CN114128046A - 天线装置 - Google Patents

Abstract

第1导电板(110)与基板(300)的第1面(302)相离并位于基板(300)的第1面(302)侧。另外，第1导电板(110)具有开口(112)。第1导电部(120)将第1导电板(110)和基板(300)电连接。第2导电板(210)与基板(300)的第1面(302)相离并位于基板(300)的第1面(302)侧。第2导电部(220)将第2导电板(210)和基板(300)电连接。第2导电板(210)位于第1导电板(110)的开口(112)的内侧。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及天线装置。

背景技术

近年来开发出具有多个振子的天线装置。例如专利文献1所述那样，开发出具有层叠型贴片天线的天线装置。专利文献1的天线装置具有基板(例如印制电路板(PCB))、第1贴片天线以及第2贴片天线。第1贴片天线调整为用于第1频段(例如，Satellite DigitalAudio Radio Service(SDARS)频段)。第2贴片天线调整为用于第2频段(例如，GlobalPositioning System(GPS)频段)。第2贴片天线位于基板上。第1贴片天线位于第2贴片天线上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7277056号说明书

发明内容

本发明人探讨了使具有多个振子的天线装置的制造变得容易的课题。例如，对于专利文献1的天线装置而言，有时天线装置的特性(例如，共振频率)会随着第1贴片天线以及第2贴片天线的电介质材料的不均而变动。因此为了抑制天线装置的特性的变动，有时会对天线装置的制造要求复杂的流程。

本发明的目的之一在于，使天线装置的制造变得容易。本发明的其他目的根据本说明书的记载而明晰。

本发明的一个方式的天线装置具有：

具有第1面的基板；

具有第1导电板和第1导电部的第1振子，该第1导电板与所述基板的所述第1面相离并位于所述基板的所述第1面侧，并具有开口，该第1导电部将所述第1导电板和所述基板电连接；和

具有第2导电板和第2导电部的第2振子，该第2导电板与所述基板的所述第1面相离并位于所述基板的所述第1面侧，该第2导电部将所述第2导电板和所述基板电连接，

所述第2导电板位于所述第1导电板的所述开口的内侧。

发明效果

根据本发明的上述方式，能够使天线装置的制造变得容易。

附图说明

图1是实施方式的天线装置的立体图。

图2是从图1的相反侧观察图1所示的第1振子的立体图。

图3是从图1的相反侧观察图1所示的第2振子的立体图。

图4是图1所示的基板的第1面的俯视图。

图5是图1所示的基板的第2面的俯视图。

图6是表示图1所示的天线装置的一部分的框图。

图7是表示第1振子的第1馈电部(图6的观测点P1)以及第2馈电部(图6的观测点P2)的各自中的VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)的频率特性一例的图表。

图8是表示第2振子的第1馈电部(图6的观测点P3)以及第2馈电部(图6的观测点P4)的各自中的VSWR的频率特性一例的图表。

图9是表示第1混合电路中与双工器连接的部分(图6的观测点P5)中的VSWR的频率特性一例的图表。

图10是表示第2混合电路中与双工器连接的部分(图6的观测点P6)中的VSWR的频率特性一例的图表。

图11是表示双工器的输入输出部(图6的观测点P7)中的VSWR的频率特性一例的图表。

图12是表示第1振子的增益(dBi)的指向特性一例的图。

图13是表示第1振子的轴比(dB)的指向特性一例的图。

图14是表示第2振子的增益(dBi)的指向特性一例的图。

图15是表示第2振子的轴比(dB)的指向特性一例的图。

图16是表示第1振子以及第2振子各自的高度与第2振子的增益的指向特性之间的关系的一例的图表。

图17是表示第1变形例的天线装置的立体图。

图18是表示第2变形例的天线装置的立体图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的实施方式的天线装置。此外，在所有附图中，对于同样的构成要素标注同样的附图标记，并适当省略说明。以下说明的本实施方式的天线装置例如能够作为车载用天线装置来使用，另外，除了车载用以外，也能够根据其用途而用于各种装置。

