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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-11
(45)【発行日】2023-01-19
(54)【発明の名称】ＧＮＳＳ信号受信装置
(51)【国際特許分類】
H04B 1/18 20060101AFI20230112BHJP
G01S 19/21 20100101ALI20230112BHJP
H01Q 5/35 20150101ALN20230112BHJP
【ＦＩ】
H04B1/18 B
G01S19/21
H01Q5/35
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018104728
(22)【出願日】2018-05-31
(65)【公開番号】P2019212955
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2021-03-30
(73)【特許権者】
【識別番号】000166247
【氏名又は名称】古野電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000970
【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】春岡 正起
【審査官】対馬 英明
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１１／００９５９４３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－０６３４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０３３６２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２７７６９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００６－５２６３１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１４９３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１２６２４４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第０５９２３２８７（ＵＳ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２００９－０１０９９９７（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２００９－０６３４９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３３９５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ １／１８－１／２４
Ｇ０１Ｓ ５／００－５／１４
Ｇ０１Ｓ １９／００－１９／５５
Ｈ０１Ｑ ５／００－１１／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナ装置と、前記アンテナ装置の出力信号に対して信号処理を実行する信号処理部と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
第１周波数を用いた第１ＧＮＳＳ信号と、前記第１周波数と異なる複数の周波数帯域のＧＮＳＳ信号で構成された第２周波数を用いた第２ＧＮＳＳ信号とを受信し、前記第１ＧＮＳＳ信号と前記第２ＧＮＳＳ信号とを含む受信信号を出力するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子に直接接続され、前記受信信号のうち前記第２ＧＮＳＳ信号を減衰させ、前記第１ＧＮＳＳ信号を通過させる第１フィルタ処理と、前記受信信号のうち前記第１ＧＮＳＳ信号を減衰させ、前記第２ＧＮＳＳ信号を通過させる第２フィルタ処理とを実行する分波回路と、
前記第１フィルタ処理後の信号を増幅する第１増幅器と、
前記第２フィルタ処理後の信号を増幅する第２増幅器と、
増幅後の前記第１フィルタ処理の出力信号と増幅後の前記第２フィルタ処理の出力信号とを合波する合波回路と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記アンテナ装置の出力信号から前記第１ＧＮＳＳ信号を抽出した第１抽出信号と、前記第２ＧＮＳＳ信号を抽出した第２抽出信号とを出力する抽出部を備え、
前記抽出部は、
前記第２ＧＮＳＳ信号に対して、前記第２ＧＮＳＳ信号を構成する複数の周波数帯域のＧＮＳＳ信号を個別に抽出し、
前記合波回路は、
前記第１ＧＮＳＳ信号の周波数が通過域内となり、前記第２ＧＮＳＳ信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第１フィルタ処理の出力信号をフィルタ処理する第３フィルタと、
前記第２ＧＮＳＳ信号の周波数が通過域内となり、前記第１ＧＮＳＳ信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第２フィルタ処理の出力信号をフィルタ処理する第４フィルタと、
前記第３フィルタの出力信号と前記第４フィルタの出力信号とを合波する合波器と、
を備える、
ＧＮＳＳ信号受信装置。
【請求項2】
アンテナ装置と、
前記アンテナ装置の出力信号に対して信号処理を実行する信号処理部と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
第１周波数を用いた第１ＧＮＳＳ信号と、前記第１周波数と異なる複数の周波数帯域のＧＮＳＳ信号で構成された第２周波数を用いた第２ＧＮＳＳ信号とを受信し、前記第１ＧＮＳＳ信号と前記第２ＧＮＳＳ信号とを含む受信信号を出力するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子に直接接続され、前記受信信号のうち前記第２ＧＮＳＳ信号を減衰させ、前記第１ＧＮＳＳ信号を通過させる第１フィルタ処理と、前記受信信号のうち前記第１ＧＮＳＳ信号を減衰させ、前記第２ＧＮＳＳ信号を通過させる第２フィルタ処理とを実行する分波回路と、
前記第１フィルタ処理後の信号を増幅する第１増幅器と、
前記第２フィルタ処理後の信号を増幅する第２増幅器と、
増幅後の前記第１フィルタ処理の出力信号と増幅後の前記第２フィルタ処理の出力信号とを合波する合波回路と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記アンテナ装置の出力信号から前記第１ＧＮＳＳ信号を抽出した第１抽出信号と、前記第２ＧＮＳＳ信号を抽出した第２抽出信号とを出力する抽出部を備え、
前記抽出部は、
前記第２ＧＮＳＳ信号に対して、前記第２ＧＮＳＳ信号を構成する複数の周波数帯域のＧＮＳＳ信号を個別に抽出し、
前記合波回路は、
前記第１ＧＮＳＳ信号の周波数が通過域内となり、前記第２ＧＮＳＳ信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第１フィルタ処理の出力信号をフィルタ処理する第３フィルタと、
前記第２ＧＮＳＳ信号の周波数が通過域内となり、前記第１ＧＮＳＳ信号の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有し、前記第２フィルタ処理の出力信号をフィルタ処理する第４フィルタと、
を備え、
前記第３フィルタの出力端と前記第４フィルタの出力端との接続端子は、前記合波回路の出力端子である、
ＧＮＳＳ信号受信装置。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載のＧＮＳＳ信号受信装置であって、前記第１抽出信号を増幅する第３増幅器と、
前記第２抽出信号を構成する複数の周波数帯域のＧＮＳＳ信号を個別に増幅する複数の第４増幅器と、
を備える、
ＧＮＳＳ信号受信装置。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＧＮＳＳ信号受信装置であって、前記合波回路と前記抽出部とは、伝送線路部材を用いて直接接続されている、
ＧＮＳＳ信号受信装置。
