JP4798368B2 - 複合アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複合アンテナ装置に関し、特に、平面アンテナとバーアンテナとを組み合わせた複合アンテナ装置に関する。

この技術分野において周知のように、現在、自動車等の車両には種々のアンテナが搭載される。例えば、そのようなアンテナとしては、ＧＰＳ（全地球測位システム）用アンテナや、ＳＤＡＲＳ（衛星デジタルラジオサービス）用アンテナ、無線電話用アンテナ、ＡＭ／ＦＭラジオ用アンテナ等がある。

ＧＰＳ（Global Positioning System）は、人工衛星を用いた衛星測位システムである。ＧＰＳは、地球を周回している２４個の人工衛星（以下、「ＧＰＳ衛星」と呼ぶ）のうちの４個のＧＰＳ衛星からの電波（ＧＰＳ信号）を受信し、この受信した電波から移動体とＧＰＳ衛星との位置関係および時間誤差を測定して三角測量の原理に基づいて、移動体の地図上における位置や高度を高精度で算出することを可能としたものである。

ＧＰＳは、近年では、走行する自動車の位置を検出するカーナビゲーションシステム等に利用され、広く普及している。カーナビゲーション装置は、このＧＰＳ信号を受信するためのＧＰＳ用アンテナと、このＧＰＳ用アンテナが受信したＧＰＳ信号を処理して車両の現在位置を検出する処理装置と、この処理装置で検出された位置を地図上に表示するための表示装置等から構成される。ＧＰＳ用アンテナとしては、パッチアンテナのような平面アンテナが使用される。

一方、無線電話帯、ＦＭラジオ帯、ＡＭラジオ帯を受信可能な３波共用アンテナとして、ロッドアンテナ（バーアンテナ）が知られている。とにかく、無線電話用アンテナやＡＭ／ＦＭラジオ用アンテナとしてはバーアンテナが使用される。バーアンテナは金属体から成る。そして、無線電話帯、ＦＭラジオ帯、ＡＭラジオ帯、およびＧＰＳ帯の４波を受信できる多周波アンテナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された多周波アンテナでは、整合基板等をベースに対して立設し、アンテナエレメントを鉛直線から傾けて設けることにより、ＧＰＳ衛星が低仰角とされていてもＧＰＳアンテナに悪影響を与えないようにしている。

また、ＧＰＳ衛星等からの円偏波電波を受信可能なパッチアンテナと、移動電話等に使用される直線偏波電波を送受信可能なロッド状アンテナとを平設してユニット化した複合アンテナも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に開示された複合アンテナでは、パッチアンテナの給電パッチの短軸と長軸の交点およびロッド状アンテナの軸線を含む平面に対して、短軸が略直交するようにロッド状アンテナに対する給電パッチの向きを設定することにより、ロッド状アンテナから放射される電波が隣接するパッチアンテナに及ぼす悪影響を低減している。

さらに、衛星から放射される電波信号と地上アンテナから放射される地上波信号とをともに受信でき、車体に装着するのに適したアンテナ装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に開示されたアンテナ装置では、ケース内に設けた基板の表面に平面アンテナを上方に向けて設け、ヘリカルアンテナからなるアンテナエレメントの基端部を平面アンテナから側方にずらすとともに、アンテナエレメントの先端部をずらした方向に垂直方向より約３０度傾斜させて設けている。

また、ＡＭ放送波およびＦＭ放送波を受信可能なＡＭ／ＦＭ受信用アンテナと、ＧＰＳ放送波を受信可能なＧＰＳ受信用アンテナとを一体化した三波共用アンテナ装置も提案されている（例えば、特許文献４参照）。

