JPH07273534A

JPH07273534A - 多周波アンテナ

Info

Publication number: JPH07273534A
Application number: JP6057161A
Authority: JP
Inventors: Munehiko Ito; 宗彦伊藤; Yoshiyuki Kuboi; 良行窪井; Hideki Oka; 英樹岡; Yoshihiro Maeda; 芳博前田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-03-28
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】小型化を図ることができ、量産性がよく、衛
星からの電波を効率よく受信し、さらに、衛星に対し効
率よく電波を送信することができる多周波アンテナを提
供することにある。【構成】裁頭錐体（１）の頂面に周回衛星より送信さ
れる第１のマイクロ波を受信する第１の平面アンテナ
（２）、該裁頭錐体（１）の斜面に互い違いに配設され
る、様々な静止衛星より送信されるマイクロ波を受信す
る複数の平面アンテナ（３）、及び、種々な静止衛星に
マイクロ波を送信する複数の平面アンテナ（４）とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳアンテナ等に用
いられる平面アンテナに関するもので、特に、異なる多
数の周波数を受送信できる平面アンテナに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】現在、実用化された多くの遠距離通信シ
ステムは、多数の周波数に対応して動作することが要求
されている。

【０００３】たとえば、アメリカ政府により実施された
広範囲に移動する移動体の位置検出システム（以下、Ｇ
ＰＳと記す）は、衛星との通信を行うシステムで、周回
衛星から送られてくる電波を受信するためのアンテナ
と、静止衛星であるインマルサットから送られる電波を
受信して移動体の位置を演算器で算出し、さらに、その
位置データをインマルサットに送信するためのアンテナ
が必要で、例えば、周知のヘリカル３周波アンテナが用
いられている。

【０００４】このヘリカル３周波アンテナは、らせん状
に給電線を巻いた形状をしているため、線上にほぼ進行
波が給電線に乗り広帯域にわったって定抵抗を示すの
で、広帯域に渡って電波を受送信することができる。

【０００５】しかしながら、上記のようなＧＰＳシステ
ムは、近年自動車等のパーソナルユースに用いられるよ
うになり、量産性が良く、小型化のものが要求されるよ
うになってきた。ところが、上記のヘリカル３周波アン
テナは、周波数を広帯域にわたるように受送信するため
には、らせん状に巻いた給電線の長さが長くなり、小型
化を図ることが難しく、長いために取り付けも困難で、
さらに、らせん状に巻かれた給電線を受送信機に接続す
る接続方法が複雑であるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、小型化を図ることができ、
量産性がよく、衛星からの電波を効率よく受信し、さら
に、衛星に対し効率よく電波を送信することができる多
周波アンテナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
多周波アンテナは、裁頭錐体（１）の頂面に周回衛星よ
り送信される第１のマイクロ波を受信する第１の平面ア
ンテナ（２）、該裁頭錐体（１）の斜面に互い違いに配
設される、様々な静止衛星より送信されるマイクロ波を
受信する複数の平面アンテナ（３）、及び、種々な静止
衛星にマイクロ波を送信する複数の平面アンテナ（４）
とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の請求項２に係る多周波アン
テナは、上記裁頭錐体（１）の構造が実質的に角錐台、
円錐台のいずれかであり、裁頭錐体（１）の頂面に搭載
された第１の平面アンテナ（３）の形状が、円形、楕円
形、多角形のいずれかであることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１に係る多周波アンテナによる
と、裁頭錐体の頂面に周回衛星より送信される第１のマ
イクロ波を受信する第１の平面アンテナを備えるため、
アンテナ指向性が天頂を中心に広範囲に渡り、周回衛星
より送信される第１のマイクロ波を効率よく受信するこ
とができる。さらに、該裁頭錐体の斜面に静止衛星より
送信されるマイクロ波を受信ないし、静止衛星に送信す
る複数の平面アンテナを備え、それらのアンテナが互い
違いに配設されるため、種々の静止衛星の方向にこれら
のアンテナを直接向けることができる。

【００１０】また、本発明の請求項２に係る多周波アン
テナによると、平面アンテナを搭載する裁頭錐体の構造
が実質的に角錐台、円錐台のいずれかであるため、受送
信する電波の数や周波数により該裁頭錐体の斜面に様々
な形状の平面アンテナを搭載することができ、さらに、
上記裁頭錐体の頂面に搭載された第１のマイクロ波を受
信する第１の平面アンテナの構造も、円形、楕円形、多
角形のいずれかの形状であるため、その形状により受送
信する周波数を選ぶことができる。

【００１１】以下、本発明の実施例を添付した図面に沿
って詳細に説明する。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す多周波アンテナ
の上面図である。この多周波アンテナの裁頭錐体（１）
の基本構造は、図１に示す如く、八角錐台（５）であ
り、その頂面は八角形の平面を成し、頂面を囲むように
形成された八つの斜面はそれぞれ等脚台形の平面を成し
ている。

【００１３】上記八角形の頂面には第１の平面アンテナ
（２）が搭載され、頂面の形状と同様に該第１の平面ア
ンテナ（２）も八角形をしている。この第１の平面アン
テナ（２）の形状は、特に限定するものではなく、円
形、楕円形、多角形のいずれの形状でも使用することが
できる。この第１の平面アンテナ（２）は、地球を周回
している多数の周回衛星からの電波を一度に受信するよ
う備え付けられており、周回衛星とこの多周波アンテナ
を搭載している移動体との距離が、周回衛星の位置によ
り変動するために、高利得のアンテナ特性を持つ平面ア
ンテナ（２）が用いられている。

