特開 2022-12830 車両用複合アンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022012830

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】車両用複合アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/22 20060101AFI20220107BHJP

   H01Q 5/314 20150101ALI20220107BHJP

   H01Q 9/16 20060101ALI20220107BHJP

   H01Q 9/30 20060101ALI20220107BHJP

   H01Q 5/10 20150101ALI20220107BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALI20220107BHJP

   H04B 1/18 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/22 B

H01Q5/314

H01Q9/16

H01Q9/30

H01Q5/10

H01Q1/24 Z

H04B1/18 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020114945

(22)【出願日】2020-07-02

(71)【出願人】

【識別番号】000165848

【氏名又は名称】原田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124257

【弁理士】

【氏名又は名称】生井 和平

(72)【発明者】

【氏名】石田 淳

【テーマコード（参考）】

5J047

5K062

【Ｆターム（参考）】

5J047AA07

5J047AB12

5J047EB01

5J047FD03

5K062AB02

5K062AC01

5K062BA01

5K062BB04

(57)【要約】

【課題】小型化できると共に複数の周波数帯域間のアイソレーションも高い車両用複合アンテナ装置を提供する。
【解決手段】車両用複合アンテナ装置のアンテナ部１は、共通トップ容量部１０と、第１インダクタ部１１と、第２インダクタ部１２と、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１と、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２と、アンテナ部側共通コネクタ３０と、制御信号分離部４０とからなる。アンテナ部側共通コネクタ３０は、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号を重畳し通信機部２側へ伝達する。制御信号分離部４０は、アンテナ部側共通コネクタ３０に重畳されるスイッチ用制御信号をアンテナ部側共通コネクタ３０から分離し、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２へ入力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の周波数帯の信号を受信可能な車両用複合アンテナ装置であって、該車両用複合アンテナ装置は、
車両の外側に配置され複数の周波数帯の信号を受信可能に構成されるアンテナ部と、
車両の内側に配置され、前記アンテナ部により受信される複数の周波数帯の信号を抽出する通信機部と、
を具備し、
前記アンテナ部は、
第１周波数帯用のエレメントの一部として機能すると共に、第１周波数帯に近接し第１周波数帯よりも低い第２周波数帯用のエレメントの一部としても機能する共通トップ容量部と、
前記共通トップ容量部と第１周波数帯用の第１給電部との間に接続され、第１周波数帯用のエレメントの一部として機能する第１インダクタ部と、
前記共通トップ容量部又は第１インダクタ部と第２周波数帯用の第２給電部との間に接続され、第２周波数帯用のエレメントの一部として機能する第２インダクタ部と、
前記第１給電部からの第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なアンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部と、
前記第２給電部からの第２周波数帯の信号をオンオフ制御可能なアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部と、
前記アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部からの第１周波数帯の信号及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部からの第２周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達するためのアンテナ部側共通コネクタと、
前記アンテナ部側共通コネクタに重畳されるスイッチ用制御信号をアンテナ部側共通コネクタから分離し、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部へ入力する制御信号分離部と、
を具備し、
前記通信機部は、
アンテナ部側共通コネクタに嵌合する通信機部側共通コネクタと、
前記スイッチ用制御信号を通信機部側共通コネクタに重畳する制御信号重畳部と、
を具備する、
ことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部は、さらに、
前記アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部からの第１周波数帯の信号を通過させるアンテナ部側第１周波数帯信号通過部と、
前記アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部からの第２周波数帯の信号を通過させるアンテナ部側第２周波数帯信号通過部と、
を具備することを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の車両用複合アンテナ装置において、前記通信機部は、さらに、
前記通信機部側共通コネクタからの第１周波数帯の信号を通過させる通信機部側第１周波数帯信号通過部と、
前記通信機部側共通コネクタからの第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯信号通過部と、
前記通信機部側第１周波数帯信号通過部からの第１周波数帯の信号を増幅する第１周波数帯用アンプと、
前記通信機部側第２周波数帯信号通過部からの第２周波数帯の信号を増幅する第２周波数帯用アンプと、
前記第１周波数帯用アンプ及び第２周波数帯用アンプからの第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号を受信するチューナ部と、
を具備することを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部の第２インダクタ部は、共通トップ容量部と第２給電部との間に接続されることを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部の第２インダクタ部は、第１インダクタ部と第２給電部との間に接続されることを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部の第２給電部は、第２周波数帯よりも低い第３周波数帯用の第３給電部としても機能し、
前記アンテナ部側共通コネクタは、第３給電部からの第３周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達する、
ことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項7】

請求項１乃至請求項５の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部は、さらに、
前記アンテナ部の第２給電部と第２周波数帯よりも低い第３周波数帯用の第３給電部との間に接続され、第３周波数帯用のエレメントの一部としても機能する第３インダクタ部を具備し、
前記アンテナ部側共通コネクタは、第３給電部からの第３周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達する、
ことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項8】

請求項６又は請求項７に記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部は、さらに、前記第３給電部からの第３周波数帯の信号を増幅するアンテナ部側第３周波数帯用アンプを具備することを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項9】

請求項６又は請求項７に記載の車両用複合アンテナ装置において、前記通信機部は、さらに、前記通信機部側共通コネクタからの第３周波数帯の信号を増幅する通信機部側第３周波数帯用アンプを具備することを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項10】

請求項９に記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部は、さらに、アンテナ部側共通コネクタに第３周波数帯の信号が到達し、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号が到達しないように制御可能なアイソレーション用スイッチ部を有することを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項11】

