CN113764895A - 缝隙天线 - Google Patents

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Abstract

缝隙天线(1)具备金属制且圆筒状的天线元件(10)。该天线元件(10)在将所使用的天线频率的波长设为λ时被形成为λ/4以下的高度H。此外，天线元件(10)在周向上形成有具有λ/2以上的长度L的垂直极化波用的缝隙(12)。

Description

缝隙天线
技术领域
本发明涉及能够发送接收垂直极化波的缝隙天线。
背景技术
日本特开平5-136627号公报公开了一种具备金属制圆筒状的筒体的缝隙天线，在将所使用的电磁波的波长设为λ时，该筒体的轴线方向的长度小于λ/4。
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而，在所述缝隙天线中，由于在筒体的两端部分别固定有直径比筒体大的端板，因此相应地难以实现小型薄型化，而且成本变高。
本发明的目的在于提供一种适于用作车载用天线的缝隙天线，其能够实现小型薄型化以及低成本化，并且能够将垂直极化波的辐射特性设定为水平非定向性。
用于解决问题的技术手段
实施方式所涉及的缝隙天线具备金属制且圆筒状的天线元件，所述天线元件在所使用的天线频率的波长为λ时，被形成为λ/4以下的高度，而且，所述天线元件在周向上形成有垂直极化波用的缝隙，所述缝隙具有λ/2以上的长度。
优选地，所述缝隙在所述天线元件的所述高度的中央位置沿周向形成。
优选地，所述天线元件具有顶面部。
优选地，所述天线元件由导电性的金属制造且被形成为正圆筒状。
优选地，所述天线元件由导电性的金属制造且被形成为椭圆筒状。
发明效果
根据上述结构，能够提供一种适于用作车载用天线的缝隙天线，其能够实现小型薄型化以及低成本化，并且能够将垂直极化波的辐射特性设定为水平非定向性。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的缝隙天线的立体图。
图2是缝隙天线的侧面剖视图。
图3是缝隙天线的天线元件的放大立体图。
图4是缝隙天线的水平面的辐射特性图。
图5是缝隙天线的三维的辐射特性图。
图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的缝隙天线的侧视图。
图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的缝隙天线的立体图。
图8是第三实施方式的缝隙天线的水平面的辐射特性图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式所涉及的缝隙天线进行详细说明。
如图1、图2所示，缝隙天线1具备：金属制且圆筒状的天线元件10、作为接地面(地面)的接地平面15以及电介质16，缝隙天线1适合用作车载用天线。
如图2、图3所示，天线元件10是薄形的正(直)圆筒状，由导电性材料例如铜或铁等金属制造。另外，在薄形且正圆筒状的天线元件10的上端(图1中的Z方向上侧)具有正圆形板状的顶面部11。此外，在将所使用的天线频率(电磁波)的波长设为λ时，天线元件10被形成为λ/4以下的高度H。
另外，如图2、图3所示，天线元件10在周向上形成有具有λ/2以上的长度L的垂直极化波用的切口(缝隙)12。切口12在天线元件10的上下(图1中的Z方向)的中央位置沿周向形成。而且，如图2所示，利用切口12的中心部的供电点13进行供电。另外，天线元件10利用供电点13的180°相反侧的接地点14，与接地平面15直流连接。
在缝隙天线1安装于车辆的车顶等(省略图示)时，接地平面15设置于车顶等。此时，也可以将车顶等兼用作接地平面15。另外，在薄形且正圆筒状的天线元件10的内部空洞中，具备用于确保强度、天线元件10小型化的电介质16，但即使没有电介质16，只要将切口12的长度L调整为λ/2以上，就能够作为天线而发挥功能。
根据以上第一实施方式的缝隙天线1，在薄形且正圆筒状的天线元件10的中央位置沿着周向以λ/2以上的长度设置的切口12以期望频率作为车载用天线发挥作用。
另外，如图4、图5所示，能够从在薄形且正圆筒状的天线元件10的中央位置沿周向以λ/2以上的长度设置的切口12在缝隙天线1的水平面(XY面)非定向地辐射垂直极化波(V极化波)。
这样，通过使在薄形且正圆筒状的天线元件10中沿着周向形成的切口12的长度L比λ/2长，能够增大电感成分，实现天线的匹配(进行阻抗匹配)。因此，不需要像现有技术那样的用于实现阻抗匹配的金属板即上下的端板，相应地，能够实现缝隙天线1的小型薄型化以及低成本化，并且能够使垂直极化波的辐射特性成为水平非定向性。因此，小型薄型化的缝隙天线1适合用作车载用天线。
图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的缝隙天线的侧视图。
第二实施方式的缝隙天线1A与上述第一实施方式的缝隙天线的不同点在于，在正圆筒状的天线元件10的图1中的Z方向上的比中央靠下侧的位置沿着周向以λ/2以上的长度形成缝隙12。此外，其他结构与上述第一实施方式相同，因此对相同结构部分标注相同符号并省略详细的说明。
在第二实施方式的缝隙天线1A中，通过在正圆筒状的天线元件10的比中央靠下侧的位置沿着周向以λ/2以上的长度形成缝隙12，从而起到与上述第一实施方式相同的作用、效果。
图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的缝隙天线的立体图。图8是缝隙天线的水平面辐射特性图。
第三实施方式的缝隙天线1B与上述第一实施方式的缝隙天线的不同点在于，天线元件10B形成为纵横比为2：1的椭圆的筒状，在图1中的Z方向的比中央靠下侧的位置形成有缝隙12。另外，其他结构与上述第一实施方式相同，因此对相同结构部分标注相同符号并省略详细的说明。
在第三实施方式的缝隙天线1B中，将天线元件10B形成为椭圆筒状，在其比中央靠下侧的位置沿着周向以λ/2以上的长度形成缝隙12，从而起到与上述第一实施方式相同的作用、效果。
接着，对比较例进行说明。在将所使用的电磁波的波长设为λ时，比较例所涉及的缝隙天线具备轴线方向的长度小于λ/4的金属制圆筒状的筒体。
在比较例所涉及的缝隙天线的筒体中，沿周向形成有具有λ/2的长度的切口。并且，在筒体的两端部分别固定有由直径比筒体大的导电性材料构成的端板。并且，通过使筒体的轴线方向为铅垂方向，从而能够实现垂直极化波的无定向性天线。
但是，在比较例所涉及的缝隙天线中，由于在筒体的两端部分别固定有直径比筒体大的端板，因此相应地难以实现小型薄型化，另外，成本变高。
以上，对本实施方式进行了说明，但本实施方式并不限于此，能够在本实施方式的主旨的范围内进行各种变形。
即，根据各实施方式，圆筒状的天线元件具有顶面部，但也可以不具有顶面部而仅为圆筒状。

Claims (5)

1.一种缝隙天线，其特征在于，
所述缝隙天线具备金属制且圆筒状的天线元件，
所述天线元件在所使用的天线频率的波长为λ时，被形成为λ/4以下的高度，
并且，所述天线元件在周向上形成有垂直极化波用的缝隙，所述缝隙具有λ/2以上的长度。
2.如权利要求1所述的缝隙天线，其特征在于，
所述缝隙在所述天线元件的所述高度的中央位置沿周向形成。
3.如权利要求1或2所述的缝隙天线，其特征在于，
所述天线元件具有顶面部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的缝隙天线，其特征在于，
所述天线元件由导电性的金属制造且被形成为正圆筒状。
5.如权利要求1至3中任一项所述的缝隙天线，其特征在于，
所述天线元件由导电性的金属制造且被形成为椭圆筒状。
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