(57)【要約】【課題】パッチアンテナの利得向上及びより小型化が可能な複合アンテナ装置を提供する。【解決手段】車両用の複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナ装置は、ベースプレート１０と、第１アンテナ２０と、第２アンテナ３０とからなる。第１アンテナ２０は、ベースプレート１０上に載置される第１周波数帯の信号を受信可能なパッチアンテナからなる。第２アンテナ３０は、第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の信号を受信可能な容量アンテナである。第２アンテナ３０は、第１アンテナ２０の上を覆うように配置され第１アンテナ２０の導波器としても機能する導電性面状体を少なくとも１つ有するトップロード部３１を有する。【選択図】図１
2018121143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナ装置であって、該複合アンテナ装置は、
車両に固定されるベースプレートと、
前記ベースプレート上に載置される第１周波数帯の信号を受信可能なパッチアンテナからなる第１アンテナと、
第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の信号を受信可能な容量アンテナである第２アンテナであって、第１アンテナの上を覆うように配置され第１アンテナの導波器としても機能する導電性面状体を少なくとも１つ有するトップロード部を有する、第２アンテナと、
を具備することを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の複合アンテナ装置において、前記第２アンテナは、トップロード部が略正方形状の導電性面状体を少なくとも１つ有することを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の複合アンテナ装置において、前記第２アンテナは、トップロード部を電気的に複数の略正方形状の導電性面状体に分けるスタブを少なくとも１つ有することを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の複合アンテナ装置において、前記スタブは、第１アンテナに応じて、その配置される位置が調整可能であることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の複合アンテナ装置において、前記スタブは、電流の向きが互いに相殺される向きに流れるように互い違いにトップロード部に設けられる複数のスリットからなる折り返しパターンにより形成されることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の複合アンテナ装置において、前記スタブは、そのスリットの長さ及び／又はスリットの配置位置によって第１アンテナ及び第２アンテナのアンテナ特性が調整可能であることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記導電性面状体は、第１アンテナのパッチアンテナの大きさに応じて設計されることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記トップロード部は、平面形状からなることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項９】
請求項８に記載の複合アンテナ装置において、前記トップロード部は、ベースプレートに対して平行に延在する面状平行部と、ベースプレートに対して斜めに延在する面状傾斜部とを有することを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記トップロード部は、長手方向に延在する頂部と頂部から両側に延在する側面部とを有する流線形状からなることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記第２アンテナは、さらに、トップロード部に一端が接続されるコイルを有し、トップロード部がＡＭアンテナとして機能すると共に、トップロード部及びコイルがＦＭアンテナとして機能するように構成されることを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の複合アンテナ装置であって、さらに、アンプ基板を具備し、
前記コイルのトップロード部に接続される一端の反対側の他端がアンプ基板に接続される、
