JP2005286800A - On-vehicle antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グランド板と、エレメントの一部が前記グランド板に対して略平行な水平部として形成されると共に水平部の先端側が開放されている板状アンテナまたは線状アンテナと、前記アンテナの水平部と前記グランド板との間に介在されている誘電体とを備えた車載アンテナ装置に関する。 The present invention includes a ground plate, a plate antenna or a linear antenna in which a part of an element is formed as a horizontal portion substantially parallel to the ground plate and the front end side of the horizontal portion is open, and the antenna The present invention relates to a vehicle-mounted antenna device provided with a dielectric disposed between a horizontal portion and the ground plate.
従来より、例えば変形伝送線路型アンテナからなる板状アンテナを備えた車載アンテナ装置が供されている(例えば特許文献1参照)。
ところで、この種の板状アンテナは、エレメントの一部がグランド板に対して略平行な水平部として形成され、その水平部の先端側が開放されている(自由状態にされている)ものであるが、車両の走行に伴って発生し得る機械的な変形や振動からアンテナを保護するべく水平部の先端側を保持するためにアンテナの水平部とグランド板との間に誘電体を介在させる構成が考えられる。 By the way, this type of plate-like antenna is such that a part of the element is formed as a horizontal portion substantially parallel to the ground plate, and the tip end side of the horizontal portion is open (free state). However, a structure in which a dielectric is interposed between the horizontal portion of the antenna and the ground plate in order to hold the front end side of the horizontal portion to protect the antenna from mechanical deformation and vibration that may occur as the vehicle travels. Can be considered.
しかしながら、このようにアンテナの水平部とグランド板との間に誘電体を介在させる構成では、誘電体の影響を受けてアンテナとグランド板との間で容量結合が発生してアンテナからグランド板へ漏れ電流が流れ、その結果、アンテナが送受信する電波の周波数帯域が狭まってしまい、アンテナ性能が低下してしまうという問題がある。この対策としては、無給電素子を配設して周波数帯域が狭まることを回避することが考えられるが、これでは、無給電素子を配設する分、装置全体が大型化するという問題がある。 However, in the configuration in which the dielectric is interposed between the horizontal portion of the antenna and the ground plate in this way, capacitive coupling occurs between the antenna and the ground plate due to the influence of the dielectric, and the antenna to the ground plate. As a result, leakage current flows, and the frequency band of radio waves transmitted and received by the antenna is narrowed, resulting in a problem that the antenna performance is degraded. As a countermeasure, it is conceivable to avoid the narrowing of the frequency band by providing a parasitic element. However, in this case, there is a problem that the entire apparatus is increased in size by the provision of the parasitic element.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ性能が低下することなく、また、装置全体が大型化することなく、アンテナを車両の走行に伴って発生し得る機械的な変形や振動から適切に保護することができる車載アンテナ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to generate the antenna as the vehicle travels without reducing the antenna performance and without increasing the size of the entire apparatus. An object of the present invention is to provide an in-vehicle antenna device that can be appropriately protected from mechanical deformation and vibration.
請求項1に記載した発明によれば、エレメントの一部がグランド板に対して略平行な水平部として形成されると共に水平部の先端側が開放されている板状アンテナまたは線状アンテナからなるアンテナの水平部とグランド板との間に誘電体が介在されているので、水平部にあって開放されている(自由状態とされている)先端側を誘電体で保持することができ、車両の走行に伴って発生し得る機械的な変形や振動からアンテナを適切に保護することができる。また、この場合、誘電体の内部に空洞部が形成されているので、誘電体の影響を受けることなく、アンテナとグランド板との間で容量結合が発生してアンテナからグランド板へ漏れ電流が流れることを未然に回避することができ、アンテナ性能が低下することを未然に回避することができる。さらに、この場合、無給電素子を配設する必要もないので、装置全体が大型化することをも未然に回避することができる。 According to the first aspect of the present invention, an antenna comprising a plate antenna or a linear antenna in which a part of the element is formed as a horizontal portion that is substantially parallel to the ground plate and the front end of the horizontal portion is open Since the dielectric is interposed between the horizontal portion of the metal plate and the ground plate, the tip of the horizontal portion that is open (in a free state) can be held by the dielectric. The antenna can be appropriately protected from mechanical deformation and vibration that can occur during traveling. In this case, since the cavity is formed inside the dielectric, capacitive coupling occurs between the antenna and the ground plate without being affected by the dielectric, and a leakage current flows from the antenna to the ground plate. Flow can be avoided in advance, and deterioration in antenna performance can be avoided in advance. Further, in this case, since there is no need to provide a parasitic element, it is possible to avoid an increase in the size of the entire apparatus.
