(57)【要約】【課題】送信アンテナと受信アンテナを近接配置しても、受信感度が良好で、小型で簡易な構成の車載アンテナを提供する。【解決手段】車載アンテナ１において、送信機５０及び送信アンテナ１０の間を連結する送信ライン１２と受信機６０及び受信アンテナ２０の間を連結する受信ライン２２とを結合部３０における孔Ｈで電磁的に結合し、送信ライン１２を伝送する電波を分岐する。その際、孔Ｈの大きさで、結合部３０における送信ライン１２と受信ライン２２との電波的相互結合量を調整する。また、孔Ｈの位置を調整することにより、送信アンテナ１０から受信アンテナ２０に混入したノイズの位相と、送信ライン１２から受信ライン２２に分岐された電波の位相が逆位相となるようにする。これにより、ノイズを相殺することができ、ノイズを抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送信するための送信アンテナ（１０）と、
電波を受信するための受信アンテナ（２０）と、
送信機（５０）及び前記送信アンテナの間を連結する送信ライン（１２）と受信機（６０）及び前記受信アンテナの間を連結する受信ライン（２２）とを電磁的に結合する結合手段（３０）と、
前記結合手段における前記送信ラインと前記受信ラインとの電波的相互結合量及び前記結合手段により前記送信ラインから前記受信ラインに結合された電波の位相を調整する調整手段（４０）と、
を備えたことを特徴とする車載アンテナ（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の車載アンテナにおいて、
前記結合手段は、
前記送信ラインを伝送する電波を前記受信ラインへ分岐する分配器（３２）であり、
前記調整手段は、
前記分配器で分岐した電波の位相を変更する移相器（４２）であることを特徴とする車載アンテナ。
【請求項３】
請求項１に記載の車載アンテナにおいて、
前記結合手段は、
前記送信ラインを伝送する電波を前記受信ラインへ分岐するマジックＴ（３４）であり、
前記調整手段は、
前記マジックＴで分岐した電波を減衰させる減衰器（４４）であることを特徴とする車載アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された送信アンテナと受信アンテナ間の電磁的相互干渉を少なくした車載アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信アンテナと受信アンテナ相互間の電波干渉を回避するために、送信アンテナと受信アンテナの互いの偏波面を直交するようにすることで、アイソレーションを確保する技術がある。
【０００３】
また、受信アンテナと受信機の間の受信ラインにフィルタを挿入して送信アンテナから出力され、受信アンテナに混入する電波を減衰させる技術もある。
さらに、送信アンテナと受信アンテナの距離を離すことによりアイソレーション確保したり、近接する送信アンテナと受信アンテナのお互いの指向性のヌル点となる位置に送信アンテナと受信アンテナを配置したりする車載無線システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６０３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、送信アンテナと受信アンテナの偏波面を直交させるためには、それぞれのアンテナの指向性に依存するような配置をする必要があるが、それぞれのアンテナに所望する指向性が得られ難く、またアンテナ配置位置に制約ができ、小型化し難い等の問題がある。
【０００６】
また、送信アンテナと受信アンテナの相互干渉による妨害波（以下、ノイズとも呼ぶ）を除去するために、受信ラインにフィルタを挿入する方法では、ノイズが希望波と近接する周波数であった場合、フィルタにより、希望波自身の信号レベルも減衰することによるＣ／Ｎの劣化が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載の発明のように、送信アンテナと受信アンテナ間の距離を離隔させる方法では、送信アンテナと受信アンテナを車両において離隔した位置に取り付けるという作業が必要であり、作業性が悪く、車載アンテナとして小型化ができないという問題もある。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、送信アンテナと受信アンテナを近接配置しても、受信感度が良好で、小型で簡易な構成の車載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】