一方、ＳＤＡＲＳ（Satellite Digital Audio Radio Service）とは、米国における衛星（以下、「ＳＤＡＲＳ衛星」と呼ぶ）を使用したデジタル放送によるサービスである。すなわち、米国においては、ＳＤＡＲＳ衛星からの衛星波または地上波を受信して、デジタルラジオ放送を聴取可能にしたデジタルラジオ受信機が開発され、実用化されている。現在、米国では、ＸＭとシリウスという２つの放送局が計２５０チャネル以上のラジオ番組を全国に提供している。このデジタルラジオ受信機は、一般には、自動車等の移動体に搭載され、周波数が約２．３ＧＨｚ帯の電波を受信してラジオ放送を聴取することが可能である。すなわち、デジタルラジオ受信機は、モバイル放送を聴取することが可能なラジオ受信機である。受信電波の周波数が約２．３ＧＨｚ帯なので、そのときの受信波長（共振波長）λは約１２８．３ｍｍである。尚、地上波は、衛星波を一旦、地球局で受信した後、周波数を若干シフトし、直線偏波で再送信したものである。すなわち、衛星波は円偏波であるのに対して、地上波は直線偏波である。ＳＤＡＲＳ用アンテナとして、パッチアンテナのような平面アンテナが使用される。

ＸＭ衛星ラジオ用アンテナ装置は、静止衛星２ケより円偏波電波を受信し、不感地帯では地上直線偏波設備により電波を受信する。一方、シリウス衛星ラジオ用アンテナ装置は、周回衛星３ケ（シンクロ型）より円偏波電波を受信し、不感地帯では地上直線偏波設備により電波を受信する。

このようにデジタルラジオ放送では、約２．３ＧＨｚ帯の周波数の電波が使用されるので、その電波を受信するアンテナ装置は、室外に設置されなければならない。従って、デジタルラジオ受信機を自動車等の移動体に搭載するには、そのアンテナ装置を移動体の屋根に取り付けなければならない。

特開平１０−９３３２７号公報 特開２００３−３０９４１１号公報 特開平１０−１０７５４２号公報 特開平８−３３５８２４号公報

上述したように、複数種のアンテナを搭載した複合アンテナ装置が種々知られている。そして、複合アンテナ装置として、前述した携帯無線電話帯、ＦＭラジオ帯、ＡＭラジオ帯を受信可能な３波共用アンテナ（バーアンテナ）の他に、ＳＤＡＲＳ用アンテナやＧＰＳ用アンテナ等の平面アンテナとをアンテナベースの主面上に搭載するものが考えられる。すなわち、平面アンテナとバーアンテナとを組み合わせた複合アンテナ装置が考えられる。しかしながら、このような複合アンテナ装置では、金属体としてバーアンテナの物理的な影響により、平面アンテナの指向性（水平面指向性）でリップルが大きくなる。すなわち、平面アンテナの低仰角特性でリップル性能の劣化が発生してしまう。換言すれば、平面アンテナからみると、金属体から成るバーアンテナは金属障害物として作用する。

したがって、本発明の課題は、平面アンテナに対するバーアンテナの物理的な影響を打ち消すことができる複合アンテナ装置を提供することにある。

本発明によれば、主面（２０ａ）と互いに対向する第１及び第２の端（２０ｂ、２０ｃ）とを持つアンテナベース（２０；２０Ａ）と、該アンテナベースの前記第１の端側で立設する金属体（３１）を含むバーアンテナ（３０）と、前記アンテナベースの前記第１及び第２の端の間で、前記アンテナベースの主面上に搭載された少なくとも１つの平面アンテナ（４０，５０；５０Ａ）と、前記アンテナベースの第２の端側に設けられた金属部材（７０；７０Ａ；７０Ｂ）であって、前記平面アンテナ（４０，５０；５０Ａ）に対する前記バーアンテナ（３０）の物理的な影響を実質的に打ち消すように、前記平面アンテナ（４０，５０；５０Ａ）を間に挟んで前記バーアンテナ（３０）とは反対側の特定の位置に設けられかつ大きさを持つ前記金属部材と、を有することを特徴とする複合アンテナ装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ）が得られる。

