CN117581424A - 天线装置 - Google Patents

Abstract

天线装置配置于具有构造部的移动体，其具有：从所述构造部离开配置且应对规定频带的电波的天线振子；和反射所述电波的反射元件，所述反射元件在所述电波的放射方向上，位于所述构造部与所述天线振子之间。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及天线装置。

背景技术

专利文献1中记载了配置于车辆的侧后视镜的天线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－42977号公报

发明内容

然而，专利文献1所记载的天线有时会由于受到车身中的电波散射的影响而导致指向性恶化。此外，这种指向性的恶化对于配置在车身以外的天线也是同样的。

本发明的目的一例为，抑制因电波散射导致的天线指向性的恶化。本发明的其他目的根据本说明书的记载而明晰。

本发明的一个方式为一种天线装置，其配置于具有构造部的移动体，其中，所述天线装置具有：从所述构造部离开配置且应对规定频带的电波的天线振子；和反射所述电波的反射元件，所述反射元件在所述电波的放射方向上，位于所述构造部与所述天线振子之间。

根据本发明的上述方式，能够抑制因电波散射导致的天线指向性的恶化。

附图说明

图1是配置有天线装置10的移动体1的俯视图。

图2A是配置有天线装置10的移动体1的立体图。

图2B是移动体1中的天线装置10周边的放大立体图。

图3A是天线11的主视图。

图3B是天线11的后视图。

图4A是天线装置10的俯视图。

图4B是天线装置10的主视图。

图4C是天线装置10的后视图。

图4D是天线装置10的侧视图。

图5A是表示仰角E＝0°中的天线11的放射图案的图。

图5B是表示仰角E＝－6°中的天线11的放射图案的图。

图5C是表示仰角E＝－3°中的天线11的放射图案的图。

图5D是表示仰角E＝3°中的天线11的放射图案的图。

图5E是表示仰角E＝6°中的天线11的放射图案的图。

图5F是表示仰角E＝10°中的天线11的放射图案的图。

图6是移动体1中的天线装置10A周边的放大立体图。

图7A是表示仰角E＝0°中的天线11A的放射图案的图。

图7B是表示仰角E＝－6°中的天线11A的放射图案的图。

图7C是表示仰角E＝－3°中的天线11A的放射图案的图。

图7D是表示仰角E＝3°中的天线11A的放射图案的图。

图7E是表示仰角E＝6°中的天线11A的放射图案的图。

图7F是表示仰角E＝10°中的天线11A的放射图案的图。

图8是表示天线11以及天线11A的最小增益的图。

图9A是表示天线装置10中的距离DX与天线11的最小增益的关系的图。

图9B是表示天线装置10中的距离DY与天线11的最小增益的关系的图。

图9C是表示天线装置10中的长度LZ与天线11的最小增益的关系的图。

图10A是具有补偿部30的天线装置10B的说明图。

图10B是将补偿部30的位置变更后的天线装置10B的说明图。

图11是补偿部30的电路的框图。

图12是移动体1中的天线装置10C周边的放大立体图。

图13是表示仰角E＝0°中的天线11C的放射图案的图。

图14A是天线装置10D的立体图。

图14B是天线装置10E的立体图。

图15A是移动体1中的天线装置10F周边的放大立体图。

图15B是移动体1中的天线装置10G周边的放大立体图。

图16是表示天线11、天线11F以及天线11G的最小增益的图。

图17A是移动体1中的天线装置10H周边的放大立体图。

图17B是移动体1中的天线装置10I周边的放大立体图。

