JPH1168434A - Deflected feeding dipole antenna for vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle antenna having high directivity also in the horizontal direction of a vehicle and allowed to be easily fitted to a spoiler. SOLUTION: In an on-vehicle deflected feeding dipole antenna having 1st and 2nd elements 3, 4 extending in the horizontal direction (x) rectangular to a vehicle advancing direction (y) and arrayed in the direction (x), the base end parts of the 1st and 2nd elements 3, 4 are connected to the center conductors 5a, 5b of a coaxial feeder 5 and the tip part of the 1st element 3 is widened in the direction (y) so as to have a characteristic impedance different from that of the 2nd element 4. Or a 3rd element having characteristic impedance different from that of the 2nd element 4 is loaded on the tip part of the 1st element 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用アンテナに
関し、特に、車両の進行方向ｙと直交する横方向ｘに延
びかつ該方向に配列された第１エレメントおよび第２エ
レメントを有する、車両用の偏給電ダイポ−ルアンテナ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna for a vehicle, and more particularly to a vehicle antenna having a first element and a second element extending in a lateral direction x perpendicular to a traveling direction y of the vehicle and arranged in the direction. And a polarized feed dipole antenna.

【０００２】[0002]

【従来の技術】車載用アンテナは、アンテナを車外に突
出させたロッド式あるいはガラス面に線状アンテナを一
体成形若しくは貼着したものが多い。テレスコピックロ
ッド式アンテナは、使用時に引伸ばし不使用時には縮め
る伸縮を繰り返すため、相対的に滑り合うロッドの摺動
面接触抵抗（電気抵抗）が大きくなり、アンテナ効率が
低下する。一方、ガラス面に設けた線状アンテナは、視
界を妨げないようにアンテナ線径を細径にしなければな
らず、素子抵抗が高く、アンテナ効率が低い。また、リ
ヤガラスに装備した場合、リヤガラス面が車両進行方向
ｙに対し略直角（高さｚ方向）となるため、アンテナの
指向性が車の進行方向ｙとなり、車の進向方向によって
は、受信感度が低下する。近年は、高速走行時の走行安
定性を高くするために、進行方向ｙに直交する横方向ｘ
に延びるスポイラを車両に装備することが多い。スポイ
ラは、車両の前部，ル−フ又は後部に装備するが、スポ
イラの平板面は略水平であり、横方向ｘに延びている。
このスポイラにアンテナを装備することも行なわれてい
る。2. Description of the Related Art In many vehicle antennas, a rod-type antenna having an antenna protruding outside the vehicle or a linear antenna integrally formed or attached to a glass surface is often used. Since the telescopic rod antenna repeatedly expands and contracts when used and contracts when not in use, the sliding surface contact resistance (electrical resistance) of the relatively sliding rods increases, and the antenna efficiency decreases. On the other hand, a linear antenna provided on a glass surface must have a small antenna wire diameter so as not to obstruct the field of view, and has high element resistance and low antenna efficiency. Also, when the rear glass is installed, the rear glass surface is substantially perpendicular to the vehicle traveling direction y (height z direction), so that the directivity of the antenna is the traveling direction y of the vehicle, and depending on the traveling direction of the vehicle, the reception direction may be different. The sensitivity decreases. In recent years, in order to increase running stability during high-speed running, a lateral direction x orthogonal to the traveling direction y
The vehicle is often equipped with a spoiler that extends to the vehicle. The spoiler is installed at the front, roof or rear of the vehicle, and the flat surface of the spoiler is substantially horizontal and extends in the lateral direction x.
This spoiler is also equipped with an antenna.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、スポイラにア
ンテナを装備した場合も、ガラス面に線状アンテナを装
備する場合と同様に、アンテナエレメントが横方向ｘに
延びるものとなるため、指向方向が車の進行方向とな
り、車両の進行方向によっては受信感度が低下する。
図６の（ａ）はリヤスポイラに内蔵した一般的な線状ア
ンテナである。このアンテナは同軸給電線５の中心導体
５ａに接続されるエレメント１３と、外導体５ｂに接続
されるカウンタポ−ズ１４とで構成されるモノポ−ルア
ンテナであり、その指向特性を図６の（ｂ）および
（ｃ）に示す。なお、紙面が水平面であり、アンテナエ
レメント１３は横方向ｘに延び、（ａ）上の寸法数値の
単位はｍｍである。（ｂ）および（ｃ）の「ＦＲＯＮ
Ｔ」が進行方向ｙの前方を指す。（ｂ）に明確に現われ
ているように、略８の字の指向性となり、真横方向の受
信感度が低い。However, even when the spoiler is equipped with an antenna, the antenna element extends in the lateral direction x as in the case where the linear antenna is provided on the glass surface. It becomes the traveling direction of the vehicle, and the receiving sensitivity is reduced depending on the traveling direction of the vehicle.
FIG. 6A shows a general linear antenna built in a rear spoiler. This antenna is a monopole antenna composed of an element 13 connected to the center conductor 5a of the coaxial feed line 5 and a counter pose 14 connected to the outer conductor 5b. ) And (c). The paper surface is a horizontal plane, the antenna element 13 extends in the horizontal direction x, and the unit of the dimension value on (a) is mm. (B) and (c) "FRON"
"T" points forward in the traveling direction y. As clearly shown in (b), the directivity is substantially eight-shaped, and the receiving sensitivity in the horizontal direction is low.

