JP7716419B2 - 車載用アンテナ装置 - Google Patents

車載用アンテナ装置

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Description

本発明は、限られたスペースにそれぞれ異なる周波数帯に対応する複数のアンテナ部を近接して配置した車載用アンテナ装置に関する。
車載用アンテナ装置として、特許文献1に記載されたアンテナ装置が知られている。このアンテナ装置は、AM/FM放送の受信に用いられるもので、低背化を図りつつ利得等の向上を図るために、コイルと共にアンテナアセンブリを構成する傘型エレメントを備えている。傘型エレメントは、前方視点及び後方視点で傘型となる板状の導体であり、頂部と、頂部を中心に裾野に向かって拡がる傾斜部とが一体に形成されている。
近年は、AM/FM放送のほか、地上デジタルテレビ放送(DTTV(Digital Terrestrial Television)、DTTB(Digital Terrestrial Television Broadcasting)と呼ばれることもある)をも受信する車載用アンテナ装置が普及しつつある。
図31Aは、この種の代表的なアンテナ装置200の概略断面図である。このアンテナ装置200は、アンテナケース11で封止されるアンテナベース18上に、DTTV帯に対応する第1アンテナ部12、AM/FM帯に対応する第2アンテナ部13、DTTV帯用の第1回路入力部14、AM/FM帯用の第2回路入力部15、各周波数帯用の電子回路(同調回路等)を実装した回路基板16A,16Bを搭載する。
アンテナベース18には、アンテナ装置200を車両に取り付けるための取り付け部17が設けられている。第1アンテナ部12と第2アンテナ部13との間は一定距離以上離間されており、これによってアンテナ部間の結合が抑制される。
特開2012-204996号公報
特許文献1に開示されているアンテナ装置は、傘型エレメントが板状で傾斜部を有するため、その近傍にDTTV帯用のアンテナ部が存在すると、相互に干渉等が生じて特性(利得や指向性等)に影響を与えることがある。また、車載用のアンテナ装置には、小型・低背であることが望まれるが、図31Aに示される構成のアンテナ装置200を小型・低背にしようとすると、図31Bのアンテナ装置201に示されるように、第1アンテナ部12の物理長を小さくする必要がある。そのため、インピーダンス整合が難しくなるだけでなく、物理長を小さくした分だけ利得等が低下してしまう。
本発明の目的の一例は、それぞれ異なる周波数帯用の複数のアンテナ部を有する車載用アンテナ装置において、互いのアンテナ部の特性の低下を抑制しつつ限られたスペースに近接配置できるようにすることである。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
本発明の一態様となる車載用アンテナ装置は、車両の所定部位に取り付けられるアンテナベースと、前記アンテナベースと共に収容空間を形成するアンテナケースと、前記収容空間に収容され第1周波数帯に対応する第1アンテナ部と、前記収容空間に収容され前記第1周波数帯よりも低い第2周波数帯に対応する第2アンテナ部と、を備え、前記第1アンテナ部の領域の少なくとも一部と、前記第2アンテナ部の領域の少なくとも一部と、が重なり合い、前記第1アンテナ部及び第2アンテナ部のうち少なくとも一方のアンテナ部の給電部に、当該アンテナ部が対応する周波数帯以外の周波数の信号の通過を制限する制限回路が接続されていることを特徴とする。
本発明の上記構成によれば、それぞれ異なる周波数帯に対応する複数のアンテナ部を有する車載用アンテナ装置において、互いのアンテナ部の特性の低下を抑制しつつ限られたスペースに近接配置できるようになる。
車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 車載用アンテナ装置の概略断面図、概略背面図、及び概略平面図を表す説明図。 第1参照例の車載用アンテナ装置の断面図。 第2参照例の車載用アンテナ装置の断面図。 DTTV帯の利得の測定結果を表すグラフ。 制限回路を有する車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 制限回路の一例となる通過阻止フィルタ(BEF)の説明図。 図5のアンテナ装置の概略断面図、概略背面図、及び概略平面図を表す説明図。 DTTV帯の利得の測定結果を表すグラフ。 第3参照例の車載用アンテナ装置の断面図。 第2回路入力部から第2アンテナ部側の反射特性を測定した結果を表すグラフ。 第1回路入力部から第1アンテナ部側の反射特性を測定した結果を表すグラフ。 DTTV帯の利得の測定結果を表すグラフ。 アイソレーションに対する利得変化量との関係を表すグラフ。 第2実施形態に係る車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 第2回路入力部の反射特性の測定結果を表すグラフ。 DTTV帯の利得の測定結果を表すグラフ。 周波数とアイソレーションとの関係を表すグラフ。 BEFの構成例のバリエーションを示す図。 BEFの構成例のバリエーションを示す図。 BEFの構成例のバリエーションを示す図。 DTTV帯の利得の測定結果を表すグラフ。 コイル構造の構成例を示す正面図。 コイル構造の構成例を示す上面図。 コイル構造の他の構成例を示す正面図。 コイル構造の他の構成例を示す上面図。 コイル構造の他の構成例を示す正面図。 コイル構造の他の構成例を示す上面図。 コイル構造の正面図、左側面図、右側面図、上面及び底面図、並びに、右背面方向からみた斜視図、コイルを巻く前の状態でコイル構造を右背面方向からみた斜視図、コイル構造を左正面方向からみた斜視図、コイルを巻く前の状態でコイル構造を左正面方向からみた斜視図を表す説明図。 車載用アンテナ装置の分解組立図。 第2アンテナを傘状とした構造例を示す図。 第1変形例における車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 第2変形例における車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 第3変形例における車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 第4変形例における車載用アンテナ装置の構成例を模式化した図。 3点タイプの基板を用いた車載用アンテナ装置の平面図及び側面図。 無給電素子を備えた車載用アンテナ装置の平面図及び側面図。 従来の代表的なアンテナ装置の構成例を模式化した図。 従来の代表的なアンテナ装置の構成例を模式化した図。
以下、図面を参照して、実施の形態を詳細に説明する。ここでは、車両ルーフ等に取り付けられる車載用アンテナ装置として実施する場合の例を挙げる。本明細書では、車両の前進方向を「前」又は「前方」、その反対方向を「後」又は「後方」といい、両者を区別する必要がない場合は「長手方向」という。また、車両の前進方向右側を「右」又は「右方向」、前進方向左側を「左」又は「左方向」といい、両者を区別する必要がない場合は「幅方向」という。また、車両の重力方向を「下」又は「下方」、その反対方向を「上」又は「上方」といい、両者を区別する必要がない場合は「鉛直方向」という。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1特徴部分を説明するためのアンテナ装置10の模式図であり、便宜上、従来例を示した図31A,31Bのアンテナ装置200,201と機能的に等価となる構成要素については、同一符号を付してある。アンテナ装置10は、X軸、Y軸及びZ軸の直交三次元軸を想定したときに、車両の前進方向がX軸の正方向(矢印方向)、左方向がY軸の正方向(矢印方向)、上方がZ軸の正方向(矢印方向)となるように配置されるものとする。そのため、アンテナ装置10及び後述する構成部品の長手方向(図1のX軸方向)は、車両の長手方向と一致する。
図1の車載用アンテナ装置10は、車両の所定部位、例えば車両ルーフに取り付けられるアンテナベース18と、アンテナベース18と共に収容空間を形成するアンテナケース11とを有する。収容空間は、第1アンテナ部12、第2アンテナ部13、第1回路入力部14、第2回路入力部15、回路基板16A,16Bが収容される空間である。第1アンテナ部12は、第1周波数帯に対応するアンテナ、本例ではDTTV帯用アンテナとして機能する。第2アンテナ部13は、第2周波数帯に対応するアンテナ、本例ではAM/FM帯用アンテナの一部として機能する。各アンテナ部12,13は、それぞれ所定形状の1つ以上のエレメントを含んで構成され、アンテナ部全体として長手方向に延びるように配置される。
回路基板16Aは、DTTV帯用に設計されたインピーダンス整合回路、同調回路、増幅回路等が実装されている。回路基板16Bは、AM/FM帯用に設計されたインピーダンス整合回路、同調回路、増幅回路等が実装されている。第1回路入力部14は、回路基板16Aとの入力インタフェース(フィーダ等)である。第2回路入力部15は、回路基板16Bとの入力インタフェース(フィーダ等)である。アンテナベース18には、車両に取り付けるための取り付け部17が設けられている。
第1アンテナ部12のエレメントのうち最も後方となる後端部と第2アンテナ部13のエレメントのうち最も前方となる前端部は、互いに非接触でありながら、側面視つまりY軸方向からの視点で重なり合う位置に設置される(図1において、点線で示されている部分が長手方向で重なり合っている部分を表している)。そのため、第1アンテナ部12の前端部と第2アンテナ部13の後端部との距離、すなわち長手方向の長さ(物理長)は、第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13の各エレメントが側面視で重ならないときの長手方向の長さ(物理長)の合算値よりも短くなる。
なお、第1アンテナ部12の後端部と第2アンテナ部13の前端部とが重なる構成に限られるものではなく、第1アンテナ部12の後方部と第2アンテナ部13の前方部とが重なる構成としてもよい。さらに、第1アンテナ部12の上部が第2アンテナの上部と重なる構成としてもよい。