【０００９】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【００１０】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、送信アンテナ（１０）、受信アンテナ（２０）、結合手段（３０）及び調整手段（４０）を備えた車載アンテナ（１）である。
【００１１】
送信アンテナ（１０）は、電波を送信するためのアンテナであり、受信アンテナ（２０）は、電波を受信するためのアンテナである。
結合手段（３０）は、送信機（５０）及び送信アンテナ（１０）の間を連結する送信ライン（１２）と受信機（６０）及び受信アンテナ（２０）の間を連結する受信ライン（２２）とを電磁的に結合する手段であり、
調整手段（４０）は、結合手段（３０）における送信ライン（１２）と受信ライン（２２）との電波的相互結合量及び結合手段（３０）により送信ライン（１２）から受信ライン（２２）に結合された電波の位相を調整する手段である。
【００１２】
このような車載アンテナ（１）では、結合手段（３０）により、送信ライン（１２）と受信ライン（２２）との間を電磁的に結合する。
そして、結合手段（３０）における送信ライン（１２）及び受信ライン（２２）の電波的相互結合量と、送信アンテナ（１０）と受信アンテナ（２０）間の電波的相互結合量とが同じで、送信アンテナ（１０）から受信アンテナ（２０）にノイズとして混入する電波とが逆位相となるように、調整手段（４０）において調整すると、ノイズが減衰する。
【００１３】
つまり、送信アンテナ（１０）と受信アンテナ（２０）を近接配置しても、送信アンテナ（１０）から受信アンテナ（２０）に対して相互干渉してノイズとして混入する電波の影響を受けずに受信できるので、受信感度が良好となる。また、フィルタを設けずにノイズの影響を受けないようにすることができるという観点からも受信感度を良くすることができる。
【００１４】
また、送信アンテナ（１０）と受信アンテナ（２０）を離隔する必要がないので、車載アンテナ（１）として小型化でき、さらに、結合手段（３０）と調整手段（４０）のみという簡易な構成でノイズを抑制することができる。
【００１５】
さらに、請求項２に記載のように、結合手段（３０）を、送信ライン（１２）を伝送する電波を、受信ライン（２２）へ分岐する分配器（３２）とし、調整手段（４０）を、分配器（３２）で分岐した電波の位相を変更する移相器（４２）とするとよい。
【００１６】
このようにすると、分配器（３２）で送信ライン（１２）を伝送する電波を受信ライン（２２）へ分岐し、分岐した電波の位相を移相器（４２）で変更するという簡易な構成で結合手段（３０）を構成することができる。
【００１７】
したがって、結合手段（３０）を簡易な構成、かつ、小型化することができ、ひいては車載アンテナ（１）を簡易な構成、かつ、小型化することができる。
また、請求項３に記載のように、結合手段（３０）を、送信ライン（１２）を伝送する電波を受信ライン（２２）に分岐するマジックＴ（３４）とし、調整手段（４０）を、マジックＴ（３４）で分岐した電波を減衰させる減衰器（４４）としてもよい。
【００１８】
このようにしても、送信ライン（１２）を伝送する電波をマジックＴ（３４）で逆位相として受信ライン（２２）に分岐した後に、減衰器（４４）で減衰させ、受信ライン（２２）を伝送する電波に結合させてノイズを減衰させることができる。
【００１９】
したがって、小型で簡易な構成の結合手段（３０）とすることができ、ひいては車載アンテナ（１）を簡易な構成、かつ、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車載アンテナの概略の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における結合部及び調整部の概略の構造を示す断面図である。
【図３】第２実施形態における結合部及び調整部の概略の構成を示すブロック図である。
【図４】第３実施形態における結合部及び調整部の概略の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
［第１実施形態］
図１に示すように、車載アンテナ１は、送信アンテナ１０、送信ライン１２、受信アンテナ２０、受信ライン２２、結合部３０及び調整部４０を備えている。
【００２２】
送信アンテナ１０は、電波を送信するためのアンテナであり、送信する電波の出力や周波数に合わせて、例えば、パッチアンテナやホーンアンテナなど種々の形態のものが使用される。
【００２３】
送信ライン１２は、送信機５０と送信アンテナ１０の間を電磁的に結合するためのラインであり、同軸ケーブルや導波管などが用いられる。
受信アンテナ２０は、電波を受信するためのアンテナであり、送信アンテナ１０と同様に、受信する電波の強さや周波数に合わせて、種々の形態のアンテナが使用される。
【００２４】
