統合アンテナ
【課題】ダイバーシティを構成する送受信用アンテナと受信用アンテナとの間で高いアイソレーションを有する統合アンテナを提供する。
【解決手段】電話用基板１２０は、第１の地板１０２の対向する２つの端辺に近接して平行に配置された２つのアンテナ素子形成部１２１、１２２が基板主部１２３の左右両端に形成されている。電話用アンテナ１１０は、アンテナ素子形成部１２１に形成された送受信用アンテナ１１１と、アンテナ素子形成部１２２に形成された受信用アンテナ１１２とで構成されている。また、基板主部１２３には、第１の地板１０２とは非接触に第２の地板１２４が形成されている。
【解決手段】電話用基板１２０は、第１の地板１０２の対向する２つの端辺に近接して平行に配置された２つのアンテナ素子形成部１２１、１２２が基板主部１２３の左右両端に形成されている。電話用アンテナ１１０は、アンテナ素子形成部１２１に形成された送受信用アンテナ１１１と、アンテナ素子形成部１２２に形成された受信用アンテナ１１２とで構成されている。また、基板主部１２３には、第１の地板１０２とは非接触に第２の地板１２４が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される統合アンテナに関し、特にＥＴＣ、ＶＩＣＳ等のアンテナにさらに電話用アンテナを搭載して統合した車載用の統合アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、１枚の共用グランドの上にＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）、ＧＰＳ（Global Positioning System）等に用いるそれぞれのアンテナを一体的に配置した統合アンテナが開発されている。例えば特許文献１では、ＶＩＣＳ用アンテナとＧＰＳ用アンテナが１つの複合基板上に配置され、指向性の異なるＥＴＣ用アンテナが別の基板上に配置されており、この２つの基板が１枚の共用グランドの中央付近に配置されている。なお、基板の各アンテナを搭載する面と反対側の面には、ほぼ全面に基板用グランドが形成されている。
【０００３】
一方、近年は携帯電話などに用いる電話用アンテナも車両に搭載したいというニーズが高まっており、電話用アンテナの設置スペースの確保が困難なことから、従来の統合アンテナにさらに電話用アンテナも統合させることが強く望まれている。電話用アンテナでは、８００ＭＨｚ帯の周波数帯が用いられている。また、好適な受信特性を得るために、電話用アンテナをダイバーシティ構成とすることが望まれている。ダイバーシティ構成の電話用アンテナを備えた車載用統合アンテナとして、例えば特許文献２に記載のものが知られている。
【０００４】
ダイバーシティ構成の電話用アンテナを備えた統合アンテナの一例を、図１３に示す。同図に示す統合アンテナ９００では、地板９０１の略中央にＧＰＳ用アンテナ９０２が配置されており、地板９０１がＧＰＳ用アンテナ９０２のグランドとして作用する。また、ＧＰＳ用アンテナ９０２を挟んでその左右に電話用アンテナ９０３、９０４が配置されている。電話用アンテナ９０３、９０４は、それぞれ基板９０５、９０６上に形成されている。
【０００５】
電話用アンテナ９０３及び９０４は、同じ周波数帯で動作するアンテナであり、これを用いてダイバーシティを構成することで、高い受信特性が得られるようにしている。ここで、電話用アンテナ９０３を送受信用のアンテナ（以下ではＴＲｘ用アンテナと称する。）とし、電話用アンテナ９０４を受信専用のアンテナ（Ｒｘ用アンテナと称する。）としている。
【０００６】
電話用アンテナ９０３及び９０４として、図１４に示すような逆Ｆ型アンテナを用いることができる。図１４は、電話用アンテナ９０３、９０４を、基板９０５、９０６の図示を省略して模式的に示した説明図である。電話用アンテナ９０３、９０４は、それぞれの給電点が給電ケーブル９０７、９０８に接続され、接地点が共に地板９０１に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０５６７７３号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとを統合アンテナに組み込んでダイバーシティ構成とした場合には、ＴＲｘ用アンテナからの送信波がＲｘ用アンテナに漏れ込んでしまうといった問題があった。すなわち、ＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間で十分なアイソレーションを確保するのが困難といった問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、ダイバーシティを構成するＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間で高いアイソレーションを有する統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】
【００１０】
本発明の統合アンテナの第１の態様は、少なくとも第１の地板をグランドに用いる第１のアンテナに電話用アンテナを統合させた統合アンテナであって、前記電話用アンテナは、前記第１の地板の上に配置された電話用基板と、前記電話用基板の上面に前記第１の地板の対向する２つの端辺の一方に近接して平行に形成された送受信用アンテナと、前記電話用基板の上面に前記対向する２つの端辺の他方に近接して平行に形成された受信用アンテナと、前記第１の地板とは非接触に前記電話用基板の上面及び底面に形成されて前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの接地点が接続された第２の地板と、を備え、前記第２の地板は、前記送受信用アンテナの接地点と前記受信用アンテナの接地点とを電気的に分離する分離スリットを有していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第２の地板は、前記電話用基板の上面及び底面のうち、前記送受信用アンテナと前記受信用アンテナとの間の少なくとも前記第１のアンテナの直下を除く両面部分と、前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの給電点及び接地点近傍の底面部分に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第２の地板は、前記電話用基板のさらに前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナの直下の底面部分に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第１の地板は、前記送受信用アンテナの直下に導体の一部を切欠いた電流遮断部を１以上有していることを特徴とする
【００１４】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第１の地板は、さらに前記受信用アンテナの直下にも導体の一部を切欠いた別の電流遮断部を１以上有していることを特徴とする。