請求項３乃至請求項１０の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記通信機部側第１周波数帯信号通過部は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第１周波数帯用スイッチ部と、第１周波数帯の信号を通過させる通信機部側第１周波数帯用フィルタ部と、からなり、
前記通信機部側第２周波数帯信号通過部は、第２周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第２周波数帯用スイッチ部と、第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯用フィルタ部と、からなる
ことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項12】

請求項３乃至請求項８の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記通信機部側第１周波数帯信号通過部は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第１周波数帯用スイッチ部と、第１周波数帯の信号を通過させる通信機部側第１周波数帯用フィルタ部と、からなり、
前記通信機部側第２周波数帯信号通過部は、第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯用フィルタ部と、からなる
ことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項13】

請求項３乃至請求項８の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記通信機部側第１周波数帯信号通過部は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第１周波数帯用スイッチ部と、からなり、
前記通信機部側第２周波数帯信号通過部は、第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯用フィルタ部と、からなる
ことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項14】

請求項１乃至請求項１３の何れかに記載の車両用複合アンテナ装置において、前記アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部及び／又はアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部は、
直列に接続される第１コンデンサ及び第２コンデンサと、
第１コンデンサ及び第２コンデンサの間に直列に接続される第１ＰＩＮダイオードと、
第２コンデンサと第１ＰＩＮダイオードとの間に並列に接続され、スイッチ用制御信号が入力されるコイルと、
第１コンデンサと第１ＰＩＮダイオードとの間と、グラウンドとの間に接続される、第２ＰＩＮダイオードと抵抗の直列回路と、
からなることを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【請求項15】

請求項１４に記載の車両用複合アンテナ装置において、前記直列回路の第２ＰＩＮダイオードは、直列接続される２つのＰＩＮダイオードからなることを特徴とする車両用複合アンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用複合アンテナ装置に関し、特に、複数の周波数帯の信号を受信可能で小型化に適した車両用複合アンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数の周波数帯の信号を受信可能な複合アンテナは存在する。複合アンテナは、アンテナ素子を配置するスペースに特に問題がなければある程度自由に設計可能である。しかしながら、例えば車両に搭載可能な低背型の車両用複合アンテナ装置の場合、高さ制限やケース内の小さいスペースにアンテナや周辺回路を収めなければいけない等、種々の制限がある。したがって、小型の車両用複合アンテナ装置では、十分なアンテナ性能を得るのが難しかった。さらに、近年の車両には安全性や快適性を求め様々な情報機器の搭載が進められている。それに伴い、種々の周波数帯の信号を用いる必要があり、各周波数帯に適したアンテナ素子を複数設ける必要がある。低背型のアンテナ装置のケース内のスペースが小さい場合、各アンテナ素子は互いに近い距離に配置されることになるため、アンテナ素子同士が影響し合うアイソレーションの問題があった。特にＦＭ周波数帯とＤＡＢ（Ｂａｎｄ－ＩＩＩ）の周波数帯のように周波数帯が近い場合には、アイソレーションの問題が大きかった。これは、アイソレーションが低いと一方の性能を上げると他方の性能が下がるといったように、アンテナ性能の調整がトレードオフの関係になるためである。

【0003】

このような問題を解決するために、特許文献１には、アンテナ素子となる同調コイル部を複数の周波数帯で共用することで小型化が可能で、同調コイル部と給電部の間にスイッチを設けることでアイソレーションを高めた複合アンテナ装置が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、ＦＭ波帯を細分化した周波数幅でのみ共振する狭帯域アンテナの複数のタップが設けられたコイルエレメントから、スイッチング素子を切り替えて所定の周波数帯の信号を受信するアンテナ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－１３３６９２号公報

【特許文献2】特開２０１９－０４７４１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年の車両用複合アンテナ装置に対する小型化・軽量化の要望はさらに高まっている。従来の特許文献１や特許文献２の装置では、複数の周波数帯の信号それぞれに対応する出力を、ケーブルを介して通信機（受信機）に接続して受信していた。車両ルーフには、複数の出力に対応する複数のケーブルを通すために大きな孔を開ける必要があった。車両ルーフに開けられる孔が大きくなると、構造上の問題や車両ルーフへの組み付け上の問題が生じ得る。

【0007】

このような問題を生じ得るケーブルを排し、コネクタにより車両用複合アンテナ装置と通信機を直接接続することも考えられる。しかしながら、複数の周波数帯の信号それぞれに対応する複数のピンを有するコネクタは大きくなり、回路基板上で占有する面積が増加し得る。アンテナ装置の小型化に伴い回路基板も小型化しているため、低雑音アンプ回路等、ある程度の設置面積が必要なものと共に大型のコネクタを回路基板上に設置するのは困難となっていた。

【0008】

本発明は、斯かる実情に鑑み、小型化できると共に複数の周波数帯域間のアイソレーションも高い車両用複合アンテナ装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した本発明の目的を達成するために、本発明による車両用複合アンテナ装置は、車両の外側に配置され複数の周波数帯の信号を受信可能に構成されるアンテナ部と、車両の内側に配置され、アンテナ部により受信される複数の周波数帯の信号を抽出する通信機部と、を具備するものである。ここで、アンテナ部は、第１周波数帯用のエレメントの一部として機能すると共に、第１周波数帯に近接し第１周波数帯よりも低い第２周波数帯用のエレメントの一部としても機能する共通トップ容量部と、共通トップ容量部と第１周波数帯用の第１給電部との間に接続され、第１周波数帯用のエレメントの一部として機能する第１インダクタ部と、共通トップ容量部又は第１インダクタ部と第２周波数帯用の第２給電部との間に接続され、第２周波数帯用のエレメントの一部として機能する第２インダクタ部と、第１給電部からの第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なアンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部と、第２給電部からの第２周波数帯の信号をオンオフ制御可能なアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部と、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部からの第１周波数帯の信号及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部からの第２周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達するためのアンテナ部側共通コネクタと、アンテナ部側共通コネクタに重畳されるスイッチ用制御信号をアンテナ部側共通コネクタから分離し、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部へ入力する制御信号分離部と、を具備するものであれば良い。また、通信機部は、アンテナ部側共通コネクタに嵌合する通信機部側共通コネクタと、スイッチ用制御信号を通信機部側共通コネクタに重畳する制御信号重畳部と、を具備するものであれば良い。

