(57)【要約】【課題】装置全体を小型化し、且つ受信信号の損失を低減することが可能なアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ装置１０では、地導体板１２の前面１２ａの中央部に、取付部材７６を介して基板６４が固定され、この基板６４に低雑音増幅回路ユニット６０が配置され、前記低雑音増幅回路ユニット６０は、地導体板１２と電気的に接続されたシールドカバー６２で覆われている。前記地導体板１２の前面１２ａに前記低雑音増幅回路ユニット６０が配置されているので、該低雑音増幅回路ユニット６０と給電パッチ１６ａ〜１６ｄとの距離、すなわち、給電用導体６６ａ〜６６ｄの全長が短縮され、且つ受信信号に対する前記給電用導体６６ａ〜６６ｄの給電損失が低減されるので、装置全体が小型化され、しかも、前記低雑音増幅回路ユニット６０に入力される前記受信信号の減衰を抑制することが可能となる。【選択図】図２
2006094384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地導体板と、電波の送受信を行うアンテナと、前記アンテナと電気的に接続された給電回路と、前記アンテナから前記給電回路を介して出力された受信信号を増幅する受信回路と、
を有し、
前記地導体板の一面には、前記アンテナと前記給電回路と前記受信回路とが配置され、前記受信回路は、前記地導体板と電気的に接続されたシールドカバーで覆われている
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記受信回路は、高誘電率の電気絶縁材料からなる基板に配置され、
前記給電回路の一部は、前記基板に形成されている
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のアンテナ装置において、
前記シールドカバー及び前記受信回路は、前記地導体板の中心部に配置され、
前記アンテナは、前記シールドカバー及び前記受信回路を囲曉するように、前記地導体板の一面に複数配置される
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナは、前記地導体板の一面に配置された第１位置決め部材に積層されたパッチアンテナであり、
前記パッチアンテナは、前記第１位置決め部材に積層され、且つ前記給電回路と電気的に接続される給電パッチと、前記給電パッチに積層される第２位置決め部材と、前記第２位置決め部材に積層される無給電パッチとから構成される
ことを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナと地導体板とを有し、衛星通信用等に適用して好適なアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船舶等に搭載される衛星通信用のアンテナ装置では、地導体板の一面にアンテナが配置され、このアンテナは、給電回路及びアンテナ共用器を介して送信回路及び受信回路と電気的に接続されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、前記送信回路が前記アンテナ共用器及び前記給電回路を介して前記アンテナに送信信号を供給すると、前記アンテナは、この送信信号を電波に変換し、変換した前記電波を人工衛星等に送信する。一方、前記アンテナが外部から電波を受信すると、該アンテナは、前記受信した電波を受信信号に変換し、この受信信号を前記給電回路及び前記アンテナ共用器を介して前記受信回路に出力する。前記受信回路は、この受信信号を増幅し、前記増幅した受信信号を前記船舶内の通信機器に出力する。
【０００４】
【特許文献１】特公平６−６６５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術に係るアンテナ装置では、前記アンテナ装置を小型化しようとする際に、アンテナ共用器の大きさ及び重量や挿入損失によって、アンテナから受信回路に出力される受信信号のレベルが小さくなるという問題がある。また、給電回路のスペースを小さくすると給電損失が大きくなって、前記受信信号のレベルが小さくなるという問題もある。
【０００６】
このような損失を補償するために、前記受信回路を地導体板の他面に配置して、該受信回路と前記アンテナとの間の距離をできる限り短縮して、前述した損失を低減しようとする場合、前記地導体板の他面には該地導体板を仰角方向及び偏波角方向に指向させるモータや、これらを固定支持する支持機構が配置されており、前記受信回路を配置するだけのスペースを確保することは困難である。
【０００７】