【０００４】実開昭６３−１１４５０２号公報に開示の
車載用アンテナ装置は、リヤスポイラ内に複数のアンテ
ナエレメントをコの字型に配置し、指向性を改善してい
るが、アンテナエレメントの数が多くしかもそれらの配
列が複雑であるため、アンテナ装置が複雑になる。特開
平４−５１８４号公報には、スポイラからアンテナエレ
メントの一部を突出させて指向性を改善する提案がある
が、突出部は曲げられたり折られたりすることが多く、
またアンテナエレメントおよびスポイラの構造が複雑に
なる。A vehicle antenna apparatus disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-114502 has a plurality of antenna elements arranged in a U-shape in a rear spoiler to improve directivity. In addition, since the arrangement is complicated, the antenna device is complicated. JP-A-4-5184 proposes to improve the directivity by protruding a part of an antenna element from a spoiler, but the protruding portion is often bent or broken,
Further, the structures of the antenna element and the spoiler are complicated.

【０００５】本発明は、車両の横方向ｘにも指向性が高
く、スポイラなどの外装部品への装備が容易で外装部品
の外観を損わない車両用のアンテナを提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an antenna for a vehicle which has high directivity also in a lateral direction x of a vehicle, can be easily mounted on an exterior component such as a spoiler, and does not impair the appearance of the exterior component. .

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

（１）本発明は、車両の進行方向ｙと直交する横方向ｘ
に延びかつ該方向ｘに配列された第１エレメント(3)お
よび第２エレメント(4)を有する、車両用の偏給電ダイ
ポ−ルアンテナにおいて、同軸給電線(5)の中心導体(5
a)に第１エレメント(3)を接続し、同軸給電線(5)の外導
体(5b)に第２エレメント(4)を接続し、第１エレメント
(3)のｘ方向の先端部を第２エレメント(4)の特性インピ
−ダンスと異なるようにｙ方向に幅広くしたことを特徴
とする。なお、理解を容易にするためにカッコ内には、
図面に示し後述する実施例の対応要素の記号もしくは対
応事項を、参考までに付記した。(1) The present invention relates to a lateral direction x orthogonal to a traveling direction y of a vehicle.
In a biased feed dipole antenna for a vehicle having a first element (3) and a second element (4) arranged in the direction x, the center conductor (5) of the coaxial feed line (5)
a) to the first element (3), and to the outer conductor (5b) of the coaxial feeder (5), connect the second element (4) to the first element.
(3) The tip in the x direction is widened in the y direction so as to be different from the characteristic impedance of the second element (4). In addition, in order to facilitate understanding,
The symbols or corresponding items of the corresponding elements of the embodiment shown in the drawings and described later are added for reference.

