WO2020250954A1 - アンテナ - Google Patents

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conductor
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antenna according
housing
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森本　康夫
健 茂木
稔貴 佐山
元司 小野
加賀谷　修
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Asahi Glass Co Ltd
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    • H05K2201/10098—Components for radio transmission, e.g. radio frequency identification [RFID] tag, printed or non-printed antennas

Definitions

  • the present invention relates to an antenna.
  • the in-vehicle flat antenna device shown in Patent Document 1 includes an antenna substrate, a radome that protects the surface of the antenna substrate, a bracket for fixing the antenna substrate to a car housing, and a power supply cable that supplies power to the antenna substrate.
  • the antenna substrate is provided in the housing of the car by laminating the ground conductor facing the bracket, the plate-shaped dielectric, and the radiating element in this arrangement.
  • Patent Document 1 when a substrate having a thin plate thickness such as a flexible substrate is used, the distance from the radiating element to the ground conductor is relatively short due to the thinning of the dielectric thickness. Therefore, there is a problem that it is difficult to secure the required antenna performance.
  • the present disclosure provides an antenna that can secure the required antenna performance.
  • an antenna conductor provided on the outside of a housing, a first insulating portion formed by folding back a sheet-shaped dielectric, and a ground contact provided between the first insulating portion and the housing.
  • the insulating member includes a conductor, a second insulating portion formed of the unfolded sheet-shaped dielectric, and a flexible substrate having a signal line for feeding the antenna conductor, and the insulating member is the antenna conductor.
  • an antenna in which the thickness of the first insulating portion located between the ground conductor is thicker than the thickness of the second insulating portion not located between the antenna conductor and the ground conductor.
  • the folded portion is extracted from the view of the antenna 100-3 according to the third configuration example viewed in a plan view on the XY plane. It is a figure which looked at the antenna 100-4 which concerns on 4th configuration example in a plan view. It is a figure which looked at the antenna 100-5 which concerns on 5th configuration example in a plan view.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA'.
  • 10B is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 10B.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 10B.
  • 10B is a cross-sectional view taken along the line DD'.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line AA'. 13B is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 13B. It is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 13B. 13B is a cross-sectional view taken along the line DD'. It is a figure which shows an example of the simulation result of the return loss coefficient S11 about the antenna 100-8 which concerns on 8th configuration example.
  • the folded portion is extracted from the cross-sectional view of the antenna 100-9 according to the ninth configuration example.
  • the folded portion is extracted from the cross-sectional view of the antenna 100-10 according to the tenth configuration example.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view taken along the line AA'.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 18B. It is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 18B.
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along the line AA'.
  • 20B is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 20B. It is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 20B.
  • 22B is a cross-sectional view taken along the line AA'.
  • FIG. 22B is a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 22B. It is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 22B.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-14 according to the 14th configuration example.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-14 according to the 14th configuration example.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-14 according to the 14th configuration example.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-15 according to the fifteenth configuration example.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-15 according to the fifteenth configuration example.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-15 according to the fifteenth configuration example. It is a partially enlarged view of the antenna 100-16 which concerns on the 16th configuration example.
  • the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction represent a direction parallel to the X-axis, a direction parallel to the Y-axis, and a direction parallel to the Z-axis, respectively.
  • the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are orthogonal to each other.
  • the XY plane, YZ plane, and ZX plane are a virtual plane parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction, a virtual plane parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction, and a virtual plane parallel to the Z-axis direction and the X-axis direction, respectively. Represents.
  • the antenna is suitable for transmitting and receiving radio waves in a high frequency band (for example, more than 1 GHz to 300 GHz) such as microwaves and millimeter waves.
  • a high frequency band for example, more than 1 GHz to 300 GHz
  • the antenna in one embodiment of the present disclosure can be applied to, for example, a V2X communication system, a fifth generation mobile communication system (so-called 5G), an in-vehicle radar system, and the like, but the applicable system is not limited thereto.
  • the frequency range includes, for example, ITS (Intelligent Transport Systems) (5.89 GHz), 5 G (28 GHz band, 3.6 to 6 GHz band, 39 GHz band), Wi-Fi (2.4 GHz, It may be for 5 GHz).
  • FIG. 1 is an external view of a vehicle 1 provided with an antenna 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 1 is, for example, a leading vehicle, a trailing vehicle, an intermediate vehicle, or the like of a train.
  • the antenna 100 is provided in the housing 1a of the vehicle 1.
  • the antenna 100 according to the embodiment can be used not only for trains but also for automobiles, buildings, robots, aircraft, and the like.
  • the housing 1a is not limited to, for example, the panel constituting the outer shell of the vehicle 1, and may be any place where the antenna conductor 120 described later can be installed.
  • the housing 1a also includes, for example, a windshield of an automobile, a rear glass of an automobile, a lining of an automobile, an aircraft, an automobile, a window glass of a building, a frame constituting an outer shell of a robot, and the like.
  • the housing 1a is a window glass of a building
  • an antenna conductor 120 described later is provided on the indoor side of the window glass of the building, and an RF module 60 described later is provided on the back side of the ceiling inside the building.
  • the antenna conductor 120 and the feeding circuit 110 described later are integrally provided on the flexible substrate 30 described later, and the antenna conductor 120 is connected to the RF module 60 by the feeding circuit 110.
  • the antenna conductor 120 is sandwiched inside the windshield or provided on the surface of the windshield.
  • the RF module 60 is installed in the mounting portion of the rear mirror of the automobile, and the antenna conductor 120 and the feeding circuit 110 described later are integrally provided on the flexible substrate 30, and the antenna conductor 120 is connected to the RF module 60 by the feeding circuit 110. Be connected.
  • the antenna conductor 120 is provided on the surface (front side) of the body of the robot, and the RF module 60 is installed on the back side of the body of the robot.
  • the flexible substrate 30 is integrally provided with the antenna conductor 120 and the feeding circuit 110 described later, and the antenna conductor 120 is connected to the RF module 60 by the feeding circuit 110.
  • FIG. 2 is a first cross-sectional view of the antenna 100-1 according to the first configuration example
  • FIG. 3 is a second cross-sectional view of the antenna 100-1 according to the first configuration example.
  • FIG. 2 shows a cross section taken along the line II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 shows a cross section taken along the line III-III of FIG.
  • the antenna 100-1 includes a feeding circuit 110-1, an antenna conductor 120, an RF connector 50, and an RF module 60.
  • the power feeding circuit 110-1 is provided on the flexible substrate 30 provided from the outer surface 1a1 of the housing 1a to the inner side surface 1a2 of the housing 1a, and is provided on the flexible substrate 30 so as to be connected to the antenna conductor 120 to transmit electromagnetic waves.
  • a transmission line 20 having a shield structure for shielding is provided.
  • the power feeding circuit 110-1 further includes a design portion 40 provided on the side opposite to the housing 1a side of the transmission line 20 (outside the housing 1a) so as to cover at least a part of the transmission line 20. May be good.
  • the flexible substrate 30 has flexibility that can be bent along the curved surface portion of the housing 1a, can be repeatedly deformed with a weak force, and maintains its electrical characteristics even when deformed. It is a single-phase double-sided substrate with characteristics.
  • the flexible substrate 30 has a structure in which, for example, a conductor foil having a thickness of 12 ⁇ m to 300 ⁇ m is laminated on the upper and lower surfaces of a thin film-shaped dielectric 7 (base film) having a thickness of 12 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the thin-film dielectric 7 constitutes the first insulating portion 3-1 and the second insulating portion 3-2.
  • the dielectric 7 is a material called solder resist (resist / photoresist) or coverlay, and polyimide, polyester, or the like is used.
  • the conductor foil for example, gold, silver, copper, aluminum, platinum, chromium and the like are used. Since the flexible substrate 30 is thinner than a general rigid substrate (total thickness 300 ⁇ m to 1,600 ⁇ m) and has excellent workability, it is possible to process a complicated shape.
  • the dielectric 7 of the flexible substrate 30 is preferably a transparent dielectric member that transmits visible light.
  • Transparent includes translucent. Since the dielectric 7 is transparent and the conductors (antenna conductor 120, signal line 21, ground conductor 22) are in the form of a thin mesh, it becomes almost transparent in the visible light region, and the housing does not need to be covered with the design portion 40. You will be able to see 1a.
  • the visible light transmittance of the dielectric 7 of the flexible substrate 30 is preferably, for example, 30% or more, more preferably 40% or more, further preferably 50% or more, and further preferably 60%, in terms of suppressing obstruction of the field of view through the flexible substrate 30. % Or more is even more preferable, and 80% or more is particularly preferable.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 99% or less, and may be 95% or less.
  • the visible light transmittance is a weighted average value obtained by multiplying the value of the spectral transmittance measured by the spectrophotometer by the weight coefficient defined by the Japanese Industrial Standards (JIS R3106 (1998)).
  • the dielectric 7 of the flexible substrate 30 has a dielectric loss tangent (so-called tan ⁇ ) of 0.01 or less at, for example, 28 GHz.
  • the dielectric loss tangent at 28 GHz is an example of an index at a frequency in the GHz band. Therefore, if the dielectric loss tangent at 28 GHz is 0.01 or less, the transmission loss of the transmission line 20 is suppressed even at 1 GHz to 100 GHz, so that the antenna gain of the planar antenna 101 at 1 GHz to 100 GHz is not limited to around 28 GHz. Can be improved.
  • the dielectric 7 of the flexible substrate 30 is preferably 0.005 or less, more preferably 0.004 or less, and further preferably 0.003 or less, in terms of suppressing transmission loss (and thus a decrease in antenna gain) of the transmission line 20. It is preferable, 0.002 or less is more preferable, and 0.001 or less is particularly preferable.
  • the dielectric loss tangent of the dielectric 7 of the flexible substrate 30 at 28 GHz may be larger than 0, for example, 0.00001 or more, 0.0005 or more, or 0.001 or more.
  • the dielectric loss tangent (tan ⁇ ) is a value measured at 25 ° C. and 28 GHz using a cavity resonator and a vector network analyzer by a method specified in Japanese Industrial Standards (JIS R 1641: 2007).
  • the flexible substrate 30 extends from the flat surface portion 10 of the housing 1a to the bent portion 11 on the outer surface 1a1 of the housing 1a, and is further folded back at the end portion of the bent portion 11 toward the inner side surface 1a2 of the housing 1a. Stretch. Therefore, it is preferable that the flexible substrate 30 has flexibility such that there is no problem even if it is folded back from the front surface to the back surface of the housing 1a having a thickness of about 2 mm.
  • the RF connector 50 is connected to the flexible substrate 30 extending to the inner side surface 1a2 of the housing 1a.
  • the RF connector 50 is connected to, for example, an RF module 60 provided on the inner side surface 1a2 of the housing 1a. By providing the RF connector 50 and the RF module 60 inside the housing 1a, the RF connector 50 and the RF module 60 are blindfolded by the housing 1a, so that the design of the antenna 100-1 is improved.
  • the transmission line 20 can be constructed in parallel with the portion where the curvature of the housing 1a changes even in the housing 1a having a curved surface. Therefore, the degree of freedom in designing the antenna 100-1 is improved, and the transmission line 20 does not appear to float from the housing 1a, so that the design is improved.
  • the flexible substrate 30 may be provided in the housing 1a having no curved surface. Even when the flexible substrate 30 is provided in the housing 1a having no curved surface, the flexible substrate 30 can be provided so as to be folded back from the outer surface 1a1 of the housing 1a toward the inner side surface 1a2. The connection to the RF module 60 provided on the inner side surface 1a2 of the antenna is facilitated, the design is improved, and the degree of freedom in designing the antenna 100-1 is improved.
  • the antenna conductor 120 is provided, for example, in the folded portion 31 of the flexible substrate 30.
  • the folded-back portion 31 of the flexible substrate 30 is a portion formed by folding back the end portion of the dielectric 7 of the sheet-shaped flexible substrate 30 and having an increased thickness in the Z-axis direction.
  • the antenna conductor 120 is provided on the outside of the housing 1a via the folded-back portion 31 of the flexible substrate 30.
  • the surface of the antenna conductor 120 is a conductor pattern parallel to the XY plane.
  • the antenna conductor 120 may be a conductor pattern formed on the flexible substrate 30, a conductor sheet, a conductor substrate, or the like which is manufactured in advance and then arranged on the flexible substrate 30.
  • gold, silver, copper, aluminum, platinum, chromium, or the like is used for the antenna conductor 120.
  • the folded-back portion 31 of the flexible substrate 30 is equal to the region (first insulating portion 3-1) located between the ground conductor 22 and the antenna conductor 120 arranged in the Z-axis direction in the dielectric 7.
  • the portion of the flexible substrate 30 other than the folded portion 31 is equal to the region (second insulating portion 3-2) of the dielectric 7 that is not located between the antenna conductor 120 and the housing 1a.
