JP6343230B2 - 複合アンテナ装置 - Google Patents

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Description

本発明は複合アンテナ装置に関し、特に、複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナ装置に関する。
従来から、複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナは存在する。複合アンテナは、アンテナ素子を配置するスペースに特に問題がなければある程度自由に設計可能であるが、例えば車両に搭載可能な低背型のアンテナ場合、高さ制限やケース内の小さいスペースに収めなければいけない等、種々の制限があり、十分なアンテナ性能を得るのは難しかった。近年の車両には安全性や快適性を求め様々な情報機器の搭載が進められている。それに伴い、種々の周波数帯の信号を用いる必要があり、各周波数帯に適したアンテナ素子を設ける必要があるが、低背型のアンテナのケース内のスペースが小さい場合、各アンテナ素子は互いにアンテナ素子同士が影響し合って、特にAM周波数帯では良好なアンテナ特性を得られないという問題点があった。
このような問題を解決するために、特許文献1に開示の技術では、AM/FMアンテナの第1アンテナ素子の性能が単体時に比べて低下してしまうのを軽減するため、第1アンテナ素子先端にトップ容量部を設けてアンテナ容量を稼ぎ、性能低下を抑えている。また、コイル部を用いて第1アンテナ素子とBand−III/L−Bandの第2アンテナ素子とを電気的に遮断すると共に、FM周波数帯ではトップ容量部と第1アンテナ素子とコイル部が共振アンテナとして、AM周波数帯では非共振アンテナとして動作するように構成している。
特開2012−199865号公報
しかしながら、上述の特許文献1の技術では、各アンテナ素子のアイソレーションを取るために第1アンテナ素子と第2アンテナ素子のクリアランスを10mm以上開ける必要があった。また、アイソレーションの関係でBand−IIIアンテナ特性とFMアンテナ特性がトレードオフの関係となっていた。したがって、両方の性能向上が望まれていた。また、近年さらにアンテナの小型化が求められているため、設置スペースのさらなる縮小化が求められていた。この際、さらにアイソレーションが取り難くなり、性能低下が問題となり得ていた。また、トップ容量部をさらに大型化することも考えられるが、大きくするとトップ容量部とBand−IIIアンテナとのアイソレーションが問題となり、Band−IIIのアンテナ性能が低下する問題もあった。
本発明は、斯かる実情に鑑み、アンテナ素子を複数の周波数帯で共用することで小型化が可能であり、素子数も減らせるのでコストダウンが可能であり、アンテナ設計も容易な複合アンテナ装置を提供しようとするものである。
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による複合アンテナ装置は、第1周波数帯用の第1給電部に接続され、第1周波数帯用のエレメントの一部として機能する第1同調コイル部と、第1周波数帯よりも高い第2周波数帯用の第2給電部に接続され、第2周波数帯用のエレメントの一部として機能する第2同調コイル部と、第1同調コイル部と第2同調コイル部が、それぞれ第1給電部及び第2給電部に接続される側と反対側の端部に接続され、第1周波数帯及び第2周波数帯用のエレメントの一部として機能すると共に、第1周波数帯よりも低い第3周波数帯用のエレメントとしても機能する共通トップ容量部と、を具備するものである。
ここで、第1同調コイル部は、第1周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとしても機能すれば良い。
また、、第2同調コイル部は、第2周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとしても機能れば良い。
さらに、第2周波数帯よりも高い第4周波数帯用の第3給電部に接続される第4周波数帯用のエレメントを具備しても良い。
また、第1同調コイル部又は第2同調コイル部の一部は、第2周波数帯よりも高い第4周波数帯用のエレメントとしても機能するものであっても良い。
また、第1同調コイル部及び/又は第2同調コイル部は、コイルとコンデンサの直列接続回路又は並列接続回路からなっても良い。
また、第1同調コイル部及び/又は第2同調コイル部の軸方向が、シャークフィン形状のカバーの稜線に沿って配置されても良い。
また、第1同調コイル部と第2同調コイル部が、所定のコイルを介して共通トップ容量部に接続されても良い。
本発明の複合アンテナ装置には、アンテナ素子を複数の周波数帯で共用することで小型化が可能であり、素子数も減らせるのでコストダウンが可能であり、アンテナ設計も容易であるという利点がある。
