surface is shown. The width of the shape is assumed to be W1. And As shown in the figure, the lower end of the lower element 10 is a feed point for the D-net antenna and the E-net element 11.
第 6図に示す Dネット用エレメント 13および下部エレメント 10からなる D ネッ ト用のアンテナの長さ L 1、 下部エレメント 10の長さ L 2、 Eネッ ト用ェ レメント 1 1の長さ L 3と幅 Wl、 Dネット用のアンテナと Eネット用エレメン ト 1 1との間隔 L 4の寸法は、 使用する Dネットの第 1周波数帯おょぴ Eネット の第 2周波数帯の周波数や角度 0 1に応じて決められる。 例えば角度 0 1を約 7 6° とした場合に、 Dネッ トの中心周波数 915MH zにおける波長を; L 1 (3 27. 87 mm) とし、 Eネットの中心周波数 1795 MH zにおける波長を L 2 (16 7. 23 mm) とすると、 Dネット用のアンテナの長さ L 1は約 0. 2 02 λ 1、 下部エレメント 10の長さ L 2は約 0. 1 36 λ 2、 Εネット用エレ メント 1 1の長さ L 3は約 0. 102え 2、 その幅 W 1は約 0. 162え 2、 D ネット用のアンテナと Εネット用エレメント 1 1との間隔 L 4は約 0. 021 2とすることができる。  The length of the D-net antenna L1, consisting of the D-net element 13 and the lower element 10 shown in Fig. 6, length L1, lower element 10 length L2, and E-net element 11 length L3 And the width Wl, the distance between the antenna for the D-net and the element for the E-net 11 The dimension of L4 is the frequency and angle of the first frequency band of the D-net used and the second frequency band of the E-net 0 Determined according to 1. For example, when the angle 01 is about 76 °, the wavelength at the center frequency of the D-net at 915 MHz is L 1 (32.87 mm), and the wavelength at the center frequency of the E-net at 1795 MHz is L 2 (16 7.23 mm), the length L1 of the antenna for the D-net is approximately 0.202 λ1, the length L2 of the lower element 10 is approximately 0.136 λ2, The length L3 of the element 11 is about 0.102, the width W1 is about 0.162, and the distance L4 between the antenna for D-net and the element 11 for net is about 0.021. Can be 2.
第 1図に示す本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 100において、 分割 された Dネット用エレメント 13、 下部エレメント 10および Εネット用エレメ ント 1 1の長さや幅および間隔の寸法を上記した定数とした際の多周波用アンテ ナ 100のインピーダンス特性を第 7図および第 9図に、 その VSWR特性を第 8図および第 10図に示す。  In the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the length, width, and interval of the divided D-net element 13, lower element 10, and Ε-net element 11 are determined. FIGS. 7 and 9 show the impedance characteristics of the multi-frequency antenna 100 when the above constants are used, and FIGS. 8 and 10 show the VSWR characteristics.
第 7図は Dネッ トの 80 ΟΜΗζ帯 (870ΜΗζ〜96 ΟΜΗζ) における インピーダンス特性が示されており、 870ΜΗζ〜960 MHzの周波数帯域 において、 50 Ω近傍のインピーダンス値とされている。 50 Ωは整合すべきィ ンピーダンス値である。 また、 第 9図は Eネットの 1. 7 GHz帯 (1 710M Hz〜1 880MHz) におけるインピーダンス特性が示されており、 1710 MHz〜l 88 OMH zの帯域における低域から中域を超える周波数帯域におい て、 50 Ω近傍のインピーダンス値とされている。  Figure 7 shows the impedance characteristics of the D-net in the 80-band (870-96 mm), and the impedance value is around 50 Ω in the 870-960 MHz frequency band. 50 Ω is the impedance value to be matched. Fig. 9 shows the impedance characteristics of the E-net in the 1.7 GHz band (1 710 MHz to 1 880 MHz). In this case, the impedance value is around 50 Ω.
さらに、 第 8図は Dネッ トの 80 OMH z帯 (87 OMH z〜96 OMH z) における VSWR特性が示されており、 87 OMH z〜 96 OMH zの周波数帯 域において、 約 1. 8以下の良好な VSWR値が得られている。 また、 第 10図 は Eネットの 1. 7 GHz帯 (1 710ΜΗζ〜1880MHz) における VS WR特性が示されており、 1 710ΜΗζ〜1880 MH zの周波数帯域におい て、 約 2. 0以下の VSWR値が得られており、 特に低域から中域を超える周波 数帯域においては、 約 1. 5以下の良好な VSWR値が得られている。 この場合 、 Eネッ ト用エレメント 1 1を取り外しても Dネッ ト用エレメント 13を下部ェ レメント 10からなる Dネット用のアンテナの特性は大きく変化せず、 Dネット 用のアンテナと Eネット用のアンテナとはそれぞれ独立して動作しているものと することができる。 ただし、 その動作原理は今のところ定かではない。 Furthermore, Fig. 8 shows the VSWR characteristics of the D-net in the 80 OMHz band (87 OMHz to 96 OMHz). Good VSWR value is obtained. Fig. 10 Shows the VSWR characteristics of the E-net in the 1.7 GHz band (1710ΜΗζ to 1880MHz), and a VSWR value of about 2.0 or less was obtained in the frequency band of 1710ΜΗζ to 1880MHz. In particular, a good VSWR value of about 1.5 or less has been obtained in the frequency range from low to midrange. In this case, even if the E-net element 11 is removed, the characteristics of the D-net antenna composed of the lower element 10 of the D-net element 13 are not significantly changed. The antennas can operate independently of each other. However, its operating principle is unclear at present.
次に、 第 1図に示す本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 100において 、 Dネット用エレメント 1 3、 下部エレメント 10および Eネット用エレメント 1 1の長さや幅および間隔の寸法を上記した定数とした際の多周波用アンテナ 1 00の水平面内の指向特性を第 1 1図ないし第 14図に示す。  Next, in the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the lengths, widths and intervals of the D-net element 13, the lower element 10 and the E-net element 11 are described. FIGS. 11 to 14 show the directivity characteristics of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane when the above constants are used.
第 1 1図 (a) は多周波用アンテナ 100を十分な面積のグランドプレーン 5 0上に配置した測定態様、 および基準とされる水平方向の角度を示す図であり、 以降に示す水平面内の指向特性における水平方向の角度に対応している。  FIG. 11 (a) is a diagram showing a measurement mode in which the multi-frequency antenna 100 is arranged on a ground plane 50 having a sufficient area, and a horizontal angle as a reference. This corresponds to the horizontal angle in the directional characteristics.
