CN104521064A - 低高度天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够进一步降低天线高度的低高度天线装置。低高度天线装置包括底座部（10）、螺旋天线部（20）、以及顶端加载部（30）。螺旋天线部（20）从底座部（10）起以斜向为轴卷绕。与螺旋天线部（20）的顶端电连接的导电性的顶端加载部（30），具有位于与固定有天线装置的车辆相反的一侧的顶部（31）、从顶部向车辆一侧沿斜向配置的侧面部（32），螺旋天线部配置在不介于从顶端加载部到车辆的垂线方向之间。

Description

低高度天线装置

技术领域

本发明涉及一种低高度天线装置，尤其涉及一种具有顶端加载部(top load portion)的低高度天线装置。

背景技术

以往，一种对应2个频率带的天线装置广为人知。并且，在设置于车顶等的天线装置中，为获得更高的接收灵敏度，优选将天线装置设置于车辆的最高位置，但由于高度的限制等原因，需要低高度的天线装置。近年来，还开发出了一种所谓的鲨鱼鳍型天线装置，并且高度更低的天线装置的开发正在进行之中。

在像这样的低高度天线装置中，为了使其能够在2个频率带内良好工作，有一种设置了所谓顶端加载部的天线装置广为人知。例如，在专利文献1中，公开了一种技术，通过在从底座部垂直竖立的振子部的顶端设置伞状的顶端加载部，能够缩短振子部的长度，降低天线装置的高度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2002-084124号公报

发明内容

但是，专利文献1的技术难以应用到像所谓鲨鱼鳍型的天线装置这样的进一步低高度的天线装置中。当进一步缩短振子部的长度，天线装置的灵敏度将降低，无法期待其良好地工作。

本发明鉴于此种实际情况，旨在提供一种能够进一步降低天线高度的低高度天线装置。

为了实现上述本发明的目的，本发明的低高度天线装置包括：底座部，其固定于车辆；螺旋天线部，其从底座部起以斜向为轴卷绕；导电性的顶端加载部，其与螺旋天线部的顶端电连接，该顶端加载部具有位于与固定有天线装置的车辆的相反的一侧的顶部以及从顶部向车辆一侧沿斜向配置的侧面部，并且配置为螺旋天线部不介于从顶端加载部到车辆的垂线方向之间。

此处，顶端加载部还可以具有在连接有螺旋天线部的部分的相反一侧延伸的后面部。

此外，螺旋天线部不延伸到顶端加载部的内部即可。

进一步地，还可以具有固定于底座部、并支撑螺旋天线部和/或顶端加载部的支撑部。

进而，还可以具有覆盖底座部、螺旋天线部、以及顶端加载部的天线罩，顶端加载部配合天线罩的形状而形成。

此外，顶端加载部可以被提供到天线罩一侧。

进而，还可以具有搭载于底座部的电路部，且该电路部不介于从顶端加载部到车辆的垂线方向之间。

本发明的低高度天线装置，具有能够进一步降低天线高度的优点。

附图说明

图1是用于说明本发明的低高度天线装置的概略立体图。

图2是用于说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的变形例的概略立体图。

图3是用于说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的另一种变形例的概略立体图。

图4是用于说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的再一种变形例的概略立体图。

图5是本发明的低背型天线装置的信号接收灵敏度特性图表。

图6是用于说明本发明的低高度天线装置的螺旋天线部的变形例的概略立体图。

附图标记说明：

10、底座部

12、电路部

20、螺旋天线部

21、振子用基板

22、螺旋天线部

23、容量附加用图案

25、通孔

30、顶端加载部

31、顶部

32、侧面部

33、后面部

35、切口部

37、插入端子

40、天线罩

50、支撑部

具体实施方式

以下，结合图示示例说明本发明的实施形态。图1是用于说明本发明的低高度天线装置的概略立体图。如图所示，本发明的低高度天线装置，主要由底座部10、螺旋天线部20、顶端加载(top load)部30组成。

底座部10被固定于车辆。具体来说，底座部10可以由例如树脂等绝缘体形成，也可以由金属等导电体形成。此外，底座部10也可以搭载例如电路部12。电路部12为放大电路等，用于使接收信号增幅等。

