JPH09260925A - アンテナ装置 - Google Patents
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- JPH09260925A JPH09260925A JP8062712A JP6271296A JPH09260925A JP H09260925 A JPH09260925 A JP H09260925A JP 8062712 A JP8062712 A JP 8062712A JP 6271296 A JP6271296 A JP 6271296A JP H09260925 A JPH09260925 A JP H09260925A
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- antennas
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭い場所でも複数のアンテナを接近、あるい
は集中して設置でき、小型化が可能であり、また車内か
らのノイズを防止できるアンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 複数のアンテナの相互干渉により形成さ
れるそれぞれの指向性が最適となるように、アンテナの
平面内において、大きなスクエアロウアンテナ72dの
内側にそれより小さな、ダイポールアンテナ73d、ル
ープアンテナ74d、平面アンテナ75dを配置する。
は集中して設置でき、小型化が可能であり、また車内か
らのノイズを防止できるアンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 複数のアンテナの相互干渉により形成さ
れるそれぞれの指向性が最適となるように、アンテナの
平面内において、大きなスクエアロウアンテナ72dの
内側にそれより小さな、ダイポールアンテナ73d、ル
ープアンテナ74d、平面アンテナ75dを配置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車などの
車体に取り付けられる、例えばAM放送、FM放送、T
V放送、無線電話等のアンテナ装置に関するものであ
る。
車体に取り付けられる、例えばAM放送、FM放送、T
V放送、無線電話等のアンテナ装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車においてもAM・FMラジ
オだけでなく、TV、無線電話、ナビゲーションシステ
ムなどの各種の無線機器が搭載されるようになってきて
おり、情報技術の発展に伴う新しいタイプの無線機器が
出現する度に、この傾向は続くものと思われる。このよ
うな各種の無線機器は、使用周波数帯、電波形式等が異
なっているため、通常それらに対応した複数のアンテナ
を設置する必要がある。アンテナとしては、例えばロッ
ドアンテナ、Vダイポールアンテナ、ループアンテナ等
が利用されているが、前述のように、それら搭載される
無線機器毎に適合するアンテナを複数設ける必要があ
り、自動車に搭載する無線機器の種類が多いほどアンテ
ナの個数も増えることになる。従来、それぞれの目的の
使用周波数帯に対して最良の性能を得るために、アンテ
ナ毎に目的とする電波に適合するように最適に設計され
ている。このようなアンテナは、アンテナ近傍に存在す
る他のアンテナ、部材などの影響により指向性利得等の
性能が低下する。従って、自動車という限られたスペー
スの中にいくつものアンテナを、他物との干渉が生じな
いようにできるだけ離して設置する必要があり、取り付
け場所の選択、設置方法は重要である。
オだけでなく、TV、無線電話、ナビゲーションシステ
ムなどの各種の無線機器が搭載されるようになってきて
おり、情報技術の発展に伴う新しいタイプの無線機器が
出現する度に、この傾向は続くものと思われる。このよ
うな各種の無線機器は、使用周波数帯、電波形式等が異
なっているため、通常それらに対応した複数のアンテナ
を設置する必要がある。アンテナとしては、例えばロッ
ドアンテナ、Vダイポールアンテナ、ループアンテナ等
が利用されているが、前述のように、それら搭載される
無線機器毎に適合するアンテナを複数設ける必要があ
り、自動車に搭載する無線機器の種類が多いほどアンテ
ナの個数も増えることになる。従来、それぞれの目的の
使用周波数帯に対して最良の性能を得るために、アンテ
ナ毎に目的とする電波に適合するように最適に設計され
ている。このようなアンテナは、アンテナ近傍に存在す
る他のアンテナ、部材などの影響により指向性利得等の
性能が低下する。従って、自動車という限られたスペー
スの中にいくつものアンテナを、他物との干渉が生じな
いようにできるだけ離して設置する必要があり、取り付
け場所の選択、設置方法は重要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
などにアンテナを設置する場合、設置場所が上述したよ
うに、従来のアンテナは目的とする電波に適合するよう
に最適に設計されているため、各アンテナを離して設置
する必要があり、全体として広い設置場所が必要であ
り、設置場所の選択などが煩雑であり、又、フィーダー
の配線などアンテナの取扱上、あるいは概観上等の点で
不利である。すなわち、従来のアンテナでは、自動車な
どのような限られたスペース内に多数のアンテナを接近
させたり、集中して設置することは性能の劣化を招くた
め、広い範囲の設置場所が必要であるという課題があ
る。
などにアンテナを設置する場合、設置場所が上述したよ
うに、従来のアンテナは目的とする電波に適合するよう
に最適に設計されているため、各アンテナを離して設置
する必要があり、全体として広い設置場所が必要であ
り、設置場所の選択などが煩雑であり、又、フィーダー
の配線などアンテナの取扱上、あるいは概観上等の点で
不利である。すなわち、従来のアンテナでは、自動車な
どのような限られたスペース内に多数のアンテナを接近
させたり、集中して設置することは性能の劣化を招くた
め、広い範囲の設置場所が必要であるという課題があ
る。
【0004】また、従来のアンテナでは、車内からの電
波も車外からの電波と同様に拾うため、エンジンなどか
ら発生するノイズが妨害波となって受信状態が悪化する
という課題がある。
波も車外からの電波と同様に拾うため、エンジンなどか
ら発生するノイズが妨害波となって受信状態が悪化する
という課題がある。
【0005】本発明は、従来のアンテナのこのような課
題を考慮し、狭い場所でも複数のアンテナを接近、ある
いは集中して設置でき、小型化が可能であり、また車内
からのノイズを防止できるアンテナ装置を提供すること
を目的とするものである。
題を考慮し、狭い場所でも複数のアンテナを接近、ある
いは集中して設置でき、小型化が可能であり、また車内
からのノイズを防止できるアンテナ装置を提供すること
を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、複
数のアンテナが、所定の範囲内に配置され、それらアン
テナの相互干渉により形成されるそれぞれの指向性が最
適となるように、大きさ、形状、取付状態が設定されて
いるアンテナ装置である。
数のアンテナが、所定の範囲内に配置され、それらアン
テナの相互干渉により形成されるそれぞれの指向性が最
適となるように、大きさ、形状、取付状態が設定されて
いるアンテナ装置である。
【0007】以上の構成により、複数のアンテナを指向
性の劣化を発生させずに狭い領域に設置可能となる。
性の劣化を発生させずに狭い領域に設置可能となる。
【0008】請求項6の本発明は、2つのアンテナと、
その2つのアンテナの出力を合成する合成器とを備え、
2つのアンテナは、所定方向からの電波によるそれぞれ
のアンテナ出力が逆位相となるように配置されているア
ンテナ装置である。
その2つのアンテナの出力を合成する合成器とを備え、
2つのアンテナは、所定方向からの電波によるそれぞれ
のアンテナ出力が逆位相となるように配置されているア
ンテナ装置である。
【0009】以上の構成により、所定方向からの電波を
キャンセルでき、これを応用すれば、特定の方向からの
妨害波、ノイズを低減できる。
キャンセルでき、これを応用すれば、特定の方向からの
妨害波、ノイズを低減できる。
【0010】請求項9の本発明は、アンテナエレメント
の近傍に誘電体又は磁性体又は金属体が接近配置されて
いるアンテナ装置である。
の近傍に誘電体又は磁性体又は金属体が接近配置されて
いるアンテナ装置である。
【0011】以上の構成によれば、簡単な構成によりア
ンテナの指向性を向上できる。
ンテナの指向性を向上できる。
【0012】請求項11の本発明は、複数のアンテナの
それぞれについて、アンテナの指向性利得の低い場所に
他のアンテナを近接して配置するアンテナ装置である。
それぞれについて、アンテナの指向性利得の低い場所に
他のアンテナを近接して配置するアンテナ装置である。
【0013】以上の構成によれば、他のアンテナの干渉
による影響を少なくして指向性を保持したままアンテナ
を接近して配置することができる。
による影響を少なくして指向性を保持したままアンテナ
を接近して配置することができる。
【0014】請求項12の本発明は、平面状のアンテナ
