JP2005167911A

JP2005167911A - 複合アンテナ

Info

Publication number: JP2005167911A
Application number: JP2003407434A
Authority: JP
Inventors: Eiji Goya; 英二合屋
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】耐震性を確保しつつ設計・製造の容易化を実現し、コストの低減化を図ることができる複合アンテナを提供すること。
【解決手段】複合アンテナ１０は、それぞれ異なる偏波に対応する２つのアンテナを備え、パッチアンテナ１１が収納されるカバーケース１２の表面１８，１９又はカバーケース１２の内側の面に、逆Ｆ型アンテナのアンテナパターン２０がプリントされてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、地上波と衛星波との両方に対応可能な複合アンテナに関する。

従来より、地上波の直線偏波用アンテナとしては、例えばモノポールアンテナやトップロードアンテナ等が用いられ、また衛星波の円偏波用アンテナとしては、例えばパッチアンテナ等が用いられているが、近年、衛星デジタル音声放送システムや衛星移動通信システム等の普及に伴い、１ユニットで地上波（直線偏波）と衛星波（円偏波）との両方に対応可能な２偏波複合アンテナが種々考案されている。

このような複合アンテナとしては、例えば特許文献１に記載の発明のようにパッチアンテナの中心にモノポールアンテナが配置されたものや、また、図２に示すようにパッチアンテナ１の中央にトップロードアンテナ２が立設されたものが知られており、これらの複合アンテナは、各アンテナを保護し、かつ、美観を損なわないように、例えば図２に示す複合アンテナ３のように、パッチアンテナ１とトップロードアンテナ２とがカバーケース４で被覆されてカバーケース４の内部にこれらの各アンテナが収納されるようになっている。
特開平１１−１２２０３６号公報

ところで、地上波用アンテナ（直線偏波用アンテナ）の対応周波数帯域はそのアンテナの形状や大きさによって決定される。したがって、上述のような従来の複合アンテナにおいては、所望する地上波の周波数特性に応じて、例えば図２のトップロードアンテナ２の場合、トップロード部５の径や厚み、アンテナ部６の高さ等トップロードアンテナ２の各部位の細部にわたり厳密に設計する必要があり、またその製造工程においても高い精度が要求され、ひいてはコストの増加を招来することとなる。

また、従来の複合アンテナでは、パッチアンテナの中央に細棒状のモノポールアンテナ、又は細棒状のアンテナ部６の上端に円板状のトップロード部５が載置されたトップロードアンテナ２が立設された構造となっているため、安定性に欠け振動等少しの外力が加えられただけでもモノポールアンテナ又はトップロードアンテナ２が傾倒するおそれがある。一方、地上波用アンテナの安定性を確保するために、モノポールアンテナ又はトップロードアンテナ２の下端周辺にこれらのアンテナを保持する樹脂製のアンテナ保持部材等が設けられた複合アンテナも考案されているが、その分部品点数が増え、やはりコストの増加を招くこととなる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、耐震性を確保しつつ設計・製造の容易化を実現し、コストの低減化を図ることができる複合アンテナを提供することを課題としている。

このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、それぞれ異なる偏波に対応する２つのアンテナを備え、一方のアンテナが収納されるケースの表面又は該ケースの内側の面に、他方のアンテナのアンテナパターンがプリントされていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記一方のアンテナが円偏波を受信又は送信し、前記他方のアンテナが直線偏波を受信又は送信することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記一方のアンテナがパッチアンテナであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記他方のアンテナが逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする。

本発明に係る複合アンテナは、それぞれ異なる偏波に対応する２つのアンテナを備え、一方のアンテナが収納されるケースの表面又は該ケースの内側の面に、他方のアンテナのアンテナパターンがプリントされていることとしたので、従来の複合アンテナに比して、他方のアンテナの設計・製造が容易になる。すなわち、従来の複合アンテナにおいては、他方のアンテナとしてモノポールアンテナやトップロードアンテナ等が用いられ、その形状や大きさについてはいわば３次元的に厳密に設計し、かつ立体的に製造する必要があったが、本発明に係る複合アンテナでは、アンテナパターンのほぼ２次元的な設計で足りるため設計自体が容易で、さらにはアンテナパターンをプリントするだけでよいため製造工程の容易化も図ることができ、製造工程における歩留まりも向上し、コストの低減化を実現することができる。

また、従来の複合アンテナでは、モノポールアンテナやトップロードアンテナが鉛直に立設された構造となっているため安定性に欠けるのに対して、本発明に係る複合アンテナでは、一方のアンテナの上方にしっかりと保持されたケースの表面にアンテナパターンがプリントされているため、耐震性に優れ振動等の外力によって傾倒するようなおそれもない。したがって、従来のようにモノポールアンテナやトップロードアンテナを保持する保持部材等を要さず、さらにはモノポールアンテナやトップロードアンテナ自体に用いられる部品も不要で、部品点数を最小限に抑えることができこの点においてもコストの低減を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態に係る複合アンテナを示す。この複合アンテナ１０は、北米の衛星デジタル音声放送システムに用いられる円偏波の衛星放送波及び直線偏波の地上放送波の両方を受信可能な２偏波複合アンテナであり、パッチアンテナ（一方のアンテナ）１１にその上方からカバーケース（ケース）１２が装着され、このカバーケース１２にパッチアンテナ１１が収納されてなる。

