JP4302561B2

JP4302561B2 - Antenna device and gap filler system

Info

Publication number: JP4302561B2
Application number: JP2004102477A
Authority: JP
Inventors: 徹坂本
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005294892A

Description

本発明は，アンテナ装置に関し，詳しくは前後比の良い構造を備えたアンテナ装置と，当該アンテナ装置を用いたギャップフィラーシステムに関する。
The present invention relates to an antenna device, and more particularly to an antenna device having a structure with a good front / rear ratio and a gap filler system using the antenna device.

衛星を利用して，移動体向けに音声放送を中心とした衛星デジタル音声放送が開始される。衛星からはＳバンド（２．６ＧＨｚ帯）とＫｕバンド（１２ＧＨｚ帯）で同一内容の放送が送信される。これらの衛星放送波の内，衛星放送波を直接受信可能な場所ではＳバンドの放送波を受信するのであるが，都市部におけるビル影やトンネル等の直接受信できないような場所では，ギャップフィラーシステムを用いることでサービスの提供を行う。このギャップフィラーシステムは，上記Ｋｕバンドの信号をビルの屋上等で受信して，当該受信信号をＳバンドに変換して，衛星波からの信号でサービスを得られない地域に再送信するシステムである。
ところが上述のＫｕバンドを受信してＳバンドに変換して再送信するギャップフィラーシステムでは，Ｋｕバンドは信号形式がＴＤＭ（時分割多重）方式であり，Ｓバンドは信号形式がＣＤＭ（符号分割荷重）方式であるので，ギャップフィラーシステムには，ＴＤＭ／ＣＤＭ変換部等が必要となる。
ギャップフィラーシステムは，中・広範囲の地域をカバーする中・広域ギャップフィラーと，当該ギャップフィラーでカバーできない地域をカバーする狭域ギャップフィラーがあり，何れのギャップフィラーシステムも送信電力の大小にかかわらず，上記ＴＭＤ／ＣＤＭ変換部等を備える必要があった。
このため，上記衛星デジタル音楽放送のシステムを簡単な構成で低コストにすることが望ましい。その為に，広域ギャップフィラーでカバーできない地域に対して，衛星から送信されたＳバンドの信号を直接受信して，当該受信信号を同一周波数のＳバンドで再送信する方法が考えられた。
また，同様に地上波デジタル放送におけるＳＦＮ（ＳｉｎｇｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＮｅｔｗｏｒｋ）方式においても，親局からの送信波と，中継局からの送信波が，同一周波数で中継するようシステムが構成されている。（例えば，特許文献１参照）
Satellite digital audio broadcasting centering on audio broadcasting is started for mobiles using satellites. Broadcasts with the same content are transmitted from the satellite in the S band (2.6 GHz band) and the Ku band (12 GHz band). Of these satellite broadcast waves, S-band broadcast waves are received at locations where satellite broadcast waves can be received directly, but gap filler systems are not available at locations where it is not possible to directly receive shadows of buildings or tunnels in urban areas. Service is provided by using. This gap filler system is a system that receives the Ku band signal on the rooftop of a building, etc., converts the received signal into an S band, and retransmits it to an area where service cannot be obtained with a signal from a satellite wave. is there.
However, in the gap filler system that receives the Ku band, converts it to the S band, and retransmits the Ku band, the signal format of the Ku band is TDM (time division multiplexing), and the signal format of the S band is CDM (code division load). ) System, a gap filler system requires a TDM / CDM converter and the like.
There are two types of gap filler systems: medium and wide area gap fillers that cover medium and wide areas, and narrow area gap fillers that cover areas that cannot be covered with the gap filler. Therefore, it is necessary to provide the TMD / CDM converter and the like.
For this reason, it is desirable to reduce the cost of the satellite digital music broadcasting system with a simple configuration. For this reason, a method has been considered in which an S band signal transmitted from a satellite is directly received in an area that cannot be covered by a wide area gap filler, and the received signal is retransmitted in the S band of the same frequency.
Similarly, in the SFN (Single Frequency Network) system in terrestrial digital broadcasting, a system is configured such that a transmission wave from a master station and a transmission wave from a relay station are relayed at the same frequency. (For example, see Patent Document 1)

