CN117083769A - 车载用天线装置 - Google Patents
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Abstract
车载用天线装置具备:应对第1频带的电波的第1天线;和应对与所述第1频带不同的第2频带的电波的第2天线。另外,构成第2天线的振子的至少一部分在所述第1频带谐振。
Description
技术领域
本发明涉及车载用天线装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种将GPS信号用的平面天线和AM/FM用天线容纳在天线外壳内的车载用天线装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-21856号公报
发明内容
可是,根据车载用天线装置的构造,难以确保平面天线所需的指向性。
本发明的目的的一例是容易控制平面天线的指向性。本发明的其他目的将根据本说明书的记载而明晰。
本发明的一个方式是一种车载用天线装置,其具备:应对第1频带的电波的第1天线;和应对与所述第1频带不同的第2频带的电波的第2天线,构成所述第2天线的振子的至少一部分在所述第1频带谐振。
发明效果
根据本发明的一个方式,能够容易控制平面天线的指向性。
附图说明
图1是表示车载用天线装置10的构造的图。
图2是贴片天线30的分解立体图。
图3是金属体60A的立体图及金属体60A的侧视图。
图4是表示车载用天线装置10X的构造的图。
图5是表示车载用天线装置10及车载用天线装置10X中的贴片天线30的仰角与平均增益的关系的一例的曲线图。
图6是贴片天线30与谐振部61的分开距离D及分开距离H的说明图。
图7是表示分开距离D与平均增益的关系、及分开距离H与平均增益的关系的一例的曲线图。
图8是表示变形例的谐振部61A~谐振部61C的图。
图9是表示变形例的谐振部61D及谐振部61E的图。
图10是表示变形例的谐振部61F及谐振部61G的图。
图11是表示车载用天线装置80A的构造的图,图11A是车载用天线装置80A的立体图,图11B是车载用天线装置80A的侧视图。
图12是表示车载用天线装置80B及车载用天线装置80C的构造的图,图12A是车载用天线装置80B的侧视图,图12B是车载用天线装置80C的侧视图。
图13是表示车载用天线装置80X的构造的图。
图14是表示车载用天线装置80C及车载用天线装置80X中的贴片天线30的特性的曲线图,图14A是表示仰角与平均增益的关系的一例的曲线图,图14B是表示仰角20°时的指向性的一例的曲线图。
图15是贴片天线30与谐振部91的分开距离D的说明图。
图16是表示使分开距离D变化后的情况下的仰角与平均增益的关系的一例的曲线图。
图17是表示贴片天线30与谐振部61的位置关系的另一例的图,图17A及图17B是表示位置关系的第1例的侧视图及俯视图,图17C及图17D是表示位置关系的第2例的侧视图及俯视图。
具体实施方式
根据本说明书及附图的记载至少可知以下事项。
以下,参照附图来说明本发明的优选实施方式。对各附图所示的相同或等同的构成要素、部件等标注相同的附图标记,并适当省略重复的说明。
==第1实施方式的车载用天线装置10的构造==
<构造的概要>
图1是表示第1实施方式的车载用天线装置10的构造的图。此外,图1表示向天顶方向(上方向)摘下外壳23后的车载用天线装置10的立体图。以下,首先参照图1来说明车载用天线装置10的构造的概要。
在图1中,将安装有车载用天线装置10的车辆的前后方向设为X方向,将与X方向垂直的左右方向设为Y方向,并将与X方向和Y方向垂直的铅垂方向设为Z方向。另外,从车辆的驾驶席来看,将前侧设为+X方向,将右侧设为+Y方向,并将天顶方向(上方向)设为+Z方向。以下,在本实施方式中,将车载用天线装置10的前后、左右及上下的各个方向设为与车辆的前后、左右及上下的方向相同来进行说明。另外,将在-Z方向上观察车载用天线装置10的情况设为“俯视”,并将在+Y方向或-Y方向上观察车载用天线装置10的情况设为“侧视”。
此外,关于上述方向等的定义,除了特别记载的情况以外,在本说明书的其他实施方式中也是共通的。
车载用天线装置10是安装在车辆(未图示)上表面的车顶上的天线装置。车载用天线装置10具有天线基座20、外壳23、贴片天线30、贴片天线31、和天线32。
天线基座20是构成车载用天线装置10的底面的部件。天线基座20例如包括树脂制的绝缘基座、金属基座21、和金属基座22,并利用多个螺丝(未图示)将金属基座21、22安装在绝缘基座上。但是,只要绝缘基座是绝缘性的,则也可以由树脂以外的材料形成,还可以具有板状以外的形状。
金属基座21是作为车载用天线装置10的接地部发挥功能的部件。金属基座21例如形成为金属制的板状。但是,只要金属基座21是作为接地部发挥功能的金属制部件,则也可以具有板状以外的形状。在金属基座21上设置有贴片天线30。
金属基座22是作为车载用天线装置10的接地部发挥功能的部件。金属基座22例如形成为金属制的板状。但是,只要金属基座22是作为接地部发挥功能的金属制部件,则也可以具有板状以外的形状。在金属基座22上设置有贴片天线31及天线32。
在本实施方式中,上述的金属基座21与金属基座22通过未图示的金属板而电连接。另外,当车载用天线装置10安装在未图示的车辆的车顶上时,金属基座21和金属基座22与车顶电连接。由此,金属基座21和金属基座22作为车载用天线装置10的接地部发挥功能。此外,在本实施方式中,虽然金属基座21与金属基座22分开设置,但是也可以作为一体的金属基座而设置。即使在使用这种一体的金属基座的情况下,金属基座也会作为后述的贴片天线31及天线32的接地部来适当地发挥功能。
此外,在上述说明中,作为构成车载用天线装置10的底面的部件及作为接地部发挥功能的部件,车载用天线装置10的天线基座20具有绝缘基座、金属基座21、和金属基座22。但是,车载用天线装置10并不限于这些构造。
例如,天线基座20也可以仅具有金属基座21及金属基座22,或者也可以仅具有代替金属基座21及金属基座22的一体的金属基座。另外,天线基座20也可以具有绝缘基座、金属基座21、和金属板。另外,车载用天线装置10也可以具有绝缘基座、和代替金属基座21及金属基座22的一体的金属基座。进一步地,车载用天线装置10也可以具有绝缘基座、金属基座21及金属基座22、和其他金属基座,也可以是金属板代替金属基座。另外,天线基座20也可以具有绝缘基座和金属板。
因此,本实施方式的车载用天线装置10能够将上述部件作为构成车载用天线装置10的底面的部件及作为接地部发挥功能的部件来自由组合。
外壳23是在车载用天线装置10中覆盖外侧的部件(壳体)。在本实施方式中,如图1所示,外壳23是通常鲨鱼鳍天线的壳体。