【０００７】これによれば、例えば図４の（ａ）に示す
形状（寸法値はmm単位）の実施例では、図４の（ｂ）お
よび（ｃ）に示すように、真横方向の受信感度が格段に
高くなり、水平偏波の指向性は略無指向性となる。なお
この例では、第１エレメント(3)の一端部の幅(25mm幅)
に対する他端部の幅の比(90/25)は3.8である。According to this, for example, in the embodiment shown in FIG. 4A (dimensions are in units of mm), as shown in FIGS. 4B and 4C, the receiving sensitivity in the lateral direction is obtained. Is significantly increased, and the directivity of the horizontally polarized wave becomes substantially non-directional. In this example, the width of one end of the first element (3) (25 mm width)
The ratio of the width of the other end to (90/25) is 3.8.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

（２）同軸給電線(5)の中心導体(5a)に第１エレメント
(3)を接続し、同軸給電線(5)の外導体(5b)に第２エレメ
ント(4)を接続し、第１エレメント(3)のｘ方向の先端部
には第２エレメント(4)の特性インピ−ダンスと異なる
インピ−ダンスをもつ第３エレメント(3a)を装荷したこ
とを特徴とする。(2) First element on the center conductor (5a) of the coaxial feeder (5)
(3) is connected, the second element (4) is connected to the outer conductor (5b) of the coaxial feed line (5), and the second element (4) is connected to the end of the first element (3) in the x direction. A third element (3a) having an impedance different from the characteristic impedance of (1) is loaded.

【０００９】この第３エレメント(3a)の装荷は、上述の
ように、第１エレメント(3)の先端部を幅広にして第２
エレメント(4)の特性インピ−ダンスと異なるようにす
ることと等価であり、これによっても真横方向の受信感
度が格段に高くなる。As described above, the loading of the third element (3a) is performed by widening the tip of the first element (3).
This is equivalent to making the characteristic impedance different from the characteristic impedance of the element (4), whereby the receiving sensitivity in the lateral direction is significantly increased.

【００１０】（３）前記エレメント(3，4,3a)は、車体
に固着されたスポイラ(1)の内部にある。図４の（ａ）
に示すように、第１エレメント(3)および第２エレメン
ト(4)共に、平板ストリップ導体であればよく、水平配
置に適し、実質上水平姿勢となるスポイラに簡易に組込
むことができ、スポイラに外形上の変更を要しない。(3) The elements (3, 4, 3a) are inside a spoiler (1) fixed to a vehicle body. FIG. 4 (a)
As shown in (1), both the first element (3) and the second element (4) may be flat strip conductors, suitable for horizontal arrangement, and can be easily assembled into a spoiler having a substantially horizontal posture. No change in external shape is required.

【００１１】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

【００１２】[0012]

【実施例】図１に、本発明の一実施例のアンテナを内蔵
するリアスポイラ、を装着した車両を示す。車両ル−フ
後部にスポイラ１が取付けられており、スポイラ１内
に、アンテナエレメントを形成したシ−ト２がある。該
シ−ト２の平面を図２に示す。合成樹脂シ−トにストリ
ップ導体（銅箔）３，４が貼着されている。第１アンテ
ナエレメントであるストリップ導体３の基端部は、同軸
給電線５の中心導体５ａに接続され、第２アンテナエレ
メントであるストリップ導体４の基端部は同軸給電線５
の外導体５ｂに接続されている。これらの導体３，４の
寸法は、図４に示す通りであり、厚みは両導体３，４共
に３５μｍである。シ−ト２は、中空スポイラ１の上板
の内表面に貼着されている。FIG. 1 shows a vehicle equipped with a rear spoiler incorporating an antenna according to one embodiment of the present invention. A spoiler 1 is attached to a rear portion of a vehicle roof, and a seat 2 having an antenna element is provided in the spoiler 1. FIG. 2 shows a plan view of the sheet 2. Strip conductors (copper foil) 3, 4 are adhered to a synthetic resin sheet. The base end of the strip conductor 3 as the first antenna element is connected to the center conductor 5a of the coaxial feed line 5, and the base end of the strip conductor 4 as the second antenna element is connected to the coaxial feed line 5.
Are connected to the outer conductor 5b. The dimensions of these conductors 3 and 4 are as shown in FIG. 4, and the thickness of both conductors 3 and 4 is 35 μm. The sheet 2 is adhered to the inner surface of the upper plate of the hollow spoiler 1.