特開２０００−３２４０３３号公報JP 2000-324033 A

しかし，従来の同一周波数で中継する方法は，例えば上述のギャップフィラーシステムのように，衛星からの非常に弱いＳバンドの電波を受信して再送信するためには，きわめて大きな利得を有した増幅器が必要であった。このとき中継用のアンテナからも同一周波数であるＳバンドで信号が送信されることから，この信号が受信アンテナに回り込むことによって，このギャップフィラーシステムが発振するといった問題があった。
これに対して，上述の特許文献に記載のように，中継局の受信用アンテナと送信アンテナをアレーアンテナ系で構成する素子アンテナの，振幅及び位相を調整して回り込みの受信レベルを低減する方法等が考えられたが，複雑な回路構成が必要となり，コスト低減が難しかった。また，調整が必要となるため設置の容易性にも問題があった。
本発明は，こうした問題を解決するためになされたものであり，前後比が良く，水滴や埃，砂粒等に対して信頼性の高いアンテナ装置を提供し，延いては，受信アンテナと送信アンテナとの間の回り込みによる発振障害の無いギャップフィラーシステムを実現できるようにすることを目的とする。 However, the conventional method of relaying at the same frequency is an amplifier having a very large gain in order to receive and retransmit a very weak S-band radio wave from a satellite, such as the gap filler system described above. Was necessary. At this time, since a signal is transmitted from the relay antenna in the S band having the same frequency, the gap filler system oscillates when the signal wraps around the reception antenna.
On the other hand, as described in the above-mentioned patent document , a method of reducing the reception level of the wraparound by adjusting the amplitude and phase of the element antennas in which the receiving antenna and the transmitting antenna of the relay station are configured by an array antenna system. However, it was difficult to reduce the cost because a complicated circuit configuration was required. In addition, there was a problem in the ease of installation because adjustment was required.
The present invention has been made to solve these problems, and provides an antenna device having a good front-to-back ratio and high reliability with respect to water droplets, dust, sand particles, and the like. It is an object of the present invention to realize a gap filler system that does not have an oscillation failure due to sneaking between the two .

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は，
平面状の基体と，
当該基体の一方の面側に誘電体を介して装着された放射素子と，
を備えたアンテナ装置において，
前記基体には，前記放射素子を覆って，当該基体との間で防水・防塵を施すための合成樹脂製のカバーが設けられ，
前記基体の他方の面側には，
当該基体より大きく形成された導体部材と，
前記カバーを挟んで前記放射素子の周囲を囲むように，前記導体部材の端面全周に連設された導体壁と，
からなるフードが着脱自在に固着され，
しかも，前記導体壁には，当該導体壁の先端部から前記導体部材にかけて連通させた切欠部が設けられていることを特徴とする。 The invention described in claim 1 made to achieve such an object,
A planar substrate;
A radiating element mounted on one side of the substrate via a dielectric;
In an antenna device with
The base is provided with a synthetic resin cover for covering the radiating element and waterproofing / dust-proofing the base.
On the other side of the substrate,
A conductor member formed larger than the substrate ;
A conductor wall continuously provided around the end surface of the conductor member so as to surround the periphery of the radiating element with the cover interposed therebetween;
A hood consisting of
In addition, the conductor wall is provided with a notch that communicates from the leading end of the conductor wall to the conductor member.

また請求項２に記載の発明は，請求項１に記載のアンテナ装置において，前記放射素子の基本共振周波数の波長をλとすると，前記導体壁は，前記導体部材からの突出寸法が，当該波長λの０．２〜０．５倍の寸法となるように形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the antenna device according to the first aspect, when the wavelength of the fundamental resonance frequency of the radiating element is λ, the conductor wall has a protruding dimension from the conductive member, and the wavelength It is formed so as to have a size of 0.2 to 0.5 times λ .

一方，請求項３に記載の発明は，衛星からの信号を受信して，当該衛星からの信号を受信不能なエリアを含む特定エリア向けに，前記衛星からの信号と同一の周波数若しくは異なる周波数でもって信号を中継するギャップフィラーシステムにおいて，
前記衛星からの信号の受信アンテナと，前記中継用のアンテナとに，請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置を用いたことを特徴とする。 On the other hand, the invention according to claim 3 receives a signal from a satellite and transmits the signal from the satellite to a specific area including an area where the signal cannot be received at the same frequency as the signal from the satellite or a different frequency. In a gap filler system that relays signals with
Receive antennas signals from the satellite, to an antenna for the relay, characterized by using an antenna device according to claim 1 or claim 2.