贴片天线30例如是应对卫星数字音频广播业务(SDARS:Satellite DigitalAudio Radio Service)的2.3GHz频带的电波的平面天线。在本实施方式中,贴片天线30接收SDARS用的2.3GHz频带的电波。此外,贴片天线30所应对的通信标准及频带并不限定于上述情况,也可以是其他通信标准及频带。另外,贴片天线30也可以应对多个频带的电波,只要对期望频带的电波进行发送及接收中的至少任一操作即可。
在以下说明中,有时将贴片天线30称为“第1天线”。另外,有时将贴片天线30所应对的电波的频带称为“第1频带”。
此外,关于贴片天线30的详细情况见后述。
贴片天线31例如是应对全球导航卫星***(GNSS:Global Navigation SatelliteSystem)的1.5GHz频带的电波的平面天线。在本实施方式中,贴片天线31接收GNSS用的1.5GHz频带的电波。此外,贴片天线31所应对的通信标准及频带并不限定于上述情况,也可以是其他通信标准及频带。另外,贴片天线31也可以应对多个频带的电波,只要对期望频带的电波进行发送及接收中的至少任一操作即可。
天线32例如是应对AM/FM收音机用的电波的天线。在本实施方式中,天线32接收522kHz~1710kHz的AM广播用的电波、和76MHz~108MHz的FM广播用的电波。但是,天线32也可以仅接收AM广播用的电波和FM广播用的电波中的任一方。此外,天线32所应对的通信标准及频带并不限定于上述情况,也可以是其他通信标准及频带。进一步地,天线32只要对期望频带的电波进行发送及接收中的至少任一操作即可。
在以下说明中,有时将天线32称为“第2天线”。另外,有时将天线32所应对的电波的频带称为“第2频带”。
此外,关于天线32的详细情况见后述。
<贴片天线30(第1天线)的详细情况>
图2是贴片天线30的分解立体图。以下,参照上述图1和图2来说明贴片天线30的详细情况。
贴片天线30具有基板70、电介质部件72、辐射元件73、保持部件74、和金属体75。
基板70是用于设置电介质部件72的电路基板。如图2所示,基板70安装在金属基座21上。
电介质部件72是由陶瓷等电介质材料形成的、大致四边形的板状部件。如图2所示,电介质部件72的正面及背面相对于X方向及Y方向平行,电介质部件72的正面朝向+Z方向,电介质部件72的背面朝向-Z方向。在电介质部件72的背面设有图案71。图案71是作为接地导体膜(或接地导体板)发挥功能的导体。电介质部件72的背面例如通过粘接剂(未图示)安装在基板70上。
在此,“大致四边形”例如是指包括正方形和长方形在内的、由四条边构成的形状,例如也可以将至少一部分角相对于边斜着切掉。另外,在“大致四边形”的形状中,也可以在边的一部分上设有切口(凹部)或突起(凸部)。此外,电介质部件72的形状并不限于大致四边形,例如也可以是圆形或椭圆形。另外,电介质部件72也可以具有板状以外的形状。
辐射元件73是比电介质部件72的正面的面积小的、导电性的大致四边形的部件。如图2所示,辐射元件73设于电介质部件72的正面。另外,辐射元件73的辐射面的法线方向是+Z方向。此外,辐射元件73的形状并不限于大致四边形,例如也可以是圆形或椭圆形。也就是说,辐射元件73只要是能够对期望频带的信号(电波)进行接收及发送中的至少一方的形状即可。
此外,如图2所示,辐射元件73具有馈电点78。馈电点78是图2所示的馈电线77与辐射元件73电连接的点。在本实施方式中,采用与辐射元件73连接的馈电线77仅为一条的构造、即、单馈电方式。单馈电方式的辐射元件73例如具有纵横长度不同的大致长方形的形状,以能够对期望的圆偏振波进行发送及接收中的至少一方。需要说明的是,“大致长方形”是包括在上述“大致四边形”内的形状。
但是,在本实施方式中,也可以采用设有两条与辐射元件73连接的馈电线77的构造、即、双馈电方式。双馈电方式的辐射元件73例如具有纵横长度相等的大致正方形的形状,以能够发送及接收期望的圆偏振波。需要说明的是,“大致正方形”是包括在上述“大致四边形”内的形状。
在本实施方式的贴片天线30中,如图2所示,形成有贯穿基板70及电介质部件72的贯穿孔76。贯穿孔76形成为馈电线77连接在辐射元件73的馈电点78上。此外,在双馈电方式的辐射元件73中,形成有两个贯穿基板70及电介质部件72的贯穿孔76。而且,在各个贯穿孔76中,馈电线77连接在辐射元件73的馈电点78上。
保持部件74是保持金属体75的部件。保持部件74以包围辐射元件73的方式且以树脂制设于电介质部件72的正面。但是,只要保持部件74能够保持金属体75,则也可以由树脂以外的材料形成。在保持部件74的上表面的与Y轴平行的两条边中的+X侧的边上设有沿+Z方向延伸的凸部74A,并在-X侧的边上设有沿+Z方向延伸的凸部74B及凸部74C。凸部74A~凸部74C分别是为了确定金属体75相对于保持部件74的位置而形成的、大致长方体形状的突起。但是,只要凸部74A~凸部74C能够分别确定金属体75相对于保持部件74的位置,则也可以不作为大致长方体形状的突起而设置。另外,也可以不在保持部件74上设置凸部74A~凸部74C。另外,保持部件74并不限定于包围整个辐射元件73的框形状。例如,也可以是在设于外壳23内的突起上安装金属体75的构造,还可以是在设于外壳23内的槽部中嵌入金属体75的构造。即,也可以是外壳23兼作为保持部件74的构造。
金属体75是通过与辐射元件73电容耦合来提高贴片天线30的辐射效率、并控制指向性的部件。金属体75是被保持部件74保持的大致正方形的天顶板(或天顶电容板),在与Y轴平行的两条边中的+X侧的边上设有凹部75A,并在-X侧的边上设有凹部75B及凹部75C。在本实施方式中,在保持部件74的凸部74A~凸部74C分别与金属体75的凹部75A~凹部75C嵌合的状态下,金属体75配置在保持部件74的正面。但是,在保持部件74上未设置凸部74A~凸部74C的情况下,也可以不在金属体75上设置凹部75A~凹部75C。
此外,虽然金属体75被设为大致正方形的板状,但是并不限于此,也可以是大致正方形以外的大致四边形,还可以是圆形或椭圆形。进一步地,金属体75也可以是使板状的金属板弯曲后的立体形状。金属体75例如也可以通过使金属板弯曲而设为倒V字形、倒U字形、山形(伞形)、拱形的形状。另外,金属体75也可以具有板状以外的形状。
<天线32(第2天线)的详细情况>
图3A是后述的电容加载元件60的金属体60A的立体图。图3B是后述的电容加载元件60的金属体60A的侧视图。以下,参照上述图1和图3A及图3B来说明天线32的详细情况。
天线32具有保持架40、螺旋元件50、电容加载元件60、和滤波器100。