第 1 1図 (b) は、 Dネットの周波数帯域の最低周波数 f =87 OMHzにお ける多周波用アンテナ 1◦ 0の水平面内の指向特性を示している。 図示するよう に、 ほぼ無指向性の指向特性が得られている。 この際の、 多周波用アンテナ 10 0のゲインはえ /4ホイップアンテナ比で約 +0. 94 dBが得られている。 第 12図 (a) は、 Dネットの周波数帯域の中心周波数 f =915MHzにお ける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよう に、 ほぼ無指向性の指向特性が得られている。 この際の、 多周波用アンテナ 10 0のゲインは LZ4ホイップアンテナ比で約 +0. 5 d Bが得られている。 第 12図 ( b ) は、 Dネットの周波数帯域の最高周波数 f = 960 MH zにお け.る多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよう に、 一 30° 方向で若干レベルが低下しているもののほぼ無指向性の指向特性が 得られている。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインは; IZ4ホイップァ ンテナ比で約 +0. 35 dBが得られている。  Fig. 11 (b) shows the directional characteristics of the multi-frequency antenna 1 • 0 in the horizontal plane at the lowest frequency f = 87 OMHz in the D-net frequency band. As shown, almost omnidirectional directional characteristics are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.94 dB at a ratio of / 4 whip antenna. FIG. 12 (a) shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the center frequency f = 915 MHz of the D-net frequency band. As shown, almost omnidirectional directional characteristics are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.5 dB in comparison with the LZ4 whip antenna. FIG. 12 (b) shows the directional characteristics of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane at the highest frequency f = 960 MHz in the frequency band of the D-net. As shown in the figure, almost omnidirectional directional characteristics are obtained although the level slightly decreases in the 30 ° direction. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.35 dB in the IZ4 whip antenna ratio.
第 13図 ( a ) は、 Eネットの周波数帯域の最低周波数 f = 1 710 MH zに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 Dネットよりレベルは低下しているもののほぼ無指向性の指向特性が得ら れている。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインは; Z4ホイップアンテ ナ比で約一0. 8 dBが得られている。 Fig. 13 (a) shows the lowest frequency f = 1 710 MHz in the frequency band of the E-net. 2 shows the directional characteristics of the multi-frequency antenna 100 in a horizontal plane. As shown in the figure, although the level is lower than that of the D-net, almost omnidirectional directional characteristics are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about 0.8 dB as a Z4 whip antenna ratio.
第 1 3図 (b) は、 Eネットの周波数帯域の中心周波数 f = 1 795MH zに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 ほぼ無指向性の指向特性が得られている。 この際の、 多周波用アンテナ 1 00のゲインは; LZ4ホイップアンテナ比で約一 0. 6 dBが得られている。 第 14図は、 Eネットの周波数帯域の最高周波数 f = 1880 MHzにおける 多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するように、 Dネットとほぼ同様のレベルとされて、 ほぼ無指向性の指向特性が得られている 。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインは; LZ 4ホイップアンテナ比で約 + 0. 3 dBが得られている。  FIG. 13 (b) shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the center frequency f = 1795 MHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, almost omnidirectional directional characteristics are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about 10.6 dB in comparison with the LZ4 whip antenna. FIG. 14 shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the highest frequency f = 1880 MHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, the level is almost the same as that of the D-net, and almost omnidirectional directional characteristics are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.3 dB in comparison with the LZ4 whip antenna.
次に、 第 1図に示す本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 100において 、 Dネット用エレメント 1 3、 下部エレメント 10および Eネット用エレメント 1 1の長さや幅および間隔の寸法を上記した定数とした際の多周波用アンテナ 1 00に正対した際における垂直面内の指向特性を第 16図ないし第 18図に示す 。 また、 第 15図は多周波用アンテナ 100を十分な面積のグランドプレーン 5 0上に正対して配置した測定態様、 およびの基準とされる垂直方向の角度を示す 図であり、 以降に示す垂直面内の指向特性における垂直方向の角度に対応してい る。  Next, in the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the lengths, widths and intervals of the D-net element 13, the lower element 10 and the E-net element 11 are described. FIGS. 16 to 18 show the directional characteristics in the vertical plane when facing the multi-frequency antenna 100 with the above constants. FIG. 15 is a diagram showing a measurement mode in which the multi-frequency antenna 100 is disposed directly on the ground plane 50 having a sufficient area, and a vertical angle which is a reference of the measurement mode. This corresponds to the vertical angle in the in-plane directional characteristics.
第 16図 (a) は、 Dネッ トの周波数帯域の最低周波数 f =870MHzにお ける多周波用アンテナ 100の垂直面内の指向特性を示している。 図示するよう に、 約 ±60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られてい る。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 1. 65 d Bが得られている。  FIG. 16 (a) shows the directional characteristics in the vertical plane of the multi-frequency antenna 100 at the lowest frequency f = 870MHz in the D-net frequency band. As shown in the figure, a good directional characteristic with the maximum level was obtained at a launch angle of about ± 60 °. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +1.65 dB in comparison with the dipole antenna.
第 16図 ( b ) は、 Dネットの周波数帯域の中心周波数 f = 915MH zにお ける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよう に、 約 ± 60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られてい る。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 0. 55 dBが得られている。 FIG. 16 (b) shows the directivity of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane at the center frequency f = 915 MHz in the frequency band of the D net. As shown in the figure, a good directivity characteristic with the maximum level was obtained at a launch angle of about ± 60 °. You. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.55 dB in comparison with the dipole antenna.
第 1 7図 (a) は、 Dネットの周波数帯域の最高周波数 f = 96 OMH zにお ける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよう · に、 約 ±60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られてい る。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 1. 1 d Bが得られている。  FIG. 17 (a) shows the directivity of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane at the highest frequency f = 96 OMHz in the D-band frequency band. As shown in the figure, excellent directional characteristics with the maximum level at a launch angle of about ± 60 ° are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +1.1 dB in comparison with the dipole antenna.
第 1 7図 (b) は、 Eネットの周波数帯域の最低周波数 f = 1 710MHzに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 Dネットの場合より主ビーム幅が狭くなつているものの約 ± 60° の打ち 上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られている。 この際の、 多周波 用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 3. 98 dBが得られ ている。  FIG. 17 (b) shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the lowest frequency f = 1710 MHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, although the main beam width is narrower than in the case of the D-net, good directivity characteristics with a maximum level at a launch angle of about ± 60 ° are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +3.98 dB in comparison with the dipole antenna.
第 18図 (a) は、 Eネットの周波数帯域の中心周波数 f = 1 795MHzに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 約 ±60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られて いる。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 0. 04 dBが得られている。  FIG. 18 (a) shows the directional characteristics of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane at the center frequency f = 1795 MHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, good directivity characteristics with the maximum level at a launch angle of about ± 60 ° are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.04 dB in comparison with the dipole antenna.
第 1 8図 (b) は、 Eネットの周波数帯域の最高周波数 f = 188 OMH zに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 約 +70° および約一 65° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指 向特性が得られている。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポー ルアンテナ比で約 +2. 65 dBが得られている。  FIG. 18 (b) shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the highest frequency f = 188 OMHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, good pointing characteristics are obtained with the maximum level at launch angles of about + 70 ° and about -165 °. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +2.65 dB in comparison with the dipole antenna.