なお、図1において、第1アンテナ部12は、側面視において、後方に2つの直角部を有し、前方に円弧部を有する流線形状として描かれ、第2アンテナ部13は四角形状に描かれているが、各形状は、説明の都合上、模式的に描かれたものである。実際の第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13の形状は、所要のアンテナ特性に応じて、図示された形状とは異なっていてもよい。例えば、第1アンテナ部12と第2アンテナ部は、それぞれ線状、面状又はこれらを組み合わせた形状のエレメントを含むものとすることができる。
図2は、車載用アンテナ装置10の形状・構造を、より具体的に示した側面視における概略断面図と、アンテナ装置10の背面図(つまり-X軸方向の視点から見た図)と、アンテナ装置10の平面図、つまり-Z軸方向の視点(上面視)から見た図とを表す説明図である。
図2において、領域211は第1アンテナ部12の領域、領域212は第2アンテナ部13の領域を表す。より詳細には、領域211は第1アンテナ部12の各エレメントと回路基板16Aとを含む三次元空間内の立体であり、図示の例では直方体として表されている。
領域211のX軸方向の長さは、第1アンテナ部12と回路基板16Aとを含む最大の長さである。図中では、その概略断面図において回路基板16AのX軸方向における左端と、第1アンテナ部12のX軸方向における右端(第4エレメント124のX軸方向における右端)とにより定められる。
領域211のY軸方向の長さは、第1アンテナ部12と回路基板16Aとを含む最大の長さである。図中では、その概略平面図において回路基板16AのY軸方向における下端と上端とにより定められる。
領域211のZ軸方向の長さは、第1アンテナ部12と回路基板16Aとを含む最大の長さである。図中では、その概略背面図において回路基板16Aの下端と第1アンテナ部12の上端(第4エレメントの上端)とにより定められる。
このように、第1アンテナ部の領域211は、そのX軸、Y軸及びZ軸方向における第1アンテナ部12と回路基板16Aとを含む最大の長さにより定められる最大寸法の直方体として定義される。また、回路基板16A自体もこの領域211に含まれる。
同様に、第2アンテナ部の領域212も、そのX軸、Y軸及びZ軸における第2アンテナ部13と回路基板16Bとを含む最大の長さにより定められる、基板16Bを含んだ最大寸法の直方体として定義される。また、回路基板16B自体もこの領域211に含まれる。
図2の概略断面図において、領域211の一部と領域212の一部とは側面視において重なっており、この重なった領域が領域αとして示されている。また、背面図において、領域211の一部と領域212の一部とは背面視において重なっており、この重なった領域が領域βとして示されている。また、背面図において、アンテナ10の正面側、つまり+X軸方向の視点から見ても、領域211の一部と領域212の一部とが領域βで重なるという関係には変わりはない。従って、領域211の一部と領域212の一部とは正面視においても重なっていることがわかる。平面図において、領域211と領域212とは上面視において重なっており、この重なった領域が領域γとして示されている。これら図2に示される領域211と領域212の関係から、第1アンテナ部12の領域の一部と第2アンテナ部13の領域の一部とが上面視、側面視、及び正面視のいずれにおいても重なっていることが示される。
図2の例では、第1アンテナ部12は、第1エレメント121、第2エレメント122、第3エレメント123及び第4エレメント124を含んで構成される。これらのエレメント121~124は、それぞれ金属板の加工成形により制作される。
第1エレメント121は、アンテナベース18(あるいは回路基板16A)から鉛直方向に延びる入力インタフェース(フィーダ等)と導通接続されるエレメントであり、第1アンテナ部12の給電部として機能する。なお、鉛直に延びる入力インタフェースはアンテナとしても機能しており、また、第1回路入力部14は給電部として機能する。
第2エレメント122は、第1エレメント121の一端からX軸に対して所定角度で上方に向けて延びるエレメントである。第3エレメント123は、第2エレメント122の第1エレメント121と反対方向の端部から幅方向に折曲されたエレメントである。第4エレメント124は、第3エレメント123の第2エレメント122と反対方向の端部からX軸に対して所定角度でさらに上方に延びるエレメントである。
第3エレメント123は、第1アンテナ部12のエレメント全体の導体面積と電気長を維持しつつ第1エレメント121の先端部から第4エレメント124の後端部までの長手方向の長さ(物理長)を、第3エレメント123がない場合よりも短くするために形成される。なお、第3エレメント123は、第2エレメント122の第1エレメント121と反対方向の端部から幅方向に湾曲した湾曲部をなすエレメントであってもよい。
第2アンテナ部13は、それぞれ上方の端部(上端部)に向かうにつれて対向間隔が小さくなる一対の金属板からなる傾斜エレメント131,132と、各傾斜エレメント131,132を下方の端部で連結する細い金属板である連結エレメント133とを含んで構成される。アンテナベース18(あるいは回路基板16B)から連結エレメント133へと鉛直に延びる入力インタフェースはアンテナとしても機能する。連結エレメント133は、第2アンテナ部13の第2回路入力部15と共に給電部として機能する。
このような構成の車載用アンテナ装置10は、第1アンテナ部12の第4エレメント124の一部(後端部)が長手方向で第2アンテナ部13の一対の傾斜エレメント131,132の一部(前端部)と重なり合うものとなる。
なお、第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13の形状・構造は、図2に示される例に限られるものではない。例えば、第1アンテナ部12の第1エレメント121、第2エレメント122、第3エレメント123及び第4エレメント124が、表裏面を有する絶縁性基板の上方端部を覆うように、あるいは上方端部付近に固着されるようにしてもよい。この場合、第1エレメント121、第2エレメント122は、絶縁性基板の表面側に形成し、第4エレメント124は絶縁性基板の裏面側に形成するとともに、第3エレメント123を絶縁性基板の表面側と裏面側とを電気的に接続する導電性チップあるいは導電板として形成することができる。
また、第1アンテナ部12のエレメント数を多くして、折曲部分の数を増やすことで、第1アンテナ部12の長手方向、ひいては第2アンテナ部13をも含む長手方向の長さ(物理長)をさらに短くすることもできる。折曲部分の数を増やす構成としては、例えば、蛇腹形状、ミアンダ形状、ヘリカル形状などがある。換言すれば、アンテナベース18の長手方向の長さが図31Aに示した従来の車載用アンテナ装置200より短い場合であっても、電気長は従来の車載用アンテナ装置200と同じ長さに確保されるので、放射効率を高めることができる。
第1アンテナ部12で受信したDTTV信号は、第1回路入力部14を介して回路基板16Aの電子回路へ伝達される。また、第2アンテナ部13で受信したAM/FM信号は、第2回路入力部15を介して回路基板16Bの電子回路へ伝達される。
なお、図2の概略断面図においても第1アンテナ部12の一部が点線で示されているが、これは、図1の模式図と同様、第2アンテナ部13と上面視では互いに離れていながら、側面視では、重なり合っているエレメントの部分を表している。
このように、車載用アンテナ装置10は、第1アンテナ部12のエレメントの一部と第2アンテナ部13の一部のエレメントとが長手方向で側面視において互いに重なり合い、さらに、第1アンテナ部12が、幅方向に折曲された第3エレメント123を有する。そのため、第1アンテナ部12の全長を同一とした場合、折曲された部分である第3エレメント123を設けることで、長手方向の長さ(物理長)を、折曲された部分がない場合よりも短くすることができる。一方、第1アンテナ部12が折曲部を有さずに第1エレメント121、第2エレメント122、及び第4エレメント124により構成される場合、第3エレメント123がある場合と比較して全長が短くなるので、アンテナ特性が低下する。従って、折曲された部分である第3エレメント123を設けることでアンテナ特性の低下を招くことなく、車載用アンテナ装置10をより小型にすることができる。
図3Aに示す第1参照例の車載用アンテナ装置20及び図3Bに示す第2参照例の車載用アンテナ装置20’についてそれぞれ説明する。第1参照例の車載用アンテナ装置20と第2参照例の車載用アンテナ装置20’とのアンテナ特性を比較して説明する。図3Aに示される通り、車載用アンテナ装置20は、車載用アンテナ装置10から第2アンテナ部13を除外し、かつ、第1アンテナ部12が折曲された第3エレメント123を有しておらず平面状とされた構成を有する。第1参照例の車載用アンテナ装置20における第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13以外の構成要素は、車載用アンテナ装置10と同じである。すなわち、参照例の車載用アンテナ装置20は、DTTV帯に対応する第1アンテナ部12だけを有し、AM/FM帯あるいはFM帯の高調波などの影響は受けないものとなる。
図3Bに示される通り、第2参照例の車載用アンテナ装置20’は、第1アンテナ部12が折曲された第3エレメント123を有していない点は車載用アンテナ装置20と共通である。しかし、車載用アンテナ装置20’は、第2アンテナ部13’を有する点で車載用アンテナ装置20とは異なり、さらに、第2アンテナ部13’が回路基板16Bに接続されていないという点で車載用アンテナ装置10とも異なる構成を有する。
第2参照例の車載用アンテナ装置20’における、回路基板16Bに接続されていない第2アンテナ部13’以外の構成要素は、車載用アンテナ装置20と同じである。すなわち、参照例2の車載用アンテナ装置20’は、DTTV帯に対応する第1アンテナ部12を有し、かつ、第2アンテナ部13’をも有するものの、第2アンテナ部13’が回路基板16Bに接続されていないことからAM/FM帯あるいはFM帯の高調波などの影響は受けない。その一方で、車載用アンテナ装置20’は、第2アンテナ部13’の容量板としての影響は受けるものとなる。