また、前記受信回路が配置される基板について、低誘電率の基板を用いて前記受信信号に対する損失を低減しようとする場合、このような基板は一般に高価であるので、前記アンテナ装置のコストを高騰させるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、装置全体を小型化し、且つ受信信号の損失を低減することが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るアンテナ装置は、地導体板と、電波の送受信を行うアンテナと、前記アンテナと電気的に接続された給電回路と、前記アンテナから前記給電回路を介して出力された受信信号を増幅する受信回路とを有し、前記地導体板の一面には、前記アンテナと前記給電回路と前記受信回路とが配置され、前記受信回路は、前記地導体板と電気的に接続されたシールドカバーで覆われていることを特徴とする。
【００１０】
この場合、前記受信回路を前記地導体板の一面に配置したので、前記受信回路と前記アンテナとの距離、すなわち、前記給電回路の全長が短縮され、受信信号に対する前記給電回路の給電損失を低減することができ、前記受信回路に入力される前記受信信号の減衰を抑制することが可能となる。これにより、前記アンテナ装置を小型化しても、前記受信信号に対する損失を低減することが可能となる。
【００１１】
また、前記受信回路が前記地導体板の一面に配置されているので、前記地導体板の他面に配置されている該地導体板の支持構造物の小型化が容易となる。
【００１２】
さらに、前記受信回路が前記シールドカバーで覆われているので、該受信回路は、前記アンテナから外部に送信される電波及び外部から前記アンテナに受信される電波からシールドされるので、前記受信回路に進入する不要波を低減することが可能となる。また、このシールドによって、前記アンテナから送信される電波のアンテナパターンを改善することができる。
【００１３】
ここで、前記受信回路は、高誘電率の電気絶縁材料からなる基板に配置され、前記給電回路の一部は、前記基板に形成されていることが好ましい。
【００１４】
これにより、前記給電回路の一部を小型化することが可能となって、装置全体を容易に小型化することができる。また、前記基板を前記高誘電率の電気絶縁材料としたことにより、低損失の基板と比較してコストが低減され、装置全体の製造コストを低減することが可能となる。
【００１５】
さらに、前記シールドカバー及び前記受信回路は、前記地導体板の中心部に配置され、前記アンテナは、前記シールドカバー及び前記受信回路を囲曉するように、前記地導体板の一面に複数配置されることが好ましい。
【００１６】
これにより、地導体板上における重量バランスが確保され、該地導体板を固定支持する支持構造物に対する負担が軽減される。さらに、前記アンテナを複数個配置することにより、前記アンテナ装置としての利得を高めることが可能となる。
【００１７】
さらにまた、前記アンテナは、前記地導体板の一面に配置された第１位置決め部材に積層されたパッチアンテナであり、前記パッチアンテナは、前記第１位置決め部材に積層され且つ前記給電回路と電気的に接続される給電パッチと、前記給電パッチに積層される第２位置決め部材と、前記第２位置決め部材に積層される無給電パッチとから構成されることが好ましい。
【００１８】
前記パッチアンテナを積層構造とすることにより、製造工程における前記アンテナ装置の組立て時間を短縮することができ、該アンテナ装置の製造コストを低減させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、受信回路を地導体板の一面に配置したので、前記受信回路とアンテナとの距離、すなわち、給電回路の全長が短縮され、受信信号に対する前記給電回路の給電損失を低減することができ、前記受信回路に入力される前記受信信号の減衰を抑制することが可能となる。これにより、アンテナ装置を小型化しても、前記受信信号に対する損失を低減することが可能となる。
【００２０】
また、前記受信回路が前記地導体板の一面に配置されているので、前記地導体板の他面に配置されている該地導体板の支持構造物の小型化が容易となる。
【００２１】
さらに、前記受信回路がシールドカバーで覆われているので、該受信回路は、前記アンテナから外部に送信される電波及び外部から前記アンテナに受信される電波からシールドされるので、前記受信回路に進入する不要波を低減することが可能となる。また、このシールドによって、前記アンテナから送信される電波のアンテナパターンを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るアンテナ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置１０（以下、本実施形態に係るアンテナ装置１０と呼称する。）を示す斜視図であり、図２は、前記アンテナ装置１０の分解斜視図であり、図３は、地導体板１２及び基板６４の底面図である。また、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。さらに、図６は、前記アンテナ装置１０の回路ブロック図である。
