WO2011087123A1 - アンテナ装置およびアンテナシステム - Google Patents

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官 寧
博育 田山
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Fujikura Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285Planar dipole

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device and an antenna system used for transmission / reception of radio waves in a VHF broadcast band and a UHF terrestrial digital broadcast band.
  • An antenna has been used for a long time as a device for converting a high-frequency current into an electromagnetic wave or converting an electromagnetic wave into a high-frequency current.
  • Antennas are classified into linear antennas, planar antennas, three-dimensional antennas, and the like based on their shapes, and linear antennas are classified into dipole antennas, monopole antennas, loop antennas, and the like based on their structures.
  • the dipole antenna disclosed in Non-Patent Document 1 is a linear antenna having a very simple structure, and is widely used even today as a base station antenna or the like.
  • a rod-shaped monopole antenna is generally used as a receiving antenna for portable devices.
  • the monopole antenna only needs to be half as long as the dipole antenna (ie, ⁇ / 4), and can be configured to be relatively small.
  • a monopole antenna in principle, requires an infinitely wide conductor plate, but a very narrow conductor plate is substituted for portable devices.
  • Such a monopole antenna for a portable device is also called a “rod antenna” or a “whipped antenna”.
  • the radiation electric field on the upper surface of the conductor plate is equal to the directivity of the dipole antenna.
  • rod antennas with a telescopic structure are widely known. This rod antenna can exhibit its performance when it is extended, and it is convenient when it is shortened.
  • a planar antenna feeding pin is configured by a telescopic rod antenna, and electrical connection / separation between the rod antenna lead conductor and the planar antenna patch conductor is performed.
  • Those that enable operation as a circularly polarized antenna and a linearly polarized antenna have been proposed.
  • a “helical antenna” in which an antenna wire is spirally wound around a rod is known.
  • an antenna using a conductive wire that is longer than a wavelength has a wide usable band. For this reason, the helical antenna can be reduced in size while maintaining a wide band due to the winding structure.
  • the flexible antenna is hard to break and has flexibility (safety).
  • Such portable device antenna devices operate at 470 MHz to 770 MHz, and few devices can cover all channels in terrestrial digital broadcasting alone.
  • Such a situation also applies to a moving body antenna mounted on a moving body such as an automobile.
  • terrestrial digital broadcasting is a broadcasting system that divides a 6 megahertz band into 13 segments.
  • “One Seg” described above is a one-segment partial reception service that distributes video, audio, and data for mobile phones and mobile terminals using only one segment in the middle of the 13 segments. (Sat) has started.
  • the 1Seg program service is basically the same as a program for ordinary TV receivers distributed using 12 segments, and you can watch popular programs that you are familiar with on your home TV even when you are away from home. Can do.
  • the antenna device can be installed in a wide variety of receivers such as a car navigation system, a personal computer, and a dedicated portable TV in addition to a mobile phone. In this case, it is possible to receive high-quality video compared to the one-segment type.
  • a one-seg antenna device has been put into practical use as an antenna device for terrestrial digital broadcasting for portable devices.
  • the extendable rod antenna lacks flexibility, there is a problem that it is broken from the base when it receives an impact, or a user or an object is easily hit. In addition, the structure is complicated and the manufacturing cost is high.
  • the helical antenna can be flexible (safe) without being broken by using a flexible soft material for the core rod.
  • the helical antenna can be bent freely at any part, but has disadvantages such as gain reduction and deterioration of radiation efficiency. Especially when bending occurs due to vibration, the coil winding interval of the antenna conductor becomes uneven. , Accompanied by impedance change.
  • an object of the present invention is to transmit / receive either a low frequency band side radio wave or a high frequency band side radio wave such as a VHF broadcasting band or a UHF terrestrial digital broadcasting band, while being a small antenna that can be mounted on a portable device or the like. Even if it is a case, it is providing the antenna apparatus which can aim at the expansion of a usable band by implement
  • Another object of the present invention is to provide an antenna device and an antenna system having the same characteristics that can be mounted on a moving body.
  • an antenna device includes a radiating element having a conductive path continuous from one end to the other end and having feeding portions formed at both ends of the conductive path.
  • the radiating element includes a first root portion that is one end side of the conductive path, a second root portion that is the other end side of the conductive path, and the first root portion.
  • the inventor of the present application realizes a high radiation gain for each radio wave and improves the VSWR characteristics regardless of whether the radio wave on the low frequency band side or the radio wave on the high frequency band side is transmitted / received.
  • the structure of the antenna device that can be used has been found.
  • a high radiation gain can be obtained as in the case of a loop antenna device having a loop shape by forming feeding portions on both ends thereof. Can be realized.
  • the radiating element includes a first root portion that is one end side of the conductive path, a second root portion that is the other end side of the conductive path, and the first root portion and the second root portion.
  • the power feeding part is formed in the first root part and the second root part, and the first root part and the second root part are the power feeding part. And is formed in a first region which is a partial region of the region where the conductive path is formed. Further, rear end straight portions directly connected to the intermediate portion between the first root portion and the second root portion in the first region extend in directions opposite to each other, and A configuration in which at least one of the root portion and the second root portion is formed with a wide portion where a width at a position overlapping the power feed line connected to the power feed portion is wider than other positions. did.
  • the VSWR value of the radiating element can be reduced, that is, the VSWR characteristics can be improved.
  • the VSWR characteristic can be improved while realizing a high radiation gain of the radiating element, so that the usable area of the radiating element can be expanded.
  • the antenna device of the present invention has the above-described configuration, and therefore, when installed in a portable device or a personal computer, the low frequency band side radio wave, the high frequency band side radio wave such as the VHF broadcast band and the UHF terrestrial digital broadcast band. Regardless of whether radio waves are transmitted or received, it is possible to increase the usable bandwidth by realizing a high radiation gain for each radio wave and improving the VSWR characteristics.
  • FIG. 31 is a graph showing VSWR characteristics of the antenna devices of FIGS. 28, 29 and 30.
  • FIG. It is a graph which shows the VSWR characteristic of the antenna apparatus of FIG. 28 when changing the thickness of a dielectric material. It is a graph which shows the radiation pattern of the antenna apparatus of FIG.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the state which arrange
  • FIG. 1 It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state by which the antenna apparatus of this Embodiment is arrange
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the vehicle body showing the arrangement range of the antenna device within a certain distance D from the window when the antenna device of the present embodiment is arranged in the vehicle. It is a block diagram which shows the schematic structure of the antenna system of this Embodiment.
  • FIG. 48 is an explanatory diagram illustrating an arrangement state of the antenna device when the four antenna devices of the antenna system illustrated in FIG. 47 are arranged on the same plane to form a diversity configuration, and (a) is based on the antenna device.
  • a state in which the antenna device is disposed at the first position (b) is a state in which the antenna device is rotated 90 degrees clockwise from the first position (rotated by 90 degrees around the y-axis) and is disposed in the second position, and (c) is an antenna device. Is rotated 180 degrees clockwise from the first position (rotated 180 degrees around the y axis) and placed at the third position, (d) is the antenna apparatus rotated 270 degrees clockwise from the first position (y axis) It is explanatory drawing which shows the state arrange
  • FIG. 48 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, the yz plane, and the zy plane in the 550 MHz band of the antenna device at the first position shown in FIG. 48A
  • FIG. 48A is a graph showing the radiation pattern on the xy plane
  • (B) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface
  • (c) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface.
  • 48 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, yz plane, and zy plane in the 550 MHz band of the antenna device at the second position shown in FIG. 48B, and FIG.
  • 48A is a graph showing the radiation pattern on the xy plane;
  • (B) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface,
  • (c) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface.
  • 48 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, the yz plane, and the zy plane in the 550 MHz band of the antenna device at the third position shown in FIG. 48C, and (a) is a graph showing the radiation pattern on the xy plane;
  • B) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface,
  • (c) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface.
  • FIG. 48 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, the yz plane, and the zy plane in the 550 MHz band of the antenna device at the fourth position shown in FIG. 48D
  • FIG. 48A is a graph showing the radiation pattern on the xy plane
  • (B) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface
  • (c) is a graph which shows the radiation pattern of a yz surface.
  • 49 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, the yz plane, and the zy plane in the 550 MHz band when diversity is performed by the antenna device at the first position and the second position shown in FIGS.
  • FIG. 1 is a graph showing the radiation pattern on the xy plane
  • (b) is a graph showing the radiation pattern on the yz plane
  • (c) is a graph showing the radiation pattern on the yz plane.
  • 49 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, the yz plane, and the zy plane in the 550 MHz band when diversity is performed by the antenna device from the first position to the third position shown in FIGS.
  • (A) is a graph showing the radiation pattern on the xy plane
  • (b) is a graph showing the radiation pattern on the yz plane
  • (c) is a graph showing the radiation pattern on the yz plane.
  • FIG. 49 is a graph showing radiation patterns on the xy plane, the yz plane, and the zy plane in the 550 MHz band when diversity is performed by the antenna device from the first position to the fourth position shown in FIGS.
  • (A) is a graph showing the radiation pattern on the xy plane
  • (b) is a graph showing the radiation pattern on the yz plane
  • (c) is a graph showing the radiation pattern on the yz plane.
  • FIG. 48 is an explanatory diagram showing an arrangement state of the antenna device when the four antenna devices of the antenna system shown in FIG.
  • FIG. 47 are arranged in a state where they are rotated around the x axis to form a diversity configuration;
  • the state where the antenna device is disposed at the first reference position (b) is the state where the antenna device is rotated 90 degrees around the x axis from the first position and is disposed at the second position, and (c) is the state where the antenna device is disposed at the second position.
  • FIG. 48 is an explanatory diagram showing an arrangement state of the antenna device when the four antenna devices of the antenna system shown in FIG. 47 are arranged in a state of being rotated around the z axis to form a diversity configuration;
  • the state where the antenna device is disposed at the first reference position (b) is the state where the antenna device is rotated 90 degrees around the z axis from the first position and is disposed at the second position, and (c) is the state where the antenna device is disposed at the second position.
  • a state where the antenna device is rotated 180 degrees around the z-axis from the first position and disposed at the third position, and (d) is a state where the antenna device is rotated 270 degrees around the z-axis from the first position and disposed at the fourth position.
  • FIG. 48 is a perspective view showing a state where four antenna devices are arranged on surfaces having different angles of a bumper of an automobile in the antenna system shown in FIG. 47.
  • 47 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices are arranged on the outer surface of the vehicle body of the automobile in the antenna system shown in FIG. 47, wherein (a) shows the antenna devices arranged on the roof top, bonnet and front bumper of the automobile.
  • the perspective view which shows a state, (b) is a perspective view which shows the state by which the antenna apparatus is arrange
  • 47 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices are arranged in a vehicle of the vehicle in the antenna system shown in FIG.
  • FIG. 47 wherein (a) shows two antenna devices at the back of the roof of the vehicle (ceiling inside the vehicle).
  • 47 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices are arranged at positions different from the positions shown in FIG. 60 in the vehicle in the antenna system shown in FIG. 47, wherein (a) shows the antenna device as a center pillar.
  • FIG. 47 is a perspective view showing a state where four antenna devices are arranged on the roof top on the outer surface of the vehicle body.
  • FIG. 48 is a perspective view showing a state in which a total of three antenna devices are arranged on the roof top and left and right front pillars on the outer surface of the vehicle body in the antenna system shown in FIG. 47.
  • FIG. 47 is a perspective view showing a state where four antenna devices are arranged on the roof top on the outer surface of the vehicle body.
  • FIG. 48 is a perspective view showing a state in which a total of three antenna devices are arranged on the roof top and left and right front pillars on the outer surface of the vehicle body in the antenna system shown in FIG. 47.
  • 47 in the case where two to four antenna devices are dispersedly disposed on the outer surface of the vehicle body, and on any of the roof top, the left and right front pillars, and the left and right rear pillars. It is a perspective view which shows an example of an arrangement
  • FIG. 47 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices are arranged on a pillar in a car of the automobile in the antenna system shown in FIG. 47, where (a) shows a state in which the antenna devices are arranged on the left and right rear pillars, respectively.
  • a perspective view and (b) are perspective views which show the state which has arrange
  • 47 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices are arranged on the back of the roof and the center pillar in the interior of the automobile in the antenna system shown in FIG. 47, (a) is the center in the vehicle width direction on the back of the roof.
  • FIG. 7B is a perspective view showing a state in which the antenna device is arranged in the vicinity
  • FIG. 5B is a perspective view showing a state in which the antenna device is arranged in the vicinity of the window and the center pillar on the back of the roof.
  • FIG. 47 it is a perspective view which shows the state which has arrange
  • FIG. 48 is a perspective view showing an arrangement state of the antenna device when diversity is performed by a plurality of antenna devices arranged on the outer surface of the automobile body and in the automobile in the antenna system shown in FIG. 47.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the antenna device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the antenna device 101 includes a radiating element 115.
  • the radiating element 115 is formed on the surface of a base material having a flat surface, for example.
  • the radiating element 115 has a conductive path continuous from one end to the other end. From the point of view of having a conductive path continuous from one end to the other, it can be said that the radiating element 115 is formed in a loop shape as in the known loop antenna device. And the radiation element 115 is arrange
  • first root portion (one root portion) 117 a portion on one end side is a first root portion (one root portion) 117, and a portion on the other end side is a second root portion (the other root portion) 118. It has become.
  • a part (first part) of the intermediate part between the first root part 117 and the second root part 118 of the conductive path constitutes the first radiating part 111 and the remaining part ( The second portion) constitutes the second radiating portion 112.
  • the first root part 117 and the second root part 118 constitute a winding part (first area) 113.
  • the radiating element 115 includes two root portions 117 and 118, and a first radiation portion 111 and a second radiation portion 112 between the root portions 117 and 118.
  • the first radiating portion 111 has a meander shape (a meander line antenna shape, a meander shape portion), and the second radiating portion 112 has a linear shape.
  • the size of the antenna device 101 is 70 mm in the left-right direction (Y-axis direction) in FIG. 1 and 30 mm in the vertical direction (X-axis direction) in FIG.
  • the first and second root portions 117 and 118 of the radiating element 115 are formed with a power feeding portion 114.
  • a power supply line 121 is connected to the power supply unit 114, and thereby the power is supplied from the power supply line 121 to the radiating element 115.
  • the direction of taking out the first root part 117 of the radiating element 115 is leftward in FIG. 1 (the negative direction of the Y axis), and the second root part 118 of the radiating element 115 is taken out. Is the right direction in FIG. 1 (the positive direction of the Y axis). That is, the two directions of taking out are opposite to each other.
  • the two root portions 117 and 118 of the radiating element 115 are taken out in the direction in which the first root portion 117 extends from the position of the power feeding portion 114 and the feed line 121 extends, that is, in the left direction in FIG. (The negative direction of the Y axis), and the second root portion 118 is opposite to the direction in which the power supply line 121 extends from the position of the power supply portion 114 (the left direction in FIG. 1).
  • the extending direction of the first root part 117 extends from one end of the radiating element 115 to the left in FIG. 1 (negative direction of the Y axis) and upward (X Negative direction of the axis), right direction (positive direction of the Y axis), downward direction (positive direction of the X axis), left direction (negative direction of the Y axis, extraction direction), the second root part
  • the extending direction of 118 is from the other end of the radiating element 115 to the right in FIG.
  • antenna device 101 can realize a maximum radiation gain of 4 dBi in the 470 MHz to 860 MHz band by such a configuration of winding unit 113 surrounding power feeding unit 114.
  • the first radiating portion 111 of the radiating element 115 is continuous with the first root portion 117 and has a meander shape including at least one folded pattern.
  • the folding direction (X-axis direction in FIG. 1) of this meander-shaped folding pattern is perpendicular to the direction of taking out the first root portion 117 of the radiating element 115 in the winding portion 113.
  • the second radiating portion 112 of the radiating element 115 has a linear shape.
  • the extending direction (Y-axis direction in FIG. 1) of the linear shape (radiating portion 112) is parallel to the direction of taking out the second root portion 118 of the radiating element 115 in the winding portion 113.
  • the meander-shaped folding direction of the first radiating portion 111 and the extending direction of the linear shape of the second radiating portion 112 are orthogonal to each other. ing.
  • a feeding line 121 is arranged on the winding part 113, and is positioned below the feeding line 121 and overlaps with the feeding line 121.
  • the line width of the first root portion 117 of the element 115 is wider than the line width at other positions that are not located below the feeder line 121.
  • impedance matching can be realized in the power feeding unit 114.
  • the pattern in which the line width is increased in this way is hereinafter referred to as an inductance matching pattern (wide portion) 116.
  • a pattern with a wide line width is referred to as an inductance matching pattern (wide portion) 116 because the pattern with a wide line width is input to the antenna device 110. This is because it functions as an inductor having inductive reactance and changes the input impedance of the antenna device 101.
  • the contribution to the input impedance of a pattern with a wide line width is not limited to the inductance. That is, a pattern with a wide line width may function as a capacitor having a capacitive reactance, and the input impedance of the antenna device 101 may be changed.
  • the antenna device 101 can reduce the VSWR of the radiating element 115 by such an arrangement configuration of the inductance matching pattern 116. For this reason, the usable bandwidth in which the value of VSWR is equal to or less than the specified value can be expanded. Therefore, it is possible to realize a usable band including the band of the radio wave, regardless of whether the radio wave on the low frequency band side or the radio wave on the high frequency band side is transmitted / received.
  • the configuration related to the inductance matching pattern 116 will be described later in detail with reference to FIG.
  • the winding unit 113 includes the first root part 117 and the second root part 118 of the radiating element 115.
  • One root portion 117 of the radiating element 115 includes a first straight portion extending leftward in FIG. 2 (a negative direction of the Y axis) from one end of the radiating element 115 and upward (in the X axis direction of FIG. 2).
  • the second bent portion is connected to the first straight portion via a first bent portion extending in the negative direction and extends rightward in FIG. 2 (positive direction of the Y axis) from the first bent portion.
  • the straight portion is connected to the second straight portion via a second bent portion that extends downward in FIG. 2 (the positive direction of the X axis), and from the second bent portion to the left in FIG. 2 (Y axis) And a third straight portion extending in the negative direction).
  • the first root portion 117 of the radiating element 115 includes a first straight portion 117o1 extending leftward from one end of the radiating element 115 (a negative direction of the Y axis), and the first straight line.
  • a first bent portion 117o2 extending upward from the end portion of the portion 117o1 (negative direction of the X axis), and extending rightward from the end portion of the first bent portion 117o2 (positive direction of the Y axis).
  • the second straight portion 117o3, the second bent portion 117o4 extending downward (the positive direction of the X axis) from the end portion of the second straight portion 117o3, and the end of the second bent portion 117o4 And a third straight portion (rear end straight portion) 117o5 extending leftward from the portion (the negative direction of the Y axis).
  • the first root portion 117 of the radiating element 115 is arranged such that the first to third straight portions 117o1, 117o3, 117o5 sequentially connected via the first and second bent portions 117o2, 117o4 are parallel to each other. It is formed in a rectangular spiral shape.
  • the other root portion 118 of the radiating element 115 includes a fourth straight portion extending from the other end of the radiating element 115 rightward in FIG. 2 (positive direction of the Y axis), and downward (X Connected to the fourth straight part via a third bent part extending in the positive direction of the axis) and extending leftward in FIG. 2 (negative direction of the Y axis) from the third bent part. 5 and a fourth bent portion that extends upward (in the negative direction of the X axis) in FIG. 2 and is connected to the fifth straight portion through the fourth bent portion to the right in FIG. And a sixth straight portion extending in the positive direction of the Y-axis.
  • the second root portion 118 of the radiating element 115 includes a fourth straight portion 118o1 extending rightward from the other end of the radiating element 115 (positive direction of the Y axis), and the fourth straight line.
  • a third bent portion 118o2 extending downward from the end portion of the portion 118o1 (positive direction of the X axis), and extending leftward from the end portion of the third bent portion 118o2 (negative direction of the Y axis)
  • a fifth straight portion 118o3, a fourth bent portion 118o4 extending upward (negative direction of the X axis) from the end of the fifth straight portion 118o3, and an end of the fourth bent portion 118o4
  • a sixth straight part (rear end straight part) 118o5 extending rightward (positive direction of the Y-axis) from the part.
  • the second root portion 118 of the radiating element 115 is also arranged so that the fourth to sixth straight portions 118o1, 118o3, 118o5 sequentially connected via the third and fourth bent portions 118o2, 118o4 are parallel to each other. It is formed in a rectangular spiral shape.
  • the end of the first straight portion 117o1 in the first root portion 117 is in the width direction of the first straight portion 117o1 and in the direction of the fourth straight portion 118o1 of the second root portion 118.
  • a protruding convex portion 117o11 is formed.
  • Convex part 118o11 which protrudes in is formed.
  • the convex portion 117o11 and the convex portion 118o11 are arranged so as to be adjacent to each other in the Y direction shown in FIG. 2 and to face in opposite directions in the X direction. Further, the first root portion 117 and the second root portion 118 are arranged in a rectangular spiral shape with the convex portions 117o11 and 118o11 as starting ends, that is, with the center of the spiral.
  • the power supply to the first root portion 117 of the radiating element 115 is performed from the power supply portion 114 formed at the end thereof.
  • the power supply to the second root portion 118 of the radiating element 115 is performed not from the end portion but from the power supply portion 114 formed in the middle of the third bent portion 118o2 of the root portion 118.
  • the power feeding unit 114 includes a convex portion 117o11 of the first straight portion 117o1 in the first root portion 117, and a third bend in the second root portion 118 adjacent to the convex portion 117o11 in the Y direction. It arrange
  • the power feeding line 121 is arranged in the left-right direction in FIG. 2, and the power feeding line 121 and the power feeding unit 114, that is, the power feeding line 121 and the first and second root parts 117 and 118 are connected.
  • the configuration is realized.
  • the outer conductor 122 of the coaxial cable constituting the power supply line 121 is connected to the first root portion 117 (the convex portion of the first straight portion 117 o 1) of the radiating element 115. 117o11), and the inner conductor 123 of the coaxial cable supplies power to the second root portion 118 of the radiating element 115 (intermediate portion of the third bent portion 118o2).
  • the portion of the coaxial cable as the feeder 121 that is covered with the insulating outer shell and adjacent to the portion where the outer conductor 122 is exposed is the fourth straight portion. It is arrange
  • a signal in a predetermined frequency band is transmitted through the inner conductor 123 of the coaxial cable constituting the power supply line 121 to the second root portion 118 of the radiating element 115.
  • the ground potential is applied to the first root portion 117 of the radiating element 115 via the outer conductor 122 of the coaxial cable.
  • the fourth straight portion 118o1 of the second root portion 118 of the radiating element 115 is formed with a convex portion 118o11 protruding in the width direction (vertical direction in FIG. 2, X direction) at the end portion.
  • the above-described inductance matching pattern 116 is provided in the straight portion 118o1 by the convex portion 118o11.
  • the inductance matching pattern 116 functions as an inductor in impedance matching between the power supply line 121 and the power supply unit 114. That is, a convex portion 118o11 is formed on the straight portion 118o1 of the second root portion 118, and the power supply line 121 is disposed on the convex portion 118o11.