本说明书中，只要没有特别限制，则“第1”、“第2”、“第3”等序数词的标注目的仅在于区分标注了同样名称的构成，并不意味着构成的特定特征(例如，顺序或重要度)。

图1是实施方式的天线装置10的立体图。图2是从图1的相反侧观察图1所示的第1振子100的立体图。图3是从图1的相反侧观察图1所示的第2振子200的立体图。

使用图1来说明天线装置10的概要。天线装置10具有第1振子100、第2振子200以及基板300。基板300具有第1面302以及第2面304。第2面304处于第1面302的相反侧。第1振子100具有第1导电板110、两个第1导电部120以及四个第3导电部130。第2振子200具有第2导电板210、两个第2导电部220以及四个第4导电部230。第1导电板110与基板300的第1面302相离并位于基板300的第1面302上(第1面302侧)。第1导电板110与第1面302相对。第1导电板110只要与第1面302相对即可，可以平行也可以倾斜。另外，第1导电板110具有开口112。各第1导电部120与第1导电板110连接，将第1导电板110和基板300电连接。各第3导电部130与第1导电板110连接，插入基板300。第2导电板210与基板300的第1面302相离并位于基板300的第1面302上(第1面302侧)。第2导电板210与第1面302相对。第2导电板210只要与第1面302相对即可，可以平行也可以倾斜。从与基板300的第1面302垂直的方向来看，第2导电板210位于第1导电板110的开口112的内侧。各第2导电部220与第2导电板210连接，将第2导电板210和基板300电连接。各第4导电部230与第2导电板210连接，插入基板300。

根据本实施方式，第1振子100的特性(例如，共振频率)能够通过例如第1导电板110的形状的调整、第1导电板110与基板300之间的距离的调整等简便的方法来调整。第2振子200的特性也能够同样地通过简便的方法来调整。因此能够使天线装置10的制造变得容易。

使用图1至图3来详细说明天线装置10。

本实施方式中，第1振子100以及第2振子200具有彼此不同的共振频率。例如，第2振子200的共振频率高于第1振子100的共振频率。然而，第2振子200的共振频率可以低于第1振子100的共振频率，或也可以与第1振子100的共振频率相同。更具体地，本实施方式中，第1振子100作为GNSS(Global Navigation Satellite System)频段用天线(例如，GPS(Global Positioning Satellite)频段用天线)发挥功能，且第2振子200作为SXM(SiriusXM)频段用天线发挥功能。然而，如根据本说明书的记载所明晰那样，与本实施方式同样的构成也能够适用于与上述天线不同的天线。

本实施方式中，从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的距离大于或等于从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的距离。具体地，在与基板300的第1面302垂直的方向上，从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的最短距离大于或等于从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的最短距离。在该情况下，如后述那样，能够使第2振子200的增益为良好。然而，也可以为，在与基板300的第1面302垂直的方向上，从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的最短距离比从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的最短距离短。

第1振子100由钣金材料构成。具体地，第1导电板110、第1导电部120以及第3导电部130为一体。换言之，第1导电部120以及第3导电部130与第1导电板110物理连接。而且，第1振子100中的从第1导电板110至第1导电部120以及第3导电部130的部分从沿着基板300的第1面302的方向朝着趋向基板300的第1面302的方向折曲。第1振子100是将钣金材料折曲而形成的。因此，相较于将第1导电部120以及第3导电部130通过焊接安装于第1导电板110的情况，能够容易地制造第1振子100。然而，第1振子100的制造方法不限于此例。例如，也可以为，第1导电部120与第3导电部130之中的至少一方并非通过钣金材料的折曲而与第1导电板110成为一体，而是例如通过焊接来将第1导电部120或第3导电部130安装于第1导电板110，从而与第1导电板110成为一体。

第1导电板110具有划定开口112的内缘、和位于该内缘的外侧的外缘。第1导电板110的内缘为四边形的区域(开口112)。然而，第1导电板110的内缘的形状不限于上述四边形状，例如也可以为圆形或多边形。第1导电板110的外缘为矩形的区域(该四边形可以不是严格的四边形。通过使第3导电部130向从第1导电板110朝向基板300的第1面302的方向折曲，从而成为四边形的四个角被截掉的形状。也就是说，严格来讲，第1导电板110的外缘的形状为八边形。)。第1导电板110的外缘不具有朝向第1导电板110的内侧凹入的切片或朝向第1导电板110的外侧突出的突起。也就是说，第1导电板110的外缘的各边为直线状。因此，相较于第1导电板110的外缘具有朝向第1导电板110的内侧凹入的切片或朝向第1导电板110的外侧突出的突起的情况，容易折曲第1振子100，第1振子100的成型变得容易。而且，相较于第1导电板110的外缘具有朝向第1导电板110的内侧凹入的切片或朝向第1导电板110的外侧突出的突起的情况，第1导电板110的外缘的各边的长度(也包括电气长度)的调整容易，第1振子100的设计变得容易。然而，第1导电板110的外缘的形状不限定为上述形状，例如可以为圆。另外，第1导电板110的外缘也可以具有上述的切片或突起。

