(57)【要約】【課題】指向性を天頂方向に向け、天頂方向での受信感度の高い衛星信号受信用アンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ素子をカバー部材に収納してなる衛星信号受信用アンテナ装置において、カバー部材の天頂部内面に金属板が設置されている。種々の実験の結果、金属板が設置された方向にアンテナ素子の指向性が向くことがわかった。したがって、金属板をアンテナ素子が収容されるケース（カバー部材）の天頂部内面に設けることで、アンテナ素子の指向性を天頂方向に向けることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子をカバー部材に収納してなるアンテナ装置において、
前記カバー部材の天頂部内面に金属板が設置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記金属板として、金属テープが貼り付けられてい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】
前記アンテナ素子は、パッチアンテナ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４】
前記金属板は、前記アンテナ素子受信面と対向する部分に設置されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星からの電波を受信するためのアンテナ装置に関するものであり、特に、その指向性の改善技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のドライバーに対して自車の進路等を誘導・案内するシステム、いわゆるカーナビゲーションシステムが広く普及している。このようなカーナビゲーションシステムにおいては、自車の速度や走行距離などによって現在位置の特定が行われる一方で、位置精度を向上させるために、ＧＰＳアンテナによりＧＰＳ衛星から送出される電波を受信し、受信した電波から取得した位置情報によっても現在位置の特定が行われている。
【０００３】
あるいは、近年、米国等においては、人工衛星から送出される電波によりデジタルラジオ放送等を提供することも進められている。このようなデジタルラジオ放送を受信するデジタルラジオ受信システムにおいても、やはり衛星から送出される電波を受信するアンテナが必要であり、いわゆる衛星ラジオ受信用アンテナが用いられている。
これらＧＰＳ用の受信アンテナや衛星ラジオ用の受信アンテナとしては、例えばパッチアンテナが用いられる。このようなパッチアンテナは、絶縁部材としてのセラミック基板の一方の主面に、導電性材料によって形成されたグランド電極が設けられ、セラミック基板の他方の主面に受信電極が設けられ、給電ピンにより受信信号を外部回路に出力する。
【特許文献】
特開平１０−２７６０２８号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなＧＰＳアンテナや衛星ラジオ受信用アンテナは、通常、アンテナ基板にアンテナユニット（パッチアンテナ等）を取り付けるとともに、これをカバー部材に収納した状態で自動車の屋根等に装着するようにしている。
【０００５】
このとき、人工衛星に対応して、主として上方にアンテナユニットの受信感度が展開するように設置する必要がある。人工衛星から送出される電波は、高い周波数帯域が用いられているため、指向性が極めて強いといった特徴を有しており、これを受信するアンテナ装置は、なるべく天頂方向への感度が高いことが望まれる。
【０００６】
本発明は、このような要望に応じて提案されたものであり、指向性をできるだけ天頂方向に向けることが可能で、天頂方向へ受信感度の高い衛星信号受信用アンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述の目的を達成するべく、長期に亘り種々検討を重ねてきた。その結果、金属板の設置が指向性改善に有効であることを見出すに至った。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。すなわち、本発明に係るアンテナ装置は、アンテナ素子をカバー部材に収納してなるアンテナ装置において、前記カバー部材の天頂部内面に金属板が設置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のアンテナ装置では、前述の通り、カバー部材の天頂部内面に金属板が設置されている。この金属板の働きについて、種々の実験の結果、この金属板が設置された方向にアンテナ素子の指向性が向くことがわかった。したがって、金属板をアンテナ素子のカバー部材の天頂部内面に設けることで、アンテナ素子の指向性を天頂方向に向けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したアンテナ装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
本発明のアンテナ装置は、図１に示すように、人工衛星からの電波を受信するアンテナ素子１０を実装したプリント基板１をアンテナユニットとしてベース板２上に設置し、これらドーム型のカバー部材３で密閉してなるものである。
【００１１】
アンテナ素子１０としては、例えばパッチアンテナを用いることができる。パッチアンテナは、図２に示すように、絶縁部材としてのセラミック基板１１の一方の主面に、導電性材料によって形成されたグランド電極１２が設けられ、セラミック基板１１の他方の主面に受信電極１３が設けられ、給電ピン１４により受信信号を外部回路に出力する。勿論、これに限らず、例えば第１の金属板及び第２の金属板の間に構成された空間に逆Ｆ形アンテナが配設されたアンテナ素子等であってもよい。
【００１２】
前記アンテナ素子１０を備えたアンテナユニットは、例えば自動車の屋根等に設置された場合に、雨水等が侵入しないように、ベース板２とカバー部材３とで密閉された空間内に収容され、この状態で自動車の屋根等に取り付けられる。したがって、ベース板２とカバー部材３とはケースとしての機能を有し、これらベース板２とカバー部材３の間には、ゴム製のパッキン等が介在され、防水構造とされている。
【００１３】
カバー部材３は、通常、プラスチック製であり、例えばドーム形状の成形体からなり、単なるケースとしての役割を有するのみである。本発明では、このカバー部材３を利用し、その天頂部内面に金属板４を設置することで、アンテナ素子１０の指向性をこの天頂方向に向ける。
【００１４】
カバー部材３は、アンテナ素子１０を覆って設置されるものであり、前記受信電極１３と対向する天頂部３ａを有しており、図３に示すように、この部分に金属板４を設置する。金属板４には任意の金属板、例えばアルミニウム板等を用いることができる。また、例えば金属テープを貼り付けることにより簡単に設置することができる。
【００１５】
図４（ａ）は、金属板を設けていない場合のパッチアンテナの指向特性を示すものであり、図４（ｂ）は、カバー部材３の天頂部内面に金属板４を設置した場合の指向特性を示すものである。
【００１６】
これら図面を比べてみると明らかなように、金属板４を設置することで、０°〜９０°方向、つまり受信面上方において受信感度が向上していることがわかる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のアンテナ装置においては、カバー部材の天頂部内面に金属板を設置しているので、指向性を天頂方向に向けることが可能であり、天頂方向での受信感度の高いアンテナ装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】アンテナ素子であるパッチアンテナの一例を示す斜視図である。
【図３】カバー部材の内面側を示す概略平面図である。
【図４】（ａ）は金属板を設けていない場合のパッチアンテナの指向特性を示すものであり、（ｂ）はカバー部材の天頂部内面に金属板を設置した場合の指向特性を示すものである。
【符号の説明】
１        プリント基板
２        ベース板
３        カバー部材
３ａ      天頂部
４        金属板
１０      アンテナ素子（パッチアンテナ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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