WO2022209793A1 - 車載用アンテナ装置 - Google Patents

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WO2022209793A1
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patch antenna
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寛人 家田
和博 小和板
卓 金子
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Yokowo Co Ltd
Yokowo Mfg Co Ltd
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    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle antenna device.
  • Patent Document 1 discloses an in-vehicle antenna device in which a planar antenna for GPS signals and an antenna for AM/FM are accommodated in an antenna case.
  • One example of the purpose of the present invention is to easily control the directivity of a planar antenna. Other objects of the present invention will become clear from the description herein.
  • One aspect of the present invention includes a first antenna that corresponds to radio waves in a first frequency band and a second antenna that corresponds to radio waves in a second frequency band different from the first frequency band, and the second antenna is At least part of the constituent elements is an in-vehicle antenna device that resonates in the first frequency band.
  • the directivity of a planar antenna can be easily controlled.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle antenna device 10;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the patch antenna 30;
  • FIG. It is the perspective view of 60 A of metal bodies, and the side view of 60 A of metal bodies.
  • 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle antenna device 10X;
  • FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the elevation angle of the patch antenna 30 and the average gain in the vehicle-mounted antenna device 10 and the vehicle-mounted antenna device 10X.
  • 4 is an explanatory diagram of a separation distance D and a separation distance H between the patch antenna 30 and the resonator 61;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the patch antenna 30;
  • FIG. It is the perspective view of 60 A of metal bodies, and the side view of 60 A of metal bodies.
  • 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle antenna device 10X;
  • FIG. 4 is a graph showing an example of the
  • FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the distance D and the average gain, and the relationship between the distance H and the average gain.
  • FIG. 10 is a diagram showing resonance portions 61A to 61C of a modified example; It is a figure which shows the resonance part 61D of a modification, and the resonance part 61E. It is a figure which shows the resonance part 61F of a modification, and the resonance part 61G.
  • 11A is a perspective view of the vehicle-mounted antenna device 80A
  • FIG. 11B is a side view of the vehicle-mounted antenna device 80A.
  • 12A is a side view of the vehicle antenna device 80B
  • FIG. 12B is a side view of the vehicle antenna device 80C.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle antenna device 80X; 14A is a graph showing an example of the relationship between the elevation angle and the average gain, and FIG. 14B is a graph showing an elevation angle of 20°.
  • FIG. It is a graph which shows an example of the directivity in.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a separation distance D between the patch antenna 30 and the resonator 91; 7 is a graph showing an example of the relationship between the elevation angle and the average gain when the separation distance D is changed; 17A and 17B are side and plan views showing another example of the positional relationship between the patch antenna 30 and the resonating section 61, and FIGS. , and a side view and a plan view showing a second example of the positional relationship.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an in-vehicle antenna device 10 according to the first embodiment. Note that FIG. 1 shows a perspective view of the vehicle-mounted antenna device 10 with the case 23 removed in the zenith direction (upward direction). First, an overview of the configuration of the in-vehicle antenna device 10 will be described below with reference to FIG. 1 .
  • the front-back direction of the vehicle to which the in-vehicle antenna device 10 is mounted is the X direction
  • the left-right direction perpendicular to the X direction is the Y direction
  • the vertical direction perpendicular to the X and Y directions is the Z direction.
  • the front side from the driver's seat of the vehicle is the +X direction
  • the right side is the +Y direction
  • the zenith direction (upward direction) is the +Z direction.
  • the front-rear, left-right, and up-down directions of the in-vehicle antenna device 10 are the same as the front-rear, left-right, and up-down directions of the vehicle.
  • viewing the vehicle-mounted antenna device 10 in the -Z direction is referred to as a "top view”
  • viewing the vehicle-mounted antenna device 10 in the +Y direction or the -Y direction is referred to as a "side view”.
  • the in-vehicle antenna device 10 is an antenna device attached to the roof of a vehicle (not shown).
  • the in-vehicle antenna device 10 has an antenna base 20 , a case 23 , a patch antenna 30 , a patch antenna 31 and an antenna 32 .
  • the antenna base 20 is a member forming the bottom surface of the in-vehicle antenna device 10 .
  • the antenna base 20 includes, for example, an insulating base made of resin, a metal base 21, and a metal base 22.
  • the metal bases 21 and 22 are attached to the insulating base with a plurality of screws (not shown).
  • the insulating base may be formed of a material other than resin as long as it is insulating, and may have a shape other than a plate shape.
  • the metal base 21 is a member that functions as a ground for the in-vehicle antenna device 10 .
  • the metal base 21 is formed in a metal plate shape, for example. However, the metal base 21 may have a shape other than the plate shape as long as it is a metal member that functions as a ground.
  • a patch antenna 30 is installed on the metal base 21 .
  • the metal base 22 is a member that functions as a ground for the in-vehicle antenna device 10 .
  • the metal base 22 is formed in a metal plate shape, for example. However, the metal base 22 may have a shape other than the plate shape as long as it is a metal member that functions as a ground.
  • a patch antenna 31 and an antenna 32 are installed on the metal base 22 .
  • the metal bases 21 and 22 described above are electrically connected by a metal plate (not shown). Moreover, when the in-vehicle antenna device 10 is attached to the roof of a vehicle (not shown), the metal base 21, the metal base 22, and the roof are electrically connected. As a result, the metal base 21 and the metal base 22 function as a ground for the in-vehicle antenna device 10 .
  • the metal base 21 and the metal base 22 are provided separately in this embodiment, they may be provided as an integrated metal base. Even when such an integral metal base is used, the metal base appropriately functions as a ground for patch antennas 31 and antennas 32, which will be described later.
  • the antenna base 20 of the vehicle-mounted antenna device 10 is composed of an insulating base, a metal base 21, and a metal base 22 as a member that constitutes the bottom surface of the vehicle-mounted antenna device 10 and a member that functions as a ground. has been described.
  • the in-vehicle antenna device 10 is not limited to these configurations.
  • the antenna base 20 may have only the metal base 21 and the metal base 22, or may have only an integral metal base instead of the metal base 21 and the metal base 22.
  • the antenna base 20 may have an insulating base, a metal base 21 and a metal plate.
  • the in-vehicle antenna device 10 may have an insulating base and an integral metal base instead of the metal bases 21 and 22 .
  • the in-vehicle antenna device 10 may have an insulating base, metal bases 21 and 22, and another metal base, and a metal plate may be used instead of the metal base.
  • the antenna base 20 may have an insulating base and a metal plate.
  • the above-described members can be freely combined as the member forming the bottom surface of the vehicle-mounted antenna device 10 and the member functioning as the ground.
  • the case 23 is a member (housing) that covers the outside of the in-vehicle antenna device 10 .
  • the case 23 is a general shark fin antenna housing, as shown in FIG.
  • the patch antenna 30 is, for example, a planar antenna that supports 2.3 GHz band radio waves of satellite digital radio broadcasting service (SDARS: Satellite Digital Audio Radio Service).
  • SDARS Satellite Digital Audio Radio Service
  • the patch antenna 30 receives radio waves in the 2.3 GHz band for SDARS.
  • the communication standard and frequency band with which the patch antenna 30 is compatible are not limited to those described above, and other communication standards and frequency bands may be used.
  • the patch antenna 30 may be compatible with radio waves in a plurality of frequency bands, and may transmit or receive radio waves in a desired frequency band.
  • the patch antenna 30 may be referred to as "first antenna”. Also, the frequency band of radio waves to which the patch antenna 30 corresponds may be referred to as a "first frequency band”.
  • the patch antenna 31 is, for example, a planar antenna that supports radio waves in the 1.5 GHz band of the Global Navigation Satellite System (GNSS). In this embodiment, the patch antenna 31 receives radio waves in the 1.5 GHz band for GNSS.
  • the communication standard and frequency band with which the patch antenna 31 is compatible are not limited to those described above, and other communication standards and frequency bands may be used. Also, the patch antenna 31 may be compatible with radio waves in a plurality of frequency bands, and may transmit or receive radio waves in a desired frequency band.
  • the antenna 32 is, for example, an antenna corresponding to radio waves for AM/FM radio.
  • the antenna 32 receives AM broadcast radio waves of 522 kHz to 1710 kHz and FM broadcast radio waves of 76 MHz to 108 MHz.
  • the antenna 32 may receive only one of the radio waves for AM broadcasting and the radio waves for FM broadcasting.
  • the communication standard and frequency band with which the antenna 32 is compatible are not limited to those described above, and other communication standards and frequency bands may be used. Further, the antenna 32 may at least either transmit or receive radio waves in a desired frequency band.
  • the antenna 32 may be referred to as a "second antenna”.
  • the frequency band of radio waves to which the antenna 32 corresponds may be referred to as a "second frequency band”.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the patch antenna 30.
  • FIG. Details of the patch antenna 30 will be described below with reference to FIG. 2 together with FIG. 1 described above.
  • the patch antenna 30 has a substrate 70 , a dielectric member 72 , a radiating element 73 , a holding member 74 and a metal body 75 .
  • the board 70 is a circuit board on which the dielectric member 72 is installed. As shown in FIG. 2, substrate 70 is attached to metal base 21 .
  • the dielectric member 72 is a substantially rectangular plate-like member made of a dielectric material such as ceramic. As shown in FIG. 2, the front and back surfaces of the dielectric member 72 are parallel to the X and Y directions, the front surface of the dielectric member 72 is oriented in the +Z direction, The back surface of the dielectric member 72 is oriented in the -Z direction. A pattern 71 is provided on the back surface of the dielectric member 72 .
  • the pattern 71 is a conductor that functions as a ground conductor film (or ground conductor plate).
  • the back surface of dielectric member 72 is attached to substrate 70, for example, by an adhesive (not shown).
  • substantially quadrilateral refers to a shape consisting of four sides, including squares and rectangles, for example.
  • a notch (concave portion) or protrusion (convex portion) may be provided on a part of the sides.
  • the shape of the dielectric member 72 is not limited to a substantially quadrilateral shape, and may be circular or elliptical, for example.
  • the dielectric member 72 may have a shape other than a plate shape.
  • the radiating element 73 is a conductive substantially quadrangular member having an area smaller than the front surface area of the dielectric member 72 . As shown in FIG. 2, the radiating element 73 is provided on the front surface of the dielectric member 72 . Also, the normal direction of the radiation surface of the radiation element 73 is the +Z direction.
  • the shape of the radiating element 73 is not limited to a substantially rectangular shape, and may be circular or elliptical, for example. In other words, the radiation element 73 may have a shape that enables at least one of reception and transmission of signals (radio waves) in a desired frequency band.
  • the radiating element 73 has a feeding point 78 as shown in FIG.
  • Feed point 78 is the point at which feed line 77 shown in FIG. 2 is electrically connected to radiating element 73 .
  • only one feeding line 77 is connected to the radiating element 73, that is, a single feeding system is adopted.
  • the radiation element 73 of the one-feed system has, for example, a substantially rectangular shape with different lengths and widths so that at least one of transmission and reception of a desired circularly polarized wave is possible.
  • the “substantially rectangular” is a shape included in the above-described “substantially quadrilateral”.
  • a configuration in which two feeder lines 77 are provided to be connected to the radiating element 73 that is, a two-feed system may be employed.
  • the two-feed system radiation element 73 has, for example, a substantially square shape with equal lengths and widths so that desired circularly polarized waves can be transmitted and received.
  • the “substantially square” is a shape included in the above-described “substantially quadrilateral”.
  • a through hole 76 that penetrates the substrate 70 and the dielectric member 72 is formed.
  • the through hole 76 is formed so that the feed line 77 is connected at the feed point 78 of the radiating element 73 .
  • two through-holes 76 are formed through the substrate 70 and the dielectric member 72 in the two-feed system radiation element 73 .
  • a feed line 77 is connected at a feed point 78 of the radiating element 73 .
  • the holding member 74 is a member that holds the metal body 75 .
  • the holding member 74 is made of resin and provided on the front surface of the dielectric member 72 so as to surround the radiating element 73 .
  • the holding member 74 may be made of a material other than resin as long as it can hold the metal body 75 .
  • the side on the +X side has a convex portion 74A extending in the +Z direction
  • the side on the -X side has a convex portion 74B and a convex portion extending in the +Z direction.
  • a portion 74C is provided.
  • Each of the protrusions 74A to 74C is a substantially rectangular parallelepiped protrusion formed to determine the position of the metal body 75 with respect to the holding member 74. As shown in FIG. However, each of the projections 74A to 74C need not be provided as a substantially rectangular parallelepiped projection as long as the position of the metal body 75 with respect to the holding member 74 can be determined. Further, the holding member 74 may not be provided with the projections 74A to 74C. Moreover, the holding member 74 is not limited to a frame shape surrounding the entire circumference of the radiation element 73 .
  • the case 23 may have a structure that also serves as the holding member 74 .
  • the metal body 75 is a member that improves the radiation efficiency of the patch antenna 30 and controls the directivity by being capacitively coupled with the radiation element 73 .
  • the metal body 75 is a substantially square zenith plate (or zenith capacitance plate) held by the holding member 74. Of the two sides parallel to the Y axis, the +X side has a concave portion 75A, and the -X side has a concave portion 75A. A recessed portion 75B and a recessed portion 75C are provided on the side edge.
  • the metal body 75 is placed on the front surface of the holding member 74 with the projections 74A to 74C of the holding member 74 fitted in the recesses 75A to 75C of the metal body 75, respectively. placed. However, if the holding member 74 is not provided with the protrusions 74A to 74C, the metal body 75 may not be provided with the recesses 75A to 75C.
  • the metal body 75 has a substantially square plate shape, it is not limited to this, and may be a substantially quadrilateral shape other than a substantially square shape, or may be circular or elliptical. Furthermore, the metal body 75 may have a three-dimensional shape obtained by bending a plate-like metal plate. The metal body 75 may be formed in an inverted V shape, an inverted U shape, a mountain shape (umbrella shape), or an arch shape, for example, by bending a metal plate. Moreover, the metal body 75 may have a shape other than a plate shape.
  • FIG. 3A is a perspective view of a metal body 60A of a capacitive loading element 60, which will be described later.
  • FIG. 3B is a side view of a metal body 60A of a capacitive loading element 60, which will be described later. Details of the antenna 32 will be described below with reference to FIGS. 3A and 3B together with FIG. 1 described above.
  • the antenna 32 has a holder 40, a helical element 50, a capacitive loading element 60, and a filter 100.
  • the holder 40 is a member that holds the helical element 50 and the capacitive loading element 60 .
  • the holder 40 is provided on the antenna base 20 as shown in FIG. Further, the holder 40 is made of resin, for example. However, the holder 40 may be made of a material other than resin as long as it can hold the helical element 50 and the capacitive loading element 60 .
  • the holder 40 has a support section 41 and a mounting section 42, as shown in FIG.
  • the strut portion 41 is a portion to which the helical element 50 is attached.
  • the attachment portion 42 is a portion to which the capacitive loading element 60 is attached.