四个第3导电部130(第3导电部130a、第3导电部130b、第3导电部130c以及第3导电部130d)位于绕着第1导电板110的中心为90°间隔的位置。因此，相较于设有不足四个(例如，两个)第3导电部130的情况，能够将第1振子100通过四个第3导电部130稳定支承于基板300。各第3导电部130例如通过焊料(未图示)固定于基板300。在本实施方式中，四个第3导电部130与第1导电板110的外缘连接。更详细地，四个第3导电部130与第1导电板110的外缘的四个角连接。这样，各第3导电部130与第1导电板110的外缘电连接。然而，第3导电部130的数量以及配置不限定于图1以及图2所示的例。

两个第1导电部120(第1导电部120a以及第1导电部120b)位于绕着第1导电板110的中心为90°间隔的位置。通过两个第1导电部120形成了两个馈电点。因此，第1振子100能够收发圆偏振波的电波。不仅使用第3导电部130，也使用第1导电部120，由此能够将第1振子100更稳定支承于基板300。各第1导电部120例如通过焊料(未图示)固定于基板300。在本实施方式中，两个第1导电部120与第1导电板110的外缘连接。更详细地，第1导电部120a、与第1导电板110的外缘中的第3导电部130a与第3导电部130b之间的中心部分连接。第1导电部120b、与第1导电板110的外缘中的第3导电部130a与第3导电部130d之间的中心部分连接。这样，各第1导电部120与第1导电板110的外缘电连接。在本实施方式中，通过将位于第1导电板110的外缘的第1导电部120向着朝向基板300的第1面302的方向折曲，能够形成第1振子100。因此，相较于第1导电部120与第1导电板110的内缘连接的情况，容易折曲第1振子100，第1振子100的制造变得容易。然而，第1导电部120的数量以及配置不限定于图1以及图2所示的例。例如，第1导电部120也可以与第1导电板110的内缘连接。另外，第1导电部120的数量可以以仅形成一个馈电点的方式仅为一个，也可以以形成三个以上馈电点的方式为三个以上。另外，即便第1导电部120的数量为多个，馈电点的数量也可以比第1导电部120的数量少。在该情况下，没有形成馈电点的第1导电部120作为第1振子100的支承部发挥功能。

第2振子200由钣金材料构成。具体地，第2导电板210、第2导电部220以及第4导电部230为一体。换言之，第2导电部220以及第4导电部230与第2导电板210物理连接。而且，第2振子200中的从第2导电板210至第2导电部220以及第4导电部230的部分从沿着基板300的第1面302朝着趋向基板300的第1面302的方向折曲。第2振子200是将钣金材料折曲而形成的。因此，相较于将第2导电部220以及第4导电部230通过焊接安装于第2导电板210的情况，能够容易制造第2振子200。然而，第2振子200的制造方法不限定于此例。例如，也可以为，第2导电部220与第4导电部230之中的至少一方并非通过钣金材料的折曲而与第2导电板210成为一体，而是例如通过焊接来将第2导电部220或第4导电部230安装于第2导电板210，从而与第2导电板210成为一体。

第2导电板210具有四边形的形状(该四边形可以不是严格的四边形。通过使第4导电部230从第2导电板210向朝着基板300的第1面302的方向折曲，而成为四边形的四个角被截掉的形状。也就是说，严格来讲，第2导电板210的形状为八边形。)。第2导电板210的外缘不具有朝向第2导电板210的内侧凹入的切片或朝向第2导电板210的外侧突出的突起。也就是说，第2导电板210的外缘的各边为直线状。因此，相较于第2导电板210的外缘具有朝向第2导电板210的内侧凹入的切片或朝向第2导电板210的外侧突出的突起的情况，容易折曲第2振子200，第2振子200的成型变得容易。而且，相较于第2导电板210的外缘具有朝向第2导电板210的内侧凹入的切片或朝向第2导电板210的外侧突出的突起的情况，第2导电板210的外缘的各边的长度(也包括电气长度)的调整容易，第2振子200的设计变得容易。然而，第2导电板210的外缘的形状不限定为上述形状，例如可以为圆形和多边形。另外，第2导电板210的外缘也可以具有上述的切片或突起。

四个第4导电部230(第4导电部230a、第4导电部230b、第4导电部230c以及第4导电部230d)位于绕着第2导电板210的中心为90°间隔的位置。因此，相较于设有不足四个(例如，两个)第4导电部230的情况，能够将第2振子200通过四个第4导电部230稳定支承于基板300。各第4导电部230例如通过焊料(未图示)与基板300固定。在本实施方式中，四个第4导电部230与第2导电板210的外缘连接。更详细地，四个第4导电部230与第2导电板210的外缘的四个角连接。这样，各第4导电部230与第2导电板210的外缘电连接。然而，第4导电部230的数量以及配置不限定于图1以及图3所示的例。

