JPH084725Y2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、アンテナ装置に関し、
とりわけ車載用テレビジョン受信機と共に用いられる車
載用アンテナ装置であって、複数の信号帯域に関して送
信／受信が可能な伝送線路型のアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から車載用テレビジョン受信機と併
用されるアンテナ装置として、車両の屋根や後方のトラ
ンク部などの上面に設置されるＦ型または逆Ｆ型アンテ
ナと称される伝送線路型アンテナが用いられている。こ
のような伝送線路型アンテナの従来例として特開昭６１
ー２３８１０７が挙げられる。図８はこの従来例のアン
テナ装置１の構成を示す系統図である。このアンテナ装
置１は複数の区分導体２，３，４を備え、区分導体２の
一端は接地導体５に接続され、各区分導体２〜４の間に
は、集中定数コイル（以下、コイルと略す）６，７がそ
れぞれ接続される。また、区分導体２には、給電部８が
接続される。

【０００３】前記区分導体２の全長Ｌ１は共振周波数ｆ
１に対応する波長の１／４波長に定められ、区分導体
２，３およびコイル６を含む全長Ｌ２は、他の予め定め
る共振周波数ｆ２に対応する波長の１／４波長に選ば
れ、区分導体２〜４およびコイル６，７を含む全長Ｌ３
は他の予め定める共振周波数ｆ３に対応する波長の１／
４波長に選ばれる。前記区分導体２〜４およびコイル
６，７を含んでアンテナ装置１が構成される。

【０００４】このようなアンテナ装置１は、前記共振周
波数ｆ１〜ｆ３を中心周波数とする３種類の帯域に関し
て送信／受信が可能となる。このような３種類の周波数
帯域を例として日本国内における各種テレビジョン放送
の周波数帯域 ＶＨＦテレビジョン周波数帯域 ６０〜１０８ＭＨｚ １７０〜２２２ＭＨｚ ＵＨＦテレビジョン周波数帯域 ４７０〜７７０ＭＨｚ に設定することにより、前記ＶＨＦテレビジョン周波数
帯域およびＵＨＦテレビジョン周波数帯域の受信を行う
ことができる。

【０００５】一方、このようなアンテナ装置１を車載用
アンテナとして用いるために、アンテナ装置１の区分導
体２〜４などは、接地導体５から高さｈ１（例として３
０〜４０ｍｍ）に定められている。このような高さｈ１
の設定は、このようなアンテナ装置１を装着した車両を
運転して、例として天井を有する車庫へ出し入れする場
合や、鉄道関係の高架施設の下をくぐる場合などに設定
される高さ制限などの点や、走行時の風切り音などの観
点から定められており、可及的に高さｈ１を低くするよ
うにしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】前述した構成のアンテ
ナ装置１を用いて、前記ＶＨＦテレビジョン周波数帯域
を受信しようとすると、高帯域部分すなわち１７０〜２
２０ＭＨｚの受信において、十分な受信強度が確保でき
ないことが確認されている。すなわち本件発明者の実験
によればアンテナ装置１の受信特性は、図９のライン９
に示されるように、１７０ＭＨｚから高周波数帯域側へ
かけて約４０ＭＨｚ程度の有効帯域しかないことが確認
されている。したがって、ＶＨＦテレビジョン周波数帯
域の上限周波数である２２２ＭＨｚ付近では、受信不能
あるいは受信不良をもたらすことが確認されている。

【０００７】このような事態を改善するために、前記区
分導体２，３，４などの接地導体５からの高さｈ１を増
大する技術も考えられるが、高さｈ１を例として１０ｍ
ｍ増大すると、約１ＭＨｚ程度の帯域の増大がみられる
のみである。したがってアンテナ装置１において、１０
ＭＨｚの帯域の増大を得ようとすると、高さｈ１を１０
０ｍｍ程度増大する必要があり、全高が約１３〜１４ｃ
ｍとなり、車両に搭載されかつ外部に露出するアンテナ
装置１としては、前述したような高さｈ１を規定する要
因に鑑み、極めて不具合である。