次に，請求項４に記載の発明は，請求項３に記載のギャップフィラーシステムにおいて，前記衛星からの信号は２．６ＧＨｚ帯であり，再送信の信号は２．６ＧＨｚ帯であり，前記衛星からの信号の受信アンテナ及び前記中継用のアンテナは，請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置からなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the gap filler system according to the third aspect , the signal from the satellite is in the 2.6 GHz band, the retransmitted signal is in the 2.6 GHz band, and the satellite The antenna for receiving the signal from the antenna and the antenna for relaying comprise the antenna device according to claim 1 or 2 .

また，請求項５に記載の発明は，請求項３に記載のギャップフィラーシステムにおいて，前記衛星からの信号は１２ＧＨｚ帯であり，再送信の信号は２．６ＧＨｚ帯であり，前記中継用のアンテナは，請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置からなることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the gap filler system according to the third aspect , the signal from the satellite is in the 12 GHz band, the retransmitted signal is in the 2.6 GHz band, and the relay antenna is used. Comprises the antenna device according to claim 1 or 2 .

請求項１の発明によれば，基体には，放射素子を覆って，当該基体との間で防水・防塵を施すための合成樹脂製のカバーが設けられており，しかも，そのカバーの周囲は，フードの導体壁に囲まれている。このため，放射素子はカバーにより保護され，しかも，その前後比は，フードによって向上される。
また，フードは，基体に対し着脱自在であるので，必要ないときは取り外すことによってより軽量化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the base is provided with a cover made of a synthetic resin for covering the radiating element and providing waterproof / dustproofness between the base and the periphery of the cover. , Surrounded by the conductor wall of the hood. For this reason, the radiating element is protected by the cover, and its front-to-back ratio is improved by the hood.
In addition, since the hood is detachable from the base, it can be reduced in weight by removing it when it is not necessary .

また，導体壁は，カバーを挟んで放射素子の周囲を囲むように，導体部材の端面全周に連設されている。このため，例えば，金型成形によって，フードを円形状にも成形することができ，デザインの多様性を有するアンテナ装置を提供できる。 The conductor wall is connected to the entire circumference of the end surface of the conductor member so as to surround the periphery of the radiating element with the cover interposed therebetween . Thus, for example, by molding, hood can also be formed into a circular shape, it can provide an antenna apparatus which have a variety of designs.

また，導体壁には，先端部から導体部材にかけて連通させた切欠部が形成されているので，例えば，アンテナ装置を取り付けたときに切欠部が下方向になるようにすることで，フードとカバーとの間に付着する水滴等を排水できることになり，信頼性の高いアンテナ装置を提供できる。また，フードとカバーとの間に付着した埃や砂粒等を切欠部から落とすことができ，掃除が簡単になるといった優れた効果が得られる。また特に，本発明では，放射素子をカバーで覆った防滴構造としているので，アンテナ装置の信頼性をより向上することができる。 In addition, the conductor wall has a notch that is communicated from the tip to the conductor member. For example, when the antenna device is attached , the notch is directed downward so that the hood and cover It is possible to drain water droplets adhering between the antenna device and the antenna device with high reliability. In addition, it is possible to remove dust or sand particles adhering between the hood and the cover from the cutout portion, and an excellent effect that the cleaning becomes easy can be obtained. In particular, in the present invention, the drip-proof structure in which the radiating element is covered with a cover is employed, so that the reliability of the antenna device can be further improved .

次に，請求項２に記載のアンテナ装置によれば，放射素子の基本共振周波数の波長をλとしたとき，導体壁の導体部材からの突出寸法が，その波長λの０．２〜０．５倍の寸法となるように形成されているので，簡単な構成で，前後比が略１０ｄＢ改善したアンテナ装置が提供できる。 Next, according to the antenna device of the second aspect, when the wavelength of the fundamental resonance frequency of the radiating element is λ, the projecting dimension of the conductor wall from the conductor member is 0.2-0. Since it is formed so as to have a size 5 times, an antenna device having a simple configuration and an improved front-back ratio of about 10 dB can be provided.