  • the second insulating portion 3-2 corresponds to, for example, a portion from the boundary portion between the folded portion 31 of the flexible substrate 30 and the signal line 21 to the end portion of the flexible substrate 30 located inside the housing 1a.
  • the thickness t1 of the first insulating portion 3-1 in the Z-axis direction is thicker than the thickness t2 of the second insulating portion 3-2 in the Z-axis direction.
  • the thickness t2 is set to a value of, for example, 12 ⁇ m to 300 ⁇ m, and the thickness t1 is preferably 12 to 300 ⁇ m thicker than, for example, the thickness t2.
  • the distance (separation distance) in the Z-axis direction from the ground conductor 22 to the antenna conductor 120 can be increased.
  • the gain of the antenna conductor 120 can be improved, and the structure of the antenna 100-1 is simplified to improve the reliability.
  • the transmission line 20 in FIG. 3 is preferably a substrate-integrated waveguide (SIW) provided along the surface of the housing 1a and having a shield structure for shielding electromagnetic waves, for example.
  • SIW may also be referred to as a substrate built-in waveguide or a post-wall waveguide.
  • the SIW is a waveguide that is composed of a dielectric 7 of a flexible substrate 30, two conductor layers (described later), and a plurality of conductor columns 23, and transmits signals in a waveguide mode.
  • the two conductor layers are a conductor pattern (ground conductor 22) formed on the dielectric 7 of the flexible substrate 30.
  • the conductor column 23 is a solid or hollow columnar conductor that electrically connects the two conductor layers.
  • a plurality of conductor columns 23 are arranged at intervals so that high-frequency signals propagating in SIW do not leak to the outside.
  • the ground conductor 22 for example, gold, silver, copper, aluminum, platinum, chromium, or the like is used.
  • the thickness of the ground conductor 22 is preferably 0.09 ⁇ m or more, more preferably 0.35 ⁇ m or more.
  • the thickness of the ground conductor 22 is preferably 110 ⁇ m or less. When the thickness of the ground conductor 22 is within the above range, the antenna gain of the antenna conductor 120 can be increased.
  • the signal line 21 shown in FIG. 2 is a conductor pattern connected to the dielectric 7. One end (the end in the plus Y-axis direction) of the signal line 21 is provided in a region between the antenna conductor 120 and the ground conductor 22 (a portion where the sheet-shaped dielectric 7 overlaps in the folded portion 31).
  • the signal line 21 is electrically connected to, for example, the antenna conductor 120 in a non-contact manner.
  • gold, silver, copper, aluminum, platinum, chromium and the like are used.
  • the thickness of the signal line 21 is preferably 0.09 ⁇ m or more, more preferably 0.35 ⁇ m or more.
  • the thickness of the signal line 21 is preferably 110 ⁇ m or less.
  • the transmission line 20 may be a transmission line other than SIW.
  • Other examples of the transmission line 20 include flexible strip lines, microstrip lines, and the like.
  • the design unit 40 functions as a blindfold that covers the antenna conductor 120 and the transmission line 20.
  • the end 41 on the plus Y-axis direction of the design portion 40 is in contact with, for example, the outer surface 1a1 of the housing 1a near the end of the folded-back portion 31 of the flexible substrate 30 in the plus Y-axis direction.
  • the end portion 42 on the side opposite to the end portion 41 of the design portion 40 extends to, for example, the vicinity of the end portion of the bent portion 11 of the housing 1a.
  • the portion extending from the folded portion 20a to the inside of the housing 1a is not provided with the design portion 40. This is because it is difficult to see this portion when the housing 1a is viewed in a plan view from the plus Z axis direction.
  • the design of the antenna conductor 120 and the transmission line 20 can be improved without covering the portion with the design portion 40. Further, since the area where the design portion 40 is provided can be reduced, an increase in the manufacturing cost of the antenna 100-1 can be suppressed.
  • the design unit 40 covers both the antenna conductor 120 and the transmission line 20, but the design unit 40 may have a shape that covers at least a part of the transmission line 20.
  • a part of the transmission line 20 is, for example, a region from the boundary between the folded portion 31 of the flexible substrate 30 and the signal line 21 to the folded portion 20a of the transmission line 20 (near the end of the bent portion 11 of the housing 1a). Is. With this configuration, it is possible to prevent a part of the transmission line 20 from being covered by the design portion 40 and the appearance of the housing 1a from being deteriorated.
  • the design portion 40 is, for example, a sheet member, a coating film, or the like made of a material having flexibility, radio wave transmission, waterproof resistance, impact resistance, etc. that can be bent along the curved surface of the housing.
  • the design portion 40 When the design portion 40 is a sheet member, the design portion has a transparent resin layer provided on the front surface (front side), that is, a side opposite to the transmission line 20 side, and a base provided on the back surface (the surface on the transmission line 20 side). It has a material layer.
  • the transparent resin layer is made of an acrylic resin having excellent durability and high transparency
  • the base material layer is made of acrylonitrile-ethylene-styrene resin (AES resin).
  • AES resin acrylonitrile-ethylene-styrene resin
  • the base material layer may be a resin other than the AES resin, for example, ABS resin, polycarbonate resin, polyvinyl chloride, or the like.
  • AES resin has the same basic characteristics as ABS resin, and by using special ethylene propylene rubber as the rubber component, it has better stability against photodegradation than ABS resin and can be used outdoors for a long period of time. Further, the AES resin has excellent molding processability and can be arbitrarily colored. Therefore, the AES resin is a suitable material for the design unit 40 installed in, for example, an automobile or a train used outdoors.
  • ABS resin is a highly versatile resin, flexible, durable and easy to process, and can be colored arbitrarily like AES resin.
  • ABS resin has low weather resistance (the property that industrial products can withstand outdoor environments such as sunlight, temperature, humidity, and rain), so it is designed to be installed in the housing of robots used indoors, for example. It is a material suitable for the part 40.
  • Polycarbonate resin is a plastic that can be colored arbitrarily and has high transparency, self-extinguishing properties, and impact resistance. Further, since the polycarbonate resin has high weather resistance, it is a suitable material for the design unit 40 installed in, for example, an automobile or a train used outdoors.
  • Polyvinyl chloride is inexpensive and has excellent workability, but has insulating properties, so that it is suitable as a material that can inexpensively manufacture a design portion 40 having a shape that covers a part of a transmission line 20.
  • the design portion 40 is a coating film
  • a paint having radio wave transmission is used.
  • the paint is not particularly limited, and examples thereof include acrylic paint, urethane paint, epoxy paint, and polyester paint.
  • the coating method is not particularly limited, and examples thereof include air spray coating, airless spray coating, immersion coating, shower coat coating, and roll coater coating.
  • the antenna 100-1 is completed simply by attaching the pre-manufactured design unit 40 to the transmission line 20 or the like, so that the assembly time of the antenna 100-1 can be shortened and mass production is possible. It will be possible. Further, by forming the sheet shape, even if a step portion is generated at the boundary portion between the folded portion 31 of the flexible substrate 30 and the signal line 21 or the boundary portion between the folded portion 31 of the flexible substrate 30 and the housing 1a. , The sheet-shaped design portion 40 can make the step portion inconspicuous. Therefore, the design can be further improved. Further, since the design portion 40 can be easily removed by forming the sheet shape, the maintenance of the antenna conductor 120, the transmission line 20, and the like is improved.
  • the design portion 40 is a sheet-shaped member
  • at least a part of the flexible substrate 30 may be covered with the sheet-shaped design portion 40 and fixed to the housing 1a.
  • the flexible substrate 30 can be fixed to the housing 1a even if the step of fixing the flexible substrate 30 to the housing 1a by adhesion or the like is omitted. Therefore, the work of applying an adhesive or the like to bond the flexible substrate 30 to the housing 1a can be omitted, and the manufacturing time of the antenna 100-1 can be shortened.
  • the design portion 40 is a coating film
  • good adhesion to the antenna conductor 120 and the transmission line 20 can be obtained. Further, since the coating film can be formed regardless of the shapes of the transmission line 20 and the flexible substrate 30, the degree of freedom in designing the antenna 100-1 is improved.
  • the color of the design unit 40 is substantially the same as the color of the housing 1a.
  • the substantially same color in this configuration example is a color difference that is almost indistinguishable visually, and is a L * a * b value in the L * a * b * display system measured by a color difference meter, and the color difference ⁇ E is 3.
  • the color difference ⁇ E is 1.5 or less.
  • the color difference ⁇ E is the color difference of the maximum color scheme between the patterns.
  • ⁇ E ⁇ (L1-L2) 2 + (a1-a2) 2 + (b1-b2) 2 ⁇ 0.5 L1, a1, b1: Color measurement result of housing 1a L2, a2, b2: Color measurement result of design unit 40
  • the color of the design portion 40 is substantially the same as the color of the housing 1a, for example, when the white design portion 40 is attached to the white housing 1a, it is practical even if the colors are strictly different from each other. Since it can be regarded as the same color as above, the design of the antenna 100-1 is further improved.
  • the RF connector 50 is a connector for passing a high frequency signal and connecting to another board or another line. Generally, some are composed of coaxial lines.
  • the RF module 60 is a component on which devices having various functions are mounted. Generally, devices such as amplifiers, phasers, mixers, signal sources, filters, switches, circulators, AD / DA (Analog to Digital / Digital to Analog) converters, etc. are mounted, and RF connectors and power supplies / power supplies / Some are provided with a control connector.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the antenna 100-2 according to the second configuration example.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the antenna 100-2 shown in FIG. 4 includes a feeding circuit 110-2, and the feeding circuit 110-2 includes an insulating member 70 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the insulating member 70 is provided between the design portion 40 and the flexible substrate 30.
  • the insulating member 70 is a plate-shaped or sheet-shaped flexible base material containing a dielectric as a main component.
  • a dielectric as a main component.
  • the design portion 40 is formed of a coating film
  • the distance from the design portion 40 to the dielectric of the flexible substrate 30 can be increased, so that a decrease in antenna gain due to the coating film can be suppressed.
  • the thickness of the insulating member 70 is equal to or more than half of the distance between the antenna conductor 120 and the ground conductor 22 in the flexible substrate 30 or the distance between the signal line 21 and the ground conductor 22 (that is, the thickness of the insulating material of the flexible substrate 30). desirable.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the antenna 100-3 according to the third configuration example, and the folded portion is extracted.
  • FIG. 5B is a plan view of the antenna 100-3 according to the third configuration example in the XY plane, and the folded portion is extracted. The description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the folded-back portion 31 is formed by bending the dielectric 7 developed in the shape of a plate shown by the dotted line in the direction of the arrow A.
  • the folded-back portion 31 is formed by overlapping the first region 3-1a on which the antenna conductor 120 is formed with the second region 3-1b on which the signal line 21 is formed.
  • the positional relationship between the antenna conductor 120 and the open end portion 21A of the signal line 21 has a great influence on the antenna characteristics. Therefore, when forming the folded-back portion 31, the position where the dielectric 7 is bent is important in order to set the tip open portion 21A of the signal line 21 to a desirable position in terms of antenna characteristics.
  • the antenna 100-3 has a plurality of conductor patterns 4 as means for setting the bending position of the dielectric 7.
  • a plurality of conductor patterns 4 are formed on the plate surface of the dielectric 7 developed in the plate shape shown in FIG. 5B in the minus Z-axis direction.
  • the conductor pattern 4 for example, gold, silver, copper, aluminum, platinum, chromium, or the like is used. In this configuration, four conductor patterns 4 are formed, but the number of conductor patterns 4 may be 4 or more.
  • two sets of conductor patterns 4 are formed near the end of the dielectric 7 in the minus X-axis direction, and the remaining two sets of conductor patterns 4 are dielectrics. It is formed at a position near the end of No. 7 in the plus X-axis direction. Then, the two conductor patterns 4 of each set are arranged at a certain distance in the Y-axis direction so that a gap G of, for example, about 0.5 mm to 5.0 mm is formed. This gap G functions as a marking of the bent portion. The position of the gap G is set so that the tip open portion 21A of the signal line 21 is at a desirable position in terms of antenna characteristics when the folded portion 31 is formed.
  • the gap G can be set to the desired bending position B in terms of antenna characteristics by providing the adjacent conductor pattern 4. Therefore, the folded portion 31 can be easily formed by making a crease at the bent position B. As a result, it is possible to obtain an antenna 100-3 having good antenna characteristics while significantly shortening the manufacturing time.
  • FIG. 6 is a plan view of the antenna 100-4 according to the fourth configuration example, and corresponds to another aspect of FIG.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-3 is that in the antenna 100-4, the positions of the conductor patterns 4 of each set are shifted in the direction away from each other (X-axis direction) so as not to come into contact with each other when the folded-back portion 31 is formed. Is.
  • the amount of deviation in the X-axis direction is a dimension that does not come into contact with each other when the folded-back portion 31 is formed, for example, about 0.5 mm to 5.0 mm.
