CN111816988A - 天线装置 - Google Patents
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Abstract
一种天线装置,包括:提供接地电位的接地板(50,150);被设置至接地板的第一馈电部(51)和第二馈电部(52);垂直天线元件,其电连接至第一馈电部,与接地板的第一表面间隔开,并且被配置成发射具有在垂直于接地板的方向上的极化面的无线电波;水平天线元件(70),其电连接至第二馈电部,与接地板平行地布置,并且被配置成发射具有在平行于接地板的方向上的极化面的无线电波;以及天线基座(20),其被布置在接地板的第二表面上,并且面向接地板和水平天线元件。在天线基座中,面向水平天线元件的至少一部分是电介质。
Description
技术领域
本公开内容涉及天线装置。
背景技术
常规上,已经存在发射具有彼此不同的极化面的两种类型的无线电波的天线装置。JP 2015-97377A公开了一种天线系统,在该天线系统中接地图案形成在树脂基板上,并且树脂基板竖直地布置以向上与车顶分离。天线系统具有连接至接地图案的两个馈电点。单极天线的天线元件从一个馈电点沿水平方向延伸,另外的单极天线的另外的天线元件从另一馈电点沿垂直方向延伸。沿水平方向延伸的天线元件主要发射和接收水平极化波,而沿垂直方向延伸的天线元件主要发射和接收垂直极化波。
发明内容
在专利文献1中公开的构造中,需要将用于发射和接收水平极化波的天线元件与基板隔开达λ/2或大于λ/2。因此,天线装置从基板到天线装置的上端的高度较高。
本公开内容的目的是提供一种天线装置,该天线装置可以在彼此正交的两个方向上发射无线电波并且可以减小装置高度。
根据本公开内容的方面的天线装置包括接地板、第一馈电部、垂直天线元件、第二馈电部、水平天线元件和天线基座。接地板提供接地电位,并具有彼此相对的第一表面和第二表面。第一馈电部被设置至接地板。垂直天线元件电连接至第一馈电部,与接地板的第一表面间隔开,并且被配置成发射具有在垂直于接地板的方向上的极化面的无线电波。第二馈电部被设置至接地板。水平天线元件电连接至第二馈电部,与接地板平行地布置,并且被配置成发射具有在平行于接地板的方向上的极化面的无线电波。天线基座被布置在接地板的第二表面上,并且面向接地板与水平天线元件。在天线基座中,面向水平天线元件的至少一部分是电介质。
因为天线基座中的面向水平天线元件的一部分是电介质,所以在由水平天线元件发射的无线电波中发生波长缩短效应。由于波长缩短效应,在真空中不需要在水平天线元件发射无线电波的方向上将金属体与水平天线元件隔开达无线电波波长的一半或大于一半。因此,当金属体用作参考面时,可以减小从参考面到天线装置的上端的高度。
附图说明
从下面参照附图进行的详细描述中,本公开内容的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中:
图1是示出根据第一实施方式的天线装置被安装在车辆上的状态的图;
图2是示出天线装置的构造的立体图;
图3是沿图2的线III-III截取的天线装置的截面图;
图4是示出天线装置的垂直极化特性的图;
图5是示出天线装置的水平极化特性的图;
图6是示出第二实施方式中接地板与多个水平天线元件之间的位置关系的图;
图7是示出元件之间的距离与增益增强量之间的关系的图;以及
图8是示出第三实施方式中接地板与多个水平天线元件之间的位置关系的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下文中,将参照附图描述实施方式。在第一实施方式的描述中,假设天线装置1安装在如图1所示的车辆C上。具体地,天线装置1安装在车辆C的车顶上。然而,天线装置1并不总是需要安装在车辆C的车顶上。天线装置1的安装位置不受特别限制。天线装置1可以安装在车辆C的车顶以外的部分上,或者可以设置在不同于车辆C的移动体上。此外,天线装置1可以设置在静止物体上。