【０００８】本考案の目的は、上述の技術的課題を解消
し、送信／受信が可能な帯域を拡大することができ、か
つ小型、低姿勢のアンテナ装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、接地導体に対
してほぼ平行に配置され、一端部は該接地導体に接続
し、他端部は遊端部とし、該遊端部と前記接地端部の間
に給電線が接続されるとともに、１つまたは複数の集中
定数コイルを介在して複数の部分導体に区分し、前記接
地端部からそれぞれの集中定数コイルの接地導体側端部
までの部分導体の距離が予め定める複数の共振周波数に
対応する波長のほぼ１／４波長の長さとなるように選ば
れる第１の導体と、第１の導体よりも接地導体側で、接
地導体とほぼ平行に配置されて一端部から給電されると
ともに他端部は遊端部とし、全長が前記複数の共振周波
数のいずれか一つに対応する波長のほぼ１／４波長の長
さに選ばれる第２導体とを含むことを特徴とするアンテ
ナ装置である。

【００１０】

【作用】本考案に従うアンテナ装置は、第１導体と第２
導体とを備えており、第１導体の一端部は接地導体に接
続される。また、第１導体は複数の部分導体に区分さ
れ、各部分導体の間には集中定数コイルがそれぞれ介在
される。このような部分導体と、前記一端部との距離は
予め定める複数の共振周波数に対応する波長のほぼ１／
４波長の長さとなるように選ばれている。したがって第
１導体は前記複数の共振周波数を中心周波数帯域とする
複数の帯域において、送信／受信を行うことができる。

【００１１】一方、第２導体は第１導体よりも接地導体
側で接地導体とほぼ平行に配置され、その一端部から給
電され、またその全長は前記複数の共振周波数のいずれ
か１つに対応する波長のほぼ１／４波長の長さに選ばれ
る。すなわち、第１導体が送信／受信を行う前記複数の
周波数帯域において、実際に送信／受信すべき周波数帯
域が前記第１導体における周波数帯域とずれている場合
には、第１導体の共振周波数帯域を、前記ずれを生じて
いる周波数帯域と合致させるように選ぶ。

【００１２】これにより、第１導体の形状をたとえば全
高を増大するなどの変更をもたらすことなく、第１導体
および第２導体とにより所望する周波数帯域による送信
／受信を行うことができると共に、各周波数帯域の実際
に送信／受信が行われる帯域全体において良好な送信／
受信を行うことができる。これにより、送信／受信が行
われる帯域の拡大を図ることができると共に、アンテナ
装置の小型化および低姿勢化とを併せて図ることができ
る。

【００１３】

【実施例】図１は本考案の一実施例のアンテナ装置１１
の基本的構成を示す系統図であり、図２はアンテナ装置
１１の回路図である。アンテナ装置１１は、第１導体１
２と第２導体１３とを備え、第１導体１２は一端が接地
導体１４に接続されると共に、複数（例として３つ）の
部分導体１５，１６，１７に区分される。各部分導体１
５，１６，１７の間には、集中定数コイル（以下、コイ
ルと略す）１８，１９がそれぞれ介在され、部分導体１
５の長さＬ１１は、予め定める共振周波数ｆ１に対応す
る波長の１／４波長に対応する長さに選ばれる。

【００１４】部分導体１５、コイル１８および部分導体
１６の全長Ｌ１２は、他の予め定める共振周波数ｆ２に
対応する波長の１／４波長程度に選ばれ、部分導体１
５、コィル１８、部分導体１６、コイル１９および部分
導体１７の全長Ｌ１３は、他の予め定める共振周波数ｆ
３に対応する波長の１／４波長程度に選ばれる。前記部
分導体１５には給電部２０が接続される。このような第
１導体１２の接地導体１４からの高さｈ２は例として３
５ｍｍ程度に選ばれる。