【００２４】
本実施形態に係るアンテナ装置１０は、図１、図２、図４及び図５に示すように、地導体板１２の一面（以下、前面ともいう。）１２ａに複数のパッチアンテナ３５ａ〜３５ｂが配置された円偏波のアレーアンテナであり、基本的に、地導体板１２と、前記地導体板１２の前面１２ａに配置された第１位置決め部材１４と、前記第１位置決め部材１４に積層された給電パッチ１６ａ〜１６ｄと、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄに積層された第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄと、前記第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄに積層された無給電パッチ２０ａ〜２０ｄと、前記地導体板１２の前面１２ａに形成され、且つねじ２４ａ〜２４ｄと締結して、積層された前記第１位置決め部材１４、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄ、前記第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び前記無給電パッチ２０ａ〜２０ｄが一体化される第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄとから構成される。
【００２５】
なお、上述した地導体板１２の前面１２ａとは、給電パッチ１６ａ〜１６ｄ、第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び無給電パッチ２０ａ〜２０ｄから構成されるパッチアンテナ３５ａ〜３５ｄが第１位置決め部材１４を介して積層され、且つこのパッチアンテナ３５ａ〜３５ｄにおいて電波の送受信が行われるアンテナの放射面をいう。
【００２６】
地導体板１２は、図１〜図４に示すように、外周部の一部が他面（以下、背面ともいう。）１２ｂ側に折り曲げられたアルミニウム等の導電材料からなる略円盤状のアース板である。なお、前記地導体板１２の背面１２ｂとは、パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄが配置されていない表面をいう。
【００２７】
第１位置決め部材１４は、図１、図２及び図５に示すように、空気の誘電率に近い低誘電率を有する発泡材等の電気絶縁材料からなり、地導体板１２の前面１２ａに配置される略八角形状の第１部分１４ａと、前記第１部分１４ａに配置される突出部としての略十字状の第２部分１４ｂとから構成されている。また、前記第２部分１４ｂの各外側面の中央には、凹部２８ａ〜２８ｂが形成されている。
【００２８】
なお、第１位置決め部材１４の高さ（第２部分１４ｂの高さ）は、前記各パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄの高さ（無給電パッチ２０ａ〜２０ｄの高さ）と同一か、あるいは高くなるように形成されている（図１、図４及び図５参照）。
【００２９】
給電パッチ１６ａ〜１６ｄは、図１及び図２に示すように、真鍮等の導電材料からなり、且つ板金加工等によって製作された略六角形状のアンテナ素子であり、第２部分１４ａによって区画された第１部分１４ａの各平面上に配置される。この場合、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄの一側部は、前記第２部分１４ｂの外側面に当接している。
【００３０】
第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄは、空気の誘電率に近い低誘電率を有する発泡材等の電気絶縁材料からなる略矩形状の絶縁板であり、その一側部は、前記第２部分１４ｂの外側面に当接している。前記一側部には突出部３０ａ〜３０ｄが形成され、前記各突出部３０ａ〜３０ｄは前記各凹部２８ａ〜２８ｄと嵌合している。
【００３１】
無給電パッチ２０ａ〜２０ｄは、真鍮等の導電材料からなり、且つ板金加工等によって製作された略矩形状のアンテナ素子であり、第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄと略同一の幅とされている。この場合、前記無給電パッチ２０ａ〜２０ｄの一側部は、前記第２部分１４ｂの外側面に当接している。
【００３２】