【0010】

ここで、アンテナ部は、さらに、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部からの第１周波数帯の信号を通過させるアンテナ部側第１周波数帯信号通過部と、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部からの第２周波数帯の信号を通過させるアンテナ部側第２周波数帯信号通過部と、を具備するものであっても良い。

【0011】

通信機部は、さらに、通信機部側共通コネクタからの第１周波数帯の信号を通過させる通信機部側第１周波数帯信号通過部と、通信機部側共通コネクタからの第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯信号通過部と、通信機部側第１周波数帯信号通過部からの第１周波数帯の信号を増幅する第１周波数帯用アンプと、通信機部側第２周波数帯信号通過部からの第２周波数帯の信号を増幅する第２周波数帯用アンプと、第１周波数帯用アンプ及び第２周波数帯用アンプからの第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号を受信するチューナ部と、を具備するものであっても良い。

【0012】

また、アンテナ部の第２インダクタ部は、共通トップ容量部と第２給電部との間に接続されるものであっても良い。

【0013】

また、アンテナ部の第２インダクタ部は、第１インダクタ部と第２給電部との間に接続されるものであっても良い。

【0014】

また、アンテナ部の第２給電部は、第２周波数帯よりも低い第３周波数帯用の第３給電部としても機能し、アンテナ部側共通コネクタは、第３給電部からの第３周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達するものであっても良い。

【0015】

また、アンテナ部は、さらに、アンテナ部の第２給電部と第２周波数帯よりも低い第３周波数帯用の第３給電部との間に接続され、第３周波数帯用のエレメントの一部としても機能する第３インダクタ部を具備し、アンテナ部側共通コネクタは、第３給電部からの第３周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達するものであっても良い。

【0016】

また、アンテナ部は、さらに、第３給電部からの第３周波数帯の信号を増幅するアンテナ部側第３周波数帯用アンプを具備するものであっても良い。

【0017】

また、通信機部は、さらに、通信機部側共通コネクタからの第３周波数帯の信号を増幅する通信機部側第３周波数帯用アンプを具備するものであっても良い。

【0018】

また、アンテナ部は、さらに、アンテナ部側共通コネクタに第３周波数帯の信号が到達し、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号が到達しないように制御可能なアイソレーション用スイッチ部を有するものであっても良い。

【0019】

また、通信機部側第１周波数帯信号通過部は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第１周波数帯用スイッチ部と、第１周波数帯の信号を通過させる通信機部側第１周波数帯用フィルタ部と、からなり、通信機部側第２周波数帯信号通過部は、第２周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第２周波数帯用スイッチ部と、第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯用フィルタ部と、からなるものであっても良い。

【0020】

また、通信機部側第１周波数帯信号通過部は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第１周波数帯用スイッチ部と、第１周波数帯の信号を通過させる通信機部側第１周波数帯用フィルタ部と、からなり、通信機部側第２周波数帯信号通過部は、第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯用フィルタ部と、からなるものであっても良い。

【0021】

また、通信機部側第１周波数帯信号通過部は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能な通信機部側第１周波数帯用スイッチ部と、からなり、通信機部側第２周波数帯信号通過部は、第２周波数帯の信号を通過させる通信機部側第２周波数帯用フィルタ部と、からなるものであっても良い。

【0022】

また、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部及び／又はアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部は、直列に接続される第１コンデンサ及び第２コンデンサと、第１コンデンサ及び第２コンデンサの間に直列に接続される第１ＰＩＮダイオードと、第２コンデンサと第１ＰＩＮダイオードとの間に並列に接続され、スイッチ用制御信号が入力されるコイルと、第１コンデンサと第１ＰＩＮダイオードとの間と、グラウンドとの間に接続される、第２ＰＩＮダイオードと抵抗の直列回路と、からなるものであれば良い。

【0023】

また、直列回路の第２ＰＩＮダイオードは、直列接続される２つのＰＩＮダイオードからなるものであっても良い。

【発明の効果】

【0024】

本発明の車両用複合アンテナ装置には、小型化できると共に複数の周波数帯域間のアイソレーションも高いという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、本発明の車両用複合アンテナ装置を説明するための概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の車両用複合アンテナ装置のアンテナ部の他の例を説明するための概略構成図である。