ことを特徴とする複合アンテナ装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の複合アンテナ装置において、前記第１アンテナは、積層型パッチアンテナからなることを特徴とする複合アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複合アンテナ装置に関し、特に、車両用の複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用アンテナ装置としては、ＡＭ放送及びＦＭ放送を受信可能なものが一般的に用いられている。車両用アンテナ装置は、ロッドアンテナやフィルムアンテナ、ガラスアンテナ等が用いられているが、近来では所謂シャークフィンアンテナといった、小型且つ低背型のアンテナ装置も存在する。アンテナ長としては、ＦＭ波帯においてはその１／４波長の長さを有するようにロッドアンテナ等が構成されている。また、車両用アンテナ装置では、外部突起物規制により、車両ルーフから突出する高さが制限されるため、アンテナ素子をヘリカル状に巻回して短く構成したヘリカルアンテナもある。しかしながら、ＡＭ波帯においては波長に対して遥かに短いアンテナ長となるため、受信感度が著しく低下する。このため、アンテナ素子の開放端側に金属体のトップロード部を取り付けて静電容量を持たせた容量アンテナとして構成することでアンテナ装置の高さを低くすることが可能な装置も開発されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ＡＭ放送及びＦＭ放送を受信可能なシャークフィンタイプの低背型アンテナ装置が開示されている。このアンテナ装置は、ＡＭ／ＦＭ用エレメントとなるように、第１ヘリカル部とトップロード部として機能する第２ヘリカル部とを有するものである。そして、このアンテナ装置は、ベースプレート上にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）用パッチアンテナやＳＤＡＲＳ（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）用パッチアンテナ等を設置可能なものである。しかしながら、特許文献１に開示の低背型アンテナ装置のような複合アンテナ装置では、ＡＭ／ＦＭ用エレメントがパッチアンテナの性能を阻害するため、これらを所定の間隔で離す必要があり、装置の大型化が避けられなかった。また、パッチアンテナの性能を確保する必要があるため、配置位置もＡＭ／ＦＭ用エレメントに被らないようにするといった工夫も必要であり、レイアウト設計も難しいものであった。
【０００４】
このようなＡＭ／ＦＭ用エレメントの下方に配置されるパッチアンテナがＡＭ／ＦＭ用エレメントの影響を受けないようにしたアンテナ装置としては、例えば特許文献２が存在する。特許文献２は、ＡＭ／ＦＭ用エレメントとして機能する容量板の幅方向の寸法をパッチアンテナの受信周波数の略１／４波長以下に設定すると共に、長さ方向に延びるメアンダ状にしたものである。パッチアンテナの受信波における容量板の長さ方向の偏波成分が、幅方向に略平行に配置されたラインに対して直交することとなるため、パッチアンテナのアンテナ特性に影響を及ぼし難いものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６１０７５号
【特許文献２】特開２０１２−０３４２２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２のようなアンテナ装置は、パッチアンテナのアンテナ特性に影響を及ぼし難いものではあるものの、パッチアンテナの更なる特性向上や、アンテナ装置の更なる小型化が望まれていた。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、パッチアンテナの利得向上及びより装置の小型化が可能な複合アンテナ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による複合アンテナ装置は、車両に固定されるベースプレートと、ベースプレート上に載置される第１周波数帯の信号を受信可能なパッチアンテナからなる第１アンテナと、第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の信号を受信可能な容量アンテナである第２アンテナであって、第１アンテナの上を覆うように配置され第１アンテナの導波器としても機能する導電性面状体を少なくとも１つ有するトップロード部を有する、第２アンテナと、を具備するものである。
【０００９】