天线装置1例如经由同轴线缆连接至无线装置(二者均未示出),并且由天线装置1接收的信号被顺序地输出至无线装置。天线装置1将从无线装置输入的电信号转换为无线电波,并将该无线电波发射到空间中。无线装置使用由天线装置1接收的信号,并且还将取决于发射信号的高频电力供应给天线装置1。作为到天线装置1的电力供应线,可以使用诸如馈电线的另外的电力供应线来代替同轴线缆。
天线装置1被配置成以预定目标频率发射和接收无线电波。当然,作为另外的方面,天线装置1可以仅用于发射和接收中的一个。由于无线电波的发射和接收是可逆的,因此能够以频率f1发射无线电波的配置也是能够以频率f1接收无线电波的配置。
目标频率例如是28GHz频带,其为分配给第五代移动电话通信系统的频带之一。当然,可以适当地设定目标频率,并且目标频率不限于28GHz频带。天线装置1可以发射具有与接地板50平行的极化面或具有与接地板50垂直的极化面的目标频率的无线电波。当接地板50水平布置时,与接地板50平行的极化面的无线电波是水平极化波,而与接地板50垂直的极化面的无线电波是垂直极化波。
图2示出了天线装置1的构造。根据本实施方式的天线装置1使用车辆C的车顶作为基板10。尽管在图2中未示出,但是天线装置1适当地设置有完全覆盖天线装置1的盖。
如图2所示,天线装置1整体上具有平板形状。天线装置1在平面图中具有矩形形状。在图2中,除了基板10之外,天线基座20、树脂基板30和对应导体板(counter conductorplate)40可以被视觉地识别为包括在天线装置1中的元件。平面图意指在从对应导体板40朝向基板10的方向上观察天线装置1。
基板10可以与车辆C的车顶分开装备。当基板10与车辆C的车顶分开设置时,基板10被设定为大于天线基座20。
天线基座20是出于将接地板50和基板10电连接以稳定接地电位的目的以及出于在水平天线元件70与基板10之间提供空间的目的而设置的构件。在下文,在本公开内容中,术语“连接”意指“电连接”。
出于这两个目的,天线基座20包括由金属制成的作为导电部的金属基部21和由树脂制成的作为介电部的树脂基部22。金属基部21和树脂基部22在宽度方向上具有相同的长度。因此,天线基座20整体上具有薄的矩形平板形状,换句话说,薄的长方体形状。
在附图中,X轴表示天线基座20的宽度方向。Y轴表示天线基座20的纵向方向。Z轴表示天线基座20的竖直方向。包括X轴、Y轴和Z轴的三维坐标系是用于描述天线装置1的构造的概念,以下描述还参照图3。图3是沿图2的线III-III截取的天线装置1的截面图。沿线III-III截取的截面是在宽度方向上将天线装置1二等分的截面。
金属基部21具有与接地板50接触的第一表面和与基板10接触的第二表面。因此,接地板50和基板10具有相同的电位。树脂基部22具有面向树脂基板30的第一表面和与基板10接触的第二表面。树脂基部22是用于对由水平天线元件70发射和接收的无线电波产生波长缩短效应的构件。水平天线元件70具有例如4.2的相对介电常数。
树脂基板30也具有薄板形状。树脂基板30是用于将接地板50和对应导体板40布置成以预定间隔面向彼此的板状构件。作为树脂基板30的材料,可以使用具有预定相对介电常数的电介质,例如玻璃环氧树脂。树脂基板30具有例如3.2的相对介电常数。树脂基板30在平面图中具有矩形形状。树脂基板30在平面图中小于天线基座20。
在本实施方式中,树脂基板30的厚度例如为0.1mm。树脂基板30的厚度与接地板50与对应导体板40之间的距离对应。通过调整树脂基板30的厚度,可以调整对应导体板40与接地板50之间的距离。树脂基板30的具体的厚度值可以通过模拟或测试来适当地确定。
注意,树脂基板30仅需要实现上述功能,并且树脂基板30的形状可以适当地改变。用于将对应导体板40布置成面向接地板50的构造可以是多个列。在本实施方式中,采用了在接地板50与对应导体板40之间的空间填充树脂作为树脂基板30的构造,但接地板50与对应导体板40之间的构造不受限制。接地板50与对应导体板40之间的空间可以是中空的或真空的。树脂基板30例如可以具有蜂窝结构。另外,可以组合以上例示的结构。在使用印刷线路板实现天线装置1的情况下,可以将印刷线路板所包括的多个导体层用作接地板50和对应导体板40,可以将分开这些导体层的树脂层用作树脂基板30。
