(54)【考案の名称】車輌用の複数の無線通信サービスの結合アンテナ装置

(73)【実用新案権者】フバ オートモティブ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト

(72)【考案者】【考案者】

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【選択図】図1a

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は第1無線通信サービスに割り当てられた周波数範囲において第1無線通信サービスのために制限された許容範囲を有する(許容範囲がわずかにあるか、ほとんどない)指向性線図が予め定められたアンテナ接続地点に形成される車輌用の少なくとも2つの無線通信サービスの結合アンテナ装置に関するものである。

【従来の技術】

【0002】
車輌アンテナの場合において、使用できる構造的空間が小さいため、アンテナを小型化すること、特にアンテナのフットプリントを小型化することに顕著な要求がある。米国特許第5973648号明細書(特許文献1)はGSM−900システムおよびGSM−1800システム(D−ネットワークおよびE−ネットワークのセル電話システム)ならびにアメリカ合衆国で使用されているAMPSシステムの電話サービスが使用例として記載されている結合アンテナ装置を示している。これらの電話サービスに加えて、グローバルポジショニングシステム(GPS)または計画段階である低空飛行衛星(Leos)を有する両指向性衛星無線通信サービスのような衛星無線通信サービスが可能になると考えられている。
【0003】
特に、第1無線通信サービス1としての衛星無線通信サービスに関して、限られた狭い空間における衛星アンテナと他の無線通信サービス2用のアンテナとの結合は、アンテナ間の放射結合のためかつ衛星アンテナの指向性線図の歪みのため、問題がある。これは、とくに、指向性線図の劇的な歪みの場合に無線通信接続の破壊を生じ得る限られた結合限度に起因する。例えば、SDARS衛星無線通信の標準による衛星アンテナの場合において、円形分極用の定数2dBiまたは3dBiのアンテナ利得は例えば、オペレータに依存する25または30度と60または90度との間の仰角における厳密な要求がある。この要求は水平の導体基板の中心に構成されたアンテナに存在する。この要求は理想の放射特性からのズレがどの空間的角度でもおよそ0.5dBよりも多くならない場合にのみ満たされ得る。
【0004】
それゆえ、指向性線図は、特に車輌上のアンテナに関して公知の寸法に鑑みて、極度に制限された許容範囲を有する。米国特許第6653982号明細書(特許文献2)は、例えば、厳格な許容範囲を有する指向性線図に執着しているアンテナの構造を示している。この構造を有するアンテナを使用すると、一般的に、天頂角の区域に問題なくアンテナ利得を備えることができる。このアンテナの場合に、SDARS標準による地上放送信号の受信はモノポールアンテナと結合され、それによって車輌における使用に好都合である第1無線通信サービス1用の結合アンテナの小さい構造を生じる。厳格な許容範囲の要求は、それゆえ、車輌上の構造に関して、大きな範囲に維持されねばならない。
【0005】

【効果】

【0008】
本考案による結合アンテナ装置の大きな利点は第1無線通信サービスの容認できない線図歪みを受け入れることなく、基準指向性線図に関する特に厳しい要求を厳守し、極端に小さい空間に車輌用の複数の無線通信サービス用の結合アンテナを集中することにある。
【0009】
本考案によれば、SDARS(第1無線通信サービス1)用の高精度アンテナを約12×5cm(SDARSサービスの波長に関連して約1λ×0.4λのみに対応する)の寸法を有するハウジング内においてAMPSおよびPCSセル電話(他の無線通信サービス2)用の2つのアンテナに結合することができ、それによってこれら追加の機能用のアンテナはSDARSアンテナの中心からSDARSサービスの波長に関して約0.3λの距離を有している。更に、GPS用のパッチアンテナもハウジング中に一体に結合することができる。0.3λのみのこの距離は電話アンテナの高さとして5cmのみが選択される場合において可能であり、そしてこれらは2つに分割され、それによって2つの中断地点間の最大距離はSDARSサービスの波長に関して単に0.16λに対応する2cmになる。

(57)【要約】

【課題】第1無線通信サービス用のアンテナの指向性線図のひずみの欠点を回避する追加の無線通信サービスのために、厳密な許容誤差を有するアンテナ指向性線図を有する第1無線通信サービス用の第1アンテナに結合させるアンテナを形成する。【解決手段】無線通信サービス2の機能にのみ設けられかつ第1無線通信サービス1に割り当てられた導体部分20と放射結合される導体部分3は中断地点10によって部分4に分割され、その部分4の最大の寸法5は第1無線通信サービス1の周波数範囲6の波長λの3/8より小さくなるように選択されている。中断地点10は結合アンテナ装置を作動させるために低損失で周波数依存のリアクタンス回路8によって橋絡され、その回路は第1無線通信サービス1の周波数範囲6において十分に高いインピーダンス7と追加の無線通信サービス2の周波数範囲において該周波数範囲9の適切な作動のためのインピーダンス7を有する。


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