図4は、DTTV帯における周波数-利得特性図である。縦軸は利得(DTTV Gain[dBi])であり、横軸は周波数(Frequency[MHz])である。図4中、車載用アンテナ装置20における利得特性が実線で示され、車載用アンテナ装置20’における利得特性が破線で示されている。図4を参照すると、第1アンテナ部12のエレメントの一部が第2アンテナ部13’のエレメントの一部と側面視で重なり合う図3Bの車載用アンテナ装置20’は、DTTV帯の中央部付近、つまり約580MHz~約660MHz付近の周波数における利得は車載用アンテナ装置20とほぼ同等である。しかし、DTTV帯の低域側の周波域である約470MHz~約580MHzと、DTTV帯の高域側の周波数域である約660MHz~約720MHzの範囲では、車載用アンテナ装置20よりも車載用アンテナ装置20’の利得が大きくなっている。つまり、第2アンテナ部13’の容量装荷板としての影響によって利得が大きくなっており、広帯域化が達成されていることが示される。
これは、車載用アンテナ装置10では、第1アンテナ部12の一部のエレメントが第2アンテナ部13のエレメントと近接していることで、直近のエレメント同士が容量結合され、他方のエレメントの容量性インピーダンスが並列に付加される結果、みかけ上のアンテナサイズ(電気長)が大きくなったためである。つまり、AM/FM帯用の第2アンテナ部13が、DTTV帯用の第1アンテナ部12に対して容量を装荷する容量装荷素子として作用するためである。
第1アンテナ部12と第2アンテナ部13との位置関係及びそのことによるDTTV帯における広帯域化の効果は上述の通りであるが、第2アンテナ部13のAM/FM帯及びDTTV帯電気特性についても考慮する必要がある。
第1実施形態では、図5の模式図に示す通り、第2アンテナ部13と第2回路入力部15との間に、AM/FM帯の信号の通過を許容する一方、AM/FM波帯以外の周波数の信号の通過を制限する制限回路31が介挿された車載用アンテナ装置30とした。
制限回路31以外の車載用アンテナ装置30の構成要素は、車載用アンテナ装置10と同じである。
制限回路31は、単純な例では、図6に示すように、誘導性素子(インダクタ)311と容量性素子(コンデンサ等)312とを並列接続したBEF(Band Elimination Filter)を用いることができる。BEFの電気定数は、例えばDTTV帯では信号の通過を阻止するほど高いインピーダンス値(並列共振状態)となるが、DTTV帯以外の周波数では、共振しないために信号の通過が許容されるようにする。特に、AM/FM帯では、BEFはインダクタとして作用するので、AM/FM帯のアンテナ特性、例えば利得に与える影響は、限りなく小さくなる。
このような制限回路31を有する車載用アンテナ装置30は、DTTV帯では使用周波数の広帯域化の効果を維持しつつ、回路基板16Bに接続することによる第1アンテナ部12の利得の低下を抑えることができる。 なお、BEFは、インダクタの自己共振(Self-Resonant)を用いて構成することができる。「自己共振」は、インダクタがコイル構造を持つ巻線導体間や端子間などに生じる微小な分布容量による共振現象をいう。分布容量は、設計時には顕在化されないために、その存在がしばしば問題になるが、本実施形態では、この分布容量を積極的に用いてBEFを構成することにより、部品点数を削減し、車載用アンテナ装置30の小型・軽量化に寄与することができる。あるいは、BEFに代えて、FM波帯よりも高い周波数の信号の通過を阻止する高域カットフィルタを用いてもよい。
図7は、車載用アンテナ装置30の形状及び構造を、より具体的に示した側面視における概略図、車載用アンテナ装置30の背面図、つまり-X軸方向の視点における平面図、車載用アンテナ装置30の上面図、つまり-Z軸方向の視点における平面図を表す説明図である。制限回路31には、誘電体素子の一例となるヘリカル素子を用いている。
図7において、第1アンテナ部12、第2アンテナ部13等は、図2と同じ構成である。ヘリカル素子は、接点Pが第2アンテナ部13の給電部となる連結エレメント133に接続されるが、その中心軸は、連結エレメント133から離れた、相対的に前方もしくは後方に配置される。これは、ヘリカル素子から生じる磁力線が第2アンテナ部13の傾斜エレメント131,132に電磁誘導を起こさせないようにするためである。
図8は、DTTV帯における周波数-利得特性図である。縦軸は利得(DTTV Gain[dBi])であり、横軸は周波数(Frequency)である。図8中、車載用アンテナ装置10における利得特性が破線で示され、第1参照例の車載用アンテナ装置20における利得特性が実線で示され、制限回路31を有する車載用アンテナ装置30の利得特性が一点鎖線で示されている。
車載用アンテナ装置20のDTTV帯の利得特性は、図4と同じである。制限回路31を有する車載用アンテナ装置30のDTTV帯の中央部付近の周波数における利得は、最大で1.9(dBi)であり、車載用アンテナ装置20の利得の最大値である1.9(dBi)と同等である。つまり、制限回路31によってDTTV帯の利得の低下が車載用アンテナ装置10よりも遙かに抑えられている。一方、DTTV帯の低域側周波数である約470MHz~約580MHzと、DTTV帯の高域側周波数である約620MHz~約720MHzの範囲では、車載用アンテナ装置10及び第1参照例の車載用アンテナ装置20よりもDTTV帯の利得が大きくなっている。つまり、DTTV帯での利得の最大値と最小値との差がより小さくなり、使用周波数の広帯域化が達成されている。
このように、制限回路31を第2アンテナ部13と第2回路入力部15の間に介挿することにより、第1アンテナ部12のエレメントと第2アンテナ部13のエレメントの物理長を変えずに、互いの一部が重なり合うほど近接させても、DTTV帯の利得低下が抑制されるだけでなく、より広帯域化が可能になることが判明した。
第1実施形態では、第2アンテナ部13の傾斜エレメント131,132が、金属板である場合の例を説明したが、各傾斜エレメント131,132に複数の空隙が形成されるようにしてもよい。空隙を設けることで、例えばアンテナケース11あるいはアンテナベース18に固定される図示しない樹脂製あるいは絶縁体製のホルダの突起等を空隙に嵌め込むだけで、第2アンテナ部13の取り付けが可能になる。また、第2アンテナ部13の電気長の微調整の手段として利用することができる。各傾斜エレメント131,132の一部又は全部が空隙を有するフラクタル形状、ミアンダ形状又はこれらを一部に含む形状の導体板であってもよい。これにより、第2アンテナ部13のアンテナ特性の微調整が可能になる。第1アンテナ部12のエレメントについても同様である。
なお、第1実施形態では、制限回路31を第2アンテナ部13と第2回路入力部15との間に介挿する例を説明したが、制限回路31を回路基板16Bの第2回路入力部15とその後段回路との間に配置しても、車載用アンテナ装置30と同様の効果を得ることができる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る車載用アンテナ装置について説明する。特許文献1に示されるアンテナ装置のように、AM/FM帯では、アンテナ部の一部のエレメントとしてコイルを用いることがある。コイルは、他のエレメント(特許文献1の例では傘型エレメント)と組み合わせた際にFM帯域で共振するように調整されるが、この共振周波数の高調波成分がDTTV帯の周波数になると、DTTV帯の利得を低下させる要因となる。第2実施形態では、このような要因を排除する構成の車載用アンテナ装置の例を説明する。
図9は、第3参照例の車載用アンテナ装置40の断面図であり、第1実施形態で説明した車載用アンテナ装置10,20,30と同じ機能の構成要素については、便宜上、同じ符号を付してある。第3参照例の車載用アンテナ装置40は、後述する第2実施形態の車載用アンテナ装置50のアンテナ特性との比較説明に用いられるもので、第1実施形態の車載用アンテナ装置10と同様の構成において、第2アンテナ部13と第2回路入力部15との間に、ヘリカル素子41を配置したものである。ヘリカル素子41は、第2アンテナ部13と共にFM帯で共振するように設計されている。
第3参照例の車載用アンテナ装置40において、第2回路入力部15から第2アンテナ部13側の反射特性の測定結果を表すグラフを図10Aに示す。図10Aの縦軸は反射損失(dB)であり、横軸は周波数(MHz)である。図10Aを参照すると、車載用アンテナ装置40には、ヘリカル素子41と第2アンテナ部13による共振周波数(f1:90MHz付近)のほかに、ヘリカル素子41に起因する第1高調波成分(f2:380MHz)と第3高調波成分(f3:655MHz付近)が発生している。第3高調波成分f3は、DTTV帯に属する周波数となり、この第3高調波成分f3が、第1アンテナ部12のアンテナ特性に好ましくない影響を及ぼす。
また、第3参照例の車載用アンテナ装置40において、第1回路入力部14から第1アンテナ部12側の反射特性の測定結果を表すグラフを図10Bに示す。図10Bの縦軸は反射損失(dB)であり、横軸は周波数(MHz)である。
図10Bを参照すると、DTTV帯では、FM帯の第3高調波成分f3の影響で、反射損失(Return Loss)が約-5dBまで増えている。これは、第2アンテナ部13側で発生した第3高調波成分f3が第1アンテナ部12のエレメントと干渉し、DTTV帯で不要な共振が発生しているためと考えられる。不要な共振が発生すると、DTTV帯の利得が低下し、車両の姿勢にかかわらず信号再生ができなくなるおそれがある。
第1アンテナ部12と第2アンテナ部13との間における信号の分離度合いを表すパラメータとしてアイソレーションがある。アイソレーションは、アンテナ部間の通過特性(dB)等で表すことができる。図11は、第3参照例の車載用アンテナ装置40におけるDTTV帯での利得の測定結果を表すグラフである。縦軸はDTTV帯の利得(dB)、横軸は周波数(MHz)である。図示されるように、周波数655MHz付近でFM波帯の高調波の影響で不要な共振が発生し、DTTV帯の利得が低下していることが示される。そこで、第1アンテナ部12の後端部と第2アンテナ部13の前端部との距離を、図9に示された状態から離してアイソレーションを変化させてみた。このときのアイソレーション(通過特性:dB)と利得(dB)の変化量との関係を表すグラフを図12に示す。なお、縦軸の利得(dB)は、誘導性素子であるヘリカル素子41が設けられておらず、FM波帯の高調波がDTTV帯で発生していないときの利得を基準として、その基準からの変化量として示されている。
