JP2002171124A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JP2002171124A JP2002171124A JP2000364041A JP2000364041A JP2002171124A JP 2002171124 A JP2002171124 A JP 2002171124A JP 2000364041 A JP2000364041 A JP 2000364041A JP 2000364041 A JP2000364041 A JP 2000364041A JP 2002171124 A JP2002171124 A JP 2002171124A
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Abstract
ータが再送信する地上波の直線偏波信号を、1台でとも
に受信でき、しかも高さの低いアンテナ装置を提供す
る。 【解決手段】セラミック基板10表面に第1の平面電極
12を裏面に第2の平面電極14を形成し、第2の平面
電極14側に所定の間隔で平行に接地プレート16を配
設し、接地プレート16側から、第1の同軸線26を接
地プレート16を貫通させて外部導体26aをこれと第
2の平面電極14に電気的接続し、中心導体26bをセ
ラミック基板10を貫通させて第1の平面電極12にオ
フセット給電し、第2の同軸線28の外部導体28aを
接地プレート16に電気的接続し、中心導体28bを第
2の平面電極14の中央に給電し、第2の平面電極14
と接地プレート16の間にショートピン18を介装す
る。第1の平面電極12で円偏波信号を受信し、第2の
平面電極14で直線偏波信号を受信する。
Description
信号と、これを受信したリピータが再送信する地上波の
直線偏波信号をともに受信するためのアンテナ装置に関
するものである。
ウスラジオおよびXMラジオ)等の放送が計画されてい
る。これは、例えば、シリウスラジオでは、放送衛星よ
り2320〜2332.5MHzの円偏波信号が送信さ
れるとともに、地上にあるリピータでこの円偏波信号を
受信して地上波で2324.2〜2328.3MHzの
直線偏波信号が再送信される放送システムである。衛星
からの円偏波信号が大きな建物などで遮られる高速道路
沿いなどの地域を、リピータからの地上波の直線偏波信
号でカバーするものである。
を車輌で受信するためには、衛星からの円偏波信号を受
信するアンテナ装置と、地上波の直線偏波信号を受信す
るアンテナ装置の2個がそれぞれに設置される必要があ
った。しかも、地上波の直線偏波信号を受信するアンテ
ナ装置としては、低仰角利得の高いポールアンテナが多
く用いられる。そこで、このポールアンテナのアンテナ
装置は配設されると、車輌から高く突出することとな
り、また別々の2個のアンテナ装置が設けられるため
に、車輌の外観を損ねるという不具合があった。
くなされたもので、衛星からの円偏波信号を受信するア
ンテナ装置とリピータからの地上波の直線偏波信号を受
信するアンテナ装置を一体化するとともに、配設した高
さが低いアンテナ装置を提供することを目的とする。
めに、本発明のアンテナ装置は、誘電体基板表面に第1
の平面電極を形成するとともに前記誘電体基板裏面に第
2の平面電極を形成し、この誘電体基板の前記第2の平
面電極側に所定の間隔だけ離して平行に接地プレートを
配設し、前記接地プレート側から、第1の同軸線を前記
接地プレートを貫通させてその外部導体を前記接地プレ
ートに電気的接続するとともに前記第2の平面電極に電
気的接続し、前記第1の同軸線の中心導体を前記誘電体
基板を貫通させて前記第1の平面電極に電気的接続し、
第2の同軸線の外部導体を前記接地プレートに電気的接
続し、前記第2の同軸線の中心導体を前記第2の平面電
極に電気的接続し、前記第2の平面電極と前記接地プレ
ートの間にショートピンを介装し、前記第1の平面電極
で衛星からの円偏波信号を受信し、前記第2の平面電極
で地上波の直線偏波信号を受信するように構成されてい
る。
アンテナであり、この方形パッチアンテナにオフセット
給電する位置に前記第1の同軸線の中心導体を電気的接
続し、前記第2の平面電極も方形パッチアンテナでその
中央位置に前記第2の同軸線の中心導体を電気的接続し
て構成しても良い。
いし図9を参照して説明する。図1は、本発明のアンテ
ナ装置の一実施例の外観図であり、(a)は平面図であ
り、(b)は正面図である。図2は、図1の(a)のA
−A断面で電気的構造を示す図である。図3は、図1の
アンテナ装置をケース内に収納した状態の一部縦断面図
である。図4は、円偏波信号に対するアンテナ指向特性
図である。図5は、円偏波信号に対するスミスチャート
である。図6は、円偏波信号に対するVSWR特性図で
ある。図7は、直線偏波信号に対するアンテナ指向特性
図である。図8は、直円偏波信号に対するスミスチャー
トである。図9は、直線偏波信号に対するVSWR特性
図である。なお、図4ないし図9は、シリウスラジオの
