CN112740479B - 车载天线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于能够以较少的振子在更多的频带内使用，尤其在宽频率内提高天线增益。在天线基座(10)上竖立设置两个天线振子(21、22)。各天线振子(21、22)包括基端部(21a、22a)、和从基端部(21a、22b)向彼此远离的方向以带状延伸的两个臂部(211a、211b、221a、221b)。天线振子(21)的两个臂部(211a、211b)的至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感大。天线振子(22)的两个臂部(221a、221b)的至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感大。
Description
技术领域
本发明涉及能够在多个频带内使用的车载天线装置。
背景技术
近年来，车辆上所搭载的电子通信设备的功能变得多样化，与此对应地，能够利用一台在多个频带内使用的车载天线装置的需求变得高涨。作为应对这种需求的现有车载天线装置的一例，存在专利文献1所公开的双频天线。该双频天线构成为，在竖立设置于接地板(接地面)的绝缘性基板的表面配置有面状的第1振子(元件)，在馈电部附近形成有通孔，并且在基板背面中的不与第1振子重叠的位置上配置有面状的第2振子、和与通孔导通的馈电线。
上述双频天线通过馈电线来补充为了车载用而实施低背化时的电感，由此不需要线圈部件，另外其构成为在一张基板上通过印制图形而形成两个振子和馈电线，因此具有能够简易且廉价地获得车载天线装置的优点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－85308号公报
发明内容
上述双频天线使两个面状振子以彼此不重合的方式配置于一张基板的表面和背面，通过一个振子对一个频带进行发送或接收。各振子的面积依存于基板的尺寸。由此，因为在适用于车载天线装置的情况下无法增大基板，所以无法在相对的低频带内提高天线增益。
本发明的目的在于，提供一种为小型且具有低域频带和比上述低域为高域的频带这两个频带域的车载天线装置。
本发明的实施方式的车载天线装置的特征在于，具有：天线基座；和竖立设置于所述天线基座的天线振子，所述天线振子包括在相对于所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向延伸的两个臂部，所述两个臂部中至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感大。
发明效果
根据本发明，能够提供一种为小型且具有低域频带和比上述低域为高域的频带这两个频带域的车载天线装置。
附图说明
图1A是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的立体图。
图1B是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的后视图。
图1C是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的主视图。
图1D是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的俯视图。
图2A是从右侧看到的车载天线装置的内部构造说明图。
图2B是从左侧看到的车载天线装置的内部构造说明图。
图3A是第1比较例振子的示意图。
图3B是第2比较例振子的示意图。
图4是将第1、第2比较例振子设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。
图5A是第3比较例振子的示意图。
图5B是第4比较例振子的示意图。
图6是将第3、第4比较例振子设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。
图7A是第5比较例振子的示意图。
图7B是实施方式的第1变形例振子的示意图。
图8是将第5比较例振子以及实施方式的第1变形例振子设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。
图9A是第6比较例振子的示意图。
图9B是实施方式的第2变形例振子的示意图。