図12を参照すると、アイソレーションが-10.5dBのとき、利得の変化量は-0.4dBとなる。このように利得の変化量を-0.4dBという小さい値に抑えた場合、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13とはアンテナ長手方向に12.5mm離れた位置にあり、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13を合わせた長さは115.5mmとなる。また、アイソレーションが-10.5dBよりも悪化すると利得の減少量が大きくなり、特に、アイソレーションが-4dB以上になると利得が急激に減少することがわかる。
また、高調波は第2アンテナ部13とヘリカル素子41との共振現象により生じるので、その共振現象の周波数の第2アンテナ部13と誘導性素子であるヘリカル素子41のインピーダンスが低下する。その結果、第1回路入力部14から第2回路入力部15までのアイソレーションが低下して、回路基板16A,16Bの電子回路や第3参照例の車載用アンテナ装置40の後段システムに誤作動を及ぼすおそれがある。そこで、第2実施形態では、DTTV帯で不要な共振が発生してしまう現象を回避するための構成例について説明する。
図13は、第2実施形態の車載用アンテナ装置50の模式図である。第1実施形態と同様、形状・構造を模式化して示してある。車載用アンテナ装置50では、図9に示した第3参照例の車載用アンテナ装置40の第2アンテナ部13と誘導性素子であるヘリカル素子41との間に、制限回路51が介挿されている。
制限回路51は、図6に示した第1実施形態の制限回路31と同様に、誘導性素子311と容量性素子312を並列配置したBEF、あるいは、コイル構造のインダクタの自己共振を用いたフィルタを用いることができる。第2実施形態においても、DTTV帯で高インピーダンス、AM/FM帯で低インピーダンスとなる構成であれば、他の任意のフィルタ等を用いることができる。制限回路51によってアイソレーションが十分に確保できているので、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13とを一部が重なり合うほど近接させても、FM帯の高調波の影響による利得の低下が抑えられている。第2実施形態では、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13とを合わせた長手方向の物理長は55.5mmとなり、図9に示す第3参照例の車載用アンテナ装置40よりも60mm小型化される。
図14は、車載用アンテナ装置50における第1回路入力部14の反射特性の測定結果を表すグラフである。第3参照例の車載用アンテナ装置40では、DTTV帯で第3高調波成分f3が発生していたが、第2実施形態の車載用アンテナ装置50では、第3高調波成分f3の発生が抑制されている。
図15は、第3参照例の車載用アンテナ装置40と第2実施形態に係る車載用アンテナ装置50のそれぞれにおけるDTTV帯における利得の測定結果を表すグラフである。なお、第3参照例の車載用アンテナ装置40における利得特性は、図11に示した利得特性と同一である。図15に示されるように、第3参照例の車載用アンテナ装置40では、655MHz前後で利得が急激に減少及び増加しており、第3高調波成分f3による急激な利得変動が発生しているが、第2実施形態の車載用アンテナ装置50では、そのような利得変動は生じていない。つまり、第3高調波成分f3による干渉が抑制されている。
制限回路51はAM/FM帯ではインダクタとして機能するため、第2アンテナ部13における利得への影響はほとんどない。
図16は、周波数とアイソレーションとの関係を表すグラフである。第3参照例の車載用アンテナ装置40では、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13との間のアイソレーションが、高調波の発生する周波数である655MHz付近において悪化していることが示される。一方、車載用アンテナ装置50では、制限回路51を設けたことで、アイソレーションは-10.5dB以下になっている。上記の通り、アイソレーションが-10.5dBを超えると利得の減少量が大きくなるが、第2実施形態では、制限回路51を設けたため、利得の減少が抑えられている。
ここで、車載用アンテナ装置50に用いられる制限回路51について、より詳しく説明する。図17A~図17Cは、制限回路51の一例となるBEFの説明図である。図17Aは誘導性素子を単独で自己共振現象を用いた例、図17Bは誘導性素子と容量性素子とを直列接続した例、図17Cは誘導性素子とダイオードのような半導体を容量性素子として利用することで並列共振させることができる。また、コイルの自己共振を用いて構成する場合、制限回路51(BEF)とヘリカル素子とを一体化することができる。
図18は、図3Aに示す第1参照例の車載用アンテナ装置20と図13に示す第2実施形態に係る車載用アンテナ装置50のそれぞれにおけるDTTV帯の利得特性の測定結果を表すグラフである。車載用アンテナ装置50は、第1参照例の車載用アンテナ装置20に比較して470MHz付近で利得が1.3dB向上し、720MHz付近で利得が0.8dB向上しており、使用周波数の広帯域化が達成されている。
BEFないし同等機能のフィルタを自己共振を用いて構成する場合、制限回路51とヘリカル素子41とを1本の線状導体を用いたコイル構造により実現することが可能である。以下、このようなコイル構造のうち、第1インダクタL1と第2インダクタL2とを接続したコイル構造体の構成例について説明する。
図19Aは、第1構成例の正面図、図19Bは、その上面図(-Z方向から見た平面図、以下同じ)である。第1構成例では、第1インダクタL1のコイル径φ1と第2インダクタL2のコイル径φ2、及び、コイルピッチ(導線間ピッチ、以下同じ)p1,p2と遷移ターンピッチ(第1インダクタL1と第2インダクタL2とを区別するためのコイルピッチ、以下同じ)p3がそれぞれ異なっている。これは、第1インダクタL1の磁束が第2インダクタL2に与える影響を軽減するためである。
第2インダクタL2及び第1インダクタL1は、図19Bに示されるように、上面図においてそれぞれ円形であるが、コイル軸(コイルの中心軸、以下同じ)は一致していない。つまり、各インダクタL1、L2のコイル軸は平行であるが、X軸方向に一定距離だけ離れている。また、上面図において第2インダクタL2が第1インダクタL1に内接している。サイズの一例を示せば、第1インダクタL1のコイル径φ1は12.0mm、コイルピッチp1は1.6mm、ターン数は5.5ターンであり、第1インダクタL1から第2インダクタL2への遷移部分は1ターンである。第2インダクタL2のコイル径φ2は8.0mm、コイルピッチp2は0.53mm、ターン数は7ターンである。ここではコイル軸が一致していない例で説明しているが、コイル軸が一致していてもよい。
図20Aは、第2構成例の正面図、図20Bはその上面図である。第2構成例では、第1インダクタL1と第2インダクタL2のコイル径φ1は同じであるが、コイルピッチp1,p2が異なっている。遷移ターンピッチp3は、図19Aと同じである。第2インダクタL2及び第1インダクタL1は、図20Bに示されるように、上面図においてそれぞれ円形で、コイル軸が一致し、かつ、コイル径φ1が等しい。そのため、両インダクタL1、L2は上方視で重なり合っている。サイズの一例を示せば、コイル径φ1は12.0mm、コイルピッチp1は2.57mm、ターン数は3.5ターンであり、第1インダクタL1から第2インダクタL2への遷移部分は1ターンである。第2インダクタL2のコイル径φ2は12.0mm、コイルピッチp2は0.70mm、ターン数は6ターンである。
図21Aは、第3構成例の正面図、図21Bは、その上面図である。第3構成例では、第1インダクタL1と第2インダクタL2のコイル径φ1、コイルピッチp1とコイルピッチp2とが同じで、コイル軸が一致している。遷移ターンピッチp3はコイルピッチp1,p2とは異なっており、図19Aと同じである。第1インダクタL1及び第2インダクタL2は、図21Bに示されるように、上面図においてそれぞれ円形で、コイル軸とコイル径が同じなので、両インダクタL1,L2は、上面視で重なり合っている。
サイズの一例を示せば、第1インダクタL1及び第2インダクタL2は、ともに、コイル径φ1が12.0mm、コイルピッチp1は1.0mmである。第1インダクタL1のターン数は5ターン、第2インダクタL2のターン数は5.5ターンであり、第1インダクタL1から第2インダクタL2への遷移部分は1ターンである。遷移ターンピッチp3は、図19A、図20Aの場合と同じである。また、第3構成例に係るBEFのターン数は10.5ターンであり、第1インダクタのインダクタンス値は306nH、第2インダクタのインダクタンス値は448nHで合計754nHである。
なお、第3構成例において、遷移部を設けない場合は、FM帯の高調波がDTTV帯の帯域内で発生するので利得が低下する。この場合、例えば他のアンテナなどでアイソレーションが所望の帯域でとれているのであれば、第3構成例において遷移部分を短くするか、あるいは遷移部分を設けない構成とすることも可能である。
また、第2インダクタL2に要求される特性として、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13との間のアイソレーションを-10.5dB以下にすることで、FM波帯の高調波による利得低下は0.4dB以内に抑えることができる。
すなわち、第2インダクタL2単体でアイソレーションが-10.5dB以下にできるのであれば、AM/FMアンテナとDTVアンテナを近接させたとしても、DTTV帯における利得の低下を抑制することができる。
次に、コイル構造の具体例について説明する。図22は、一例となるコイル構造140の正面図、コイル構造140の左側面図、コイル構造140の右側面図、コイル構造140の上面図、コイル構造140の底面図、コイル構造140を右背面方向から見た斜視図、コイルを巻く前の状態でコイル構造140を右背面方向から見た斜視図、コイル構造140を左正面方向からみた斜視図、及び、コイルを巻く前の状態でコイル構造140を左正面方向からみた斜視図を表す説明図である。
