(57)【要約】  アンテナ増幅器及び自動車オーバーヘッドアンテナ装置に関し、ＡＭ周波数選択回路、ＡＭ信号増幅回路、ＦＭ周波数選択回路、ＦＭ信号増幅回路及び電源回路を備えるアンテナ増幅器において、前記アンテナ増幅器は、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路を更に備える。該アンテナ装置は、フカヒレアンテナケース、金属取付ベース、アンテナスタンド及びラジオ受信アンテナを備え、前記アンテナケースは、前記金属取付ベースに取り付けられ、前記アンテナスタンドと、ラジオ受信アンテナと、アンテナ増幅器が設けられる回路板とが設けられる内部の収容空間を構成する。本件発明は、プリント回路板におけるアンテナ増幅器の電位を向上したため、金属取付ベースに対するアンテナ増幅器の高度を向上したことに相当し、自動車天井による高周波数信号の吸収を低減し、増幅器の受信効果を向上した。
2010530676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＭ周波数選択回路、ＡＭ信号増幅回路、ＦＭ周波数選択回路、ＦＭ信号増幅回路及び電源回路を備える自動車オーバーヘッドアンテナ用のアンテナ増幅器であって、
ラジオ受信アンテナのＡＭ／ＦＭ信号出力端は、ＡＭ信号増幅回路に接続されるＡＭ周波数選択回路と、ＦＭ信号増幅回路に接続されるＦＭ周波数選択回路と、同時に接続され、ＡＭ信号増幅回路とＦＭ信号増幅回路との信号出力端は、その接地端がアンテナ増幅器の接地端に接続される共通出力プラグに接続され、電源回路はアンテナ増幅器に給電し、
一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路を更に備えるアンテナ増幅器。
【請求項２】
前記ウェーブトラップ回路は、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるプリントインダクタンス（Ｌ０）を備える請求項１に記載のアンテナ増幅器。
【請求項３】
前記プリントインダクタンス（Ｌ０）はプリント回路板にプリント配線で作成されたインダクタンスである請求項２に記載のアンテナ増幅器。
【請求項４】
前記アンテナ増幅器のＡＭ周波数選択回路は、コンデンサ（Ｃ１）、インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）、抵抗（Ｒ１）を備え、アンテナ（ＴＸ）は、コンデンサ（Ｃ１）を介してＡＭ周波数選択回路のインダクタンス（Ｌ１）に接続され、インダクタンス（Ｌ２）と抵抗（Ｒ１）とは並列接続された後、その一端が（Ｌ１）に接続され、他端がＡＭ信号増幅回路に接続される請求項２に記載のアンテナ増幅器。
【請求項５】
前記ＡＭ信号増幅回路は２段増幅回路を備え、ＡＭ周波数選択回路の信号はＡＭ信号増幅回路の電界効果トランジスタ（Ｖ１）、三極管（Ｖ２）を介して２段増幅され、共通出力プラグ（ＯＵＴ）に伝送される請求項４に記載のアンテナ増幅器。
【請求項６】
１段目の増幅回路は電界効果トランジスタ増幅回路であり、２段目の増幅回路は三極管増幅回路であり、電界効果トランジスタ（Ｖ１）は、ゲートを抵抗（Ｒ２、Ｒ３）に接続され、ドレインを抵抗（Ｒ５）に接続され、ソースを抵抗（Ｒ４）及びコンデンサ（Ｃ２）に接続され、２段目の増幅回路である三極管（Ｖ２）は、ベースを抵抗（Ｒ６）及びコンデンサ（Ｃ３）に接続され、コレクタを抵抗（Ｒ７）に接続され、電界効果トランジスタ（Ｖ１）のゲートはＡＭ周波数選択回路に接続され、電界効果トランジスタ（Ｖ１）のドレインは抵抗（Ｒ５）に接続されるとともに、並列接続されたコンデンサ（Ｃ３）及び抵抗（Ｒ６）を介して三極管（Ｖ２）のベースに接続され、三極管（Ｖ２）のエミッタは電源回路に接続され、三極管（Ｖ２）のコレクタは抵抗（Ｒ７）に接続されるとともに、共通出力プラグＯＵＴに接続される請求項５に記載のアンテナ増幅器。
【請求項７】
前記ＡＭ信号増幅回路はコンデンサ（Ｃ４）及びインダクタンス（Ｌ３）を含む出力信号周波数選択回路を備え、三極管（Ｖ２）のコレクタは出力信号周波数選択回路のコンデンサ（Ｃ４）及びインダクタンス（Ｌ３）を介して共通出力プラグＯＵＴに接続される請求項６に記載のアンテナ増幅器。
【請求項８】