【００１５】第２導体１３は、その一端に給電部２１を
備え、遊端部側には装荷コイル２２が設けられる。この
装荷コイル２２を含む第２導体２２の全長Ｌ１４は予め
定める共振周波数ｆ４に対応する波長の約１／４波長程
度の長さに選ばれる。このようなアンテナ装置１１に
は、第１導体１２および第２導体１３を被覆してレドー
ム２３が設けられ、また前記給電部２０，２１は前記部
分導体１５および導体部２４に関して設けられる給電回
路に備えられる給電ケーブル２５，２６の接続部であ
る。

【００１６】図３は本実施例のアンテナ装置１１の分解
状態を示す断面図であり、図４は前記第１導体１２が形
成される第１配線基板２７の平面図であり、図５は図４
の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図であり、図６は前
記第２導体１３が形成される第２配線基板２８の平面図
である。アンテナ装置１１は、合成樹脂材料からなり表
面に金属箔あるいはメッキなどにより、金属膜が接地導
体１４として形成される基台２９を備え、この基台２９
上には後述するように第１配線基板２７を支持する複数
の支持部材３０と、第２配線基板２８を支持するための
複数の支持部材３１とが設けられる。

【００１７】各支持部材３０，３１は軸部３２，３３
と、軸部３２，３３の上端からさらに突出し軸部３２，
３３より小径の突起３４，３５とから構成され、軸部３
２は軸部３３よりも高く形成される。一方、第２配線基
板２８には、支持部材３０の軸部３２が挿通する複数の
挿通孔３６と、支持部材３１の突起３５が嵌入し、突起
３５より大径であって、軸部３３より小径の複数の透孔
３７が形成される。

【００１８】すなわち、支持部材３０の軸部３２が挿通
孔３６を挿通した状態で、支持部材３１の突起３５が透
孔３７内に進入し、透孔３７の図３下端部の周縁部が突
起３５と軸部３３との段差部に当接し、これにより第２
配線基板２８が支持部材３１で支持される。一方、第１
配線基板２７には、前記挿通孔３６と対応する位置に、
支持部材３０の突起３４より大径であって、軸部３２よ
り小径の複数の透孔３８が形成される。一方、前記突起
３４は透孔３８を挿通した後、第１配線基板２７よりも
レドーム２３側にさらに突出するように形成される。

【００１９】前記レドーム２３は、合成樹脂材料からな
る板状の部材であってその裏面に前記突起３４が嵌合す
る嵌合孔３９が複数それぞれ形成される。一方、レドー
ム２３は、第１配線基板２７を被覆する板状の被覆部４
０と、被覆部４０の周縁部から第１配線基板２７に向け
て垂下する側壁４１とを備え、側壁４１の遊端部には第
１配線基板２７に形成された透孔４２に嵌合する嵌合突
起４３が複数形成される。

【００２０】すなわち、第２配線基板２８が支持部材３
１に支持され、第１配線基板２７が支持部材３０によっ
て第２配線基板２８と予め定める間隔を隔てて支持され
た状態で、レドーム２３は支持部材３０によって第１配
線基板２７から予め定める間隔を隔てて支持され、しか
も嵌合突起４３によって第１配線基板２７に嵌合され
る。

【００２１】前記第１配線基板２７は図５に示すよう
に、合成樹脂材料などからなる支持板４４上に図４およ
び図５に示すように、部分導体１６が形成される。部分
導体１６の先端は、支持板４４の同一表面に形成された
渦巻状のコイル１９の最外部に接続され、コイル１９の
最内部は支持板４４に形成された透孔４５を介して、支
持板４４の反対側表面に形成された接続導体４６に接続
され、接続導体４６の他端部はやはり支持板４４に形成
された透孔４７を介して支持板４４の前記同一側表面に
形成された部分導体１７に接続される。すなわち第１配
線基板２７はいわゆる両面基板である。このような支持
板４４の両側表面は合成樹脂材料からなる保護膜４８，
４９でそれぞれ被覆される。