第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄは、ステンレス等からなるナットであり、地導体板１２の中心と外周面との間において、円周方向に９０°に偏位している（図２参照）。
【００３３】
ここで、第１部分１４ａに孔３２ａ〜３２ｄが形成され（前記第１部分１４ａの隅部近傍）、給電パッチ１６ａ〜１６ｄの中心部に孔３４ａ〜３４ｄが形成され、第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄの中心部に孔３６ａ〜３６ｄが形成され、無給電パッチ２０ａ〜２０ｄの中心部に孔３８ａ〜３８ｄが形成されている。これらの孔３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄ、３６ａ〜３６ｄ、３８ａ〜３８ｄに前記各第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄが嵌合することにより、地導体板１２に対する前記第１位置決め部材１４、前記各給電パッチ１６ａ〜１６ｄ、前記各第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び前記各無給電パッチ２０ａ〜２０ｄが位置決めされる（図２及び図５参照）。
【００３４】
ここで、ねじ２４ａ〜２４ｄを第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄに螺入することにより、前記第１位置決め部材１４、前記各給電パッチ１６ａ〜１６ｄ、前記各第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び前記各無給電パッチ２０ａ〜２０ｄが一体化されて地導体板１２に固定される。この場合、前記各給電パッチ１６ａ〜１６ｄは、その一部が前記各第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び前記各無給電パッチ２０ａ〜２０ｄからはみ出た状態で配置されている（図１参照）。
【００３５】
なお、前述したように、図１、図２及び図５に示す第１位置決め部材１４、給電パッチ１６ａ〜１６ｄ、第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び無給電パッチ２０ａ〜２０ｄの各中心部を第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄが嵌合し、該第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄとねじ２４ａ〜２４ｄとの締結により、前記第１位置決め部材１４、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄ、前記第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄ及び前記無給電パッチ２０ａ〜２０ｄが地導体板１２に対して機械的に接続されている。しかしながら、前記各中心部は、電波の送受信の際に電界が０となる箇所であるため、前記第３位置決め部材２２ａ〜２２ｄの配置が前記電波の送受信に影響を及ぼすことはない。
【００３６】
そして、本実施形態に係るアンテナ装置１０では、図２及び図５に示すように、第２部分１４ｂの中心部に略矩形状の孔７０が形成され、第１部分１４ａの中心部に前記孔７０に対応して略矩形状の孔７２が形成され、地導体板１２の中心部に前記孔７２に対応して略矩形状の孔７４が形成されている。さらに、これらの各孔７０、７２には、前記地導体板１２と電気的に接続するシールドカバー６２が貫通している。この場合、前記シールドカバー６２の内側には、図２及び図４〜図６に示す低雑音増幅回路ユニット６０が配置され、この低雑音増幅回路ユニット６０は、給電回路としての給電用導体６６ａ〜６６ｄを介して給電パッチ１６ａ〜１６ｄと電気的に接続されている。
【００３７】
前記孔７４を形成する地導体板１２の内側面の隅角部から略Ｌ字状の取付部材７６が突出形成されている（図２〜図５参照）。これらの取付部材７６に、高誘電率の電気絶縁材料からなる略矩形状の基板６４が取り付けられている。この場合、前記基板６４の隅角部は地導体板１２の前面１２ａに沿って突出し、これらの突出部分を介して前記基板６４が前記取付部材７６に取り付けられている。
【００３８】