上記本発明の複合アンテナ装置（１０）において、前記金属部材は、前記アンテナベースの主面（２０ａ）上から前記特定の位置で立設する金属棒体（７０）から構成されて良い。上記複合アンテナ装置（１０Ａ）は、アンテナベース（２０）と協働して、バーアンテナ（３０）および平面アンテナ（４０，５０）を覆う樹脂製のトップケース（６０）を備えて良い。この場合、前記金属部材は、前記トップケースの内壁（６４ａ）に前記特定の位置で貼り付けられた金属テープ（７０Ａ）から構成されて良い。また、上記複合アンテナ装置（１０Ｂ）は、前記アンテナベース（２０Ａ）と協働して、前記バーアンテナおよび前記平面アンテナ（５０Ａ）を覆う樹脂製のトップケース（６０Ａ）を備えて良く、前記アンテナベース（２０Ａ）は金属製であって良い。この場合、前記金属部材（７０Ｂ）は、前記アンテナベース（２０Ａ）を前記トップケース（６０Ａ）に取り付けるために、前記特定の位置で立設している前記アンテナベースのネジボス（７２）から構成されて良い。また、前記金属部材（７０Ｂ）は、前記ネジボス（７２）を貫通する金属製のネジ（７４）を更に有して良い。

上記本発明の複合アンテナ装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ）において、前記バーアンテナ（３０）は、ＡＭ／ＦＭラジオ帯の電波を受信するためのものであって良い。その代わりに、前記バーアンテナ（３０）は、自動車電話用の電波を送受信するためのものであって良い。前記平面アンテナ（５０；５０Ａ）は、ＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するＳＤＡＲＳ用アンテナであって良い。また、前記平面アンテナは２個あって、一方の平面アンテナは第１種の衛星からの電波を受信する第１の平面アンテナ（４０）から成り、他方の平面アンテナは第２種の衛星からの電波を受信する第２の平面アンテナ（５０）から成って良い。前記第１の平面アンテナ（４０）は、前記第１種の衛星としてＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ用アンテナであり、前記第２の平面アンテナ（５０）は、前記第２種の衛星としてＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するＳＤＡＲＳ用アンテナであって良い。この場合、前記ＧＰＳ用アンテナ（４０）は前記バーアンテナ（３０）に近接した位置に設けられ、前記ＳＤＡＲＳ用アンテナ（５０）は前記金属部材（７０；７０Ａ）に近接した位置に設けられることが好ましい。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、平面アンテナを間に挟んで、バーアンテナとは反対側に金属部材を配置したので、平面アンテナに対するバーアンテナの物理的な影響を打ち消すことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る複合アンテナ装置１０について説明する。図１において、（Ａ）は複合アンテナ装置１０のトップケース６０を下面側から斜めに見た斜視図であり、（Ｂ）はトップケース６０を取り外した複合アンテナ装置１０を上面側から斜めに見た斜視図である。

図示の複合アンテナ装置１０は、アンテナベース２０と、バーアンテナ３０と、第１の平面アンテナ４０と、第２の平面アンテナ５０と、樹脂製のトップケース６０とを有する。

図示のアンテナベース２０は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等のダイカスト材で構成されている。アンテナベース２０は、主面２０ａと、互いに対向する第１の端２０ｂおよび第２の端２０ｃとを持つ。アンテナベース２０は、実質的に平板状の基部２１と、基板２１の上面（主面２０ａ）上に形成された第１および第２のシールド壁２２、２３とを有する。基部２１と、第１および第２のシールド壁２２、２３とは、一体成形されている。なお、第１のシールド壁２２は、後述する第１の平面アンテナ４０を構成する第１の低雑音増幅器（ＬＮＡ）回路をシールドするためのものであり、第２のシールド壁２３は、後述する第２の平面アンテナ５０を構成する第２の低雑音増幅器（ＬＮＡ）回路をシールドするためのものである。尚、図１（Ｂ）には図示されていないが、第１のシールド壁２２と第２のシールド壁２３との間にもシールド壁が形成されている。

バーアンテナ３０は、アンテナベース２０の第１の端２０ｂ側で立設しており、金属体３１を含む。バーアンテナ３０は、その先端部が第１及び第２の平面アンテナ４０、５０から離れる方向に傾斜させて設けられている。図示の例では、バーアンテナ３０は、ＡＭ／ＦＭラジオ帯の電波を受信するためのものである。尚、バーアンテナ３０は、自動車電話用の電波を受信するためのものであっても良く、或いは、ＡＭ／ＦＭラジオ帯の電波と自動車電話用の電波との両方を受信するためのものであっても良い。