树脂基板30的厚度还用作用于调整短路部60的长度(换句话说,由短路部60提供的电感)的参数,如稍后所描述。树脂基板30的厚度也用作用于调整由面向彼此的接地板50和对应导体板40形成的电容的参数。
对应导体板40是由导体例如铜制成的板状的导电部件。对应导体板40是垂直天线元件的示例。在此,板状包括薄膜形状,例如铜箔。对应导体板40在平面图中具有比接地板50小的尺寸,并且在厚度方向上穿过树脂基板30面向接地板50。另一方面,对应导体板40并不面向树脂基部22。对应导体板40与接地板50平行。此处的术语“平行”不限于完全平行。对应导体板40可以相对于接地板50倾斜几度至大约十度。也就是说,术语“平行”包括基本上平行的状态。
图2所示的对应导体板40的平面形状是正方形。如图2所示,对应导体板40以一组相对的侧平行于X轴并且另一组相对的侧平行于Y轴的方式设置在树脂基板30上。
然而,对应导体板40的平面形状也可以是另外的形状。对应导体板40的平面形状可以是圆形、正八边形、正六边形等。此外,对应导体板40可以具有矩形形状或长方形形状。优选地,对应导体板40具有线对称形状(下文中,双向线对称形状),其中彼此正交的两条直线中的每一条作为对称轴。双向线对称形状是指以第一直线作为对称轴而线对称,并且也相对于与第一直线正交的第二直线而线对称的图形。例如,椭圆形、矩形、圆形、正方形、正六边形、正八边形、菱形等对应于双向线对称形状。更优选地,对应导体板40是点对称图形,例如圆形、正方形、矩形和平行四边形。
此外,可以向对应导体板40设置狭缝,或者可以使对应导体板40的角部变圆。例如,可以在一对对角部处设置作为退化分离元件的缺口。对应导体板40的边缘部可以部分地或全部地形成为曲折形状。可以忽略在对应导体板40的边缘部处设置的不影响操作的不规则。
如图3所示,除了天线基座20、树脂基板30和对应导体板40之外,天线装置1还包括接地板50。接地板50是由导体例如铜制成的板状的导电构件。在此,板状包括箔状和薄膜状。接地板50设置在作为树脂基板30的厚度方向上的一个表面的接地布置表面31上。接地板50具有彼此相对的第一表面和第二表面。对应导体板40与接地板50的第一表面间隔开,并且天线基座20布置在接地板50的第二表面上。
接地布置表面31是树脂基板30的靠近基板10的表面。接地板50在平面图中具有与树脂基板30的面向金属基部21的部分匹配的形状。注意,接地板50未在图2中示出。金属基部21在平面图中具有矩形形状。因此,接地板50在平面图中也具有矩形形状。
接地板50的尺寸可以适当地改变。接地板50的一侧的长度可以被设定为在电学上小于一个波长的值(例如,目标波长的1/3)。相反,接地板50的尺寸可以大于具有一个波长的直径的圆。
从上方观察的接地板50的形状(下文中为平面形状)可以适当地改变。在此,作为示例,接地板50的平面形状是矩形,但是在另外的方面,接地板50的平面形状可以是正方形或另外的多边形。例如,接地板50可以具有其中一侧在电学上被设定为与一个波长对应的值的正方形。此外,接地板50的形状可以是双向线对称的形状。优选地,金属基部21具有等于或大于接地板50的尺寸的尺寸。
接地板50设置有第一馈电部51和第二馈电部52。第一馈电部51是电力供应线(未示出)被连接至元件连接线53的部件,第二馈电部52是电力供应线(未示出)被连接至元件连接线54的部件,可以使用同轴线缆作为电力供应线。
在第一馈电部51处,同轴线缆的外部导体和接地板50连接。在第二馈电部52中,同轴线缆的外部导体与接地板50连接。因此,接地板50在天线装置1中提供接地电位。