【請求項5】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＧＮＳＳ信号受信装置であって、前記分波回路は、
前記受信信号を分波して、第１分波信号と第２分波信号とを出力する分波器と、
前記第１分波信号に対して前記第１フィルタ処理を実行する第１フィルタと、
前記第２分波信号に対して前記第２フィルタ処理を実行する第２フィルタと、
を備える、ＧＮＳＳ信号受信装置。
【請求項6】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＧＮＳＳ信号受信装置であって、前記分波回路は、
前記受信信号に対して前記第１フィルタ処理を実行する第１フィルタと、
前記受信信号に対して前記第２フィルタ処理を実行する第２フィルタと、
を備え、
前記第１フィルタの入力端と前記第２フィルタの入力端との接続端子は、前記分波回路における前記アンテナ素子に直接接続される端子である、
ＧＮＳＳ信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の周波数のＧＮＳＳ信号を受信するアンテナ素子と、受信したＧＮＳＳ信号を増幅する増幅回路とを備えるアンテナ装置、および、ＧＮＳＳ信号受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、ＧＮＳＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）では、衛星測位システム毎に、または、同一の衛星測位システム内において、それぞれに異なる複数の周波数からなるＧＮＳＳ信号が用いられている。
【0003】
特許文献１に記載の受信装置は、複数の衛星測位システムに対して共通の受信アンテナとＬＮＡとを備える。また、特許文献１に記載の受信装置は、衛星測位システム別の信号処理部を備える。受信アンテナは、各衛星測位システムの測位衛星からのＧＮＳＳ信号を受信し、ＬＮＡに出力する。ＬＮＡは、受信信号を増幅して、衛星測位システム別の信号処理部に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－１４８６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の受信装置のように、複数のＧＮＳＳ信号を１個の受信アンテナで受信し、１個のＬＮＡで増幅する場合、例えば、当該干渉波等によってＬＮＡが飽和すると、受信した全てのＧＮＳＳ信号に対する受信感度の低下等の受信品質の低下が生じてしまう。
【0006】
したがって、本発明の目的は、干渉波等を受信しても、ＧＮＳＳ信号の受信品質の低下を抑制できるアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明のアンテナ装置は、アンテナ素子、分波回路、第１増幅器、第２増幅器、および、合波回路を備える。アンテナ素子は、第１周波数を用いた第１ＧＮＳＳ信号と、第１周波数と異なる第２周波数を用いた第２ＧＮＳＳ信号とを受信し、第１ＧＮＳＳ信号と第２ＧＮＳＳ信号とを含む受信信号を出力する。分波回路は、アンテナ素子に直接接続され、受信信号のうち第２ＧＮＳＳ信号を減衰させ、第１ＧＮＳＳ信号を通過させる第１フィルタ処理と、受信信号のうち第１ＧＮＳＳ信号を減衰させ、第２ＧＮＳＳ信号を通過させる第２フィルタ処理とを実行する。第１増幅器は、第１フィルタ処理後の信号を増幅する。第２増幅器は、第２フィルタ処理後の信号を増幅する。合波回路は、増幅後の第１フィルタの出力信号と増幅後の第２フィルタの出力信号とを合波する。
【0008】
この構成では、第１ＧＮＳＳ信号と第２ＧＮＳＳ信号とがそれぞれ個別の増幅器で増幅される。これにより、第１ＧＮＳＳ信号の周波数に重なるまたは近接する周波数の干渉波があっても、第２ＧＮＳＳ信号の増幅にはこの干渉波による影響はない。また、第２ＧＮＳＳ信号の周波数に重なるまたは近接する周波数の干渉波があっても、第１ＧＮＳＳ信号の増幅にはこの干渉波による影響はない。
【発明の効果】
【0009】
この構成によれば、干渉波等を受信しても、ＧＮＳＳ信号の受信品質の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【図2】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態に係るアンテナ装置のフィルタの通過特性を示す図である。
【図3】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を用いた場合の干渉波の影響を抑制する概念を説明するための図である。
【図4】（Ａ）は、本願構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図であり、（Ｂ）は、比較構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。
【図5】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の各部での信号レベルのスペクトルの概略例を示す図である。
【図6】干渉波の電力に対するＧＮＳＳ信号の受信感度のＬｏｓｓを示すグラフである。
【図7】本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す外観斜視図である。
【図8】本発明の第１の実施形態に係るＧＮＳＳ信号受信装置の等価回路図である。
【図9】本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【図10】本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【図11】本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【図12】本発明の第５の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【図13】本発明の第６の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。なお、以下では、ＧＮＳＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の一種であるＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に用いられるＧＰＳ信号に適用する態様を示すが、他のＧＮＳＳに用いられるＧＮＳＳ信号を受信するアンテナ装置に対しても、以下の構成を適用できる。さらには、複数種類のＧＮＳＳのＧＮＳＳ信号を受信するアンテナ装置に対しても、以下の構成を適用できる。
【0012】
図１に示すように、アンテナ装置１０は、アンテナ素子２０、ハイブリッド回路３０、分波器４０、フィルタ５１１、フィルタ５１２、フィルタ５２１、フィルタ５２２、増幅器６１１、増幅器６１２、増幅器６２１、増幅器６２２、および、合波器７０を備える。
【0013】
アンテナ素子２０は、ハイブリッド回路３０に接続している。ハイブリッド回路３０は、分波器４０のアンテナ側端子に接続している。分波器４０は、フィルタ５１１およびフィルタ５１２のそれぞれに接続している。分波器４０、フィルタ５１１、および、フィルタ５１２からなる回路が、本発明の「分波回路」に対応する。
【0014】
フィルタ５１１は、増幅器６１１に接続している。増幅器６１１は、増幅器６１２に接続している。増幅器６１２は、フィルタ５１２に接続している。
【0015】
フィルタ５２１は、増幅器６２１に接続している。増幅器６２１は、増幅器６２２に接続している。増幅器６２２は、フィルタ５２２に接続している。
【0016】
フィルタ５１２とフィルタ５２２は、合波器７０に接続している。そして、合波器７０の出力端は、アンテナ素子２０の出力端であり、同軸ケーブル９００等の伝送線路に接続している。フィルタ５１２、フィルタ５２２、および、合波器７０からなる回路が、本発明の「合波回路」に対応する。
【0017】
（Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波で共通の伝送ルート）
アンテナ素子２０は、第１ＧＮＳＳ信号に対応するＬ１波と、第２ＧＮＳＳ信号に対応するＬ２波、Ｌ５波、Ｌ６波を受信して、ハイブリッド回路３０に出力する。この際、アンテナ素子２０は、後述のように、受信面の中心を基準として、９０°の角度差をもって配置された２個の給電体２０４を用いて、それぞれに９０°の位相差をもったＩ信号とＱ信号とからなる状態で、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を出力する。