【００１５】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記電話用基板は、前記送受信用アンテナ側と前記受信用アンテナ側の２つに分離されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナは、逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、ダイバーシティを構成するＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間で高いアイソレーションを有する統合アンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る統合アンテナの平面図、側面図及び底面図である。
【図２】第１実施形態の電話用基板の平面図、底面図、及び第１の地板の平面図である。
【図３】第１実施形態の統合アンテナのＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図４】従来例の構成を示す電話用基板の平面図、第１の地板の平面図、及び第１の地板と第２の地板の断面図である。
【図５】従来例のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る統合アンテナの平面図、側面図及び底面図である。
【図７】第２実施形態の電話用基板の平面図、底面図、及び第１の地板の平面図である。
【図８】アンテナと対向する端辺に電流が流れる状態を模式的に示す平面図である。
【図９】第２実施形態の統合アンテナのＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る統合アンテナの平面図、側面図及び底面図である。
【図１１】第３実施形態の電話用基板の平面図、底面図、及び第１の地板の平面図である。
【図１２】第３実施形態の統合アンテナのＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１３】従来のダイバーシティ構成の電話用アンテナを備えた統合アンテナの平面図及び側面図である。
【図１４】逆Ｆアンテナを用いた電話用アンテナの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態における統合アンテナについて、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。本発明の統合アンテナは、ＥＴＣ、ＶＩＣＳ等のアンテナを搭載した車両用の統合アンテナに、さらに電話用アンテナを統合したものである。
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る統合アンテナを図１を用いて説明する。図１において、（ａ）は本実施形態の統合アンテナ１００の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、をそれぞれ示している。本実施形態の統合アンテナ１００は、第１のアンテナが搭載されたものに電話用アンテナ１１０を統合して構成されたものである。図１では、第１のアンテナの一例としてＧＰＳ用アンテナ１０１を搭載した実施形態を示している。これに限定されず、ＧＰＳ用アンテナ１０１に隣接してさらにＥＴＣ用アンテナを搭載することもできる。ＥＴＣ用アンテナは、第１の地板１０２に対し所定の角度だけ傾けて載置される。
【００２１】
ＧＰＳ用アンテナ１０１は、第１の地板１０２の略中央に配置されており、第１の地板１０２がＧＰＳ用アンテナ１０１のグランドとして作用する。また、電話用アンテナ１１０は、所定の周波数帯で送受信を行うＴＲｘ用アンテナ１１１と、受信のみを行うＲｘ用アンテナ１１２とからなるダイバーシティ構成となっており、両アンテナ１１１、１１２がＧＰＳ用アンテナ１０１を挟んで電話用基板１２０の左右両端に配置されている。以下では、ＴＲｘ用アンテナ１１１の周波数帯を送受信用周波数帯Ｆ１とし、Ｒｘ用アンテナ１１２の周波数帯を受信用周波数帯Ｆ２とする。一例として、それぞれの周波数帯を、Ｆ１＝８２４〜９２５ＭＨｚ、Ｆ２＝８４３〜８７５ＭＨｚとし、それぞれの周波数帯に調整したときの特性を以下で説明する。
【００２２】
ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２は、電話用基板１２０上に逆Ｆ型アンテナとして形成されている。電話用基板１２０は、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２をそれぞれ配置するアンテナ素子形成部１２１、１２２が基板主部１２３の左右両端に形成されている。また、基板主部１２３には、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のグランドとして用いる第２の地板１２４が形成されている。第２の地板１２４は、少なくともＧＰＳ用アンテナ１０１の直下を除く電話用基板１２０の表裏に形成されている。ＴＲｘ用アンテナ１１１の給電点１１１ａ及びＲｘ用アンテナ１１２の給電点１１２ａは、所定のケーブルに接続されて給電され、それぞれの接地点１１１ｂ，１１２ｂは、第２の地板１２４に接続されている。
【００２３】
本実施形態の統合アンテナ１００は、第１の地板１０２及び第２の地板１２４を好適に形成することで、高いアイソレーションを実現している。以下では、本実施形態の第１の地板１０２及び第２の地板１２４の特徴について説明する。
【００２４】
第１の地板１０２及び第２の地板１２４の特徴を図２を用いて説明する。同図は、（ａ）、（ｂ）に電話用基板１２０のそれぞれ平面図及び底面図を示しており、（ｃ）に第１の地板１０２の平面図を示している。図２（ａ）、（ｂ）では、電話用基板１２０上に形成されているＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板１２４のみを図示している。
【００２５】
本実施形態の第１の特徴として、図１（ｂ）に示すように、第１の地板１０２と第２の地板１２４とを非接触にして電気的に導通させないようにしている。また、第２の特徴として、第２の地板１２４に分離スリット１２５を形成することで、第２の地板１２４をＴＲｘ用アンテナ１１１側とＲｘ用アンテナ１１２側に分離している。第２の地板１２４は、電話用基板１２０の表側にはＧＰＳ用アンテナ１０１の直下とアンテナ素子形成部１２１、１２２を除く領域に形成され、電話用基板１２０の裏側にはＧＰＳ用アンテナ１０１の直下を除く領域に形成されている。なお、本実施形態では、分離スリット１２５で第２の地板１２４を左右に分離するのに合わせて、基板主部１２３も左右に分離する構成としているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションは、空間における回り込みを低減させるか、あるいは基板からの回り込みを低減させるか、によって高めることができる。このうち、空間における回り込みを低減させる方法では、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間の空間的な距離を大きくする必要があり、電話用アンテナ１１０の設置スペースが大きくなってしまう。そこで、本実施形態の統合アンテナ１００では、第１の地板１０２及び第２の地板１２４を好適に形成することで、基板からの回り込みをできるだけ低減させている。
【００２７】
第１の地板１０２及び第２の地板１２４を経由した回り込みをできるだけ低減するために、まず、分離スリット１２５を形成して第２の地板１２４をＴＲｘ用アンテナ１１１側とＲｘ用アンテナ１１２側に分離している。これにより、第２の地板１２４を経由した回り込みを防止している。また、第１の地板１０２と第２の地板１２４とを電気的に絶縁することで、第２の地板１２４から第１の地板１０２を経由して回り込むのを防止している。