  • the part of the 4th straight part 118o1 in which the convex part 118o11 in which it is located under the feeder line 121 and overlaps with the feeder line 121 is formed is a line rather than the other part which is not located under the feeder line 121.
  • the wide part is wide.
  • the line width of the wide part may be wider than the minimum line width of the intermediate part of the radiating element 115. That is, “the other part that is not located below the feeder line 121” refers to a part of the intermediate part of the radiating element 115 that has the smallest line width.
  • the line width of the wide portion is preferably 1.2 times or more and 4.5 times or less the diameter of the feeder line 121.
  • the two root portions 117 and 118 of the radiating element 115 are drawn out in directions opposite to each other while surrounding the power feeding portion 114, and the first radiating portion 111 and the second radiating portion 112 shown in FIG. Are connected to each other.
  • the two root portions 117 and 118 of the radiating element 115 can be accommodated in a relatively narrow rectangular area. Therefore, the above arrangement contributes to forming the peripheral portion of the power feeding unit 114 in a compact manner.
  • FIG. 3 shows an antenna device 101 a that is a modification of the antenna device 101.
  • a part of the intermediate portion thereof constitutes the first radiating portion 111a, and the other portion of the intermediate portion thereof constitutes the second radiating portion 112a, while the two root portions 117a and 118a thereof. Constitutes a winding part (first region) 113a.
  • a part of the intermediate portion of the radiating element 115a has a meander shape including at least one folded pattern in the first radiating portion 111a.
  • the folding direction of the meander-shaped folding pattern is perpendicular to the direction of taking out the first root portion 117a of the radiating element 115a in the winding portion 113a.
  • the other part of the intermediate portion of the radiating element 115a also has a meander shape in the second radiating portion 112a.
  • the extending direction of the meander shape is parallel to the direction of taking out the second root portion 118a of the radiating element 115a in the winding portion 113a.
  • One root portion of the radiating element 115a includes a first straight portion extending leftward in FIG. 3 (negative Y-axis direction) from one end of the radiating element 115a and upward (negative X-axis) in FIG.
  • the second straight line is connected to the first straight part through the first bent part extending in the direction of (b) and extends rightward (positive direction of the Y axis) in FIG. 3 from the first bent part. 3 and a second bent portion that extends downward in FIG. 3 (positive direction of the X axis) and is connected to the second straight portion from the second bent portion in FIG.
  • a third straight portion extending in the negative direction.
  • the first root portion 117a of the radiating element 115a includes a first straight line portion 117a1 extending leftward from one end of the radiating element 115a in FIG. 3 (the negative direction of the Y axis), and the first straight line portion 117a1.
  • a first bent portion extending upward (a negative direction of the X axis) from the end of the portion 117a1, and a first bent portion extending rightward (a positive direction of the Y axis) from the end of the first bent portion.
  • the other root portion of the radiating element 115a has a fourth linear portion extending rightward in FIG. 3 (positive direction of the Y axis) from the other end of the radiating element 115a, and downward (X axis) in FIG. Is connected to the fourth straight portion via a third bent portion extending in the positive direction), and extends from the third bent portion to the left in FIG. 3 (the negative direction of the Y axis). 3 and a fourth bent portion extending upward (in the negative direction of the X axis) in FIG. 3, and connected to the fifth straight portion from the fourth bent portion to the right (Y And a sixth straight portion extending in the positive direction of the shaft.
  • the second root portion 118a of the radiating element 115a includes a fourth straight portion 118a1 extending rightward (positive direction of the Y axis) from the other end of the radiating element 115a, and the fourth straight line.
  • a third bent portion extending downward from the end of the portion 118a1 (positive direction of the X axis), and a third bent portion extending leftward from the end of the third bent portion (negative direction of the Y axis).
  • the power supply to the first root portion 117a of the radiating element 115a is performed from a power supply portion 114a formed in the middle of the first straight portion 117a1.
  • the power supply to the second root portion 118a of the radiating element 115a is also performed from the power supply portion 114a formed in the middle of the fourth straight portion 118a1.
  • the first root part 117a of the radiating element 115a has a convex part 117a11 projecting in the width direction (vertical direction in FIG. 3, X-axis direction, fourth linear part 118a1 direction). It has in the middle of the 1st straight part 117a1.
  • the second root portion 118a of the radiating element 115a also has a convex portion 118a11 projecting in the width direction (vertical direction, X-axis direction, first linear portion 117a1 direction in FIG. 3) of the fourth linear portion 118a1. It has in the middle.
  • each convex part 117a11, 118a11 of the two root parts 117a, 118a is arrange
  • a configuration in which the power supply line 121a is arranged in the left-right direction (Y-axis direction) in FIG. 3 and the power supply line 121a and the power supply unit 114a are connected is realized.
  • the line width of the portion where the portion covered with the insulating sheath of the power supply line 121a is disposed is the wide portion.
  • the inductance matching pattern 116a is configured.
  • FIG. 4 shows an antenna device 101 b which is a modification of the antenna device 101.
  • the radiating element 115b is configured such that a part of the intermediate part thereof constitutes the first radiating part 111b and the other part of the intermediate part thereof constitutes the second radiating part 112b, while the two root parts 117b, 118b constitutes a winding part (first region) 113b. Further, the first radiating portion 111b has a meander shape, and the second radiating portion 112b also has a meander shape.
  • One root portion of the radiating element 115b includes a first straight portion extending leftward in FIG. 4 (negative Y-axis direction) from one end of the radiating element 115b, and upward (negative X-axis) in FIG.
  • the second straight line is connected to the first straight part via the first bent part extending in the direction of (b) and extends rightward in FIG. 4 (positive direction of the Y axis) from the first bent part. 4 and a second bent portion that extends downward in FIG. 4 (the positive direction of the X axis), and is connected to the second straight portion from the second bent portion in FIG.
  • a third straight portion extending in the negative direction.
  • the first root portion 117b of the radiating element 115b includes a first straight portion 117b1 extending leftward in FIG. 4 from the one end of the radiating element 115b (the negative direction of the Y axis) in FIG. A first bend extending from the end of one straight portion 117b1 (the negative direction of the X axis), and extending from the end of the first bend to the right (the positive direction of the Y axis).
  • a second straight portion that exists a second bent portion that extends downward from the end of the second straight portion (positive direction of the X axis), and a leftward direction from the end of the second bent portion
  • a third straight portion extending in the negative direction of the Y-axis.
  • the other root portion of the radiating element 115b has a fourth linear portion extending rightward in FIG. 4 (positive direction of the Y axis) from the other end of the radiating element 115b, and downward (X axis) in FIG. Is connected to the fourth straight line portion via a third bent portion 119b extending in the positive direction), and extends from the third bent portion to the left in FIG. 4 (the negative direction of the Y axis). 5 and a fourth bent portion that extends upward (in the negative direction of the X-axis) in FIG. 4 and is connected to the fifth straight portion through the fourth bent portion to the right in FIG. And a sixth straight portion extending in the positive direction of the Y-axis.
  • the second root portion 118b of the radiating element 115b includes a fourth straight portion 118b1 extending rightward (positive direction of the Y axis) from the other end of the radiating element 115b, and the fourth straight line.
  • a third bent portion 119b extending downward from the end portion of the portion 118b1 (positive direction of the X axis), and extending leftward from the end portion of the third bent portion 119b (negative direction of the Y axis).
  • the second root portion 118b of the radiating element 115b further includes a seventh straight portion 120b extending in the vertical direction (X-axis direction) in FIG.
  • the seventh straight portion 120b is connected to the vicinity of the center of each of the fourth straight portion 118b1 and the fifth straight portion 118b3.
  • the fourth straight portion 118b1 and the fifth straight portion 118b3 are replaced by the third bent portion 119b and the seventh straight portion. It is connected via both 120b.
  • the antenna device 101b that achieves a wide band is realized by increasing the current path in the second root portion 118b of the radiating element 115b and increasing the resonance point.
  • the power supply to the first root portion 117b of the radiating element 115b is performed from the power supply portion 114b formed at the end thereof.
  • the power supply to the second root portion 118b of the radiating element 115b is performed not from the end portion but from the power supply portion 114b formed in the middle of the first straight line portion.
  • the first root portion 117b of the radiating element 115b has a convex portion 117b11 projecting in the width direction (vertical direction in FIG. 4, the fourth straight portion 118b1 direction) as the first straight line.
  • the second root portion 118b of the radiating element 115b has a convex portion 118b11 projecting in the width direction (vertical direction in FIG. 4, the first straight portion 117b1 direction) in the middle of the fourth straight portion 118b1. is doing.
  • the convex portions 117b11 and 118b11 of the two root portions 117b and 118b are arranged so as to be adjacent to each other in the left-right direction in FIG. 4 (the extending direction of the feeder line 121b). By doing so, a configuration in which the power supply line 121b is arranged in the left-right direction in FIG. 4 and the power supply line 121b and the power supply unit 114b are connected is realized.
  • the line width of the portion where the portion covered with the insulating sheath of the power supply line 121b is arranged is the wide portion.
  • an inductance matching pattern 116b is configured.
  • FIG. 5 shows an antenna device 101 c that is a modification of the antenna device 101.
  • the first radiating portion 111c has a meander shape, and the second radiating portion 112c has a linear shape.
  • the second radiating portion 112c is composed of two linear paths that are adjacent to each other, and the two linear paths are one end of each other and the other end of each other. They are connected to each other. That is, they are connected in parallel.
  • the first radiating portion 111c has two straight paths 111c1 connected to the two straight paths constituting the second radiating section 112c.
  • the two linear paths 111c1 included in the first radiating portion 111c are also connected to each other one end and each other end. That is, they are connected in parallel.
  • the direction of taking out the first root portion 117c of the radiating element 115c is downward (the positive direction of the X axis) in FIG.
  • the root 118c is taken out in the upward direction in FIG. 5 (the negative direction of the X axis). That is, the directions of taking out these two root portions 117c and 118c are opposite to each other.
  • the two root portions 117c and 118c of the radiating element 115c are taken out from the first root portion 117c in the direction in which the feeder 121c extends, that is, in the downward direction in FIG. 5 (the positive direction of the X axis). ), And the second root portion 118c is opposite to the direction in which the feeder line 121c extends (downward in FIG. 5, positive direction of the X axis).
  • the extending direction of the first root part 117c is upward (negative X-axis direction), rightward (Y-axis positive direction), downward (in FIG. X-axis positive direction, take-out direction), and the extending direction of the second root part 118 is downward (positive X-axis direction), leftward (negative Y-axis direction), upward (The negative direction of the X axis, the direction of taking out).
  • the antenna device 101 can realize a minimum radiation gain of 1 dBi in the 470 MHz to 860 MHz band.
  • the first root portion 117c of the radiating element 115c includes a first straight portion 117c1 extending upward from one end of the radiating element 115c (in the negative direction of the X axis) in FIG.
  • a first bent portion 117c2 extending rightward from the end portion of the straight portion 117c1 (positive direction of the Y axis) and downward from the end portion of the first bent portion 117c2 (positive direction of the X axis)
  • a second straight portion (rear end straight portion) 117c3 that extends.
  • the first root portion 117c of the radiating element 115c is U-shaped so that the first straight portion 117c1 and the second straight portion 117c3 that are adjacent to each other via the first bent portion 117c2 are parallel to each other. It is formed so as to be bent.
  • the second root portion 118c of the radiating element 115c and the third straight portion 118c1 extending downward from the other end of the radiating element 115c (positive direction of the X axis)
  • a second bent portion 118c2 extending leftward from the end of the straight portion 118c1 (negative direction of the Y axis) and upward from the end of the second bent portion 118c2 (negative direction of the X axis)
  • a fourth straight portion (rear end straight portion) 118c3 extending.
  • the second root portion 118c of the radiating element 115c is also U-shaped so that the third straight portion 118c1 and the fourth straight portion 118c3 that are adjacent to each other through the second bent portion 118c2 are parallel to each other. It is formed so as to be bent.
  • the power supply to the first root portion 117c of the radiating element 115c is performed from a power supply portion 114c formed in the middle of the first straight portion 117c1.
  • the power supply to the second root portion 118c of the radiating element 115c is also performed from the power supply portion 114c formed in the middle of the third linear portion 118c1.
  • the first root portion 117c of the radiating element 115c has a convex portion 117c11 that protrudes in the width direction (the left-right direction in FIG. 5, the Y-axis direction, and the third linear portion 118c1 direction). It has in the middle of the 1st straight part 117c1.
  • the second root portion 118c of the radiating element 115c also has a convex portion 118c11 projecting in the width direction (the left-right direction in FIG. 5, the Y-axis direction, the first straight portion 117c1 direction) as its third straight portion 118c1. It has in the middle.
  • each convex part 117c11, 118c11 of two root parts 117c, 118c is arrange
  • a configuration in which the feeder line 121c is arranged in the vertical direction (X-axis direction) in FIG. 5 and the feeder line 121c and the feeder unit 114c are connected is realized.
  • the line width of the portion where the portion covered with the insulating sheath of the power supply line 121 c is disposed is the wide portion.
  • an inductance matching pattern 116c is configured.
  • FIG. 6 shows an antenna device 101 d which is a modification of the antenna device 101.
  • the radiating element 115d a part of the intermediate part thereof constitutes the first radiating part 111d, and the other part of the intermediate part thereof constitutes the second radiating part 112d, while the two root parts 117d and 118d are formed. Constitutes a winding part (first region) 113d.
  • the first radiating portion 111d has a meander shape, and the second radiating portion 112d also has a meander shape.
  • One root portion of the radiating element 115d includes a first straight portion extending upward (in the negative direction of the X axis) in FIG. 6 from one end of the radiating element 115d, and rightward (in the positive direction of the Y axis in FIG. 6).
  • the second straight line is connected to the first straight part through the first bent part extending in the direction of (b) and extends downward (positive direction of the X axis) in FIG. 6 from the first bent part. Part.
  • the first root portion 117d of the radiating element 115d in FIG. 6 includes a first straight portion 117d1 extending upward from one end of the radiating element 115d (in the negative direction of the X axis) and the first straight line.
  • a first bent portion 117d2 extending rightward from the end portion of the portion 117d1 (positive direction of the Y axis), and extending downward from the end portion of the first bent portion 117d2 (positive direction of the X axis)
  • the other root portion of the radiating element 115d has a third straight line portion extending downward (in the positive X-axis direction) in FIG. 6 from the other end of the radiating element 115d, and leftward (Y-axis in FIG. 6).
  • a fourth bent portion extending upward (in the negative direction of the X axis) in FIG. 6 from the second bent portion, and connected to the third straight portion via a second bent portion extending in the negative direction). And a straight portion.
  • the second root portion 118d of the radiating element 115d has a third straight portion 118d1 extending downward (positive direction of the X axis) from the other end of the radiating element 115d, and the third straight line.
  • a second bent portion 118d2 extending leftward from the end of the portion 118d1 (negative direction of the Y-axis), and extending upward (negative direction of the X-axis) from the end of the second bent portion 118d2
  • the power supply to the first root portion 117d of the radiating element 115d is performed from a power supply portion 114d formed at the end thereof.
  • the power supply to the second root portion 118d of the radiating element 115d is also performed from the power supply portion 114d formed at the end thereof.
  • the first root portion 117d of the radiating element 115d has a convex portion 117d11 that protrudes in the width direction (the left-right direction in FIG. 6, the Y-axis direction, and the third linear portion 118d1 direction).
  • the first straight portion 117d1 is provided.
  • the second root portion 118d of the radiating element 115d also has a convex portion 118d11 projecting in the width direction (the left-right direction in FIG. 6, the Y-axis direction, the first straight portion 117d1 direction) as its third straight portion 118d1.
  • each convex part 117d11 and 118d11 of two root parts 117d and 118d are arrange
  • a configuration is realized in which the feeder line 121d is arranged in the vertical direction (X-axis direction) in FIG. 6 and the feeder line 121d and the feeder portion 114d are connected.
  • the inductance matching pattern 116d is configured by making the second bent portion 118d2 of the second root portion 118d of the radiating element 115d a wide portion.
  • the second root portion 118 of the radiating element 115d can be made shorter than in the case of FIG. 5, and can be accommodated in a relatively narrow region. Therefore, the above arrangement contributes to the compact formation of the winding part 113d.
  • the xy plane, the yz plane, and the zx plane are set as shown.
  • the direction of the receiving antenna for measurement is sequentially in the xy plane so as to be the positive x-axis direction, the positive y-axis direction, the negative x-axis direction, the positive y-axis direction, and the positive x-axis direction.
  • the rotation angle ⁇ of the turntable may be changed from 0 ° to 360 °.
  • the antenna device 101a is disposed at a position indicated by the direction of the receiving antenna shown in FIG. 8, and is separated by a predetermined distance (for example, 3 m).
  • the radiation characteristics of the yz plane and the zx plane are calculated in the same manner as described above.
  • FIG. 11 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 101a shown in FIG.
  • FIG. 12 is a graph showing radiation patterns in the 470 MHz band and the 500 MHz band of the antenna device 101a shown in FIG.
  • FIG. 12 shows a radiation pattern on the xy plane.
  • FIG. 11 shows that VSWR can be suppressed to 3.5 or less in a band of 500 MHz or less in the terrestrial digital television band (470 MHz to 900 MHz).
  • the meander shape (meander shape portion) of the first radiating portions 111 to 111d and the second radiating portions 112 to 112d are provided.
  • the short-circuit member is not limited to being provided as an independent member, and for example, the conductive path forming the radiating element may be formed of the same material together with the conductive path.
  • FIG. 13 to 15 are diagrams for explaining the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an example in which the inductance matching pattern is removed from the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 14 is an example in which the short-circuit member is removed from the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of the antenna apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • symbol 116g in FIG. 15 show an inductance matching pattern.
  • the radiation element 115g has a part of the middle part constituting the first radiation part 111g, and the other part of the middle part.
  • a part constitutes the second radiating portion 112g, while the two root portions 117g and 118g constitute a winding portion (first region) 113g.
  • a part of the intermediate portion of the radiating element 115g has a meander shape including at least one folding pattern in the first radiating portion 111g.
  • the folding direction of the meander-shaped folding pattern is parallel to the direction of taking out the first root portion 117g of the radiating element 115g in the winding portion 113g.
  • the other part of the intermediate portion of the radiating element 115g also has a meander shape in the second radiating portion 112g.
  • the folding direction of the meander-shaped folding pattern is perpendicular to the direction of taking out the second root portion 118g of the radiating element 115g in the winding portion 113g.
  • Short-circuit members 131g, 132g, 133g, and 134g are arranged in the meander shape of the first radiating portion 111g.
  • the short-circuit member 131g is disposed in the meander shape of the second radiating portion 112g.
  • the radiation element 115g can improve the radiation omnidirectionality of each radio wave in both cases of transmitting and receiving radio waves on the VHF band side and transmitting and receiving radio waves on the UHF band side. .
  • the short-circuit members 131g to 134g are arranged in either meander shape of the first radiating portion 111g and the second radiating portion 112g, but of course the first radiating portion 111g. It may be disposed only within the meander shape of the second radiating portion 112g, or may be disposed only within the meander shape of the second radiating portion 112g.
  • the positions and locations of the short-circuit members 131g to 134g may be determined so that the resonance point of the radiating element 115g is increased and the VSWR characteristics of the two root portions of the radiating element 115g in the power feeding unit 114g are stabilized. .
  • the short-circuit members 131g to 134g are for short-circuiting the radiating element 115g, and for example, a conductive material such as a metal material can be used. Such short-circuit members 131g to 134g are in direct contact with the radiating element 115g to short-circuit the radiating element 115g.
  • FIG. 16 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 101g shown in FIG.
  • FIG. 17 is a graph showing a radiation pattern on the xy plane in the 550 MHz band of the antenna device 101g shown in FIG.
  • FIG. 16 shows that VSWR can be suppressed to 3.5 or less in a band of 500 MHz or less in the terrestrial digital television band (470 MHz to 900 MHz).
  • (With or without inductance matching pattern) 18 is a graph showing a radiation pattern on the xy plane in the 750 MHz band of the antenna device 101e shown in FIG. 13 and a radiation pattern on the xy plane in the 800 MHz band of the antenna device 101g shown in FIG.
  • Presence / absence of short-circuit member and arrangement configuration of meander shape folding direction 19 shows the radiation pattern on the xy plane in the 700 MHz band of the antenna device 101f shown in FIG. 14, the radiation pattern on the xy plane in the 700 MHz band of the antenna device 101g shown in FIG. 15, and the antenna device 101h shown in FIG. It is a graph which shows the radiation pattern of the xy plane in 700 MHz band.
  • a part of the intermediate portion of the radiating element 115h is the first radiating portion 111h, and the folding direction of the meander-shaped folding pattern is the first radiating element 115 in the winding portion 113h. It is parallel to the direction of taking out the root portion 117.
  • the other part of the intermediate portion of the radiating element 115h is that the second radiating portion 112h has a folding direction of the meander-shaped folding pattern of the second root portion 118 of the radiating element 115 in the winding portion 113h. Parallel to the direction of removal.
  • the meander-shaped folding direction of the first radiating portion 111h and the meander-shaped folding direction of the second radiating portion 112h are arranged and configured in parallel.
  • the meander-shaped folding direction of the first radiating portion 111f and the second radiation is stabilized by being arranged and configured to be orthogonal to the meandering folding direction of the portion 112f.
  • the antenna device when the antenna device is mounted on a conductor member made of a metal plate or the like, the influence from the conductor member is inevitable.
  • the antenna device when the antenna device is mounted on the conductor member, the antenna device needs to be designed while considering the influence from the conductor member, unlike the case where the antenna device alone is in a vacuum free space.
  • the short circuit member (short circuit part) is used, and the position and location which arrange
  • the short-circuit member is not limited to being provided as an independent member.
  • the conductive path forming the radiating element is formed of the same material together with the conductive path, and is integrated with the conductive path. It may be formed automatically.
  • FIG. 21 is a plan view showing a schematic configuration of the antenna device according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 21, the antenna device 201 includes a radiating element 215.
  • the radiating element 215 has a conductive path continuous from one end to the other end, and is a single line. From the point of having a conductive path continuous from one end to the other, it can be said that it is formed in a loop shape. And the radiating element 215 is arrange
  • the radiating element 215 includes a portion having a predetermined length from one end of the radiating element 215 (a portion corresponding to the winding portion 211 below) and a portion having a predetermined length from the other end (corresponding to the winding portion 211 below). Part) become the first and second root parts 225 and 226, respectively. The remaining part of the radiating element 215 excluding the two root parts 225 and 226 is an intermediate part.
  • a part of the intermediate part constitutes a radiating part 212 having a meander shape (a meander-shaped part), and the remaining part of the intermediate part constitutes a first wide part 213 and a second wide part 214,
  • the two root parts 225 and 226 constitute a winding part 211.
  • the first wide portion 213 and the second wide portion 214 share a part of each other.
  • the size of the antenna device 201 is 92 mm in the left-right direction (X-axis direction) in FIG. 21 and 52 mm in the vertical direction (Z-axis direction).
  • a power feeding part 222 is formed on each of the two root parts 225 and 226 of the radiating element 215.
  • Each of the two root portions 225 and 226 is supplied with power from a power supply line 221 connected to the power supply portion 222.