前記ＦＭ周波数選択回路はコンデンサ（Ｃ６）、インダクタンス（Ｌ４、Ｌ５）及びコンデンサ（Ｃ７〜Ｃ９）を備え、アンテナ（ＴＸ）はコンデンサ（Ｃ１）を介してＦＭ周波数選択回路のコンデンサ（Ｃ６）に接続され、コンデンサ（Ｃ６）の他端はインダクタンス（Ｌ４）に接続され、インダクタンス（Ｌ４）の他端はそれぞれインダクタンス（Ｌ５）及びコンデンサ（Ｃ７、Ｃ８）に接続され、コンデンサ（Ｃ８）の他端はそれぞれコンデンサ（Ｃ９）及びＦＭ信号増幅回路に接続され、コンデンサ（Ｃ７）の他端は接地されるとともに、一つのコンデンサを介して自動車天井に接続される請求項７に記載のアンテナ増幅器。
【請求項９】
前記ＦＭ信号増幅回路は、三極管（Ｖ３）、抵抗（Ｒ８〜Ｒ１３）、コンデンサ（Ｃ１０〜Ｃ１３）、インダクタンス（Ｌ６）を備え、三極管（Ｖ３）のベースは、コンデンサ（Ｃ８）に接続されるとともに、ベースプルアップ用バイアス抵抗とベースプルダウン用バイアス抵抗（Ｒ８、Ｒ９）が設けられ、且つベースプルアップ用バイアス抵抗（Ｒ９）は、並列接続された抵抗（Ｒ１０） 及びコンデンサ（Ｃ１０）に接続されてから、三極管（Ｖ３）のコレクタに接続され、当該コレクタはコンデンサ（Ｃ１２）を介して共通出力プラグ（ＯＵＴ）に接続され、インダクタンス（Ｌ６）は、一端が三極管（Ｖ３）のコレクタに接続され、他端が抵抗（Ｒ１２、Ｒ１３）を介して電源回路に接続され、三極管（Ｖ３）のエミッタにはエミッタ抵抗（Ｒ１１）とバイパスコンデンサ（Ｃ１１）が接続される請求項８に記載のアンテナ増幅器。
【請求項１０】
前記電源回路はダブルダイオード（Ｄ１）、コンデンサ（Ｃ１４、Ｃ１５）及びインダクタンス（Ｌ７）を備え、直流電源はワイヤを介してダブルダイオード（Ｄ１）を経てインダクタンス（Ｌ７）に接続され、インダクタンス（Ｌ７）の他端はそれぞれコンデンサ（Ｃ１４、Ｃ１５）、抵抗（Ｒ１３）及び三極管（Ｖ２）のエミッタに接続される請求項９に記載のアンテナ増幅器。
【請求項１１】
前記アンテナ（ＴＸ）には静電気保護器（ＢＬ１）が接続される請求項１０に記載のアンテナ増幅器。
【請求項１２】
アンテナケース、金属取付ベース、アンテナスタンド及びラジオ受信アンテナを備える自動車オーバーヘッドアンテナ装置において、前記アンテナケースは、前記金属取付ベースに取り付けられ、前記アンテナスタンドと、ラジオ受信アンテナと、アンテナ増幅器が設けられる回路板とが設けられる内部の収容空間を構成し、前記アンテナスタンド及び前記回路板は金属取付ベースに取り付けられ、前記ラジオ受信アンテナは前記アンテナスタンドに配設され、又は射出嵌合や固定係合によりアンテナケース内側の上部に配設され、ラジオ受信アンテナの一端にアンテナ信号出力端が設けられ、該アンテナ信号出力端がアンテナ増幅器の信号入力端に接続され、アンテナ増幅器の信号は同軸ケーブルによりラジオ受信装置に出力され、前記アンテナ増幅器には、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路が設けられる自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１３】
前記アンテナ増幅器は、ＡＭ周波数選択回路、ＡＭ信号増幅回路、ＦＭ周波数選択回路、ＦＭ信号増幅回路及び電源回路を備え、ラジオ受信アンテナのＡＭ／ＦＭ信号出力端は、ＡＭ信号増幅回路に接続されるＡＭ周波数選択回路と、ＦＭ信号増幅回路に接続されるＦＭ周波数選択回路と、同時に接続され、ＡＭ信号増幅回路とＦＭ信号増幅回路との信号出力端は、その接地端がアンテナ増幅器の接地端に接続される共通出力プラグに接続され、電源回路はアンテナ増幅器に給電する請求項１２に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１４】
前記ウェーブトラップ回路は、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端は自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるプリントインダクタンス（Ｌ０）を備える請求項１３に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１５】
前記アンテナ増幅器のＡＭ周波数選択回路は、コンデンサ（Ｃ１）、インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）及び抵抗（Ｒ１）を備え、アンテナ（ＴＸ）はコンデンサ（Ｃ１）を介してＡＭ周波数選択回路のインダクタンス（Ｌ１）に接続され、インダクタンス（Ｌ２）と抵抗（Ｒ１）とは並列接続された後、その一端が（Ｌ１）に接続され、他端がＡＭ信号増幅回路に接続される請求項１４に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１６】
