JP2003168917A - 多周波共用アンテナ - Google Patents
多周波共用アンテナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の周波数帯で動作する各アンテナ素子の
利得を同時に向上させる。 【解決手段】 グランド板４の表面にＧＰＳアンテナ
（波長λ1）１０、ＶＩＣＳアンテナ（波長λ2）２０お
よびＥＴＣアンテナ（波長λ3）３０が形成された多周
波共用アンテナにおいて、グランド板４と下記（１）式
〜（３）式を満足する距離ｄ隔てて反射導体板５を配置
することより、ＧＰＳおよびＶＩＣＳアンテナの仰角９
０°方向の利得、およびＥＴＣアンテナの仰角６０°方
向の利得を同時に向上させることができる。ただし、
ｍ，ｎ，ｋはともに自然数。 ((2m−1)／4−0.1)λ1≦ｄ≦((2m−1)／4＋0.1)λ1
・・・（１）式 ((2n−1)／4−0.1)λ2≦ｄ≦((2n−1)／4＋0.1)λ2
・・・（２）式 (ｋ／2−0.1)λ3≦ｄ≦(ｋ／2＋0.1)λ3
・・・（３）式
利得を同時に向上させる。 【解決手段】 グランド板４の表面にＧＰＳアンテナ
（波長λ1）１０、ＶＩＣＳアンテナ（波長λ2）２０お
よびＥＴＣアンテナ（波長λ3）３０が形成された多周
波共用アンテナにおいて、グランド板４と下記（１）式
〜（３）式を満足する距離ｄ隔てて反射導体板５を配置
することより、ＧＰＳおよびＶＩＣＳアンテナの仰角９
０°方向の利得、およびＥＴＣアンテナの仰角６０°方
向の利得を同時に向上させることができる。ただし、
ｍ，ｎ，ｋはともに自然数。 ((2m−1)／4−0.1)λ1≦ｄ≦((2m−1)／4＋0.1)λ1
・・・（１）式 ((2n−1)／4−0.1)λ2≦ｄ≦((2n−1)／4＋0.1)λ2
・・・（２）式 (ｋ／2−0.1)λ3≦ｄ≦(ｋ／2＋0.1)λ3
・・・（３）式
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の周波数帯で
動作可能な多周波共用アンテナに関する。
動作可能な多周波共用アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、車載通信機器用のアンテナとして、例えばＧＰＳ
（Global Positioning System）信号とＶＩＣＳ（Vehic
le Information and Communication System）信号をそ
れぞれ受信できる共用アンテナが開発されている。車載
アンテナでは、特に、アンテナを車両に設置する上で、
スペース上の制限や車体を構成する金属の影響などを考
慮して、アンテナの小型化と高利得化という相反する要
求を満たす必要がある。このような共用アンテナとし
て、特開平７−２９７６３１号公報には、ＧＰＳ信号用
のマイクロストリップアンテナの上にＶＩＣＳ信号用の
板状スロットアンテナを設けたものが示されている。こ
の従来技術は、予めＧＰＳ用アンテナは上方向（すなわ
ち仰角９０°方向）、ＶＩＣＳ用アンテナは水平方向の
感度が高くなるように設計されたものであるが、アンテ
ナを車体などの金属板に接近して設置した場合のアンテ
ナ利得については考慮されていない。
より、車載通信機器用のアンテナとして、例えばＧＰＳ
（Global Positioning System）信号とＶＩＣＳ（Vehic
le Information and Communication System）信号をそ
れぞれ受信できる共用アンテナが開発されている。車載
アンテナでは、特に、アンテナを車両に設置する上で、
スペース上の制限や車体を構成する金属の影響などを考
慮して、アンテナの小型化と高利得化という相反する要
求を満たす必要がある。このような共用アンテナとし
て、特開平７−２９７６３１号公報には、ＧＰＳ信号用
のマイクロストリップアンテナの上にＶＩＣＳ信号用の
板状スロットアンテナを設けたものが示されている。こ
の従来技術は、予めＧＰＳ用アンテナは上方向（すなわ
ち仰角９０°方向）、ＶＩＣＳ用アンテナは水平方向の
感度が高くなるように設計されたものであるが、アンテ
ナを車体などの金属板に接近して設置した場合のアンテ
ナ利得については考慮されていない。
【０００３】また、別の従来技術として、マイクロスト
リップアンテナのグランド板側にグランド板とλ／４な
いしλ／８（但し、λ：使用する電波の波長）の間隔を
隔てて金属板を配置することにより、天頂方向（仰角９
０°方向）の受信感度を低仰角方向よりも高めたものが
ある（特開２０００−２４４２２９号公報）。しかし、
複数の周波数を受信する共用アンテナにおいて、いずれ
の周波数帯においても所望の利得となるようにすること