保持架40是保持螺旋元件50及电容加载元件60的部件。如图1所示,保持架40设于天线基座20上。另外,保持架40例如由树脂形成。但是,只要保持架40能够保持螺旋元件50及电容加载元件60,则也可以由树脂以外的材料形成。
如图1所示,保持架40具有支柱部41和安装部42。支柱部41是用于安装螺旋元件50的部位。安装部42是用于安装电容加载元件60的部位。此外,安装部42以X方向为长度方向,并具有左右宽度朝向下侧(-Z方向)变宽的大致梯形的截面。但是,安装部42并不限于上述的具有大致梯形的截面的形状。例如,从前方或后方观察安装部42时的截面形状也可以是大致正方形、大致长方形等大致四边形,从前方或后方观察安装部42时的外形也可以是倒V字形、倒U字形、山形(伞形)、拱形的形状。
螺旋元件(以下简称为“线圈”)50是与电容加载元件60一起在期望频带谐振的元件。如图1所示,线圈50在安装于保持架40的支柱部41上的状态下设于金属基座22的上方。而且,线圈50的一端与金属基座22电连接,线圈50的另一端与电容加载元件60电连接。
电容加载元件60是与线圈50一起在期望频带谐振的元件。如图1所示,电容加载元件60由沿着前后方向(长度方向)分割成四个的金属体60A~60D构成。在以下说明中,“金属体”是通过对金属部件进行加工而形成的,例如,除了金属板等板状的金属部件之外还包括板状以外的立体形状的金属部件。
如图1、图3A及图3B所示,本实施方式的金属体60A~60D分别通过将金属板的Y轴方向的两端部从中央的与X-Y平面大致平行的底面的两端向上侧弯折而形成。在以下说明中,关于各个金属体60A~60D,有时将中央的与X-Y平面大致平行的底面部分简称为“底面部”。另外,有时将从底面部的两端向上侧弯折而形成的部分中的左侧简称为“左侧面部”,并将右侧简称为“右侧面部”。此外,虽然在图3A及图3B中仅示出了金属体60A~60D中的金属体60A,但是关于图1所示的金属体60B~金属体60D,也与金属体60A同样地具有底面部、左侧面部及右侧面部。
在本实施方式中,虽然四个金属体60A~60D的前后方向的长度相同,但是并不限于此。例如,四个金属体60A~60D的前后方向的长度也可以各不相同,还可以是一部分为相同长度。另外,虽然金属体60A~60D分别设为具有底面部的形状,但是也可以包括不具有底面部的金属体。
另外,在本实施方式中,虽然电容加载元件60设为具有四个金属体60A~60D,但是并不限于此。例如,电容加载元件60也可以具有一个金属体,还可以具有四个以外的多个金属体。另外,虽然电容加载元件60具有从中央的底面的两端向上侧弯折的形状,但是形状并不限于此。例如,电容加载元件60也可以从两端部向下侧弯折。另外,从前方或后方观察电容加载元件60时的外形例如也可以设为倒V字形、倒U字形、山形(伞形)、拱形的形状。
滤波器100是将四个金属体60A~60D电连接、并且在应对贴片天线30及贴片天线31的电波的频带成为高阻抗的部件。在本实施方式中具有三个滤波器100。而且,如图1所示,三个滤波器100分别设于左侧面部上的金属体60A与金属体60B的间隙、左侧面部上的金属体60B与金属体60C的间隙、和左侧面部上的金属体60C与金属体60D的间隙。另外,滤波器100是在贴片天线30及贴片天线31所应对的电波的频带例如并联谐振的电路,并构成为包括未图示的电容器和线圈。
此外,本实施方式的滤波器100的设置位置和数量并不限于图1所示的情况。滤波器100只要配置在将金属体60A~60D中的相邻的金属体彼此连接的位置即可。因此,滤波器100例如也可以设于金属体60A~60D的包括顶部的上方位置或包括底面部的下方位置。另外,滤波器100也可以仅配置在电容加载元件60的右侧面部。进一步地,滤波器100也可以交替配置在电容加载元件60的左侧面部和右侧面部。
如上所述,四个金属体60A~60D经由在贴片天线30及贴片天线31所应对的电波的频带成为高阻抗的滤波器100而电连接。另外,线圈50被设计为在贴片天线30及贴片天线31所应对的电波的频带成为高阻抗。
由于滤波器100在AM/FM的频带为低阻抗,所以金属体60A~60D全都相对于AM/FM的频带与线圈50一起作为单一导体而动作。即,线圈50及电容加载元件60作为在FM的频带谐振的天线而动作。此外,在以下说明中,有时在车载用天线装置10中将以在期望频带谐振的方式设置的部件称为“元件”或“振子”。
<谐振部61>
可是,上述本实施方式的车载用天线装置10是具有贴片天线30、贴片天线31及天线32的所谓复合天线装置。在这种复合天线装置中,需要在考虑天线彼此的电气干涉的同时确保各个天线所需的特性。上述本实施方式的车载用天线装置10例如为了在贴片天线30中考虑与其他天线的电气干涉并同时确保必要的指向性,能够调整振子(例如电介质部件72和辐射元件73等)的大小和位置。
但是,由于车载用天线装置10的外壳23内的空间有限,所以例如在贴片天线30中通过调整振子的大小和位置来确保必要的指向性是有限度的。因此,以下,对能够容易控制贴片天线30的指向性的车载用天线装置10进行说明。
如上所述,包括金属体60A的电容加载元件60与线圈50一起在FM的频带(第2频带)谐振。在本实施方式中,如图1、图3A及图3B所示,电容加载元件60设有谐振部61。谐振部61是在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振的部位。此外,在本实施方式中,金属体60A整体作为谐振部61发挥功能。因此,金属体60A是应对AM/FM的频带(第2频带)的电波的天线32(第2天线)的振子的一部分,并且通过具有谐振部61而在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振。
另外,在本实施方式中,谐振部61的电长度形成为在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振。例如,谐振部61以相当于第1频带的波长的二分之一的电长度形成。在此,“第1频带的波长的二分之一”并不限于准确的值,只要是在期望频带谐振的值即可。这是因为第1频带的波长未必用能除尽的整数来表达、以及实际的谐振部61的电长度因各种因素而变化。此外,只要谐振部61的电长度形成为在第1频带谐振,则也可以不形成为相当于第1频带的波长的二分之一。
如图3A及图3B所示,在金属体60A上设有狭缝62。狭缝62是从金属体60A的外缘朝向内侧形成的刻痕(间隙)。如图3B所示,在金属体60A的左侧面部设有沿Z方向排列的三个狭缝62。当按照+Z方向的顺序观察时,三个狭缝62由沿-X方向形成的狭缝62、沿+X方向形成的狭缝62、和沿-X方向形成的狭缝62构成。