  • the mounting portion 42 has a substantially trapezoidal cross-section whose longitudinal direction is the X direction and whose left and right widths widen toward the lower side ( ⁇ Z direction).
  • the shape of the attachment portion 42 is not limited to the shape having the substantially trapezoidal cross section described above.
  • the cross-sectional shape of the mounting portion 42 when viewed from the front or rear may be a substantially square shape such as a substantially square or substantially rectangular shape
  • the external shape of the mounting portion 42 when viewed from the front or rear may be:
  • An inverted V shape, an inverted U shape, a mountain shape (umbrella shape), or an arch shape may be used.
  • the helical element 50 is an element that resonates in a desired frequency band together with the capacitive loading element 60. As shown in FIG. 1, the coil 50 is provided above the metal base 22 while being attached to the pillar portion 41 of the holder 40 . One end of the coil 50 is electrically connected to the metal base 22 and the other end of the coil 50 is electrically connected to the capacitive loading element 60 .
  • the capacitive loading element 60 is an element that resonates together with the coil 50 in a desired frequency band. As shown in FIG. 1, the capacitive loading element 60 is composed of metal bodies 60A to 60D divided into four along the front-rear direction (longitudinal direction).
  • metal body refers to an object formed by processing a metal member. Including metal parts.
  • each of the metal bodies 60A to 60D of the present embodiment has both ends in the Y-axis direction of the metal plate as bottom surfaces substantially parallel to the central XY plane. It is formed by bending upward from both ends.
  • the bottom portion of each of the metal bodies 60A to 60D which is substantially parallel to the center XY plane, may be simply referred to as the "bottom portion".
  • the left side may be simply referred to as the "left side portion” and the right side may simply be referred to as the "right side portion”.
  • FIGS. 3A and 3B show only the metal body 60A among the metal bodies 60A to 60D
  • the metal bodies 60B to 60D shown in FIG. It has a section, a left side section and a right side section.
  • the four metal bodies 60A to 60D have the same length in the front-rear direction, but are not limited to this.
  • the four metal bodies 60A to 60D may have different lengths in the front-rear direction, or may have the same length.
  • each of the metal bodies 60A to 60D has a shape having a bottom portion, but may include a metal body that does not have a bottom portion.
  • the capacitive loading element 60 has four metal bodies 60A to 60D, but is not limited to this.
  • the capacitive loading element 60 may have one metal body, or may have a plurality of metal bodies other than four.
  • the capacitive loading element 60 has a shape that is bent upward from both ends of the central bottom surface, but the shape is not limited to this.
  • the capacitive loading element 60 may be bent downward from both ends.
  • the external shape of the capacitive loading element 60 when viewed from the front or rear may be, for example, an inverted V shape, an inverted U shape, a mountain shape (umbrella shape), or an arch shape.
  • the filter 100 is a member that electrically connects the four metal bodies 60A to 60D and has a high impedance in the radio wave frequency band corresponding to the patch antennas 30 and 31 .
  • This embodiment has three filters 100 .
  • Each of the three filters 100 has, as shown in FIG. provided in the gap between the metal body 60C and the metal body 60D.
  • the filter 100 is, for example, a parallel-resonant circuit in the frequency band of radio waves corresponding to the patch antennas 30 and 31, and includes a capacitor and a coil (not shown).
  • the filter 100 may be arranged at a position connecting adjacent metal bodies among the metal bodies 60A to 60D. Therefore, the filter 100 may be provided, for example, at an upper position including the top of the metal bodies 60A to 60D, or at a lower position including the bottom. Also, the filter 100 may be arranged only on the right side surface of the capacitive loading element 60 . Furthermore, the filters 100 may be alternately arranged on the left side and right side of the capacitive loading element 60 .
  • the four metal bodies 60A to 60D are electrically connected via the filter 100 that has high impedance in the radio wave frequency band to which the patch antennas 30 and 31 correspond.
  • the coil 50 is designed to have a high impedance in the radio wave frequency band to which the patch antennas 30 and 31 correspond.
  • the filter 100 Since the filter 100 has a low impedance in the AM/FM frequency band, all of the metal bodies 60A-60D operate as a single conductor with the coil 50 for the AM/FM frequency band. That is, the coil 50 and the capacitive loading element 60 operate as an antenna that resonates in the FM frequency band.
  • a member provided to resonate in a desired frequency band in the in-vehicle antenna device 10 may be called an "element" or an "element".
  • the vehicle-mounted antenna device 10 of this embodiment described above is a so-called compound antenna device having the patch antenna 30, the patch antenna 31 and the antenna 32.
  • FIG. In such a composite antenna device, it is necessary to secure necessary characteristics for each antenna while considering electrical interference between the antennas.
  • an element for example, a dielectric member 72, radiating element 73, etc.
  • the vehicle-mounted antenna device 10 capable of easily controlling the directivity of the patch antenna 30 will be described below.
  • the capacitive loading element 60 including the metal body 60A resonates together with the coil 50 in the FM frequency band (second frequency band).
  • the capacitive loading element 60 is provided with a resonant portion 61 as shown in FIGS. 1 and 3A and 3B.
  • the resonance part 61 is a part that resonates in a radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds.
  • the entire metal body 60A functions as the resonance section 61 . Therefore, the metal body 60A is a part of the element of the antenna 32 (second antenna) corresponding to radio waves in the AM/FM frequency band (second frequency band), and has the resonating portion 61, thereby forming a patch antenna.
  • 30 (first antenna) resonates in the frequency band (first frequency band) of corresponding radio waves.
  • the electrical length of the resonance section 61 is formed so that the patch antenna 30 (first antenna) resonates in the corresponding radio wave frequency band (first frequency band).
  • the resonator 61 is formed with an electrical length corresponding to half the wavelength of the first frequency band.
  • “half the wavelength of the first frequency band” is not limited to an exact value, and may be a value that resonates in a desired frequency band. This is because the wavelength of the first frequency band is not necessarily represented by a divisible integer, and the actual electrical length of the resonator 61 varies due to various factors. It should be noted that the electrical length of the resonant portion 61 does not have to correspond to half the wavelength of the first frequency band as long as it is formed to resonate in the first frequency band.
  • slits 62 are provided in the metal body 60A.
  • the slit 62 is a notch (gap) formed inward from the outer edge of the metal body 60A.
  • three slits 62 are arranged in the Z direction on the left side of the metal body 60A.
  • the three slits 62 are composed of a slit 62 formed in the -X direction, a slit 62 formed in the +X direction, and a slit 62 formed in the -X direction when viewed in order in the +Z direction.
  • the resonant portion 61 is formed by repeatedly folding back 64 in the horizontal direction (that is, in a meandering shape) in the metal body 60A.
  • the electrical length that resonates in the first frequency band is adjusted by adjusting the horizontal length of the slit 62. can be formed.
  • the number, positions, extending directions, etc. of the slits 62 are not limited to those shown in FIGS. 3A and 3B.
  • one slit 62 may be provided in the metal body 60A.
  • one fold 64 is provided on the metal body 60A.
  • a plurality of slits 62 other than three may be provided in the metal body 60A. In this case, folds 64 corresponding to the number of slits 62 are provided.
  • the slit 62 is provided only on the left side surface of the metal body 60A, but the slit 62 may also be provided on the bottom surface of the metal body 60A, for example.
  • the direction in which the slit 62 extends is not limited to the horizontal direction, and may be the vertical direction.
  • the “horizontal direction” or “vertical direction” is not limited to a strict direction, and includes directions that deviate within a predetermined angle. This is because each part (bottom part, left side part, or right side part) of the metal body 60A is not necessarily provided parallel to the "horizontal direction” or the "vertical direction”. Also.
  • the slit 62 is provided so as to extend along the horizontal direction, but the slit 62 may be bent from the middle.
  • the electrical length of the resonant portion 61 of the present embodiment is formed so that the patch antenna 30 (first antenna) resonates in the corresponding radio frequency band (first frequency band), the slit
  • the number, position, extending direction, etc. of 62 can be freely combined.
  • the slit 62 is also provided on the right side of the metal body 60A in the same manner as the slit 62 is provided on the left side of the metal body 60A.
  • the number, position, extending direction, etc. of the slits 62 are the same on the left side of the metal body 60A and on the right side of the metal body 60A, as shown in FIG. 3A. However, the number, position, extending direction, etc. of the slits 62 may differ between the left side surface of the metal body 60A and the right side surface of the metal body 60A.
  • the metal body 60A has the resonance portion 61
  • At least one of the metal bodies 60A to 60D forming the capacitive loading element 60 should have the resonance portion 61.
  • FIG. That is, for example, only the metal body 60B may have the resonance section 61, or both the metal bodies 60C and 60D may have the resonance section 61.
  • the capacitive loading element 60 is one metal body, one metal body may have the resonance section 61 . Therefore, at least part of the elements forming the antenna 32 (second antenna) should resonate in the radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a vehicle-mounted antenna device 10X of a comparative example.
  • the vehicle-mounted antenna device 10X is a vehicle-mounted antenna device in which the capacitive loading element 60 of the antenna 32 is not provided with the resonance section 61 .
  • the vehicle-mounted antenna device 10X has the same configuration as the vehicle-mounted antenna device 10 of the present embodiment described above, except that the resonance unit 61 is not provided.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the elevation angle of the patch antenna 30 and the average gain in the vehicle-mounted antenna device 10 and the vehicle-mounted antenna device 10X.
  • the horizontal axis indicates the elevation angle
  • the vertical axis indicates the average gain.
  • the dashed line indicates the calculation result in the vehicle-mounted antenna device 10X
  • the solid line indicates the calculation result in the vehicle-mounted antenna device 10.
  • the ⁇ mark on the broken line and the ⁇ mark on the solid line indicate the position of the numerical value on the vertical axis with respect to the numerical value on the horizontal axis. Note that in the following description, the average gain may be simply referred to as "gain".
  • the gain of the in-vehicle antenna device 10X of the comparative example is in the range of 20° to 65°.
  • the gain in the vehicle antenna device 10 is higher than the gain in the vehicle antenna device 10X of the comparative example. Therefore, the in-vehicle antenna device 10 of the present embodiment, for example, as an antenna device for receiving radio waves transmitted from a satellite, has an improved average gain in at least part of the elevation angle range from the low elevation angle to the middle elevation angle of the patch antenna 30. and has ideal directivity.
  • the angle of elevation is 0° in the horizontal direction and 90° in the zenith.
  • the low elevation angle means, for example, a range of 0° to 30°.
  • the medium elevation angle means a range of 30° to 60°.
  • the high elevation angle means a range of 60° to 90°.
  • the vehicle-mounted antenna device 10 of the present embodiment can easily control the directivity of the patch antenna 30 by having the resonance section 61 .
  • the in-vehicle antenna device 10 of the present embodiment can easily control the directivity of the patch antenna 31 other than the patch antenna 30 by having the separate resonance section 61 . . That is, the in-vehicle antenna device 10 of the present embodiment can easily control the directivity of planar antennas such as the patch antenna 30 and the patch antenna 31 .
  • the patch antenna 30 and the resonator 61 do not overlap each other.
  • the phase of the radio wave corresponding to the patch antenna 30 and the phase of the radio wave corresponding to the antenna 32 provided with the resonating section 61 The phase reinforces each other.
  • the gain of the patch antenna 30 is further improved when the phases of the radio waves have a separation distance that strengthens each other. Therefore, in the following, the separation distance at which the phase of the radio wave corresponding to the patch antenna 30 and the phase of the radio wave corresponding to the antenna 32 strengthen each other will be verified.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the separation distance D and the separation distance H.
  • a separation distance D is a separation distance in the horizontal direction (X direction) between the patch antenna 30 and the resonance section 61 of the antenna 32 in a side view as shown in FIG. Specifically, the separation distance D is the distance in the horizontal direction between the end of the patch antenna 30 closest to the resonating section 61 and the end of the resonating section 61 closest to the patch antenna 30 .
  • the separation distance H is the separation distance in the vertical direction (Z direction) between the patch antenna 30 and the resonance section 61 of the antenna 32 in a side view as shown in FIG. Specifically, the separation distance H is the distance between the end of the patch antenna 30 closest to the resonating section 61 and the end of the resonating section 61 closest to the patch antenna 30 in the vertical direction.
  • FIG. 7A is a graph showing an example of the relationship between the separation distance D and the average gain.
  • FIG. 7B is a graph showing an example of the relationship between the separation distance H and the average gain.
  • the horizontal axis indicates the separation distance D
  • the vertical axis indicates the average gain of the patch antenna 30.
  • the horizontal axis indicates the separation distance H
  • the vertical axis indicates the average gain of the patch antenna 30 .
  • the dashed-dotted line indicates the calculation result for the patch antenna 30 at an elevation angle of 20°
  • the solid line indicates the calculation result for the patch antenna 30 at an elevation angle of 50°.
  • the average gain becomes equal to or greater than the reference value (line A), and the required gain of the patch antenna 30 can be obtained. Also, when the separation distance D is 30 mm or more and the elevation angle is 20°, the average gain is equal to or greater than the reference value (line B).
  • the average gain becomes equal to or more than the reference value (line A), and the required gain of the patch antenna 30 can be obtained.
  • the separation distance D is 30 mm or more and the elevation angle is 20°
  • the average gain is equal to or greater than the reference value (line B).
  • the required gain of the patch antenna 30 can be obtained by separating the patch antenna 30 and the resonating section 61 by 30 mm or more in the horizontal or vertical direction.
  • 30 mm corresponds to a quarter of the wavelength of the radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds. Therefore, in the in-vehicle antenna device 10 of the present embodiment, the first antenna (patch antenna 30) and the resonating section 61 are separated in the horizontal direction or the vertical direction by at least 1/4 of the wavelength of the first frequency band. is desirable.
  • a quarter of the wavelength of the first frequency band is not limited to an exact value, and may be any value that provides the necessary gain of the patch antenna 30. This is because the wavelength of the first frequency band is not necessarily represented by a divisible integer, and the actual electrical length of the resonator 61 varies due to various factors. In addition, since the desired separation distance between the patch antenna 30 and the resonating section 61 also changes depending on the reference value (A line, B line) of the required average gain of the patch antenna 30, the first antenna (patch antenna 30) The portion 61 does not have to be spaced horizontally or vertically by more than a quarter of the wavelength of the first frequency band.
  • FIGS. 8A to 8C are diagrams showing the resonators 61A to 61C of the modification.
  • the above-described resonance portion 61 is formed by repeatedly folding back 64 in the horizontal direction in the metal body 60A.
  • the resonating portion 61 is not limited to this shape.
  • a slit 62 substantially parallel to the YZ plane may be provided across the left side, the bottom, and the right side of the metal body 60A, as in the resonance section 61A shown in FIG. 8A.
  • the metal body 60A is provided with two slits 62 aligned in the X direction, as shown in FIG. 8A.
