CN105914464A

CN105914464A - 天线装置

Info

Publication number: CN105914464A
Application number: CN201510845548.0A
Authority: CN
Inventors: 矶直树; 金田正久; 北野延明; 小川智之; 藤岛司
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2035-11-26
Also published as: CN105914464B; JP6493788B2; US9905935B2; US20160248167A1; JP2016158095A

Abstract

本发明提供一种实现传输损耗的进一步的改善的天线装置。传输线路(100)具备：被电接地的第一接地板(41)～第三接地板(43)；配置于第一接地板(41)与第二接地板(42)之间的第一中心导体(51)以及配置于第二接地板(42)与第三接地板(43)之间的第二中心导体(52)；插通在第二接地板(42)形成的插通孔(42b)并将中心导体(51、52)电连接的连接销(30)；以及配置于连接部件(30)的附近并被电接地的接地导体(50)，中心导体(51、52)由设置于由电介质构成的基板(510、520)的两面的布线图案构成，在中心导体(51、52)的至少一方设置形成于连接销(30)的附近并将基板(510、520)的两面的布线图案电连接的第一通孔(600)。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及天线装置。

背景技术

以往，公知有具备构成为在一对板状导体之间夹持中心导体的三板构造的传输线路以及能够发送由该传输线路分配来的高频信号的多个天线元件的天线装置(参照专利文献1)。

专利文献1所记载的天线装置具备：板状的第一外部导体、从第一外部导体隔开规定间隔配置的板状的第二外部导体、配置于第一外部导体以及第二外部导体之间的线状的中心导体以及多个(八个)天线元件。中心导体从输入侧依次分支而在输出侧被划分成八个端子，在各个端子连接有天线元件。而且，若从输入侧供给高频信号，则与该高频信号对应的电波从多个天线元件辐射。

如上，由三板线路构成高频信号的分配线路，从而与例如使用了同轴电缆的情况相比，能够减少电介质损耗，并且能够使线路构成、组装作业变得简洁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-110557号公报(图5)

发明内容

近年来，例如在便携式电话机用的基站天线中，要求与多个频带对应，由此分配线路的构成变得复杂。而且，若由如上所述那样为在一对外部导体之间夹持中心导体的三板线路来构成变得复杂的天线装置的分配线路，则存在外部导体的面积增大，进而导致天线装置的大型化的担忧。

因此，本发明的发明人们考虑了将三板线路构成为多层。但是，若将三板线路构成为多层，并通过连接部件将各个三板线路的中心导体之间连接，则存在包含该连接部件的中心导体之间的连接部的高频信号的传输损耗增大的情况。

与此相对，本发明的发明人们提出了在将中心导体之间连接的连接部件的附近配置被电接地的金属间隔物的天线装置。如上构成，从而能够减少将中心导体之间连接的连接部的传输损耗。

然而，即使在该天线装置中，也存在以下的问题点。

即，在该天线装置中，存在作为表示通过特性的S参数的S₂₁在特定的频带中急剧地下降，从而在该频带中产生较大的传输损耗的情况。

因此，本发明的目的在于提供一种实现传输损耗的进一步的改善的天线装置。

本发明以解决上述课题为目的，提供一种天线装置，其具备供高频信号传播的传输线路以及连接于上述传输线路的多个天线元件，上述传输线路具备：被电接地的第一板状导体至第三板状导体；配置于上述第一板状导体与上述第二板状导体之间的第一中心导体以及配置于上述第二板状导体与上述第三板状导体之间的第二中心导体；插通在上述第二板状导体上形成的插通孔并将上述第一中心导体与上述第二中心导体电连接的连接部件；以及配置于上述连接部件的附近并被电接地的接地导体，上述第一中心导体以及第二中心导体由设置于由电介质构成的基板的两面的布线图案构成，在上述第一中心导体以及第二中心导体的至少一方设置第一通孔，该第一通孔形成于上述连接部件的附近并将上述基板的两面的上述布线图案电连接。