エレメントと、そのアンテナエレメントの平面に対して
実質上垂直方向に近接して配置された1つ又は複数のモ
ノポールアンテナとを備え、モノポールアンテナと平面
状のアンテナエレメントとの相互干渉を利用して垂直偏
波を受けるアンテナ装置である。
エレメントと、そのアンテナエレメントの平面に対して
実質上垂直方向に近接して配置された1つ又は複数のモ
ノポールアンテナとを備え、モノポールアンテナと平面
状のアンテナエレメントとの相互干渉を利用して垂直偏
波を受けるアンテナ装置である。
【0015】以上の構成によれば、平面アンテナにより
垂直偏波を受信できる。
垂直偏波を受信できる。
【0016】請求項13の本発明は、アンテナと、その
アンテナの指向性を制御するために、アンテナの給電線
部に設けられたインピーダンス調節手段とを備えたアン
テナ装置である。
アンテナの指向性を制御するために、アンテナの給電線
部に設けられたインピーダンス調節手段とを備えたアン
テナ装置である。
【0017】以上の構成によれば、アンテナの指向性を
制御できる。
制御できる。
【0018】請求項16の本発明は、アンテナエレメン
トが、自動車のリアスポイラー、トランクリッド・リヤ
パネル、リアトレイ、ルーフスポイラー、ルーフのいず
れかに取り付けられた線状平面アンテナである。
トが、自動車のリアスポイラー、トランクリッド・リヤ
パネル、リアトレイ、ルーフスポイラー、ルーフのいず
れかに取り付けられた線状平面アンテナである。
【0019】請求項17の本発明は、アンテナエレメン
トが、自動車の、水平から所定角度以上傾斜した部位に
取り付けられている垂直偏波用アンテナである。
トが、自動車の、水平から所定角度以上傾斜した部位に
取り付けられている垂直偏波用アンテナである。
【0020】請求項19の本発明は、アンテナエレメン
トが、自動車の車体内部に設置されている車々間通信用
のアンテナである。
トが、自動車の車体内部に設置されている車々間通信用
のアンテナである。
【0021】請求項20の本発明は、アンテナエレメン
トが自動車の車体内部に設置されている路車間通信用の
アンテナである。
トが自動車の車体内部に設置されている路車間通信用の
アンテナである。
【0022】アンテナを上記のように取り付けることに
より、自動車の外観を損なうことなくアンテナを設置で
きる。
より、自動車の外観を損なうことなくアンテナを設置で
きる。
【0023】請求項23の本発明は、複数のアンテナ
が、所定の範囲内に配置され、アンテナの1部又は全部
のアンテナには、それらアンテナの相互干渉により形成
されるそれぞれの指向性が最適となるように、アンテナ
に付加されたインピーダンスを変化させる可変手段、あ
るいはアンテナに付加されたインピーダンスをオン、オ
フするスイッチが設けられているアンテナ装置である。
が、所定の範囲内に配置され、アンテナの1部又は全部
のアンテナには、それらアンテナの相互干渉により形成
されるそれぞれの指向性が最適となるように、アンテナ
に付加されたインピーダンスを変化させる可変手段、あ
るいはアンテナに付加されたインピーダンスをオン、オ
フするスイッチが設けられているアンテナ装置である。
【0024】以上の構成によれば、簡単な構成によりア
ンテナの性能を向上できる。
ンテナの性能を向上できる。
【0025】請求項24の本発明は、それぞれのアンテ
ナの近傍に、それらアンテナの指向性が最適となるよう
に、アースが設置されている請求項1〜3のいずれかに
記載のアンテナ装置である。
ナの近傍に、それらアンテナの指向性が最適となるよう
に、アースが設置されている請求項1〜3のいずれかに
記載のアンテナ装置である。
【0026】以上の構成によれば、簡単な構成により、
所望の指向性を得ることができる。
所望の指向性を得ることができる。
【0027】請求項26の本発明は、所定回数巻かれた
アンテナエレメントを、給電部に対して1つ、又は2つ
有するアンテナ装置である。
アンテナエレメントを、給電部に対して1つ、又は2つ
有するアンテナ装置である。
【0028】以上の構成により、小型で高ゲインのモノ
ポールアンテナ又はダイポールアンテナを実現できる。
ポールアンテナ又はダイポールアンテナを実現できる。
【0029】請求項29の本発明は、N個のアンテナに
それぞれ接続されるN個の給電部と、N個未満の給電部
と、そのN個未満の給電部とN個の給電部とを接続する
結合回路とを備えたアンテナ装置である。
それぞれ接続されるN個の給電部と、N個未満の給電部
と、そのN個未満の給電部とN個の給電部とを接続する
結合回路とを備えたアンテナ装置である。
【0030】以上の構成により、ケーブル数を減少で
き、ケーブルの全重量を軽減することができる。
き、ケーブルの全重量を軽減することができる。
【0031】請求項31の本発明は、複数のアンテナの
うち、電波伝搬が最適なアンテナを選択して切り換える
スイッチを給電部と無線機器との間に備えた請求項1〜
3のいずれかに記載のアンテナ装置である。
うち、電波伝搬が最適なアンテナを選択して切り換える
スイッチを給電部と無線機器との間に備えた請求項1〜
3のいずれかに記載のアンテナ装置である。
【0032】以上の構成により、より良好な受信状態を
実現できる。
実現できる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 (実施の形態1)まず、本実施の形態における原理につ
いて説明する。従来技術の項で説明したように、従来の
アンテナは、単独で目的とする電波に対して指向性が最
適となるように作製していたためアンテナ同士を接近さ
せて設置すると、アンテナ間の相互干渉により指向性が
影響を受けて悪化する。本発明は、この現象を逆に利用
するものであり、複数のアンテナを接近配置、あるいは
集合配置してアンテナ間の相互干渉によりそれぞれのア
ンテナの指向性が目的とする電波に対して最適となるよ
うに、アンテナの大きさ、形状、取付状態を決めるもの
である。その結果、複数のアンテナを設置する場合で
も、設置面積が少なくてすみ、自動車などの車体のよう
な限られたスペースに多数のアンテナを容易に設置でき
る。
を示す図面に基づいて説明する。 (実施の形態1)まず、本実施の形態における原理につ
いて説明する。従来技術の項で説明したように、従来の
アンテナは、単独で目的とする電波に対して指向性が最
適となるように作製していたためアンテナ同士を接近さ
せて設置すると、アンテナ間の相互干渉により指向性が
影響を受けて悪化する。本発明は、この現象を逆に利用
するものであり、複数のアンテナを接近配置、あるいは
集合配置してアンテナ間の相互干渉によりそれぞれのア
ンテナの指向性が目的とする電波に対して最適となるよ
うに、アンテナの大きさ、形状、取付状態を決めるもの
である。その結果、複数のアンテナを設置する場合で
も、設置面積が少なくてすみ、自動車などの車体のよう
な限られたスペースに多数のアンテナを容易に設置でき
る。
【0034】図1は、本発明にかかる第1の実施の形態
のアンテナ装置の例を示す模式図である。図1の(a)
は、アンテナの配置状態を横から示す図であり、アンテ
ナ平面とほぼ同一の平面(基準平面とする)に2つのア
ンテナ2a,3aが接近して設置されている例である。
また図1の(b)は、2つの方形のループアンテナ2
b,3bの接近配置の状態を示し、(c)は、円形のル
ープアンテナ2c,3cの接近配置の状態、(d)は、
スクエアロウアンテナ2d,3dを接近配置した状態を
示す。
のアンテナ装置の例を示す模式図である。図1の(a)
は、アンテナの配置状態を横から示す図であり、アンテ
ナ平面とほぼ同一の平面(基準平面とする)に2つのア
ンテナ2a,3aが接近して設置されている例である。
また図1の(b)は、2つの方形のループアンテナ2
b,3bの接近配置の状態を示し、(c)は、円形のル
ープアンテナ2c,3cの接近配置の状態、(d)は、
スクエアロウアンテナ2d,3dを接近配置した状態を
示す。
【0035】また図2の(a)は、ダイポールアンテナ
11a,12aを接近配置した場合を示し、(b)は、
平面アンテナ11b,12bの場合、(c)は、タイプ
の異なるスクエアロウアンテナ11cとダイポールアン
テナ12cとを接近配置した場合を示す。接近配置する
アンテナの種類は、上記以外の他のタイプのアンテナに
も適用できる。ここで、アンテナ間の接近距離は特に限
定されるものではないが、波長の1/4以下の距離とす
れば、より効果的であり望ましい。
11a,12aを接近配置した場合を示し、(b)は、
平面アンテナ11b,12bの場合、(c)は、タイプ
の異なるスクエアロウアンテナ11cとダイポールアン
テナ12cとを接近配置した場合を示す。接近配置する
アンテナの種類は、上記以外の他のタイプのアンテナに
も適用できる。ここで、アンテナ間の接近距離は特に限
定されるものではないが、波長の1/4以下の距離とす
れば、より効果的であり望ましい。
【0036】更に、接近配置するアンテナの個数は2つ
に限定されるものではなく、3つ以上であってもよく、
接近配置する各アンテナを、例えばAM放送用、FM放
送用、TV放送用、無線電話用等とすれば、それらのア
ンテナを1箇所にまとめて設置することができる。
に限定されるものではなく、3つ以上であってもよく、
接近配置する各アンテナを、例えばAM放送用、FM放
送用、TV放送用、無線電話用等とすれば、それらのア