  • FIG. 7 is a plan view of the antenna 100-5 according to the fifth configuration example, and corresponds to still another aspect of FIG.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-3 is that in the antenna 100-5, a plurality of through holes 6a and 6b are formed in the dielectric 7 instead of the plurality of conductor patterns 4.
  • Two through holes 6a are formed in the first region 3-1a, and the two through holes 6a are arranged apart from each other in the X-axis direction.
  • Two through holes 6b are formed in the second region 3-1b, and the two through holes 6b are arranged apart from each other in the X-axis direction.
  • the positions of the through hole 6a and the through hole 6b formed at the portion of the dielectric 7 near the end in the minus X-axis direction are such that the tip open portion 21A of the signal line 21 is a desirable position in terms of antenna characteristics when the folded portion 31 is formed. Is set to be.
  • the positions of the through hole 6a and the through hole 6b formed at the portion of the dielectric 7 near the end in the plus X axis direction are also the same.
  • the diameter of each of the through holes 6a and 6b is, for example, about 1.0 mm to 5.0 mm.
  • a plurality of through holes 6a and 6b provided apart from each other so as to straddle the folded portion (bending position B) of the end portion of the sheet-shaped insulating member (dielectric 7) are provided at the bending position B.
  • they are arranged line-symmetrically.
  • the first region 3-1a is overlapped with the second region 3-1b while allowing the through holes 6a and the through holes 6b arranged in the Y-axis direction to be seen through, so that the bending position B desirable in terms of antenna characteristics can be obtained.
  • the antenna 100-5 since the crease can be made at an appropriate position only by drilling, the setting of the conductor pattern becomes unnecessary, and the degree of freedom in designing the antenna 100-5 is improved.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a simulation result of the return loss coefficient S11 for each antenna according to the first configuration example.
  • the set values at the time of simulation in FIG. 8 are Thickness of first insulating part 3-1 t1: 400 ⁇ m Thickness of second insulating part 3-2 t2: 200 ⁇ m (equal to the thickness of dielectric 7) Relative permittivity of dielectric 7: 2.0 Thickness of ground conductor 22: 43 ⁇ m Thickness of signal line 21: 43 ⁇ m The thickness of the antenna conductor 120 was set to 43 ⁇ m.
  • the simulation of FIG. 8 is a result in a state where the design unit 40 is omitted. From FIG. 8, sufficient return loss characteristics, antenna gain, and radiation efficiency were obtained in the vicinity of the frequency of 28 GHz.
  • the antenna conductor 120 is determined by the width W and the length L, it is common to excite from the center of the width W. Further, at the center of the width W, when exciting from both sides, when excited in opposite phases, the antenna operates as a microstrip antenna.
  • the SIW is temporarily converted into a parallel plate line which is an equilibrium system line. Since the upper signal line conductor and the lower signal line conductor of the substrate are arranged symmetrically on the YZ plane (the central surface of the signal line conductor orthogonal to the horizontal plane of the substrate), the signal line conductors of 2 have the same amplitude. -The phases are opposite (0 degrees and 180 degrees). Since the two signal line conductors having opposite phases are excited from both the centers of the width W of the microstrip antenna, it can operate as a microstrip antenna.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the antenna 100-6 according to the sixth configuration example.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-1 is that the antenna 100-6 is provided with an insulating member 80 provided so as to be sandwiched between the folded-back portions 31 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the insulating member 80 is a plate-shaped base material containing a dielectric as a main component, and may be a flexible base material.
  • the antenna 100 is a sub6 antenna, it is necessary to increase the distance from the ground conductor 22 in the sub6 frequency band. Therefore, by providing the insulating member 80, the distance from the ground conductor 22 to the antenna conductor 120 can be increased. Therefore, it is preferable in that it suppresses a decrease in antenna gain.
  • the insulating member 80 has a function of increasing the distance from the antenna conductor 120 to the ground conductor 22.
  • the insulating member 80 is an example of an insulating spacer.
  • the antenna 100-6 is a sub6 antenna
  • FIG. 10A is a perspective view of the antenna 100-7 according to the seventh configuration example.
  • FIG. 10B is a plan view of the antenna 100-7 according to the seventh configuration example.
  • 11A is a sectional view taken along the line AA'of FIG. 10B
  • FIG. 11B is a sectional view taken along the line BB'of FIG. 10B
  • FIG. 11C is a sectional view taken along the line CC'of FIG. 10B
  • FIG. It is a cross-sectional view taken along the line DD'.
  • a patch antenna (antenna conductor 120A) is provided on the dipole-shaped signal lines 21a and 21b.
  • the signal line 21a is provided on the plate surface of the dielectric 7 in the minus Z-axis direction.
  • the signal line 21a is extended from the ground conductor 22 toward the antenna conductor 120A by a certain distance in the minus Y-axis direction, and then bent into a U-shape or a C-shape.
  • the signal line 21b is provided on the plate surface of the dielectric 7 in the plus Z axis direction.
  • the signal line 21b is extended from the ground conductor 22 toward the antenna conductor 120A by a certain distance in the minus Y-axis direction, and then is bent line-symmetrically with respect to the center line of the antenna conductor 120A with respect to the signal line 21a.
  • the center line of the antenna conductor 120A is, for example, a virtual line that passes through the center of the antenna conductor 120A in the X-axis direction and is parallel to the Y-axis direction.
  • the signal lines 21a and 21b thus formed are connected to each other by vias to form a loop antenna.
  • An antenna conductor 120A which is a patch antenna, is provided at the center of the loop antenna.
  • a balanced transmission line (Parallel Plate Transmission Line) is formed by the signal lines 21a and 21b, and in the balanced transmission line, the phases at the feeding points are excited at 0 ° and 180 °.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a simulation result of the return loss coefficient S11 for the antenna 100-7 according to the seventh configuration example.
  • the set values at the time of simulation in FIG. 12 are Thickness t1: 4 mm of the first insulating portion 3-1 (equal to the thickness of the insulating member 80) Thickness of second insulating part 3-2 t2: 200 ⁇ m (equal to the thickness of dielectric 7) Relative permittivity of dielectric 7: 2.0 Thickness of ground conductor 22: 43 ⁇ m Thickness of signal line 21a: 43 ⁇ m Thickness of signal line 21b: 43 ⁇ m The thickness of the antenna conductor 120 was set to 43 ⁇ m. From FIG. 12, sufficient return loss characteristics, antenna gain, and radiation efficiency were obtained in the vicinity of the frequency of 3.7 GHz.
  • the antenna 100-7 includes a loop antenna-shaped signal line (balanced transmission line connected to the loop antenna shape) connected to the transmission line provided on the flexible substrate, and the antenna conductor lends the signal line to the transmission line. It is configured to be connected. With this configuration, it is possible to provide an antenna 100-7 having a high antenna gain for radio waves whose polarization plane fluctuates in the frequency band of sub6 and being resistant to noise (good S / N ratio).
  • FIG. 13A is a perspective view of the antenna 100-8 according to the eighth configuration example.
  • FIG. 13B is a plan view of the antenna 100-8 according to the eighth configuration example.
  • 14A is a sectional view taken along the line AA'of FIG. 13B
  • FIG. 14B is a sectional view taken along the line BB'of FIG. 13B
  • FIG. 14C is a sectional view taken along the line CC'of FIG. 13B
  • FIG. It is a cross-sectional view taken along the line DD'.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-7 is that the antenna 100-8 is provided with a delay line on the signal line 21b.
  • the signal line 21a extends from the ground conductor 22 toward the antenna conductor 120A in the minus Y-axis direction and is connected to the antenna conductor 120A.
  • the signal line 21b extends from the ground conductor 22 toward the antenna conductor 120A in the minus Y-axis direction, passes through the antenna conductor 120A, and passes through the antenna conductor 120A in the region on the minus Y-axis side of the antenna conductor 120A via vias. It is a shape that folds back into. Since the folded-shaped portion of the signal line 21b functions as a delay line, the phases at the feeding points are excited at 0 ° and 180 °.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a simulation result of the return loss coefficient S11 for the antenna 100-8 according to the eighth configuration example.
  • the set values at the time of simulation in FIG. 15 are Thickness t1: 4 mm of the first insulating portion 3-1 (equal to the thickness of the insulating member 80) Thickness of second insulating part 3-2 t2: 200 ⁇ m (equal to the thickness of dielectric 7) Relative permittivity of dielectric 7: 2.0 Thickness of ground conductor 22: 43 ⁇ m Thickness of signal line 21a: 43 ⁇ m Thickness of signal line 21b: 43 ⁇ m The thickness of the antenna conductor 120 was set to 43 ⁇ m. From FIG. 15, sufficient return loss characteristics, antenna gain, and radiation efficiency were obtained in the vicinity of the frequency of 3.7 GHz.
  • the antenna 100-8 has a balanced transmission line in which the signal line 12a and the signal line 12b have a delay line. With this configuration, in the frequency band of sub6, the antenna gain can be increased with a simpler configuration than the loop antenna.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the antenna 100-9 according to the ninth configuration example, and the folded portion is extracted.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-7 is that the transmission line 20 (flexible substrate 30) is provided with a tip short-circuit choke structure 8 (tip short circuit) having a length L corresponding to ⁇ / 4 from the bent position of the ground conductor 22. It is a point.
  • ⁇ is the central wavelength of a predetermined frequency band.
  • the grounding conductor 22 (ground) bent by the corner portions 81 of the insulating member 80 is present on the surface of P1 of the insulating member 80. That is, when viewed from the antenna conductor 120A, the ground (ground conductor 22) exists on the surface of P1 of the insulating member 80. Therefore, from the antenna conductor 120A, the distance L can be set so that the ground conductor 22 portion is in a short-circuit state (short-circuit state) and is open (open) at a point corresponding to 1/4 of the wavelength ⁇ .
  • a choke structure (tip short circuit) is formed at a position extending from the bending position P1 of the ground conductor 22 toward the antenna conductor 120A by a length L corresponding to ⁇ / 4. ..
  • the position P2 separated by the length L from the bending position P1 of the ground conductor 22 becomes an open point when viewed from the antenna conductor 120A, and the performance of the antenna conductor 120A does not deteriorate.
  • FIG. 17A is a cross-sectional view of the antenna 100-10 according to the tenth configuration example, in which the folded portion is extracted.
  • FIG. 17B is a diagram showing a comparative example of the flexible substrate 30 used for the antenna 100-10.
  • FIG. 17C is a diagram showing a configuration example of the flexible substrate 30 used for the antenna 100-10.
  • the difference from the antenna 100-7 is that the antenna 100-10 uses a flexible substrate 30A having an L-shaped shape when viewed in a plane on the XY plane.
  • the flexible substrate 30 shown in FIG. 17B is a strip-shaped substrate having a maximum dimension L1 of, for example, 200 mm or more.
  • L1 maximum dimension of, for example, 200 mm or more.
  • the maximum dimension L2 of the flexible substrate 30A is the maximum dimension of the flexible substrate 30. It can be smaller than L1.
  • the maximum dimension L2 is, for example, a value from 120 mm to 190 mm. Therefore, for example, the flexible substrate 30A can be manufactured by using a general-purpose work of 200 mm square, and the manufacturing cost of the antenna 100-10 can be reduced.
  • FIG. 18 is a plan view of the antenna 100-11 according to the eleventh configuration example.
  • 19A is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. 18B
  • FIG. 19B is a cross-sectional view taken along the line BB'of FIG. 18B
  • FIG. 19C is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 18B.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-8 is that in the antenna 100-11, the antenna conductors 120B1 and the antenna conductors 120B2, which are dipole antennas, are connected to the signal lines 21a and 21b, which are balanced transmission lines.
  • This configuration simplifies the structure and improves reliability in the sub6 frequency band, and has a high antenna gain for radio waves with fluctuating planes of polarization and is resistant to noise (good S / N ratio).
  • 100-11 can be provided
  • FIG. 20 is a plan view of the antenna 100-12 according to the twelfth configuration example.
  • 21A is a sectional view taken along the line AA'of FIG. 20B
  • FIG. 21B is a sectional view taken along the line BB'of FIG. 20B
  • FIG. 21C is a sectional view taken along the line CC'of FIG. 20B.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-8 is that in the antenna 100-12, the antenna conductor 120C, which is a monopole antenna, is connected to the signal line 21 which is a microstrip line. With this configuration, the occupied area of the antenna element can be reduced in the frequency band of sub6, and a small and good-looking antenna 100-12 can be provided.
  • FIG. 22 is a plan view of the antenna 100-13 according to the thirteenth configuration example.
  • 23A is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. 22B
  • FIG. 23B is a cross-sectional view taken along the line BB'of FIG. 22B
  • FIG. 23C is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG. 22B.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-8 is that in the antenna 100-13, the antenna conductor 120D, which is a bowtie antenna, is connected to the signal line 21 which is a microstrip line.