ここで、第２アンテナは、トップロード部が略正方形状の導電性面状体を少なくとも１つ有するものであれば良い。
【００１０】
また、第２アンテナは、トップロード部を電気的に複数の略正方形状の導電性面状体に分けるスタブを少なくとも１つ有するものであれば良い。
【００１１】
また、スタブは、第１アンテナに応じて、その配置される位置が調整可能であるものであれば良い。
【００１２】
また、スタブは、電流の向きが互いに相殺される向きに流れるように互い違いにトップロード部に設けられる複数のスリットからなる折り返しパターンにより形成されるものであれば良い。
【００１３】
また、スタブは、そのスリットの長さ及び／又はスリットの配置位置によって第１アンテナ及び第２アンテナのアンテナ特性が調整可能であるものであれば良い。
【００１４】
また、導電性面状体は、第１アンテナのパッチアンテナの大きさに応じて設計されるものであれば良い。
【００１５】
また、トップロード部は、平面形状からなるものであれば良い。
【００１６】
また、トップロード部は、ベースプレートに対して平行に延在する面状平行部と、ベースプレートに対して斜めに延在する面状傾斜部とを有するものであっても良い。
【００１７】
また、トップロード部は、長手方向に延在する頂部と頂部から両側に延在する側面部とを有する流線形状からなるものであっても良い。
【００１８】
また、第２アンテナは、さらに、トップロード部に一端が接続されるコイルを有し、トップロード部がＡＭアンテナとして機能すると共に、トップロード部及びコイルがＦＭアンテナとして機能するように構成されれば良い。
【００１９】
さらに、アンプ基板を具備し、コイルのトップロード部に接続される一端の反対側の他端がアンプ基板に接続されるものであれば良い。
【００２０】
また、第１アンテナは、積層型パッチアンテナからなるものであっても良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の複合アンテナ装置には、パッチアンテナの利得向上及びより装置の小型化が可能であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の複合アンテナ装置を説明するための一部断面概略図である。
【図２】図２は、本発明の複合アンテナ装置の他の例を説明するための一部断面概略図である。
【図３】図３は、本発明の図２に示される複合アンテナ装置のトップロード部の電流分布図である。
【図４】図４は、本発明の複合アンテナ装置のトップロード部の他の例を説明するための一部断面概略図である。
【図５】図５は、本発明の複合アンテナ装置のトップロード部のさらに他の例を説明するための一部断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の複合アンテナ装置を説明するための一部断面概略図であり、図１（ａ）が平面図であり、図１（ｂ）が側面図であり、図１（ｃ）が正面図である。本発明の複合アンテナ装置は、車両用の複数の周波数帯の信号を受信可能なものであり、図示の通り、ベースプレート１０と、第１アンテナ２０と、第２アンテナ３０とから主に構成されている。そして、これらがアンテナカバー１により覆われるように構成されている。アンテナカバー１は、エレメントや回路等を収容する内部空間を有するものであり、低背型アンテナ装置の外形を画定するものである。本発明の複合アンテナ装置は、例えばＡＭ周波数帯の信号を受信可能な容量アンテナと、ＧＰＳ用やＳＤＡＲＳ用、ＧＬＯＮＡＳＳ用等のパッチアンテナを組み合わせた複合アンテナとして構成されれば良い。
【００２４】
ベースプレート１０は、車両に固定されるものである。ベースプレート１０は、具体的には、例えば樹脂等の絶縁体で形成される所謂樹脂ベースであっても良いし、金属等の導電体で形成される所謂金属ベースであっても良い。また、ベースプレート１０は、樹脂と金属のコンポジットベースであっても良い。ベースプレート１０には、例えばねじボス１１が設けられている。車両のルーフ等に設けられた孔にねじボス１１が挿入され、車両室内からナットを用いてルーフ等を挟み込むようにしてベースプレート１０が車両に固定される。ねじボス１１には、車両内部とアンテナ装置とを接続するケーブル等が挿通される。また、ベースプレート１０は、アンテナカバー１により覆われるように構成されている。ベースプレート１０とアンテナカバー１が嵌合することで、内部空間が密閉されれば良い。
【００２５】