图10是将第6比较例振子以及实施方式的第2变形例振子设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。
图11A是第7比较例振子的示意图。
图11B是实施方式的第3变形例振子的示意图。
图12是将第7比较例振子以及实施方式的第3变形例振子设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。
图13A是两个天线振子的配置变形的示意图。
图13B是两个天线振子的配置变形的示意图。
图13C是两个天线振子的配置变形的示意图。
图13D是两个天线振子的配置变形的示意图。
图14是基于图13A～图13D的各配置例所得的隔离度特性图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式例。
图1A是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的立体图。图1B是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的后视图。图1C是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的主视图。图1D是说明一个实施方式的车载天线装置1的主要部分构造的俯视图。
该车载天线装置1例如安装于车顶来使用。在这些图中，将车辆的前进方向(行进方向)称为“前”或“前方”，将其相反方向称为“后”或“后方”，在不需要区分两者的情况下，称为“长度方向”。另外，将车辆的前进方向右侧称为“右”或“右方向”，将前进方向左侧称为“左”或“左方向”，在不需要区分两者的情况下称为“宽度方向”。另外，将车辆的重力方向称为“下”或“下方”，将其相反方向称为“上”或“上方”。
本实施方式的车载天线装置1具有能够安装于车辆的天线基座10、和电波透过性的天线壳体11。
天线基座10为大致椭圆状，以使长度方向的中心轴线与车辆的行进方向平行的方式安装。天线基座10的构成具有：与车辆的安装部位抵接的大致椭圆状的树脂基座；固定于该树脂基座上的电路基板；和对该电路基板的电子部品进行防护并相对于后述的天线振子21、22作为地导体来发挥作用的导电基座。在导电基座的大致中央部前方和大致中央部后方分别形成有孔部，从各孔部露出了与电路基板的馈电点导通的接点部。
天线壳体11成型为流线型，该流线型越趋向前方变得越窄且越低，并且侧面被设为也向内侧(向着长度方向的中心轴线)弯曲的曲面，天线壳体11覆盖嵌合于天线基座10的外缘。天线基座10的长度方向的长度为大约180mm，宽度方向的长度为大约70mm。天线壳体11的长度方向的长度为大约204mm，宽度方向的长度为大约88mm，上方的高度为大约64mm。
在天线基座10上，沿前后方向竖立设置有两个天线振子21、22。在本实施方式中，以将前方的天线振子21作为LTE(Long Term Evolution)的接收专用并将后方的天线振子22作为LTE收发用的情况为例来表示，但所使用的频带以及收发的用途并不限于此。
两个天线振子21、22为相互不同的形状，从天线基座10的导电基座起的高度也不同，但基本构造几乎相同。即，前方的天线振子21具有在指向天线基座10的方向上突出的基端部21a、和通过分别从基端部21a附近向彼此远离的方向以带状延伸而包围出空间210的两个臂部211a、211b。基端部21a固定在与天线基座10大致垂直的面上。此外，本说明书中，“空间”表示由两个臂部(在本例中为臂部211a、211b)所包围出的区域。
两个臂部211a、211b中的与天线基座10相对且从基端部21a开始延伸的部分与天线基座10所成的角度为锐角。即，大于0度且小于90度。另外，通过设为宽度比线状大的带状，能够将低域和高域的两个频带设为宽带域。
此外，本说明书中，“带状”是指，具有一样的宽度同时延伸长度相对于宽度大的形状。在本例中，根据为LTE的使用频带的情况、和由于为车载天线装置所以无法增大两个臂部211a、211b的设置空间的情况等制约，宽度为大致3mm以上，但在不需要考虑上述制约的情况下，优选为5mm以上，更优选为7mm以上。
另外，臂部211a、211b随着从基端部21a侧趋向前端，可以使宽度连续地或阶梯性地变大，也可以为一样的宽度。
另外可以为，在以从基端部21a起的上下方向上的虚拟线为边界线观察的情况下，两个臂部211a、211b中的一方的面积大于另一方。臂部211a的前端为开放端部212a，臂部211b的前端为开放端部212b。