第１及び第２の平面アンテナ４０、５０は、アンテナベース２０の第１及び第２の端２０ｂ、２０ｃの間で、アンテナベース２０の主面２０ａ上に搭載されている。第１の平面アンテナ４０は第１種の衛星からの電波を受信するためのものであり、第２の平面アンテナ５０は第２種の衛星からの電波を受信するためのものである。図示の例では、第１の平面アンテナ４０は、第１種の衛星としてＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ用アンテナであり、第２の平面アンテナ５０は、第２種の衛星としてＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するＳＤＡＲＳ用アンテナである。

詳述すると、第１の平面アンテナ４０は、互いに対向する主面４２ａと裏面（図示せず）とをもつ第１の回路基板４２と、この第１の回路基板４２の主面４２ａ上に搭載された第１の平面アンテナ素子４４と、第１の回路基板４２の裏面上に搭載された第１のＬＮＡ回路（図示せず）とを有する。第１の平面アンテナ素子４４は、第１種の衛星（ＧＰＳ衛星）からの電波を受信するためのものである。図示の例では、第１の平面アンテナ素子４４はパッチアンテナで構成されている。第１のＬＮＡ回路は、第１の平面アンテナ素子３４で受信した信号を増幅するための回路である。第１の回路基板４２は、図１（Ｂ）に示されるように、第１のシールド壁２２上に搭載されている。第１のＬＮＡ回路は、第１のシールド壁２２でシールドされる。

同様に、第２の平面アンテナ５０は、互いに対向する主面５２ａと裏面（図示せず）とをもつ第２の回路基板５２と、この第２の回路基板５２の主面５２ａ上に搭載された第２の平面アンテナ素子５４と、第２の回路基板５２の裏面上に搭載された第２のＬＮＡ回路（図示せず）とを有する。第２の平面アンテナ素子５４は、第２種の衛星（ＳＤＡＲＳ衛星）からの電波を受信するためのものである。図示の例では、第２の平面アンテナ素子５４はパッチアンテナで構成されている。第２のＬＮＡ回路は、第２の平面アンテナ素子５４で受信した信号を増幅するためのものである。第２の回路基板５２は、図１（Ｂ）に示されるように、第２のシールド壁２３上に搭載されている。第２のＬＮＡ回路は、第２のシールド壁２３でシールドされる。

トップケース６０は、アンテナベース２０と協働して、バーアンテナ３０および第１及び第２の平面アンテナ４０、５０を覆うためのものである。トップケース６０は、バーアンテナ３０を被う筒状のバーアンテナカバー６２と、第１及び第２の平面アンテナ４０、５０を被うカップ状の上側ケース６４とから構成されている。上側ケース６４は、その内壁６４ａから４箇所で下方へ突出する４本のネジボス６４１を有する。

一方、アンテナベース２０の基部２１は、これら４本のネジボス６４１と対応する位置に、４つの貫通穴２１１（但し、図１（Ｂ）では２つのみが図示してある）が穿設されている。これら４つの貫通穴２１１および４本のネジボス６４１を介して、図示しない４本のネジを螺合することによって、トップケース６０はアンテナベース２０に取り付けられる。

尚、図１（Ｂ）には図示されていないが、上記アンテナベース２０の第１および第２のシールド壁２２、２３が互いに接触する、アンテナベース２０の基部２１の中央部には穴が空けられている。この穴の形成された箇所で、アンテナベース２０の基部２１には、その基部２１から下方へ突出する筒状のボルトポスト部２５が形成されている。上記穴とボルトポスト部２５は、バーアンテナ３０の基部と第１および第２の回路基板４２、５２とから導出される３本の出力ケーブル（図示せず）を束ねる役割を果たしている。

なお、図１には図示していないが、アンテナベース２０はベースパッド上に搭載される。

本発明の第１の実施形態において、複合アンテナ装置１０は、アンテナベース２０の第２の端２０ｃ側に設けられた金属部材７０を有する。ＧＰＳ用アンテナ４０は、バーアンテナ３０に近接した位置に設けられ、ＳＤＡＲＳ用アンテナ５０は、この金属部材７０に近接した位置に設けられている。