  • the antenna conductor 120D is configured by forming hexagonal slots 200 in the conductor pattern. According to the antenna 100-13, the antenna is small in size, low in cost, and high antenna gain can be realized over a wide band.
  • FIG. 24A is FIG. 1 showing a configuration example of the antenna 100-14 according to the 14th configuration example
  • FIG. 24B is a second diagram showing a configuration example of the antenna 100-14 according to the 14th configuration example
  • FIG. 24C is the 14th configuration.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-14 according to the example.
  • FIG. 24A shows a state in which the antenna 100-14 is viewed in the plus X-axis direction in the YZ plane.
  • FIG. 24B shows a state in which the antenna 100-14 is viewed in the plus Z-axis direction in the XY plane.
  • FIG. 24C shows a state in which the antenna 100-14 is viewed in the minus X-axis direction in the YZ plane.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-11 is that the antenna 100-14 uses the flexible substrate 30 bent in an L shape, and is substantially perpendicular to the housing 1a of the flexible substrate 30 (plus Z-axis direction).
  • the point is that a support member 80A for holding the extending portion is provided.
  • the substantially vertical direction also includes a direction parallel to a line segment forming an angle of, for example, 0 ° to ⁇ 15 ° with respect to a horizontal plane orthogonal to the vertical direction.
  • the support member 80A is made of, for example, the same material as the insulating member 80.
  • the thickness of the support member 80A in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis is set to a value of, for example, 25 to 50 mm.
  • the support member 80A has a C-shape or a U-shape when viewed in the plus Z-axis direction on the XY plane, and a groove-shaped recess 82 is formed in the center of the support member 80A.
  • the flexible substrate 30 is supported by inserting the flexible substrate 30 extending in the plus Z-axis direction into the recess 82.
  • the first insulating portion 3-1 is formed on the side of the support member 80A opposite to the housing 1a side
  • the second insulating portion 3-2 is formed on the housing 1a side of the support member 80A.
  • the thickness t1 of the first insulating portion 3-1 in the Z-axis direction is thicker than the thickness t2 of the second insulating portion 3-2 in the Z-axis direction.
  • the thickness t1 is set to a value of, for example, 1 to 30 mm
  • the thickness t2 is set to a value of, for example, 24 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the antenna conductors (antenna conductor 120B1 and antenna conductor 120B2) can be separated from the ground conductor 22 while covering the flexible substrate 30 with the support member 80A.
  • the gain of the antenna conductor can be improved, and the ground conductor 22 is blindfolded to improve the design of the antenna 100-14.
  • FIG. 25A is FIG. 1 showing a configuration example of the antenna 100-15 according to the 15th configuration example
  • FIG. 25B is FIG. 25B showing a configuration example of the antenna 100-15 according to the 15th configuration example
  • FIG. 25C is the 15th configuration.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the antenna 100-15 according to the example.
  • FIG. 25A shows a state in which the antenna 100-15 is viewed in the plus X-axis direction in the YZ plane.
  • FIG. 25B shows a state in which the antenna 100-15 is viewed in the plus Z-axis direction in the XY plane.
  • FIG. 25C shows a state in which the antenna 100-15 is viewed in the minus X-axis direction in the YZ plane.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-14 is that the antenna 100-15 is provided with a rectangular parallelepiped support member 80B in contact with the flexible substrate 30 extending in the plus Z-axis direction.
  • the support member 80B is made of, for example, the same material as the insulating member 80.
  • the thickness of the support member 80B in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis is set to a value of, for example, 25 to 50 mm.
  • the flexible substrate 30 extending in the plus Z axis direction is fixed to the side surface (outer peripheral surface in the minus Y axis direction) of the support member 80B.
  • the thickness t1 of the first insulating portion 3-1 in the Z-axis direction is thicker than the thickness t2 of the second insulating portion 3-2 in the Z-axis direction.
  • the antenna conductor can be separated from the ground conductor 22 while the flexible substrate 30 is fixed by the support member 80B.
  • the gain of the antenna conductor can be improved, and the increase in the manufacturing cost of the antenna 100-15 can be suppressed by using the support member 80B having a simple structure.
  • FIG. 26A is a partially enlarged view of the antenna 100-16 according to the 16th configuration example.
  • FIG. 26B is a diagram showing a state before bending the flexible substrate 30B used for the antenna 100-16 according to the 16th configuration example. The description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the flexible substrate 30B of the antenna 100-16 has a structure in which the arrangement spacing a of the plurality of conductor columns 23a arranged so as to straddle the bending position B is wider than the arrangement interval b of the remaining plurality of conductor columns 23.
  • the bending position B is a position where the insulating member 80 is bent at the corner portion 81.
  • the flexible substrate 30B becomes difficult to bend due to the conductor column 23, and if an attempt is made to bend the flexible substrate 30B forcibly, a crack will occur in the conductor column 23.
  • the antenna 100-16 by removing the conductor column 23 from the bending position B, the flexible substrate 30B can be neatly bent along the corner portion 81 of the insulating member 80. Electrically, if the arrangement interval a is sufficiently shorter than the effective wavelength, the performance does not deteriorate.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of the antenna 100-17 according to the 17th configuration example.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the difference from the antenna 100-7 is that in the antenna 100-17, the portion where the flexible substrate 30 of the insulating member 80C is bent (the tip portion in the plus Y-axis direction) is formed in a curved shape.
  • the insulating member 80C is an example of an insulating spacer.
  • the insulating member 80C is a plate-shaped base material containing a dielectric as a main component.
  • the flexible substrate 30 has a gently curved surface at the corner of the insulating member 80C.
  • the elongation ratio differs between the inside and the outside of the flexible substrate 30, so that when the flexible substrate 30 is bent with a small radius of curvature (R) (that is, it is bent sharply), the inside and outside of the flexible substrate 30 are bent. Since the difference in elongation rate becomes large, cracks may occur in the flexible substrate 30.
  • the flexible substrate 30 is bent by a large radius, and the flexible substrate 3 is bent.
  • the difference in elongation between the inside and outside of 0 can be reduced, and cracks are less likely to occur.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of the antenna 100-17 according to the 18th configuration example.
  • the description of the same configuration and effect as the above-mentioned antenna will be omitted or simplified by referring to the above-mentioned description.
  • the insulating member in which the sheet-shaped dielectric 7 is sandwiched between the folded portions and widens the distance from the antenna conductor 120 to the ground conductor 22 may include a plurality of types of insulators (dielectrics).