次に、 第 1図に示す本発明の第 1の実施例の多周波用アンテナ 100において 、 Dネット用エレメント 13、 下部エレメント 10および Eネット用エレメント 1 1の長さや幅および間隔の寸法を上記した定数とした際の多周波用アンテナ 1 00の側面に対した際における垂直面内の指向特性を第 20図ないし第 23図に 示す。 また、 第 1 9図は多周波用アンテナ 100を十分な面積のグランドプレー ン 50上に側面に対するよう配置した測定態様、 および基準とされる垂直方向の 角度を示す図であり、 以降に示す垂直面内の指向特性における垂直方向の角度に 対応している。 Next, in the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the length, width, and interval of the D-network element 13, the lower element 10, and the E-net element 11 are described above. FIGS. 20 to 23 show the directional characteristics in a vertical plane when the multi-frequency antenna 100 is set on the side surface when the constants are obtained. FIG. 19 shows a measurement mode in which the multi-frequency antenna 100 is arranged on the ground plane 50 having a sufficient area so as to face the side surface, and a vertical direction as a reference. It is a figure which shows an angle, and respond | corresponds to the angle of the perpendicular direction in the directional characteristic in the vertical plane shown below.
第 20図は、 Dネットの周波数帯域の最低周波数 f =870 MHzにおける多 周波用アンテナ 100の垂直面内の指向特性を示している。 図示するように、 プ ラスの仰角方向とマイナスの仰角方向間で若干のレベル差があるものの約土 60 FIG. 20 shows the directional characteristics in the vertical plane of the multi-frequency antenna 100 at the lowest frequency f = 870 MHz in the D-net frequency band. As shown in the figure, although there is a slight level difference between the plus and minus elevation directions,
° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られている。 この際の 、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 1. 67 d B が得られている。 ' Good directional characteristics with the maximum level at a launch angle of ° are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +1.67 dB in comparison with the dipole antenna. '
第 21図 (a) は、 Dネットの周波数帯域の中心周波数 f = 9 15MHzにお ける多周波用アンテナ 100の水平面內の指向特性を示している。 図示するよう に、 プラスの仰角方向とマイナスの仰角方向間で若干のレベル差があるものの約 ±60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られている。 こ の際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 +0. 4 7 d Bが得られている。  FIG. 21 (a) shows the directivity of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane に お at the center frequency f = 915 MHz in the D-band frequency band. As shown in the figure, although there is a slight level difference between the plus and minus elevation directions, good directivity characteristics with the maximum level at a launch angle of about ± 60 ° are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +0.47 dB in comparison with the dipole antenna.
第 21図 (b) は、 Dネットの周波数帯域の最高周波数 f = 96 OMH Zにお ける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよう に、 約 ±60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られてい る。 この際の、 多周波用アンテナ 100のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 1. 64 d Bが得られている。 FIG. 21 (b) shows the highest frequency f = 96 directional characteristics in the horizontal plane in our Keru multi-frequency antenna 100 to OMH Z frequency band D net. As shown in the figure, a good directional characteristic with the maximum level was obtained at a launch angle of about ± 60 °. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +1.64 dB in comparison with the dipole antenna.
第 22図 .( a ) は、 Eネットの周波数帯域の最低周波数 f = 1 710 MH zに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 プラスの仰角方向とマイナスの仰角方向間で指向特性に差があるものの約 土 60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる指向特性が得られている。 この際の 、 多周波用アンテナ 1◦ 0のゲインはダイポールアンテナ比で約 +4. 07 d B が得られている。  FIG. 22 (a) shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the lowest frequency f = 1710 MHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, although there is a difference in the directional characteristics between the positive and negative elevation directions, the directional characteristic that has the maximum level at a launch angle of about 60 ° is obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 1◦0 is about +4.07 dB in comparison with the dipole antenna.
第 22図 (b) は、 Eネットの周波数帯域の中心周波数 f = 1 795MH zに おける多周波用アンテナ 100の水平面内の指向特性を示している。 図示するよ うに、 プラスの仰角方向とマイナスの仰角方向間で指向特性に差が拡がるものの 約 ±60° の打ち上げ角で最大のレベルとなる良好な指向特性が得られている。 この際の、 多周波用アンテナ 1 0 0のゲインはダイポールアンテナ比で約 + 2 . 4 4 d Bが得られている。 FIG. 22 (b) shows the directional characteristics in the horizontal plane of the multi-frequency antenna 100 at the center frequency f = 1795 MHz in the frequency band of the E-net. As shown in the figure, although the difference in the directional characteristics between the positive and negative elevation directions expands, good directional characteristics with the maximum level at a launch angle of about ± 60 ° are obtained. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +2.44 dB in comparison with the dipole antenna.
第 2 3図は、 Eネットの周波数帯域の最高周波数 ί 1 8 8 Ο ΜΗ ζにおける 多周波用アンテナ 1 0 0の水平面内の指向特性を示している。 図示するように、 約 + 7 5 ° および約一 6 5 ° の打ち上げ角で最大のレベルとなる指向特性が得ら れている。 この際の、 多周波用アンテナ 1 0 0のゲインはダイポールアンテナ比 で約 + 4 . 4 6 d Bが得られている。  FIG. 23 shows the directivity of the multi-frequency antenna 100 in the horizontal plane at the highest frequency {188} of the E-net frequency band. As shown in the figure, the directional characteristics with the maximum level are obtained at launch angles of about + 75 ° and about 165 °. At this time, the gain of the multi-frequency antenna 100 is about +4.46 dB in comparison with the dipole antenna.
前記第 1 6図ないし第 2 3図に示されている.垂直面内の指向特性に見られるよ うに、 アンテナエレメント 1を約 7 6 ° に傾けるようにしても、 垂直面内の指向 特性としては、 打ち上げ角が約 ± 6 0 ° の良好な打ち上げ角で全方位に放射され るようになる。 さらに、 水平面内の指向特性は前記第 1 1図ないし第 1 4図に示 すようにほぼ無指向性となる。 これにより、 本発明の第 1の実施例にかかる多周 波用アンテナ 1 0 0を移動電話帯において動作させるに好適なアンテナとするこ とができる。  As shown in the directional characteristics in the vertical plane, even if the antenna element 1 is tilted at about 76 ° as shown in the directional characteristics in the vertical plane, the directional characteristics in the vertical plane are reduced. Will be radiated in all directions at a good launch angle of about ± 60 °. Further, the directional characteristics in the horizontal plane are almost omnidirectional as shown in FIGS. 11 to 14. This makes it possible to make the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment of the present invention suitable for operating in a mobile telephone band.
次に、 本発明の多周波用アンテナの第 2の実施例の構成を第 2 4図および第 2 5図に示す。  Next, FIGS. 24 and 25 show the configuration of a second embodiment of the multi-frequency antenna according to the present invention.
これらの図に示す本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0においては 、 アンテナエレメント 2 0 1が第 1の実施例のアンテナエレメント 1より傾けら れて立設されている。 この傾きの角度は、 例えば約 5 0度とされる。 この本発明 の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0の構成は、 第 1の実施例の多周波用ァ ンテナ 1 0 0と傾ける構成を除いて同様の構成とされているので、 以下に傾ける 構成について説明するものとする。  In the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention shown in these figures, the antenna element 201 is erected and tilted from the antenna element 1 of the first embodiment. The angle of this inclination is, for example, about 50 degrees. The configuration of the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment except that the configuration is inclined with respect to the multi-frequency antenna 100 of the first embodiment. The tilting configuration will be described below.