図1は、本発明の複合アンテナ装置の構成を説明するための等価回路図である。 図2は、本発明の複合アンテナ装置の具体的な配置構成を説明するための一部断面概略図である。 図3は、本発明の複合アンテナ装置の他の具体的な配置構成を説明するための概略側面図である。 図4は、本発明の複合アンテナ装置の他の例を説明するための等価回路図である。 図5は、本発明の複合アンテナ装置のさらに他の例を説明するための等価回路図である。 図6は、本発明の複合アンテナ装置にスイッチを付けた例を説明するための等価回路図である。 図7は、図6に示される本発明の複合アンテナ装置の変形例を説明するための等価回路図である。
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図1は、本発明の複合アンテナ装置の構成を説明するための等価回路図である。図示の通り、本発明の複合アンテナ装置は、第1同調コイル部10と、第2同調コイル部20と、共通トップ容量部30とから主に構成されている。
第1同調コイル部10は、第1周波数帯、例えばFM周波数帯用のエレメントの一部として機能するものである。FM周波数帯は、例えば76MHz〜90MHz帯、又は88MHz〜108MHz帯である。第1同調コイル部10は、第1周波数帯用の第1給電部1に接続される。第1同調コイル部10は、例えば物理的にヘリカル状に巻回された線材からなるものである。ここで、第1同調コイル部10のコイルの線材は太く、コイル径は大きいほうが好ましい。また、基板上にエッチング等で螺旋状になるようにパターンニング形成されたコイルパターンであっても良い。さらに、コイルは、メアンダ型やフラクタル型、スパイラル型等の分布定数素子、また、チップコイル等の集中定数素子等、アンテナの共振周波数を調整可能なインダクタであれば良い。第1給電部1は、第1周波数帯用の給電部であり、第1周波数帯用のチューナ等に接続されている。
第2同調コイル部20は、第1周波数帯よりも高い第2周波数帯、例えばデジタルオーディオ放送(DAB(Digital Audio Broadcasting))のBand−III用のエレメントの一部として機能するものである。Band−IIIの周波数帯は、例えば174MHz〜240MHz帯である。第2同調コイル部20は、第2周波数帯用の第2給電部2に接続される。第2同調コイル部20も、例えば物理的にヘリカル状に巻回された線材からなるものである。ここで、第2同調コイル部20のコイルの線材は太く、コイル径は大きいほうが好ましい。また、基板上にエッチング等で螺旋状になるようにパターンニング形成されたコイルパターンであっても良い。さらに、コイルは、メアンダ型やフラクタル型、スパイラル型等の分布定数素子、また、チップコイル等の集中定数素子等、アンテナの共振周波数を調整可能なインダクタであれば良い。第2給電部2は、第2周波数帯用の給電部であり、第2周波数帯用のチューナ等に接続されている。本発明の複合アンテナ装置では、このように第1給電部1に第1同調コイル部10が、第2給電部2に第2同調コイル部20がそれぞれ別々に接続されている。
なお、上述の例では、第2周波数帯として例えばDAB用の周波数帯を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばデジタルテレビジョン放送(DTV)用の周波数帯、即ち、470MHz〜710MHz帯等であっても良い。このように、本発明の複合アンテナ装置は、DAB複合アンテナ装置だけでなく、DTV複合アンテナ装置等にも適用可能である。
共通トップ容量部30は、第1周波数帯及び第2周波数帯用のエレメントの一部として機能すると共に、第1周波数帯よりも低い第3周波数帯、例えばAM周波数帯用のエレメントとしても機能するものである。AM周波数帯は、例えば526.5kHz〜1606.5kHz帯である。共通トップ容量部30は、第1同調コイル部10と第2同調コイル部20が、それぞれ第1給電部1及び第2給電部2に接続される側と反対側の端部に接続されている。即ち、共通トップ容量部30は、容量装荷アンテナとして機能するものである。共通トップ容量部30により静電容量を持たせることで、第1周波数帯用のエレメントや第2周波数帯用のエレメントを短縮している。
即ち、本発明の複合アンテナ装置では、共通トップ容量部30を第1周波数帯及び第2周波数帯のエレメントに対して共通で用いて、共通トップ容量部30から第1同調コイル部10と第2同調コイル部20が並列に接続され、それぞれ第1給電部1及び第2給電部2に接続される構成となっている。
このような構成の複合アンテナ装置では、共通トップ容量部30を3つの周波数帯のアンテナとして共用している。即ち、第1同調コイル部10と共通トップ容量部30とで、共振アンテナとしてFM周波数帯を受信するように構成されている。また、第2同調コイル部20と共通トップ容量部30とで、共振アンテナとしてBand−IIIの周波数帯を受信するように構成されている。そして、共通トップ容量部30が、容量アンテナとしてAM周波数帯を受信するように構成されている。
