JP3586915B2

JP3586915B2 - 車両用アンテナ装置

Info

Publication number: JP3586915B2
Application number: JP03843395A
Authority: JP
Inventors: 和之松本; 進郎鳥居; 敏中村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JPH07303005A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば自動車電話用に用いられる準マイクロ波通信用のアンテナ装置に係るものであり、特に自動車に搭載して効果的なシングルバンド及びマルチバンド対応の車両用アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車電話等が普及するに伴い、これら準マイクロ波用のアンテナが種々開発されているが、特に車載用として用いる場合には、限られた空間内に収納する必要性から小型化が要求され、さらに低姿勢化が要求されるものであり、これらの要求が満足される状態で、さらに性能的には高利得で且つ無指向性であることが要求される。
【０００３】
この様な車載用としての要求から、例えば特開平４−３６９９０２号公報で示すような低姿勢型の車載アンテナが提案されている。ここで提案されている低姿勢型の車載アンテナによれば、例えば高さが５２ｍｍ程度まで低姿勢化が可能であるが、より十分な低姿勢型とすることが困難である。
【０００４】
また、例えば文献「移動体通信用変形伝送線路型アンテナ」（電子情報通信学会ＡＰ９１−８２：１９９１年９月１０日）において、二重構造ループアンテナが紹介され、このループアンテナによれば高さ３０ｍｍと低姿勢で且つ小型化される。しかし、ここで紹介されているループアンテナは線材によって構成されているものであるため、その構造上から加工を容易化することが困難であって、大幅なコストアップにつながって、実用化に至っていない。
【０００５】
一方、近年、車載用の通信システムとして、自動車電話（８００ＭＨｚ、１５００ＭＨｚ）、ＧＰＳ、ＶＩＣＳ、ＰＨＳ等の多くのメディアが存在しているが、それぞれのメディアは周波数が異なるため、各メディア毎に別々のアンテナが必要となる。
【０００６】
ここで問題となるのは、搭載アンテナの数が多くなることに起因して様々な問題が発生してしまうことである。
つまり、単純にはメディアの数だけ必要であるから、１台の車両に複数のアンテナを設置するため、外観または内装デザイン上（美観）、搭載スペース上の問題が発生し、コスト的にも問題である。
【０００７】
一方、従来より２周波共用のアンテナ装置として、実開平５−４１２１１号公報に２周波共用アンテナが開示されている。
すなわち、この２周波共用アンテナは、第１および第２の誘電体層と、上記第１の誘電体層の第２の誘電体層と接する面とは反対面に設けられた第１の直線部装荷リング状パッチアンテナと、上記第１の誘電体層と第２の誘電体層との間に有し、直線部が上記第１の直線部装荷リング状パッチアンテナの直線部と直交するように設けられた第２の直線部装荷リング状パッチアンテナと、上記第２の誘電体層の第１の誘電体層と接する面とは反対面に設けられた地導体と、上記第１、第２の直線部装荷リング状パッチアンテナにそれぞれ接続された給電ラインとを具備してなることを特徴としている。
【０００８】
しかしながら、この従来技術（実開平５−４１２１１号公報）では、電波の指向性が車載電話用のアンテナ装置には不向きであると共に、高周波用誘電体を使うのでコスト高であるという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特にシングルバンド用に適するように十分に低姿勢化が可能とされて、限られた空間内に収納可能とされるように小型化されると共に、性能的にも高利得で且つ無指向性である要求が満足されるようにする、例えば自動車電話用等の効果的に応用できるようにしたシングルバンド対応の車両用アンテナ装置を提供しようとするものである。
【００１０】
