JP2002094320A - 多周波用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの異なる広い周波数帯域にわたり動作可
能とする。 【解決手段】 本体ケース３内には、ＤＣＳ用のアンテ
ナパターンが形成されているアンテナ基板５が収納され
ている。アンテナ基板５の上端には、固定ネジ部３１を
本体ケース３に螺着することにより取り付けられた外部
アンテナ２が接続される。そして、外部アンテナ２にお
けるＤネット用エレメント１２と、アンテナ基板５に形
成されたアンテナパターンによりＧＳＭ用のアンテナが
構成される。これにより、小型化されたアンテナを２つ
の異なる広い周波数帯域にわたり動作可能とすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１移動無線帯お
よび第２移動無線帯やＦＭ／ＡＭラジオ帯において動作
可能な多周波用アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車体に取り付けられるアンテナとしては
種々のアンテナがあるが、車体では最も高い位置にある
ルーフにアンテナを取り付けるようにすると受信感度を
高めることができるため、ルーフに取り付けるルーフア
ンテナが従来から好まれている。また、車体内には一般
にＦＭ／ＡＭラジオが設けられているため、ＦＭ／ＡＭ
ラジオ帯の両方を受信できるアンテナが便利なことか
ら、２つのラジオ帯を共用して受信できるルーフアンテ
ナが普及している。

【０００３】また、移動電話機を搭載する際には、移動
電話用アンテナが車体に設置されているが、加入者の増
加により利用周波数が不足している場合には、移動電話
の周波数帯としてほぼ全域で使用できる周波数帯と、都
市部で使用できる周波数帯との２つの周波数帯が割り当
てられている場合がある。例えば、欧州においては９０
０ＭＨｚ帯のＧＳＭ方式の移動電話機は欧州全域で使用
することができるが、都市部においては利用周波数不足
を補うため１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳ方式の移動電話機を
使用することができる。このような各種のアンテナをそ
れぞれ別個に車体に設置することは、デザイン上問題が
あると共に、メンテナンス、取付作業等が煩雑になるこ
とから、１つのアンテナで２つの周波数帯域の移動電話
帯やＦＭ／ＡＭラジオ帯を受信する多周波用アンテナが
提案されている。

【０００４】この種の多周波用アンテナとして、特開平
６−１３２７１４号に記載されている多周波用アンテナ
が知られている。この多周波用アンテナは、移動電話
帯、ＦＭラジオ帯、ＡＭラジオ帯を受信可能な３波共用
アンテナとされた伸縮自在なロッドアンテナと、ＧＰＳ
信号を受信するＧＰＳ用のアンテナである平面放射体
と、キーレスエントリー信号を受信するキーレスエント
リー用のアンテナであるループ放射体とから構成されて
いる。これらの各アンテナは本体の上面に設置されてい
るが、本体の上部には金属製のプレートが設けられてお
り、プレート上に誘電体層を介して平面放射体とループ
放射体とが形成されている。このプレートがグランドプ
レーンになるため、平面放射体とループ放射体とはマイ
クロストリップアンテナとして動作する。なお、平面放
射体とループ放射体の上には保護カバーが形成されてい
る。

【０００５】このような多周波用アンテナにおいては、
伸縮自在とされたロッドアンテナを備えていることか
ら、取り付ける際にはこのロッドアンテナを収納する空
間が必要とされる。従って、空間の形成が可能とされる
車体のトランクリッドやフェンダーには多周波用アンテ
ナを取り付けることが可能であるが、アンテナを設置す
るに好適なルーフには、そのような収納空間が存在しな
いため、取り付けることができないことになる。