図22に例示されるコイル構造140では、第1インダクタL1となるヘリカル素子141と、第2インダクタL2となるBEF142(誘導性素子)とが、絶縁体であるボビン143に巻き付けられた構造とされる。コイル構造140は、第2アンテナ部13の下方に設けられる。ボビン143として、例えば樹脂ボビンを用いてもよいが、これに代えて、第2アンテナ部13全体を支持するための樹脂製のホルダをボビン143として用いてもよい。なお、図面が煩雑になることを避けるために、図22の正面図を除き、符号は省略している。この例では、BEF142は、ヘリカル素子141と一体の線状導体を樹脂ボビンに巻き付けた一つのコイルとなる。FM帯においては、第1インダクタL1が同調コイルとして機能することで、FM帯で共振するが、第2インダクタL2を同調コイルの一部としてもよい。
なお、図22の正面図に示される、ボビン143のヘリカル素子141が巻き付けられる部分の長径B1は24.2mm、BEF142が巻き付けられる部分の短径B2は2.75mmである。図22の左側面図に示される、ボビン143のヘリカル素子141が巻き付けられる部分の短径B3は9.8mmであり、図22の上面図に示される、BEF142が巻き付けられる部分の長径B4は8.8mmである。
このように、一つのコイルで制限回路51を構成することで、部品点数を減らし、コストをさらに低減させることができる。また、この一つのコイルは自動巻線機等を用いて製造することが可能なので、別々の部品を組み合わせて制限回路51を作成するよりも生産性が向上する。樹脂ボビンにおいて、線状導体を巻き付ける部分には窪みが設けられており、隣り合う導体線間のピッチ(本例でいえばコイルピッチ)が均等となり、ヘリカル素子141の径(本例でいえばコイル径)が同じで、導体線数を決まった数だけ巻くことができる。そのため、安定した電気特性を確保することができる。
図22に示した例では、第1インダクタL1と第2インダクタL2とが互いにその中心軸(本例でいえばコイル軸)が直交する。そのため、コイル軸同士が互いに交差する。コイル軸同士を直交させることで、第1インダクタL1と第2インダクタL2の結合が抑制される。そのため、第1インダクタL1の上方に同じ巻回方向で第2インダクタL2を配置する場合よりもZ方向のサイズを小型にすることができ、低背化が可能となる。また、このようなコイル構造により、設計や製造面での管理の簡素化ができるという利点も得られる。
図22に示した例では、第1インダクタL1と第2インダクタL2とをそのコイル軸が直交するように配置されたコイル構造について説明したが、第1インダクタL1と第2インダクタL2とをコイル軸方向(Z方向)に積み上げて直列接続したコイル構造にしてもよい。この場合のコイル構造は、図22に示したコイル構造と比較すると、Z方向のサイズは多少長くなるものの、X方向及びY方向の物理長を短くすることでき、アンテナベース18上の設計の自由度を高めることができる。
図23は、図22に示したコイル構造140を装備した車載用アンテナ装置の一例の分解組立図である。この車載用アンテナ装置は、アンテナケース11によって気密、水密に封止されるアンテナベース18上に、第1アンテナ部12、第2アンテナ部13、ヘリカル素子141、BEF142及びボビン143を備えたコイル構造140、及び回路基板16A,16B等を収容し、アンテナベース18の底面に取り付け部17を設けて構成される。
また、この例では、第2アンテナ部13は、所定方向に折り曲げられた1つ以上の屈曲部分を有するミアンダ状となっている。他の形態として、第2アンテナ部13を、所定方向に湾曲された1つ以上の湾曲部分を有する形状を有するものとしてもよい。
また、第2アンテナ部13はミアンダ状に限られるものではなく、他の形状のものとしてもよい。図24は、他の形状の一例として、傘状の第2アンテナ部13’’の構造例を示す図である。図示されるように、この例での第2アンテナ部13’’は頂部Tを有する。この頂部Tは、上面視で第1アンテナ部12と重なり合っていることが示される。このように、第1アンテナ部12と第2アンテナ部13’ ’とが上面視で重なり合っていてもよく、また、上面視及び側面視で重なり合っていてもよい。
このように、第2実施形態によれば、制限回路31,51を設けることにより、DTTV帯におけるFM帯の高調波(本例では第3高調波成分f3)の発生を抑え、DTTV帯の利得を高めることができる。その他の効果は、第1実施形態と同じである。
なお、制限回路31,51は、FM帯の高調波のほか、制限回路31,51以外の要素(部品、配線等)から発出されるノイズ成分の通過を制限する構成にしてもよい。ノイズ成分は、様々な周波数成分を持つため、このようなノイズ成分の通過をも制限することで、DTTV帯の利得の低下を抑えることができる。
また、以上の説明では第2アンテナ部13にだけ制限回路31,51を介挿する例を示したが、第1アンテナ部12側にも、DTTV帯以外の周波数の信号の通過を制限する制限回路を設けてもよい。このような制限回路は、例えば、AM/FM帯及び/又はFM帯の高調波、あるいは、上記ノイズ成分で高インピーダンスとなり、DTTV帯で低インピーダンスとなる制限回路(BEFに限らず、低域阻止フィルタ、帯域通過フィルタなど)を介挿してもよい。このような構成により、DTTV帯及びAM/FM帯の利得低下をより顕著に抑制できるようになる。
また、以上の説明は、回路基板16Bの上方に第2アンテナ部13が存在することを前提としたものであるが、回路基板16Bを第2アンテナ部13の前端よりも前方、あるいは、第2アンテナ部13の後端よりも後方に配置し、第2アンテナ部13である容量装荷素子の直下に金属部材が存在しない構成にすることもできる。例えば、回路基板16B上に第2アンテナ部13全体が存在し、地導体その他の金属板上に第2アンテナ部13が存在しない構成にすることできる。その際、回路基板16Aと回路基板16Bとを1枚の回路基板に統合することができる。
この構成によれば、第2アンテナ部13と金属部材との間の静電容量(浮遊容量)が生じないので、AM/FM帯の利得を向上させることができる。
更に、以上の説明では第1アンテナ部12はDTTV用のアンテナとして説明したが、本発明は、DTTV用のアンテナに限らず、SXM用のアンテナ、GNSS用のアンテア、及びV2X(Vehicle to Everything)用のアンテナ、テレマティックス用のアンテナ、Wi-Fi用のアンテナ、Bluetooth用のアンテナなど、FM/AM周波数よりも高周波数帯用のアンテナに適用することが可能である。これは以下の変形例1~4についても同様である。
[変形例]
次に、車載用アンテナ装置10の第1変形例~第4変形例について説明する。図25に第1変形例としての車載用アンテナ装置60を示す。図示されるように、車載用アンテナ装置60は、第1アンテナユニット領域2401と、第2アンテナユニット領域2402とが樹脂ベース2418上に設けられた構成を有する。樹脂ベース2418は、取り付け部2417を介して車両の所定部位に取り付けられる。また、車載用アンテナ装置60は、樹脂ベース2418と共に収容空間を形成するアンテナケース(図示省略)を有する。第1変形例のアンテナケースは、第1実施形態におけるアンテナケース11と同様の構成を有することから説明を省略する。アンテナユニット領域2401とアンテナユニット領域2402とは収容空間内に位置する。
第1アンテナユニット領域2401は、アンテナエレメントとしての第1アンテナ部2412、第1回路基板2416A、筒状の導電ベース2419A、および平板状の導電ベース2420Aにより構成される。第2アンテナユニット領域2402は、アンテナエレメントとしての第2アンテナ部2413、第2回路基板2416B、筒状の導電ベース2419B、および平板状の導電ベース2420Bにより構成される。第1変形例では、第1回路基板2416Aは4点タイプであり、平板状の導電ベース2420Aの上に4つの筒状の導電ベース2419Aが設けられ、かつ、第1回路基板2416Aがこれら4つの筒状の導電ベース2419Aの上に設けられている。これは、後述する第2変形例、第3変形例及び第4変形例でも同様である。筒状の導電ベース2419A,2419Bは、導電性であればよく、例えば、ネジ形状やピン形状の導体であっても良いし、棒状、柱状、錘状の導体であっても良い。
第1アンテナ部2412は、平面状アンテナにより構成され、図示の例ではパッチアンテナにより構成されるSXM用アンテナとして機能する。第2アンテナ部2413は、車載用アンテナ装置10の第1アンテナ部12と同様に第2周波数帯に対応するアンテナ、本例ではAM/FM帯用アンテナの一部として機能する。
なお、第1アンテナ部2412は、SXM用アンテナに限らず、DTTV帯用アンテナ、GNSS用アンテナ、V2X用アンテナとしてもよい。また、平面状アンテナとは、平面部分を有するアンテナを意味し、例えば、平面アンテナ、マイクロストリップラインにより形成されたアンテナ、パッチアンテナ等が含まれ、ダイポールやモノポールといったアンテナ方式は限定されない。
このような構成により、第1アンテナユニット領域2401は、第1周波数帯に対応する平面状アンテナユニットとして機能し、かつ、第2アンテナユニット領域2402は、第2周波数帯であるAM/FMに対応するアンテナユニットとして機能する。
図示されるように、第1アンテナユニット領域2401の側面視における長さは、図中の左右方向、つまりX軸方向の長さである。詳細には、この長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412、第1回路基板2416A、筒状の導電ベース2419A、および平板状の導電ベース2420Aを含む最大の長さである。図示されるように、この長さは導電ベース2420Aの左端と右端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の上下方向、つまりZ軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412等を含む最大の長さであり、図示されるように導電ベース2420Aの下端と第1アンテナ部2412の上端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の紙面の奥行き方向、つまりY軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412等を含む最大の長さである。この例では、図示されてはいないものの、第1回路基板2416AのY軸方向の最大長さで定められる。
