CN112368889A - 天线装置 - Google Patents
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Abstract
本公开的一个方面的天线装置(10)具备零阶谐振天线(20)和一阶谐振天线(30)。零阶谐振天线(20)具备底板(5)、与底板(5)对置地设置的板状放射元件(21)、连接底板(5)和板状放射元件(21)的连接导体(23),通过进行零阶谐振,向与第一直线偏振波正交的全方位发送该第一直线偏振波的电波以及/或者从该全方位接收该第一直线偏振波的电波。一阶谐振天线(30)具备与零阶谐振天线共用的底板(5)和与底板(5)设置于同一面的第一放射元件(31),通过进行一阶谐振,发送以及/或者接收与第一直线偏振波正交的第二直线偏振波的电波。
Description
相关申请的交叉引用
本国际申请主张基于在2018年7月5日向日本专利厅申请的日本专利申请第2018-128250号的优先权,通过参照将日本专利申请第2018-128250号的所有内容引用到本国际申请中。
技术领域
本公开涉及发送以及/或者接收不同的两个偏振波的技术。
背景技术
在下述的专利文献1中,公开了在车辆中,将水平偏振波天线和垂直偏振波天线相互分离地独立设置的技术。水平偏振波天线以及垂直偏振波天线均是单极天线。
专利文献1:日本特开2017-022497号公报
发明人的详细的研究结果是发现了如下课题:若将与正交的两个偏振波的各个对应的两个单极天线分别分离地设置,则导致包括两个单极天线的系统的大型化、用于将该系统搭载于车辆的工时的增大等。
发明内容
本公开的一个方面提供使能够发送以及/或者接收正交的两个偏振波的天线装置小型化的技术。
本公开的一个方式的天线装置具备零阶谐振天线和一阶谐振天线。
零阶谐振天线具备底板、板状放射元件、连接导体。板状放射元件被构成为与底板分离且对置地设置,并且被供电。连接导体是将板状放射元件和底板电连接的导体。
零阶谐振天线通过进行零阶谐振,向与第一直线偏振波正交的全方位发送该第一直线偏振波的电波以及/或者从该全方位接收该第一直线偏振波的电波。
一阶谐振天线具备与零阶谐振天线共用的底板和第一放射元件。第一放射元件被构成为与底板设置于同一面,并且被供电。
一阶谐振天线通过进行一阶谐振,发送以及/或者接收与第一直线偏振波正交的第二直线偏振波的电波。
在这里,假定作为与底板的板面平行的平面且横穿底板的虚拟平面。此时,关于第一放射元件,“与底板设置于同一面”意味着:被设置成第一放射元件沿着虚拟平面,并且遍及第一放射元件整体,虚拟平面遍及第一放射元件整体地横穿第一放射元件。
根据这样的结构,相同的一个底板被与第一直线偏振波对应的零阶谐振天线和与第二直线偏振波对应的一阶谐振天线共用。另外,零阶谐振天线被构成为以零阶谐振模式工作的所谓的超材料。因此,零阶谐振天线例如与单极天线等以一阶谐振模式工作的天线相比,抑制第一直线偏振波的方向的尺寸。因而,能够使能够发送以及/或者接收正交的两个偏振波的天线装置小型化。
在这里,“正交”并不限于严格意味上的正交,只要起到与上述同样的效果,则也可以不是严格的正交。另外,对于“同一面”,也并不限于严格意味上的同一面,只要起到与上述同样的效果,则也可以不是严格的同一面。例如,第一放射元件的一部分也可以与上述的虚拟平面分离。
附图说明
图1是车辆的侧视图。
图2是第一实施方式的天线装置的俯视图。
图3是第一实施方式的天线装置的侧视图。
图4是将第一实施方式的天线装置的侧面局部放大后的图。
图5是第二实施方式的天线装置的立体图。
图6是第二实施方式的天线装置的侧视图。