本发明的效果如下。

根据本发明的天线装置，能够实现传输损耗的进一步的改善。

附图说明

图1(a)～图1(d)是表示第一发送部至第四发送部的构成例的简要构成图。

图2是表示频率共享天线装置的外观的外观立体图。

图3是表示频率共享天线装置的天线罩的内部的构成图。

图4是表示配置于第三接地板上的多个天线元件的整体图。

图5是表示配置于第三接地板上的多个天线元件的局部立体图。

图6是表示第一中心导体的一部分的立体图。

图7是表示第二中心导体的一部分的立体图。

图8(a)以及图8(b)是用于对第一接地板41～第三接地板43的固定构造以及第一基板至第二基板的支承构造进行说明的说明图。

图9是表示第一中心导体与第二中心导体的连接构造的简图。

图10是图9的A-A线剖视图。

图11是表示连接销与金属间隔物的间隔和传输损耗的关系的图表。

图12是表示未形成通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图13是表示仅设置第一通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图14是表示以25mm间隔设置第一通孔与一个第二通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图15是表示以25mm间隔设置第一通孔与两个第二通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图16是表示以25mm间隔设置第一通孔与三个第二通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图17是表示通孔个数与S₂₁的最差值的关系的图表。

图18是表示以20mm间隔设置第一通孔与一个第二通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图19是表示以15mm间隔设置第一通孔与一个第二通孔的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图20是表示通孔间隔与S₂₁的峰值产生频率的关系的图表。

图21是表示在两中心导体设置第一通孔与一个第二通孔，并且将第一中心导体的通孔间隔设为20mm，将第二中心导体的通孔间隔设为25mm的情况下的S₂₁的频率特性的图表。

图22是表示天线元件与第二中心导体的连接构造的简图。

图23是表示金属间隔物的ー变形例的立体图。

图24是表示图23的金属间隔物的使用例的说明图。

图中：1—频率共享天线装置(天线装置)，100—传输线路，15—天线元件，15A—水平偏振波天线元件，15B—垂直偏振波天线元件，15C—水平偏振波天线元件，15D—垂直偏振波天线元件，30—连接销(连接部件)，41—第一接地板(第一板状导体)，42—第二接地板(第二板状导体)，43—第三接地板(第三板状导体)，42b—连接销插通孔，50、50A、50B—金属间隔物(接地导体)，51—第一中心导体，52—第二中心导体，510—第一基板，520—第二基板，600—第一通孔，601—第二通孔。

具体实施方式

[实施方式]

以下，参照附图对作为本发明的天线装置的一个方式的频率共享天线装置的实施方式进行说明。该频率共享天线装置被使用为便携式电话机用的基站天线。此外，在以下的说明中，对将本实施方式的频率共享天线装置使用于高频信号的发送的情况进行说明，但也能够将该频率共享天线装置使用于信号的接收。

(频率共享天线装置的功能构成)

图1(a)～图1(d)是表示本实施方式的频率共享天线装置的功能构成的简图。该频率共享天线装置能够发送1.5～2GHz频带的水平偏振波以及垂直偏振波和700～800MHz频带的水平偏振波以及垂直偏振波的各高频信号。以下，将1.5～2GHz频带设为第一频带，将700～800MHz频带设为第二频带。

图1(a)是表示能够发送第一频带的水平偏振波的第一发送部1A的构成例的简要构成图。该第一发送部1A构成为将输入至连接有省略图示的同轴电缆的芯线的端子部10A的信号分配至多个(在本实施方式中为十四个)第一水平偏振波天线元件15A。

具体而言，第一发送部1A具备：分配输入至端子部10A的信号的第一分配线路11A、进一步分配由第一分配线路11A分配的信号的第二分配线路12A、进一步分配由第二分配线路12A分配的信号的第三分配线路13A以及进一步分配由第三分配线路13A分配的信号的第四分配线路14A，第四分配线路14A的末端部连接于第一水平偏振波天线元件15A。

另外，在第一分配线路11A与第二分配线路12A之间以及第二分配线路12A与第三分配线路13A之间分别设置有多个移相器20。通过该移相器20使信号的相位变化，从而能够调节从多个第一水平偏振波天线元件15A辐射的电波的定向性。

再者，第二分配线路12A或者第三分配线路13A与第四分配线路14A被后述的作为连接部件的连接销30连接。

图1(b)是表示能够发送第一频带的垂直偏振波的第二发送部1B的构成例的简要构成图。该第二发送部1B构成为与第一发送部1A相同。即，第二发送部1B构成为将输入至连接有省略图示的同轴电缆的芯线的端子部10B的信号分配成多个(在本实施方式中为十四个)第一垂直偏振波天线元件15B。

具体而言，第二发送部1B具备：分配输入至端子部10B的信号的第一分配线路11B、进一步分配由第一分配线路11B分配的信号的第二分配线路12B、进一步分配由第二分配线路12B分配的信号的第三分配线路13B以及进一步分配由第三分配线路13B分配的信号的第四分配线路14B，第四分配线路14B的末端部连接于第一垂直偏振波天线元件15B。