アンテナ素子２０は、第１ＧＮＳＳ信号に対応するＬ１波と、第２ＧＮＳＳ信号に対応するＬ２波、Ｌ５波、Ｌ６波を受信して、ハイブリッド回路３０に出力する。この際、アンテナ素子２０は、後述のように、受信面の中心を基準として、９０°の角度差をもって配置された２個の給電体２０４を用いて、それぞれに９０°の位相差をもったＩ信号とＱ信号とからなる状態で、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を出力する。
【0018】
ハイブリッド回路３０は、所謂９０°ハイブリッド回路によって実現されている。ハイブリッド回路３０は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタ、キャパシタによって実現が可能であり、受動素子のみからなる回路である。
【0019】
ハイブリッド回路３０は、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波に対して、それぞれにＩ信号とＱ信号とを合成する。ハイブリッド回路３０は、合成後のＬ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を、分波器４０に出力する。なお、アンテナ素子２０からのＬ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波が、Ｉ信号およびＱ信号の組でない、それぞれに１信号で構成されていれば、ハイブリッド回路３０は、省略できる。そして、ハイブリッド回路３０を備える構成では、アンテナ素子２０とハイブリッド回路３０との組が、実質的に、本発明の「アンテナ素子」に対応する。
【0020】
分波器４０は、所謂、電力分配を行う回路によって実現されている。分波器４０は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタ、キャパシタによって実現が可能であり、受動素子のみからなる回路である。
【0021】
分波器４０は、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波をそれぞれ電力分配して、フィルタ５１１およびフィルタ５２１に出力する。
【0022】
（Ｌ１波と、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波とで異なる伝送ルート）
図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、本実施形態に係るアンテナ装置のフィルタの通過特性を示す図である。図２（Ａ）は、アッパーバンド側のＧＮＳＳ信号を通過させるバンドパスフィルタの通過特性の一例であり、図２（Ｂ）は、ローバンド側のＧＮＳＳ信号を通過させるバンドパスフィルタの通過特性の一例である。
図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、本実施形態に係るアンテナ装置のフィルタの通過特性を示す図である。図２（Ａ）は、アッパーバンド側のＧＮＳＳ信号を通過させるバンドパスフィルタの通過特性の一例であり、図２（Ｂ）は、ローバンド側のＧＮＳＳ信号を通過させるバンドパスフィルタの通過特性の一例である。
【0023】
図２（Ａ）に示すフィルタは、ＧＰＳの利用周波数帯域におけるアッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢが通過域内になり、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢが減衰域内となるフィルタ特性を有する。図２（Ａ）に示すフィルタは、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに対しては、信号を殆ど減衰せず、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに対しては、信号を減衰させる。その減衰量は、例えば、約Ｙ［ｄＢ］である。
【0024】
図２（Ｂ）に示すフィルタは、ＧＰＳの利用周波数帯域におけるローバンド側の周波数帯域ＬＬＢが通過域内になり、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢが減衰域内となるフィルタ特性を有する。図２（Ｂ）に示すフィルタは、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに対しては、信号を殆ど減衰せず、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに対しては、信号を減衰させる。その減衰量は、例えば、約Ｘ［ｄＢ］である。
【0025】
ここで、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢは、Ｌ１波の周波数を含み、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波の周波数を含まない周波数帯域からなる。一方、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢは、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波の周波数を含み、Ｌ１波の周波数を含まない周波数帯域からなる。
【0026】
（Ｌ１波の増幅ルート）
フィルタ５１１は、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ５１１は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。
フィルタ５１１は、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ５１１は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。
【0027】
フィルタ５１１は、図２（Ａ）に示すフィルタ特性を有する。これにより、フィルタ５１１は、分波器４０から出力されたＬ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波に対して、Ｌ１波を通過させ、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を減衰させる。フィルタ５１１は、フィルタ処理後の信号（Ｌ１波を主とする信号）を、増幅器６１１に出力する。
【0028】
増幅器６１１は、トランジスタ等の半導体素子からなる。増幅器６１１は、フィルタ５１１でフィルタ処理された信号を増幅して、増幅器６１２に出力する。なお、ここでは、増幅器６１１と増幅器６１２との２段構成を採用しているが、増幅器の段数は、必要な増幅率等に応じて適宜設定すればよい。
【0029】
増幅器６１２は、トランジスタ等の半導体素子からなる。増幅器６１２は、増幅器６１１で増幅後の信号をさらに増幅して、フィルタ５１２に出力する。
【0030】
フィルタ５１２は、フィルタ５１１と同様に、図２（Ａ）に示すフィルタ特性を有する。なお、フィルタ５１２のフィルタ特性とフィルタ５１１のフィルタ特性とは、完全に一致する必要はなく、類似する通過特性および減衰特性を有していればよい。これにより、フィルタ５１２は、増幅器６１２から出力された信号におけるＬ１波の周波数を含む所定の周波数帯域幅の周波数領域の信号を通過させ、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を含む所定の周波数帯域幅の周波数領域の信号を減衰させる。なお、フィルタ５１２も、例えば、ＳＡＷフィルタ、導体パターンの形状、抵抗、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、受動素子からなる。フィルタ５１２は、フィルタ処理後の信号を、合波器７０に出力する。
【0031】
（Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波の増幅ルート）