また、第1同調コイル部10は、第1周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとしても機能するように構成されている。即ち、第1同調コイル部10は、FM周波数帯のみを通すように構成されている。そして、第2同調コイル部20は、第2周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとしても機能するように構成されている。即ち、第2同調コイル部20は、Band−IIIの周波数帯のみを通すように構成されている。このように、第1同調コイル部10や第2同調コイル部20は、所謂トラップコイルとして機能すれば良い。
そして、第1同調コイル部10のFM周波数帯の受信性能をより上げるために、第2同調コイル部20側に信号がさらに流れないように、第2同調コイル部20をバンドパスフィルタとしても良い。そこで、第2同調コイル部20を、例えばコイルとコンデンサの直列接続回路からなるバンドパスフィルタとして構成しても良い。そして、直列接続回路の共振周波数をBand−IIIの周波数帯に合わせる。これにより、この直列接続回路の共振周波数付近の信号のみが第2同調コイル部20側に流れるようになり、FM周波数帯の信号は第1同調コイル部10側に効率良く流れるようになる。なお、コンデンサについては、チップコンデンサ等の集中定数素子の他、基板上にエッチング等で平行平板状になるようにパターンニング形成されたコンデンサパターンや、スタブ型、インターデジタル型等に形成された分布定数素子であっても良い。
また、同様に、第2同調コイル部20のBand−IIIの受信性能をより上げるために、第1同調コイル部10側に信号がさらに流れないように、第1同調コイル部10をバンドパスフィルタとしても良い。そこで、上述と同様に、第1同調コイル部10を、例えばコイルとコンデンサの直列接続回路からなるバンドパスフィルタとして構成しても良い。そして、直列接続回路の共振周波数をFM周波数帯に合わせる。これにより、この直列接続回路の共振周波数付近の信号のみが第1同調コイル部10側に流れるようになり、Band−IIIの信号は第2同調コイル部20側に効率良く流れるようになる。
さらに、第1同調コイル部10や第2同調コイル部20は、コイルとコンデンサの直列接続回路でなく、コイルとコンデンサの並列接続回路で構成されても良い。
ここで、本発明の複合アンテナ装置では、アンテナ全体が垂直成分、第1同調コイル部10が傾斜成分、共通トップ容量部30が水平成分に対応するため、種々の送信偏波に対応可能である。
図2は、本発明の複合アンテナ装置の具体的な配置構成を説明するための一部断面概略図であり、図2(a)が側面図であり図2(b)が背面図である。図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例は、所謂シャークフィンアンテナに本発明の複合アンテナを適用した場合の配置例である。図示の通り、共通トップ容量部30は、例えば傘状の金属片からなれば良い。具体的には、共通トップ容量部30は、頂部31と、頂部31の両側から斜面とされた側部32が形成された、断面形状が山形に形成されたものである。第1同調コイル部10と第2同調コイル部20は、頂部31の先端近傍に電気的に接続されている。図示例では、第1同調コイル部10及び第2同調コイル部20の軸方向は、ベース部50に対して垂直方向を向いている。そして、第1同調コイル部10及び第2同調コイル部20は、ベース部50側に近すぎると無効容量が増加し得るため、ベース部50からは離しつつ、共通トップ容量部30の内側内部に入り込まないように配置されれば良い。例えば、第1同調コイル部10及び第2同調コイル部20は、ベース部50の上に固定部52を用いて固定されれば良い。また、給電部1の後段には、アンプ回路等が載置されたアンプ基板53が配置される。そして、これらはシャークフィン形状のカバー51により覆われている。
また、図3は、本発明の複合アンテナ装置の他の具体的な配置構成を説明するための概略側面図である。図中、図2と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例は、所謂シャークフィンアンテナに本発明の複合アンテナを適用した場合の他の配置例である。図示の通り、この例では、第1同調コイル部10及び第2同調コイル部20の軸方向が、シャークフィン形状のカバーの稜線に沿って配置されている。そして、シャークフィンアンテナの後方頂部付近に共通トップ容量部30が配置されている。このように配置することで、よりアンテナ特性を向上させることが可能となる。なお、第1同調コイル部10及び第2同調コイル部20のどちらか一方の軸方向が、シャークフィン形状のカバーの稜線に沿って配置されるように構成されても良い。