一方，請求項３に記載のギャップフィラーシステムにおいては，衛星からの信号の受信アンテナ及び中継用のアンテナとして，それぞれ，本発明（請求項１，２）のアンテナ装置を用いることから，例えば，受信アンテナと送信アンテナとの間の回り込み状態等，設置場所の状況にあわせて，フードを着脱することにより，これら各アンテナの前後比特性を設定することができ，従来のアンテナ装置を使用する場合と比べて，設置場所の制限が少ないギャップフィラーシステムを提供できる。 On the other hand, in the gap filler system according to claim 3, the antenna device of the present invention (claims 1 and 2) is used as the antenna for receiving signals from the satellite and the antenna for relay, respectively. such wraparound state between the antenna and the transmitting antenna, in accordance with the conditions of the installation site, Ri by to attach and detach the hood, can be set before and after ratio characteristic of each antenna, using the conventional antenna device If the compared, it provides a small gap filler system of location restrictions.

次に，請求項４に記載のギャップフィラーシステムは，衛星からの信号と再送信の信号とが共に２．６ＧＨｚ帯である同一周波数再送信用のシステムであり，衛星からの信号の受信アンテナ及び中継用のアンテナには，本発明（請求項１又は請求項２）のアンテナ装置が使用される。従って，これら各アンテナの前後比特性をフードの着脱によって設定することにより，受信アンテナと送信アンテナとの間の回り込みの結合による発振を防止することができ，従来のアンテナを使用する場合と比べて，設置場所の制限を少なくすることができる。 Then, the gap filler system according to claim 4 is a system of the same frequency re-transmission signal and the retransmission of signals from satellites are both 2.6GHz band, the receiving antenna and the relay signals from the satellite The antenna device of the present invention (Claim 1 or Claim 2) is used for the antenna for use. Therefore, by setting the front / rear ratio characteristics of these antennas by attaching and detaching the hood, oscillation due to wraparound coupling between the receiving antenna and the transmitting antenna can be prevented, compared with the case of using a conventional antenna. , The restriction of the installation location can be reduced.

また，請求項５に記載のギャップフィラーシステムは，衛星からの信号が１２ＧＨｚ帯，再送信の信号が２．６ＧＨｚ帯であり，中継用のアンテナに，本発明（請求項１又は請求項２）のアンテナ装置が使用される。従って，中継用のアンテナの前後比特性をフードの着脱により設定することにより，送信アンテナの指向性を制限したり，外来のノイズの影響をなくしたりすることができるようになり，従来のアンテナを使用する場合と比べて，設置場所の制限を少なくすることができる。 The gap filler system according to claim 5 has a 12 GHz band signal from the satellite and a 2.6 GHz band signal for re-transmission, and the present invention is applied to the antenna for relaying (claim 1 or claim 2). The antenna device is used. Therefore, by setting the attachment and detachment of the hood the front-to-back ratio characteristic of the antenna of the relay, or limit the directionality of the transmitting antennas, will be able or eliminate the influence of external noise, the conventional antenna Compared with the case of using, the restriction of the installation location can be reduced.

以下に，本発明を具体化した実施形態の例を示し，図面を基に詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す斜視図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線一部断面概略図を示す。図３は異なる実施例を示す。図４は本発明のアンテナ装置の特性を示す。図５は本発明の第２の実施例である。図６は本発明のその他の実施例を示す概略斜視図である。図７は本発明のアンテナ装置を用いたシステム図である。
In the following, examples of embodiments embodying the present invention will be shown and described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic view taken along line AA in FIG. FIG. 3 shows a different embodiment. FIG. 4 shows the characteristics of the antenna device of the present invention. FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic perspective view showing another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a system diagram using the antenna device of the present invention.