  • the extraction direction of the first root portion 225 of the radiating element 215 is leftward in FIG. 21 (X axis negative direction), and the extraction direction of the second root portion 226 is rightward in FIG. 21 (X axis). Positive direction). That is, the two directions of taking out are opposite to each other.
  • the two root portions 225 and 226 of the radiating element 215 are taken out from the first root portion 225 in the direction in which the feeder 221 extends, that is, in the left direction in FIG. 21 (negative direction of the X axis).
  • the second root portion 226 is in the opposite direction to the direction in which the feeder line 221 extends.
  • the extending direction of the first root part 225 is upward (positive direction of the Z axis) and leftward (from the one end of the radiating element 215).
  • the extending direction of the other root part is downward (negative Z-axis direction) and rightward (positive X-axis direction, extraction direction) from the other end of the radiating element 215. That is, the second root portion 226 includes a second straight portion 226o1 extending downward and a second bent portion 226o2 (rear end straight portion) extending rightward from an end portion of the second straight portion 226o1.
  • each of the two root parts 225 and 226 is rotated by 90 ° so as to surround the power feeding part 114.
  • a part of the intermediate portion of the radiating element 215 has a meander shape including at least one folding pattern in the radiating portion 212.
  • the folding direction (Z-axis direction) of the meander-shaped folding pattern is the direction of taking out the second root part 226 of the radiating element 215 in the winding part 211 (positive direction of the X axis), that is, the second direction. It is perpendicular to the direction of the bent portion 226o2 (rear end straight portion).
  • the line width (the length in the X-axis direction) of the first wide portion 213 that is positioned below the power supply line 221 and overlaps the power supply line 221 is the same as that of the winding portion 211 and the radiation portion 212 of the radiating element 215. It is wider than the line width of the constituent parts. For this reason, impedance matching between the power supply unit 222 and the power supply line 221 can be realized.
  • the second wide portion 214 is also wider than the line width of the portion constituting the winding portion 211 and the radiating portion 212 of the radiating element 215.
  • the second wide portion 214 serves as the first wide portion 213. . That is, in this case, the line width (the length in the X-axis direction) of the second wide portion 214 that is positioned below the feeder line 221 and overlaps with the feeder line 221 is equal to the winding portion 211 of the radiating element 215 and the radiation. It can be said that the line width of the portion constituting the portion 212 is wider.
  • a short-circuit member 231 is disposed in the meander shape of the radiating portion 212.
  • the role of the short-circuit member 231 will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing a state in which the short-circuit member 331 is arranged in the radiating element 315 having a meander shape and a plurality of conductive paths are generated in the radiating element 315.
  • the antenna device 301 has a radiating element 315 that is one line, and the radiating element 315 has a meander shape. That is, the radiating element 315 is meandered.
  • a feed line is connected to the radiating element 315 at the feed unit 322.
  • the short-circuit member 331 short-circuits, for example, two different points of the radiated element 315 that has been meandered.
  • two straight portions extending in the vertical direction located at both ends of the short-circuit member 331 are short-circuited.
  • the radiation element 315 includes a first path (first conductive path) indicated by a solid line corresponding to the first wavelength ⁇ 1 and a second path indicated by a broken line corresponding to the second wavelength ⁇ 2.
  • a path (second conductive path) is formed.
  • the meandering radiating element 315 is provided with the short-circuit member 331 so as to short-circuit a plurality of different points, thereby increasing the number of conductive paths having different lengths.
  • the resonant frequency of the device 301 can be increased. Thereby, the VSWR characteristic of the antenna apparatus 301 in a use band can be improved.
  • the antenna device when mounted on a conductor member, it is affected by the conductor member, so that the use band (for example, 470 MHz to 770 MHz for a terrestrial digital broadcast antenna for Japan, The VSWR characteristics at 470 MHz to 860 MH for a digital broadcasting antenna and 470 to 890 MHz for a terrestrial digital broadcasting antenna for Europe) may deteriorate (VSWR value increases).
  • the use band for example, 470 MHz to 770 MHz for a terrestrial digital broadcast antenna for Japan
  • the VSWR in the use band is provided by providing the shorting member 331 so as to short-circuit a plurality of different points in the meandering radiation element 315. It is possible to suppress deterioration of characteristics (increase in VSWR value). That is, in consideration of the influence from the conductor member, the position where the short-circuit member 331 short-circuits in the radiating element 315 is determined in the state where the dummy conductive member is disposed in the vicinity of the radiating element 315, and the short-circuit member 331 is disposed. As a result, the number of conductive paths having different lengths increases, and the resonance frequency of the antenna device 301 increases. As a result, even when the antenna device 301 is mounted on a conductor member, it is possible to suppress deterioration of the VSWR characteristics (increase in the VSWR value) in the use band due to the influence of the conductor member.
  • the short-circuit member 231 is arranged in the meandering radiation section 212 as the short-circuit member 331 as described above. Determination of the position and location which arrange
  • the arrangement of the short-circuit member 231 is smaller than that in the case where the short-circuit member 231 is not arranged in a state where the radiating element 215 is arranged on the metal plate via the dielectric, and at each frequency in the use band. Decide as follows. More preferably, the VSWR value at each frequency in the use band is determined to be 3.5 or less in a state where the radiating element 215 is disposed on the metal plate via the dielectric.
  • the short-circuit member 231 is moved while monitoring the VSWR value in the use band. . And when the position where VSWR value becomes smaller than the case where the short circuit member is not arrange
  • the short-circuit member 231 is for short-circuiting predetermined positions of the radiating element 215, and for example, a conductive material such as a metal material can be used.
  • a conductive material such as a metal material can be used.
  • the short-circuit member 231 directly contacts the radiating element 215 and short-circuits the radiating element 215.
  • an antenna device 401 was mounted on a metal plate 403 as a conductor member of 350 mm ⁇ 250 mm through a dielectric layer 402.
  • the dielectric layer 402 will be described later. If the size of the antenna device 401 is about 100 mm ⁇ 50 mm, the antenna device 401 is mounted on a conductor member such as a hood of an automobile. It can also be obtained when installed.
  • the antenna device 401 As the antenna device 401, the antenna device 201 shown in FIG. 21 and the antenna device 501 shown in FIG. 24 were used, and the VSWR characteristics were measured for each. Note that the antenna device 501 in FIG. 24 has the same configuration as the antenna device 201 in FIG. 21 except that the short-circuit member 231 provided in the antenna device 201 in FIG. 21 is not provided.
  • FIG. 25 is a graph showing measurement results of the VSWR characteristics of the antenna device 201 and the antenna device 501.
  • the graph “with short circuit member” is the measurement result of the antenna device 201
  • the graph of “without short circuit member” is the measurement result of the antenna device 501.
  • the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm
  • the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
  • the short circuit member 231 is arranged in the antenna device 201 to cause a short circuit, so that the VSWR is 3.5 in the band of 800 MHz or less in the terrestrial digital television band (470 MHz to 770 MHz). It can be seen that
  • the inventors provide a dielectric layer 402 between the antenna device 401 and a metal plate 403 as a conductor member, thereby providing a gap between the antenna device 401 and the conductor member (metal plate 403). It has been found that an antenna device having VSWR characteristics that can withstand practical use can be realized even if the distance is reduced to about several millimeters. At this time, it is desirable to set the relative dielectric constant ⁇ r of the dielectric layer 402 to 1 or more and 10 or less. This is because if the relative dielectric constant ⁇ r is greater than 10, the reduction in radiation efficiency cannot be ignored.
  • FIG. 26 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the antenna device 401 at each thickness d when the thickness d of the dielectric layer 402 is changed.
  • the antenna device 201 in FIG. 21 is used as the antenna device 401.
  • d infinity is a condition that means that the distance between the antenna device 201 and the metal plate 403 is infinite, that is, the state where the metal plate 403 does not exist.
  • d 0 mm is a condition that means a situation where the antenna device 201 is mounted so as to be in direct contact with the metal plate 403.
  • the thickness d of the dielectric layer 402 between the antenna device 201 and the metal plate 403, that is, the distance between the antenna device 201 and the metal plate 403 should be 5 mm or more.
  • VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the band of 470 MHz to 770 MHz.
  • the distance between the antenna device 201 and the metal plate 403 is 2 mm or more, the VSWR can be suppressed to 3.5 or less in a band of 470 MHz to 770 MHz except for some exceptional bands. It can be said.
  • FIG. 27 is a graph showing a radiation pattern in the 550 MHz band of the antenna device 201 shown in FIG. (A) is a radiation pattern on the xy plane, (b) is a radiation pattern on the yz plane, and (c) is a radiation pattern on the zx plane.
  • the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm, and the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
  • the radiation omnidirectionality is realized in any of the radiation pattern on the xy plane, the radiation pattern on the yz plane, and the radiation pattern on the zz plane.
  • FIG. 28 shows an antenna device 201 a that is a modification of the antenna device 201.
  • the detailed description will be given of the parts different from the third embodiment, and the description of the same parts will be omitted.
  • the size of the antenna device 201a is 83 mm in the left-right direction (X-axis direction) in FIG. 28 and 56 mm in the vertical direction (Z-axis direction).
  • a power feeding part 222a is formed on each of the two root parts 225a and 226a of the radiating element 215a.
  • Each of the two root portions 225a and 226a is supplied with power from a power supply line 221a connected to the power supply portion 222a.
  • the first root portion 225a includes a first straight portion 225a1 and a first bent portion corresponding to the first straight portion 225o1 and the first bent portion 225o2 of the first root portion 225 shown in FIG. 225a2 (rear end straight portion).
  • the second root portion 226a includes the second straight portion 226a1 and the second bent portion corresponding to the second straight portion 226o1 and the second bent portion 226o2 of the second root portion 226 shown in FIG. It has a portion 226a2 (rear end straight portion).
  • the feeding line 221a extends in the negative direction of the Z axis in FIG. 28, unlike the feeding line 221 of the first embodiment.
  • the direction in which the two root portions 225a and 226a of the radiating element 215a are taken out is orthogonal to the direction in which the feeder 221 extends.
  • the first wide portion 213a is positioned below the feeder line 221a, and the line width (the length in the X-axis direction) of the portion overlapping the feeder line 221a is the winding portion 211a and the radiating portion of the radiating element 215a. It is wider than the line width of the portion constituting 212a.
  • the feed line 221a may extend from the feed line 222a in the negative direction of the X axis.
  • the short-circuit member 231a and the short-circuit member 232a are disposed in the meander shape of the radiation portion 212a.
  • the roles of the short-circuit member 231a and the short-circuit member 232a are the same as those of the short-circuit member 231 of the third embodiment.
  • the inventors mounted the antenna device 401 via the dielectric layer 402 on a 350 mm ⁇ 250 mm metal plate 403 as shown in FIG. 23, as in the third embodiment.
  • the antenna device 401 As the antenna device 401, the antenna device 201a shown in FIG. 28, the antenna device 502 shown in FIG. 29, and the antenna device 503 shown in FIG. 30 were used, and the VSWR characteristics were measured for each of them.
  • the antenna device 502 of FIG. 29 has the same configuration as the antenna device 201a of FIG. 28 except that the short-circuit member 232a of FIG. 28 is not disposed within the meander shape portion of the radiating portion 212a.
  • 30 has the same configuration as the antenna device 201a of FIG. 28 except that the short-circuit member short-circuit members 231a and 232a of FIG. 28 are not arranged in the meander-shaped portion of the radiating portion 212a.
  • FIG. 31 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the antenna device 201a, the antenna device 502, and the antenna device 503.
  • the graph “with short circuit member” is the measurement result of the antenna device 201a
  • the graph “without short circuit member” is the measurement result of the antenna device 503
  • the graph “without second short circuit member” is the antenna. It is a measurement result of the apparatus 502.
  • the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm
  • the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
  • the VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the low frequency band of the terrestrial digital television band (470 MHz to 770 MHz). I understand.
  • the VSWR can be suppressed to 3.5 or less even in the high frequency band of the terrestrial digital television band (470 MHz to 770 MHz) by arranging the short-circuit member 232a and causing a short circuit.
  • FIG. 32 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the antenna device 401 at each thickness d when the thickness d of the dielectric layer 402 is changed.
  • the antenna device 201 a in FIG. 28 is used as the antenna device 401.
  • the VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the band of 420 MHz to 870 MHz.
  • FIG. 33 is a graph showing a radiation pattern in the 550 MHz band of the antenna device 201a shown in FIG. (A) is a radiation pattern on the xy plane, (b) is a radiation pattern on the yz plane, and (c) is a radiation pattern on the zx plane.
  • the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm, and the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
  • the radiation omnidirectionality is realized in any of the radiation pattern on the xy plane, the radiation pattern on the yz plane, and the radiation pattern on the zz plane.
  • the receiving terminal can be installed in various receivers such as a car navigation system, a personal computer, and a dedicated portable TV in addition to a mobile phone.
  • the antenna device of the present invention is very effective.
  • metal plates such as a roof top 611, a bumper 612, a rear window 613, a door 614, a side mirror 615, a trunk 616, and a hood 617 are used. This is because it is essential to use the conductor member as the mounting place.
  • the antenna device can be mounted in consideration of the influence from the conductor member even at such a mounting location.
  • Each antenna device shown in the above embodiment can be disposed outside the automobile, that is, on the outer surface of the vehicle body as shown in FIG. 34, for example.
  • each of the antenna devices described above can be arranged inside an automobile as shown in FIGS. 35 to 39, the antenna device is shown as an antenna device 701.
  • the antenna device 701 refers to any one of the antenna devices shown in the above embodiments.
  • the antenna device 701 constitutes an automobile antenna system by being arranged on the body of the automobile.
  • FIG. 35 shows a state in which the antenna device 701 is arranged near the center in the vehicle width direction on the back of the roof (ceiling in the vehicle) of the vehicle.
  • FIG. 36 shows a state where the antenna device 701 is disposed near the window on the back of the roof in the car.
  • FIG. 37 shows a state in which the antenna device 701 is arranged on the center pillar in the car.
  • FIG. 38 shows a state where the antenna device 701 is arranged on the rear pillar in the car.
  • FIG. 39 shows a state where the antenna device 701 is arranged on the front pillar and the dashboard in the interior of the automobile.
  • the antenna device 701 may be arranged on the outer surface of the interior material in the vehicle, or inside the interior material, that is, the metal material and the interior material of the vehicle body. It may be arranged between.
  • the antenna device 701 When the antenna device 701 is disposed on the outer surface of the interior material in the vehicle, the antenna device 701 is attached to the surface of the interior material with an adhesive, for example. In this case, a distance of 2 mm or more can be easily ensured between the antenna device 701 and the metal material of the vehicle body due to the presence of the interior material.
  • the outer surface and the surface of the interior material are the outer surfaces of the interior material, that is, the surfaces opposite to the surface of the interior material that faces the vehicle body member (body).
  • FIG. 40 is a cross-sectional view of the pillar when the antenna device 701 is disposed between the metal material 802 and the interior material 803 in the pillar.
  • the pillar 810 includes a metal material 802 that is a conductor and an interior material 803 made of synthetic resin, and a space is formed between the metal material 802 and the interior material 803.
  • the metal material 802 has an arcuate cross-sectional shape, and the interior material 802 has a linear or arcuate cross-sectional shape.
  • the antenna device 701 is attached to the inner surface 803a of the interior material 803 in the space portion. Further, the shortest separation distance L between the metal material 802 side surface of the antenna device 701 and the inner surface of the metal material 802 is 2 mm or more.
  • FIGS. (A) is a perspective view showing a state immediately before the antenna device 701 is attached to the inner surface 803a of the interior material 803 in the vehicle, and (b) is an antenna device 701 attached to the inner surface 803a of the interior material 803 in the vehicle. It is a perspective view which shows a state. As shown in FIG. 41B, since the antenna device 701 has flexibility, it has a shape along the inner surface 803a of the interior material 803 and can be easily attached to the interior material 803.
  • the antenna device 701 is arranged in the vehicle and on the outer surface of the vehicle in the vehicle body having the metal material 802 and the interior material 803 of the vehicle body.
  • the arrangement of the antenna device 701 with respect to the metal member 802 and the interior member 803 of the vehicle body is summarized as shown in FIGS.
  • FIG. 42 is a longitudinal sectional view showing a state in which the antenna device 701 is disposed on the outer surface of the interior material 803 in the interior of the automobile.
  • FIG. 43 is a longitudinal sectional view showing a state where the antenna device 701 is disposed on the inner surface 803a of the interior material 803 in the interior of the automobile.
  • FIG. 44 is a longitudinal sectional view showing a state in which the antenna device 701 is arranged on the inner surface of the metal member 802 of the vehicle body in the vehicle.
  • FIG. 45 is a longitudinal sectional view showing a state where the antenna device 701 is arranged on the outer surface of the metal member 802 of the vehicle body outside the automobile.
  • the antenna device 701 shows a case where both surfaces of the discharge element 702 in the antenna device 701 are coded with a dielectric film as a dielectric layer 711 made of PET, for example.
  • the antenna device 701 can be regarded as a configuration including the dielectric layer 711.
  • the dielectric layer 711 provides the antirust function of the discharge element 702.
  • the thickness of the dielectric layer 711 is set to a predetermined thickness or more (2 mm or more)
  • the dielectric layer 711 causes the discharge element 702 and the metal material to be disposed.
  • a predetermined distance (2 mm or more) can be ensured between 802 and 802.
  • the dielectric layers 711 on both sides of the discharge element 702 are formed. It can be omitted. 44, the dielectric layer 711 on the interior material 803 side of the discharge element 702 can be omitted. In the structure of FIG. 45, the dielectric layer 711 on the side opposite to the metal material 802 side of the discharge element 702 can be omitted. Can be omitted.
  • the present embodiment shows a configuration in which the antenna device 701 is arranged in a car.
  • the antenna device 701 in the configuration in which the antenna device 701 is disposed in the vehicle, for example, when the plurality of antenna devices 701 are disposed in the vehicle, it is possible to prevent the appearance of the vehicle from being damaged due to the arrangement of the antenna device 701. .
  • the antenna device 701 when the antenna device 701 is disposed in the vehicle, the antenna device 701 is preferably disposed within a certain distance D from the opening of the vehicle body that communicates with the vehicle, such as an opening of a window or a roof. .
  • the fixed distance D is 1 ⁇ of the longest wavelength ( ⁇ ) in the frequency of the use band of the antenna device 701, and more preferably 1 / 2 ⁇ .
  • FIG. 46 is a cross-sectional view of the main part of the vehicle body 902 showing the range of the constant distance D from the window 903 which is the opening of the automobile 901.
  • the range of the constant distance D is a region indicated by a mesh.
  • the antenna device 701 when the antenna device 701 is disposed within a certain distance D from the opening of the vehicle body leading to the inside of the vehicle, the antenna device 701 can be in a receiving state with good electric field strength.
  • terrestrial digital broadcast radio waves are incident laterally into the vehicle. Therefore, when the antenna device 701 is disposed within the range of the fixed distance D with respect to the window on the side of the vehicle body, a good reception state can be obtained for terrestrial digital broadcasting.
  • the antenna system of this embodiment uses a plurality of antenna devices 701 as the diversity configuration among the antenna devices 701 shown in the above embodiments.
  • the plurality of antenna devices 701 used in the antenna system may be all of the same configuration, different configurations from each other, or at least one configuration different.
  • an antenna selection system and a maximum ratio combining system are generally known. Any of these may be sufficient as the antenna system of this Embodiment.
  • FIG. 47 is a block diagram showing a schematic configuration of the antenna system 703 of the present embodiment.
  • the antenna system 703 includes, for example, four antenna devices 701. Note that the number of antenna devices 701 is not limited to four, and may be plural. In this embodiment, the antenna system 703 is a maximum ratio combining method. Therefore, each antenna device 701 is connected to the combiner 705. The combiner 705 combines and takes out the output signals from the respective antenna devices 701 and supplies them to the tuner 706, for example.
  • the antenna devices 701 may be arranged as shown in FIGS. 48A to 48D, for example. it can.
  • (A) is a state in which the antenna device 701 is disposed at the first reference position
  • (b) is a state in which the antenna device 701 is rotated 90 degrees clockwise from the first position (90 degrees around the y axis).
  • (c) is a state in which the antenna device 701 is rotated 180 degrees clockwise from the first position (rotated 180 degrees around the y-axis) and is disposed at the third position
  • (d) is illustrated in FIG.
  • the antenna device 701 is rotated 270 degrees clockwise from the first position (rotated 270 degrees around the y-axis) and disposed at the fourth position.
  • FIG. 49 shows radiation patterns on the xy plane, yz plane, and zy plane of the antenna apparatus 701 in the 550 MHz band in a state where the antenna apparatus 701 is arranged at the first position.
  • (A) is a graph showing a radiation pattern on the xy plane of the antenna device 701
  • (b) is a graph showing a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701
  • (c) is a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701. It is a graph which shows.
  • the radiation patterns on the xy plane, yz plane, and zy plane of the antenna apparatus 701 in the 550 MHz band in a state where the antenna apparatus 701 is disposed at the second position are as shown in FIG. (A) is a graph showing a radiation pattern on the xy plane of the antenna device 701, (b) is a graph showing a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701, and (c) is a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701. It is a graph which shows.
  • the radiation pattern on the xy plane, yz plane, and zy plane of the antenna apparatus 701 in the 550 MHz band in a state where the antenna apparatus 701 is disposed at the third position is as shown in FIG. (A) is a graph showing a radiation pattern on the xy plane of the antenna device 701
  • (b) is a graph showing a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701
  • (c) is a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701. It is a graph which shows.
  • FIG. 52 shows radiation patterns on the xy plane, yz plane, and zy plane of the antenna apparatus 701 in the 550 MHz band in a state where the antenna apparatus 701 is arranged at the fourth position.
  • (A) is a graph showing a radiation pattern on the xy plane of the antenna device 701
  • (b) is a graph showing a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701
  • (c) is a radiation pattern on the yz plane of the antenna device 701. It is a graph which shows.
  • the synthesizer 705 of the antenna system 703 shows a radiation pattern on the xy plane, the yz plane, and the zy plane of the antenna device 701 in the 550 MHz band. 53 is obtained.
  • (A) is a graph showing a radiation pattern on the xy plane by the antenna device 701 at the first position and the second position, and (b) shows a radiation pattern on the yz plane by the antenna device 701 at the first position and the second position.
  • Graph (c) is a graph showing a radiation pattern on the zy plane by the antenna device 701 at the first position and the second position.
  • the combiner 705 of the antenna system 703 shows a radiation pattern on the xy plane, yz plane, and zy plane of the antenna apparatus 701 in the 550 MHz band. What is shown at 54 is obtained.
  • (A) is a graph showing the radiation pattern on the xy plane by the antenna device 701 from the first position to the third position, and (b) shows the radiation pattern on the yz plane by the antenna device 701 from the first position to the third position.
  • Graph (c) is a graph showing a radiation pattern on the zy plane by the antenna device 701 from the first position to the third position.
  • the synthesizer 705 of the antenna system 703 shows a radiation pattern on the xy plane, yz plane, and zy plane of the antenna apparatus 701 in the 550 MHz band. What is shown at 55 is obtained.