图17C是移动体1中的天线装置10J周边的放大立体图。

图17D是移动体1中的天线装置10K周边的放大立体图。

图18是表示天线11以及天线11H～天线11K的最小增益的图。

具体实施方式

根据本说明书以及附图的记载，至少以下事项变得明晰。

以下，边参照附图边说明本发明的优选实施方式。对于各附图所示的同一或同等的构成要素、部件等标注同一附图标记，并适当省略重复说明。

＝＝本实施方式＝＝

图1是配置有天线装置10的移动体1的俯视图。图2A是配置有天线装置10的移动体1的立体图。图2B是移动体1中的天线装置10周边的放大立体图。

＜＜方向等的定义＞＞

首先，一边参照图1、图2A以及图2B，一边定义天线装置10中的方向等(X方向、Y方向以及Z方向)。

将配置有天线装置10的移动体1(本实施方式中，车辆)的从驾驶席观察到的前方向设为天线装置10的+X方向(前方向)。另外，将移动体1的从驾驶席观察到的左方向设为天线装置10的+Y方向(左方向)，将移动体1的从驾驶席观察到的上方向(车顶方向)设为天线装置10的+Z方向(上方向)。将+X方向、+Y方向以及+Z方向各自的相反方向，分别设为－X方向(后方向)、－Y方向(右方向)以及－Z方向(下方向)。+X方向、－X方向、+Y方向、－Y方向、+Z方向及－Z方向分别是朝向已定的方向。

此外，在并非指上述那样的朝向已定的方向，而是指+X方向(前方向)以及－X方向(后方向)的双向的情况下，有时仅称为“X方向”或“前后方向”。同样地，在指+Y方向(左方向)以及－Y方向(右方向)的双向的情况下，有时仅称为“Y方向”或“左右方向”。另外，在指+Z方向(上方向)以及－Z方向(下方向)的双向的情况下，有时仅称为“Z方向”或“上下方向”。

图1、图2A以及图2B中，为了使天线装置10的方向等的理解变容易，由带箭头的线段表示+X方向(前方向)、+Y方向(左方向)以及+Z方向(上方向)各自的方向。此外，这些带箭头的线段的交点并不意味着坐标原点。另外，有时将前后方向或左右方向称为“横向”或“宽度方向”，将上下方向称为“纵向”或“高度方向”。

此外，关于上述方向等的定义，除了特殊记载的情况之外，对于本说明书的其他实施方式也是共通的。

＜＜天线装置10的概要＞＞

接着，再次参照上述的图1、图2A以及图2B，同时说明本实施方式的天线装置10的概要。

天线装置10是配置于移动体1的天线装置。在此，“移动体”是指移动的交通工具。本实施方式中，移动体1是车辆。在此，“车辆”是指具有车轮的交通工具。因此，以下说明中，有时将“移动体1”称为“车辆”。然而，移动体1不限于车辆，也可以是不具有车轮的工程机械、农用机械、船舶、飞行体、无人机等。

如图1以及图2A所示，移动体1具有构造部2和侧后视镜3。构造部2在本实施方式中是车辆中的构成将乘客、行李、发动机等容纳的空间的壳体部分。也就是说，构造部2是包含发动机罩、车顶、车柱、扰流器、保险杠等的车身(body)。因此，以下说明中，有时将“构造部2”称为“车身”。侧后视镜3安装于车身的左侧以及右侧。

如图2A所示，本实施方式的天线装置10配置于侧后视镜3。即，天线装置10以从车身离开的方式配置。然而，天线装置10也可以配置于侧后视镜3以外的车辆的部位。例如，天线装置10可以为以从前挡风玻璃、扰流器、保险杠等部位离开的方式配置。另外，在移动体1是工程机械和农用机械等车辆以外的情况下，也可以配置于将发动机和电机等原动机容纳的框体部分，除此之外，还可以配置于对于基于天线进行的通信合适的部位。

如图2A和图2B所示，侧后视镜3在从车身的车门部分附近离开的方向上突出。侧后视镜3具有映现车身的侧方和后方的镜子(未图示)和壳体4。车辆驾驶员能够经由镜子确认车身的侧方和后方。