は示されていない。
リップアンテナのグランド板側にグランド板とλ／４な
いしλ／８（但し、λ：使用する電波の波長）の間隔を
隔てて金属板を配置することにより、天頂方向（仰角９
０°方向）の受信感度を低仰角方向よりも高めたものが
ある（特開２０００−２４４２２９号公報）。しかし、
複数の周波数を受信する共用アンテナにおいて、いずれ
の周波数帯においても所望の利得となるようにすること
は示されていない。
【０００４】本発明は上記点に鑑みて、複数の周波数帯
で夫々動作する複数のアンテナ素子の特定方向の利得を
同時に向上させることを目的とする。
で夫々動作する複数のアンテナ素子の特定方向の利得を
同時に向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、グランド板の表面に第１
周波数を含む帯域で動作する第１のアンテナ素子と第２
周波数を含む帯域で動作する第２のアンテナ素子とが設
けられた多周波共用アンテナであって、前記グランド板
の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔てて反射導体板
を設け、前記所定距離ｄが、第１周波数および第２周波
数の自由空間でのそれぞれの波長λ1，λ2、および自然
数ｍ，ｎに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦（（２ｎ−
１）／４＋０．１）λ2 を満たすことを特徴とする。
め、請求項１に記載の発明は、グランド板の表面に第１
周波数を含む帯域で動作する第１のアンテナ素子と第２
周波数を含む帯域で動作する第２のアンテナ素子とが設
けられた多周波共用アンテナであって、前記グランド板
の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔てて反射導体板
を設け、前記所定距離ｄが、第１周波数および第２周波
数の自由空間でのそれぞれの波長λ1，λ2、および自然
数ｍ，ｎに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦（（２ｎ−
１）／４＋０．１）λ2 を満たすことを特徴とする。
【０００６】この発明によれば、グランド板から所定の
距離ｄ隔てて設けられた反射導体板により、第１のアン
テナ素子も第２のアンテナ素子も共に、アンテナ素子か
らの放射波と反射導体板からの反射波とがアンテナ正面
方向すなわち仰角９０°方向で同相となるため、どちら
のアンテナ素子の正面方向の利得をも同時に向上させる
ことができる。
距離ｄ隔てて設けられた反射導体板により、第１のアン
テナ素子も第２のアンテナ素子も共に、アンテナ素子か
らの放射波と反射導体板からの反射波とがアンテナ正面
方向すなわち仰角９０°方向で同相となるため、どちら
のアンテナ素子の正面方向の利得をも同時に向上させる
ことができる。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、グランド
板の表面に第１周波数を含む帯域で動作する第１のアン
テナ素子と第２周波数を含む帯域で動作する第２のアン
テナ素子とが設けられた多周波共用アンテナであって、
前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔
てて反射導体板を設け、前記所定距離ｄが、第１周波数
および第２周波数の自由空間でのそれぞれの波長λ1，
λ2、および自然数ｍ，ｎに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （ｎ／２−０．１）λ2≦ｄ≦（ｎ／２＋０．１）λ2 を満たすことを特徴とする。
板の表面に第１周波数を含む帯域で動作する第１のアン
テナ素子と第２周波数を含む帯域で動作する第２のアン
テナ素子とが設けられた多周波共用アンテナであって、
前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔
てて反射導体板を設け、前記所定距離ｄが、第１周波数
および第２周波数の自由空間でのそれぞれの波長λ1，
λ2、および自然数ｍ，ｎに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （ｎ／２−０．１）λ2≦ｄ≦（ｎ／２＋０．１）λ2 を満たすことを特徴とする。
【０００８】この発明によれば、グランド板から所定の
距離ｄ隔てて設けられた反射導体板により、第１のアン
テナ素子からの放射波と反射導体板からの反射波とがア
ンテナ正面方向すなわち仰角９０°方向で同相となるた
め正面方向の利得を向上させることができると共に、第
２のアンテナ素子からの放射波と反射導体板からの反射