图7是其他的实施方式的天线装置的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的例示的实施方式进行说明。
[1.第一实施方式]
(1-1)天线装置的搭载例
如图1所示,车辆200具备车顶201、前玻璃202以及后玻璃203。车辆200能够在地面210上行驶。
在车辆200搭载有天线装置10。具体而言,天线装置10设置于车辆200的室内的顶棚(即车顶201的里侧)中的前玻璃202的附近。
如后所述,天线装置10被构成为能够独立地发送以及接收正交的两个偏振波的电波。更具体而言,在本实施方式中,天线装置10如后述那样,以能够独立地发送以及接收垂直偏振波的电波和水平偏振波的电波的方式搭载于车辆200。
天线装置10可以埋入顶棚以使得乘员无法看到,也可以露出到室内以使得乘员能够看到。
(1-2)天线装置的结构
图2~图4所示的天线装置10具备零阶谐振天线20、一阶谐振天线30、两个供电电路25、35。供电电路25与零阶谐振天线20连接,向零阶谐振天线20进行供电。供电电路35与一阶谐振天线30连接,向一阶谐振天线30进行供电。
零阶谐振天线20具备底板5、板状放射元件21、连接导体23。
底板5例如是具有长方形的形状的板状的导体。底板5作为零阶谐振天线20的接地发挥功能。此外,底板5也作为一阶谐振天线30的接地发挥功能。
板状放射元件21是板状的导体,被设置成从底板5向与底板5的板面垂直的方向分离并与底板5对置。板状放射元件21如图2所示例如具有平行四边形的形状,与底板5平行地配置。
在这里,针对天线装置10,规定x方向、y方向以及z方向。关于z方向,如图2~图4所示,是与底板5的板面垂直的方向,且是从板状放射元件21朝向底板5的方向。关于x方向,如图2~图4所示,是与底板5的板面平行且与底板5的四个边中的长边垂直的方向,是图2中的上方向,与z方向正交。关于y方向,如图2~图4所示,是与底板5的板面平行且与底板5的四个边中的短边垂直的方向,是图2中的右方向,与x方向以及z方向双方正交。这三个方向在图1~图7的各个中,以与该图对应的朝向图示。
板状放射元件21被设置成在z方向上板状放射元件的板面整体与底板5对置。板状放射元件21的x方向的尺寸与底板5的x方向的尺寸大致相同。板状放射元件21的y方向的尺寸与底板5的y方向的尺寸大致相同。
连接导体23是将板状放射元件21和底板5电连接(换言之短路)的导体。连接导体23的第一端与底板5的大致中央部连接,第二端与板状放射元件21的大致中央部连接。连接导体23被设置成例如具有圆柱状的形状,中心轴与z方向平行。
在本实施方式中,在板状放射元件21与底板5之间,不存在连接导体23以外的有形物质。也就是说,在板状放射元件21与底板5之间存在空气层。但是,也可以在板状放射元件21与底板5之间设置有连接导体23以外的有形物质(例如树脂及其他的电介质)。
板状放射元件21也可以通过任何方法固定于底板5。例如,板状放射元件21也可以仅由连接导体23固定于底板5。另外,例如,板状放射元件21也可以由至少一个绝缘部件(例如树脂制的隔离件)支承于底板5。
零阶谐振天线20与供电电路25连接,从供电电路25被供电。具体而言,如图4所示,供电电路25与板状放射元件21和底板5连接。更具体而言,供电电路25经由供电导体22与板状放射元件21连接。
板状放射元件21如上述那样具有平行四边形的形状,具备具有锐角的内角的两个顶点和具有钝角的内角的两个顶点。其中,在具有钝角的内角的一个顶点或者其附近如图2~图4所示那样设置有供电点21a。在该供电点21a如图3、图4所示那样连接有供电导体22。此外,这里所说的顶点的“附近”例如也可以是沿着特定范围的外缘的位置,且是与该外缘接触或者与该外缘的距离在规定距离以内的位置。特定范围的外缘例如也可以是从自顶点延伸的两边中的任意一边中的比中点接近顶点的第一规定位置经由顶点到达另一边中的比中点接近顶点的第二规定位置的外缘。供电点21a的位置越接近具有钝角的内角的顶点,能够发送以及接收的电波的宽频带化越成为可能。