在第一分配线路11B与第二分配线路12B之间以及第二分配线路12B与第三分配线路13B之间分别设置有移相器20。另外，第二分配线路12B或者第三分配线路13B与第四分配线路14B被连接销30连接。

图1(C)是表示能够发送第二频带的水平偏振波的第三发送部1C的构成例的简要构成图。该第三发送部1C构成为将输入至连接有省略图示的同轴电缆的芯线的端子部10C的信号分配成多个(在本实施方式中为十个)第二水平偏振波天线元件15C。

具体而言，第三发送部1C具备：分配输入至端子部10C的信号的第一分配线路11C、进一步分配由第一分配线路11C分配的信号的第二分配线路12C、进一步分配由第二分配线路12C分配的信号的第三分配线路13C以及进一步分配由第三分配线路13C分配的信号的第四分配线路14C，第四分配线路14C的末端部连接于第二水平偏振波天线元件15C。

在第一分配线路11C与第二分配线路12C之间以及第二分配线路12C与第三分配线路13C之间分别设置有移相器20。另外，第二分配线路12C或者第三分配线路13C与第四分配线路14C被连接销30连接。

图1(d)是表示能够发送第二频带的垂直偏振波的第四发送部1D的构成例的简要构成图。该第四发送部1D构成为与第三发送部1C相同。即，第四发送部1D构成为将输入至连接有省略图示的同轴电缆的芯线的端子部10D的信号分配成多个(在本实施方式中为十个)第二垂直偏振波天线元件15D。

具体而言，第三发送部1D具备：分配输入至端子部10D的信号的第一分配线路11D、进一步分配由第一分配线路11D分配的信号的第二分配线路12D、进一步分配由第二分配线路12D分配的信号的第三分配线路13D以及进一步分配由第三分配线路13D分配的信号的第四分配线路14D，第四分配线路14D的末端部连接于第二垂直偏振波天线元件15D。

在第一分配线路11D与第二分配线路12D之间以及第二分配线路12D与第三分配线路13D之间分别设置有移相器20。另外，第二分配线路12D或者第三分配线路13D与第四分配线路14D被连接销30连接。

以下，将第一水平偏振波天线元件15A、第一垂直偏振波天线元件15B、第二水平偏振波天线元件15C、第二垂直偏振波天线元件15D总称为天线元件15。

(频率共享天线装置的构成)

图2是表示频率共享天线装置1的外观的外观立体图。图3是表示频率共享天线装置1的天线罩10的内部的构成图。

频率共享天线装置1具备：供高频信号传播的传输线路100、能够发送被传输线路100分配的高频信号的多个天线元件15、使移相器20的电介质板20(后述)移动的移动机构6以及由FRP(fiber reinforced plastics纤维增强塑料)等绝缘性树脂构成的天线罩10。

天线罩10呈两端被天线帽(未图示)封闭的圆筒状，以其长度方向成为铅垂方向的方式被一对安装件10a安装于天线塔等。传输线路100、多个天线元件15以及移动机构6配置于天线罩10内。

传输线路100具有构成为在多对板状导体之间分别夹持中心导体的三板构造。在本实施方式中，传输线路100作为被电接地的多对板状导体具备第一接地板41～第三接地板43，在第一接地板41～第三接地板43中的形成一对的第一接地板41与第二接地板42之间配置有第一中心导体51，在第二接地板42与第三接地板43之间配置有第二中心导体52。

第一接地板41～第三接地板43相互平行地配置，第二接地板42位于第一接地板41与第三接地板43之间。另外，第一接地板41～第三接地板43呈在天线罩10的中心轴方向具有长度方向的长板状。此外，在图3中，省略配置于第一接地板41～第三接地板43和第一中心导体51以及第二中心导体52之间的后述的间隔物等部件的图示。天线罩10的中心轴方向的长度例如为1～2.7m。

在第一接地板41的长度方向的两端部固定有用于将第一接地板41固定于天线罩10的固定件10b。固定件10b在与安装件10a之间夹持天线罩10，并被螺栓10c紧固于天线罩10。

图4以及图5表示配置于第三接地板43上的多个天线元件15，图4为整体图，图5为局部立体图。此外，第三接地板43设置为在频率共享天线装置1的使用状态下图4的图纸上方朝向铅垂方向上侧。

