JPH04369903A - 車載アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等への搭載に適
した車載アンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等への搭載を目的とし
たいわゆる車載用アンテナとして各種アンテナが提案さ
れている。このようなアンテナは、限られた空間に収容
し、かつ走行時の空気抵抗をできるかぎり少なくするた
めに、特に小型、低姿勢であることが要求される。そし
て、従来から提案されている小型、低姿勢のアンテナと
しては、逆Ｆアンテナ、ループアンテナ、テーブル型ア
ンテナ、及びＴ型アンテナ等がある。

【０００３】このうち、Ｔ型アンテナについて、図８に
基づいて説明する。図において、放射素子１１はテーブ
ル１２及びこれに接合された垂直給電平板１３からなり
、接地導体板１４の上方に、テーブル１２が接地導体板
１４と平行となるように設置されている。垂直給電平板
１３の下端の給電点には、接地導体板１４の下方からこ
れに設けられた穴を貫通して、同軸給電線１５の芯線が
ハンダ等で接続されており、接地導体板１４には同軸給
電線１５の外導体が接続されている。このようなＴ型ア
ンテナにおいては、その電流は垂直給電平板１３を介し
テーブル１２に流れるため、次の（１）式を満たす伝搬
波長λｇ　で共振する。

【０００４】ＴＨ　＋ＴＬ　／２＝λｇ　／４……（１
）ここで、ＴＬ　はテーブル１２の長さ、ＴＨ　はテー
ブル１２と接地導体板１４との距離であり、ＴＨ　＞Ｔ
Ｌ　／２である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来例にお
いては、（１）式から明らかなように、低姿勢化を実現
するにはＴＬ　を大きくする必要がある。しかし、ＴＨ
　を小さくしてＴＬ　を大きくすると、接地導体板１４
とテーブル１２との間の浮遊容量が大きくなるため、イ
ンピーダンスが容量性となるとともに放射抵抗も小さく
なってしまう。このため、同軸給電線１５と給電点から
みたアンテナのインピーダンスとの整合が取りにくくな
り、アンテナの使用帯域幅が減少してしまうという問題
があった。

【０００６】このように、従来のアンテナでは十分な性
能を維持しつつ小型化、低姿勢化することが困難であっ
た。

【０００７】この発明は、かかる課題に鑑みなされたも
のであり、アンテナの特性を維持しつつ小型、低姿勢化
を実現できる車載アンテナを得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車載アンテ
ナは、その放射素子が、接地導体板上に一端面が所定間
隔隔てて面垂直に配置され下端中央部に給電される垂直
給電平板と、垂直給電平板の上端に面垂直に接続された
平行平板と、この平行平板の垂直給電平板と平行な両端
にそれぞれ接続され接地導体板に向って伸びる垂直付加
板とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように、本発明では板状の垂直給電平板を
採用している。そこで、この垂直給電平板において種々
の長さの電流経路が可能となり、共振周波数帯域が広く
なる。そして、平行平板の両端には垂直付加板を設け、
ここに流れる電流によってアンテナに誘導成分を付加す
る。そこで、平行平板により生じた容量成分をこの誘導
成分によって打ち消すことができ、広い周波数帯域にお
いて、給電線とのインピーダンス整合を取ることができ
る。なお、垂直付加板を余り大きくすると、誘導成分が
大きくなり過ぎるため、これを所定の範囲に設定するこ
とが必要である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。

【００１１】実施例 図１は、実施例の車載アンテナを示したものである。こ
のアンテナの放射素子３１は、接地導体板１４と平行に
配置された幅Ｗ１　、長さＬ１　の平行平板であるテー
ブル３２、及びこのテーブル３２の長さ方向の対向する
両辺に接地導体板１４に向かって垂下するように接合さ
れた幅Ｗ１　、高さＭ１　の垂直付加板３４及び３５か
ら構成されている。テーブル３２の長さ方向の中央部に
は、幅Ｋ１　、高さＨ１　の垂直給電平板３３が垂直付
加板３４及び３５と平行になるように接合され、その下
端の給電点には、接地導体板１４の下方からこれに設け
られた穴を貫通して、同軸給電線１５の芯線がハンダ等
で接続されている。また、同軸給電線１５の外導体は接
地導体板１４に接続されている。