供电导体22是用于连接供电电路25和板状放射元件21的导体。供电导体22被设置成例如具有圆柱状的形状,中心轴与z方向平行。供电导体22的第一端与板状放射元件21的供电点21a连接,第二端与供电电路25连接。供电电路25向零阶谐振天线20进行不平衡供电。
如上所述,零阶谐振天线20具有通过连接导体23连接相互对置的板状放射元件21和底板5的构造物。该构造物与所谓的超材料的基本构造相同。也就是说,零阶谐振天线20是超材料的一种。超材料是实现仅通过材料固有的特性难以实现的特异的电波传播的物质或者构造物。
零阶谐振天线20根据所供电的电力的频率进行零阶谐振(也就是说以零阶谐振模式工作)。若零阶谐振天线20进行零阶谐振,则在板状放射元件21与底板5之间均匀地产生z方向的电场。通过该电场,第一直线偏振波的电波被从板状放射元件21的外缘向与该第一直线偏振波正交的全方位发送(即放射)。
在本实施方式中,第一直线偏振波是z方向。因而,从零阶谐振天线20向与xy平面平行的全方位发送第一直线偏振波的电波。另外,零阶谐振天线20通过进行零阶谐振,接收从天线装置10的外部到达的第一直线偏振波的电波。本实施方式的零阶谐振天线20能够接收从与xy平面平行的全方位到达的第一直线偏振波的电波。
零阶谐振天线20中的产生零阶谐振的频率(以下,称为“零阶谐振频率f0”)主要由通过板状放射元件21和底板5构成的电容成分、板状放射元件21以及连接导体23的电感成分来决定。零阶谐振天线20能够良好地发送以及接收包括零阶谐振频率f0的规定频带的电波。
决定板状放射元件21的形状以及各部尺寸、连接导体23的各部尺寸、板状放射元件21中的供电点21a的位置、板状放射元件21中的连接导体23的连接位置等,以使得在零阶谐振天线20中以所希望的动作频率产生零阶谐振。在本实施方式中,零阶谐振天线20的零阶谐振频率f0例如也可以是850MHz。
底板5与板状放射元件21之间的z轴方向的间隔例如也可以是零阶谐振频率f0的约1~2%。另外,底板5以及板状放射元件21的y轴方向的尺寸例如也可以是零阶谐振频率f0的约10~20%。
接下来,对一阶谐振天线30进行说明。一阶谐振天线30通过根据所供电的电力进行一阶谐振,发送以及接收与第一直线偏振波正交的第二直线偏振波(也就是说与xy面平行的偏振波)的电波。
一阶谐振天线30具备与零阶谐振天线20共用的底板5、第一放射元件31、第二放射元件32。第一放射元件31以及第二放射元件32均与底板5设置于同一面,从供电电路35被供电。
第一放射元件31例如具有大致线状且大致U字状的形状。第一放射元件31的第一端与底板5连接,第一放射元件31的第二端与供电电路35连接。另外,在第一放射元件31中的第二端的附近设置有用于获取第一放射元件31的阻抗的匹配的第一匹配电路36。
通过这样的结构,由第一放射元件31和底板5形成第一闭环31a。也就是说,一阶谐振天线30包括通过在该第一闭环31a中流动的电流而进行工作的天线(以下,称为“第一环形天线”)。第一环形天线发送以及接收第二直线偏振波的电波。
将在第一环形天线中产生一阶谐振的频率称为第一谐振频率f1。第一谐振频率f1例如也可以是850MHz。
第二放射元件32设置于由第一放射元件31和底板5包围的区域内。第二放射元件32例如具有大致线状且大致U字状的形状。第二放射元件32的第一端与底板5连接,第二放射元件32的第二端与供电电路35连接。此外,第二放射元件32中的从第二端沿x方向延伸的部分与第一放射元件31共用化。但是,像这样将第二放射元件32的一部分与第一放射元件31共用化不是必须的。第二放射元件32也可以不包括与第一放射元件31共用的部分而与第一放射元件31分别设置。