多个天线元件15是由将作为辐射元件发挥功能的省略图示的布线图案形成于板状的电介质的印刷基板构成的印刷偶极天线。多个天线元件15中的第一水平偏振波天线元件15A与第一垂直偏振波天线元件15B呈十字状交叉地配置。第二水平偏振波天线元件15C配置为其基板面成为水平方向。第二垂直偏振波天线元件15D由沿水平方向相对的一对印刷基板构成。

多个天线元件15被L字状的安装件433垂直地固定于第三接地板43，该L字状的安装件433被螺栓431以及螺母432固定于第三接地板43。

另外，在多个天线元件15设置有插通形成于第三接地板43的开口的省略图示的凸部，从而经由该凸部将作为辐射元件发挥功能的布线图案连接于第二中心导体52。

图6是表示第一中心导体51的一部分的立体图。第一中心导体51由在由电介质构成的平板状的第一基板510的表面作为布线图案而设置的铜等金属箔形成。第一发送部1A～第四发送部1D(参照图1)的第一分配线路11A、11B、11C、11D、第二分配线路12A、12B、12C、12D以及第三分配线路13A、13B、13C、13D由第一中心导体51构成。

图7是表示第二中心导体52的一部分的立体图。第二中心导体52也与第一中心导体51相同地由在由电介质构成的平板状的第二基板520的表面作为布线图案而设置的铜等金属箔形成。第一发送部1A～第四发送部1D的第四分配线路14A、14B、14C、14D由第二中心导体52构成。第一基板510以及第二基板520由例如玻璃环氧树脂等具有电气绝缘性的树脂构成，其厚度例如为0.8mm。

作为第一中心导体51的布线图案设置于第一基板510的两面。相同地，作为第二中心导体52的布线图案设置于第二基板520的两面。

(第一基板以及第二基板的支承构造)

图8(a)以及图8(b)是用于对传输线路100的第一接地板41～第三接地板43的固定构造以及第一基板510至第二基板520的支承构造进行说明的说明图。图8(a)示出了传输线路100的组装前的状态，图8(b)示出了传输线路100的组装后的状态。

在第一接地板41与第二接地板42之间以及第二接地板42与第三接地板43之间分别配置有由导电体构成的金属间隔物50。配置于第一接地板41与第二接地板42之间的金属间隔物50插通形成于第一基板510的插通孔510a。配置于第二接地板42与第三接地板43之间的金属间隔物50插通形成于第二基板520的插通孔520a。

金属间隔物50具有导电性，例如由镀铜或者镀锡的黄铜构成。另外，金属间隔物50一体地具有轴部501与外螺纹部502，在轴部501形成有螺纹孔500。在图8(a)以及图8(b)中，利用虚线示出了该螺纹孔500。在本实施方式中，金属间隔物50的轴部501呈六棱柱状，但轴部501也可以呈圆柱状。

在第一接地板41与第二接地板42之间以及第二接地板42与第三接地板43之间分别夹设有金属间隔物50的轴部501，从而形成与该轴部501的长度对应的空间。轴部501的长度例如为5.0mm。第一接地板41～第三接地板43通过金属间隔物50相互电连接。

在配置于第一接地板41与第二接地板42之间的金属间隔物50的外螺纹部502螺纹结合有螺母54。在配置于第一接地板41与第二接地板42之间的金属间隔物50的螺纹孔500螺纹结合有配置于第二接地板42与第三接地板43之间的金属间隔物50的外螺纹部502。另外，在配置于第二接地板42与第三接地板43之间的金属间隔物50的螺纹孔500螺纹结合有螺栓55的外螺纹部551。

在第一接地板41～第三接地板43分别形成有供金属间隔物50的外螺纹部502或者螺栓55的外螺纹部551插通的插通孔41a、42a、43a。

如上，传输线路100相互固定有两个金属间隔物50、一个螺母54以及一个螺栓55，从而第一接地板41～第三接地板43分别以规定的间隔相互平行地配置。此外，由两个金属间隔物50、一个螺母54以及一个螺栓55构成的固定构造设置于传输线路100的多个位置，能够将第一接地板41～第三接地板43和第一基板510以及第二基板520的间隔保持为一定。

第一基板510在第一接地板41与第二接地板42之间被树脂间隔物56支承。第二基板520在第二接地板42与第三接地板43之间被树脂间隔物56支承。支承第一基板510的树脂间隔物56例如通过粘接固定于第一基板510的两面。相同地，支承第二基板520的树脂间隔物56例如通过粘接固定于第二基板520的两面。各个树脂间隔物56的厚度例如为2.1mm。

(第一中心导体与第二中心导体的连接构造)