  • FIG. 28 illustrates a case where the insulating member includes an insulating portion 1a3 of the housing 1a and an insulating member 80D. By using a part of the housing 1a (insulator portion 1a3) as the insulating member, the number of antenna components can be reduced.
  • the insulating member (dielectric) such as the insulating member 80 (FIG. 9), the insulating member 80C (FIG. 27), the insulating member 80D (FIG. 28), or the insulating portion 1a3 is a member having a curved surface or a curved surface. It may be a member having flexibility which can form. Flexibility includes, for example, elasticity, bendability, and the like. When the insulating member is a member having a curved surface or a member having flexibility capable of forming a curved surface, a conformal antenna installed along the curved surface can be realized. Specific examples of the flexible member include sponge, rubber, urethane and the like.
  • the insulating member (dielectric) such as the insulating member 80 has a thickness that enables a predetermined bandwidth to be secured in a predetermined frequency band.
  • the suitable thickness of the insulating member can be obtained by simulation or the like.
  • the insulating member is adhered to the surface of the flexible substrate 30 by any adhesive means (for example, an adhesive, double-sided tape, etc.).
  • the design portion 40 when the design portion 40 is a coating film, the design portion 40 of the coating film is provided on the portion of the flexible substrate 30 where the shield structure is formed, and the flexible substrate 30 has a shield structure.
  • the portion (dielectric material of the flexible substrate 30) on which is not formed may be formed of a substantially transparent insulating member or a mesh-shaped insulating member.
  • the portion where the shield structure is not formed is, for example, a region from the end of the signal line 21 shown in FIG. 2 in the plus Y-axis direction to the end of the folded-back portion 31 in the plus Y-axis direction.
  • the antenna conductor is provided on the flexible substrate 30 in each configuration example, it may be provided on the rigid substrate instead of the flexible substrate 30. With this configuration, the thickness of the substrate can be increased, so that the same effect as in the case of providing the above-mentioned insulating member 80 can be obtained.
  • the RF module 60 is installed on the back side (inner side surface 1a2) of the housing 1a, but the antenna conductor 120 and the RF module 60 may be separated, for example, the installation location of the RF module 60. May be the outer surface 1a1 of the housing 1a.
  • the configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
  • Vehicle 1a Housing 1a1: Outer surface 1a2: Inner side surface 1a3: Insulator part 3-1: First insulating part 3-1a: First area 3-1b: Second area 3-2: Second insulating part 4: Conductor pattern 6a: Through hole 6b: Through hole 7: Insulator 8: Chalk structure 10: Flat surface part 11: Bending part 20: Transmission line 20a: Folded part 21: Signal line 21A: Tip opening part 21a: Signal line 21b : Signal line 22: Ground conductor 23: Conductor pillar 23a: Conductor pillar 30: Flexible substrate 31: Folded part 40: Design part 41: End part 42: End part 50: RF connector 60: RF module 70: Insulating member 80: Insulation Member 80A: Support member 80B: Support member 80C: Insulation member 81: Corner 82: Concave 100: Antenna 101: Flat antenna 110-1: Feed circuit 110-2: Feed circuit 120: Antenna conductor 200: Slot

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Abstract

アンテナ１００－１は、筐体１ａの外側に設けられるアンテナ導体１２０と、シート状の誘電体７が折り返されることで形成される第１絶縁部３－１と、第１絶縁部３－１と筐体１ａとの間に設けられる接地導体２２と、折り返されていないシート状の誘電体７で形成される第２絶縁部３－２と、アンテナ導体１２０に給電する信号線２１とを有するフレキシブル基板３０と、を備え、第１絶縁部３－１の厚みが、第２絶縁部３－２の厚みよりも厚い。

Description

アンテナ
　本発明は、アンテナに関する。
　ロボット、自動車、列車などには種々の電波を送受するアンテナが搭載されることが知られている。特許文献１に示される車載用平面アンテナ装置は、アンテナ基板と、アンテナ基板の表面を保護するレドームと、アンテナ基板を車の筐体に固定するためのブラケットと、アンテナ基板に給電する給電ケーブルとを備える。ブラケットに対向する地導体と板状の誘電体と放射素子とがこの並びで積層されることで、アンテナ基板が車の筐体に設けられる。
実開平５－５５６０７号公報
　しかしながら、特許文献１に示される従来技術では、フレキシブル基板のように板厚が薄い基板が利用される場合、誘電体の厚みが薄くなることで放射素子から地導体までの距離が相対的に短くなり、必要なアンテナ性能を確保することが難しいという課題がある。
　そこで、本開示は、必要なアンテナ性能を確保できるアンテナを提供する。
　本開示は、筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する信号線とを有するフレキシブル基板と、を備え、前記絶縁部材は、前記アンテナ導体と前記接地導体との間に位置する第１絶縁部の厚みが、前記アンテナ導体と前記接地導体との間に位置しない第２絶縁部の厚みよりも厚いアンテナを提供する。
　本開示の技術によれば、必要なアンテナ性能を確保できるアンテナを提供できる。
本発明の実施の形態に係るアンテナ１００を備えた車両１の外観図である。 第１構成例に係るアンテナ１００－１の第１断面図である。 第１構成例に係るアンテナ１００－１の第２断面図である。 第２構成例に係るアンテナ１００－２の断面図である。 第３構成例に係るアンテナ１００－３の断面図である。 第３構成例に係るアンテナ１００－３をＸＹ平面で平面視した図で折り返し部分を抜き出したものである。 第４構成例に係るアンテナ１００－４を平面視した図である。 第５構成例に係るアンテナ１００－５を平面視した図である。 第１～第５構成例に係る各アンテナについて、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。 第６構成例に係るアンテナ１００－６の断面図である。 第７構成例に係るアンテナ１００－７の斜視図である。 第７構成例に係るアンテナ１００－７を平面視した図である。 図１０ＢのＡ－Ａ’矢視断面図である。 図１０ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図である。 図１０ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。 図１０ＢのＤ－Ｄ’矢視断面図である。 第７構成例に係るアンテナ１００－７について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。 第８構成例に係るアンテナ１００－８の斜視図である。 第８構成例に係るアンテナ１００－８を平面視した図である。 図１３ＢのＡ－Ａ’矢視断面図である。 図１３ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図である。 図１３ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。 図１３ＢのＤ－Ｄ’矢視断面図である。 第８構成例に係るアンテナ１００－８について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。 第９構成例に係るアンテナ１００－９の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。 第１０構成例に係るアンテナ１００－１０の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。 アンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の比較例を示す図である。 アンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の構成例を示す図である。 第１１構成例に係るアンテナ１００－１１を平面視した図である。 図１８ＢのＡ－Ａ’矢視断面図である。 図１８ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図である。 図１８ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。 第１２構成例に係るアンテナ１００－１２を平面視した図である。 図２０ＢのＡ－Ａ’矢視断面図である。 図２０ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図である。 図２０ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。 第１３構成例に係るアンテナ１００－１３を平面視した図である。 図２２ＢのＡ－Ａ’矢視断面図である。 図２２ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図である。 図２２ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。 第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第１図である。 第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第２図である。 第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第３図である。 第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第１図である。 第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第２図である。 第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第３図である。 第１６構成例に係るアンテナ１００－１６の部分拡大図である。 第１６構成例に係るアンテナ１００－１６に利用されるフレキシブル基板３０Ｂを折り曲げる前の状態を示す図である。 第１７構成例に係るアンテナ１００－１７の断面図である。 第１８構成例に係るアンテナ１００－１８の断面図である。
　以下、図面を参照して、本開示に係る実施形態について説明する。なお、平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、例えばアンテナが設置される筐体が曲面で構成されている場合など、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向を表す。Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向は、互いに直交する。ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＺＸ平面は、それぞれ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な仮想平面、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に平行な仮想平面、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に平行な仮想平面を表す。
　本開示の一実施形態にアンテナは、マイクロ波やミリ波等の高周波帯（例えば、１ＧＨｚ超～３００ＧＨｚ）の電波の送受に好適である。本開示の一実施形態におけるアンテナは、例えば、Ｖ２Ｘ通信システム、第５世代移動通信システム（いわゆる、５Ｇ）、車載レーダーシステムなどに適用可能であるが、適用可能なシステムはこれらに限られない。周波数域としては、例えばＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ：高度道路交通システム）（５．８９ＧＨｚ）用や、５Ｇ（２８ＧＨｚ帯、３．６から６ＧＨｚ帯、３９ＧＨｚ帯）用、Ｗｉ－Ｆｉ（２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ）用であってよい。
　図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ１００を備えた車両１の外観図である。車両１は、例えば列車の先頭車両、後尾車両、中間車両などである。車両１の筐体１ａにはアンテナ１００が設けられている。なお、実施の形態に係るアンテナ１００は、列車以外にも、自動車、建築物、ロボット、航空機などにも利用可能である。筐体１ａは、例えば車両１の外郭を構成するパネルに限定されず、後述するアンテナ導体１２０を設置可能な箇所であればよい。筐体１ａには、例えば自動車のフロントガラス、自動車のリアガラス、自動車、航空機、自動車等の内張、建築物の窓ガラス、ロボットの外郭を構成するフレームなども含まれる。