【０００６】そこで、これを解決するようにした多周波
用アンテナが、特開平１０−９３３２７号公報に開示さ
れている。この多周波用アンテナは、トラップコイルを
設けることにより多周波に共振させるようにしたアンテ
ナエレメントと、このアンテナエレメントが取り付けら
れる整合基板等が内蔵されている本体ケースから構成さ
れている。この本体ケースをルーフに固着することによ
り、ルーフに多周波用アンテナを取り付けることができ
るようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに移動電話に用いられる周波数帯には、利用者の増加
に伴って複数の周波数帯が割り当てられている。例え
ば、日本におけるＰＤＣ方式（Personal Digital Cellu
lar telecommunication system）では、８００ＭＨｚ帯
（８１０ＭＨｚ〜９５６ＭＨｚ）と１．４ＧＨｚ帯（１
４２９ＭＨｚ〜１５０１ＭＨｚ）が割り当てられてお
り、欧州においては８００ＭＨｚ帯（８７０ＭＨｚ〜９
６０ＭＨｚ）のＧＳＭ（Global System for Mobile com
munications）方式と、１．７ＧＨｚ帯（１７１０ＭＨ
ｚ〜１８８０ＭＨｚ）のＤＣＳ（Digital Cellular Sys
tem）方式とが採用されている。このような複数の周波
数帯でアンテナを動作させるには、それぞれの周波数帯
で動作するアンテナを設けるのであるが、互いの動作に
影響を与えないように２つのアンテナをチョークコイル
を介して接続するのが一般的とされている。

【０００８】しかしながら、トラップコイル等のチョー
クコイルでは、広い周波数帯域にわたり信号を分離する
ことが困難である。すなわち、それぞれの周波数帯で動
作するアンテナ間にチョークコイルを設けても、移動電
話帯のように広い周波数帯域の場合には、その周波数帯
域にわたりそれぞれのアンテナを独立して動作させるこ
とができず、互いに影響を与えて良好に動作させること
ができないという問題点があった。また、チョークコイ
ルを設けることによりアンテナが大型化されるという問
題点があった。

【０００９】そこで、本発明は、少なくとも２つの異な
る広い周波数帯域にわたり動作すると共に、小型化され
た多周波用アンテナを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の多周波用アンテナは、プリント基板の表面
あるいは裏面に形成された第１アンテナパターンと、該
プリント基板の裏面あるいは表面に形成された第２アン
テナパターンとを備え、該第１アンテナパターンと該第
２アンテナパターンとの上端が接続されていると共に、
第１周波数帯で動作可能な第１アンテナ手段と、該第１
アンテナ手段と、該第１アンテナ手段の上端に接続され
る外部エレメントとで構成される前記第１周波数帯より
低い第２周波数帯で動作可能な第２アンテナ手段と、前
記外部エレメントが着脱自在に取り付け可能とされてい
ると共に、前記第１アンテナ手段が内蔵されている本体
ケースとを備えている。

【００１１】さらに、上記本発明の多周波用アンテナに
おいて、前記第１周波数帯が第１移動無線帯とされ、前
記第２周波数帯が、前記第１移動無線帯のほぼ１／２倍
の周波数帯とされた第２移動無線帯とされていてもよ
い。さらにまた、上記本発明の多周波用アンテナにおい
て、前記第１アンテナパターンと前記第２アンテナパタ
ーンの下端との間に整合用インダクタが接続されていて
もよい。さらにまた、上記本発明の多周波用アンテナに
おいて、前記外部エレメントの先端にチョークコイルを
介して、前記第１周波数帯より遙かに低い第３周波数帯
で動作する第３エレメントが設けられており、前記第１
周波数帯および前記第２周波数帯と、前記第３周波数帯
とを分波する分波手段が、前記本体ケース内に内蔵され
ている回路基板に組み込まれていてもよい。さらにま
た、上記本発明の多周波用アンテナにおいて、前記分波
手段により分波された前記第１周波数帯および前記第２
周波数帯の受信信号を出力する出力端子と、アースとの
間に整合用キャパシタが接続されていてもよい。