【００２２】一方、図６に示すように第２配線基板２８
は片面基板でもよく、前記支持板４４と同様な支持板４
４上に導体部２４およびクランク状の装荷コイル２２が
形成され、前記保護膜４８，４９と同様に保護膜により
被覆される。

【００２３】図７は本実施例のアンテナ装置１１の作用
を示すグラフである。本実施例のンテナ装置１１は、車
載用テレビジョン受信機と併用されるテレビジョン信号
の受信用のアンテナ装置であり、従来技術の項で述べた
ように、ＶＨＦテレビジョン周波数の受信をその全帯域
に亘って行おうとするものである。本実施例では、第１
導体１２に関する前記共振周波数ｆ１〜ｆ３を用いて、
ＶＨＦ周波数帯域すなわち９０〜１０８ＭＨｚ（低帯
域）および１７０〜２２２ＭＨｚ（高帯域）を受信可能
にしており、この点では図８を参照して説明した従来技
術のアンテナ装置１と同様な構成を有するものである。

【００２４】したがって、図７のライン５０に示すよう
に第１導体１２のみでは、前記ＶＨＦ周波数帯域（１７
０〜２２２ＭＨｚ）の周波数帯域において２２２ＭＨｚ
付近の周波数帯域は受信感度が低い特性を有しており、
したがって前記２２２ＭＨｚ付近では受信不能あるいは
受信不良となる。一方、第２導体１３の信号の受信特性
は図７ライン５１に示される。すなわち、第１導体１２
の受信特性において受信不良などとなる周波数帯域を、
第２導体１３の特性により補償しようとするものであ
る。したがって、これらの第１導体１２および第２導体
１３による合成された特性は図７ライン５２のようにな
り、前記ＶＨＦテレビジョン周波数帯域の高帯域１７０
〜２２２ＭＨｚの全域で受信可能とすることができる。

【００２５】以上のように本実施例では、第１導体１２
および第２導体１３を用いて、上述したように所望の周
波数帯域の全域に亘って、送信／受信を可能とすること
ができる。これにより、アンテナ装置１１で実現可能な
送信／受信の周波数帯域を拡大することができると共
に、従来技術の項で述べたように第１導体１２の接地導
体１４からの高さｈ２を過大に増大することなく、小型
かつ低姿勢のアンテナ装置１１を実現することができ
る。

【００２６】本実施例のアンテナ装置１１において、逆
Ｆ型の第１導体１２と逆Ｌ型の第２導体１３とを用いる
のは、以下の理由による。すなわち、従来技術の項で述
べたように、逆Ｆ型のアンテナ装置のみを用いる場合
に、受信する信号の周波数帯域に対して、アンテナ装置
が有効に受信できる周波数帯域が狭い場合、ほぼ同一形
状の逆Ｆ型アンテナ装置を追加する技術が考えられる
が、このような追加される逆Ｆ型アンテナ装置の形状
は、本来の逆Ｆ型のアンテナ装置の形状とほぼ同一とな
る。

【００２７】一方、このような一対の逆Ｆ型のアンテナ
装置を併用する場合、アンテナ装置が相互に近接してい
ると、単一本のアンテナ装置としての動作しか行わない
ことが知られている。したがって、各逆Ｆ型アンテナ装
置を相互に間隔を隔てる必要がある。このような場合、
一対の逆Ｆ型アンテナ装置を相互に向かい合わせた配置
とした場合、すなわち図８の従来例において、アンテナ
装置１に対し左右対称形のアンテナ装置を追加したと
き、各アンテナ装置で電流の向きが逆方向となり、相互
に干渉して性能を低下させる。したがって、全体の構成
の小型化を図るために、本実施例では逆Ｌ型の第２導体
１３を追加するようにしている。

