(57)【要約】【課題】  容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を提供する。【解決手段】  基板に所定の間隔で配置される複数のアンテナ素子からなるアンテナ装置において、各アンテナ素子から入力された信号をアンテナ素子数に基づいて分配し、分配した信号を夫々異なる端子から所定の位相差で出力する合成回路を有し、前記合成回路は、前記基板に形成されることにより、上記課題を解決する。【選択図】        図１
2005236590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に所定の間隔で配置される複数のアンテナ素子からなるアンテナ装置において、
各アンテナ素子から入力された信号をアンテナ素子数に基づいて分配し、分配した信号を夫々異なる端子から所定の位相差で出力する合成回路を有し、
前記合成回路は、前記基板に形成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記合成回路は、
前記端子から入力された信号を前記アンテナ素子数に基づいて分配し、分配した信号を前記複数のアンテナ素子のうち、１つのアンテナ素子への出力を基準として夫々所定の位相差で出力することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記合成回路は、
前記アンテナ素子数と同数のハイブリッド回路からなり、前記ハイブリッド回路は、所定の間隔で配置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ素子数は、４以上であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
各アンテナ素子から入力された信号のうち、受信電界強度が最大となる信号のみを出力させるダイバーシティ回路を有し、
前記ダイバーシティ回路は、前記基板に形成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のアンテナ装置を備えた移動体通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた移動体通信装置に係り、特に自動車等の移動体において高精度な送受信を実現するためのアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた移動体通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車や列車等の移動体において、ＴＶ放送等の信号を受信する一般的な手段として、受信電界強度切替型のダイバーシティアンテナが使用されている。
【０００３】
このアンテナは、例えば、自動車の屋根部に２つ（２本）のロッドアンテナで構成される受信アンテナを２組設置し、計４本のロッドアンテナからの出力をダイバーシティ回路に入力するものであり、４本のロッドアンテナ出力のうち、最も受信電界強度の大きい出力を選択するものである。
【０００４】
したがって、ダイバーシティの効果を生かすため、上述した２組のアンテナは受信強度変動の相関が小さくなるように数波長分の間隔を離して設置される。この手法の利点は、安価なダイバーシティ回路が利用できる点にある。
【０００５】
更に、高度な技術として、複数のアンテナ素子で構成されたアレーアンテナを用いて、適応的に指向性を制御するアダプティブアレーを用いた受信システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。この方式は、複数のアンテナ素子の出力の合成後のＳＮ比（Ｓｉｇｎａ１  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が最大となるように合成前の各アンテナ素子出力の位相調整を行うものであり、動作としては、各アンテナ素子出力が同相で合成されることになる。
【０００６】
これは、アンテナの指向性の観点からみれば、所望する電波の方向に対してビーム形成を行っていることと等価となり、上述したダイバーシティ方式と比較して、利得が上昇すると同時に指向性パターンも鋭くなる。具体的には、非特許文献１に示されているように、４本のアンテナ素子を用いた実験システムによるフィールド実験の結果、指向性制御を行わない従来の方式による平均受信率が４８．５％だったのに対し、指向性制御を行った場合は７７．２％と大幅に向上し、４本のアンテナでも指向性制御を行う場合の優位性が明らかになっている。
【０００７】
また、地上デジタル放送における移動受信時の受信品質改善を目的として、指向性制御による受信品質改善について検討されている（例えば、非特許文献２参照。）。
【０００８】
非特許文献２では、複数のアンテナ素子で受信された信号を８ＭＨｚのＩＦ（中間周波数）に周波数変換し、Ａ／Ｄ変換した後、デジタル直交復調を行っている。更に、直交復調後の信号が同位相になるように重み付けを行って合成することにより、利得、指向性ともに上述したダイバーシティ方式と比較して特性に優れることがわかっている。