【００１２】このような本発明によれば、第１周波数帯
で動作する第１アンテナ手段を、プリント基板の表面お
よび裏面に形成された第１アンテナパターンと第２アン
テナパターンにより構成し、第１アンテナ手段が形成さ
れているプリント基板を本体ケースに内蔵するようにし
たので、小型化することができる。また、第１アンテナ
手段の上端に外部アンテナを接続すると第２周波数帯で
も動作するようになり、外部アンテナと第１アンテナ手
段からなる第２アンテナ手段を、第２周波数帯用のアン
テナとすることができる。これにより、２つの異なる広
い周波数帯域にわたり動作することができると共に、小
型化された多周波用アンテナとすることができる。さら
に、第１アンテナパターンと第２アンテナパターンの下
端との間に整合用インダクタを接続したり、第１周波数
帯および第２周波数帯の受信信号を出力する出力端子と
アースとの間に整合用キャパシタを接続することによ
り、多周波用アンテナのアンテナ特性を向上することが
でき、より広い周波数帯域で動作可能とすることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の多周波用アンテナの実施
の形態の構成を図１ないし図３に示す。ただし、図１は
本発明の多周波アンテナの全体構成を示す図であり、図
２はカバー部を取り去った状態における本発明の多周波
用アンテナの構成を示す平面図であり、図３はその正面
図である。これらの図に示すように、本発明の第１の実
施の形態にかかる多周波用アンテナ１は、ホイップアン
テナとされた外部アンテナ２と、この外部アンテナ２が
着脱自在に取り付けられる本体ケース３から構成されて
いる。この本体ケース３は、金属製のアンテナベース４
と、アンテナベース４に嵌合されている樹脂製のカバー
部９とから構成されている。外部アンテナ２は、屈曲可
能な可撓性エレメント部１４ａと、可撓性エレメント部
１４ａの上端に設けられたヘリカル状に形成されている
ヘリカルエレメント部１４ｂと、このヘリカルエレメン
ト部１４ｂの上端に設けられたアンテナトップ１４ｃと
を備えている。さらに、可撓性エレメント部１４ａの下
端には、チョークコイル１３の一端が接続されており、
チョークコイル１３の他端はＤネット（ＧＳＭ）用の上
部エレメントに相当するＤネット用エレメント１２に接
続されている。このＤネット用エレメント１２の下端に
は固定ネジ部３１が設けられている。そして、ヘリカル
エレメント部１４ｂの下部と、可撓性エレメント部１４
ａ、チョークコイル１３、Ｄネット用エレメント１２お
よび固定ネジ部３１の上部はモールドされてアンテナ基
部３０が構成されている。

【００１４】ここでいうＤネットとは前記したＧＳＭ方
式による第１移動電話帯を意味し、後述するＥネットと
は前記したＤＣＳ方式による第２移動電話帯を意味する
ものとする。なお、ヘリカルエレメント部１４ｂの上に
はコイル状に巻回された風切音防止手段が設けられてい
る。また、可撓性エレメント部１４ａは外部アンテナ２
に横加重が加えられた際に屈曲して折損を防止するため
の部分である。この可撓性エレメント部１４ａは、可撓
性を有するワイヤーケーブルやコイルスプリングにより
構成することができる。

【００１５】樹脂成形により形成されているカバー部９
は、図２および図３に示す金属製のアンテナベース４に
嵌合されており、このアンテナベース４からは車体のル
ーフ等に取り付けるための円筒状の取付部４ｂが突出し
て形成されている。この取付部４ｂの外周面にはネジが
切られており、取付部４ｂにナットを螺着することによ
り、アンテナベース４とナットとの間に車体を挟持する
よう固着することができる。なお、アンテナベース４と
カバー部９とは、アンテナベース４に形成された一対の
ネジ挿通孔４ａに、裏面から一対のネジを挿通してカバ
ー部９に螺着することにより一体化されている。取付部
４ｂには、その軸に沿って貫通孔が形成されており、そ
の貫通孔を介して本体ケース３内から第１ケーブル７や
第２ケーブル８を導出可能とされている。この際に、貫
通孔には切欠溝が軸方向に形成されており、この切欠溝
を利用することにより、図２および図３に示すように第
１ケーブル７や第２ケーブル８をアンテナベース４の裏
面にほぼ平行に導出することができる。第１ケーブル７
の先端にはプラグ７ａが設けられており、第２ケーブル
８の先端にはプラグ８ａが設けられており、これらのプ
ラグ７ａ、８ａは、それぞれ車内に搭載された対応する
機器に接続される。

【００１６】この本体ケース３の上端には、外部アンテ
ナ２を着脱自在に取り付けられる接続部が設けられてい
る。この接続部に、外部アンテナ２の固定ネジ部３１を
螺着することにより、外部アンテナ２を本体ケース３に
機械的かつ電気的に固着できる。本体ケース３内には、
図２および図３に示すようにアンテナ基板５と回路基板
６との２枚のプリント基板が収納されている。本発明の
多周波用アンテナ１において特徴的な構成は、本体ケー
ス３に内蔵されたアンテナ基板５の構成である。アンテ
ナ基板５には、Ｅネット用のＤＣＳエレメント１１が形
成されている。このＤＣＳエレメント１１は、Ｄネット
用のエレメントの一部としても動作している。ここで、
アンテナ基板５の構成について図４を参照して説明を行
う。