由此,如图3B所示,在金属体60A的左侧面部设有三个折回64。当按照+Z方向的顺序观察时,三个折回64设于金属体60A的+X方向侧、金属体60A的-X方向侧、和金属体60A的+X方向侧。由此,谐振部61通过在金属体60A上反复(即以蜿蜒形状)进行水平方向的折回64而形成。在本实施方式中,能够进行狭缝62的水平方向的长度调整等,从而形成在第1频带进行谐振的电长度(例如相当于第1频带的波长的二分之一的电长度)。
此外,狭缝62的数量、位置及延伸方向等并不限于图3A及图3B所示的情况。例如,也可以在金属体60A上设置一个狭缝62。在该情况下,变成了在金属体60A上设置一个折回64。另外,例如也可以在金属体60A上设置三个以外的多个狭缝62。在该情况下,变成了设置与狭缝62的数量对应的折回64。
另外,在图3A及图3B中,虽然仅在金属体60A的左侧面部设有狭缝62,但是例如也可以在金属体60A的底面部设置狭缝62。
另外,在图3B所示的侧视时,狭缝62的延伸方向并不仅限于水平方向,也可以是铅垂方向。在此,“水平方向”或“铅垂方向”并不限于严格的方向,而是包括在规定的角度以内偏离的方向。这是因为金属体60A的各部位(底面部、左侧面部或右侧面部)未必与“水平方向”或“铅垂方向”平行设置。另外,在图3A及图3B中,虽然狭缝62以沿着水平方向延伸的方式设置,但是狭缝62也可以从中途弯折而设置。
因此,只要本实施方式的谐振部61的电长度形成为在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振,则能够将上述狭缝62的数量、位置、延伸方向等自由组合。
此外,与在金属体60A的左侧面部设有狭缝62的情况同样地,在金属体60A的右侧面部也设有狭缝62。而且,如图3A所示,狭缝62的数量、位置、延伸方向等在金属体60A的左侧面部和金属体60A的右侧面部是相同的。但是,狭缝62的数量、位置、延伸方向等在金属体60A的左侧面部和金属体60A的右侧面部也可以是不同的。
在上述中,虽然说明了金属体60A具有谐振部61,但是并不限于此。只要构成电容加载元件60的金属体60A~金属体60D中的至少一个金属体具有谐振部61即可。也就是说,例如既可以是仅金属体60B具有谐振部61,也可以是金属体60C和金属体60D具有谐振部61。进一步地,在电容加载元件60为一个金属体的情况下,一个金属体也可以具有谐振部61。因此,只要构成天线32(第2天线)的振子的至少一部分在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振即可。
==比较例的车载用天线装置10X的构造==
图4是表示比较例的车载用天线装置10X的构造的图。车载用天线装置10X是未在天线32的电容加载元件60中设置谐振部61的车载用天线装置。此外,车载用天线装置10X除了未设置谐振部61以外具有与上述本实施方式的车载用天线装置10相同的构造。
==车载用天线装置10与车载用天线装置10X的特性比较==
以下,对车载用天线装置10及车载用天线装置10X中的贴片天线30的仰角和平均增益的计算结果进行说明。
图5是表示车载用天线装置10及车载用天线装置10X中的贴片天线30的仰角与平均增益的关系的一例的曲线图。在图5中,横轴表示仰角,纵轴表示平均增益。另外,在图5中,用虚线表示车载用天线装置10X的计算结果,并用实线表示车载用天线装置10的计算结果。此外,这些虚线上的□标记及实线上的●标记表示纵轴的数值相对于横轴的数值的位置,为了区分它们且为了方便而用□标记和●标记表示。此外,在以下说明中,有时将平均增益简称为“增益”。
如图5所示,若将比较例的车载用天线装置10X的增益与本实施方式的车载用天线装置10的增益进行比较,则在20°~65°的范围内,本实施方式的车载用天线装置10的增益高于比较例的车载用天线装置10X的增益。因此,本实施方式的车载用天线装置10例如作为接收从卫星发送的电波的天线装置,改善了贴片天线30的低仰角~中仰角中的至少一部分仰角范围内的平均增益,具有理想的指向性。在此,仰角将水平方向的角度设为0°,并将天顶角设为90°。另外,低仰角例如是指0°~30°的范围。另外,中仰角是指30°~60°的范围。另外,高仰角是指60°~90°的范围。
因此,在车载用天线装置10中提高贴片天线30的指向性的结果是,例如能够高效地接收来自卫星的到来电波。这样,本实施方式的车载用天线装置10通过具有谐振部61而能够容易控制贴片天线30的指向性。
在上述中,对贴片天线30的指向性进行了说明。虽然省略了详细说明,但是本实施方式的车载用天线装置10通过具有其他谐振部61也能容易控制与贴片天线30不同的贴片天线31的指向性。也就是说,本实施方式的车载用天线装置10能够容易控制贴片天线30和贴片天线31等平面天线的指向性。
==贴片天线30与谐振部61的分开距离==
在此,在图1所示的俯视及侧视时,贴片天线30与谐振部61互不重叠。而且,当贴片天线30与谐振部61在水平方向或铅垂方向上分开规定距离时,贴片天线30所应对的电波的相位与设有谐振部61的天线32所应对的电波的相位相互增强。在本实施方式的车载用天线装置10中,当具有该电波的相位相互增强的分开距离时,贴片天线30的增益进一步改善。因此,以下对贴片天线30所应对的电波的相位与天线32所应对的电波的相位相互增强的分开距离进行验证。
图6是分开距离D及分开距离H的说明图。
在如图6所示的侧视时,分开距离D是贴片天线30与天线32的谐振部61的水平方向(X方向)的分开距离。具体而言,分开距离D是水平方向上的、贴片天线30的最靠近谐振部61侧的端部与谐振部61的最靠近贴片天线30侧的端部之间的距离。
在如图6所示的侧视时,分开距离H是贴片天线30与天线32的谐振部61的铅垂方向(Z方向)的分开距离。具体而言,分开距离H是贴片天线30的最靠近谐振部61侧的端部与谐振部61的最靠近贴片天线30侧的端部之间在铅垂方向上的距离。
图7A是表示分开距离D与平均增益的关系的一例的曲线图。图7B是表示分开距离H与平均增益的关系的一例的曲线图。
在图7A中,横轴表示分开距离D,纵轴表示贴片天线30的平均增益。在图7B中,横轴表示分开距离H,纵轴表示贴片天线30的平均增益。另外,在图7A及图7B中,分别用点划线表示贴片天线30的仰角20°时的计算结果,并用实线表示贴片天线30的仰角50°时的计算结果。另外,作为贴片天线30所需的增益的基准,用A线表示仰角50°时的平均增益的基准值,并用B线表示仰角20°时的平均增益的基准值。
如图7A所示可知,在仰角50°时,若将分开距离D设为30mm以上,则成为平均增益的基准值(A线)以上,能够得到贴片天线30所需的增益。另外,在将分开距离D设为30mm以上时,即使在仰角20°时,也是平均增益的基准值(B线)以上。
另外,如图7B所示可知,在仰角50°时,若将分开距离H设为30mm以上,则成为平均增益的基准值(A线)以上,能够得到贴片天线30所需的增益。另外,在将分开距离D设为30mm以上时,即使在仰角20°时,也是平均增益的基准值(B线)以上。
