JPH1174715A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH1174715A JPH1174715A JP23356497A JP23356497A JPH1174715A JP H1174715 A JPH1174715 A JP H1174715A JP 23356497 A JP23356497 A JP 23356497A JP 23356497 A JP23356497 A JP 23356497A JP H1174715 A JPH1174715 A JP H1174715A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、アンテナ取付板を用いることなく
理想的なアンテナ特性が得られ、かつ車室内でのアンテ
ナ装置の設置の自由度を大きくしたアンテナ装置を提供
するにある。 【解決手段】 アンテナ装置１は、合成樹脂製のレドー
ム１２内にアンテナ回路手段２を具備し、レドーム１２
の底面に、この底面を覆うようアルミニウム、銅、銀も
しくは金又はこれらの金属の少なくとも一つを含む合金
からなる導電金属シート１６を設けている。アンテナ回
路手段２は、マイクロストリップアンテナ３と低雑音増
幅器６から構成されている。また、金属シート１６の外
面には、アンテナ装置１の装着時における被取付け物に
対する保護のため、合成樹脂製の保護膜１９を設けてい
る。
理想的なアンテナ特性が得られ、かつ車室内でのアンテ
ナ装置の設置の自由度を大きくしたアンテナ装置を提供
するにある。 【解決手段】 アンテナ装置１は、合成樹脂製のレドー
ム１２内にアンテナ回路手段２を具備し、レドーム１２
の底面に、この底面を覆うようアルミニウム、銅、銀も
しくは金又はこれらの金属の少なくとも一つを含む合金
からなる導電金属シート１６を設けている。アンテナ回
路手段２は、マイクロストリップアンテナ３と低雑音増
幅器６から構成されている。また、金属シート１６の外
面には、アンテナ装置１の装着時における被取付け物に
対する保護のため、合成樹脂製の保護膜１９を設けてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のような移
動体等に搭載され、衛星航法用衛星等から送信される電
波を受信するアンテナ装置に関する。
動体等に搭載され、衛星航法用衛星等から送信される電
波を受信するアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両や船舶等の移動体に搭載さ
れ、衛星航法用衛星からの電波を受信し、移動体の現在
位置を割り出し、ナビゲーションをする衛星航法装置が
急速に普及してきている。これらの衛星航法装置におい
ては、衛星航法用衛星からの電波を受信するために少な
くとも１個のアンテナ装置が使用されている。衛星航法
の代表的なシステムとしては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｉｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）がある。Ｇ
ＰＳ衛星は、全部で２４個あり、高度約２１００ｋｍで
６つの軌道を周回している。アンテナ装置を含む衛星航
法装置では、これら衛星の中から可視領域にある、３個
以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、それぞれの電波
の遅延時間から衛星との距離を計算する。衛星の位置
(軌道）は既知であるため、上述の距離から自分の位置
が計算可能となる。
れ、衛星航法用衛星からの電波を受信し、移動体の現在
位置を割り出し、ナビゲーションをする衛星航法装置が
急速に普及してきている。これらの衛星航法装置におい
ては、衛星航法用衛星からの電波を受信するために少な
くとも１個のアンテナ装置が使用されている。衛星航法
の代表的なシステムとしては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｉｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）がある。Ｇ
ＰＳ衛星は、全部で２４個あり、高度約２１００ｋｍで
６つの軌道を周回している。アンテナ装置を含む衛星航
法装置では、これら衛星の中から可視領域にある、３個
以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、それぞれの電波
の遅延時間から衛星との距離を計算する。衛星の位置
(軌道）は既知であるため、上述の距離から自分の位置
が計算可能となる。
【０００３】ＧＰＳ衛星は上述のような低軌道の周回衛
星であるから、それ自体の現在位置から可視領域にある
衛星は時々刻々変化している。ここで、可視領域とは、
別段の障害物がない限りは、水平線上の半球全ての領域
となる。２４個のＧＰＳ衛星は、全て同一の周波数の電
