(57)【要約】【課題】設置面積が小さく、複数の帯域における電波を送信受信可能な移動体用の複合アンテナの提供。【解決手段】自動車等の移動体に設置する複合アンテナであって、モノポールアンテナを逆Ｌ型アンテナで構成し、モノポールアンテナの逆Ｌ型突端部にロッドアンテナ２の根元を起倒出来るように取り付け、モノポールアンテナ３を介してロッドアンテナ２が受信した放送波を、回路基板４の回路パターン５に送信する構成とされ、更に、ロッドアンテナ２が螺旋状金属ワイヤ１１を備えており、螺旋状金属ワイヤ１１の内部に棒状樹脂材１０を備えている【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設置する複合アンテナにおいて、
放送波を受信する螺旋状金属ワイヤを備えた第１アンテナと、前記放送波と分離される周波数帯域の電波を受信する第２アンテナとを備え、該第２アンテナが前記第１アンテナの給電ピンを兼ね、前記第１アンテナが前記第２アンテナを介して電波を受信する受信回路に接続されていることを特徴とする複合アンテナ。
【請求項２】
請求項１の複合アンテナにおいて、
前記第２アンテナの送受信する電波は、携帯電話用電波であることを特徴とする複合アンテナ。
【請求項３】
請求項１、２の何れかの複合アンテナにおいて、
前記第１アンテナは棒状樹脂の周りに放送波受信用の螺旋状金属ワイヤを巻き付けたロッドアンテナであり、前記第２アンテナは、前記第２アンテナ下方に配設された回路基板から垂直上方に延びた後に前後いずれか水平方向に延びて携帯電話用電波を送受信する逆Ｌ型のモノポールアンテナとされ、該逆Ｌ型のモノポールアンテナ上部の水平に延びる突端部に前記ロッドアンテナが上下に角度調整可能に装着されていることを特徴とする複合アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＡＭ／ＦＭラジオ用のロッドアンテナと無線電話用のモノポールアンテナを組み合わせた複合アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＭ／ＦＭラジオ用ロッドアンテナとモノポールアンテナとを組み合わせた複合型アンテナが知られている。図４、図５は、上記のロッドアンテナとモノポールアンテナを複合化して設置した図を示す。このアンテナでは、例えば車体天井の上等に取り付けられるダイキャストベース２０上に、モノポールアンテナ（周辺を含む）２１とロッドアンテナ２２とを前後に並べて配置している。ダイキャストベース２０はアルミニウム等の材料が用いられ、全体がアンテナカバー（図示せず）で覆われている。
【０００３】
ロッドアンテナ２２は図示しない棒状樹脂材を有しており、この棒状樹脂材の周りに螺旋状に細長いワイヤ２３を巻いたものであり、ワイヤ２３の表面は更に樹脂で保護される構造とされている。ロッドアンテナ２２は、棒状樹脂材の比誘電率による波長短縮効果とワイヤ２３を螺旋状に伸ばして電気長を延ばすことにより小型化を実現している。ロッドアンテナ２２は給電ピン２４を介して回路基板２５の回路パターン２６と接続されて給電される。ロッドアンテナ２２はアンテナカバー内には収納されず、カバー外側に突出している。
【０００４】
モノポールアンテナ２１は金属板状の１／４波長モノポールアンテナである。この金属板の一方が回路基板２７を貫通し、回路基板２７の面に形成された回路パターン２８に接続される構成とされている。回路基板２７にはグランド金属面２９が形成されており、グランド金属面２９にはモノポールアンテナ２１が導通しないように、抜きパターンが形成されている。
【０００５】
なお、次に掲げる特許文献１にはＵＨＦ及びＶＨＦを受信可能とした小型の車載複合アンテナが開示され、特許文献２には広帯域で４つの異なる周波数バンドに対して使用できるロッド状多領域放射器が開示されている。
【特許文献１】特開平８−８６３７号公報