  • the two slits 62 are the slit 62 formed in the direction from the left side to the bottom side to the right side, and the slit 62 formed in the direction from the right side to the bottom side to the left side when viewed in order from the -X direction. It is composed of a slit 62 that is
  • the metal body 60A is provided with two folds 64 as shown in FIG. 8A.
  • Two folds 64 are provided on the left side and the right side.
  • the resonance portion 61A is formed by repeatedly folding back 64 in the vertical direction in the metal body 60A.
  • the length of the slit 62 is adjusted to form an electrical length that resonates in the first frequency band (for example, an electrical length corresponding to half the wavelength of the first frequency band). can be done.
  • the slits 62 are formed in the resonance section 61 and the resonance section 61A described above. However, in order to form the resonance section with an electrical length that resonates in the first frequency band, it is not limited to forming the slit 62 .
  • Slots 63 may be formed as in resonating portions 61B and 61C shown in FIGS. 8B and 8C. The slot 63 is an opening (hole or gap) formed in the metal body 60A.
  • the resonance section 61B is provided with slots 63 that are repeatedly folded in the horizontal direction on the left and right side surfaces of the metal body 60A.
  • the slots 63 on the left side and the slots 63 on the right side are connected on the bottom side of the metal body 60A.
  • the resonance section 61C has a slot 63 extending over the left side, the bottom and the right side of the metal body 60A, and the slot 63 is repeatedly folded back in the vertical direction.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a resonating portion 61D and a resonating portion 61E of modified examples.
  • 10A and 10B are diagrams showing a resonating portion 61F and a resonating portion 61G of modifications.
  • the resonance section 61 and the resonance sections 61A to 61C described above are provided on a metal body 60A having a shape that is bent upward from both ends of the central bottom surface.
  • the resonators may be provided on a mountain-shaped (umbrella-shaped) metal body.
  • the mountain-shaped (umbrella-shaped) metal body is formed by connecting the upper edges of the left side and the right side, and the outer shape of the metal body when viewed from the front or rear is an inverted V shape. Including configurations that are inverted U-shaped, arcuate, and generally trapezoidal.
  • a resonance part 61D shown in FIG. 9A is formed in a mountain-shaped (umbrella-shaped) metal body, and is formed by repeatedly folding back 64 in the horizontal direction with slits 62 .
  • a resonance part 61E shown in FIG. 9B is formed in a mountain-shaped (umbrella-shaped) metal body, and is formed by repeatedly folding back 64 in the vertical direction with slits 62 .
  • the resonance part 61F shown in FIG. 10A is formed in a mountain-shaped (umbrella-shaped) metal body, and is formed with a slot 63 that repeats folding in the horizontal direction.
  • a resonance part 61G shown in FIG. 10B is formed in a mountain-shaped (umbrella-shaped) metal body, and is formed with a slot 63 that repeats folding in the vertical direction.
  • the length of the slit 62 or the slot 63 is adjusted to adjust the length of the slit 62 or the slot 63 so that the electrical length that resonates in the first frequency band (for example, electrical length corresponding to one-half of the wavelength).
  • the in-vehicle antenna device 10 which is a compound antenna device having the patch antenna 30 as the first antenna and the AM/FM radio antenna 32 as the second antenna, has been described.
  • the capacitive loading element 60 of the antenna 32 resonates with the coil 50 in the FM frequency band (second frequency band), and furthermore, the radio wave frequency band (second frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds. 1 frequency band).
  • the second antenna is not limited to an antenna for AM/FM radio, and may be an antenna compatible with other communication standards and frequency bands.
  • the second antenna may be an antenna for telematics, as in vehicle-mounted antenna devices 80A to 80C, which will be described later.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an in-vehicle antenna device 80A.
  • 11A is a perspective view of the vehicle-mounted antenna device 80A
  • FIG. 11B is a side view of the vehicle-mounted antenna device 80A.
  • the in-vehicle antenna device 80A has an antenna base 20, a patch antenna 30, and an antenna 33A.
  • illustration of a member (housing) covering the outside of the vehicle-mounted antenna device 80A, that is, a member corresponding to the case 23 in the vehicle-mounted antenna device 10 of the first embodiment shown in FIG. 1 is omitted. is doing.
  • the antenna base 20 of the present embodiment is the same as the antenna base 20 of the in-vehicle antenna device 10 of the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted.
  • the patch antenna 30 of the present embodiment is also the same as the patch antenna 30 of the in-vehicle antenna device 10 of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • 11A and 11B illustration of members corresponding to the holding member 74 and the metal body 75 in the patch antenna 30 shown in FIG. 2 is omitted.
  • Antenna 33A is an antenna for telematics.
  • Antenna 33A for example, radio waves in the 700 MHz to 2.7 GHz band used for LTE (Long Term Evolution), Sub-6 band used for 5G (5th generation mobile communication system), that is, from the 3.6 GHz band
  • This antenna is compatible with radio waves in frequency bands of less than 6 GHz.
  • the communication standard and frequency band with which the antenna 33A is compatible are not limited to those described above, and other communication standards and frequency bands may be used.
  • the antenna 33A is, for example, V2X (Vehicle to Everything: vehicle-to-vehicle communication, road-to-vehicle communication), Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), and an antenna that corresponds to radio waves in the frequency band used for DAB.
  • the antenna 33A may be an antenna for keyless entry or an antenna for smart entry.
  • the antenna 33A may be an antenna that supports communication by MIMO (Multiple-Input Multiple-Output).
  • the vehicle-mounted antenna device 80A further has an antenna similar to the antenna 33A, so that the vehicle-mounted antenna device 80A supports communication by MIMO.
  • the vehicle-mounted antenna device 80A that performs MIMO communication transmits data from each of the plurality of antennas constituting the vehicle-mounted antenna device 80A, and simultaneously receives data from the plurality of antennas.
  • the in-vehicle antenna device 80A of this embodiment is a composite antenna device having the patch antenna 30 and the antenna 33A. Also in such a vehicle-mounted antenna device 80A, similarly to the vehicle-mounted antenna device 10 of the first embodiment, the directivity of the patch antenna 30 can be easily controlled by having a resonance section 91, which will be described later.
  • the antenna 33A of the vehicle-mounted antenna device 80A may be referred to as a "second antenna” in the following description.
  • the frequency band of radio waves to which the antenna 33A corresponds may be referred to as a "second frequency band”.
  • the antenna 33A (second antenna) has an element 90A that resonates in the radio wave frequency band (second frequency band) to which the antenna 33A corresponds.
  • the element 90A is provided with a resonance section 91 as shown in FIGS. 11A and 11B.
  • the resonance part 91 is a part that resonates in a radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds.
  • part of the meander-shaped element 90A functions as a resonance section 91, as indicated by broken lines in FIGS. 11A and 11B.
  • the resonator 91 is a part of the element 90A of the antenna 33A (second antenna) that corresponds to radio waves in the telematics frequency band (second frequency band), and the patch antenna 30 (first antenna) corresponds to it. It resonates in the frequency band (first frequency band) of the radio wave.
  • the electrical length of the resonance section 91 is formed so that the patch antenna 30 (first antenna) resonates in the corresponding radio wave frequency band (first frequency band).
  • the resonator 91 is formed with an electrical length corresponding to a quarter of the wavelength of the first frequency band.
  • a quarter of the wavelength of the first frequency band is not limited to an exact value, and may be a value that resonates in a desired frequency band. This is because the wavelength of the first frequency band is not necessarily represented by a divisible integer, and the actual electrical length of the resonator 91 varies due to various factors. It should be noted that the electrical length of the resonant portion 91 does not have to correspond to a quarter of the wavelength of the first frequency band as long as it is formed to resonate in the first frequency band.
  • slits 92 are provided in the element 90A.
  • the slit 92 is a notch (gap) formed inward from the outer edge of the element 90A.
  • Element 90A is provided with two slits 92 as shown in FIG. 11B.
  • the two slits 92 are formed in the -Z direction from the upper end of the element 90A in the side view shown in FIG. It is configured.
  • the element 90A is provided with two folds 93 as shown in FIG. 11B.
  • the two folds 93 are provided on the +X direction side of the element 90A and the -X direction side of the element 90A when viewed in order in the +Z direction.
  • the resonating portion 91 is formed by repeating horizontal folds 93 in the element 90A (that is, in a meandering shape).
  • the electrical length that resonates in the first frequency band is adjusted by adjusting the horizontal length of the slit 92. can be formed.
  • the number, positions, extending directions, etc. of the slits 92 are not limited to those shown in FIG. 11B.
  • one slit 92 may be provided in the element 90A.
  • the slit 92 is provided with one fold 93 .
  • the element 90A may be provided with slits 92 other than two. In this case, folds 93 corresponding to the number of slits 92 are provided.
  • the direction in which the slits 92 extend is not limited to the horizontal direction, and may be the vertical direction. Also. In FIG. 11B, one slit 92 is bent from the middle, but it may be provided so as to extend only along the horizontal direction. Further, the resonance portion 91 may be formed by repeatedly folding the element 90A in the vertical direction. Furthermore, slots may be formed in the element 90A instead of slits.
  • the electrical length of the resonant portion 91 of the present embodiment is formed so that the patch antenna 30 (first antenna) resonates in the corresponding radio wave frequency band (first frequency band), the slit
  • the number, position, extending direction, etc. of 92 or slots can be freely combined.
  • the element 90A does not have to be partially meander-shaped.
  • the width of the antenna element is formed to have a predetermined length that resonates in the first frequency band.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the in-vehicle antenna device 80B and the in-vehicle antenna device 80C.
  • 12A is a side view of the vehicle-mounted antenna device 80B
  • FIG. 12B is a side view of the vehicle-mounted antenna device 80C.
  • the in-vehicle antenna device 80B has an antenna base 20, a patch antenna 30, and an antenna 33B which is an antenna for telematics.
  • the configuration of the vehicle-mounted antenna device 80B is the same as the configuration of the vehicle-mounted antenna device 80A, except that the shape of the antenna 33B is different from the shape of the antenna 33A in the above-described vehicle-mounted antenna device 80A. Therefore, only the details of the antenna 33B will be described below.
  • the antenna 33B of the in-vehicle antenna device 80B may be referred to as "second antenna”.
  • the frequency band of the radio waves that the antenna 33B corresponds to may be referred to as a "second frequency band”.
  • the antenna 33B (second antenna) has an element 90B that resonates in the radio wave frequency band (second frequency band) to which the antenna 33B corresponds.
  • the width W1 of the element 90B is an electrical length corresponding to a quarter of the wavelength of the radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds. formed.
  • part of the element 90B functions as a resonance section 91 that resonates in the first frequency band. Therefore, the resonance unit 91 is a part of the element 90B of the antenna 33B (second antenna) that corresponds to radio waves in the telematics frequency band (second frequency band), and the patch antenna 30 (first antenna) corresponds to it. It resonates in the frequency band (first frequency band) of the radio wave.
  • the element 90B of the antenna 33B which is an antenna for telematics, is not limited to the shape shown in FIG. 12A, and may have another shape as shown in FIG. 12B.
  • the in-vehicle antenna device 80C has an antenna base 20, a patch antenna 30, and an antenna 33C which is an antenna for telematics.
  • the configuration of the vehicle-mounted antenna device 80C is the same as the configuration of the vehicle-mounted antenna device 80B, except that the shape of the antenna 33C differs from the shape of the antenna 33B in the above-described vehicle-mounted antenna device 80B. Therefore, only the details of the antenna 33C will be described below.
  • the antenna 33C of the in-vehicle antenna device 80C may be referred to as a "second antenna”.
  • the frequency band of radio waves to which the antenna 33C corresponds may be referred to as a "second frequency band”.
  • the antenna 33C has an element 90C that resonates in the radio wave frequency band (second frequency band) to which the antenna 33C (second antenna) corresponds.
  • the element 90C of the antenna 33C is obliquely formed at the upper end as compared with the element 90B of the antenna 33B shown in FIG. 12A.
  • the width W2 of the element 90C is an electrical length corresponding to a quarter of the wavelength of the radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds. formed.
  • part of the element 90C functions as a resonance section 91 that resonates in the first frequency band. Therefore, the resonator 91 is a part of the element 90C of the antenna 33C (second antenna) that corresponds to radio waves in the frequency band for telematics (second frequency band), and the patch antenna 30 (first antenna) corresponds to it. It resonates in the frequency band (first frequency band) of the radio wave.
  • characteristics of the patch antenna 30 in the vehicle-mounted antenna device 80X and characteristics of the patch antenna 30 in the vehicle-mounted antenna device 80C of the third example of the present embodiment are compared using a vehicle-mounted antenna device 80X of a comparative example to be described later. explain the comparison of
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a vehicle-mounted antenna device 80X of a comparative example.
  • the vehicle-mounted antenna device 80X is a vehicle-mounted antenna device having only the patch antenna 30, as shown in FIG. Therefore, in the following description, the vehicle-mounted antenna device 80X may be referred to as a "patch antenna single model".
  • the vehicle-mounted antenna device 80X is a vehicle-mounted antenna device obtained by removing the antenna 33C from the above-described vehicle-mounted antenna device 80C.
  • the vehicle-mounted antenna device 80X has the same configuration as the vehicle-mounted antenna device 80C of the third example of the present embodiment described above, except that the antenna 33C is not provided.
  • FIG. 14 is a graph showing the characteristics of the patch antenna 30 in the vehicle-mounted antenna device 80C and the vehicle-mounted antenna device 80X. Note that FIG. 14A is a graph showing an example of the relationship between elevation angle and average gain, and FIG. 14B is a graph showing an example of directivity at an elevation angle of 20°.
  • the horizontal axis indicates the elevation angle
  • the vertical axis indicates the average gain.
  • the dashed line indicates the calculation result in the vehicle-mounted antenna device 80X
  • the solid line indicates the calculation result in the vehicle-mounted antenna device 80C.
  • the ⁇ marks on the dashed line and the ⁇ marks on the solid line indicate the positions of the numerical values on the vertical axis with respect to the numerical values on the horizontal axis. Note that in the following description, the average gain may be simply referred to as "gain".
  • the in-vehicle antenna device 80C of the present embodiment for example, as an antenna device for receiving radio waves transmitted from a satellite, has an improved average gain in at least a partial elevation angle range from a low elevation angle to a medium elevation angle of the patch antenna 30. and has ideal directivity.
  • the vehicle-mounted antenna device 80 ⁇ /b>C of the present embodiment can easily control the directivity of the patch antenna 30 by having the resonance section 91 .
  • the above-described vehicle-mounted antenna device 80A and vehicle-mounted antenna device 80B also have the resonance section 91, so that the directivity of the patch antenna 30 can be easily controlled.
  • the patch antenna 30 and the resonance section 91 in the in-vehicle antenna devices 80A to 80C of this embodiment do not overlap each other. Also, although not shown, the patch antenna 30 and the resonance section 91 in the in-vehicle antenna devices 80A to 80C of the present embodiment do not overlap each other even when viewed from above.