さらに、図4に示されるように、他のエレメントを配置しても良い。図4は、本発明の複合アンテナ装置の他の例を説明するための等価回路図である。図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図1に示される例では、3つの周波数帯域の信号を受信可な例を示したが、図3に示される例は、さらに、第2周波数帯よりも高い第4周波数帯、例えばDABのL−Bandの周波数帯の信号も受信可能に構成したものである。L−Bandの周波数帯は、例えば1.4GHz帯である。これは、例えば、第1同調コイル部10の一部が、第4周波数帯用のエレメント40として機能するように構成されている。即ち、第1同調コイル部10の第1コイル11と、そこに第1給電部1から接続される配線の線路長を伸ばし、この部分を第4周波数帯用のエレメント40として用いている。第4周波数帯であるL−Bandは、周波数が高く、エレメント長が短く済むため、第1同調コイル部10の一部を第4周波数帯用のエレメント40として用いることが可能となる。また、第2同調コイル部20の一部が、第4周波数帯用のエレメント40として機能するように構成されても良い。このように、例えばL−Bandの周波数帯のように高い周波数帯の場合には、このような構成であってもアンテナ特性としては十分な性能が得られる。
上述の図示例では、第1同調コイル部の一部や第2同調コイル部の一部を、第4周波数帯用のエレメントとして用いている。即ち、第4周波数帯用のエレメントも、第1給電部や第2給電部に接続されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第4周波数帯用のエレメントは、第1給電部や第2給電部とは異なる第3給電部に接続されても良い。即ち、例えば図2に示されるように、L−Band用のエレメント40を第3給電部3に接続し、空きスペース、例えばシャークフィン形状の先端側の空きスペース等に配置しても良い。第4周波数帯用のエレメントは、共通トップ容量部と接触しなければ、どこに配置しても良い。
上述の図示例では、第1同調コイル部10を用いて第1周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとして機能させ、第2同調コイル部20を用いて第2周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとして機能させていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、所定のコイルをさらに用いて設計により自由度を持たせることが可能である。図5は、本発明の複合アンテナ装置のさらに他の例を説明するための等価回路図である。図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例では、第1同調コイル部10と第2同調コイル部20が、第3コイル60を介して共通トップ容量部30に接続されている。即ち、共通トップ容量部30の直下に第3コイル60を接続し、第3コイル60を介して第1同調コイル部10と第2同調コイル部20が並列接続されている。なお、一例として、第2同調コイル部20側は、コンデンサ61を用いて第2コイル21とコンデンサ61の直列接続回路からなる例を示した。
このように構成すると、共振周波数の調整とフィルタリングする周波数帯域の調整とを同時に満たすように、第1同調コイル部10及び第2同調コイル部20を設計し易くなる。即ち、図示例では、第1周波数帯に対しては、フィルタについては第1同調コイル部10を所定のインダクタンスとなるように設計しつつ、共振周波数の調整については、第1同調コイル部10と第3コイル60とを合わせて所定のインダクタンスとなるように設計すれば良い。また、第2周波数帯に対しては、フィルタについてはコンデンサ61のキャパシタと第2コイル21を所定のインダクタンスとなるように設計しつつ、共振周波数の調整については、第2コイル21と第3コイル60とを合わせて所定のインダクタンスとなるように設計すれば良い。
さらに、第3コイル60を第2同調コイル部20の一部に利用するように設計し、第2同調コイル部20の位置にコンデンサ61のみを配置するように構成しても良い。即ち、共通トップ容量部30から各給電部との間で、各周波数帯に対して共振周波数とフィルタの設計が可能であれば良い。
次に、さらにアイソレーションを高めた複合アンテナ装置について図6を用いて説明する。図6は、本発明の複合アンテナ装置にスイッチを付けた例を説明するための等価回路図である。図中、図1等と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図6に示される例は、同調コイル部と給電部の間にスイッチを設けたことで、選択された周波数帯以外の周波数帯を遮断することにより、選択された周波数帯の性能を向上させたものである。図示の通り、この例では、第1同調コイル部10と第1給電部1との間に、第1スイッチ71が設けられている。また、第2同調コイル部20と第2給電部2との間に、第2スイッチ72が設けられている。そして、第1スイッチ71と第2スイッチ72が、オンオフ制御される。即ち、第1スイッチ71がオンのときは第2スイッチ72がオフになるように制御される。そして、第1スイッチ71がオフのときは第2スイッチ72がオンになるように制御される。これにより、さらに各アンテナ素子間のアイソレーションを高めている。