在第二放射元件32中的第二端的附近(但是,比与第一放射元件31的共用部分靠第一端侧)设置有用于获取第二放射元件32的阻抗的匹配的第二匹配电路37。
通过这样的结构,由第二放射元件32和底板5形成第二闭环32a。也就是说,一阶谐振天线30除了上述的第一环形天线之外,还包括通过在第二闭环32a中流动的电流而进行工作的天线(以下,称为“第二环形天线”)。第二环形天线发送以及接收第二直线偏振波的电波。将第二环形天线中的产生一阶谐振的频率称为第二谐振频率f2。第二谐振频率f2例如也可以是1.7GHz。
第一放射元件31以及第二放射元件32均在z方向上不与板状放射元件21对置。此外,也可以第一放射元件31的一部分在z方向上与板状放射元件21对置。也可以第二放射元件32的一部分在z方向上与板状放射元件21对置。
供电电路35向第一环形天线以及第二环形天线的双方进行不平衡供电。一阶谐振天线30能够良好地发送以及接收包括第一谐振频率f1的规定频带的电波、以及包括第二谐振频率f2的规定频带的电波。
在本实施方式中,天线装置10在车辆200中被搭载成:从零阶谐振天线20发送垂直偏振波的电波,从一阶谐振天线30发送水平偏振波的电波。也就是说,天线装置10在车辆200中被搭载成:零阶谐振天线20中的第一直线偏振波与垂直偏振波一致(即与地面210垂直),一阶谐振天线30中的第二直线偏振波与水平偏振波一致(即与地面210平行)。更具体而言,天线装置10搭载于车辆200,使得底板5与地面210平行。
另外,天线装置10搭载于车辆200,使得底板5中的四个边中的设置有一阶谐振天线30的长边朝向车辆200的前方且该长边与车辆200的行驶方向正交。
另外,天线装置10设置于车辆200的室内的顶棚,使得板状放射元件21相对于底板5位于地面210侧,换言之底板5存在于板状放射元件21与车顶201之间。车顶201是导体。底板5与车顶201电连接。
(1-3)第一实施方式的效果
根据以上说明的第一实施方式,起到以下的(1a)~(1h)的效果。
(1a)在天线装置10中,由零阶谐振天线20和一阶谐振天线30共用相同的一个底板5。另外,零阶谐振天线20被构成为以零阶谐振模式工作的所谓的超材料,因此例如与单极天线等以一阶谐振模式工作的天线相比,能够抑制第一直线偏振波的方向的尺寸。
因此,根据天线装置10,能够使能够发送以及接收正交的两个偏振波的天线装置小型化。
此外,一般,被构成为放射垂直偏振波的贴片天线的指向性具有与导体贴片垂直的方向的主瓣。因此,在那样的贴片天线中,难以向与垂直偏振波的偏振波面正交的全方位放射该垂直偏振波的电波。
与此相对,在本实施方式的天线装置10中,作为与垂直偏振波对应的天线,使用作为超材料发挥功能(即以零阶谐振模式工作)的零阶谐振天线20。通过该零阶谐振天线20,垂直偏振波的电波被向与其偏振波面正交的全方位良好地放射。并且,零阶谐振天线20与单极天线等线状天线相比,能够减小垂直方向的尺寸。
(1b)在本实施方式中,天线装置10在车辆200中被搭载成:零阶谐振天线20与垂直偏振波对应,一阶谐振天线30与水平偏振波对应。因此,能够独立地良好地发送以及接收垂直偏振波以及水平偏振波的双方的电波。
(1c)本实施方式的天线装置10设置于车辆200的室内的顶棚。因此,与专利文献1所记载的垂直偏振波天线设置于车顶上且水平偏振波天线设置于仪表盘内的系统相比,提高通信速度。
(1d)板状放射元件21的供电点21a设置于具有钝角的内角的一个顶点或者其附近。因此,与供电点21a设置于具有锐角的内角的顶点的情况相比,能够实现宽频带化。