本说明书中，“开放端部”表示在端部的前方不存在其他导体等的部分(OpenEnd)。
前方的臂部211a的开放端部212a向着空间210内较宽阔的区域的方向突出，后方的臂部211b的开放端部212b向着前方突出，另外，对地距离随着以沿着天线壳体11的内壁的方式趋向前方而变短。为了辐射电阻的确保和对地电容的加载，后方的臂部211b的开放端部212b与天线基座10大致平行地折曲。通过使两个开放端部212a、212b彼此接近，而形成有朝向前下方的空间210的开口部。
基端部21a、臂部211a、211b以及开放端部212a、212b例如是将一片金属板挖透(或者切缺)为后述的规定形状而形成的。由此，基端部21a和两个臂部211a、211b配置于同一面上。
基端部21a安装固定于从天线基座10露出的大致中央部前方的上述接点部，由此兼做两个臂部211a、211b的馈电部。由此，能够由两个臂部211a、211b以及开放端部212a、212b能够作为天线而工作。此外，也可以为，使臂部211a和开放端部212a、或者臂部211b和开放端部212b分别作为独立的天线而工作。
这样地，通过使两个臂部211a、221b以及开放端部212a、212b在一个馈电部作为天线而工作，能够获得1930MHz以上的工作带域。因此，例如能够在LTE带的1930MHz～2360MHz内使用。
另外，通过使两个臂部211a、211b以及开放端部212a、212b在一个馈电部作为天线而工作，能够获得800MHz～1100MHz的工作带域。例如，设置匹配电路，并将该电路常数调整为恰当的值，由此能够在LTE带的714MHz～894MHz内使用。
后方的天线振子22具有在指向天线基座10的方向上突出的基端部22a、和通过分别从基端部22a附近向彼此远离的方向以带状延伸而包围出空间220的两个臂部221a、221b。基端部21a固定在与天线基座10大致垂直的面上。臂部221a的前端为开放端部222a，臂部221b的前端为开放端部222b。
前方的臂部221a的开放端部222a向着空间220内较宽阔的区域的方向突出，后方的臂部221b的开放端部222b沿着天线壳体11的内壁并向着前方突出。为了辐射电阻的确保和对地电容的减少，后方的臂部221b的开放端部222b的一部分相对于天线基座10以大致30度的角度折曲。通过使两个开放端部222a、222b彼此接近，而形成有朝向前方的水平方向的空间220的开口部。该开口部的开口方向不同于前方的天线振子21中的空间210的开口部的开口方向。这是由于因两个天线振子21、22接近所导致的隔离度变大。具体后述。
基端部22a、臂部221a、221b以及开放端部222a、222b例如是将一片金属板挖透(或者切缺)为后述的规定形状而形成的。由此，基端部22a和两个臂部221a、221b以及开放端部222a、222b的一部分配置于同一面上。
基端部22a通过安装固定于从天线基座10露出的大致中央部后方的上述接点部，而兼做两个臂部221a、221b的馈电部。由此，能够由两个臂部221a、221b以及开放端部222a、222b作为一个天线工作。此外，还可以为，使臂部221a和开放端部222a、或者臂部221b和开放端部222b分别作为独立的天线工作。
这样地，通过使两个臂部221a、221b以及开放端部222a、222b在一个馈电部作为天线而工作，能够获得1600MHz以上的工作带域。因此，能够在LTE带的1710MHz～2360MHz内使用。
另外，通过使两个臂部221a、221b以及开放端部222a、222b在一个馈电部作为天线而工作，能够获得800MHz～1100MHz的工作带域。例如，设置匹配电路，并将该电路常数调整为恰当的值，由此能够在LTE带的699MHz～894MHz内使用。
此外，在图1A～图1D以及图2A～图2B所示的例中，臂部211a与臂部211b、以及臂部221a与臂部221b的间隙间隔随着远离馈电部而逐渐变宽，但也可以将间隙间隔设为从馈电部在某个区间内为相同、但超过某个区间后开始变宽的形状。
在此，说明对图1A～图1D以及图2A～图2B所示的本实施方式的天线振子21、22的形状、构造进行采用的理由，首先，说明在LTE的低频带以及高频带内工作的几个比较例振子以及实施方式的变形例振子的天线特性的实验结果。