  • the patch antenna 30 and the resonator 91 are spaced apart by a predetermined distance in the horizontal direction or the vertical direction. ing. At this time, the phase of the radio wave corresponding to the patch antenna 30 and the phase of the radio wave corresponding to the antennas 33A to 33C provided with the resonance section 91 reinforce each other. Therefore, in the following, the separation distance between the phase of the radio wave corresponding to the patch antenna 30 and the phase of the radio wave corresponding to the antenna 33C among the antennas 33A to 33C is verified.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the separation distance D between the patch antenna 30 and the resonance section 91.
  • a separation distance D is a separation distance in the horizontal direction (X direction) between the patch antenna 30 and the resonance section 91 of the antenna 33C in a side view as shown in FIG. Specifically, the separation distance D is the distance in the horizontal direction between the end of the patch antenna 30 closest to the resonant section 91 and the end of the resonant section 91 closest to the patch antenna 30 .
  • FIG. 16 is a graph showing an example of the relationship between the elevation angle and the average gain when the separation distance D is changed.
  • the horizontal axis indicates the elevation angle
  • the vertical axis indicates the average gain.
  • the dashed line indicates the calculation result of the vehicle-mounted antenna device 80X of the comparative example
  • the calculation results of the vehicle-mounted antenna device 80C of the present embodiment when the separation distance D is changed are indicated by a plurality of solid lines.
  • there is Calculation results when the separation distance D is changed to 8 mm, 16 mm, 32 mm, 64 mm, 128 mm, and 256 mm are shown using ⁇ marks and ⁇ marks on the solid line.
  • ⁇ and ⁇ marks on these solid lines indicate the positions of the numerical values on the vertical axis with respect to the numerical values on the horizontal axis, and are indicated by ⁇ and ⁇ for convenience of distinction. Note that in the following description, the average gain may be simply referred to as "gain".
  • the gain of the vehicle-mounted antenna device 80C is higher than the gain of the vehicle-mounted antenna device 80X (single patch antenna model, circle mark), especially in the range of low elevation angles. getting low.
  • the gain of the vehicle antenna device 80C is the gain of the vehicle antenna device 80X (single patch antenna model, ⁇ mark). is higher than
  • the characteristics of the patch antenna 30 of the vehicle-mounted antenna device 80C are better than those of the single patch antenna model.
  • 16 mm corresponds to one eighth of the wavelength of the radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds. Therefore, in the vehicle-mounted antenna device 80C of the present embodiment, it is desirable that the first antenna (patch antenna 30) and the resonator 91 are separated in the horizontal direction by at least one-eighth of the wavelength of the first frequency band.
  • the gain of the vehicle-mounted antenna device 80C is slightly higher than the gain of the vehicle-mounted antenna device 80X (single patch antenna model, circle mark).
  • the graph for the vehicle-mounted antenna device 80C and the graph for the vehicle-mounted antenna device 80X substantially match. That is, when the separation distance D is 256 mm, the gain of the vehicle-mounted antenna device 80C is almost the same as the gain of the vehicle-mounted antenna device 80X (single patch antenna model).
  • the separation distance D is greater than 128 mm
  • the characteristics of the patch antenna 30 of the in-vehicle antenna device 80C are almost the same as those of the single patch antenna model.
  • 128 mm corresponds to one wavelength in the radio wave frequency band (first frequency band) to which the patch antenna 30 (first antenna) corresponds. Therefore, in the in-vehicle antenna device 80C of the present embodiment, the horizontal separation distance between the first antenna (patch antenna 30) and the resonating section 91 is one wavelength or less in the first frequency band. This is particularly advantageous because it improves the properties of
  • FIG. 17 is a diagram showing another example of the positional relationship between the patch antenna 30 and the resonator 61. As shown in FIG. 17A and 17B are a side view and a plan view showing a first example of the positional relationship, and FIGS. 17C and 17D are a side view and a plan view showing a second example of the positional relationship.
  • the patch antenna 30 and the resonance section 61 do not overlap each other in top view and side view.
  • the patch antenna 30 and the resonance section 61 overlap each other in the side view shown in FIG. 17A.
  • the patch antenna 30 and the resonator 61 do not overlap each other.
  • the dashed line shown in FIG. 17A is an auxiliary line for indicating that the patch antenna 30 and the resonance section 61 overlap each other.
  • the patch antenna 30 and the resonating section 61 do not overlap each other, while in the top view shown in FIG. 61 overlap each other.
  • the dashed line shown in FIG. 17C is an auxiliary line for indicating that the patch antenna 30 and the resonance section 61 overlap each other.
  • the directivity of the patch antenna 30 can be more easily controlled even when the patch antenna 30 and the resonating section 61 do not overlap each other in one of the top view and side view, such as the first and second examples of the positional relationship. can do.
  • the in-vehicle antenna device 10 includes a patch antenna 30 (first antenna) that corresponds to radio waves in the 2.3 GHz band (first frequency band) for SDARS, and a first frequency band.
  • An antenna 32 (second antenna) that supports radio waves in a different band, for example, a 522 kHz to 1710 kHz band for AM broadcasting and a 76 MHz to 108 MHz band (second frequency band) for FM broadcasting.
  • At least a portion (eg, the metal body 60A) of the element (eg, capacitive loading element 60) that constitutes the second antenna resonates in the first frequency band.
  • the in-vehicle antenna device 10 of this embodiment it is possible to easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the in-vehicle antenna devices 80A to 80C of this embodiment have been described.
  • the in-vehicle antenna devices 80A to 80C include, for example, a patch antenna 30 (first antenna) that supports radio waves in the 2.3 GHz band (first frequency band) for SDARS. and antennas 33A to 33C (second antennas) that correspond to radio waves in, for example, a telematics frequency band (second frequency band) different from the first frequency band.
  • At least some of the elements (for example, the elements 90A to 90C) forming the second antenna resonate in the first frequency band.
  • the directivity of the planar antenna for example, the patch antenna 30
  • the directivity of the planar antenna can be easily controlled.
  • At least part of the element (eg, capacitive loading element 60) (eg, metal body 60A) resonates in the first frequency band, as shown in FIGS. It has a resonance part 61 formed with an electrical length. This makes it possible to easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the electrical length of the resonator 61 is half the wavelength of the first frequency band. This makes it possible to easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the resonance section 61 has at least one fold 64 as shown in FIGS. 3, 8, 9 and 10, for example. Thereby, an electrical length that resonates in the first frequency band can be formed in the resonance section 61 .
  • the resonance section 61 has a gap (slit 62 or slot 63) extending in at least one of the horizontal direction and the vertical direction. Thereby, an electrical length that resonates in the first frequency band can be formed in the resonance section 61 .
  • the resonance section 61 is formed by repeating horizontal folds, as shown in FIGS. 3, 8B, 9A and 10A, for example. Thereby, an electrical length that resonates in the first frequency band can be formed in the resonance section 61 .