两个第2导电部220(第2导电部220a以及第2导电部220b)位于绕着第2导电板210的中心为90°间隔的位置。通过两个第2导电部220形成了两个馈电点。因此，第2振子200能够收发圆偏振波的电波。不仅使用第4导电部230，也使用第2导电部220，由此能够将第2振子200更稳定支承于基板300。各第2导电部220例如通过焊料(未图示)固定于基板300。在本实施方式中，两个第2导电部220与第2导电板210的外缘连接。更详细地，第2导电部220a、与第2导电板210的外缘中的第4导电部230a与第4导电部230b之间的中心部分连接。第2导电部220b、与第2导电板210的外缘中的第4导电部230c与第4导电部230d之间的中心部分连接。这样，各第2导电部220与第2导电板210的外缘电连接。然而，第2导电部220的数量以及配置不限定于图1以及图3所示的例。例如，第2导电部220的数量可以以仅形成一个馈电点的方式仅为一个，也可以以形成三个以上馈电点的方式为三个以上。另外，即便第2导电部220的数量为多个，馈电点的数量也可以比第2导电部220的数量少。在该情况下，没有形成馈电点的第2导电部220作为第2振子200的支承部发挥功能。

在本实施方式中，绕着第1导电板110的中心位于两个第1导电部120之间的第3导电部130(第3导电部130a)、和绕着第2导电板210的中心位于两个第2导电部220之间的第4导电部230(第4导电部230c)隔着第1导电板110或第2导电板210的中心彼此位于相反侧。两个第1导电部120和两个第2导电部220隔着第1导电板110或第2导电板210的中心位于对称的位置。因此，能够将第1振子100的两个第1导电部120、和第2振子200的两个第2导电部220隔开充分的距离而彼此离开。因此，能够确保第1振子100与第2振子200之间的隔离。然而，第1振子100以及第2振子200的布局不限定于此例。

本实施方式中，天线装置10具有两个振子(第1振子100以及第2振子200)。然而，天线装置10可以还具有其他振子。其他振子例如可以以围绕第2振子200的方式位于第2振子200的外侧。

在本实施方式中，第1振子100具有第3导电部130。然而，第1振子100也可以不具有第3导电部130。即便在第1振子100不具有第3导电部130时，也能够通过第1导电部120，以使第1导电板110与基板300的第1面302相离的方式支承。同样地，第2振子200也可以不具有第4导电部230。

本实施方式中，第1导电板110的中心和第2振子200的中心相互对齐。然而，第1导电板110的中心和第2振子200的中心也可以相互偏离。

本实施方式中，第1振子100以及第2振子200不具有用于与基板300接地的导电部。因此，不需要形成这样的导电部，第1振子100以及第2振子200的制造变得容易。然而，第1振子100以及第2振子200中的至少一方也可以具有用于与基板300接地的导电部。

本实施方式中，第1导电部120以及第3导电部130与第1导电板110物理上直接连接。然而，第1导电部120以及第3导电部130也可以从第1导电板110物理上相离，可以经由导电部件(例如，铜线)与第1导电板110电连接。同样地，本实施方式中，第2导电部220以及第4导电部230与第2导电板210物理上直接连接。然而，第2导电部220以及第4导电部230也可以从第2导电板210物理上相离，可以经由导电部件(例如，铜线)与第2导电板210电连接。

本实施方式中，第1导电部120以及第3导电部130为导电板。然而，第1导电部120以及第3导电部130也可以例如为铜线等的导电性的线。第1导电部120只要能够将第1导电板110以及基板300电连接即可。同样地，第2导电部220以及第4导电部230为导电板。然而，第2导电部220以及第4导电部230也可以例如为铜线等的导电性的线。第2导电部220只要能够将第2导电板210以及基板300电连接即可。

在本实施方式中，构成第2振子200的全部部件(第2导电板210、第2导电部220、第4导电部230)都位于第1导电板110的开口112的内侧。然而，也可以为，构成第2振子200的一部分部件，例如第2导电部220位于第1振子100的第1导电板110的开口112的内侧以外的位置。只要使第2振子200的第2导电板210位于第1振子100的第1导电板110的开口112的内侧，则也能够采用其他各种构成。

图4是图1所示的基板300的第1面302的俯视图。图5是图1所示的基板300的第2面304的俯视图。

参照图1至图3并使用图4以及图5来详细说明天线装置10。

基板300例如是印制基板(PCB)。基板300具有两个第1孔310(第1孔310a以及第1孔310b)、四个第2孔320(第2孔320a、第2孔320b、第2孔320c以及第2孔320d)、两个第3孔330(第3孔330a以及第3孔330b)以及四个第4孔340(第4孔340a、第4孔340b、第4孔340c以及第4孔340d)。基板300还具有第1混合电路350a、第2混合电路350b以及双工器360。基板300还具有配线352a、配线352b、配线352c、配线352d、配线362a以及配线362b。一例中也可以为，在基板300中将第1孔310、第2孔320、第3孔330以及第4孔340和其周围的区域除外的区域内的、与第1振子100的第1导电板110重叠的区域、和与第2振子200的第2导电板210重叠的区域具有施加了固定电位(例如，接地电位)的导电性图案。