前記ＡＭ信号増幅回路は、電界効果トランジスタ（Ｖ１）、三極管（Ｖ２）、抵抗（Ｒ２〜Ｒ７）、コンデンサ（Ｃ２〜Ｃ５）及びインダクタンス（Ｌ３）を備え、ＡＭ周波数選択回路の信号は、ＡＭ信号増幅回路の電界効果トランジスタ（Ｖ１）及び三極管（Ｖ２）を介して２段増幅されて、共通出力プラグ（ＯＵＴ）に伝送され、電界効果トランジスタ（Ｖ１）は、ゲートをＡＭ周波数選択回路に接続され、ソースをコンデンサ（Ｃ２）及び抵抗（Ｒ４、Ｒ７）に接続され、ドレインを抵抗（Ｒ５、Ｒ６）及びコンデンサ（Ｃ３）に接続され、抵抗（Ｒ６）とコンデンサ（Ｃ３）とが並列接続された後の他端は三極管（Ｖ２）のベースに接続され、三極管（Ｖ２）のコレクタはコンデンサ（Ｃ４）及び抵抗（Ｒ７）の他端に接続され、三極管（Ｖ２）のエミッタは電源回路のインダクタンス（Ｌ７）及びコンデンサ（Ｃ１５）に接続され、コンデンサ（Ｃ４）はインダクタンス（Ｌ３）を介して共通出力プラグ（ＯＵＴ）及びダブルダイオード（Ｄ１）に接続される請求項１５に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１７】
前記ＦＭ周波数選択回路はコンデンサ（Ｃ６〜Ｃ９）及びインダクタンス（Ｌ４、Ｌ５）を備え、アンテナ（ＴＸ）はコンデンサ（Ｃ１）を介してＦＭ周波数選択回路のコンデンサ（Ｃ６）に接続され、コンデンサ（Ｃ６）の他端はインダクタンス（Ｌ４）に接続され、インダクタンス（Ｌ４）の他端はそれぞれインダクタンス（Ｌ５）及びコンデンサ（Ｃ７、Ｃ８）に接続され、コンデンサ（Ｃ８）の他端はそれぞれコンデンサ（Ｃ９）及びＦＭ信号増幅回路に接続される請求項１６に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１８】
前記ＦＭ信号増幅回路は、三極管（Ｖ３）、抵抗（Ｒ８〜Ｒ１３）、コンデンサ（Ｃ１０〜Ｃ１３）、インダクタンス（Ｌ６）を備え、三極管（Ｖ３）のベースは、コンデンサ（Ｃ８）に接続されるとともに、ベースプルアップ用バイアス抵抗とベースプルダウン用バイアス抵抗（Ｒ８、Ｒ９）が設けられ、且つベースプルアップ用バイアス抵抗（Ｒ９）は、並列接続された抵抗（Ｒ１０） 及びコンデンサ（Ｃ１０）に接続されてから、三極管（Ｖ３）のコレクタに接続され、当該コレクタはコンデンサ（Ｃ１２）を介して共通出力プラグ（ＯＵＴ）に接続され、インダクタンス（Ｌ６）は、一端が三極管（Ｖ３）のコレクタに接続され、他端が抵抗（Ｒ１２、Ｒ１３）を介して電源回路に接続され、三極管（Ｖ３）のエミッタにはエミッタ抵抗（Ｒ１１）とコンデンサ（Ｃ１１）が接続される請求項１７に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項１９】
前記電源回路はダブルダイオード（Ｄ１）、コンデンサ（Ｃ１４、Ｃ１５）及びインダクタンス（Ｌ７）を備え、直流電源はワイヤを介してダブルダイオード（Ｄ１）を経てインダクタンス（Ｌ７）に接続され、インダクタンス（Ｌ７）の他端はそれぞれコンデンサ（Ｃ１４、Ｃ１５）、抵抗（Ｒ１３）及び三極管（Ｖ２）のエミッタに接続される請求項１８に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項２０】
前記アンテナ（ＴＸ）には静電気保護器（ＢＬ１）が接続される請求項１９に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項２１】
前記ラジオ受信アンテナはＡＭ／ＦＭ共通のアンテナであり、ラジオ受信アンテナは金属螺旋状アンテナを採用する請求項２０に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項２２】
前記アンテナケースはフカヒレ型のケースに構成される請求項２１に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項２３】