【００２８】
上記のように構成された本実施形態の統合アンテナ１００の特性を図３に示す。同図において、（ａ）、（ｂ）はそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のゲイン特性、（ｅ）はＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーション特性（Ｓ２1）、をそれぞれ示している。
【００２９】
ＴＲｘ用アンテナ１１１のＶＳＷＲ特性は、図３（ａ）に示すように、送受信周波数帯Ｆ１において十分低くなるように調整されている。また、Ｒｘ用アンテナ１１２のＶＳＷＲ特性は、図３（ｂ）に示すように、受信周波数帯Ｆ２において十分低くなるように調整されている。同様にゲイン特性についても、ＴＲｘ用アンテナ１１１のゲイン特性が送受信周波数帯Ｆ１において十分高くなるように調整され（図３（ｃ））、Ｒｘ用アンテナ１１２のゲイン特性が受信周波数帯Ｆ２において十分高くなるように調整されている（図３（ｄ））。さらに、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーション特性についても、図３（ｅ）に示すように、送受信周波数帯Ｆ１及び受信周波数帯Ｆ２を含む広い周波数帯において、ＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間の干渉が問題とならない程度にＳ２１が低減されており、高いアイソレーションが実現できている。
【００３０】
本実施形態では、第１の地板１０２と第２の地板１２４とを非接触にして電気的に導通させないようにするとともに、第２の地板１２４に分離スリット１２５を形成してＴＲｘ用アンテナ１１１側とＲｘ用アンテナ１１２側に分離しているが、このような特徴を有さない従来例の統合アンテナの構成を図４に示す。同図において、（ａ）、（ｂ）は従来例の電話用基板８２０のそれぞれ平面図、底面図であり、（ｃ）は第１の地板８０２の平面図、（ｄ）は電話用基板８２０に形成された第２の地板８２４と第１の地板８０２の断面図、をそれぞれ示している。ここでも、電話用基板８２０にはＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板８２４のみを表示している。図４（ｄ）に示すように、従来例では第１の地板８０２と第２の地板８２４とを接触させて電気的に導通させている。
【００３１】
従来例のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を図５に示す。ここでも、図３と同様に、（ａ）、（ｂ）にそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のＶＳＷＲ特性、（ｃ）、（ｄ）にそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のゲイン特性、（ｅ）にＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーション特性、をそれぞれ示している。図５（ｅ）に示すように、第１の地板８０２と第２の地板８２４とを電気的に導通させると、８００ＭＨｚ帯でＳ２１が大きくなり、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションが低下する。これに対し、本実施形態の統合アンテナ１００では、従来例の統合アンテナに比べて図３（ｅ）に示したアイソレーション特性が大幅に改善されていることがわかる。
【００３２】
本発明の第２の実施形態に係る統合アンテナを図６、７を用いて説明する。図６において、（ａ）は本実施形態の統合アンテナ２００の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、をそれぞれ示している。また、図７は、（ａ）、（ｂ）に電話用基板１２０のそれぞれ平面図及び底面図を示しており、（ｃ）に第１の地板２０２の平面図を示している。図７（ａ）、（ｂ）では、電話用基板１２０上に形成されているＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板１２４のみを図示している。
【００３３】
本実施形態の特徴として、第１の地板２０２の左右の端辺にそれぞれ２本ずつ、計４本の電流遮断部２０２ａを形成している。各電流遮断部２０２ａは、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２と直交する方向に、それぞれの端辺近傍から各アンテナの直下に至るまでの長さ以上で、かつ第１の地板２０２の中心線までの長さよりも短い長さで導体の一部を切欠いて形成されている。なお、電流遮断部２０２ａは、図６，７に示すようなスリット形状に限定されず、例えばより幅の広い長方形あるいは正方形に形成してもよい。
【００３４】
本実施形態の統合アンテナ２００では、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２が、第１の地板２０２の対向する２つの端辺に近接して配置されていることから、各アンテナが配置されている近傍の端辺及びそれに対向する端辺に強い電流が流れ、その電流が他方のアンテナに影響を与えるといった回り込みが生じる。アンテナ側及びそれに対向する側の２つの端辺に沿って電流が流れる状態を、図８に模式的に示す。同図では、地板１１の端辺１１ａに近接して配置されたアンテナ１０が送受信すると、その直下の端辺１１ａに沿って強い電流１２ａが流れ、さらに対向する端辺１１ｂにも電流１２ａより弱い電流１２ｂが流れることを示している。
【００３５】
上記のような電流１２ａ、１２ｂが端辺１１ａ、１１ｂに沿って流れると、端辺１１ｂ側に別のアンテナが配置されたとき、このアンテナの特性に影響を与えてしまう。そこで、対向する２つの端辺に沿って流れる電流１２ａ、１２ｂをできるだけ低減するために、地板１１に電流遮断部１３を形成するのがよい。これにより、各端辺に沿って流れる電流１２ａ、１２ｂを低減することができる。
【００３６】
上記と同様に本実施形態でも、第１の地板２０２のＴＲｘ用アンテナ１１１が配置されている近傍の端辺及びＲｘ用アンテナ１１２が配置されている近傍の端辺のそれぞれに、各アンテナと直交する方向（すなわち各端辺と直交する方向）に電流遮断部２０２ａを形成している。各電流遮断部２０２ａは、当該端辺に達する位置まで形成されており、これにより各端辺に沿って電流が流れるのを低減している。また、各電流遮断部２０２ａをＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下に至るまでの長さ以上に形成するようにしているが、各電流遮断部２０２ａをより短くしてＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下まで至らないようにすると、上記の端辺に沿って流れる電流を低減する効果があまり得られなくなってしまう。さらに、上記では電流遮断部２０２ａの形状をスリット状や長方形あるいは正方形とし、これを第１の地板２０２の左右の端辺にそれぞれ２本ずつ設けるとしているが、電流遮断部２０２ａの形状や本数はこれに限定されるものではない。なお、第１の地板２０２に上記のような電流遮断部２０２ａを形成しても、ＧＰＳ用アンテナ１０１の特性に影響を与えないことを確認している。
【００３７】