【図3】図３は、本発明の車両用複合アンテナ装置のアンテナ部のさらに他の例を説明するための概略構成図である。

【図4】図４は、本発明の車両用複合アンテナ装置の通信機部の詳細を説明するための概略構成図である。

【図5】図５は、本発明の車両用複合アンテナ装置の他の例を説明するための概略構成図である。

【図6】図６は、本発明の車両用複合アンテナ装置のアンテナ部のさらに他の例を説明するための概略構成図である。

【図7】図７は、本発明の車両用複合アンテナ装置に第３周波数帯用アンプを設けた例を説明するための概略構成図である。

【図8】図８は、本発明の車両用複合アンテナ装置に第３周波数帯用アンプを設けた他の例を説明するための概略構成図である。

【図9】図９は、本発明の車両用複合アンテナ装置の通信機部において第２周波数帯の信号受信性能を高める例を説明するための概略構成図である。

【図10】図１０は、本発明の車両用複合アンテナ装置の通信機部において第２周波数帯の信号受信性能を高める他の例を説明するための概略構成図である。

【図11】図１１は、本発明の車両用複合アンテナ装置に用いられるスイッチ部の回路図である。

【図12】図１２は、本発明の車両用複合アンテナ装置に用いられるスイッチ部の他の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。本発明の車両用複合アンテナ装置は、複数の周波数帯の信号を受信可能なものである。図１は、本発明の車両用複合アンテナ装置を説明するための概略構成図である。図示の通り、本発明の車両用複合アンテナ装置は、主にアンテナ部１と通信機部２とからなる。図示例は、本発明の車両用複合アンテナ装置を２波に対応させた例である。

【0027】

アンテナ部１は、車両の外側に配置されるものである。具体的には、例えば車両ルーフ上に配置される低背型アンテナ装置である。アンテナ部１は、複数の周波数帯の信号を受信可能に構成されている。即ち、アンテナ部１は、複合エレメントを有している。

【0028】

通信機部２は、車両の内側に配置されるものである。具体的には、例えば車両ルーフを介してアンテナ部１の直下に配置されるものである。通信機部２は、アンテナ部１により受信される複数の周波数帯の信号を抽出するものである。

【0029】

以下、アンテナ部１の詳細について具体的に説明する。図示の通り、アンテナ部１は、共通トップ容量部１０と、第１インダクタ部１１と、第２インダクタ部１２と、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１と、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２と、アンテナ部側共通コネクタ３０と、制御信号分離部４０とから主に構成されている。

【0030】

第１周波数帯用のエレメントは、共通トップ容量部１０と、第１インダクタ部１１とからなる。ここで、第１周波数帯とは、具体的には、例えばＤＡＢ（Ｂａｎｄ－ＩＩＩ）用の周波数帯である。

【0031】

また、図１に示される第２周波数帯用のエレメントは、共通トップ容量部１０と、第１インダクタ部１１と、第２インダクタ部１２とからなる。ここで、第２周波数帯とは、第１周波数帯に近接し第１周波数帯よりも低い周波数帯である。具体的には、例えばＦＭ用の周波数帯である。図示の通り、第２インダクタ部１２は、第１インダクタ部１２と第２給電部１４との間に接続されている。このように構成されると、第２周波数帯用のエレメントは、共通トップ容量部１０と第１インダクタ部１１と第２インダクタ部１２の直列回路となり、第１周波数帯用のエレメントを共用する分、第２インダクタ部１２のコイルの巻き数を減らすことが可能となる。したがって、省スペース化が可能となる。

【0032】

即ち、共通トップ容量部１０は、第１周波数帯用のエレメントの一部として機能すると共に、第２周波数帯用のエレメントの一部としても機能するものである。そして、第１インダクタ部１１は、共通トップ容量部１０と第１周波数帯用の第１給電部１３との間に接続され、第１周波数帯用のエレメントの一部として機能するものである。また、第２インダクタ部１２は、共通トップ容量部１０と第２周波数帯用の第２給電部１４との間に接続され、第２周波数帯用のエレメントの一部として機能するものである。

【0033】

なお、第１インダクタ部１１や第２インダクタ部１２は、図示例ではコイルとして示したが、本発明はこれに限定されず、インダクタ成分を有するものであれば、例えば回路基板上にパターンニング形成されたメアンダパターン等により提供されても良い。また、第１インダクタ部１１は、図示例では１つのコイルで構成される例を示したが、本発明はこれに限定されず、複数のコイルを組み合わせて構成されても良い。

【0034】

また、共通トップ容量部１０は、容量装荷アンテナとして機能するものである。共通トップ容量部３０により静電容量を持たせることで、第１周波数帯用のエレメントや第２周波数帯用のエレメントを短縮している。

【0035】

アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１は、第１給電部１３からの第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。即ち、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１は、第１周波数帯の信号をアンテナ部側共通コネクタ３０へ伝達するか否かを制御するスイッチである。

【0036】

アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２は、第２給電部１４からの第２周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。即ち、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２は、第２周波数帯の信号をアンテナ部側共通コネクタ３０へ伝達するか否かを制御するスイッチである。

【0037】

ここで、第１周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオンにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御すれば良い。また、第２周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオフにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオンに制御すれば良い。また、通信機部２側で分波可能であれば、必要によりアンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２を共にオンにすることも可能である。

【0038】

アンテナ部側共通コネクタ３０は、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１からの第１周波数帯の信号及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２からの第２周波数帯の信号を重畳し通信機部側へ伝達するためのものである。アンテナ部側共通コネクタ３０は、後述の通信機部側共通コネクタ３１に嵌合する。アンテナ部側共通コネクタ３０は、具体的には、例えば多極同軸コネクタ等であれば良い。

【0039】

制御信号分離部４０は、スイッチ用制御信号をアンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２へ入力するものである。スイッチ用制御信号は、アンテナ部側共通コネクタ３０に重畳されており、制御信号分離部４０を用いてアンテナ部側共通コネクタ３０からスイッチ用制御信号を分離する。スイッチ用制御信号は、具体的には、例えば直流電圧値によるものであれば良い。そして、図示の通り、制御信号分離部４０は、具体的には、例えばコンデンサとコイルからなる回路であれば良い。制御信号分離部４０のコンデンサは、アンテナ部側共通コネクタ３０に直列に接続され、直流電圧であるスイッチ用制御信号がエレメント側に流れないように分離するものである。また、制御信号分離部４０のコイルは、アンテナ部側共通コネクタ３０に並列に接続され、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号が、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２の制御端子側に流れないように分離するものである。