受信ライン２２は、受信機６０と送信アンテナ１０の間を電磁的に結合するためのラインであり、送信ライン１２と同様に、同軸ケーブルや導波管などが用いられる。
結合部３０は、送信機５０及び送信アンテナ１０の間を連結する送信ライン１２と受信機６０及び受信アンテナ２０の間を連結する受信ライン２２とを電磁的に結合する装置である。
【００２５】
結合部３０の例として、送信ライン１２及び受信ライン２２が方形導波管で構成されている場合について、図２に基づいて説明する。
結合部３０は、図２示すように、送信ライン１２及び受信ライン２２を構成する方形導波管を、伝送する電波の電界に平行な面（いわゆるＥ面）を共通にして平行に並べ、送信ライン１２のポート１２ａの端部から距離Ｄの位置に孔Ｈを設けて、送信ライン１２と受信ライン２２とを結合している。
【００２６】
ポート１２ａは送信機５０に、ポート１２ｂは送信アンテナ１０にそれぞれ送信ライン１２を介して接続され、ポート２２ａは受信機６０に、ポート２２ｂは受信アンテナ２０にそれぞれ受信ライン２２を介して接続されている（図１参照）。
【００２７】
すると、送信機５０から出力される送信電波はポート１２ａからポート１２ｂに伝送され、送信アンテナ１０から送信される（図２中Ｐ１で示す）。このとき、受信アンテナ２０が送信アンテナ１０に近接して設置されているなどの理由により、送信電波が送信アンテナ１０から受信アンテナ２０にノイズとして混入する場合がある（図２中Ｐ２で示す）。このノイズは、ポート２２ｂからポート２２ａに伝送される（図２中Ｐ３で示す）。
【００２８】
また、送信機５０からポート１２ａに入力された送信電波のほとんどは、ポート１２ｂからそのまま出力されるが、送信電波の一部は、導波管に設けられた孔Ｈを通して、隣の方形導波管（つまり、受信ライン２２）へと漏れ出す（図２中Ｐ４で示す）。
【００２９】
そして、ポート２２ｂ方向へと進むノイズ（Ｐ３）は、孔Ｈを通った漏れ電波（Ｐ４）と受信ライン２２において加算される。
したがって、孔Ｈの位置、つまり、ポート１２ａ端からの距離Ｄを調整し、ノイズ（Ｐ３）の位相と孔Ｈを通過する漏れ電波（Ｐ４）の位相とが逆位相となるようにし、さらに、孔Ｈの大きさを調整し、ノイズ（Ｐ３）の電力と漏れ電波（Ｐ４）の電力とが同じになるようにすることにより、ノイズ（Ｐ３）を漏れ電波（Ｐ４）で打ち消すことができる。
【００３０】
つまり、送信機５０から出力され、送信アンテナ１０から送信された送信電波が受信アンテナ２０から混入しても、受信機６０では受信されないようになる。
調整部４０は、結合部３０における、送信ライン１２と受信ライン２２との電波的相互結合量及び結合部３０により送信ライン１２から受信ライン２２に結合された電波の位相を調整する装置である。
【００３１】
図２に示した例では、孔Ｈの位置を送信アンテナ１０又は送信機５０のいずれかの方向に移動できるようにした構造となっている。
そして、この孔Ｈの位置を移動させることにより、ポート１２ａから入力されてポート１２ｂから出力され、さらに、ポート２２ｂに混入してポート２２ａに伝搬する電波の位相と、１２ａから入力されて孔Ｈから受信ラインに漏れる電波とが、孔Ｈの点で逆位相となるようにする。
【００３２】
また、孔Ｈの大きさ及び形状を調整することにより、ノイズ（Ｐ３）と漏れ電波（Ｐ４）の電力が同じになるようにし、受信機６０でノイズが受信されることを防止することができるようになっている。
（車載アンテナ１の特徴）
以上に説明した車載アンテナ１では、結合部３０により、送信ライン１２と受信ライン２２との間を電磁的に結合する。
【００３３】
そして、結合部３０における送信ライン１２及び受信ライン２２の電波的相互結合量と、送信アンテナ１０と受信アンテナ２０間の電波的相互結合量とが同じで、送信アンテナ１０から受信アンテナ２０にノイズとして混入する電波とが逆位相となるように、調整部４０において調整してあるので、ノイズが減衰する。
【００３４】
つまり、送信アンテナ１０と受信アンテナ２０を近接配置しても、送信アンテナ１０から受信アンテナ２０に対して相互干渉してノイズとして混入する電波の影響を受けずに受信できるので、受信感度が良好となる。
【００３５】
また、フィルタを設けずにノイズの影響を受けないようにすることができるという観点からも受信感度を良くすることができる。
また、送信アンテナ１０と受信アンテナ２０を離隔する必要がないので、車載アンテナ１として小型化でき、さらに、結合部３０と調整部４０のみという簡易な構成でノイズを抑制することができる。
［第２実施形態］
次に、図３に基づき、第１実施形態の結合部３０及び調整部４０の構成を変更した第２実施形態における車載アンテナ１について説明する。なお、第２実施形態の車載アンテナ１は、結合部３０、調整部４０、送信ライン１２及び受信ライン２２以外の構成は第１実施形態のものと同じであるため、異なっている結合部３０及び調整部４０について説明する。