(1e)在一阶谐振天线30中,包括两个闭环、即第一闭环31a和第二闭环32a。因此,与仅具备一个闭环的情况相比,能够实现宽频带化。
(1f)第一闭环31a不是仅由第一放射元件31形成,而是由第一放射元件31和底板5形成。也就是说,底板5承担第一闭环31a的一部分。第二闭环32a也不是仅由第二放射元件32形成,而是由第二放射元件32和底板5形成。也就是说,底板5承担第二闭环32a的一部分。这样,经由底板5形成各闭环31a、32a,因此能够实现一阶谐振天线30的小型化。
(1g)第一放射元件31以及第二放射元件32均在z方向上不与板状放射元件21对置。因此,抑制因第一放射元件31以及第二放射元件32接近板状放射元件21而产生的各天线20、30的阻抗变化以及指向性变化。由此,各天线20、30能够良好地进行独立的动作(即,抑制了其他的天线的影响的动作)。
(1h)板状放射元件21的供电点21a设置于板状放射元件21中的、与配置有一阶谐振天线30的x方向的端边相反的端边侧。这样,板状放射元件21的供电点21a与一阶谐振天线30的供电点分离,从而能够使零阶谐振天线20与一阶谐振天线30的绝缘性提高。
[2.第二实施方式]
如图5、图6所示,第二实施方式的天线装置40具备屏蔽罩7、底板5、零阶谐振天线20、第一一阶谐振天线70、第二一阶谐振天线80、第三一阶谐振天线60。
底板5以及零阶谐振天线20与图2~图4所示的第一实施方式的底板5以及零阶谐振天线20同样,因此参照先前的说明。
屏蔽罩7是具有大致长方体的形状的中空的壳体。屏蔽罩7的材料例如是铝。但是,屏蔽罩7也可以是铝以外的其他的导体。另外,不需要屏蔽罩7的整体是导体,屏蔽罩7的一部分也可以是绝缘体。
底板5在屏蔽罩7的外部载置于作为屏蔽罩7的一个侧面的底板载置面7a。底板载置面7a是导体,底板5与底板载置面7a局部或者遍及整个面地接触。也就是说,底板5与底板载置面7a电连接。
如图6所示,在屏蔽罩7中收纳有供电单元9。供电单元9包括零阶谐振天线20的供电电路25、以及后述的其他的各供电电路65、75、85。即,这些供电电路25、65、75、85实际上包括于供电单元9,并且分别向对应的放射元件进行供电。因此,在供电单元9与天线装置40中的各天线20、60、70、80之间设置有用于连接各天线20、60、70、80和对应的供电电路的传输线路(例如同轴电缆)。
但是,在图5、图6中,为了便于说明,各供电电路25、65、75、85分别在对应的放射元件的附近进行图示。
此外,在第一实施方式的天线装置10中,各供电电路25、35实际上也可以收纳于未图示的供电单元。
第一一阶谐振天线70具备与零阶谐振天线20共用的底板5和放射元件71。放射元件71具有矩形环状的形状,与底板5设置于同一面。放射元件71与供电电路75连接。供电电路75向放射元件71进行平衡供电。
第一一阶谐振天线70通过根据所供电的电力进行一阶谐振,发送以及接收与第一直线偏振波正交的第二直线偏振波(也就是说,与xy面平行的偏振波)的电波。
第一一阶谐振天线70的谐振频率f11例如是850MHz。第一一阶谐振天线70能够良好地发送以及接收包括谐振频率f11的规定频带的电波。
第二一阶谐振天线80具备与零阶谐振天线20共用的底板5和放射元件81。放射元件81具有矩形环状的形状,与底板5设置于同一面。放射元件81与供电电路85连接。供电电路85向放射元件81进行平衡供电。
第二一阶谐振天线80通过根据所供电的电力进行一阶谐振,发送以及接收与第一直线偏振波正交的第三直线偏振波(也就是说,与xy面平行的偏振波)的电波。
第二一阶谐振天线80的谐振频率f12例如是1.7GHz。第二一阶谐振天线80能够良好地发送以及接收包括谐振频率f12的规定频带的电波。