本実施形態では、第１の地板２０２に形成される電流遮断部２０２ａの個数をそれぞれ２つずつとしている。ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下の第１の地板２０２の対向する２つの端辺のそれぞれに、少なくとも１つの電流遮断部２０２ａを形成するのがよい。
【００３８】
本実施形態の統合アンテナ２００のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を図９に示す。統合アンテナ２００では、図９（ｅ）に示すＳ２１が図３（ｅ）に示した第１の実施形態の統合アンテナ１００より若干小さくなっており、統合アンテナ１００より高いアイソレーション特性が得られている。また、図９（ｃ）、（ｄ）に示すゲイン特性では、図３（ｃ）、（ｄ）に示した第１の実施形態の統合アンテナ１００と同程度の特性が得られている。このように、本実施形態の統合アンテナ２００では、第１の地板２０２に電流遮断部２０２ａを２つずつ設けることで、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションをさらに高くすることが可能となる。
【００３９】
本発明の第３の実施形態に係る統合アンテナを図１０、１１を用いて説明する。図１０において、（ａ）は本実施形態の統合アンテナ３００の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、をそれぞれ示している。また、図１１は、（ａ）、（ｂ）に電話用基板３２０のそれぞれ平面図及び底面図を示しており、（ｃ）に第１の地板２０２の平面図を示している。図１１（ａ）、（ｂ）では、電話用基板１２０上に形成されているＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板３２４のみを図示している。
【００４０】
本実施形態では、電話用基板３２０の底面側には、ＧＰＳ用アンテナ１０１の直下とＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のそれぞれの放射部の直下を除く位置に第２の地板３２４を形成している。ここで、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のそれぞれの放射部とは、それぞれのアンテナ１１１、１１２の給電点１１１ａ、１１２ａ及び接地点１１１ｂ，１１２ｂの近傍を除くアンテナ素子部分をいう。ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下にも第２の地板を形成した場合には、図８を用いて説明した第１の地板に発生する電流と同様の電流が、第２の地板にも発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、第２の地板に上記のような電流が流れるのを防止するため、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下には、第２の地板３２４を形成しないようにしている。
【００４１】
本実施形態の統合アンテナ３００のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を図１２に示す。統合アンテナ３００では、図１２（ｅ）に示すＳ２１が図３（ｅ）に示す第１の実施形態の統合アンテナ１００及び図９（ｅ）に示す第２の実施形態の統合アンテナ２００より小さくなっており、高いアイソレーション特性が得られることがわかる。また、図１２（ｃ）、（ｄ）に示すゲイン特性でも、図４（ｃ）、（ｄ）及び図９（ｃ）、（ｄ）に示す第１及び第２の実施形態の統合アンテナ１００、２００より良好な特性が得られている。本実施形態の統合アンテナ３００では、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下に第２の地板３２４を形成しないようにすることで、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションをさらに高くすることが可能となっている。
【００４２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る統合アンテナの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における統合アンテナの細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００、２００、３００、９００ 統合アンテナ
１０１、９０２ ＧＰＳ用アンテナ
１０２、２０２、８０２、９０１ 第１の地板
２０２ａ 電流遮断部
１１０、９０３、９０４ 電話用アンテナ
１１１ ＴＲｘ用アンテナ
１１１ａ、１１２ａ 給電点
１１１ｂ，１１２ｂ 接地点
１１２ Ｒｘ用アンテナ
１２０、３２０ 電話用基板
１２１、１２２ アンテナ素子形成部
１２３ 基板主部
１２４、３２４ 第２の地板
１２５ 分離スリット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される統合アンテナに関し、特にＥＴＣ、ＶＩＣＳ等のアンテナにさらに電話用アンテナを搭載して統合した車載用の統合アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、１枚の共用グランドの上にＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）、ＧＰＳ（Global Positioning System）等に用いるそれぞれのアンテナを一体的に配置した統合アンテナが開発されている。例えば特許文献１では、ＶＩＣＳ用アンテナとＧＰＳ用アンテナが１つの複合基板上に配置され、指向性の異なるＥＴＣ用アンテナが別の基板上に配置されており、この２つの基板が１枚の共用グランドの中央付近に配置されている。なお、基板の各アンテナを搭載する面と反対側の面には、ほぼ全面に基板用グランドが形成されている。
【０００３】
一方、近年は携帯電話などに用いる電話用アンテナも車両に搭載したいというニーズが高まっており、電話用アンテナの設置スペースの確保が困難なことから、従来の統合アンテナにさらに電話用アンテナも統合させることが強く望まれている。電話用アンテナでは、８００ＭＨｚ帯の周波数帯が用いられている。また、好適な受信特性を得るために、電話用アンテナをダイバーシティ構成とすることが望まれている。ダイバーシティ構成の電話用アンテナを備えた車載用統合アンテナとして、例えば特許文献２に記載のものが知られている。
【０００４】
ダイバーシティ構成の電話用アンテナを備えた統合アンテナの一例を、図１３に示す。同図に示す統合アンテナ９００では、地板９０１の略中央にＧＰＳ用アンテナ９０２が配置されており、地板９０１がＧＰＳ用アンテナ９０２のグランドとして作用する。また、ＧＰＳ用アンテナ９０２を挟んでその左右に電話用アンテナ９０３、９０４が配置されている。電話用アンテナ９０３、９０４は、それぞれ基板９０５、９０６上に形成されている。
【０００５】
電話用アンテナ９０３及び９０４は、同じ周波数帯で動作するアンテナであり、これを用いてダイバーシティを構成することで、高い受信特性が得られるようにしている。ここで、電話用アンテナ９０３を送受信用のアンテナ（以下ではＴＲｘ用アンテナと称する。）とし、電話用アンテナ９０４を受信専用のアンテナ（Ｒｘ用アンテナと称する。）としている。
【０００６】