周波数帯における特性図である。XMラジオにおいて
も、同様な特性が得られる。
誘電体基板としてのセラミック基板10の表面に方形パ
ッチアンテナである第1の平面電極12が形成され、裏
面全体に第2の平面電極14が形成される。この第2の
平面電極14は、方形パッチアンテナであるとともに、
第1の平面電極のグランド板としても作用する。また、
セラミック基板10から所定の間隔だけ離して平行で第
2の平面電極14側に、セラミック基板10に比べて大
きな面積を有する導電金属板からなる大きな径の円形平
面を有する接地プレート16が配設される。そして、第
2の平面電極14と接地プレート16の間に誘電金属か
らなるショートピン18,18が介装される。なお、シ
ョートピン18,18の両端は、第2の平面電極14と
接地プレート16にそれぞれ半田付けなどにより電気的
接続される。
ちセラミック基板10と反対側の面に、プリント回路基
板20が設けられ、これに電子部品が搭載されてローノ
イズアンプが形成される。そして、プリント回路基板2
0より出力ケーブル22が導出される。また、プリント
回路基板20に設けられたローノイズアンプを覆うよう
にシールドカバー24が配設される。なお、図示してい
ないが、第1の平面電極12で受信した円偏波信号を増
幅するローノイズアンプと、第2の平面電極14で受信
した直線円偏波信号を増幅するローノイズアンプとは、
プリント回路基板20上で、その位置が区分されて搭載
される。さらに、シードルカバー24は、円偏波信号用
のローノイズアンプと直線偏波信号用のローノイズアン
プを、それぞれに区分してシールドするように構成され
る。一例としては、シールドカバー24内が2つの区画
に区分され、それぞれの区画でローノイズアンプをそれ
ぞれに覆っても良く、また2つに区分されるローノイズ
アンプをそれぞれに覆う2つのシールドカバーとしても
良い。
の中心導体がオフセット給電する位置に電気的接続さ
れ、第2の平面電極14の中央に第2の同軸線の中心導
体が電気的接続される。この第1と第2の同軸線の接続
については、図2に基づいて説明する。
レート16側からこれを貫通して配設され、第1の同軸
線26の外部導体26aが接地プレート16と第2の平
面電極14に半田付けなどで電気的接続される。そし
て、第1の同軸線26の中心導体26bは、セラミック
基板10を貫通して第1の平面電極12に半田付けなど
で電気的接続される。この第1の同軸線26の中心導体
26bが第1の平面電極12に電気的接続される位置
は、方形の第1の平面電極12が円偏波信号を受信でき
るパッチアンテナと作用するように、方形の対角線を結
ぶ線上でしかも中央からずれたオフセット位置である。
16側からこれを貫通して配設され、第2の同軸線28
の外部導体28aが接地プレート16に半田付けなどで
電気的接続され、その中心導体28bが第2の平面電極
14に半田付け等で電気的接続される。この第2の同軸
線28の中心導体28bが第1の平面電極12に電気的
接続される位置は、第2の平面電極14の中央である。
が、第2の平面電極14の対角線上の略両端側に第2の
平面電極14と接地プレート16の間に介装されて半田
付けなどで電気的接続される。
ごとくケース32内に収納される。このケース32の構
造は以下のごときである。まず、金属製のケース基台3
4の中央に穿設された孔と同軸状に筒状部が突設され、
その外周に雄ネジ34aが刻設される。そして、このケ
ース基台34に誘電体樹脂からなるケース蓋36が被せ
られ、ビスなどで適宜に固定される。しかも、ケース基
台34とケース蓋36の間にOリング38が介装され
て、その内部が配設された状態でケース外側に対して水
密構造とされる。また、ケース蓋36に接地プレート1
6がビスなどで適宜に固定されて、アンテナ装置30全
体がケース蓋36に固定される。ここで、接地プレート
16および第1の平面電極12の前方に臨むケース蓋3
6の部分は、適宜な誘電率を有するレドームとして作用
する。
ス32は、車輌の屋根などに穿設した孔に外側から雄ネ
ジ34aを挿入し、内側からナット40を螺合して配設
固定される。なお、ケース基台34と車輌の屋根の間に
は、ゴム材などからなるパット部材42が介装されて、
屋根に穿設した孔から雨水などが車輌内に侵入しないよ
うになされている。そして、アンテナ装置30に適宜に
接続されてアンテナ受信信号を伝送する出力ケーブル2
2がケース32のケース基台34の孔を貫通して車輌内
に引き込まれる。
対して、本発明者らが行った測定結果につき説明する。
測定対象とした、本発明のアンテナ装置30は、セラミ
ック基板10は1辺が35mmの正方形でその厚さは4
mmであり、接地プレート16は直径が70mmの円板
である。そして、セラミック基板10と接地プレート1
6の間は7.5mmである。測定結果は、第1の平面電
極12で受信する2320〜2332.5MHzの円偏
波信号に対して、図4に示すごとく垂直上方への指向特
性を示し、また図5のスミスチャートに示すごとく50
オームに近い適当なアンテナ出力インピーダンスが得ら