图3A是第1比较例振子31的示意图。第1比较例振子31具有在其一边形成有馈电部30的四边形导体31。图3B是第2比较例振子32的示意图。第2比较例振子32具有在其一部分形成有馈电部30的宽度几乎均匀的带状导体。第2比较例振子32是将第1比较例振子31的四边形导体挖透(或者切缺)而形成，且形成了大致四边形的外形。即，第2比较例振子32的材质与第1比较例振子31相同，外形也与第1比较例振子31大致相同。另外，第2比较例振子32的带状导体以包围出空间320的方式从馈电部30延伸有两个臂部321a、321b，臂部321a的前端为开放端部322a，臂部321b的前端为开放端部322b。
此外，本说明书中，“外形”表示将天线振子的最外侧的顶点连结的形状。例如，不具有缺口的比较例的振子的形状为“外形”。
图4是将这些比较例振子31、32设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。纵轴为平均增益(dBi)，横轴为频率(MHz)。如图4所示，对于第1比较例振子31，能够作为天线使用的频带仅为一个。而且，成为从由LTE大多使用的频率偏移后的频带。相对于此，对于第2比较例振子32，能够在LTE的低频带和高频带内使用，可使用的带域也以某种程度变宽，但作为使用宽频带LTE的用途来说，还不是充分的。
图5A是第3比较例振子41的示意图。第3比较例振子41具有在其一边形成有馈电部30的梯形导体41。图5B是第4比较例振子42的示意图，第4比较例振子42具有在其一部分形成有馈电部30的带状导体。第4比较例振子42是将第3比较例振子41挖透(或者切缺)而形成，且形成大致梯形的外形。即，第4比较例振子42的材质与第3比较例振子41相同，外形也与第3比较例振子41大致相同。另外，第4比较例振子42的带状导体以包围出空间420的方式从馈电部30延伸有两个臂部421a、421b。另外，各臂部421a、421b的前端分别为开放端部422a、422b。
图6是将这些比较例振子41、42设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。纵轴为平均增益(dBi)，横轴为频率(MHz)。如图6所述，对于第3比较例振子41，能够作为天线使用的频带仅为一个。相对于此，对于第4比较例振子42，能够在LTE的低频带和高频带内使用，但作为在LTE的频带内使用的带域来说并不充分。另外，与第1、2比较例振子31、32相比天线增益变小。
图7A是第5比较例振子51的示意图。第5比较例振子51具有在其顶点部分形成有馈电部30的倒三角形导体51。图7B是实施方式的第1变形例振子52的示意图。第1变形例振子52具有在其顶点部分形成有馈电部30的带状导体。第1变形例振子52是将第5比较例振子51挖透(或者切缺)而形成，且形成了大致倒三角形的外形。即，第1变形例振子52的材质与第5比较例振子51相同，外形也与第5比较例振子51大致相同。另外，第1变形例振子52的带状导体以包围出空间520的方式从馈电部30延伸有两个臂部521a、521b。另外，臂部521a的前端为开放端部522a，臂部521b的前端为开放端部522b。该带状导体中的与天线基座相对且从馈电部30开始延伸的部分与天线基座所成的角度为大致70度。
图8是将第5比较例振子51及第1变形例振子52设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。纵轴为平均增益(dBi)，横轴为频率(MHz)。如图8所示，对于第5比较例振子51，能够作为天线使用的频带为两个，在高频带内，工作带域较宽，但从由LTE大多使用的频带偏移。相对于此，对于第1变形振子52，在LTE的低频带内工作带域变狭，LTE的高频带内的平均增益较小。
图9A是第6比较例振子61的示意图。第6比较例振子61具有在其顶点部分形成有馈电部30的倒三角形和梯形的组合导体。该导体中的、与天线基座相对且从馈电部30开始分离的部分与天线基座所成的角度为大致25度。图9B是实施方式的第2变形例振子62的示意图。第2变形例振子62具有在其顶点部分形成有馈电部30的带状导体。该第2变形例振子62是将第6比较例振子61挖透(或者切缺)而形成，且形成了使大致倒三角形和大致梯形组合的外形。第2变形例振子62的材质与第6比较例振子61相同，外形也与第6比较例振子61大致相同。另外，第2变形例振子62的带状导体具有以包围出空间620的方式从馈电部30向彼此远离的方向以带状延伸的两个臂部621a、621b。各臂部621a、621b随着延伸也逐渐远离天线基座10。另外，各臂部621a、621b的前端分别为开放端部622a、622b，相对的部分成为空间620的开口部。该第2变形例振子62中的、与天线基座相对且从馈电部30开始远离的部分与天线基座所成的角度为大致25度。