【００１７】アンテナ基板５の表面の構成を図４（ａ）
に示し、アンテナ基板５の裏面の構成を図４（ｂ）に示
す。これらの図に示すように、アンテナ基板５は本体ケ
ース３の内部空間の形状に合わせて変形させたほぼ四角
形とされている。このアンテナ基板５の表面には幅広の
第１アンテナパターン１１ａが屈曲して形成されてお
り、アンテナ基板５の裏面には幅広の第２アンテナパタ
ーン１１ｂがほぼ矩形状に形成されている。第１アンテ
ナパターン１１ａの下端にはスルーホール５ｄが形成さ
れており、このスルーホール５ｄは裏面に形成されてい
る接続パターン５ｃに接続されている。すなわち、第１
アンテナパターン１１ａは接続パターン５ｃに接続され
ている。また、第１アンテナパターン１１ａの上端と第
２アンテナパターン１１ｂの上端とは、アンテナ基板５
の側面に形成されたパターンにより接続されている。

【００１８】このアンテナ基板５の寸法の一例を示す
と、アンテナ基板５の幅Ｗ１は約３７．８ｍｍとされ、
高さＨ１は約２５．６ｍｍとされる。また、第１アンテ
ナパターン１１ａの幅Ｗ２は約８ｍｍとされ、下端のス
ルーホール５ｄが形成されている幅Ｗ３は約４ｍｍとさ
れている。さらに、第２アンテナパターン１１ｂの幅Ｗ
４は約１２．５ｍｍとされ、長さＨ２は約２０．１ｍｍ
とされている。ただし、第１アンテナパターン１１ａお
よび第２アンテナパターン１１ｂの寸法は、Ｅネット用
とした場合であり適用される周波数帯が異なれば上記寸
法も異なるようになる。なお、第１アンテナパターン１
１ａをアンテナ基板５の表面に形成することに替えて裏
面に形成するとと共に、第２アンテナパターン１１ｂを
アンテナ基板５の表面に形成するようにしてもよい。

【００１９】図２および図３に戻り、アンテナ基板５の
上端には金属製の外部アンテナ接続片５ａが設けられて
おり、この外部アンテナ接続片５ａは第１アンテナパタ
ーン１１ａの上端と第２アンテナパターン１１ｂとの上
端を接続しているパターンに接続されている。そして、
外部アンテナ２における固定ネジ部３１が本体ケース３
の接続部に螺着されることにより、接続部に接続されて
いる外部アンテナ接続片５ａに外部アンテナ２が電気的
に接続されるようになる。このように構成された本発明
にかかる多周波用アンテナ１は、アンテナ全体によりＦ
Ｍ放送に共振して受信することができると共に、ＡＭ放
送を受信することができる。また、チョークコイル１３
によりアイソレーションされるため、Ｄネット用エレメ
ント１２以下によりＤネットに共振してＧＳＭ方式の周
波数帯の送受信を行うことができると共に、ＤＣＳエレ
メント１１がＥネットに共振してＤＣＳ方式の周波数帯
において送受信することができるようになる。

【００２０】また、アンテナ基板５には整合用インダク
タＬ１が設けられているが、この整合用インダクタＬ１
は第２アンテナパターン１１ｂの下端と接続パターン５
ｃとの間に接続されている。この整合用インダクタＬ１
を設けることにより、後述するように多周波用アンテナ
１のＤネットおよびＥネットにおけるアンテナ特性を向
上することができる。なお、回路基板６にはＡＭ／ＦＭ
の周波数帯の信号と、ＤネットおよびＥネットの周波数
帯とを分波する分波回路と、分波したＡＭ／ＦＭの周波
数帯の信号を増幅する増幅回路とが組み込まれている。
また、回路基板６においてＤネットおよびＥネットの出
力端子とアース間に後述する整合用キャパシタＣ１が設
けられている。