第2アンテナユニット領域2402の側面視における長さは、図中の左右方向、つまりX軸方向の長さである。詳細には、この長さは、第2アンテナユニット領域2402を構成する第2アンテナ部2413、第2回路基板2416B、筒状の導電ベース2419B、および平板状の導電ベース2420Bを含む最大の長さであり、図示されるように第2アンテナ部2413の左端と右端とにより定められる。
第2アンテナユニット領域2402の上下方向、つまりZ軸方向の長さは、第2アンテナユニット領域2402を構成する第2アンテナ部2413等を含む最大の長さであり、図示されるように、導電ベース2420Bの下端と第2アンテナ部2413の上端とにより定められる。
第2アンテナユニット領域2402の紙面の奥行き方向、つまりY軸方向の長さは、第2アンテナユニット領域2402を構成する第2アンテナ部2413等を含む最大の長さである。この例では、図示されてはいないものの、第2回路基板2416BのY軸方向の最大長さで定められる。
図25に示される第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402において、第1アンテナユニット領域2401の領域の一部と第2アンテナユニット領域2402の領域の一部とが上面視、側面視、及び正面視のいずれにおいても重なっている。以下の図26~28についても同様である。
なお、樹脂ベース2418と取り付け部2417とは、いずれも第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402のどちらにも含まれない。
図26に、第2変形例としての車載用アンテナ装置70を示す。車載用アンテナ装置70は、樹脂ベースを有していない。また、車載用アンテナ装置60では導電ベース2420Aと導電ベース2420Bという別個の導電ベース用いていたが、車載用アンテナ装置70では、これらに代えて、第1回路基板2416Aと第2回路基板2416Bとに共通の平板状の導電ベース2420を用いている。その他の構成は車載用アンテナ装置60と同様である。
図示されるように、取り付け部2417は、側面視においてその左端が第2回路基板2416Bの左端とほぼ一致するように設けられている。そして、第1アンテナユニット領域2401の側面視における長さは、図中の左右方向、つまりX軸方向の長さである。詳細には、この長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412、第1回路基板2416A、筒状の導電ベース2419A、および平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分を含む最大の長さである。図示されるように、この長さは導電ベース2420の左端と取り付け部2417の右端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の側面視における長さに、平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分が含まれる理由を説明する。
アンテナや回路が動作する際、高周波電流は、回路基板のグランド部(例えば、グランドパターン)や導電ベースのアース部等にも流れる。導電ベースのアース部が取り付け部を介して車両ルーフ等に接続されている場合、導電ベースから取り付け部までの間にも高周波電流が流れるため、他のアンテナユニットへ影響を及ぼすことになる。このことから、アンテナユニット領域は、第1アンテナユニット領域2401の側面視における長さに、平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分を含めて、定義される。
例えば、導電ベース2420のアース部が取り付け部2417を介して車両ルーフ等に接続されている場合、高周波電流は、第1アンテナユニット領域2401から取付け部2417に向かって流れ、車両ルーフに到達する。取り付け部2417は、車両ルーフと電気的に結合し、十分アースされている。したがって、第1アンテナユニット領域2401の高周波電流が、取り付け部2417よりも後方側に流れることはない。
第1アンテナユニット領域2401の上下方向、つまりZ軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412、第1回路基板2416A、筒状の導電ベース2419A、および平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分を含む最大の長さであり、図示されるように導電ベース2420の下端と第1アンテナ部2412の上端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の紙面の奥行き方向、つまりY軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412、第1回路基板2416A、筒状の導電ベース2419A、および平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分を含む最大の長さであり、この例では、図示されてはいないものの、第1回路基板2416AのY軸方向の最大長さで定められる。
同様に、第2アンテナユニット領域2402の側面視における長さは、図中の左右方向(X軸方向)は、第2アンテナ部2413の左端と右端とにより定められ、その上下方向(Z軸方向)は、導電ベース2420の下端と第2アンテナ部2413の上端とにより定められる。
また、第2アンテナユニット領域2402の紙面の奥行き方向、つまりY軸方向の長さは、図示されてはいないものの、第2回路基板2416BのY軸方向の最大長さで定められる。
なお、取り付け部2417は、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402のどちらにも含まれない。
図27に、第3変形例としての車載用アンテナ装置80を示す。車載用アンテナ装置80では、取り付け部2417の右端が側面視において導電ベース2420の右端と一致するように設けられており、その他の構成は車載用アンテナ装置70と同様である。図示されるように、第1アンテナユニット領域2401の側面視における長さは、図中の左右方向、つまりX軸方向の長さである。詳細には、この長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412、第1回路基板2416A、筒状の導電ベース2419A、および平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分を含む最大の長さである。図示されるように、この長さは導電ベース2420の左端と、取り付け部2417の右端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の上下方向、つまりZ軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412等を含む最大の長さであり、図示されるように導電ベース2420の下端と第1アンテナ部2412の上端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の紙面の奥行き方向、つまりY軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412等を含む最大の長さである。この例では、図示されてはいないものの、第1回路基板2416AのY軸方向の最大長さで定められる。
また、第2アンテナユニット領域2402の側面視における長さは、図中の左右方向、つまりX軸方向の長さである。詳細には、この長さは、第2アンテナユニット領域2402を構成する第2アンテナ部2413、第2回路基板2416B、筒状の導電ベース2419B、および平板状の導電ベース2420Bを含む最大の長さであり、図示されるように第2アンテナ部2413の左端と右端とにより定められる。
第2アンテナユニット領域2402の上下方向、つまりZ軸方向の長さは、第2アンテナユニット領域2402を構成する第2アンテナ部2413等を含む最大の長さであり、図示されるように導電ベース2420の下端と第2アンテナ部2413の上端とにより定められる。
なお、取り付け部2417は、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402のどちらにも含まれない。
図28に、第4変形例としての車載用アンテナ装置90を示す。第2変形例の車載用アンテナ装置70と比較すると、車載用アンテナ装置90は、第1アンテナ部2412と第2アンテナ部2413とが共通の回路基板2416に設けられている点で異なる。また、回路基板2416は、筒状の導電ベース2419に配置される。筒状の導電ベース2419は、平板状の導電ベース2420上に設けられる。その他の構成は車載用アンテナ装置70と同様である。
車載用アンテナ装置70と同様に、車載用アンテナ装置90では、第1アンテナユニット領域2401の側面視における長さは、図中の左右方向、つまりX軸方向の長さである。詳細には、この長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412平板状の導電ベース2420の取り付け部2417に接する部分を含む最大の長さである。
図示されるように、この長さは導電ベース2420の左端と、取り付け部2417の右端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の上下方向、つまりZ軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412等を含む最大の長さであり、図示されるように導電ベース2420の下端と第1アンテナ部2412の上端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の紙面の奥行き方向、つまりY軸方向の長さは、第1アンテナユニット領域2401を構成する第1アンテナ部2412及び回路基板2416を含む最大の長さである。この例では、図示されてはいないものの、回路基板2416のY軸方向の最大長さで定められる。