图10是将第6比较例振子61以及第2变形例振子62设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。纵轴为平均增益(dBi)，横轴为频率(MHz)。如图10所示，对于第6比较例振子61，能够作为天线使用的频带为一个，但能够在大约900MHz～大约3700MHz的宽频率内使用。但无法在LTE的比大约800MHz低的频率以及比3700MHz高的频率内使用。相对于此，对于第2变形例振子62，能够以某种程度以上的天线增益使用的频率能够在低频带内扩大至更低的频率，在高频带内扩大至更高的频率。
该情况考虑是由于将臂部621a、622b设为带状，且由从天线基座10的导体基座到各臂部621a、621b为止的距离所决定的电感L在低频带内逐渐变大的结果，导致可使用的频率(f＝1/(2π√(LC))变低。另一方面，考虑是由于在高频带内电感L变小而可使用的频率变高。
在本实施方式中，将这样工作的第2变形例振子62采用为前方的天线振子21。由此，相较于第6比较例振子61等，能够将以某种程度以上的天线增益使用的频率在低频带内降低，在高频带内提高。此外，在将第2变形例振子62使用为天线振子21的情况下，可以改变臂部621a、621b的宽度，或将开放端部622b的一部分如图1、2所示地折曲。只要面积相同，即使折曲，天线增益也不会变低。
图11A是第7比较例振子71的示意图。第7比较例振子71具有在其顶点部分形成有馈电部30的倒三角形与梯形的组合导体71。该导体中的、与天线基座相对且从馈电部30开始远离的部分与天线基座所成的角度为大致35度。图11B是实施方式的第3变形例振子72的示意图。第3变形例振子72具有在其顶点部分形成有馈电部30的带状导体。该第3变形例振子72是将第7比较例振子71挖透(或者切缺)而形成，且形成了使大致倒三角形与大致梯形组合的外形。外形尺寸也与第7比较例振子71大致相同，具有以包围出空间720的方式从馈电部30向彼此远离的方向以带状延伸的两个臂部721a、721b。各臂部721a、721b随着延伸也逐渐远离天线基座10。另外，臂部721a的前端为开放端部722a，臂部721b的前端为开放端部722b，该开放端部722a与开放端部722b之间的间隙为空间720的开口部。第3变形例振子72中的、与天线基座相对且从馈电部30开始远离的部分与天线基座所成的角度为大致35度。
图12是将第7比较例振子71以及第3变形例振子72设置在1m圆地板上时的水平面中的垂直极化波相对于频率的平均增益特性图。纵轴为平均增益(dBi)，横轴为频率(MHz)。如图12所示，对于第7比较例振子71，能够作为天线使用的频带为一个，但能够在大约900MHz～大约3600MHz的宽频率内使用。但，无法在LTE的比大约800MHz低的频率内使用。相对于此，对于第3变形例振子72，能够使用的频率在低频带内扩大至更低的频率。但，与上述的第2变形例振子62相比，高频带以大约600MHz左右向低频带偏移。这是由于臂部721a比臂部621a长。因此，在本实施方式中，调整臂部721a的长度使其匹配所希望的频带域，并将其采用为后方的天线振子22。
这样，在本实施方式中，例如随着使两个臂部211a、211b以及开放端部212a、212b从馈电部30相互远离而延伸，使第2变形例振子62以及第3变形例振子72的带状导体也远离天线基座10的导电基座。由此，臂部211a与为相同材质以及外形的面状导体相比，电感L变小，臂部211b与为相同材质以及外形的面状导体相比，电感L变大，由此能够通过一个天线振子制作例如LTE的低域和高域的两个频带。
另外，通过增大臂部(包括开放端部212a、212b)的面积，能够增加对地静电电容，降低共振频率。另外，也可以根据天线壳体11的内壁的形状，将开放端部322a、322b、422a、422b、522a、522b、622a、622b、722a、722b的一部分或全部适当折曲，因此能够扩大设计的变形。
另外，通过将第1比较例振子31、第3比较例振子41、第5比较例振子51、第6比较例振子61、第7比较例振子71的面状导体挖透(或者切缺)来作为具有包围出规定空间的带状导体的第2比较例振子32、第4比较例振子42、第1变形例振子52、第2变形例振子62、第3变形例振子72，例如能够简化各变形例振子52、62、72的制造工序。