【００２１】このように構成された多周波用アンテナ１
の等価回路と、回路基板６に組まれた回路を回路ブロッ
クで図６に示す。図６に示すように、多周波用アンテナ
１は外部アンテナ２と、本体ケース３内に内蔵された内
部アンテナ１０から構成されている。外部アンテナ２
は、図１に示す可撓性エレメント部１４ａとヘリカルエ
レメント部１４ｂとからなる上部エレメント１４と、Ｄ
ネット用エレメント１２とをチョークコイル１３を介し
て接続することにより構成されている。内部アンテナ１
０は、アンテナ基板５の表面に形成された第１アンテナ
パターン１１ａと、裏面に形成された第２アンテナパタ
ーン１１ｂとからなるＤＣＳエレメント１１から構成さ
れている。このような多周波用アンテナ１において、図
示するようにＤＣＳエレメント１１からなるアンテナが
ＤＣＳの周波数帯域で動作するようになり、ＤＣＳエレ
メント１１とＤネット用エレメント１２とからなるアン
テナがＧＳＭの周波数帯域で動作するようになる。さら
に、内部アンテナ１０と外部アンテナ２とからなるアン
テナがＡＭ／ＦＭの周波数帯域で動作するようになる。

【００２２】多周波用アンテナ１の出力端は、ハイパス
フィルタ（ＨＰＦ）２０とローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２１とに接続されており、ＨＰＦ２０によりＤネットと
Ｅネットの周波数帯域成分が分波され、分波された信号
がＧＳＭ／ＤＣＳ出力端子から出力される。また、ＬＰ
Ｆ２１によりＡＭ／ＦＭの周波数帯域成分が分波され、
分波された信号がＡＭ／ＦＭ増幅器２２により増幅され
てＡＭ／ＦＭ出力端子から出力される。また、多周波用
アンテナ１のアンテナ特性を向上するために、整合用イ
ンダクタＬ１が第２アンテナパターン１１ｂの下端と第
１アンテナパターン１１ａとの間に接続されており、Ｇ
ＳＭ／ＤＣＳ出力端子とアース間に整合用キャパシタＣ
１が接続されている。

【００２３】次に、アンテナ基板５に形成されるＤＣＳ
エレメント１１の他の構成を図５に示す。アンテナ基板
５の表面の他の構成を図５（ａ）に示し、アンテナ基板
５の裏面の構成を図５（ｂ）に示す。アンテナ基板５の
表面には幅広の第１アンテナパターン５１ａがしだいに
幅が狭くなるように屈曲して形成されており、アンテナ
基板５の裏面には幅広の第２アンテナパターン５１ｂが
形成されている。第１アンテナパターン５１ａの下端に
はスルーホール５ｄが形成されており、このスルーホー
ル５ｄは裏面に形成されている接続パターン５ｃに接続
されている。すなわち、第１アンテナパターン５１ａは
接続パターン５ｃに接続されている。また、第１アンテ
ナパターン５１ａの上端と第２アンテナパターン５１ｂ
の上端とは、アンテナ基板５の側面に形成されたパター
ンにより接続されている。

【００２４】この第１アンテナパターン５１ａの上部の
幅Ｗ５は約８ｍｍとされ、下端のスルーホール５ｄが形
成されている幅Ｗ６は約４ｍｍとされている。さらに、
第２アンテナパターン５１ｂの幅Ｗ７は約１２．５ｍｍ
とされ、長さＨ３は約２０．１ｍｍとされている。ただ
し、第１アンテナパターン５１ａおよび第２アンテナパ
ターン５１ｂの寸法は、Ｅネット用とした場合であり適
用される周波数帯が異なれば上記寸法も異なるようにな
る。図４に示すアンテナパターンのアンテナ基板５に替
えて、図５に示すアンテナパターンのアンテナ基板５を
用いても、本発明にかかる多周波用アンテナ１はほぼ同
様のアンテナ特性が得られるようになる。なお、第１ア
ンテナパターン５１ａをアンテナ基板５の表面に形成す
ることに替えて裏面に形成するとと共に、第２アンテナ
パターン５１ｂをアンテナ基板５の表面に形成するよう
にしてもよい。