図１，図２は本発明のアンテナ装置１を示し，この図において，２は放射導体部材であってマイクロストリップアンテナからなる放射素子である。この放射素子２は平面状の基体３の上方に，誘電体としての空気層６を介して，当該基体３と平行に設けられている。この基体３は例えばアルミダイカスト等の導電材料を用いて成型されたものである。
４は給電点であり，上記放射素子２に対して，基体３の裏面側から同軸コネクタ５を介して給電して，上記放射素子２から例えば２．６ＧＨｚ帯の電波を放射するように構成されている。１４は放射素子を覆うと共に，前記基体３とでもってアンテナの防水，防塵等を施すためのカバーであり，合成樹脂材を用いて金型で成形したものである。
1 and 2 show an antenna device 1 of the present invention. In this figure, reference numeral 2 denotes a radiating conductor member, which is a radiating element comprising a microstrip antenna. The radiating element 2 is provided above the planar base 3 in parallel with the base 3 via an air layer 6 as a dielectric. The base 3 is formed by using a conductive material such as aluminum die casting.
Reference numeral 4 denotes a feeding point, which is configured to feed power to the radiating element 2 from the back side of the base 3 via the coaxial connector 5 and to radiate, for example, a 2.6 GHz band radio wave from the radiating element 2. ing. Reference numeral 14 denotes a cover for covering the radiating element and for waterproofing and dustproofing the antenna with the base 3, which is molded with a mold using a synthetic resin material.

次に，本発明の実施例では，基体３は略四角形をしており，この基体３の裏面側から１０に示すフードが着脱自在に固着されている。
このフード１０は金属等の導電材料をプレス成型したものであり，導体部材１０ａと導体壁１１とからなる。前記導体部材１０ａは前記基体３よりやや大きくなるように外形が形成されており，この導体部材１０ａと基体３とは任意の手段によって着脱自在に構成してある。この実施例における係止方法は螺子棒等の固着手段を用いており，基体３の裏面と導体部材１０ａとを固着させている。
この基体３の四方向の端部には，当該端部から連設させた導体壁１１が前記放射素子２を取り囲むように，前記基体３の上方に向けて突設されている。
この導体壁１１は，本発明のアンテナ装置１の特長とするところで，この導体壁１１を用いることで，放射素子２から基体３の裏面側への電界の回り込みをなくすことができ，これによって本発明によれば，指向特性，特に前後比の良いアンテナ装置１を実現することが可能となる。
Next, in the embodiment of the present invention, the base 3 has a substantially square shape, and a hood 10 is detachably fixed from the back side of the base 3.
The hood 10 is formed by press-molding a conductive material such as metal, and includes a conductor member 10 a and a conductor wall 11. The conductor member 10a has an outer shape so as to be slightly larger than the base 3. The conductor member 10a and the base 3 are detachable by any means. The locking method in this embodiment uses fixing means such as a screw rod, and the back surface of the base 3 and the conductor member 10a are fixed.
At the end portions of the base body 3 in the four directions, a conductor wall 11 connected from the end portions protrudes above the base body 3 so as to surround the radiating element 2.
The conductor wall 11 is a feature of the antenna device 1 of the present invention. By using the conductor wall 11, it is possible to eliminate the wraparound of the electric field from the radiating element 2 to the back surface side of the base 3. According to the invention, it is possible to realize the antenna device 1 having good directivity characteristics, particularly good front-to-back ratio.

また，本発明のフード１０の導体壁１１には，当該導体壁１１の先端から前記基体３の達する範囲内の寸法で切欠部１２が形成されている。この切欠部１２は本発明のフード１０の成形を容易にすると共に，例えばアンテナ装置１を設置した状態において，前記切欠部１２の配置が適切な位置となるように形成すればと，フード１０とアンテナとがなすの空間に入った水分が排水可能になるし，埃・砂等が入ったとしても容易に取り除くことができるといった効果を持つものである。
尚，この例には切欠部１２を四隅に設ける例を示したがこれに限定されるものではなく，切欠部１２を設けず導体壁１１を連設させて設けてもよい。
Further, the conductor wall 11 of the hood 10 of the present invention is formed with a notch 12 having a dimension within a range that the base body 3 reaches from the tip of the conductor wall 11. The notch 12 facilitates the molding of the hood 10 of the present invention. For example, when the antenna device 1 is installed, the notch 12 is formed so that the notch 12 is positioned at an appropriate position. Water that has entered the space formed by the antenna can be drained, and even if dust or sand enters, it can be easily removed.
In this example, the example in which the notch portions 12 are provided at the four corners is shown, but the present invention is not limited to this, and the conductor wall 11 may be provided continuously without providing the notch portion 12.