前記金属取付ベースに、ＳＤＡＲＳ人工衛星デジタルオーディオ受信アンテナ回路板、ＤＴＶデジタルテレビ受信アンテナ回路板、ＧＰＳ衛星ナビゲーション受信アンテナ回路板、ＤＡＢデジタルオーディオ受信アンテナ回路板の群の一つ又は任意の組合せをさらに備える請求項１２に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【請求項２４】
前記組合せの方式は、ＳＤＡＲＳ人工衛星デジタルオーディオ受信アンテナ回路板とＤＴＶデジタルテレビ受信アンテナ回路板が組み込まれること、またはＳＤＡＲＳ人工衛星デジタルオーディオ受信アンテナ回路板とＧＰＳ衛星ナビゲーション受信アンテナ回路板が組み込まれること、またはＤＴＶデジタルテレビ受信アンテナ回路板とＧＰＳ衛星ナビゲーション受信アンテナ回路板が組み込まれることである請求項２３に記載の自動車オーバーヘッドアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナ装置に関し、特に自動車用ラジオ信号受信アンテナで、そのアンテナ増幅器が受信装置としてラジオ放送ＡＭ／ＦＭ（振幅変調／周波数変調）に好適に用いられる自動車オーバーヘッドアンテナ装置及びそのアンテナ増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、オーバーヘッド型の棒状アンテナが普及し、棒状アンテナが比較的に長く、自動車の天井に装着されると、自動車全体の美観に影響を与えてしまう。また、一般的なアンテナでは壊れやすいという不備があり、アンテナが高すぎて、洗車時または限られた空間に入る時には、便利に利用できない。なお、アンテナは使用中、アンテナ棒が脱落しやすく、運送中もアンテナを取り外す必要があるので、不便である。高度が低く、デザインも美観なフカヒレアンテナ（中国特許出願ＣＮ１８４１８４３Ａ）が提案されたが、ハウジング内にアンテナの配置箇所が限られ、アンテナが自動車天井に近く、ラジオ信号が自動車天井である鉄板に吸収されるため、アンテナの受信効果に極大に影響を与えてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、自動車天井による高周波数信号の吸収を低減し、増幅器の受信効果を向上することができるアンテナ増幅器を提供することを一方の目的とする。
【０００４】
本発明は、従来の自動車オーバーヘッドアンテナの前記不備を解消するように、自動車オーバーヘッドアンテナ装置を提供することを他方の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の技術解決案として、ＡＭ周波数選択回路、ＡＭ信号増幅回路、ＦＭ周波数選択回路、ＦＭ信号増幅回路及び電源回路を備える自動車オーバーヘッドアンテナ用のアンテナ増幅器であって、ラジオ受信アンテナのＡＭ／ＦＭ信号出力端は、ＡＭ信号増幅回路に接続されるＡＭ周波数選択回路と、ＦＭ信号増幅回路に接続されるＦＭ周波数選択回路と、同時に接続され、ＡＭ信号増幅回路とＦＭ信号増幅回路との信号出力端は、その接地端がアンテナ増幅器の接地端に接続される共通出力プラグに接続され、電源回路はアンテナ増幅器に給電し、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路を更に備えるアンテナ増幅器が提案される。
【０００６】
本発明は、アンテナケース、金属取付ベース、アンテナスタンド及びラジオ受信アンテナを備える自動車オーバーヘッドアンテナ装置において、前記アンテナケースは、前記金属取付ベースに取り付けられ、前記アンテナスタンドと、ラジオ受信アンテナと、アンテナ増幅器が設けられる回路板とが設けられる内部の収容空間を構成し、前記アンテナスタンド及び前記回路板は金属取付ベースに取り付けられ、前記ラジオ受信アンテナは、前記アンテナスタンドに配設され、又は射出嵌合や固定係合によりアンテナケース内側の上部に配設され、ラジオ受信アンテナの一端にアンテナ信号出力端が設けられ、該アンテナ信号出力端がアンテナ増幅器の信号入力端に接続され、アンテナ増幅器の信号は同軸ケーブルによりラジオ受信装置に出力され、前記アンテナ増幅器には、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路が設けられる自動車オーバーヘッドアンテナ装置が更に提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の特徴とメリットとして、本発明のアンテナ増幅器装置にウェーブトラップ回路が設けられ、ウェーブトラップ回路のプリントインダクタンスＬ０はＡＭ／ＦＭの周波数範囲内で誘導性リアクタンスが高いので、プリント回路板におけるアンテナ増幅器の電位を向上し、金属取付ベースに対するアンテナ増幅器の高度を向上したことに相当し、天井による高周波数信号の吸収を低減し、増幅器の受信効果を向上した。