【００２５】次に、本発明にかかる多周波用アンテナ１
のＧＳＭの周波数帯域（８７０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）
におけるインピーダンス特性をスミスチャートで図７に
示し、その電圧定在波比（ＶＳＷＲ）特性を図８に示
す。ただし、図７および図８に示すアンテナ特性は、整
合用インダクタＬ１と整合用キャパシタＣ１とが接続さ
れていない場合とされている。図７と図８に示すアンテ
ナ特性を参照すると、ＧＳＭの周波数帯域においてＶＳ
ＷＲは約２．５以下に収まっており、あまり良い特性で
はないが何とか使用可能な特性となっている。

【００２６】さらに、本発明にかかる多周波用アンテナ
１のＤＣＳ（１７１０ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ）の周波
数帯域におけるインピーダンス特性をスミスチャートで
図９に示し、その電圧定在波比（ＶＳＷＲ）特性を図１
０に示す。ただし、図９および図１０に示すアンテナ特
性は、整合用インダクタＬ１と整合用キャパシタＣ１と
が接続されていない場合とされている。図９と図１０に
示すアンテナ特性を参照すると、ＤＣＳの周波数帯域の
中域から広域にかけては良好な特性とされているが、低
域と高域においては使用することが困難なアンテナ特性
となっている。

【００２７】次に、整合用インダクタＬ１と整合用キャ
パシタＣ１との作用を示すために、本発明にかかる多周
波用アンテナ１において、整合用インダクタＬ１と整合
用キャパシタＣ１とが接続されている場合のＧＳＭの周
波数帯域（８７０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）におけるイン
ピーダンス特性をスミスチャートで図１１に示し、その
ＶＳＷＲ特性を図１２に示す。図１１と図１２に示すア
ンテナ特性を参照すると、ＧＳＭの周波数帯域において
ＶＳＷＲは約２．０以下に収まっており、十分使用可能
な特性となっている。

【００２８】さらに、本発明にかかる多周波用アンテナ
１において、整合用インダクタＬ１と整合用キャパシタ
Ｃ１とが接続されている場合のＤＣＳ（１７１０ＭＨｚ
〜１８８０ＭＨｚ）の周波数帯域におけるインピーダン
ス特性をスミスチャートで図１３に示し、そのＶＳＷＲ
特性を図１４に示す。図１３と図１４に示すアンテナ特
性を参照すると、ＤＣＳの周波数帯域においてＶＳＷＲ
は約２．０以下に収まっており、十分使用可能な特性と
なっている。上記したインピーダンス特性およびＶＳＷ
Ｒ特性を参照すると、本体ケース３に内蔵したアンテナ
基板５の表面と裏面に第１アンテナパターン１１ａと第
２アンテナパターン１１ｂとを形成するようにしても、
整合用インダクタＬ１および整合用キャパシタＣ１を接
続することにより、ＧＳＭとＤＣＳとの２つの周波数帯
域において良好なアンテナ特性が得られることがわか
る。なお、図１１ないし図１４に示すアンテナ特性は、
整合用インダクタＬ１が約１８ｎＨとされ、整合用キャ
パシタＣ１が約０．５ｐＦとされた場合のアンテナ特性
である。

【００２９】次に、本発明にかかる多周波用アンテナ１
の水平面内指向特性を図１５ないし図１８に示す。ただ
し、図１５（ａ）は、多周波用アンテナ１を直径約１ｍ
のグランドプレーン５０上に配置した際の水平面内の角
度を示しており、この角度が以降に示す水平面内指向特
性の角度に対応する。図１５（ｂ）は、ＧＳＭの下限周
波数である８７０ＭＨｚにおける水平面内指向特性であ
り、同心円上の円は−３ｄＢ毎に描かれている。すなわ
ち、水平面内において、約４ｄＢの偏差が生じているが
ほぼ円形の良好な指向特性となっていることがわかる。
この場合のアンテナゲインは、１／４波長ホイップアン
テナ比で約＋０．２３ｄＢの高いゲインとなっている。