  • the patch antenna 30 (first antenna) and the resonance section 61 do not overlap each other in top view and side view. This makes it possible to more easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the patch antenna 30 (first antenna) and the resonance section 61 do not overlap each other in top view or side view. This makes it possible to more easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the patch antenna 30 (first antenna) and the resonator 61 are separated by a predetermined distance in the horizontal or vertical direction, as shown in FIGS. 1 and 6, for example. This makes it possible to more easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the predetermined distance is a quarter or more of the wavelength of the first frequency band. This makes it possible to more easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • the second frequency band is lower than the first frequency band. This makes it possible to easily control the directivity of the planar antenna (for example, the patch antenna 30).
  • “In-vehicle” in this embodiment means that it can be mounted on a vehicle, so it is not limited to those attached to the vehicle, but also includes those that are brought into the vehicle and used inside the vehicle.
  • the antenna device of the present embodiment is used in a "vehicle” which is a vehicle with wheels, it is not limited to this, and can be used for flying objects such as drones, probes, and construction machines without wheels. , agricultural machinery, ships, and other moving bodies.

Landscapes

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Abstract

第１周波数帯の電波に対応する第１アンテナと、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波に対応する第２アンテナと、を備える。また、第２アンテナを構成するエレメントの少なくとも一部は、前記第１周波数帯で共振する。

Description

車載用アンテナ装置
　本発明は、車載用アンテナ装置に関する。
　特許文献１には、ＧＰＳ信号用の平面アンテナと、ＡＭ／ＦＭ用アンテナとがアンテナケース内に収容された車載用アンテナ装置が開示されている。
特開２０１０－２１８５６号公報
　ところで、車載用アンテナ装置の構成によっては、平面アンテナの必要な指向性を確保することが困難である。
　本発明の目的の一例は、平面アンテナの指向性を容易に制御することである。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
　本発明の一態様は、第１周波数帯の電波に対応する第１アンテナと、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波に対応する第２アンテナと、を備え、前記第２アンテナを構成するエレメントの少なくとも一部は、前記第１周波数帯で共振する、車載用アンテナ装置である。
　本発明の一態様によれば、平面アンテナの指向性を容易に制御することができる。
車載用アンテナ装置１０の構成を示す図である。 パッチアンテナ３０の分解斜視図である。 金属体６０Ａの斜視図及び金属体６０Ａの側面図である。 車載用アンテナ装置１０Ｘの構成を示す図である。 車載用アンテナ装置１０及び車載用アンテナ装置１０Ｘにおける、パッチアンテナ３０の仰角と平均利得との関係の一例を示すグラフである。 パッチアンテナ３０と共振部６１との離間距離Ｄ及び離間距離Ｈの説明図である。 離間距離Ｄと平均利得との関係、及び、離間距離Ｈと平均利得との関係の一例を示すグラフである。 変形例の共振部６１Ａ～共振部６１Ｃを示す図である。 変形例の共振部６１Ｄ及び共振部６１Ｅを示す図である。 変形例の共振部６１Ｆ及び共振部６１Ｇを示す図である。 車載用アンテナ装置８０Ａの構成を示す図であり、図１１Ａは、車載用アンテナ装置８０Ａの斜視図であり、図１１Ｂは、車載用アンテナ装置８０Ａの側面図である。 車載用アンテナ装置８０Ｂ及び車載用アンテナ装置８０Ｃの構成を示す図であり、図１２Ａは、車載用アンテナ装置８０Ｂの側面図であり、図１２Ｂは、車載用アンテナ装置８０Ｃの側面図である。 車載用アンテナ装置８０Ｘの構成を示す図である。 車載用アンテナ装置８０Ｃ及び車載用アンテナ装置８０Ｘにおける、パッチアンテナ３０の特性を示すグラフであり、図１４Ａは、仰角と平均利得との関係の一例を示すグラフであり、図１４Ｂは、仰角２０°における指向性の一例を示すグラフである。 パッチアンテナ３０と共振部９１との離間距離Ｄの説明図である。 離間距離Ｄを変化させた場合の、仰角と平均利得との関係の一例を示すグラフである。 パッチアンテナ３０と共振部６１との位置関係の別の例を示す図であり、図１７Ａ及び図１７Ｂは、位置関係の第１例を示す側面図及び平面図であり、図１７Ｃ及び図１７Ｄは、位置関係の第２例を示す側面図及び平面図である。
　本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
　以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。
＝＝第１実施形態の車載用アンテナ装置１０の構成＝＝
＜構成の概要＞
　図１は、第１実施形態である車載用アンテナ装置１０の構成を示す図である。なお、図１は、ケース２３を天頂方向（上方向）に取り外した車載用アンテナ装置１０の斜視図を示している。以下では、まず、図１を参照しつつ、車載用アンテナ装置１０の構成の概要を説明する。
　図１において、車載用アンテナ装置１０が取り付けられる車両の前後方向をＸ方向、Ｘ方向と垂直な左右方向をＹ方向、Ｘ方向とＹ方向とに垂直な鉛直方向をＺ方向とする。また、車両の運転席からフロント側を＋Ｘ方向とし、右側を＋Ｙ方向とし、天頂方向（上方向）を＋Ｚ方向とする。以下、本実施形態では、車載用アンテナ装置１０の前後、左右、及び上下のそれぞれの方向は、車両の前後、左右、及び上下の方向と同じであるとして説明する。また、－Ｚ方向に車載用アンテナ装置１０を見る場合を「上面視」とし、＋Ｙ方向又は－Ｙ方向に車載用アンテナ装置１０を見る場合を「側面視」とする。
　なお、上述した方向等の定義については、特記した場合を除き、本明細書の他の実施形態においても共通である。
　車載用アンテナ装置１０は、車両（不図示）上面のルーフに取り付けられるアンテナ装置である。車載用アンテナ装置１０は、アンテナベース２０と、ケース２３と、パッチアンテナ３０と、パッチアンテナ３１と、アンテナ３２とを有する。
　アンテナベース２０は、車載用アンテナ装置１０の底面を構成する部材である。アンテナベース２０は、例えば、樹脂製の絶縁ベースと、金属ベース２１と、金属ベース２２とを含み、絶縁ベースに金属ベース２１，２２が複数のネジ（不図示）で取り付けられている。但し、絶縁ベースは、絶縁性であれば樹脂以外の材料で形成されても良く、板状以外の形状を有していても良い。
　金属ベース２１は、車載用アンテナ装置１０のグランドとして機能する部材である。金属ベース２１は、例えば、金属製の板状に形成されている。但し、金属ベース２１は、グランドとして機能する金属製の部材であれば板状以外の形状を有していても良い。金属ベース２１には、パッチアンテナ３０が設置されている。
　金属ベース２２は、車載用アンテナ装置１０のグランドとして機能する部材である。金属ベース２２は、例えば、金属製の板状に形成されている。但し、金属ベース２２は、グランドとして機能する金属製の部材であれば板状以外の形状を有していても良い。金属ベース２２には、パッチアンテナ３１及びアンテナ３２が設置されている。
　本実施形態では、上述した金属ベース２１と、金属ベース２２とは、不図示の金属板により電気的に接続されている。また、車載用アンテナ装置１０が不図示の車両のルーフに取り付けられる際、金属ベース２１と、金属ベース２２と、ルーフとは電気的に接続される。これにより、金属ベース２１と、金属ベース２２とは、車載用アンテナ装置１０のグランドとして機能する。なお、本実施形態では、金属ベース２１と、金属ベース２２とが別体として設けられているが、一体の金属ベースとして設けられても良い。このような一体の金属ベースを用いた場合であっても、金属ベースは、後述するパッチアンテナ３１及びアンテナ３２のグランドとして適切に機能する。
　なお、上述では、車載用アンテナ装置１０の底面を構成する部材、及び、グランドとして機能する部材として、車載用アンテナ装置１０のアンテナベース２０が、絶縁ベースと、金属ベース２１と、金属ベース２２とを有することについて説明した。しかし、車載用アンテナ装置１０は、これらの構成に限られない。
　例えば、アンテナベース２０は、金属ベース２１及び金属ベース２２のみを有していても良いし、あるいは、金属ベース２１及び金属ベース２２の代わりとなる一体の金属ベースのみを有していても良い。また、アンテナベース２０は、絶縁ベースと、金属ベース２１と、金属プレートとを有していても良い。また、車載用アンテナ装置１０は、絶縁ベースと、金属ベース２１及び金属ベース２２の代わりとなる一体の金属ベースとを有していても良い。さらに、車載用アンテナ装置１０は、絶縁ベースと、金属ベース２１及び金属ベース２２と、別の金属ベースとを有していても良く、金属ベースの代わりに金属プレートであっても良い。また、アンテナベース２０は、絶縁ベースと金属プレートとを有していても良い。
　したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、車載用アンテナ装置１０の底面を構成する部材、及び、グランドとして機能する部材として、上述の部材を自由に組み合わせることができる。
　ケース２３は、車載用アンテナ装置１０において外側を覆う部材（筐体）である。本実施形態では、ケース２３は、図１に示されるように、一般的なシャークフィンアンテナの筐体である。
　パッチアンテナ３０は、例えば、衛星デジタルラジオ放送サービス（ＳＤＡＲＳ：Satellite Digital Audio Radio Service）の２．３ＧＨｚ帯の電波に対応する平面アンテナである。本実施形態では、パッチアンテナ３０は、ＳＤＡＲＳ用の２．３ＧＨｚ帯の電波を受信する。なお、パッチアンテナ３０が対応する通信規格及び周波数帯は、上述のものに限定するものではなく、他の通信規格及び周波数帯であっても良い。また、パッチアンテナ３０は、複数の周波数帯の電波に対応しても良く、所望の周波数帯の電波を送信及び受信のうち少なくとも何れかをすれば良い。
　以下の説明では、パッチアンテナ３０を、「第１アンテナ」と称することがある。また、パッチアンテナ３０が対応する電波の周波数帯を、「第１周波数帯」と称することがある。
　なお、パッチアンテナ３０の詳細については、後述する。
　パッチアンテナ３１は、例えば、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の１．５ＧＨｚ帯の電波に対応する平面アンテナである。本実施形態では、パッチアンテナ３１は、ＧＮＳＳ用の１．５ＧＨｚ帯の電波を受信する。なお、パッチアンテナ３１が対応する通信規格及び周波数帯は、上述のものに限定するものではなく、他の通信規格及び周波数帯であっても良い。また、パッチアンテナ３１は、複数の周波数帯の電波に対応しても良く、所望の周波数帯の電波を送信及び受信のうち少なくとも何れかをすれば良い。
　アンテナ３２は、例えば、ＡＭ／ＦＭラジオ用の電波に対応するアンテナである。本実施形態では、アンテナ３２は、５２２ｋＨｚ～１７１０ｋＨｚのＡＭ放送用の電波と、７６ＭＨｚ～１０８ＭＨｚのＦＭ放送用の電波とを受信する。但し、アンテナ３２は、ＡＭ放送用の電波と、ＦＭ放送用の電波との何れか一方のみを受信しても良い。なお、アンテナ３２が対応する通信規格及び周波数帯は、上述のものに限定するものではなく、他の通信規格及び周波数帯であっても良い。さらに、アンテナ３２は、所望の周波数帯の電波を送信及び受信のうち少なくとも何れかをすれば良い。
　以下の説明では、アンテナ３２を、「第２アンテナ」と称することがある。また、アンテナ３２が対応する電波の周波数帯を、「第２周波数帯」と称することがある。
　なお、アンテナ３２の詳細については、後述する。
＜パッチアンテナ３０（第１アンテナ）の詳細＞
　図２は、パッチアンテナ３０の分解斜視図である。以下では、上述した図１とともに、図２を参照しつつ、パッチアンテナ３０の詳細を説明する。
　パッチアンテナ３０は、基板７０と、誘電体部材７２と、放射素子７３と、保持部材７４と、金属体７５を有する。
　基板７０は、誘電体部材７２が設置される回路基板である。図２に示されるように、基板７０は、金属ベース２１に取り付けられる。
　誘電体部材７２は、セラミック等の誘電体材料で形成されている、略四辺形の板状の部材である。図２に示されるように、誘電体部材７２のおもて面及びうら面は、Ｘ方向及びＹ方向に対して平行であり、誘電体部材７２のおもて面が＋Ｚ方向に向けられ、誘電体部材７２のうら面は、－Ｚ方向に向けられている。誘電体部材７２のうら面には、パターン７１が設けられている。パターン７１は、地導体膜（または、地導体板）として機能する導体である。誘電体部材７２のうら面は、例えば接着剤（不図示）により、基板７０に取り付けられる。
　ここで、「略四辺形」とは、例えば、正方形や長方形を含む、４つの辺からなる形状をいい、例えば、少なくとも一部の角が辺に対して斜めに切り欠かれていても良い。また、「略四辺形」の形状では、辺の一部に切り込み（凹部）や出っ張り（凸部）が設けられていても良い。なお、誘電体部材７２の形状は、略四辺形に限られず、例えば円形や楕円形であっても良い。また、誘電体部材７２は、板状以外の形状を有していても良い。
　放射素子７３は、誘電体部材７２のおもて面の面積より小さい、導電性の略四辺形の部材である。図２に示されるように、放射素子７３は、誘電体部材７２のおもて面に設けられている。また、放射素子７３の放射面の法線方向は、＋Ｚ方向である。なお、放射素子７３の形状は、略四辺形に限られず、例えば円形や楕円形であっても良い。つまり、放射素子７３は、所望の周波数帯の信号（電波）を受信及び送信の少なくとも一方が可能な形状であれば良い。
　なお、放射素子７３は、図２に示されるように、給電点７８を有する。給電点７８は、図２に示される給電線７７が放射素子７３に電気的に接続される点である。本実施形態では、放射素子７３に接続される給電線７７が１本のみの構成、すなわち、１給電方式が採用されている。１給電方式の放射素子７３は、例えば、所望の円偏波を送信及び受信の少なくとも一方が可能となるよう、縦、横の長さが異なる略長方形の形状を有する。なお、「略長方形」は、上述した「略四辺形」に含まれる形状である。
　但し、本実施形態では、放射素子７３に接続される給電線７７が２本設けられている構成、すなわち、２給電方式が採用されても良い。２給電方式の放射素子７３は、例えば、所望の円偏波を送受信できるよう、縦、横の長さが等しい略正方形の形状を有する。なお、「略正方形」は、上述した「略四辺形」に含まれる形状である。
　本実施形態のパッチアンテナ３０では、図２に示されるように、基板７０及び誘電体部材７２を貫通する貫通孔７６が形成されている。貫通孔７６は、給電線７７が放射素子７３の給電点７８で接続されるように形成されている。なお、２給電方式の放射素子７３では、基板７０及び誘電体部材７２を貫通する２つの貫通孔７６が形成される。そして、各々の貫通孔７６において、給電線７７が放射素子７３の給電点７８で接続される。
　保持部材７４は、金属体７５を保持する部材である。保持部材７４は、誘電体部材７２のおもて面に、放射素子７３を囲むよう、樹脂製で設けられている。但し、保持部材７４は、金属体７５を保持することができれば、樹脂以外で形成されても良い。保持部材７４の上面のＹ軸に平行な２つの辺のうち、＋Ｘ側の辺には、＋Ｚ方向に延びる凸部７４Ａが、－Ｘ側の辺には、＋Ｚ方向に延びる凸部７４Ｂ及び凸部７４Ｃが設けられている。凸部７４Ａ～凸部７４Ｃの各々は、保持部材７４に対する金属体７５の位置を定めるために形成された、略直方体形状の突起である。但し、凸部７４Ａ～凸部７４Ｃの各々は、保持部材７４に対する金属体７５の位置を定めることができれば、略直方体形状の突起として設けられなくても良い。また、保持部材７４に凸部７４Ａ～凸部７４Ｃが設けられなくても良い。また、保持部材７４は、放射素子７３の全周を囲む枠形状に限定されない。例えば、ケース２３内に設けられた突起に金属体７５が取り付けられる構造であっても良いし、ケース２３内に設けられた溝部に金属体７５を嵌め込む構造であっても良い。すなわち、ケース２３が保持部材７４を兼ねる構造であっても良い。