第2アンテナユニット領域2402の側面視における領域は、図中の左右方向(X軸方向)は第2アンテナ部2413の左端と右端とにより定められ、その上下方向(Z軸方向)は導電ベース2420の下端と第2アンテナ部2413の上端とにより定められる。
第1アンテナユニット領域2401の紙面の奥行き方向(Y軸方向)の長さは、図示されてはいないものの、回路基板2416のY軸方向の最大長さで定められる。
なお、取り付け部2417は、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402のどちらにも含まれない。
以下、第1変形例~第4変形例に共通する特性を説明する。これらの変形例においては、いずれも、第1アンテナ部2412と第2アンテナ部2413とは互いに重ならない位置関係となっている。つまり、アンテナエレメント同士は重ならない。しかし、第1アンテナユニット領域2401の領域の一部と第2アンテナユニット領域2402の領域の一部は、上面視、側面視、及び正面視のいずれにおいても重なっている。このように第1アンテナユニット領域2401の領域の一部と第2アンテナユニット領域2402の一部とが、上面視、側面視、及び正面視において重なる構成とすることで、これらの領域の専有面積を減らし、車載用アンテナ装置60のデザインを小型化することができ、また、ケースデザインの内部領域を有効利用できる。
なお、第1アンテナユニット領域2401の領域の一部と第2アンテナユニット領域2402の一部とは、上面視、側面視、及び正面視のすべてにおいて重なる必要はなく、少なくともこれらの1つにおいて重なるようにしてもよい。第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニット領域2402は、いずれも、上面視で三角形または台形としてもよい。特にシャークフィンアンテナ(SFアンテナ)の場合、その形状は上面視において先端にいくほど細くなることから、第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニットの少なくとも一方の回路基板等の構成要素を三角形または台形としてSFアンテナの形状にあわせて先端の側を先細とすることで内部領域を有効活用することができる。ここでは、第1アンテナユニット領域2401の方が第2アンテナユニット領域2402よりも車載用アンテナ装置の前方に位置しており、先細りの位置に存在するため、第1アンテナユニット領域2401の構成要素を三角形または台形とすることにより、内部領域を有効活用できる。
図29に、図26に示した第2変形例において第1回路基板2416Aを3点タイプとした車載用アンテナ装置70-1を示す。上述のように第1変形例~第4変形例では、回路基板2416Aは4点タイプとなっている。しかしながら、第1回路基板2416Aを3点タイプとしてもよい。図29の例では、平板状の導電ベース2420Aの上に3つの筒状の導電ベース2419Aが設けられ、かつ、第1回路基板2416Aがこれら3つの筒状の導電ベース2419Aの上に設けられた構成となる。この図により、SFアンテナの形状に合わせて、第1回路基板2416Aの先細となる前側を1点とすることで、ケース内の前方領域が小さくなり、デザイン性を向上することができることが示される。
また、図29の概略平面図及び概略側面図における第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニット領域2402は、図26における最大寸法の直方体である第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニット領域2402に対応し、その領域も同様に定められる。図26では示されなかったが、図29の平面図においては、第1アンテナユニット領域2401のY軸方向の長さは、第1回路基板2416AのY軸方向の最大長さで定められることが示される。
また、図29においても、第1アンテナユニット領域2401の領域の一部と第2アンテナユニット領域2402の領域の一部とが上面視、側面視、及び正面視のいずれにおいても重なることが示される。
図30に、第2変形例において第1アンテナ部2412上に無給電素子2430を配置した車載用アンテナ装置70-2を示す。このように、第1アンテナ部2412上に無給電素子を設ける構成としてもよい。同様に、第2アンテナ部2413に上に無給電素子を設ける構成としてもよい。
また、図30の概略平面図及び概略側面図における第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニット領域2402は、図26における最大寸法の直方体である第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニット領域2402に対応し、その領域も同様に定められる。図30の平面図においても、第1アンテナユニット領域2401のY軸方向の長さは、第1回路基板2416AのY軸方向の最大長さで定められることが示される。
また、図30においても、第1アンテナユニット領域2401の領域の一部と第2アンテナユニット領域2402の領域の一部とが上面視、側面視、及び正面視のいずれにおいても重なることが示される。
以下、第1変形例についての特性を説明する。導電ベースは回路基板のグランド部と電気的に接続された部品であり、アンテナが動作する際には回路基板のグランド部を介して導電ベースに電流が流れる。図25における第1アンテナユニット領域2401及び第2アンテナユニット領域2402におけるそれぞれの導電ベース2416A等には電流が流れている。ここで、他メディアへの影響を減らすためには、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402とは、別々の導電ベースとすることが望ましい。また、通常、大きな導電ベースを1つ用いる場合よりも、その大きな導電ベースにおける面積の約半分の面積を有する導電ベースを2つ用いるほうがコスト面でメリットがある。
上述したように、第1変形例では、第1アンテナユニット領域2401の導電ベース2419A及び導電ベース2420Aと、第2アンテナユニット領域2402の導電ベース2419B及び導電ベース2420Bとはそれぞれ別個のものとなっている。従って、上述した、他メディアへの影響が減りコスト面で有利である等のメリットが得られる。なお、導電ベースはダイキャスト、プレートのどちらを使用してもよい。また、第1アンテナユニット領域2401がSXM用あるいはDTTV帯用のアンテナユニットである場合、導電ベースが直接車両ルーフに接続されていなくても良い。
これに対し、第2変形例~第4変形例では、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402とが共通の導電ベース2420でつながった共通ベースの構成としている。これらにおいては、電流が車両ルーフまで流れるので、取付け部2417までがアンテナを構成する領域となる。
次に、第1変形例、第2変形例及び第3変形例に共通する特性を説明する。これらの変形例においては、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402とは、第1回路基板2416A、第2回路基板2416Bという別個の回路基板を用いる構成となっている。通常、大きな回路基板を1つ用いる場合よりも、その大きな面積の約半分の面積を有する回路基板を2つ用いるほうがコスト面でメリットがある。従って、別基板にすることで基板のコストを抑えることができる。また、第1回路基板2416Aと第2回路基板2416Bにおいて、それぞれの高さを自由に設定できる。この場合、回路基板の高さを個別に調整することで機械的、電気的な干渉を抑制することも可能である。
なお、第4変形例では、第1アンテナユニット領域2401と第2アンテナユニット領域2402とにおいて、共通する回路基板2416を用いている。このように1枚基板の場合、部品点数を減らすことができ、基板組立て作業を1回で済ませることも可能であり、製造工程を簡素化できるという利点が得られる。また、平面状アンテナは、水平面から上方側に指向性を持つように車両ルーフに近づけることが好ましい。ここで、第1変形例、第2変形例及び第3変形例では、第1回路基板2416Aは、第2回路基板2416Bよりも低い位置に配置されている。つまり、平面状アンテナ側の基板は、平面状アンテナではない側の基板よりも低く配置されており、指向性の点からも有利である。
<実施形態による作用効果>
上記実施形態で説明した車載用アンテナ装置は、アンテナベース18と、このアンテナベース18と共に収容空間を形成するアンテナケース11と、前記収容空間に収容され第1周波数帯に対応する第1アンテナ部12と、前記収容空間に収容され前記第1周波数帯よりも低い第2周波数帯に対応する第2アンテナ部13と、を備え、さらに以下の構成とすることで、様々な作用効果を奏することができる。
(1)第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13は、それぞれ、1つ以上のエレメントを含み、第1アンテナ部12のエレメントの一部分が、第2アンテナ部13のエレメントの一部分と側面視及び/又は上面視で重なり合い、第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13のうち少なくとも一方のアンテナ部の給電部に、アンテナ部が対応する周波数帯以外の周波数の信号の通過を制限する制限回路が接続されている構成。すなわち、第1アンテナ部12の領域(例えば、領域211)の少なくとも一部と、第2アンテナ部13の領域(例えば、領域212)の少なくとも一部と、が重なり合い、第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13のうち少なくとも一方のアンテナ部の給電部に、アンテナ部が対応する周波数帯以外の周波数の信号の通過を制限する制限回路(例えば制限回路31)が接続されている構成。この構成によれば、第1周波数帯における利得の最大値と最小値との差が小さくなり、使用可能周波数の広帯域化を図ることができる。また、第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13のアンテナ特性の低下を抑制しつつ限られたスペースにこれらのアンテナ部12,13を近接配置できるようになる。そのため、アンテナ装置の小型化が容易になる。