图9是表示第一中心导体51与第二中心导体52的连接构造的简图。图10是图9的A-A线剖视图。

隔着第二接地板42而配置的中心导体彼此(第一中心导体51与第二中心导体52)在图9所示的连接部3通过作为连接部件的连接销30电连接，连接销30插通于形成于第二接地板42的连接销插通孔42b。

连接销30是由例如铜、黄铜等导电性良好的金属构成的轴状的部件。在本实施方式中，连接销30呈圆柱状，但不限定于此，例如也可以呈四棱柱状、六棱柱状。连接销30的两端部分别插通于形成在第一基板510上的插通孔510b以及形成在第二基板520上的插通孔520b，并焊接于第一中心导体51以及第二中心导体52。另外，连接销30配置为其中心轴相对于第一基板510、第二基板520以及第二接地板42垂直。

通过使用了该连接销30的连接构造，分别连接第一发送部1A的第三分配线路13A与第四分配线路14A、第二发送部1B的第三分配线路13B与第四分配线路14B、第三发送部1C的第三分配线路13C与第四分配线路14C以及第四发送部1D的第三分配线路13D与第四分配线路14D。

在连接销30的附近配置有配置于第一接地板41与第二接地板42之间的金属间隔物50以及配置于第二接地板42与第三接地板43之间的金属间隔物50。在以下的说明中，将配置于第一接地板41与第二接地板42之间的金属间隔物50设为“金属间隔物50A”，将配置于第二接地板42与第三接地板43之间的金属间隔物50设为“金属间隔物50B”。金属间隔物50A以及金属间隔物50B为被电接地的本发明的接地导体的一个方式。

金属间隔物50A与金属间隔物50B经由第二接地板42的插通孔42a被连结。具体而言，在金属间隔物50A的螺纹孔500螺纹结合有金属间隔物50B的外螺纹部502。由此，第二接地板42被夹持于金属间隔物50A以及金属间隔物50B的各自的轴部501之间。

如图10所示，若将与第二接地板42平行的方向的连接销30与金属间隔物50B的间隔设为d₁，则该间隔d₁为2.5mm以下。此外，该间隔d₁在与第二接地板42平行的方向，称为连接销30的外周面30a与金属间隔物50B的外周面50a的最短距离。

另外，如本实施方式那样，在金属间隔物50呈剖面多边形形状的情况下，优选即使金属间隔物50在以其中心轴为中心的周向以任意的角度(相位)固定，也以与连接销30的间隔d₁成为2.5mm以下的方式设定第二接地板42的插通孔42a等的位置。即，在本实施方式中，在即使金属间隔物50B在以其中心轴为中心的周向以任意的角度固定、在与连接销30的间隔d₁成为2.5mm以下的位置固定金属间隔物50B。此外，虽省略图示，但针对连接销30与金属间隔物50A的间隔，也与上述相同地以成为2.5mm以下的方式固定金属间隔物50A。

图11是在从第一中心导体51经由连接销30向第二中心导体52传输2GHz的高频信号的情况下，表示连接销30与金属间隔物50A、50B的间隔d₁与基于连接销30的第一中心导体51与第二中心导体52的连接部3的传输损耗(表示通过特性的S参数的S₂₁)的关系的图表。

如该图表所示，若将连接销30与金属间隔物50A、50B的间隔d₁设为2.5mm以下，则能够将传输损耗抑制在0.1dB以下。即，若间隔d₁为2.5mm以下，则在连接部3能够获得良好的传输特性。此外，作为通过在连接销30的附近配置金属间隔物50A、50B而能够减少传输损耗的理由之一考虑为是因为流经连接销30的电流的电流路径与在多个金属间隔物50流经的电流路径的路径长度的差缩小的缘故。

此外，间隔d₁因防止第一中心导体51或者第二中心导体52与金属间隔物50A、50B的短路、第一基板510以及第二基板520的加工方面的制约，而优选确保在1.0mm以上。

返回图9、图10，在本实施方式中，在第一中心导体51以及第二中心导体52的至少一方设置形成于连接销30的附近并将基板510、520的两面的布线图案电连接的第一通孔600。第一通孔600形成于隔着连接销30与金属间隔物50对置的位置的中心导体51、52。

在使用作为中心导体51、52而形成于基板510、520的两面的布线图案的情况下，考虑为在经由连接销30连接中心导体51、52时，在表背面的布线图案中在电流路径的路径长度产生差，因该电流路径的路径长度的差，而产生表示通过特性的S参数的S₂₁的特定频带的急剧的下降，即特定的频带中的传输损耗的增加。