【0040】

そして、通信機部２は、通信機部側共通コネクタ３１と、制御信号重畳部４１とから主に構成される。そして、通信機部２は、例えば後述のチューナ部５０を用いてアンテナ部１により受信される複数の周波数帯の信号を抽出する。

【0041】

通信機部側共通コネクタ３１は、アンテナ部側共通コネクタ３０に嵌合するものである。通信機部側共通コネクタ３１は、アンテナ部側共通コネクタ３０を介してアンテナ部１で受信した第１周波数帯の信号や第２周波数帯の信号を通信機部２側に伝達するものである。また、通信機部側共通コネクタ３１を介してアンテナ部１にスイッチ用制御信号を伝達する。即ち、本発明の車両用複合アンテナ装置は、複数の周波数帯の信号及びスイッチ用制御信号をすべて、アンテナ部側共通コネクタ３０及び通信機部側共通コネクタ３１に集約して伝達するように構成されている。アンテナ部側共通コネクタ３０が例えば多極同軸コネクタであれば、通信機部側共通コネクタ３１もそれに応じて嵌合する多極同軸コネクタであれば良い。なお、本明細書中では、アンテナ部側共通コネクタ３０及び通信機部側共通コネクタ３１は、１ポートのものを用いているが、本発明はこれに限定されず、数ポート用いるものであっても良い。

【0042】

制御信号重畳部４１は、スイッチ用制御信号を通信機部側共通コネクタ３１に重畳するものである。上述の通り、アンテナ部側共通コネクタ３０にスイッチ用制御信号を重畳するために、アンテナ部側共通コネクタ３０に嵌合する通信機部側共通コネクタ３１にスイッチ用制御信号である直流電圧を印加する。図示の通り、制御信号重畳部４１は、具体的には、コンデンサとコイルとスイッチ用制御信号（Ｃｏｎｔ．Ｖ）を生成する直流電圧源からなる回路であれば良い。なお、スイッチ用制御信号は、チューナ部５０により生成されれば良い。制御信号重畳部４１のコンデンサは、通信機部側共通コネクタ３１に直列に接続され、直流電圧であるスイッチ用制御信号がチューナ部５０側に流れないように分離するものである。また、制御信号重畳部４１のコイルは、通信機部側共通コネクタ３１に並列に接続され、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号が直流電圧源側に流れないように分離するものである。

【0043】

ここで、図１に示される例では、第１周波数帯用のエレメントを共通トップ容量部１０と、第１インダクタ部１１で構成すると共に、第２周波数帯用のエレメントを共通トップ容量部１０と、第１インダクタ部１１と、第２インダクタ部１２で構成していた。即ち、第１インダクタ部１１は、第１周波数帯用のエレメントとしても第２周波数帯用のエレメントとしても用いられるものであった。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図２は、本発明の車両用複合アンテナ装置のアンテナ部の他の例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。この例では、アンテナ部１の第２インダクタ部１２は、共通トップ容量部１０と第２給電部１４との間に接続されている。即ち、共通トップ容量部１０から並列に第１インダクタ部１１と第２インダクタ部１２が接続されている。このように構成されると、共通トップ容量部１０の下で第１周波数帯用のエレメントと第２周波数帯用のエレメントを分岐させることになるため、近接する第１周波数帯と第２周波数帯のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0044】

また、近接する第１周波数帯と第２周波数帯のアイソレーションを向上させるためには、アンテナ部１は、図３に示されるような構成であっても良い。図３は、本発明の車両用複合アンテナ装置のアンテナ部のさらに他の例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。なお、第１周波数帯用のエレメントや第２周波数帯用のエレメントは、図１や図２に示されるものであれば良く、図３では省略した。図示の通り、この例では、アンテナ部１は、さらに、アンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３と、アンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４とを有している。

【0045】

アンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３は、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１からの第１周波数帯の信号を通過させるものである。具体的には、アンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３は、第２周波数帯よりも高い第１周波数帯を通過させる分波器、例えばハイパスフィルタ回路であれば良い。

【0046】

また、アンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４は、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２からの第２周波数帯の信号を通過させるものである。具体的には、アンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４は、第１周波数帯よりも低い第２周波数帯を通過させる分波器、例えばローパスフィルタ回路又はバンドパスフィルタ回路であれば良い。

【0047】

図示例では、アンテナ部１側のフィルタ回路により第１周波数帯の信号と第２周波数帯の信号のアイソレーションを高めているため、必要によりアンテナ部１側の第１周波数帯用スイッチ部２１及び第２周波数帯用スイッチ部２２を共にオンにし、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号を同時に受信するように制御しても良い。

【0048】

次に、図４を用いて通信機部２の詳細について説明する。図４は、本発明の車両用複合アンテナ装置の通信機部の詳細を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、通信機部２は、さらに、通信機部側第１周波数帯信号通過部５１と、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２と、第１周波数帯用アンプ５３と、第２周波数帯用アンプ５４と、チューナ部５０とから構成しても良い。

【0049】

通信機部側第１周波数帯信号通過部５１は、通信機部側共通コネクタ３１からの第１周波数帯の信号を通過させるものである。具体的には、通信機部側第１周波数帯信号通過部５１は、第２周波数帯よりも高い第１周波数帯を通過させる分波器、例えばハイパスフィルタ回路であれば良い。