また、この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特にマルチバンド用に適するように十分に低姿勢化が可能とされて、限られた空間内に収納可能とされるように小型化されると共に、性能的にも高利得で且つ無指向性である要求が満足されるようにする、例えば自動車電話用等の効果的に応用できるようにしたマルチバンド対応の車両用アンテナ装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の一態様による車両用アンテナ装置は、接地導体板の上方に所定の間隔を設定して、それぞれ前記接地導体板と平行に導電性板材をループ形状にして構成した第１およぴ第２の平行ループ部を配置しこの第１および第２の平行ループ部それぞれ共通に接続されるように垂直給電部を設ける。前記接地導体板の上に絶縁部を配置し、この絶縁部に前記垂直給電部が固定されている。さらに、前記第１および第２の平行ループ部それぞれに対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に前記接地導体板と接続する第１およぴ第２の垂直短絡部を設け、前記第１の平行ループ部、垂直給電部、第１の垂直短絡部および接地導体板によって第１のループアンテナが構成され、前記第２の平行ループ部、垂直給電部、第２の垂直短絡部および接地導体板によって第２のループアンテナが構成されるようにしている。
【００１２】
また、この発明の別の態様による車両用アンテナ装置は、接地導体板の上方に所定の間隔を設定して、それぞれ前記接地導体板と平行に導電性板材をループ形状にして構成した第１、第２および第３の平行ループ部を配置し、この第１、第２および第３の平行ループ部それぞれ共通に接続されるように垂直給電部を設ける。前記接地導体板の上に絶縁部を配置し、この絶縁部に前記垂直給電部が固定されている。さらに、前記第１、第２および第３の平行ループ部それぞれに対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に前記接地導体板と接続する第１、第２および第３の垂直短絡部を設け、前記第１の平行ループ部、垂直給電部、第１の垂直短絡部および接地導体板によって第１のループアンテナが構成され、前記第２の平行ループ部、垂直給電部、第２の垂直短絡部および接地導体板によって第２のループアンテナが構成され、前記第３の平行ループ部、垂直給電部、第３の垂直短絡部および接地導体板によって第３のループアンテナが構成されるようにしている。
【００１３】
【作用】
以上のように構成される一態様の車両用アンテナ装置にあっては、板状化された第１のループアンテナの中に第２のループアンテナが入れられるような二重構造とされるものであり、小型化と共に製造が簡易化される。この際、各ループアンテナが垂直給電部（絶縁部を介して）と、垂直給電部と反対側（対称の位置）に位置する短絡部によって、接地導体板上に支持されているため、各ループアンテナの支持が２点となり、アンテナを強固に支持することが可能となる。また、接地導体板上に絶縁部を配置し、垂直給電部の下端部を絶縁部に固定する構成となっているため、垂直給電部と短絡部とのショートを防止でき、アンテナとして機能させることができる。このような板状化されたアンテナ装置においては、第１およぴ第２のループアンテナにおいて異なる種々の電流経路が生じて定在波比が抑えられ、帯域幅を十分に広くすることができる。したがって、低姿勢化と共に限られた空間内に収納可能とされるように小型化され、性能的にも無指向性で且つ高利得が得られて、例えばシングルバンド対応の自動車電話用として十分な機能が発揮される。
【００１４】
また、以上のように構成される別の態様の車両用アンテナ装置にあっては、板状化された第１のループアンテナの中に第２のループアンテナが入れられると共に、第２のループアンテナの中に第３のループアンテナが入れられるような三重構造とされるものであり、小型化と共に製造が簡易化される。この際、各ループアンテナが垂直給電部（絶縁部を介して）と、垂直給電部と反対側（対称の位置）に位置する短絡部によって、接地導体板上に支持されているため、各ループアンテナの支持が２点となり、アンテナを強固に支持することが可能となる。また、接地導体板上に絶縁部を配置し、垂直給電部の下端部を絶縁部に固定する構成となっているため、垂直給電部と短絡部とのショートを防止でき、アンテナとして機能させることができる。この様な板状化されたアンテナ装置においては、第１、第２および第３のループアンテナにおいて異なる種々の電流経路が生じて定在波比が仰えられ、帯域幅を十分に広くすることができる。したがって、低姿勢化と共に限られた空間内に収納可能とされるように小型化され、性能的にも無指向性で且つ高利得が得られて、例えばマルチバンド対応の自動車電話用として十分な機能が発揮される。
【００１５】
【実施例】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