第 2 4図に示すように、 アンテナエレメント 2 0 1は例えば水平面から約 5 0 ° の傾斜角度で立設されている。 この傾きは、 カバー部 2 0 2にインサート成形 されている金属製の螺着部 2 0 2 aが傾けられてカバー部 2 0 2に固着されてい るために達成されている。 すなわち、 アンテナエレメント 2 0 1の構成はアンテ ナエレメント 1と同様の構成とされる。 ただし、 Dネット用エレメント 2 1 3の 長さは、 Dネット用エレメント 1 3と異なる長さとなる。 このように、 カバー部 2 0 2の構成はカバー部 2の構成と異なるようになると共に、 カバ一部 2 0 2内 に収納される下部エレメント 2 1 0および Eネット用エレメント 2 1 1の構成も 異なるようになる。 As shown in FIG. 24, the antenna element 201 is erected at an inclination angle of about 50 ° from a horizontal plane, for example. This inclination is achieved because the metal screwed portion 202a insert-molded in the cover portion 202 is tilted and fixed to the cover portion 202. That is, the configuration of antenna element 201 is the same as that of antenna element 1. However, the length of the D-net element 2 13 is different from the length of the D-net element 13. As described above, the configuration of the cover part 202 is different from the configuration of the cover part 2 and the cover part 202 The configurations of the lower element 210 and the E-net element 211, which are housed in the housing, are also different.
本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0における下部エレメント 2 1 0および Eネット用エレメント 2 1 1の構成を第 2 6図に示す。 下部エレメント 2 1 0の詳細構成は後述するが、 金属板を加工することにより断面が略 L字にな るよう先端部が折曲されて板状とされており、 折曲された先端部に形成された接 続部 2 1 0 aの略中央に接続挿入部 2 1 2 aが螺着されるネジ部 2 1 0 dが形成 されている。 また、 下部エレメント 2 1 0の下端には回路基板 2 2 1にハンダ付 けされるハンダ付け片 2 1 O bが形成されている。  FIG. 26 shows the configuration of the lower element 210 and the E-net element 211 in the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention. Although the detailed configuration of the lower element 210 will be described later, the tip is bent into a plate shape so that the cross section becomes substantially L-shaped by processing a metal plate. At approximately the center of the formed connection portion 210a, a screw portion 210d to which the connection insertion portion 212a is screwed is formed. Further, at the lower end of the lower element 210, a soldering piece 21Ob to be soldered to the circuit board 222 is formed.
また、 詳細構成は後述するが Eネット用エレメント 2 1 1は金属板を加工する ことにより略矩形状に形成されており、 その一辺の略中央から延伸された接続片 がコ字状に折曲されてその先端部に挟持片 2 1 1 aが形成されている。 この挟持 片 2 1 1 aは下部エレメント 2 1 0の本体片の上部に形成された切欠窓内に揷入 されて、 下部エレメント 2 1 0を挟持している。 この挟持している部分をハンダ 付けすることにより、 下部エレメント 2 1 0に Eネット用エレメント 2 1 1を固 着することができると共に、 互いに電気的に接続されるようになる。 この Eネッ ト用エレメント 2 1 1力 S、 略矩形状と拡大された放射表面を有するようにされて いるのは、 水平面内の指向特性をほぼ無指向性とするためである。 また、 Eネッ ト用エレメント 2 1 1は、 両端部が前方へ若干折曲されていると共に、 上縁の両 角部が切り取られるよう加工されている。 これは、 Eネット用エレメント 2 1 1 を下部エレメント 2 1 0の背面とカバー部 2 0 2の壁面とで形成される狭い収納 空間に収納するためである。 なお、 このように折曲したり、 両角部を切り取って も水平面内の指向特性には影響を与えない。  Although the detailed configuration will be described later, the E-net element 211 is formed in a substantially rectangular shape by processing a metal plate, and a connection piece extending from substantially the center of one side thereof is bent in a U-shape. Thus, a holding piece 2 1 1a is formed at the distal end. The holding piece 211a is inserted into a cutout window formed in the upper part of the main body piece of the lower element 210, and holds the lower element 210. By soldering the sandwiched portion, the E-net element 211 can be fixed to the lower element 210 and can be electrically connected to each other. The E-net element 211 has a substantially rectangular shape and an enlarged radiating surface to make the directional characteristics in the horizontal plane almost non-directional. The E-net element 211 is formed so that both ends are slightly bent forward, and both corners of the upper edge are cut off. This is for storing the E-net element 211 in a narrow storage space formed by the back surface of the lower element 210 and the wall surface of the cover 202. In addition, such bending or cutting off both corners does not affect the directional characteristics in the horizontal plane.
本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0は、 このような構成により、 アンテナエレメント 2 0 1をカバー部 2 0 2に螺着した際に、 分割されている D ネット用エレメント 2 1 3と Dネット用の下部エレメント 2 1 0とが接続される ようになる。 すなわち、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0におい て、 Dネット用のアンテナは、 回路基板 2 2 1からチョークコイル 2 1 4の下端 までの範囲で動作するアンテナとなる。 また、 Eネット用のアンテナは、 回路基 板 2 2 1から下部エレメント 2 1 0の上端までの範囲で動作するアンテナとなる 。 さらに、 AM/ F M帯用のアンテナは、 回路基板 2 2 1からアンテナトップ 3 2 2までの範囲で動作するアンテナとなる。 ただし、 AM帯には共振していない 次に、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0における下部エレメン ト 2 1 0および Eネット用エレメント 2 1 1の詳細構成を第 2 7図おょぴ第 2 8 図を参照して説明する。 With such a configuration, the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention has a divided D-net element when the antenna element 201 is screwed into the cover portion 202. 2 13 and the lower element 2 10 for the D net are connected. That is, in the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention, the D-net antenna is an antenna that operates from the circuit board 2 21 to the lower end of the choke coil 2 14. . The E-net antenna is The antenna operates in the range from the plate 2 21 to the upper end of the lower element 210. Further, the antenna for the AM / FM band is an antenna that operates in a range from the circuit board 221 to the antenna top 322. However, it does not resonate in the AM band. Next, the detailed configuration of the lower element 210 and the E-net element 211 in the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is explained with reference to FIG.
第 2 7図には下部エレメント 2 1 0の詳細構成が示されており、 同図 (a ) は 下部エレメント 2 1 0の正面図、 同図 (b ) はその側面図、 同図 (c ) はその背 面図、 同図 (d ) はその下面図である。  FIG. 27 shows the detailed structure of the lower element 210. FIG. 27 (a) is a front view of the lower element 210, FIG. 27 (b) is a side view thereof, and FIG. Is a back view, and (d) is a bottom view.
