[发明专利]复合天线元件

说明书

技术领域

本发明涉及天线元件，尤其涉及接收两种电波的复合天线元件。

背景技术

在该技术领域，众所周知，目前在车辆上搭载有各种天线。例如，作为这种天线有GPS(全球定位系统)用天线和SDARS(卫星数字音频广播服务)用天线、ETC(自动收费系统)用天线等。

GPS(Global Positioning System)是使用了人造卫星的卫星定位系统。GPS接收来自环绕地球的24颗人造卫星之中的4颗以上的人造卫星的电波(GPS信号)，可以根据该接收的电波测定移动体与人造卫星的位置关系及时间误差并基于三角测量的原理，以高精度算出移动体在地图上的位置和高度。GPS信号的频率是1.57542GHz±1.023MHz。

近年来，GPS利用于检测行驶的汽车的位置的车辆行驶用信息系统等，且正在广泛普及。车辆行驶用信息装置包括用于接收该GPS信号的GPS用天线、处理该GPS用天线接收的GPS信号并检测车辆的当前位置的处理装置、以及用于在地图上显示由该处理装置检测出的位置的显示装置等。作为GPS用天线，使用如贴片天线之类的平面天线。

另一方面，所谓SDARS(Satellite Digital Audio Radio Service)是使用了美国的卫星(以下，称为“SDARS”卫星)的数字播放的服务。即、在美国，接收来自SDARS卫星的卫星波或地面波，并可收听数字无线电广播的数字无线电接收机已开发和应用。现在，在美国，XM和天狼星这两个广播电台向全国提供总计250个频道以上的节目。该数字无线电接收机一般搭载在汽车等移动体上，可接收频率为2.3387GHz±6MHz的电波(SDARS信号)并收听无线电广播。即，数字无线电接收机是可收听移动广播的无线电接收机。因为接收电波的频率为大约2.3GHz波段，所以此时的接收波长(共振波长)λ是大约128.3mm。而且，地面波是暂时由地面接收站接收卫星波后，将频率稍微变动，并用直线偏振波再发送的电波。即，卫星波是圆偏振波，而地面波是直线偏振波。作为SDARS用天线，使用如贴片天线之类的平面天线。

XM卫星无线电用天线装置从两个静止卫星接收圆偏振波，在不灵敏地带利用地面直线偏振波设备接收电波。另一方面，天狼星卫星无线电用天线装置从三个旋转卫星(同步型)接收圆偏振波，在不灵敏地带利用地面直线偏振波设备接收电波。

这样，在数字无线电广播中，使用大约2.3GHz波段的频率的电波，要想将接收该电波的数字无线电接收机搭载在汽车等移动体上，则将该天线装置安装在移动体的顶板上。

因此，作为复合天线装置，考虑了并排设置作为GPS用天线使用的第一平面天线元件和作为SDARS用天线使用的第二平面天线元件而构成的装置。

ETC(Electronic toll Collection)是作为缓和高速公路等收费道路的用于支付通行费的收费处的交通拥堵的对策而开发的系统。即、所谓ETC是在高速公路收费处，利用无线通讯自动进行通行费的支付的系统。在ETC中，在设置于收费处的出入口上所设置的道路侧天线与搭载了具有ETC用天线的车载通信设备的通行车辆之间进行双向通信，取得通行车辆的车辆信息等，不必使通行车辆停止就能进行高速公路通行费的支付业务。

以往，已知并排设置GPS用天线和ETC用天线的复合天线装置(例如，参照专利文献1：日本特开2002-111377号公报)。专利文献1所公开的天线装置具备：接收GPS信号的GPS用天线元件、接收ETC信号的ETC用天线元件、具有处理GPS信号及ETC信号的处理电路的电路基板、以及输出处理后的GPS信号和处理后的ETC信号的输出电缆。在专利文献1中记载了作为与GPS用天线元件并排设置的天线元件并不限于ETC用天线，也可以是数字无线电广播用的天线等接收其他无线通信信号的天线元件。

另外，还提出了包括接收互不相同的电波的多个天线的天线装置(例如，参照专利文献2：日本特开2002-50925号公报)。该专利文献2所公开的天线装置具有：将多个天线竖立设置并一体支撑的壳体；以及合成用多个天线接收的信号并向接收机主体发送的一根电缆。