図１は第１実施例の構成を示しているもので、この第１実施例によるアンテナ装置はシングルバンド例えば８００ＭＨｚ帯自動車電話用に用いられ、板状化された第１の共振周波数によって決まる電気長を持った第１のループアンテナ１１の中に、同じく板状化された第２の共振周波数によって決まる電気長を持った第２のループアンテナ１２を入れた二重構造とされている。
【００１６】
この第１および第２のループアンテナ１１および１２は、共通の接地導体板１３を備えて構成される。第１のループアンテナ１１は、接地導体板１３の上方に所定の間隔をおいて配置される第１の平行ループ平板１１１を備えるもので、この第１の平行ループ平板１１１は金属板を長方形ループに切り出すことによって構成される。この第１の平行ループ平板１１１の１つの辺の中央部には、この平行ループ平板１１１の面と直角の方向に延びるように垂直給電平板１４が設けられ、さらにこの垂直給電平板１４の取り付け位置と対称とされる位置に、接地導体板１３と接続されるように第１の垂直短絡平板１１２が設けられる。
【００１７】
ここで、垂直給電平板１４の端部は、接地導体板１３に一体的に取り付けられた、例えば絶縁板１８部分において固定され、垂直給電平板１４と接地導体板１３とは絶縁されるようにしている。
【００１８】
また第２のループアンテナ１２は、同じく板材を長方形ループに切り出すことによって構成した第２の平行ループ平板１２１を備え、この平行ループ平板１２１にはその１つの辺の中央部に位置して、第１の平行ループ平板１１１と共通にされる垂直給電平板１４が接続され、さらにこの垂直給電平板１４の取り付け位置と対称とされる位置に、接地導体板１３と接続されるように第２の垂直短絡平板１２２が設けられる。
【００１９】
第１のループアンテナ１１の放射素子は、接地導体板１３と、その上に所定の間隔Ｌ１を隔てて面平行に配置される垂直短絡平板１１２と垂直給電平板１４、さらに第１の平行ループ平板１１１により構成される。同様に第２のループアンテナの放射素子は、接地導体板１３と、その上に所定の間隔Ｌ２を隔てて面平行に配置される垂直短絡平板１２２と垂直給電平板１４、さらに第２の平行ループ平板１２１によって構成される。そして、この第１および第２のループアンテナ１１および１２は、同軸ケーブル１５の接続される同じ給電点１６を有して、同一の垂直給電平板１４を共有する構成となっている。
【００２０】
ここで給電部の構成は、低姿勢化のために同軸ケーブル１５を接地導体板１３上に配置し、この同軸ケーブル１５の外部導体を接地導体板１４に接続すると共に、中心導体を垂直給電平板１４の下端の給電点１６に電気的に接続されるようにしている。接地導体板１３には、複数の貫通孔１７１，１７２，…が形成されているが、この貫通孔１７１，１７２，…は、このアンテナ装置をアンテナケース（図示せず）に収納するに際して、位置決めのために適宜用いられるもので、その位置は各放射素子間に流れる電流経路に影響の少ない位置に選定される。
【００２１】
現在の日本における自動車電話の利用周波数は、受信のために８１０〜８８５［ＭＨｚ］、送信のために８９８〜９５６［ＭＨｚ］の２つの周波数帯に分かれている。このため、この実施例で示したアンテナ装置にあっては、その送受信の個別の共振周波数を有する第１および第２のループアンテナ１１および１２に分かれて構成され、これらの第１および第２のループアンテナ１１および１２が並列に接続されて、１つのアンテナとしてまとめられた２周波共用の低姿勢二重構造ループアンテナを構成している。
【００２２】
この二重構造ループのアンテナ装置は板状化された構造体によって構成されているもので、同軸ケーブル１５から第１のループアンテナ１１および第２のループアンテナ１２に共通の垂直給電平板１４に対して高周波電流Ｉが供給される。この高周波電流Ｉは、第１および第２の平行ループ平板１１１および１２１と共に、垂直短絡平板１１２および１２２に流れる。
【００２３】
ここで、このアンテナ装置におけるアンテナ素子は、放射に寄与する素子部とインピーダンスに寄与する素子部とに分けられるもので、放射に寄与する素子部では、第１および第２のループアンテナ１１および１２の同一給電部である垂直給電平板１４と、アンテナ１１および１２それぞれの短絡部である垂直短絡平板１１２および１２２によって垂直偏波を放射する。このとき、第１および第２のループアンテナ１１および１２の共通の垂直給電平板１４に供給される高周波電流Ｉは、同位相となって先端開放型アンテナに比較して利得が増加し、さらには第１および第２のループアンテナ１１および１２のそれぞれ垂直短絡平板１１２および１２２に流れる高周波電流Ｉは、その各々の垂直給電平板１４と垂直短絡平板１１２および１２２それぞれとの距離Ｌ１およびＬ２により増減する。