これらの図に示すように、 下部エレメント 2 1 0は金属板を加工することによ り断面が略 L字になるよう先端部が折曲されて板状とされている。 そして、 折曲 された先端部が接続部 2 1 0 aとされており、 この接続部 2 1 0 aの略中央に接 続揷入部 2 1 2 aが螺着されるネジ部 2 1 0 dが形成されている。 また、 接続部 2 1 0 aの端縁から下方へ延伸する本体片 2 1 0 cにはテーパ加工が施されて、 その下端部の幅が狭くされていると共に、 その下部が背面側へアンテナエレメン ト 2 0 1の傾きに応じた角度だけ折曲されている。 この本体片 2 1 0 cの下端に は回路基板 2 2 1にハンダ付けされるハンダ付け片 2 1 0 bが形成されている。 さらに、 本体片 2 1 0 cの上部の一部が切り取られて切欠窓 2 1 0 eが形成され ている。 なお、 下部エレメント 2 1 0の長さは下部エレメント 1 0の長さより若 干長く形成されている。  As shown in these figures, the lower element 210 is formed into a plate shape by processing a metal plate so that the distal end is bent so that the cross section becomes substantially L-shaped. The bent tip is a connection part 210a, and a screw part 210d into which the connection insertion part 212a is screwed substantially at the center of the connection part 210a. Are formed. Also, the main body piece 210c extending downward from the edge of the connecting portion 210a is tapered so that the width of the lower end portion is narrowed, and the lower portion of the main body piece 210c is directed to the back side. It is bent by an angle corresponding to the inclination of element 201. At the lower end of the main body piece 210c, a soldering piece 210b to be soldered to the circuit board 221 is formed. Further, a part of the upper part of the main body piece 210c is cut out to form a cutout window 210e. In addition, the length of the lower element 210 is formed slightly longer than the length of the lower element 10.
第 2 8図には Eネット用エレメント 2 1 1の詳細構成が示されており、 同図 ( a ) は Eネット用エレメント 2 1 1の正面図、 同図 (b ) はその側面図、 同図 ( c ) はその下面図である。  FIG. 28 shows a detailed configuration of the E-net element 211, wherein FIG. 28 (a) is a front view of the E-net element 211, and FIG. 28 (b) is a side view thereof. Figure (c) is a bottom view.
これらの図に示すように、 Eネット用エレメント 2 1 1は金属板を加工するこ とにより略矩形状の拡大された放射表面を有するように形成されており、 この略 矩形状の放射表面において両側の端片 2 l i d , 2 1 1 eが前方へ若干折曲され ていると共に、 上縁の両角部が切り取られるよう加工されている。 さらに、 上辺 の略中央から延伸されてコ字状に折曲されることにより、 接続片 2 1 1 f と折曲 片 2 1 1 bとが形成されている。 この折曲片 2 1 1 bの先端縁の一部が切られて 折曲されることにより、 挟持片 2 1 1 aが形成されている。 As shown in these figures, the E-net element 211 is formed by processing a metal plate so as to have a substantially rectangular enlarged radiation surface. End pieces 2 lid and 2 1 e on both sides are slightly bent forward, and both upper corners are cut off. Furthermore, by extending from the approximate center of the upper side and bending in a U-shape, the connecting piece 2 1 1 f is bent. A piece 2 1 1b is formed. A part of the leading edge of the bent piece 2 11 b is cut and bent to form the holding piece 2 1 a.
この挟持片 2 1 1 aは、 下部ェレメント 2 1 0の本体片 2 1 0 cの上部に形成 された切欠窓 2 1 0 eを跨ぐように揷入されて、 折曲片 2 1 1 bとの間に下部ェ レメント 2 1 0を挟持している。 挟持した状態において、 挟持片 2 1 1 aを切欠 窓 2 1 0 eの周囲にハンダ付けすることにより、 下部エレメント 2 1 0に Eネッ ト用エレメント 2 1 1を固着することができると共に、 互いに電気的に接続する ことができるようになる。 なお、 接続片 2 1 1 f に対して中央片 2 1 1 cの折曲 角度は約 9 0 ° とされて下部エレメント 2 1 0に Eネット用エレメント 2 1 1を 固着した際に、 第 2 6図に示すように下部エレメント 2 1 0と Eネット用エレメ ント 2 1 1の中央片 2 1 1 cとがほぼ平行に配置されるようにしている。  This holding piece 2 1 1a is inserted so as to straddle the cutout window 2 10e formed in the upper part of the body piece 2 10c of the lower element 2 10c, and the bent piece 2 1 1b The lower element 210 is sandwiched between them. In the sandwiched state, the holding pieces 2 11 a are soldered around the cutout windows 210 e so that the E-net elements 211 can be fixed to the lower element 210 and can be fixed to each other. It will be possible to make an electrical connection. The bending angle of the central piece 2 11 c with respect to the connecting piece 2 1 1 f is about 90 °, and when the E-net element 2 11 is fixed to the lower element 2 10 As shown in FIG. 6, the lower element 210 and the center piece 211c of the E-net element 211 are arranged substantially in parallel.
ところで、 本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0は、 前記したよう に移動電話帯の Dネット、 Eネット、 および AMZFM帯の 4周波用アンテナと して同時動作し、 さらに別に設けた G P Sュニット 2 2 3により G P S信号を受 信することができるようにされている。 この場合、 AMZF M帯用の機器が設け られておらず、 AM/ FM帯用のアンテナが不要とされる場合は、 アンテナ基部 2 3 0内に Dネット用エレメント 2 1 3だけを収納するようにすればよい。 本発 明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0は、 このようにアンテナエレメント 2 0 1では Dネットおよび Eネットだけで動作する多周波用アンテナとしてもよ レ、。 この場合には、 当然のことであるがアンテナエレメント 2 0 1の長さはそれ だけ短くすることができる。  By the way, the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention operates simultaneously as the D-net and E-net of the mobile telephone band and the 4-frequency antenna of the AMZFM band as described above. The GPS signal can be received by a separate GPS unit 222. In this case, if the equipment for AMZF M band is not provided and the antenna for AM / FM band is unnecessary, it is necessary to store only the D-net element 2 13 in the antenna base 230. What should I do? The multi-frequency antenna 200 according to the second embodiment of the present invention may be a multi-frequency antenna that operates only on the D-net and the E-net in the antenna element 201 as described above. In this case, of course, the length of the antenna element 201 can be shortened accordingly.
次に、 このように Dネットおよび Eネットだけで動作する多周波用アンテナと した場合のアンテナ構成の原理的構成を以下に説明することにより、 第 2 4図に 示す構成における Dネットおよび Eネットにおけるアンテナの構成を説明するも のとする。  Next, the principle configuration of the antenna configuration in the case of a multi-frequency antenna operating only with the D-net and E-net will be described below, and the D-net and E-net in the configuration shown in FIG. Let us explain the configuration of the antenna in.
本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0◦にかかる Dネットおよび Eネ ットで動作する原理的なアンテナ構成を第 2 9図 (a ) に示す。  FIG. 29 (a) shows a principle antenna configuration of the multi-frequency antenna 20 ° of the second embodiment of the present invention which operates with the D net and the E net.