波を送信しているが、その信号はＳＳ（Ｓｐｒｅａｄ
Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）信号であるため、衛星航法装置にお
いては、各々の衛星からの信号をＳＳ復調することによ
り分離することが可能となる。また、ＧＰＳ衛星から送
信される電波は、右旋円偏波である。従って、ＧＰＳ衛
星からの電波を受信するアンテナ装置の特性としては、
地平線上の半球面において均一な指向性を持ち、さらに
右旋円偏波を良好に受信出来ることが望まれる。
星であるから、それ自体の現在位置から可視領域にある
衛星は時々刻々変化している。ここで、可視領域とは、
別段の障害物がない限りは、水平線上の半球全ての領域
となる。２４個のＧＰＳ衛星は、全て同一の周波数の電
波を送信しているが、その信号はＳＳ（Ｓｐｒｅａｄ
Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）信号であるため、衛星航法装置にお
いては、各々の衛星からの信号をＳＳ復調することによ
り分離することが可能となる。また、ＧＰＳ衛星から送
信される電波は、右旋円偏波である。従って、ＧＰＳ衛
星からの電波を受信するアンテナ装置の特性としては、
地平線上の半球面において均一な指向性を持ち、さらに
右旋円偏波を良好に受信出来ることが望まれる。
【０００４】従来のアンテナ装置は、例えば図７（Ａ）
に示すように、外観構造上、レドーム１２及び同軸ケー
ブル１１が見えるのみである。このアンテナ装置１０１
本体は例えば車両の屋根等に設置され、一方同軸ケーブ
ル１１は衛星航法用受信機に接続される。このアンテナ
装置１０１をさらに詳述すると、図７（Ｂ）に示すよう
に、アンテナ回路手段２に同軸ケーブル１１を接続し、
レドーム１２を成す上ケース１２ａ、下ケース１２ｂに
て覆うことにより構成されている。上ケース１２ａ及び
下ケース１２ｂはともにＡＢＳ等の樹脂製であり、ビス
１４にて止めている。アンテナ回路手段２は、マイクロ
ストリップアンテナ３と低雑音増幅器６とにより構成さ
れている。マイクロストリップアンテナ３は、図８に示
すように、誘電体３ａの一面にパッチ電極３ｂを形成
し、他面に接地電極３ｃを形成したものである。図８
中、３ｅは給電点であり、３ｄは右旋偏波を受信出来る
ようにするために、正方形のパッチ電極３ｂの角を切り
取った部分すなわち縮退分離素子である。
に示すように、外観構造上、レドーム１２及び同軸ケー
ブル１１が見えるのみである。このアンテナ装置１０１
本体は例えば車両の屋根等に設置され、一方同軸ケーブ
ル１１は衛星航法用受信機に接続される。このアンテナ
装置１０１をさらに詳述すると、図７（Ｂ）に示すよう
に、アンテナ回路手段２に同軸ケーブル１１を接続し、
レドーム１２を成す上ケース１２ａ、下ケース１２ｂに
て覆うことにより構成されている。上ケース１２ａ及び
下ケース１２ｂはともにＡＢＳ等の樹脂製であり、ビス
１４にて止めている。アンテナ回路手段２は、マイクロ
ストリップアンテナ３と低雑音増幅器６とにより構成さ
れている。マイクロストリップアンテナ３は、図８に示
すように、誘電体３ａの一面にパッチ電極３ｂを形成
し、他面に接地電極３ｃを形成したものである。図８
中、３ｅは給電点であり、３ｄは右旋偏波を受信出来る
ようにするために、正方形のパッチ電極３ｂの角を切り
取った部分すなわち縮退分離素子である。
【０００５】低雑音増幅器６は、プリント基板７とトラ
ンジスタ、ＩＣ、コンデンサ、インダクタ、抵抗等の電
子部品とから構成され、外来ノイズを防止するためのシ
ールドケース１０によって被われている。マイクロスト
リップアンテナ３の給電点３ｅに、給電ピン４が挿入さ
れ、低雑音増幅器６のプリント基板７上の入力端子とそ
れぞれ半田付け部５及び９により接続されている。ま
た、同軸ケーブル１１は、低雑音増幅器６のプリント基
板７上の出力端子に接続されている。以上のような構成
により、マイクロストリップアンテナ３にて受信したＧ
ＰＳ衛星からの微弱な電波は、低雑音増幅器６により３
０dB程度増幅され、同軸ケーブル１１を通して図示を省
略した衛星航法受信機に供給される。アンテナ装置１０
１のレドーム１２底面に、図９に示すように、永久磁石
１５が接着等により取り付けられている。この永久磁石
１５があるため、アンテナ装置１０１は、車両の屋根等
の鋼板に容易に設置することが可能である。
ンジスタ、ＩＣ、コンデンサ、インダクタ、抵抗等の電
子部品とから構成され、外来ノイズを防止するためのシ
ールドケース１０によって被われている。マイクロスト
リップアンテナ３の給電点３ｅに、給電ピン４が挿入さ
れ、低雑音増幅器６のプリント基板７上の入力端子とそ
れぞれ半田付け部５及び９により接続されている。ま
た、同軸ケーブル１１は、低雑音増幅器６のプリント基
板７上の出力端子に接続されている。以上のような構成
により、マイクロストリップアンテナ３にて受信したＧ
ＰＳ衛星からの微弱な電波は、低雑音増幅器６により３