【００２４】
一方、インピーダンスに寄与する素子としては、第１および第２の平行ループ平板１１１および１２１がある。これは、接地導体板１３上にできるイメージ線路と共に伝送線路を形成することから、伝送経路理論よりその高さＨ１およびＨ２によってインピーダンスが制御され、その高さが小さいときにインピーダンスが低くなり高さが大きいときにインピーダンスが高くなる。
【００２５】
このように構成した二重構造ループアンテナにあっては、３本の放射素子である垂直給電平板１４、垂直短絡平板１１２および１２２によって利得が増すようになり、アンテナに給電を行う給電線とのインピーダンス整合を容易化して、その共振周波数ｆ_０はアンテナ長と形状パラメータを変更することで所望の特性が得られるようになり、その設計は容易とされる。
【００２６】
さらに、各素子が平板構造体によって板状化されることにより、この板状の各素子にはそれぞれ異なる種々の電流経路が生じ、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が抑えられる。図２はこの板状素子の効果を示したもので、（Ａ）は線状体によってループアンテナを構成した場合、（Ｂ）は実施例のように板状体によってループアンテナを構成した場合をそれぞれ示し、縦軸に電圧定在波比（ＶＳＷＲ）をとり、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとっている。
【００２７】
一般的に、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は１．９以下が要求されるもので、その範囲が利用周波数帯域幅ΔＷ［ＭＨｚ］であって、（Ａ）図で示した直径４ｍｍの線状体によって構成した場合には“ΔＷ＝ΔＷ１＋ΔＷ２”であり、その帯域幅ΔＷはほぼ９０ＭＨｚである。これに対して、幅６ｍｍ×厚さ０．６ｍｍの板状体によって構成した（Ｂ）図の場合には、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は抑えられて利用周波数帯域幅ΔＷはほぼ２００ＭＨｚと広帯域化される。
【００２８】
このように構成されるアンテナ装置にあっては、板材によって構成されるものであるため、１枚の板材をプレス加工によって製作することができ、これを線材によって構成した場合に比較して、十分に加工の簡易化が図れて、コストの低減にも大きな効果が発揮される。また、この様に板材によって作成されたループアンテナは、接続部も少なく構成できるものであるため、機械的な強度を確実に向上させることができ、さらにはんだ等を用いて接続する箇所も少ないものであるため、電気的な導通性も良好に保つことができる。そして、さらに重要なことは、板状体において種々の電流経路が設定できるものであるため、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が効果的に抑圧できて、比帯域“ΔＷ／ｆ_０（％）”を確実に広く確保できる。
【００２９】
上記実施例においては板状体を加工することで第１および第２の平行ループ平板１１１および１２１を構成したが、これは図３で示すようにループ平板と同じ形状に構成した絶縁プリント基板２１１および２２１のそれぞれ表面に、導体薄膜を印刷してループ状にエッチング加工したループ２１２および２２２によって、第１および第２の平行ループ平板１１１および１２１を構成するようにしてもよい。この様にプリント基板２１１および２２１を用いれば、この平行ループ平板１１１および１２１の機械的な強度がさらに向上される。
【００３０】
さらに、これまでの実施例では第１および第２の平行ループ平板１１１，１２１のそれぞれのループの形状を４辺形によって構成するようにしたが、図４で示すようにこれらの平行ループ平板１１１および１２１を共に円形状で構成することもできる。この場合、垂直給電平板１４さらに垂直短絡平板１１２，１２２は、この円を２分割する位置に取り付けられるようにする。この様な平行ループ平板１１１，１２１の形状は、さらに楕円等、デザイン面を考慮して任意設計することができるもので、この様に平行ループ平板の形状を変えることで、自由度の高いアンテナ装置の設計が可能とされる。
【００３１】
また、板状体から平行ループ平板を含むアンテナ素子を切り出し構成する場合において、図５の（Ｂ）で示すように１枚の金属板より第１および第２の平行ループ平板１１１，１２１、垂直給電平板１４、垂直短絡平板１１２，１２２と共に、接地導体板１３の形状を一体的に連続されるように切り出し、これを折曲することによって（Ａ）図で示すように折曲して組み立てて、所定の二重構造ループアンテナを構成することもできる。