また、本発明のラジオ受信アンテナはＡＭ／ＦＭ共通アンテナであり、アンテナケース内のアンテナスタンドに装着され、アンテナケースはフカヒレ型のケースを採用可能であるので、デザインが美観で、高度も低くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下の図面は本発明に対する概略的な説明と解釈のみを目指し、本発明への限定となっていない。図面において、
【図１】図１は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置の第１実施例の断面図である。
【図２】図２は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置の第２実施例の断面図である。
【図３】図３は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置の第３実施例の立体分解概略図である。
【図４】図４は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置のアンテナ増幅器の原理ブロック図である。
【図５】図５は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置のアンテナ増幅器の回路図である。
【図６】図６は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置のラジオ受信アンテナの共振周波数を示す図である。
【図７】図７は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置のラジオ受信アンテナの指向性図（水平）である。
【図８】図８は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置のラジオ受信アンテナの指向性図（垂直）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の技術特徴、目的及び効果をより明らかに理解するために、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
図１〜図８を参照すると、本発明は、アンテナケース１と、金属取付ベース６と、アンテナスタンド３と、ラジオ受信アンテナ２とを備える自動車オーバヘッドアンテナ装置を提起する。前記アンテナケース１は、前記金属取付ベース６に取り付けられ、該アンテナスタンド３、ラジオ受信アンテナ２及び回路板４が設けられる内部の収容空間を構成する。前記アンテナスタンド３及び回路板４は金属取付ベース６に配設される。前記ラジオ受信アンテナ２は当該アンテナスタンド３に配設され、又は射出嵌合や固定係合によりアンテナケース内側の上部に配設される。ラジオ受信アンテナ２は、一端にアンテナ信号出力端が設けられ、そのアンテナ信号出力端がワイヤ５を介して回路板のアンテナ増幅器の信号入力端に接続され、アンテナ増幅器の出力信号は同軸ケーブル７によってラジオ受信装置に出力される。アンテナ増幅器は電源線８に接続され、アンテナ増幅器の電源は電源線８から供給される。ここで、前記アンテナ増幅器には、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路が設けられる。
【００１１】
本発明の一つの具体的な実施例において、当該ラジオ受信アンテナ２はＡＭ／ＦＭ共通アンテナであり、ラジオ受信アンテナ２は金属螺旋状アンテナを採用し、その共振周波数が９８±３ＭＨｚである。
【００１２】
図４は、本発明のアンテナ増幅器の原理ブロック図を示す。当該アンテナ増幅器はＡＭ周波数選択回路、ＡＭ信号増幅回路、ＦＭ周波数選択回路、ＦＭ信号増幅回路及び電源回路を備え、ラジオ受信アンテナのＡＭ／ＦＭ信号出力端は、ＡＭ周波数選択回路とＦＭ周波数選択回路と同時に接続され、ＡＭ周波数選択回路はＡＭ信号増幅回路に接続され、ＦＭ周波数選択回路はＦＭ信号増幅回路に接続され、ＡＭ信号増幅回路とＦＭ信号増幅回路との信号出力端はその接地端がアンテナ増幅器の接地端に接続される共通出力プラグに接続され、電源回路はアンテナ増幅器に給電し、前記アンテナ増幅器は、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるウェーブトラップ回路を更に備える。