図7は、図6に示される本発明の複合アンテナ装置の変形例を説明するための等価回路図である。図中、図6と同一の符号を付した部分は同一物を表している。この例では、第1同調コイル部10が、第3コイル60を介して共通トップ容量部30に接続されている。そして、第2同調コイル部20は、第1同調コイル部10及び第3コイル60を介して共通トップ容量部30に接続されている。さらに、第3同調コイル部23が、第2同調コイル部20、第1同調コイル部10、第3コイル60を介して共通トップ容量部30に接続されている。また更に、第4同調コイル部24が、第3同調コイル部23、第2同調コイル部20、第1同調コイル部10、第3コイル60を介して共通トップ容量部30に接続されている。そして、第1同調コイル部10と第1給電部1との間に、第1スイッチ71が設けられている。同様に、第2同調コイル部20と第2給電部2との間に、第2スイッチ72が設けられている。また、第3同調コイル部23と第3給電部3との間に、第3スイッチ73が設けられている。そして、第4同調コイル部24と第4給電部4との間に、第4スイッチ74が設けられている。
このように、本発明の複合アンテナ装置では、各同調コイル部を、例えば周波数帯が低い程多くのエレメントを共有するように構成可能である。そして、図6の例と同様に、第1スイッチ71、第2スイッチ72、第3スイッチ73、第4スイッチ74をオンオフ制御すれば良い。オンオフ制御は排他的に行っても良いし、例えば特定のスイッチを複数オンになるように制御しても良い。具体的には、例えばAM/FM帯(76MHz−90MHz)、V−LOW帯(99MHz−108MHz)、V−HIGH帯(207MHz−222MHz)、地上デジタルテレビ放送帯(470MHz−710MHz)の複合アンテナ装置の例では、FM帯信号のVICS(登録商標)放送を受信しつつ、データ放送を受信する場合には、必要となる帯域の複数のスイッチをオンになるように制御すれば良い。
なお、複数のスイッチをオンにすることが可能なように構成した場合には、必要により同調コイル部とスイッチの間にフィルタ回路を設け、各アンテナ素子間のアイソレーションを高めても良い。
本発明では、FM周波数帯とBand−IIIの周波数帯のように、周波数帯が近い場合に特に有効である。従来のアンテナ装置では、アイソレーションの問題で周波数帯が近い場合には、一方の性能を上げると他方の性能が下がるといったように、トレードオフの関係にあった。さらに、小型化が求められることでアイソレーションが取り難くなり、それぞれの性能が低下していた。しかしながら、本発明の複合アンテナ装置では、アイソレーションの問題がないため、アイソレーションを無視してアンテナ設計が可能となる。また、アイソレーションを無視できるため、アンテナ素子を密に配置できるので小型化も可能となる。また、アンテナ素子のための同調コイルとトラップコイルとを共用しているため、この分、部品点数を削減できるのでコストダウンも可能である。さらに、各アンテナ素子は分離して給電するため、各周波数帯用のアンプ回路等に信号を供給する際に、分波器を省略可能となる。したがって、相互干渉や分波器によるロスを軽減できる。また、設計時の調整も容易である。
また、上述のアンテナ以外に、別途GPSアンテナやTELアンテナ等を配置しても良い。本発明の複合アンテナ装置は小型化が可能なため、ケース内のスペースが増えるので、これらの他のアンテナを効率良く配置可能となる。
なお、本発明の複合アンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 第1給電部
2 第2給電部
3 第3給電部
4 第4給電部
10 第1同調コイル部
11 第1コイル
20 第2同調コイル部
21 第2コイル
23 第3同調コイル部
24 第4同調コイル部
30 共通トップ容量部
31 頂部
32 側部
40 第4周波数帯用のエレメント
50 ベース部
51 カバー
52 固定部
53 アンプ基板
60 第3コイル
61 コンデンサ
71 第1スイッチ
72 第2スイッチ
73 第3スイッチ
74 第4スイッチ

Claims (10)

  1. 複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナ装置であって、該複合アンテナ装置は、
    第1周波数帯用の第1給電部に接続され、第1周波数帯用のエレメントの一部として機能する第1同調コイル部と、
    第1周波数帯よりも高い第2周波数帯用の第2給電部に接続され、第2周波数帯用のエレメントの一部として機能する第2同調コイル部と、
    前記第1同調コイル部と第2同調コイル部の、それぞれ第1給電部及び第2給電部に接続される側と反対側の端部に接続され、第1周波数帯及び第2周波数帯用のエレメントの一部として機能すると共に、第1周波数帯よりも低い第3周波数帯用のエレメントとしても機能する共通トップ容量部と、
    を具備することを特徴とする複合アンテナ装置。
  2. 請求項1に記載の複合アンテナ装置において、前記第1同調コイル部は、第1周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとしても機能することを特徴とする複合アンテナ装置。