第三一阶谐振天线60是板状的倒F型天线。第三一阶谐振天线60具备与零阶谐振天线20共用的底板5、放射元件61、供电导体62、连接导体63。第三一阶谐振天线60从底板5向z方向立设。
第三一阶谐振天线60通过根据所供电的电力进行一阶谐振,与零阶谐振天线20同样地发送以及接收第一直线偏振波的电波。
第三一阶谐振天线60的谐振频率f13例如是2.1MHz。第三一阶谐振天线60能够良好地发送以及接收包括谐振频率f13的规定频带的电波。
天线装置40也可以与第一实施方式的天线装置10同样地搭载于车辆200。即,也可以天线装置40搭载于车辆200,使得底板5与地面210平行,并且底板5中的四个边中的设置有第一一阶谐振天线70的长边朝向车辆200的前方,并且该长边与车辆200的行驶方向正交,另外板状放射元件21相对于底板5位于地面210侧。
也就是说,也可以天线装置40设置于车辆200,使得零阶谐振天线20中的第一直线偏振波与垂直偏振波一致,第一一阶谐振天线70中的第二直线偏振波以及第二一阶谐振天线80中的第三直线偏振波与水平偏振波一致。
根据以上详述的第二实施方式,起到上述的第一实施方式的效果,并且起到以下的(2a)~(2b)的效果。
(2a)天线装置40除了零阶谐振天线20之外还具备第三一阶谐振天线60作为发送以及接收第一直线偏振波(在本实施方式中垂直偏振波)的电波的天线。因此,能够实现能够发送以及接收的第一直线偏振波的电波的宽频带化。
(2b)在本实施方式中,第一一阶谐振天线70和第二一阶谐振天线80不是第一实施方式的一阶谐振天线30那样的双重环构造,而是分别独立地设置。因此,能够分别适当且容易地设计第一一阶谐振天线70和第二一阶谐振天线80。例如,能够容易地进行各个通信频率的调整。
此外,在第二实施方式中,第一一阶谐振天线70中的放射元件71相当于本公开中的第一放射元件的一个例子。第二一阶谐振天线80中的放射元件81相当于本公开中的第三放射元件的一个例子。
[3.其他的实施方式]
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变形来实施。
(3-1)在上述实施方式中,零阶谐振天线20的板状放射元件21具有平行四边形的形状,但本公开的板状放射元件也可以具有任何的形状。例如,如图7所示,板状放射元件111也可以具有长方形的形状,也可以具有与长方形不同的矩形形状,也可以具有四边形以外的多边形的形状,也可以具有圆形的形状。也可以在外周混合存在直线和曲线。
另外,在第一实施方式中,一阶谐振天线30具备两个放射元件,但本公开的一阶谐振天线例如也可以如图7所示的第一一阶谐振天线120那样仅具备一个第一放射元件121,也可以具备三个以上的放射元件。
在具备三个以上的放射元件的情况下,更具体而言,例如,也可以在第一实施方式的一阶谐振天线30中,在由第二放射元件32和底板5包围的区域内还设置其他的放射元件,从而成为三重环构造。
另外,在第二实施方式中,第一一阶谐振天线70和第二一阶谐振天线80均相对于底板5设置于x方向的长边侧,但也可以分别将一阶谐振天线设置于底板5的四个边中的多个边。
例如,也可以如图7所示,在底板5中的x方向的长边侧设置第一一阶谐振天线120,在底板5中的与y方向相反方向的短边设置第二一阶谐振天线130。这样,在底板5中的不同的多个边侧分别设置一阶谐振天线,从而能够通过其他的一阶谐振天线补充各个一阶谐振天线中的指向性的零点。
另外,一阶谐振天线不限于上述各实施方式所示的U字状或者环状的形状,也可以具有任何的形状。另外,一阶谐振天线也可以设置几个。也可以在底板5的相同的边侧设置三个以上的一阶谐振天线。