在本实施方式中，将两个天线振子21、22竖立设置在天线基座10上，由此振子间的隔离度经常会成为问题。带状导体的间隔只要设为可抑制所使用的频率的干涉的长度即可，但能够如图13A～图13D所示地适当调整由带状导体包围的空间的开口部的开口方向，由此提高隔离度。
图13A是将前方的天线振子81a中的开口方向设为前下方并将后方的天线振子81b中的开口方向设为前方水平方向的第1例。图13B是将前方的天线振子82a中的开口方向设为前下方并将后方的天线振子82b中的开口方向设为后方水平方向的第2例。图13C是将前方的天线振子83a中的开口方向设为后上方并将后方的天线振子83b中的开口方向设为前方水平方向的第3例。图13D是将前方的天线振子84a中的开口方向设为后上方并将后方的天线振子845b中的开口方向设为后方水平方向的第4例。
在任意一个例中，开口方向均不与另一方的振子的开口方向一致。
图14是第1例～第4例的隔离度特性图。纵轴为隔离度(dB)，横轴为频率(MHz)。图中，短虚线81为第1例的情况的隔离度，实线82为第2例的情况的隔离度，长虚线83为第3例的情况的隔离度，单点划线84为第4例的情况的隔离度。
这样地通过任意一个组合，在LTE的低频带以及高频带的任何一个内都能够获得充分的隔离度，但在低域带(900MHz附近)内，实线82的第2例的隔离度成为最好的特性。
此外，臂部211a、211b、221a、221b的宽度可以为在基端部21a、22a为最细、且随着远离基端部21a、22a而以锥状扩大的形状。另外，可以在臂部211a、211b、221a、221b等以及开放端部212a、212b、222a、222b的一部分存在有切口等。
此外，天线振子21、22能够设为本实施方式所说明的形状例以外的形状。例如可以设为形状为大致V字状、大致U字状、大致C字状、大致G字状的天线振子21、22。
如上所述，本实施方式的两个天线振子21、22由形状(外形以及长度至少一方)不同的两个臂部分别构成一个振子，由此例如能够在LTE的低域和高域的两个频带内工作。但例如图10和图12所示那样，在1500MHz附近～2000MHz附近，两个天线振子21、22的平均增益为－6dBi以下。另外，如图14所示那样，在1500MHz附近，LTE的低域和高域的两个频率的隔离度非常大。由此，即使例如使接收1575.42MHz带的L1信号等的GNSS天线接近本实施方式的车载天线装置1(即使容纳在天线壳体11内)，也能够避免该GNSS天线与两个天线振子21、22之间的干涉。
另外，在本实施方式中，说明了两个臂部211a、211b中的、与天线基座10相对且从基端部21a开始延伸的部分与天线基座10所成的角度为锐角的情况。以下说明该角度的差异会对天线特性造成的影响。
更具体地，使用上述的第1变形例振子52、第2变形例振子62、第3变形例振子72以及第1比较例振子31～第7比较例振子71来说明该角度各种变化情况下的天线特性(例如频带域)的变化。但，各变形例振子以及各比较例振子的材质相同。另外，为了便于说明，将两个臂部211a、211b中的、与天线基座10相对且从基端部开始延伸的部分与天线基座10所成的角度称为“延伸角度”。
首先说明没有臂部的振子中的延伸角度对天线特性造成的影响。在此，说明第1比较例振子31、第5比较例振子51、第7比较例振子71的比较例。
第1比较例振子31的延伸角度为0度，第7比较例振子71的延伸角度为大致35度，第5比较例振子51的延伸角度为大致70度。
第1比较例振子31作为天线可工作的频带域(以下称为“工作带域”)如图4所示地为约1000MHz～约2300MHz，相对于此，第7比较例振子71的工作带域如图12所示地为约900MHz～约3600MHz。这样，通过将延伸角度设定得比0度大，能够使工作带域宽带域化。这是因为延伸部分作为行波天线来工作，所以通过使延伸角度超过0度，提高辐射效率。
但，若延伸角度过大，会对工作带域产生影响。例如，如图8所示，第5比较例振子51的工作带域在LTE的低域侧为约800MHz～1300MHz，在LTE的高域侧为约2500MHz～4000MHz。当与延伸角度为大致35度的第7比较例振子71进行比较时，第5比较例振子51中延伸角度变大，由此高域侧的辐射效率提高，高域侧的工作带域变宽，但在低域侧，工作带域变窄。