【００３０】図１６（ａ）は、ＧＳＭの中央周波数であ
る９１５ＭＨｚにおける水平面内指向特性であり、同心
円上の円は−３ｄＢ毎に描かれている。すなわち、水平
面内において、この場合も約４ｄＢの偏差が生じている
がほぼ円形の良好な指向特性となっていることがわか
る。この場合のアンテナゲインは、１／４波長ホイップ
アンテナ比で同等の約＋０．０６ｄＢのゲインとなって
いる。図１６（ｃ）は、ＧＳＭの上限周波数である９６
０ＭＨｚにおける水平面内指向特性であり、同心円上の
円は−３ｄＢ毎に描かれている。すなわち、水平面内に
おいて、約５ｄＢの偏差が生じているがほぼ円形の良好
な指向特性となっていることがわかる。この場合のアン
テナゲインは、１／４波長ホイップアンテナ比で約−
１．７９ｄＢとなっている。

【００３１】図１７（ａ）は、ＤＣＳの下限周波数であ
る１７１０ＭＨｚにおける水平面内指向特性であり、同
心円上の円は−３ｄＢ毎に描かれている。すなわち、水
平面内において、±１１０度方向において約８ｄＢの偏
差が生じているが、その他の方向においては良好な指向
特性となっていることがわかる。この場合のアンテナゲ
インは、１／４波長ホイップアンテナ比で同等の約＋
０．１１ｄＢのゲインとなっている。図１７（ｂ）は、
ＤＣＳの中央周波数である１７９５ＭＨｚにおける水平
面内指向特性であり、同心円上の円は−３ｄＢ毎に描か
れている。すなわち、水平面内において、約５ｄＢの偏
差が生じているがほぼ円形の良好な指向特性となってい
ることがわかる。この場合のアンテナゲインは、１／４
波長ホイップアンテナ比で約−０．７２ｄＢのゲインと
なっている。

【００３２】図１８は、ＤＣＳの上限周波数である１８
８０ＭＨｚにおける水平面内指向特性であり、同心円上
の円は−３ｄＢ毎に描かれている。すなわち、水平面内
において、＋１００度方向に約５ｄＢの偏差が生じてお
り、−９０°方向に６ｄＢの偏差が生じているもののほ
ぼ円形の良好な指向特性となっていることがわかる。こ
の場合のアンテナゲインは、１／４波長ホイップアンテ
ナ比で約−０．５８ｄＢのゲインとなっている。これら
の水平面内指向特性を参照すると、本体ケース３に内蔵
したアンテナ基板５の表面と裏面に第１アンテナパター
ン１１ａと第２アンテナパターン１１ｂとを形成するよ
うにしても、ＧＳＭとＤＣＳとの２つの周波数帯域にお
いてほぼ円形の水平面内指向特性が得られることがわか
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、第１周波
数帯で動作する第１アンテナ手段を、プリント基板の表
面および裏面に形成された第１アンテナパターンと第２
アンテナパターンにより構成し、第１アンテナ手段が形
成されているプリント基板を本体ケースに内蔵するよう
にしたので、小型化することができる。また、第１アン
テナ手段の上端に外部アンテナを接続すると第２周波数
帯でも動作するようになり、外部アンテナと第１アンテ
ナ手段からなる第２アンテナ手段を、第２周波数帯用の
アンテナとすることができる。これにより、２つの異な
る広い周波数帯域にわたり動作することができると共
に、小型化された多周波用アンテナとすることができ
る。さらに、第１アンテナパターンと第２アンテナパタ
ーンの下端との間に整合用インダクタを接続したり、第
１周波数帯および第２周波数帯の受信信号を出力する出
力端子とアースとの間に整合用キャパシタを接続するこ
とにより、多周波用アンテナのアンテナ特性を向上する
ことができ、より広い周波数帯域で動作可能とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
の全体構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
において、カバー部を取り除いた構成を示す平面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
において、カバー部を取り除いた構成を示す正面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
におけるアンテナ基板の構成を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
におけるアンテナ基板の他の構成を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
の等価回路、および、回路基板に組み込まれた回路を示
す図である。

【図７】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
のＧＳＭの周波数帯域におけるインピーダンス特性を示
すスミスチャートである。

【図８】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
のＧＳＭの周波数帯域における電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）特性を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテナ
のＤＣＳの周波数帯域におけるインピーダンス特性を示
すスミスチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナのＧＳＭの周波数帯域におけるＶＳＷＲ特性を示す図
である。

【図１１】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナにおいて、整合素子を接続した場合のＧＳＭの周波数
帯域におけるインピーダンス特性を示すスミスチャート
である。