れ、さらに図6に示すごとく極めて良好なVSWR特性
が得られている。もって、衛星からの円偏波信号に対し
て優れたアンテナ特性が得られている。
24.2〜2328.3MHzの地上波の直線偏波信号
に対して、図7に示すごとく水平方向の低仰角指向特性
を示し、また図8のスミスチャートに示すごとく50オ
ームに近い適当なアンテナ出力インピーダンスが得ら
れ、さらに図9に示すごとく極めて良好なVSWR特性
が得られている。もって、リピータからの地上波による
直線偏波信号に対しても優れたアンテナ特性が得られて
いる。
は、衛星からの円偏波信号およびリピータからの地上波
の直線偏波信号のいずれに対しても良好アンテナ特性が
得られ,S−BAND放送等ののアンテナとして好適で
ある。しかも、ケース32の配設された高さは、車輌の
屋根から約35mm程度と低くすることができた。そこ
で、本発明のアンテナ装置30は車輌の外観を損なうこ
ともない。
極12に対してオフセット給電であり、第2の平面電極
14に対して中央給電である。そこで、第1と第2の同
軸線26,28の中心導体26b,28bが離れた位置
で配設されることとなり、相互に混信することがない。
そして、本発明ではアンテナ装置30を低く構成するた
めに、第2の平面電極14と接地プレート16の間が狭
く設定されてキャパシタンス成分が大きくなっている
が、ショートピン18,18を適宜な位置と太さで介装
することでインダクタンス成分が与えられて、アンテナ
出力インピーダンスを図5と図8に示すごとく適当な値
に調整することができる。また、第2の平面電極14と
接地プレート16の間が狭いために共振を生じ易いが、
ショートピン18,18の位置と第1と第2の同軸線2
6,28との距離を調整することで、その共振周波数を
受信すべき周波数帯の帯域外とすることができ、何らア
ンテナ特性に不具合は生じないようにすることができ
る。
2を正方形のパッチアンテナとするとともにオフセット
給電することで、円偏波アンテナとして作用させている
が、円偏波が受信できればこれに限られず、正方形パッ
チアンテナの一つの隅を欠いて中央給電するものや、円
形パッチアンテナの直径の両端側に切り欠きを設けて中
央給電するものであっても良い。そして、第二の平面電
極14は、正方形に限られずに円形であっても良く、さ
らに給電点を中央からずらしてオフセット給電したもの
であっても良い。ここで、セラミック基板10の外形
は、第1と第2の平面電極12,14が形成できる形状
であれば良く、上記実施例のごとく正方形に限られるも
のでない。そして、セラミック基板10を用いること
で、誘電体基板を薄くし第1と第2の平面電極12,1
4の間を薄くしてアンテナ装置30を薄くし、もって全
体の高さが低くなるようになされているが、適宜な誘電
率の誘電体基板を用いても良い。さらに、寸法が許すな
らば、空気層を誘電体基板として作用させても良い。そ
してさらに、接地プレート16は円形平面に限られず、
方形などいかなる形状であっても良く、できるだけ広い
面積を備えることが望ましい。
装置は構成されているので、以下のごとき格別な効果を
奏する。
星からの円偏波信号と地上波の直線偏波信号をともに受
信することができる。そして、従来のごとき地上波の直
線偏波信号を受信するためのポールアンテナなどに比較
して、その配設した高さを低く構成することができる。
もって、車輌の屋根などに設置してS−BAND放送な
どを受信するアンテナ装置として好適であり、しかも車
輌の外観を損なうことがない。
号を受信する第1の平面電極がオフセット給電であり、
直線偏波信号を受信する第2の平面電極が中央給電であ
り、給電位置がずれるために、互いに混信することがな
い。
ク基板を用いて第1と第2の平面電極の間の寸法を短く
することで、高さの低いアンテナ装置を提供することが
できる。
ートの裏面にローノイズアンプを設けることで、受信し
た信号を直ちに増幅でき、アンテナからアンプに信号が
伝送される間に雑音が重畳されるようなことがない。
た円偏波信号を増幅するローノイズアンプと、受信され
た直線偏波信号を増幅するローノイズアンプとがそれぞ
れに区分してシールドカバーで覆われるので、増幅され
た信号により相互に混信を生ずることがない。
ース内に収納されるので、車輌の屋根などに配設されて
も、車輌の外観を損なうことがない。
り、(a)は平面図であり、(b)は正面図である。
図である。
の一部縦断面図である。
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 誘電体基板表面に第1の平面電極を形成
するとともに前記誘電体基板裏面に第2の平面電極を形
成し、この誘電体基板の前記第2の平面電極側に所定の
間隔だけ離して平行に接地プレートを配設し、前記接地
プレート側から、第1の同軸線を前記接地プレートを貫
通させてその外部導体を前記接地プレートに電気的接続
するとともに前記第2の平面電極に電気的接続し、前記
第1の同軸線の中心導体を前記誘電体基板を貫通させて
前記第1の平面電極に電気的接続し、第2の同軸線の外