在本实施方式中，通过第一通孔600将基板510、520的表背面的布线图案电连接，从而抑制该表背面的布线图案的电流路径的路径长度的差带来的影响，进而实现传输损耗的改善。

此外，如上述那样，连接销30与金属间隔物50A、50B的间隔d₁越小，越能够抑制传输损耗，但因防止短路、加工方面的制约，而在将连接销30与金属间隔物50A、50B靠近的方面存在极限。如本实施方式那样，设置第一通孔600，从而即便将间隔d₁在某种程度内设定为较大的情况下，也能够有效地抑制传输损耗。

电流路径的路径长度的差对传输损耗带来的影响在连接销30的附近较大，因此第一通孔600优选设置于尽可能地接近连接销30的位置。具体而言，连接销30与第一通孔600的距离优选至少在10mm以内。

另外，在第一中心导体51以及第二中心导体52双方设置第一通孔600，从而能够进一步抑制电流路径的路径长度的差带来的影响，进而能够期待进一步的传输特性的改善。因此，优选在两中心导体51、52设置第一通孔600。此外，两中心导体51、52的设置第一通孔600的位置不限定于对置位置(在俯视时重叠的位置)。

在本实施方式中，进一步在第一通孔600的与连接销30相反的一侧设置与第一通孔600分离并将基板510、520的两面的布线图案电连接的一个以上的第二通孔601。设置一个以上的第二通孔601，即设置合计两个以上通孔600、601，从而能够进一步抑制传输损耗。该依据后述。

第一通孔以及第二通孔沿着布线图案的长度方向等间隔地设置。以下，将通孔600、601的间隔称为通孔间隔ds。该通孔间隔ds优选设为25mm以下。该依据也后述。

在本实施方式中，将通孔600、601设为直径1mm的圆形状，但通孔600、601的直径、形状不特别地限定。另外，在本实施方式中，在布线图案的宽度方向的中央排列形成通孔600、601，但形成通孔600、601的位置也可以为从布线图案的宽度方向的中央偏离的位置。

另外，在本实施方式中，在布线图案形成贯通孔，在该贯通孔的内周面形成导电层，从而以经由该导电层将表背面的布线图案电连接的方式构成通孔600、601，但不限定于此，例如，也可以以填满贯通孔整体的方式填充导电体。另外，也可以构成为将金属棒(通孔销等)插通贯通孔，将该金属棒焊接于表背面的布线图案的结构。

以下，对设置通孔600、601实现的传输损耗的改善进行说明。此处，将第一接地板41与第一中心导体51的距离、第一中心导体51与第二接地板42的距离、第二接地板42与第二中心导体52的距离以及第二中心导体52与第三接地板43的距离设为2.1mm。另外，将第一接地板41～第三接地板43的厚度设为1mm，将导电率设为2.09×10⁷S/m，将基板510、520的厚度设为0.8mm，将介电常数设为4.4，将形成于基板510、520的表背面的布线图案分别设为厚度0.035mm的铜箔。另外，将金属间隔物50的俯视时的从中心至第一通孔600的中心的距离设为8mm。

图12表示未形成通孔600、601的情况下的S₂₁的频率特性，图13表示仅设置第一通孔600的情况下的S₂₁的频率特性，图14表示设置第一通孔600与一个第二通孔601的情况下的S₂₁的频率特性。

如图12所示，在未形成通孔600、601的情况下，表示通过特性的S参数的S₂₁形成有在特定的频带中减少较大的多个峰值。在图12的例子中，即使在便携式电话基站用天线所使用的2GHz频带中，也产生峰值，从而期待改善。

与此相对，如图13所示，在设置第一通孔600的情况下，与图12相比，可知S₂₁的峰值大幅度地减少，从而能够实现传输损耗的改善。在图13中，在频率2GHz中产生较小的峰值，但如图14所示，进一步形成第二通孔601，从而也能够除去该较小的峰值。此外，此处，将通孔间隔ds设为25mm。

并且，图15表示以25mm间隔形成两个(合计的通孔个数为三个)第二通孔601的情况下的S₂₁的频率特性，图16表示以25mm间隔形成三个(合计的通孔个数为四个)第二通孔601的情况下的S₂₁的频率特性。另外，在图14～图16中，频率0.5～2.2GHz的范围的S₂₁的最差值集中示于图17。此外，图17的横轴表示第一通孔600以及第二通孔601的合计个数。