【００１３】図１を参照すると、ストリップ導体３およ
び４を接続した同軸給電線５は、車両後部のインピ−ダ
ンス変換器６に接続され、インピ−ダンス変換器６は同
軸給電線７に接続され、この同軸給電線７に同軸給電線
８が接続されている。これらの同軸給電線７および８
は、ル−フに沿って引き廻わされて車両前部に至り、車
室内のインナ−パネル部のラジオチュ−ナ９（図３）に
接続されている。すなわち、スポイラ１内のアンテナ
（３，４）は、同軸給電線５，インピ−ダンス変換器６
および同軸給電線７，８を介して車室内のラジオチュ−
ナ９に接続されている。これらの要素を、接続を分断し
て、図３に示す。Referring to FIG. 1, a coaxial feed line 5 connecting the strip conductors 3 and 4 is connected to an impedance converter 6 at the rear of the vehicle, and the impedance converter 6 is connected to a coaxial feed line 7. The coaxial power supply line 8 is connected to the coaxial power supply line 7. These coaxial feeders 7 and 8
Are routed along the roof to the front of the vehicle, and are connected to a radio tuner 9 (FIG. 3) of an inner panel portion in the vehicle interior. That is, the antennas (3, 4) in the spoiler 1 are connected to the coaxial feeder 5, the impedance converter 6,
And a radio tuner in the vehicle interior via coaxial feed lines 7 and 8.
Connected to the terminal 9. These elements are shown in FIG. 3 with the connections broken.

【００１４】図４の（ａ）に、上述のアンテナ（３，
４）の寸法（単位はｍｍ）の一例を示し、この寸法のア
ンテナの水平偏波の指向性を図４の（ｂ）に、垂直偏波
の指向性を図４の（ｃ）に示す。第１アンテナエレメン
トであるストリップ導体３の給電点の反対側の端部すな
わち先端部の幅を、給電点側の幅２５ｍｍの略４倍（図
示例では３．８倍の９０ｍｍ）とすることにより、水平
偏波の指向性が略無指向性（図４の（ｂ））となってい
る。FIG. 4A shows the antenna (3, 3) described above.
An example of the dimension (unit: mm) of the dimension 4) is shown. FIG. 4B shows the directivity of horizontal polarization of the antenna of this dimension, and FIG. 4C shows the directivity of vertical polarization. The width of the end of the strip conductor 3, which is the first antenna element, on the side opposite to the feeding point, that is, the tip is approximately four times the width 25mm on the feeding point side (in the illustrated example, 90 times, which is 3.8 times the width). , The directivity of the horizontal polarization is substantially non-directional (FIG. 4B).

【００１５】図５の（ａ）および（ｂ）に、図４に示す
アンテナと等価の第１変形例のアンテナおよび第２変形
例のアンテナを示す。両変形例共に、第１アンテナエレ
メントであるストリップ導体３に、第３アンテナエレメ
ントであるストリップ導体３ａを接合して、ストリップ
導体３と３ａで、図４に示すストリップ導体３と等価な
導体パタ−ンとしている。これらによっても、図４に示
す指向性と同様な指向性が得られる。FIGS. 5A and 5B show an antenna of a first modification and an antenna of a second modification equivalent to the antenna shown in FIG. In both of the modified examples, a strip conductor 3a as a third antenna element is joined to a strip conductor 3 as a first antenna element, and the strip conductors 3 and 3a form a conductor pattern equivalent to the strip conductor 3 shown in FIG. And Also with these, directivity similar to the directivity shown in FIG. 4 can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の一実施例のアンテナを内蔵したスポ
イラを装着した車両の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a vehicle equipped with a spoiler incorporating an antenna according to an embodiment of the present invention.

【図２】 図１に示すスポイラ１に内蔵したアンテナの
拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of an antenna built in the spoiler 1 shown in FIG.

【図３】 図１に示す車両上の、スポイラ１内のアンテ
ナから車内のラジオチュ−ナまでの配線を分断して示す
拡大斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view of the vehicle shown in FIG. 1 in which a wiring from an antenna in a spoiler 1 to a radio tuner in the vehicle is cut off.

【図４】 （ａ）は図２に示すアンテナの寸法値を示す
平面図、（ｂ）は該アンテナの水平偏波の指向性を示す
グラフ、（ｃ）は垂直偏波の指向性を示すグラフであ
る。4A is a plan view showing dimension values of the antenna shown in FIG. 2, FIG. 4B is a graph showing directivity of horizontal polarization of the antenna, and FIG. It is a graph.