波とがアンテナ素子の正面方向で逆相になるため正面方
向の利得が減少し仰角６０°方向の利得を向上させるこ
とができる。
距離ｄ隔てて設けられた反射導体板により、第１のアン
テナ素子からの放射波と反射導体板からの反射波とがア
ンテナ正面方向すなわち仰角９０°方向で同相となるた
め正面方向の利得を向上させることができると共に、第
２のアンテナ素子からの放射波と反射導体板からの反射
波とがアンテナ素子の正面方向で逆相になるため正面方
向の利得が減少し仰角６０°方向の利得を向上させるこ
とができる。
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明のように、
グランド板の表面に第１周波数を含む帯域で動作する第
１のアンテナ素子と第２周波数を含む帯域で動作する第
２のアンテナ素子と第３周波数を含む帯域で動作する第
３のアンテナ素子とが設けられた多周波共用アンテナで
あって、前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定
距離ｄ隔てて反射導体板を設け、前記所定距離ｄが、第
１ないし第３周波数の自由空間でのそれぞれの波長
λ1，λ2，λ3、および自然数ｍ，ｎ，ｋに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦（（２ｎ−
１）／４＋０．１）λ2 かつ、 （ｋ／２−０．１）λ3≦ｄ≦（ｋ／２＋０．１）λ3 を満たすようにすれば、第１および第２のアンテナ素子
は仰角９０°方向の利得を、第３のアンテナ素子は仰角
６０°方向の利得を、それぞれ同時に向上させることが
できる。
グランド板の表面に第１周波数を含む帯域で動作する第
１のアンテナ素子と第２周波数を含む帯域で動作する第
２のアンテナ素子と第３周波数を含む帯域で動作する第
３のアンテナ素子とが設けられた多周波共用アンテナで
あって、前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定
距離ｄ隔てて反射導体板を設け、前記所定距離ｄが、第
１ないし第３周波数の自由空間でのそれぞれの波長
λ1，λ2，λ3、および自然数ｍ，ｎ，ｋに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦（（２ｎ−
１）／４＋０．１）λ2 かつ、 （ｋ／２−０．１）λ3≦ｄ≦（ｋ／２＋０．１）λ3 を満たすようにすれば、第１および第２のアンテナ素子
は仰角９０°方向の利得を、第３のアンテナ素子は仰角
６０°方向の利得を、それぞれ同時に向上させることが
できる。
【００１０】なお、この場合、請求項４に記載の発明の
ように、前記反射導体板の面積を前記グランド板の面積
よりも大きくすることにより、各アンテナ素子の利得向
上の効果を高めることができる。
ように、前記反射導体板の面積を前記グランド板の面積
よりも大きくすることにより、各アンテナ素子の利得向
上の効果を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面を用いて本発明の実施形態を
詳細に説明する。本実施形態の多周波共用アンテナ１は
図１の斜視図に示すように、４０ｍｍ×４０ｍｍの大き
さのアンテナ基板としてのグランド板４の表面に、１．
５７５ＧＨｚ帯のＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ
素子１０と、２．４９９７ＧＨｚ帯のＶＩＣＳ信号を受
信するＶＩＣＳアンテナ素子２０と、５．８ＧＨｚ帯の
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）信号を送受する
ＥＴＣアンテナ素子３０とが形成されている。これら、
ＧＰＳアンテナ素子１０、ＶＩＣＳアンテナ素子２０お
よびＥＴＣアンテナ素子３０は、グランド板４の表面に
それぞれ形成された誘電体層１２，２２，３２の表面に
放射素子１１，２１，３１が配置されている。なお以下
では、各信号の自由空間での波長は、ＧＰＳ信号の波長
λ1＝１９０（ｍｍ）、ＶＩＣＳ信号の波長λ2＝１２２
（ｍｍ）、ＥＴＣ信号の波長λ3＝５２（ｍｍ）として
いる。
詳細に説明する。本実施形態の多周波共用アンテナ１は
図１の斜視図に示すように、４０ｍｍ×４０ｍｍの大き
さのアンテナ基板としてのグランド板４の表面に、１．
５７５ＧＨｚ帯のＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ
素子１０と、２．４９９７ＧＨｚ帯のＶＩＣＳ信号を受
信するＶＩＣＳアンテナ素子２０と、５．８ＧＨｚ帯の
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）信号を送受する