請求項2に記載した発明によれば、誘電体は、その縦断面が「コ」字が回転された形状に形成されているので、誘電体の内部に空洞部を容易に形成することができ、誘電体の加工・製造を容易に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the dielectric is formed in a shape in which the vertical cross section is rotated in the “U” shape, the cavity can be easily formed inside the dielectric. The dielectric can be easily processed and manufactured.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、車載アンテナ装置において、本発明の要部を示している。車載アンテナ装置1は、変形伝送線路型アンテナである変形折返しモノポールアンテナ2(本発明でいう板状アンテナ)がグランド板3に搭載されて構成されている。この場合、変形折返しモノポールアンテナ2とグランド板3とは、それらを機械的に保護すると共に他の導体から電気的に絶縁するカバー(図示せず)により上方から覆われるように構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a main part of the present invention in an in-vehicle antenna device. The in-vehicle antenna device 1 is configured by mounting a modified folded monopole antenna 2 (a plate antenna in the present invention), which is a modified transmission line type antenna, on a
変形折返しモノポールアンテナ2は、1本のエレメント4からなり、略平行な2本の辺部5,6を有するように折返し構造7がエレメントの略中間点に形成されている。2本の辺部5,6の各々は、その途中部位で折曲げ構造8,9により略直角に曲げられており、グランド板3に対して略平行な部分が水平部10,11とされていると共に、グランド板3に対して垂直な部分(立上っている部分)が立上り部12,13とされている。つまり、水平部10,11の先端側(図1中右端側)である折返し構造7の部分は開放されている(自由状態とされている)。また、変形折返しモノポールアンテナ2は、そのエレメント4の一端側4aがグランド板3に対して接するように例えばネジ(図字せず)によりグランド板3の上面部3aに固着されていると共に、そのエレメント4の他端側4bがグランド板3の上面部3aに対して接しないように所定間隔を存して配設されている(グランド板3から浮いている)。
The modified folded
この場合、変形折返しモノポールアンテナ2は、例えば「800MHz」帯域の電波を送受信するための移動電話用アンテナであれば、エレメント4の一端側4aから折返し構造7の中央部までの長さと、折返し構造7の中央部からエレメント4の他端側4bまでの長さとは、それぞれ「800MHz」帯域の電波の波長に「1/4」を乗じた長さに構成されている。つまり、変形折返しダイポールアンテナ2は、エレメント4の全長が「800MHz」帯域の電波の波長に「1/2」を乗じた長さに構成されている。そして、同軸ケーブル14は、その内側導体14aがグランド板3に対して接していないエレメント4の他端側4bに接続されていると共に、その外側導体14bがグランド板3の上面部3aに接続されている。
In this case, if the modified folded
そして、変形折返しダイポールアンテナ2とグランド板3との間には外形が矩形状に形成されてなる例えば樹脂やセラミックを材料としてなる誘電体15が変形折返しダイポールアンテナ2の(水平部10,11の)先端側で変形折返しダイポールアンテナ2とグランド板3との間に介在されており、変形折返しダイポールアンテナ2の先端側が誘電体15により保持されている。この場合、誘電体15は、その下方に開口部15aを有して空洞部16が形成されている。
A dielectric 15 made of, for example, a resin or ceramic is formed between the deformed folded
以上に説明したように第1の実施形態によれば、車載アンテナ装置1において、変形折返しダイポールアンテナ2の水平部10,11とグランド板3との間に誘電体15が介在されているので、変形折返しダイポールアンテナ2の水平部10,11にあって開放されている先端側を誘電体15で保持することができ、車両の走行に伴って発生し得る機械的な変形や振動から変形折返しダイポールアンテナ2を適切に保護することができる。また、この場合、誘電体15の内部に空洞部16が形成されているので、アンテナ2とグランド板3との間で容量結合が発生してアンテナ2からグランド板3へ漏れ電流が流れることを未然に回避することができ、アンテナ性能が低下することを未然に回避することができる。さらに、この場合、無給電素子を配設する必要もないので、車載アンテナ装置1の全体が大型化することをも未然に回避することができる。