電話用アンテナ９０３及び９０４として、図１４に示すような逆Ｆ型アンテナを用いることができる。図１４は、電話用アンテナ９０３、９０４を、基板９０５、９０６の図示を省略して模式的に示した説明図である。電話用アンテナ９０３、９０４は、それぞれの給電点が給電ケーブル９０７、９０８に接続され、接地点が共に地板９０１に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０５６７７３号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとを統合アンテナに組み込んでダイバーシティ構成とした場合には、ＴＲｘ用アンテナからの送信波がＲｘ用アンテナに漏れ込んでしまうといった問題があった。すなわち、ＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間で十分なアイソレーションを確保するのが困難といった問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、ダイバーシティを構成するＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間で高いアイソレーションを有する統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】
【００１０】
本発明の統合アンテナの第１の態様は、少なくとも第１の地板をグランドに用いる第１のアンテナに電話用アンテナを統合させた統合アンテナであって、前記電話用アンテナは、前記第１の地板の上に配置された電話用基板と、前記電話用基板の上面に前記第１の地板の対向する２つの端辺の一方に近接して平行に形成された送受信用アンテナと、前記電話用基板の上面に前記対向する２つの端辺の他方に近接して平行に形成された受信用アンテナと、前記第１の地板とは非接触に前記電話用基板の上面及び底面に形成されて前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの接地点が接続された第２の地板と、を備え、前記第２の地板は、前記送受信用アンテナの接地点と前記受信用アンテナの接地点とを電気的に分離する分離スリットを有していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第２の地板は、前記電話用基板の上面及び底面のうち、前記送受信用アンテナと前記受信用アンテナとの間の少なくとも前記第１のアンテナの直下を除く両面部分と、前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの給電点及び接地点近傍の底面部分に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第２の地板は、前記電話用基板のさらに前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナの直下の底面部分に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第１の地板は、前記送受信用アンテナの直下に導体の一部を切欠いた電流遮断部を１以上有していることを特徴とする
【００１４】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記第１の地板は、さらに前記受信用アンテナの直下にも導体の一部を切欠いた別の電流遮断部を１以上有していることを特徴とする。
【００１５】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記電話用基板は、前記送受信用アンテナ側と前記受信用アンテナ側の２つに分離されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の統合アンテナの他の態様は、前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナは、逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、ダイバーシティを構成するＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間で高いアイソレーションを有する統合アンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る統合アンテナの平面図、側面図及び底面図である。
【図２】第１実施形態の電話用基板の平面図、底面図、及び第１の地板の平面図である。
【図３】第１実施形態の統合アンテナのＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図４】従来例の構成を示す電話用基板の平面図、第１の地板の平面図、及び第１の地板と第２の地板の断面図である。
【図５】従来例のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る統合アンテナの平面図、側面図及び底面図である。
【図７】第２実施形態の電話用基板の平面図、底面図、及び第１の地板の平面図である。
【図８】アンテナと対向する端辺に電流が流れる状態を模式的に示す平面図である。
【図９】第２実施形態の統合アンテナのＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る統合アンテナの平面図、側面図及び底面図である。
【図１１】第３実施形態の電話用基板の平面図、底面図、及び第１の地板の平面図である。
【図１２】第３実施形態の統合アンテナのＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１３】従来のダイバーシティ構成の電話用アンテナを備えた統合アンテナの平面図及び側面図である。
【図１４】逆Ｆアンテナを用いた電話用アンテナの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態における統合アンテナについて、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。本発明の統合アンテナは、ＥＴＣ、ＶＩＣＳ等のアンテナを搭載した車両用の統合アンテナに、さらに電話用アンテナを統合したものである。
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る統合アンテナを図１を用いて説明する。図１において、（ａ）は本実施形態の統合アンテナ１００の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、をそれぞれ示している。本実施形態の統合アンテナ１００は、第１のアンテナが搭載されたものに電話用アンテナ１１０を統合して構成されたものである。図１では、第１のアンテナの一例としてＧＰＳ用アンテナ１０１を搭載した実施形態を示している。これに限定されず、ＧＰＳ用アンテナ１０１に隣接してさらにＥＴＣ用アンテナを搭載することもできる。ＥＴＣ用アンテナは、第１の地板１０２に対し所定の角度だけ傾けて載置される。
【００２１】