本発明のアンテナ装置１について更に詳細に説明する。この例において放射素子２は金属材料をプレス成形したものであり，当該放射素子２の略中心点において，前記基体３と固定手段７で組みつけられている。固定手段７はこの例ではビスやスペーサー等で構成されている。
尚，上述の実施例では，放射素子２には金属材料をプレス成形したものを，誘電体としての空気層介して配設したアンテナの例を示したが，この実施例の変わりに，図３に示す如く，両面に導電材を備えた誘電体基板８を用いて，一方の側に放射素子２を形成する方法でもよい。
The antenna device 1 of the present invention will be described in more detail. In this example, the radiating element 2 is formed by press-molding a metal material, and is assembled by the base 3 and the fixing means 7 at a substantially central point of the radiating element 2. In this example, the fixing means 7 is composed of screws, spacers or the like.
In the above-described embodiment, an example of an antenna in which a metal material is press-molded for the radiating element 2 and disposed through an air layer as a dielectric is shown. Instead of this embodiment, FIG. As shown in FIG. 6, a method may be used in which the radiating element 2 is formed on one side using a dielectric substrate 8 having a conductive material on both sides.

次に本願の実施例につ入れさらに詳しく説明する。図４は上記に説明したごとく構成されたアンテナ装置１において，導体壁１１の高さｈを異ならせたときの前後比の変化を示す実験結果を示している。尚，実験に用いたアンテナ装置は，２．６ＧＨｚ帯の直線偏波であり，放射素子２が５１．６×５１．６ｍｍの大きさで，空気層からなる誘電体の厚みは３ｍｍである。そして導体壁１０の寸法ｈが０ｍｍ（導体壁を取り外した状態。），２０ｍｍ，３０ｍｍ，４０ｍｍのものに対して測定を行った。
この実験結果からも分かるように，導体壁１１がない場合（ｈ＝０ｍｍ）においては，前後比は水平面が１６ｄＢ，垂直面が１４．５ｄＢであるが，導体壁１１を取付けた場合（例えばｈ＝３６．５ｍｍ）においては，水平面，垂直面夫々２４．５ｄＢとなり，この導体壁１１によって，本発明のアンテナ装置１の前後比が８．５〜１０ｄＢ改善されることが確認できた。本実施例では直線偏波で実験したが，円偏波でも同様の効果が得られる。
また，導体壁１１は，上記基体３から波長λの０．２〜０．５倍の寸法となるように説明したが，この寸法に４分の１波長の奇数倍の寸法を加えてもよい。
Next, it will be described in more detail in the embodiment of the present application. FIG. 4 shows experimental results showing changes in the front-to-back ratio when the height h of the conductor wall 11 is varied in the antenna device 1 configured as described above. The antenna device used in the experiment has 2.6 GHz band linear polarization, the radiating element 2 has a size of 51.6 × 51.6 mm, and the thickness of the dielectric made of the air layer is 3 mm. The measurement was performed on the conductor wall 10 having a dimension h of 0 mm (with the conductor wall removed), 20 mm, 30 mm, and 40 mm.
As can be seen from the experimental results, when there is no conductor wall 11 (h = 0 mm), the front-to-back ratio is 16 dB for the horizontal plane and 14.5 dB for the vertical plane, but when the conductor wall 11 is attached (for example, h = 36.5 mm), the horizontal plane and the vertical plane are each 24.5 dB, and it has been confirmed that the conductor wall 11 improves the front-to-back ratio of the antenna device 1 of the present invention by 8.5 to 10 dB. In this embodiment, the experiment was performed with linearly polarized waves, but the same effect can be obtained with circularly polarized waves.
In addition, the conductor wall 11 has been described so as to have a size of 0.2 to 0.5 times the wavelength λ from the base 3, but an odd multiple of a quarter wavelength may be added to this size. .

図５に示す実施例では，アンテナを複数個備えたアンテナ装置を示す。尚，前記実施例と同様な構成を示すものは同一番号を付し，詳細な説明は省略する。この実施例では基体３の裏面に，夫々の放射素子部材を合成するための合成回路９を備えている。この合成回路９は例えばプリント配線板等で構成されており，同軸コネクタ５によって外部との信号の接続を行う。また，この基体３の裏面には，前記合成回路９等を覆うための蓋体１５が備えられており，前記フード１０を取り外した状態においても，このアンテナ装置１を屋外で使用できるように構成されている。
The embodiment shown in FIG. 5 shows an antenna device having a plurality of antennas. In addition, the same number is attached | subjected to what shows the structure similar to the said Example, and detailed description is abbreviate | omitted. In this embodiment, a synthesizing circuit 9 for synthesizing respective radiating element members is provided on the back surface of the substrate 3. The synthesis circuit 9 is composed of, for example, a printed wiring board and the like, and a signal is connected to the outside by the coaxial connector 5. Further, the back surface of the base 3 is provided with a lid 15 for covering the synthetic circuit 9 and the like, and the antenna device 1 can be used outdoors even when the hood 10 is removed. Has been.