螺旋天线部20是从底座部10起以斜向为轴卷绕而成的部件。例如，螺旋天线部20主要具有作为FM天线的功能。螺旋天线部20与下述顶端加载部30结合，并卷绕适当长度，使得FM频率带成为目标频率即可。在此，从底座部10起的斜向，与相对于固定有底座部10的车辆倾斜的方向意思相同。螺旋天线部20不与底座部10呈垂直方向设置，以放倒的状态设置即可。本发明的低高度天线装置中，螺旋天线部20从底座部10起以斜向为轴卷绕而成，从而能够在确保天线长度的同时抑制天线高度使其较低。另外，螺旋天线部20可以是由振子(element)卷绕在介电性或绝缘性等的支撑支柱而构成，当然也可以是空芯。

此外，作为本发明的低高度天线装置最大的特征部分的导电性顶端加载部30，其与螺旋天线部20的顶端电连接。例如，顶端加载部30是具有作为AM天线的功能的部件。如图1所示，顶端加载部30是具有半球状的圆顶形状的部件。顶端加载部30只要至少具有顶部31和侧面部32即可。顶部31位于与固定有天线装置的车辆相反的一侧。侧面部32从顶部31向车辆一侧沿斜向配置。在为如图所示的半球状的圆顶形状时，不仅有顶部31和侧面部32，进而还有后面部33。后面部33在连接有螺旋天线部20的部分的相反一侧延伸。这些部分形成一个整体，构成了半球状体的圆顶形状。更具体来说，该顶端加载部30是在固定有天线装置的车辆一侧具有开口，同时在与车辆相反一侧具有顶部的圆顶状的部件。从天线装置正面看，顶端加载部30的断面形状为山形。另外，本发明并不限于此，也可以是例如具有2个顶部的所谓双峰状的圆顶形状。而且，这样的顶端加载部30以螺旋天线部20不介于从顶端加载部30到车辆的垂线方向之间的方式配置。即，在从上面观察低高度天线装置的情况下，螺旋天线部20构成为不与顶端加载部30相重合(顶端加载部30不覆盖螺旋天线部20)。在这里，从顶端加载部30到车辆的垂线方向，是指顶端加载部30正下方的方向。当顶端加载部30位于底座部10上方时，与朝向底座部10的垂线方向意思相同，但根据鲨鱼鳍型天线的设计，具有顶端加载部30朝向底座部10的后方突出地配置的情况，因此在这种情况下，为朝向车辆的垂线方向。

像这样，通过配置为螺旋天线部20不介于顶端加载部30的下方，能够减轻顶端加载部30和螺旋天线部20之间的影响。另外，在本发明中，顶端加载部30只要以螺旋天线部20大致不介于顶端加载部30和车辆之间的方式配置即可，其重合(重叠)情况只要是可以无视给予两者之间的影响的程度即可。

进而，例如在底座部10搭载电路部12的情况下，电路部12只要配置为不介于顶端加载部30到车辆的垂线方向之间即可。由此，能够降低给予螺旋天线部20和顶端加载部30的影响，提高信号接收灵敏度，同时能够进一步降低天线高度。

本发明的低高度天线装置，通过使用这种结构的顶端加载部，能够使螺旋天线部沿斜向倾斜设置，能够进一步降低天线高度。

在上述图示示例中，虽然表示了具有半球状体的圆顶形状的顶端加载部，但本发明不仅限于此，只要是具有顶部和侧面部的顶端加载部即可。图2是为了说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的变形例的概略立体图。图中，与图1标注了相同附图标记的部分表示同一部件。如图所示，当实际作为设置于车辆的天线装置来使用时，底座部10、螺旋天线部20、以及顶端加载部30被天线罩40覆盖。此外，图示示例为了便于说明，为了能够看到天线罩40的内部而以线框(skeleton)状示出。而且，顶端加载部30配合天线罩40的形状而形成。即，例如配合鲨鱼鳍状的天线罩40，而形成顶部31、侧面部32、以及后面部33即可。此处，图示示例表示了具有后面部33的例子。但是，本发明并不限于此，也可以呈开口的状态，而不设置后面部33。若后面部33如图示示例所示沿斜向形成，与车辆和底座部10的相向面变大，则当其与车辆和底座部10的距离较近时，有可能使无效容量增加。在这种情况下，也可以不设置后面部。另外，当想要将螺旋天线部20和顶端加载部30的整体长度增加时，因为设置有后面部时更长，在这种情况下，也可以设置后面部。像这样，根据天线装置的要求可以对后面部进行种种变化。

此外，对于此种形状的顶端加载部30，形成为螺旋天线部20不延伸到顶端加载部30的内侧(即圆顶型的内侧)的结构即可。进而，如图示示例所示，对于顶端加载部30，可以在螺旋天线部20一侧设置切口部35。也可构成为设置切口部35，螺旋天线部20的顶端连接于切口部35的靠近顶部31且靠螺旋天线部20的一侧。