ＥＴＣアンテナ素子３０とが形成されている。これら、
ＧＰＳアンテナ素子１０、ＶＩＣＳアンテナ素子２０お
よびＥＴＣアンテナ素子３０は、グランド板４の表面に
それぞれ形成された誘電体層１２，２２，３２の表面に
放射素子１１，２１，３１が配置されている。なお以下
では、各信号の自由空間での波長は、ＧＰＳ信号の波長
λ1＝１９０（ｍｍ）、ＶＩＣＳ信号の波長λ2＝１２２
（ｍｍ）、ＥＴＣ信号の波長λ3＝５２（ｍｍ）として
いる。
【００１２】さらに、グランド板４の裏面側、すなわち
多周波共用アンテナ１の背面側に、グランド板４と距離
ｄ隔てて、２００ｍｍ×２００ｍｍの大きさの反射導体
板５が配置されている。なお、グランド板４は反射導体
板５に垂直に投影すると、その投影面は反射導体板５に
完全に含まれるように配置されている。
多周波共用アンテナ１の背面側に、グランド板４と距離
ｄ隔てて、２００ｍｍ×２００ｍｍの大きさの反射導体
板５が配置されている。なお、グランド板４は反射導体
板５に垂直に投影すると、その投影面は反射導体板５に
完全に含まれるように配置されている。
【００１３】ここで、ＧＰＳアンテナ素子１０を例にと
り、グランド板４と反射導体板５との距離ｄとアンテナ
利得との関係について説明する。図２、図３、図４は、
それぞれ、反射導体板５を用いないＧＰＳアンテナ素子
１０のみの場合、ｄ＝０．２５λ1＝４８（ｍｍ）の場
合、およびｄ＝０．５λ1＝９５（ｍｍ）の場合のそれ
ぞれの指向性の測定値を示す線図である。
り、グランド板４と反射導体板５との距離ｄとアンテナ
利得との関係について説明する。図２、図３、図４は、
それぞれ、反射導体板５を用いないＧＰＳアンテナ素子
１０のみの場合、ｄ＝０．２５λ1＝４８（ｍｍ）の場
合、およびｄ＝０．５λ1＝９５（ｍｍ）の場合のそれ
ぞれの指向性の測定値を示す線図である。
【００１４】ｄ＝０．２５λ1の位置に反射導体板５を
置くことにより、アンテナからの放射波と反射導体板５
からの反射波とが仰角９０°の正面方向で同相となり正
面方向の利得が向上することがわかる（図３参照）。
置くことにより、アンテナからの放射波と反射導体板５
からの反射波とが仰角９０°の正面方向で同相となり正
面方向の利得が向上することがわかる（図３参照）。
【００１５】また、図５には、ＧＰＳアンテナ素子１０
において、距離ｄに対する仰角９０°方向の利得の周期
的な変化を測定した結果を示す。図５より、２〜３ｄＢ
ｉ以上の利得が得られる、すなわち、正面方向の利得向
上効果があるのは、ｄ＝０．１５λ〜０．３５λ、およ
び、ｄ＝０．６５λ〜０．８５λの範囲であり、このよ
うな変化は、半波長毎に周期的に現れると考えられる。
において、距離ｄに対する仰角９０°方向の利得の周期
的な変化を測定した結果を示す。図５より、２〜３ｄＢ
ｉ以上の利得が得られる、すなわち、正面方向の利得向
上効果があるのは、ｄ＝０．１５λ〜０．３５λ、およ
び、ｄ＝０．６５λ〜０．８５λの範囲であり、このよ
うな変化は、半波長毎に周期的に現れると考えられる。
【００１６】以上のことから、仰角９０°方向の利得を
向上できるグランド板４と反射導体板５との距離ｄは、
対象とする電波の自由空間での波長λおよび自然数ｍ
（ｍ＝１，２，…）に対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ≦ｄ≦（（２ｍ−１）
／４＋０．１）λ で規定される範囲に定めることができる。
向上できるグランド板４と反射導体板５との距離ｄは、
対象とする電波の自由空間での波長λおよび自然数ｍ
（ｍ＝１，２，…）に対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ≦ｄ≦（（２ｍ−１）
／４＋０．１）λ で規定される範囲に定めることができる。
【００１７】したがって、異なる周波数帯の波長λ1，
λ2の電波に対して、同時に仰角９０°方向の利得を向
上させるには、自然数ｍ，ｎ（ｍ，ｎ＝１，２，…）に
対して、
λ2の電波に対して、同時に仰角９０°方向の利得を向
上させるには、自然数ｍ，ｎ（ｍ，ｎ＝１，２，…）に
対して、
【００１８】
【数１】（（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦
（（２ｍ−１）／４＋０．１）λ1 かつ、
（（２ｍ−１）／４＋０．１）λ1 かつ、
【００１９】
【数２】（（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦
（（２ｎ−１）／４＋０．１）λ2 を満たすように距離ｄを決めればよい。