ＧＰＳ用アンテナ１０１は、第１の地板１０２の略中央に配置されており、第１の地板１０２がＧＰＳ用アンテナ１０１のグランドとして作用する。また、電話用アンテナ１１０は、所定の周波数帯で送受信を行うＴＲｘ用アンテナ１１１と、受信のみを行うＲｘ用アンテナ１１２とからなるダイバーシティ構成となっており、両アンテナ１１１、１１２がＧＰＳ用アンテナ１０１を挟んで電話用基板１２０の左右両端に配置されている。以下では、ＴＲｘ用アンテナ１１１の周波数帯を送受信用周波数帯Ｆ１とし、Ｒｘ用アンテナ１１２の周波数帯を受信用周波数帯Ｆ２とする。一例として、それぞれの周波数帯を、Ｆ１＝８２４〜９２５ＭＨｚ、Ｆ２＝８４３〜８７５ＭＨｚとし、それぞれの周波数帯に調整したときの特性を以下で説明する。
【００２２】
ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２は、電話用基板１２０上に逆Ｆ型アンテナとして形成されている。電話用基板１２０は、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２をそれぞれ配置するアンテナ素子形成部１２１、１２２が基板主部１２３の左右両端に形成されている。また、基板主部１２３には、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のグランドとして用いる第２の地板１２４が形成されている。第２の地板１２４は、少なくともＧＰＳ用アンテナ１０１の直下を除く電話用基板１２０の表裏に形成されている。ＴＲｘ用アンテナ１１１の給電点１１１ａ及びＲｘ用アンテナ１１２の給電点１１２ａは、所定のケーブルに接続されて給電され、それぞれの接地点１１１ｂ，１１２ｂは、第２の地板１２４に接続されている。
【００２３】
本実施形態の統合アンテナ１００は、第１の地板１０２及び第２の地板１２４を好適に形成することで、高いアイソレーションを実現している。以下では、本実施形態の第１の地板１０２及び第２の地板１２４の特徴について説明する。
【００２４】
第１の地板１０２及び第２の地板１２４の特徴を図２を用いて説明する。同図は、（ａ）、（ｂ）に電話用基板１２０のそれぞれ平面図及び底面図を示しており、（ｃ）に第１の地板１０２の平面図を示している。図２（ａ）、（ｂ）では、電話用基板１２０上に形成されているＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板１２４のみを図示している。
【００２５】
本実施形態の第１の特徴として、図１（ｂ）に示すように、第１の地板１０２と第２の地板１２４とを非接触にして電気的に導通させないようにしている。また、第２の特徴として、第２の地板１２４に分離スリット１２５を形成することで、第２の地板１２４をＴＲｘ用アンテナ１１１側とＲｘ用アンテナ１１２側に分離している。第２の地板１２４は、電話用基板１２０の表側にはＧＰＳ用アンテナ１０１の直下とアンテナ素子形成部１２１、１２２を除く領域に形成され、電話用基板１２０の裏側にはＧＰＳ用アンテナ１０１の直下を除く領域に形成されている。なお、本実施形態では、分離スリット１２５で第２の地板１２４を左右に分離するのに合わせて、基板主部１２３も左右に分離する構成としているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションは、空間における回り込みを低減させるか、あるいは基板からの回り込みを低減させるか、によって高めることができる。このうち、空間における回り込みを低減させる方法では、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間の空間的な距離を大きくする必要があり、電話用アンテナ１１０の設置スペースが大きくなってしまう。そこで、本実施形態の統合アンテナ１００では、第１の地板１０２及び第２の地板１２４を好適に形成することで、基板からの回り込みをできるだけ低減させている。
【００２７】
第１の地板１０２及び第２の地板１２４を経由した回り込みをできるだけ低減するために、まず、分離スリット１２５を形成して第２の地板１２４をＴＲｘ用アンテナ１１１側とＲｘ用アンテナ１１２側に分離している。これにより、第２の地板１２４を経由した回り込みを防止している。また、第１の地板１０２と第２の地板１２４とを電気的に絶縁することで、第２の地板１２４から第１の地板１０２を経由して回り込むのを防止している。
【００２８】
上記のように構成された本実施形態の統合アンテナ１００の特性を図３に示す。同図において、（ａ）、（ｂ）はそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のゲイン特性、（ｅ）はＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーション特性（Ｓ２1）、をそれぞれ示している。
【００２９】
ＴＲｘ用アンテナ１１１のＶＳＷＲ特性は、図３（ａ）に示すように、送受信周波数帯Ｆ１において十分低くなるように調整されている。また、Ｒｘ用アンテナ１１２のＶＳＷＲ特性は、図３（ｂ）に示すように、受信周波数帯Ｆ２において十分低くなるように調整されている。同様にゲイン特性についても、ＴＲｘ用アンテナ１１１のゲイン特性が送受信周波数帯Ｆ１において十分高くなるように調整され（図３（ｃ））、Ｒｘ用アンテナ１１２のゲイン特性が受信周波数帯Ｆ２において十分高くなるように調整されている（図３（ｄ））。さらに、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーション特性についても、図３（ｅ）に示すように、送受信周波数帯Ｆ１及び受信周波数帯Ｆ２を含む広い周波数帯において、ＴＲｘ用アンテナとＲｘ用アンテナとの間の干渉が問題とならない程度にＳ２１が低減されており、高いアイソレーションが実現できている。
【００３０】
本実施形態では、第１の地板１０２と第２の地板１２４とを非接触にして電気的に導通させないようにするとともに、第２の地板１２４に分離スリット１２５を形成してＴＲｘ用アンテナ１１１側とＲｘ用アンテナ１１２側に分離しているが、このような特徴を有さない従来例の統合アンテナの構成を図４に示す。同図において、（ａ）、（ｂ）は従来例の電話用基板８２０のそれぞれ平面図、底面図であり、（ｃ）は第１の地板８０２の平面図、（ｄ）は電話用基板８２０に形成された第２の地板８２４と第１の地板８０２の断面図、をそれぞれ示している。ここでも、電話用基板８２０にはＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板８２４のみを表示している。図４（ｄ）に示すように、従来例では第１の地板８０２と第２の地板８２４とを接触させて電気的に導通させている。
【００３１】
従来例のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を図５に示す。ここでも、図３と同様に、（ａ）、（ｂ）にそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のＶＳＷＲ特性、（ｃ）、（ｄ）にそれぞれＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のゲイン特性、（ｅ）にＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーション特性、をそれぞれ示している。図５（ｅ）に示すように、第１の地板８０２と第２の地板８２４とを電気的に導通させると、８００ＭＨｚ帯でＳ２１が大きくなり、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションが低下する。これに対し、本実施形態の統合アンテナ１００では、従来例の統合アンテナに比べて図３（ｅ）に示したアイソレーション特性が大幅に改善されていることがわかる。