  • (A) is a graph showing a radiation pattern on the xy plane by the antenna device 701 from the first position to the fourth position, and (b) shows a radiation pattern on the yz plane by the antenna device 701 from the first position to the fourth position.
  • Graph (c) is a graph showing a radiation pattern on the zy plane by the antenna device 701 from the first position to the fourth position.
  • the antenna system 703 has a case where each antenna device 701 is arranged on the vehicle body 902 of the automobile 901. Good and uniform gain can be obtained in each of the x, y, and z axial directions.
  • antenna system 703 when, for example, four antenna devices 701 are arranged in a state of being rotated around each other about the x axis to form a diversity configuration, these antenna devices 701 are, for example, shown in FIGS. The arrangement shown in FIG.
  • (A) is a state in which the antenna device 701 is disposed at a first reference position
  • (b) is a state in which the antenna device 701 is rotated 90 degrees around the x axis from the first position and disposed at the second position
  • (C) is a state in which the antenna device 701 is rotated 180 degrees around the x axis from the first position and arranged at the third position
  • (d) is a state where the antenna device 701 is rotated from the first position around the x axis by 270 degrees.
  • positioned in the 4th position is each shown.
  • these antenna devices 701 are, for example, (a) to (d) in FIG.
  • (A) is a state in which the antenna device 701 is disposed at the first reference position
  • (b) is a state in which the antenna device 701 is rotated 90 degrees around the z axis from the first position and disposed at the second position
  • (C) is a state where the antenna device 701 is rotated 180 degrees around the z-axis from the first position and arranged at the third position
  • (d) is a state where the antenna device 701 is rotated about 270 degrees around the z-axis from the first position.
  • positioned in the 4th position is each shown.
  • the antenna devices 701 are arranged in different directions to perform diversity.
  • the present invention is not limited to this, and a gain improvement effect can be obtained even when a plurality of antenna devices 701 are arranged in the same direction.
  • FIG. 58 is a perspective view showing a state where the four antenna devices 701 are arranged on the bumpers of the automobile 901 having different angles in the antenna system 703 shown in FIG.
  • each antenna device 701 with respect to the vehicle body 902 of the automobile 901 in the antenna system 703 including the plurality of antenna devices 701 will be described.
  • FIG. 59 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices 701 are arranged on the outer surface of the vehicle body 902 of the automobile 901 in the antenna system 703.
  • (a) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is disposed on the roof top, the hood, and the front bumper of the automobile 901.
  • (B) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is disposed on the roof top and the rear bumper of the automobile 901. If at least four antenna devices 701 are arranged in the antenna system 703, a desired gain can be obtained in each of the x, y, and z axial directions.
  • examples of the arrangement position of the antenna device 701 on the outer surface of the vehicle body 902 include a rear wing, a door, a side mirror, and a trunk.
  • FIG. 60 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices 701 are arranged inside the automobile 901 in the antenna system 703.
  • (a) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is arranged at two places on the back of the roof of the automobile 901 (the ceiling in the car).
  • (B) is a perspective view which shows the state by which the antenna apparatus 701 is arrange
  • FIG. 61 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices 701 are arranged at positions different from the positions shown in FIG. 60 inside the automobile 901 in the antenna system 703.
  • (a) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is disposed on the center pillar in the vehicle 901.
  • (B) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is arranged on the rear pillar in the vehicle 901.
  • (C) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is arranged on the front pillar and the dashboard in the vehicle 901.
  • the following can be given in addition to the above example.
  • FIG. 62 is a perspective view showing a state where four antenna devices 701 are arranged on the roof top of the vehicle body 901 in the antenna system 703 shown in FIG.
  • the four antenna devices 701 may be arranged at the first position to the fourth position as shown in FIG.
  • the number of antenna devices 701 when performing diversity is not limited to four, and is preferably two or more and four or less.
  • the reason why the lower limit is set to two is that two or more antenna devices 701 are required to perform diversity.
  • the upper limit is set to four because it is difficult to improve the effect of the diversity configuration even when four antenna devices 701 are arranged as compared to the case where four antenna devices 701 are arranged. .
  • FIG. 63 is a perspective view showing a state in which a total of three antenna devices 701 are arranged on the roof top and left and right front pillars on the outer surface of the automobile 901 in the antenna system 703 shown in FIG.
  • a total of three antenna devices 701 may be arranged on the roof top (for example, the rear side) and the left and right rear pillars.
  • FIG. 64 shows an antenna system 703 shown in FIG. 47, in which 2 to 4 antenna devices are distributed on the outer surface of the automobile 901 and on any one of the roof top, left and right front pillars, and left and right rear pillars. It is a perspective view which shows an example of the arrangement
  • FIG. 65 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices 701 are arranged near the window inside the automobile 901 in the antenna system 703 shown in FIG.
  • (a) is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices 701 are arranged at a roof back surface position near the roof window
  • (b) is a plurality of roof back positions near the window on the side of the vehicle body.
  • It is a perspective view which shows the state which has arrange
  • the antenna system 703 includes two to four antenna devices 701 by interweaving the antenna device 701 shown in (a) and the antenna device 701 shown in (b), and performs diversity by using these antenna devices 701. It may be a configuration.
  • FIG. 66 is a perspective view showing a state in which a plurality of antenna devices 701 are arranged on the pillar in the vehicle 901 in the antenna system 703 shown in FIG.
  • (a) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is arranged in each of the left and right rear pillars
  • (b) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is arranged in each of the center pillar and the front pillar.
  • the antenna system 703 includes two to four antenna devices 701 by interweaving the antenna device 701 shown in (a) and the antenna device 701 shown in (b), and performs diversity by using these antenna devices 701. It may be a configuration.
  • FIG. 67 is a perspective view showing a state where a plurality of antenna devices 701 are arranged on the back of the roof and the center pillar in the vehicle 901 in the antenna system 703 shown in FIG.
  • (a) is a perspective view showing a state in which the antenna device 701 is disposed near the center in the vehicle width direction on the back of the roof, and (b) is an antenna near each of the window pillar and the center pillar on the back of the roof.
  • It is a perspective view which shows the state which has arrange
  • the antenna system 703 includes two to four antenna devices 701 by interweaving the antenna device 701 shown in (a) and the antenna device 701 shown in (b), and performs diversity by using these antenna devices 701. It may be a configuration.
  • FIG. 68 is a perspective view showing the antenna system 703 shown in FIG. 47, in which the antenna device 701 is disposed in the vicinity of the window behind the roof in the car 901, the center pillar, and the dashboard.
  • the antenna system 703 includes two to four antenna devices 701 by interweaving the antenna devices 701 at each position, and the antenna device 701 performs diversity.
  • FIG. 69 shows the antenna system 701 in the case where diversity is performed in the antenna system 703 shown in FIG. 47 by a plurality of antenna devices 701 arranged on the outer surface of the vehicle body 902 of the vehicle 901 and in the vehicle 901 (inner surface of the vehicle body 902). It is a perspective view which shows an arrangement state.
  • the antenna device 701 is disposed on each of the roof top, front pillar, center pillar, and rear pillar of the automobile 901.
  • the front pillar, center pillar, and rear pillar antenna devices 701 are disposed inside the vehicle
  • the roof top antenna device 701 is disposed outside the vehicle.
  • the antenna device 701 disposed inside the vehicle and the antenna device 701 disposed outside the vehicle are interwoven, and diversity is performed by two to four antenna devices 701.
  • the antenna device 701 shown in FIG. 69 a part of the antenna devices 701 constituting the diversity are arranged inside the vehicle, and the remaining antenna devices 701 are arranged outside the vehicle. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the appearance of the automobile, which is likely to occur when all the antenna devices 701 are arranged outside the vehicle, while ensuring a good reception state by the antenna device 701 outside the vehicle. Further, as the number of antenna devices 701 attached outside the vehicle (the outer surface of the vehicle body 902) decreases, the degree of freedom of the attachment position of the antenna device 701 outside the vehicle can be increased.
  • the radiating element further includes an intermediate portion sandwiched between the two root portions, and the intermediate portion has a meander shape having at least one folded pattern.
  • a second portion having a meander shape consisting of a linear shape or at least one folding pattern, and the meander-shaped folding direction of the first portion and the linear shape of the second portion extend.
  • the direction or the meander-shaped folding direction is preferably arranged so as to be orthogonal to each other.
  • the meander-shaped folding direction of the first portion of the intermediate portion of the radiating element is arranged so that the direction in which the linear shape of the second portion extends or the meander-shaped folding direction is orthogonal to each other. Therefore, the radiation omnidirectionality of each radio wave can be improved regardless of whether the radio wave on the low frequency band side or the radio wave on the high frequency band side is transmitted or received.
  • the radiating element includes a first linear portion extending in a first direction from one end of the radiating element and a first bent portion through the first bent portion.
  • a second linear portion connected to the first linear portion and extending from the first bent portion in a second direction opposite to the first direction, the second linear portion being the rear It is an end straight portion, and the second root portion extends from the other end of the radiating element in the second direction and the third straight portion via a second bent portion.
  • the extending direction of each of the two root portions of the radiating element is rotated by 180 ° so as to surround the feeding portion.
  • the radiating element includes a first linear portion extending in a first direction from one end of the radiating element and a first bent portion through the first bent portion.
  • a second straight portion connected to the first straight portion and extending from the first bent portion in a second direction opposite to the first direction, and the second bent portion via the second bent portion.
  • a third straight portion connected to the straight portion and extending from the second bent portion in the first direction, the third straight portion being the rear straight portion, and the second straight portion. Is connected to the fourth straight portion via a fourth bent portion extending from the other end of the radiating element in the second direction, and a third bent portion, and the third bent portion.
  • the third bent portion is connected to the fifth straight portion via a fifth straight portion extending from the first portion in the first direction and a fourth bent portion. And a sixth linear portion extending in al the second orientation, it is preferable that the linear portion of the sixth has become the rear straight portion.
  • At least one of the first part and the second part is one or a plurality of short-circuit members arranged on each meander shape, and a short-circuit portion in each meander shape It is preferable to have one or more short-circuit members for generating.
  • the position and location where the short-circuit member is arranged are determined so that the resonance point of the radiating element is increased. can do.
  • the resonance point of the radiation element can be increased, the usable band of the antenna device can be further expanded.
  • the intermediate portion of the radiating element has a meander shape portion including a plurality of folded patterns of the conductive path, and the meander shape portion includes a VSWR value within a use band of the antenna device. It is preferable that a short-circuit portion that short-circuits between two different points in the folded pattern is formed so as to reduce the above.
  • the short-circuit portion that short-circuits two different points in the folded pattern is formed in the meander-shaped portion in the intermediate portion of the radiating element so as to reduce the VSWR value within the use band of the antenna device. It has become. As a result, an antenna device having a good VSWR characteristic in the use band can be easily obtained with a simple configuration in which a short-circuit portion is formed in the meander-shaped portion.
  • the short-circuit portion short-circuits two different points in the folded pattern so as to reduce the VSWR value to 3.5 or less.
  • the antenna apparatus which has the favorable VSWR characteristic that the VSWR value in a use zone
  • a dielectric layer made of a dielectric is provided on one surface side of the radiating element.
  • the antenna device since the antenna device includes a dielectric layer made of a dielectric on one side of the radiating element, when the antenna device is provided on a metal member such as a car body of an automobile, The dielectric layer can suppress adverse effects from the metal member. As a result, the antenna device can maintain good VSWR characteristics even when it is provided on the body of an automobile, for example.
  • the thickness of the dielectric is preferably 2 mm or more.
  • the VSWR value can be suppressed to 3.5 or less within the use band except for some exceptional bands.
  • the intermediate portion of the radiating element has a meander shape portion formed of a plurality of folded patterns of the conductive path, and the meander shape portion includes a VSWR within a use band of the antenna device.
  • the antenna device is provided with a short-circuit portion for short-circuiting between two different points in the folded pattern, and the antenna device is arranged in a vehicle.
  • the antenna device having a good VSWR characteristic in the use band is arranged in the automobile by a simple configuration in which the short-circuit portion is formed in the meander shape portion, the radio wave can be received well even in the automobile. The state can be obtained.