【特許文献２】特開平５−７５３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４、図５に示す複合アンテナではモノポールアンテナ２１とロッドアンテナ２２とが所望の間隔で前後に配置されており、２つのアンテナ全体が投影面上において大きな面積を占めることとなっているため、車体の天井等に取り付けた際に設置面積が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、広帯域の周波数の電波を受信できると共に、小型化が容易な複合アンテナ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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願の複合アンテナは、移動体に設置する複合アンテナにおいて、放送波を受信する螺旋状金属ワイヤを備えた第１アンテナと、前記放送波と分離される周波数帯域の電波を受信する第２アンテナとを備え、該第２アンテナが前記第１アンテナの給電ピンを兼ね、前記第１アンテナが前記第２アンテナを介して電波を受信する受信回路に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本願の請求項２の複合アンテナは、請求項１の複合アンテナにおいて、前記第２アンテナの送受信する電波は、携帯無線電話の周波数にかかる電波であることを特徴とする。
【００１０】
更に、本願の請求項３の複合アンテナは、請求項１、２の何れかの複合アンテナにおいて、前記第１アンテナは棒状樹脂の周りに放送波受信用の螺旋状金属ワイヤを巻き付けたロッドアンテナであり、前記第２アンテナは、前記第２アンテナ下方に配設された回路基板から垂直上方に延びた後に前後いずれか水平方向に延びて携帯電話用電波を送受信する逆Ｌ型のモノポールアンテナとされ、該逆Ｌ型のモノポールアンテナ上部の水平に延びる突端部に前記ロッドアンテナが上下に角度調整可能に装着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願の請求項１の複合アンテナによれば、第１アンテナが第２アンテナを介して受信回路に接続されていても、第１アンテナの螺旋状金属ワイヤが誘導成分を発生する一方、第１アンテナの受信する放送波と、第２アンテナの受信する電波の周波数が分離されている。このため、第２アンテナが第１アンテナの給電ピンをかねても、第２アンテナは第１アンテナの動作に影響を受けず、送受信が可能となる。また、第２アンテナに第１アンテナを取り付けるので、設置投影平面において設置面積を小型化でき、車体等に設置する場合であっても取付部等を極力少なくして取付作業が容易である。
【００１２】
本願の請求項２の複合アンテナによれば、この複合アンテナにより放送波の受信と携帯電話の送受信とを行うことができる。
【００１３】
本願の請求項３の複合アンテナによれば、車体天井等に設置した場合でも水平面における設置面積が大きくならないと共に、高さも高くならので、車両走行に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態にかかる複合アンテナを、図面により説明する。図１は実施の形態にかかる複合アンテナの側面を示す図であり、図２は図１の複合アンテナの平面図である。図１、２において符号１は複合アンテナ、２は放送波を受信する螺旋状金属ワイヤを備えた第１アンテナとしてのロッドアンテナ、３は放送波と分離される周波数帯域の電波である携帯電話用電波を受信する第２アンテナとしての逆Ｌ型のモノポールアンテナ、４は放送波受信ユニット部と携帯電話用電波の送受信ユニット部及び電源その他の素子を備える回路基板、５は前述の放送波受信ユニット部と携帯電話用電波の送受信ユニット部及び電源その他の素子と接続される回路パターン、６はダイキャストベース、７はシールドケースである。
【００１５】
ロッドアンテナ２はＡＭ／ＦＭラジオ電波を受信するための放送波用ロッドアンテナであり、モノポールアンテナ３は携帯電話用電波を送受信するための４分の１波長モノポールアンテナである。
【００１６】
図３（ａ）〜（ｄ）はロッドアンテナ２の構成を示す。ロッドアンテナ２は棒状樹脂材１０を内部に備えており、棒状樹脂材１０の外周部に螺旋状の金属ワイヤ１１が巻き付けられている。その螺旋状の金属ワイヤ１１の下端部の接続部１２がモノポールアンテナ３の逆Ｌ型突端部に取り付けられて電気的に接続されている。このロッドアンテナ２は上下に回動可能に取り付けられる。棒状樹脂材１０は螺旋状金属ワイヤ１１が巻き付けられた後に、螺旋状金属ワイヤ１１が巻かれた全体が更に樹脂で保護され、ロッドアンテナ２を構成している。
【００１７】