【００３２】
本発明の第２の実施形態に係る統合アンテナを図６、７を用いて説明する。図６において、（ａ）は本実施形態の統合アンテナ２００の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、をそれぞれ示している。また、図７は、（ａ）、（ｂ）に電話用基板１２０のそれぞれ平面図及び底面図を示しており、（ｃ）に第１の地板２０２の平面図を示している。図７（ａ）、（ｂ）では、電話用基板１２０上に形成されているＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板１２４のみを図示している。
【００３３】
本実施形態の特徴として、第１の地板２０２の左右の端辺にそれぞれ２本ずつ、計４本の電流遮断部２０２ａを形成している。各電流遮断部２０２ａは、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２と直交する方向に、それぞれの端辺近傍から各アンテナの直下に至るまでの長さ以上で、かつ第１の地板２０２の中心線までの長さよりも短い長さで導体の一部を切欠いて形成されている。なお、電流遮断部２０２ａは、図６，７に示すようなスリット形状に限定されず、例えばより幅の広い長方形あるいは正方形に形成してもよい。
【００３４】
本実施形態の統合アンテナ２００では、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２が、第１の地板２０２の対向する２つの端辺に近接して配置されていることから、各アンテナが配置されている近傍の端辺及びそれに対向する端辺に強い電流が流れ、その電流が他方のアンテナに影響を与えるといった回り込みが生じる。アンテナ側及びそれに対向する側の２つの端辺に沿って電流が流れる状態を、図８に模式的に示す。同図では、地板１１の端辺１１ａに近接して配置されたアンテナ１０が送受信すると、その直下の端辺１１ａに沿って強い電流１２ａが流れ、さらに対向する端辺１１ｂにも電流１２ａより弱い電流１２ｂが流れることを示している。
【００３５】
上記のような電流１２ａ、１２ｂが端辺１１ａ、１１ｂに沿って流れると、端辺１１ｂ側に別のアンテナが配置されたとき、このアンテナの特性に影響を与えてしまう。そこで、対向する２つの端辺に沿って流れる電流１２ａ、１２ｂをできるだけ低減するために、地板１１に電流遮断部１３を形成するのがよい。これにより、各端辺に沿って流れる電流１２ａ、１２ｂを低減することができる。
【００３６】
上記と同様に本実施形態でも、第１の地板２０２のＴＲｘ用アンテナ１１１が配置されている近傍の端辺及びＲｘ用アンテナ１１２が配置されている近傍の端辺のそれぞれに、各アンテナと直交する方向（すなわち各端辺と直交する方向）に電流遮断部２０２ａを形成している。各電流遮断部２０２ａは、当該端辺に達する位置まで形成されており、これにより各端辺に沿って電流が流れるのを低減している。また、各電流遮断部２０２ａをＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下に至るまでの長さ以上に形成するようにしているが、各電流遮断部２０２ａをより短くしてＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下まで至らないようにすると、上記の端辺に沿って流れる電流を低減する効果があまり得られなくなってしまう。さらに、上記では電流遮断部２０２ａの形状をスリット状や長方形あるいは正方形とし、これを第１の地板２０２の左右の端辺にそれぞれ２本ずつ設けるとしているが、電流遮断部２０２ａの形状や本数はこれに限定されるものではない。なお、第１の地板２０２に上記のような電流遮断部２０２ａを形成しても、ＧＰＳ用アンテナ１０１の特性に影響を与えないことを確認している。
【００３７】
本実施形態では、第１の地板２０２に形成される電流遮断部２０２ａの個数をそれぞれ２つずつとしている。ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下の第１の地板２０２の対向する２つの端辺のそれぞれに、少なくとも１つの電流遮断部２０２ａを形成するのがよい。
【００３８】
本実施形態の統合アンテナ２００のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を図９に示す。統合アンテナ２００では、図９（ｅ）に示すＳ２１が図３（ｅ）に示した第１の実施形態の統合アンテナ１００より若干小さくなっており、統合アンテナ１００より高いアイソレーション特性が得られている。また、図９（ｃ）、（ｄ）に示すゲイン特性では、図３（ｃ）、（ｄ）に示した第１の実施形態の統合アンテナ１００と同程度の特性が得られている。このように、本実施形態の統合アンテナ２００では、第１の地板２０２に電流遮断部２０２ａを２つずつ設けることで、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションをさらに高くすることが可能となる。
【００３９】
本発明の第３の実施形態に係る統合アンテナを図１０、１１を用いて説明する。図１０において、（ａ）は本実施形態の統合アンテナ３００の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、をそれぞれ示している。また、図１１は、（ａ）、（ｂ）に電話用基板３２０のそれぞれ平面図及び底面図を示しており、（ｃ）に第１の地板２０２の平面図を示している。図１１（ａ）、（ｂ）では、電話用基板１２０上に形成されているＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の図示を省略して第２の地板３２４のみを図示している。
【００４０】
本実施形態では、電話用基板３２０の底面側には、ＧＰＳ用アンテナ１０１の直下とＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のそれぞれの放射部の直下を除く位置に第２の地板３２４を形成している。ここで、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２のそれぞれの放射部とは、それぞれのアンテナ１１１、１１２の給電点１１１ａ、１１２ａ及び接地点１１１ｂ，１１２ｂの近傍を除くアンテナ素子部分をいう。ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下にも第２の地板を形成した場合には、図８を用いて説明した第１の地板に発生する電流と同様の電流が、第２の地板にも発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、第２の地板に上記のような電流が流れるのを防止するため、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下には、第２の地板３２４を形成しないようにしている。
【００４１】
本実施形態の統合アンテナ３００のＶＳＷＲ特性、ゲイン特性、及びアイソレーション特性を図１２に示す。統合アンテナ３００では、図１２（ｅ）に示すＳ２１が図３（ｅ）に示す第１の実施形態の統合アンテナ１００及び図９（ｅ）に示す第２の実施形態の統合アンテナ２００より小さくなっており、高いアイソレーション特性が得られることがわかる。また、図１２（ｃ）、（ｄ）に示すゲイン特性でも、図４（ｃ）、（ｄ）及び図９（ｃ）、（ｄ）に示す第１及び第２の実施形態の統合アンテナ１００、２００より良好な特性が得られている。本実施形態の統合アンテナ３００では、ＴＲｘ用アンテナ１１１及びＲｘ用アンテナ１１２の直下に第２の地板３２４を形成しないようにすることで、ＴＲｘ用アンテナ１１１とＲｘ用アンテナ１１２との間のアイソレーションをさらに高くすることが可能となっている。