【非特許文献１】柴田伝幸他、“指向性制御による地上デジタル放送移動受信特性の改善方法の検討”、モバイルコンピューティングとワイヤレス通信高度交通システム、ｐ７７〜ｐ８２（２００２．１１．２８）
【非特許文献２】藤元美俊他、“地上デジタル放送指向性制御受信に関する一検討”、２００２年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会（Ｂ−５−７０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したダイバーシティアンテナでは、４本のアンテナのうち常に受信出力の大きいアンテナ出力を選択するため、アンテナの動作としては１本のアンテナのみが動作していることになる。そのため、アンテナ利得や指向性がアンテナ１本に対応する値及び特性となる。
【００１０】
つまり、例えば、自動車の屋根部に４本のアンテナを設置したとしても、アンテナの利得は低く、またアンテナ１素子の指向特性で受信するため指向性が広くなり、ビルや建物等からの反射波を受信しやすく、受信性能としては十分ではなかった。
【００１１】
一方、複数のアンテナ素子で構成されるアレーアンテナを移動体の屋根部に取り付けてアダプティブアレーを構成する手法では、アレーアンテナとして動作するため、利得、指向性ともに上述したダイバーシティ方式と比較して特性に優れるが、非特許文献２に示されているようにアンテナ出力を周波数変換した後増幅し、更にＡ／Ｄ変換して、位相制御及び合成回路に相当する重み付け合成回路により複素乗算を行う必要がある。このため、アンテナ装置の装置構成が多くなり、処理も複雑になるため、コスト等の面からも移動体通信装置に適したものとはいえない。
【００１２】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた移動体通信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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００１４】
請求項１に記載された発明は、基板に所定の間隔で配置される複数のアンテナ素子からなるアンテナ装置において、各アンテナ素子から入力された信号をアンテナ素子数に基づいて分配し、分配した信号を夫々異なる端子から所定の位相差で出力する合成回路を有し、前記合成回路は、前記基板に形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を実現することができる。これにより、高精度な受信を実現することができる。
【００１６】
請求項２に記載された発明は、前記合成回路は、前記端子から入力された信号を前記アンテナ素子数に基づいて分配し、分配した信号を前記複数のアンテナ素子のうち、１つのアンテナ素子への出力を基準として夫々所定の位相差で出力することを特徴とする
請求項２記載の発明によれば、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を実現することができる。これにより、高精度な送信を実現することができる。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、前記合成回路は、前記アンテナ素子数と同数のハイブリッド回路からなり、前記ハイブリッド回路は、所定の間隔で配置されることを特徴とする
請求項３記載の発明によれば、ハイブリッド回路を用いることにより、安価で容易に１つの入力を複数の端子に分配し、その分配された出力が所定の位相差を有するような回路を形成することができる。
【００１８】
請求項４に記載された発明は、前記アンテナ素子数は、４以上であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、４以上のアンテナ素子を有することにより、４方向以上の指向特性から、受信電力が最大となる出力端子を選択することができる。これにより、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を実現することができる。
【００２０】
請求項５に記載された発明は、各アンテナ素子から入力された信号のうち、受信電界強度が最大となる信号のみを出力させるダイバーシティ回路を有し、前記ダイバーシティ回路は、前記基板に形成されることを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、ダイバーシティ回路が前記基板に形成されることにより、アンテナ装置規模を大きくせずに、利得が高く指向特性の鋭い送受信を実現することができる。また、移動体通信装置への搭載性も向上することができる。
【００２２】
請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載のアンテナ装置を備えた移動体通信装置である。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、容易且つ安価に構成され、更に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を移動体通信装置に備えることで、高精度な送受信を実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜本発明の概要＞