０dB程度増幅され、同軸ケーブル１１を通して図示を省
略した衛星航法受信機に供給される。アンテナ装置１０
１のレドーム１２底面に、図９に示すように、永久磁石
１５が接着等により取り付けられている。この永久磁石
１５があるため、アンテナ装置１０１は、車両の屋根等
の鋼板に容易に設置することが可能である。
【０００６】図１０は、アンテナ回路手段２において、
マイクロストリップアンテナ３近傍に発生する電界を示
している。セラミックス誘電体３ａ中の電界は図中矢印
Ａのように分布するが、セラミックス誘電体３ａの外部
にも矢印Ｂにて示す電界が分布する。また、図１１は、
アンテナ回路手段２の下にその縦・横の底面寸法よりも
大きい接地板１０２がある場合のマイクロストリップア
ンテナ３近傍に発生する電界を示している。この場合、
図９に示す電界の他に、図中矢印Ｃにて示す接地板１０
２に対する電界も分布するようになる。接地板１０２
は、車両の屋根の鋼板や、図１２に示すアンテナ取付板
１０３が相当する。図１０及び図１１にて説明したよう
に、誘電体としてセラミックスを用いて小型化したマイ
クロストリップアンテナ３及びアンテナ回路手段２自体
においては、外部の接地板１０２の有無によりその特性
すなわち共振周波数、指向性、偏波特性、利得等が左右
される可能性が大きい。
マイクロストリップアンテナ３近傍に発生する電界を示
している。セラミックス誘電体３ａ中の電界は図中矢印
Ａのように分布するが、セラミックス誘電体３ａの外部
にも矢印Ｂにて示す電界が分布する。また、図１１は、
アンテナ回路手段２の下にその縦・横の底面寸法よりも
大きい接地板１０２がある場合のマイクロストリップア
ンテナ３近傍に発生する電界を示している。この場合、
図９に示す電界の他に、図中矢印Ｃにて示す接地板１０
２に対する電界も分布するようになる。接地板１０２
は、車両の屋根の鋼板や、図１２に示すアンテナ取付板
１０３が相当する。図１０及び図１１にて説明したよう
に、誘電体としてセラミックスを用いて小型化したマイ
クロストリップアンテナ３及びアンテナ回路手段２自体
においては、外部の接地板１０２の有無によりその特性
すなわち共振周波数、指向性、偏波特性、利得等が左右
される可能性が大きい。
【０００７】図１３は、アンテナ装置１０１を自動車の
室内、特にダッシュボードやリアトレイ上に設置した場
合を示している。近年、ＧＰＳ受信用のアンテナ装置
は、盗難防止や、自動車の美観等の理由から、図１３の
ように車内でかつガラス付近に設置されることが多くな
ってきている。図中、３０は樹脂製ダッシュボード、３
１はフロントガラス、３２はダッシュボード３０下にあ
る金属板等である。ＧＰＳ衛星からの電波Ｓ１及びＳ２
はフロントガラス３１を透過して車室内に入り込む。こ
れら電波Ｓ１及びＳ２は、ともに同じ右旋円偏波であ
る。電波Ｓ１は直接アンテナ装置１０１にて受信され
る。一方、電波Ｓ２は直接アンテナ装置１０１で受信さ
れることなく、樹脂製のダッシュボード３０を通過し、
その下にある金属板等４３により反射され、反射波Ｓ３
となってアンテナ装置１０１に到達する。ここで、反射
波Ｓ３は、円偏波の回転方向が電波Ｓ２とは逆の左旋円
偏波となっている。アンテナ装置１０１自体の円偏波特
性が良くない場合、すなわち右旋円偏波成分の他に左旋
円偏波成分が受信されてしまう場合、この反射波Ｓ３を
受信してしまうことになる。特に、反射波Ｓ３の位相と
直接波である電波Ｓ１の位相が逆相の場合、両者が相殺
されてしまい、受信信号のＳＮ比が著しく劣化してしま
う。
室内、特にダッシュボードやリアトレイ上に設置した場
合を示している。近年、ＧＰＳ受信用のアンテナ装置
は、盗難防止や、自動車の美観等の理由から、図１３の
ように車内でかつガラス付近に設置されることが多くな
ってきている。図中、３０は樹脂製ダッシュボード、３
１はフロントガラス、３２はダッシュボード３０下にあ
る金属板等である。ＧＰＳ衛星からの電波Ｓ１及びＳ２
はフロントガラス３１を透過して車室内に入り込む。こ
れら電波Ｓ１及びＳ２は、ともに同じ右旋円偏波であ
る。電波Ｓ１は直接アンテナ装置１０１にて受信され
る。一方、電波Ｓ２は直接アンテナ装置１０１で受信さ
れることなく、樹脂製のダッシュボード３０を通過し、
その下にある金属板等４３により反射され、反射波Ｓ３
となってアンテナ装置１０１に到達する。ここで、反射
波Ｓ３は、円偏波の回転方向が電波Ｓ２とは逆の左旋円
偏波となっている。アンテナ装置１０１自体の円偏波特
性が良くない場合、すなわち右旋円偏波成分の他に左旋
円偏波成分が受信されてしまう場合、この反射波Ｓ３を
受信してしまうことになる。特に、反射波Ｓ３の位相と
直接波である電波Ｓ１の位相が逆相の場合、両者が相殺
されてしまい、受信信号のＳＮ比が著しく劣化してしま
う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のアンテナ装置１０１においては、その設置場所が
車両の屋根等の車外の場合と車室内の場合とでアンテナ