因此,由以上可知,贴片天线30与谐振部61通过在水平方向或铅垂方向上分开30mm以上而能够得到贴片天线30所需的增益。在此,30mm相当于贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)的波长的四分之一。因此,在本实施方式的车载用天线装置10中,第1天线(贴片天线30)与谐振部61优选在水平方向或铅垂方向上分开第1频带的波长的四分之一以上。
在此,“第1频带的波长的四分之一”并不限于准确的值,只要是能够得到贴片天线30所需的增益的值即可。这是因为第1频带的波长未必用能除尽的整数来表达、以及实际的谐振部61的电长度因各种因素而变化。另外,关于贴片天线30与谐振部61的优选的分开距离,由于也会根据贴片天线30所需的平均增益的基准值(A线、B线)而变化,所以第1天线(贴片天线30)与谐振部61在水平方向或铅垂方向上也可以不分开第1频带的波长的四分之一以上。
==谐振部61的变形例==
图8A~图8C是表示变形例的谐振部61A~谐振部61C的图。
上述谐振部61通过在金属体60A上重复形成水平方向的折回64而得。但是,谐振部61并不限于该形状。如图8A所示的谐振部61A那样,也可以以跨越金属体60A的左侧面部、底面部及右侧面部的方式设置与Y-Z平面大致平行的狭缝62。
如图8A所示,在金属体60A上设有沿X方向排列的两个狭缝62。当按照-X方向的顺序观察时,两个狭缝62由沿左侧面侧~底面侧~右侧面侧的方向形成的狭缝62、和沿右侧面侧~底面侧~左侧面侧的方向形成的狭缝62构成。
由此,如图8A所示,在金属体60A上设有两个折回64。两个折回64设于左侧面部和右侧面部。由此,谐振部61A通过在金属体60A上重复形成铅垂方向的折回64而得。在谐振部61A中,能够进行狭缝62的长度调整等,从而形成在第1频带进行谐振的电长度(例如相当于第1频带的波长的二分之一的电长度)。
上述的谐振部61及谐振部61A形成有狭缝62。但是,为了以在第1频带谐振的电长度形成谐振部,并不仅限于形成狭缝62。如图8B及图8C所示的谐振部61B及谐振部61C那样,也可以形成狭槽63。狭槽63是形成在金属体60A上的开口(孔或间隙)。
如图8B所示,在谐振部61B上,在金属体60A的左侧面部及右侧面部设有反复进行水平方向的折回的狭槽63。而且,在金属体60A的底面侧连接有左侧面部的狭槽63和右侧面部的狭槽63。
如图8C所示,谐振部61C以跨越金属体60A的左侧面部、底面部及右侧面部的方式设有狭槽63,狭槽63反复进行铅垂方向的折回。
在图8B所示的谐振部61B及图8C所示的谐振部61C中,也能进行狭槽63的长度调整等,从而形成在第1频带进行谐振的电长度(例如相当于第1频带的波长的二分之一的电长度)。
图9A及图9B是表示变形例的谐振部61D及谐振部61E的图。图10A及图10B是表示变形例的谐振部61F及谐振部61G的图。
上述的谐振部61、谐振部61A~谐振部61C设于具有从中央的底面的两端部向上侧弯折的形状的金属体60A上。但是,如图9及图10所示的谐振部61D~谐振部61G那样,谐振部也可以设于山形(伞形)的金属体上。需要说明的是,山形(伞形)的金属体包括左侧面部及右侧面部彼此的上缘部连接、且从前方或后方观察时的金属体的外形为倒V字形、倒U字形、拱形、大致梯形形状的构造。
图9A所示的谐振部61D形成在山形(伞形)的金属体上,并通过利用狭缝62重复形成水平方向的折回64而得。另外,图9B所示的谐振部61E形成在山形(伞形)的金属体上,并通过利用狭缝62重复形成铅垂方向的折回64而得。
另外,图10A所示的谐振部61F形成在山形(伞形)的金属体上,并形成有反复进行水平方向的折回的狭槽63。另外,图10B所示的谐振部61G形成在山形(伞形)的金属体上,并形成有反复进行铅垂方向的折回的狭槽63。
在图9A~图10B所示的谐振部61D及谐振部61G中,也能进行狭缝62或狭槽63的长度调整等,从而形成在第1频带进行谐振的电长度(例如相当于第1频带的波长的二分之一的电长度)。
在上述第1实施方式中,对具有作为第1天线的贴片天线30、和作为第2天线的AM/FM收音机用的天线32的复合天线装置即车载用天线装置10进行了说明。具体而言,天线32的电容加载元件60与线圈50一起在FM的频带(第2频带)谐振,并具有在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振的谐振部61。
但是,第2天线并不限于AM/FM收音机用的天线,也可以是应对其他通信标准及频带的天线。例如,如后述的车载用天线装置80A~80C那样,第2天线也可以是远程信息处理用的天线。
==第2实施方式的车载用天线装置80A~80C的构造==
<第1例的车载用天线装置80A>
图11是表示车载用天线装置80A的构造的图。此外,图11A是车载用天线装置80A的立体图,图11B是车载用天线装置80A的侧视图。
车载用天线装置80A具有天线基座20、贴片天线30、和天线33A。此外,在本实施方式中,在车载用天线装置80A中省略了覆盖外侧的部件(壳体)、即、相当于图1所示的第1实施方式的车载用天线装置10中的外壳23的部件的图示。
由于本实施方式的天线基座20与第1实施方式的车载用天线装置10中的天线基座20相同,所以省略详细说明。另外,由于本实施方式的贴片天线30也与第1实施方式的车载用天线装置10中的贴片天线30相同,所以省略详细说明。另外,在图11A及图11B中,省略了相当于图2所示的贴片天线30中的保持部件74和金属体75的部件的图示。
天线33A是远程信息处理用的天线。天线33A例如是与在LTE(Long TermEvolution:长期演进)中使用的700MHz至2.7GHz频带的电波、和在5G(第5代移动通信***)中使用的Sub-6频带、即从3.6GHz频带至不足6GHz的频带的电波对应的天线。但是,天线33A所应对的通信标准及频带并不限定于上述情况,也可以是其他通信标准及频带。
天线33A例如也可以是与在V2X(Vehicle to Everything:车辆间通信、路车间通信)、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(蓝牙、注册商标)、DAB中使用的频带的电波对应的天线。进一步地,天线33A也可以是无匙进入用的天线或智能进入用的天线。
另外,天线33A也可以是与基于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output:多进多出)的通信对应的天线。在该情况下,通过车载用天线装置80A进一步具有与天线33A相同的天线,车载用天线装置80A与基于MIMO的通信对应。在进行基于MIMO的通信的车载用天线装置80A中,从构成车载用天线装置80A的多个天线分别发送数据,并利用多个天线同时接收数据。