フィルタ５２１は、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ５２１は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。
フィルタ５２１は、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ５２１は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。
【0032】
フィルタ５２１は、図２（Ｂ）に示すフィルタ特性を有する。これにより、フィルタ５２１は、分波器４０から出力されたＬ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波に対して、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を通過させ、Ｌ１波を減衰させる。フィルタ５２１は、フィルタ処理後の信号（Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を主とする信号）を、増幅器６２１に出力する。
【0033】
増幅器６２１は、トランジスタ等の半導体素子からなる。増幅器６２１は、フィルタ５２１でフィルタ処理された信号を増幅して、増幅器６２２に出力する。増幅器６２２は、トランジスタ等の半導体素子からなる。増幅器６２２は、増幅器６２１で増幅後の信号をさらに増幅して、フィルタ５２２に出力する。なお、ここでは、増幅器６２１と増幅器６２２との２段構成を採用しているが、増幅器の段数は、必要な増幅率等に応じて適宜設定すればよい。
【0034】
フィルタ５２２は、フィルタ５２１と同様に、図２（Ｂ）に示すフィルタ特性を有する。なお、フィルタ５２２のフィルタ特性とフィルタ５２１のフィルタ特性とは、完全に一致する必要はなく、類似する通過特性および減衰特性を有していればよい。これにより、フィルタ５２２は、増幅器６２２から出力された信号におけるＬ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を含む所定の周波数帯域幅の周波数領域の信号を通過させ、Ｌ１波を含む所定の周波数帯域幅の周波数領域の信号を減衰させる。なお、フィルタ５２２も、例えば、ＳＡＷフィルタ、導体パターンの形状、抵抗、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、受動素子からなる。フィルタ５２２は、フィルタ処理後の信号を、合波器７０に出力する。
【0035】
（Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波で共通の伝送ルート）
合波器７０は、分波器４０に類似する構成からなり、所謂、合波を行う回路によって実現されている。合波器７０は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタ、キャパシタによって実現が可能であり、受動素子のみからなる回路である。
合波器７０は、分波器４０に類似する構成からなり、所謂、合波を行う回路によって実現されている。合波器７０は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタ、キャパシタによって実現が可能であり、受動素子のみからなる回路である。
【0036】
合波器７０は、フィルタ５１２の出力信号（Ｌ１波を主とする信号）と、フィルタ５２２の出力信号（Ｌ２波、Ｌ５波、および、Ｌ６波を主とする信号）とを、合波して、同軸ケーブル９００に出力する。合波信号は、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、および、Ｌ６波を含む信号である。
【0037】
（本願発明の作用効果の説明）
このような構成を備えることによって、アンテナ装置１０は、次に示す作用効果が得られる。
このような構成を備えることによって、アンテナ装置１０は、次に示す作用効果が得られる。
【0038】
（増幅器の前段のフィルタによる作用効果）
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を用いた場合の干渉波の影響を抑制する概念を説明するための図である。図３（Ａ）は、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに干渉波がある場合、図３（Ｂ）は、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに干渉波がある場合を示している。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を用いた場合の干渉波の影響を抑制する概念を説明するための図である。図３（Ａ）は、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに干渉波がある場合、図３（Ｂ）は、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに干渉波がある場合を示している。
【0039】
（ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに干渉波がある場合）
上述のアンテナ装置１０においてフィルタ５１１を用いることで、図３（Ａ）に示すように、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに干渉波ＩＷｉｎが存在しても、フィルタ５１１で減衰される。したがって、増幅器６１１および増幅器６１２に入力される干渉波ＩＷｏｕｔは極小さく抑えられ、干渉波ＩＷｏｕｔによる増幅器６１１および増幅器６１２の飽和は抑制される。
上述のアンテナ装置１０においてフィルタ５１１を用いることで、図３（Ａ）に示すように、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに干渉波ＩＷｉｎが存在しても、フィルタ５１１で減衰される。したがって、増幅器６１１および増幅器６１２に入力される干渉波ＩＷｏｕｔは極小さく抑えられ、干渉波ＩＷｏｕｔによる増幅器６１１および増幅器６１２の飽和は抑制される。
【0040】
これにより、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに含まれる信号ＵＷは、所望の増幅率で増幅され、歪みも生じない。この結果、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波の近傍の周波数に干渉波が存在しても、アンテナ装置１０は、Ｌ１波を、所望の増幅率で増幅できる。
【0041】
なお、フィルタ５１２を備えることによって、干渉波ＩＷｏｕｔは、更に小さく抑えられる。
【0042】
（アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに干渉波がある場合）
上述のアンテナ装置１０においてフィルタ５２１を用いることで、図３（Ｂ）に示すように、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに干渉波ＩＷｉｎが存在しても、フィルタ５２１で減衰される。したがって、増幅器６２１および増幅器６２２に入力される干渉波ＩＷｏｕｔは極小さく抑えられ、干渉波ＩＷｏｕｔによる増幅器６２１および増幅器６２２の飽和は抑制される。
上述のアンテナ装置１０においてフィルタ５２１を用いることで、図３（Ｂ）に示すように、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢに干渉波ＩＷｉｎが存在しても、フィルタ５２１で減衰される。したがって、増幅器６２１および増幅器６２２に入力される干渉波ＩＷｏｕｔは極小さく抑えられ、干渉波ＩＷｏｕｔによる増幅器６２１および増幅器６２２の飽和は抑制される。
【0043】
これにより、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢに含まれる信号ＬＷは、所望の増幅率で増幅され、歪みも生じない。この結果、Ｌ１波の近傍の周波数に干渉波が存在しても、アンテナ装置１０は、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波を、所望の増幅率で増幅できる。
【0044】
なお、フィルタ５２２を備えることによって、干渉波ＩＷｏｕｔは、更に小さく抑えられる。