(2)第1アンテナ部12を上面視で幅方向に折曲する1つ以上の折曲部分を有するエレメント、例えば第3エレメント123を含む構成。この構成によれば、第1アンテナ部12のエレメントの電気長を変えることなく、上記長手方向の長さの合算値をさらに短くすることができる。
(3)第2アンテナ部13のエレメントが、第1アンテナ部12のエレメントに対して容量を装荷する容量装荷素子として作用させる構成。第2アンテナ部13のエレメントがAM/FM帯のコイルに対して容量装荷素子として作用することは良く知られているが、第2アンテナ部13のエレメントが第1アンテナ部12のエレメントに対して容量を装荷するのは一般的ではない。この構成によれば、第1アンテナ部12のエレメントの物理長を変えずに電気的なアンテナサイズを拡大させることができる。
(4)第2アンテナ部13のエレメントに、複数の空隙が形成されている構成。この構成によれば、例えばアンテナケース11あるいはアンテナベース18に固定される絶縁体製ホルダ(図示省略)の突起等を空隙に嵌め込むだけで第2アンテナ部13の取り付けが可能になるほか、第2アンテナ部13のエレメントの電気長の調整が容易となる。
(5)第2アンテナ部13のエレメントの一部又は全部が空隙を有するフラクタル形状、ミアンダ形状又はこれらを一部に含む形状の板状導体とする構成。この構成によれば、上記電気長やアンテナ特性の微調整がさらに容易になる。
(6)第1アンテナ部12(例えば第1エレメント121)又は第2アンテナ部13の給電部(例えば連結エレメント133)に、他方のアンテナ部が対応する周波数帯の通過を制限する制限回路(例えば制限回路31)が接続されている構成。この構成によれば、異なる周波数帯用の二つのアンテナ部のエレメントが、互いにその一部が重なり合うほど近接して配置してあっても、干渉が防止され、利得の低下が抑制される。
(7)制限回路が、第1アンテナ部12の給電部において、前記第2周波数帯の信号、前記第2周波数帯の高調波成分の信号、及び前記制限回路以外の要素から発出されるノイズ成分の少なくとも1つの通過を制限するフィルタである構成。この構成では、第1周波数帯及び第2周波数帯における利得の低下が抑制される。
(8)制限回路が、第2アンテナ部13の給電部において、前記第1周波数帯の信号、前記第2周波数帯の高調波成分の信号、及び前記制限回路以外の要素から発出されるノイズ成分の少なくとも1つの通過を制限するフィルタである構成。この構成では、第1周波数帯及び第2周波数帯における利得の低下が抑制される。
(9)第2アンテナ部13の給電部に第1インダクタL1が接続されており、制限回路31等が、第1インダクタL1と直列に接続される第2インダクタL2である構成。この構成によれば、例えばコイル構造を有する誘導性素子の自己共振を利用して制限回路を実現できるので、車載用アンテナ装置10等の部品数を少なくすることができる。
(10)第1インダクタL1が第1ヘリカル素子を含み、第2インダクタL2が第1ヘリカル素子と一体の線状導体で構成された第2ヘリカル素子を含む構成。この構成によれば、一つの線状導体だけで第2アンテナ部13と協働するヘリカル素子と制限回路31等とを実現できるので、車載用アンテナ装置10等の製造工程が簡略化される。
(11)第1ヘリカル素子の径と第2ヘリカル素子の径とが互いに異なっている構成。この構成によれば、第2アンテナ部13と協働する第1ヘリカル素子と制限回路31等として動作する第2ヘリカル素子とを区別することができるので、径を同じくした場合よりもアンテナ設計作業が簡略化される。
(12)第1ヘリカル素子の導体間ピッチと第2ヘリカル素子の導体間ピッチとが互いに異なっている構成。この構成によれば、第2アンテナ部13と協働する第1ヘリカル素子と制限回路31等として動作する第2ヘリカル素子とを区別することができるので、導体間ピッチを同じくした場合よりもアンテナ設計作業が簡略化される。
(13)第1ヘリカル素子と第2ヘリカル素子のそれぞれの中心軸であるコイル軸が交差する構成。この構成によれば、各ヘリカル素子間の結合が回避されるほか、コイル軸が同一の場合よりもZ方向の高さを低くすることができる。
(14)第1ヘリカル素子と第2ヘリカル素子とが同一の絶縁体に巻回されている構成。この構成によれば、車載用アンテナ装置10等の製造工程が簡略になるとともに、アンテナベース18上の各アンテナ部12,13の設置スペースの節約が可能になる。また、絶縁体の設置位置の自由度を高めることができる。さらに、車載用アンテナ装置の部品点数を削減することが可能で、前後方向の長さ及び高さ方向のスペースを削減することも可能である。
(15)回路基板16Bが第2アンテナ部13の前端よりもさらに前方に配置され、第2アンテナ部13である容量装荷素子の直下に金属部材が存在しない構成。例えば、回路基板16B上に第2アンテナ部13全体が存在しており、地導体その他の金属板上に第2アンテナ部13が存在しない構成。この構成によれば、第2アンテナ部13における浮遊容量が生じないのでAM/FM帯の利得を向上させることができる。
(16)DTTV帯用の回路基板16AとAM/FM帯用の回路基板16Bとを1枚の基板で対応する構成。この構成によれば、回路基板を1枚とすることで、車載用アンテナ装置10等の部品点数を削減することが可能である。
(17)第1インダクタL1と第2インダクタL2とを別体で構成する構成。この構成によれば、第1インダクタL1、第2インダクタL2をそれぞれ後付けにし、設置環境にあわせてこれらを適宜追加し、あるいは、各インダクタL1,L2のインダクタンスを適宜変えることが可能である。
(18)第2インダクタL2を密巻とする構成。この構成によれば、第2インダクタL2をDTTV帯の自己共振周波数に調整することが可能である。第2インダクタL2は疎巻よりも密巻構成の方が、より良いアイソレーションを確保することができる。
(19)上面視、側面視、及び正面視のいずれかにおいて、第1アンテナ部の領域の少なくとも一部と、第2アンテナ部の領域の少なくとも一部と、が重なり合う構成。この構成によれば、第1周波数帯における利得の最大値と最小値との差が小さくなり、使用可能周波数の広帯域化を図ることができる。また、第1アンテナ部12及び第2アンテナ部13のアンテナ特性の低下を抑制しつつ限られたスペースにこれらのアンテナ部12,13を近接配置できるようになる。そのため、アンテナ装置の小型化が容易になる。
(20)第1アンテナ部及び第2アンテナ部の少なくとも一方が、所定の方向に折り曲げられた1つ以上の折曲部分又は所定方向に湾曲した湾曲部を有するエレメントを含む構成。この構成によれば、第1アンテナ部及び第2アンテナ部の少なくとも一方のエレメントの電気長を変えることなく、長手方向の長さの合算値をさらに短くすることができる。
第1実施形態及び第2実施形態では、車載用アンテナ装置は、車両に限らず、船舶、電車等、携帯端末のように人が携行するものを除く、車両と等価の移動体に搭載することも可能である。

Claims (9)

  1. 車両の所定部位に取り付けられるアンテナベースと、
    前記アンテナベースと共に収容空間を形成するアンテナケースと、
    前記収容空間に収容され第1周波数帯に対応する第1アンテナ部と、
    前記収容空間に収容され前記第1周波数帯よりも低い第2周波数帯に対応する第2アンテナ部と、を備え、
    前記第1アンテナ部の領域の少なくとも一部と、前記第2アンテナ部の領域の少なくとも一部と、が重なり合い、
    前記第1アンテナ部及び第2アンテナ部のうち少なくとも一方のアンテナ部の給電部に、当該アンテナ部が対応する周波数帯以外の周波数の信号の通過を制限する制限回路が接続され、
    前記給電部に、第1インダクタが接続され、
    前記制限回路は、前記第1インダクタに直列に接続される第2インダクタであり、
    前記第1インダクタが第1ヘリカル素子を含み、前記第2インダクタが前記第1ヘリカル素子と一体の線状導体で構成された第2ヘリカル素子を含み、
    前記第1ヘリカル素子と前記第2ヘリカル素子のそれぞれの中心軸が互いに交差する、
    車載用アンテナ装置。
  2. 上面視、側面視、及び正面視のいずれかにおいて、前記第1アンテナ部の領域の少なくとも一部と、前記第2アンテナ部の領域の少なくとも一部と、が重なり合う、
    請求項1に記載の車載用アンテナ装置。
  3. 前記第1アンテナ部及び第2アンテナ部の少なくとも一方が、所定方向に折り曲げられた1つ以上の折曲部分又は所定方向に湾曲した湾曲部を有するエレメントを含む、
    請求項1又は2に記載の車載用アンテナ装置。
  4. 前記制限回路が、前記第1アンテナ部の給電部において、前記第2周波数帯の信号、前記第2周波数帯の高調波成分の信号、及び前記制限回路以外の要素から発出されるノイズ成分の少なくとも1つの通過を制限するフィルタである、
    請求項1から3のいずれかに記載の車載用アンテナ装置。
  5. 前記制限回路が、前記第2アンテナ部の給電部において、前記第1周波数帯の信号、前記第2周波数帯の高調波成分の信号、及び前記制限回路以外の要素から発出されるノイズ成分の少なくとも1つの通過を制限するフィルタである、
    請求項1からのいずれかに記載の車載用アンテナ装置。
  6. 前記第1ヘリカル素子の径と前記第2ヘリカル素子の径とが互いに異なっている、
    請求項1から5のいずれかに記載の車載用アンテナ装置。
  7. 前記第1ヘリカル素子の導線間ピッチと前記第2ヘリカル素子の導線間ピッチとが互いに異なっている、
    請求項1から6のいずれかに記載の車載用アンテナ装置。
  8. 前記第1ヘリカル素子と前記第2ヘリカル素子とが同一の絶縁体に巻回されている、
    請求項1から7のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。
  9. 前記第2アンテナ部の給電部に第1インダクタが接続されており、
    前記制限回路が、前記第1インダクタと直列に接続される1つ以上のリアクタンス素子である、
    請求項1から8のいずれかに記載の車載用アンテナ装置。
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