【００３２】
ここで、（Ｂ）図において第１の平行ループ平板１１１と接地導体板１３とは垂直給電平板１４によって結合されているものであるが、この金属板を切り出して折曲して（Ａ）図のようにアンテナ装置を組み立てた後に接続片１４１を切り離し、垂直給電平板１４と接地導体板１３とが電気的に接続されないようにする。
【００３３】
このような構造のアンテナ装置をさらに小型化可能とするために、図６で示すように第１および第２の誘電体基板２５および２６を使用することが考えられる。すなわち、第１および第２の平行ループ１１１と、１２１との間隔に対応する厚さの第１の誘電体基板２５を、接地導体板１３と第２の平行ループ平板１２１との間隔に相当する厚さの第２の誘電体基板２６に重ね、この第２の誘電体基板２６を接地導体板１３の上に配置するようにした積層構造体とする。そして、第１および第２の誘電体基板２５および２６のそれぞれ表面に、導電薄膜を形成してエッチングすることにより、第１および第２のループ２５１および２６１が形成されるようにして、第１および第２の平行ループ平板１１１および１２１が構成されるようにする。
【００３４】
ここで、接地導体板１３の上に重ねられる第１および第２の誘電体基板２５および２６は、この重ねられた状態が保持されるように固定片２７１および２７２によって固定されている。なお詳細は図示していないが、固定片２７１および２７２によって接地導体板１３とループ２５１および２６１それぞれと電気的に接続されることがないようにしているもので、さらに垂直給電板および垂直短絡平板がループ２５１および２６１に接続されるようにして設けられる。
【００３５】
すなわち、第１の平行ループ平板１１１を構成する第１のループ２５１が高周波特性の良好な誘電率εを持った誘電体基板２５の表面に形成され、さらにこの誘電体基板２５の下に同等の誘電率を持つ誘電体基板２６が設置されて、その表面に第２のループ２６１が形成されることにより、第１および第２のループ２５１および２６２を含む各素子の電気長１／εが短縮することができて、効果的に小型化が可能され、また機械的な構造も確実に強固なものとすることができる。
【００３６】
なお、これまでの説明においては、その構成及び動作作用の説明において特に使用周波数８００ＭＨｚ帯を意図していたが、これは単なる１例であって、例えば１．５ＧＨｚ帯はもとより、他のあらゆる周波数帯においても適用可能である。
【００３７】
次に、図７を参照して本発明による第２実施例として、３つのループアンテナで２周波数帯（８００ＭＨｚ帯自動車電話、１５００ＭＨｚ帯自動車電話）を扱うマルチバンド対応としたアンテナ装置について説明する。
【００３８】
先に説明した図１と同様に構成される部分についてはそれらと同一符号を付した図７に示すように、この第２実施例によるアンテナ装置は、接地導体板１３と、この接地導体板１３の上に所定の間隔を設定して、この接地導体板１３と平行に設けられた導電性板材をループ形状にして構成した第１の平行ループ平板１１１とを有する。
【００３９】
また、このアンテナ装置は前記第１の平行ループ平板１１１に接続され、この平行ループ板１１１に垂直に設定された垂直給電平板１４と、前記第１の平行ループ平板１１１に対して前記垂直給電平板１４の位置と対称とされる位置に接続され、この平行ループ平板１１１に垂直に設定されて、この平行ループ平板１１１と前記接地導電体１３とを接続する第１の垂直短絡板１１２と、前記接地導電体板１３の上に、この接地導体板１３と前記の平行ループ平板１１１との間に位置して前記接地導体板１３と平行に設けられ、導体性板材をループ形状にして、前記垂直給電平板１４が前記第１の平行ループ平板１１１と共通に接続されるようにした第２の平行ループ平板１２１とを有する。
【００４０】
さらに、このアンテナ装置は前記第２の平行ループ平板１２１に対して前記垂直給電平板１４の位置と対称とされる位置に接続され、この第２の平行ループ平板１２１に垂直に設定されて、この第２の平行ループ平板１２１と前記接地導体板１３とを接続する第２の垂直短絡平板１２２と、前記接地導体板１３の上に前記第１の平行ループ平板１１１と、前記第２の平行ループ平板１２１との間に位置して、前記接地導体板１３と平行に設けられ、導電性板材をループ形状にして、前記垂直給電平板１４が第１、第２の平行ループ平板１１１，１２１と共通に接続されるようにした第３の平行ループ平板１３１とを有する。
【００４１】