此外，侧后视镜3也可以是所谓的带摄像头的侧后视镜和电子侧后视镜。带摄像头的侧后视镜和电子侧后视镜具有摄像头和图像显示装置。摄像头与图2A所示的侧后视镜3同样地在从车身的车门部分附近离开的方向上突出，以拍摄车身的侧方和后方的方式配置。另外，图像显示装置与上述的摄像头连接，显示由摄像头拍摄的图像。图像显示装置例如是液晶面板，配置于车辆内部。在带摄像头的侧后视镜和电子侧后视镜的情况下，车辆的驾驶员能够借助由摄像头拍摄的图像来确认车身的侧方和后方。

以下说明中有时将包括图2B所示的侧后视镜3、带摄像头的侧后视镜或电子侧后视镜在内的用于确认移动体1周围的装置称为周围确认装置。

如图2B所示，天线装置10具有天线11和反射元件20。

天线11是移动通信用天线，例如，使用于V2X(Vehicle to Everything：车辆间通信，路车间通信)。使用于V2X的天线11例如应对5.9GHz带的电波。此外，“电波”在以下说明中有时称为“电磁波”。另外，天线11是应对线偏振波的电波的天线。线偏振波例如在偏振波面相对于大地垂直的情况下被称为垂直偏振波，在偏振波面相对于大地为水平面的情况下有时被称为水平偏振波。

此外，天线11所应对的通信规格以及频带不限于上述的V2X中使用的5.9GHz带，也可以为其他的通信规格以及频带。天线11也可以为，例如应对于使用于Wi－Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)等的2.4GHz带以及5GHz带的电波。天线11也可以为，例如应对远程信息处理、GSM、UMTS、LTE、5G用的频带中的至少一部分频带的电波。

另外，天线11也可以应对基于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的通信。在基于MIMO的通信中，从由天线11构成的多个天线分别发送数据，并由多个天线同时接收数据。而且，天线11也可以为无钥匙进入用的天线和智能进入用的天线。

本实施方式中，天线11是偶极天线。然而，天线11只要是能够应对线偏振波的电波的天线形式，则也可以为偶极天线以外的天线形式。天线11例如也可以为单极天线、套筒天线、直排阵列天线、偶极阵列天线、狭缝阵列天线、八木天线、贴片天线等。

本实施方式的天线11是无指向性的天线。然而，天线11有时根据从车辆的构造部2(车身)等受到的影响而导致难以获得特定方向上所希望的增益。因此，天线11如后述那样地，变更所配置的场所或在移动体1上配置多个天线11而采用全向式，由此实现所希望的指向性。

此外，采用了全向式的天线装置10例如具有多个(例如两个)天线11。在此，两个天线11在移动体1中配置于相对于沿着X方向的轴彼此对称(线对称)的位置。全向式中，若在由这两个天线11接收信号的情况下，采用接收到的信号中较大的信号。并且，作为两个天线11整体的指向性，使各个天线11的指向性重合，仅采用增益的最大值。由此，在采用了全向式的天线装置10中，能够在水平面内的所有方向上获得同等的增益，实现所希望的指向性。

本实施方式中，天线11配置于车辆的侧后视镜3。如图2B所示，天线11配置于安装于侧后视镜3的树脂制壳体4的内部。此外，在天线11配置于侧后视镜3的情况下，尽可能从车辆的构造部2(车身)离开配置。这是因为车辆的构造部2会遮蔽电波，所以若假设天线11接近车辆的构造部2配置，则天线11的放射方向中的由车辆的构造部2遮蔽的比例会变大。

因此，使天线11尽可能从车辆的构造部2(车身)离开配置，由此能够缩小天线11所应对的电波由构造部2遮蔽的范围，能够扩大天线11的指向性的范围。因此，本实施方式的天线11配置于侧后视镜3中的构造部2侧的相反侧(+Y方向侧)的端部。然而，天线11也可以配置于侧后视镜3中的构造部2侧(－Y方向侧)的端部。另外，天线11也可以配置于侧后视镜3中的横向中间部分。

另外，本实施方式中，天线11配置于车辆左侧的侧后视镜3。在天线装置10所配置的移动体1上，配置有包括天线11在内的应对使用于V2X的频带的电波的多个天线，可以使这些多个天线组合使用。此时，作为配置于移动体1的天线整体的指向性，可以采用上述的全向式。