ンテナを1箇所にまとめて設置することができる。
【0037】図3は、本発明に適用可能なアンテナの例
を示す模式図であり、本実施の形態以降の実施の形態に
ついても同様に適用できる。本実施の形態で取り上げる
アンテナの種類は、図3に示すように、線状アンテナと
しては、ダイポールアンテナ31、Vダイポールアンテ
ナ32、折曲げアンテナであるヘイローアンテナ33a
やスクエアロウアンテナ33b、円形ループアンテナ3
4aや方形ループアンテナ34b、逆Lアンテナ35、
逆Fアンテナ36、M形アンテナ37などがある。また
平面アンテナ(図2の(b)参照)や、図4に示すよう
なパッチアンテナ41、マイクロストリップアンテナ4
2などがある。
を示す模式図であり、本実施の形態以降の実施の形態に
ついても同様に適用できる。本実施の形態で取り上げる
アンテナの種類は、図3に示すように、線状アンテナと
しては、ダイポールアンテナ31、Vダイポールアンテ
ナ32、折曲げアンテナであるヘイローアンテナ33a
やスクエアロウアンテナ33b、円形ループアンテナ3
4aや方形ループアンテナ34b、逆Lアンテナ35、
逆Fアンテナ36、M形アンテナ37などがある。また
平面アンテナ(図2の(b)参照)や、図4に示すよう
なパッチアンテナ41、マイクロストリップアンテナ4
2などがある。
【0038】一方、アンテナの給電部の配置関係は通常
任意でよいが、図5に示すような配置が考えられる。す
なわち、(a)に示すように、給電部57,58,59
同士が向き合って接近した状態、あるいは(b)に示す
ように、給電部57,58,59の向きが同じ方向に並
んだ状態がある。
任意でよいが、図5に示すような配置が考えられる。す
なわち、(a)に示すように、給電部57,58,59
同士が向き合って接近した状態、あるいは(b)に示す
ように、給電部57,58,59の向きが同じ方向に並
んだ状態がある。
【0039】更に、図6の(a)に示すように、給電部
57,58,59の向きがアンテナを平面内で90度
(これは90度でなくてもよく所定の角度でもよい)回
転させた状態、あるいは又(b)に示すように、給電部
57,58,59が互いに外向きに反対方向を向いた状
態などがある。ここで、図5及び図6の(a)、(b)
とも、左からループアンテナ51,52の場合、スクエ
アロウアンテナ53,54の場合、平面アンテナ55,
56の場合を示している。
57,58,59の向きがアンテナを平面内で90度
(これは90度でなくてもよく所定の角度でもよい)回
転させた状態、あるいは又(b)に示すように、給電部
57,58,59が互いに外向きに反対方向を向いた状
態などがある。ここで、図5及び図6の(a)、(b)
とも、左からループアンテナ51,52の場合、スクエ
アロウアンテナ53,54の場合、平面アンテナ55,
56の場合を示している。
【0040】本実施の形態のアンテナを作製する場合、
金属部材の加工によりアンテナエレメントを形成しても
勿論よいが、基板上にプリント配線を用いて形成しても
よい。プリント配線を用いることによりアンテナの作製
が極めて簡単になり、コストの低減、小型化、信頼性の
向上などが期待できる。 (実施の形態2)図7は、本発明にかかる第2の実施の
形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。本実施の
形態は、図7の(a)に示すように、アンテナを含む基
準平面1上に複数のアンテナ72a,73b、あるいは
74a,75aが互いに入り込んだ集中配置となってい
る点で、第1の実施の形態とは異なっている。例えばル
ープアンテナの場合、(b)に示すように、大きなルー
プアンテナ72b(75b)の内側にそれより小さい中
形のループアンテナ73b(76b)が配置され、その
中型のループアンテナ73b(76b)の内側に更に、
それより小さいループアンテナ74b(77b)が配置
された構成となっている。又、(c)は、大小2つのス
クエアロウアンテナ72c,73cの例を示す図であ
り、更に(d)は、種類の異なるアンテナが混合して配
置されている場合を示し、最も大きなスクエアロウアン
テナ72dの内側にダイポールアンテナ73d、ループ
アンテナ74d、平面アンテナ75dが配置されてい
る。図7の(b)〜(d)は、(a)の右図の場合を示
す場合であり、大きなアンテナの内部に小さなアンテナ
の全体が入り込んだ配置となっている。(a)の左図の
場合のように、アンテナの一部分のみが入り込んだ配置
としてもよい。
金属部材の加工によりアンテナエレメントを形成しても
勿論よいが、基板上にプリント配線を用いて形成しても
よい。プリント配線を用いることによりアンテナの作製
が極めて簡単になり、コストの低減、小型化、信頼性の
向上などが期待できる。 (実施の形態2)図7は、本発明にかかる第2の実施の
形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。本実施の
形態は、図7の(a)に示すように、アンテナを含む基
準平面1上に複数のアンテナ72a,73b、あるいは
74a,75aが互いに入り込んだ集中配置となってい
る点で、第1の実施の形態とは異なっている。例えばル
ープアンテナの場合、(b)に示すように、大きなルー
プアンテナ72b(75b)の内側にそれより小さい中
形のループアンテナ73b(76b)が配置され、その
中型のループアンテナ73b(76b)の内側に更に、
それより小さいループアンテナ74b(77b)が配置
された構成となっている。又、(c)は、大小2つのス
クエアロウアンテナ72c,73cの例を示す図であ
り、更に(d)は、種類の異なるアンテナが混合して配
置されている場合を示し、最も大きなスクエアロウアン
テナ72dの内側にダイポールアンテナ73d、ループ
アンテナ74d、平面アンテナ75dが配置されてい
る。図7の(b)〜(d)は、(a)の右図の場合を示
す場合であり、大きなアンテナの内部に小さなアンテナ
の全体が入り込んだ配置となっている。(a)の左図の
場合のように、アンテナの一部分のみが入り込んだ配置
としてもよい。
【0041】また、本実施の形態の変形例として、図8
の(a)、(b)に示すように、アンテナエレメントの
一部を複数のアンテナが共有する構成としてもよい。
(a)は、アンテナエレメント83を共有する大きなス
クエアロウアンテナ81の内部に小さなスクエアロウア
ンテナ82が配置されている例であり、(b)は、大き
なスクエアロウアンテナ81に小さなスクエアロウアン
テナ82が、共有するアンテナエレメント83により接
触配置している例である。 (実施の形態3)図9は、本発明にかかる第3の実施の
形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。本実施の
形態が上記第1、第2の実施の形態と異なる点は、図9
の(a)に示すように、2つのアンテナ91,92ある
いは93,94が基準平面1に対して垂直な方向に層状
となるように配置されている点である。このとき、アン
テナに対する投影面における配置状態は、左図のように
離れていてもよいし、右図のように一部あるいは全部が
重なっていてもよい。図9の(b)は、本実施の形態の
適用例を示し、多層プリント基板97上にプリント配線
を用いて形成したループアンテナ95,96を示す一部
切り欠き図であり、アンテナの水平面上での配置が一部
が重なっている状態を示す。 (実施の形態4)図10は、本発明にかかる第4の実施
の形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。本実施
の形態がこれまでの実施の形態のアンテナと異なる点
は、図10の(a)に示すように、2つのアンテナ10
1,102が、アンテナ平面間に所定の角度θ(この場
合は90度)を有するように立体配置されている点であ
る。この所定の角度θを調節することによって(例えば
アンテナ103)指向性の制御が可能である。図10の
(b)は、スクエアロウアンテナ104,105を設置
板106の上に直交するように配置した例である。 (実施の形態5)本実施の形態では、目標とする周波数
帯域を分割して、それぞれの分割帯域に対応した複数ア
ンテナエレメントを上記各実施の形態で説明したような
方法で集中配置し、それらのアンテナ出力を合成器によ
り合成する。例えば、図11(a)に示すように、それ
ぞれの分割帯域に対応したループアンテナ112,11
3,114,115のアンテナ出力を合成器111に接
続する。このようにすれば、各アンテナの指向性利得を
向上した上、限られた設置面積において、図11(b)
に示すような広帯域化が可能となる。 (実施の形態6)図12は、本発明にかかる第6の実施
の形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。図12
の(a)に示すように、本実施の形態におけるアンテナ
の基本的な構成は、2つのアンテナ121,122を集
中配置するが、その配置の方法が、所定の方向からやっ
てくる電波に対して2つのアンテナ出力が逆位相となる
ように配置している。そして、この2つのアンテナ出力
を合成器123で合成することにより、所定方向の電波
をキャンセルすることができる。
の(a)、(b)に示すように、アンテナエレメントの