第１アンテナ２０は、ベースプレート１０上に載置される。そして、第１アンテナ２０は、第１周波数帯の信号を受信可能なパッチアンテナからなるものである。第１アンテナ２０は、例えばセラミックス等を用いた円偏波を用いる誘電体型パッチアンテナであれば良い。具体的には、例えばＵＨＦ帯等を共振周波数とするＧＰＳ用やＳＤＡＲＳ用、ＧＬＯＮＡＳＳ用等のパッチアンテナであれば良い。
【００２６】
また、第１アンテナ２０は、積層型パッチアンテナであっても良い。積層型パッチアンテナとは、周波数帯の異なる複数のパッチアンテナを積層したものである。例えば、複数の誘電体型パッチアンテナを積層したものであっても良いし、誘電体型パッチアンテナとギャップ型パッチアンテナを積層したものであっても良い。
【００２７】
第２アンテナ３０は、第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の信号を受信可能な容量アンテナである。第２アンテナ３０は、具体的には、例えばＭＦ帯を共振周波数とするＡＭアンテナであれば良い。第２アンテナ３０は、容量アンテナでありトップロード部３１を有している。そして、トップロード部３１は、第１アンテナ２０の上を覆うように配置されている。トップロード部３１は、第１アンテナ２０の導波器としても機能する略正方形状の導電性面状体を有している。図示例の第２アンテナ３０のトップロード部３１は、略正方形状の平面板からなるものを示した。なお、略正方形状とは、完全な正方形状である必要はなく、第１アンテナ２０の導波器として機能する形状であれば、台形や平行四辺形等、ある程度正方形状から離れても良いという意味である。また、トップロード部３１の導電性面状体は、第１アンテナ２０の導波器として機能する形状であれば、略正方形状である必要もなく、例えば円形状であっても良い。トップロード部３１の形状により、第１アンテナ２０や第２アンテナ３０のアンテナ特性を調整可能である。
【００２８】
トップロード部３１の導電性面状体の大きさは、第１アンテナ２０のパッチアンテナの大きさに応じて設計されれば良い。より具体的には、導電性面状体は、１辺の長さが第１周波数帯の例えば１／２波長程度や１／４波長程度となるように構成されれば良い。例えば第１アンテナ２０がＧＰＳ用のパッチアンテナの場合、第１周波数帯は１５７５．４２ＭＨｚとなり、このときの波長は約２０ｃｍである。そうすると、トップロード部３１の略正方形状の導電性面状体は、１辺の長さが例えば１／４波長の５ｃｍとなれば良い。なお、導電性面状体の大きさは、１辺の長さが１／２波長程度や１／４波長程度を基本に、大きさを適宜変化させて第１アンテナ２０や第２アンテナ３０のアンテナ特性を調整することが可能である。また、第１アンテナ２０のパッチアンテナの誘電体の誘電率に応じて短縮効果があるため、トップロード部３１を適宜より小さく構成することも可能である。
【００２９】
ここで、図示例のトップロード部３１の導電性面状体は、ベースプレート１０に対して平行に延在するように構成されており、例えば保持部５０により第１アンテナ２０から所定の高さを離して保持されている。この高さは、第１アンテナ２０の共振周波数に対応した高さに配置されれば良い。これは、後述のように、導電性面状体を第１アンテナ２０の導波器として機能させるためである。具体的には、トップロード部３１の導電性面状体が導波器として機能するように、例えば第１アンテナ２０から１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の範囲で調整されれば良い。導電性面状体は、導電性面状体から第１アンテナ２０までの距離や、導電性面状体の大きさにより、第１アンテナ２０や第２アンテナ３０の指向性を適宜制御することも可能である。
【００３０】
トップロード部３１の導電性面状体は、例えばＭＦ帯（ＡＭ周波数帯）では容量アンテナとなり、第２周波数帯の信号を受信可能なように構成されるが、本発明はこれに限定されない。本発明の複合アンテナ装置では、第２アンテナ３０は、ＡＭ／ＦＭアンテナとしても構成可能である。即ち、第２アンテナ３０は、トップロード部３１に接続されるコイル５１を有しても良い。コイル５１の一端がトップロード部３１に、例えば接続線５２により接続されている。これにより、トップロード部３１が容量アンテナとなりＡＭアンテナとして機能するように構成可能であると共に、トップロード部３１及びコイル５１が容量装荷アンテナとなり、エレメント長が短縮されたＦＭアンテナとして機能するように構成可能である。
【００３１】
このように、本発明の複合アンテナ装置は、容量装荷アンテナである第２アンテナ３０のトップロード部３１を、パッチアンテナである第１アンテナ２０の導波器としても機能させるように構成することで、第１アンテナの利得向上を図ることが可能となる。
【００３２】