【００１２】図３及び図４は、それぞれ矢印３６、３７
から見た側面図を表したものである。図１及び図４に示
したように、テーブル３２は接地導体板１４から距離Ｈ
Ｌ　を隔てて配置され、また、垂直給電平板３３の下端
は接地導体板１４から距離ｔ０　を隔てている。

【００１３】このように、本実施例のアンテナは、垂直
給電平板３３を有しており、この垂直給電平板３３によ
り種々の長さの電流経路が生じる。このため、比帯域幅
を広くすることができる。

【００１４】ところで、本アンテナは、テーブル３２が
接地導体板１４と対向しているため図８に示した従来の
アンテナと同様に、テーブル３２と接地導体板１４との
間に容量が発生するためアンテナの入力インピーダンス
が容量性となり、アンテナの給電端インピーダンスと同
軸給電線１５との整合が取りにくくなり、利用可能帯域
幅が狭くなってしまう。しかし、本実施例では、垂直付
加板３４及び３５を設けている。そして、この垂直付加
板３４、３５を設けたことにより、接地導体板１４とテ
ーブル３２との間の容量を減少することができる。そこ
で、給電点から見たアンテナのインピーダンスを同軸給
電線１５に広帯域にわたり整合することが可能となる。

【００１５】ところが、垂直付加板３４、３５の長さＭ
１　を大きくしていくと、誘導成分が増加する。このた
め、垂直付加板３４、３５の長さを０から徐々に長くし
ていくと、最初のうちは帯域幅が増加していくが、ある
値を越えると誘導成分が大きくなるため、帯域幅は逆に
減少し始める。そこで、この垂直付加板３４、３５には
最適値が存在する。この最適値は、アンテナの各部の寸
法によって変化するが、通常の場合０．０５λ０　〜０
．１λ０　（ここで、λ０　は、通信電波の中心波長）
程度の長さとなる。

【００１６】ここで、このアンテナは、次の（２）式を
満たす中心波長λ０の付近で共振するが、垂直付加板３
４、３５やテーブル３２、及び垂直給電平板３３を用い
たことにより、広範囲な電流経路が可能となり、広い周
波数帯域を有する。

【００１７】 ＨＬ　＋Ｌ１　／２＋Ｍ１　〜＝λ０　／４……（２）
（ここで、〜＝はニアリーイコールを示す。）また、こ
のアンテナでは、垂直給電平板３３の幅Ｋ１　及びこの
垂直給電平板３３と接地導体板１４との距離ｔ０　を調
整することにより、アンテナのＱやアンテナのインピー
ダンスにおける容量成分を調整することができる。 このため、図２に実線３８で示したように、広い周波数
帯域に亘ってインピーダンス整合が可能となる。なお、
この図で、破線３９は従来例（図８）の周波数特性を示
す。

【００１８】さらに、図５に示すように、変形例であり
、垂直給電平板３３の下端近傍の側部を切り落とし、垂
直給電平板３３の下端の幅を調整している。このように
、垂直給電平板３３の側部を切り落とすことにより、接
地導体板１４に対向する垂直給電平板３３の下端の長さ
を短くでき、容量成分を減少することができる。そこで
、この例によれば、アンテナを実際に車両に搭載すると
きに、この側部の切り落とし量を調整することで、アン
テナの入力インピーダンスを容易に調整することができ
る。このため、各種の条件下で、アンテナの特性を維持
することができる。