また、このアンテナ装置は前記第３の平行ループ平板１３１に対して前記垂直給電平板１４の位置と対称とされる位置に接続され、この第３の平行ループ平板１３１に垂直に設定されて、この第３の平行ループ平板１３１と前記接地導体板１３とを接続する第３の垂直短絡平板１３２を有する。
【００４２】
そして、このアンテナ装置は前記平行ループ平板１１１、垂直給電平板１４、接地導体板１３および第１の垂直短絡平板１１２によって第１のループアンテナ１１が構成され、前記第２の平行ループ平板１２１、垂直短絡平板１４、接地導体板１３および第２の垂直短絡平板１２２によって第２のループアンテナ１２が構成され、前記第３の平行ループ平板１３１、垂直給電平板１４、接地導体板１３及び第３の垂直短絡平板１３２によって第３のループアンテナ１０が構成される。
【００４３】
ここで、第３のループアンテナ１０は、１５００ＭＨｚ帯用のものである。
また、第１のループアンテナ１１と第２のループアンテナ１２から成る２つのループアンテナは、８００ＭＨｚ帯用のものであり、この８００ＭＨｚ帯用ループアンテナについては、第１実施例に説明したものと全く同一のものである。
【００４４】
そして、上記１５００ＭＨｚ帯の第３のループアンテナ１０の動作原理は第１実施例で説明した８００ＭＨｚ帯アンテナと同じであるため、説明を省くものとするが、そのアンテナ特性は図８に示すように、８００ＭＨｚ帯では帯域幅：ΔＷ１＝１７０ＭＨｚが得られ、１５００ＭＨｚ帯では帯域幅：ΔＷ２＝９０ＭＨｚが得られることにより、この２周波数帯のいずれでも使用可能なマルチバンド対応の車両用アンテナ装置を実現することが可能となる。
【００４５】
そして、この実施例で用いられるアンテナ素子も図７のように平板形状の材料でよいため生産性が良い。
なお、図７の説明では３つのループアンテナのうち、２つを使って８００ＭＨｚ帯の広帯域化を行ない、１つを使って比較的狭い１５００ＭＨｚ帯用とする場合であったが、比較的狭い、２つの帯域に対応する場合では、図９に示すように２つのループアンテナでマルチバンド化するようにしてもよい。
【００４６】
すわわち、図９では図７から第２のループアンテナ１２及びその関連構成部を取り除いた以外は図７と全く同様であり、第１のループアンテナ１１と第３のループアンテナ１０との２つのループアンテナでマルチバンド化を図った例である。
【００４７】
以上のように、第２実施例のアンテナ装置によれば、例えば比較的、比帯域が広く必要な８００ＭＨｚ帯と、周波数の高い１５００ＭＨｚ帯の自動車電話用としてマルチバンド化が達成でき、しかも、低姿勢型アンテナであると共に、平板形状アンテナ素子により生産性が高い。
【００４８】
なお、第２実施例の説明ではアンテナ素子を平板で構成していたが、丸棒をはじめとする他の形状でもよいと共に、第１実施例の変形例を示す図３乃至図６の構成を第２実施例においても適宜に採用するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
従って、以上詳述したようにこの発明に係る車両用アンテナ装置によれば、十分に低姿勢化が可能とされて、限られた空間内に収納可能とされるように小型化して構成することができるものであり、さらに性能的にも高利得で且つ無指向性である要求が満足されるようになって、例えばシングルバンド及びマルチバンド対応の自動車電話用等に効果的に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１実施例に係る車両用アンテナ装置を示す斜視図、（Ｂ）は同じく側面図。
【図２】定在波比特性を示す図で、（Ａ）は線材を用いて構成した場合を示し、（Ｂ）は第１実施例で示したような板材を使用して構成した場合を示す。
【図３】この発明の第１実施例の変形例に係るアンテナ装置を示す斜視図。
【図４】この発明の第１実施例の変形例に係るアンテナ装置を示す斜視図。
【図５】（Ａ）は第１実施例の変形例に係るアンテナ装置を示す斜視図、（Ｂ）はこのアンテナ装置を展開して示す図。
【図６】第１実施例の変形例に係るアンテナ装置を示す斜視図。
【図７】（Ａ）はこの発明の第２実施例に係るアンテナ装置を示す斜視図、（Ｂ）は同じく側面図。
【図８】第１実施例のアンテナ特性を示す図。
【図９】（Ａ）は第２実施例の変形例に係るアンテナ装置を示す斜視図、（Ｂ）は同じく側面図。
【符号の説明】
１１，１２…第１および第２のループアンテナ、１１１，１２１…第１および第２の平行ループ平板、１１２，１２２…垂直短絡平板、１３…接地導体板、１４…垂直給電平板、１５…同軸ケーブル、１６…給電点、２１１，２２１…プリント基板、２１２，２２２，２５１，２６１…ループ、２５，２６…第１および第２の誘電体基板、１０…第３のループアンテナ、１３１…第３の平行ループ平板、１３２…垂直短絡平板