在两个第1孔310各自中，插入有彼此不同的第1导电部120。也就是说，第1导电部120a以及第1导电部120b分别插入第1孔310a以及第1孔310b。插入第1孔310a的第1导电部120a经由配线352a与第1混合电路350a电连接。插入第1孔310b的第1导电部120b经由配线352b与第1混合电路350a电连接。第1混合电路350a经由配线362a与双工器360电连接。

在四个第2孔320各自中，插入有彼此不同的第3导电部130。也就是说，第3导电部130a、第3导电部130b、第3导电部130c以及第3导电部130d分别插入第2孔320a、第2孔320b、第2孔320c以及第2孔320d。在基板300的第2面304侧，各第2孔320被第1固定图案322围绕。此外，各第2孔320的一部分也可以没有被第1固定图案322围绕。第1固定图案322是为了将第3导电部130固定于基板300而设的。通过将第3导电部130中的插入基板300的部分和第1固定图案322例如软钎焊，而将第3导电部130固定于基板300。第1固定图案322将第3导电部130中的插入基板300的部分包围，且与第3导电部130的该部分例如隔着空隙而相离。因此，能够在第3导电部130与第1固定图案322之间形成电容。而且，根据第3导电部130与第1固定图案322之间的距离来调整该电容，能够调整第1振子100的共振频率。

在两个第3孔330各自中，插入有彼此不同的第2导电部220。也就是说，第2导电部220a以及第2导电部220b分别插入第3孔330a以及第3孔330b。插入第3孔330a的第2导电部220a经由配线352c与第2混合电路350b电连接。插入第3孔330b的第2导电部220b经由配线352d与第2混合电路350b电连接。第2混合电路350b经由配线362b与双工器360电连接。

在四个第4孔340各自中，插入有彼此不同的第4导电部230。也就是说，第4导电部230a、第4导电部230b、第4导电部230c以及第4导电部230d分别插入第4孔340a、第4孔340b、第4孔340c以及第4孔340d。在基板300的第2面304侧，各第4孔340被第2固定图案342围绕。此外，也可以为，各第4孔340的一部分没有被第2固定图案342围绕。第2固定图案342是为了将第4导电部230与基板300固定而设的。通过将第4导电部230中的插入基板300的部分和第2固定图案342例如软钎焊，而将第4导电部230固定于基板300。第2固定图案342将第4导电部230中的插入基板300的部分包围，且与第4导电部230的该部分例如隔着空隙而相离。因此，能够在第4导电部230与第2固定图案342之间形成电容。而且，根据第4导电部230与第2固定图案342之间的距离调整该电容，能够调整第2振子200的共振频率。

第1固定图案322配置为，不仅在第1导电部120与第1固定图案322之间，也在第1导电板110与第1固定图案322之间形成有效电容。例如，以使第1导电板110和第1固定图案322重合区域的面积变大的方式增大第1固定图案322的面积，能够增大第1导电板110与第1固定图案322之间的电容。由此，能够降低第1振子100的共振频率。另外，第2固定图案342配置为，在第2导电板210与第2固定图案342之间形成有效电容。同样地，以使第2导电板210和第2固定图案342重合区域的面积变大的方式增大第2固定图案342的面积，能够增大第2导电板210与第2固定图案342之间的电容。由此能够降低第2振子200的共振频率。

图6是表示图1所示的天线装置10的框图。参照图1至图5，并使用图6来说明天线装置10的工作的一例。

当天线装置10接收电波时，第1混合电路350a使从第1振子100的第1导电部120a输出的信号(后述的从观测点P1通过的信号)的相位、和从第1振子100的第1导电部120b输出的信号(后述的从观测点P2通过的信号)的相位彼此偏移90°。并且，第1混合电路350a将通过相位彼此偏移90°的这些信号的合成所生成的合成信号(后述的从观测点P5通过的信号)向双工器360输出。另一方面，第2混合电路350b使从第2振子200的第2导电部220a输出的信号(后述的从观测点P3通过的信号)的相位、和从第2振子200的第2导电部220b输出的信号(后述的从观测点P4通过的信号)的相位彼此偏移90°。并且，第2混合电路350b将通过相位彼此偏移90°的这些信号的合成所生成的合成信号(后述的从观测点P6通过的信号)向双工器360输出。双工器360输出通过将从第1混合电路350a输出的合成信号(后述的从观测点P5通过的信号)与从第2混合电路350b输出的合成信号(后述的从观测点P6通过的信号)合成所生成的信号(后述的从观测点P7通过的信号)。