【００３６】
第２実施形態における送信ライン１２及び受信ライン２２は、導波管に代えて同軸ケーブルを用いている。
また、結合部３０は、送信ライン１２に設けられ、送信ライン１２を伝送する電波の一部を受信ライン２２へ分岐する分配器３２である。さらに、調整部４０は、受信ライン２２に設けられ、分配器３２で分岐した電波の位相を変更する移相器４２である。
【００３７】
このような結合部３０及び調整部４０では、結合部３０の分配器３２で送信ライン１２を伝送する送信電波の一部を分岐し、Ｐ４として調整部４０の移相器４２へ伝送する。
移相器４２では、分岐された送信電波Ｐ４の位相が、ノイズＰ３と逆位相となるように位相調整を行い、受信ライン２２を伝送する受信電波に加算する。
【００３８】
これにより、第１実施形態と同様に、送信アンテナ１０から受信アンテナ２０に混入するノイズ（Ｐ２）を抑制することができる。
また、結合部３０及び調整部４０を有する車載アンテナ１は、分配器３２で送信ライン１２を伝送する電波の一部を受信ライン２２へ分岐し、分岐した電波の位相を移相器４２で変更するという簡易な構造で結合部３０及び調整部４０を構成することができる。
【００３９】
したがって、結合部３０及び調整部４０を小型化することができ、ひいては車載アンテナ１を簡易な構成、かつ、小型化することができる。
［第３実施形態］
次に、図４に基づき、第１実施形態の結合部３０及び調整部４０の構成を変更した第３実施形態における車載アンテナ１について説明する。なお、第３実施形態の車載アンテナ１は、結合部３０及び調整部４０以外の構成は第１実施形態のものと同じであるため、異なっている結合部３０及び調整部４０について説明する。
【００４０】
第２実施形態における結合部３０は、送信ライン１２に設けられ、送信ライン１２を伝送する電波を受信ライン２２へ分岐する分配器の一種であるマジックＴ３４である。マジックＴ３４は、Ｅ面Ｔ分岐のための分配器であり、分岐された電波（受信ライン２２への電波）は、分岐前の電波（ポート１２ａから供給され送信ライン１２を伝送する電波）に対して逆位相となる。
【００４１】
また、調整部４０は、受信ライン２２に設けられ、マジックＴ３４で分岐した電波の減衰量を調整するための減衰器４４である。
このような結合部３０及び調整部４０では、結合部３０のマジックＴ３４で送信ライン１２を伝送する送信電波を分岐し、Ｐ４として調整部４０の減衰器４４へ伝送する。
【００４２】
減衰器４４では、分岐された送信電波Ｐ４の電力が、ノイズＰ３と同じとなるように減衰させ、受信ライン２２を伝送する受信電波に加算する。
これにより、第１実施形態と同様に、送信アンテナ１０から受信アンテナ２０に混入するノイズ（Ｐ２）を抑制することができる。
【００４３】
また、結合部３０及び調整部４０を有する車載アンテナ１は、送信ライン１２を伝送する電波をマジックＴ３４で逆位相として受信ライン２２に分岐した後に、減衰させ、受信ライン２２を伝送する電波に結合させるという簡易な構造で、結合部３０及び調整部４０を構成することができる。
【００４４】
したがって、結合部３０及び調整部４０を小型化することができ、ひいては車載アンテナ１を簡易な構成、かつ、小型化することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
（１）上記実施形態では、方形導波管を用いて結合部３０を構成する場合を説明したが、導波管以外にも、マイクロストリップ線路のような基板パターンにおいて、上記実施形態と同様に結合部３０を構成することもできる。この場合、結合部３０を小型化することができる。
（２）さらに、基板パターンを用いる場合には、上記実施形態において導波管や同軸ケーブルを用いた送信ライン１２や受信ライン２２を、マイクロストリップ線路のような基板パターンとし、送信アンテナ１０や受信アンテナ２０をパッチアンテナやパターンアンテナとすれば、同一基板上ですべてを構成することができるので、さらに小型化をすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１… 車載アンテナ  １０… 送信アンテナ  １２… 送信ライン  １２ａ，１２ｂ… ポート  ２０… 受信アンテナ  ２２… 受信ライン  ２２ａ，２２ｂ… ポート  ３０… 結合部  ３２… 分配器  ３４… マジックＴ  ４０… 調整部  ４２… 移相器  ４４… 減衰器  ５０… 送信機  ６０… 受信機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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