一部を複数のアンテナが共有する構成としてもよい。
(a)は、アンテナエレメント83を共有する大きなス
クエアロウアンテナ81の内部に小さなスクエアロウア
ンテナ82が配置されている例であり、(b)は、大き
なスクエアロウアンテナ81に小さなスクエアロウアン
テナ82が、共有するアンテナエレメント83により接
触配置している例である。 (実施の形態3)図9は、本発明にかかる第3の実施の
形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。本実施の
形態が上記第1、第2の実施の形態と異なる点は、図9
の(a)に示すように、2つのアンテナ91,92ある
いは93,94が基準平面1に対して垂直な方向に層状
となるように配置されている点である。このとき、アン
テナに対する投影面における配置状態は、左図のように
離れていてもよいし、右図のように一部あるいは全部が
重なっていてもよい。図9の(b)は、本実施の形態の
適用例を示し、多層プリント基板97上にプリント配線
を用いて形成したループアンテナ95,96を示す一部
切り欠き図であり、アンテナの水平面上での配置が一部
が重なっている状態を示す。 (実施の形態4)図10は、本発明にかかる第4の実施
の形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。本実施
の形態がこれまでの実施の形態のアンテナと異なる点
は、図10の(a)に示すように、2つのアンテナ10
1,102が、アンテナ平面間に所定の角度θ(この場
合は90度)を有するように立体配置されている点であ
る。この所定の角度θを調節することによって(例えば
アンテナ103)指向性の制御が可能である。図10の
(b)は、スクエアロウアンテナ104,105を設置
板106の上に直交するように配置した例である。 (実施の形態5)本実施の形態では、目標とする周波数
帯域を分割して、それぞれの分割帯域に対応した複数ア
ンテナエレメントを上記各実施の形態で説明したような
方法で集中配置し、それらのアンテナ出力を合成器によ
り合成する。例えば、図11(a)に示すように、それ
ぞれの分割帯域に対応したループアンテナ112,11
3,114,115のアンテナ出力を合成器111に接
続する。このようにすれば、各アンテナの指向性利得を
向上した上、限られた設置面積において、図11(b)
に示すような広帯域化が可能となる。 (実施の形態6)図12は、本発明にかかる第6の実施
の形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。図12
の(a)に示すように、本実施の形態におけるアンテナ
の基本的な構成は、2つのアンテナ121,122を集
中配置するが、その配置の方法が、所定の方向からやっ
てくる電波に対して2つのアンテナ出力が逆位相となる
ように配置している。そして、この2つのアンテナ出力
を合成器123で合成することにより、所定方向の電波
をキャンセルすることができる。
【0042】図12の(b)は、上記の原理を応用した
一例であり、2つのアンテナ124,125を電波のや
ってくる方向に並べ、更に、2つのアンテナ124,1
25間に誘電体126を挿入する。ここで、誘電体12
6を挿入する理由は、このアンテナの配置が、一方が導
波器、他方が反射器として機能する八木アンテナの原理
を利用したものであるため、2つのアンテナ124,1
25を波長の1/4の距離の間隔とする必要があるが、
そうすると実距離が大きくなりすぎて実用的でないの
で、この実距離を短縮するためである。2つのアンテナ
124,125の出力を合成器123により合成して出
力を取り出す。この構成により、導波器として機能する
アンテナ124を例えば自動車の外側とし、反射器とし
て機能するアンテナ125を内側とすれば、自動車外部
からやってくる放送電波、通信電波等は強められて信号
を取り出すことができる。一方、エンジンなどから発生
する自動車内部からのノイズは打ち消されてキャンセル
され、不要なノイズを低減して目的の信号を得ることが
できる。又、どちらかのアンテナ出力と合成器との間に
フェーズシフターを入れて位相の調整を行えるようにし
てもよい。 (実施の形態7)図13は、本発明にかかる第7の実施
の形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。又、図
14は、本実施の形態における別の例を示す模式図であ
る。本実施の形態の特徴は、アンテナエレメントの近傍
に誘電体あるいは磁性体を配置し、それら物体による干
渉を利用してアンテナの指向性を向上させるものであ
る。図13の(a)は、アンテナ131内部に誘電体や
磁性体132を配置する場合を示し、(b)は、誘電体
や磁性体132によりアンテナ131全体を覆う場合を
示し、(c)は、アンテナ131の周囲を囲むように誘
電体や磁性体132を分割して配置する場合を示す。
一例であり、2つのアンテナ124,125を電波のや
ってくる方向に並べ、更に、2つのアンテナ124,1
25間に誘電体126を挿入する。ここで、誘電体12
6を挿入する理由は、このアンテナの配置が、一方が導
波器、他方が反射器として機能する八木アンテナの原理
を利用したものであるため、2つのアンテナ124,1
25を波長の1/4の距離の間隔とする必要があるが、
そうすると実距離が大きくなりすぎて実用的でないの
で、この実距離を短縮するためである。2つのアンテナ
124,125の出力を合成器123により合成して出
力を取り出す。この構成により、導波器として機能する
アンテナ124を例えば自動車の外側とし、反射器とし
て機能するアンテナ125を内側とすれば、自動車外部
からやってくる放送電波、通信電波等は強められて信号
を取り出すことができる。一方、エンジンなどから発生
する自動車内部からのノイズは打ち消されてキャンセル
され、不要なノイズを低減して目的の信号を得ることが
できる。又、どちらかのアンテナ出力と合成器との間に
フェーズシフターを入れて位相の調整を行えるようにし
てもよい。 (実施の形態7)図13は、本発明にかかる第7の実施
の形態のアンテナ装置の例を示す模式図である。又、図
14は、本実施の形態における別の例を示す模式図であ
る。本実施の形態の特徴は、アンテナエレメントの近傍
に誘電体あるいは磁性体を配置し、それら物体による干
渉を利用してアンテナの指向性を向上させるものであ
る。図13の(a)は、アンテナ131内部に誘電体や
磁性体132を配置する場合を示し、(b)は、誘電体
や磁性体132によりアンテナ131全体を覆う場合を
示し、(c)は、アンテナ131の周囲を囲むように誘
電体や磁性体132を分割して配置する場合を示す。
【0043】一方、図14の(a)及び(b)は、アン
テナ141平面内に寸法の異なる誘電体あるいは磁性体
142を連続的に変化するように配置したもので、目的
の電波に対してフレネルレンズ効果が得られ、電波を効
率よく受信できる。又、(c)及び(d)は、寸法の異
なる誘電体あるいは磁性体142をアンテナ平面に対し
て垂直な方向に連続的に変化するように配置したもので
あり、アンテナ141の垂直方向に対して前述と同様の
効果が期待できる。
テナ141平面内に寸法の異なる誘電体あるいは磁性体
142を連続的に変化するように配置したもので、目的
の電波に対してフレネルレンズ効果が得られ、電波を効
率よく受信できる。又、(c)及び(d)は、寸法の異
なる誘電体あるいは磁性体142をアンテナ平面に対し
て垂直な方向に連続的に変化するように配置したもので
あり、アンテナ141の垂直方向に対して前述と同様の
効果が期待できる。
【0044】又、誘電体や磁性体の代わりに、金属など
の導電体を接近配置してもよい。この場合、図15の
(a)に示すように、給電部153を有するアンテナ1
51の近傍位置に導電体152を接近配置しても良い
し、(b)に示すように、アンテナ151と導電体15
2とを導電体154で接続してもよい。 (実施の形態8)図16は、本発明にかかる第8の実施
の形態におけるアンテナの設置場所を説明する外観図で
ある。本実施の形態では、アンテナを自動車に取り付け
る場合の設置場所について説明している。設置するアン
テナの種類は線状平面アンテナとするが、上記実施の形
態で説明した複数のアンテナが接近又は集中して配置さ
れたアンテナ装置であっても勿論よい。アンテナの設置
場所は図16に示すように、リアスポイラー161、ト
ランクリッド・リヤパネル162、リアトレイ163、
ルーフスポイラー164、サンルーフバイザーなどのル
ーフ165である。
の導電体を接近配置してもよい。この場合、図15の
(a)に示すように、給電部153を有するアンテナ1
51の近傍位置に導電体152を接近配置しても良い
し、(b)に示すように、アンテナ151と導電体15
2とを導電体154で接続してもよい。 (実施の形態8)図16は、本発明にかかる第8の実施
の形態におけるアンテナの設置場所を説明する外観図で
ある。本実施の形態では、アンテナを自動車に取り付け
る場合の設置場所について説明している。設置するアン
テナの種類は線状平面アンテナとするが、上記実施の形
態で説明した複数のアンテナが接近又は集中して配置さ
れたアンテナ装置であっても勿論よい。アンテナの設置
場所は図16に示すように、リアスポイラー161、ト