また、第１アンテナ２０の上を覆うように第２アンテナ３０を配置可能となることから、設置スペースを小さくすることが可能となるため、複合アンテナ装置の小型化も可能となる。
【００３３】
さらに、このように構成された第２アンテナ３０は、アンプ基板５３に接続されれば良い。アンプ基板５３には、アンプ回路５４が載置されている。コイル５１の他端、即ち、コイル５１のトップロード部３１に接続される一端の反対側の他端が、アンプ基板５３に接続されている。
【００３４】
本発明の低背型アンテナ装置は、図示例のように、第２アンテナ３０をベースプレート１０側に下げて平らなトップロード部３１として構成することで、シャークフィンアンテナと比べてアンテナカバー１のより裾野側を利用可能となり、広い表面積のエレメントとすることが可能となる。即ち、より容量を大きくすることが可能となる。これにより、ＡＭアンテナとしての特性を向上させると共に、複合アンテナ装置の頂部をより低くすることが可能となる。
【００３５】
ここで、第２アンテナ３０について、トップロード部３１の容量は、容量アンテナとして構成するためには大きい方が良い。しかしながら、単にトップロード部３１を大きくした場合には、トップロード部３１が第１アンテナ２０の導波器として機能しなくなる可能性がある。この場合には、第１アンテナ２０のアンテナ特性が悪くなってしまう。そこで、本発明の複合アンテナ装置では、以下のように構成することでこの課題を解決している。
【００３６】
図２は、本発明の複合アンテナ装置の他の例を説明するための一部断面概略図であり、図２（ａ）が平面図であり、図２（ｂ）が側面図であり、図２（ｃ）が正面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図１の例では、トップロード部３１は、１つの略正方形状の導電性面状体で構成された例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、図２に示されるように、複数の略正方形状の導電性面状体により構成されても良い。即ち、第２アンテナ３０が、トップロード部３１を第１アンテナ２０から見て電気的に複数の略正方形状の導電性面状体に分けるスタブ３２を有している。図示例では、スタブ３２が３つ設けられ４つの略正方形状の導電性面状体となるように構成された第２アンテナ３０が示されている。なお、本発明の複合アンテナ装置は、スタブの個数や導電性面状体の個数はこれに限定されず、スタブが１つ設けられ２つの略正方形状の導電性面状体となるように構成されるものや、さらに多くのスタブを設けることでより多くの導電性面状体を配置することも可能である。
【００３７】
このように構成することにより、第２アンテナ３０のトップロード部３１を大きくすることができので、容量を大きくすることが可能となるため、ＡＭアンテナのアンテナ特性を向上させることが可能となる。さらに、トップロード部３１が複数の導波器として機能するため、第１アンテナ２０の利得をさらに向上させることも可能となる。
【００３８】
図示の通り、スタブ３２は、電流の向きが互いに相殺される向きに流れるようにトップロード部３１に互い違いに設けられる複数のスリット３３からなる折り返しパターンにより形成されている。より具体的には、例えばプリント基板の銅箔によりトップロード部３１が構成される場合、銅箔に対してエッチング等により３本のスリット３３を互い違いに設けることで、１つのスタブ３２が構成されれば良い。互い違いに設けられる複数のスリット３３を設けることにより、スリット３３の設けられた周辺では電流の向きが互いに相殺される向きとなる。これにより、第１アンテナ２０のＵＨＦ帯等の第１周波数帯では、トップロード部３１は、複数の略正方形状のブロックに分けられたものとして振る舞う。また、図示例では３つのスタブ３２自体も互い違いに設けられている例を示したが、本発明はこれに限定されず、同じ方向から延在するスタブであっても良い。
【００３９】
なお、本発明は図示例のスタブには限定されず、第１アンテナから見て電気的に複数の導電性面状体にトップロード部を分けることができる一方、第２アンテナとしては容量アンテナとして機能するように複数の導電性面状体が電気的に接続される構造であれば良い。
【００４０】
このようにしてスタブ３２により分けられたトップロード部３１の複数の略正方形状の導電性面状体は、第１アンテナ２０の導波器として機能することになる。一方、第２アンテナ３０のＭＦ帯やＶＨＦ帯等の第２周波数帯では、トップロード部３１は、ＡＭ／ＦＭアンテナとして振る舞うことになる。
【００４１】
なお、本発明の複合アンテナ装置は、上述の図示例には限定されず、例えばさらに空いているスペースにＴＥＬアンテナ等を複合しても良い。