第一馈电部51可以设置在下述位置处:在该位置处的同轴线缆的特性阻抗可以与在比第一馈电部51更靠近对应导体板40的部分处的目标频率处的阻抗匹配。此处的目标频率是对应导体板40作为天线元件而操作的频率。从另外的角度描述第一馈电部51的位置,第一馈电部51可以设置在回波损耗处于预定容许水平的位置处。
在本实施方式中,第二馈电部52设置在接地板50的面向元件侧55。面向元件侧55是接地板50的面向水平天线元件70的一侧。面向元件侧55的长度比水平天线元件70的长度长。
元件连接线53的一端连接至第一馈电部51,并且元件连接线53的另一端连接至对应导体板40。元件连接线53的连接至对应导体板40连的一端是用于向作为天线元件的对应导体板40供应电力的元件馈电点56。元件连接线53由导体引脚、通孔等形成。此外,同轴线缆的内部导体可以用作元件连接线53。
作为向对应导体板40的电力供应方法,可以采用诸如直接连接电力供应法和电磁耦合法的各种方法。直接连接电力供应法是指其中连接至同轴线缆的内部导体的(即,用于电力供应的)微带线、导体引脚、通孔等直接连接至对应导体板40的方法。电磁耦合法是指利用用于电力供应的微带线等与对应导体板40之间的电磁耦合的电力供应方法。
元件连接线54的一端连接至第二馈电部52,并且元件连接线54的另一端连接至水平天线元件70。元件连接线54可以由微带线形成。此外,同轴线缆的内部导体可以用作元件连接线54。
短路部60是将接地板50和对应导体板40电连接的导电部件。短路部60可以使用导电引脚(在下文中,短路引脚)来实现。可以通过调整用作短路部60的短路引脚的直径和长度来调整短路部60的电感。
短路部60可以是一端连接至接地板50、另一端连接至对应导体板40的线状部件。当使用印刷线路板作为基材来实现天线装置1时,可以使用设置在印刷线路板上的通孔作为短路部60。
短路部60被设置成例如位于对应导体板40的中心。注意,形成短路部60的位置不需要与对应导体板40的中心精确地重合。短路部60可以形成在对应导体板40的中心区域中。短路部60用于生成在短路部60的一部分处具有节点的电压驻波。当生成电压驻波时,天线装置1发射和接收具有与对应导体板40和接地板50垂直的极化面的无线电波。短路部60可以被布置在偏离对应导体板40的中心的位置处,只要能够进行无线电波的发射和接收即可。例如,对应导体板40的中心区域可以是连接将对应导体板40的中心到边缘以1:5进行内部划分的点的线内侧的区域。在另外的示例中,中心区域可以是通过将对应导体板40的尺寸减小约1/6倍而获得的同心图形交叠的区域。水平天线元件70设置在树脂基板30的面向树脂基部22的表面上。如图3所示,树脂基板30的面向树脂基部22的表面与基板10之间的距离为4mm。天线基座20的厚度被调整以提供上述距离。
当目标频率是28GHz时,在真空中波长约为10mm。为了防止由水平天线元件70发射的无线电波的增益由于基板10的影响而被降低,水平天线元件70需要与基板10隔开半波长或大于半波长。在真空中半波长为5mm。然而,在天线装置1中,树脂基部22介于树脂基板30的面向树脂基部22的表面与基板10之间。树脂基部22的存在引起波长缩短效应。因此,树脂基板30的面向树脂基部22的表面与基板10之间的距离可以是4mm,其比5mm的半波长短。
水平天线元件70具有线形状。水平天线元件70的电长度是目标频率的无线电波的波长λ(在下文中为目标波长)的一半。注意,水平天线元件70的电长度不需要精确地为λ/2。只要以所需的功率从水平天线元件70发射目标频率的无线电波,则水平天线元件70的电长度可以长于或短于λ/2。
水平天线元件70的布置方向平行于具有线形状的面向元件侧55。水平天线元件70与面向元件侧55之间的距离是目标波长λ的一半。当目标频率是28GHz时,波长约为10mm。因此,当目标频率是28GHz时,如图3所示,面向元件侧55与水平天线元件70之间的距离约为5mm。
水平天线元件70也平行于接地布置表面31。即,水平天线元件70从一端延伸到另一端的方向是沿着接地布置表面31和平行于接地布置表面31的接地板50的方向。