　金属体７５は、放射素子７３と容量結合されることにより、パッチアンテナ３０の放射効率を向上させ、指向性を制御する部材である。金属体７５は、保持部材７４に保持される略正方形の天頂板（または、天頂容量板）であり、Ｙ軸に平行な２つの辺のうち、＋Ｘ側の辺には凹部７５Ａが、－Ｘ側の辺には凹部７５Ｂ及び凹部７５Ｃが設けられている。本実施形態では、保持部材７４の凸部７４Ａ～凸部７４Ｃの各々が、金属体７５の凹部７５Ａ～凹部７５Ｃに嵌め合わされた状態で、金属体７５は、保持部材７４のおもて面に配置される。但し、保持部材７４に凸部７４Ａ～凸部７４Ｃが設けられない場合、金属体７５に凹部７５Ａ～凹部７５Ｃが設けられなくても良い。
　なお、金属体７５は、略正方形の板状であるとしたが、これに限られず、略正方形以外の略四辺形であっても良いし、円形や楕円形であっても良い。さらに、金属体７５は、板状の金属板を屈曲させた立体形状であっても良い。金属体７５は、例えば、金属板を屈曲させることにより、逆Ｖ字型、逆Ｕ字型、山型（傘型）、アーチ型の形状をしていても良い。また、金属体７５は、板状以外の形状を有していても良い。
＜アンテナ３２（第２アンテナ）の詳細＞
　図３Ａは、後述する容量装荷素子６０の金属体６０Ａの斜視図である。図３Ｂは、後述する容量装荷素子６０の金属体６０Ａの側面図である。以下では、上述した図１とともに、図３Ａ及び図３Ｂを参照しつつ、アンテナ３２の詳細を説明する。
　アンテナ３２は、ホルダ４０と、ヘリカル素子５０と、容量装荷素子６０と、フィルタ１００とを有する。
　ホルダ４０は、ヘリカル素子５０及び容量装荷素子６０を保持する部材である。ホルダ４０は、図１に示されるように、アンテナベース２０に設けられている。また、ホルダ４０は、例えば、樹脂で形成されている。但し、ホルダ４０は、ヘリカル素子５０及び容量装荷素子６０を保持することができれば、樹脂以外で形成されても良い。
　ホルダ４０は、図１に示されるように、支柱部４１と、取付部４２とを有する。支柱部４１は、ヘリカル素子５０が取り付けられる部位である。取付部４２は、容量装荷素子６０が取り付けられる部位である。なお、取付部４２は、Ｘ方向が長手方向となり、下側（－Ｚ方向）に向かって左右の幅が広くなる略台形の断面を有する。但し、取付部４２は、上述の略台形の断面を有する形状に限られない。例えば、取付部４２を前方又は後方から見た場合の断面形状が、略正方形、略長方形などの略四角形状であっても良いし、取付部４２を前方又は後方から見た場合の外形が、逆Ｖ字型、逆Ｕ字型、山型（傘型）、アーチ型の形状であっても良い。
　ヘリカル素子（以下、単に「コイル」と称する）５０は、容量装荷素子６０とともに、所望周波数帯で共振する素子である。コイル５０は、図１に示されるように、ホルダ４０の支柱部４１に取り付けられた状態で、金属ベース２２の上方に設けられる。そして、コイル５０の一端は、金属ベース２２に電気的に接続され、コイル５０の他端は、容量装荷素子６０に電気的に接続される。
　容量装荷素子６０は、コイル５０とともに、所望周波数帯で共振する素子である。容量装荷素子６０は、図１に示されるように、前後方向（長手方向）に沿って４つに分割された金属体６０Ａ～６０Ｄで構成される。以下の説明では、「金属体」とは、金属の部材が加工されて形成されたものであり、例えば、金属板などの板状の金属部材の他に、板状以外の立体的な形状の金属部材を含む。
　本実施形態の金属体６０Ａ～６０Ｄの各々は、図１，図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、金属板のＹ軸方向の両端部を、中央のＸ－Ｙ平面に略平行な底面の両端から上側に折り曲げて形成されている。以下の説明では、金属体６０Ａ～６０Ｄの各々について、中央のＸ－Ｙ平面に略平行な底面部分を、単に「底面部」と称することがある。また、底面部の両端から上側に折り曲げて形成された部分のうち、左側を、単に「左側面部」と、右側を、単に「右側面部」と称することがある。なお、図３Ａ及び図３Ｂでは、金属体６０Ａ～６０Ｄのうち、金属体６０Ａのみを示しているが、図１に示される金属体６０Ｂ～金属体６０Ｄについても、金属体６０Ａと同様に、底面部、左側面部及び右側面部を有する。
　本実施形態では、４つの金属体６０Ａ～６０Ｄの前後方向の長さは、同じであるが、これに限られない。例えば、４つの金属体６０Ａ～６０Ｄの前後方向の長さの各々が異なっていても良く、一部が同じ長さであっても良い。また、金属体６０Ａ～６０Ｄの各々は底面部を有する形状をしているが、底面部を有さない金属体を含んでいても良い。
　また、本実施形態では、容量装荷素子６０は、４つの金属体６０Ａ～６０Ｄを有することとしたが、これに限られない。例えば、容量装荷素子６０は、１つの金属体を有しても良いし、４つ以外の複数の金属体を有しても良い。また、容量装荷素子６０は、中央の底面の両端から上側に折り曲げられる形状を有しているが、形状はこれに限られない。例えば、容量装荷素子６０は、両端部から下側に折り曲げられても良い。また、容量装荷素子６０を前方又は後方から見た場合の外形は、例えば、逆Ｖ字型、逆Ｕ字型、山型（傘型）、アーチ型の形状をしていても良い。
　フィルタ１００は、４つの金属体６０Ａ～６０Ｄを電気的に接続するとともに、パッチアンテナ３０及びパッチアンテナ３１に対応する電波の周波数帯では高インピーダンスとなる部材である。本実施形態では、３つのフィルタ１００を有している。そして、３つのフィルタ１００の各々は、図１に示されるように、左側面部における金属体６０Ａと金属体６０Ｂとの隙間と、左側面部における金属体６０Ｂと金属体６０Ｃとの隙間と、左側面部における金属体６０Ｃと金属体６０Ｄとの隙間とに設けられている。また、フィルタ１００は、パッチアンテナ３０及びパッチアンテナ３１が対応する電波の周波数帯で、例えば並列共振する回路であり、不図示のコンデンサやコイルを含んで構成される。
　なお、本実施形態のフィルタ１００の設置位置や数は、図１に示される場合に限られない。フィルタ１００は、金属体６０Ａ～６０Ｄのうち、隣り合う金属体同士を接続する位置に配置されれば良い。このため、フィルタ１００は、例えば、金属体６０Ａ～６０Ｄの頂部を含む上方の位置、または、底面部を含む下方の位置に設けられても良い。また、フィルタ１００は、容量装荷素子６０の右側面部のみに配置されても良い。さらに、フィルタ１００は、容量装荷素子６０の左側面部と右側面部とに交互に配置されても良い。
　上述したように、４つの金属体６０Ａ～６０Ｄは、パッチアンテナ３０及びパッチアンテナ３１が対応する電波の周波数帯では高インピーダンスになるフィルタ１００を介して電気的に接続されている。また、コイル５０は、パッチアンテナ３０及びパッチアンテナ３１が対応する電波の周波数帯で高インピーダンスとなるように設計されている。
　フィルタ１００はＡＭ／ＦＭの周波数帯では低インピーダンスであるため、金属体６０Ａ～６０Ｄの全てはＡＭ／ＦＭの周波数帯に対してコイル５０とともに単一導体として動作する。すなわち、コイル５０及び容量装荷素子６０は、ＦＭの周波数帯で共振するアンテナとして動作する。なお、以下の説明では、車載用アンテナ装置１０において、所望の周波数帯で共振するよう設けられた部材を「素子」又は「エレメント」と称することがある。
＜共振部６１＞
　ところで、上述した本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、パッチアンテナ３０，パッチアンテナ３１及びアンテナ３２を有する、いわゆる複合アンテナ装置である。このような複合アンテナ装置では、アンテナ同士の電気的干渉を考慮しつつ、個々のアンテナにおいて必要な特性を確保する必要がある。上述した本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、例えば、パッチアンテナ３０において、他のアンテナとの電気的干渉を考慮しつつ、必要な指向性を確保するために、エレメント（例えば、誘電体部材７２や放射素子７３など）の大きさや位置を調整することが可能である。
　しかし、車載用アンテナ装置１０のケース２３内のスペースは限られているため、例えば、パッチアンテナ３０において、エレメントの大きさや位置を調整することにより必要な指向性を確保することには限界がある。そこで、以下では、パッチアンテナ３０の指向性を容易に制御することが可能な車載用アンテナ装置１０について説明する。
　上述したように、金属体６０Ａを含む容量装荷素子６０は、コイル５０とともにＦＭの周波数帯（第２周波数帯）で共振する。本実施形態では、容量装荷素子６０は、図１及，図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、共振部６１が設けられる。共振部６１は、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する部位である。なお、本実施形態では、金属体６０Ａの全体が、共振部６１として機能する。したがって、金属体６０Ａは、ＡＭ／ＦＭの周波数帯（第２周波数帯）の電波に対応するアンテナ３２（第２アンテナ）のエレメントの一部であるとともに、共振部６１を有することにより、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する。
　また、本実施形態では、共振部６１の電気長は、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振するように形成されている。例えば、共振部６１は、第１周波数帯の波長の２分の１に相当する電気長で形成されている。ここで、「第１周波数帯の波長の２分の１」とは、正確な値に限られず、所望の周波数帯で共振する値であれば良い。これは、第１周波数帯の波長が必ずしも割り切れる整数で表現されないことや、実際の共振部６１の電気長が、様々な要因により変化するためである。なお、共振部６１の電気長は、第１周波数帯で共振するように形成されていれば、第１周波数帯の波長の２分の１に相当するように形成されなくても良い。
　図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、金属体６０Ａには、スリット６２が設けられている。スリット６２は、金属体６０Ａの外縁から内側に向かって形成される切れ込み（隙間）である。金属体６０Ａの左側面部には、図３Ｂに示されるように、Ｚ方向に並んだ３つのスリット６２が設けられている。３つのスリット６２は、＋Ｚ方向の順に見たときに、－Ｘ方向に形成されるスリット６２と、＋Ｘ方向に形成されるスリット６２と、－Ｘ方向に形成されるスリット６２とで構成されている。
　これにより、金属体６０Ａの左側面部には、図３Ｂに示されるように、３つの折返し６４が設けられる。３つの折返し６４は、＋Ｚ方向の順に見たときに、金属体６０Ａの＋Ｘ方向側と、金属体６０Ａの－Ｘ方向側と、金属体６０Ａの＋Ｘ方向側に設けられる。これにより、共振部６１は、金属体６０Ａにおいて水平方向の折返し６４を繰り返して（すなわち、ミアンダ形状で）形成される。本実施形態では、スリット６２の水平方向の長さを調整するなどして、第１周波数帯で共振する電気長（例えば、第１周波数帯の波長の２分の１に相当する電気長）を形成することができる。
　なお、スリット６２の数、位置、及び、延びる方向等は、図３Ａ及び図３Ｂに示される場合に限られない。例えば、金属体６０Ａに１つのスリット６２が設けられても良い。この場合、金属体６０Ａに１つの折返し６４が設けられることになる。また、例えば、金属体６０Ａに３つ以外の複数のスリット６２が設けられても良い。この場合、スリット６２の数に対応する折返し６４が設けられることになる。
　また、図３Ａ及び図３Ｂでは、金属体６０Ａの左側面部のみにスリット６２が設けられているが、例えば、金属体６０Ａの底面部にもスリット６２が設けられても良い。
　また、図３Ｂに示される側面視において、スリット６２の延びる方向は水平方向のみに限られず、鉛直方向であっても良い。ここで、「水平方向」又は「鉛直方向」とは、厳密な方向に限られず、所定の角度以内でずれている方向を含むこととする。これは、必ずしも金属体６０Ａの各部位（底面部、左側面部又は右側面部）が「水平方向」又は「鉛直方向」に平行に設けられていないためである。また。図３Ａ及び図３Ｂでは、スリット６２は、水平方向に沿って延びるように設けられているが、スリット６２が途中から折れ曲がって設けられても良い。
　したがって、本実施形態の共振部６１の電気長が、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振するように形成されるのであれば、上述のスリット６２の数、位置、延びる方向等を自由に組み合わせることができる。
　なお、金属体６０Ａの左側面部にスリット６２が設けられていることと同様に、金属体６０Ａの右側面部にもスリット６２が設けられている。そして、スリット６２の数、位置、延びる方向等は、図３Ａに示されるように、金属体６０Ａの左側面部と、金属体６０Ａの右側面部とで同じである。但し、スリット６２の数、位置、延びる方向等は、金属体６０Ａの左側面部と、金属体６０Ａの右側面部とで異なっても良い。
　上述では、金属体６０Ａが共振部６１を有するとして説明したが、これに限られない。容量装荷素子６０を構成する金属体６０Ａ～金属体６０Ｄの少なくとも１つの金属体が、共振部６１を有すれば良い。つまり、例えば、金属体６０Ｂのみが共振部６１を有しても良いし、金属体６０Ｃと金属体６０Ｄとが共振部６１を有しても良い。さらに、容量装荷素子６０が１つの金属体である場合に、１つの金属体が共振部６１を有しても良い。したがって、アンテナ３２（第２アンテナ）を構成するエレメントの少なくとも一部が、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振すれば良い。
＝＝比較例の車載用アンテナ装置１０Ｘの構成＝＝
　図４は、比較例の車載用アンテナ装置１０Ｘの構成を示す図である。車載用アンテナ装置１０Ｘは、アンテナ３２の容量装荷素子６０において共振部６１が設けられていない車載用アンテナ装置である。なお、車載用アンテナ装置１０Ｘは、共振部６１が設けられていないこと以外は、上述した本実施形態の車載用アンテナ装置１０と同様の構成を備える。
＝＝車載用アンテナ装置１０と車載用アンテナ装置１０Ｘとの特性の比較＝＝
　以下では、車載用アンテナ装置１０及び車載用アンテナ装置１０Ｘにおける、パッチアンテナ３０の仰角と平均利得とを計算した結果を説明する。
　図５は、車載用アンテナ装置１０及び車載用アンテナ装置１０Ｘにおける、パッチアンテナ３０の仰角と平均利得との関係の一例を示すグラフである。図５において、横軸は仰角を示し、縦軸は平均利得を示している。また、図５において、車載用アンテナ装置１０Ｘにおける計算結果を破線で示し、車載用アンテナ装置１０における計算結果を実線で示している。なお、これら破線上の□印及び実線上の●印は、横軸の数値に対する縦軸の数値の位置を示すものであり、それらを区別するために便宜上□印と●印で示している。なお、以下の説明では、平均利得のことを単に「利得」と称することがある。
　図５に示されるように、比較例の車載用アンテナ装置１０Ｘにおける利得と、本実施形態の車載用アンテナ装置１０における利得とを比較すると、２０°～６５°の範囲において、本実施形態の車載用アンテナ装置１０における利得が、比較例の車載用アンテナ装置１０Ｘにおける利得よりも高くなっている。したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、例えば、衛星から送信される電波を受信するアンテナ装置として、パッチアンテナ３０の低仰角～中仰角の少なくとも一部の仰角の範囲における平均利得が改善され、理想的な指向性を有することになる。ここで、仰角は、水平方向の角度を０°とし、天頂角を９０°としている。また、低仰角とは、例えば、０°～３０°の範囲をいう。また、中仰角とは、３０°～６０°の範囲をいう。また、高仰角とは、６０°～９０°の範囲をいう。
　したがって、車載用アンテナ装置１０においてパッチアンテナ３０の指向性が向上される結果、例えば衛星からの到来電波を効率的に受信することができる。このように、本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、共振部６１を有することにより、パッチアンテナ３０の指向性を容易に制御することができる。
　上述では、パッチアンテナ３０の指向性について説明した。本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、詳細な説明は省略するが、別の共振部６１を有することにより、パッチアンテナ３０とは別のパッチアンテナ３１の指向性も容易に制御することができる。つまり、本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、パッチアンテナ３０やパッチアンテナ３１などの平面アンテナの指向性を容易に制御することができる。
＝＝パッチアンテナ３０と共振部６１との離間距離＝＝
　ここで、図１に示される上面視及び側面視において、パッチアンテナ３０と、共振部６１とは、互いに非重複である。そして、パッチアンテナ３０と共振部６１とが、水平方向又は鉛直方向において所定距離離間しているとき、パッチアンテナ３０が対応する電波の位相と、共振部６１が設けられるアンテナ３２が対応する電波の位相とが強め合う。本実施形態の車載用アンテナ装置１０では、この電波の位相が強め合う離間距離を有するとき、パッチアンテナ３０の利得がより改善する。そこで、以下では、パッチアンテナ３０が対応する電波の位相と、アンテナ３２が対応する電波の位相とが強め合う離間距離を検証する。
　図６は、離間距離Ｄ及び離間距離Ｈの説明図である。
　離間距離Ｄは、図６に示されるような側面視において、パッチアンテナ３０と、アンテナ３２の共振部６１との水平方向（Ｘ方向）の離間距離である。具体的には、離間距離Ｄは、水平方向において、パッチアンテナ３０の最も共振部６１側の端と、共振部６１の最もパッチアンテナ３０側の端との間の距離である。
　離間距離Ｈは、図６に示されるような側面視において、パッチアンテナ３０と、アンテナ３２の共振部６１との鉛直方向（Ｚ方向）の離間距離である。具体的には、離間距離Ｈは、鉛直方向において、パッチアンテナ３０の最も共振部６１側の端と、共振部６１の最もパッチアンテナ３０側の端との間の距離である。
　図７Ａは、離間距離Ｄと平均利得との関係の一例を示すグラフである。図７Ｂは、離間距離Ｈと平均利得との関係の一例を示すグラフである。