【００２８】この第２導体１３は、第１導体１２のよう
に接地導体１４への短絡箇所がないため、給電部２１の
設置位置を適宜、選択することが可能であり、したがっ
て給電部２０，２１をほぼ同一位置に設定することが可
能となり、前記給電ケーブル２５，２６を単一本とする
ことができる。この点においても、構成の格段な簡略化
を図ることができる。

【００２９】また、本実施例では、前述したように第１
導体１２の有効な送信／受信周波数帯域と、第２導体１
３で有効な送信／受信周波数帯域とは相互に異なってお
り、したがって両者を併せて広範囲な受信可能周波数帯
域を実現することができ、いわゆるダイバシチ効果を達
成することができる。

【００３０】

【考案の効果】以上のように本考案に従うアンテナ装置
は、第１導体と第２導体とを備えており、第１導体の一
端部は接地導体に接続される。また、第１導体は複数の
部分導体に区分され、各部分導体の間には集中定数コイ
ルがそれぞれ介在される。このような部分導体と、前記
一端部との距離は予め定める複数の共振周波数に対応す
る波長のほぼ１／４波長の長さとなるように選ばれてい
る。したがって第１導体は前記複数の共振周波数を中心
周波数帯域とする複数の帯域において、送信／受信を行
うことができる。

【００３１】一方、第２導体は第１導体よりも接地導体
側で接地導体とほぼ平行に配置され、その一端部から給
電され、またその全長は前記複数の共振周波数のいずれ
か１つに対応する波長のほぼ１／４波長の長さに選ばれ
る。すなわち、第１導体が送信／受信を行う前記複数の
周波数帯域において、実際に送信／受信すべき周波数帯
域が前記第１導体における周波数帯域とずれている場合
には、第１導体の共振周波数帯域を、前記ずれを生じて
いる周波数帯域と合致させるように選ぶ。

【００３２】これにより、第１導体の形状をたとえば全
高を増大するなどの変更をもたらすことなく、第１導体
および第２導体とにより所望する周波数帯域による送信
／受信を行うことができると共に、各周波数帯域の実際
に送信／受信が行われる帯域全体において良好な送信／
受信を行うことができる。これにより、送信／受信が行
われる帯域の拡大を図ることができると共に、アンテナ
装置の小型化および低姿勢化とを併せて図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のアンテナ装置１１の基本的
構成を示す系統図である。

【図２】アンテナ装置１１の回路図である。

【図３】本実施例のアンテナ装置１１の分解状態を示す
断面図である。

【図４】第１配線基板２７の平面図である。

【図５】図４の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図であ
る。

【図６】第２配線基板２８の平面図である。

【図７】本実施例のアンテナ装置１１の作用を示すグラ
フである。

【図８】従来例のアンテナ装置１の構成を示す系統図で
ある。

【図９】従来例の課題を説明するグラフである。

【符号の説明】

１１ アンテナ装置 １２ 第１導体 １３ 第２導体 １４ 接地導体 １５〜１７ 部分導体 １８，１９ コイル ２０，２１ 給電部 ２２ 装荷コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 接地導体に対してほぼ平行に配置され、
   一端部は該接地導体に接続し、他端部は遊端部とし、該
   遊端部と前記接地端部の間に給電線が接続されるととも
   に、１つまたは複数の集中定数コイルを介在して複数の
   部分導体に区分し、前記接地端部からそれぞれの集中定
   数コイルの接地導体側端部までの部分導体の距離が予め
   定める複数の共振周波数に対応する波長のほぼ１／４波
   長の長さとなるように選ばれる第１の導体と、第１の導
   体よりも接地導体側で、接地導体とほぼ平行に配置され
   て一端部から給電されるとともに他端部は遊端部とし、
   全長が前記複数の共振周波数のいずれか一つに対応する
   波長のほぼ１／４波長の長さに選ばれる第２導体とを含
   むことを特徴とするアンテナ装置。