本発明は、複数のアンテナ素子からなるアンテナ装置において、各アンテナ素子から入力された信号をアンテナ素子数に基づいて分配し、更にその分配した信号が所定の位相差を有して出力されるような回路を設けることにより、アンテナ素子数に対応した数の独立した指向性を有する切替型ダイバーシティアンテナ装置を提供する。
【００２６】
ここで、本発明では、アンテナ装置をアレーアンテナとして動作させるため、各アンテナ素子の配置を１波長以下の等間隔とする。また、アンテナ素子としては、従来からのダイバーシティアンテナで使用されているロッドアンテナやパッチアンテナ等が使用できる。
【００２７】
また、各アンテナ素子からの出力を合成する場合、本発明のアンテナ装置ではプリント基板に形成された、各アンテナ素子と同数のハイブリッド回路からなる合成回路を使用する。この合成回路の出力は、配列されるアンテナ素子数に対応した出力端子を有し、その端子からの各出力をダイバーシティ回路に入力する。ダイバーシティ回路は、入力された信号のうち最も受信強度の高い信号がダイバーシティ回路出力端子に出力させる。
【００２８】
このとき、配列された複数のアンテナ素子からは、あるアンテナ素子の出力を基準として、他のアンテナ素子から位相差の異なる信号が出力されるため、合成回路の夫々の出力端子はアンテナ素子に対応して異なる方向に指向性を形成した場合の出力を得ることになる。
【００２９】
したがって、合成回路からの各出力は、同数のアンテナ素子からなるアレーアンテナでビーム形成した場合と同じ利得及び指向性を持ったアンテナ出力を得ることができる。つまり、アレーアンテナを構成した場合と同様の効果が安価に得られると共に、アンテナ装置の構成も非常に簡単であり、例えば、自動車等の移動体通信装置にアンテナ装置を設置してＴＶ放送の受信等をより手軽に実現することができる。なお、本発明におけるアンテナ装置は、受信用だけではなく、送信用として使用してもよい。
【００３０】
＜実施の形態＞
次に、本発明を適用した実施の形態について図を用いて説明する。なお、本発明における実施の形態では、非特許文献２に示しているようにアンテナ素子数を更に増やすことで指向性制御による受信率が高くなるが、移動体への搭載性及び装置規模等を考慮して４つのアンテナ素子を用いるものとする。また、本実施の形態においては、後述するプラスチック基板、アース板、及びプリント基板が重合された板を「基板」とする。
【００３１】
図１は、本発明における第１の実施の形態の一例を示す図である。なお、図１（ａ）は、第１の実施の形態におけるアンテナ装置１０の斜視図を示し、図１（ｂ）は、アンテナ装置１０の裏平面図を示している。
【００３２】
図１のアンテナ装置１０は、アンテナ素子として長さが１／４波長のロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄがプラスチック基板１２に正方に設置されている。また、ロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄの設置間隔は３／４波長としているが、本発明においてアンテナ素子の間隔は１波長以下であればよく、例えば１／２波長間隔で配置させてもよい。
【００３３】
プラスチック基板１２の下にはアース板１３が構成されている。また、アース板１３の下にはプリント基板１４が設置されている。プリント基板１４は、図１（ｂ）に示すような合成回路が形成されている。この合成回路は、エッチング等により作成した平面回路である。ここで、ロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄの各出力は、ロッドアンテナ出力端子１５ａ〜１５ｄに夫々接続されている。
【００３４】
プリント基板１４上の平面回路は、ハイブリッド回路１６ａ〜１６ｄで構成されている。ここで、ハイブリッド回路１６の動作について図を用いて説明する。図２は、ハイブリッド回路の動作について説明するための図である。また、図２に示す回路はハイブリッドリング回路である。図２に示すハイブリッドリング回路２０は、入力端子２１と、分離端子２２と、２つの出力端子２３，２４とを有するように構成されており、１辺が１／４波長（ただし、波長（λ）はプリント基板の誘電率に依存する基板上の波長）の正方形の伝送線路で構成されている。
【００３５】
図２に示すハイブリッド回路は、入力端子２１から入力された信号が、２等分されて出力端子２３及び出力端子２４から出力される。このとき、出力端子２３の信号の位相を０°とすると、出力端子２３の信号は、９０°遅れた位相の出力を得ることができる。
【００３６】
同様に、分離端子２２から入力された信号は２等分されて出力端子２３及び出力端子２４から出力されるが、出力端子２４の信号の位相を０°とすると、出力端子２３には９０°遅れた位相の出力が得られる。ここで、入力端子２１と分離端子２２の出力は互いに分離（アイソレーション）されており、各々が単独の２等分回路として動作するものである。