【００４２】
ここで、第２アンテナ３０のトップロード部３１の導電性面状体は、第１アンテナ２０のパッチアンテナの大きさに応じて設計されれば良い。即ち、パッチアンテナの大きさに応じて、導電性面状体の１辺の長さがパッチアンテナの第１周波数帯の１／４波長程度となるように構成されれば良い。ここで、第２アンテナ３０の下部に配置される第１アンテナ２０のパッチアンテナの誘電体の誘電率の影響で、誘電率が高い程トップロード部３１が実際の大きさよりも大きく見える。このため、第１アンテナ２０の誘電体の誘電率が高い程、トップロード部３１を小さく構成可能となる。
【００４３】
また、スタブ３２についても、第１アンテナ２０に応じて、その配置される位置が調整可能である。即ち、スタブ３２の配置される間隔も、第１アンテナ２０のパッチアンテナの誘電体の誘電率が高い程、狭く配置可能となる。また、スタブ３２の配置位置は、略正方形状の導電性面状体に分けられるように正しく等間隔に配置される必要は必ずしもなく、第１アンテナ２０や第２アンテナ３０のアンテナ特性に応じて適宜調整可能である。例えば、第１アンテナ２０に近い側の導電性面状体程小さく分けられるようにスタブ３２を配置することも可能である。
【００４４】
さらに、トップロード部３１に配置されるスタブ３２は、そのスリット３３の長さ及び／又はスリット３３の配置位置によっても、アンテナ特性が調整可能である。即ち、スリット３３の長さを個々のスタブ３２毎に変えても良い。また、スリット３３の配置間隔も個々のスタブ３２毎に変えても良い。これらについても、第１アンテナ２０や第２アンテナ３０のアンテナ特性に応じて適宜調整が可能である。スリット３３の長さや配置位置を変えることで、第２アンテナ３０の電気長が変わるため、第２アンテナ３０のアンテナ特性の調整にもなる。
【００４５】
具体的には、図１に示される複合アンテナ装置と同様に、例えば第１アンテナ２０がＧＰＳ用のパッチアンテナの場合、第１周波数帯は１５７５．４２ＭＨｚとなり、このときの波長は約２０ｃｍである。そうすると、原則的には、トップロード部３１の略正方形状の導電性面状体は、１辺の長さが１／４波長の５ｃｍとなる。したがって、図２に示される複合アンテナ装置のスタブ３２は、略５ｃｍ間隔で３つ配置されれば良い。これにより、５ｃｍ角の導電性面状体が４つ形成される。
【００４６】
ここで、第１アンテナ２０のパッチアンテナの誘電体の誘電率に応じて短縮効果があるため、トップロード部３１の略正方形状の導電性面状体をより小さく構成可能である。より具体的には、例えば第１アンテナ２０がＧＰＳ用のパッチアンテナの場合、トップロード部３１の長手方向の長さを１２ｃｍとし、短辺方向の長さを３ｃｍとすることが可能となる。この場合、スタブ３２は、３ｃｍ毎に等間隔に３つ配置されれば良い。即ち、３ｃｍ角の導電性面状体が４つ構成されることになる。これは、第１アンテナ２０に対して導波器が４つ設けられていることを意味する。複数の導波器により、第１アンテナ２０の利得向上をより図ることが可能となる。そして、トップロード部３１がなお、１２ｃｍ×３ｃｍの大きさとなり、ＡＭ周波数帯に対して十分な容量を有するものともなる。
【００４７】
図３は、本発明の図２に示される複合アンテナ装置のトップロード部の電流分布図であり、図３（ａ）が第１アンテナがＳＤＡＲＳ用パッチアンテナの周波数帯における電流分布図、図３（ｂ）が第１アンテナがＧＰＳ用パッチアンテナの周波数帯における電流分布図である。図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、ＳＤＡＲＳ用パッチアンテナの周波数帯においても、ＧＰＳ用パッチアンテナの周波数帯においても、何れも第２アンテナ３０のトップロード部３１が、複数のスタブ３２により略正方形状の４つのブロックに分けられて見えることが分かる。
【００４８】
本発明の複合アンテナ装置は、上述のように構成されることで、第１アンテナの利得向上を図ることが可能となり、また、第２アンテナのトップロード部の容量を大きくすることも可能となる。また、第１アンテナの上を覆うようにトップロード部を配置することが可能となるため、小型化も可能となる。さらに、第１アンテナ２０の誘電体の誘電率に応じて第２アンテナ３０のトップロード部３１をより小さく構成可能となる。
【００４９】