这样，与延伸角度为0度的情况相比，延伸角度为大致35度的情况下，工作带域宽带域化。另一方面，在延伸角度为大致70度的情况下，虽然与延伸角度为0度的情况相比工作带域宽带域化，但相较于延伸角度为大致35度的情况，工作带域变窄。
接下来，说明具有臂部的振子中的延伸角度对天线特性造成的影响。在此，说明第2比较例振子32、第3变形例振子72、第1变形例振子52的比较例。
第2比较例振子32的延伸角度为0度，第3变形例振子72的延伸角度为大致35度，第1变形例振子52的延伸角度为大致70度。第2比较例振子32的工作带域如图4所示地在LTE的低域侧为约800MHz～约1200MHz，在LTE的高域侧为约1800MHz～约2500MHz。另一方面，第3变形例振子72的工作带域如图12所示地在LTE的低域侧为约750MHz～约1300MHz，在LTE的高域侧为约1800MHz～约3300MHz。这样地，通过使延伸角度超过0度，使工作带域宽带域化。
但是，与没有臂部的振子同样地，若延伸角度过大，会对工作带域产生影响。例如，如图8所示，第1变形例振子52的工作带域在LTE的低域侧为约750MHz～约1200MHz，在LTE的高域侧为约2300MHz～约2500MHz。第1变形例振子52中，延伸角度大于第3变形例振子72，但工作带域变窄。
这样，与延伸角度为0度的情况相比，延伸角度为大致35度的情况下，工作带域宽带域化，另一方面，在延伸角度为大致70度的情况下，相较于延伸角度为大致35度的情况，工作带域变窄。
同样地，将第3比较例振子41和第6比较例振子61进行比较，来说明没有臂部的振子中的延伸角度对天线特性造成的影响。第3比较例振子41的延伸角度为0度，第6比较例振子61的延伸角度为大致25度。另外，第3比较例振子41的工作带域为约1000MHz～约2500MHz，相对于此，第6比较例振子61的工作带域为约900MHz～约3700MHz。这样地，通过使延伸角度超过0度，使工作带域宽带域化。
另外，将第4比较例振子42和第2变形例振子62进行比较，来说明具有臂部的振子中的延伸角度对天线特性造成的影响。第4比较例振子42的延伸角度为0度，第2变形例振子62的延伸角度为大致25度。另外，第4比较例振子42的工作带域在LTE的低域侧为约1000MHz～约1200MHz，在LTE的高域侧为约2400MHz～约2700MHz。另一方面，第2变形例振子62的工作带域在LTE的低域侧为约900MHz～约1400MHz，在LTE的高域侧为约2300MHz～约3800MHz。这样地，通过使延伸角度超过0度，使LTE的高域侧的辐射效率提高，使工作带域宽带域化。而且，在第2变形例振子62中，与第4比较例振子42相比辐射效率提高，因此LTE的高域侧的增益提高。
如以上所说明地，通过将延伸角度设为大于0度的锐角，能够实现工作带域的宽带域化。在本实施方式中，说明了将延伸角度设为大致25度、大致35度、大致70度的例子，但根据本发明的发明人的实验可得知，根据所希望的工作带域，也可以设为上述之外的角度，例如大致15度～大致25度、大致30度、大致35度～大致65度，优选为大致15度～大致45度。
此外，在本实施方式中，说明了两个天线振子21、22具有彼此不同的形状、且从天线基座10的导电基座起的高度也不同的情况，但本发明的实施方式并不限定于此。例如，在天线壳体11不是流线型的情况等，可以根据收纳两个天线振子的壳体的高度或形状，而将两个天线振子设为相同形状。
另外，在本实施方式中、说明了两个天线振子21、22各自之中两个臂部的延伸角度为大致相同的情况，但本发明的实施方式并不限定于此。例如，可以为两个天线振子21、22的至少一方中，两个臂部的延伸角度不同。
另外，在本实施方式中，以振子的长度被调整为所希望的工作带域用为前提进行了说明，但本发明的实施方式并不限定于此。例如，可以仅将延伸角度调整为所希望的工作带域用，也可以将延伸角度和振子的长度调整为所希望的工作带域用。
Claims (14)
1.一种车载天线装置，其特征在于，具有：
天线基座；和
竖立设置于所述天线基座的多个天线振子，
多个所述天线振子分别包括在相对于所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向以带状延伸的两个臂部，
所述两个臂部中至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感大，
所述两个臂部彼此的相对间隔随着从所述基端部的附近远离而变大，并形成空间的开口部，