【００３７】
なお、上述のハイブリッドリング回路と同様な動作を行うハイブリッド回路は、この限りではなく、例えば、ブランチラインカプラ型等がある。また、本発明において用いられる回路はハイブリッド回路に限らず、１つの入力を２つの出力端子に分配し、その分配された出力が一方の出力端子の出力に対して、もう一方の出力端子が所定の位相差で出力されるよう構成されていればよい。しかしながら、上述したハイブリッド回路を用いることにより、安価で容易に１つの入力に対して２つの出力端子に分配し、その分配された出力が所定の位相差（図２において、λ／４）を有する回路を形成することができる。
【００３８】
ここで、図１のハイブリッド回路１６について図２の回路に対応させて説明する。図１におけるロッドアンテナ１１ａの出力は、ロッドアンテナ出力端子１５ａに出力される。これは、図２に示したハイブリッドリング回路２０では出力端子２４に接続されていることになる。また、ロッドアンテナ１１ｂの出力は、ロッドアンテナ出力端子１５ｂに出力される。これは、図２に示したハイブリッドリング回路２０では出力端子２３に接続されていることになる。
【００３９】
同様に、ロッドアンテナ１１ｃの出力は、ロッドアンテナ出力端子１５ｃに出力される。これは、図２に示したハイブリッドリング回路２０では出力端子２３に接続されていることになる。また、ロッドアンテナ１１ｄの出力は、ロッドアンテナ出力端子１５ｄに出力される。これは、図２に示したハイブリッドリング回路２０では出力端子２４に接続されていることになる。
【００４０】
また、ハイブリッド回路１６ａの入力端子２１は、ハイブリッド回路１６ｂの出力端子２４に、ハイブリッド回路１６ａの分離端子２２は、ハイブリッド回路１６ｄの出力端子２３に接続されていることになる。同様に、ハイブリッド回路１６ｃの入力端子２１は、ハイブリッド回路１６ｄの出力端子２４に、ハイブリッド回路１６ｃの分離端子２２は、ハイブリッド回路１６ｂの出力端子２３に接続されていることになる。
【００４１】
更に、ハイブリッド回路１６ｂの入力端子２１は、合成回路出力端子１７ｄに、ハイブリッド回路１６ｂの分離端子２２は、合成回路出力端子１７ｂに、ハイブリッド回路１６ｄの入力端子２１は、合成回路出力端子１７ａに、ハイブリッド回路１６ｄの分離端子２２は、合成回路出力端子１７ｃに夫々接続されていることになる。
【００４２】
なお、合成回路出力端子１７ａからロッドアンテナ出力端子１５ａ、合成回路出力端子１７ｂからロッドアンテナ出力端子１５ｂ、合成回路出力端子１７ｃからロッドアンテナ出力端子１５ｃ、合成回路出力端子１７ｄからロッドアンテナ出力端子１５ｄまでは、マイクロストリップ線路１８で接続され、その線路長は等しく、ロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄは同一周波数で共振している。また、合成回路出力端子１７ａ〜１７ｄは、ダイバーシティ回路等に接続され、４つの合成回路出力端子のうち、受信電力が最大となる出力端子が選択され信号が出力される。
【００４３】
次に、図１に示すアンテナ装置を送信アンテナとして使用する際に合成回路出力端子１７ａ〜１７ｄから各々の信号を入力した場合、ロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄにどのような位相の電流が給電されるかについて図を用いて説明する。
【００４４】
図３は、本発明におけるアンテナ装置の各アンテナ素子の相互位相関係を示す一例の図である。図３に示すように、例えば、合成回路出力端子１７ａから信号を入力した場合、ロッドアンテナ１１ａに給電される電流の位相を０°とすると、ロッドアンテナ１１ｂには９０°位相の遅れた電流が給電される。また、ロッドアンテナ１１ｃにも９０°の位相差を有する電流が給電される。また、ロッドアンテナ１１ｄには１８０°の位相の電流が給電される。これは、ロッドアンテナ１１ａとロッドアンテナ１１ｄとは伝送線路上、１／２波長分の距離を有するためである。
【００４５】
これは、ロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄをアレーアンテナとした場合、ロッドアンテナ１１ａからロッドアンテナ１１ｄに向かって傾斜した放射位相面が形成されていることがわかる。同様に、合成回路出力端子１７ｂ〜１７ｄに信号を入力した場合の各々のロッドアンテナには、図３に示すように各々異なる位相条件により信号が出力される。
【００４６】
つまり、ロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄで構成されるアンテナ装置には夫々異なる４通りの位相関係が存在し、且つ４方向に独立した指向性パターンが形成されることになる。
【００４７】
第１の実施の形態にて示したように、基板に形成される４つのアンテナ素子とハイブリッド回路を有する合成回路とを組み合わせることにより、簡単な構成で４方向に独立した指向性が形成されるアンテナ装置を実現することができる。また、４方向の指向特性は、４つの出力端子から所定の端子を選択することにより得ることができる。したがって、例えば従来からあるダイバーシティ回路等に４つの出力端子からの出力を入力し、受信電力が最大の端子を選択することにより容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を実現することができる。