第 2 9図 (a ) に示すように、 分割された Dネット用のアンテナは上部が Dネ ット用エレメント 2 1 3とされており、 下部が長さ L 1 2の下部エレメント 2 1 0とされて、 長さ L 1 1の直線状のアンテナとされている。 また、 このように構 成された Dネット用のアンテナは、 水平面からの角度が角度 0 2とされて斜めに 立設されるようになる。 そして、 Dネット用エレメント 21 3と下部エレメント 210とが接続されている部位に、 長さ L 1 3とされた Eネット用エレメント 2 1 1が接続されている。 Eネット用エレメント 21 1は、 前記した接続片 21 1 f の長さ L 14だけ下部エレメント 210から離隔されてほぼ平行に配置される 。 この接続片 21 1 f の先端が、 Dネット用エレメント 21 3と下部エレメント 210からなる Dネット用のアンテナの中間部に接続されている。 この Eネット 用エレメント 21 1の構成は第 28図に示す通りであるが、 その概略形状が第 2 9図 (b) (c) に示されており、 拡大された放射表面を形成している矩形状の 幅は W 2とされている。 そして、 図示するように下部エレメント 210の下端が 、 Dネット用のアンテナおよび Eネット用エレメント 2 1 1の給電点とされてい る。 As shown in Fig. 29 (a), the split D-net antenna has a D-net element 2 13 at the upper part and a lower element 2 1 at the lower part having a length L 12. It is assumed to be 0 and it is a linear antenna of length L 1 1. In addition, the antenna for the D net configured in this manner is set up obliquely with the angle from the horizontal plane set to angle 02. An E-net element 2 11 having a length L 13 is connected to a portion where the D-net element 213 and the lower element 210 are connected. The E-net element 211 is separated from the lower element 210 by the length L14 of the connection piece 21 1f described above, and is arranged substantially in parallel. The tip of the connection piece 21 1 f is connected to an intermediate portion of a D-net antenna composed of the D-net element 213 and the lower element 210. The configuration of this E-net element 211 is as shown in Fig. 28, but its schematic shape is shown in Fig. 29 (b) and (c), forming an enlarged radiating surface. The width of the rectangle is W2. And, as shown in the figure, the lower end of the lower element 210 is a feeding point for the D-net antenna and the E-net element 211.
第 29図に示す Dネット用エレメント 21 3および下部エレメント 2 10から なる Dネット用のアンテナの長さ L 1 1、 下部エレメント 210の長さ L 12、 Eネット用エレメント 21 1の長さ L 13と幅 Wl、 Dネット用のアンテナと E ネット用エレメント 21 1との間隔 L 14の寸法は、 使用する Dネットの第 1周 波数帯および Eネットの第 2周波数帯の周波数や角度 0 2に応じて決められる。 例えば角度 0 2を約 50° とした場合に、 Dネットの中心周波数 915MHzに おける波長を L 1 (327. 87mm) とし、 Eネッ トの中心周波数 1 795 M Hzにおける波長を λ 2 (1 67. 23 mm) とすると、 Dネット用のアンテナ の長さ L 1 1は約 0. 221え 1、 下部ェレメント 210の長さ L 12は約 0. 1 74 X 2, Eネット用エレメント 21 1の長さ L 13は約 0. 1 20え 2、 そ の幅 W2は約 0. 149え 2、 Dネット用のアンテナと Eネット用エレメント 2 1 1との間隔 L 14は約 0. 01 5 2とすることができる。  The length of the antenna for the D net consisting of the element 213 for the D net and the lower element 210 shown in Fig. 29 is L11, the length of the lower element 210 is L12, and the length of the Enet element 21 is L13 And the width Wl, the distance L14 between the D-net antenna and the E-net element 21 1 are determined by the frequency and angle 0 2 of the first frequency band of the D-net and the second frequency band of the E-net to be used. It is decided according to. For example, when the angle 02 is about 50 °, the wavelength at the center frequency 915 MHz of the D net is L 1 (327.87 mm), and the wavelength at the center frequency 1795 M Hz of the E net is λ 2 (1 67 23 mm), the length L 11 of the antenna for the D-net is about 0.221, and the length L 12 of the lower element 210 is about 0.1 74 X 2, the element 21 1 for the E-net. The length L13 is about 0.120 え 2, its width W2 is about 0.149 え 2, and the distance L14 between the D-net antenna and the E-net element 2 11 is about 0.015 52 It can be.
上記のように間隔 L 14が狭くなるのはカバー部 202における収納空間が狭 くなるからであり、 収納空間が狭くなつたことから Eネット用エレメント 21 1 の幅 W2が短くなると共に、 端片 21 1 d, 21 1 eの折曲角度もきつくされて いる。 ただし、 Dネット用のアンテナと Eネット用エレメント 21 1の長さは長 くなるようにされている。 The reason why the distance L14 is reduced as described above is that the storage space in the cover portion 202 is reduced, and since the storage space is reduced, the width W2 of the E-net element 21 1 is reduced, and The bending angles of 211 d and 211 e are also tight. However, the length of the D-net antenna and E-net element 21 1 is long. It is going to be.
第 2 4図に示す本発明の第 2の実施例の多周波用アンテナ 2 0 0において、 D ネット用エレメント 2 1 3、 下部エレメント 2 1 0および Eネット用エレメント 2 1 1の長さや幅おょぴ間隔の寸法を上記した定数とすると、 Dネットおよび E ネットの周波数帯域における多周波用アンテナ 2 0 0のインピーダンス特性や V S WR特性として、 第 1の実施例にかかる多周波用アンテナ 1 0 0とほぼ同様の 特性が得られる。 また、 この際の Dネットおよび Eネットの周波数帯域における 多周波用アンテナ 2 0 0の水平面内の指向特性および垂直面内の指向特性も、 第 1の実施例にかかる多周波用アンテナ 1 0 0とほぼ同様の指向特性が得られる。 以上説明した本発明の多周波用アンテナの第 1の実施例および第 2の実施例に おいて、 Eネット用エレメント 1 1, 2 1 1は、 略矩形状の拡大された放射表面 を有するように形成されている。 これは、 前記したように水平面内の指向特性を ほぼ無指向性とするためであるが、 水平面内の指向特性として無指向性が必要と されない場合は、 Eネット用エレメント 1 1, 2 1 1の幅を狭く形成するように してもよい。 また、 Eネット用エレメント 1 1, 2 1 1の幅として、 約 0 . 1 2 λ 2以上の幅とすれば、 その水平面内の指向特性はほぼ無指向性となる。  In the multi-frequency antenna 200 of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 24, the length and width of the D-net element 2 13, the lower element 210 and the E-net element 211 are different. Assuming that the distance between the antennas is the constant described above, the impedance characteristic and the VS WR characteristic of the multi-frequency antenna 200 in the frequency band of the D-net and the E-net are represented by the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment. Almost the same characteristics as 0 are obtained. In this case, the directional characteristics in the horizontal plane and the directional characteristics in the vertical plane of the multi-frequency antenna 200 in the frequency bands of the D-net and the E-net are the same as those of the multi-frequency antenna 100 according to the first embodiment. And the similar directional characteristics can be obtained. In the first and second embodiments of the multi-frequency antenna according to the present invention described above, the E-net elements 11 and 21 have an enlarged radiation surface of a substantially rectangular shape. Is formed. This is to make the directional characteristics in the horizontal plane almost omnidirectional as described above. However, when omnidirectionality is not required as the directional characteristics in the horizontal plane, the E-net elements 11 1, 2 11 1 May be formed narrower. Also, if the width of the E-net elements 11 and 2 11 is about 0.12 λ 2 or more, the directional characteristics in the horizontal plane will be almost non-directional.