  • the antenna device is disposed in the vehicle, it is possible to prevent a situation in which the appearance of the vehicle is damaged by the arrangement of the antenna device.
  • the antenna device is arranged in a range of a distance of 1 ⁇ 2 or less of the wavelength of the lowest frequency in the use band of the antenna device from an opening, for example, a window formed in a vehicle body of an automobile. It is good.
  • the antenna device can be in a receiving state with good electric field strength.
  • a good reception state can be obtained for terrestrial digital broadcasting.
  • the antenna device may be arranged at any one of a position of an automobile pillar, a position behind a roof top, a position inside a door, or a position on a dashboard.
  • the antenna device can be appropriately arranged in the vehicle.
  • the antenna system includes an antenna device and reception signal output means, and the antenna device has a meander-shaped portion in which the intermediate portion of the radiating element is formed of a plurality of folded patterns of the conductive path.
  • the meandering portion is formed with a short-circuit portion for short-circuiting two different points in the folded pattern so as to reduce the VSWR value in the use band of the antenna device, and a plurality of them are arranged on the vehicle body.
  • the reception signal output means is connected to the plurality of antenna devices and performs diversity by the plurality of antenna devices.
  • a plurality of antenna devices having good VSWR characteristics in the use band are arranged in the automobile by a simple configuration in which the short-circuit portion is formed in the meander shape portion.
  • a good reception state of radio waves can be obtained in the apparatus.
  • diversity is performed by arranging a plurality of such antenna devices on the body of an automobile, good diversity is possible.
  • At least one of the plurality of antenna devices may be arranged inside and outside the vehicle.
  • the degree of freedom of the mounting position of the antenna device outside the vehicle can be increased by the amount that the number of antenna devices mounted outside the vehicle decreases.
  • the total number of the plurality of antenna devices may be 2 or more and 4 or less.
  • the present invention can be applied to an antenna device for receiving broadcast waves.
  • the present invention can be used for an antenna device installed in a portable device with a display function, a personal computer, or the like that can transmit and receive in both the VHF broadcast band and the UHF digital terrestrial broadcast band.
  • the present invention can be applied to an antenna device that is installed in a portable device with a display function as described above and solves the problem of accommodation space when not in use.
  • it can be used in an antenna device that is installed in a device with a portable function and has excellent impact resistance and safety.

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Abstract

 アンテナ装置の、連続した導電性経路からなる放射素子(115)は、第1および第2の根本部(117)、(118)、第1および第2の根本部(117)、(118)の間の中間部を有する。第1および第2の根本部(117)、(118)は、給電部(114)が形成され、給電部(114)を取り囲むように配置され、かつ導電性経路の形成領域の一部の領域である巻込部(113)に形成される。巻込部(113)における、第1および第2の根本部(117)、(118)と前記中間部と直接接続されている後端直線部は互いに反対方向に延び、第1および第2の根本部(117)、(118)の少なくとも一方には、給電部(114)に接続される給電線と重畳する位置における幅が他の位置よりも広くなっている幅広部が形成されている。これにより、低周波帯域側の電波及び高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する放射利得、及び、VSWR特性を向上できる。

Description

アンテナ装置およびアンテナシステム
 本発明は、VHF放送帯域、UHF地上デジタル放送帯域の電波の送受信に使用されるアンテナ装置およびアンテナシステムに関するものである。
 高周波電流を電磁波に変換したり、電磁波を高周波電流に変換したりするための装置として、古くからアンテナが用いられている。アンテナは、その形状から線状アンテナ、面状アンテナおよび立体アンテナ等に分類されており、更に、線状アンテナは、その構造からダイポールアンテナ、モノポールアンテナおよびループアンテナ等に分類されている。これら線状アンテナのうち、例えば非特許文献1に開示されているダイポールアンテナは、極めて簡単な構造を有する線状アンテナであり、基地局アンテナ等として現在でも広く利用されている。
 ところで、2003年12月1日から、関東・近畿・中京の3大広域圏で地上波のUHF帯(470MHz~770MHz)を使用する地上デジタル放送のサービスが開始された。2011年7月よりアナログ放送が停止されることに伴い地上デジタル放送では、デジタル・ハイビジョンの高画質・高音質番組に加えて、双方向番組を提供することが可能となる。地上デジタルテレビ放送は、UHFアンテナで受信でき、また、走行している電車やバスなどに設置したテレビでもチラツキがなくきれいに番組を視聴することが可能になる。また、携帯情報端末などで、動画やデータ放送、音声放送を受信・視聴するサービスも予定されている。
 ここで、携帯機器向けの受信アンテナとしては、一般に棒状のモノポールアンテナが使用される。モノポールアンテナは、ダイポールアンテナに比べ半分の長さ(すなわちλ/4)で済み、比較的小型に構成することができる。モノポールアンテナは、原理的には無限に広い導体板を必要とするが、携帯機器では非常に狭い導体板で代用される。このような携帯機器用のモノポールアンテナは、「ロッドアンテナ」または「ホイップアンテナ」とも呼ばれる。これらロッドアンテナおよびホイップアンテナは、その導体板の上面の放射電界がダイポールアンテナの指向性に等しい。
 小型携帯用のテレビ受信機やラジオ受信機などでは、伸縮可能な構造を持つロッドアンテナが広く知られている。このロッドアンテナは、伸ばすと性能を発揮でき、縮めるとコンパクトになり便利である。
 上記ロッドアンテナを使用したアンテナ装置としては、例えば、平面アンテナの給電ピンを伸縮自在のロッドアンテナで構成し、ロッドアンテナの引き出し導体と平面アンテナのパッチ状の導体との電気的な接続・分離により、円偏波アンテナと直線偏波アンテナとしての動作を可能にするものが提案されている。
 また、ロッドアンテナの他の構成例として、ロッドにアンテナ線を螺旋状に巻設した「ヘリカルアンテナ」が知られている。一般に、波長に比べて長い導線を使ったアンテナは広い使用可能帯域を持っている。このため、ヘリカルアンテナは巻線構造により広帯域性を保ったまま小型化することができる。また、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性(安全性)のあるフレキシブルアンテナとなる。
 このような携帯機器用アンテナ装置は、470MHz~770MHzで動作し、単体で地上デジタル放送における全てのチャンネルをカバーできるものは少ない。また、全てのチャンネルをカバーできる携帯機器用アンテナ装置を実現するためには、当該アンテナ装置に同調回路を設け、電圧調整を行うことにより受信周波数に同調する必要がある。このような事情は、自動車などの移動体に搭載される移動体用アンテナにおいても同様である。
 また、携帯機器用アンテナ装置や移動体用アンテナ装置においては、地上デジタル放送の全帯域に対して十分な放射特性が得られないため、ワンセグのみに対応したものが主流であり、13セグメント全てに対応したものは少ない。13セグメント全てに対応したアンテナ装置には、ワンセグのみに対応したアンテナ装置よりも高いSN比(信号対雑音比)が要求されるためである。
 ここで、地上デジタル放送は、6メガヘルツの帯域を13のセグメントに分けて送る放送方式である。一方、上述した「ワンセグ」は、13のセグメントの真中のセグメント1つだけで携帯電話・移動体端末向けの映像、音声、データを配信する1セグメント部分受信サービスであり、2006年4月1日(土)から開始されている。ワンセグの番組サービスは、基本的に12セグメントを使って配信される通常のテレビ受信機向けの番組と同じ内容であり、普段に家庭内の設置テレビで見慣れた人気番組を外出先でも視聴することができる。
 このような状況において、地上波デジタル放送用のアンテナ装置が実用化されれば、そのアンテナ装置を、携帯電話の他、カーナビ、パソコン、専用ポータブルテレビなど多種多様な受信機に搭載することができ、この場合には、ワンセグタイプに比べ高画質の映像を受信することが可能である。
J.D.クラウス他著(J.D. Kraus and R.J. Marhefka)、「アンテナとその応用(Antennas For All Applications)」、第3版、(米国)、マグロウヒル(McGraw Hill)、2002年、p178-181
 上述したように、携帯機器用の地上波デジタル放送用のアンテナ装置として、ワンセグ用のアンテナ装置については実用化されて来ている。
 しかし、全チャンネルをカバーする地上波デジタル放送用の携帯機器用アンテナ装置は未だ普及しておらず、受信感度のより高い、より小型のアンテナ装置が求められているのが実情である。
 また、VHF放送用のアンテナ装置についても、VHF放送帯域をカバーできる、受信感度のより高い、より小型のアンテナ装置の実用化には至っていない。
 ここで、伸縮可能なロッドアンテナは、柔軟性に欠けるため、衝撃を受けることにより根元から折れる問題、あるいはユーザや物がぶつかりやすいといった問題がある。また、構造が複雑で、製造コストが割高である。
 また、ヘリカルアンテナは、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性(安全性)を持たせることができる。しかしながら、ヘリカルアンテナは、どの部分でも自由に屈曲可能であるが、利得低下や放射効率の悪化などの欠点があり、特に、振動による屈曲が生じた場合はアンテナ導線のコイル巻き間隔が不均一となり、インピーダンス変化を伴う。
 一方、上記ロッドアンテナおよびヘリカルアンテナについての構造上の問題は、平面アンテナでは解消されている。
 したがって、本発明の目的は、携帯機器等に搭載可能な小型のアンテナでありながら、VHF放送帯域やUHF地上デジタル放送帯域といった、低周波帯域側の電波、高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する高い放射利得を実現し、VSWR特性を向上させることにより、使用可能帯域の拡大を図ることができるアンテナ装置を提供することである。また、移動体に搭載可能な、同様の特徴を有するアンテナ装置およびアンテナシステムを提供することである。
 上記目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、一端から他端に連続する導電性経路を有し、前記導電性経路の両端側に給電部が形成された放射素子を備えているアンテナ装置であって、前記放射素子は、前記導電性経路の一端側である第1の根本部、前記導電性経路の他端側である第2の根本部、およびこれら第1の根本部と第2の根本部との間の中間部を有し、前記給電部は、前記第1の根本部および前記第2の根本部に形成され、前記第1の根本部および前記第2の根本部は、前記給電部を取り囲むように配置され、かつ前記導電性経路が形成されている領域のうちの一部の領域である第1の領域に形成され、前記第1の領域における、前記第1の根本部と前記第2の根本部との前記中間部と直接接続されている後端直線部は互いに反対方向に延びており、前記第1の根本部と前記第2の根本部との少なくとも一方には、前記給電部に接続される給電線と重畳する位置における幅が他の位置よりも広くなっている幅広部が形成されている構成である。
 本願発明者は、鋭意研究の結果、低周波帯域側の電波、高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する高い放射利得を実現し、VSWR特性を向上させることができるアンテナ装置の構成を見出した。
 すなわち、上記のアンテナ装置では、一端から他端に連続する導電性経路を持つ放射素子において、その両端側に給電部を形成することにより、ループ形状を有するループアンテナ装置と同様、高い放射利得を実現することができる。
 また、放射素子は、前記導電性経路の一端側である第1の根本部、前記導電性経路の他端側である第2の根本部、およびこれら第1の根本部と第2の根本部との間の中間部を有し、前記給電部は、前記第1の根本部および前記第2の根本部に形成され、前記第1の根本部および前記第2の根本部は、前記給電部を取り囲むように配置され、かつ前記導電性経路が形成されている領域のうちの一部の領域である第1の領域に形成されている構成とした。さらに、前記第1の領域における、前記第1の根本部と前記第2の根本部との前記中間部と直接接続されている後端直線部は互いに反対方向に延びており、前記第1の根本部と前記第2の根本部との少なくとも一方には、前記給電部に接続される給電線と重畳する位置における幅が他の位置よりも広くなっている幅広部が形成されている構成とした。
 これにより、給電部における放射素子と給電線とのインピーダンス整合を実現し、そうすることにより、放射素子のVSWR値を低下させる、すなわち、VSWR特性を向上させることができるようにした。
 このため、放射素子の高い放射利得を実現させながら、そのVSWR特性を向上させることができるので、放射素子の使用可能領域を拡大することができる。
 本発明のアンテナ装置は、上記の構成により、それゆえ、携帯機器や、パーソナルコンピュータに装備される場合において、VHF放送帯域やUHF地上デジタル放送帯域といった、低周波帯域側の電波、高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する高い放射利得の実現し、VSWR特性を向上させることにより、使用可能帯域の拡大を図ることができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図である。 図1の巻込部の拡大図である。 本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の変形例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の変形例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の変形例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の変形例の概略構成を示す平面図である。 アンテナの放射指向性を測定するための手順を説明するための図である。 アンテナの放射指向性を測定するための手順を説明するための図である。 アンテナの放射指向性を測定するための手順を説明するための図である。 アンテナの放射指向性を測定するための手順を説明するための図である。 図3のアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。 図3のアンテナ装置の放射パターンを示すグラフである。 本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置の比較例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置の比較例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図である。 図15のアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。 図15のアンテナ装置の放射パターンを示すグラフである。 図13及び図15のそれぞれのアンテナ装置の放射パターンを示すグラフである。 図14、図15及び図20のそれぞれのアンテナ装置の放射パターンを示すグラフである。 本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置の比較例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図である。 メアンダ形状を有する放射素子内に短絡部材を配置して、放射素子内に複数の導電性経路を生じさせた状態を示す模式図である。 本発明のアンテナ装置の効果を示すための実験の測定状況を説明する模式図である。 本発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の比較例の概略構成を示す平面図である。 図21及び図24のそれぞれのアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。 誘電体の厚さを変化させたときにおける、図21のアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。 図21のアンテナ装置の放射パターンを示すグラフであり、(a)は、xy面における放射パターン、(b)は、yz面における放射パターン、(c)は、zx面における放射パターンをそれぞれ示している。 本発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の変形例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の変形例の比較例の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の変形例の比較例の概略構成を示す平面図である。 図28、図29及び図30のそれぞれのアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。 誘電体の厚さを変化させたときにおける、図28のアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。 図28のアンテナ装置の放射パターンを示すグラフであり、(a)は、xy面における放射パターン、(b)は、yz面における放射パターン、(c)は、zx面における放射パターンをそれぞれ示している。 本発明のアンテナ装置を車に搭載する場合における、搭載場所の具体例を説明する模式図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内におけるルーフの裏(車内の天井)の車幅方向の中央付近に配置された状態を示す斜視図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内におけるルーフの裏の窓際付近に配置された状態を示す斜視図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内におけるセンターピラーに配置された状態を示す斜視図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内におけるリアピラーに配置された状態を示す斜視図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内におけるフロントピラーおよびダッシュボードに配置された状態を示す斜視図である。 本実施の形態のアンテナ装置をピラーにおける金属材と内装材との間に配置した状態を示すピラーの横断面図である。 本実施の形態のアンテナ装置を車内の内装材に配置する状態を示す斜視図であって、(a)は、アンテナ装置を車内の内装材の内面に貼着する直前の状態を示す斜視図、(b)は、アンテナ装置を車内の内装材の内面に貼着した状態を示す斜視図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内において内装材の外面に配置されている状態を示す縦断面図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内において内装材の内面に配置されている状態を示す縦断面図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車内において、車体の金属材の内面に配置されている状態を示す縦断面図である。 本実施の形態のアンテナ装置が自動車の車外において、車体の金属材の外面に配置されている状態を示す縦断面図である。 本実施の形態のアンテナ装置を車内に配置する場合において、窓からの一定距離D内のアンテナ装置の配置範囲を示す、車体の要部の横断面図である。 本実施の形態のアンテナシステムの概略の構成を示すブロック図である。 図47に示したアンテナシステムの4個のアンテナ装置を同一平面上に配置してダイバシティ構成とする場合のアンテナ装置の配置状態を示す説明図であって、(a)はアンテナ装置を基準となる第1位置に配置した状態、(b)はアンテナ装置を第1位置から時計回りに90度回転(y軸周りに90度回転)して第2位置に配置した状態、(c)はアンテナ装置を第1位置から時計回りに180度回転(y軸周りに180度回転)して第3位置に配置した状態、(d)はアンテナ装置を第1位置から時計回りに270度回転(y軸周りに270度回転)して第4位置に配置した状態を示す説明図である。 図48の(a)に示した第1位置のアンテナ装置の550MHz帯域におけるxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面の放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面の放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面の放射パターンを示すグラフである。 図48の(b)に示した第2位置のアンテナ装置の550MHz帯域におけるxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面の放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面の放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面の放射パターンを示すグラフである。 図48の(c)に示した第3位置のアンテナ装置の550MHz帯域におけるxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面の放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面の放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面の放射パターンを示すグラフである。 図48の(d)に示した第4位置のアンテナ装置の550MHz帯域におけるxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面の放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面の放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面の放射パターンを示すグラフである。 図48の(a)および(b)に示した第1位置および第2位置のアンテナ装置によりダイバシティを行う場合の550MHz帯域のxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面における放射パターンを示すグラフである。 図48の(a)から(c)に示した第1位置から第3位置のアンテナ装置によりダイバシティを行う場合の550MHz帯域のxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面における放射パターンを示すグラフである。 図48の(a)から(d)に示した第1位置から第4位置のアンテナ装置によりダイバシティを行う場合の550MHz帯域のxy面、yz面およびzy面における放射パターンを示すグラフであって、(a)はxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)はyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)はzy面における放射パターンを示すグラフである。 図47に示したアンテナシステムの4個のアンテナ装置を互いにx軸周りに回転させた状態に配置してダイバシティ構成とする場合のアンテナ装置の配置状態を示す説明図であって、(a)はアンテナ装置を基準となる第1位置に配置した状態、(b)はアンテナ装置を第1位置からx軸周りに90度回転して第2位置に配置した状態、(c)はアンテナ装置を第1位置からx軸周りに180度回転して第3位置に配置した状態、(d)はアンテナ装置を第1位置からx軸周りに270度回転して第4位置に配置した状態を示す説明図である。 図47に示したアンテナシステムの4個のアンテナ装置を互いにz軸周りに回転させた状態に配置してダイバシティ構成とする場合のアンテナ装置の配置状態を示す説明図であって、(a)はアンテナ装置を基準となる第1位置に配置した状態、(b)はアンテナ装置を第1位置からz軸周りに90度回転して第2位置に配置した状態、(c)はアンテナ装置を第1位置からz軸周りに180度回転して第3位置に配置した状態、(d)はアンテナ装置を第1位置からz軸周りに270度回転して第4位置に配置した状態を示す説明図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、4個のアンテナ装置を自動車のバンパーの異なる角度を有する面に配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、複数のアンテナ装置を自動車の車体の外面に配置した状態を示す斜視図であって、(a)はアンテナ装置が自動車のルーフトップ、ボンネットおよびフロントバンパーに配置された状態を示す斜視図、(b)はアンテナ装置が自動車のルーフトップおよびリアバンパーに配置された状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、複数のアンテナ装置を自動車の車内に配置した状態を示す斜視図であって、(a)はアンテナ装置が自動車のルーフの裏(車内の天井)の2箇所に配置された状態を示す斜視図、(b)はアンテナ装置が車内におけるルーフの窓際の2箇所に配置された状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、複数のアンテナ装置を自動車の車内の図60に示した位置とは異なる位置に配置した状態を示す斜視図であって、(a)はアンテナ装置がセンターピラーに配置された状態を示す斜視図、(b)はアンテナ装置がリアピラーに配置された状態を示す斜視図、(c)はアンテナ装置がフロントピラーおよびダッシュボードに配置された状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車体外面であって、ルーフトップに4個のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車体外面であって、ルーフトップと左右のフロントピラーに合計3個のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車体外面であって、ルーフトップ、左右のフロントピラーおよび左右のリアピラーのうちのいずれかに、2~4個のアンテナ装置を分散させて配置する場合の配置状態の一例を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車内の窓際に複数のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図であって、(a)は、ルーフの窓付近のルーフ裏面位置に、複数のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図、(b)は、車体側面の窓付近のルーフ裏面位置に、複数のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車内のピラーに複数のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図であって、(a)は、左右のリアピラーのそれぞれにアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図、(b)は、センターピラーおよびフロントピラーのそれぞれにアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車内におけるルーフの裏およびセンターピラーに複数のアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図であって、(a)は、ルーフの裏における車幅方向の中央付近にアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図、(b)は、ルーフの裏における窓際付近およびセンターピラーのそれぞれにアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車内におけるルーフの裏の窓際付近、センターピラーおよびダッシュボードのそれぞれにアンテナ装置を配置した状態を示す斜視図である。 図47に示したアンテナシステムにおいて、自動車の車体の外面および自動車の車内に配置した複数のアンテナ装置によってダイバシティを行う場合のアンテナ装置の配置状態を示す斜視図である。
 以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
 〔実施の形態1〕
 図1は、本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図である。図1に示すように、アンテナ装置101は、放射素子115を備えている。この放射素子115は例えば表面が平坦な基材の表面に形成されている。
 放射素子115は、一端から他端に連続する導電性経路を持っている。一端から他端に連続する導電性経路を持っている点から見ると、公知のループアンテナ装置と同様、放射素子115がループ形状に形成されているともいえる。そして、放射素子115は、同一平面上に配置されており、その部材としては、例えば、導体ワイヤーや導体フィルムを用いることができる。
 放射素子115の導電性経路において、一端側の部分は第1の根本部(一方の根本部)117となっており、他端側の部分は第2の根本部(他方の根本部)118となっている。上記導電性経路の第1の根本部117と第2の根本部118との間の中間部は、一部(第1の部分)が第1の放射部111を構成し、残りの一部(第2の部分)が第2の放射部112を構成している。一方、第1の根本部117と第2の根本部118とは巻込部(第1の領域)113を構成している。すなわち、放射素子115は、2つの根本部117、118と、それら根本部117、118の間の第1の放射部111および2の放射部112とを備えている。図1の例では、第1の放射部111はメアンダ形状(メアンダラインアンテナ形状、メアンダ形状部)を有しており、第2の放射部112は直線形状を有している。
 アンテナ装置101のサイズは、図1における左右方向(Y軸方向)の長さが70mm、図1における上下方向(X軸方向)の長さが30mmである。
 放射素子115の第1および第2の根本部117、118には、給電部114が形成されている。給電部114には給電線121が接続され、これにより放射素子115に対して給電線121から給電されている。
 巻込部113においては、放射素子115の第1の根本部117の取り出しの向きが、図1における左向き(Y軸の負の向き)であり、放射素子115の第2の根本部118の取り出しの向きが、図1における右向き(Y軸の正の向き)である。すなわち、これら2つの取り出しの向きは互いに反対向きとなっている。
 また、放射素子115の2つの根本部117、118の取り出しの向きは、第1の根本部117が、給電部114の位置を始端として給電線121が延びている向き、つまり、図1における左向き(Y軸の負の向き)になり、第2の根本部118が、給電部114の位置を始端として給電線121が延びている向き(図1における左向き)と反対の向きとなっている。