【００４８】
また、図１に示すようにロッドアンテナからなるアンテナ装置は、例えば地上デジタル放送の受信用アンテナとして使用することができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態について図を用いて説明する。図４は、本発明におけるアンテナ装置の第２の実施形態の一例を示す図である。なお、図４（ａ）は、第２の実施の形態におけるアンテナ装置４０の斜視図を示し、図４（ｂ）は、アンテナ装置４０の裏平面図を示している。
【００５０】
図４に示すアンテナ装置４０は、図１に示すロッドアンテナ１１ａ〜１１ｄに代えて、円偏波パッチアンテナ４１ａ〜４１ｄがプリント基板４２に形成されている。各パッチアンテナ４１ａ〜４１ｄの出力は、各パッチアンテナ４１ａ〜４１ｄの給電点４３ａ〜４３ｄの各々がパッチアンテナ出力端子５５ａ〜５５ｄに接続されており、そこから信号が入出力される。
【００５１】
また、プリント基板４２の下にはアース板４４が構成されている。また、各パッチアンテナ４１ａ〜４１ｄの配置間隔は３／４波長としているが、本発明においてアンテナ素子の間隔は１波長以下であればよく、例えば１／２波長間隔で配置させてもよい。
【００５２】
また、アース板４４の下にはプリント基板４５が設置されている。プリント基板４５は、図１（ｂ）に示すような合成回路が形成されている。この合成回路は、エッチング等により作成した平面回路である。また、各ハイブリッド回路５６ａ〜５６ｄは、マイクロストリップ線路５８で接続され、その線路長は等しい。
【００５３】
なお、各パッチアンテナ４１ａ〜４１ｄは円偏波を受信するために、図４に示すように２ヶ所の角に切欠きが形成されているが、本発明においてはこの限りではなく、例えば、パッチアンテナ４１ａ〜４１ｄに切欠きを形成せずに矩形にして直線偏波を受信するようにしてもよい。
【００５４】
また、第２の実施の形態では、プリント基板４５に形成される合成回路にダイバーシティ回路５９も有した構成となっている。これにより、コンパクトで安価な装置が実現できる。なお、ダイバーシティ回路は、上述した第１の実施の形態においても同様にプリント基板に形成することができる。
【００５５】
ここで、パッチアンテナ出力端子５５ａ〜５５ｄに接続されているハイブリッド回路５６ａ〜５６ｄの動作は、上述した第１の実施の形態と同様であるが、第２の実施の形態ではダイバーシティ回路５９がアンテナ装置４０内に設けられている。つまり、合成回路出力端子５７ａ〜５７ｄからの出力は、同じプリント基板４５に設けされているダイバーシティ回路５９に直接入力され、ダイバーシティ回路５９により受信電界強度が最も大きい出力が選択されてダイバーシティ回路出力端子４７に出力される。更に、ダイバーシティ回路出力端子４７の出力は、マイクロストリップ線路４６を介してアンテナ合成出力端子４８から出力される。
【００５６】
このように、第２の実施の形態を適用することにより、４方向の指向特性は、ダイバーシティ回路５９が４つの出力端子を選択することにより得ることができる。これにより、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置を実現することができる。
【００５７】
また、第２の実施の形態で示したパッチアンテナは、２．６ＧＨｚ帯等のマイクロ波帯での使用が可能であることから、例えば、将来打ち上げが想定されている準天頂衛星等からの放送を受信するためのアンテナ装置として適用することができる。
【００５８】
ここで、上述した実施の形態を適用した場合における合成出力端子の指向特性について図を用いて説明する。図５は、第２の実施の形態における合成出力端子５７ｃが選択された場合の指向性の一例を示す図である。
【００５９】
図５において、横軸はｘ軸、縦軸はｙ軸の角度（ｄｅｇ．）を示している。また、ｘ軸、ｙ軸の交点０°は、各アンテナ素子から同距離に位置する中心点を示しており、プリント基板４２が形成する平面に対して垂直なｚ軸方向（天頂方向）を示している。また、ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸は、図１及び図４に示しているｘ軸，ｙ軸，ｚ軸に対応している。つまり、図５は、ｘｙ面における指向性パターンを示したものである。
【００６０】
図５に示されているように、図４に示した合成回路出力端子５７ｂの位相面がパッチアンテナ４１ａ〜４１ｄにより取得することができ、ｚ軸方向に対して傾いた指向性パターンが形成され、「ｘ＞０、ｙ＞０」の面において指向性が最大（＋６ｄＢ）となっている。
【００６１】
なお、図５においては、受信電界強度が最も大きい出力として合成出力端子５７ｃが選択された場合の指向性パターン（ｘ＞０，ｙ＞０）を示しているが、他の合成回路出力端子を選択した場合は、ｚ軸を中心として回転対称となる指向性パターンが「ｘ＜０，ｙ＜０」、「ｘ＜０，ｙ＞０」、及び「ｘ＞０，ｙ＜０」に各々形成されることになる。