ここで、低雑音増幅回路ユニット６０は、図２及び図４〜図６に示すように、基本的には、図示しない送信回路からの送信信号を給電用導体６６ａ〜６６ｄを介して給電パッチ１６ａ〜１６ｄに供給する一方で、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄから前記給電用導体６６ａ〜６６ｄを介して出力された受信信号を増幅し、前記増幅された受信信号を、例えば、図示しない通信機器に出力する受信回路を兼ねた電子回路ユニットである。図６に示すように、前記各給電用導体６６ａ〜６６ｄに電気的に接続される整合回路８８ａ〜８８ｄと、前記各整合回路８８ａ、８８ｂに電気的に接続される合成回路９０ａと、前記各整合回路８８ｃ、８８ｄに電気的に接続される合成回路９０ｂと、前記合成回路９０ａ、９０ｂに電気的に接続されるアンテナ共用器６８ａ、６８ｂと、前記アンテナ共用器６８ａ、６８ｂに電気的に接続される低雑音増幅器９２ａ、９２ｂと、前記各アンテナ共用器６８ａ、６８ｂに電気的に接続される分配回路９４とから構成されている。
【００３９】
整合回路８８ａ〜８８ｄは、低雑音増幅回路ユニット６０と各給電用導体６６ａ〜６６ｄとのインピーダンスマッチングを行うための電子回路である。
【００４０】
合成回路９０ａは、給電パッチ１６ａから給電用導体６６ａを介して入力された受信信号と、給電パッチ１６ｂから給電用導体６６ｂを介して入力された受信信号とを合成する一方で、アンテナ共用器６８ａからの送信信号を２つの入力信号に分配し、前記分配された各送信信号を前記整合回路８８ａ、８８ｂ及び前記給電用導体６６ａ、６６ｂを介して前記給電パッチ１６ａ、１６ｂに出力する。
【００４１】
合成回路９０ｂは、給電パッチ１６ｃから給電用導体６６ｃを介して入力された受信信号と、給電パッチ１６ｄから給電用導体６６ｄを介して入力された受信信号とを合成する一方で、アンテナ共用器６８ｂからの送信信号を２つの送信信号に分配し、前記分配された各送信信号を前記整合回路８８ｃ、８８ｄ及び前記給電用導体６６ｃ、６６ｄを介して給電パッチ１６ｃ、１６ｄに出力する。
【００４２】
アンテナ共用器６８ａ、６８ｂは、合成回路９０ａ、９０ｂを介して入力された前記受信信号に含まれる不要波を除去して、前記不要波が除去された受信信号を低雑音増幅器９２ａ、９２ｂに出力する一方で、分配回路９４からの送信信号に含まれる不要波を除去して、前記不要波が除去された送信信号を合成回路９０ａ、９０ｂに出力するためのフィルタである。
【００４３】
低雑音増幅器９２ａ、９２ｂは、アンテナ共用器６８ａ、６８ｂを介して入力された前記受信信号を増幅し、前記増幅された受信信号を出力端子８４、８６を介して図示しない通信機器等に出力する。
【００４４】
分配回路９４は、図示しない送信回路から入力端子８２を介して入力された送信信号を分配して各アンテナ共用器６８ａ、６８ｂに出力する。
【００４５】
低雑音増幅回路ユニット６０を構成する上述した電子回路及び電子部品は、図２、図４及び図５に示す基板６４の前面１２ａ側の表面に配置され、入力端子８２及び出力端子８４、８６は前記基板６４の背面１２ｂ側の表面に形成される。なお、図２、図４及び図５では、前記基板６４の前面１２ａ側の表面にアンテナ共用器６８ａ、６８ｂが配置された場合を示しており、他の各電子回路及び電子部品の図示は省略している。
【００４６】
シールドカバー６２は、アルミニウム等の導電材料からなる略矩形状のシールド部材であり、パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄと低雑音増幅回路ユニット６０との間をシールドする。前記シールドカバー６２の隅角部は、前記基板６４の各突出部分が突出するための孔が形成されている。前記各突出部分から、真鍮等の導電材料からなる略Ｌ字状の給電用導体６６ａ〜６６ｄが延在している。
【００４７】
前記給電用導体６６ａ〜６６ｄは、基板６４の前記各突出部分からアンテナ装置１０の背面１２ｂに向かって突出し、この突出部の先端から地導体板１２の前面１２ａに沿って略Ｌ字状に延在して、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄと電気的に接続されている。この場合、前記給電用導体６６ａ〜６６ｄの一部は、前記基板６４の前記各突出部分にも形成されているが、前記各突出部分における該給電用導体６６ａ〜６６ｄの幅は、前記基板６４と前記各給電パッチ１６ａ〜１６ｄとの間の部分における幅よりも狭い（図２参照）。なお、前記給電用導体６６ａ〜６６ｄと前記地導体板１２とは接触していない。
【００４８】
孔７２を形成する第１部分１４ａの内側面の隅角部には、給電用導体６６ａ〜６６ｄを収容するための略Ｌ字状の溝８０ａ〜８０ｄが形成されている。
【００４９】
また、孔７０を形成する第２部分１４ｂの内側面の隅角部には、基板６４の前記各突出部分を収容する凹部７８ａ〜７８ｄが形成されている。さらに、前記第２部分１４ｂの外側面における前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄと給電用導体６６ａ〜６６ｄとが電気的に接続される箇所は、前記各接続箇所と前記第２部分１４ｂとが接触しない切欠とされている。
【００５０】