如图2B所示，天线11上连接有同轴电缆40。同轴电缆40是与天线11连接的馈电线。如后述的图3B所示，同轴电缆40具有作为内部导体的信号线41和作为外部导体的接地线42。在此，“连接”不限于物理连接，也包括“电连接”。并且，“电连接”例如包括将对象彼此用导体连接、和用电子回路、电子部件等连接。

随后进行天线11的其他说明。

反射元件20是将天线11所应对的电波反射的部件。反射元件20例如至少一部分由导电体形成。反射元件20例如可以由钣金和形成有导体图案的基板、导电性膜等构成。另外，反射元件20也可以通过使用MID(Molded Interconnect Device)技术在树脂材料上形成导体图案而构成。

在使用于V2X的频带(5.9GHz带)的电波的情况下，移动体1的构造部2显著大于电波的波长，天线11所应对的电波有时会强烈接受到构造部2中的散射的影响。

在此，如下那样地说明“天线11所应对的电波受到构造部2中的散射的影响”。例如，移动体1的构造部2的X方向的长度为2500～4000mm程度。上述的使用于V2X的频带即5.9GHz带的波长大概是50mm程度，由此构造部2若通过天线11所应对的电波的频率(5.9GHz)的波长换算，则是50～80个波长程度的大小。即，本实施方式的移动体1的构造部2相对于5.9GHz带的波长非常大。

天线11在所有方向上进行电波的发送以及接收的至少一方。通常，在天线的附近存在导电性构造物的情况下，若该构造物大概为波长的四分之一以上的大小，则从天线放射的电磁波的一部分会在构造物的表面激发电流，成为新波源。并且，进行基于新波源的电波的放射(图1中由虚线所示的电波的放射)，并进行与来自天线11的放射(图1中由实线所示的电波的放射)联合的放射。

此时，在假设是没有反射元件20的天线装置10的情况下，图1所示的朝向构造部2的方向上的电波(图1中由虚线所示的电波)在构造部2中散射。此时，从天线11直接放射的电波(图1中由实线所示的电波)和在构造部2中散射的电波(图1中由虚线所示的电波)会干涉，当从天线11来看时产生了增益变强的方向和增益变弱的方向。尤其，若天线11与构造部2的距离远离，则干涉的路径差变大，增益偏差也变大。即，如图1所示，若天线11从移动体1的构造部2(车身)离开配置，则能够扩大天线11的指向性的范围，但是增益偏差更加变大。因此，天线11的指向性中，在特定方向上产生增益偏差，通信性能劣化。即，天线11的指向性恶化。此外，本实施方式中，说明了使用于V2X的频带的电波，但对于V2X以外的高频带的电波，有时也会强烈接受到比波长大的构造部中的散射的影响，导致天线指向性恶化。

在此，图1中，从天线11延伸的箭头(虚线的箭头以及实线的箭头)表示水平面内的天线11的电波的放射方向的一部分。虚线的箭头表示放射方向中的朝向移动体1的构造部2的放射方向(向构造部2传播的电波的方向)。另外，实线的箭头表示放射方向中的除了朝向移动体1的构造部2的方向以外的放射方向。

本实施方式中，如图1所示，反射元件20在电波的放射方向上位于移动体1的构造部2与天线11的天线振子12(后述)之间。即，反射元件20在由虚线的箭头所示的放射方向上，位于移动体1的构造部2与天线11的天线振子12之间。即，反射元件20配置于能够抑制由构造部2造成的电波散射的位置。由此，能够抑制电波向构造部2的传播，使其在所希望的方向上具有指向性，同时能够抑制产生增益偏差。即，能够抑制因电波散射导致的天线11的指向性恶化。