【００１４】また、上記八つの斜面には、第２の平面ア
ンテナ（３）と第３の平面アンテナ（４）が互い違いに
配設されている。これら第２の平面アンテナ（３）と第
３の平面アンテナ（４）の形状は上記八角錐台（５）の
斜面の形状と同様に等脚台形で、上記頂面を囲む八つの
斜面に互い違いに四つずつ配設されている。したがっ
て、第２の平面アンテナ（３）及び第３の平面アンテナ
（４）がそれぞれ四方向に向いていることとなり、全方
向に対してアンテナの指向性を得ることができる。さら
に、これら第２の平面アンテナ（３）及び第３の平面ア
ンテナ（４）は、図２に示す如く、八角錐台（５）の斜
面が静止衛星に対し、一定の傾斜を有するので、四つの
中のいずれかのアンテナが静止衛星の方向に向いてお
り、高い利得特性を得ることができる。

【００１５】本実施例では、上記斜面に搭載された第２
の平面アンテナ（３）及び第３の平面アンテナ（４）の
頂面と斜面で形成される角度、つまり仰角は３５°であ
る。この仰角の値は特に限定はしないが、０°以上９０
°以下で使用されている。

【００１６】上記で使用される第１乃至第３の平面アン
テナ（２）（３）（４）は、同じ構造を有し、例えば、
図２に示す第２のアンテナ（３）のＡ−Ａで破断した断
面図は、図３に示す如く、プリント配線板のような断面
形状をしている。この図３に示す断面図によると、上記
平面アンテナは、誘電基板（６）と、誘電基板（６）の
上面に形成された導電体（７）と、誘電基板（６）の下
面に形成された接地導電体（８）とで構成されている。
この誘電基板（６）は高誘電率を有する誘電材料のポリ
フェニレンオキサイド樹脂、導電体（７）及び接地導電
体（８）は銅箔により形成されている。上記誘電基板
（６）は、誘電材料であれば特に問題はなく、上記ポリ
フェニレンオキサイド樹脂の他に、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂、及びポリフルオロエチレン樹脂、さらに、
セラミックス及びアルミナ等を使用することができる。

【００１７】また、上記導電体（７）にはアンテナに給
電する給電点が設けられ、同軸ケーブル等の給電線路の
一端がこの給電点に接続され、他端は受信機または送信
機に接続して使用される。この給電点の位置により該ア
ンテナが受送信する周波数を効率よく得ることができ
る。

【００１８】上述のように本発明に係る多周波アンテナ
は、裁頭錐体（１）の頂面の第１の平面アンテナ（２）
により周回衛星からの電波を受信することができ、この
第１の平面アンテナ（２）を包囲する第２の平面アンテ
ナ（３）及び第３の平面アンテナ（４）は、第１の平面
アンテナ（２）に対し傾きを有するので、静止衛星、例
えば、インマルサットの方向にアンテナ面を向け、イン
マルサットからの電波を効率よく受信し、さらに、イン
マルサットに電波を効率よく送信することができる。

【００１９】また、本実施例では斜面に配設された平面
アンテナは、二つの周波数を受送信するために二種類の
平面アンテナが配設されているが、斜面の面数を増や
し、それぞれの面に平面アンテナを配設し、多種類の受
送信機に接続することにより複数の周波数を受送信する
ことができる。

【００２０】さらに、この多周波アンテナを構成する平
面アンテナは、プリント配線板のような構成をしている
ので、その製造方法もプリント配線板と同様で、容易で
大量に製造することができ、角錐台、円錐台のいずれか
に配設することにより、容易に、かつ、小型化を図るこ
とができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の多周波アンテナにおいて、裁頭
錐体の斜面に配設されたアンテナにより、それぞれ異な
った周波数帯域での電波を受送信することかでき、さら
に、該アンテナは平面アンテナで構成されるため、その
製法は容易で量産性が良く、板上の平面アンテナを組み
合わることにより、低姿勢のアンテナを得ることができ
る。また、同じ周波数を受信するアンテナが裁頭錐体の
斜面に複数個配設され、その平面アンテナが一定の角度
を有するため、人工衛星に対する利得が大きく、さら
に、それぞれの周波数の平面アンテナが異なる方向を向
いているため、互いに干渉することが少なく衛星からの
電波を効率良く受信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る多周波アンテナの上面図
である。

【図２】上記実施例に係る多周波アンテナの側面図であ
る。

【図３】上記図２のＡ−Ａで破断した多周波アンテナを
構成する平面アンテナの断面図である。

【符号の説明】

１裁頭錐体２第１の平面アンテナ３第２の平面アンテナ４第３の平面アンテナ５八角錐台６誘電基板７導電体８接地導電体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田芳博大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】裁頭錐体（１）の頂面に周回衛星より送
信される第１のマイクロ波を受信する第１の平面アンテ
ナ（２）、該裁頭錐体（１）の斜面に互い違いに配設さ
れる、様々な静止衛星より送信されるマイクロ波を受信
する複数の平面アンテナ（３）、及び、種々な静止衛星
にマイクロ波を送信する複数の平面アンテナ（４）とを
備えたことを特徴とする多周波アンテナ。
【請求項２】上記裁頭錐体（１）の構造が実質的に角
錐台、円錐台のいずれかであり、裁頭錐体（１）の頂面
に搭載された第１の平面アンテナ（３）の形状が、円
形、楕円形、多角形のいずれかであることを特徴とする
請求項１記載の多周波アンテナ。