ここで、前記低雑音増幅回路ユニット６０と各給電パッチ１６ａ〜１６ｄとが給電用導体６６ａ〜６６ｄによって電気的に接続された状態で、前記低雑音増幅回路ユニット６０、前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄ及び前記給電用導体６６ａ〜６６ｄを第１部分１４ａ及び前記地導体板１２の前面１２ａに配置させると、基板６４が取付部材７６に取り付けられ、前記各給電パッチ１６ａ〜１６ｄが第１部分１４ａに配置され、前記給電用導体６６ａ〜６６ｄが前記溝８０ａ〜８０ｄ内に収容される。また、孔７０、７２にシールドカバー６２を貫通させて前記地導体板１２に配置すると、前記シールドカバー６２と前記地導体板１２とが電気的に接続され、低雑音増幅回路ユニット６０がパッチアンテナ３５ａ〜３５ｄからシールドされる。
【００５１】
次に、本実施形態に係るアンテナ装置１０での電波の送受信について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００５２】
図示しない送信回路から入力端子８２を介して分配回路９４に送信信号（例えば、１．５ＧＨｚの高周波信号）が入力された場合、前記分配回路９４は、前記送信信号を分配して各アンテナ共用器６８ａ、６８ｂに出力する。前記各アンテナ共用器６８ａ、６８ｂは、前記入力された送信信号に含まれる不要波を除去して、前記不要波が除去された送信信号を合成回路９０ａ、９０ｂに出力する。
【００５３】
合成回路９０ａは、入力された前記送信信号を分配し、前記分配された送信信号を整合回路８８ａ及び給電用導体６６ａを介して給電パッチ１６ａに出力する一方で、整合回路８８ｂ及び給電用導体６６ｂを介して給電パッチ１６ｂに出力する。また、前記合成回路９０ｂは、前記入力された送信信号を分配し、前記分配された送信信号を整合回路８８ｃ及び給電用導体６６ｃを介して給電パッチ１６ｃに出力する一方で、整合回路８８ｄ及び給電用導体６６ｄを介して給電パッチ１６ｄに出力する。
【００５４】
前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄは、前記入力された送信信号を電波に変換し、この電波を前記給電パッチ１６ａ〜１６ｄのうち、第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄで覆われていない箇所から図示しない人工衛星等に送信する。
【００５５】
一方、給電パッチ１６ａ〜１６ｄが外部から前記覆われていない箇所で電波を受信した場合、該給電パッチ１６ａ〜１６ｄは、この電波を受信信号（例えば、１．６ＧＨｚの高周波信号）に変換し、この受信信号を給電用導体６６ａ〜６６ｄ及び整合回路８８ａ〜８８ｄを介して合成回路９０ａ、９０ｂに出力する。
【００５６】
合成回路９０ａは、給電パッチ１６ａから給電用導体６６ａ及び整合回路８８ａを介して入力された受信信号と、給電パッチ１６ｂから給電用導体６６ｂ及び整合回路８８ｂを介して入力された受信信号とを合成し、前記合成された受信信号をアンテナ共用器６８ａに出力する。一方、合成回路９０ｂは、給電パッチ１６ｃから給電用導体６６ｃ及び整合回路８８ｃを介して入力された受信信号と、給電パッチ１６ｄから給電用導体６６ｄ及び整合回路８８ｄを介して入力された受信信号とを合成し、前記合成された受信信号をアンテナ共用器６８ｂに出力する。前記各アンテナ共用器６８ａ、６８ｂは、入力された前記各受信信号に含まれる不要波を除去して、前記不要波が除去された受信信号を低雑音増幅器９２ａ、９２ｂに出力する。
【００５７】
低雑音増幅器９２ａ、９２ｂは、入力された前記受信信号を増幅し、前記増幅された受信信号を出力端子８４、８６を介して図示しない通信機器等に出力する。
【００５８】
このように、本実施形態に係るアンテナ装置１０では、低雑音増幅器９２ａ、９２ｂを含む低雑音増幅回路ユニット６０を地導体板１２の前面１２ａ側に配置したので、前記低雑音増幅回路ユニット６０とパッチアンテナ３５ａ〜３５ｄの給電パッチ１６ａ〜１６ｄとの距離、すなわち、給電用導体６６ａ〜６６ｄの全長が短縮され、受信信号に対する前記給電用導体６６ａ〜６６ｄの給電損失を低減することができ、前記低雑音増幅回路ユニット６０に入力される前記受信信号の減衰を抑制することが可能となる。これにより、前記アンテナ装置１０を小型化し、且つ前記受信信号に対する損失を低減することが可能となる。
【００５９】
また、前記低雑音増幅回路ユニット６０が前記地導体板１２の前面１２ａ側に配置されているので、前記地導体板１２の背面１２ｂ側に配置されている該地導体板１２の支持構造物の小型化が容易となる。
【００６０】