随后进行反射元件20的其他说明。

＜＜天线11以及反射元件20的详细说明＞＞

接着，参照图3A、图3B、图4A～图4D，详细说明天线11以及反射元件20。

图3A是天线11的主视图。图3B是天线11的后视图。图4A是天线装置10的俯视图。图4B是天线装置10的主视图。图4C是天线装置10的后视图。图4D是天线装置10的侧视图。此外，图3A以及图3B在图2B所示的天线装置10中省略了反射元件20的图示，仅将天线11部分提取出来图示。

＜天线11＞

天线11具有天线振子12和基板13。

天线振子12是在天线11所应对的电波的频带(在此为，使用于V2X的5.9GHz带)中使用的振子。此外，本实施方式中，天线振子12形成于基板13。然而，天线振子12例如也可以不形成于基板13。另外，在天线振子12不形成于基板13的情况下，天线11也可以不具有基板13。例如，可以将振子12由钣金、线状形状的金属和导电性膜等构成。

如图3A以及图3B所示，天线振子12具有第1振子14和第2振子15。第1振子14是向+Z方向延伸的振子，连接有同轴电缆40的信号线41。第2振子15是向－Z方向延伸的振子，连接有同轴电缆40的接地线42。通过第1振子14和第2振子15而使天线11构成为偶极天线。天线11的第1振子14和第2振子15为沿Z方向延伸的形状(线状、棒状)。然而，天线11的振子不限于线状和棒状，也可以形成为半圆形、圆形、椭圆形以及四边形等多边形等。

基板13是供天线振子12形成的板状部件。本实施方式中，天线11中，基板13是印制基板(PCB：Printed-Circuit Board)。另外，基板13虽然是刚性基板，但不限于此，也可以是柔性基板。此外，在基板13上，除了天线振子12之外，还可以另外设置滤波器等的电路元件。

＜反射元件20＞

如图4A～图4D所示，反射元件20具有第1反射部21、第2反射部22和第3反射部23。此外，本实施方式中，第1反射部21、第2反射部22和第3反射部23是如图4A所示地连结而成的形状。由此，能够更加抑制电波向构造部2的传播。另外，如图2B所示，第1反射部21、第2反射部22和第3反射部23以相对于天线振子12将构造部2侧的三侧(也就是说，－X方向侧、+X方向侧以及－Y方向侧)覆盖的方式定位。

此外，本实施方式中，第1反射部21、第2反射部22和第3反射部23各自是连结的，但也可以通过隔开间隙等而不连结。另外，也可以为，第1反射部21、第2反射部22和第3反射部23之间的一部分是连结的。

第1反射部21是反射元件20中的位于－X方向侧的部件。第2反射部22是反射元件20中位于+X方向侧的部件。如图4B以及图4C所示，第1反射部21以及第2反射部22各自的外形为大致长方形。在此，“大致长方形”包含于“大致四边形”。另外，“大致四边形”例如可以称为有四条边构成的形状，例如，也可以使至少一部分的角相对于边斜着切缺。另外，“大致四边形”的形状中，也可以在边的一部分设有切入(凹部)和鼓出(凸部)。此外，第1反射部21以及第2反射部22各自的外形也可以是大致长方形以外的大致四边形，也可以为半圆形、圆形、椭圆形、多边形等的大致四边形以外的形状。另外，第1反射部21以及第2反射部22各自的外形也可以是中央鼓出的形状。

如图4A所示，第1反射部21和第2反射部22在X方向上以夹着天线振子12的方式定位。换言之，天线振子12在X方向上位于第1反射部21与第2反射部22之间。然而，第1反射部21和第2反射部22也可以在X方向以外的方向(例如，Z方向)上，以夹着天线振子12的方式定位。而且，第1反射部21和第2反射部22也可以不以夹着天线振子12的方式定位。

如图4A所示，第1反射部21和第2反射部22彼此平行配置。但是，第1反射部21和第2反射部22也可以彼此不平行配置。例如，可以为，当沿图4A的方向观察天线装置10时，第1反射部21和第2反射部22配置为，随着在+Y方向上远离而张开(第1反射部21与第2反射部22的离开距离变大)。相反地，第1反射部21和第2反射部22也可以配置为，随着在+Y方向上远离而闭合(第1反射部21与第2反射部22的离开距离变小)。此外，能够根据由第1反射部21和第2反射部22构成的打开角度来变更天线11的指向性。