【００１３】
本発明の一つの具体的な実施例において、図５に示すように、前記ウェーブトラップ回路は、一端がアンテナ増幅器の接地端に接続され、他端が自動車の天井のアンテナの金属取付ベースに接続されるプリントインダクタンスＬ０を備える。なお、プリントインダクタンスＬ０は、プリント回路板にプリント配線で作成されたインダクタンスでもよい。
【００１４】
図５は本発明のアンテナ増幅器の一つの具体的な実施例の回路図である。図面からわかるように、アンテナ増幅器のＡＭ周波数選択回路はコンデンサＣ１、インダクタンスＬ１、Ｌ２、抵抗Ｒ１を備え、アンテナＴＸはコンデンサＣ１を介してＡＭ周波数選択回路のインダクタンスＬ１に接続され、インダクタンスＬ２は抵抗Ｒ１と並列接続されて、その一端がＬ１に接続され、他端がＡＭ信号増幅回路に接続される。
【００１５】
ＡＭ信号増幅回路は電界効果トランジスタＶ１、三極管Ｖ２、抵抗Ｒ２〜Ｒ７、コンデンサＣ２〜Ｃ５、インダクタンスＬ３を備え、ＡＭ周波数選択回路の信号はＡＭ信号増幅回路の電界効果トランジスタＶ１、三極管Ｖ２を介して２段増幅してから共通出力プラグＯＵＴに伝送される。ここで、電界効果トランジスタＶ１は、ゲートをＡＭ周波数選択回路に接続され、ソースをコンデンサＣ２、抵抗Ｒ４及びＲ７に接続され、ドレインを抵抗Ｒ５、Ｒ６及びコンデンサＣ３に接続される。抵抗Ｒ６とコンデンサＣ３とが並列接続された後の他端は三極管Ｖ２のベースに接続され、三極管Ｖ２のコレクタはコンデンサＣ４、抵抗Ｒ７の他端に接続され、三極管Ｖ２のエミッタは電源回路のインダクタンスＬ７、コンデンサＣ１５に接続され、コンデンサＣ４はインダクタンスＬ３を介して共通プラグＯＵＴとダブルダイオードＤ１に接続される。電界効果トランジスタＶ１はＭＭＢＦJ３１０電界効果トランジスタを採用可能である。
【００１６】
ＦＭ周波数選択回路はコンデンサＣ６〜Ｃ９及びインダクタンスＬ４、Ｌ５を備え、アンテナＴＸはコンデンサＣ１を介してＦＭ周波数選択回路のコンデンサＣ６に接続され、コンデンサＣ６の他端はインダクタンスＬ４に接続され、インダクタンスＬ４の他端はそれぞれインダクタンスＬ５及びコンデンサＣ７、Ｃ８に接続され、インダクタンスＬ５の他端は接地され、コンデンサＣ７の接地端は一つの抵抗を介して車の天井に同時に接続され、コンデンサＣ８の他端はそれぞれコンデンサＣ９及びＦＭ信号増幅回路に接続される。
【００１７】
ＦＭ信号増幅回路は三極管Ｖ３、抵抗Ｒ８〜Ｒ１３、コンデンサＣ１０〜Ｃ１３及びインダクタンスＬ６を備え、三極管Ｖ３のベースは、コンデンサＣ８に接続されるとともに、ベースプルアップ用バイアス抵抗とベースプルダウン用バイアス抵抗Ｒ８、Ｒ９が設けられ、また、ベースプルアップ用バイアス抵抗Ｒ９は並列接続された抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０に接続されてから、三極管Ｖ３のコレクタに接続され、当該コレクタはコンデンサＣ１２を介して共通出力プラグＯＵＴに接続され、インダクタンスＬ６は一端が三極管Ｖ３のコレクタに接続され、他端が抵抗Ｒ１２とＲ１３を介して電源回路に接続され、三極管Ｖ３のエミッタにはエミッタ抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ１１が接続される。
【００１８】
電源回路はダブルダイオードＤ１、コンデンサＣ１４、Ｃ１５及びインダクタンスＬ７を備え、＋１２Ｖ直流電源はワイヤを介してダブルダイオードＤ１を経てインダクタンスＬ７に接続され、インダクタンスＬ７の他端はそれぞれコンデンサＣ１４、Ｃ１５、抵抗Ｒ１３及び三極管Ｖ２のエミッタに接続される。ダブルダイオードＤ１は１ＳＳ２２６ダブルダイオードを採用可能である。
【００１９】
図５に示すように、アンテナの受信効果を更に確保するために、アンテナＴＸには静電気保護器ＢＬ１が接続される。
【００２０】