因此,本实施方式的车载用天线装置80A是具有贴片天线30及天线33A的复合天线装置。在这种车载用天线装置80A中,通过与第1实施方式的车载用天线装置10同样地具有后述的谐振部91,也能容易控制贴片天线30的指向性。
此外,与第1实施方式的车载用天线装置10不同的是,在以下说明中有时将车载用天线装置80A的天线33A称为“第2天线”。另外,有时将天线33A所应对的电波的频带称为“第2频带”。
天线33A(第2天线)具有在天线33A所应对的电波的频带(第2频带)谐振的振子90A。而且,如图11A及图11B所示,在振子90A上设有谐振部91。谐振部91是在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振的部位。此外,在本实施方式中,如图11A及图11B的虚线所示,形成为蜿蜒形状的振子90A的一部分作为谐振部91发挥功能。因此,谐振部91是应对远程信息处理用的频带(第2频带)的电波的天线33A(第2天线)的振子90A的一部分,并且在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振。
具体而言,谐振部91的电长度形成为在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振。例如,谐振部91以相当于第1频带的波长的四分之一的电长度形成。在此,“第1频带的波长的四分之一”并不限于准确的值,只要是在期望频带谐振的值即可。这是因为第1频带的波长未必用能除尽的整数来表达、以及实际的谐振部91的电长度因各种因素而变化。此外,只要谐振部91的电长度形成为在第1频带谐振,则也可以不形成为相当于第1频带的波长的四分之一。
如图11B所示,在振子90A上设有狭缝92。狭缝92是从振子90A的外缘朝向内侧形成的刻痕(间隙)。如图11B所示,在振子90A上设有两个狭缝92。在图11B所示的侧视时,两个狭缝92由从振子90A的上端沿-Z方向形成并沿+X方向弯折延伸的狭缝92、和沿-X方向形成的狭缝92构成。
由此,如图11B所示,在振子90A的一部分上设有两个折回93。当按照+Z方向的顺序观察时,两个折回93设于振子90A的+X方向侧和振子90A的-X方向侧。由此,谐振部91通过在振子90A上重复形成水平方向的折回93(即蜿蜒形状)而得。在本实施方式中,能够进行狭缝92的水平方向的长度调整等,从而形成在第1频带进行谐振的电长度(例如相当于第1频带的波长的四分之一的电长度)。
此外,狭缝92的数量、位置及延伸方向等并不限于图11B所示的情况。例如,也可以在振子90A上设置一个狭缝92。在该情况下,变成了在狭缝92设置一个折回93。另外,例如也可以在振子90A上设置两个以外的狭缝92。在该情况下,变成了设置与狭缝92的数量对应的折回93。
另外,在图11B所示的侧视时,狭缝92的延伸方向并不仅限于水平方向,也可以是铅垂方向。另外,在图11B中,虽然一个狭缝92从中途弯折而设置,但是也可以以仅沿着水平方向延伸的方式设置。另外,谐振部91也可以通过在振子90A上重复形成铅垂方向的折回而得。进一步地,也可以在振子90A上形成狭槽而不是狭缝。
因此,只要本实施方式的谐振部91的电长度形成为在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振,则能够将上述狭缝92或狭槽的数量、位置、延伸方向等自由组合。
此外,只要谐振部91在第1频带谐振,则也可以不是振子90A的一部分形成为蜿蜒形状的构造。例如,在后述的车载用天线装置80B及车载用天线装置80C中,天线的振子的宽度形成为在第1频带谐振的规定长度。
图12是表示车载用天线装置80B及车载用天线装置80C的构造的图。此外,图12A是车载用天线装置80B的侧视图,图12B是车载用天线装置80C的侧视图。
<第2例的车载用天线装置80B>
车载用天线装置80B具有天线基座20、贴片天线30、和远程信息处理用的天线即天线33B。除了天线33B的形状与上述车载用天线装置80A中的天线33A的形状不同以外,车载用天线装置80B的构造与车载用天线装置80A的构造相同。因此,以下仅对天线33B的详细情况进行说明。
此外,在以下说明中,有时将车载用天线装置80B的天线33B称为“第2天线”。另外,有时将天线33B所应对的电波的频带称为“第2频带”。
天线33B(第2天线)具有在天线33B所应对的电波的频带(第2频带)谐振的振子90B。另外,在车载用天线装置80B中,振子90B的宽度W1以相当于贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)的波长的四分之一的电长度形成。由此,振子90B的一部分作为在第1频带谐振的谐振部91发挥功能。因此,谐振部91是应对远程信息处理用的频带(第2频带)的电波的天线33B(第2天线)的振子90B的一部分,并且在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振。
此外,远程信息处理用的天线即天线33B的振子90B并不限于图12A所示的形状,如图12B所示,也可以具有其他形状。
<第3例的车载用天线装置80C>
车载用天线装置80C具有天线基座20、贴片天线30、和远程信息处理用的天线即天线33C。除了天线33C的形状与上述车载用天线装置80B中的天线33B的形状不同以外,车载用天线装置80C的构造与车载用天线装置80B的构造相同。因此,以下仅对天线33C的详细情况进行说明。
此外,在以下说明中,有时将车载用天线装置80C的天线33C称为“第2天线”。另外,有时将天线33C所应对的电波的频带称为“第2频带”。
天线33C具有在天线33C(第2天线)所应对的电波的频带(第2频带)谐振的振子90C。天线33C的振子90C与图12A所示的天线33B的振子90B相比,其上端斜着形成。
另外,在车载用天线装置80C中,振子90C的宽度W2以相当于贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)的波长的四分之一的电长度形成。由此,振子90C的一部分作为在第1频带谐振的谐振部91发挥功能。因此,谐振部91是应对远程信息处理用的频带(第2频带)的电波的天线33C(第2天线)的振子90C的一部分,并且在贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)谐振。
在此,使用后述的比较例的车载用天线装置80X来说明车载用天线装置80X中的贴片天线30的特性与本实施方式的第3例的车载用天线装置80C中的贴片天线30的特性的比较。