ランクリッド・リヤパネル162、リアトレイ163、
ルーフスポイラー164、サンルーフバイザーなどのル
ーフ165である。
【0045】又、アンテナの設置状態を図17の(a)
及び(b)の断面図に示す。(a)は、車体構造材17
3内部にピックアップアンテナ171が誘電体172を
介して配置されている例であり、(b)は、トランクリ
ッド176を挟んで内側にピックアップアンテナ174
及び外側にスポイラアンテナ175が設置されている例
である。ここの例では、第7の実施の形態で説明したよ
うな誘電体や磁性体をアンテナ近傍に配置する例、ある
いは導電性の車体構造材を接近させる場合を含んだ構成
となっている。すなわち、第7の実施の形態における近
接部材に自動車の構造部材を利用している。
及び(b)の断面図に示す。(a)は、車体構造材17
3内部にピックアップアンテナ171が誘電体172を
介して配置されている例であり、(b)は、トランクリ
ッド176を挟んで内側にピックアップアンテナ174
及び外側にスポイラアンテナ175が設置されている例
である。ここの例では、第7の実施の形態で説明したよ
うな誘電体や磁性体をアンテナ近傍に配置する例、ある
いは導電性の車体構造材を接近させる場合を含んだ構成
となっている。すなわち、第7の実施の形態における近
接部材に自動車の構造部材を利用している。
【0046】又、アンテナが垂直偏波用の場合は、例え
ば図18に示すように、自動車のスポイラー181,1
82の両端部やサンバイザーの端部等に設置すればよ
い。これは、垂直偏波を受けやすくするため、できるだ
け垂直に近い部位184に取付ればよく、自動車の他の
部位でも水平面からある程度傾斜している所であれば設
置可能である。又、スポイラーの平面部183には水平
偏波用のアンテナを設置することができる。 (実施の形態9)図19は、本発明にかかる第9の実施
の形態のアンテナ装置を示す模式図である。本実施の形
態は、アンテナエレメントに導電体を近接配置する点で
第7の実施の形態に類似しているが目的とするところが
異なっている。アンテナの全体の形状は平面状であり水
平偏波用のアンテナの形をしているが、垂直偏波用のア
ンテナである。すなわち、図19において、微小な多数
のモノポールアンテナ192(このアンテナ自体は給電
部193に接続されていない)を、方形ループアンテナ
191の下側に、アンテナ平面に対して垂直に配置した
ものであり、多数のモノポールアンテナ192により垂
直偏波を受けてループアンテナ191側へ誘導する。こ
の構成によれば、水平偏波用アンテナと同様に水平方向
に設置できる垂直偏波用のアンテナが得られる。
ば図18に示すように、自動車のスポイラー181,1
82の両端部やサンバイザーの端部等に設置すればよ
い。これは、垂直偏波を受けやすくするため、できるだ
け垂直に近い部位184に取付ればよく、自動車の他の
部位でも水平面からある程度傾斜している所であれば設
置可能である。又、スポイラーの平面部183には水平
偏波用のアンテナを設置することができる。 (実施の形態9)図19は、本発明にかかる第9の実施
の形態のアンテナ装置を示す模式図である。本実施の形
態は、アンテナエレメントに導電体を近接配置する点で
第7の実施の形態に類似しているが目的とするところが
異なっている。アンテナの全体の形状は平面状であり水
平偏波用のアンテナの形をしているが、垂直偏波用のア
ンテナである。すなわち、図19において、微小な多数
のモノポールアンテナ192(このアンテナ自体は給電
部193に接続されていない)を、方形ループアンテナ
191の下側に、アンテナ平面に対して垂直に配置した
ものであり、多数のモノポールアンテナ192により垂
直偏波を受けてループアンテナ191側へ誘導する。こ
の構成によれば、水平偏波用アンテナと同様に水平方向
に設置できる垂直偏波用のアンテナが得られる。
【0047】水平側のアンテナ(電流が誘起されるアン
テナ)は、上記に示したループアンテナに限定されるも
のではなく、例えばヘイローアンテナ、スクエアロウア
ンテナなど他のタイプのアンテナであってもよい。又、
モノポールアンテナの本数も任意であるが、ある程度多
い方がよい。 (実施の形態10)図20は、本発明にかかる第10の
実施の形態のアンテナ装置の略示構成図である。本実施
の形態の特徴は、給電線部のインピーダンスを調節して
アンテナの指向性を制御するものである。図20の
(a)は、給電線202(例えば同軸ケーブル)の長さ
Lを可変とすることにより、スクエアロウアンテナ20
1のインピーダンスを制御する構成を示すものである
が、給電線の長さを頻繁に変更することは取扱が煩雑で
あり、あまり実用的でない。そこで、図20の(b)に
示すように、同様の機能をバリキャップ204及びコン
デンサとコイルとの並列共振回路を用いて構成する。こ
の構成によれば、バリキャップ204の逆方向バイアス
電圧205を変化させることにより共振回路の共振周波
数f0 が変化してインピーダンス(−Z)が変わり、従
ってアンテナ203の指向性を制御することが簡単にで
きる。ここで、アンテナの種類は、上記実施の形態に示
すものに限定されない。 (実施の形態11)第11の実施の形態としては、道路
側と自動車側の通信に用いる路車間通信用であるLCX
(漏洩磁束ケーブル)用アンテナ又は自動料金用アンテ
ナ等、あるいは自動車と自動車との間の通信に用いる車
々間用アンテナを自動車の車体のアウトラインの内部に
設置するものである。具体的には、図21に示すよう
に、例えば自動車のピラー部211などに設置する。こ
のように、アンテナを車体の外部に取り付けるのではな
くアウトライン内部に設置するので、変形などによる故
障が低減できアンテナの信頼性が向上する。 (実施の形態12)図22は、本発明にかかる第12の
実施の形態のアンテナ装置の2つの例を示す略示構成図
である。同図(a)は、近接して設置された2つのルー
プアンテナ221,222の給電部に、それらアンテナ
の相互干渉により形成されるそれぞれの指向性が最適と
なるように、可変インピーダンス223a,224aを
接続したものであり、この可変インピーダンス223
a,224aを変化させることによって、アンテナの指
向性を制御し、その利得が最大になるようにできる。
又、同図(b)は、2つのループアンテナ225,22
6の給電部に接続するインピーダンス223b,224
bは固定とし、そのインピーダンス223b,224b
をスイッチ227,228によりオン、オフするもので
あり、例えば、所望のアンテナ225のスイッチ227
をオンし、それ以外のアンテナ226のスイッチ228
をオフして、所望のアンテナ指向性利得を最大にするこ
とができる。
テナ)は、上記に示したループアンテナに限定されるも
のではなく、例えばヘイローアンテナ、スクエアロウア
ンテナなど他のタイプのアンテナであってもよい。又、
モノポールアンテナの本数も任意であるが、ある程度多
い方がよい。 (実施の形態10)図20は、本発明にかかる第10の
実施の形態のアンテナ装置の略示構成図である。本実施
の形態の特徴は、給電線部のインピーダンスを調節して
アンテナの指向性を制御するものである。図20の
(a)は、給電線202(例えば同軸ケーブル)の長さ
Lを可変とすることにより、スクエアロウアンテナ20
1のインピーダンスを制御する構成を示すものである
が、給電線の長さを頻繁に変更することは取扱が煩雑で
あり、あまり実用的でない。そこで、図20の(b)に
示すように、同様の機能をバリキャップ204及びコン
デンサとコイルとの並列共振回路を用いて構成する。こ
の構成によれば、バリキャップ204の逆方向バイアス
電圧205を変化させることにより共振回路の共振周波
数f0 が変化してインピーダンス(−Z)が変わり、従
ってアンテナ203の指向性を制御することが簡単にで
きる。ここで、アンテナの種類は、上記実施の形態に示
すものに限定されない。 (実施の形態11)第11の実施の形態としては、道路
側と自動車側の通信に用いる路車間通信用であるLCX
(漏洩磁束ケーブル)用アンテナ又は自動料金用アンテ
ナ等、あるいは自動車と自動車との間の通信に用いる車
々間用アンテナを自動車の車体のアウトラインの内部に
設置するものである。具体的には、図21に示すよう
に、例えば自動車のピラー部211などに設置する。こ
のように、アンテナを車体の外部に取り付けるのではな
くアウトライン内部に設置するので、変形などによる故
障が低減できアンテナの信頼性が向上する。 (実施の形態12)図22は、本発明にかかる第12の
実施の形態のアンテナ装置の2つの例を示す略示構成図
である。同図(a)は、近接して設置された2つのルー
プアンテナ221,222の給電部に、それらアンテナ
の相互干渉により形成されるそれぞれの指向性が最適と
なるように、可変インピーダンス223a,224aを
接続したものであり、この可変インピーダンス223
a,224aを変化させることによって、アンテナの指
向性を制御し、その利得が最大になるようにできる。
又、同図(b)は、2つのループアンテナ225,22
6の給電部に接続するインピーダンス223b,224
bは固定とし、そのインピーダンス223b,224b
をスイッチ227,228によりオン、オフするもので
あり、例えば、所望のアンテナ225のスイッチ227
をオンし、それ以外のアンテナ226のスイッチ228