この技術分野において周知のように、ＧＰＳ用アンテナ４０は、５秒に１回程度、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できれば良い。これに対して、ＳＤＡＲＳ用アンテナ５０は、ＳＤＡＲＳ衛星から電波を常に受信する必要がある。その為、ＧＰＳ用アンテナ４０に比べて、ＳＤＡＲＳ用アンテナ５０には、より良好な指向性が求められる。

上記金属部材７０は、第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０に対するバーアンテナ３０の物理的な影響を実質的に打ち消すような、特定の位置に設けられ、かつ大きさを持つ。図示の例では、金属部材７０は、アンテナベース２０の主面２０上から上記特定の位置で立設する金属棒体から成る。このように、第１及び第２の平面アンテナ４０、５０を間に挟んで、バーアンテナ３０とは反対側に金属棒体７０を立てることによって、第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０の指向性を改善することができる。

図２及び図３に、図１に示した金属棒体７０の有る本発明に係る複合アンテナ装置１０（改善品）における第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０と、金属棒体７０の無い従来の複合アンテナ装置（従来品）における第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０の指向特性を示す。

図２は、ＳＤＡＲＳ衛星の仰角（Elevation Angle）が２０°から６０°の範囲において、ＳＤＡＲＳ衛星からの衛星波を受信した場合における第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０の指向性を示す図である。図２において、（Ａ）は仰角が２０°のときの指向性を示し、（Ｂ）は仰角が２５°のときの指向性を示し、（Ｃ）は仰角が３０°のときの指向性を示し、（Ｄ）は仰角が４０のときの指向性を示し、（Ｅ）は仰角が５０°のときの指向性を示し、（Ｆ）は仰角が６０°のときの指向性を示す。

一方、図３は、仰角が０°のときの地上波を受信した場合における第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０の指向性を示す図である。

この技術分野において周知のように、指向性は、真円に近いほど（すなわち、真円度が高いほど）リップルが小さく、良好である。図２および図３から、従来品に比べて改善品の方が、指向性が真円に近く（すなわち、真円度が高く）、指向性が改善されていることが分かる。

図４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る複合アンテナ装置１０Ａについて説明する。図４において、（Ａ）は複合アンテナ装置１０Ａのトップケース６０を下面側から斜めに見た斜視図であり、（Ｂ）はトップケース６０を取り外した複合アンテナ装置１０Ａを上面側から斜めに見た斜視図である。

図示の複合アンテナ装置１０Ａは、金属部材の構成が後述するように相違している点を除いて、図１に示した複合アンテナ装置１０と同様の構成を有する。したがって、金属部材に７０Ａの参照符号を付してある。図１に示したものと同様の機能を有するものには、同一の参照符号を付してある。説明を簡略化するために（説明の重複を避けるために）、同様の構成要素についての説明は省略する。

図示の金属部材７０Ａは、トップケース６０の上側ケース６４の内壁６４ａに特定の位置で貼り付けられた金属テープから成る。

本発明者らは、このような構成の複合アンテナ装置１０Ａでも、図１に示した複合アンテナ装置１０と同様に、従来の複合アンテナ装置と比較して、指向性が改善されることを確認している。

図１及び図４に示した実施の形態では、第１の平面アンテナ（ＧＰＳ用アンテナ）４０と第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０との２つの平面アンテナを備えているが、本発明に係る複合アンテナ装置は、第１の平面アンテナ（ＧＰＳ用アンテナ）４０を省略して、第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０のみの１つの平面アンテナを備えた複合アンテナ装置にも適用可能である。

次に、図５乃至図８を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る複合アンテナ装置１０Ｂについて説明する。図５は複合アンテナ装置１０Ｂを上面側から見た斜視図である。図６は複合アンテナ装置１０Ｂを下面側から見た斜視図である。図７はバーアンテナカバー６２を省略して、複合アンテナ装置１０Ｂを上面から見た分解斜視図である。図８は複合アンテナ装置１０Ｂを下面側から見た分解斜視図である。

図示の複合アンテナ装置１０Ｂが前述した複合アンテナ装置１０、１０Ａと大きく異なる点は、１つの平面アンテナ装置５０Ａのみを備えていることである。したがって、図１に示した複合アンテナ装置１０と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、以下では説明の簡略化のために、複合アンテナ装置１０と異なる点についてのみ説明する。