図５を参照すると、本発明のアンテナ増幅器の作動原理は以下のとおりである。即ち、空中からの無線電磁波信号はアンテナＴＸにより電気信号に変換され、静電気保護器ＢＬ１によって静電保護され、さらに直流カットコンデンサＣ１を経て、一つの分岐である無線電気信号は、周波数選択回路のインダクタンスＬ１、Ｌ２及び抵抗Ｒ１を介して周波数の選択が行われ、ＡＭ振幅変調信号を選出し、ＡＭ信号増幅回路に入力し、ＡＭ周波数選択回路の信号はＡＭ信号増幅回路の電界効果トランジスタＶ１、三極管Ｖ２を介して２段増幅されてから、共通出力プラグＯＵＴに伝送して出力される。ここで、バイアス抵抗Ｒ２、Ｒ３は電界効果トランジスタＶ１の作動電流を調整し、フィードバック抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ２は電界効果トランジスタＶ１のゲイン（増幅倍率）を調整し、負荷抵抗Ｒ５は電界効果トランジスタＶ１のゲインを調整し、バイアス抵抗Ｒ６は三極管Ｖ２の作動電流を調整し、コンデンサＣ３は結合コンデンサであり、電界効果トランジスタＶ１により増幅されたＡＭ電気信号を三極管Ｖ２のベースに結合させてさらに増幅し、抵抗Ｒ７は三極管Ｖ２の負荷抵抗であり、三極管Ｖ２のゲインを調整する。コンデンサＣ４、インダクタンスＬ３はＡＭ振幅変調の出力信号に対して周波数選択処理を行う。
【００２１】
別の分岐である無線電気信号は、ＦＭ周波数選択回路のコンデンサＣ６〜Ｃ９及びインダクタンスＬ４、Ｌ５を介して、周波数選択が行われて、コンデンサＣ８、Ｃ９により分圧された後、周波数変調信号がＦＭ信号増幅回路の三極管Ｖ３に入力し増幅され、増幅された信号はコンデンサＣ１２を介して共通出力プラグＯＵＴに結合し出力される。ここで、バイアス抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０は三極管Ｖ３の作動電流を調整し、抵抗Ｒ９、コンデンサＣ１０は三極管Ｖ３を増幅するフィードバック用の抵抗、コンデンサでもあり、三極管Ｖ３を安定させる役割を果たす。抵抗Ｒ１１、コンデンサＣ１１は三極管Ｖ３ のゲインを調整する。インダクタンスＬ６は三極管Ｖ３の負荷である。コンデンサＣ１３、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３は増幅器の電源フィルタ回路である。
【００２２】
電源回路においてダブルダイオードＤ１は同軸ケーブルの反転給電とシングル・ケーブル給電との隔離用ダイオードであり、インダクタンスＬ７及びコンデンサＣ１６、Ｃ１７は電源フィルタ回路である。
【００２３】
ウェーブトラップ回路のプリントインダクタンスＬ０は一端が無線増幅器の接地端に接続され、他端が自動車天井のアンテナの金属ベースに接続され、ウェーブトラップ回路のプリントインダクタンスはＡＭ／ＦＭの周波数範囲内で誘導性リアクタンスが高いので、プリント回路板におけるアンテナ増幅器の電位を向上し、自動車天井による高周波数信号の吸収を低減し、増幅器の受信効果を向上した。
【００２４】
図１〜図３は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナの構造概略図である。フカヒレアンテナケース１は金属取付ベース６に固定され、金属取付ベース６にはアンテナ固定装置とケーブルインタフェースが設けられ、本発明の一つの具体的な実施例において、当該アンテナ固定装置は中空スクリュー、固定ナットを備え、ケーブルインタフェースは中空スクリュー内に設置されている。
【００２５】
本発明の自動車オーバーヘッドアンテナの金属取付ベース６に回路板の取付部が複数設置可能であるので、一つ又は数個の回路板を取付自在である。当該取付部は尾錠構造のような複数種類の方法によって実現できる。
【００２６】
図１は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナの一つの具体的な実施例である。ここで、ＡＭ／ＦＭアンテナ増幅器が設けられる回路板４が一つのみ設けられ、当該ラジオ受信アンテナ２の出力端と回路板４とのいずれもフカヒレアンテナケース１の高度の低い先端に設けられる。
【００２７】
図２は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナの別の具体的な実施例である。ここで、依然として一つの回路板４しか設けられていない。また、当該ラジオ受信アンテナ２の出力端と回路板４とのいずれもフカヒレアンテナケースの高度の高い末端に設けられる。
【００２８】