なお、 本発明の多周波用アンテナでは、 例えば Dネット用のアンテナとされる 第 1アンテナの中間部に、 例えば Εネット用のアンテナとされる第 2アンテナを 接続している。 このようにしても互いのアンテナに悪影響を与えることなく動作 しているのは、 第 1アンテナが動作する周波数帯域の約 2倍高い周波数帯域で第 2のアンテナが動作するようにされていることも関係しているものと推測される  In the multi-frequency antenna according to the present invention, for example, a second antenna which is an antenna for a NET is connected to an intermediate portion of a first antenna which is an antenna for a D-net. The reason why the two antennas operate without adversely affecting each other even in this case is that the second antenna operates in a frequency band approximately twice as high as the frequency band in which the first antenna operates. Is also presumed to be related
産業上の利用可能性 Industrial applicability
本発明は以上のように構成されているので、 第 1周波数帯で動作する第 1エレ メントの中間部に、 第 1周波数帯より高い第 2周波数帯で動作する矩形状の拡大 された放射表面を有する第 2エレメントを接続して構成している。 このような構 成により動作原理は定かではないが、 第 1周波数帯と第 2周波数帯とを移動電話 帯のように広い周波数帯域としても、 互いに影響を与えることなく独立して動作 するようになる。 なお、 第 2エレメントの放射表面は拡大されているので、 水平 面内の指向性をほぼ無指向性とすることができる。 Since the present invention is configured as described above, a rectangular enlarged radiating surface operating in the second frequency band higher than the first frequency band is provided at an intermediate portion of the first element operating in the first frequency band. Are connected to each other. Although the operating principle is not clear due to such a configuration, even if the first frequency band and the second frequency band are set to a wide frequency band like a mobile telephone band, they operate independently without affecting each other. I will be. Since the radiation surface of the second element is enlarged, the directivity in the horizontal plane can be made almost non-directional.
この場合、 低い周波数帯用の第 1エレメントを 2つに分割して、 分割した一方 の下部ェレメントをカバー部内に収納すると共に、 カバー部内に第 2エレメント を収納するようにすると、 コンパク トな多周波用アンテナとすることができる。 そして、 このカバー部内の空間には、 分波器等を組み込む回路基板を収納可能と することができる。  In this case, if the first element for the low frequency band is divided into two parts and one of the divided lower elements is housed in the cover part, and the second element is housed in the cover part, the compact element can be compact. It can be a frequency antenna. A circuit board in which a duplexer or the like is incorporated can be housed in the space inside the cover.
さらに、 第 1エレメントの上端にチョークコイルを介して AM/ F M帯等の遙 かに低い周波数帯で動作するエレメントを設けると、 3周波以上の多周波用アン テナとすることができる。 さらにまた、 G P S用のアンテナユニットをカバー内 の収納空間に設けても、 他のアンテナに影響されることなく G P S信号を受信で きるようになる。  Furthermore, if an element operating in a much lower frequency band such as the AM / FM band is provided at the upper end of the first element via a choke coil, a multi-frequency antenna having three or more frequencies can be obtained. Furthermore, even if the GPS antenna unit is provided in the storage space in the cover, the GPS signal can be received without being affected by other antennas.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 第 1周波数帯で動作する第 1エレメントと、 1. a first element operating in a first frequency band;
該第 1エレメントの中間部に接続されていると共に、 前記第 1周波数帯より高 い第 2周波数帯で動作する矩形状の拡大された放射表面を有する第 2エレメント と、  A second element connected to an intermediate portion of the first element and having a rectangular enlarged radiating surface operating in a second frequency band higher than the first frequency band;
を備えることを特徴とする多周波用アンテナ。  A multi-frequency antenna, comprising:
2 . 前記第 1周波数帯が第 1移動無線帯とされ、 前記第 2周波数帯が、 前記第 1 移動無線帯のほぼ 2倍高い周波数帯とされた第 2移動無線帯とされていることを 特徴とする請求の範囲第 1項記載の多周波用アンテナ。 2. It is assumed that the first frequency band is a first mobile radio band and the second frequency band is a second mobile radio band that is almost twice as high as the first mobile radio band. The multi-frequency antenna according to claim 1, wherein:
3 . 前記第 1エレメントが 2つに分割されており、 分割された一方の上部エレメ ントと、 3. The first element is divided into two, one of the divided upper elements and
該上部エレメントが着脱自在に取り付け可能な接続部が設けられていると共に 、 被取付体に取り付け可能な取付部が設けられているカバー部とを備え、 前記力パー部内には、 前記接続部と給電部との間に設けられた前記第 1エレメ ントの分割された他方の下部ェレメントと、 該下部ェレメントの上部に接続され た前記第 2エレメントとが収納されており、 前記上部エレメントを前記接続部に 取り付けることにより、 前記上部ェレメントと前記下部ェレメントとが接続され るようにしたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の多周波用アンテナ。  A connection portion to which the upper element can be detachably attached is provided, and a cover portion provided with an attachment portion attachable to an object to be attached is provided. The other lower element divided from the first element provided between the power supply unit and the second element connected to the upper part of the lower element is housed, and the upper element is connected to the lower element. The multi-frequency antenna according to claim 1, wherein the upper element and the lower element are connected to each other by being attached to a part.
4 . 前記上部エレメントの先端にチョークコイルを介して、 前記第 1周波数帯よ り遙かに低い周波数帯で動作する第 3エレメントが設けられていることを特徴と する請求の範囲第 3項記載の多周波用アンテナ。 4. The third element according to claim 3, wherein a third element operating in a frequency band much lower than the first frequency band is provided at a tip of the upper element via a choke coil. Multi-frequency antenna.
5 . 前記カバー部内に、 さらに G P S用のアンテナユニットが設けられているこ とを特徴とする請求の範囲第 3項記載の多周波用アンテナ。 5. The multi-frequency antenna according to claim 3, wherein an antenna unit for GPS is further provided in the cover.
6. 前育己カバー部内に、 さらに GP S用のアンテナユニットが設けられているこ とを特徴とする請求の範囲第 4項記載の多周波用ァンテナ。 6. The multi-frequency antenna according to claim 4, wherein an antenna unit for GPS is further provided in the front rear cover.
補正書の請求の範囲 Claims of amendment
[2001年 6月 22曰 (22. 06. 01 ) 国際事務局受理:出願当初の請求の範囲 3は補 正された;出願当初の請求の範囲 1及び 2は取り下げられた;他の請求の範囲は変更なし。  [June 22, 2001 (22.06.01) Accepted by the International Bureau: Claim 3 originally filed was amended; Claims 1 and 2 originally filed were withdrawn; The range is unchanged.