（（２ｎ−１）／４＋０．１）λ2 を満たすように距離ｄを決めればよい。
【００２０】一方、ｄ＝０．５λの位置に反射導体板５
を置くと、放射波と反射波とが正面方向で逆相になるた
め、正面方向の利得が減少し仰角６０°方向で利得が高
くなっている（図４参照）。
を置くと、放射波と反射波とが正面方向で逆相になるた
め、正面方向の利得が減少し仰角６０°方向で利得が高
くなっている（図４参照）。
【００２１】このことより、仰角６０°方向の利得を向
上できるグランド板４と反射導体板５との距離ｄは、対
象とする電波の自由空間での波長λ3および自然数ｋ
（ｋ＝１，２，…）に対して、
上できるグランド板４と反射導体板５との距離ｄは、対
象とする電波の自由空間での波長λ3および自然数ｋ
（ｋ＝１，２，…）に対して、
【００２２】
【数３】
（ｋ／２−０．１）λ3≦ｄ≦（ｋ／２＋０．１）λ3
で規定される範囲に定めることができる。
【００２３】ところで、ＧＰＳアンテナおよびＶＩＣＳ
アンテナは、動作時にはそれらの電波源であるＧＰＳ衛
星や電波ビーコンアンテナが車両の天頂方向（すなわち
仰角９０°方向）に存在しているので、仰角９０°方向
の利得が大きいことが必要である。また、ＥＴＣアンテ
ナは、電波源である料金所ゲートのアンテナが車両より
仰角が約６０°の方向にあるときに通信を行うことか
ら、仰角６０°の利得が大きいことが必要である。
アンテナは、動作時にはそれらの電波源であるＧＰＳ衛
星や電波ビーコンアンテナが車両の天頂方向（すなわち
仰角９０°方向）に存在しているので、仰角９０°方向
の利得が大きいことが必要である。また、ＥＴＣアンテ
ナは、電波源である料金所ゲートのアンテナが車両より
仰角が約６０°の方向にあるときに通信を行うことか
ら、仰角６０°の利得が大きいことが必要である。
【００２４】以上のことから、ＧＰＳ信号（１．５７５
ＧＨｚ、λ1＝１９０ｍｍ）、ＶＩＣＳ信号（２．４９
９７ＧＨｚ、λ2＝１２２ｍｍ）およびＥＴＣ信号
（５．８ＧＨｚ、λ3＝５２ｍｍ）を同時に受信可能な
多周波共用アンテナ１のグランド板４と反射導体板５と
の間の距離ｄについて上記数式１〜数式３で定められ
る、ＧＰＳアンテナ素子１０およびＶＩＣＳアンテナ素
子２０の仰角９０°方向の利得が向上する距離ｄの範
囲、および、ＥＴＣアンテナ素子３０の仰角６０°方向
の利得が向上する距離ｄの範囲を、図６に矢印で示す。
図中、各矢印範囲の中点付近で、夫々のアンテナ利得が
極大となる。
ＧＨｚ、λ1＝１９０ｍｍ）、ＶＩＣＳ信号（２．４９
９７ＧＨｚ、λ2＝１２２ｍｍ）およびＥＴＣ信号
（５．８ＧＨｚ、λ3＝５２ｍｍ）を同時に受信可能な
多周波共用アンテナ１のグランド板４と反射導体板５と
の間の距離ｄについて上記数式１〜数式３で定められ
る、ＧＰＳアンテナ素子１０およびＶＩＣＳアンテナ素
子２０の仰角９０°方向の利得が向上する距離ｄの範
囲、および、ＥＴＣアンテナ素子３０の仰角６０°方向
の利得が向上する距離ｄの範囲を、図６に矢印で示す。
図中、各矢印範囲の中点付近で、夫々のアンテナ利得が
極大となる。
【００２５】これより、多周波共用アンテナ１がＧＰＳ
アンテナ素子１０およびＶＩＣＳアンテナ素子２０の２
つのアンテナ素子からなる場合、ｄが約４０ｍｍおよび
１４０〜１６４ｍｍの位置に反射導体板５を配置すれ
ば、両アンテナ素子の仰角９０°方向の利得を同時に向
上させることができる。
アンテナ素子１０およびＶＩＣＳアンテナ素子２０の２
つのアンテナ素子からなる場合、ｄが約４０ｍｍおよび
１４０〜１６４ｍｍの位置に反射導体板５を配置すれ
ば、両アンテナ素子の仰角９０°方向の利得を同時に向
上させることができる。
【００２６】また、多周波共用アンテナ１がＧＰＳアン
テナ素子１０、ＶＩＣＳアンテナ素子２０およびＥＴＣ
アンテナ素子３０の３つのアンテナ素子からなる場合、
ｄが約１５５ｍｍの位置に反射導体板５を配置すれば、
ＧＰＳアンテナ素子１０およびＶＩＣＳアンテナ素子２
０の仰角９０°方向の利得と、ＥＴＣアンテナ素子３０
の仰角６０°方向の利得とを同時に向上させることがで
きる。なお、この場合、ｄ＝３０ｍｍ付近にも所望の利
得が得られる最適位置が存在し得るが、図５より、ｄが
０．１５λより小さい範囲ではｄの大きさにより利得が
急激に変化するため、アンテナ素子の配置に特に注意す
る必要がある。
テナ素子１０、ＶＩＣＳアンテナ素子２０およびＥＴＣ
アンテナ素子３０の３つのアンテナ素子からなる場合、
ｄが約１５５ｍｍの位置に反射導体板５を配置すれば、
ＧＰＳアンテナ素子１０およびＶＩＣＳアンテナ素子２
０の仰角９０°方向の利得と、ＥＴＣアンテナ素子３０
の仰角６０°方向の利得とを同時に向上させることがで
きる。なお、この場合、ｄ＝３０ｍｍ付近にも所望の利