水平天线元件70通过元件连接线54连接至第二馈电部52。元件连接线54连接至水平天线元件70的纵向中心。该点被称为元件馈电点71。
然而,元件馈电点71的位置不限于水平天线元件70的纵向中心。元件馈电点71可以位于水平天线元件70的各种纵向位置处。例如,水平天线元件70的一端可以是元件馈电点71。
水平天线元件70不需要是线状的,只要水平天线元件70具有平行于面向元件侧55的部分即可。例如,L形线天线元件可以用作水平天线元件70。
将描述如上所述进行配置的天线装置1的操作。在天线装置1的操作的描述中,假设基板10和接地板50平行于地面,即,是水平的。在当前情况下,天线装置1发射和接收水平极化波和垂直极化波。
首先,将描述由天线装置1发射垂直极化波的操作。对应导体板40通过设置在对应导体板40的中心区域中的短路部60与接地板50短路,对应导体板40的面积等于用于在目标频率处形成与短路部60的电感并联谐振的电容的面积。
因此,由于电感与电容之间的能量交换而发生并联谐振(所谓的LC并联谐振),并且在接地板50与对应导体板40之间生成垂直电场。该垂直电场从短路部60向对应导体板40的边缘传播,在对应导体板40的边缘处,垂直电场变成具有与接地板50垂直的极化面的线性极化波(接地板垂直极化波)并在空间中传播。在本公开内容中,接地板垂直极化波是指其中电场的振荡方向垂直于接地板50和对应导体板40的无线电波。当天线装置1以平行于水平面的姿势使用时,接地板垂直极化波是指电场的振荡方向垂直于地面的极化波(所谓的垂直极化波)。
垂直电场的传播方向关于短路部60对称。因此,如图4所示,天线装置1在水平面中的所有方向上具有相同的增益。换言之,在目标频率下,天线装置1具有从对应导体板40的中心区域朝向边缘的所有方向(即,天线水平方向)的方向性。图4是通过模拟获得的结果,并且将基板10设定为作为有限尺寸的100mm×100mm。
当接地板50被设置成水平的时,天线装置1用作在水平方向上具有主波束的天线。在本公开内容中,天线水平面是指平行于接地板50和对应导体板40的平面。此外,天线水平方向是指从对应导体板40的中心区域朝向边缘的方向。根据另一观点,天线水平方向是指与穿过对应导体板40的中心的接地板50的垂线垂直的方向。天线水平方向对应于天线装置1的横向方向。
由于短路部60设置在对应导体板40的中心处,因此流过对应导体板40的电流关于短路部60而对称。因此,通过从对应导体板40的中心沿某一方向流过对应导体板40的电流生成的在天线高度方向上的无线电波被沿相反方向流动的电流生成的无线电波抵消。即,由对应导体板40激发的电流对无线电波的发射没有贡献。因此,天线装置1不在向上方向上发射垂直极化无线电波。在下文中,为了方便起见,将天线装置1通过在接地板50与对应导体板40之间形成的电容与短路部60的电感的LC并联谐振来操作的模式称为LC谐振模式。LC谐振模式对应于使用对应导体板40相对于接地板50的电压振荡的操作模式。LC谐振模式对应于零阶谐振模式。LC谐振模式下的天线装置1对应于电压天线。
接下来,将描述由天线装置1发射水平极化波的操作。通过元件连接线54从第二馈电部52向水平天线元件70供应电力。当向水平天线元件70供应电力时,水平天线元件70围绕以具有线形形状的水平天线元件70为中心的轴发射目标频率的无线电波。由于水平天线元件70被设置成平行于接地板50,所以由水平天线元件70发射的无线电波的极化面平行于接地板50和基板10。因此,当接地板50水平设置时,从水平天线元件70发射的无线电波是水平极化波。
水平天线元件70与面向元件侧55之间的距离是目标波长λ的一半。因此,面向元件侧55用作反射器。因此,从水平天线元件70辐射的无线电波被加强,并且增益增加。因此,如图5所示,水平极化波的增益也接近图5所示的垂直极化波的增益。
当发射无线电波时天线装置1的操作和当接收无线电波时天线装置1的操作是相互可逆的。即,天线装置1可以接收从天线水平方向到达的接地板垂直极化波和从天线水平方向到达且平行于基板10的极化波。