  3. 請求項1に記載の複合アンテナ装置において、前記第2同調コイル部は、第2周波数帯以外の周波数帯を減衰させるフィルタとしても機能することを特徴とする複合アンテナ装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の複合アンテナ装置であって、さらに、第2周波数帯よりも高い第4周波数帯用の第3給電部に接続される、第4周波数帯用のエレメントを具備することを特徴とする複合アンテナ装置。
  5. 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の複合アンテナ装置において、第1同調コイル部又は第2同調コイル部の一部は、第2周波数帯よりも高い第4周波数帯用のエレメントとしても機能することを特徴とする複合アンテナ装置。
  6. 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記第1同調コイル部及び/又は第2同調コイル部は、コイルとコンデンサの直列接続回路又は並列接続回路からなることを特徴とする複合アンテナ装置。
  7. 請求項1乃至請求項6の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記第1同調コイル部及び/又は第2同調コイル部の軸方向が、シャークフィン形状のカバーの稜線に沿って配置されることを特徴とする複合アンテナ装置。
  8. 請求項1乃至請求項7の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記第1同調コイル部と第2同調コイル部が、所定のコイルを介して共通トップ容量部に接続されることを特徴とする複合アンテナ装置。
  9. 請求項1乃至請求項8の何れかに記載の複合アンテナ装置であって、さらに、
    前記第1同調コイル部と第1給電部との間に設けられる第1スイッチと、
    前記第2同調コイル部と第2給電部との間に設けられる第2スイッチと、
    を具備し、
    前記第1スイッチ及び第2スイッチがオンオフ制御されることを特徴とする複合アンテナ装置。
  10. 請求項1乃至請求項9の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記第1同調コイル部及び第2同調コイル部は、周波数帯が低い程多くのエレメントを共有することを特徴とする複合アンテナ装置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10468761B2 (en) 2015-11-27 2019-11-05 Harada Industry Co., Ltd. Low-profile antenna device
CN106299604A (zh) * 2016-09-14 2017-01-04 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 天线装置及移动终端
US10511083B2 (en) * 2016-09-22 2019-12-17 Apple Inc. Antennas having symmetrical switching architecture
JP7224716B2 (ja) * 2017-03-29 2023-02-20 株式会社ヨコオ アンテナ装置
JP6855308B2 (ja) * 2017-04-14 2021-04-07 原田工業株式会社 低背型アンテナ装置
CN108808218B (zh) * 2017-04-28 2021-11-02 原田工业株式会社 天线装置
JP6411593B1 (ja) * 2017-08-04 2018-10-24 株式会社ヨコオ 車載用アンテナ装置
JP6971099B2 (ja) * 2017-09-06 2021-11-24 株式会社ヨコオ アンテナ装置
JP6479926B1 (ja) * 2017-10-10 2019-03-06 原田工業株式会社 車両ボディ埋め込み型アンテナ装置
WO2020054870A1 (ja) 2018-09-14 2020-03-19 原田工業株式会社 アンテナ装置
JP6722265B2 (ja) * 2018-12-18 2020-07-15 原田工業株式会社 車両ボディ埋め込み型アンテナ装置
JP6829735B2 (ja) * 2019-02-19 2021-02-10 原田工業株式会社 車載アンテナ装置
CN110137681A (zh) * 2019-05-08 2019-08-16 清华大学 一种电容解耦的宽带5g mimo手机天线
JP7356000B2 (ja) * 2019-08-14 2023-10-04 ミツミ電機株式会社 アンテナ装置
JP2022012830A (ja) 2020-07-02 2022-01-17 原田工業株式会社 車両用複合アンテナ装置
DE102021203835B4 (de) 2021-04-19 2022-10-27 Continental Automotive Technologies GmbH Antenneneinheit, Antennenmodul und Kraftfahrzeug