【0045】
このように、本実施形態の構成を用いることによって、アンテナ装置１０は、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波の近傍の周波数に干渉波が存在しても、Ｌ１波を、所望の増幅率で増幅でき、Ｌ１波の近傍の周波数に干渉波が存在しても、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波を、所望の増幅率で増幅できる。したがって、アンテナ装置１０は、干渉波が存在しても、当該干渉波の周波数から離間した周波数帯域に存在するＧＮＳＳ信号を、干渉波の影響を抑制して、所望の増幅率で増幅できる。
【0046】
これにより、ＧＮＳＳ信号の受信に対してロバスト性が優れたアンテナ装置１０を実現できる。この結果、アンテナ装置１０の後段の回路は、常に少なくとも１個のＧＮＳＳ信号を検出でき、捕捉、追尾でき、復調できる。
【0047】
（増幅器の後段のフィルタによる作用効果）
図４（Ａ）は、本願構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。図４（Ｂ）は、比較構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。図４（Ｂ）に示す特性を有する比較構成は、本願構成においてフィルタ５１２を備えない構成に対応する。
図４（Ａ）は、本願構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。図４（Ｂ）は、比較構成における相互変調歪みが生じた場合のアンテナ装置の出力端における信号スペクトルを示す図である。図４（Ｂ）に示す特性を有する比較構成は、本願構成においてフィルタ５１２を備えない構成に対応する。
【0048】
アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢ内もしくは近傍の周波数の信号において、増幅器６１１または増幅器６１２で相互変調歪みが発生すると、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、その周波数成分は、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢにも及ぶ。
【0049】
しかしながら、フィルタ５１２を備えることによって、相互変調歪みによる信号（ＩＭ信号）におけるローバンド側の周波数帯域ＬＬＢの周波数成分は減衰する（例えば、図２（Ａ）の場合であれば、Ｙ［ｄＢ］の減衰）。
【0050】
これにより、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波の増幅後の信号レベルに対して、減衰後の相互変調歪みによる信号（ＩＭ信号）におけるローバンド側の周波数帯域ＬＬＢの周波数成分の信号レベルは、所定値以下（Ｓ／Ｎ比が所定値以上）になる。したがって、増幅器６１１、増幅器６１２で相互変調歪みが生じても、後段の回路において、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波を確実に検出でき、捕捉、追尾でき、復調できる。
【0051】
同様に、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢ内もしくは近傍の周波数の信号において、増幅器６２１または増幅器６２２で相互変調歪みが発生しても、フィルタ５２２を備えることによって、ローバンド側の相互変調歪みによる信号（ＩＭ信号）におけるアッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢの周波数成分は減衰する（例えば、図２（Ｂ）の場合であれば、Ｘ［ｄＢ］の減衰）。
【0052】
これにより、Ｌ１波の増幅後の信号レベルに対して、減衰後の相互変調歪みによる信号（ＩＭ信号）におけるアッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢの周波数成分の信号レベルは、所定値以下（Ｓ／Ｎ比が所定値以上）になる。したがって、増幅器６２１、増幅器６２２で相互変調歪みが生じても、後段の回路において、Ｌ１波を確実に検出でき、捕捉、追尾でき、復調できる。
【0053】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）、図５（Ｅ）、図５（Ｆ）、図５（Ｇ）、図５（Ｈ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の各部での信号レベルのスペクトルの概略例を示す図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）、図５（Ｅ）、図５（Ｆ）、図５（Ｇ）、図５（Ｈ）は、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢの近傍に干渉波が存在し、当該干渉波によって相互変調歪みが発生する場合を例に示している。
【0054】
図５（Ａ）は、図１のＡ点（分波器４０のアンテナ素子２０側）のスペクトルを示す。図５（Ｂ）は、図１のＢ点（フィルタ５２１の出力端）のスペクトルを示す。図５（Ｃ）は、図１のＣ点（増幅器６２２の出力端）のスペクトルを示す。図５（Ｄ）は、図１のＤ点（フィルタ５２２の出力端）のスペクトルを示す。図５（Ｅ）は、図１のＥ点（フィルタ５１１の出力端）のスペクトルを示す。図５（Ｆ）は、図１のＦ点（増幅器６１２の出力端）のスペクトルを示す。図５（Ｇ）は、図１のＧ点（フィルタ５１２の出力端）のスペクトルを示す。図５（Ｈ）は、図１のＨ点（合波器７０の同軸ケーブル９００側）のスペクトルを示す。
【0055】
図５（Ａ）に示すように、アンテナ装置１０は、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢのＧＮＳＳ信号ＬＷ（以下、ローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷとし、ＧＰＳ信号のＬ２波、Ｌ５波、Ｌ６波に対応）、アッパーバンド側の周波数帯域ＵＬＢのＧＮＳＳ信号ＵＷ（以下、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷとし、ＧＰＳ信号のＬ１波に対応）を、受信環境に応じた信号レベルで受信する。この際、アンテナ素子２０の受信可能な周波数範囲に干渉波ＩＷが存在すると、アンテナ装置１０は、この干渉波ＩＷも、受信環境に応じた信号レベルで受信する。図５（Ａ）の場合、干渉波ＩＷの周波数は、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷに近接している。
【0056】
フィルタ５２１に入力された受信信号は、フィルタ５２１によってフィルタ処理されることで、図５（Ｂ）に示すように、ローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷのみとなる。フィルタ５２１によるフィルタ処理後のローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷは、増幅器６２１および増幅器６２２で増幅され、図５（Ｃ）に示すように、信号レベルが向上する。ローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷの周波数は、フィルタ５２２の通過帯域内であるので、図５（Ｄ）に示すように、ローバンド側ＧＮＳＳ信号は、減衰されることなく、合波器７０に出力される。
【0057】
フィルタ５１１に入力された受信信号は、フィルタ５１１によってフィルタ処理されることで、図５（Ｅ）に示すように、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷと干渉波ＩＷとになる。フィルタ５１１によるフィルタ処理後のアッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷと干渉波ＩＷは、増幅器６１１および増幅器６１２で増幅され、図５（Ｆ）に示すように、信号レベルが向上する。
【0058】
この際、干渉波ＩＷの信号レベルが高く、干渉波ＩＷの信号レベルが増幅器６１１、増幅器６１２の非線形領域に達すると、相互変調歪みＩＭが発生する。
【0059】
アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷｄと干渉波ＩＷｄの周波数は、フィルタ５１２の通過帯域内であるので、図５（Ｇ）に示すように、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷｄと干渉波ＩＷｄは、減衰されることなく、合波器７０に出力される。また、相互変調歪みＩＭにおけるアッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷｄの周波数に重なるまたは近接する周波数成分は、図５（Ｇ）に示すように、減衰されることなく、合波器７０に出力される。
【0060】
しかしながら、相互変調歪みＩＭにおけるローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷの周波数に重なるまたは近接する周波数成分は、フィルタ５１２の減衰域内にあるので、図５（Ｇ）に示すように、大きく減衰されて、合波器７０に出力される。
【0061】
これにより、図５（Ｈ）に示すように、合波器７０の出力端では、ローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷの周波数において、Ｓ／Ｎが劣化しないレベルまで、十分に相互変調歪みＩＭが低減する。すなわち、ローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷに対する受信感度を高くでき、優れた受信特性を実現できる。
【0062】
なお、ローバンド側の周波数帯域ＬＬＢの近傍に干渉波が存在し、当該干渉波によって相互変調歪みが発生する場合には、図示を省略しているが、上述の構成によって、逆に、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷに対する受信感度を高くでき、優れた受信特性を実現できる。
【0063】
すなわち、アンテナ装置１０は、ＧＮＳＳ信号を受信していれば、定常的に、少なくとも１個のＧＮＳＳ信号を、高い受信感度で受信することができる。
【0064】
一方、分波器４０よりもアンテナ素子２０側に増幅器を備えた構成（従来の一般的な構成）では、干渉波ＩＷの周波数によることなく、干渉波ＩＷが存在することによって、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷおよびローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷの増幅に影響を与え、且つ、フィルタによって、アッパーバンド側ＧＮＳＳ信号ＵＷおよびローバンド側ＧＮＳＳ信号ＬＷを、干渉波ＩＷおよびその相互変調歪みＩＭから識別することが難しい。したがって、従来の構成では、定常的に、少なくとも１個のＧＮＳＳ信号を、高い受信感度で受信することができない。
【0065】
言い換えれば、本願発明のアンテナ装置１０は、周波数帯域が近接していない複数種類のＧＮＳＳ信号に共通の伝送経路には、増幅器等のアクティブ素子を配置しない。これにより、アンテナ装置１０は、定常的に、少なくとも１個のＧＮＳＳ信号を、高い受信感度で受信できる。
【0066】
図６は、干渉波の電力に対するＧＮＳＳ信号の受信感度のＬｏｓｓを示すグラフである。図６において、実線は、本願発明の構成による特性を示し、破線は、従来構成による特性を示す。図６に示すように、従来構成では、干渉波の電力（信号レベル）が、約－３０［ｄＢ］から、ＧＮＳＳ信号の受信感度が低下し始め、干渉波の電力が大きくなるほど、ＧＮＳＳ信号の受信感度が低下する。特に、干渉波の電力が、約０［ｄＢ］を超えると、ＧＮＳＳ信号の受信感度は、大きく低下してしまう。
【0067】
一方、本願発明の構成では、干渉波の電力が、約＋２５［ｄＢ］もあっても、ＧＮＳＳ信号の受信感度は、低下しない。
【0068】
このように、アンテナ装置１０は、干渉波の電力が大きくなっても、干渉波と異なる周波数の少なくとも１種類のＧＮＳＳ信号を受信して、干渉波等と識別可能な状態で出力できる。
【0069】
これにより、アンテナ装置１０は、複数種類のＧＮＳＳ信号の受信環境における、受信のロバスト性を高くできる。したがって、例えば、自動運転等に用いられる車載の測位装置に対して、アンテナ装置１０は、測位に利用可能なＧＮＳＳ信号を定常的に出力でき、特に有効な活用先となる。
【0070】
【0071】
図７に示すように、アンテナ装置１０は、アンテナ素子２０、および、回路基板２１０を備える。アンテナ素子２０は、回路基板２１０の表面に実装されている。
【0072】
図示していないが、ハイブリッド回路３０、分波器４０、フィルタ５１１、フィルタ５１２、フィルタ５２１、フィルタ５２２、増幅器６１１、増幅器６１２、増幅器６２１、増幅器６２２、および、合波器７０は、回路基板２１０に実装された電子部品によって実現されている。回路基板２１０の表面および裏面には、図１に示す回路を実現する導体パターンが形成されている。そして、同軸ケーブル９００は、例えば、図２に示すように回路基板２１０の裏面の導体パターンに接続されている。
【0073】
アンテナ素子２０は、図２に示すように、基材２００、放射導体２０１、放射導体２０２、グランド導体２０３、および、給電体２０４を備える。基材２００は、略直方体形状の誘電体からなる。放射導体２０１は、基材２００の天面に形成されている。放射導体２０１の形状は、第１ＧＮＳＳ信号の周波数（第１周波数）、具体的に本実施形態では、Ｌ１波の周波数（１５７５．４２ＭＨｚ）に応じて設定されている。放射導体２０２は、基材２００の天面から底面に向かう方向（高さ方向）の途中位置に形成されている。放射導体２０２の形状は、第２ＧＮＳＳ信号の周波数（第２周波数）、具体的に本実施形態では、Ｌ２波の周波数（１２２７．６０ＭＨｚ）、Ｌ５波の周波数（１１７６．４５ＭＨｚ）、および、Ｌ６波（１２７８．７５ＭＨｚ）の周波数を含む周波数帯域に応じて設定されている。
【0074】
グランド導体２０３は、基材２００の底面に形成されている。給電体２０４は、基材２００を高さ方向に沿って貫く導体であり、当該給電体２０４によって、放射導体２０１および放射導体２０２に対する給電が行われる。給電体２０４は、２個あり、平面視において、放射導体２０１および放射導体２０２の中心を基準として、９０°の角度差をもって配置されている。
【0075】
この構成により、アンテナ素子２０は、測位衛星（ＧＰＳ衛星）からＬ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波、すなわち、第１ＧＮＳＳ信号および第２ＧＮＳＳ信号を受信し、２個の給電体２０４から９０°の位相差をもって出力できる。
【0076】
このような構成からなるアンテナ装置１０は、例えば、次に示すＧＮＳＳ信号受信装置に適用される。図８は、本発明の第１の実施形態に係るＧＮＳＳ信号受信装置の等価回路図である。
【0077】
【0078】
信号処理部９０は、分波器９１、フィルタ９２１、フィルタ９２２、フィルタ９２３、フィルタ９２４、増幅器９３１、増幅器９３２、増幅器９３３、増幅器９３４、受信回路９４、および、測位演算部９５を備える。
【0079】
分波器９１のアンテナ側端子は、同軸ケーブル９００を介して、アンテナ装置１０の合波器７０の出力端に接続している。また、分波器９１は、フィルタ９２１、フィルタ９２２、フィルタ９２３、およびフィルタ９２４にそれぞれ接続している。
【0080】
フィルタ９２１は、増幅器９３１に接続しており、フィルタ９２２は、増幅器９３２に接続している。フィルタ９２３は、増幅器９３３に接続しており、フィルタ９２４は、増幅器９３４に接続している。増幅器９３１、増幅器９３２、増幅器９３３、および、増幅器９３４は、受信回路９４に接続している。受信回路９４は、測位演算部９５に接続している。
【0081】
分波器９１は、所謂、電力分配を行う回路によって実現されている。分波器９１は、導体パターンの形状、抵抗、インダクタ、キャパシタによって実現が可能であり、受動素子のみからなる回路である。分波器９１は、アンテナ装置１０からの入力信号をそれぞれ電力分配して、フィルタ９２１、フィルタ９２２、フィルタ９２３、およびフィルタ９２４に出力する。
【0082】