【0050】

また、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２は、通信機部側共通コネクタ３１からの第２周波数帯の信号を通過させるものである。具体的には、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２は、第１周波数帯よりも低い第２周波数帯を通過させる分波器、例えばローパスフィルタ回路又はバンドパスフィルタ回路であれば良い。

【0051】

第１周波数帯用アンプ５３は、通信機部側第１周波数帯信号通過部５１からの第１周波数帯の信号を増幅するものである。具体的には、低雑音アンプであれば良い。

【0052】

また、第２周波数帯用アンプ５４は、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２からの第２周波数帯の信号を増幅するものである。具体的には、低雑音アンプであれば良い。

【0053】

そして、チューナ部５０は、第１周波数帯用アンプ５３及び第２周波数帯用アンプ５４からの第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号を受信するものである。

【0054】

一般的に、低雑音アンプが必要な場合、低雑音アンプはエレメントのなるべく近くに接続されるものである。即ち、アンテナ部１側に配置されるのが一般的である。しかしながら、本発明の車両用複合アンテナ装置は、通信機部２がアンテナ部１の直下に配置され、アンテナ部側共通コネクタ３０と通信機部側共通コネクタ３１によりダイレクトに接続されるものである。したがって、第１周波数帯用アンプ５３や第２周波数帯用アンプ５４を通信機部２側に配置したとしても、アンテナ受信性能の劣化を抑えることが可能である。アンテナ部１側に第１周波数帯用アンプ５３や第２周波数帯用アンプ５４を配置する必要がないため、アンテナ部１の小型化が可能となる。

【0055】

次に、図５を用いて本発明の車両用複合アンテナ装置を３波に対応させた例について説明する。図５は、本発明の車両用複合アンテナ装置の他の例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。この例は、上述の第１周波数帯であるＤＡＢ用の周波数帯と、第２周波数帯であるＦＭ用の周波数帯に、さらに第３周波数帯であるＡＭ用の周波数帯を追加したものである。図示の通り、アンテナ部１の第２給電部１４が、第２周波数帯よりも低い第３周波数帯用の第３給電部１５としても機能するものである。なお、図示例では、第２インダクタ部１２から第２給電部１４と第３給電部１５の２つの給電部が分岐して接続されるように示したが、第２周波数帯であるＦＭ用の周波数帯と第３周波数帯であるＡＭ用の周波数帯は大きく異なるため、第２給電部１４からＡＭ用の周波数帯の信号を取り出しても良い。

【0056】

そして、アンテナ部側共通コネクタ３０は、第３給電部１５からの第３周波数帯の信号を重畳し通信機部２側へ伝達する。図示例では、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１と、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２のようなスイッチ部を第３周波数帯用には設けておらず、常に第３周波数帯の信号はアンテナ部側共通コネクタ３０に重畳される構成を示した。

【0057】

また、図５に示される通信機部２は、図４の通信機部側第１周波数帯信号通過部５１が、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５５と、通信機部側第１周波数帯用フィルタ部５１ａとからなる構成である。即ち、図４の制御信号重畳部４１と、通信機部側第１周波数帯信号通過部５１との間に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５５を設けた構成である。同様に、図４の通信機部側第２周波数帯信号通過部５２が、通信機部側第２周波数帯用スイッチ部５６と、通信機部側第１周波数帯用フィルタ部５２ａとからなる構成である。即ち、図４の制御信号重畳部４１と、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２との間に、通信機部側第２周波数帯用スイッチ部５６を設けた構成である。

【0058】

通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５５は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。第１周波数帯の信号を受信する際には、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５５をオンにし、それ以外はオフに制御すれば良い。なお、この際、アンテナ部１では、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオンにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御すれば良い。また、通信機部側第１周波数帯用フィルタ部５１ａは、通信機部側共通コネクタ３１からの第１周波数帯の信号を通過させるものである。具体的には、通信機部側第１周波数帯用フィルタ部５１ａは、第２周波数帯よりも高い第１周波数帯を通過させる分波器、例えばハイパスフィルタ回路であれば良い。これにより、通信機部２側でも第１周波数帯の信号のアイソレーションが高まり、第１周波数帯の受信性能を向上させることが可能である。

【0059】

通信機部側第２周波数帯用スイッチ部５６は、第２周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。第２周波数帯の信号を受信する際には、通信機部側第２周波数帯用スイッチ部５６をオンにし、それ以外はオフに制御すれば良い。なお、この際、アンテナ部１では、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオンにし、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオフに制御すれば良い。また、通信機部側第２周波数帯用フィルタ部５２ａは、通信機部側共通コネクタ３１からの第２周波数帯の信号を通過させるものである。具体的には、通信機部側第２周波数帯用フィルタ部５２ａは、第１周波数帯よりも低い第２周波数帯を通過させる分波器、例えばバンドパスフィルタ回路であれば良い。バンドパスフィルタ回路で構成することで、第２周波数帯よりも低い第３周波数帯の信号も遮断することが可能となる。これにより、通信機部２側でも第２周波数帯の信号のアイソレーションが高まり、第２周波数帯の受信性能を向上させることが可能である。

【0060】

第３周波数帯の信号を受信する際には、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５５及び通信機部側第２周波数帯用スイッチ部５６をオフに制御し、フィルタ回路やアンプ回路等、他の周波数帯用の回路を分離する。また、アンテナ部１では、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御する。これにより、通信機部２側でも第３周波数帯の信号のアイソレーションが高まり、第３周波数帯の受信性能を向上させることが可能である。