 具体的には、巻込部113においては、第1の根本部117の延在する向きが、放射素子115の一方の端から、図1における左向き(Y軸の負の向き)、上向き(X軸の負の向き)、右向き(Y軸の正の向き)、下向き(X軸の正の向き)、左向き(Y軸の負の向き、取り出しの向き)となっており、第2の根本部118の延在する向きが、放射素子115の他方の端から、図1における右向き(Y軸の正の向き)、下向き(X軸の正の向き)、左向き(Y軸の負の向き)、上向き(X軸の負の向き)、右向き(Y軸の正の向き、取り出しの向き)となっている。すなわち、巻込部113においては、2つの根本部117、118のいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部114を取り囲むようにして、360°回転している。本実施の形態においては、給電部114を取り囲む、このような巻込部113の構成により、アンテナ装置101は、470MHz~860MHz帯域において、その放射利得として最大4dBiを実現することができる。
 放射素子115の第1の放射部111は、第1の根本部117と連続しており、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向(図1のX軸方向)は、巻込部113における放射素子115の第1の根本部117の取り出しの向きと垂直である。
 放射素子115の第2の放射部112は、直線形状を有している。この直線形状(放射部112)の延在する方向(図1のY軸方向)は、巻込部113における放射素子115の第2の根本部118の取り出しの向きと平行である。
 すなわち、アンテナ装置101の放射素子115では、第1の放射部111が有するメアンダ形状の折り返し方向と、第2の放射部112が有する直線形状の延在する方向とは直交するようになってされている。
 また、巻込部113においては更に、図1に示すように、巻込部113の上に給電線121が配置されており、給電線121の下方に位置して給電線121と重畳する、放射素子115の第1の根本部117の線幅が、給電線121の下方に位置しない、他の位置の線幅よりも広くなっている。
 このため、給電部114において、インピーダンス整合を実現することができる。なお、このようにして線幅が広くなっているパターンのことを、以下、インダクタンス整合パターン(幅広部)116と称する。
 なお、上記のように、線幅が広くなっているパターンのことをインダクタンス整合パターン(幅広部)116と称するのは、線幅が広くなっているパターンが、アンテナ装置110に入力される高周波電流に対して誘導リアクタンスを有するインダクタとして機能し、アンテナ装置101の入力インピーダンスを変化させるためである。ただし、線幅が広くなっているパターンの入力インピーダンスへの寄与は、インダクタンスとしてのものだけに限定されない。すなわち、線幅が広くなっているパターンが、容量リアクタンスを有するキャパシタとして機能し、アンテナ装置101の入力インピーダンスを変化させてもよい。
 アンテナ装置101は、このようなインダクタンス整合パターン116の配置構成により、放射素子115のVSWRを低下させることができる。このため、VSWRの値が規
定値以下になる使用可能帯域を拡大することができる。したがって、低周波帯域側の電波
、高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それら電波の帯域を含む使用可能帯域を実現することができる。上記のインダクタンス整合パターン116に関する構成については、図2に基づき後においても詳述する。
 次に、図2に基づいて、巻込部113について、更に詳しく説明する。
巻込部113は、上述したように、放射素子115の第1の根本部117と第2の根本部118とによって構成されている。
 放射素子115の一方の根本部117は、放射素子115の一方の端から図2において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部と、図2において上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部を介して第1の直線部に連結され、第1の屈曲部から図2において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部と、図2において下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部を介して第2の直線部に連結され、第2の屈曲部から図2において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部とを有している。
 上記構成は次のように説明することもできる。放射素子115の第1の根本部117は、図2において、放射素子115の一方の端から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部117o1と、この第1の直線部117o1の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部117o2と、この第1の屈曲部117o2の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部117o3と、この第2の直線部117o3の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部117o4と、この第2の屈曲部117o4の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部(後端直線部)117o5とを有している。
 すなわち、放射素子115の第1の根本部117は、第1及び第2の屈曲部117o2、117o4を介して順次繋がる第1から第3の直線部117o1、117o3、117o5が互いに平行になるように、矩形の渦巻き状に形成されている。
 一方、放射素子115の他方の根本部118は、放射素子115の他方の端から図2において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部と、図2において下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部を介して第4の直線部に連結され、第3の屈曲部から図2において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部と、図2において上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部を介して第5の直線部に連結され、第4の屈曲部から図2において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部とを有している。
 上記構成は次のように説明することもできる。放射素子115の第2の根本部118は、図2において、放射素子115の他方の端から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部118o1と、この第4の直線部118o1の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部118o2と、この第3の屈曲部118o2の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部118o3と、この第5の直線部118o3の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部118o4と、この第4の屈曲部118o4の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部(後端直線部)118o5とを有している。
 すなわち、放射素子115の第2の根本部118も、第3及び第4の屈曲部118o2、118o4を介して順次繋がる第4から第6の直線部118o1、118o3、118o5が互いに平行になるように、矩形の渦巻き状に形成されている。
 このような配置は、放射素子115の2つの根本部117、118が互いに巻き込みあっているともいえることから、この部分を巻込部113と称している。
 また、第1の根本部117における第1の直線部117o1の端部には、第1の直線部117o1の幅方向であって、第2の根本部118の第4の直線部118o1の方向に突出する凸部117o11が形成されている。同様に、第2の根本部118における第4の直線部118o1の端部には、第4の直線部118o1の幅方向であって、第1の根本部117における第1の直線部117o1の方向に突出する凸部118o11が形成されている。
 したがって、上記凸部117o11と上記凸部118o11とは、図2に示すY方向において隣り合うように、かつX方向において反対方向を向くように配置されている。また、第1の根本部117と第2の根本部118とは、上記凸部117o11、118o11を始端として、すなわち渦巻きの中心として、矩形の渦巻き状に配置されている。
 放射素子115の第1の根本部117に対する給電は、その端部に形成された給電部114から行われる。一方、放射素子115の第2の根本部118に対する給電は、その端部からではなく、根本部118の第3の屈曲部118o2の中間に形成された給電部114から行われる。
 具体的には、給電部114は、第1の根本部117における第1の直線部117o1の凸部117o11と、この凸部117o11とY方向に隣り合う第2の根本部118における第3の屈曲部118o2の中間部とに配置されている。給電部114のこのような配置により、給電線121を図2における左右方向に配置し、給電線121と給電部114、すなわち給電線121と第1および第2の根本部117、118とを接続する構成が実現されている。
 さらに、この給電線121と給電部114との接続構成においては、給電線121を構成する同軸ケーブルの外部導体122が放射素子115の第1の根本部117(第1の直線部117o1の凸部117o11)に給電し、その同軸ケーブルの内部導体123が放射素子115の第2の根本部118(第3の屈曲部118o2の中間部)に給電している。また、給電線121としての同軸ケーブルの、外部導体122が露出して部分と隣り合う、絶縁性外皮にて覆われてる部分(外部導体122が露出していない部分)は、第4の直線部118o1の凸部118o11上に配置されている。
 給電線121からの給電に関し、具体的には、給電部114において、給電線121を構成する同軸ケーブルの内部導体123を介して所定の周波数帯の信号が放射素子115の第2の根本部118に印加され、その同軸ケーブルの外部導体122を介してアース電位が放射素子115の第1の根本部117に印加される。
 このようにして、給電部114において、放射素子115の第1の根本部117と第2の根本部118との間に給電が行われる場合、VSWR特性を十分に良好な値に設定するためには、給電線121と給電部114との間において、インピーダンス整合を行わなければならない。
 このため、放射素子115の第2の根本部118における第4の直線部118o1には、その端部に、その幅方向(図2の上下方向、X方向)に突出する凸部118o11が形成され、この凸部118o11により、直線部118o1において上述したインダクタンス整合パターン116が設けられている。このインダクタンス整合パターン116は、給電線121と給電部114との間におけるインピーダンス整合において、インダクタとして機能するものである。すなわち、第2の根本部118の直線部118o1には凸部118o11が形成され、この凸部118o11の上に給電線121が配置されている。そして、給電線121の下方に位置して給電線121と重畳する、凸部118o11が形成されている第4の直線部118o1の部分は、給電線121の下方に位置しない他の部分よりも線幅が広い幅広部となっている。この幅広部の線幅は、放射素子115の中間部の最小の線幅よりも広ければよい。すなわち、「給電線121の下方に位置しない他の部分」とは、放射素子115の中間部のうち線幅が最小になる部分のことを指す。また、この幅広部の線幅は、給電線121の直径の1.2倍以上4.5倍以下であることが好ましい。
 以上説明したように、放射素子115の2つの根本部117、118は、給電部114を取り囲みつつ互いに反対向きに引き出され、図1に示した第1の放射部111及び第2の放射部112にそれぞれ繋がっている。
 このような配置にすることによって、放射素子115の2つの根本部117、118を比較的狭い矩形領域に収容することができる。したがって、上記配置は、給電部114の周辺部をコンパクトに形成することに寄与している。
 なお、以下に説明する他の図面においては、上述した各構成部材に対応する変形例を図示することがある。これら変形例については、上述した対応する構成部材に付記した符号(数字)にa、b、c・・・のアルファベットを付記することにより、対応関係を明らかにしつつ変形例であることを示すこととする。
 (変形例1)
 図3は、アンテナ装置101の変形例であるアンテナ装置101aを示している。
 放射素子115aも、その中間部の一部が第1の放射部111aを構成し、その中間部の他の一部が第2の放射部112aを構成する一方、その2つの根本部117a、118aが巻込部(第1の領域)113aを構成している。
 放射素子115aの中間部の一部は、第1の放射部111aにおいて、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113aにおける放射素子115aの第1の根本部117aの取り出しの向きと垂直である。
 放射素子115aの中間部の他の一部も、第2の放射部112aにおいて、メアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の延在する方向は、巻込部113aにおける放射素子115aの第2の根本部118aの取り出しの向きと平行である。
 放射素子115aの一方の根本部は、放射素子115aの一方の端から図3において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部と、図3において上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部を介して第1の直線部に連結され、第1の屈曲部から図3において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部と、図3において下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部を介して第2の直線部に連結され、第2の屈曲部から図3において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部とを有している。
 上記構成は次のように説明することもできる。放射素子115aの第1の根本部117aは、図3において、放射素子115aの一方の端から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部117a1と、この第1の直線部117a1の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部と、この第1の屈曲部の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部と、この第2の直線部の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部と、この第2の屈曲部の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部(後端直線部)とを有している。
 一方、放射素子115aの他方の根本部は、放射素子115aの他方の端から図3において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部と、図3において下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部を介して第4の直線部に連結され、第3の屈曲部から図3において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部と、図3において上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部を介して第5の直線部に連結され、第4の屈曲部から図3において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部とを有している。
 上記構成は次のように説明することもできる。放射素子115aの第2の根本部118aは、図3において、放射素子115aの他方の端から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部118a1と、この第4の直線部118a1の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部と、この第3の屈曲部の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部と、この第5の直線部の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部と、この第4の屈曲部の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部(後端直線部)とを有している。
 放射素子115aの第1の根本部117aに対する給電は、その第1の直線部117a1の中間に形成された給電部114aから行われる。放射素子115aの第2の根本部118aに対する給電も、その第4の直線部118a1の中間に形成された給電部114aから行われる。
 特に、給電部114aにおいては、放射素子115aの第1の根本部117aは、その幅方向(図3における上下方向、X軸方向、第4の直線部118a1方向)に突出する凸部117a11をその第1の直線部117a1の中間に有している。また、放射素子115aの第2の根本部118aも、その幅方向(図3における上下方向、X軸方向、第1の直線部117a1方向)に突出する凸部118a11をその第4の直線部118a1の中間に有している。そして、2つの根本部117a、118aのそれぞれの凸部117a11、118a11が、図3における左右方向(Y軸方向、給電線121aの延在方向)に隣接し合うように配置されている。このようにすることによって、給電線121aを図3における左右方向(Y軸方向)に配置し、給電線121aと給電部114aとを接続する構成が実現されている。
 なお、図3の例では、第2の根本部118aの第4の直線部118a1において、給電線121aの絶縁性外皮にて覆われている部分が配置される部分の線幅を幅広部とすることにより、インダクタンス整合パターン116aが構成されている。
 (変形例2)
 図4は、アンテナ装置101の変形例であるアンテナ装置101bを示している。
 放射素子115bは、その中間部の一部が第1の放射部111bを構成し、その中間部の他の一部が第2の放射部112bを構成する一方、その2つの根本部部117b、118bが巻込部(第1の領域)113bを構成している。また、第1の放射部111bはメアンダ形状を有しており、第2の放射部112bもメアンダ形状を有している。
 放射素子115bの一方の根本部は、放射素子115bの一方の端から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部と、図4において上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部を介して第1の直線部に連結され、第1の屈曲部から図4において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部と、図4において下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部を介して第2の直線部に連結され、第2の屈曲部から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部とを有している。
 上記構成は次のように説明することもできる。放射素子115bの第1の根本部117bは、図4において、放射素子115bの一方の端から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部117b1と、この第1の直線部117b1の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部と、この第1の屈曲部の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部と、この第2の直線部の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部と、この第2の屈曲部の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部(後端直線部)とを有している。
 一方、放射素子115bの他方の根本部は、放射素子115bの他方の端から図4において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部と、図4において下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部119bを介して第4の直線部に連結され、第3の屈曲部から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部と、図4において上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部を介して第5の直線部に連結され、第4の屈曲部から図4において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部とを有している。
 上記構成は次のように説明することもできる。放射素子115bの第2の根本部118bは、図4において、放射素子115bの他方の端から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部118b1と、この第4の直線部118b1の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部119bと、この第3の屈曲部119bの端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部118b3と、この第5の直線部118b3の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部と、この第4の屈曲部の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部(後端直線部)とを有している。
 更に、放射素子115bの第2の根本部118bは、図4の上下方向(X軸方向)に延在する第7の直線部120bを更に有している。そして、この第7の直線部120bは、第4の直線部118b1及び第5の直線部118b3のそれぞれの中央付近と連結されている。
 このように放射素子115bの第2の根本部118bにおいて、図4に示すように、第4の直線部118b1と第5の直線部118b3とが、第3の屈曲部119bと第7の直線部120bとの両方を介して、連結されている。このようにすることによって、放射素子115bの第2の根本部118bにおける電流経路を増やし、共振点を増加させることにより、広帯域化を図るアンテナ装置101bが実現されている。
 放射素子115bの第1の根本部117bに対する給電は、その端部に形成された給電部114bから行われる。一方、放射素子115bの第2の根本部118bに対する給電は、その端部からではなく、その第1の直線部の中間に形成された給電部114bから行われる。
 特に、給電部114bにおいては、放射素子115bの第1の根本部117bは、その幅方向(図4における上下方向、第4の直線部118b1方向)に突出する凸部117b11をその第1の直線部117b1の端部に有している。また、放射素子115bの第2の根本部118bは、その幅方向(図4における上下方向、第1の直線部117b1方向)に突出する凸部118b11をその第4の直線部118b1の中間に有している。
 そして、2つの根本部117b、118bのそれぞれの凸部117b11、118b11が、図4における左右方向(給電線121bの延在方向)に隣接し合うように配置されている。このようにすることによって、給電線121bを図4における左右方向に配置し、給電線121bと給電部114bとを接続する構成が実現されている。
 なお、図4の例では、第2の根本部118bの第4の直線部118b1において、給電線121bの絶縁性外皮にて覆われている部分が配置される部分の線幅を幅広部とすることにより、インダクタンス整合パターン116bが構成されている。
 (変形例3)
 図5は、アンテナ装置101の変形例であるアンテナ装置101cを示している。
 第1の放射部111cはメアンダ形状を有しており、第2の放射部112cは直線形状を有している。
 特に、第2の放射部112cは、隣接し合う2本の直線経路から構成されており、それらの2本の直線経路同士は、それぞれの一方の端部同士、及び、それぞれの他方の端部同士が接続されている。すなわち、並列接続されている。
 また、第1の放射部111cは、第2の放射部112cを構成する2本の直線経路に連結された、2本の直線経路111c1を有している。第1の放射部111cが有する2本の直線経路111c1も、それぞれの一方の端部同士、及び、それぞれの他方の端部同士が接続されている。すなわち、並列接続されている。
 巻込部(第1の領域)113cにおいては、放射素子115cの第1の根本部117cの取り出しの向きが、図5における下向き(X軸の正の向き)であり、放射素子115cの第2の根本部118cの取り出しの向きが、図5における上向き(X軸の負の向き)である。すなわち、これら2つの根本部117c、118cの取り出しの向きは互いに反対向きとなっている。
 そして、放射素子115cの2つの根本部117c、118cの取り出しの向きは、その第1の根本部117cが、給電線121cが延在する向き、つまり、図5における下向き(X軸の正の向き)と同じ向きになり、その第2の根本部118cが、給電線121cが延在する向き(図5における下向き、X軸の正の向き)と反対の向きとなっている。
 具体的には、巻込部113cにおいては、第1の根本部117cの延在する向きが、図5における上向き(X軸の負の向き)、右向き(Y軸の正の向き)、下向き(X軸の正の向き、取り出しの向き)となっており、第2の根本部118の延在する向きが、下向き(X軸の正の向き)、左向き(Y軸の負の向き)、上向き(X軸の負の向き、取り出し向き)となっている。
 すなわち、巻込部113cにおいては、2つの根本部117c、118cのいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部114cを取り囲むようにして、180°回転している。給電部114cを取り囲む、このような配置構成により、アンテナ装置101は、470MHz~860MHz帯域において、その放射利得として最小1dBiを実現することができる。
 特に、放射素子115cの第1の根本部117cは、図5において、放射素子115cの一方の端から上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の直線部117c1と、この第1の直線部117c1の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第1の屈曲部117c2と、この第1の屈曲部117c2の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の直線部(後端直線部)117c3とを有している。
 すなわち、放射素子115cの第1の根本部117cは、第1の屈曲部117c2を介して互いに隣接する第1の直線部117c1と第2の直線部117c3とが平行になるようにコの字状に折れ曲がるように形成されている。
 一方、放射素子115cの第2の根本部118cは、図5において、放射素子115cの他方の端から下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の直線部118c1と、この第3の直線部118c1の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第2の屈曲部118c2と、この第2の屈曲部118c2の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の直線部(後端直線部)118c3とを有している。
 すなわち、放射素子115cの第2の根本部118cも、第2の屈曲部118c2を介して互いに隣接する第3の直線部118c1と第4の直線部118c3とが平行になるようにコの字状に折れ曲がるように形成されている。
 放射素子115cの第1の根本部117cに対する給電は、その第1の直線部117c1の中間に形成された給電部114cから行われる。放射素子115cの第2の根本部118cに対する給電も、その第3の直線部118c1の中間に形成された給電部114cから行われる。
 特に、給電部114cにおいては、放射素子115cの第1の根本部117cは、その幅方向(図5における左右方向、Y軸方向、第3の直線部118c1方向)に突出する凸部117c11をその第1の直線部117c1の中間に有している。また、放射素子115cの第2の根本部118cも、その幅方向(図5における左右方向、Y軸方向、第1の直線部117c1方向)に突出する凸部118c11をその第3の直線部118c1の中間に有している。そして、2つの根本部117c、118cのそれぞれの凸部117c11、118c11が、図5における上下方向(給電線121cの延在方向)に隣接し合うように配置されている。このようにすることによって、給電線121cを図5における上下方向(X軸方向)に配置し、給電線121cと給電部114cとを接続する構成が実現されている。
 なお、図5の例では、第1の根本部117cの第1の直線部117c1において、給電線121cの絶縁性外皮にて覆われている部分が配置される部分の線幅を幅広部とすることにより、インダクタンス整合パターン116cが構成されている。
 (変形例4)
 図6は、アンテナ装置101の変形例であるアンテナ装置101dを示している。
 放射素子115dも、その中間部の一部が第1の放射部111dを構成し、その中間部の他の一部が第2の放射部112dを構成する一方、その2つの根本部117d、118dが巻込部(第1の領域)113dを構成している。また、第1の放射部111dはメアンダ形状を有しており、第2の放射部112dもメアンダ形状を有している。
 放射素子115dの一方の根本部は、放射素子115dの一方の端から図6において上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の直線部と、図6において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第1の屈曲部を介して第1の直線部に連結され、第1の屈曲部から図6において下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の直線部とを有している。
 上記の構成は次のように説明することもできる。放射素子115dの第1の根本部117dは、図6において、放射素子115dの一方の端から上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の直線部117d1と、この第1の直線部117d1の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第1の屈曲部117d2と、この第1の屈曲部117d2の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の直線部(後端直線部)117d3とを有している。
 一方、放射素子115dの他方の根本部は、放射素子115dの他方の端から図6において下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の直線部と、図6において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第2の屈曲部を介して第3の直線部に連結され、第2の屈曲部から図6において上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の直線部とを有している。
 上記の構成は次のように説明することもできる。放射素子115dの第2の根本部118dは、図6において、放射素子115dの他方の端から下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の直線部118d1と、この第3の直線部118d1の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第2の屈曲部118d2と、この第2の屈曲部118d2の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の直線部(後端直線部)118d3とを有している。
 放射素子115dの第1の根本部117dに対する給電は、その端部に形成された給電部114dから行われる。放射素子115dの第2の根本部118dに対する給電も、その端部に形成された給電部114dから行われる。
 特に、給電部114dにおいては、放射素子115dの第1の根本部117dは、その幅方向(図6における左右方向、Y軸方向、第3の直線部118d1方向)に突出する凸部117d11をその第1の直線部117d1に有している。また、放射素子115dの第2の根本部118dも、その幅方向(図6における左右方向、Y軸方向、第1の直線部117d1方向)に突出する凸部118d11をその第3の直線部118d1に有している。そして、2つの根本部117d、118dのそれぞれの凸部117d11、118d11が、図6における上下方向(X軸方向、給電線121dの延在方向)に隣接し合うように配置されている。このようにすることによって、給電線121dを図6における上下方向(X軸方向)に配置し、給電線121dと給電部114dとを接続する構成が実現されている。
 また、インダクタンス整合パターン116dは、放射素子115dの第2の根本部118dにおける第2の屈曲部118d2を幅広部とすることにより構成されている。このような構成により、放射素子115dの第2の根本部118を、図5の場合よりも短くでき、比較的狭い領域に収容することができる。したがって、上記配置は、巻込部113dをコンパクトに形成することに寄与している。
 (放射指向性及びVSWR特性)
 次に、本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の放射指向性及びVSWR特性について説明する。
 以下に、放射指向性及びVSWR特性の測定手順の概要を示す。
(1)ケーブル付きアンテナのVSWRを測定する。
(2)ケーブル付きアンテナの放射パワーを測定する。
(3)ケーブル付きアンテナの放射特性を計算する。
(4)必要に応じて、ケーブル抜きアンテナのVSWRを測定する。
(5)ケーブルの損失を測定する。
(6)ケーブル抜きアンテナの放射特性を計算する。
 なお、この測定手順において利用される計算式及び、それら計算式中における変数は次の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 以下では、図3に示した上記の変形例1のアンテナ装置101aを例として、本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の放射指向性及びVSWR特性について説明する。
 図3に示したアンテナ装置101aでは、図示したように、xy面、yz面及びzx面が設定されている。
 そして、図7及び図8に示すように、例えば、xy面を測定する場合には、上記の測定手順で示した(2)のアンテナの放射パワーを測定する際に、ターンテーブルに載置された測定用の受信アンテナの向きが、xy面内で順次、x軸正の向き、y軸正の向き、x軸負の向き、y軸正の向き、x軸正の向きとなるように、ターンテーブルの回転角度αを0°→360°と変化させてやればよい。なお、アンテナ装置101aは、図8に示す受信アンテナ向きが指す位置に配置されており、所定の距離(例えば、3m)だけ離れている。