をオフして、所望のアンテナ指向性利得を最大にするこ
とができる。
【0048】尚、ここでは、アンテナの数を2つとした
が、アンテナの数は3つ以上でも勿論よく、これに限定
されるものではない。又、アンテナの種類も、ループア
ンテナに限定されるものではない。
が、アンテナの数は3つ以上でも勿論よく、これに限定
されるものではない。又、アンテナの種類も、ループア
ンテナに限定されるものではない。
【0049】また、本実施の形態では、可変インピーダ
ンスを用いたが、これに限らず、アンテナのインピーダ
ンスを変化させることができる構成であれば、他の方法
でもよい。更に、アンテナのインピーダンスを変化させ
る、あるいはオン、オフする機能は、全部のアンテナに
設けても良いし、一部のアンテナのみに設ける構成とし
てもよい。 (実施の形態13)図23は、本発明にかかる第13の
実施の形態のアンテナ装置の2つの例を示す略示構成図
である。同図(a)は、アンテナが1つの場合を示し、
同図(b)は、アンテナが2つの場合を示すが、本実施
の形態のばあいもアンテナの数が3つ以上であってもよ
いし、アンテナの種類も他の種類のアンテナでもよい。
(a)においては、アンテナ232の近傍に設置された
アース231とアンテナ232の位置関係を変化させる
ことによって、アンテナ232の指向性を所望の方向へ
変化させることができる。又、(b)においては、2つ
のアンテナ233,234間、アンテナ233とアース
231間、あるいはアンテナ234とアース231間の
位置関係を変化させることにより、それらの間の相互干
渉を変化させ、アンテナ233,234の指向性が最適
になるようにできる。
ンスを用いたが、これに限らず、アンテナのインピーダ
ンスを変化させることができる構成であれば、他の方法
でもよい。更に、アンテナのインピーダンスを変化させ
る、あるいはオン、オフする機能は、全部のアンテナに
設けても良いし、一部のアンテナのみに設ける構成とし
てもよい。 (実施の形態13)図23は、本発明にかかる第13の
実施の形態のアンテナ装置の2つの例を示す略示構成図
である。同図(a)は、アンテナが1つの場合を示し、
同図(b)は、アンテナが2つの場合を示すが、本実施
の形態のばあいもアンテナの数が3つ以上であってもよ
いし、アンテナの種類も他の種類のアンテナでもよい。
(a)においては、アンテナ232の近傍に設置された
アース231とアンテナ232の位置関係を変化させる
ことによって、アンテナ232の指向性を所望の方向へ
変化させることができる。又、(b)においては、2つ
のアンテナ233,234間、アンテナ233とアース
231間、あるいはアンテナ234とアース231間の
位置関係を変化させることにより、それらの間の相互干
渉を変化させ、アンテナ233,234の指向性が最適
になるようにできる。
【0050】又、上記の例では、単独の導電体によりア
ースを構成したが、例えば、アースとして自動車の車体
などが利用できる。 (実施の形態14)図24は、本発明にかかる第14の
実施の形態のアンテナ装置の3つの例を示す略示構成図
である。同図(a)は、本実施の形態のアンテナ1つの
場合を示し、同図(b)は、同種の本実施の形態のアン
テナ2つの場合を示し、同図(c)は、本実施の形態の
アンテナとダイポールアンテナの場合を示す。(a)に
示すように、ダイポールアンテナ241を所定捲き回数
の渦巻形状とすることにより、アンテナの小型化がはか
れる。又、(b)に示すように、本実施の形態のアンテ
ナを2つ近接配置することにより、それらアンテナ24
2,243間の相互干渉を利用して、指向性利得を向上
させることも可能である。更に、(c)に示すように、
このようなアンテナ244と通常のダイポールアンテナ
245とを接近させて配置してもよい。本実施の形態の
場合、モノポールアンテナのエレメントを所定回数捲い
てもよい。又、近接配置するアンテナの数、アンテナの
種類もこれらに限定されるものではない。 (実施の形態15)図25は、本発明にかかる第15の
実施の形態のアンテナ装置の一例を示す略示構成図であ
る。本実施の形態では、複数のアンテナを設置した場
合、複数のアンテナの給電部の数を、結合回路250に
より減らしている。すなわち、図25に示すように、F
M・TVL、TV(H)、TV(UHF)、TEL、G
PS用の各アンテナの給電部251,252,253,
254,255を、所望帯域を有するバンドパスフィル
タ(BPF)258、ハイパスフィルタ(HPF)25
9、及びローパスフィルタ(LPF)260で構成され
た結合回路250により、全受信部256とTEL用の
送信部257にまとめることが可能である。あるいは、
又、図26に示すように、FM・TVL、TV(H)、
TV(UHF)用の各アンテナの給電部251,25
2,253を、所望帯域を有するバンドパスフィルタ
(BPF)258、及びローパスフィルタ(LPF)2
60で構成された結合回路261により、1つの受信部
262にまとめてもよい。
ースを構成したが、例えば、アースとして自動車の車体
などが利用できる。 (実施の形態14)図24は、本発明にかかる第14の
実施の形態のアンテナ装置の3つの例を示す略示構成図
である。同図(a)は、本実施の形態のアンテナ1つの
場合を示し、同図(b)は、同種の本実施の形態のアン
テナ2つの場合を示し、同図(c)は、本実施の形態の
アンテナとダイポールアンテナの場合を示す。(a)に
示すように、ダイポールアンテナ241を所定捲き回数
の渦巻形状とすることにより、アンテナの小型化がはか
れる。又、(b)に示すように、本実施の形態のアンテ
ナを2つ近接配置することにより、それらアンテナ24
2,243間の相互干渉を利用して、指向性利得を向上
させることも可能である。更に、(c)に示すように、
このようなアンテナ244と通常のダイポールアンテナ
245とを接近させて配置してもよい。本実施の形態の
場合、モノポールアンテナのエレメントを所定回数捲い
てもよい。又、近接配置するアンテナの数、アンテナの
種類もこれらに限定されるものではない。 (実施の形態15)図25は、本発明にかかる第15の
実施の形態のアンテナ装置の一例を示す略示構成図であ
る。本実施の形態では、複数のアンテナを設置した場
合、複数のアンテナの給電部の数を、結合回路250に
より減らしている。すなわち、図25に示すように、F
M・TVL、TV(H)、TV(UHF)、TEL、G
PS用の各アンテナの給電部251,252,253,
254,255を、所望帯域を有するバンドパスフィル
タ(BPF)258、ハイパスフィルタ(HPF)25
9、及びローパスフィルタ(LPF)260で構成され
た結合回路250により、全受信部256とTEL用の
送信部257にまとめることが可能である。あるいは、
又、図26に示すように、FM・TVL、TV(H)、
TV(UHF)用の各アンテナの給電部251,25
2,253を、所望帯域を有するバンドパスフィルタ
(BPF)258、及びローパスフィルタ(LPF)2
60で構成された結合回路261により、1つの受信部
262にまとめてもよい。
【0051】ここで例えば、自動車では、車体内のワイ
ヤーハーネスが増大し、製造上の複雑さが増し、加えて
その重量が大きくなり、車体全体が大きくなるという問
題が生じている。そこで、本実施の形態のアンテナ装置
を適用すれば、省線化が可能となり、製造上の作業数及
びケーブルの重さを減少させることができる。 (実施の形態16)図27は、本発明にかかる第16の
実施の形態のアンテナ装置の一例を示す略示構成図であ
る。本実施の形態のアンテナ装置は、複数のアンテナを
所定の範囲に設置し、個々のアンテナの指向性が最適に
なるように設定し、そのアンテナエレメントで受信状況
が最適なものを選ぶダイバー受信を行う構成としたもの
である。例えば、図27において、2つのループアンテ
ナ271,272を個々の指向性が最適になるように配
置し、最適な電波伝搬が得られる方のアンテナを給電部
に接続されたダイバー切換スイッチ273により選択す
るものである。ここで、アンテナの個数は、本実施の形
態のように2つに限定されるものではなく3個以上であ
ってもよい。又、アンテナの種類もループアンテナに限
定されるものではなく、他の種類のアンテナ、異なる種
類のアンテナ同士等であってもよい。
ヤーハーネスが増大し、製造上の複雑さが増し、加えて
その重量が大きくなり、車体全体が大きくなるという問
題が生じている。そこで、本実施の形態のアンテナ装置
を適用すれば、省線化が可能となり、製造上の作業数及
びケーブルの重さを減少させることができる。 (実施の形態16)図27は、本発明にかかる第16の
実施の形態のアンテナ装置の一例を示す略示構成図であ
る。本実施の形態のアンテナ装置は、複数のアンテナを
所定の範囲に設置し、個々のアンテナの指向性が最適に
なるように設定し、そのアンテナエレメントで受信状況
が最適なものを選ぶダイバー受信を行う構成としたもの
である。例えば、図27において、2つのループアンテ
ナ271,272を個々の指向性が最適になるように配
置し、最適な電波伝搬が得られる方のアンテナを給電部
に接続されたダイバー切換スイッチ273により選択す
るものである。ここで、アンテナの個数は、本実施の形
態のように2つに限定されるものではなく3個以上であ