【0061】

なお、図５に示される例では、第２給電部１４と第３給電部１５の２つの給電部は第２インダクタ部１２から分岐させたものを示したが、本発明はこれに限定されない。図６は、本発明の車両用複合アンテナ装置のアンテナ部のさらに他の例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、アンテナ部１は、さらに、第３インダクタ部１６を具備していても良い。第３インダクタ部１６は、第２周波数帯用の第２給電部１４と第３周波数帯用の第３給電部１５との間に接続されるものである。そして、第３インダクタ部１６は、第３周波数帯用のエレメントの一部としても機能する。即ち、第３周波数帯用のエレメントは、共通トップ容量部１０と第１インダクタ部１１と第２インダクタ部１２と第３インダクタ部１６の直列回路となる。エレメント長が足りない場合等には、このように構成しても良い。そして、上述の図示例と同様に、アンテナ部側共通コネクタ３０は、第３給電部１５からの第３周波数帯の信号を重畳し通信機部２側へ伝達すれば良い。

【0062】

ここで、第３周波数帯の信号を増幅するためにアンプ回路を設ける際のバリエーションについて説明する。図７は、本発明の車両用複合アンテナ装置に第３周波数帯用アンプを設けた例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。なお、第１周波数帯用のエレメントや第２周波数帯用のエレメント、第３周波数帯用のエレメントは、図５や図６に示されるものであれば良く、図７では省略した。図示の通り、アンテナ部１が、アンテナ部側第３周波数帯用アンプ１７を具備している。アンテナ部側第３周波数帯用アンプ１７は、第３給電部１５からの第３周波数帯の信号を増幅するものである。図示例のように、アンテナ部側第３周波数帯用アンプ１７をアンテナ部１に配置し、第１周波数帯用アンプ５３や第２周波数帯用アンプ５４を通信機部２に配置することで、アンテナ部１をある程度小型化することが可能である。なお、通信機部２の構成は図示例には限定されず、例えば図５に示されるような構成であっても良い。

【0063】

また、図８は、本発明の車両用複合アンテナ装置に第３周波数帯用アンプを設けた他の例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、通信機部２が、通信機部側第３周波数帯用アンプ５７を具備している。通信機部側第３周波数帯用アンプ５７は、通信機部側共通コネクタ３１からの第３周波数帯の信号を増幅するものである。図示例のように、第１周波数帯用アンプ５３、第２周波数帯用アンプ５４、通信機部側第３周波数帯用アンプ５７をすべて通信機部２に配置することで、アンテナ部１をさらに小型化することが可能である。

【0064】

このようにすべてのアンプを通信機部２に配置する場合には、図示のように、第３周波数帯の信号のアイソレーションを高めるために、アンテナ部１に、アイソレーション用スイッチ部２５を設けても良い。アイソレーション用スイッチ部２５は、アンテナ部側共通コネクタ３０に第３周波数帯の信号が到達し、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯の信号が到達しないように制御可能なものである。即ち、第３周波数帯の信号を受信する場合には、アイソレーション用スイッチ部２５をオフにし、第１周波数帯の信号及び第２周波数帯用の回路を完全に分離する。第１周波数帯の信号や第２周波数帯の信号を受信する場合には、アイソレーション用スイッチ部２５をオンにすれば良い。

【0065】

図５や図６に示される例のように、アンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３やアンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４を設けない場合には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２を共にオフにすることで第１周波数帯の信号及び第２周波数帯用の回路を完全に分離することが可能となる。しかしながら、図８に示されるようにアンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３やアンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４を設けた場合には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２を共にオフにしたとしても、アンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３やアンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４が第３周波数帯用の回路にぶら下がることになる。これは容量成分となり、共通トップ容量部１０に対して無効容量となる。したがって、アイソレーション用スイッチ部２５を用いてアンテナ部側第１周波数帯信号通過部２３やアンテナ部側第２周波数帯信号通過部２４も含め分離することで、共通トップ容量部１０の容量成分の減少を抑えることが可能となる。これにより、第３周波数帯用のアンプをアンテナ部１側ではなく通信機部１側に配置したとしても、信号受信性能の劣化を最小限に抑えることが可能となる。

【0066】

図９は、本発明の車両用複合アンテナ装置の通信機部において第２周波数帯の信号受信性能を高める例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。なお、アンテナ部１の構成は、これまでに説明した構成を適宜適用可能である。図示例は、図７の通信機部側第１周波数帯信号通過部５１が、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８と、通信機部側第１周波数帯用フィルタ部５１ａとからなる構成である。即ち、図７の制御信号重畳部４１と、通信機部側第１周波数帯信号通過部５１との間に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８を設けた構成である。なお、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２は、図７と同様の構成であり、第２周波数帯の信号を通過させるものであれば良い。

【0067】

通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。このように通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８を設けることで、第２周波数帯の信号受信性能を高めることが可能である。第１周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオンにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御すると共に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８をオンに制御する。また、第２周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオフにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオンに制御すると共に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８をオフに制御する。そして、第３周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御すると共に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８をオフに制御する。

【0068】

図９に示される例では、通信機部２の第１周波数帯の信号側にのみ通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８を設けているため、第２周波数帯の信号のみを受信する際には第２周波数帯の信号受信性能を向上させることが可能となる。

【0069】

図１０は、本発明の車両用複合アンテナ装置の通信機部において第２周波数帯の信号受信性能を高める他の例を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。なお、アンテナ部１の構成は、これまでに説明した構成を適宜適用可能である。図示例は、図７の通信機部側第１周波数帯信号通過部５１を通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８のみで構成したものである。通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。なお、通信機部側第２周波数帯信号通過部５２は、図７と同様の構成であり、第２周波数帯の信号を通過させるものであれば良い。