さらに、前記低雑音増幅回路ユニット６０が前記シールドカバー６２で覆われているので、該前記低雑音増幅回路ユニット６０は、前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄから外部に送信される電波及び外部から前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄに受信される電波からシールドされ、前記低雑音増幅回路ユニット６０に進入する不要波を低減することが可能となる。また、このシールドによって、前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄから送信される電波のアンテナパターンを改善することができる。
【００６１】
またさらに、前記低雑音増幅回路ユニット６０は、高誘電率の電気絶縁材料からなる基板６４上に配置され、前記給電用導体６６ａ〜６６ｄの一部は、前記基板６４に形成されているので、前記給電用導体６６ａ〜６６ｄの一部を小型化することが可能となって、装置全体を容易に小型化することができる。また、前記基板６４を前記高誘電率の電気絶縁材料としたことにより、低損失の基板と比較してコストが低減され、装置全体の製造コストを低減することが可能となる。
【００６２】
さらに、前記シールドカバー６２及び前記低雑音増幅回路ユニット６０は、前記地導体板１２の中心部に配置され、前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄは、前記シールドカバー６２及び前記低雑音増幅回路ユニット６０を囲曉するように、前記地導体板１２の前面１２ａに複数配置されるので、前記地導体板１２における重量バランスが確保され、該地導体板１２を固定支持する支持構造物に対する負担が軽減される。さらに、前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄを複数個配置することにより、アンテナ装置１０としての利得を高めることが可能となる。
【００６３】
さらにまた、パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄを、第１位置決め部材１４と、給電パッチ１６ａ〜１６ｄと、第２位置決め部材１８ａ〜１８ｄと、無給電パッチ２０ａ〜２０ｄとの積層構造としたことにより、製造工程におけるアンテナ装置１０の組立て時間を短縮することができ、該アンテナ装置１０の製造コストを低減させることが可能となる。
【００６４】
上述したアンテナ装置１０では、地導体板１２の前面１２ａにパッチアンテナ３５ａ〜３５ｄと低雑音増幅回路ユニット６０とを個別に配置するというものであったが、このような構成に代えて、前記地導体板１２の前面１２ａに低損失且つ安価な１枚の基板を配置し、この基板に前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄと前記低雑音増幅回路ユニット６０とを、例えば、印刷技術を用いて一体的に形成してもよい。この場合、前記パッチアンテナ３５ａ〜３５ｄと前記低雑音増幅回路ユニット６０とを前記基板で一体的に形成するので、前記アンテナ装置１０の製作性が向上するほか、該アンテナ装置１０の薄型化を達成することができる。
【００６５】
なお、本発明に係るアンテナ装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。
【図２】図１のアンテナ装置の分解斜視図である。
【図３】図１のアンテナ装置における地導体板及び基板の底面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図１のアンテナ装置の回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…アンテナ装置                １２…地導体板
１４…第１位置決め部材            １６ａ〜１６ｄ…給電パッチ
１８ａ〜１８ｄ…第２位置決め部材  ２０ａ〜２０ｄ…無給電パッチ
２２ａ〜２２ｄ…第３位置決め部材  ２４ａ〜２４ｄ…ねじ
２８ａ〜２８ｄ、７８ａ〜７８ｄ…凹部
３０ａ〜３０ｄ…突出部            ３５ａ〜３５ｄ…パッチアンテナ
６０…低雑音増幅回路ユニット      ６２…シールドカバー
６４…基板                        ６６ａ〜６６ｄ…給電用導体
６８ａ、６８ｂ…アンテナ共用器    ７６…取付部材
８２…入力端子                    ８４、８６…出力端子
８８ａ〜８８ｄ…整合回路          ９０ａ、９０ｂ…合成回路
９２ａ、９２ｂ…低雑音増幅器      ９４…分配回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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