ってもよい。又、アンテナの種類もループアンテナに限
定されるものではなく、他の種類のアンテナ、異なる種
類のアンテナ同士等であってもよい。
【0052】なお、上記実施の形態において、複数のア
ンテナを近接設置する場合に、アンテナ間の相互干渉を
利用する配置としたが、これとは逆に相互干渉が起こり
にくい配置、すなわち、複数のアンテナのそれぞれにつ
いて、アンテナの指向性利得の低い場所に他のアンテナ
を近接して設置するようにすれば、各アンテナは他のア
ンテナからの干渉をほとんど受けないので、それぞれの
アンテナを目的とする電波に最適な状態になるように作
製しておいても、指向性の低下を生じることなく比較的
狭い面積に複数のアンテナを設置することができる。
ンテナを近接設置する場合に、アンテナ間の相互干渉を
利用する配置としたが、これとは逆に相互干渉が起こり
にくい配置、すなわち、複数のアンテナのそれぞれにつ
いて、アンテナの指向性利得の低い場所に他のアンテナ
を近接して設置するようにすれば、各アンテナは他のア
ンテナからの干渉をほとんど受けないので、それぞれの
アンテナを目的とする電波に最適な状態になるように作
製しておいても、指向性の低下を生じることなく比較的
狭い面積に複数のアンテナを設置することができる。
【0053】また、上記実施の形態7、あるいは実施の
形態8では、アンテナの近傍に導体、又は誘電体(ガラ
スも含む)、又は磁性体を設置する構成としたが、これ
に限らず、アンテナを導体、又は誘電体、又は磁性体の
内部、あるいは表面に形成してもよい。この場合、特に
自動車の車体、又はウインドウガラス等の内部、あるい
は表面において、アンテナエレメントを形成すれば、よ
りその効果は大きい。
形態8では、アンテナの近傍に導体、又は誘電体(ガラ
スも含む)、又は磁性体を設置する構成としたが、これ
に限らず、アンテナを導体、又は誘電体、又は磁性体の
内部、あるいは表面に形成してもよい。この場合、特に
自動車の車体、又はウインドウガラス等の内部、あるい
は表面において、アンテナエレメントを形成すれば、よ
りその効果は大きい。
【0054】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、複数のアンテナが、所定の範囲内に配置され、
それらアンテナの相互干渉により形成されるそれぞれの
指向性が最適となるように、大きさ、形状、取付状態が
設定されているので、狭い場所でも複数のアンテナを接
近、あるいは集中して設置でき、小型化が可能であると
いう長所を有する。
発明は、複数のアンテナが、所定の範囲内に配置され、
それらアンテナの相互干渉により形成されるそれぞれの
指向性が最適となるように、大きさ、形状、取付状態が
設定されているので、狭い場所でも複数のアンテナを接
近、あるいは集中して設置でき、小型化が可能であると
いう長所を有する。
【0055】また、2つのアンテナを、所定方向からの
電波によるそれぞれのアンテナ出力が逆位相となるよう
に配置し、その2つのアンテナの出力を合成する構成と
すれば、所定方向からのノイズを防止できるという利点
がある。
電波によるそれぞれのアンテナ出力が逆位相となるよう
に配置し、その2つのアンテナの出力を合成する構成と
すれば、所定方向からのノイズを防止できるという利点
がある。
【図1】本発明にかかる第1の実施の形態のアンテナ装
置の例を示す模式図である。
置の例を示す模式図である。
【図2】同第1の実施の形態のアンテナ装置の別の例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図3】本発明に用いるアンテナの種類の例を説明する
模式図である。
模式図である。
【図4】本発明に用いるアンテナの種類の別の例を説明
する模式図である。
する模式図である。
【図5】上記第1の実施の形態におけるアンテナの配置
関係の例を説明する模式図である。
関係の例を説明する模式図である。
【図6】上記第1の実施の形態におけるアンテナの配置
関係の別の例を説明する模式図である。
関係の別の例を説明する模式図である。
【図7】本発明にかかる第2の実施の形態のアンテナ装
置の例を示す模式図である。
置の例を示す模式図である。
【図8】第2の実施の形態における変形例を示す模式図
である。
である。
【図9】本発明にかかる第3の実施の形態のアンテナ装
置の例を示す模式図である。
置の例を示す模式図である。
【図10】本発明にかかる第4の実施の形態のアンテナ
装置の例を示す模式図である。
装置の例を示す模式図である。
【図11】同図(a)は、本発明にかかる第5の実施の
形態のアンテナ装置の模式図、同図(b)は、そのアン
テナの周波数特性を示す図である。
形態のアンテナ装置の模式図、同図(b)は、そのアン
テナの周波数特性を示す図である。
【図12】本発明にかかる第6の実施の形態のアンテナ
装置の例を示す模式図である。
装置の例を示す模式図である。
【図13】本発明にかかる第7の実施の形態のアンテナ
装置の例を示す模式図である。
装置の例を示す模式図である。
【図14】同第7の実施の形態のアンテナ装置の別の例
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図15】同第7の実施の形態のアンテナ装置の別の例
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図16】本発明にかかる第8の実施の形態におけるア
ンテナの設置場所を説明する外観図である。
ンテナの設置場所を説明する外観図である。
【図17】同第8の実施の形態のアンテナの設置状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図18】同第8の実施の形態のアンテナの別の設置場
所を示す図である。
所を示す図である。
【図19】本発明にかかる第9の実施の形態のアンテナ
装置を示す模式図である。
装置を示す模式図である。
【図20】本発明にかかる第10の実施の形態のアンテ
ナ装置の略示構成図である。
ナ装置の略示構成図である。
【図21】本発明にかかる第11の実施の形態における
アンテナの設置場所を説明する外観図である。
アンテナの設置場所を説明する外観図である。
【図22】本発明にかかる第12の実施の形態のアンテ
ナ装置の2つの例を示す略示構成図である。
ナ装置の2つの例を示す略示構成図である。
【図23】本発明にかかる第13の実施の形態のアンテ
ナ装置の2つの例を示す略示構成図である。
ナ装置の2つの例を示す略示構成図である。
【図24】本発明にかかる第14の実施の形態のアンテ
ナ装置の3つの例を示す略示構成図である。
ナ装置の3つの例を示す略示構成図である。
【図25】本発明にかかる第15の実施の形態のアンテ
ナ装置の一例を示す略示構成図である。
ナ装置の一例を示す略示構成図である。
【図26】同第15の実施の形態のアンテナ装置の別の
例を示す略示構成図である。
例を示す略示構成図である。
【図27】本発明にかかる第16の実施の形態のアンテ
ナ装置の一例を示す略示構成図である。
ナ装置の一例を示す略示構成図である。
1 基準平面 2b、3b、2c、3c ループアンテナ 2d、3d、11c スクエアロウアンテナ 11a、12a、12c ダイポールアンテナ 11b、12b 平面アンテナ 32 Vダイポールアンテナ 33a ヘイローアンテナ 35 逆Lアンテナ 36 逆Fアンテナ 37 M形アンテナ 41 パッチアンテナ 42 マイクロストリップアンテナ 57、58、59 給電部 97 多層プリント基板 111、123 合成器 126、132、142 誘電体 152 導電体 192 モノポールアンテナ 204 バリキャップ 231 アース 258 バンドパスフィルタ 273 ダイバー切換スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01Q 21/29 H01Q 21/29 (72)発明者 野村 登 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 長谷川 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 安達 尚季 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (33)
- 【請求項1】 複数のアンテナが、所定の範囲内に配置
され、それらアンテナの相互干渉により形成されるそれ
ぞれの指向性が最適となるように、大きさ、形状、取付
状態が設定されていることを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項2】 アンテナの配置の仕方が、前記複数のア
ンテナのうちいずれか1つのアンテナ平面を基準平面と
して、その基準平面内で各アンテナが近接あるいは集中
して配置されているか、又は1部のアンテナエレメント
を共有して各アンテナが前記基準平面内に配置されてい
るか、又は各アンテナ平面が層状となるように前記基準
平面に対して垂直な方向に配置されているか、又は各ア
ンテナ平面が所定の角度を持って配置されているかのい
ずれかであ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】 各アンテナの平面内における配置関係