【００４２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る統合アンテナの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における統合アンテナの細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００、２００、３００、９００ 統合アンテナ
１０１、９０２ ＧＰＳ用アンテナ
１０２、２０２、８０２、９０１ 第１の地板
２０２ａ 電流遮断部
１１０、９０３、９０４ 電話用アンテナ
１１１ ＴＲｘ用アンテナ
１１１ａ、１１２ａ 給電点
１１１ｂ，１１２ｂ 接地点
１１２ Ｒｘ用アンテナ
１２０、３２０ 電話用基板
１２１、１２２ アンテナ素子形成部
１２３ 基板主部
１２４、３２４ 第２の地板
１２５ 分離スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の地板をグランドに用いる第１のアンテナに電話用アンテナを統合させた統合アンテナであって、
前記電話用アンテナは、
前記第１の地板の上に配置された電話用基板と、
前記電話用基板の上面に前記第１の地板の対向する２つの端辺の一方に近接して平行に形成された送受信用アンテナと、
前記電話用基板の上面に前記対向する２つの端辺の他方に近接して平行に形成された受信用アンテナと、
前記第１の地板とは非接触に前記電話用基板の上面及び底面に形成されて前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの接地点が接続された第２の地板と、を備え、
前記第２の地板は、前記送受信用アンテナの接地点と前記受信用アンテナの接地点とを電気的に分離する分離スリットを有している
ことを特徴とする統合アンテナ。
【請求項２】
前記第２の地板は、前記電話用基板の上面及び底面のうち、前記送受信用アンテナと前記受信用アンテナとの間の少なくとも前記第１のアンテナの直下を除く両面部分と、前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの給電点及び接地点近傍の底面部分に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の統合アンテナ。
【請求項３】
前記第２の地板は、前記電話用基板のさらに前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナの直下の底面部分に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の統合アンテナ。
【請求項４】
前記第１の地板は、前記送受信用アンテナの直下に導体の一部を切欠いた電流遮断部を１以上有している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の統合アンテナ。
【請求項５】
前記第１の地板は、さらに前記受信用アンテナの直下にも導体の一部を切欠いた別の電流遮断部を１以上有している
ことを特徴とする請求項４に記載の統合アンテナ。
【請求項６】
前記電話用基板は、前記送受信用アンテナ側と前記受信用アンテナ側の２つに分離されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の統合アンテナ。
【請求項７】
前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナは、逆Ｆ型アンテナである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の統合アンテナ。
【請求項１】
少なくとも第１の地板をグランドに用いる第１のアンテナに電話用アンテナを統合させた統合アンテナであって、
前記電話用アンテナは、
前記第１の地板の上に配置された電話用基板と、
前記電話用基板の上面に前記第１の地板の対向する２つの端辺の一方に近接して平行に形成された送受信用アンテナと、
前記電話用基板の上面に前記対向する２つの端辺の他方に近接して平行に形成された受信用アンテナと、
前記第１の地板とは非接触に前記電話用基板の上面及び底面に形成されて前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの接地点が接続された第２の地板と、を備え、
前記第２の地板は、前記送受信用アンテナの接地点と前記受信用アンテナの接地点とを電気的に分離する分離スリットを有している
ことを特徴とする統合アンテナ。
【請求項２】
前記第２の地板は、前記電話用基板の上面及び底面のうち、前記送受信用アンテナと前記受信用アンテナとの間の少なくとも前記第１のアンテナの直下を除く両面部分と、前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナのそれぞれの給電点及び接地点近傍の底面部分に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の統合アンテナ。
【請求項３】
前記第２の地板は、前記電話用基板のさらに前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナの直下の底面部分に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の統合アンテナ。
【請求項４】
前記第１の地板は、前記送受信用アンテナの直下に導体の一部を切欠いた電流遮断部を１以上有している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の統合アンテナ。
【請求項５】
前記第１の地板は、さらに前記受信用アンテナの直下にも導体の一部を切欠いた別の電流遮断部を１以上有している
ことを特徴とする請求項４に記載の統合アンテナ。
【請求項６】
前記電話用基板は、前記送受信用アンテナ側と前記受信用アンテナ側の２つに分離されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の統合アンテナ。
【請求項７】
前記送受信用アンテナ及び前記受信用アンテナは、逆Ｆ型アンテナである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の統合アンテナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１５３２９（Ｐ２０１１−１５３２９Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５９６６２（Ｐ２００９−１５９６６２）
【出願日】平成２１年７月６日（２００９．７．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月６日（２００９．７．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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