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909830A (en) * 1974-05-17 1975-09-30 Us Army Tactical high frequency antenna
JPS5412288B2 (ja) * 1974-07-30 1979-05-22
US4145693A (en) * 1977-03-17 1979-03-20 Electrospace Systems, Inc. Three band monopole antenna
FR2552587B1 (fr) * 1983-09-28 1986-04-18 Dassault Avions Antenne commutable pour les gammes de frequences vhf et uhf
US5258728A (en) * 1987-09-30 1993-11-02 Fujitsu Ten Limited Antenna circuit for a multi-band antenna
US4939525A (en) * 1988-03-31 1990-07-03 Cincinnati Electronics Corporation Tunable short monopole top-loaded antenna
US5872489A (en) * 1997-04-28 1999-02-16 Rockwell Science Center, Llc Integrated tunable inductance network and method
GB0030741D0 (en) * 2000-12-16 2001-01-31 Koninkl Philips Electronics Nv Antenna arrangement
WO2002069444A1 (fr) * 2001-02-26 2002-09-06 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Antenne multifrequence
US7129907B2 (en) * 2003-10-03 2006-10-31 Sensor Systems, Inc. Broadband tunable antenna and transceiver systems
JP2006191270A (ja) * 2005-01-05 2006-07-20 Mitsubishi Materials Corp アンテナ装置
TWI286400B (en) * 2006-05-05 2007-09-01 Yeou Jyi Electronics Co Ltd Multi-frequency resonate antenna
US20080117111A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-22 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Antenna Apparatus
KR100924520B1 (ko) * 2007-12-28 2009-11-02 알에프컨트롤스 주식회사 샤크핀식 수신기
CN102187519B (zh) * 2009-08-25 2014-01-01 松下电器产业株式会社 天线装置以及无线通信装置
US9543661B2 (en) * 2009-11-09 2017-01-10 Tyco Electronics Services Gmbh RF module and antenna systems
JP4913900B1 (ja) * 2010-12-08 2012-04-11 日本アンテナ株式会社 アンテナ装置
KR101129096B1 (ko) * 2011-01-11 2012-03-23 주식회사 에이스테크놀로지 차량용 샤크 핀 안테나
KR101431724B1 (ko) * 2011-06-23 2014-08-21 위너콤 주식회사 방사효율을 향상시키고 신호간섭을 방지하는 차량용 방송안테나 및 이를 내부에 구비하는 차량용 샤크핀 안테나 장치
GB201112839D0 (en) * 2011-07-26 2011-09-07 Univ Birmingham Multi-output antenna
DE102013211541A1 (de) * 2012-06-21 2013-12-24 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium des Innern, vertreten durch das Bundesamt für Verfassungsschutz, vertreten durch den Präsidenten Duplex-Antennenanordnung

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