得が得られる最適位置が存在し得るが、図５より、ｄが
０．１５λより小さい範囲ではｄの大きさにより利得が
急激に変化するため、アンテナ素子の配置に特に注意す
る必要がある。
【００２７】以上説明したように、動作周波数の異なる
複数のアンテナ素子が同一基板（グランド板）上にある
多周波共用アンテナにおいて、各波長の周期性を考慮し
た上記数式１〜数式３を同時に満足するアンテナの背面
側の位置に反射導体板を配置することにより、全てのア
ンテナ素子の夫々必要な方向の利得向上が可能となり、
例えば車室内に配置するために小型化されたアンテナ装
置でも、アンテナ周辺のフロントガラスや車体の金属部
材等の影響による利得低下を補うことができ、車載アン
テナとして良好な利得が確保できる。
複数のアンテナ素子が同一基板（グランド板）上にある
多周波共用アンテナにおいて、各波長の周期性を考慮し
た上記数式１〜数式３を同時に満足するアンテナの背面
側の位置に反射導体板を配置することにより、全てのア
ンテナ素子の夫々必要な方向の利得向上が可能となり、
例えば車室内に配置するために小型化されたアンテナ装
置でも、アンテナ周辺のフロントガラスや車体の金属部
材等の影響による利得低下を補うことができ、車載アン
テナとして良好な利得が確保できる。
【００２８】なお、反射導体板５は所定面積の導電性の
平板であればよく、車両内部、すなわちダッシュボード
下方にある金属、例えばカーオーディオ機器の筐体や車
体の補強板などを利用することができる。
平板であればよく、車両内部、すなわちダッシュボード
下方にある金属、例えばカーオーディオ機器の筐体や車
体の補強板などを利用することができる。
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】ＧＰＳアンテナ素子の仰角方向の指向性を表わ
す図である。
す図である。
【図３】ＧＰＳアンテナ素子の背面側のｄ＝０．２５λ
の位置に反射導体板を配置したときの仰角方向の指向性
を表わす図である。
の位置に反射導体板を配置したときの仰角方向の指向性
を表わす図である。
【図４】ＧＰＳアンテナ素子の背面側のｄ＝０．５λの
位置に反射導体板を配置したときの仰角方向の指向性を
表わす図である。
位置に反射導体板を配置したときの仰角方向の指向性を
表わす図である。
【図５】ＧＰＳアンテナ素子の仰角９０°方向の利得と
反射導体板の配置位置ｄとの関係を表わす図である。
反射導体板の配置位置ｄとの関係を表わす図である。
【図６】ＧＰＳアンテナ、ＶＩＣＳアンテナおよびＥＴ
Ｃアンテナの各所望の利得が得られる反射導体板の位置
を示す図である。
Ｃアンテナの各所望の利得が得られる反射導体板の位置
を示す図である。
１…多周波共用アンテナ、１０…ＧＰＳアンテナ素子、
２０…ＶＩＣＳアンテナ素子、３０…ＥＴＣアンテナ素
子、１１，２１，３１…放射素子、１２，２２，３２…
誘電体層、４…グランド板（アンテナ基板）、５…反射
導体板。
２０…ＶＩＣＳアンテナ素子、３０…ＥＴＣアンテナ素
子、１１，２１，３１…放射素子、１２，２２，３２…
誘電体層、４…グランド板（アンテナ基板）、５…反射
導体板。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 福井 伸治
愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会
社日本自動車部品総合研究所内
(72)発明者 武富 弘治
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 林 昭彦
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 5J045 AA05 AA21 DA08 DA10 FA08
NA01 NA02
Claims (4)
- 【請求項１】 グランド板の表面に第１周波数を含む帯
域で動作する第１のアンテナ素子と第２周波数を含む帯
域で動作する第２のアンテナ素子とが設けられた多周波
共用アンテナであって、 前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔
てて反射導体板を設け、 前記所定距離ｄが、第１周波数および第２周波数の自由
空間でのそれぞれの波長λ1，λ2、および自然数ｍ，ｎ
に対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦（（２ｎ−
１）／４＋０．１）λ2 を満たすことを特徴とする多周波共用アンテナ。 - 【請求項２】 グランド板の表面に第１周波数を含む帯
域で動作する第１のアンテナ素子と第２周波数を含む帯
域で動作する第２のアンテナ素子とが設けられた多周波
共用アンテナであって、 前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔
てて反射導体板を設け、 前記所定距離ｄが、第１周波数および第２周波数の自由
空間でのそれぞれの波長λ1，λ2、および自然数ｍ，ｎ
に対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （ｎ／２−０．１）λ2≦ｄ≦（ｎ／２＋０．１）λ2 を満たすことを特徴とする多周波共用アンテナ。 - 【請求項３】 グランド板の表面に第１周波数を含む帯
域で動作する第１のアンテナ素子と第２周波数を含む帯
域で動作する第２のアンテナ素子と第３周波数を含む帯
域で動作する第３のアンテナ素子とが設けられた多周波
共用アンテナであって、 前記グランド板の裏面側に該裏面と平行に所定距離ｄ隔
てて反射導体板を設け、 前記所定距離ｄが、第１ないし第３周波数の自由空間で
のそれぞれの波長λ1，λ2，λ3、および自然数ｍ，
ｎ，ｋに対して、 （（２ｍ−１）／４−０．１）λ1≦ｄ≦（（２ｍ−
１）／４＋０．１）λ1 かつ、 （（２ｎ−１）／４−０．１）λ2≦ｄ≦（（２ｎ−
１）／４＋０．１）λ2 かつ、 （ｋ／２−０．１）λ3≦ｄ≦（ｋ／２＋０．１）λ3 を満たすことを特徴とする多周波共用アンテナ。 - 【請求項４】 前記反射導体板の面積は前記グランド板
の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれかに記載の多周波共用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369786A JP2003168917A (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 多周波共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369786A JP2003168917A (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 多周波共用アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003168917A true JP2003168917A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19179120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001369786A Pending JP2003168917A (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 多周波共用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003168917A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011130115A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Denso Corp | 車両用複合アンテナ装置 |
| KR20220066761A (ko) * | 2020-11-16 | 2022-05-24 | 주식회사 핏투게더 | 선수 추적 장치 |
-
2001
- 2001-12-04 JP JP2001369786A patent/JP2003168917A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011130115A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Denso Corp | 車両用複合アンテナ装置 |
| KR20220066761A (ko) * | 2020-11-16 | 2022-05-24 | 주식회사 핏투게더 | 선수 추적 장치 |
| KR102472679B1 (ko) * | 2020-11-16 | 2022-11-30 | 주식회사 핏투게더 | 선수 추적 장치 |
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040408 |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060615 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061114 |