複合アンテナ装置１０Ｂは、アンテナベース２０Ａと、バーアンテナ（図示せず）と、平面アンテナ５０Ａと、樹脂製のトップケース６０Ａと、ベースパッド８０とを有する。

図示のアンテナベース２０Ａは、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等のダイカスト材で構成されている。アンテナベース２０Ａは、主面２０ａと、互いに対向する第１の端２０ｂおよび第２の端２０ｃとを持つ。アンテナベース２０Ａは、実質的に平板状の基部２１Ａを有する。アンテナベース２０Ａは、第１の端２０ｂで主面２０ａから上方へ突出する３つのネジボス２６を有する。これら３つのネジボス２６には、回路基板１５が搭載される。回路基板１５は、３つのネジボス２６に対応した位置に３つの貫通穴１５ａを持つ。これら３つの貫通穴１５ａを介して３本のネジ１７を３つのネジボス２６に螺合することによって、回路基板１５が３つのネジボス２６上に固定される。

この回路基板１５には、図示しないバーアンテナの基部が取り付けられる。とにかく、バーアンテナは、アンテナベース２０Ａの第１の端２０ｂ側に設けられている。バーアンテナは金属体（図示せず）を含む。バーアンテナは、その先端部が平面アンテナ５０Ａから離れる方向に傾斜させて設けられる。図示の例では、バーアンテナは、ＡＭ／ＦＭラジオ帯の電波を受信するためのものである。尚、バーアンテナは、自動車電話用の電波を受信するためのものであっても良く、或いは、ＡＭ／ＦＭラジオ帯の電波と自動車電話用の電波との両方を受信するためのものであっても良い。

平面アンテナ５０Ａは、アンテナベース２０Ａの第１及び第２の端２０ｂ、２０ｃの間で、アンテナベース２０Ａの主面２０ａ上に搭載されている。平面アンテナ５０Ａは、ＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するＳＤＡＲＳ用アンテナである。

平面アンテナ５０Ａは、互いに対向する主面５２ａと裏面５２ｂとをもつ回路基板５２Ａと、この回路基板５２Ａの主面５２ａ上に搭載された平面アンテナ素子５４と、回路基板５２Ａの裏面５２ｂ上に搭載されたＬＮＡ回路（図示せず）と、このＬＮＡ回路をシールドするシールドケース５８と有する。平面アンテナ素子５４は、ＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するためのものである。図示の例では、平面アンテナ素子５４はパッチアンテナで構成されている。ＬＮＡ回路は、平面アンテナ素子５４で受信した信号を増幅するためのものである。

トップケース６０Ａは、アンテナベース２０Ａと協働して、バーアンテナおよび平面アンテナ５０Ａを覆うためのものである。トップケース６０Ａは、バーアンテナを被う筒状のバーアンテナカバー６２と、平面アンテナ５０Ａおよび回路基板１５を被うカップ状の上側ケース６４Ａとから構成されている。上側ケース６４Ａは、その内壁６４ａから４箇所で下方へ突出する４本のネジボス６４１を有する。

一方、アンテナベース２０Ａの基部２１Ａには、これら４本のネジボス６４１と対応する位置に、４つの貫通穴２１１が穿設されている。

また、ベースパッド８０は弾性樹脂材で構成されている。ベースパッド８０は、アンテナベース２０Ａを搭載する設置部８１と、この設置部８１の外周縁で上方へ突出する環状壁部８２と、設置部８１の外周縁で下方へ突出するスカート部８３と、設置部８１の中央部に開けられた円形開口８１ａの周囲で設置部８１から下方へ突出する環状パッド部８４とを有する。ベースパッド８０の設置部８１には、上記アンテナベース２０Ａの４つの貫通穴２１１と対応する位置に、４つの貫通穴８１１が穿設されている。

したがって、ベースパッド８０の設置部８１の４つの貫通穴８１１、アンテナベース２０Ａの基部２１Ａの４つの貫通穴２１１、およびトップケース６０Ａの上側ケース６４Ａの４本のネジボス６４１を介して、４本のネジ９１を螺合することによって、トップケース６０Ａはアンテナベース２０Ａに取り付けられる。