次に本発明のアンテナ装置１を用いて行う，ギャップフィラーシステムについて図７を用いて説明する。
このシステム１００は，衛星１０１からの信号を受信する衛星放送システムである。この実施例のシステムでは，衛星からの信号はＳバンドである２．６ＧＨｚ帯を用い，この信号を直接，移動体１０５や携帯端末において受信して，音楽放送等を受信するものである。
ところが，都市部のビル１０６の影やトンネル等により，電波が直接届かずに，直接受信できない地域において，上記サービスを受けるために，衛星からの信号を見通しの良い場所で受信し，改めて，直接電波がとどかない地域に中継する必要がある。
この中継方式には，広い地域をカバーする中・広域用と，狭い地域をカバーする狭域用があり，いずれも，上記衛星からＳバンドと放送内容が同じであるが，送信周波数がＫｕバンドで送信された信号を受信して，更にこの信号をＳバンドに変換して，直接受信できない地域に中継する方法があった。しかしながらこのシステムにおいては，変調方式がＫｕバンドはＴＤＭ方式であり，ＳバンドはＣＤＭ方式と変調方式が異なり，中継装置において変換する必要があった。
Next, a gap filler system performed using the antenna device 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
This system 100 is a satellite broadcasting system that receives signals from the satellite 101. In the system of this embodiment, the signal from the satellite uses the 2.6 GHz band which is the S band, and this signal is directly received by the mobile unit 105 or the portable terminal to receive the music broadcast or the like.
However, in an area where radio waves do not reach directly and cannot be received directly due to shadows, tunnels, etc. of urban buildings 106, in order to receive the above services, signals from satellites are received at a place with a good view, and directly It is necessary to relay to areas where radio waves do not reach.
There are two types of relay systems, one for medium and wide areas that covers a wide area, and one for narrow areas that cover a narrow area. Both have the same S-band and broadcast content from the satellite, but the transmission frequency is Ku-band. There is a method of receiving the signal transmitted by the mobile phone and converting this signal into S band and relaying it to an area where it cannot be directly received. However, in this system, the Ku-band modulation system is the TDM system, and the S-band is different from the CDM system and the modulation system, and it is necessary to convert in the relay device.

そこで，例えば狭い地域をカバーする中継方式において，上記衛星からの信号である，Ｓバンドの信号を直接受信して，同一周波数でもって，ビル影等の直接受信できない地域に中継する方法が考えられたが，衛星からのＳバンドの信号は微弱であるために，受信した信号を増幅度の大きい増幅器（例えば１００ｄＢ）を必要とした。ところが中継用のアンテナから出力される信号の周波数が，衛星からの信号と同一であるため，中継装置１０３の受信アンテナ１０２と送信アンテナ１０４との間で，回り込みによる結合を起こして，中継システムが発振する問題があった。
Therefore, for example, in a relay system covering a narrow area, a method of directly receiving an S-band signal, which is a signal from the above-mentioned satellite, and relaying it to an area that cannot be directly received with the same frequency, such as a building shadow, can be considered. However, since the S-band signal from the satellite is weak, an amplifier (for example, 100 dB) having a large amplification degree is required for the received signal. However, since the frequency of the signal output from the relay antenna is the same as that of the signal from the satellite, coupling between the reception antenna 102 and the transmission antenna 104 of the relay apparatus 103 is caused by wraparound, and the relay system is There was a problem of oscillation.