As described above, according to the first embodiment, in the in-vehicle antenna device 1, the dielectric 15 is interposed between the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図2を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第2の実施形態は、上記した第1の実施形態と比較すると、誘電体の形状が異なっている点を特徴とする。すなわち、車載アンテナ装置21において、変形折返しダイポールアンテナ2とグランド板3との間に介在されている誘電体22は、そのアンテナの長手方向(図2中矢印A1,A2方向)の縦断面が「コ」字が反時計回り方向へ90度回転された形状に形成されていることにより、その内部に空洞部23が形成されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted about the same part as above-mentioned 1st Embodiment, and a different part is demonstrated. The second embodiment is characterized in that the shape of the dielectric is different from that of the first embodiment described above. That is, in the in-
以上に説明したように第2の実施形態によれば、車載アンテナ装置21において、変形折返しダイポールアンテナ2の水平部10,11とグランド板3との間に誘電体22が介在されているので、変形折返しダイポールアンテナ2の水平部10,11にあって開放されている先端側を誘電体22で保持することができ、車両の走行に伴って発生し得る機械的な変形や振動から変形折返しダイポールアンテナ2を適切に保護することができる。また、この場合も、誘電体22の内部に空洞部23が形成されているので、アンテナ性能が低下することを未然に回避することができ、無給電素子を配設する必要もないので、車載アンテナ装置1の全体が大型化することをも未然に回避することができる。さらに、この場合は、誘電体22の縦断面が「コ」字が反時計回り方向へ90度回転された形状に形成されているので、誘電体22の空洞部23を容易に形成することができ、誘電体22の加工・製造を容易に行うことができる。
As described above, according to the second embodiment, in the in-
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について、図3を参照して説明する。尚、ここでも、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第3の実施形態も、上記した第1の実施形態と比較すると、誘電体の形状が異なっている点を特徴とする。すなわち、車載アンテナ装置31において、変形折返しダイポールアンテナ2とグランド板3との間に介在されている誘電体32は、そのアンテナの長手方向と直交する方向(図2中矢印B1,B2方向)の縦断面が「コ」字が反時計回り方向へ90度回転された形状に形成されていることにより、その内部に空洞部33が形成されている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, also here, description is abbreviate | omitted about the same part as above-mentioned 1st Embodiment, and a different part is demonstrated. The third embodiment is also characterized in that the shape of the dielectric is different from that of the first embodiment described above. That is, in the in-
以上に説明したように第3の実施形態によれば、車載アンテナ装置31において、変形折返しダイポールアンテナ2の水平部10,11とグランド板3との間に誘電体32が介在されているので、変形折返しダイポールアンテナ2の水平部10,11にあって開放されている先端側を誘電体32で保持することができ、車両の走行に伴って発生し得る機械的な変形や振動から変形折返しダイポールアンテナ2を適切に保護することができる。また、この場合も、誘電体32の内部に空洞部33が形成されているので、アンテナ性能が低下することを未然に回避することができ、無給電素子を配設する必要もないので、車載アンテナ装置1の全体が大型化することをも未然に回避することができる。さらに、この場合も、誘電体32の縦断面が「コ」字が反時計回り方向へ90度回転された形状に形成されているので、誘電体32の空洞部33を容易に形成することができ、誘電体32の加工・製造を容易に行うことができる。
As described above, according to the third embodiment, in the in-
(その他の実施形態)
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
板状アンテナとして変形折返しモノポールアンテナが採用される構成に限らず、逆Fアンテナや逆Lアンテナなどの他の板状アンテナが採用される構成であっても良く、また、これらの板状アンテナが採用される構成に限らず、線状アンテナが採用される構成であっても良い。また、例えば「1.5GHz」帯域や「2GHz」帯域の電波を送受信するための移動電話用アンテナが採用される構成であっても良いし、これらの移動電話用アンテナが採用される構成に限らず、無線LAN用アンテナや近距離無線通信用アンテナが採用される構成であっても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or expanded as follows.