此外，如图2所示，螺旋天线部20和顶端加载部30由支撑部50支撑即可。支撑部50固定于底座部10，为例如不影响顶端加载部30的绝缘性部件即可。在本发明的低高度天线装置中，因为螺旋天线部20和电路部12被配置为不介于从顶端加载部30到车辆的垂线方向之间，所以顶端加载部30的正下方不存在任何影响天线部的部件。因此，能够在该空间设置支撑部50。支撑部50可以只支撑顶端加载部30，也可以只支撑螺旋天线部20。另外，当然也可以如图示示例所示，支撑此两者。

接下来，用图3说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的另一种变形例。图3是用于说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的另一种变形例的概略立体图。图中，与图2标注了相同附图标记的部分表示同一部件。此例中，顶端加载部30被提供到天线罩40一侧。例如，在制成天线罩40时，以嵌入成型的方式埋入构成天线罩40的树脂中，一体化形成即可。另外，也可贴附设置于天线罩40内侧。而且，在顶端加载部30和螺旋天线部20之间的连接部，设置例如插入端子37即可。组装低高度天线装置时，因为在将天线罩40嵌入底座部10时，同时电连接了插入端子，因此能够完成顶端加载部30与螺旋天线部20的连接。

进一步地，使用图4说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的再一种变形例。图4是用于说明本发明的低高度天线装置的顶端加载部的再一种变形例的概略图，图4(a)是概略立体图，图4(b)是后视图。图中，与图2标注了相同附图标记的部分表示同一部件。另外，图示示例中，仅表示了顶端加载部和螺旋天线部。如图所示，本发明的低高度天线装置的顶端加载部30具有顶部31、侧面部32、以及后面部33。在之前的例子中，侧面部为曲面形状，但本例中，侧面部32是从顶部31朝向车辆一侧沿斜向配置的平板形状。另外，在本例中，从天线装置正面观察的顶端加载部30的断面形状表示为：顶部31大致构成为矩形，侧面部32为以两个阶段斜向配置的部件。进一步地，后面部33自各侧面部32延伸。后面部33如图示示例所示，可以不覆盖顶端加载部30的整个后面。另外，如上所述，根据与车辆、底座部的相向面的大小和距离等，也可不设置后面部33。此外，切口部35延伸至顶部一侧。螺旋天线部20电连接于切口部35的靠近顶部31且靠螺旋天线部20的一侧即可。如此构成顶端加载部30，则在将导电板冲压成规定形状之后，只需进行折弯加工即可制成，对加工顶端加载部来说也较为方便。

以下，针对以本发明的低高度天线装置的顶端加载部的形状的不同为基础的AM信号接收灵敏度特性进行说明。图5是本发明的低高度天线装置信号接收灵敏度特性图表。图中，实线是如图1所示的半球状体的例子的情况下的信号接收灵敏度特性，灰线是如图2所示的变形了的例子的情况下的信号接收灵敏度特性。作为比较例，使顶端加载部的形状不像本申请那样开口方向朝向车辆一侧，而将轴方向朝向水平方向的管状的顶端加载部连接于螺旋天线部的顶端。此比较例的AM信号接收灵敏度用虚线表示。

如图所示，可以看出AM信号接收灵敏度随顶端加载部的形状变化而变化。即，可以看出，如图1所示的半球状体灵敏度最高，其次是如图2所示的变形例高。由此可知，本发明的低高度天线装置，即便在天线高度低的状态下，信号接收灵敏度特性也较好。

下面，用图6来说明本发明的低高度天线装置的螺旋天线部的变形例。图6是用于说明本发明的低高度天线装置的螺旋天线部的变形例的概略立体图。图中，与图2标注了相同附图标记的部分表示同一部件。如图所示，本例的本发明的低高度天线装置，具有相对于底座部10垂直方向设置的振子用基板21。此外，螺旋天线部22由振子用基板21上配置的导电性图案构成。振子用基板21，例如由双面基板构成，通过在基板上的导电性薄膜上进行蚀刻，形成成为螺旋天线部22的振子图案即可。在图示示例中，通过利用通孔(through hole)25连接形成于两面的振子图案，构成螺旋图案。