如图17所示，第二通孔601的个数(合计的通孔个数)越多，S₂₁的最差值越被改善，从而能够抑制低频带中的峰值的产生。另外，根据图17，可知将第二通孔601的个数设为一个以上(将合计的通孔个数设为两个以上)，从而能够充分地改善传输损耗。

接下来，对通孔间隔ds进行研究。

图18表示将第二通孔601的个数设为一个(将合计的通孔个数设为两个)，将通孔间隔ds设为20mm的情况下的S₂₁的频率特性，图19表示将通孔间隔ds设为15mm的情况下的S₂₁的频率特性。另外，图15、图18、图19的S₂₁的峰值产生频率(产生峰值的最低频率)集中示于图20。

如图20所示，可知通孔间隔ds越短，峰值产生频率越高。例如，在使用2GHz频带的情况下，优选将峰值产生频率设为2.5GHz以上，在该情况下，能够称为优选将通孔间隔ds设为25mm以下。换言之，将通孔间隔ds设为25mm以下，从而能够将峰值产生频率设为2.5GHz以上，进而能够抑制在便携式电话基站用天线通常所使用的2GHz频带的通信的传输损耗。此外，通孔间隔ds能够与使用的频带对应地适当设定。

另外，图21表示在两中心导体51、52中，将第二通孔601的个数设为一个(将合计的通孔个数设为两个)，并且，将第一中心导体51的通孔间隔ds设为20mm，将第二中心导体52的通孔间隔ds设为25mm的情况下的S₂₁的频率特性。

如图21所示，即便通孔间隔ds在两中心导体51、52中不同的情况下，也能够改善传输损耗。

此处，对在中心导体51、52的连接部(连接销30)的附近设置第一通孔600的情况进行了说明，但在天线元件15与中心导体51、52的连接部也应用相同的构造，从而能够进一步改善传输损耗。

如图22所示，天线元件15插通形成于第三接地板43的开口43b而与第二中心导体52电连接。在天线元件15与第二中心导体52的连接部的附近配置有作为接地导体的金属间隔物50。

在本实施方式中，在天线元件15与第二中心导体52的连接部的附近的第二中心导体52设置将基板520的两面的布线图案电连接的第三通孔602。通过设置第三通孔602，从而能够抑制天线元件15与第二中心导体52的连接部的电流路径长度的差带来的影响，即，抑制了基板520的表背面的布线图案的电流路径的路径长度的差带来的影响，从而能够进一步改善传输损耗。

另外，虽未图示，但在供电电缆与第一中心导体51的连接部分也应用相同的构造，从而能够进一步改善传输损耗。

供电电缆插通形成于第一接地板41的开口而与第一中心导体51电连接，因此也可以在该供电电缆与第一中心导体51的连接部的附近配置金属间隔物50，并且在该连接部的附近的第一中心导体51设置将基板510的两面的布线图案电连接的第四通孔。通过设置第四通孔，从而能够进一步改善传输损耗。

此外，在本实施方式中，对使用具有六棱柱状的轴部501的金属间隔物50情况进行了说明，但金属间隔物50的形状不限定于此。例如，如图23、图24所示，也可以使用一体地具有形成有收容第一中心导体51以及第二中心导体52的端部的切口701的主体部702与固定于第一接地板41～第三接地板43的任一个的板状的垫圈部703的金属间隔物700。

金属间隔物700在切口701内配置连接销30，利用主体部702覆盖连接销30的周围(除了中心导体51、52的延伸突出方向之外的周围)，因此能够抑制电流的泄漏，从而进一步改善传输损耗。

(实施方式的作用以及效果)

根据以上说明的实施方式，在连接销30的附近通过第一通孔600连接基板510、520表背面的布线图案，因此能够抑制基板510、520表背面的布线图案的电流路径的路径长度的差所带来的影响，从而能够实现传输损耗的进一步的改善。

(实施方式的总结)

接下来，对从以上说明的实施方式能够掌握的技术思想，引用并记载实施方式的附图标记等。但是，以下记载的各附图标记等不限定于在实施方式具体地表示权利要求书的构成要素的部件等。

[1].一种天线装置(1)，其具备供高频信号传播的传输线路(100)以及连接于上述传输线路(100)的多个天线元件(15)，上述传输线路(100)具备：被电接地的第一板状导体(41)～第三板状导体(43)；配置于上述第一板状导体(41)与上述第二板状导体(42)之间的第一中心导体(51)以及配置于上述第二板状导体(42)与上述第三板状导体(43)之间的第二中心导体(52)；插通形成于上述第二板状导体(42)的插通孔(42b)并将上述第一中心导体(51)与上述第二中心导体(52)电连接的连接部件(30)；以及配置于上述连接部件(30)的附近并被电接地的接地导体(50)，上述第一中心导体(51)以及第二中心导体(52)由设置于由电介质构成的基板(510、520)的两面的布线图案构成，在上述第一中心导体(51)以及第二中心导体(52)的至少一方设置形成于上述连接部件(30)的附近并将上述基板(510、520)的两面的上述布线图案电连接的第一通孔(600)。