フィルタ９２１、フィルタ９２２、フィルタ９２３、およびフィルタ９２４は、例えば、ＳＡＷフィルタ等の受動素子によって構成されている。フィルタ９２１、フィルタ９２２、フィルタ９２３、およびフィルタ９２４は、捕捉、追尾の対象となるＧＮＳＳ信号毎に対応したフィルタ特性を有する。より具体的には、本実施形態では、フィルタ９２１は、ＧＰＳ信号のＬ１波に対応したフィルタ特性を有し、フィルタ９２２は、ＧＰＳ信号のＬ２波に対応したフィルタ特性を有し、フィルタ９２３は、ＧＰＳ信号のＬ５波に対応したフィルタ特性を有し、フィルタ９２４は、ＧＰＳ信号のＬ６波に対応したフィルタ特性を有する。すなわち、フィルタ９２１は、ＧＰＳ信号のＬ１波の周波数が通過域内となり、ＧＰＳ信号のＬ２波、Ｌ５波、Ｌ６波の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有する。フィルタ９２２は、ＧＰＳ信号のＬ２波の周波数が通過域内となり、ＧＰＳ信号のＬ１波、Ｌ５波、Ｌ６波の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有する。フィルタ９２３は、ＧＰＳ信号のＬ５波の周波数が通過域内となり、ＧＰＳ信号のＬ１波、Ｌ２波、Ｌ６波の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有する。フィルタ９２４は、ＧＰＳ信号のＬ６波の周波数が通過域内となり、ＧＰＳ信号のＬ１波、Ｌ２波、Ｌ５波の周波数が減衰域内となるフィルタ特性を有する。
【0083】
フィルタ９２１は、分波毎の信号（Ｌ１波を含む信号）を、増幅器９３１に出力する。フィルタ９２２は、分波毎の信号（Ｌ２波を含む信号）を、増幅器９３２に出力する。フィルタ９２３は、分波毎の信号（Ｌ５波を含む信号）を、増幅器９３３に出力する。フィルタ９２４は、分波毎の信号（Ｌ６波を含む信号）を、増幅器９３４に出力する。
【0084】
増幅器９３１、増幅器９３２、増幅器９３３、および、増幅器９３４は、それぞれに入力された信号を増幅して、受信回路９４に出力する。
【0085】
受信回路９４は、ＧＮＳＳ信号毎に捕捉追尾回路を有している。なお、捕捉追尾回路は、既知の測位装置の構成によって実現でき、詳細な回路構成の説明は省略する。受信回路９４は、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波のそれぞれを捕捉、追尾し、コード位相差、搬送波位相差等の観測データを、測位演算部９５に出力する。
【0086】
測位演算部９５は、観測データを用いて、既知の構成および既知の方法を用いて、測位演算を実行する。
【0087】
このような構成からなるＧＮＳＳ信号受信装置１は、上述のアンテナ装置１０を備えていることによって、干渉波を受信しても、干渉波と異なる周波数の少なくとも１種類のＧＮＳＳ信号を、高いＳ／Ｎ比で受信でき、捕捉追尾を継続でき、測位を行うことができる。これにより、ＧＮＳＳ信号受信装置１は、複数種類のＧＮＳＳ信号の受信環境において、測位を継続的に行うことができる。
【0088】
さらに、ＧＮＳＳ信号受信装置１は、干渉波や相互変調歪みＩＭと、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波との全てが含まれる信号の伝送経路には、受動素子からなる分波器９１のみが配置されている。そして、ＧＮＳＳ信号受信装置１は、フィルタ９２１、フィルタ９２２、フィルタ９２３、フィルタ９２４によって、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、Ｌ６波を分離した後に、増幅器９３１、増幅器９３２、増幅器９３３、増幅器９３４による増幅を行う。
【0089】
これにより、信号処理部９０においても、上述のような干渉波が存在することによる、干渉波の周波数から離間する周波数のＧＮＳＳ信号が、干渉波の影響を受けることを抑制できる。
【0090】
したがって、ＧＮＳＳ信号受信装置１は、捕捉追尾を更に確実に継続でき、測位を更に確実に継続的に行うことができる。
【0091】
次に、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置について、図を参照して説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【0092】
図９に示すように、第２の実施形態に係るアンテナ装置１０Ａは、図１に示した第１の実施形態に係るアンテナ装置１０に対して、増幅器６１２、増幅器６２２、フィルタ５１２、フィルタ５２２を省略した点で異なる。アンテナ装置１０Ａの他の構成は、アンテナ装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0093】
増幅器６１１の出力端および増幅器６２１の出力端は、合波器７０に接続されている。
【0094】
この構成であっても、増幅器６１１、および、増幅器６２１よりもアンテナ素子２０側の構成によって、アンテナ装置１０Ａは、アンテナ装置１０と同様に、干渉波による影響を抑制できるという作用効果を奏することができる。
【0095】
次に、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置について、図を参照して説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【0096】
図１０に示すように、第３の実施形態に係るアンテナ装置１０Ｂは、第２の実施形態に係るアンテナ装置１０Ａに対して、分波器４０、フィルタ５１１、フィルタ５２１の組合せに代えて、デュプレクサ４０Ｂを備える点で異なる。アンテナ装置１０Ｂの他の構成は、アンテナ装置１０Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0097】
デュプレクサ４０Ｂは、フィルタ４１１とフィルタ４２１とを備える。デュプレクサ４０Ｂは、アンテナ側端子、フィルタ４１１側の端子、およびフィルタ４２１側の端子を備える。アンテナ側端子は、ハイブリッド回路３０に接続しており、フィルタ４１１側の端子は、増幅器６１１に接続しており、フィルタ４２１側の端子は、増幅器６２１に接続している。
【0098】
フィルタ４１１は、上述のフィルタ５１１と同様に、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ４１１は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。フィルタ４１１は、Ｌ１波を通過させ、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を減衰させる。
【0099】
フィルタ４２１は、上述のフィルタ５２１と同様に、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ４２１は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。フィルタ４２１は、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を通過させ、Ｌ１波を減衰させる。
【0100】
このような構成であっても、Ｌ１波、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波、すなわち、第１ＧＮＳＳ信号と第２ＧＮＳＳ信号とに共通の伝送経路には、受動素子しか配置されない。そして、このような増幅器６１１、および、増幅器６２１よりもアンテナ素子２０側の構成によって、アンテナ装置１０Ｂは、アンテナ装置１０Ａと同様に、干渉波による影響を抑制できるという作用効果を奏することができる。
【0101】
次に、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置について、図を参照して説明する。図１１は、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【0102】
図１１に示すように、第４の実施形態に係るアンテナ装置１０Ｃは、第３の実施形態に係るアンテナ装置１０Ｂに対して、合波器７０に代えて、デュプレクサ７０Ｃを備える点で異なる。アンテナ装置１０Ｃの他の構成は、アンテナ装置１０Ｂと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。なお、アンテナ装置１０Ｃのデュプレクサ４０Ｃは、アンテナ装置１０Ｂのデュプレクサ４０Ｂと同様の構成を備える。
【0103】