【００１９】また、図６に示すように、テーブル３２、
垂直給電平板３３、及び垂直付加板３４、３５に囲まれ
た領域に誘電体４１、４２を挿入することにより、各構
成要素の寸法を小さくすることができ、アンテナの一層
の小型化、低姿勢化が可能となるとともに、放射素子３
１の固定が確実となる。

【００２０】本実施例におけるアンテナでは、各部の寸
法を以下の（３）〜（１０）式に示すような値に設定す
ることにより、好適な特性を得ることができる。

【００２１】 ＨＬ　＋Ｌ１　／２＋Ｍ１　＝０．２６７λ０　……（
３）Ｐ１　＝０．０６０λ０　……（４） Ｗ１　＝０．０６０λ０　……（５） ｔ１　＝０．００３λ０　……（６） Ｍ１　＝０．０６６λ０　……（７） Ｌ１　＝０．０９０λ０　……（８） Ｋ１　＝０．０４５λ０　……（９） Ｈ１　＝０．１５３λ０　……（１０）他の構成例 次に、上述の実施例のアンテナの他の構成例を図７に基
づいて説明する。接地導体板１４上には、第２の放射素
子３１が配置されている。そして、接地導体板１４の上
面には、同軸給電線１５が被覆を除去して外導体１５ａ
を露出した状態で這わされ、接地導体板１４上面に接触
するすべての部分についてハンダ付け等により電気的、
機械的に接続固定されている。そして、放射素子３１は
発泡スチロール等の支持具６７を介し接地導体板１４上
に固定されている。この放射素子３１の下部中央部には
、同軸給電線１５の芯線１５ｂがハンダ付け等で接続さ
れている。

【００２２】このように、本実施例においては、同軸給
電線１５の外導体１５ａをその接触するすべての部分に
ついて接地導体板１４に電気的に接続している。これは
、次の理由による。すなわち、仮に外導体と接地導体板
との接続が電気的に完全でない場合には、両者間で電位
差が発生して不要な輻射を起こさせ、指向性に乱れが生
じることとなる。

【００２３】これに対し、本実施例のように同軸給電線
の外導体を、その接触するすべての部分について接地導
体板に電気的に接続することにより上記の問題点をなく
すことができ、また、周波数の変動が抑制される。

【００２４】なお、本実施例のように同軸給電線の外導
体と接地導体板とを密接させて固定接続するのではなく
、これらの間を使用波長に比べて十分短い間隔（例えば
０．１λ程度）をもって電気的に接続するようにしても
よい。

【００２５】また、本発明に係るアンテナは車載用のみ
でなく、住宅用等の据え置き形としても好適に利用でき
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、垂
直付加板を設けることにより、電流経路が延長され、ア
ンテナを小型化できると共に、アンテナに誘導成分を付
加して、容量成分を打ち消すことができ、広い周波数帯
域において、アンテナと同軸給電線とのインピーダンス
整合を取ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における車載アンテナを示す外
観斜視図である。

【図２】この車載アンテナの周波数特性を示す特性図で
ある。

【図３】この車載アンテナの側面図である。

【図４】この車載アンテナの他の側面図である。

【図５】この車載アンテナの他の側面図である。

【図６】この車載アンテナの他の側面図である。

【図７】この車載アンテナの他の変形例の側面図である
。

【図８】従来の車載アンテナの一例を示す外観斜視図で
ある。

【符号の説明】

１４　　接地導体板 １５　　同軸給電線 ３２　　テーブル（平行平板） ３３　　垂直給電平板 ３４，３５　　垂直付加板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　接地導体板と、この接地導体板上に配
   置された放射素子とを有する車載アンテナであって、前
   記放射素子は、接地導体板上に一端面が所定間隔隔てて
   面垂直に配置され下端中央部に給電される垂直給電平板
   と、垂直給電平板の上端に面垂直に接続された平行平板
   と、この平行平板の垂直給電平板と平行な両端にそれぞ
   れ接続され、接地導体板に向って伸びる垂直付加板と、
   を具備することを特徴とする車載アンテナ。