は、各アンテナの給電部が近接して向き合う方向か、又
は前記各給電部が反対側に対向する方向、又は前記各給
電部がアンテナの並び方向に対して同じ方向か、又は1
つのアンテナの給電部を基準として、他のアンテナの給
電部がその基準の給電部から所定角度回転させた方向か
のいずれかであることを特徴とする請求項1、又は2記
載のアンテナ装置。 - 【請求項4】 各アンテナが、同一基板上又は多層基板
上にプリント配線により形成されていることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 【請求項5】 複数のアンテナは、目標とする周波数帯
を分割した複数の分割帯域にそれぞれ対応するアンテナ
であって、その各アンテナの出力を合成する合成器を備
えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
アンテナ装置。 - 【請求項6】 2つのアンテナと、その2つのアンテナ
の出力を合成する合成器とを備え、前記2つのアンテナ
は、所定方向からの電波によるそれぞれのアンテナ出力
が逆位相となるように配置されていることを特徴とする
アンテナ装置。 - 【請求項7】 2つのアンテナは電波の来る方向と同じ
方向に並んで配置されたものであって、一方の方向から
の電波による出力を強める作用をし、その方向とは反対
方向からの電波による出力は打ち消すように作用するこ
とを特徴とする請求項6記載のアンテナ装置。 - 【請求項8】 2つのアンテナの間に誘電体を配置した
ことを特徴とする請求項7記載のアンテナ装置。 - 【請求項9】 アンテナエレメントの近傍に誘電体又は
磁性体又は導電体が接近配置されていることを特徴とす
るアンテナ装置。 - 【請求項10】 誘電体又は磁性体又は導電体として、
自動車の構成部材の一部を利用していることを特徴とす
る請求項9記載のアンテナ装置。 - 【請求項11】 複数のアンテナのそれぞれについて、
アンテナの指向性利得の低い場所に他のアンテナを近接
して配置することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項12】 平面状のアンテナエレメントと、その
アンテナエレメントの平面に対して実質上垂直方向に近
接して配置された1つ又は複数のモノポールアンテナと
を備え、前記モノポールアンテナと前記平面状のアンテ
ナエレメントとの相互干渉を利用して垂直偏波を受ける
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項13】 アンテナと、そのアンテナの指向性を
制御するために、前記アンテナの給電線部に設けられた
インピーダンス調節手段とを備えたことを特徴とするア
ンテナ装置。 - 【請求項14】 インピーダンス調節手段は、バリキャ
ップを利用したものであることを特徴とする請求項13
記載のアンテナ装置。 - 【請求項15】 アンテナの種類は、線状アンテナ、平
面アンテナ、パッチアンテナ、マイクロストリップアン
テナのいずれかであることを特徴とする請求項1〜14
のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 【請求項16】 アンテナエレメントが、自動車のリア
スポイラー、トランクリッド・リヤパネル、リアトレ
イ、ルーフスポイラー、ルーフのいずれかに取り付けら
れたことを特徴とする線状平面アンテナ。 - 【請求項17】 アンテナエレメントが、自動車の、水
平から所定角度以上傾斜した部位に取り付けられている
ことを特徴とする垂直偏波用アンテナ。 - 【請求項18】 所定角度以上傾斜した部位とは、スポ
イラーの両端部、又はサンバイザーの端部であることを
特徴とする請求項17記載の垂直偏波用アンテナ。 - 【請求項19】 アンテナエレメントが、自動車の車体
内部に設置されていることを特徴とする車々間通信用の
アンテナ。 - 【請求項20】 アンテナエレメントが自動車の車体内
部に設置されていることを特徴とする路車間通信用のア
ンテナ。 - 【請求項21】 アンテナは、LCX用アンテナ又は自
動料金用アンテナであることを特徴とする請求項20記
載の路車間通信用のアンテナ。 - 【請求項22】 アンテナエレメントは前記自動車のピ
ラー部に設置されていることを特徴とする請求項19〜
21のいずれかに記載のアンテナ。 - 【請求項23】 複数のアンテナが、所定の範囲内に配
置され、前記アンテナの1部又は全部のアンテナには、
それらアンテナの相互干渉により形成されるそれぞれの
指向性が最適となるように、アンテナに付加されたイン
ピーダンスを変化させる可変手段、あるいはアンテナに
付加されたインピーダンスをオン、オフするスイッチが
設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項24】 所定回数巻かれたアンテナエレメント
を、給電部に対して1つ、又は2つ有することを特徴と
するアンテナ装置。 - 【請求項25】 アンテナエレメントは、平面上に捲回
された渦巻形状であることを特徴とする請求項24記載
のアンテナ装置。 - 【請求項26】 複数のアンテナとして、所定回数巻か
れたアンテナエレメントを有する、あるいは平面上に所
定数捲回されたダイポールアンテナ、又はモノポールア
ンテナを用いたことを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載のアンテナ装置。 - 【請求項27】 それぞれのアンテナの近傍に、それら
アンテナの指向性が最適となるように、アースが設置さ
れていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか又は
23、26、若しくは28に記載のアンテナ装置。 - 【請求項28】 アースが、自動車の車体であることを
特徴とする請求項27記載のアンテナ装置。 - 【請求項29】 N個のアンテナにそれぞれ接続される
N個の給電部と、N個未満の給電部と、そのN個未満の
給電部と前記N個の給電部とを接続する結合回路とを備
えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項30】 結合回路は、所望帯域を有するバンド
パスフィルタ、ローパスフィルタ、及びハイパスフィル
タのうちの一部又は全部の種類のフィルタを有すること
を特徴とする請求項29記載のアンテナ装置。 - 【請求項31】 複数のアンテナのうち、電波伝搬が最
適なアンテナを選択して切り換えるスイッチを給電部と
無線機器との間に備えたことを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 【請求項32】 それぞれのアンテナが、ガラスの内
部、又は表面に形成されていることを特徴とする請求項
1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 【請求項33】 それぞれのアンテナが、車体又は誘電
体又は磁性体の内部、あるいはそれらの表面に形成され
ていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
のアンテナ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062712A JPH09260925A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | アンテナ装置 |
| EP97104627A EP0797268A3 (en) | 1996-03-19 | 1997-03-18 | Antenna apparatus |
| US08/821,178 US6057803A (en) | 1996-03-19 | 1997-03-19 | Antenna apparatus |
| CN97109680.5A CN1169042A (zh) | 1996-03-19 | 1997-03-19 | 天线装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062712A JPH09260925A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260925A true JPH09260925A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13208225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8062712A Pending JPH09260925A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | アンテナ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6057803A (ja) |
| EP (1) | EP0797268A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09260925A (ja) |
| CN (1) | CN1169042A (ja) |
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