の特性（共振周波数、指向性、偏波特性、利得等）が変
化してしまい、車外設置を前提に作られたアンテナ装置
１０１を車室内に設置した場合に、十分な性能が得られ
ず、航法精度が劣化してしまうという問題があった。ま
た、アンテナ装置１０１を車室内に設置した場合、アン
テナ装置１０１下方のダッシュボード３０下の金属板等
３２の反射波Ｓ３を受信してしまう可能性が大きくな
り、結果的に受信ＳＮ比が劣化し、これも航法精度を劣
化させてしまうという問題があった。
従来のアンテナ装置１０１においては、その設置場所が
車両の屋根等の車外の場合と車室内の場合とでアンテナ
の特性（共振周波数、指向性、偏波特性、利得等）が変
化してしまい、車外設置を前提に作られたアンテナ装置
１０１を車室内に設置した場合に、十分な性能が得られ
ず、航法精度が劣化してしまうという問題があった。ま
た、アンテナ装置１０１を車室内に設置した場合、アン
テナ装置１０１下方のダッシュボード３０下の金属板等
３２の反射波Ｓ３を受信してしまう可能性が大きくな
り、結果的に受信ＳＮ比が劣化し、これも航法精度を劣
化させてしまうという問題があった。
【０００９】従来、これらの問題を解決するための一方
法として、図１２に示すように、アンテナ装置１０１を
アンテナ取付板１０３に取付け、両者を一体にして車室
内に設置することが行われていた。しかし、一般にアン
テナ取付板１０３は、アンテナ装置１０１よりも上から
見た面積が大きく、車室内の限られた場所例えばダッシ
ュボードやリアトレイ等に取付けるには不都合があっ
た。また、図７に示したマイクロストリップアンテナ３
の誘電体３ａとして高誘電率かつ低損失特性を持つセラ
ミックスを用い、アンテナ装置１０１の小型化を図った
にも係わらず、アンテナ取付板１０３を用いるために、
小型化が十分に活かされないという問題もあった。本発
明は、アンテナ取付板を用いることなく理想的なアンテ
ナ特性が得られ、かつ車室内でのアンテナ装置の設置の
自由度を大きくしたアンテナ装置を提供することを目的
とする。
法として、図１２に示すように、アンテナ装置１０１を
アンテナ取付板１０３に取付け、両者を一体にして車室
内に設置することが行われていた。しかし、一般にアン
テナ取付板１０３は、アンテナ装置１０１よりも上から
見た面積が大きく、車室内の限られた場所例えばダッシ
ュボードやリアトレイ等に取付けるには不都合があっ
た。また、図７に示したマイクロストリップアンテナ３
の誘電体３ａとして高誘電率かつ低損失特性を持つセラ
ミックスを用い、アンテナ装置１０１の小型化を図った
にも係わらず、アンテナ取付板１０３を用いるために、
小型化が十分に活かされないという問題もあった。本発
明は、アンテナ取付板を用いることなく理想的なアンテ
ナ特性が得られ、かつ車室内でのアンテナ装置の設置の
自由度を大きくしたアンテナ装置を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ装置
は，合成樹脂製のレドーム内にアンテナ回路手段を具備
し、前記レドームの底面に該底面を覆う導電金属シート
を設けている。かかる導電金属シートを設けたことによ
り、接地板面積を等価的に大きくしてアンテナ回路手段
近傍の電界を安定させるため、このアンテナ装置を車室
内のダッシュボード等に設置した場合でも、車両の屋根
等に設置した場合と同様な特性（共振周波数、指向性、
偏波特性、利得等）が得られ、設置場所に依存せずに安
定した受信が可能になる。また、このアンテナ装置を車
室内のダッシュボード等に設置した場合でも、導電金属
シートによってダッシュボード下方にある金属板等によ
る反射波が受信される可能性が極めて小さくなるため、
受信信号のＳＮ比を劣化させることがないという作用を
発揮する。従って導電金属シートの大きさは、上記作用
効果を奏する大きさであれば良い。
は，合成樹脂製のレドーム内にアンテナ回路手段を具備
し、前記レドームの底面に該底面を覆う導電金属シート
を設けている。かかる導電金属シートを設けたことによ
り、接地板面積を等価的に大きくしてアンテナ回路手段
近傍の電界を安定させるため、このアンテナ装置を車室
内のダッシュボード等に設置した場合でも、車両の屋根
等に設置した場合と同様な特性（共振周波数、指向性、
偏波特性、利得等）が得られ、設置場所に依存せずに安
定した受信が可能になる。また、このアンテナ装置を車
室内のダッシュボード等に設置した場合でも、導電金属
シートによってダッシュボード下方にある金属板等によ
る反射波が受信される可能性が極めて小さくなるため、
受信信号のＳＮ比を劣化させることがないという作用を
発揮する。従って導電金属シートの大きさは、上記作用
効果を奏する大きさであれば良い。
【００１１】上記金属シートは，アルミニウム、銅、銀
もしくは金またはこれら金属の少なくとも一つを含む合
金例えば真鍮からなる金属膜を有することが望ましい。
これら金属又は合金からなる金属膜は、アンテナ装置の