当天线装置10发送电波时，双工器360将输入至双工器360的信号(后述的从观测点P7通过并输入的信号)分离为两个信号(后述的从观测点P5通过的信号和从观测点P6通过的信号)。并且，双工器360将分离出的两个信号的一方以及另一方分别向第1混合电路350a以及第2混合电路350b输出。第1混合电路350a将从双工器360输出的信号(后述的从观测点P5通过的信号)分离为两个信号(后述的从观测点P1通过的信号和从观测点P2通过的信号)，使这两个信号的相位彼此偏移90°。并且，第1混合电路350a将相位彼此偏移90°的这两个信号的一方以及另一方分别向第1振子100的第1导电部120a以及第1导电部120b输出。并且，通过第1导电板110发送圆偏振波的电波。另一方面，第2混合电路350b将从双工器360输出的信号(后述的从观测点P6通过的信号)分离为两个信号(后述的从观测点P3通过的信号和从观测点P4通过的信号)，使这两个信号的相位彼此偏移90°。并且，第2混合电路350b将相位彼此偏移90°的这两个信号的一方以及另一方分别向第2振子200的第2导电部220a以及第2导电部220b输出。并且，通过第2导电板210发送圆偏振波的电波。

接着，使用图7至图15来说明实施方式的天线装置10的各种特性的模拟结果。在图7至图15中，第1振子100的尺寸为45mm×45mm×8mm，第2振子200的尺寸为25mm×25mm×9mm。也就是说，第2振子200的高度(9mm)高于第1振子100的高度(8mm)。第1振子100的高度是与基板300的第1面302垂直的方向上的、从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的最短距离。第2振子200的高度是与基板300的第1面302垂直的方向上的、从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的最短距离。在图7至图15中，第1振子100在GPS频段中作为天线工作，第2振子200在SXM频段中作为天线工作。

图7是表示第1振子100的第1馈电部(图6的观测点P1、图1的第1导电部120a)以及第2馈电部(图6的观测点P2、图1的第1导电部120b)的各自中的VSWR(Voltage StandingWave Ratio)的频率特性一例的图表。观测点P1以及观测点P2中的VSWR在频率1525MHz附近大概为3。

图8是表示第2振子200的第1馈电部(图6的观测点P3、图1的第2导电部220a)以及第2馈电部(图6的观测点P4、图1的第2导电部220b)的各自中的VSWR的频率特性一例的图表。观测点P3以及观测点P4中的VSWR在频率2340MHz附近大概为2。

图9是表示第1混合电路350a中与双工器360连接的部分(图6的观测点P5)中的VSWR的频率特性一例的图表。观测点P5中的VSWR在从频率1375.42MHz至1775.42MHz的范围内不足3。

图10是表示第2混合电路350b中与双工器360连接的部分(图6的观测点P6)中的VSWR的频率特性一例的图表。观测点P6中的VSWR在从频率2238.75MHz至2438.75MHz的范围内不足2。

图11是表示双工器360的输入输出部(图6的观测点P7)中的VSWR的频率特性一例的图表。观测点P7中的VSWR除了频率大概1850MHz附近以外在频率1400MHz至2400MHz的范围内不足3。

图12是表示第1振子100的增益(dBi)的指向特性一例的图。第1振子100的增益在标记(图12中在倒三角形的内部记载有1的部位)处为0.6dBi。

图13是表示第1振子100的轴比(dB)的指向特性一例的图。第1振子100的轴比在标记(图13中在倒三角形的内部记载有1的部位)处为4.3dB。

图14是表示第2振子200的增益(dBi)的指向特性一例的图。第2振子200的增益在标记(图14中在倒三角形的内部记载有1的部位)处为1.8dBi。

图15是表示第2振子200的轴比(dB)的指向特性一例的图。第2振子200的轴比在标记(图15中在倒三角形的内部记载有1的部位)处为3.1dB。

接着，使用图16的模拟结果，来说明第1振子100的高度与第2振子200的高度之间的关系会对天线装置10的特性造成的影响。

图16是表示第1振子100以及第2振子200各自的高度与第2振子200的增益的指向特性之间的关系的一例的图表。图16的实施例1至实施例3各自中的天线装置10调整为，VSWR几乎相同。图16的从下侧朝向上侧的方向为从基板300的第1面302朝向第2振子200的第2导电板210的方向。

在图16的实施例1中，第2振子200的高度比第1振子100的高度高了1mm。也就是说，在与基板300的第1面302垂直的方向上，从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的最短距离比从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的最短距离长。

在图16的实施例2中，第2振子200的高度与第1振子100的高度相等。也就是说，在与基板300的第1面302垂直的方向上，从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的最短距离与从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的最短距离相等。