 この変化の過程において、アンテナの放射パワーを表わす垂直偏波V及び水平偏波Hを測定し、それらの測定結果に基づき、各受信アンテナの向きにおける放射特性を計算する。
 図7、図9及び図10に示すように、上記と同様に、yz面及びzx面の放射特性を計算する。
 図11は、図3に示したアンテナ装置101aのVSWR特性を示すグラフである。また、図12は、図3に示したアンテナ装置101aの470MHz帯域及び500MHz帯域のそれぞれにおける放射パターンを示すグラフである。なお、図12は、xy面における放射パターンである。
 図11によれば、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~900MHz)のうち、500MHz以下の帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
 また、図12によれば、470MHz帯域及び500MHz帯域のいずれにおいても、放射無指向性が実現されていることが分かる。
 〔実施の形態2〕
 次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態は、上記の実施の形態1に係るアンテナ装置101~101dにおいて、第1の放射部111~111dが有するメアンダ形状(メアンダ形状部)、及び、第2の放射部112~112dが有するメアンダ形状の少なくとも一方に、それぞれのメアンダ形状内において短絡箇所を発生させるための1つまたは複数の短絡部材(短絡部)を配置した実施の形態である。なお、短絡部材は、独立した部材として設けられる場合に限らず、例えば放射素子を形成する導電性経路を同じ材料により、導電性経路とともに形成されるものであってもよい。
 図13~図15は、本発明の実施の形態2を説明するための図である。図13は、本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置からインダクタンス整合パターンを取り除いた例であり、図14は、本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置から短絡部材を取り除いた例である。また、図15は、本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図である。なお、図14における符号116f、および図15における符号116gはインダクタンス整合パターンを示す。
 図15に示すように、本発明の実施の形態2に係るアンテナ装置101gにおいては、放射素子115gは、その中間部の一部が第1の放射部111gを構成し、その中間部の他の一部が第2の放射部112gを構成する一方、その2つの根本部117g、118gが巻込部(第1の領域)113gを構成している。
 放射素子115gの中間部の一部は、第1の放射部111gにおいて、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113gにおける放射素子115gの第1の根本部117gの取り出しの向きと平行である。
 放射素子115gの中間部の他の一部も、第2の放射部112gにおいて、メアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113gにおける放射素子115gの第2の根本部118gの取り出しの向きと垂直である。
 第1の放射部111gが有するメアンダ形状内に短絡部材131g、132g、133g、134gが配置されている。また、第2の放射部112gが有するメアンダ形状内に短絡部材131gが配置されている。
 このような短絡部材131g~134gを配置する位置及び箇所の決定は、次のように行なわれる。
 すなわち、放射素子115gの共振点が増加し、且つ、給電部114gにおける放射素子115gの2つの根本部117g、118gのVSWR特性が安定するように、短絡部材131g~134gを配置する位置及び箇所を決定する。
 そうすることにより、放射素子115gが、VHF帯域側の電波を送受信する場合、及び、UHF帯域側の電波を送受信する場合のいずれにおいても、それぞれの電波に関する放射無指向性を向上させることができる。
 なお、図15の例では、短絡部材131g~134gは、第1の放射部111g及び第2の放射部112gのいずれのメアンダ形状内にも配置されているが、もちろん、第1の放射部111gが有するメアンダ形状内のみに配置されても構わないし、第2の放射部112gが有するメアンダ形状内のみに配置されても構わない。
 要は、放射素子115gの共振点が増加し、且つ、給電部114gにおける放射素子115gの2つの根本部のVSWR特性が安定するように、短絡部材131g~134gの位置及び箇所を決定すればよい。
 なお、短絡部材131g~134gは、放射素子115gを短絡させるものであり、例えば、金属材料などの導電材料を用いることができる。このような短絡部材131g~134gは、放射素子115gに直接接触し、放射素子115gを短絡させる。
 (放射指向性及びVSWR特性)
 図16は、図15に示したアンテナ装置101gのVSWR特性を示すグラフである。また、図17は、図15に示したアンテナ装置101gの550MHz帯域におけるxy面の放射パターンを示すグラフである。
 図16によれば、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~900MHz)のうち、500MHz以下の帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
 また、図17によれば、550MHz帯域において、放射無指向性が実現されていることが分かる。
 (インダクタンス整合パターンの有無)
 図18は、図13に示したアンテナ装置101eの750MHz帯域におけるxy面の放射パターン、及び、図15に示したアンテナ装置101gの800MHz帯域におけるxy面の放射パターンを示すグラフである。
 図18によれば、インダクタンス整合パターン116gを設けることで、放射無指向性が向上されていることが分かる。
 (短絡部材の有無及びメアンダ形状の折り返し方向の配置構成)
 図19は、図14に示したアンテナ装置101fの700MHz帯域におけるxy面の放射パターン、図15に示したアンテナ装置101gの700MHz帯域におけるxy面の放射パターン、及び、図20に示したアンテナ装置101hの700MHz帯域におけるxy面の放射パターンを示すグラフである。
 なお、図20の例では、放射素子115hの中間部の一部は、第1の放射部111hにおいて、そのメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向が、巻込部113hにおける放射素子115の第1の根本部117の取り出しの向きと平行である。
 また、放射素子115hの中間部の他の一部は、第2の放射部112hにおいて、そのメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向が、巻込部113hにおける放射素子115の第2の根本部118の取り出しの向きと平行である。
 すなわち、アンテナ装置101hでは、第1の放射部111hが有するメアンダ形状の折り返し方向と、第2の放射部112hが有するメアンダ形状の折り返し方向とが平行となるように配置構成されている。
 図18に示すように、図14に示したアンテナ装置101fの放射パターンと図15に示したアンテナ装置101gの放射パターンとの比較結果から、短絡部材131g~134gを設けることで、放射無指向性が安定化されていることが分かる。
 また、図14に示したアンテナ装置101fの放射パターンと図20に示したアンテナ装置101hの放射パターンとの比較結果から、第1の放射部111fが有するメアンダ形状の折り返し方向と、第2の放射部112fが有するメアンダ形状の折り返し方向とが直交となるように配置構成されていることで、放射無指向性が安定化されていることが分かる。
 〔実施の形態3〕
 次に、本発明の実施の形態3について説明する。上述したように、地上波デジタル放送用のアンテナ装置が実用化されれば、その放送の受信端末となる、携帯電話、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム、車載用テレビジョン受像機など多種多様な受信機に搭載されることになる。
 ところで、アンテナ装置は、その周囲の影響を強く受けるため、その搭載箇所にどのように実装するかということは重要な事柄になる。
 特に、アンテナ装置が金属板等からなる導体部材上に搭載される場合、導体部材からの影響が避けられない。つまり、アンテナ装置が導体部材に搭載される場合、アンテナ装置単体が真空の自由空間にある場合とは異なり、その導体部材からの影響を考慮しつつ、アンテナ装置の設計が必要となる。
 そこで、本発明の実施の形態3では、アンテナ装置が導体部材に搭載される場合において、導体部材から受ける影響を考慮した構成としている。このために、短絡部材(短絡部)を使用し、短絡部材を配置する位置及び箇所を決定することによって、放射素子の共振点を増加させ、VSWR値を低下させる。これにより、アンテナ装置が導体部材に搭載される場合でも、使用可能帯域の拡大を図ることができる。なお、前述したように、短絡部材は、独立した部材として設けられる場合に限らず、例えば放射素子を形成する導電性経路を同じ材料により、導電性経路とともに形成されるもの、導電性経路と一体的に形成されたものであってもよい。
 図21は、本発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図である。図21に示すように、アンテナ装置201は、放射素子215を備えている。
 放射素子215は、一端から他端に連続する導電性経路を持ち、1本の線路である。一端から他端に連続する導電性経路を持っている点から、ループ形状に形成されているともいえる。そして、放射素子215は、同一平面上に配置されており、その部材としては、例えば、導体ワイヤーや導体フィルムを用いることができる。
 放射素子215は、放射素子215の一端から所定の長さの部分(下記の巻込部211に相当する部分)と、その他端から所定の長さの部分(下記の巻込部211に相当する部分)とが、それぞれ、第1および第2の根本部225、226となる。そして、放射素子215から2つの根本部225、226を除いた残りの部分が中間部となる。
 上記中間部の一部がメアンダ形状(メアンダ形状部)を有する放射部212を構成し、上記中間部の残りの一部が第1の幅広部213および第2の幅広部214を構成する一方、上記2つの根本部225、226が巻込部211を構成している。第1の幅広部213と第2の幅広部214とは、お互いに、各々の一部分を共有しあっている。
 アンテナ装置201のサイズは、図21における左右方向(X軸方向)の長さが92mm、上下方向(Z軸方向)の長さが52mmである。
 上記巻込部211において、放射素子215の2つの根本部225、226のそれぞれには、給電部222が形成されている。2つの根本部225、226のそれぞれは、給電部222に接続された給電線221から給電されている。放射素子215の第1の根本部225の取り出しの向きは、図21における左向き(X軸の負の向き)であり、第2の根本部226の取り出しの向きは、図21における右向き(X軸の正の向き)である。すなわち、これら2つの取り出しの向きは互いに反対向きとなっている。
 さらに、放射素子215の2つの根本部225、226の取り出しの向きは、第1の根本部225が、給電線221が延在する向き、つまり、図21における左向き(X軸の負の向き)と同じ向きになり、第2の根本部226が、給電線221が延在する向きと反対の向きとなっている。
 具体的には、巻込部211においては、図21において、第1の根本部225の延在する向きが、放射素子215の一方の端から、上向き(Z軸の正の向き)、左向き(X軸の負の向き、取り出しの向き)となっている。すなわち、第1の根本部225は、上向きに延びる第1の直線部225o1、およびこの第1の直線部225o1の端部から左向きに延びる第1の屈曲部225o2(後端直線部)を有する。
 また、他方の根本部の延在する向きが、放射素子215の他方の端から、下向き(Z軸の負の向き)、右向き(X軸の正の向き、取り出しの向き)となっている。すなわち、第2の根本部226は、下向きに延びる第2の直線部226o1、およびこの第2の直線部226o1の端部から右向きに延びる第2の屈曲部226o2(後端直線部)を有する。
 このように、巻込部211においては、2つの根本部225、226のいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部114を取り囲むようにして、90°回転している。
 また、放射素子215の中間部の一部は、放射部212において、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向(Z軸方向)は、巻込部211における放射素子215の第2の根本部226の取り出しの向き(X軸の正の向き)、すなわち第2の屈曲部226o2(後端直線部)の向きと垂直である。
 また、給電線221の下方に位置し、給電線221と重畳する、第1の幅広部213の線幅(X軸方向の長さ)は、放射素子215の巻込部211および放射部212を構成する部分の線幅よりも広くなっている。このため、給電部222において、給電線221との間のインピーダンス整合を実現することができる。
 第2の幅広部214も、第1の幅広部213と同様、放射素子215の巻込部211および放射部212を構成する部分の線幅よりも広くなっている。
 図21とは異なり、給電線221が給電線222からZ軸の負の向きに延在する場合であれば、この第2の幅広部214が第1の幅広部213の役割を果たすことになる。すなわち、この場合、給電線221の下方に位置し、給電線221と重畳する、第2の幅広部214の線幅(X軸方向の長さ)が、放射素子215の巻込部211および放射部212を構成する部分の線幅よりも広くなっている、といえる。
 更に、放射部212が有するメアンダ形状内に短絡部材231が配置されている。ここで、図22を用いて、この短絡部材231の役割について、以下、説明する。
 (短絡部材231の役割)
 図22は、メアンダ形状を有する放射素子315内に短絡部材331を配置して、放射素子315内に複数の導電性経路を生じさせた状態を示す模式図である。
 図22に示すように、アンテナ装置301は1本の線路である放射素子315を有し、この放射素子315はメアンダ形状を有する。すなわち、放射素子315はメアンダ化されている。放射素子315には給電部322において給電線が接続される。
 短絡部材331は、メアンダ化された放射素子315の例えば異なる2点間を短絡させる。図22の例では、短絡部材331の両端部に位置する上下方向に延びる2本の直線部間が短絡されている。これにより、放射素子315には、第1の波長λ1に対応した実線にて示す第1のパス(第1の導電性経路)と、第2の波長λ2に対応した破線にて示す第2のパス(第2の導電性経路)とが形成される。
 このように、アンテナ装置301では、メアンダ化された放射素子315において、複数の異なる点同士を短絡させるように短絡部材331を設けて、長さの異なる導電性経路の数を増やすことにより、アンテナ装置301の共振周波数を増加させることができる。これにより、使用帯域におけるアンテナ装置301のVSWR特性を向上させることができる。
 ここで、上述したように、アンテナ装置では、導体部材に搭載された場合、導体部材の影響を受けて、使用帯域(例えば、日本向け地上デジタル放送用アンテナであれば470MHz~770MHz、北米向け地上デジタル放送用アンテナであれば470MHz~860MH、欧州向け地上デジタル放送用アンテナであれば470~890MHz)におけるVSWR特性が悪化する(VSWR値が上昇する)場合がある。
 このような場合には、図22のアンテナ装置301において示したように、メアンダ化された放射素子315において、複数の異なる点同士を短絡させるように短絡部材331を設けることによって、使用帯域におけるVSWR特性の悪化(VSWR値の上昇)を抑制することができる。すなわち、導体部材からの影響を考慮し、放射素子315の近傍にダミーの導電部材を配置した状態で、放射素子315において短絡部材331により短絡させる位置を決定して短絡部材331を配置する。これにより、長さの異なる導電性経路の数が増加してアンテナ装置301の共振周波数が増加する。この結果、アンテナ装置301を導体部材に搭載した場合でも、導体部材の影響による使用帯域におけるVSWR特性の悪化(VSWR値の上昇)を抑制することができる。
 図21に示したアンテナ装置201では、上で述べたような短絡部材331として、短絡部材231が、メアンダ化された放射部212に配置されている。この短絡部材231を配置する位置及び箇所の決定は、例えば、次のようにして行われる。
 短絡部材231の配置は、放射素子215が誘電体を介して金属板上に配置された状態で、使用帯域内の各周波数におけるVSWR値が、短絡部材231を配置していない場合よりも小さくなるように決める。より好ましくは、放射素子215が誘電体を介して金属板上に配置された状態で、使用帯域内の各周波数におけるVSWR値が、3.5以下になるように決める。
 より具体的に言えば、ダミー金属板上に誘電体を介して配置された放射素子215上に短絡部材231を仮置きした上で、使用帯域におけるVSWR値をモニタしながら短絡部材231を移動する。そして、使用帯域内の各周波数においてVSWR値が短絡部材を配置していない場合よりも小さくなる位置が見出された場合、その短絡部材231をその位置に固定する。一方、使用帯域内の各周波数においてVSWR値が短絡部材を配置していない場合よりも小さくなる位置を見出せなかった場合、使用する短絡部材231を形状またはサイズの異なるものに取り替えながら、上記の試行を繰り返す。
 短絡部材231は、放射素子215の所定の位置同士を短絡させるものであり、例えば、金属材料などの導電材料を用いることができる。短絡部材231は、例えば放射素子215に直接接触し、放射素子215を短絡させる。
 ここで、短絡部材231の有無とVSWR特性との関係について調べた実験結果について、以下に説明する。
 (短絡部材の有無による効果)
 この実験においては、図23に示すように、350mm×250mmの導体部材としての金属板403上に、誘電体層402を介してアンテナ装置401を搭載した。誘電体層402については後述する。なお、アンテナ装置401のサイズが100mm×50mm程度であれば、アンテナ装置401を350mm×250mmの導体部材上に搭載したときと概ね同じ特性が、アンテナ装置401を自動車のボンネット等の導体部材上に搭載した場合にも得られる。
 アンテナ装置401には、図21に示したアンテナ装置201、および図24に示すアンテナ装置501を使用し、それぞれについてVSWR特性を測定した。なお、図24のアンテナ装置501は、図21のアンテナ装置201に設けられている短絡部材231が設けられていない点を除き、図21のアンテナ装置201と同一の構成を有する。
 図25は、アンテナ装置201およびアンテナ装置501の各VSWR特性の測定結果を示すグラフである。図25において、「短絡部材有り」のグラフがアンテナ装置201の測定結果であり、「短絡部材無し」のグラフがアンテナ装置501の測定結果である。なお、この測定時においては、誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εrは1であった。
 図25に示す実験結果からは、アンテナ装置201において短絡部材231を配置し、短絡を生じさせることにより、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~770MHz)のうち、800MHz以下の帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
 (誘電体の厚さによる効果)
 発明者等は、図23に示すように、アンテナ装置401と導体部材としての金属板403との間に誘電体層402を設けることにより、アンテナ装置401と導体部材(金属板403)との間の距離を数mm程度に小さくしても実用に耐えるVSWR特性を有するアンテナ装置を実現できることを見出した。この際、誘電体層402の比誘電率εrは1以上10以下に設定することが望ましい。これは、比誘電率εrを10よりも大きくすると、放射効率の低下が無視できなくためである。
 図26に、誘電体層402の厚さdを変化させ、各厚さdにおけるアンテナ装置401のVSWR特性の測定結果を示す。ここでは、図21のアンテナ装置201をアンテナ装置401として用いている。
 また、厚さdとして、d=無限大(∞)、d=5mm、d=2mm、d=0mm、の4条件を用意した。なお、d=無限大とは、アンテナ装置201と金属板403との距離が無限大、つまり、金属板403が存在しない状況を意味する条件である。また、d=0mmは、アンテナ装置201が金属板403に直接接触するように搭載されている状況を意味する条件である。
 図26に示すように、d=無限大、d=5mmの2つ条件において、470MHz~770MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。また、d=2mmとした場合でも、670MHz近傍の帯域を除けば、470MHz~770MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。このことから次のようなことがいえる。
 d=無限大、すなわち、アンテナ装置201が金属板403に搭載されていなければ、アンテナ装置201は金属板402からの影響を受けることは無い。言い換えると、アンテナ装置201が金属板403に無限遠から徐々に金属板403に近づくとすれば、金属板403に近づけば近づくほど、金属板403からの影響を強く受けるはずである。
 したがって、図26の結果からいえることは、アンテナ装置201と金属板403との間の誘電体層402の厚さd、すなわち、アンテナ装置201と金属板403との間の距離を5mm以上とすれば、470MHz~770MHzの帯域において、VSWRを3.5以下に抑えられることができるといえる。また、アンテナ装置201と金属板403との間の距離を2mm以上とすれば、一部の例外的な帯域を除けば、470MHz~770MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることができるといえる。
 図27は、図21に示したアンテナ装置201の550MHz帯域における放射パターンを示すグラフである。(a)は、xy面における放射パターン、(b)は、yz面における放射パターン、(c)は、zx面における放射パターンをそれぞれ示している。このときの誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εは1であった。
 図27によれば、xy面における放射パターン、yz面における放射パターン、zx面における放射パターンのいずれにおいても、放射無指向性が実現されていることが分かる。
 (変形例)
 図28は、アンテナ装置201の変形例であるアンテナ装置201aを示している。以下、上記の実施の形態3と異なる部分について、その詳細な説明を行なうものとし、同様の部分については、説明を省略する。
 アンテナ装置201aのサイズは、図28における左右方向(X軸方向)の長さが83mm、上下方向(Z軸方向)の長さが56mmである。
 巻込部211aにおいて、放射素子215aの2つの根本部225a、226aのそれぞれに、給電部222aが形成されている。2つの根本部225a、226aのそれぞれは、給電部222aに接続された給電線221aから給電されている。
 なお、第1の根本部225aは、図21に示した第1の根本部225の第1の直線部225o1および第1の屈曲部225o2に対応する第1の直線部225a1および第1の屈曲部225a2(後端直線部)を有する。同様に、第2の根本部226aは、図21に示した第2の根本部226の第2の直線部226o1および第2の屈曲部226o2に対応する第2の直線部226a1および第2の屈曲部226a2(後端直線部)を有する。
 給電線221aは、その延在する向きが、上記の実施の形態1の給電線221とは異なり、図28のZ軸の負の向きとなっている。
 このため、放射素子215aの2つの根本部225a、226aの取り出しの向きは、いずれも、給電線221が延在する向きと直交している。
 また、第1の幅広部213aは、給電線221aの下方に位置し、給電線221aと重畳する部分の線幅(X軸方向の長さ)が、放射素子215aの巻込部211aおよび放射部212aを構成する部分の線幅よりも広くなっている。
 図28とは異なり、給電線221aは給電線222aからX軸の負の向きに延在していてもよい。
 更に、放射部212aが有するメアンダ形状内に短絡部材231a及び短絡部材232aが配置されている。この短絡部材231a及び短絡部材232aの役割については、上記の実施の形態3の短絡部材231と同様である。
 次に、短絡部材231a及び232aの有無により、VSWR特性がどの程度向上するかについて、発明者等が実験を行なった。その実験結果について、以下に説明する。
 (短絡部材の有無による効果)
 発明者等は、上記の実施の形態3と同様、図23に示すように、350mm×250mmの金属板403上に、誘電体層402を介してアンテナ装置401を搭載した。
 アンテナ装置401には、図28に示したアンテナ装置201a、図29に示すアンテナ装置502、および図30に示すアンテナ装置503を使用し、それぞれについてVSWR特性を測定した。図29のアンテナ装置502は、図28の短絡部材232aが放射部212aのメアンダ形状部内に配置されていないことを除き、図28のアンテナ装置201aと同一の構成を有する。また、図30のアンテナ装置503は、図28の短絡部材短絡部材231a及び232aが放射部212aのメアンダ形状部内に配置されていないことを除き、図28のアンテナ装置201aと同一の構成を有する。
 図31に、アンテナ装置201a、アンテナ装置502及びアンテナ装置503の各VSWR特性の測定結果を示す。図25において、「短絡部材有り」のグラフがアンテナ装置201aの測定結果であり、「短絡部材無し」のグラフがアンテナ装置503の測定結果であり、「第2の短絡部材無し」のグラフがアンテナ装置502の測定結果である。なお、この測定時においては、誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εrは1であった。
 図31に示すように、先ず、短絡部材231aを配置し、短絡を生じさせることにより、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~770MHz)のうち、低周波帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
 更に、短絡部材232aを配置し、短絡を生じさせることにより、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~770MHz)のうち、高周波帯域においてもVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
 (誘電体の厚さによる効果)
 図32に、誘電体層402の厚さdを変化させ、各厚さdにおけるアンテナ装置401のVSWR特性の測定結果を示す。ここでは、図28のアンテナ装置201aをアンテナ装置401として用いている。
 また、厚さdとして、d=無限大(∞)、d=5mm、d=2mm、d=0mm、の4条件を用意した。
 図32に示すように、d=無限大、d=5mmの2つ条件において、420MHz~920MHzの帯域においてVSWRを3.1以下に抑えられることが分かる。
 また、d=無限大、d=5mm、d=2mmの3つ条件において、420MHz~870MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
 このことから、アンテナ装置201と金属板403との間の距離を2mm以上とすれば、420MHz~870MHzの帯域において、VSWRを3.5以下に抑えられることができるといえる。
 図33は、図28に示したアンテナ装置201aの550MHz帯域における放射パターンを示すグラフである。(a)は、xy面における放射パターン、(b)は、yz面における放射パターン、(c)は、zx面における放射パターンをそれぞれ示している。このときの誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εは1であった。
 図33によれば、xy面における放射パターン、yz面における放射パターン、zx面における放射パターンのいずれにおいても、放射無指向性が実現されていることが分かる。
 (アンテナ装置の搭載場所の具体例)
 上述したように、地上波デジタル放送用のアンテナ装置が実用化されれば、受信端末としては、携帯電話の他、カーナビ、パソコン、専用ポータブルテレビなど多種多様な受信機に搭載することができる。
 特に、このようなアンテナ装置を車に搭載することを考えた場合、本発明のアンテナ装置は非常に有効である。なぜなら、図34に示すように、車601にアンテナ装置を搭載しようとすれば、たとえば、ルーフトップ611、バンパー612、リアウィンドウ613、ドア614、サイドミラー615、トランク616、ボンネット617といった、金属板である導体部材を搭載場所とすることが必須となるからである。
 本発明のアンテナ装置によれば、このような搭載場所であっても、導体部材からの影響を考慮し、アンテナ装置を搭載することができる。
 〔実施の形態4〕
 本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。
 以上の実施の形態に示した各アンテナ装置は、例えば図34に示したように、自動車の外部、すなわち車体の外面に配置することができる。また、上記の各アンテナ装置は、図35~図39に示すように、自動車の内部に配置することができる。なお、図35~図39において、アンテナ装置はアンテナ装置701として示している。アンテナ装置701は、上記の各実施の形態において示したいずれかのアンテナ装置を指す。また、アンテナ装置701は、自動車の車体に配置されることにより、自動車のアンテナシステムを構成する。
 図35には、アンテナ装置701が自動車の車内におけるルーフの裏(車内の天井)の車幅方向の中央付近に配置された状態を示している。図36には、アンテナ装置701が自動車の車内におけるルーフの裏の窓際付近に配置された状態を示している。図37には、アンテナ装置701が自動車の車内におけるセンターピラーに配置された状態を示している。図38には、アンテナ装置701が自動車の車内におけるリアピラーに配置された状態を示している。図39には、アンテナ装置701が自動車の車内におけるフロントピラーおよびダッシュボードに配置された状態を示している。
 図35~図39に示したアンテナ装置701の配置において、アンテナ装置701は、車内の内装材の外面に配置されていてもよく、あるいは内装材の内側、すなわち、車体の金属材と内装材との間に配置されていてもよい。
 アンテナ装置701は、車内の内装材の外面に配置される場合、例えば接着剤によって内装材の表面に貼着される。この場合、アンテナ装置701と車体の金属材との間には、内装材の存在によって、2mm以上の距離を容易に確保できる。なお、内装材の外面および表面は、内装材の外側、すなわち内装材の車体部材(ボディ)と対向する面の反対側の面である。
 また、アンテナ装置701は、内装材の内側、すなわち車体部材と内装材との間に配置される場合、例えば図40に示すような配置となる。図40は、アンテナ装置701をピラーにおける金属材802と内装材803との間に配置した場合のピラーの横断面図である。
 図40に示すように、ピラー810は、導体である金属材802と合成樹脂からなる内装材803とを有し、これら金属材802と内装材803との間は空間部となっている。金属材802は円弧状の断面形状を有し、内装材802は直線状あるいは円弧状の断面形状を有する。アンテナ装置701は、上記空間部において、内装材803の内面803aに貼着されている。また、アンテナ装置701における金属材802側の面と金属材802の内面との最短の離間距離Lは、2mm以上となっている。
 内装材803に対するアンテナ装置701の配置構造をさらに詳細に示せば図41の(a)(b)のとおりである。(a)は、アンテナ装置701を車内の内装材803の内面803aに貼着する直前の状態を示す斜視図、(b)は、アンテナ装置701を車内の内装材803の内面803aに貼着した状態を示す斜視図である。図41の(b)に示すように、アンテナ装置701は、可撓性を備えているので、内装材803の内面803aに沿った形状となり、内装材803に容易に貼着することができる。
 ピラーに限らず、車体の金属材802と内装材803とを有する自動車の車体において、車内および車体外面にアンテナ装置701を配置する形態は複数存在する。ここで、車体の金属材802および内装材803に対するアンテナ装置701の配置形態をまとめると、図42~図45に示すようになる。
 図42は、自動車の車内において内装材803の外面にアンテナ装置701が配置されている状態を示す縦断面図である。図43は、自動車の車内において内装材803の内面803aにアンテナ装置701が配置されている状態を示す縦断面図である。図44は、自動車の車内において、車体の金属材802の内面にアンテナ装置701が配置されている状態を示す縦断面図である。図45は、自動車の車外において、車体の金属材802の外面にアンテナ装置701が配置されている状態を示す縦断面図である。
 図42~図45の例において、アンテナ装置701は、アンテナ装置701における放電素子702の両面が例えばPETからなる誘電体層711としての誘電性フィルムにてコーディングされて場合を示している。この場合、アンテナ装置701は誘電体層711を含んだ構成と見なすことができる。このように、アンテナ装置701の放電素子702が誘電体層711にて被覆された構成では、誘電体層711によって放電素子702の防錆機能が得られる。また、誘電体層711の厚みを所定厚さ以上(2mm以上)に設定しておけば、放電素子702を金属材802の表面に配置する場合に、誘電体層711によって放電素子702と金属材802との間に、所定の距離(2mm以上)を確保することができる。
 なお、放電素子702と金属材802との間に所定の距離(2mm以上)を確保する観点のみからでは、図42の構成および図43の構成では、放電素子702の両側の誘電体層711を省くことができる。また、図44の構成では、放電素子702の内装材803側の誘電体層711を省くことができ、図45の構成では、放電素子702の金属材802側とは反対側の誘電体層711を省くことができる。
 上記のように、本実施の形態では、アンテナ装置701を自動車の車内に配置する構成について示している。このように、アンテナ装置701を自動車の車内に配置した構成では、例えば複数のアンテナ装置701を自動車に配置する場合に、アンテナ装置701の配置によって自動車の外観が害される事態を防止することができる。
 また、アンテナ装置701を自動車の車内に配置する場合には、アンテナ装置701を、窓やルーフの開口部など、車内に通じる車体の開口部から、一定距離D以内の範囲に配置するのが好ましい。上記の一定距離Dは、アンテナ装置701の使用帯域の周波数における最も長い波長(λ)の1λであり、さらに好ましくは1/2λである。
 図46は、自動車901の上記開口部である窓903からの上記一定距離Dの範囲を示す車体902の要部の横断面図である。図46において、上記一定距離Dの範囲は網目によって示される領域である。
 上記のように、アンテナ装置701を車内に通じる車体の開口部から一定距離D以内の範囲に配置した場合、アンテナ装置701は良好な電界強度での受信状態とすることができる。特に、地上波デジタル放送の電波は、車内に対して横方向から入射する。したがって、アンテナ装置701は、車体側面の窓に対して上記一定距離Dの範囲内に配置した場合に、地上波デジタル放送に対して良好な受信状態が得られる。