【0070】

通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８は、第１周波数帯の信号をオンオフ制御可能なものである。このように通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８を設けることで、第２周波数帯の信号受信性能を高めることが可能である。即ち、第１周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオンにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御すると共に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８をオンに制御する。また、第２周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１をオフにし、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオンに制御すると共に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８をオフに制御する。そして、第３周波数帯の信号を受信する際には、アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１及びアンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２をオフに制御すると共に、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５８をオフに制御する。

【0071】

図１０に示される例では、第２周波数帯の信号受信性能を向上させると共に、さらに、通信機部側第１周波数帯用フィルタを設けないため、フィルタにおける信号劣化が無く、第１周波数帯の信号受信性能も向上させることが可能である。

【0072】

次に、上述のスイッチ部の構成の具体例について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の車両用複合アンテナ装置に用いられるスイッチ部の回路図である。図示の通り、本発明の車両用複合アンテナ装置に用いられるスイッチ部（アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部２１、アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部２２、通信機部側第１周波数帯用スイッチ部５５、５８、通信機部側第２周波数帯用スイッチ部５６）は、第１コンデンサ６０と、第２コンデンサ６１と、第１ＰＩＮダイオード６２と、第２ＰＩＮダイオード６４と、コイル６３と、抵抗６５とからなる。図中、左右の端子が入出力端子である。アンテナ部１のスイッチ部の場合には、左側端子が給電部側であり、右側端子がアンテナ部側共通コネクタ３０側である。通信機部２のスイッチ部の場合には、図中、左側端子が通信機部側共通コネクタ３１側であり、右側端子がチューナ部５０側である。また、上側端子は、制御信号分離部４０や制御信号重畳部４１のスイッチ用制御信号（Ｃｏｎｔ．Ｖ）が入力される端子である。

【0073】

第１コンデンサ６０及び第２コンデンサ６１は、入出力端子間に直列に接続されている。また、第１ＰＩＮダイオード６２は、第１コンデンサ６０及び第２コンデンサ６１の間に直列に接続されている。ここで、ＰＩＮダイオードとは、ＰＮ接合の間に抵抗値の高い真性半導体であるＩ層を挟み込んだ３層構造のダイオードである。順電圧では可変抵抗のように働き、逆電圧ではコンデンサのように働く特性を有している。

【0074】

また、コイル６３は、第２コンデンサ６１と第１ＰＩＮダイオード６２との間に並列に接続されている。そして、コイル６３には、スイッチ用制御信号（Ｃｏｎｔ．Ｖ）が入力される。

【0075】

そして、第２ＰＩＮダイオード６４と抵抗６５の直列回路が、第１コンデンサ６０と第１ＰＩＮダイオード６２との間と、グラウンドとの間に接続されている。

【0076】

ＰＩＮダイオードを用いる一般的なスイッチ回路では、グラウンド側の回路が図１１に示されるような第２ＰＩＮダイオード６４と抵抗６５の直列回路ではなく、インダクタや抵抗のみの回路であった。そのような例だと、例えば第３周波数帯であるＡＭ周波数帯の信号を通さないようにするためには、インダクタであれば数ｍＨ程度のものが必要となるため、サイズが大きく高コストとなっていた。また、抵抗であれば１０ｋΩ程度のものが必要となるため、第１ＰＩＮダイオード６２に流れる電流が減少し、オン時の通過特性が悪化していた。

【0077】

しかしながら、図１１に示されるような第２ＰＩＮダイオード６４と抵抗６５の直列回路の場合には、ＰＩＮダイオード６４のオフ時の端子間容量が数ｐＦと小さいため、ＡＭ周波数帯の信号を十分にカットできる。また、インダクタを用いるよりサイズも小さく低コストとなる。

【0078】

また、図１２に示されるように、グラウンド側の直列回路の第２ＰＩＮダイオード６４を、直列接続される２つのＰＩＮダイオード６４ａ，６４ｂとして構成しても良い。これにより、オフ時の容量成分をさらに小さくすることができ、それぞれ第１周波数帯（ＤＡＢ）や第２周波数帯（ＦＭ）、第３周波数帯（ＡＭ）のオフ時のアイソレーションをさらに高めることが可能となる。

【0079】

なお、本発明の車両用複合アンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0080】

１ アンテナ部
２ 通信機部
１０ 共通トップ容量部
１１ 第１インダクタ部
１２ 第２インダクタ部
１３ 第１給電部
１４ 第２給電部
１５ 第３給電部
１６ 第３インダクタ部
１７ アンテナ部側第３周波数帯用アンプ
２１ アンテナ部側第１周波数帯用スイッチ部
２２ アンテナ部側第２周波数帯用スイッチ部
２３ アンテナ部側第１周波数帯信号通過部
２４ アンテナ部側第２周波数帯信号通過部
２５ アイソレーション用スイッチ部
３０ アンテナ部側共通コネクタ
３１ 通信機部側共通コネクタ
４０ 制御信号分離部
４１ 制御信号重畳部
５０ チューナ部
５１ 通信機部側第１周波数帯信号通過部
５１ａ 通信機部側第１周波数帯用フィルタ部
５２ 通信機部側第２周波数帯信号通過部
５２ａ 通信機部側第２周波数帯用フィルタ部
５３ 第１周波数帯用アンプ
５４ 第２周波数帯用アンプ
５５ 通信機部側第１周波数帯用スイッチ部
５６ 通信機部側第２周波数帯用スイッチ部
５７ 通信機部側第３周波数帯用アンプ
５８ 通信機部側第１周波数帯用スイッチ部
６０，６１ コンデンサ
６２，６４ ＰＩＮダイオード
６３ コイル
６５ 抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】