　図７Ａにおいて、横軸は離間距離Ｄを示し、縦軸はパッチアンテナ３０の平均利得を示している。図７Ｂにおいて、横軸は離間距離Ｈを示し、縦軸はパッチアンテナ３０の平均利得を示している。また、図７Ａ及び図７Ｂの各々において、パッチアンテナ３０の仰角２０°における計算結果を一点鎖線で示し、パッチアンテナ３０の仰角５０°における計算結果を実線で示している。また、パッチアンテナ３０の必要な利得の基準として、仰角５０°における平均利得の基準値をＡ線で示し、仰角２０°における平均利得の基準値をＢ線で示している。
　図７Ａに示されるように、仰角５０°において、離間距離Ｄを３０ｍｍ以上とすれば、平均利得の基準値（Ａ線）以上となり、パッチアンテナ３０の必要な利得が得られることがわかる。また、離間距離Ｄを３０ｍｍ以上において、仰角２０°においても、平均利得の基準値（Ｂ線）以上である。
　また、図７Ｂに示されるように、仰角５０°において、離間距離Ｈを３０ｍｍ以上とすれば、平均利得の基準値（Ａ線）以上となり、パッチアンテナ３０の必要な利得が得られることがわかる。また、離間距離Ｄを３０ｍｍ以上において、仰角２０°においても、平均利得の基準値（Ｂ線）以上である。
　したがって、以上から、パッチアンテナ３０と共振部６１とは、水平方向又は鉛直方向において、３０ｍｍ以上離間することで、パッチアンテナ３０の必要な利得が得られることがわかる。ここで、３０ｍｍは、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）の波長の４分の１に相当する。したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置１０では、第１アンテナ（パッチアンテナ３０）と共振部６１とは、水平方向又は鉛直方向において、第１周波数帯の波長の４分の１以上離間することが望ましい。
　ここで、「第１周波数帯の波長の４分の１」とは、正確な値に限られず、パッチアンテナ３０の必要な利得が得られる値であれば良い。これは、第１周波数帯の波長が必ずしも割り切れる整数で表現されないことや、実際の共振部６１の電気長が、様々な要因により変化するためである。また、パッチアンテナ３０と共振部６１との望ましい離間距離についても、パッチアンテナ３０の必要な平均利得の基準値（Ａ線、Ｂ線）によって変化するため、第１アンテナ（パッチアンテナ３０）と共振部６１とは、水平方向又は鉛直方向において、第１周波数帯の波長の４分の１以上離間していなくても良い。
＝＝共振部６１の変形例＝＝
　図８Ａ～図８Ｃは、変形例の共振部６１Ａ～共振部６１Ｃを示す図である。
　上述した共振部６１は、金属体６０Ａにおいて水平方向の折返し６４を繰り返して形成されていた。しかし、共振部６１は、この形状に限られない。図８Ａに示される共振部６１Ａのように、金属体６０Ａの左側面部、底面部及び右側面部をまたぐように、Ｙ－Ｚ平面に略平行なスリット６２が設けられても良い。
　金属体６０Ａには、図８Ａに示されるように、Ｘ方向に並んだ２つのスリット６２が設けられている。２つのスリット６２は、－Ｘ方向の順に見たときに、左側面側～底面側～右側面側の方向に形成されるスリット６２と、右側面側～底面側～左側面側の方向に形成されるスリット６２とで構成されている。
　これにより、金属体６０Ａには、図８Ａに示されるように、２つの折返し６４が設けられる。２つの折返し６４は、左側面部と、右側面部に設けられる。これにより、共振部６１Ａは、金属体６０Ａにおいて鉛直方向の折返し６４を繰り返して形成される。共振部６１Ａでは、スリット６２の長さを調整するなどして、第１周波数帯で共振する電気長（例えば、第１周波数帯の波長の２分の１に相当する電気長）を形成することができる。
　上述した共振部６１及び共振部６１Ａは、スリット６２が形成されていた。しかし、共振部を第１周波数帯で共振する電気長で形成するためには、スリット６２を形成するだけに限られない。図８Ｂ及び図８Ｃに示される共振部６１Ｂ及び共振部６１Ｃのように、スロット６３が形成されても良い。スロット６３は、金属体６０Ａに形成された開口（孔又は隙間）である。
　共振部６１Ｂには、図８Ｂに示されるように、金属体６０Ａの左側面部及び右側面部において、水平方向の折返しを繰り返すスロット６３が設けられている。そして、金属体６０Ａの底面側において、左側面部のスロット６３と、右側面部のスロット６３とが接続されている。
　共振部６１Ｃは、図８Ｃに示されるように、金属体６０Ａの左側面部、底面部及び右側面部をまたぐようにスロット６３が設けられ、スロット６３は、鉛直方向の折返しを繰り返している。
　図８Ｂで示される共振部６１Ｂ、及び、図８Ｃに示される共振部６１Ｃにおいても、スロット６３の長さを調整するなどして、第１周波数帯で共振する電気長（例えば、第１周波数帯の波長の２分の１に相当する電気長）を形成することができる。
　図９Ａ及び図９Ｂは、変形例の共振部６１Ｄ及び共振部６１Ｅを示す図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、変形例の共振部６１Ｆ及び共振部６１Ｇを示す図である。
　上述した共振部６１，共振部６１Ａ～共振部６１Ｃは、中央の底面の両端部から上側に折り曲げられる形状を有する金属体６０Ａに設けられていた。しかし図９及び図１０に示される共振部６１Ｄ～共振部６１Ｇのように、共振部は、山型（傘型）の金属体に設けられても良い。なお、山型（傘型）の金属体とは、左側面部及び右側面部の互いの上縁部が接続されており、前方又は後方から見た場合の金属体の外形が、逆Ｖ字型、逆Ｕ字型、アーチ型、略台形形状である構成を含む。
　図９Ａに示される共振部６１Ｄは、山型（傘型）の金属体に形成され、スリット６２により、水平方向の折返し６４を繰り返して形成される。また、図９Ｂに示される共振部６１Ｅは、山型（傘型）の金属体に形成され、スリット６２により、鉛直方向の折返し６４を繰り返して形成される。
　また、図１０Ａに示される共振部６１Ｆは、山型（傘型）の金属体に形成され、水平方向の折返しを繰り返すスロット６３が形成されている。また、図１０Ｂに示される共振部６１Ｇは、山型（傘型）の金属体に形成され、鉛直方向の折返しを繰り返すスロット６３が形成されている。
　図９Ａ～図１０Ｂに示される共振部６１Ｄ及び共振部６１Ｇにおいても、スリット６２又はスロット６３の長さを調整するなどして、第１周波数帯で共振する電気長（例えば、第１周波数帯の波長の２分の１に相当する電気長）を形成することができる。
　上述の第１実施形態では、第１アンテナとしてのパッチアンテナ３０と、第２アンテナとしてのＡＭ／ＦＭラジオ用のアンテナ３２とを有する、複合アンテナ装置である車載用アンテナ装置１０について説明した。具体的には、アンテナ３２の容量装荷素子６０は、コイル５０とともにＦＭの周波数帯（第２周波数帯）で共振し、さらに、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する共振部６１を有する。
　しかし、第２アンテナは、ＡＭ／ＦＭラジオ用のアンテナに限られず、他の通信規格及び周波数帯に対応するアンテナであっても良い。例えば、後述する車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃのように、第２アンテナは、テレマティクス用のアンテナであっても良い。
＝＝第２実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃの構成＝＝
＜第１例の車載用アンテナ装置８０Ａ＞
　図１１は、車載用アンテナ装置８０Ａの構成を示す図である。なお、図１１Ａは、車載用アンテナ装置８０Ａの斜視図であり、図１１Ｂは、車載用アンテナ装置８０Ａの側面図である。
　車載用アンテナ装置８０Ａは、アンテナベース２０と、パッチアンテナ３０と、アンテナ３３Ａとを有する。なお、本実施形態では、車載用アンテナ装置８０Ａにおいて外側を覆う部材（筐体）、すなわち、図１に示される第１実施形態の車載用アンテナ装置１０におけるケース２３に相当する部材の図示を省略している。
　本実施形態のアンテナベース２０は、第１実施形態の車載用アンテナ装置１０におけるアンテナベース２０と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、本実施形態のパッチアンテナ３０も、第１実施形態の車載用アンテナ装置１０におけるパッチアンテナ３０と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、図１１Ａ及び図１１Ｂでは、図２に示されるパッチアンテナ３０における保持部材７４や金属体７５に相当する部材の図示を省略している。
　アンテナ３３Ａは、テレマティクス用のアンテナである。アンテナ３３Ａは、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に使用される７００ＭＨｚから２．７ＧＨｚ帯の電波や、５Ｇ（第５世代移動通信システム）に使用されるＳｕｂ－６帯、つまり３．６ＧＨｚ帯から６ＧＨｚ未満の周数帯の電波に対応するアンテナである。但し、アンテナ３３Ａが対応する通信規格及び周波数帯は、上述のものに限定するものではなく、他の通信規格及び周波数帯であっても良い。
　アンテナ３３Ａは、例えば、Ｖ２Ｘ（Vehicle to Everything：車車間通信、路車間通信）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＡＢに使用される周波数帯の電波に対応するアンテナであっても良い。さらに、アンテナ３３Ａは、キーレスエントリー用のアンテナや、スマートエントリー用のアンテナであっても良い。
　また、アンテナ３３Ａは、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）による通信に対応するアンテナであっても良い。この場合、車載用アンテナ装置８０Ａがアンテナ３３Ａと同様のアンテナをさらに有することにより、車載用アンテナ装置８０Ａは、ＭＩＭＯによる通信に対応する。ＭＩＭＯによる通信を行う車載用アンテナ装置８０Ａでは、車載用アンテナ装置８０Ａを構成する複数のアンテナの各々からデータを送信し、複数のアンテナで同時にデータを受信する。
　したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａは、パッチアンテナ３０及びアンテナ３３Ａを有する複合アンテナ装置である。このような車載用アンテナ装置８０Ａにおいても、第１実施形態の車載用アンテナ装置１０と同様に、後述する共振部９１を有することにより、パッチアンテナ３０の指向性を容易に制御することができる。
　なお、第１実施形態の車載用アンテナ装置１０と異なり、以下の説明では、車載用アンテナ装置８０Ａのアンテナ３３Ａを、「第２アンテナ」と称することがある。また、アンテナ３３Ａが対応する電波の周波数帯を、「第２周波数帯」と称することがある。
　アンテナ３３Ａ（第２アンテナ）は、アンテナ３３Ａが対応する電波の周波数帯（第２周波数帯）で共振するエレメント９０Ａを有する。そして、エレメント９０Ａには、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、共振部９１が設けられる。共振部９１は、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する部位である。なお、本実施形態では、図１１Ａ及び図１１Ｂの破線で示されるように、ミアンダ形状に形成されるエレメント９０Ａの一部が、共振部９１として機能する。したがって、共振部９１は、テレマティクス用の周波数帯（第２周波数帯）の電波に対応するアンテナ３３Ａ（第２アンテナ）のエレメント９０Ａの一部であるとともに、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する。
　具体的には、共振部９１の電気長は、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振するように形成されている。例えば、共振部９１は、第１周波数帯の波長の４分の１に相当する電気長で形成されている。ここで、「第１周波数帯の波長の４分の１」とは、正確な値に限られず、所望の周波数帯で共振する値であれば良い。これは、第１周波数帯の波長が必ずしも割り切れる整数で表現されないことや、実際の共振部９１の電気長が、様々な要因により変化するためである。なお、共振部９１の電気長は、第１周波数帯で共振するように形成されていれば、第１周波数帯の波長の４分の１に相当するように形成されなくても良い。
　図１１Ｂに示されるように、エレメント９０Ａには、スリット９２が設けられている。スリット９２は、エレメント９０Ａの外縁から内側に向かって形成される切れ込み（隙間）である。エレメント９０Ａには、図１１Ｂに示されるように、２つのスリット９２が設けられている。２つのスリット９２は、図１１Ｂに示される側面視において、エレメント９０Ａの上端から－Ｚ方向に形成され、＋Ｘ方向に折れ曲がって延在するスリット９２と、－Ｘ方向に形成されるスリット９２とで構成されている。
　これにより、エレメント９０Ａの一部には、図１１Ｂに示されるように、２つの折返し９３が設けられる。２つの折返し９３は、＋Ｚ方向の順に見たときに、エレメント９０Ａの＋Ｘ方向側と、エレメント９０Ａの－Ｘ方向側に設けられる。これにより、共振部９１は、エレメント９０Ａにおいて水平方向の折返し９３を繰り返して（すなわち、ミアンダ形状で）形成される。本実施形態では、スリット９２の水平方向の長さを調整するなどして、第１周波数帯で共振する電気長（例えば、第１周波数帯の波長の４分の１に相当する電気長）を形成することができる。
　なお、スリット９２の数、位置、及び、延びる方向等は、図１１Ｂに示される場合に限られない。例えば、エレメント９０Ａに１つのスリット９２が設けられても良い。この場合、スリット９２に１つの折返し９３が設けられることになる。また、例えば、エレメント９０Ａに２つ以外のスリット９２が設けられても良い。この場合、スリット９２の数に対応する折返し９３が設けられることになる。
　また、図１１Ｂに示される側面視において、スリット９２の延びる方向は水平方向のみに限られず、鉛直方向であっても良い。また。図１１Ｂでは、一方のスリット９２が途中から折れ曲がって設けられているが、水平方向のみに沿って延びるように設けられても良い。また、共振部９１は、エレメント９０Ａにおいて鉛直方向の折返しを繰り返して形成されても良い。さらに、エレメント９０Ａにおいて、スリットではなく、スロットが形成されても良い。
　したがって、本実施形態の共振部９１の電気長が、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振するように形成されるのであれば、上述のスリット９２又はスロットの数、位置、延びる方向等を自由に組み合わせることができる。
　なお、共振部９１が第１周波数帯で共振するのであれば、エレメント９０Ａの一部がミアンダ形状に形成される構成でなくても良い。例えば、後述する車載用アンテナ装置８０Ｂ及び車載用アンテナ装置８０Ｃでは、アンテナのエレメントの幅が、第１周波数帯で共振する所定の長さに形成されている。
　図１２は、車載用アンテナ装置８０Ｂ及び車載用アンテナ装置８０Ｃの構成を示す図である。なお、図１２Ａは、車載用アンテナ装置８０Ｂの側面図であり、図１２Ｂは、車載用アンテナ装置８０Ｃの側面図である。
＜第２例の車載用アンテナ装置８０Ｂ＞
　車載用アンテナ装置８０Ｂは、アンテナベース２０と、パッチアンテナ３０と、テレマティクス用のアンテナであるアンテナ３３Ｂとを有する。車載用アンテナ装置８０Ｂの構成は、アンテナ３３Ｂの形状が、上述した車載用アンテナ装置８０Ａにおけるアンテナ３３Ａの形状と異なる以外は、車載用アンテナ装置８０Ａの構成と同様である。このため、以下では、アンテナ３３Ｂの詳細についてのみ説明する。
　なお、以下の説明では、車載用アンテナ装置８０Ｂのアンテナ３３Ｂを、「第２アンテナ」と称することがある。また、アンテナ３３Ｂが対応する電波の周波数帯を、「第２周波数帯」と称することがある。
　アンテナ３３Ｂ（第２アンテナ）は、アンテナ３３Ｂが対応する電波の周波数帯（第２周波数帯）で共振するエレメント９０Ｂを有する。また、車載用アンテナ装置８０Ｂでは、エレメント９０Ｂの幅Ｗ１が、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）の波長の４分の１に相当する電気長で形成されている。これにより、エレメント９０Ｂの一部が、第１周波数帯で共振する共振部９１として機能する。したがって、共振部９１は、テレマティクス用の周波数帯（第２周波数帯）の電波に対応するアンテナ３３Ｂ（第２アンテナ）のエレメント９０Ｂの一部であるとともに、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する。
　なお、テレマティクス用のアンテナであるアンテナ３３Ｂのエレメント９０Ｂは、図１２Ａに示される形状に限られず、図１２Ｂに示されるように、他の形状を有していてもよい。
＜第３例の車載用アンテナ装置８０Ｃ＞
　車載用アンテナ装置８０Ｃは、アンテナベース２０と、パッチアンテナ３０と、テレマティクス用のアンテナであるアンテナ３３Ｃとを有する。車載用アンテナ装置８０Ｃの構成は、アンテナ３３Ｃの形状が、上述した車載用アンテナ装置８０Ｂにおけるアンテナ３３Ｂの形状と異なる以外は、車載用アンテナ装置８０Ｂの構成と同様である。このため、以下では、アンテナ３３Ｃの詳細についてのみ説明する。
　なお、以下の説明では、車載用アンテナ装置８０Ｃのアンテナ３３Ｃを、「第２アンテナ」と称することがある。また、アンテナ３３Ｃが対応する電波の周波数帯を、「第２周波数帯」と称することがある。
　アンテナ３３Ｃは、アンテナ３３Ｃ（第２アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第２周波数帯）で共振するエレメント９０Ｃを有する。アンテナ３３Ｃのエレメント９０Ｃは、図１２Ａに示されるアンテナ３３Ｂのエレメント９０Ｂと比較すると、上端が斜めに形成されている。
　また、車載用アンテナ装置８０Ｃでは、エレメント９０Ｃの幅Ｗ２が、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）の波長の４分の１に相当する電気長で形成されている。これにより、エレメント９０Ｃの一部が、第１周波数帯で共振する共振部９１として機能する。したがって、共振部９１は、テレマティクス用の周波数帯（第２周波数帯）の電波に対応するアンテナ３３Ｃ（第２アンテナ）のエレメント９０Ｃの一部であるとともに、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）で共振する。
　ここで、後述する比較例の車載用アンテナ装置８０Ｘを用いて、車載用アンテナ装置８０Ｘにおけるパッチアンテナ３０の特性と、本実施形態の第３例の車載用アンテナ装置８０Ｃにおけるパッチアンテナ３０の特性との比較を説明する。