如上所述,在根据本实施方式的天线装置1中,天线基座20的面向水平天线元件70的部分是作为电介质的树脂基部22。因此,由于在由水平天线元件70发射的无线电波中产生波长缩短效应,所以从水平天线元件70到基板10的距离不需要等于或大于目标波长λ的一半。因此,可以降低从基板10到天线装置1的上端的高度。
此外,天线基座20不是完全由树脂制成。天线基座20包括与接地板50接触的金属基部21。因此,具有接地电位的部件的尺寸增加,并且接地电位稳定。
此外,金属基部21与基板10接触。因此,接地电位被进一步稳定。基板10面向水平天线元件70,并且基板10与水平天线元件70之间的距离短于目标波长λ的一半。然而,由于树脂基部22介于水平天线元件70与基板10之间,因此发生上述波长缩短效应。因此,基板10与水平天线元件70之间的距离可以短于目标波长λ的一半,并且可以抑制水平极化的增益的降低。
在天线装置1中,对应导体板40和接地板50通过短路部60连接,并经受LC并联谐振以生成垂直极化波。因此,可以减小用于生成垂直极化波的构造的厚度,并且可以减小整个天线装置1的装置高度。
在天线装置1中,面向元件侧55和水平天线元件70被布置成使得面向元件侧55用作水平天线元件70的反射器。即,天线装置1通过利用被配置成生成垂直极化波的接地板50来增强水平极化波的增益。
(第二实施方式)
接下来,将描述第二实施方式。在第二实施方式和随后的实施方式的描述中,除非另外指明,否则具有与目前为止所使用的附图标记相同的附图标记的元件与在先前实施方式中具有相同附图标记的元件相同。当仅描述了该构造的一部分时,上述实施方式可以应用于该构造的其他部分。
图6示出了根据第二实施方式的天线装置的构造的一部分。图6是示出接地板50与多个水平天线元件70之间的位置关系的图。如图6所示,根据第二实施方式的天线装置1包括面向同一面向元件侧55的两个水平天线元件70。两个水平天线元件70的元件馈电点71之间的距离为λ/4或大于λ/4。
在根据第一实施方式的天线装置1中,第二馈电部52设置在面向元件侧55的中心处。另一方面,在第二实施方式中,因为在一个面向元件侧55上设置两个第二馈电部52,所以第二馈电部52朝向面向元件侧55的两端移动。
随着第二馈电部52的位置的移动,两个水平天线元件70的位置也从第一实施方式中的水平天线元件70的位置沿着面向元件侧55平行地移动。除此之外,水平天线元件70的尺寸和姿态与第一实施方式中的相同。
两个元件馈电点71之间的距离为λ/4或大于λ/4。在这种情况下,与仅包括一个水平天线元件70的构造相比,增益增强。图7示出了元件之间的距离与增益增强量之间的关系。元件之间的距离是从一个水平天线元件70的元件馈电点71到另一水平天线元件70的元件馈电点71的距离。
如图7所示,在0.25λ或大于0.25λ处,即在λ/4或大于λ/4处,增益增强1dB或大于1dB。因此,元件之间的距离优选为λ/4或大于λ/4。如图7所示,当元件之间的距离为0.65λ或大于0.65λ时,增益增强量随着元件之间的距离的增加而减小。此外,当元件之间的距离为λ或大于λ时,旁瓣可能变大。然而,即使元件之间的距离增加,与水平天线元件70的数量为一个的情况相比,增益也增强。
(第三实施方式)
图8示出了根据第三实施方式的天线装置的构造的一部分。图8所示的接地板150在平面图中是正六边形。在第三实施方式中,接地板150的每一侧是面向元件侧55。设置六个水平天线元件70,并且每个水平天线元件70被布置成面向不同的面向元件侧55。
在根据第三实施方式的天线装置中,接地板150包括多个面向元件侧55,不同的水平天线元件70彼此面向多个面向元件侧55。另外,多个水平天线元件70分别平行于多个面向元件侧55布置。因此,第三实施方式的天线元件可以在多个方向上具有水平极化波的方向性。水平天线元件70可以同时被供应电力,或者每次要被供电的水平天线元件70的数量可以被限制于一部分水平天线元件70。例如,每次可以向水平天线元件70中之一供应电力。