Claims

板状の導電性部材からなる接地導体板と、
この接地導体板と所定の隙間を介して平行に設けられ、ループ形状の導電性部材からなる第１の平行ループ部と、
前記接地導体板の上に配置されている絶縁部と、
この絶縁部に固定され、一端が前記第１の平行ループ部に接続され、他端が前記絶縁部を介して前記接地導体板と絶縁された導電性部材からなる垂直給電部と、
前記第１の平行ループ部に対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に一端が接続され、他端が前記接地導体板に接続された導電性部材からなる第１の短絡部と、
前記接地導体板と前記第１の平行ループ部との間の位置で、一部が前記垂直給電部に接続され、前記接地導体板と平行に設けられた、ループ形状の導電性部材からなる第２の平行ループ部と、
この第２の平行ループ部に対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に一端が接続され、他端が前記接地導体板に接続された導電性部材からなる第２の短絡部とを具備し、前記第１の平行ループ部、垂直給電部、接地導体板および第１の短絡部によって第１のループアンテナが構成され、前記第２の平行ループ部、垂直給電部、接地導体板および第２の短絡部によって第２のループアンテナが構成され、前記第１のループアンテナおよび第２のループアンテナが互いに異なる２つの周波数に共振することを特徴とする車両用アンテナ装置。
前記第１および第２のループアンテナのうちの少なくとも１つが、前記接地導体板と共に１枚の導電性板材により一体で構成されている請求項１記載の車両用アンテナ装置。
前記接地導体板上に沿って配置されている同軸ケーブルをさらに具備し、この同軸ケーブルの中心導体が前記垂直給電部の下端部に電気的に接続され、外部導体が前記接地導体板に電気的に接続されている請求項１記載の車両用アンテナ装置。
接地導体板と、
この接地導体板の上方に所定の間隔を設定してこの接地導体板と平行に設けられた、導電性材をループ形状にして構成した第１の平行ループ部と、
前記接地導体板の上に配置されている絶縁部と、
この絶縁部に固定され、一端が前記第１の平行ループ部に接続され、他端が前記絶縁部を介して前記接地導体板と絶縁された導電性部材からなる垂直給電部と、
前記第１の平行ループ部に対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に接続され、この第１の平行ループ部に垂直に設定されてこの第１の平行ループ部と前記接地導体板とを接続する第１の垂直短絡部と、
前記接地導体板の上方に、この接地導体板と前記第１の平行ループ部との間に位置して前記接地導体板と平行に設けられ、導電性材をループ形状にして前記垂直給電部が前記第１の平行ループ部と共通に接続されるようにした第２の平行ループ部と、
この第２の平行ループ部に対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に接続され、この平行ループ部に垂直に設定されてこの平行ループ部と前記接地導体板とを接続する第２の垂直短絡部と、
前記接地導体板の上に前記第１の平行ループ部と、前記第２の平行ループ部との間に位置して、前記接地導体板と平行に設けられ、導電性材をループ形状にして、前記垂直給電部が第１及び第２の平行ループ部と共通に接続されるようにした第３の平行ループ部と、この第３の平行ループ部に対して前記垂直給電部の位置と対称とされる位置に接続され、この第３の平行ループ部に垂直に設定されて、この第３の平行ループ部と前記接地導体板とを接続する第３の垂直短絡部を具備し、
前記第１の平行ループ部、垂直給電部、接地導体板および第１の垂直短絡部によって第１のループアンテナが構成され、前記第２の平行ループ部、垂直給電部、接地導体板および第２の垂直短絡部によって第２のループアンテナが構成され、前記第３の平行ループ部、垂直給電部、接地導体板及び第３の垂直短絡部によって第３のループアンテナが構成されるようにしたことを特徴とする車両用アンテナ装置。
前記第１、第２および第３のループアンテナのうちの少なくとも１つが、前記接地導体板と共に１枚の導電性板材により一体で構成されている請求項４記載の車両用アンテナ装置。
前記接地導体板上に沿って配置されている同軸ケーブルをさらに具備し、この同軸ケーブルの中心導体が前記垂直給電部の下端部に電気的に接続され、外部導体が前記接地導体板に電気的に接続されている請求項４記載の車両用アンテナ装置。