在图16的实施例3中，第2振子200的高度比第1振子100的高度低了1mm。也就是说，在与基板300的第1面302垂直的方向上，从基板300的第1面302至第2振子200的第2导电板210的最短距离比从基板300的第1面302至第1振子100的第1导电板110的最短距离短。

在图16的由双点划线包围的区域中，增益按照实施例3、实施例2以及实施例1的顺序变高。根据该结果可以说，第2导电板210相对于第1导电板110的高度越高，放射效率越高。

图17是表示第1变形例的天线装置10的立体图。本变形例的天线装置10除了以下几点，与实施方式的天线装置10相同。

天线装置10还具有电介质400。电介质400位于第1导电板110与基板300之间以及第2导电板210与基板300之间的双方。换言之，电介质400从与第2导电板210重叠的区域扩展至与第1导电板110重叠的区域。通过电介质400，能够使第1导电板110与基板300之间的电容增加，与天线装置10不具有电介质400的情况相比，能够在维持第1振子100的性能的状态下缩小第1导电板110的尺寸。同样地，通过电介质400，能够使第2导电板210与基板300之间的电容增加，与天线装置10不具有电介质400的情况相比，能够在维持第2振子200的性能的状态下缩小第2导电板210的尺寸。

电介质400可以是实心的，也可以是中空的。电介质400可以是安装于基板300、第1导电板110或第2导电板210的电介质部件，或也可以是堆积于基板300上的电介质层。当电介质400是电介质层时，第1导电板110以及第2导电板210可以在电介质层(电介质400)上通过图案化(Patterning)而形成。在图17所示的例中，第1振子100的各第1导电部120位于电介质400的外侧，第2振子200的各第2导电部220插入至形成于电介质400的孔。通过将第2导电部220插入电介质400，能够由电介质400支承第2导电部220。然而，第1振子100的各第1导电部120也可以插入形成于电介质400的孔。通过将第1导电部120插入电介质400，能够由电介质400支承第1导电部120。

可以根据第1导电板110与基板300之间的电容和第2导电板210与基板300之间的电容来改变电介质400的高度(厚度)。在与基板300的第1面302垂直的方向上，电介质400可以为，例如，位于第1导电板110与基板300之间的整个区域，或仅位于第1导电板110与基板300之间的一部分区域。或着，电介质400可以为，例如位于第2导电板210与基板300之间的整个区域，或仅位于第2导电板210与基板300之间的一部分区域。

在本变形例中，第1振子100不具有图1所示的第3导电部130。即使第1振子100不具有第3导电部130，通过在电介质400上搭载第1导电板110，也能够使第1导电板110位于与基板300的第1面302相离的位置。然而也可以为，第1振子100具有第3导电部130。在该情况下，第3导电部130可以位于电介质400的外侧，或也可以插入形成于电介质400的孔。同样地，在本变形例中，第2振子200不具有图1所示的第4导电部230。然而，第2振子200也可以具有第4导电部230。在该情况下，第4导电部230可以插入至形成于电介质400的孔。

图18是表示第2变形例的天线装置10的立体图。本变形例的天线装置10除以下几点外，与实施方式的天线装置10相同。

天线装置10还具有第1电介质410以及第2电介质420。第1电介质410位于第1导电板110与基板300之间。第2电介质420位于第2导电板210与基板300之间。第1电介质410以及第2电介质420彼此相离。通过第1电介质410，能够使第1导电板110与基板300之间的电容增加，与天线装置10不具有第1电介质410的情况相比，能够在维持第1振子100的性能的状态下缩小第1导电板110的尺寸。同样地，通过第2电介质420，能够使第2导电板210与基板300之间的电容增加，与天线装置10不具有第2电介质420的情况相比，能够在维持第2振子200的性能的状态下缩小第2导电板210的尺寸。而且，由于第1电介质410和第2电介质420彼此相离，所以与第1电介质410和第2电介质420如图17所示地彼此连接的情况相比较，容易单独地调整第1导电板110与基板300之间的电容和第2导电板210与基板300之间的电容。

第1电介质410和第2电介质420各自可以是实心的，也可以是中空的。第1电介质410可以是安装于基板300或第1导电板110的电介质部件，或也可以是安装于基板300上堆积的电介质层。当第1电介质410为电介质层时，第1导电板110可以在电介质层(第1电介质410)上通过图案化而形成。在图18所示的例中，各第1导电部120位于第1电介质410的外侧。然而，各第1导电部120也可以插入形成于第1电介质410的孔。在该情况下，能够通过第1电介质410来支承第1导电部120。关于第2电介质420，也可以采用与第1电介质410同样的方式。