図３に示すように、本発明の自動車オーバーヘッドアンテナのさらに別の具体的な実施例である。ここで、当該金属取付ベース６に３つの受信アンテナ回路板４、９、１０が設けられ、各回路板はＳＤＡＲＳ人工衛星デジタルオーディオ受信アンテナ回路板１０、ＤＴＶデジタルテレビ受信アンテナ回路板、ＧＰＳ衛星ナビゲーション受信アンテナ回路板９、ＤＡＢデジタルオーディオ受信アンテナ回路板の群の一つ又は任意の組合せを備える。具体的な組合せ方式として、ＳＤＡＲＳ人工衛星デジタルオーディオ受信アンテナ回路板１０とＤＴＶデジタルテレビ受信アンテナ回路板が組み込まれてもよいし、ＳＤＡＲＳ人工衛星デジタルオーディオ受信アンテナ回路板１０とＧＰＳ衛星ナビゲーション受信アンテナ回路板９が組み込まれてもよいし、ＤＴＶデジタルテレビ受信アンテナ回路板とＧＰＳ衛星ナビゲーション受信アンテナ回路板９が組み込まれてもよい。
【００２９】
本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置の作動原理は以下のとおりである。即ち、自動車オーバーヘッドアンテナ装置は、使用時、自動車の天井および外側の関連箇所に取付けられると共に、アンテナの固定スクリュー、固定ナット又は他の固定部材で堅固に固定され、ラジオ受信アンテナＴＸはラジオ信号を受信すると、アンテナ信号出力端によりそれぞれＡＭ（振幅変調）周波数選択回路、ＦＭ（周波数変調）周波数選択回路に出力し、ＡＭ（振幅変調）信号はＡＭ周波数選択回路により周波数選択された後、ＡＭ信号増幅回路に送信し増幅され、共通出力プラグを介して自動車ラジオに出力される。ＦＭ（周波数変調）信号はＦＭ（周波数変調）周波数選択回路により周波数選択された後、ＦＭ信号増幅回路に送信し増幅され、共通出力プラグを介して自動車ラジオに出力される。
【００３０】
ウェーブトラップ回路のプリントインダクタンスＬ０はＡＭ／ＦＭ周波数範囲内で誘導性リアクタンスが高いので、プリント回路板におけるアンテナ増幅器の電位を向上し、金属取付ベースに対するアンテナ増幅器の高度を向上したことに相当し、自動車天井による高周波数信号の吸収を低減し、増幅器の受信効果を向上した。
【００３１】
本発明の自動車オーバーヘッドアンテナのラジオ受信アンテナの共振周波数は９８±３ＭＨｚであると、受信効果が最良である。図６は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナのラジオ受信アンテナの共振周波数を示す図である。図６から分かるように、８７．５−１０７．５ＭＨｚの周波数範囲内で中心周波数ポイントは９６ＭＨｚであり、その時の信号伝送機能が最良で、周波数ポイントがドリフトすることがない。
【００３２】
図７、８は本発明の自動車オーバーヘッドアンテナのラジオ受信アンテナの水平と垂直の指向性図である。即ち、アンテナを自動車に取り付け、アンテナのテストフィールドで水平と垂直の指向性受信機能のテストを行う。図７と図８は５度ごとに一回テストして得られたデータを示し、７２のポイントのそれぞれは、自動車の行進中の状態を示す。図面によれば、本発明の自動車オーバーヘッドアンテナのラジオ受信アンテナの水平と垂直方向の受信効果が優れていることがわかる。
【００３３】
要するに、本発明の自動車オーバーヘッドアンテナ装置は、デザインが合理的で、構造もコンパクトになり、また、ラジオ受信アンテナがＡＭ／ＦＭ共通のアンテナであり、アンテナケースの内に取り付けられ、アンテナケースがフカヒレ型のケースであるため、デザインが美観で、高度も低くなる。本発明のアンテナ増幅器装置にウェーブトラップ回路が設けられ、ウェーブトラップ回路のプリントインダクタンスＬ０はＡＭ／ＦＭ周波数範囲内で誘導性リアクタンスが高いので、プリント回路板におけるアンテナ増幅器の電位を向上し、金属取付ベースに対するアンテナ増幅器の高度を向上したことに相当し、自動車天井による高周波数信号の吸収を低減し、増幅器の受信効果を向上した。自動車オーバーヘッドアンテナ装置のラジオ受信アンテナはＡＭ／ＦＭの共通アンテナであり、アンテナケース内に取り付けられるため、シール性が高く、壊れにくく、また、アンテナが低いため、洗車時又は限られた空間に入る時に取り外す必要がないから便利である。また、アンテナは、使用中、脱落することがなく、輸送中、取り外す必要がないため、非常に便利である。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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