部導体を前記接地プレートに電気的接続し、前記第2の
同軸線の中心導体を前記第2の平面電極に電気的接続
し、前記第2の平面電極と前記接地プレートの間にショ
ートピンを介装し、前記第1の平面電極で衛星からの円
偏波信号を受信し、前記第2の平面電極で地上波の直線
偏波信号を受信するように構成したことを特徴とするア
ンテナ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記第1の平面電極が方形パッチアンテナであり、この
方形パッチアンテナにオフセット給電する位置に前記第
1の同軸線の中心導体を電気的接続し、前記第2の平面
電極も方形パッチアンテナであり、その中央位置に前記
第2の同軸線の中心導体を電気的接続して構成したこと
を特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のアンテナ装置に
おいて、前記誘電体基板をセラミック基板で構成したこ
とを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項4】 請求項1または2記載のアンテナ装置に
おいて、前記接地プレートの前記誘電体基板と反対側の
面に、受信した前記円偏波信号と前記直線偏波信号を増
幅するローノイズアンプを設けて構成したことを特徴と
するアンテナ装置。 - 【請求項5】 請求項4記載のアンテナ装置において、
前記円偏波信号を増幅するローノイズアンプと前記直線
偏波信号を増幅するローノイズアンプを区分して配設
し、それぞれをシードルカバーで覆うように構成したこ
とを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5記載のいずれかのアン
テナ装置において、前記誘電体基板および接地プレート
全体を、前記第1の平面電極の前方がレドームであると
ともに偏平であるケース内に収納して構成したことを特
徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000364041A JP2002171124A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000364041A JP2002171124A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002171124A true JP2002171124A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18835054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000364041A Pending JP2002171124A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002171124A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006108608A1 (de) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Hirschmann Car Communication Gmbh | Dachantennenanordnung in einfacher und kostengünstiger bauweise |
JP2015185908A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 原田工業株式会社 | アンテナ装置 |
JPWO2021166490A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 |
-
2000
- 2000-11-30 JP JP2000364041A patent/JP2002171124A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006108608A1 (de) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Hirschmann Car Communication Gmbh | Dachantennenanordnung in einfacher und kostengünstiger bauweise |
JP2015185908A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 原田工業株式会社 | アンテナ装置 |
JPWO2021166490A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | ||
JP7124986B2 (ja) | 2020-02-17 | 2022-08-24 | 株式会社村田製作所 | 無線通信モジュール |
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