[2].根据[1]所述的天线装置(1)，在上述第一中心导体(51)以及第二中心导体(52)的双方设置上述第一通孔(600)。

[3].根据[1]或[2]所述的天线装置(1)，在上述第一通孔(600)的与上述连接部件(30)相反的一侧设置与上述第一通孔(600)分离，并将上述基板(510、520)的两面的上述布线图案电连接的一个以上的第二通孔(601)。

[4].根据[3]所述的天线装置(1)，上述第一通孔(600)以及第二通孔(601)沿着上述布线图案的长度方向等间隔地设置，上述第一通孔(600)以及第二通孔(601)的间隔为25mm以下。

[5].根据[1]～[4]中任一项所述的天线装置(1)，上述天线元件(15)插通形成于上述第三板状导体(43)的开口(43b)并与上述第二中心导体(52)电连接，在上述天线元件(15)与上述第二中心导体(52)的连接部的附近配置上述接地导体(50)，并且在上述天线元件(15)与上述第二中心导体(52)的连接部的附近的上述第二中心导体(52)设置将上述基板(520)的两面的上述布线图案电连接的第三通孔(602)。

[6].根据[1]～[5]中任一项所述的天线装置(1)，具备插通形成于上述第一板状导体(41)的开口并与上述第一中心导体(51)电连接的供电电缆，在上述供电电缆与上述第一中心导体(51)的连接部的附近配置上述接地导体(50)，并且在上述供电电缆与上述第一中心导体(51)的连接部的附近的上述第一中心导体(51)设置将上述基板(510)的两面的上述布线图案电连接的第四通孔。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式不限定权利要求书的发明。另外，应该注意在实施方式中说明的特征的组合的全部不限定于在用于解决发明的课题的结构中是必须的这点。

本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当地变形而实施。例如，在上述实施方式中，金属间隔物50A与金属间隔物50B也可以为一体。换句话说，也可以在第一接地板41与第三接地板43之间配置有由一个导电体构成的金属间隔物，将该金属间隔物配置于连接销30的附近。

另外，天线装置的用途也不限定于便携式电话的基站用。

Claims

1.一种天线装置，其特征在于，

具备供高频信号传播的传输线路以及连接于上述传输线路的多个天线元件，

上述传输线路具备：

被电接地的第一板状导体至第三板状导体；

配置于上述第一板状导体与上述第二板状导体之间的第一中心导体以及配置于上述第二板状导体与上述第三板状导体之间的第二中心导体；

插通在上述第二板状导体上形成的插通孔并将上述第一中心导体与上述第二中心导体电连接的连接部件；以及

配置于上述连接部件的附近并被电接地的接地导体，

上述第一中心导体以及第二中心导体由设置于由电介质构成的基板的两面的布线图案构成，

在上述第一中心导体以及第二中心导体的至少一方设置第一通孔，该第一通孔形成于上述连接部件的附近并将上述基板的两面的上述布线图案电连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

在上述第一中心导体以及第二中心导体双方设置上述第一通孔。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

在上述第一通孔的与上述连接部件相反的一侧设置与上述第一通孔分离并将上述基板的两面的上述布线图案电连接的一个以上的第二通孔。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

上述第一通孔以及第二通孔沿着上述布线图案的长度方向等间隔地设置，

上述第一通孔以及第二通孔的间隔为25mm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的天线装置，其特征在于，

上述天线元件插通在上述第三板状导体形成的开口并与上述第二中心导体电连接，

在上述天线元件与上述第二中心导体的连接部的附近配置上述接地导体，并且

在上述天线元件与上述第二中心导体的连接部的附近的上述第二中心导体设置将上述基板的两面的上述布线图案电连接的第三通孔。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的天线装置，其特征在于，

具备插通在上述第一板状导体形成的开口并与上述第一中心导体电连接的供电电缆，

在上述供电电缆与上述第一中心导体的连接部的附近配置上述接地导体，并且

在上述供电电缆与上述第一中心导体的连接部的附近的上述第一中心导体设置将上述基板的两面的上述布线图案电连接的第四通孔。