　また、筐体１ａがビルの窓ガラスである場合、例えば、ビルの窓ガラスの室内側に後述するアンテナ導体１２０が設けられ、後述するＲＦモジュール６０はビルの室内の天井の裏側に設けられる。そして、後述するフレキシブル基板３０にアンテナ導体１２０と後述する給電回路１１０が一体で設けられており、給電回路１１０によってアンテナ導体１２０がＲＦモジュール６０に接続される。
　また、筐体１ａが自動車のフロントガラスである場合、アンテナ導体１２０はフロントガラスの内側に挟み込まれているか、フロントガラスの表面に設けられる。そして、ＲＦモジュール６０は自動車のルームミラーの取り付け部に設置され、フレキシブル基板３０にアンテナ導体１２０と後述する給電回路１１０が一体で設けられており、給電回路１１０によってアンテナ導体１２０がＲＦモジュール６０に接続される。
　また、筐体１ａがロボットのボディである場合、アンテナ導体１２０はロボットのボディの表面（表側）に設けられ、ＲＦモジュール６０はロボットのボディの裏側に設置される。フレキシブル基板３０にアンテナ導体１２０と後述する給電回路１１０が一体で設けられており、給電回路１１０によってアンテナ導体１２０がＲＦモジュール６０に接続される。
　図２は第１構成例に係るアンテナ１００－１の第１断面図、図３は第１構成例に係るアンテナ１００－１の第２断面図である。図２には図１のＩＩ－ＩＩ矢視断面が示され、図３には図２のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面が示される。アンテナ１００－１は、給電回路１１０－１、アンテナ導体１２０、ＲＦコネクタ５０、及びＲＦモジュール６０を備える。
　給電回路１１０－１は、筐体１ａの外側面１ａ１から筐体１ａの内側面１ａ２に渡って設けられるフレキシブル基板３０と、アンテナ導体１２０に接続されるようにフレキシブル基板３０に設けられ、電磁波を遮蔽するシールド構造を有する伝送線路２０とを備える。また、給電回路１１０－１は、少なくとも伝送線路２０の一部を覆い隠すように伝送線路２０の筐体１ａ側とは反対側（筐体１ａの外側）に設けられる意匠部４０をさらに備えてもよい。
　フレキシブル基板３０は、筐体１ａの曲面部に沿うように曲げることが可能な柔軟性を有し、弱い力で繰り返し変形させることが可能であり、変形した場合にもその電気的特性を維持する特性をもつ単相両面基板である。
　フレキシブル基板３０は、例えば、厚み１２μｍから３００μｍの薄膜状の誘電体７（ベースフィルム）の上下面に、厚みが１２μｍ～３００μｍの導体箔が張り合わされた構造である。薄膜状の誘電体７は、第１絶縁部３－１及び第２絶縁部３－２を構成する。誘電体７には、ソルダーレジスト（レジスト／フォトレジスト）、カバーレイ（Ｃｏｖｅｒｌａｙ）と呼ばれる材料で、ポリイミド、ポリエステルなどが使用される。導体箔には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。フレキシブル基板３０は、一般的なリジッド基板（総厚３００μｍ～１，６００μｍ）と比較して薄く、加工性に優れるため、複雑な形状加工が可能である。
　フレキシブル基板３０の誘電体７は、可視光を透過する透明な誘電体部材が好ましい。「透明」には、半透明が含まれる。誘電体７が透明であり、導体（アンテナ導体１２０、信号線２１、接地導体２２）が細いメッシュ状になることで、可視光領域にてほぼ透明になり、意匠部４０で覆わなくとも筐体１ａを目視できるようになる。フレキシブル基板３０の誘電体７の可視光線透過率は、フレキシブル基板３０越しの視野の遮りを抑える点で、例えば、３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましく、５０％以上がさらに好ましく、６０％以上がよりさらに好ましく、８０％以上が特に好ましい。また、上限は特に限定されないが、９９％以下であってよく、９５％以下であってよい。ここで、可視光透過率は、分光光度計により測定された分光透過率の値に、日本工業規格（ＪＩＳ　Ｒ３１０６（１９９８））により規定された重価係数を乗じて加重平均した値である。
　フレキシブル基板３０の誘電体７は、例えば２８ＧＨｚにおける誘電正接（いわゆる、ｔａｎδ）が０．０１以下である。なお、２８ＧＨｚにおける誘電正接は、ＧＨｚ帯の周波数における指標の例である。そのため、２８ＧＨｚにおける誘電正接が０．０１以下であれば、例えば、１ＧＨｚ～１００ＧＨｚにおいても伝送線路２０の伝送損失が抑制されるので、２８ＧＨｚ近傍に限らず、１ＧＨｚ～１００ＧＨｚにおける平面アンテナ１０１のアンテナ利得を向上できる。フレキシブル基板３０の誘電体７は、伝送線路２０の伝送損失（ひいては、アンテナ利得の低下）を抑制する点で、０．００５以下が好ましく、０．００４以下がより好ましく、０．００３以下がさらに好ましく、０．００２以下がさらに好ましく、０．００１以下が特に好ましい。フレキシブル基板３０の誘電体７の２８ＧＨｚにおける誘電正接は、０よりも大きければよく、例えば、０．００００１以上でもよく、０．０００５以上でもよく、０．００１以上でもよい。
　なお、誘電正接（ｔａｎδ）は、２５℃、２８ＧＨｚで、日本工業規格（ＪＩＳ　Ｒ　１６４１：２００７）に規定されている方法により、空洞共振器及びベクトルネットワークアナライザを用いて測定された値である。
　フレキシブル基板３０は、筐体１ａの外側面１ａ１において筐体１ａの平面部１０から屈曲部１１まで延伸し、さらに屈曲部１１の端部で折り返されて、筐体１ａの内側面１ａ２に向かって延伸する。よって、フレキシブル基板３０は、厚さ２ｍｍ程度の筐体１ａの表面から裏面に対して折り返しても問題ないような柔軟性を有することが好ましい。筐体１ａの内側面１ａ２に延伸したフレキシブル基板３０にはＲＦコネクタ５０が接続される。ＲＦコネクタ５０は、例えば筐体１ａの内側面１ａ２に設けられるＲＦモジュール６０に接続される。ＲＦコネクタ５０及びＲＦモジュール６０が筐体１ａの内側に設けられることで、ＲＦコネクタ５０及びＲＦモジュール６０が筐体１ａで目隠しされるため、アンテナ１００－１の意匠性が向上する。
　フレキシブル基板３０が筐体１ａの曲面に沿って設けられることで、曲面を有する筐体１ａにおいても、筐体１ａの曲率が変化する部分と平行に伝送線路２０を構築できる。そのため、アンテナ１００－１の設計の自由度が向上すると共に、伝送線路２０が筐体１ａから浮き上がるように見えることがなくなり、意匠性が向上する。なお、フレキシブル基板３０は、曲面を有さない筐体１ａに設けてもよい。フレキシブル基板３０が曲面を有さない筐体１ａに設けられた場合でも、筐体１ａの外側面１ａ１から内側面１ａ２に向かって折り返すようにしてフレキシブル基板３０を設けることができるため、筐体１ａの内側面１ａ２に設けられるＲＦモジュール６０への接続が容易化され、意匠性が向上すると共にアンテナ１００－１の設計の自由度が向上する。
　アンテナ導体１２０は、例えば、フレキシブル基板３０の折り返し部３１に設けられる。フレキシブル基板３０の折り返し部３１は、シート状のフレキシブル基板３０の誘電体７の端部が折り返されることで形成された、Ｚ軸方向の厚みが増加している部分である。アンテナ導体１２０は、フレキシブル基板３０の折り返し部３１を介して、筐体１ａの外側に設けられる。
　図２に示す形態では、アンテナ導体１２０は、その表面がＸＹ平面に平行な導体パターンである。アンテナ導体１２０は、フレキシブル基板３０に形成される導体パターンでもよいし、予め製造された後にフレキシブル基板３０に配置される導体シート、導体基板などでもよい。アンテナ導体１２０には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。
　フレキシブル基板３０の折り返し部３１は、誘電体７の内、Ｚ軸方向に並ぶ接地導体２２とアンテナ導体１２０との間に位置する領域（第１絶縁部３－１）に等しい。
　フレキシブル基板３０の折り返し部３１以外の部分は、誘電体７の内、アンテナ導体１２０と筐体１ａとの間に位置しない領域（第２絶縁部３－２）に等しい。第２絶縁部３－２は、例えばフレキシブル基板３０の折り返し部３１と信号線２１との境界部から、筐体１ａの内側に位置するフレキシブル基板３０の端部までの部分に相当する。
　第１絶縁部３－１のＺ軸方向の厚みｔ１は、第２絶縁部３－２のＺ軸方向の厚みｔ２よりも厚い。厚みｔ２は、例えば１２μｍ～３００μｍまでの値に設定され、厚みｔ１は、例えば厚みｔ２よりも１２～３００μｍ厚いことが好ましい。
　フレキシブル基板３０に折り返し部３１を設けることにより、接地導体２２からアンテナ導体１２０までのＺ軸方向の距離（離隔距離）を広げることができる。これにより、アンテナ導体１２０の利得を向上させることができると共に、アンテナ１００－１の構造が簡素化されて信頼性が向上する。
図３における伝送線路２０は、筐体１ａの面に沿って設けられ、例えば電磁波を遮蔽するシールド構造を有する基板一体型導波路（Substrate Integrated Waveguide：ＳＩＷ）であることが好ましい。ＳＩＷは、基板内蔵導波路、ポスト壁導波路と称する場合もある。ＳＩＷは、図３に示す通り、フレキシブル基板３０の誘電体７と２つの導体層（後述）と、複数の導体柱２３とによって構成され、導波管モードで信号を伝達する導波路である。２つの導体層は、フレキシブル基板３０の誘電体７に形成される導体パターン（接地導体２２）である。導体柱２３は、２つの導体層を電気的に接続する中実又は中空の柱状導電体である。導体柱２３は、ＳＩＷ中を伝搬する高周波信号が外部に漏洩しない間隔で複数配列されている。　
接地導体２２には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。接地導体２２の厚さは、０．０９μｍ以上が好ましく、０．３５μｍ以上がより好ましい。また、接地導体２２の厚さは、１１０μｍ以下が好ましい。接地導体２２の厚さが上記範囲内であれば、アンテナ導体１２０のアンテナ利得を高めることができる。　
図２に示す信号線２１は、誘電体７に接続される導体パターンである。信号線２１の一端（プラスＹ軸方向の端部）は、アンテナ導体１２０と接地導体２２との間の領域（折り返し部３１においてシート状の誘電体７が重なる部分）に設けられる。信号線２１は、例えばアンテナ導体１２０と非接触で電気的に接続される。信号線２１には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。信号線２１の厚さは、０．０９μｍ以上が好ましく、０．３５μｍ以上がより好ましい。また、信号線２１の厚さは、１１０μｍ以下が好ましい。
　なお、伝送線路２０は、ＳＩＷ以外の伝送線路でもよい。伝送線路２０の他の例として、柔軟性のあるストリップ線路、マイクロストリップ線路などがある。
　意匠部４０は、アンテナ導体１２０及び伝送線路２０を覆う目隠しとして機能する。本構成例では、意匠部４０のプラスＹ軸方向側の端部４１が、例えば筐体１ａの外側面１ａ１の内、フレキシブル基板３０の折り返し部３１のプラスＹ軸方向の端部付近に接している。そして、意匠部４０の端部４１とは反対側の端部４２が、例えば筐体１ａの屈曲部１１の端部付近まで伸びている。
　伝送線路２０の全体の内、折り返し部分２０ａから筐体１ａの内側に伸びる部分は、当該部分には、意匠部４０が設けられていない。当該部分は、筐体１ａをプラスＺ軸方向から平面視したときに目視し難いためである。この構成により、当該部分を意匠部４０で覆わなくとも、アンテナ導体１２０及び伝送線路２０の意匠性を向上させることができる。また、意匠部４０を設ける領域を小さくできるため、アンテナ１００－１の製造コストの増加を抑制できる。
　なお、本構成例では、意匠部４０がアンテナ導体１２０及び伝送線路２０の双方を覆っているが、意匠部４０は、少なくとも伝送線路２０の一部を覆い隠す形状であればよい。伝送線路２０の一部は、例えば、フレキシブル基板３０の折り返し部３１と信号線２１との境界部から、伝送線路２０の折り返し部分２０ａ（筐体１ａの屈曲部１１の端部付近）までの領域である。この構成により、伝送線路２０の一部が意匠部４０で覆い隠され、筐体１ａの外観の見栄えが低下することを抑制できる。
　意匠部４０は、例えば、筐体の曲面に沿って曲げることができる柔軟性、電波透過性、耐防水性、耐衝撃性などを併せ持つ材料で構成されるシート部材、塗装膜などである。
　意匠部４０がシート部材の場合、意匠部は、表面（おもてめん）すなわち伝送線路２０側とは反対側に設けられる透明樹脂層と、裏面（伝送線路２０側の面）に設けられる基材層とを備える。透明樹脂層は、耐久性に優れ、高い透明性を有するアクリル樹脂によって構成される、基材層は、アクリロニトル-エチレン-スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）によって構成される。なお、基材層は、ＡＥＳ樹脂以外の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニルなどでもよい。
　ＡＥＳ樹脂は、基本的特性がＡＢＳ樹脂と同等であり、ゴム成分を特殊エチレンプロピレンゴムとすることで、ＡＢＳ樹脂より光劣化に対して良好な安定性があり、長期屋外使用が可能である。またＡＥＳ樹脂は、成形加工性にすぐれ、任意な着色が可能である。そのため、ＡＥＳ樹脂は、例えば屋外で利用される自動車、列車などに設置される意匠部４０に好適な材料である。
　ＡＢＳ樹脂は汎用性の高い樹脂であり、柔軟性があり、丈夫で加工がしやすく、ＡＥＳ樹脂と同様に任意な着色が可能である。その反面、ＡＢＳ樹脂は、耐候性（工業製品が太陽光、温度、湿度、雨などの屋外環境に耐えられる性質）が低いため、例えば屋内で利用されるロボットの筐体などに設置される意匠部４０に好適な材料である。
　ポリカーボネート樹脂は、任意な着色が可能であり、また高い透明性、自己消火性、耐衝撃性を併せ持つプラスチックである。また、ポリカーボネート樹脂は耐候性が高いため、例えば屋外で利用される自動車、列車などに設置される意匠部４０に好適な材料である。
　ポリ塩化ビニルは、安価で加工性に優れる反面、絶縁性を有するため、伝送線路２０の一部を覆う形状の意匠部４０を安価に製造できる材料として好適である。
　意匠部４０が塗装膜の場合、例えば電波透過性を有する塗料が用いられる。塗料としては、特に限定はされないが、アクリル系塗料、ウレタン系塗料、エポキシ系塗料、ポリエステル系塗料等を例示できる。塗装方法としては、特に限定はされないが、エアースプレー塗装、エアーレススプレー塗装、浸漬塗装、シャワーコート塗装、ロールコーター塗装等を例示できる。
　意匠部４０がシート状の部材である場合、予め製造した意匠部４０を伝送線路２０などに張り付けるだけでアンテナ１００－１が完成するため、アンテナ１００－１の組み立て時間を短縮でき大量生産が可能になる。また、シート状にすることで、フレキシブル基板３０の折り返し部３１と信号線２１との境界部や、フレキシブル基板３０の折り返し部３１と筐体１ａとの境界部などに、段差部が生じても、シート状の意匠部４０がその段差部を目立たなくすることができる。従って意匠性をより向上させることができる。またシート状にすることで、意匠部４０の取り外しが容易になるため、アンテナ導体１２０、伝送線路２０などのメンテナンスが向上する。
　また、意匠部４０がシート状の部材の場合、フレキシブル基板３０の少なくとも一部がシート状の意匠部４０により覆われるようにして筐体１ａに固定されている構成としてもよい。この構成により、フレキシブル基板３０を筐体１ａに接着などにより固定する工程を省いても、フレキシブル基板３０を筐体１ａへ固定できる。従って、フレキシブル基板３０を筐体１ａに接着するために接着剤などを塗布する作業を省くことができ、アンテナ１００－１の製造時間を短縮できる。
　意匠部４０が塗装膜の場合には、アンテナ導体１２０及び伝送線路２０との良好な密着性が得られる。さらに、伝送線路２０及びフレキシブル基板３０の形状に関わりなく塗装膜を形成できるため、アンテナ１００－１の設計の自由度が向上する。
　なお意匠部４０の色は、筐体１ａの色と略同じにすることが好ましい。本構成例における略同じ色とは、目視で殆ど区別が付かない色差のことであって、色差計で測定したＬ＊ａ＊ｂ＊表示系におけるＬ＊ａ＊ｂ値で、色差ΔＥが３以下、好ましくは、色差ΔＥが１．５以下をいう。色差ΔＥは、模様間の最大配色の色差のことである。
　ΔＥ＝｛（Ｌ１-Ｌ２）２＋（ａ１-ａ２）２＋（ｂ１-ｂ２）２｝０．５
　Ｌ１、ａ１、ｂ１：筐体１ａの測色結果
　Ｌ２、ａ２、ｂ２：意匠部４０の測色結果
　意匠部４０の色を筐体１ａの色と略同じにすることで、例えば白色の筐体１ａに白色の意匠部４０を貼り合わせた場合に、それぞれの色が厳密には互いに異なるとしても実用上同じ色と見なせるため、アンテナ１００－１の意匠性がより向上する。
　ＲＦコネクタ５０は高周波の信号を通し、他の基板や他の線路と接続するためのコネクタである。一般的には同軸線路から構成されるものがある。ＲＦモジュール６０は各種機能を持つデバイスが実装された部品である。一般的には増幅器、位相器、ミキサ、信号源、フィルタ、スイッチ、サーキュレータ、ＡＤ／ＤＡ（Analog to Digital / Digital to Analog）コンバータ、などのデバイスが実装され、入出力インターフェースにＲＦコネクタおよび電源／制御コネクタが設けられたものがある。