此外,图7所示的天线装置100具备零阶谐振天线110、第一一阶谐振天线120、第二一阶谐振天线130。零阶谐振天线110具有四边形的形状的板状放射元件111。板状放射元件111和底板5由连接导体113连接。
向零阶谐振天线110进行供电的供电电路115与底板5连接,并且与板状放射元件111的供电点111a连接。供电点111a例如设置于板状放射元件111的四个边中的y方向的端边的中央部。
第一一阶谐振天线120具备大致线状且大致U字状的放射元件121。放射元件121的第一端与底板5连接,第二端与供电电路125连接。也就是说,第一一阶谐振天线120与第一实施方式的一阶谐振天线30相比,不同点在于不具备第二放射元件32、第一匹配电路36以及第二匹配电路37。从供电电路125向该第一一阶谐振天线120供电。
此外,也可以与图7相反,将放射元件121的第二端与底板5连接,向第一端进行供电。但是,为了良好地维持放射元件121的供电点与零阶谐振天线110的供电点111a之间的绝缘性,如图7所示,放射元件121的供电点与零阶谐振天线110的供电点111a之间的距离较长较好。
第二一阶谐振天线130具备大致线状且大致U字状的放射元件131。放射元件131的第一端与底板5连接,第二端与供电电路135连接。
(3-2)底板5例如也可以层叠于电介质基板。另外,底板5不限于上述各实施方式所示那样的四边形的形状,也可以具有任何的形状。
(3-3)零阶谐振天线中的板状放射元件例如也可以层叠于电介质基板。该情况下,可以板状放射元件与底板对置,也可以电介质基板与底板对置。
另外,在板状放射元件层叠有电介质基板的情况下,也可以将导体层层叠在与该电介质基板中的设置有板状放射元件的面相反侧的面。也就是说,例如也可以在第一实施方式的零阶谐振天线20中,在板状放射元件21中的同与底板5对置的面相反侧的面层叠电介质基板,还在该电介质基板上层叠导体层。根据这样的结构,能够降低零阶谐振天线的零阶谐振频率f0。换言之,为了实现相同的零阶谐振频率f0,与没有导体层的情况相比,能够减小板状放射元件的面积。
(3-4)零阶谐振天线中的连接导体也可以是与圆柱的形状不同的形状。例如,连接导体也可以是棱柱的形状。另外,连接导体不限于柱状,例如也可以是筒状。另外,连接导体也可以相对于板状放射元件连接在任意位置。另外,板状放射元件和底板也可以由多个连接导体连接。
(3-5)零阶谐振天线以及一阶谐振天线也可以分别是发送专用,也可以是接收专用。
(3-6)搭载有天线装置的车辆也可以是任何的车辆。天线装置也可以在车辆中设置在任意位置。例如,天线装置也可以设置于车室内的顶棚中的后玻璃的附近,也可以设置于仪表盘的上表面或者内部。另外,天线装置也可以设置于车辆的外部,例如也可以设置于车顶上。
(3-7)也可以由多个构成要素实现上述实施方式中的一个构成要素所具有的多个功能,或者由多个构成要素实现一个构成要素所具有的一个功能。另外,也可以由一个构成要素实现多个构成要素所具有的多个功能,或者由一个构成要素实现由多个构成要素实现的一个功能。另外,也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外,也可以对其他的上述实施方式的结构附加或者置换上述实施方式的结构的至少一部分。
Claims (10)
1.一种天线装置(10、40、100),具备:
零阶谐振天线(20、50、110),被构成为通过进行零阶谐振,向与第一直线偏振波正交的全方位发送所述第一直线偏振波的电波以及/或者从所述全方位接收所述第一直线偏振波的电波;以及
一阶谐振天线(30、70、120),被构成为通过进行一阶谐振,发送以及/或者接收与所述第一直线偏振波正交的第二直线偏振波的电波,