虽然以上已经描述了本公开内容的实施方式,但是本公开内容并不限定于上述实施方式,在本公开内容的技术范围内也包括以下描述的各种修改的示例。此外,在不脱离主旨的情况下,可以进行除以下修改之外的各种修改。
(第一修改)
在上述实施方式中,对应导体板40被示出为垂直天线元件。然而,垂直于接地板50设置的线天线元件可以用作垂直天线元件。该线天线元件可以部分地具有线圈部,也可以具有弯曲形状。
(第二修改)
在上述实施方式中,由金属制成的金属基部21被示出为导体部。然而,除了金属之外的导体可以用作导体部的材料。此外,在上述实施方式中,由树脂制成的树脂基部22被示出为介电部。然而,可以使用除了树脂之外的电介质作为介电部的材料。
(第三修改)
在第三实施方式中,接地板150的形状是正六边形。然而,接地板150的形状可以是另外的多边形,例如,正方形或等边三角形。
(第四修改)
在第二实施方式中,两个水平天线元件70被布置成面向一个面向元件侧55。然而,三个或更多个水平天线元件70可以被布置成面向一个面向元件侧55。在这种情况下,相邻两个水平天线元件70的元件馈电点70之间的距离优选地被设置为λ/4或大于λ/4。
Claims (7)
1.一种天线装置,包括:
接地板(50、150),其提供接地电位并且具有彼此相对的第一表面和第二表面;
第一馈电部(51),其被设置至所述接地板;
垂直天线元件,其电连接至所述第一馈电部,与所述接地板的所述第一表面间隔开,并且被配置成发射具有在垂直于所述接地板的方向上的极化面的无线电波;
第二馈电部(52),其被设置至所述接地板;
水平天线元件(70),其电连接至所述第二馈电部,与所述接地板平行地布置,并且被配置成发射具有在平行于所述接地板的方向上的极化面的无线电波;以及
天线基座(20),其被设置在所述接地板的所述第二表面上,并且面向所述接地板和所述水平天线元件,其中,
在所述天线基座中,面向所述水平天线元件的至少一部分是电介质。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
所述天线基座包括与所述接地板接触的导电部和面向所述水平天线元件的介电部。
3.根据权利要求2所述的天线装置,还包括
基板(10),在其上布置有所述天线基座,其中,
所述水平天线元件与所述基板之间的距离比所述水平天线元件发射的无线电波的波长的一半短。
4.根据权利要求1所述的天线装置,还包括
短路部(60),其中,
所述垂直天线元件是作为板状的导电构件的对应导体板(40),
所述对应导体板与所述接地板间隔开,并且电连接至所述第一馈电部,以及
所述短路部布置在所述对应导体板的中心区域中,并且将所述对应导体板与所述接地板电连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置,其中,
所述水平天线元件是线天线元件,
所述接地板具有线状的并且面向所述水平天线元件的面向元件侧,
所述水平天线元件与所述面向元件侧平行地布置,以及
所述水平天线元件与所述面向元件侧之间的距离是所述水平天线元件发射的无线电波的波长的一半。
6.根据权利要求5所述的天线装置,其中,
所述水平天线元件是各自面向所述面向元件侧的多个水平天线元件中之一,
所述多个水平天线元件中的每一个具有电连接至所述第二馈电部的元件馈电点(71),以及
所述多个水平天线元件中的相邻两个水平天线元件的元件馈电点之间的距离是所述多个水平天线元件中的每一个发射的无线电波的波长的1/4或大于1/4。
7.根据权利要求5所述的天线装置,其中,
所述水平天线元件是多个水平天线元件中之一,
所述面向元件侧是所述接地板的多个面向元件侧中之一,以及
所述多个水平天线元件中的每一个面向所述多个面向元件侧中的不同面向元件侧。
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