このとき、ベースパッド８０の環状壁部８２がアンテナベース２０Ａの基部２１Ａの外周縁部２１２に嵌め込まれた状態で、ベースパッド８０はアンテナベース２０Ａに取り付けられる。また、ベースパッド８０のスカート部８３と環状パッド部８４とは、当該複合アンテナ装置１０Ｂを車体（図示せず）へ搭載した際に、車体に密着して、車体とベースパッド８０との間を密閉する。すなわち、ベースパッド８０のスカート部８３は防水と外観を損なわない機能を有し、環状パッド部８４は防水機能を有する。

また、アンテナベース２０Ａの基部２１Ａの中央部には穴２１ａが空けられている。この穴２１ａの形成された箇所で、アンテナベース２０Ａの基部２１Ａには、その基部２１Ａから下方へ突出する筒状のボルトポスト部２５が形成されている。上記穴２１ａとボルトポスト部２５は、回路基板１５、５２からそれぞれ導出される出力ケーブル（図示せず）を束ねる役割を果たしている。

本発明の第３の実施形態においては、複合アンテナ装置１０Ｂは、アンテナベース２０Ａの第２の端２０ｃ側に設けられた金属部材７０Ｂを有する。

詳述すると、トップケース６０Ａの上側ケース６４Ａは、その内壁６４ａから特定の位置で下方へ突出する１本のネジボス６４２を有する。一方、アンテナベース２０Ａの基部２１Ａは、上記１本のネジボス６４２と対応する位置で（特定の位置で）、アンテナベース２０Ａをトップケース６０Ａに取り付けるために、ネジボス７２を有する。ベースパッド８０の設置部８１には、上記アンテナベース２０Ａのネジボス７２と対応する位置に、１つの貫通穴８１２が穿設されている。

したがって、ベースパッド８０の設置部８１の１つの貫通穴８１２、アンテナベース２０Ａの基部２１Ａのネジボス７２、およびトップケース６０Ａの上側ケース６４Ａの１本のネジボス６４２を介して、１本の金属製のネジ７４を螺合することによっても、トップケース６０Ａはアンテナベース２０Ａに取り付けられる。

すなわち、図示の金属部材７０Ｂは、アンテナベース２０Ａのネジボス７２と、このネジボス７２を貫通する金属製のネジ７４とから構成される。

このように、バーアンテナとは反対方向に金属部材７０Ｂを立てることによって、平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）５０Ａの指向性を改善することができる。

以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上記本発明の第３の実施の形態では、金属部材７０Ｂは、ネジボス７２と金属製のネジ７４との組み合わせから構成されているが、ネジ７４が樹脂製の場合には、金属部材７０Ｂはネジボス７２のみから構成される。

本発明の第１の実施の形態に係る複合アンテナ装置を示す図で、（Ａ）は複合アンテナ装置のトップケースを下面側から斜めに見た斜視図であり、（Ｂ）はトップケースを取り外した複合アンテナ装置を上面側から斜めに見た斜視図である。 図１に示した金属棒体の有る本発明に係る複合アンテナ装置（改善品）におけるＳＤＡＲＳ用アンテナと、金属棒体の無い従来の複合アンテナ装置（従来品）におけるＳＤＡＲＳ用アンテナの指向特性を示す図であって、ＳＤＡＲＳ衛星の仰角が２０°から６０°の範囲において、ＳＤＡＲＳ衛星からの衛星波を受信した場合におけるＳＤＡＲＳ用アンテナの指向性を示す図であり、（Ａ）は仰角が２０°のときの指向性を示し、（Ｂ）は仰角が２５°のときの指向性を示し、（Ｃ）は仰角が３０°のときの指向性を示し、（Ｄ）は仰角が４０のときの指向性を示し、（Ｅ）は仰角が５０°のときの指向性を示し、（Ｆ）は仰角が６０°のときの指向性を示す。 図１に示した金属棒体の有る本発明に係る複合アンテナ装置（改善品）におけるＳＤＡＲＳ用アンテナと、金属棒体の無い従来の複合アンテナ装置（従来品）におけるＳＤＡＲＳ用アンテナの指向特性を示す図であって、仰角が０°のときの地上波を受信した場合におけるＳＤＡＲＳ用アンテナの指向性を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る複合アンテナ装置を示す図で、（Ａ）は複合アンテナ装置のトップケースを下面側から斜めに見た斜視図であり、（Ｂ）はトップケースを取り外した複合アンテナ装置を上面側から斜めに見た斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る複合アンテナ装置を上面側から見た斜視図である。 図５に図示した複合アンテナ装置を下面側から見た斜視図である。 図５に図示した複合アンテナ装置を、バーアンテナカバーを省略した状態で、上面から見た分解斜視図である。 図５に図示した複合アンテナ装置を下面側から見た分解斜視図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂ 複合アンテナ装置
１５ 回路基板
２０，２０Ａ アンテナベース
２０ａ 主面
２０ｂ 第１の端
２０ｃ 第２の端
３０ バーアンテナ
３１ 金属体
４０ 第１の平面アンテナ（ＧＰＳ用アンテナ）
５０ 第２の平面アンテナ（ＳＤＡＲＳ用アンテナ）
６０ トップケース
６４ 上側ケース
６４ａ 内壁
７０ 金属棒体（金属部材）
７０Ａ 金属テープ（金属部材）
７０Ｂ 金属部材
７２ ネジボス
７４ 金属製のネジ
８０ ベースパッド