本発明のギャップフィラーシステムにおいては，上記実施例で述べた，指向特性の優れた，特に，簡単な構成で，しかも安価に作成できる，前後比の優れたアンテナ装置を送信アンテナと受信アンテナに用いることで，回り込みによる結合量を低減することができ，結果として中継システムの設置場所等の制限がより少なくなると共に，このシステムの発振防止が可能となるのである。
更に，本発明のアンテナ装置はこの例に示すように同一周波数中継に使用するばかりでなく，ＫｕバンドからＳバンドに変換して行う中継システムにも利用できる事は言うまでもない。
尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，例えば図６（ａ）に示すように円形状のアンテナに対応させてもよい。また，（ｂ）に示すように一対の導体壁を基体の端部対向させて備えさせたアンテナ装置でもよい等，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して実施可能である。

In the gap filler system of the present invention, the antenna device with excellent directivity, particularly with a simple configuration and excellent in front-to-back ratio described in the above embodiment is used for the transmission antenna and the reception antenna. As a result, the amount of coupling due to wraparound can be reduced, resulting in fewer restrictions on the installation location of the relay system and the prevention of oscillation of this system.
Furthermore, it goes without saying that the antenna device of the present invention can be used not only for relaying at the same frequency as shown in this example but also for a relay system that performs conversion from Ku band to S band.
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may correspond to, for example, a circular antenna as shown in FIG. Further, as shown in (b), an antenna device having a pair of conductor walls opposed to the end portions of the base may be used, and the present invention can be implemented with appropriate modifications without departing from the spirit of the present invention.

本発明に係る第１の実施例のアンテナ装置の斜視図を示す。1 is a perspective view of an antenna device according to a first embodiment of the present invention. 図１におけるＡ−Ａ線断面図を示す。The AA sectional view taken on the line in FIG. 1 is shown. 第１の実施例の他の実施例を示す。Another embodiment of the first embodiment is shown. 図１に示す実施例において，導体壁の寸法を変化させたときの前後比の特性変化。In the embodiment shown in FIG. 1, the characteristic change of the front / rear ratio when the dimensions of the conductor wall are changed. 本発明の第２の実施例を示す。2 shows a second embodiment of the present invention. 本発明のアンテナ装置のその他の形状を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other shape of the antenna apparatus of this invention. 本発明のアンテナ装置を用いた同一周波数中継システムを示す。The same frequency relay system using the antenna apparatus of this invention is shown.

Explanation of symbols

１…アンテナ装置，２…放射導体部材（放射素子），３…接地導体部材，４…給電点，５…同軸コネクタ，６…誘電体部材（空気層），７…固定手段，２０…棒状アンテナ，１００…同一周波数中継システム，１０１…衛星，１０２…受信アンテナ，１０３…増幅器，１０４…送信アンテナ，１０５…移動体，１０６…ビル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna device, 2 ... Radiation conductor member (radiation element), 3 ... Grounding conductor member, 4 ... Feeding point, 5 ... Coaxial connector, 6 ... Dielectric member (air layer), 7 ... Fixing means, 20 ... Rod antenna , 100 ... same frequency relay system, 101 ... satellite, 102 ... reception antenna, 103 ... amplifier, 104 ... transmission antenna, 105 ... mobile, 106 ... building.

Claims

A planar substrate;
A radiating element mounted on one side of the substrate via a dielectric;
In an antenna device with
The base is provided with a synthetic resin cover for covering the radiating element and waterproofing / dust-proofing the base.
On the other side of the substrate,
A conductor member formed larger than the substrate ;
A conductor wall continuously provided around the end surface of the conductor member so as to surround the periphery of the radiating element with the cover interposed therebetween;
A hood consisting of
Moreover, the antenna device is characterized in that the conductor wall is provided with a notch portion that communicates from the tip of the conductor wall to the conductor member .

When the wavelength of the fundamental resonance frequency of the radiating element is λ, the conductor wall is formed such that the protruding dimension from the conductor member is 0.2 to 0.5 times the wavelength λ. The antenna device according to claim 1.

In a gap filler system that receives a signal from a satellite and relays the signal to a specific area including an area where the signal from the satellite cannot be received at the same frequency as the signal from the satellite or a different frequency.
3. A gap filler system, wherein the antenna device according to claim 1 or 2 is used for a reception antenna for a signal from the satellite and the antenna for relay.

The signal from the satellite is in the 2.6 GHz band, the retransmitted signal is in the 2.6 GHz band,
Receiving antenna and the antenna for the relay of the signal from the satellite, the gap filler system according to claim 3, characterized in that an antenna device according to claim 1 or claim 2.

The signal from the satellite is in the 12 GHz band, the retransmitted signal is in the 2.6 GHz band,
Antenna for the relay, the gap filler system according to claim 3, characterized in that an antenna device according to claim 1 or claim 2.