モノポールアンテナ３は携帯電話用電波を送受信するための金属製逆Ｌ型の小型モノポールアンテナとされ、上下方向の高さが低く設定できるようになっている。モノポールアンテナ３の下端部は、回路基板４を貫通して回路基板４及び回路パターン５からなる携帯電話用無線送受信ユニット部（図示省略）に接続されている。モノポールアンテナ３の上部であって逆Ｌ字形で水平に延びる突端部にはロッドアンテナ２が取り付けられている。モノポールアンテナ３はロッドアンテナ２の給電ピンとして機能する構造とされている。モノポールアンテナ３は、携帯電話用電波の送受信のためのものであり、ロッドアンテナ２のＡＭ／ＦＭ用とは扱う周波数が異なり、ＡＭ／ＦＭ周波数帯に比べて非常に高い周波数帯域（0.8Ghz以上）が使用帯域とされている。
【００１８】
ロッドアンテナ２は、モノポールアンテナ３に電気的に接続されているが、ロッドアンテナ２の螺旋状金属ワイヤ１１は、非常に大きな誘導成分（インダクタンス成分）を生ずるため、モノポールアンテナ３にとっては、ロッドアンテナ２は開放状態とみなされ、モノポールアンテナ３の受信動作は影響を受けない。ロッドアンテナ２が受信したＡＭ／ＦＭ波はモノポールアンテナ３を通って回路基板４及び回路パターン５に形成されたＡＭ／ＦＭ波受信部に送信される。
【００１９】
ロッドアンテナ２の棒状樹脂材１０及び螺旋状金属ワイヤ１１のように大きなインダクタンス成分の存在による信号分離は、他の共振現象を用いる手法や位相回転による分離手法に比べてより広帯域に亘って概ね良好な信号処理が可能となる。
【００２０】
ロッドアンテナ２からのＡＭ／ＦＭ信号はモノポールアンテナ３の電話信号と一緒に回路パターン５へ入力され、回路基板４及び回路パターン５に設けられた高域通過フィルタ素子と低域通過フィルタ素子によりそれぞれ信号が分離され、各々の回路へと信号が伝送される。
【００２１】
なお、図１、図２ではシールドケース７を設けているが、ダイキャストベース６の構造や仕様によってはシールドケースを要しない場合もあり得る。
【００２２】
このように、本願の実施の形態にかかる複合アンテナ１は、自動車等の移動体に設置する複合アンテナであって、モノポールアンテナ３を逆Ｌ型アンテナで構成し、モノポールアンテナ３の逆Ｌ型水平部分の突端部にロッドアンテナ２の根元を角度調整できるように取り付け、更に、ロッドアンテナ２に螺旋状金属ワイヤ１１を備え、螺旋状金属ワイヤ１１の内部に棒状樹脂材１０を備えるので、モノポールアンテナ３を介してロッドアンテナ２が受信した放送波は、回路基板４の回路パターン５に送信される。ロッドアンテナ２はインダクタンス成分が大きいので、ロッドアンテナ２とモノポールアンテナ３の受信する電波の周波数は分離されている。このため、モノポールアンテナ３がロッドアンテナ２の給電線をかねても、モノポールアンテナ３はロッドアンテナ２の受信する電波の影響を受けない。そして、モノポールアンテナ３が接続される回路基板４及び回路パターン５からなる送受信ユニットには、放送波用の低域フィルタ部と携帯電話用電波の送受信用の高域フィルタ部とを有するので、放送波の受信と携帯電話用電波の送受信が可能となる。また、逆Ｌ型モノポールアンテナ３の突端部にロッドアンテナ２を上下に角度調整可能に取り付けるので、設置投影平面において設置面積を小型化でき、車体等に設置する場合であっても取付部等を極力少なくして取付作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる複合アンテナの構成を示す図。
【図２】図２は図１の複合アンテナの平面図。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は図１のロッドアンテナの構造を示す図。
【図４】図４は従来のロッドアンテナとモノポールアンテナを前後に並べて配置した複合アンテナ構成を示す図。
【図５】図５は従来のロッドアンテナとモノポールアンテナとを有する複合アンテナの構成を示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１  複合アンテナ
２  ロッドアンテナ
３  モノポールアンテナ
４  回路基板
５  回路パターン
６  アルミダイキャスト
７  シールドケース
１０  棒状樹脂材
１１  螺旋状金属ワイヤ
【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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