所述零阶谐振天线具备:
底板(5);
板状放射元件(21、51、111),被构成为与所述底板分离且对置地设置,并且被供电;以及
连接导体(23、53、113),是将所述板状放射元件和所述底板电连接的导体,
所述一阶谐振天线具备:
与所述零阶谐振天线共用的所述底板(5);以及
第一放射元件(31、71、121),被构成为与所述底板设置于同一面,并且被供电。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
所述第一放射元件被构成为:所述第一放射元件的第一端与所述底板连接,并且向所述第一放射元件的第二端供电。
3.根据权利要求2所述的天线装置,其中,
所述一阶谐振天线(30、120)被构成为:由所述第一放射元件(31、121)和所述底板形成第一闭环(31a)。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其中,
所述一阶谐振天线(30)还具备设置于所述第一闭环内的第二放射元件(32),所述第二放射元件被构成为:所述第二放射元件的第一端与所述底板连接,并且向所述第二放射元件的第二端供电,
所述一阶谐振天线(30)被构成为:由所述第二放射元件和所述底板形成第二闭环(32a)。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的天线装置,其中,
所述第一放射元件被设置成:所述第一放射元件的一部分或者全部在与所述底板垂直的方向上不与所述板状放射元件对置。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的天线装置,其中,
所述板状放射元件(21、51)具备具有至少一个钝角的内角以及至少一个锐角的内角的多边形的形状,
所述零阶谐振天线(20、50)被构成为:向所述板状放射元件的多个顶点中的与所述钝角的内角对应的顶点的附近供电。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的天线装置,其中,
将所述一阶谐振天线(30、70、120)作为第一一阶谐振天线,
所述天线装置(40、100)还具备与所述第一一阶谐振天线不同的第二一阶谐振天线(80、130),
所述第二一阶谐振天线被构成为:通过进行一阶谐振,发送以及/或者接收与所述第一直线偏振波正交的第三直线偏振波的电波,
所述第二一阶谐振天线具备:
与所述零阶谐振天线共用的所述底板(5);以及
第三放射元件(81、131),被构成为与所述底板设置于同一面,并且被供电。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的天线装置,其中,
将所述一阶谐振天线(70)作为第一一阶谐振天线,
所述天线装置(40)还具备与所述第一一阶谐振天线不同的第三一阶谐振天线(60),
所述第三一阶谐振天线被构成为:具备与所述零阶谐振天线共用的所述底板(5),并且通过进行一阶谐振,发送以及/或者接收所述第一直线偏振波的电波。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的天线装置,其中,
所述天线装置还具备中空的壳体(7),所述壳体具有包括板状的导体的侧面部(7a),
所述底板在所述壳体的外部载置于所述侧面部,并且与所述侧面部中的所述板状的导体连接。
10.根据权利要求1~9中的任意一项所述的天线装置,其中,
所述天线装置搭载于车辆(200),
所述第一直线偏振波是垂直偏振波,
所述第二直线偏振波是水平偏振波。
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