デュプレクサ７０Ｃは、フィルタ７１１とフィルタ７２１とを備える。デュプレクサ７０Ｃは、出力側端子、フィルタ７１１側の端子、およびフィルタ７２１側の端子を備える。出力側端子は、同軸ケーブル９００に接続しており、フィルタ７１１側の端子は、増幅器６１１に接続しており、フィルタ７２１側の端子は、増幅器６２１に接続している。
【0104】
フィルタ７１１は、上述のフィルタ５１２と同様に、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ７１１は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。フィルタ７１１は、Ｌ１波を通過させ、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を減衰させる。
【0105】
フィルタ７２１は、上述のフィルタ５２２と同様に、例えば、ＳＡＷフィルタによって実現可能であり、受動素子からなる。なお、フィルタ７２１は、インダクタおよびキャパシタによっても実現可能であり、この場合も受動素子からなる。フィルタ７２１は、Ｌ２波、Ｌ５波、およびＬ６波を通過させ、Ｌ１波を減衰させる。
【0106】
このような構成によって、デュプレクサ７０Ｃは、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０における、フィルタ５１２、フィルタ５２２、および、合波器７０の組と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、アンテナ装置１０Ｃは、アンテナ装置１０と同様に、相互変調歪みによる影響を抑制できる。
【0107】
次に、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ装置について、図を参照して説明する。図１２は、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【0108】
図１２に示すように、第５の実施形態に係るアンテナ装置１０Ｄは、第１の実施形態に係るアンテナ装置１０に対して、フィルタ５１１Ｄ、フィルタ５１２Ｄ、フィルタ５２１Ｄ、および、フィルタ５２２Ｄを備える点で異なる。アンテナ装置１０Ｄの他の構成は、アンテナ装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0109】
アンテナ装置１０Ｄは、アンテナ装置１０における帯域通過型のフィルタ５１１を、高域通過型のフィルタ５１１Ｄに置き換えた構成を備える。アンテナ装置１０Ｄは、アンテナ装置１０における帯域通過型のフィルタ５１２を、高域通過型のフィルタ５１２Ｄに置き換えた構成を備える。アンテナ装置１０Ｄは、アンテナ装置１０における帯域通過型のフィルタ５２１を、低域通過型のフィルタ５２１Ｄに置き換えた構成を備える。アンテナ装置１０Ｄは、アンテナ装置１０における帯域通過型のフィルタ５２２を、低域通過型のフィルタ５２２Ｄに置き換えた構成を備える。
【0110】
フィルタ５１１Ｄ、フィルタ５１２Ｄ、フィルタ５２１Ｄ、および、フィルタ５２２Ｄは、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を備えた構成からなり、受動素子のみによって構成されている。
【0111】
このような構成によって、アンテナ装置１０Ｄは、アンテナ装置１０と同様の作用効果を奏することができる。
【0112】
次に、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ装置について、図を参照して説明する。図１３は、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ装置の等価回路図である。
【0113】
図１３に示すように、第６の実施形態に係るアンテナ装置１０Ｅは、第４の実施形態に係るアンテナ装置１０Ｃに対して、デュプレクサ４０Ｅ、および、デュプレクサ７０Ｅを備える点において異なる。アンテナ装置１０Ｅの他の構成は、アンテナ装置１０Ｃと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0114】
アンテナ装置１０Ｅのデュプレクサ４０Ｅは、アンテナ装置１０Ｃのデュプレクサ４０Ｃにおける帯域通過型のフィルタ４１１を、高域通過型のフィルタ４１１Ｅに置き換えた構成を備える。また、デュプレクサ４０Ｅは、デュプレクサ４０Ｃにおける帯域通過型のフィルタ４２１を、低域通過型のフィルタ４２１Ｅに置き換えた構成を備える。
【0115】
また、アンテナ装置１０Ｅのデュプレクサ７０Ｅは、アンテナ装置１０Ｃのデュプレクサ７０Ｃにおける帯域通過型のフィルタ７１１を、高域通過型のフィルタ７１１Ｅに置き換えた構成を備える。また、デュプレクサ７０Ｅは、デュプレクサ７０Ｃにおける帯域通過型のフィルタ７２１を、低域通過型のフィルタ７２１Ｅに置き換えた構成を備える。
【0116】
フィルタ４１１Ｅ、フィルタ４１２Ｅ、フィルタ７１１Ｅ、および、フィルタ７２１Ｅは、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を備えた構成からなり、受動素子のみによって構成されている。
【0117】
このような構成によって、アンテナ装置１０Ｅは、アンテナ装置１０Ｃと同様の作用効果を奏することができる。
【0118】
なお、上述の各実施形態の構成は、適宜、部分的に組み合わせることが可能であり、この組合せに応じた作用効果を奏することができる。
【0119】
また、上述の説明では、干渉波が存在する場合を例に示したが、干渉波に限るものではなく、受信すべきＧＮＳＳ信号とは別の各種ノイズが存在する場合にも、上述の構成を適用でき、干渉波の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【0120】
また、上述の説明では、アンテナ素子２０は、２点給電される態様を示したが、給電点数は、これに限るものではなく、例えば、１点給電、４点給電等を用いてもよい。
【0121】
また、上述の説明では、アンテナ装置１０は、２種類の信号に分波する態様を示したが、さらに多くの種類の信号に分波する態様を適用することも可能である。同様に、上述の説明では、信号処理部９０は、４種類の信号に分波する態様を示したが、さらに多くの種類の信号に分波する態様を適用することも可能である。
【符号の説明】
【0122】
１：ＧＮＳＳ信号受信装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ：アンテナ装置
２０：アンテナ素子
３０：ハイブリッド回路
４０：分波器
４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｅ：デュプレクサ
７０：合波器
７０Ｃ、７０Ｅ：デュプレクサ
９０：信号処理部
９１：分波器
９４：受信回路
９５：測位演算部
２００：基材
２０１、２０２：放射導体
２０３：グランド導体
２０４：給電体
２１０：回路基板
４１１、４１１Ｅ、４１２Ｅ、４２１、４２１Ｅ、５１１、５１１Ｄ、５１２、５１２Ｄ、５２１、５２１Ｄ、５２２、５２２Ｄ：フィルタ
６１１、６１２、６２１、６２２：増幅器
７１１、７１１Ｅ、７２１、７２１Ｅ：フィルタ
９００：同軸ケーブル
９２１、９２２、９２３、９２４：フィルタ
９３１、９３２、９３３、９３４：増幅器
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ：アンテナ装置
２０：アンテナ素子
３０：ハイブリッド回路
４０：分波器
４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｅ：デュプレクサ
７０：合波器
７０Ｃ、７０Ｅ：デュプレクサ
９０：信号処理部
９１：分波器
９４：受信回路
９５：測位演算部
２００：基材
２０１、２０２：放射導体
２０３：グランド導体
２０４：給電体
２１０：回路基板
４１１、４１１Ｅ、４１２Ｅ、４２１、４２１Ｅ、５１１、５１１Ｄ、５１２、５１２Ｄ、５２１、５２１Ｄ、５２２、５２２Ｄ：フィルタ
６１１、６１２、６２１、６２２：増幅器
７１１、７１１Ｅ、７２１、７２１Ｅ：フィルタ
９００：同軸ケーブル
９２１、９２２、９２３、９２４：フィルタ
９３１、９３２、９３３、９３４：増幅器
【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】