【図１２】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナにおいて、整合素子を接続した場合のＧＳＭの周波数
帯域におけるＶＳＷＲ特性を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナにおいて、整合素子を接続した場合のＤＣＳの周波数
帯域におけるインピーダンス特性を示すスミスチャート
である。

【図１４】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナにおいて、整合素子を接続した場合のＧＳＭの周波数
帯域におけるＶＳＷＲ特性を示す図である。

【図１５】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナの水平面内指向特性の測定態様、および、８７０ＭＨ
ｚにおける水平面内指向特性を示す図である。

【図１６】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナの９１５ＭＨｚおよび９６０ＭＨＺにおける水平面内
指向特性を示す図である。

【図１７】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナの１７１０ＭＨｚおよび１７９５ＭＨＺにおける水平
面内指向特性を示す図である。

【図１８】本発明の実施の形態にかかる多周波用アンテ
ナの１８８０ＭＨＺにおける水平面内指向特性を示す図
である。

【符号の説明】

１ 多周波用アンテナ、２ 外部アンテナ、３ 本体ケ
ース、４ アンテナベース、４ａ ネジ挿通孔、４ｂ
取付部、５ アンテナ基板、５ａ 外部アンテナ接続
片、５ｃ 接続パターン、５ｄ スルーホール、６ 回
路基板、７ 第１ケーブル、７ａ プラグ、８ 第２ケ
ーブル、８ａ プラグ、９ カバー部、１０内部アンテ
ナ、１１ ＤＣＳエレメント、１１ａ 第１アンテナパ
ターン、１１ｂ 第２アンテナパターン、１２ Ｄネッ
ト用エレメント１３ チョークコイル、１４ 上部エレ
メント、１４ａ 可撓性エレメント部、１４ｂ ヘリカ
ルエレメント部、１４ｃ アンテナトップ、２０ ＨＰ
Ｆ、２１ ＬＰＦ、２２ 増幅器、３０ アンテナ基
部、３１ 固定ネジ部、５０ グランドプレーン、５１
ａ 第１アンテナパターン、５１ｂ 第２アンテナパタ
ーン、Ｃ１ 整合用キャパシタ、Ｌ１ 整合用インダク
タ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板の表面あるいは裏面に形成
   された第１アンテナパターンと、該プリント基板の裏面
   あるいは表面に形成された第２アンテナパターンとを備
   え、該第１アンテナパターンと該第２アンテナパターン
   との上端が接続されていると共に、第１周波数帯で動作
   可能な第１アンテナ手段と、 該第１アンテナ手段と、該第１アンテナ手段の上端に接
   続される外部エレメントとで構成される前記第１周波数
   帯より低い第２周波数帯で動作可能な第２アンテナ手段
   と、 前記外部エレメントが着脱自在に取り付け可能とされて
   いると共に、前記第１アンテナ手段が内蔵されている本
   体ケースと、 を備えていることを特徴とする多周波用アンテナ。
2. 【請求項２】 前記第１周波数帯が第１移動無線帯とさ
   れ、前記第２周波数帯が、前記第１移動無線帯のほぼ１
   ／２倍の周波数帯とされた第２移動無線帯とされている
   ことを特徴とする請求項１記載の多周波用アンテナ。
3. 【請求項３】 前記第１アンテナパターンと前記第２ア
   ンテナパターンの下端との間に整合用インダクタが接続
   されていることを特徴とする請求項１記載の多周波用ア
   ンテナ。
4. 【請求項４】 前記外部エレメントの先端にチョークコ
   イルを介して、前記第１周波数帯より遙かに低い第３周
   波数帯で動作する第３エレメントが設けられており、前
   記第１周波数帯および前記第２周波数帯と、前記第３周
   波数帯とを分波する分波手段が、前記本体ケース内に内
   蔵されている回路基板に組み込まれていることを特徴と
   する請求項１記載の多周波用アンテナ。
5. 【請求項５】 前記分波手段により分波された前記第１
   周波数帯および前記第２周波数帯の受信信号を出力する
   出力端子と、アースとの間に整合用キャパシタが接続さ
   れていることを特徴とする請求項４記載の多周波用アン
   テナ。