次に、図４を用いて本発明の複合アンテナ装置のトップロード部の他の例について説明する。図４は、本発明の複合アンテナ装置のトップロード部の他の例を説明するための一部断面概略図であり、図４（ａ）が平面図であり、図４（ｂ）が側面図であり、図４（ｃ）が正面図である。図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図２の例では、トップロード部３１は、ベースプレート１０に対して平行に延在する部分のみ、即ち、１枚の平板で構成された例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、図４に示されるように、トップロード部３１が、ベースプレート１０に対して平行に延在する面状平行部３５と、ベースプレート１０に対して斜めに延在する面状傾斜部３６とを有するように構成されていても良い。これにより、アンテナカバー１の先端側の低くなる部分をより有効に活用することが可能となる。
【００５０】
また、図示例では、面状傾斜部３６が、接続線５２に向かってテーパ形状のものを示した。ベースプレート１０や車両の導電部分から面状傾斜部３６までの距離が近くなると、容量結合によりアンテナ性能の劣化の原因ともなり得る。このため、面状傾斜部３６をテーパ形状とすることで容量結合を少なくし、アンテナ性能の劣化を最小限とした。但し、受信感度条件等によっては、面状傾斜部３６は、面状平行部３５の短辺方向の幅と同じ幅を有するものであっても良い。
【００５１】
さらに、図示例では、接続線５２が、コイル５１に向かってテーパ形状のものを示した。これにより特にＶＨＦ帯（ＦＭ周波数帯）において広帯域化が可能となる。但し、受信感度条件等によっては、接続線５２は、例えば線状又は方形状の接続線であっても良い。
【００５２】
図示例では、トップロード部３１を構成する面状平行部３５と面状傾斜部３６と接続線５２とが、同一部材で構成される例を示した。例えば、板金加工等により所定の形状となるように導電板を折り曲げることでトップロード部３１が形成されれば良い。なお、これらについても、特に同一部材には限定されず、別体であっても良い。
【００５３】
さらに、図５を用いて本発明の複合アンテナ装置のトップロード部の他の例について説明する。図５は、本発明の複合アンテナ装置のトップロード部のさらに他の例を説明するための一部断面概略図であり、図５（ａ）が平面図であり、図５（ｂ）が側面図であり、図５（ｃ）が正面図である。図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図２の例では、トップロード部３１は、ベースプレート１０に対して平行に延在する部分のみで構成された例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、図５に示されるように、トップロード部３１が、長手方向に延在する頂部３７と頂部３７から両側に延在する側面部３８とを有する流線形状からなるように構成されても良い。このように構成されると、シャークフィン形状等のアンテナカバー１の形状に沿って第２アンテナ３０のトップロード部３１を構成可能となる。なお、頂部３７は、図示のようなシャークフィン形状の稜部に沿った形状には限定されず、頂部が平面形状で構成されその両側から側面部が延在するように構成されても良い。
【００５４】
図示例のような構造でも、これまでの説明と同様に、トップロード部３１には、トップロード部３１が電気的に複数の略正方形状の導電性面状体に分けらるように、複数のスタブ３２が配置されれば良い。ここで、略正方形状の導電性面状体は、平面方向から見て概ね正方形状に見える。
【００５５】
上述の図示例では、トップロード部３１は、保持部５０がアンテナカバー１側に設けられた例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば図１や図３と同様に、保持部５０はベースプレート１０上に設けられるものであっても良い。
【００５６】
なお、本発明の複合アンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
１    アンテナカバー
１０    ベースプレート
１１    ねじボス
２０    第１アンテナ
３０    第２アンテナ
３１    トップロード部
３２    スタブ
３３    スリット
３５    面状平行部
３６    面状傾斜部
３７    稜部
３８    側面部
５０    保持部
５１    コイル
５２    接続線
５３    アンプ基板
５４    アンプ回路
【図１】
2018121143.tif 000003
【図２】
2018121143.tif 000004
【図３】
2018121143.tif 000005
【図４】
2018121143.tif 000006
【図５】
2018121143.tif 000007