動作周波数における抵抗値が特に少ないので、金属膜に
おける電波の損失をなくするとともにアンテナ回路手段
下方から到達する反射波を効果的に遮蔽する。上記金属
膜の厚さは、アンテナ装置の動作周波数における表皮の
深さの１０倍以上が望ましい。ＧＰＳ受信においては、
その周波数が１．５７５４２GHzであるから、表皮の深
さは約１．６μm、厚さ２０μm程度以上の金属膜使用す
れば良い。
もしくは金またはこれら金属の少なくとも一つを含む合
金例えば真鍮からなる金属膜を有することが望ましい。
これら金属又は合金からなる金属膜は、アンテナ装置の
動作周波数における抵抗値が特に少ないので、金属膜に
おける電波の損失をなくするとともにアンテナ回路手段
下方から到達する反射波を効果的に遮蔽する。上記金属
膜の厚さは、アンテナ装置の動作周波数における表皮の
深さの１０倍以上が望ましい。ＧＰＳ受信においては、
その周波数が１．５７５４２GHzであるから、表皮の深
さは約１．６μm、厚さ２０μm程度以上の金属膜使用す
れば良い。
【００１２】上記金属シートは、その外面に保護膜を有
していることが望ましい。この保護膜は、アンテナ装置
を設置する際、車両の屋根又は車室内のダッシュボード
等に傷を付けるのを未然に防止する効果がある。
していることが望ましい。この保護膜は、アンテナ装置
を設置する際、車両の屋根又は車室内のダッシュボード
等に傷を付けるのを未然に防止する効果がある。
【００１３】本発明のアンテナ装置は、レドームの底面
に磁石を設けているものでも良い。かかる磁石を設けた
アンテナ装置では、車室内に設置していたアンテナ装置
を車室内から車室外へ移動させ、金属シートを底面に固
定した状態で車両の屋根等に容易に設置することが出来
る。レドームの底面に磁石を設けている場合、金属シー
トの金属膜としては、導電性でかつ非磁性体である金属
膜例えばアルミニウム膜、銅膜を使用するのが望まし
い。
に磁石を設けているものでも良い。かかる磁石を設けた
アンテナ装置では、車室内に設置していたアンテナ装置
を車室内から車室外へ移動させ、金属シートを底面に固
定した状態で車両の屋根等に容易に設置することが出来
る。レドームの底面に磁石を設けている場合、金属シー
トの金属膜としては、導電性でかつ非磁性体である金属
膜例えばアルミニウム膜、銅膜を使用するのが望まし
い。
【００１４】また、本発明のアンテナ装置は，１GHzな
いし１００GHzの電波を受信するものが好ましい。
いし１００GHzの電波を受信するものが好ましい。
【００１５】
【発明の実施形態】以下、本発明のアンテナ装置の一実
施の形態を図面に基づいて説明する。一実施の形態を示
す図１ないし図５において、図７ないし図１０に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省
略する。図１に示すように、１はアンテナ装置であり、
図７ないし図１０に示したアンテナ装置１０１と相違す
る点は、レドーム１２の平坦な底面に金属シート１６を
設けた点である。金属シート１６は、図２に示すように
レドーム１２の底面の外形形状に合わせてほぼ一致した
外形形状である。図３に示すように、金属シート１６
は、３層の積層体であり、最上層が粘着層１７、中間層
が金属膜１８、最下層が合成樹脂からなる保護膜１９で
あり、粘着層１７によりレドーム１２に粘着固定するこ
とが出来る。保護膜１９は、アンテナ装置１自体を車両
の屋根や車室内のダッシュボード等に設置する際に、こ
れら車両の屋根や車室内のダッシュボード等に傷を付け
るのを未然に防止する効果がある。金属膜１８として
は、アルミニウムや銅が適している。金属１８膜自体の
厚さは、アンテナ装置１の動作周波数における表皮の深
さの１０倍以上が望ましい。ＧＰＳ受信であれば、厚さ
２０μｍ程度以上の金属膜を使用する。
施の形態を図面に基づいて説明する。一実施の形態を示
す図１ないし図５において、図７ないし図１０に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省
略する。図１に示すように、１はアンテナ装置であり、
図７ないし図１０に示したアンテナ装置１０１と相違す
る点は、レドーム１２の平坦な底面に金属シート１６を
設けた点である。金属シート１６は、図２に示すように
レドーム１２の底面の外形形状に合わせてほぼ一致した
外形形状である。図３に示すように、金属シート１６
は、３層の積層体であり、最上層が粘着層１７、中間層
が金属膜１８、最下層が合成樹脂からなる保護膜１９で
あり、粘着層１７によりレドーム１２に粘着固定するこ
とが出来る。保護膜１９は、アンテナ装置１自体を車両
の屋根や車室内のダッシュボード等に設置する際に、こ
れら車両の屋根や車室内のダッシュボード等に傷を付け
るのを未然に防止する効果がある。金属膜１８として
は、アルミニウムや銅が適している。金属１８膜自体の
厚さは、アンテナ装置１の動作周波数における表皮の深
さの１０倍以上が望ましい。ＧＰＳ受信であれば、厚さ
２０μｍ程度以上の金属膜を使用する。