パッチアンテナ１１は、平面視方形状の誘電体である基板１３の上面にアンテナパターン１４が形成されており、所望の周波数帯域で共振する円偏波受信アンテナとして機能し、衛星からの衛星放送波を受信するようになっている。基板１３は、例えばガラスエポキシ樹脂、テフロン（登録商標）、セラミック等の誘電部材からなり、ほぼ均等な板厚を有する。また、アンテナパターン１４には給電点１５が設けられて、パッチアンテナ１１はこの給電点１５により基板１３の裏面から給電されるようになっている。

カバーケース１２は、パッチアンテナ１１の基板１３よりも一回り大きい平面視方形状の上壁１６と、その裏面周縁から下方に延設された４つの側壁１７とからなり、パッチアンテナ１１にその上方から装着されパッチアンテナ１１を被覆することによりパッチアンテナ１１をその内部に収納して保護するようになっている。このとき、４つの側壁１７がカバーケース１２自体をパッチアンテナ１１の上方にしっかりと支えるようになっている。

また、カバーケース１２は、その側壁１７の表面１８から上壁１６の表面１９にかけて逆Ｆ型アンテナのアンテナパターン２０がプリント（印刷）されている。これにより、カバーケース１２は逆Ｆ型アンテナとしての機能を兼ね備え、所望の周波数帯域で共振する直線偏波受信アンテナとして地上局からの地上放送波を受信するようになっている。なお、このアンテナパターン２０は、カバーケース１２の内側の面にプリントされていてもよい。この場合は、誘電部材（例えばプラスチック等）からなるカバーケース１２を介して地上放送波を受信することとなる。

また、アンテナパターン２０には給電点２１が設けられて、この給電点２１によりカバーケース１２の側壁１７から給電されるようになっている。このアンテナパターン２０のプリントについては、例えば蒸着、エッチング、メッキ等の従来の手法によりカバーケース１２の表面１８，１９（又はカバーケース１２の内側の面）に金属層が形成されてなる。

この実施の形態に係る複合アンテナ１０では、それぞれ異なる偏波に対応する２つのアンテナを備え、一方のアンテナであるパッチアンテナ１１が収納されるカバーケース１２の表面１８，１９（又はカバーケース１２の内側の面）に、他方のアンテナである逆Ｆ型アンテナのアンテナパターン２０がプリントされているので、従来の複合アンテナに比して、地上波用アンテナの設計・製造が容易になる。すなわち、従来の複合アンテナにおいては、地上波用アンテナとしてモノポールアンテナやトップロードアンテナ等が用いられ、その形状や大きさについてはいわば３次元的に厳密に設計し、かつ立体的に製造する必要があったが、本実施の形態に係る複合アンテナ１０では、アンテナパターン２０のほぼ２次元的な設計で足りるため設計自体が容易で、さらにはアンテナパターン２０をプリントするだけでよいため製造工程の容易化も図ることができ、製造工程における歩留まりも向上し、コストの低減化を実現することができる。

また、従来の複合アンテナでは、モノポールアンテナやトップロードアンテナが鉛直に立設された構造となっているため安定性に欠けるのに対して、本実施の形態に係る複合アンテナ１０では、４つの側壁１７によりパッチアンテナ１１に装着されつつそのパッチアンテナ１１の上方にしっかりと保持されたカバーケース１２の表面１８，１９にアンテナパターン２０がプリントされているため、耐震性に優れ振動等の外力によって傾倒するようなおそれもない。したがって、従来のように地上波用アンテナを保持する保持部材等を要さず、さらにはモノポールアンテナやトップロードアンテナ自体に用いられる部品も不要で、部品点数を最小限に抑えることができこの点においてもコストの低減を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば本実施の形態に係る複合アンテナ１０では、パッチアンテナ１１の上方に装着されるカバーケース１２に逆Ｆ型アンテナのアンテナパターン２０がプリントされているものとして説明したが、異なる２偏波をそれぞれ少なくとも受信又は送信が可能なアンテナの組み合わせであれば、パッチアンテナと逆Ｆ型アンテナに限られるものではなく、例えば逆Ｆ型アンテナでなくても、カバーケースにアンテナパターンをプリントする構造をとるアンテナであればよい。

また、本実施の形態では、北米の衛星デジタル音声放送システムに用いられる円偏波の衛星放送波及び直線偏波の地上放送波の両方を受信可能な２偏波複合アンテナとして複合アンテナ１０を説明したが、これに限られず、異なる２偏波を少なくとも受信又は送信できる複合アンテナであればよく、例えば衛星移動通信システムに用いられる衛星波及び地上波の両方を送受信可能な２偏波複合アンテナ等であってもよい。

本実施の形態に係る複合アンテナを示す分解斜視図である。従来の複合アンテナを示す分解斜視図である。

符号の説明

１０複合アンテナ
１１パッチアンテナ（一方のアンテナ）
１２カバーケース（ケース、他方のアンテナ）
１８、１９表面
２０アンテナパターン

Claims

それぞれ異なる偏波に対応する２つのアンテナを備え、
一方のアンテナが収納されるケースの表面又は該ケースの内側の面に、他方のアンテナのアンテナパターンがプリントされていることを特徴とする複合アンテナ。
前記一方のアンテナが円偏波を受信又は送信し、前記他方のアンテナが直線偏波を受信又は送信することを特徴とする請求項１に記載の複合アンテナ。
前記一方のアンテナがパッチアンテナであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合アンテナ。
前記他方のアンテナが逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複合アンテナ。