相邻的两个所述天线振子中的所述开口部的开口方向相互不同。
2.一种车载天线装置，其特征在于，具有：
天线基座；和
竖立设置于所述天线基座的多个天线振子，
多个所述天线振子分别包括在相对于所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向以带状延伸的两个臂部，
所述两个臂部中至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感小，
所述两个臂部彼此的相对间隔随着从所述基端部的附近远离而变大，并形成空间的开口部，
相邻的两个所述天线振子中的所述开口部的开口方向相互不同。
3.根据权利要求1或2所述的车载天线装置，其特征在于，
所述两个臂部中，一方的臂部的电感小于另一方的臂部的电感。
4.根据权利要求1或2所述的车载天线装置，其特征在于，
至少一个臂部是在最远离所述基端部的部位上形成有开放端部的带状导体。
5.根据权利要求4所述的车载天线装置，其特征在于，
所述带状导体的宽度为LTE的使用频带且为3mm以上。
6.根据权利要求1或2所述的车载天线装置，其特征在于，
所述天线振子是将面状导体挖透或切缺而形成的。
7.根据权利要求1或2所述的车载天线装置，其特征在于，
所述两个臂部以相互不同的长度包围出空间。
8.根据权利要求7所述的车载天线装置，其特征在于，
通过所述两个臂部的开放端部彼此接近而形成所述空间的开口部。
9.根据权利要求1或2所述的车载天线装置，其特征在于，
所述两个臂部形成以所述基端部为中心的大致V字形状、大致U字形状、大致C字形状、大致G字形状的至少一部分。
10.根据权利要求1或2所述的车载天线装置，其特征在于，
所述两个臂部中的与所述天线基座相对且从所述基端部开始延伸的部分与所述天线基座所成的角度为锐角。
11.一种车载天线装置，其特征在于，具有：
天线基座；和
竖立设置于所述天线基座的多个天线振子，
多个所述天线振子分别包括在与所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向以带状延伸的两个臂部，
所述两个臂部具有彼此不同的形状，
所述两个臂部彼此的相对间隔随着从所述基端部的附近远离而变大，并形成空间的开口部，
所述两个臂部中的与所述天线基座相对且从所述基端部开始延伸的部分各自与所述天线基座所成的角度为锐角，
相邻的两个所述天线振子中的所述开口部的开口方向相互不同。
12.一种车载天线装置，其特征在于，具有：
天线基座；和
竖立设置于所述天线基座的天线振子，
所述天线振子包括在相对于所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向延伸且长度不同的两个臂部，
所述两个臂部中至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感大，
所述两个臂部彼此的相对间隔随着从所述基端部的附近远离而变大，
在所述两个臂部中长度较短的臂部的中途设有折曲部，由此形成有朝向所述两个臂部中长度较长的臂部的开放端部。
13.一种车载天线装置，其特征在于，具有：
天线基座；和
竖立设置于所述天线基座的天线振子，
所述天线振子包括在相对于所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向延伸且长度不同的两个臂部，
所述两个臂部中至少一方的电感比为相同材质以及大致相同外形的面状导体的电感小，
所述两个臂部彼此的相对间隔随着从所述基端部的附近远离而变大，
在所述两个臂部中长度较短的臂部的中途设有折曲部，由此形成有朝向所述两个臂部中长度较长的臂部的开放端部。
14.一种车载天线装置，其特征在于，具有：
天线基座；和
竖立设置于所述天线基座的天线振子，
所述天线振子包括在与所述天线基座大致垂直的面上固定的基端部、和分别从所述基端部向彼此远离的方向延伸且长度不同的两个臂部，
所述两个臂部具有彼此不同的形状，
所述两个臂部彼此的相对间隔随着从所述基端部的附近远离而变大，
所述两个臂部中的与所述天线基座相对且从所述基端部开始延伸的部分各自与所述天线基座所成的角度为锐角，
在所述两个臂部中长度较短的臂部的中途设有折曲部，由此形成有朝向所述两个臂部中长度较长的臂部的开放端部。
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