Claims (11)

1. 主面と互いに対向する第１及び第２の端とを持つアンテナベースと、
   該アンテナベースの前記第１の端側で立設する金属体を含むバーアンテナと、
   前記アンテナベースの前記第１及び第２の端の間で、前記アンテナベースの主面上に搭載された少なくとも１つの平面アンテナと、
   前記アンテナベースの第２の端側に設けられた金属部材であって、前記平面アンテナに対する前記バーアンテナの物理的な影響を実質的に打ち消すように、前記平面アンテナを間に挟んで前記バーアンテナとは反対側の特定の位置に設けられかつ大きさを持つ前記金属部材と、
   を有することを特徴とする複合アンテナ装置。
2. 前記金属部材が、前記アンテナベースの主面上から前記特定の位置で立設する金属棒体から成る、請求項１に記載の複合アンテナ装置。
3. 前記アンテナベースと協働して、前記バーアンテナおよび前記平面アンテナを覆う樹脂製のトップケースを備え、
   前記金属部材が、前記トップケースの内壁に前記特定の位置で貼り付けられた金属テープから成る、請求項１に記載の複合アンテナ装置。
4. 前記アンテナベースと協働して、前記バーアンテナおよび前記平面アンテナを覆う樹脂製のトップケースを備え、前記アンテナベースは金属製であり、
   前記金属部材が、前記アンテナベースを前記トップケースに取り付けるために、前記特定の位置で立設している前記アンテナベースのネジボスから成る、請求項１に記載の複合アンテナ装置。
5. 前記金属部材が、前記ネジボスを貫通する金属製のネジを更に有する、請求項４に記載の複合アンテナ装置。
6. 前記バーアンテナは、ＡＭ／ＦＭラジオ帯の電波を受信するためのものである、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の複合アンテナ装置。
7. 前記バーアンテナは、自動車電話用の電波を送受信するためのものである、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の複合アンテナ装置。
8. 前記平面アンテナは、ＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するＳＤＡＲＳ用アンテナである、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の複合アンテナ装置。
9. 前記平面アンテナは２個あって、一方の平面アンテナは第１種の衛星からの電波を受信する第１の平面アンテナから成り、他方の平面アンテナは第２種の衛星からの電波を受信する第２の平面アンテナから成る、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の複合アンテナ装置。
10. 前記第１の平面アンテナは、前記第１種の衛星としてＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ用アンテナであり、
    前記第２の平面アンテナは、前記第２種の衛星としてＳＤＡＲＳ衛星からの電波を受信するＳＤＡＲＳ用アンテナである、
    請求項９に記載の複合アンテナ装置。
11. 前記ＧＰＳ用アンテナは前記バーアンテナに近接した位置に設けられ、前記ＳＤＡＲＳ用アンテナは前記金属部材に近接した位置に設けられている、請求項１０に記載の複合アンテナ装置。
    

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