The configuration is not limited to a configuration in which a modified folded monopole antenna is used as the plate-like antenna, and may be a configuration in which other plate-like antennas such as an inverted F antenna and an inverted L antenna are adopted. The configuration is not limited to the configuration in which the linear antenna is used. Further, for example, a configuration in which a mobile phone antenna for transmitting and receiving radio waves in the “1.5 GHz” band and the “2 GHz” band may be employed, and the configuration is not limited to the configuration in which these mobile phone antennas are employed. Alternatively, a configuration in which a wireless LAN antenna or a short-range wireless communication antenna is employed may be employed.
各々のエレメントが同一の長さに構成されてなる複数のアンテナを並設することにより、ダイバーシチ受信を実現する構成であっても良く、また、各々のエレメントが互いに異なる長さに構成されてなる複数のアンテナを並設することにより、周波数帯域が互いに異なる多周波に対応する多周波共用アンテナを実現する構成であっても良い。 Diversity reception may be realized by arranging a plurality of antennas in which each element is configured to have the same length, and each element is configured to have a different length. A configuration in which a multi-frequency shared antenna corresponding to multiple frequencies having different frequency bands may be realized by arranging a plurality of antennas in parallel.
図面中、1は車載アンテナ装置、2は変形折返しモノポールアンテナ(板状アンテナ)、3はグランド板、4はエレメント、10,11は水平部、15は誘電体、16は空洞部、21は車載アンテナ装置、22は誘電体、23は空洞部、31は車載アンテナ装置、32は誘電体、33は空洞部である。
In the drawings, 1 is an in-vehicle antenna device, 2 is a modified folded monopole antenna (plate antenna), 3 is a ground plate, 4 is an element, 10 and 11 are horizontal portions, 15 is a dielectric, 16 is a hollow portion, and 21 is The in-vehicle antenna device, 22 is a dielectric, 23 is a cavity, 31 is an in-vehicle antenna device, 32 is a dielectric, and 33 is a cavity.
Claims (2)
エレメントの一部が前記グランド板に対して略平行な水平部として形成されると共に水平部の先端側が開放されている板状アンテナまたは線状アンテナと、
前記アンテナの水平部と前記グランド板との間に介在されている誘電体とを備え、
前記誘電体は、その内部に空洞部が形成されていることを特徴とする車載アンテナ装置。 A ground plate,
A plate-like antenna or a linear antenna in which a part of the element is formed as a horizontal portion substantially parallel to the ground plate and the front end side of the horizontal portion is open;
A dielectric interposed between the horizontal portion of the antenna and the ground plate,
The in-vehicle antenna device, wherein the dielectric has a hollow portion formed therein.
前記誘電体は、その縦断面が「コ」字が回転された形状に形成されていることを特徴とする車載アンテナ装置。
In the vehicle-mounted antenna device according to claim 1,
The in-vehicle antenna device, wherein the dielectric is formed in a shape in which a longitudinal section of the dielectric is rotated in a “U” shape.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2004099465A JP2005286800A (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | On-vehicle antenna device |
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ID=35050132
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CN (1) | CN1677747A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009100032A (en) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | Folded antenna |
JP2011217074A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Nagano Japan Radio Co | Antenna device, power transmitter, power receiver, and non-contact power transmission system |
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- 2004-03-30 JP JP2004099465A patent/JP2005286800A/en active Pending
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2005
- 2005-03-30 CN CN 200510063909 patent/CN1677747A/en active Pending
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JP2009100032A (en) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | Folded antenna |
JP2011217074A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Nagano Japan Radio Co | Antenna device, power transmitter, power receiver, and non-contact power transmission system |
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CN1677747A (en) | 2005-10-05 |
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