==比较例的车载用天线装置80X的构造==
图13是表示比较例的车载用天线装置80X的构造的图。如图13所示,车载用天线装置80X是仅具有贴片天线30的车载用天线装置。因此,在以下说明中,有时将车载用天线装置80X称为“贴片天线整体模型”。
换言之,车载用天线装置80X是从上述车载用天线装置80C去除天线33C后的车载用天线装置。此外,车载用天线装置80X除了未设置天线33C以外具备与上述本实施方式的第3例的车载用天线装置80C相同的构造。
==车载用天线装置80C与车载用天线装置80X的特性比较==
以下,对车载用天线装置80C及车载用天线装置80X中的贴片天线30的特性的计算结果进行说明。
图14是表示车载用天线装置80C及车载用天线装置80X中的贴片天线30的特性的曲线图。此外,图14A是表示仰角与平均增益的关系的一例的曲线图,图14B是表示仰角20°时的指向性的一例的曲线图。
在图14A中,横轴表示仰角,纵轴表示平均增益。另外,在图14A中,用虚线表示车载用天线装置80X的计算结果,并用实线表示车载用天线装置80C的计算结果。此外,这些虚线上的○标记及实线上的△标记表示纵轴的数值相对于横轴的数值的位置,为了区分它们且为了方便而用○标记和△标记表示。此外,在以下说明中,有时将平均增益简称为“增益”。
如图14A及图14B所示,若将比较例的车载用天线装置80X的增益与本实施方式的车载用天线装置80C的增益进行比较,则尤其是在低仰角的范围内,本实施方式的车载用天线装置80C的增益高于比较例的车载用天线装置80X的增益。因此,本实施方式的车载用天线装置80C例如作为接收从卫星发送的电波的天线装置,改善了贴片天线30的低仰角~中仰角中的至少一部分仰角范围内的平均增益,具有理想的指向性。
因此,在本实施方式的车载用天线装置80C中提高贴片天线30的指向性的结果是,例如能够高效地接收来自卫星的到来电波。这样,本实施方式的车载用天线装置80C通过具有谐振部91而能够容易控制贴片天线30的指向性。另外,虽然省略了详细的验证说明,但是上述的车载用天线装置80A及车载用天线装置80B通过具有谐振部91也能容易控制贴片天线30的指向性。
在此,在图11B、图12A及图12B所示的侧视时,本实施方式的车载用天线装置80A~80C中的贴片天线30与谐振部91互不重叠。另外,虽未图示,但在俯视时本实施方式的车载用天线装置80A~80C中的贴片天线30与谐振部91也互不重叠。
与上述第1实施方式的车载用天线装置10同样地,在本实施方式的车载用天线装置80A~80C中,贴片天线30与谐振部91也在水平方向或铅垂方向上分开规定距离。此时,贴片天线30所应对的电波的相位与设有谐振部91的天线33A~33C所应对的电波的相位相互增强。因此,以下对贴片天线30所应对的电波的相位与天线33A~33C中的天线33C所应对的电波的相位相互增强的分开距离进行验证。
图15是贴片天线30与谐振部91的分开距离D的说明图。
在如图15所示的侧视时,分开距离D是贴片天线30与天线33C的谐振部91的水平方向(X方向)的分开距离。具体而言,分开距离D是贴片天线30的最靠近谐振部91侧的端部与谐振部91的最靠近贴片天线30侧的端部之间在水平方向上的距离。
图16是表示使分开距离D变化后的情况下的仰角与平均增益的关系的一例的曲线图。
在图16中,横轴表示仰角,纵轴表示平均增益。另外,在图16中,用虚线表示比较例的车载用天线装置80X的计算结果,并用多条实线表示使分开距离D变化后的情况下的本实施方式的车载用天线装置80C的计算结果。而且,使用实线上的△标记和□标记来表示使分开距离D变化成8mm、16mm、32mm、64mm、128mm、256mm后的情况下的计算结果。此外,这些实线上的△标记和□标记表示纵轴的数值相对于横轴的数值的位置,为了区分它们且为了方便而用△标记和□标记表示。此外,在以下说明中,有时将平均增益简称为“增益”。
如图16所示,在分开距离D为8mm的情况下,尤其是在低仰角的范围内,车载用天线装置80C的增益低于车载用天线装置80X(贴片天线整体模型、○标记)的增益。另一方面,在分开距离D为16mm、32mm、64mm、128mm、256mm的情况下,至少在低仰角的范围内,车载用天线装置80C的增益高于车载用天线装置80X(贴片天线整体模型、○标记)的增益。
由此可知,在分开距离D为16mm以上的情况下,车载用天线装置80C的贴片天线30的特性比贴片天线整体模型得到提高。在此,16mm相当于贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)的波长的八分之一。因此,在本实施方式的车载用天线装置80C中,第1天线(贴片天线30)与谐振部91优选在水平方向上分开第1频带的波长的八分之一以上。
此外,如图16所示,在分开距离D为128mm的情况下,车载用天线装置80C的增益稍微高于车载用天线装置80X(贴片天线整体模型、○标记)的增益。不过,在分开距离D为256mm的情况下,车载用天线装置80C的曲线图与车载用天线装置80X(贴片天线整体模型)的曲线图大致一致。即,在分开距离D为256mm的情况下可知,车载用天线装置80C的增益与车载用天线装置80X(贴片天线整体模型)的增益大致相同。
由此,在分开距离D大于128mm的情况下,车载用天线装置80C的贴片天线30的特性与贴片天线整体模型的特性大致相同。在此,128mm相当于贴片天线30(第1天线)所应对的电波的频带(第1频带)的一个波长。因此,在本实施方式的车载用天线装置80C中,通过将第1天线(贴片天线30)与谐振部91的水平方向上的分开距离设为第1频带的一个波长以下,由于贴片天线30的特性会提高,所以特别有利。
==其他==
图17是表示贴片天线30与谐振部61的位置关系的另一例的图。此外,图17A及图17B是表示位置关系的第1例的侧视图及俯视图,图17C及图17D是表示位置关系的第2例的侧视图及俯视图。
在上述的图1所示的车载用天线装置10中,在俯视及侧视时,贴片天线30及谐振部61互不重叠。但是,在俯视及侧视这两种情况下,贴片天线30及谐振部61无需互不重叠;在俯视及侧视中的一种情况下,贴片天线30及谐振部61也可以互不重叠。
在位置关系的第1例中,在图17A所示的侧视时,贴片天线30与谐振部61相互重叠。但是,在图17B所示的俯视时,贴片天线30与谐振部61互不重叠。此外,图17A所示的虚线是用于表示贴片天线30及谐振部61相互重叠的辅助线。
在位置关系的第2例中,在图17C所示的侧视时,贴片天线30与谐振部61互不重叠,另一方面,在图17D所示的俯视时,贴片天线30与谐振部61相互重叠。此外,图17C所示的虚线是用于表示贴片天线30及谐振部61相互重叠的辅助线。