【００１６】図４は、金属シート１６がアンテナ回路手
段２の下にある場合のマイクロストリップアンテナ３近
傍の電界の様子を示している。この場合、従来例での図
１０及び１１に示す電界の他に、矢印Ｄで示すように、
金属シート１６に対する電界も分布することになる。つ
まり、金属シート１６は接地板として機能し、従ってこ
のアンテナ装置１では、これを車両の屋根等に設置した
場合と車室内のダッシュボード等に設置した場合との特
性例えば共振周波数、指向性、偏波特性及び利得の差が
極めて小さくなるため、設置場所に依存せずに安定した
受信が可能になる。また、図５に示すように、アンテナ
装置１を車室内のダッシュボード３０等に設置した場合
でも、ダッシュボード３０等の下方の金属板等３２によ
り左旋円偏波となる反射波Ｓ３は、金属シート１６によ
り反射され、反射波Ｓ４となるため、マイクロストリッ
プアンテナ３で受信される可能性が極めて小さくなる。
従って、たとえ反射波Ｓ３の位相が直接波Ｓ１の位相と
逆相になった場合でも、受信信号のＳＮ比を劣化させる
ことはない。
段２の下にある場合のマイクロストリップアンテナ３近
傍の電界の様子を示している。この場合、従来例での図
１０及び１１に示す電界の他に、矢印Ｄで示すように、
金属シート１６に対する電界も分布することになる。つ
まり、金属シート１６は接地板として機能し、従ってこ
のアンテナ装置１では、これを車両の屋根等に設置した
場合と車室内のダッシュボード等に設置した場合との特
性例えば共振周波数、指向性、偏波特性及び利得の差が
極めて小さくなるため、設置場所に依存せずに安定した
受信が可能になる。また、図５に示すように、アンテナ
装置１を車室内のダッシュボード３０等に設置した場合
でも、ダッシュボード３０等の下方の金属板等３２によ
り左旋円偏波となる反射波Ｓ３は、金属シート１６によ
り反射され、反射波Ｓ４となるため、マイクロストリッ
プアンテナ３で受信される可能性が極めて小さくなる。
従って、たとえ反射波Ｓ３の位相が直接波Ｓ１の位相と
逆相になった場合でも、受信信号のＳＮ比を劣化させる
ことはない。
【００１７】図６は、アンテナ装置１と従来のアンテナ
装置１０１との受信指向性の実測値を示し、横軸を天頂
からみた角度、縦軸を相対受信電力（主偏波成分の最大
受信電力で正規化した相対受信電力）としたグラフであ
る。図中、角度０度は天頂方向を、また角度がプラス９
０度、マイナス９０度は水平線方向を示している。図
中、実線Ｐはアンテナ装置１及び１０１にて受信される
右旋円偏波（主偏波）成分の指向性を表し、一点鎖線Ｑ
はアンテナ装置１０１における左旋円偏波（交差偏波）
成分の指向性を表し、さらに破線Ｒはアンテナ装置１に
おける左旋円偏波（交差偏波）成分の指向性を表してい
る。上述したように、ＧＰＳ衛星からの電波は右旋円偏
波であるから、アンテナ装置としては主偏波である右旋
円偏波のみが良好に受信でき、交差偏波である左旋円偏
波は受信されないことが望ましい。しかし、左旋円偏波
成分が全く受信されないアンテナを製造することは困難
であり、実用上は地平線近傍の角度においても両者の差
が６dB程度あれば問題ない。図６において、実線Ｐと一
点鎖線Ｑを比較すると、天頂から見た角度０度で両者の
差が８dB程度しかなく、さらに広角ではその差がほとん
どない角度も見受けられる。一方、アンテナ装置１につ
いては、実線Ｐと破線Ｒを比較した場合、天頂から見た
角度０度では約１６dB、広角においても７dB以上の差が
あり、性能が大きく改善されていることがわかる。
装置１０１との受信指向性の実測値を示し、横軸を天頂
からみた角度、縦軸を相対受信電力（主偏波成分の最大
受信電力で正規化した相対受信電力）としたグラフであ
る。図中、角度０度は天頂方向を、また角度がプラス９
０度、マイナス９０度は水平線方向を示している。図
中、実線Ｐはアンテナ装置１及び１０１にて受信される
右旋円偏波（主偏波）成分の指向性を表し、一点鎖線Ｑ
はアンテナ装置１０１における左旋円偏波（交差偏波）
成分の指向性を表し、さらに破線Ｒはアンテナ装置１に
おける左旋円偏波（交差偏波）成分の指向性を表してい
る。上述したように、ＧＰＳ衛星からの電波は右旋円偏
波であるから、アンテナ装置としては主偏波である右旋
円偏波のみが良好に受信でき、交差偏波である左旋円偏
波は受信されないことが望ましい。しかし、左旋円偏波
成分が全く受信されないアンテナを製造することは困難
であり、実用上は地平線近傍の角度においても両者の差
が６dB程度あれば問題ない。図６において、実線Ｐと一
点鎖線Ｑを比較すると、天頂から見た角度０度で両者の
差が８dB程度しかなく、さらに広角ではその差がほとん
どない角度も見受けられる。一方、アンテナ装置１につ
いては、実線Ｐと破線Ｒを比較した場合、天頂から見た
角度０度では約１６dB、広角においても７dB以上の差が
あり、性能が大きく改善されていることがわかる。
【００１８】なお、図２においても、従来と同様に永久