【００６２】
具体的には、受信電界強度が最も大きい出力として合成出力端子５７ｂが選択された場合には、「ｘ＞０、ｙ＞０」の面において指向性が最大となり、合成出力端子５７ａが選択された場合には、「ｘ＜０、ｙ＞０」の面において指向性が最大となり、合成出力端子５７ｄが選択された場合には、「ｘ＞０、ｙ＜０」の面において指向性が最大となる。
【００６３】
このように、本発明を適用して、４つの出力端子を選択することにより４方向の指向特性を得ることができる。また、この４個の出力端子をダイバーシティ回路に入力し、受信電力が最大の端子を選択するようにすることにより、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭い地上デジタル放送移動受信用のアンテナ装置を実現することができる。
【００６４】
次に、本発明を自動車等の移動体通信装置に適用した場合の実施の形態について図を用いて説明する。図６は、本発明におけるアンテナ装置を自動車に設置した一例を示す図である。なお、図６においては、一例として上述した第１の実施の形態のアンテナ装置が使用されている。
【００６５】
図６において、自動車６０の屋根部６１にアンテナ装置６２を設置し、更にロッドアンテナ６３ａ〜６３ｄが基板６４に設置されている。例えば、ロッドアンテナ６３ａ〜６３ｄから信号を受信する場合、ロッドアンテナ６３ａ〜６３ｄにより入力される信号は、基板６４に形成されている合成回路出力端子６５ａ〜６５ｄに送られ、夫々の合成回路出力端子６５ａ〜６５ｄに対応して接続されたケーブル６６により、車内に設置されるダイバーシティ回路６７に出力される。ダイバーシティ回路６７は、上述したように入力された信号から受信電界強度が最も大きい信号を選択して表示出力装置６８に出力することにより、表示出力装置６８から最適な映像や音声等を出力することできる。
【００６６】
以上に説明したように、本発明によれば、容易且つ安価に利得が高く指向特性の鋭いアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた移動体通信装置を提供することができる。具体的には、複数のアンテナ素子と、１つの入力信号を複数の信号に分配して、更に分配した信号が所定の位相差で出力させる回路とを組み合わせることにより、簡単な構成で異なる方向に独立した指向性を形成することができるアンテナ装置を実現することができる。なお、上述の所定の位相差で出力させる回路としてハイブリッド回路を用いることで、容易に形成することができる。
【００６７】
また、本発明におけるアンテナ装置を自動車等の移動体に設置することにより、例えば、地上デジタル放送を自動車で走行中に受信する場合等、時間と共に変化する電波環境に対しても、アンテナの指向性が常に最適となる移動体通信装置を実現することができる。なお、本発明は、地上デジタル放送受信用としての利用に限らず、例えば将来の打ち上げが予定されている準天頂衛星等からの放送を移動体中で受信するためのアンテナ装置としても使用することができる。
【００６８】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明における第１の実施の形態の一例を示す図である。
【図２】ハイブリッド回路の動作について説明するための図である。
【図３】本発明におけるアンテナ装置の各アンテナ素子の相互位相関係を示す一例の図である。
【図４】本発明におけるアンテナ装置の第２の実施形態の一例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態における出力端子５７ｂが選択された場合の指向性の一例を示す図である。
【図６】本発明におけるアンテナ装置を自動車に設置した一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０，４０，６２  アンテナ装置
１１，６３  ロッドアンテナ
１２  プラスチック基板
１３，４４  アース板
１４，４２，４５  プリント基板
１５  ロッドアンテナ出力端子
１６，５６  ハイブリッド回路
１７，５７，６５  合成回路出力端子
１８，４６，５８  マイクロストリップ線路
２０  ハイブリッドリング回路
２１  入力端子
２２  分離端子
２３，２４  出力端子
４１  円偏波パッチアンテナ
４３  給電点
４７  ダイバーシティ回路出力端子
４８  アンテナ合成出力端子
５５  パッチアンテナ出力端子
５９，６７  ダイバーシティ回路
６０  自動車
６１  屋根部６１
６４  基板
６６  ケーブル
６８  表示出力装置
【図１】
2005236590.tif 000003
【図２】
2005236590.tif 000004
【図３】
2005236590.tif 000005
【図４】
2005236590.tif 000006
【図５】
2005236590.tif 000007
【図６】
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