【図５】 図４に示すアンテナの指向特性と同等の指向
特性をもたらすアンテナ構成を示す平面図であり、
（ａ）は図２に示すアンテナの第１変形例を、（ｂ）は
第２変形例を示す。5 is a plan view showing an antenna configuration that provides a directional characteristic equivalent to the directional characteristic of the antenna shown in FIG. 4,
(A) shows a first modification of the antenna shown in FIG. 2, and (b) shows a second modification.

【図６】 （ａ）は、スポイラに内蔵された従来のアン
テナの寸法を示す平面図、（ｂ）は該アンテナの水平偏
波の指向性を示すグラフ、（ｃ）は垂直偏波の指向性を
示すグラフである。6A is a plan view showing dimensions of a conventional antenna built in a spoiler, FIG. 6B is a graph showing directivity of horizontal polarization of the antenna, and FIG. 6C is directivity of vertical polarization. It is a graph which shows sex.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：スポイラ ２：シ−ト ３：ストリップ導体 （第１アンテナエレメント） ３ａ：ストリップ導体（第３アンテナエレメント） ４：ストリップ導体 （第２アンテナエレメント） ５：同軸給電線 ５ａ：中心導体 ５ｂ：外導体 ６：インピ−ダンス変換器 ７，８：同軸給電線 ９：ラジオチュ−ナ 1: Spoiler 2: Sheet 3: Strip conductor (first antenna element) 3a: Strip conductor (third antenna element) 4: Strip conductor (second antenna element) 5: Coaxial feed line 5a: Central conductor 5b: Outside Conductor 6: Impedance converter 7, 8: Coaxial feed line 9: Radio tuner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 中 義 文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshifumi Tanaka 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】車両の進行方向ｙと直交する横方向ｘに延
びかつ該方向ｘに配列された第１エレメントおよび第２
エレメントを有する、車両用の偏給電ダイポ−ルアンテ
ナにおいて、 同軸給電線の中心導体に第１エレメントを接続し、同軸
給電線の外導体に第２エレメントを接続し、第１エレメ
ントのｘ方向の先端部を第２エレメントの特性インピ−
ダンスと異なるようにｙ方向に幅広くしたことを特徴と
する、車両用の偏給電ダイポ−ルアンテナ。1. A first element and a second element extending in a lateral direction x perpendicular to a traveling direction y of a vehicle and arranged in the direction x.
In a biased feed dipole antenna for a vehicle having an element, a first element is connected to a center conductor of a coaxial feed line, a second element is connected to an outer conductor of the coaxial feed line, and a tip of the first element in the x direction. Is the characteristic impedance of the second element.
A biased feeding dipole antenna for a vehicle, characterized in that it is widened in the y-direction differently from dance. 【請求項２】車両の進行方向ｙと直交する横方向ｘに延
びかつ該方向ｘに配列された第１エレメントおよび第２
エレメントを有する、車両用の偏給電ダイポ−ルアンテ
ナにおいて、 同軸給電線の中心導体に第１エレメントを接続し、同軸
給電線の外導体に第２エレメントを接続し、第１エレメ
ントのｘ方向の先端部には第２エレメントの特性インピ
−ダンスと異なるインピ−ダンスをもつ第３エレメント
を装荷したことを特徴とする、車両用の偏給電ダイポ−
ルアンテナ。2. A first element and a second element extending in a lateral direction x orthogonal to a traveling direction y of the vehicle and arranged in the direction x.
In a biased feed dipole antenna for a vehicle having an element, a first element is connected to a center conductor of a coaxial feed line, a second element is connected to an outer conductor of the coaxial feed line, and a tip of the first element in the x direction. Characterized in that a third element having an impedance different from the characteristic impedance of the second element is loaded in the portion.
Antenna. 【請求項３】前記エレメントは、車体に固着されたスポ
イラの内部にある、請求項１又は請求項２記載の、車両
用の偏給電ダイポ−ルアンテナ。3. The biased feed dipole antenna for a vehicle according to claim 1, wherein the element is provided inside a spoiler fixed to the vehicle body.