図４は第２構成例に係るアンテナ１００－２の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。図４に示すアンテナ１００－２は、給電回路１１０－２を備え、給電回路１１０－２は、図２に示す構成に加え、絶縁部材７０を備える。　
絶縁部材７０は、意匠部４０とフレキシブル基板３０との間に設けられる。絶縁部材７０は、誘電体を主成分とする板状又はシート状のフレキシブルな基材である。例えば、意匠部４０が塗装膜で形成された場合、塗装膜は、材料の物性値（比誘電率と誘電正接）を管理し難いため、誘電正接が低下する傾向にある。絶縁部材７０を設けることによって、意匠部４０からフレキシブル基板３０の誘電体までの距離を広げることができるため、塗装膜によるアンテナ利得の低下を抑制できる。絶縁部材７０の厚みは、フレキシブル基板３０におけるアンテナ導体１２０と接地導体２２との距離、あるいは、信号線２１と接地導体２２との距離（すなわちフレキシブル基板３０の絶縁材厚み）の半分以上であると望ましい。　
図５Ａは第３構成例に係るアンテナ１００－３の断面図で折り返し部分を抜き出したものである。図５Ｂは第３構成例に係るアンテナ１００－３をＸＹ平面で平面視した図で折り返し部分を抜き出したものである。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。　
図５Ａに示すように、点線で示す板状に展開した誘電体７を矢印Ａの方向に折り曲げることで、折り返し部３１が形成される。折り返し部３１は、アンテナ導体１２０が形成される第１領域３－１ａが、信号線２１が形成される第２領域３－１ｂに重なることで形成される。このように構成されるアンテナ１００－３では、アンテナ導体１２０と信号線２１の先端開放部２１Ａとの位置関係がアンテナ特性に大きく影響する。従って、折り返し部３１を形成する際、信号線２１の先端開放部２１Ａをアンテナ特性上望ましい位置に設定するためには、誘電体７を折り曲げる位置が重要になる。　
そこでアンテナ１００－３は、図２に示す構成に加え、誘電体７の折り曲げ位置を設定する手段として、複数の導体パターン４を有する。具体的には、図５Ｂに示す板状に展開した誘電体７のマイナスＺ軸方向の板面に、複数の導体パターン４が形成される。導体パターン４には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。なお本構成では、４つの導体パターン４が形成されているが、導体パターン４の数は４以上でもよい。　
例えば、４つの導体パターン４の内、２つの導体パターン４の組が、誘電体７のマイナスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成され、残りの２つの導体パターン４の組が、誘電体７のプラスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成されている。そして、各組の２つの導体パターン４は、例えば０．５ｍｍ～５．０ｍｍ程度の隙間Ｇが形成されるように、Ｙ軸方向に一定距離離れて配列される。この隙間Ｇは、折り曲げ箇所のマーキングとして機能する。隙間Ｇの位置は、折り返し部３１の形成時に信号線２１の先端開放部２１Ａがアンテナ特性上望ましい位置となるように設定される。　
アンテナ１００－３によれば、隣接する導体パターン４を設けることで、隙間Ｇをアンテナ特性上望ましい折り曲げ位置Ｂに設定できる。従って、折り曲げ位置Ｂに折り目を付けることで折り返し部３１を容易に形成できる。その結果、製造時間を大幅に短縮しながら良好なアンテナ特性を有するアンテナ１００－３を得ることができる。　
図６は第４構成例に係るアンテナ１００－４を平面視した図で、図５の別態様に相当する。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－３との違いは、アンテナ１００－４では、各組の導体パターン４の位置が、折り返し部３１の形成時に互いに接することがないように遠ざかる方向（Ｘ軸方向）にずれている点である。　
Ｘ軸方向へのずれ量は、折り返し部３１の形成時に互いに接することがない寸法、例えば０．５ｍｍ～５．０ｍｍ程度である。Ｘ軸方向に導体パターン４の位置をずらすことで、折り返し部３１の形成時に導体パターン４同士が重なることを防止でき、誘電体７のＺ軸方向の厚みの管理が容易になる。　
図７は第５構成例に係るアンテナ１００－５を平面視した図で、図５のさらなる別態様に相当する。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－３との違いは、アンテナ１００－５では、複数の導体パターン４の代わりに、複数の貫通孔６ａ、６ｂが誘電体７に形成されている点である。　
第１領域３－１ａには２つの貫通孔６ａが形成され、２つの貫通孔６ａは、Ｘ軸方向に互いに離れて配列される。第２領域３－１ｂには２つの貫通孔６ｂが形成され、２つの貫通孔６ｂは、Ｘ軸方向に互いに離れて配列される。　
誘電体７のマイナスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成される貫通孔６ａと貫通孔６ｂの位置は、折り返し部３１の形成時に信号線２１の先端開放部２１Ａがアンテナ特性上望ましい位置となるように設定される。誘電体７のプラスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成される貫通孔６ａと貫通孔６ｂの位置も同様である。各貫通孔６ａ、６ｂの径は、例えば１．０ｍｍ～５．０ｍｍ程度である。　
アンテナ１００－５では、シート状の絶縁部材（誘電体７）の端部が折り返される部分（折り曲げ位置Ｂ）を跨ぐように互いに離れて設けられる複数の貫通孔６ａ、６ｂが、折り曲げ位置Ｂに対して線対称に配列される。この構成により、Ｙ軸方向に配列される貫通孔６ａ及び貫通孔６ｂを見通せるようにしながら、第１領域３－１ａを第２領域３－１ｂに重ねることで、アンテナ特性上望ましい折り曲げ位置Ｂで折り目を付けることができる。なお、貫通孔６ａ及び貫通孔６ｂが見通せる状態で棒状のストッパをこれらの貫通孔に挿入すれば、第１領域３－１ａと第２領域３－１ｂとの位置ずれを防止できる。　
またアンテナ１００－５によれば、穴あけ加工だけで適切な位置に折り目を付けることができるため、導体パターンの設定が不要になり、アンテナ１００－５の設計の自由度が向上する。　
図８は第１構成例に係る各アンテナについて、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。　
図８のシミュレーション時の設定値は、
　　第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４００μｍ
　　第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
　　誘電体７の比誘電率：２．０
　　接地導体２２の厚さ：４３μｍ
　　信号線２１の厚さ：４３μｍ
　　アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図８のシミュレーションは意匠部４０を省いた状態での結果である。図８より、周波数２８ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。通常、アンテナ導体１２０が幅Ｗと長さＬで決まるマイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）の場合、幅Ｗの中心から励振することが一般的である。また、幅Ｗの中心において、両方から励振する場合は逆位相で励振するとマイクロストリップアンテナとして動作する。図８に示した第１構成例に係る各アンテナにおいては、ＳＩＷから一旦は平衡系線路であるパラレルプレート線路に変換している。基板の上側の信号線導体と下側の信号線導体を、ＹＺ面（基板水平面と直交する当該信号線導体の中心面）にて対称に配置しているため、２の信号線導体は同振幅・逆位相（０度と１８０度）となる。逆位相となった２つの信号線導体がマイクロストリップアンテナの幅Ｗの中心の両方から、励振されるためマイクロストリップアンテナとして動作することが出来る。
図９は第６構成例に係るアンテナ１００－６の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１との違いは、アンテナ１００－６では、図２に示す構成に加え、折り返し部３１に挟み込まれるように設けられる絶縁部材８０を備える点である。　
絶縁部材８０は、誘電体を主成分とする板状の基材であり、フレキシブルな基材であってもよい。アンテナ１００がｓｕｂ６のアンテナである場合、ｓｕｂ６の周波数帯では接地導体２２との距離を稼ぐ必要があるため、絶縁部材８０を設けることにより、接地導体２２からアンテナ導体１２０までの距離を広げることができるため、アンテナ利得の低下を抑制する点で好ましい。絶縁部材８０は、アンテナ導体１２０から接地導体２２までの距離を広げる機能を有する。絶縁部材８０は、絶縁性スペーサの一例である。　
アンテナ１００－６がｓｕｂ６のアンテナである場合、ｓｕｂ６の周波数帯では接地導体２２との距離を稼ぐ必要があるため、絶縁部材８０を設けることにより、接地導体２２からアンテナ導体１２０までの距離を広げることができるため、アンテナ利得の向上を図れる点で好ましい。　
次に絶縁部材８０を備えたアンテナ１００の信号線及びアンテナ導体の構成例を説明する。　
図１０Ａは第７構成例に係るアンテナ１００－７の斜視図である。図１０Ｂは第７構成例に係るアンテナ１００－７を平面視した図である。図１１Ａは図１０ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図１１Ｂは図１０ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図１１Ｃは図１０ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図、図１１Ｄは図１０ＢのＤ－Ｄ’矢視断面図である。アンテナ１００－７では、ダイポール形状の信号線２１ａ、２１ｂにパッチアンテナ（アンテナ導体１２０Ａ）が設けられている。　
信号線２１ａは、誘電体７のマイナスＺ軸方向の板面に設けられる。信号線２１ａは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に一定距離延伸した後、Ｕ字状又はＣ字状に折り曲げられている。　
信号線２１ｂは、誘電体７のプラスＺ軸方向の板面に設けられる。信号線２１ｂは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に一定距離延伸した後、アンテナ導体１２０Ａの中心線に対して、信号線２１ａとは線対称に折り曲げられている。アンテナ導体１２０Ａの中心線は、例えばアンテナ導体１２０Ａの中心線Ｘ軸方向の中心を通り、かつＹ軸方向に平行な仮想線である。　
このように形成された信号線２１ａ、２１ｂは、ビア（via）により互いに接続されることでループアンテナを構成する。ループアンテナの中心部に、パッチアンテナであるアンテナ導体１２０Ａが設けられる。信号線２１ａ、２１ｂにより平衡形伝送路（Parallel Plate Transmission Line）が形成され、平衡形伝送路では給電点での互いの位相が０°、１８０°で励振される。　
図１２は第７構成例に係るアンテナ１００－７について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。　
図１２のシミュレーション時の設定値は、
　　第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４ｍｍ（絶縁部材８０の厚さに等しい）
　　第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
　　誘電体７の比誘電率：２．０
　　接地導体２２の厚さ：４３μｍ
　　信号線２１ａの厚さ：４３μｍ
　　信号線２１ｂの厚さ：４３μｍ
　　アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図１２より、周波数３．７ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。
　アンテナ１００－７は、フレキシブル基板に設けられる伝送線路に接続されるループアンテナ形状の信号線（ループアンテナ形状に接続される平衡型伝送路）を備え、アンテナ導体が信号線を貸して伝送線路に接続されるように構成されている。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、偏波面が変動する電波に対してアンテナ利得が高く、また雑音に強い（S/N比が良い）アンテナ１００－７を提供できる。
図１３Ａは第８構成例に係るアンテナ１００－８の斜視図である。図１３Ｂは第８構成例に係るアンテナ１００－８を平面視した図である。図１４Ａは図１３ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図１４Ｂは図１３ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図１４Ｃは図１３ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図、図１４Ｄは図１３ＢのＤ－Ｄ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－７との違いは、アンテナ１００－８では、信号線２１ｂに遅延線路を設けている点である。　
信号線２１ａは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に延伸してアンテナ導体１２０Ａに接続される。信号線２１ｂは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に延伸して、アンテナ導体１２０Ａを通過し、アンテナ導体１２０ＡのマイナスＹ軸側の領域で、ビアを介してアンテナ導体１２０Ａに折り返す形状である。信号線２１ｂの折り返し形状部分が遅延線路として機能することで、給電点での互いの位相が０°、１８０°で励振される。　
図１５は第８構成例に係るアンテナ１００－８について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。　
図１５のシミュレーション時の設定値は、
　　第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４ｍｍ（絶縁部材８０の厚さに等しい）
　　第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
　　誘電体７の比誘電率：２．０
　　接地導体２２の厚さ：４３μｍ
　　信号線２１ａの厚さ：４３μｍ
　　信号線２１ｂの厚さ：４３μｍ
　　アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図１５より、周波数３．７ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。
アンテナ１００－８は、信号線１２ａ及び信号線１２ｂが遅延線路を有する平衡形伝送路を有する。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、ループアンテナよりも簡易な構成でアンテナ利得が高めることができる。　
図１６は第９構成例に係るアンテナ１００－９の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－７との違いは、伝送線路２０（フレキシブル基板３０）が、接地導体２２の折り曲げ位置からλ／４に相当する長さＬを有する先端短絡のチョーク構造８（先端短絡回路）を備える点である。λは所定の周波数帯の中心波長である。　
折り返し部３１に絶縁部材８０が挟み込まれると、絶縁部材８０の角部８１によって折り曲げられた接地導体２２（グランド）が絶縁部材８０のＰ１の面に存在することになる。すなわちアンテナ導体１２０Ａから見て、絶縁部材８０のＰ１の面にグランド（接地導体２２）が存在することとなる。従って、アンテナ導体１２０Ａからは、この接地導体２２部分でショート状態（短絡状態）となり、波長λの１／４に相当する点ではオープン（開放）になる様に距離Ｌを設定することが出来る。すなわち、アンテナ１００－９では、接地導体２２の折り曲げ位置Ｐ１からアンテナ導体１２０Ａに向かってλ／４に相当する長さＬだけ延伸した位置にチョーク構造（先端短絡回路）が形成されることになる。これにより、接地導体２２の折り曲げ位置Ｐ１から長さＬだけ離れた位置Ｐ２がアンテナ導体１２０Ａから見て開放点となり、アンテナ導体１２０Ａの性能が劣化しない効果を奏する。　
図１７Ａは第１０構成例に係るアンテナ１００－１０の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。図１７Ｂはアンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の比較例を示す図である。図１７Ｃはアンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の構成例を示す図である。アンテナ１００－７との違いは、アンテナ１００－１０では、ＸＹ平面で平面視した形状がＬ字状のフレキシブル基板３０Ａが用いられる点である。　
図１７Ｂに示すフレキシブル基板３０は、最大寸法Ｌ１が例えば２００ｍｍ以上の帯状の基板である。このようなフレキシブル基板３０をプリント板の基材（ワーク）から切り出すためには、フレキシブル基板３０の最大寸法Ｌ１よりも大きなワークが必要になり、ワークサイズに制約が生じ得る。　