于此，在需要放大电路等用于增幅接收的信号的电路部12的情况下，将电路部12如图示示例般配置于振子用基板21上即可。此外，电路部12不一定要和振子用基板21配置于同一基板上，也可以配置于与振子用基板21不同的其他电路基板上。电路基板可以与振子用基板21相同的相对于底座部10垂直方向设置，也可以相对于底座部10水平方向设置。当将电路基板垂直方向设置的情况下，可以与振子用基板设置于同一平面上，也可以适当地设置在与振子用基板位置相异的空余的空间上。当将电路基板水平方向设置时，可以设置在例如比螺旋天线部22更靠前方的空间等。此外，电路部12优选以不介于从顶端加载部30到车辆的垂线方向之间的方式配置。由此，能够减轻电路部12的影响。

图示示例的本发明的低高度天线装置，与图2等例子相比较，电路部和螺旋天线部的相向面积切实地变小。因此，可认为作为干扰源(noise source)的电路部对于螺旋天线部的影响减小。

此外，如图示示例所示，顶端加载部30固定于振子用基板21即可。即，使用振子用基板21代替在图2等中示出的支撑部50，并将顶端加载部30由夹持夹子等弹簧部件或焊接等固定到振子用基板21即可。此外，可在与顶端加载部30的侧面部相重合的振子用基板上的位置，设置导电性的容量附加用图案23。即，如图示示例所示，可在由顶端加载部30所覆盖的位置设置容量附加用图案23。容量附加用图案23，具体可以为无缝隙的图案(SolidPattern)或网状图案。由此，能够在顶端加载部30进一步增加附加的静电容量。

在这里，容量附加用图案23，并不一定限定为设置在如图示示例所示的与顶端加载部30的侧面部相重合的位置。例如，可以将容量附加用图案23配置为：从侧面观察时，在比与顶端加载部30的侧面部相重合的位置还要向下偏移的位置，也可以进一步向下偏移，将容量附加用图案23设置在靠近顶端加载部30的侧面部的下端并还要比侧面部的下端靠下侧的位置。相反，也可以构成为振子用基板21贯通到顶端加载部30的上侧，因此，可将容量附加用图案23配置在比与顶端加载部30的侧面部相重合的位置还要向上偏移的位置。此外，也可以进一步向上偏移，将容量附加用图案23设置在靠近顶端加载部30的侧面部的上端并还要比侧面部的上端靠上侧的位置。即，容量附加用图案23，只要设置在振子基板21上的与顶端加载部30的侧面部相重合的附近位置即可。

另外，本发明的低高度天线装置，并不仅限于上述的图示示例，显然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行种种变化。

Claims (11)

1.一种低高度天线装置，其特征在于，所述低高度天线装置包括：

底座部，其固定于车辆；

螺旋天线部，其从所述底座部起以斜向为轴卷绕；

导电性的顶端加载部，其与所述螺旋天线部的顶端电连接，所述顶端加载部具有位于与固定有天线装置的车辆相反的一侧的顶部以及从顶部向车辆一侧沿斜向配置的侧面部，并且配置为螺旋天线部不介于从顶端加载部到车辆的垂线方向之间。

2.根据权利要求1所述的低高度天线装置，其特征在于，所述顶端加载部还具有后面部，所述后面部在连接有螺旋天线部的部分的相反一侧延伸。

3.根据权利要求1或2所述的低高度天线装置，其特征在于，所述螺旋天线部不延伸到顶端加载部的内部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的低高度天线装置，其特征在于，还具有支撑部，所述支撑部固定于所述底座部、并支撑螺旋天线部和/或顶端加载部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的低高度天线装置，其特征在于，还具有覆盖底座部、螺旋天线部以及顶端加载部的天线罩，顶端加载部配合天线罩的形状而形成。

6.根据权利要求5所述的低高度天线装置，其特征在于，所述顶端加载部被提供到天线罩侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的低高度天线装置，其特征在于，还具有搭载于底座部的电路部，该电路部不介于从顶端加载部到车辆的垂线方向之间。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的低高度天线装置，其特征在于，还具有相对于底座部垂直地设置的振子用基板，

所述螺旋天线部由配置于振子用基板上的导电性图案形成。

9.根据权利要求8所述的低高度天线装置，其特征在于，还具有电路部，该电路部配置于振子用基板上，或配置于与振子用基板相异的、相对于底座部垂直或水平设置的电路基板上。

10.根据权利要求9所述的低高度天线装置，其特征在于，所述电路部不介于从顶端加载部到车辆的垂线方向之间。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的低高度天线装置，其特征在于，所述顶端加载部被固定于振子用基板，在振子用基板上的与顶端加载部的侧面部重合的附近位置上，设置导电性的容量附加用图案。