可以根据第1导电板110与基板300之间的电容来改变第1电介质410的高度(厚度)。在与基板300的第1面302垂直的方向上，第1电介质410可以位于第1导电板110与基板300之间的整个区域，或也可以仅位于第1振子100与基板300之间的一部分区域。第2电介质420的高度(厚度)也能够同样地决定。

本变形例中，电介质位于第1导电板110与基板300之间和第2导电板210与基板300之间的双方。然而，电介质也可以仅位于第1导电板110与基板300之间和第2导电板210与基板300之间的一方。也就是说，电介质可以位于第1导电板110与基板300之间和第2导电板210与基板300之间中的至少一方。

本变形例中，第1振子100不具有图1所示的第3导电部130。即使第1振子100不具有第3导电部130，也能够通过在第1电介质410上搭载第1导电板110，使第1导电板110位于与基板300的第1面302相离的位置。然而，第1振子100也可以具有第3导电部130。在该情况下，第3导电部130可以位于第1电介质410的外侧，或也可以插入形成于第1电介质410的孔。同样地，本变形例中，第2振子200不具有图1所示的第4导电部230。然而，第2振子200也可以具有图1所示的第4导电部230。该情况下，第4导电部230可以位于第2电介质420的外侧，或也可以插入形成于第2电介质420的孔。

以上，参照附图说明了本发明的实施方式以及变形例，但这些是本发明的例举，也能够采用上述以外的各种构成。

本申请以2019年7月26日提交的日本申请特愿2019－137639号为基础而主张优先权，其全部公开内容编入至此。

附图标记说明

10天线装置

100第1振子

110第1导电板

112开口

120第1导电部

120a第1导电部

120b第1导电部

130第3导电部

130a第3导电部

130b第3导电部

130c第3导电部

130d第3导电部

200第2振子

210第2导电板

220第2导电部

220a第2导电部

220b第2导电部

230第4导电部

230a第4导电部

230b第4导电部

230c第4导电部

230d第4导电部

300基板

302第1面

304第2面

310第1孔

310a第1孔

310b第1孔

320第2孔

320a第2孔

320b第2孔

320c第2孔

320d第2孔

322第1固定图案

330第3孔

330a第3孔

330b第3孔

340第4孔

340a第4孔

340b第4孔

340c第4孔

340d第4孔

342第2固定图案

350a第1混合电路

350b第2混合电路

352a配线

352b配线

352c配线

352d配线

360双工器

362a配线

362b配线

400电介质

410第1电介质

420第2电介质。

Claims (9)

1.一种天线装置，其特征在于，具有：

具有第1面的基板；

具有第1导电板和第1导电部的第1振子，该第1导电板与所述基板的所述第1面相离并位于所述基板的所述第1面侧，并具有开口，该第1导电部将所述第1导电板和所述基板电连接；和

具有第2导电板和第2导电部的第2振子，该第2导电板与所述基板的所述第1面相离并位于所述基板的所述第1面侧，该第2导电部将所述第2导电板和所述基板电连接，

所述第2导电板位于所述第1导电板的所述开口的内侧。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

从所述基板的所述第1面至所述第2振子的所述第2导电板的距离大于或等于从所述基板的所述第1面至所述第1振子的所述第1导电板的距离。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

所述第1振子具有多个所述第1导电部，

所述第2振子具有多个所述第2导电部。

4.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

所述第1振子具有：位于绕着所述第1导电板的中心为90°间隔的位置的至少两个所述第1导电部；和绕着所述第1导电板的中心位于两个所述第1导电部之间的第3导电部，

所述第2振子具有：位于绕着所述第2导电板的中心为90°间隔的位置的至少两个所述第2导电部；和绕着所述第2导电板的中心位于两个所述第2导电部之间的第4导电部，

所述第3导电部和所述第4导电部隔着所述第1导电板或所述第2导电板的中心彼此位于相反侧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，

所述第1振子中的从所述第1导电板至所述第1导电部的部分从沿着所述基板的所述第1面的方向朝着趋向所述第1面的方向折曲，

所述第2振子中的从所述第2导电板至所述第2导电部的部分从沿着所述基板的所述第1面的方向朝着趋向所述第1面的方向折曲。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，

还具有位于所述第1导电板与所述基板之间和所述第2导电板与所述基板之间中的至少一方的电介质。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，

所述第1振子的所述第1导电板具有划定所述开口的内缘、和位于所述内缘的外侧的外缘，

所述第1导电部与所述第1导电部的所述外缘电连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线装置，其特征在于，

所述第1振子的所述第1导电板具有划定所述开口的内缘、和位于所述内缘的外侧的外缘，

所述第1导电板的所述外缘为直线状。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的天线装置，其特征在于，

所述第1振子作为GNSS频段用天线发挥功能，

所述第2振子作为SXM频段用天线发挥功能。

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