(2頁) ]  (2 pages)]
1. (削除) 1. (Delete)
2. (削除) 2. (Delete)
3. (補正後) 第 1周波数帯で動作する第 1エレメントと、 該第 1エレメントの 中間部に接続されていると共に、 前記第 1周波数帯より高い第 2周波数帯で動作 する矩形状の拡大された放射表面を有する第 2エレメントとを備える多周波用ァ ンテナであって、 3. (after correction) a first element operating in the first frequency band, and a rectangular expansion connected to an intermediate portion of the first element and operating in a second frequency band higher than the first frequency band. A second element having a radiating surface, comprising:
前記第 1エレメントが 2つに分割されており、 分割された一方の上部エレメン 卜と、  The first element is divided into two, one of the divided upper elements;
該上部エレメントが着脱自在に取り付け可能な接続部が設けられていると共に 、 被取付体に取り付け可能な取付部が設けられているカバー部とを備え、  A connection part to which the upper element can be detachably attached is provided, and a cover part provided with an attachment part attachable to the attached body,
前記力パー部内には、 前記接続部と給電部との間に設けられた前記第 1エレメ ントの分割された他方の下部エレメントと、 該下部エレメントの上部に接続され た前記第 2エレメントとが収納されており、 前記上部ェレメントを前記接続部に 取り付けること より、 前記上部ェレメン卜と前記下部ェレメントとが接続され るようにしたことを特徴とする多周波用アンテナ。  In the force par portion, another lower element divided from the first element provided between the connection portion and the power supply portion, and the second element connected to an upper portion of the lower element are provided. A multi-frequency antenna, wherein the antenna is housed, and the upper element and the lower element are connected by attaching the upper element to the connection portion.
4. 前記上部エレメントの先端にチョークコイルを介して、 前記第 1周波数帯よ り遙かに低い周波数帯で動作する第 3エレメントが設けられていることを特徴と する請求の範囲第 3項記載の多周波用アンテナ。 4. The third element according to claim 3, wherein a third element that operates in a frequency band much lower than the first frequency band is provided at a tip of the upper element via a choke coil. Multi-frequency antenna.
5. 前記カバー部内に、 さらに GP S用のアンテナユニットが設けられているこ とを特徴とする請求の範囲第 3項記載の多周波用アンテナ。 5. The multi-frequency antenna according to claim 3, wherein an antenna unit for GPS is further provided in the cover.
6. 前記カバー部内に、 さらに GP S用のアンテナユニットが設けられているこ 6. An antenna unit for GPS must be provided inside the cover.
捕正きれた用紙 (条約第 19条) Corrected paper (Article 19 of the Convention)
とを特徴とする請求の範囲第 4項記載の多周波用ァンテナ。 5. The multi-frequency antenna according to claim 4, wherein:
捕正された用紙 (条約第 19条) 条約 Ί 9条に基づく説明書 Paper captured (Article 19 of the Convention) Statements under Convention Ί Article 9
特に関連のある文献が示されている請求の範囲第 1項おょぴ第 2項を削除した 。 これに伴い、 請求の範囲第 3項を第 1項を引用する形式から独立する形式に補 正した ¾ Deleted claims 1 and 2 that specifically point to relevant documents. Accordingly, claim 3 was amended to a form independent of the form citing paragraph 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003071630A1 (en) * 2002-02-22 2003-08-28 Kathrein-Werke Kg Antenna for a receiver and/or transmitter, especially a roof antenna for motor vehicles

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100592209B1 (en) * 2001-02-26 2006-06-23 닛폰안테나 가부시키가이샤 Multifrequency antenna
GB2400497B (en) * 2003-04-07 2007-03-21 Harada Ind Multi-band antenna and connectable communication circuitry,for vehicular application
US20040266344A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Imtiaz Zafar Integrated AM/FM mast with single SDARS antenna
JP4180526B2 (en) 2004-01-22 2008-11-12 日産自動車株式会社 Antenna unit
DE102004046907A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Antenna housing and method for producing an antenna housing
EP1750327A3 (en) * 2005-08-01 2007-03-14 Hirschmann Car Communication GmbH rod antenna, especially a mobile radio telephone antenna for vehicles
JP5274102B2 (en) 2008-05-22 2013-08-28 原田工業株式会社 Dual frequency antenna
US8130155B2 (en) 2008-07-16 2012-03-06 R.A. Miller Industries, Inc. Marine multiband antenna
US8963786B2 (en) * 2012-07-11 2015-02-24 Laird Technologies, Inc. Antenna mast assemblies
SI2883278T1 (en) * 2012-08-07 2018-04-30 Comrod As Three band whip antenna
CN113725606A (en) * 2016-12-06 2021-11-30 株式会社友华 Antenna device
KR102479103B1 (en) 2017-04-20 2022-12-19 엘에스엠트론 주식회사 Antenna apparatus for vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63129308U (en) * 1987-02-17 1988-08-24
JPH08204431A (en) * 1995-01-23 1996-08-09 N T T Ido Tsushinmo Kk Multi-resonance antenna device
JPH08335824A (en) * 1995-06-06 1996-12-17 Harada Ind Co Ltd Three-wave shared antenna system
JPH1168453A (en) * 1997-08-18 1999-03-09 Uniden Corp Composite antenna
JP3058480U (en) * 1998-10-15 1999-06-18 八重洲無線株式会社 Multi-band antenna

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2730480B2 (en) * 1993-07-30 1998-03-25 日本アンテナ株式会社 3 wave shared roof antenna
JP3065949B2 (en) * 1996-09-13 2000-07-17 日本アンテナ株式会社 Multi-frequency antenna

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63129308U (en) * 1987-02-17 1988-08-24
JPH08204431A (en) * 1995-01-23 1996-08-09 N T T Ido Tsushinmo Kk Multi-resonance antenna device
JPH08335824A (en) * 1995-06-06 1996-12-17 Harada Ind Co Ltd Three-wave shared antenna system
JPH1168453A (en) * 1997-08-18 1999-03-09 Uniden Corp Composite antenna
JP3058480U (en) * 1998-10-15 1999-06-18 八重洲無線株式会社 Multi-band antenna

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1187253A4 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003071630A1 (en) * 2002-02-22 2003-08-28 Kathrein-Werke Kg Antenna for a receiver and/or transmitter, especially a roof antenna for motor vehicles
DE10207703A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-11 Kathrein Werke Kg Receiving and transmitting device, in particular as a roof antenna for motor vehicles
DE10207703B4 (en) * 2002-02-22 2005-06-09 Kathrein-Werke Kg Antenna for a receiving and / or transmitting device, in particular as a roof antenna for motor vehicles
US6933899B2 (en) 2002-02-22 2005-08-23 Kathrein Werke Kg Motor and/or transmitting device
CN100459289C (en) * 2002-02-22 2009-02-04 凯特莱恩工厂股份公司 Antenna for a receiver and/or transmitter, especially a roof antenna for motor vehicles
KR101027547B1 (en) * 2002-02-22 2011-04-06 카트라인-베르케 카게 Antenna for a receiver and/or transmitter, especially a roof antenna for motor vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
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JP3464639B2 (en) 2003-11-10
DE60100492D1 (en) 2003-08-28
EP1187253A4 (en) 2002-11-20
JP2001267831A (en) 2001-09-28

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