＝＝比較例の車載用アンテナ装置８０Ｘの構成＝＝
　図１３は、比較例の車載用アンテナ装置８０Ｘの構成を示す図である。車載用アンテナ装置８０Ｘは、図１３に示されるように、パッチアンテナ３０のみを有する車載用アンテナ装置である。そこで、以下の説明では、車載用アンテナ装置８０Ｘを、「パッチアンテナ単体モデル」と称することがある。
　車載用アンテナ装置８０Ｘは、言い換えれば、上述の車載用アンテナ装置８０Ｃから、アンテナ３３Ｃを取り除いた車載用アンテナ装置である。なお、車載用アンテナ装置８０Ｘは、アンテナ３３Ｃが設けられていないこと以外は、上述した本実施形態の第３例の車載用アンテナ装置８０Ｃと同様の構成を備える。
＝＝車載用アンテナ装置８０Ｃと車載用アンテナ装置８０Ｘとの特性の比較＝＝
　以下では、車載用アンテナ装置８０Ｃ及び車載用アンテナ装置８０Ｘにおける、パッチアンテナ３０の特性を計算した結果を説明する。
　図１４は、車載用アンテナ装置８０Ｃ及び車載用アンテナ装置８０Ｘにおける、パッチアンテナ３０の特性を示すグラフである。なお、図１４Ａは、仰角と平均利得との関係の一例を示すグラフであり、図１４Ｂは、仰角２０°における指向性の一例を示すグラフである。
　図１４Ａにおいて、横軸は仰角を示し、縦軸は平均利得を示している。また、図１４Ａにおいて、車載用アンテナ装置８０Ｘにおける計算結果を破線で示し、車載用アンテナ装置８０Ｃにおける計算結果を実線で示している。なお、これら破線上の○印及び実線上の△印は、横軸の数値に対する縦軸の数値の位置を示すものであり、それらを区別するために便宜上○印と△印で示している。なお、以下の説明では、平均利得のことを単に「利得」と称することがある。
　図１４Ａ及び図１４Ｂに示されるように、比較例の車載用アンテナ装置８０Ｘにおける利得と、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃにおける利得とを比較すると、特に低仰角の範囲において、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃにおける利得が、比較例の車載用アンテナ装置８０Ｘにおける利得よりも高くなっている。したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃは、例えば、衛星から送信される電波を受信するアンテナ装置として、パッチアンテナ３０の低仰角～中仰角の少なくとも一部の仰角の範囲における平均利得が改善され、理想的な指向性を有することになる。
　したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃにおいてパッチアンテナ３０の指向性が向上される結果、例えば衛星からの到来電波を効率的に受信することができる。このように、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃは、共振部９１を有することにより、パッチアンテナ３０の指向性を容易に制御することができる。また、詳細な検証の説明は省略するが、上述した車載用アンテナ装置８０Ａ及び車載用アンテナ装置８０Ｂも、共振部９１を有することにより、パッチアンテナ３０の指向性を容易に制御することができる。
　ここで、図１１Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂに示される側面視において、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃにおけるパッチアンテナ３０と、共振部９１とは、互いに非重複である。また、不図示であるが、上面視においても、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃにおけるパッチアンテナ３０と、共振部９１とは、互いに非重複である。
　上述した第１実施形態の車載用アンテナ装置１０と同様に、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃにおいても、パッチアンテナ３０と共振部９１とが、水平方向又は鉛直方向において所定距離離間している。このとき、パッチアンテナ３０が対応する電波の位相と、共振部９１が設けられるアンテナ３３Ａ～３３Ｃが対応する電波の位相とが強め合う。そこで、以下では、パッチアンテナ３０が対応する電波の位相と、アンテナ３３Ａ～３３Ｃのうち、アンテナ３３Ｃが対応する電波の位相とが強め合う離間距離を検証する。
　図１５は、パッチアンテナ３０と共振部９１との離間距離Ｄの説明図である。
　離間距離Ｄは、図１５に示されるような側面視において、パッチアンテナ３０と、アンテナ３３Ｃの共振部９１との水平方向（Ｘ方向）の離間距離である。具体的には、離間距離Ｄは、水平方向において、パッチアンテナ３０の最も共振部９１側の端と、共振部９１の最もパッチアンテナ３０側の端との間の距離である。
　図１６は、離間距離Ｄを変化させた場合の、仰角と平均利得との関係の一例を示すグラフである。
　図１６において、横軸は仰角を示し、縦軸は平均利得を示している。また、図１６において、比較例の車載用アンテナ装置８０Ｘにおける計算結果を破線で示し、離間距離Ｄを変化させた場合の本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃにおける計算結果を複数の実線で示している。そして、離間距離Ｄを８ｍｍ、１６ｍｍ、３２ｍｍ、６４ｍｍ、１２８ｍｍ、２５６ｍｍと変化させた場合の計算結果を、実線上の△印や□印を使って示している。なお、これら実線上の△印や□印は、横軸の数値に対する縦軸の数値の位置を示すものであり、それらを区別するために便宜上△印と□印で示している。なお、以下の説明では、平均利得のことを単に「利得」と称することがある。
　図１６に示されるように、離間距離Ｄが８ｍｍの場合、特に低仰角の範囲において、車載用アンテナ装置８０Ｃにおける利得は、車載用アンテナ装置８０Ｘ（パッチアンテナ単体モデル・○印）の利得よりも低くなっている。一方、離間距離Ｄが１６ｍｍ、３２ｍｍ、６４ｍｍ、１２８ｍｍ、２５６ｍｍの場合、少なくとも低仰角の範囲において、車載用アンテナ装置８０Ｃにおける利得は、車載用アンテナ装置８０Ｘ（パッチアンテナ単体モデル・○印）の利得よりも高くなっている。
　これにより、離間距離Ｄが１６ｍｍ以上の場合、車載用アンテナ装置８０Ｃのパッチアンテナ３０の特性は、パッチアンテナ単体モデルよりも向上することがわかる。ここで、１６ｍｍは、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）の波長の８分の１に相当する。したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃでは、第１アンテナ（パッチアンテナ３０）と共振部９１とは、水平方向において、第１周波数帯の波長の８分の１以上離間することが望ましい。
　なお、図１６に示されるように、離間距離Ｄが１２８ｍｍの場合、車載用アンテナ装置８０Ｃにおける利得は、車載用アンテナ装置８０Ｘ（パッチアンテナ単体モデル・○印）の利得よりもやや高くなっている。ところが、離間距離Ｄが２５６ｍｍの場合、車載用アンテナ装置８０Ｃのグラフと、車載用アンテナ装置８０Ｘ（パッチアンテナ単体モデル）のグラフがほぼ一致している。すなわち、離間距離Ｄが２５６ｍｍの場合、車載用アンテナ装置８０Ｃにおける利得は、車載用アンテナ装置８０Ｘ（パッチアンテナ単体モデル）の利得とほぼ同じであることがわかる。
　これにより、離間距離Ｄが１２８ｍｍより大きい場合、車載用アンテナ装置８０Ｃのパッチアンテナ３０の特性は、パッチアンテナ単体モデルの特性とほぼ同じである。ここで、１２８ｍｍは、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）が対応する電波の周波数帯（第１周波数帯）における１波長分に相当する。したがって、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ｃでは、第１アンテナ（パッチアンテナ３０）と共振部９１との水平方向における離間距離を、第１周波数帯における１波長以下とすることで、パッチアンテナ３０の特性が向上するため、特に有利である。
＝＝その他＝＝
　図１７は、パッチアンテナ３０と共振部６１との位置関係の別の例を示す図である。なお、図１７Ａ及び図１７Ｂは、位置関係の第１例を示す側面図及び平面図であり、図１７Ｃ及び図１７Ｄは、位置関係の第２例を示す側面図及び平面図である。
　上述した図１に示される車載用アンテナ装置１０では、上面視及び側面視において、パッチアンテナ３０及び共振部６１が互いに非重複であった。但し、上面視及び側面視の両方において、パッチアンテナ３０及び共振部６１が互いに非重複である必要はなく、上面視及び側面視の一方において、パッチアンテナ３０及び共振部６１が互いに非重複であっても良い。
　位置関係の第１例では、図１７Ａに示される側面視において、パッチアンテナ３０と、共振部６１とが、互いに重複している。しかし、図１７Ｂに示される上面視においては、パッチアンテナ３０と、共振部６１とが、互いに非重複である。なお、図１７Ａに示される破線は、パッチアンテナ３０及び共振部６１が互いに重複していることを示すための補助線である。
　位置関係の第２例では、図１７Ｃに示される側面視において、パッチアンテナ３０と、共振部６１とが、互いに非重複である一方、図１７Ｄに示される上面視において、パッチアンテナ３０と、共振部６１とが、互いに重複している。なお、図１７Ｃに示される破線は、パッチアンテナ３０及び共振部６１が互いに重複していることを示すための補助線である。
　位置関係の第１例や第２例のような、上面視及び側面視の一方において、パッチアンテナ３０及び共振部６１が互いに非重複である場合でも、パッチアンテナ３０の指向性をさらに容易に制御することができる。
＝＝まとめ＝＝
　以上、本実施形態の車載用アンテナ装置１０について説明した。車載用アンテナ装置１０は、例えば、図１に示されるように、例えば、ＳＤＡＲＳ用の２．３ＧＨｚ帯（第１周波数帯）の電波に対応するパッチアンテナ３０（第１アンテナ）と、第１周波数帯と異なる、例えば、ＡＭ放送用の５２２ｋＨｚ～１７１０ｋＨｚ帯及びＦＭ放送用の７６ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ帯（第２周波数帯）の電波に対応するアンテナ３２（第２アンテナ）と、を備える。そして、第２アンテナを構成するエレメント（例えば、容量装荷素子６０）の少なくとも一部（例えば、金属体６０Ａ）は、第１周波数帯で共振する。本実施形態の車載用アンテナ装置１０によれば、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性を容易に制御することができる。
　また、本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃについて説明した。車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃは、例えば、図１１及び図１２に示されるように、例えば、ＳＤＡＲＳ用の２．３ＧＨｚ帯（第１周波数帯）の電波に対応するパッチアンテナ３０（第１アンテナ）と、第１周波数帯と異なる、例えば、テレマティクス用の周波数帯（第２周波数帯）の電波に対応するアンテナ３３Ａ～３３Ｃ（第２アンテナ）と、を備える。そして、第２アンテナを構成するエレメント（例えば、エレメント９０Ａ～９０Ｃ）の少なくとも一部は、第１周波数帯で共振する。本実施形態の車載用アンテナ装置８０Ａ～８０Ｃによれば、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性を容易に制御することができる。
　また、エレメント（例えば、容量装荷素子６０）の少なくとも一部（例えば、金属体６０Ａ）は、例えば、図３，図８，図９及び図１０に示されるように、第１周波数帯で共振する電気長で形成される共振部６１を有する。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性を容易に制御することができる。
　また、共振部６１の電気長は、第１周波数帯の波長の２分の１である。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性を容易に制御することができる。
　また、共振部６１は、例えば、図３，図８，図９及び図１０に示されるように、少なくとも一つの折返し６４を有する。これにより、共振部６１において、第１周波数帯で共振する電気長を形成することができる。
　また、共振部６１は、例えば、図３，図８，図９及び図１０に示されるように、水平方向及び鉛直方向の少なくとも一方に延びる隙間（スリット６２又はスロット６３）が形成されている。これにより、共振部６１において、第１周波数帯で共振する電気長を形成することができる。
　また、共振部６１は、例えば、図３，図８Ｂ，図９Ａ及び図１０Ａに示されるように、水平方向の折返しを繰り返して形成される。これにより、共振部６１において、第１周波数帯で共振する電気長を形成することができる。
　また、例えば、図１及び図６に示されるように、上面視及び側面視において、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）と、共振部６１とは、互いに非重複である。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性をさらに容易に制御することができる。
　また、例えば、図１７に示されるように、上面視又は側面視において、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）と、共振部６１とは、互いに非重複である。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性をさらに容易に制御することができる。
　また、パッチアンテナ３０（第１アンテナ）と共振部６１とは、例えば、図１及び図６に示されるように、水平方向又は鉛直方向において、所定距離離間している。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性をさらに容易に制御することができる。
　また、所定距離は、第１周波数帯の波長の４分の１以上である。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性をさらに容易に制御することができる。
　また、第２周波数帯は、第１周波数帯よりも低い。これにより、平面アンテナ（例えば、パッチアンテナ３０）の指向性を容易に制御することができる。
　本実施形態で「車載」とは、車両にのせることができるとの意味であるため、車両に取り付けられているものに限らず、車両に持ち込まれ、車両内で用いられるものも含まれる。また、本実施形態のアンテナ装置は、車輪のついた乗り物である「車両」に用いられることとしたが、これに限られず、例えばドローン等の飛行体、探査機、車輪を有さない建機、農機、船舶等の移動体に用いられても良い。
　上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。
１０，１０Ｘ，８０Ａ～８０Ｃ，８０Ｘ　車載用アンテナ装置
２０　アンテナベース
２１，２２　金属ベース
２３　ケース
３０　パッチアンテナ（第１アンテナ）
３１　パッチアンテナ
３２　アンテナ（第２アンテナ）
３３Ａ～３３Ｃ　アンテナ（第２アンテナ）
４０　ホルダ
４１　支柱部
４２　取付部
５０　ヘリカル素子（コイル）
６０　容量装荷素子
６０Ａ～６０Ｄ　金属体
６１　共振部
６２　スリット
６３　スロット
６４　折返し
７０　基板
７１　パターン
７２　誘電体部材
７３　放射素子
７４　保持部材
７４Ａ～７４Ｃ　凸部
７５　金属体
７５Ａ～７５Ｃ　凹部
７６　貫通孔
７７　給電線
７８　給電点
９０Ａ～９０Ｃ　エレメント
９１　共振部
９２　スリット
９３　折返し
１００　フィルタ
 

Claims (11)

  1. 　第１周波数帯の電波に対応する第１アンテナと、
    　前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波に対応する第２アンテナと、を備え、
    　前記第２アンテナを構成するエレメントの少なくとも一部は、前記第１周波数帯で共振する、
    　車載用アンテナ装置。
  2. 　前記エレメントの前記少なくとも一部は、前記第１周波数帯で共振する電気長で形成される共振部を有する、
    　請求項１に記載の車載用アンテナ装置。
  3. 　前記共振部の電気長は、前記第１周波数帯の波長の２分の１である、
    　請求項２に記載の車載用アンテナ装置。
  4. 　前記共振部は、少なくとも一つの折返しを有する、
    　請求項２又は３に記載の車載用アンテナ装置。
  5. 　前記共振部は、水平方向及び鉛直方向の少なくとも一方に延びる隙間が形成されている、
    　請求項２から４のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。
  6. 　前記共振部は、水平方向の折返しを繰り返して形成される、
    　請求項５に記載の車載用アンテナ装置。
  7. 　上面視及び側面視において、
    　前記第１アンテナと、前記共振部とは、互いに非重複である、
    　請求項２から６のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。
  8. 　上面視又は側面視において、
    　前記第１アンテナと、前記共振部とは、互いに非重複である、
    　請求項２から６のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。
  9. 　前記第１アンテナと前記共振部とは、水平方向又は鉛直方向において、所定距離離間している、
    　請求項２から８のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。
  10. 　前記所定距離は、前記第１周波数帯の波長の４分の１以上である、
    　請求項９に記載の車載用アンテナ装置。
  11. 　前記第２周波数帯は、前記第１周波数帯よりも低い、
    　請求項１から１０のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。
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