 〔実施の形態5〕
 本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。
本実施の形態のアンテナシステムは、以上の各実施の形態に示したアンテナ装置701のうち、複数のアンテナ装置701をダイバシティ構成として使用している。本実施の形態において、アンテナシステムに使用する複数のアンテナ装置701は、全て同一構成のもの、互いに構成が異なるもの、あるいは少なくとも一つが異なる構成のもののいずれであってもよい。
 アンテナシステムのダイバシティ方式としては、一般にアンテナ選択方式と最大比合成方式とが知られている。本実施の形態のアンテナシステムは、これらのうちのいずれであってもよい。
 図47は、本実施の形態のアンテナシステム703の概略の構成を示すブロック図である。図47に示すように、アンテナシステム703は例えば4個のアンテナ装置701を備える。なお、アンテナ装置701の数は4個に限定されず、複数個であればよい。本実施の形態において、アンテナシステム703は最大比合成方式となっている。したがって、各アンテナ装置701は合成器705に接続されている。合成器705は各アンテナ装置701からの出力信号を合成して取り出し、例えばチューナー706に供給する。
 アンテナシステム703において、例えば4個のアンテナ装置701を同一平面上に配置してダイバシティ構成とする場合、それらアンテナ装置701は、例えば図48の(a)~(d)に示す配置とすることができる。(a)は、アンテナ装置701を基準となる第1位置に配置した状態、(b)は、アンテナ装置701を第1位置から時計回りに90度回転(y軸周りに90度回転)して第2位置に配置した状態、(c)は、アンテナ装置701を第1位置から時計回りに180度回転(y軸周りに180度回転)して第3位置に配置した状態、(d)は、アンテナ装置701を第1位置から時計回りに270度回転(y軸周りに270度回転)して第4位置に配置した状態をそれぞれ示している。
 アンテナ装置701を上記第1位置に配置した状態の550MHz帯域におけるアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンは、図49に示すものとなる。(a)は、アンテナ装置701のxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、アンテナ装置701のyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、アンテナ装置701のzy面における放射パターンを示すグラフである。
 アンテナ装置701を上記第2位置に配置した状態の550MHz帯域におけるアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンは、図50に示すものとなる。(a)は、アンテナ装置701のxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、アンテナ装置701のyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、アンテナ装置701のzy面における放射パターンを示すグラフである。
 アンテナ装置701を上記第3位置に配置した状態の550MHz帯域におけるアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンは、図51に示すものとなる。(a)は、アンテナ装置701のxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、アンテナ装置701のyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、アンテナ装置701のzy面における放射パターンを示すグラフである。
 アンテナ装置701を上記第4位置に配置した状態の550MHz帯域におけるアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンは、図52に示すものとなる。(a)は、アンテナ装置701のxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、アンテナ装置701のyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、アンテナ装置701のzy面における放射パターンを示すグラフである。
 したがって、第1位置および第2位置のアンテナ装置701によりダイバシティを行う場合、アンテナシステム703の合成器705からは、550MHz帯域のアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンとして、図53に示すものが得られる。(a)は、第1位置および第2位置のアンテナ装置701によるxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、第1位置および第2位置のアンテナ装置701によるyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、第1位置および第2位置のアンテナ装置701によるzy面における放射パターンを示すグラフである。
 また、第1位置から第3位置のアンテナ装置701によりダイバシティを行う場合、アンテナシステム703の合成器705からは、550MHz帯域のアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンとして、図54に示すものが得られる。(a)は、第1位置から第3位置のアンテナ装置701によるxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、第1位置から第3位置のアンテナ装置701によるyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、第1位置から第3位置のアンテナ装置701によるzy面における放射パターンを示すグラフである。
 さらに、第1位置から第4位置のアンテナ装置701によりダイバシティを行う場合、アンテナシステム703の合成器705からは、550MHz帯域のアンテナ装置701のxy面、yz面およびzy面における放射パターンとして、図55に示すものが得られる。(a)は、第1位置から第4位置のアンテナ装置701によるxy面における放射パターンを示すグラフ、(b)は、第1位置から第4位置のアンテナ装置701によるyz面における放射パターンを示すグラフ、(c)は、第1位置から第4位置のアンテナ装置701によるzy面における放射パターンを示すグラフである。
 図55に示すように、第1位置から第4位置のアンテナ装置701によりダイバシティを行う場合には、アンテナシステム703は、各アンテナ装置701を自動車901の車体902に配置した場合であっても、x,y,zの各軸方向において良好かつ均一な利得を得ることができる。
 また、アンテナシステム703において、例えば4個のアンテナ装置701を互いにx軸周りに回転させた状態に配置してダイバシティ構成とする場合、それらアンテナ装置701は、例えば図56の(a)~(d)に示す配置とすることができる。(a)は、アンテナ装置701を基準となる第1位置に配置した状態、(b)は、アンテナ装置701を第1位置からx軸周りに90度回転して第2位置に配置した状態、(c)は、アンテナ装置701を第1位置からx軸周りに180度回転して第3位置に配置した状態、(d)は、アンテナ装置701を第1位置からx軸周りに270度回転して第4位置に配置した状態をそれぞれ示している。
 さらに、アンテナシステム703において、例えば4個のアンテナ装置701を互いにz軸周りに回転させた状態に配置してダイバシティ構成とする場合、それらアンテナ装置701は、例えば図57の(a)~(d)に示す配置とすることができる。(a)は、アンテナ装置701を基準となる第1位置に配置した状態、(b)は、アンテナ装置701を第1位置からz軸周りに90度回転して第2位置に配置した状態、(c)は、アンテナ装置701を第1位置からz軸周りに180度回転して第3位置に配置した状態、(d)は、アンテナ装置701を第1位置からz軸周りに270度回転して第4位置に配置した状態をそれぞれ示している。
 なお、図48から図57の例では、複数のアンテナ装置701を備えたアンテナシステム703において、各アンテナ装置701を互いに異なる向きに配置してダイバシティを行う構成について示している。しかしながら、これに限定されず、複数のアンテナ装置701を同一の方向に配置した状態であっても、利得の改善効果は得られる。
 なお、アンテナシステム703において、複数のアンテナ装置701を互いにx軸周りまたはz軸周りに回転させて配置する場合、それらアンテナ装置701は、例えば図58に示すように、自動車901のバンパーの異なる角度を有する面に配置することができる。図58は、図47に示したアンテナシステム703において、4個のアンテナ装置701を自動車901のバンパーの異なる角度を有する面に配置した状態を示す斜視図である。
 次に、複数のアンテナ装置701を備えたアンテナシステム703において、自動車901の車体902に対する各アンテナ装置701の他の配置例(搭載例)について説明する。
 図59は、アンテナシステム703において、複数のアンテナ装置701を自動車901の車体902の外面に配置した状態を示す斜視図である。詳細には、(a)は、アンテナ装置701が自動車901のルーフトップ、ボンネットおよびフロントバンパーに配置された状態を示す斜視図である。(b)は、アンテナ装置701が自動車901のルーフトップおよびリアバンパーに配置された状態を示す斜視図である。なお、アンテナシステム703において、アンテナ装置701少なくとも4個が配置されていれば、x,y,zの各軸方向において所望の利得を得ることができる。また、アンテナ装置701の車体902の外面での配置位置としては、リアウイング、ドア、サイドミラーおおよびトランクなどを挙げることができる。
 図60は、アンテナシステム703において、複数のアンテナ装置701を自動車901の車内に配置した状態を示す斜視図である。詳細には、(a)は、アンテナ装置701が自動車901のルーフの裏(車内の天井)の2箇所に配置された状態を示す斜視図である。(b)は、アンテナ装置701が車内におけるルーフの窓際の2箇所に配置された状態を示す斜視図である。
 図61は、アンテナシステム703において、複数のアンテナ装置701を自動車901の車内の図60に示した位置とは異なる位置に配置した状態を示す斜視図である。詳細には、(a)は、アンテナ装置701が自動車901の車内のセンターピラーに配置された状態を示す斜視図である。(b)は、アンテナ装置701が自動車901の車内のリアピラーに配置された状態を示す斜視図である。(c)は、アンテナ装置701が自動車901の車内のフロントピラーおよびダッシュボードに配置された状態を示す斜視図である。
 アンテナシステム703において、ダイバシティを行う場合の複数のアンテナ装置701の好適な配置例としては、上記の例の他、次のものを挙げることができる。
 図62は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車体外面であって、ルーフトップに4個のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。この場合、4個のアンテナ装置701は、図48に示したように、第1位置~第4位置に配置してもよい。なお、アンテナシステム703において、ダイバシティを行う場合のアンテナ装置701の個数は、4個に限定されることなく、2個以上かつ4個以下とするのが好ましい。下限を2個としたのは、ダイバシティを行うためには2個以上のアンテナ装置701が必要であることによる。また、上限を4個としたのは、4個を超えるアンテナ装置701を配置しても、4個のアンテナ装置701を配置した場合と比較して、ダイバシティ構成による効果の向上が得難いためである。
 図63は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車体外面であって、ルーフトップと左右のフロントピラーに合計3個のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。なお、アンテナ装置701の同様の配置として、ルーフトップ(例えばリア側)と左右のリアピラーに合計3アンテナ装置701を配置した状態としてもよい。
 図64は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車体外面であって、ルーフトップ、左右のフロントピラーおよび左右のリアピラーのうちのいずれかに、2~4個のアンテナ装置を分散させて配置する場合の配置状態の一例を示す斜視図である。
 図65は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車内の窓際に複数のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。詳細には、(a)は、ルーフの窓付近のルーフ裏面位置に、複数のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図、(b)は、車体側面の窓付近のルーフ裏面位置に、複数のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。なお、アンテナシステム703では、(a)に示したアンテナ装置701と(b)に示したアンテナ装置701とを織り交ぜて2~4個のアンテナ装置701を備え、それらアンテナ装置701によりダイバシティを行う構成であってもよい。
 図66は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車内のピラーに複数のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。詳細には、(a)は、左右のリアピラーのそれぞれにアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図、(b)は、センターピラーおよびフロントピラーのそれぞれにアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。なお、アンテナシステム703では、(a)に示したアンテナ装置701と(b)に示したアンテナ装置701とを織り交ぜて2~4個のアンテナ装置701を備え、それらアンテナ装置701によりダイバシティを行う構成であってもよい。
 図67は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車内におけるルーフの裏およびセンターピラーに複数のアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。詳細には、(a)は、ルーフの裏における車幅方向の中央付近にアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図、(b)は、ルーフの裏における窓際付近およびセンターピラーのそれぞれにアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。なお、アンテナシステム703では、(a)に示したアンテナ装置701と(b)に示したアンテナ装置701とを織り交ぜて2~4個のアンテナ装置701を備え、それらアンテナ装置701によりダイバシティを行う構成であってもよい。
 図68は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車内におけるルーフの裏の窓際付近、センターピラーおよびダッシュボードのそれぞれにアンテナ装置701を配置した状態を示す斜視図である。アンテナシステム703では、各位置のアンテナ装置701を織り交ぜて2~4個のアンテナ装置701を備え、それらアンテナ装置701によりダイバシティを行う構成となる。
 図69は、図47に示したアンテナシステム703において、自動車901の車体902の外面および自動車901の車内(車体902の内面)に配置した複数のアンテナ装置701によってダイバシティを行う場合のアンテナ装置701の配置状態を示す斜視図である。詳細には、アンテナ装置701は、自動車901のルーフトップ、フロントピラー、センターピラーおよびリアピラーのそれぞれに配置されている。このうち、例えばフロントピラー、センターピラーおよびリアピラーのアンテナ装置701は車内に配置され、ルーフトップのアンテナ装置701は車外に配置されている。アンテナシステム703では、車内に配置されたアンテナ装置701と車外に配置されたアンテナ装置701を織り交ぜて、2~4個のアンテナ装置701によりダイバシティを行う。
 図69に示したアンテナ装置701の配置では、ダイバシティを構成する一部のアンテナ装置701を車内に配置し、残りのアンテナ装置701を車外に配置している。したがって、車外のアンテナ装置701によって良好な受信状態を確保しながら、全てのアンテナ装置701を車外に配置した場合に生じ易い自動車の外観の低下を抑制することができる。また、車外(車体902の外面)におけるアンテナ装置701の取り付け数が減少する分、車外におけるアンテナ装置701の取り付け位置の自由度を増加させることができる。
 上記のアンテナ装置において、前記放射素子は、前記2つの根本部の間に挟まれた中間部を更に有し、前記中間部は、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有する第1の部分と、直線形状または少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有する第2の部分とからなり、前記第1の部分のメアンダ形状の折り返し方向と、前記第2の部分の直線形状の延在する方向またはメアンダ形状の折り返し方向とが、互いに直交するように配置されていることが好ましい。
 この場合、放射素子の中間部の第1の部分のメアンダ形状の折り返し方向と、その第2の部分の直線形状が延在する方向またはメアンダ形状の折り返し方向とが互いに直交するように配置されているので、低周波帯域側の電波及び高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する放射無指向性を向上させることができる。
 上記のアンテナ装置において、前記放射素子は、前記第1の根本部が、前記放射素子の一方の端から第1の向きに伸びる第1の直線部と、第1の屈曲部を介して前記第1の直線部に連結され、前記第1の屈曲部から前記第1の向きとは逆向きの第2の向きに伸びる第2の直線部とを有し、前記第2の直線部が前記後端直線部となっており、前記第2の根本部が、前記放射素子の他方の端から前記第2の向きに伸びる第3の直線部と、第2の屈曲部を介して前記第3の直線部に連結され、前記第2の屈曲部から前記第1の向きに伸びる第4の直線部とを有し、前記第4の直線部が前記後端直線部となっていることが好ましい。
 この場合、放射素子の2つの根本部のいずれにおいても、それらの伸びる向きが、給電部を取り囲むようにして、180°回転している。
 このため、低周波帯域側の電波及び高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する高い放射利得を得ることができる。
 上記のアンテナ装置において、前記放射素子は、前記第1の根本部が、前記放射素子の一方の端から第1の向きに伸びる第1の直線部と、第1の屈曲部を介して前記第1の直線部に連結され、前記第1の屈曲部から前記第1の向きとは逆向きの第2の向きに伸びる第2の直線部と、第2の屈曲部を介して前記第2の直線部に連結され、前記第2の屈曲部から前記第1の向きに伸びる第3の直線部とを有し、前記第3の直線部が前記後端直線部となっており、前記第2の根本部が、前記放射素子の他方の端から前記第2の向きに伸びる第4の直線部と、第3の屈曲部を介して前記第4の直線部に連結され、前記第3の屈曲部から前記第1の向きに伸びる第5の直線部と、第4の屈曲部を介して前記第5の直線部に連結され、前記第3の屈曲部から前記第2の向きに伸びる第6の直線部とを有し、前記第6の直線部が前記後端直線部となっていることが好ましい。
 この場合、放射素子の2つの根本部のいずれにおいても、それらの伸びる向きが、給電部を取り囲むようにして、360°回転している。
 このため、低周波帯域側の電波及び高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する高い放射利得を得ることができる。
 上記のアンテナ装置において、前記第1の部分及び前記第2の部分の少なくとも一方は、それぞれのメアンダ形状上に配置された1つまたは複数の短絡部材であって、それぞれのメアンダ形状内において短絡箇所を発生させるための1つまたは複数の短絡部材を有することが好ましい。
 この場合、それぞれのメアンダ形状内において短絡箇所を発生させるための1つまたは複数の短絡部材を配置する際に、放射素子の共振点が増加するように、短絡部材を配置する位置及び箇所を決定することができる。
 このため、放射素子の共振点を増加させることができるので、アンテナ装置の使用可能帯域をより拡大することができる。
 上記のアンテナ装置において、前記放射素子の前記中間部は、前記導電性経路の複数回の折り返しパターンからなるメアンダ形状部を有し、前記メアンダ形状部には、アンテナ装置の使用帯域内におけるVSWR値を低下させるように、前記折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡させる短絡部が形成されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、放射素子の中間部におけるメアンダ形状部に、折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡させる短絡部を形成することにより、アンテナ装置の使用帯域内におけるVSWR値を低下させるようになっている。これにより、メアンダ形状部に短絡部を形成するという簡単な構成により、使用帯域内のVSWR特性が良好なアンテナ装置を容易に得ることができる。
 上記のアンテナ装置において、前記短絡部は、前記VSWR値を3.5以下に低下させるように、前記折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡することが好ましい。
 上記の構成によれば、折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡部にて短絡するという簡単な構成により、使用帯域内のVSWR値が3.5以下という良好なVSWR特性を有するアンテナ装置を得ることができる。
 上記のアンテナ装置において、前記放射素子における一方の面の側には誘電体からなる誘電体層を備えていることが好ましい。
 上記の構成によれば、アンテナ装置は放射素子における一方の面の側には誘電体からなる誘電体層を備えているので、アンテナ装置を例えば自動車の車体などの金属部材上に設ける場合に、誘電体層によって金属部材から悪影響を抑制することができる。これにより、アンテナ装置は、例えば自動車の車体に設けられる場合においても、良好なVSWR特性を維持することができる。
 上記のアンテナ装置において、前記誘電体の厚さは、2mm以上であることが好ましい。
 上記の構成によれば、アンテナ装置を導体付近に搭載する場合でも、一部の例外的な帯域を除いて、使用帯域内でVSWR値を3.5以下に抑えることができる。
 本発明のアンテナシステムは、前記放射素子の前記中間部が、前記導電性経路の複数回の折り返しパターンからなるメアンダ形状部を有し、前記メアンダ形状部には、アンテナ装置の使用帯域内におけるVSWR値を低下させるように、前記折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡させる短絡部が形成されている前記アンテナ装置を備え、前記アンテナ装置が自動車の車内に配置されている構成である。
 上記の構成によれば、メアンダ形状部に短絡部を形成するという簡単な構成によって使用帯域内のVSWR特性が良好になっているアンテナ装置を自動車に配置するので、自動車においても電波の良好な受信状態を得ることができる。また、アンテナ装置は自動車の車内に配置するので、アンテナ装置の配置によって自動車の外観が害される事態を防止することができる。
 上記のアンテナシステムにおいて、前記アンテナ装置は、自動車の車体に形成された開口部、例えば窓から前記アンテナ装置の使用帯域における最低周波数の波長の1/2以下の距離の範囲に配置されている構成としてもよい。
 上記の構成によれば、アンテナ装置は良好な電界強度での受信状態とすることができる。特に、地上波デジタル放送の電波は車内に対して横方向から入射するので、地上波デジタル放送に対して良好な受信状態が得られる。
 上記のアンテナシステムにおいて、前記アンテナ装置は、自動車のピラーの位置、ルーフトップの裏の位置、ドアの内側の位置、またはダッシュボード上の位置のいずれかに配置されている構成としてもよい。
 上記の構成によれば、自動車の車内において、アンテナ装置を適切に配置することができる。
 上記のアンテナシステムは、アンテナ装置と、受信信号出力手段とを備え、前記アンテナ装置は、前記放射素子の前記中間部が、前記導電性経路の複数回の折り返しパターンからなるメアンダ形状部を有し、前記メアンダ形状部には、アンテナ装置の使用帯域内におけるVSWR値を低下させるように、前記折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡させる短絡部が形成されており、複数個が自動車の車体に配置され、前記受信信号出力手段は、前記複数個のアンテナ装置と接続され、前記複数個のアンテナ装置によりダイバシティを行う構成である。
 上記の構成によれば、メアンダ形状部に短絡部を形成するという簡単な構成によって使用帯域内のVSWR特性が良好になっている複数個のアンテナ装置を自動車に配置するので、自動車においても各アンテナ装置において電波の良好な受信状態を得ることができる。また、このようなアンテナ装置の複数個を自動車の車体に配置してダイバシティを行うので、良好なダイバシティが可能となる。
 上記のアンテナシステムにおいて、前記複数個のアンテナ装置は、少なくとも1個が自動車の車内と車外とにそれぞれ配置されている構成としてもよい。
 上記の構成によれば、車外のアンテナ装置によって良好な受信状態を確保しながら、全てのアンテナ装置を車外に配置した場合に生じ易い自動車の外観の低下を抑制することができる。また、車外におけるアンテナ装置の取り付け数が減少する分、車外におけるアンテナ装置の取り付け位置の自由度を増加させることができる。
 上記のアンテナシステムにおいて、前記複数個のアンテナ装置の総数は2個以上かつ4個以下である構成としてもよい。
 上記の構成によれば、アンテナ装置の総数の下限を2個とすることによってダイバシティが可能となる。また、アンテナ装置の総数の上限を4個とすることによって、ダイバシティ構成による効果の向上が得難いアンテナ装置を無駄に配置する事態を防止することができる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、放送波受信用のアンテナ装置に適用できる。具体的には、例えば、VHF放送帯域とUHF地上デジタル放送帯域の両帯域で送受信可能な、表示機能付き携帯機器やパーソナルコンピュータ等に装備されるアンテナ装置に利用することができる。
 更に詳しくは、本発明は、上記のような表示機能付き携帯機器等に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決するアンテナ装置に適用できる。特に、携帯機能付き機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置に利用することができる。
 101、201,201a  アンテナ装置
 111    第1の放射部(第1の部分)
 112    第2の放射部(第2の部分)
 113、113a~113g、211,211a  巻込部(第1の領域)
 114、222,222a  給電部
 115、215、215a  放射素子
 116、116a~116d、116f~116h  インダクタンス整合パターン(幅広部)
 117、117a、117b、117c、117d  第1の根本部
 117c1  第1の直線部(幅広部)
 117c3  第2の直線部(後端直線部)
 117d3  第2の直線部(後端直線部)
 117o1  第1の直線部
 117o5  第3の直線部(後端直線部)
 117o11、117a11、117b11、117c11、117d11  凸部
 118、118a、118b、118c、118d  第2の根本部
 118a1  第4の直線部(幅広部)
 118b1  第4の直線部(幅広部)
 118d2  第2の屈曲部(幅広部)
 118c3  第4の直線部(後端直線部)
 118d3  第4の直線部(後端直線部)
 118o1  第4の直線部(幅広部)
 118o5  第6の直線部(後端直線部)
 118o11  凸部(幅広部)
 118a11、118b11、118c11、118d11  凸部
 121、221、221a  同軸ケーブル
 122    外部導体
 123    内部導体
 131g、132g、133g、134g、231、231a、232a  短絡部材(短絡部)
 212,212a  放射部
 213、213a  第1の幅広部
 214、214a  第2の幅広部
 402     誘電体
 701     アンテナ装置
 702     放電素子
 703     アンテナシステム
 711     誘電体層
 802     金属材
 803     内装材
 901     自動車
 902     車体
 903     窓

Claims (15)

  1.  一端から他端に連続する導電性経路を有し、前記導電性経路の両端側に給電部が形成された放射素子を備えているアンテナ装置であって、
     前記放射素子は、前記導電性経路の一端側である第1の根本部、前記導電性経路の他端側である第2の根本部、およびこれら第1の根本部と第2の根本部との間の中間部を有し、
     前記給電部は、前記第1の根本部および前記第2の根本部に形成され、
     前記第1の根本部および前記第2の根本部は、前記給電部を取り囲むように配置され、かつ前記導電性経路が形成されている領域のうちの一部の領域である第1の領域に形成され、
     前記第1の領域における、前記第1の根本部と前記第2の根本部との前記中間部と直接接続されている後端直線部は互いに反対方向に延びており、
     前記第1の根本部と前記第2の根本部との少なくとも一方には、前記給電部に接続される給電線と重畳する位置における幅が他の位置よりも広くなっている幅広部が形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
  2.  前記中間部は、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有する第1の部分と、直線形状または少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有する第2の部分とからなり、
     前記第1の部分のメアンダ形状の折り返し方向と、前記第2の部分の直線形状の延在する方向またはメアンダ形状の折り返し方向とが、互いに直交するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  前記放射素子は、前記第1の根本部が、前記放射素子の一方の端から第1の向きに伸びる第1の直線部と、第1の屈曲部を介して前記第1の直線部に連結され、前記第1の屈曲部から前記第1の向きとは逆向きの第2の向きに伸びる第2の直線部とを有し、前記第2の直線部が前記後端直線部となっており、
     前記第2の根本部が、前記放射素子の他方の端から前記第2の向きに伸びる第3の直線部と、第2の屈曲部を介して前記第3の直線部に連結され、前記第2の屈曲部から前記第1の向きに伸びる第4の直線部とを有し、前記第4の直線部が前記後端直線部となっていることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。
  4.  前記放射素子は、前記第1の根本部が、前記放射素子の一方の端から第1の向きに伸びる第1の直線部と、第1の屈曲部を介して前記第1の直線部に連結され、前記第1の屈曲部から前記第1の向きとは逆向きの第2の向きに伸びる第2の直線部と、第2の屈曲部を介して前記第2の直線部に連結され、前記第2の屈曲部から前記第1の向きに伸びる第3の直線部とを有し、前記第3の直線部が前記後端直線部となっており
     前記第2の根本部が、前記放射素子の他方の端から前記第2の向きに伸びる第4の直線部と、第3の屈曲部を介して前記第4の直線部に連結され、前記第3の屈曲部から前記第1の向きに伸びる第5の直線部と、第4の屈曲部を介して前記第5の直線部に連結され、前記第3の屈曲部から前記第2の向きに伸びる第6の直線部とを有し、前記第6の直線部が前記後端直線部となっていることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。
  5.  前記第1の部分及び前記第2の部分の少なくとも一方は、それぞれのメアンダ形状上に配置された1つまたは複数の短絡部材であって、それぞれのメアンダ形状内において短絡箇所を発生させるための1つまたは複数の短絡部材を有することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  6.  前記放射素子の前記中間部は、前記導電性経路の複数回の折り返しパターンからなるメアンダ形状部を有し、
     前記メアンダ形状部には、アンテナ装置の使用帯域内におけるVSWR値を低下させるように、前記折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡させる短絡部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
  7.  前記短絡部は、前記VSWR値を3.5以下に低下させるように、前記折り返しパターンにおける異なる2点間を短絡することを特徴とする請求項6に記載のアンテナ装置。
  8.  前記放射素子における一方の面の側には誘電体からなる誘電体層を備えていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  9.  前記誘電体の厚さは、2mm以上であることを特徴とする請求項8に記載のアンテナ装置。
  10.  請求項6に記載のアンテナ装置を備え、前記アンテナ装置が自動車の車内に配置されていることを特徴とするアンテナシステム。
  11.  前記アンテナ装置は、自動車の車体に形成された開口部から前記アンテナ装置の使用帯域における最低周波数の波長の1/2以下の距離の範囲に配置されていることを特徴とする請求項10に記載のアンテナシステム。
  12.  前記アンテナ装置は、自動車のピラーの位置、ルーフトップの裏の位置、ドアの内側の位置、またはダッシュボード上の位置のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項10または11に記載のアンテナシステム。
  13.  請求項6に記載のアンテナ装置と、受信信号出力手段とを備え、前記アンテナ装置は、複数個が自動車の車体に配置され、前記受信信号出力手段は、前記複数個のアンテナ装置と接続され、前記複数個のアンテナ装置によりダイバシティを行うことを特徴とするアンテナシステム。
  14.  前記複数個のアンテナ装置は、少なくとも1個が自動車の車内と車外とにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項13に記載のアンテナシステム。
  15.  前記複数個のアンテナ装置の総数は2個以上かつ4個以下であることを特徴とする請求項13または14に記載のアンテナシステム。
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