磁石１５を埋設しているが、金属シート１６を貼り付け
た場合でも、同じ厚さの合成樹脂シートだけの場合で
も、その吸着力はほぼシートの厚さのみに依存するた
め、吸着力の低下を招くことはなく、アンテナ装置１を
車両の屋根等に問題なく設置できる。
磁石１５を埋設しているが、金属シート１６を貼り付け
た場合でも、同じ厚さの合成樹脂シートだけの場合で
も、その吸着力はほぼシートの厚さのみに依存するた
め、吸着力の低下を招くことはなく、アンテナ装置１を
車両の屋根等に問題なく設置できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のアンテナ装置においては、レド
ーム底面にこの底面を覆う導電金属シートを設けたの
で、接地板面積を等価的に大きくしてアンテナ回路手段
近傍の電界を安定させるため、このアンテナ装置を車室
内のダッシュボード等に設置した場合でも、車両の屋根
等に設置した場合と同様な特性すなわち共振周波数、指
向性、偏波特性、利得等が得られ、設置場所に依存せず
に安定した受信が出来る。また、本発明のアンテナ装置
を車室内のダッシュボード等に設置した場合でも、導電
金属シートによってダッシュボード下方にある金属板等
による反射波が受信される可能性が極めて小さくなるた
め、受信信号のＳＮ比を劣化させることがないという効
果を奏する。
ーム底面にこの底面を覆う導電金属シートを設けたの
で、接地板面積を等価的に大きくしてアンテナ回路手段
近傍の電界を安定させるため、このアンテナ装置を車室
内のダッシュボード等に設置した場合でも、車両の屋根
等に設置した場合と同様な特性すなわち共振周波数、指
向性、偏波特性、利得等が得られ、設置場所に依存せず
に安定した受信が出来る。また、本発明のアンテナ装置
を車室内のダッシュボード等に設置した場合でも、導電
金属シートによってダッシュボード下方にある金属板等
による反射波が受信される可能性が極めて小さくなるた
め、受信信号のＳＮ比を劣化させることがないという効
果を奏する。
【図１】本発明のアンテナ装置の一実施の形態を示す図
であり、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
のＩＡ−ＩＡ線に沿った断面図である。
であり、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
のＩＡ−ＩＡ線に沿った断面図である。
【図２】図１に示したアンテナ装置の底面図である。
【図３】図１に示した金属シートの一部断面図である。
【図４】図１に示したアンテナ装置におけるアンテナ回
路手段近傍の電界分布を示す模式図である。
路手段近傍の電界分布を示す模式図である。
【図５】図１に示したアンテナ装置を車両の車室内に設
置した状態を示す模式図である。
置した状態を示す模式図である。
【図６】図１に示したアンテナ装置における受信指向性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】本発明のアンテナ装置の一実施の形態を示す図
であり、図７（Ａ）は斜視図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）
のVIIＢ−VIIＢ線に沿った断面図である。
であり、図７（Ａ）は斜視図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）
のVIIＢ−VIIＢ線に沿った断面図である。
【図８】図７に示したアンテナ装置におけるアンテナ回
路手段の一部を示す斜視図である。
路手段の一部を示す斜視図である。
【図９】図７に示したアンテナ装置の底面図である。
【図１０】図７に示したアンテナ装置のアンテナ回路手
段近傍の電界分布を示す模式図である。
段近傍の電界分布を示す模式図である。
【図１１】図１のアンテナ装置をアンテナ取付板上に設
置した状態を示す斜視図である。
置した状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示したアンテナ装置とアンテナ取付
板近傍の電界分布を示す模式図である。
板近傍の電界分布を示す模式図である。
【図１３】図７に示したアンテナ装置を車両の車室内に
設置した状態を示す模式図である。
設置した状態を示す模式図である。
１ アンテナ装置 ２ アンテナ回路手段 ３ マイクロストリップアンテナ ６ 低雑音増幅器 １１ 同軸ケーブル １２ レドーム １５ 永久磁石 １６ 金属シート
Claims (4)
- 【請求項１】合成樹脂製のレドーム内にアンテナ回路手
段を具備し、前記レドームの底面に該底面を覆う導電金
属シートを設けたことを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】前記金属シートが、アルミニウム、銅、銀
もしくは金又はこれらの金属の少なくとも一つを含む合
金からなる金属膜を有することを特徴とする請求項１記
載のアンテナ装置。 - 【請求項３】前記金属シートが外面に保護膜を有してい
ることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。 - 【請求項４】前記レドームの底面に被取付け物に対して
着脱可能とする磁石を前記レドームの底面に設けている
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23356497A JPH1174715A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23356497A JPH1174715A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174715A true JPH1174715A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16957055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23356497A Withdrawn JPH1174715A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1174715A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003087048A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-20 | Dx Antenna Co Ltd | 平面アンテナ |
| JP2005303564A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| KR100808811B1 (ko) | 2006-04-13 | 2008-03-03 | (주)모토닉스 | 차량용 다중대역 안테나 |
| JP2009540708A (ja) * | 2006-06-14 | 2009-11-19 | カトライン−ベルケ・カーゲー | 平面多層アンテナ |
| JP2010118749A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナおよびそれを備えたアンテナ装置 |
| JP2012171574A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | インストルメントパネル |
| CN102683846A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 深圳光启创新技术有限公司 | 超材料天线罩及天线系统 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23356497A patent/JPH1174715A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003087048A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-20 | Dx Antenna Co Ltd | 平面アンテナ |
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| KR100808811B1 (ko) | 2006-04-13 | 2008-03-03 | (주)모토닉스 | 차량용 다중대역 안테나 |
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| JP2010118749A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナおよびそれを備えたアンテナ装置 |
| US8223079B2 (en) | 2008-11-11 | 2012-07-17 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Antenna with a metallic holder disposed between an antenna element and a circuit board |
| JP2012171574A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | インストルメントパネル |
| CN102683846A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 深圳光启创新技术有限公司 | 超材料天线罩及天线系统 |
| CN102683846B (zh) * | 2012-04-28 | 2015-02-04 | 深圳光启创新技术有限公司 | 超材料天线罩及天线系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |