JP2692242B2 - 車両搭載用ダイバーシティアンテナ - Google Patents

車両搭載用ダイバーシティアンテナ

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JP2692242B2
JP2692242B2 JP4947189A JP4947189A JP2692242B2 JP 2692242 B2 JP2692242 B2 JP 2692242B2 JP 4947189 A JP4947189 A JP 4947189A JP 4947189 A JP4947189 A JP 4947189A JP 2692242 B2 JP2692242 B2 JP 2692242B2
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徹 山崎
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、自動車電話用アンテナ等の車両搭載用ダイ
バーシティアンテナとしての特質を失うことなくモータ
アンテナとするための収納構造に関するものである。
【従来技術】
従来、移動体通信用アンテナとして受信感度改善のた
めに、アンテナを垂直方向に2つ並べた空間ダイバーシ
ティアンテナがある。 近年、自動車電話を含めた準マイクロ波通信におい
て、自動車をその移動局として活用することが多くなり
つつある。又、その通信品質を高めるための構成として
特開昭59−97207号公報及び特開昭60−249403号公報に
開示されているように、自動車としての移動局側で各種
のダイバーシティ受信方式が考えられている。
【発明が解決しようとする課題】
ダイバーシティアンテナを車両に搭載する場合、搭載
する車両から常時突出状態であると、例えば、洗車及び
車庫入れ時等においてアンテナを取り外す必要に生じて
煩雑であると共に破損の恐れがある。又、盗難及び意図
的な破損の恐れもある。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、必要に応じて車両内
部に収納可能で、アンテナの外径が小さくでき美観を損
なうことがないと共に展出時に、給電部がアンテナと整
合する構成をとることによりダイバーシティ効果が良好
である車両搭載用ダイバーシティアンテナを提供するこ
とである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための発明の構成は、上段に配設
されたスリーブアンテナと、下段に配設され、前記スリ
ーブアンテナを電気的絶縁状態で摺動して収納する円筒
状のモノポールアンテナと、前記モノポールアンテナを
電気的導通状態で摺動して収納する導体の内筒管と該内
筒管の外側を同軸状に取り囲む導体の外筒管とから成る
二重円筒状の収納部と、前記モノポールアンテナ及び前
記収納部の内筒管の内部空間を貫通して接続し前記スリ
ーブアンテナに給電する給電用フィーダケーブルと、前
記収納部の外筒管において、所定のインピーダンス整合
のとれた所定位置に貫通孔を設け、該貫通孔より前記収
納部の内筒管に中心同軸側、外筒管に接地側を接続して
前記モノポールアンテナに給電する給電用フィーダケー
ブルと、前記スリーブアンテナに配設されたラックケー
ブルにより前記スリーブアンテナ及び前記モノポールア
ンテナを前記収納部に収納或いは前記収納部より展出さ
せるアンテナ駆動装置とを備えたことを特徴とする。
【作用】
上段にスリーブアンテナ、下段にモノポールアンテナ
が配設されており、アンテナ駆動装置はスリーブアンテ
ナに配設されたラックケーブルを引き込み或いは引き出
すことにより、スリーブアンテナをモノポールアンテナ
の内部空間に収納或いは内部空間より展出し、更に、モ
ノポールアンテナを伴って車両車体に設けられた収納部
に収納或いは収納部より展出される。 収納部はモノポールアンテナと電気的導通状態を常に
保持している導体の内筒管と外筒管の二重円筒状構造で
あり、モノポールアンテナへの給電は収納部の外筒管に
設けられた貫通孔よりその内筒管に給電用フィーダケー
ブルの中心同軸側を、外筒管に接地側を接続することに
より行われる。従って、モノポールアンテナに給電する
給電用フィーダケーブルの中心同軸側を接続するための
上記貫通孔を所定のインピーダンス整合がとれる位置に
設定し易いことになり、アンテナの展出時にダイバーシ
ティ効果が良好となる。
【実施例】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第1図(a)は本発明に係る車両搭載用ダイバーシテ
ィアンテナの構成を示した正面図、第1図(b)は第1
図(a)B部の拡大詳細図、第1図(c)は第1図
(a)のI−I線に沿った横断面図である。 1は上段のスリーブアンテナ、2は下段のモノポール
アンテナであり、車両搭載用ダイバーシティアンテナ10
0を構成している。 3はスリーブアンテナ1の同軸状内導体、4はその放
射部、5はそのλ/4シュペルトップであり、放射部4と
λ/4シュペルトップ5とでλ/2のダイポール型アンテナ
を形成している。ここで、λは通信としての周波数帯の
中心周波数の波長を示す。6は同軸フィーダケーブル7
との接続部材、8はスリーブアンテナ1の樹脂製のレド
ームである。 38はモノポールアンテナ2の円筒管であり、その長さ
はλ/4長で車両車体を接地面として、鏡像の原理によ
り、λ/2のダイポール型アンテナを形成している。上
記λは通信としての周波数帯の中心周波数或いは移動
局側受信帯域の中心周波数でも良い。 レドーム8は円筒管38の上端部53でオーバラップして
おり、そのオーバラップしている部分でレドーム8の外
周に、導体或いは樹脂の円筒18が挿入固着されており、
外径は円筒管38の内径より僅かに小さく、円筒管38内部
で滑らかに摺動可能に設定されている。 又、円筒管38上端面はレドーム8の外径より僅かに大
きく、円筒18の外径より小さい径の孔54が設けられてい
る。従って、円筒18の上端部でレドーム8は円筒管38上
端部の孔54から突出することはない。 モノポールアンテナ2として円筒管38は、収納部の内
筒管を構成する収納管55の上端部56でオーバラップして
おり、その上端部56で円筒管38外周に導体の円筒管57が
挿入固着されており、その外径は収納管55内径より僅か
に小さく、収納管55内部で滑らかに摺動可能に設定され
ている。 又、収納管55上端面は円筒管38外径より僅かに大き
く、導体の円筒管57の外径より小さい径の孔58が設けら
れている。従って、円筒管57の上端部で円筒管38は収納
管55の上端部の孔58から突出することはない。 更に、レドーム8上端部には、樹脂製のアンテナトッ
プ17が設けられ、その外径は収納管55上端部の孔58より
大きいので、収納時には収納管55の上端部にアンテナト
ップ17が当接し、それ以上レドーム8は収納管55内に突
入しない。 59は収納管55を同軸状に取り囲んで収納部の外筒管を
構成する円筒管で、その円筒管(以下、チョーク管とい
う)59の下端部は短絡面69で収納管55と電気的に短絡し
ている。又、チョーク管59の上端部で収納管55の上端と
樹脂製のリング60で固定され、チョーク管59上端部で車
両車体に接続され接地されている。 61は車両車体に設けられたチョーク管59の挿入取付け
孔である。 62はモノポールアンテナ2に通信装置29から給電する
給電用フィーダケーブル31の出力端子である同軸コネク
タであり、その接地側63はチョーク管59に、又、その中
心同軸側64はチョーク管59に設けられた貫通孔より収納
管55に接続されている。そして、68はスリーブアンテナ
1の出力端子であり、通信装置29から給電する給電用フ
ィーダケーブル30に接続されている。 スリーブアンテナ1のための同軸フィーダケーブル7
と接続部材6に取付けられている同軸フィーダケーブル
7と並列に配設されたラックケーブル20は、モノポール
アンテナ2としての円筒管38及び収納管55の内部を貫通
し、そのラックケーブル20によりスリーブアンテナ1及
びモノポールアンテナ2を収納管55に収納或いは収納管
55より展出する。 65はラックケーブル20を引き込み或いは引き出すため
のアンテナ駆動装置を構成する駆動部である。駆動部65
についての詳細説明は省くが、基本的には現行のラジオ
用モータアンテナの駆動構造と同様である。但し、ラッ
クケーブル20と同軸フィーダケーブル7とを同じ軸上で
巻き取る巻取部66と、同軸フィーダケーブル7の巻き取
り時の捩じれをとる緩衝用同軸フィーダケーブル収納部
67とで構成されている。 次に、車両搭載用ダイバーシティアンテナとしての特
質を失わないために、モノポールアンテナ2のためのチ
ョーク管59と収納管55とで構成される同軸管に対する同
軸コネクタ62の取付け位置のインピーダンス整合条件に
ついて第2図(a),第2図(b)及び第2図(c)を
参照して説明する。 ZAはP1から見たアンテナインピーダンス、ZCはチョー
ク管59の内径a、収納管55の外径bより決定される同軸
管特性インピーダンス、Z(LC−LP)は同軸コネクタ62
からアンテナを見た方向のインピーダンス、Z(LP)は
同軸コネクタから短絡面69の方向のインピーダンスであ
る。LCはチョーク管59の長い、LPは短絡面69から同軸コ
ネクタ62まで距離である。Z1は同軸コネクタ62から見た
インピーダンスである。ρは同軸コネクタ62でのVSWRで
ある。Z0は同軸コネクタから給電用フィーダケーブルの
特性インピーダンスである。又、XLは同軸コネクタ62の
中心同軸側64の収納管55に接続する部位のインダクタン
ス分に対するリアクタンス分である。 これより、アンテナインピーダンスZAが判れば、以下
の式を用いて同軸管及び同軸コネクタの取付け位置が最
適化される。 上式において、ρ≦1.9に抑えるLC,LP,ZCを求めれ
ば良い。 又、発明者らの実験によれば、第1図(a)に示され
たスリーブアンテナ1のλ/4シュペルトップ5の下端部
とモノポールアンテナ2の上端部との間隔Ldは0〜2mm
が最適であった。 更に、モノポールアンテナ2の長さを(5/8)λ或い
は(6/8)λとしても良い。ここで、例えば、モノポー
ルアンテナ2の長さを(5/8)λとすると、スリーブア
ンテナ1とモノポールアンテナ2との間隔が広くとれ相
関を小さくでき、且つ、モノポールアンテナ2の主ビー
ム方向を低く抑えられると共にアンテナ利得が向上す
る。 上記実施例においては、収納管55とチョーク管59とを
下端部で短絡構成としたが、開放であっても良く、第2
図(a),第2図(b)及び第2図(c)で説明された
原理が同様に応用できる。 更に、第1図(a)における収納管55とチョーク管59
との間に誘電材(比誘電率Er)を充填することにより、
全体の寸法を だけ小さくできる。 又、ラックケーブル20と同軸フィーダケーブル7とを
一体としたケーブルを用いることによりさらにコンパク
トに構成できる。 更に、又、スリーブアンテナ1のλ/4シュペルトップ
5の下端部とモノポールアンテナ2の上端部との間隔Ld
は、Ld=n・λとしても良い。
【発明の効果】
本発明は、上段に配設されたスリーブアンテナと下段
のモノポールアンテナとをスリーブアンテナに配設され
たラックケーブルにより収納部に収納或いは収納部より
展出させるアンテナ駆動装置と、モノポールアンテナ及
び収納部の内筒管の内部空間を貫通して接続したスリー
ブアンテナの給電用フィーダケーブルと、収納部の外筒
管に設けられた貫通孔より内筒管に中心同軸側、外筒管
に接地側を接続したモノポールアンテナの給電用フィー
ダケーブルとを備えており、モノポールアンテナへの給
電はその収納部から行うことによって、スリーブアンテ
ナはモノポールアンテナの内部空間をスリーブアンテナ
のラックケーブル及び給電用フィーダケーブルと共に貫
通利用でき、モノポールアンテナは収納部の内筒管を利
用し収納されるので、車載用ダイバーシティアンテナの
モータアンテナ化に際してアンテナ外径を美観上問題な
い程度に小さくすることが容易となり、又、モノポール
アンテナの給電用フィーダケーブルの中心同軸側及び接
地側の接続位置はアンテナの収納・展出に係わりなく設
定できることになりモノポールアンテナに対するインピ
ーダンス整合がとれるのでダイバーシティ効果も劣化す
ることがないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の具体的な一実施例に係る車両搭
載用ダイバーシティアンテナの構成を示した正面図。第
1図(b)は第1図(a)B部の拡大詳細図。第1図
(c)は第1図(a)のI−I線に沿った横断面図。第
2図(a),第2図(b)及び第2図(c)は同実施例
に係る同軸管に対する同軸コネクタの取付け最適位置を
決定するための説明図である。 1……スリーブアンテナ、2……モノポールアンテナ 3……同軸状内導体、4……放射部 5……λ/4シュペルトップ、6……接続部材 7……同軸フィーダケーブル、8……レドーム 20……ラックケーブル、29……通信装置 30,31……給電用フィーダケーブル 38……円筒管、55……収納管、59……チョーク管 62……同軸コネクタ、65……駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−42506(JP,A) 特開 昭60−249403(JP,A) 特開 昭59−97207(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上段に配設されたスリーブアンテナと、 下段に配設され、前記スリーブアンテナを電気的絶縁状
    態で摺動して収納する円筒状のモノポールアンテナと、 前記モノポールアンテナを電気的導通状態で摺動して収
    納する導体の内筒管と該内筒管の外側を同軸状に取り囲
    む導体の外筒管とから成る二重円筒状の収納部と、 前記モノポールアンテナ及び前記収納部の内筒管の内部
    空間を貫通して接続し前記スリーブアンテナに給電する
    給電用フィーダケーブルと、 前記収納部の外筒管において、所定のインピーダンス整
    合のとれた所定位置に貫通孔を設け、該貫通孔より前記
    収納部の内筒管に中心同軸側、外筒管に接地側を接続し
    て前記モノポールアンテナに給電する給電用フィーダケ
    ーブルと、 前記スリーブアンテナに配設されたラックケーブルによ
    り前記スリーブアンテナ及び前記モノポールアンテナを
    前記収納部に収納或いは前記収納部より展出させるアン
    テナ駆動装置と を備えたことを特徴とする車両搭載用ダイバーシティア
    ンテナ。
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JP2579070B2 (ja) * 1991-03-06 1997-02-05 日本無線株式会社 アレイアンテナ及び揺動補償型アンテナ装置
KR100208946B1 (ko) * 1997-01-13 1999-07-15 윤종용 듀얼밴드 안테나

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