在如位置关系的第1例和第2例那样的俯视及侧视中的一种情况下,即使是贴片天线30及谐振部61互不重叠的情况下,也能更加容易控制贴片天线30的指向性。
==总结==
以上,对本实施方式的车载用天线装置10进行了说明。例如如图1所示,车载用天线装置10具备:例如应对SDARS用的2.3GHz频带(第1频带)的电波的贴片天线30(第1天线)、和应对与第1频带不同的例如AM广播用的522kHz~1710kHz频带及FM广播用的76MHz~108MHz频带(第2频带)的电波的天线32(第2天线)。而且,构成第2天线的振子(例如电容加载元件60)的至少一部分(例如金属体60A)在第1频带谐振。根据本实施方式的车载用天线装置10,能够容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,对本实施方式的车载用天线装置80A~80C进行了说明。例如如图11及图12所示,车载用天线装置80A~80C具备:例如应对SDARS用的2.3GHz频带(第1频带)的电波的贴片天线30(第1天线)、和应对与第1频带不同的例如远程信息处理用的频带(第2频带)的电波的天线33A~33C(第2天线)。而且,构成第2天线的振子(例如振子90A~90C)的至少一部分在第1频带谐振。根据本实施方式的车载用天线装置80A~80C,能够容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,例如如图3、图8、图9及图10所示,振子(例如电容加载元件60)的至少一部分(例如金属体60A)具有以在第1频带谐振的电长度形成的谐振部61。由此,能够容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,谐振部61的电长度是第1频带的波长的二分之一。由此,能够容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,例如如图3、图8、图9及图10所示,谐振部61具有至少一个折回64。由此,能够在谐振部61中形成在第1频带进行谐振的电长度。
另外,例如如图3、图8、图9及图10所示,谐振部61形成有沿水平方向及铅垂方向中的至少一方延伸的间隙(狭缝62或狭槽63)。由此,能够在谐振部61中形成在第1频带进行谐振的电长度。
另外,例如如图3、图8B、图9A及图10A所示,谐振部61通过重复形成水平方向的折回而得。由此,能够在谐振部61中形成在第1频带进行谐振的电长度。
另外,例如如图1及图6所示,在俯视及侧视时,贴片天线30(第1天线)与谐振部61互不重叠。由此,能够更加容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,例如如图17所示,在俯视或侧视时,贴片天线30(第1天线)与谐振部61互不重叠。由此,能够更加容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,例如如图1及图6所示,贴片天线30(第1天线)与谐振部61在水平方向或铅垂方向上分开规定距离。由此,能够更加容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,规定距离是第1频带的波长的四分之一以上。由此,能够更加容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
另外,第2频带低于第1频带。由此,能够容易控制平面天线(例如贴片天线30)的指向性。
在本实施方式中,由于“车载”的意思是能够载于车辆,所以并不限于安装在车辆上,也包括被带入车辆内并在车辆内使用的情况。另外,本实施方式的天线装置用于带车轮的交通工具即“车辆”,但并不限于此,例如也可以用于无人机等飞行体、探测器、不具有车轮的建筑机械、农机、船舶等移动体。
上述的实施方式是为了易于理解本发明,而不是为了限定解释本发明。另外,本发明能够在不脱离其主旨的情况下变更或改良,并且本发明中当然包括其等价物。
附图标记说明
10、10X、80A~80C、80X 车载用天线装置
20 天线基座
21、22 金属基座
23 外壳
30 贴片天线(第1天线)
31 贴片天线
32 天线(第2天线)
33A~33C 天线(第2天线)
40 保持架
41 支柱部
42 安装部
50 螺旋元件(线圈)
60 电容加载元件
60A~60D 金属体
61 谐振部
62 狭缝
63 狭槽
64 折回
70 基板
71 图案
72 电介质部件
73 辐射元件
74 保持部件
74A~74C 凸部
75 金属体
75A~75C 凹部
76 贯穿孔
77 馈电线
78 馈电点
90A~90C 振子
91 谐振部
92 狭缝
93 折回
100 滤波器。
Claims (11)
1.一种车载用天线装置,其特征在于,具备:
应对第1频带的电波的第1天线;和
应对与所述第1频带不同的第2频带的电波的第2天线,
构成所述第2天线的振子的至少一部分在所述第1频带谐振。
2.根据权利要求1所述的车载用天线装置,其特征在于,所述振子的所述至少一部分具有以在所述第1频带谐振的电长度形成的谐振部。
3.根据权利要求2所述的车载用天线装置,其特征在于,所述谐振部的电长度是所述第1频带的波长的二分之一。
4.根据权利要求2或3所述的车载用天线装置,其特征在于,所述谐振部具有至少一个折回。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的车载用天线装置,其特征在于,所述谐振部形成有沿水平方向及铅垂方向中的至少一方延伸的间隙。
6.根据权利要求5所述的车载用天线装置,其特征在于,所述谐振部是通过重复形成水平方向的折回而得的。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的车载用天线装置,其特征在于,在俯视及侧视时,所述第1天线与所述谐振部互不重叠。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的车载用天线装置,其特征在于,在俯视或侧视时,所述第1天线与所述谐振部互不重叠。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的车载用天线装置,其特征在于,所述第1天线与所述谐振部在水平方向或铅垂方向上分开规定距离。
10.根据权利要求9所述的车载用天线装置,其特征在于,所述规定距离是所述第1频带的波长的四分之一以上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的车载用天线装置,其特征在于,所述第2频带低于所述第1频带。
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