第１０構成例に係るアンテナ１００－１０のフレキシブル基板３０Ａは、平面回路上で接地導体２２がＬ字状に折り曲げられた構造を有するため、フレキシブル基板３０Ａの最大寸法Ｌ２をフレキシブル基板３０の最大寸法Ｌ１よりも小さくできる。最大寸法Ｌ２は、例えば１２０ｍｍ～１９０ｍｍまでの値である。従って、例えば２００ｍｍ角の汎用のワークを利用してフレキシブル基板３０Ａを製造できるようになり、アンテナ１００－１０の製造コストを低減できる。　
図１８は第１１構成例に係るアンテナ１００－１１を平面視した図である。図１９Ａは図１８ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図１９Ｂは図１８ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図１９Ｃは図１８ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－８との違いは、アンテナ１００－１１では、平衡形伝送路である信号線２１ａ、２１ｂに、ダイポールアンテナであるアンテナ導体１２０Ｂ１及びアンテナ導体１２０Ｂ２が接続されている点である。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、構造が簡素化されて信頼性が向上すると共に、偏波面が変動する電波に対してアンテナ利得が高く、また雑音に強い（S/N比が良い）アンテナ１００－１１を提供できる。　
図２０は第１２構成例に係るアンテナ１００－１２を平面視した図である。図２１Ａは図２０ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図２１Ｂは図２０ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図２１Ｃは図２０ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－８との違いは、アンテナ１００－１２では、マイクロストリップ線路である信号線２１にモノポールアンテナであるアンテナ導体１２０Ｃが接続されている点である。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、アンテナエレメントの占有面積を小さくでき、小型で見栄えのよいアンテナ１００－１２を提供できる。　
図２２は第１３構成例に係るアンテナ１００－１３を平面視した図である。図２３Ａは図２２ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図２３Ｂは図２２ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図２３Ｃは図２２ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－８との違いは、アンテナ１００－１３では、マイクロストリップ線路である信号線２１にボウタイアンテナであるアンテナ導体１２０Ｄが接続されている点である。アンテナ導体１２０Ｄは、導体パターンに６辺形のスロット２００が形成されることで構成される。アンテナ１００－１３によれば、小形及び低コストであり、さらに広帯域に渡り高いアンテナ利得を実現できる。　
図２４Ａは第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第１図、図２４Ｂは第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第２図、図２４Ｃは第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第３図である。図２４Ａには、アンテナ１００－１４をＹＺ平面でプラスＸ軸方向に平面視した状態が示される。図２４Ｂには、アンテナ１００－１４をＸＹ平面でプラスＺ軸方向に平面視した状態が示される。図２４Ｃには、アンテナ１００－１４をＹＺ平面でマイナスＸ軸方向に平面視した状態が示される。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１１との違いは、アンテナ１００－１４では、Ｌ字状に折り曲げられたフレキシブル基板３０が用いられ、このフレキシブル基板３０の筐体１ａに対して略垂直方向（プラスＺ軸方向）に伸びる部分を保持する支持部材８０Ａが設けられている点である。略垂直方向には、鉛直方向に直交する水平面に対して、例えば０°から±１５°の角度を成す線分と平行な方向も含まれる。　
支持部材８０Ａは、例えば絶縁部材８０と同様の材料で構成される。支持部材８０Ａは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の厚みが、例えば２５～５０ｍｍまでの値に設定される。支持部材８０Ａは、ＸＹ平面でプラスＺ軸方向に平面視した形状がＣ字状又はＵ字状であり、支持部材８０Ａの中心部には溝状の凹部８２が形成される。プラスＺ軸方向に延伸するフレキシブル基板３０が凹部８２に挿入されることで、フレキシブル基板３０が支持される。　
支持部材８０ＡのプラスＺ軸方向に、誘電体７に形成された平衡形伝送路である信号線２１ａ及び信号線２１ｂと、ダイポールアンテナであるアンテナ導体１２０Ｂ１及びアンテナ導体１２０Ｂ２とが配置される。これにより、支持部材８０Ａの筐体１ａ側とは反対側に第１絶縁部３－１が形成され、支持部材８０Ａの筐体１ａ側に第２絶縁部３－２が形成される。第１絶縁部３－１のＺ軸方向の厚みｔ１は、第２絶縁部３－２のＺ軸方向の厚みｔ２よりも厚い。厚みｔ１は、例えば１～３０ｍｍまでの値に設定され、厚みｔ２は、例えば２４μｍ～３００μｍまでの値に設定される。　
アンテナ１００－１４によれば、支持部材８０Ａでフレキシブル基板３０を覆うようにしながら、アンテナ導体（アンテナ導体１２０Ｂ１及びアンテナ導体１２０Ｂ２）を接地導体２２から離すことができる。これにより、アンテナ導体の利得を向上させることができると共に、接地導体２２が目隠しされてアンテナ１００－１４の意匠性が向上する。　
図２５Ａは第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第１図、図２５Ｂは第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第２図、図２５Ｃは第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第３図である。図２５Ａには、アンテナ１００－１５をＹＺ平面でプラスＸ軸方向に平面視した状態が示される。図２５Ｂには、アンテナ１００－１５をＸＹ平面でプラスＺ軸方向に平面視した状態が示される。図２５Ｃには、アンテナ１００－１５をＹＺ平面でマイナスＸ軸方向に平面視した状態が示される。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１４との違いは、アンテナ１００－１５では、プラスＺ軸方向に延伸するフレキシブル基板３０が接する直方体状の支持部材８０Ｂが設けられている点である。　
支持部材８０Ｂは、例えば絶縁部材８０と同様の材料で構成される。支持部材８０Ｂは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の厚みが、例えば２５～５０ｍｍまでの値に設定される。プラスＺ軸方向に延伸するフレキシブル基板３０が支持部材８０Ｂの側面（マイナスＹ軸方向の外周面）に固定されている。第１絶縁部３－１のＺ軸方向の厚みｔ１は、第２絶縁部３－２のＺ軸方向の厚みｔ２よりも厚い。　
アンテナ１００－１５によれば、支持部材８０Ｂでフレキシブル基板３０を固定しながら、アンテナ導体を接地導体２２から離すことができる。これにより、アンテナ導体の利得を向上させることができると共に、簡素な構造の支持部材８０Ｂを利用することでアンテナ１００－１５の製造コストの上昇を抑制できる。　
図２６Ａは第１６構成例に係るアンテナ１００－１６の部分拡大図である。図２６Ｂは第１６構成例に係るアンテナ１００－１６に利用されるフレキシブル基板３０Ｂを折り曲げる前の状態を示す図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１６のフレキシブル基板３０Ｂは、折り曲げ位置Ｂを跨ぐように配置される複数の導体柱２３ａの配置間隔ａが、残りの複数の導体柱２３の配置間隔ｂよりも広い構造を有する。折り曲げ位置Ｂは、絶縁部材８０の角部８１で折り曲げられる箇所である。折り曲げ位置Ｂに導体柱２３が存在する場合、導体柱２３によってフレキシブル基板３０Ｂが曲げ難くなり、無理に曲げようとすると導体柱２３にクラックが発生してしまう。アンテナ１００－１６によれば、折り曲げ位置Ｂから導体柱２３が取り除かれることで、絶縁部材８０の角部８１に沿ってフレキシブル基板３０Ｂを綺麗に曲げることができる。なお電気的には、配置間隔ａが実効波長に対して十分短ければ性能が劣化しない。　
図２７は第１７構成例に係るアンテナ１００－１７の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－７との違いは、アンテナ１００－１７では、絶縁部材８０Ｃのフレキシブル基板３０を折り曲げる箇所（プラスＹ軸方向の先端部）が湾曲状に形成されている点である。絶縁部材８０Ｃは、絶縁性スペーサの一例である。　
絶縁部材８０Ｃは、絶縁部材８０と同様に、誘電体を主成分とする板状の基材である。フレキシブル基板３０を折り曲げる箇所が湾曲状に形成された絶縁部材８０Ｃを利用することで、フレキシブル基板３０が絶縁部材８０Ｃの角部が緩やかな湾曲面となる。フレキシブル基板３０を曲げると、フレキシブル基板３０の内側と外側で伸び率が異なるため、フレキシブル基板３０が小さいＲ（曲率半径）で曲げられる（すなわち鋭利に曲げる）と、フレキシブル基板３０の内側と外側で伸び率の違いが大きくなるため、フレキシブル基板３０にクラックが発生し得る。アンテナ１００－１７によれば、絶縁部材８０Ｃを湾曲状にしたため、フレキシブル基板３０を大きいＲで曲げることになり、フレキシブル基板３
０の内側と外側で伸び率の差を小さくすることが出来、クラックが生じにくい、という効果を奏する。
　図２８は第１８構成例に係るアンテナ１００－１７の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。シート状の誘電体７が折り返される部分に挟み込まれ、アンテナ導体１２０から接地導体２２までの距離を広げる絶縁部材は、複数の種類の絶縁体（誘電体）を含むものでもよい。図２８は、当該絶縁部材が筐体１ａの絶縁体部分１ａ３と絶縁部材８０Ｄとを含む場合を例示している。絶縁部材に筐体１ａの一部（絶縁体部分１ａ３）を利用することで、アンテナの構成部品を削減できる。
絶縁部材８０（図９）、絶縁部材８０Ｃ（図２７）、絶縁部材８０Ｄ（図２８）又は絶縁体部分１ａ３等の絶縁部材（誘電体）は、湾曲状の表面を有する部材又は湾曲状の表面を形成可能なフレキシブル性を持つ部材でもよい。フレキシブル性には、例えば、弾性、曲げ性などが含まれる。絶縁部材が湾曲状の表面を有する部材又は湾曲状の表面を形成可能なフレキシブル性を持つ部材であることで、湾曲状の表面に沿って設置されるコンフォーマルアンテナを実現できる。フレキシブル性を持つ部材の具体例として、スポンジ、ゴム、ウレタン等が挙げられる。　
絶縁部材８０等の絶縁部材（誘電体）は、所定の周波数帯域において所定の帯域幅を確保可能にする厚さを有する。例えば、絶縁部材の好適な厚さは、シミュレーション等によって求められる。例えば、絶縁部材は、任意の接着手段（例えば、接着剤、両面テープ等）によって、フレキシブル基板３０の表面に接着される。
　なお、各構成例において、意匠部４０が塗装膜である場合、フレキシブル基板３０において、シールド構造が形成されている部分には、塗装膜の意匠部４０が設けられ、フレキシブル基板３０において、シールド構造が形成されていない部分（フレキシブル基板３０の誘電体）は、略透明の絶縁部材、又はメッシュ状の絶縁部材で形成される構成としてもよい。シールド構造が形成されていない部分は、例えば図２に示す信号線２１のプラスＹ軸方向の端部から折り返し部３１のプラスＹ軸方向の端部までの領域である。この構成により、塗装膜の意匠部４０が設けられていない部分（伝送線路２０の誘電体）を目立たなくすることができ、アンテナ１００の意匠性が向上する。
なお、各構成例において、アンテナ導体は、フレキシブル基板３０に設けられているが、フレキシブル基板３０の代わりにリジッド基板に設けてもよい。このように構成した場合、基板厚を厚くすることができるため、前述した絶縁部材８０を設ける場合と同様の効果が得られる。　
なお、各構成例では、筐体１ａの裏側（内側面１ａ２）にＲＦモジュール６０が設置されているが、アンテナ導体１２０とＲＦモジュール６０が分離されていればよく、例えばＲＦモジュール６０の設置場所は筐体１ａの外側面１ａ１でもよい。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　本国際出願は、２０１９年６月１１日に出願した日本国特許出願第２０１９－１０９１１５号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１９－１０９１１５号の全内容を本国際出願に援用する。
　１　　　　　　：車両
　１ａ　　　　　：筐体
　１ａ１　　　　：外側面
　１ａ２　　　　：内側面
　１ａ３　　　　：絶縁体部分
　３－１　　　　：第１絶縁部
　３－１ａ　　　：第１領域
　３－１ｂ　　　：第２領域
　３－２　　　　：第２絶縁部
　４　　　　　　：導体パターン
　６ａ　　　　　：貫通孔
　６ｂ　　　　　：貫通孔
　７　　　　　　：誘電体
　８　　　　　　：チョーク構造
　１０　　　　　：平面部
　１１　　　　　：屈曲部
　２０　　　　　：伝送線路
　２０ａ　　　　：折り返し部分
　２１　　　　　：信号線
　２１Ａ　　　　：先端開放部
　２１ａ　　　　：信号線
　２１ｂ　　　　：信号線
　２２　　　　　：接地導体
　２３　　　　　：導体柱
　２３ａ　　　　：導体柱
　３０　　　　　：フレキシブル基板
　３１　　　　　：折り返し部
　４０　　　　　：意匠部
　４１　　　　　：端部
　４２　　　　　：端部
　５０　　　　　：ＲＦコネクタ
　６０　　　　　：ＲＦモジュール
　７０　　　　　：絶縁部材
　８０　　　　　：絶縁部材
　８０Ａ　　　　：支持部材
　８０Ｂ　　　　：支持部材
　８０Ｃ　　　　：絶縁部材
　８１　　　　　：角部
　８２　　　　　：凹部
　１００　　　　：アンテナ
　１０１　　　　：平面アンテナ
　１１０－１　　：給電回路
　１１０－２　　：給電回路
　１２０　　　　：アンテナ導体
　２００　　　　：スロット

Claims (16)

  1. 　筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、
    　シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する信号線とを有するフレキシブル基板と、
    　を備え、
    　前記第１絶縁部の厚みが、前記第２絶縁部の厚みよりも厚いアンテナ。
  2. 　前記シート状の前記誘電体が折り返される部分に挟み込まれ、前記アンテナ導体から前記接地導体までの距離を広げる絶縁部材を備える請求項１に記載のアンテナ。
  3. 　前記シート状の前記誘電体が折り返される部分を跨ぐように互いに離れて設けられる複数の導体パターンを備える請求項１に記載のアンテナ。
  4. 　複数の前記導体パターンは、前記シート状の前記誘電体が折り返された状態で、互いに接することがない位置に設けられる請求項３に記載のアンテナ。
  5. 　前記信号線は、ループアンテナ形状に接続される平衡型伝送路である請求項１から４の何れか一項に記載のアンテナ。
  6. 　前記信号線は、遅延線路を有する平衡形伝送路である請求項１から４の何れか一項に記載のアンテナ。
  7. 　前記フレキシブル基板は、Ｌ字状に折り曲げられた構造を有する請求項１から６の何れか一項に記載のアンテナ。
  8. 　前記信号線は、平衡形伝送路であり、
    　前記アンテナ導体は、前記平衡形伝送路を介して前記フレキシブル基板に設けられる伝送線路に接続されるダイポールアンテナである請求項１から４、７の何れか一項に記載のアンテナ。
  9. 　Ｌ字状に折り曲げられた前記フレキシブル基板の内、前記筐体に対して略垂直方向に伸びる部分を保持する支持部材を備え、
    　前記支持部材の前記筐体側とは反対側に前記第１絶縁部が形成され、
    　前記支持部材の前記筐体側に前記第２絶縁部が形成される請求項１に記載のアンテナ。
  10. 　前記支持部材は、前記フレキシブル基板の略垂直方向に伸びる部分が挿入される溝状の凹部を有する請求項９に記載のアンテナ。
  11. 　前記支持部材は、前記フレキシブル基板の略垂直方向に伸びる部分が接する直方体状に形成される請求項９に記載のアンテナ。
  12. 　前記フレキシブル基板に形成される基板一体型導波路を構成する複数の導体柱の内、前記絶縁部材の角部で折り曲げられる位置を跨ぐように配置される２つの導体柱の配置間隔は、残りの導体柱の配置間隔よりも広い請求項２に記載のアンテナ。
  13. 　前記フレキシブル基板に接する前記絶縁部材の端部は、湾曲状に形成される請求項２に記載のアンテナ。
  14. 　前記絶縁部材は、湾曲状の表面を有する部材又は湾曲状の表面を形成可能なフレキシブル性を持つ部材である、請求項２に記載のアンテナ。
  15. 　前記絶縁部材は、複数の種類の絶縁体を含む、請求項２に記載のアンテナ。
  16. 　前記絶縁体は、前記筐体の絶縁体部分を含む、請求項１５に記載のアンテナ。
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