第3反射部23是反射元件20中的位于－Y方向侧的部件。第3反射部23位于Y方向上的移动体1的构造部2与天线振子12之间。如图4D所示，第3反射部23的外形为大致长方形。然而，第3反射部23的外形可以是大致长方形以外的大致四边形，也可以是半圆形、圆形、椭圆形、多边形等的大致四边形以外的形状。另外，第3反射部23的外形也可以是中央鼓出的形状。

此外，本实施方式的天线装置10中，如图4A所示，同轴电缆40将第3反射部23贯穿，向车身侧(－Y方向侧)延伸出。因此，在第3反射部23上形成有用于供同轴电缆40穿插的开口。

如上述那样，本实施方式中，第1反射部21、第2反射部22和第3反射部23是连结在一起的形状，以相对于天线振子12将构造部2侧的三侧覆盖的方式定位。然而，反射元件20的方式不限于此。反射元件20也可以为，仅具有第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23中的任意一个。另外，反射元件20也可以为，仅具有第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23中的任意两个。即，反射元件20只要是在电波的放射方向上位于移动体1与天线11的天线振子12之间的方式即可。

此外，从天线11来看，反射元件20位于希望进行放射的期望角度范围的延长上(也就是说，在电波的放射方向上，位于天线与移动体1的构造部2之间)，由此提高将希望进行放射的期望角度范围内的移动体1的影响缓和的效果。本实施方式中，如后述那样，为了获得将移动体1的左侧范围内的沿前后方向的角度范围扩大的效果，第1反射部21以及第2反射部22配置于天线振子12的前后。另外，例如，如后述的图17A～图17D那样，在天线振子12的上下方向上追加反射元件，由此相对于移动体1的上下方向的角度范围也具有将移动体1的影响缓和的效果。

另外，如图4A所示，反射元件20在沿－Y方向观察时可以为大致U字形状，但例如也可以为V字形状和Y字形状、X形状等形状。

此外，随后进行关于图4A所示的“DY”、图4B以及图4C所示的“LZ”和图4D所示的“DX1”以及“DX2”的说明。

＜＜具有反射元件20的天线装置10的特性＞＞

接着，参照图5A～图5F，说明本实施方式的具有反射元件20的天线装置10的特性。

图5A是表示仰角E＝0°中的天线装置10的天线11的放射图案的图。

在此，如上述的图2A以及图2B所示，在将与+Z方向(车顶方向)所成的角设为角度θ时，仰角E由E＝90°－θ定义。也就是说，仰角E称为离水平方向的角度，在仰角E为正值的情况下是从水平方向朝上的方向，在仰角E为负值的情况下，是从水平方向朝下的方向。

图5A所示的天线11的放射图案表示水平面内的指向性。如上述那样，天线11配置于移动体1左侧的侧后视镜3。此时，天线11会受到相对于侧后视镜3位于右侧的构造部2的影响，由此移动体1的右侧的范围内难以获得所希望的增益。因此，配置于移动体1左侧的侧后视镜3的天线11的指向性是移动体1左侧范围的指向性，也就是说，图5A的情况考虑到角度0°～角度180°的范围。

图5A所示的天线11的放射图案中分别为，角度0°的方向对应于+X方向，角度90°的方向对应于+Y方向，角度180°的方向对应于－X方向，角度270°的方向对应于－Y方向。

此外，如上述那样，移动体1中包括天线11，应对使用于V2X的频带的电波的天线配置有多个，作为配置于移动体1的天线整体的指向性可以采用全向式。因此，也可以为，例如，在移动体1右侧的侧后视镜配置其他的天线11，采用由左侧和右侧的天线11发送或接收到的信号中较大的信号。由此，针对移动体1的水平面内的全方位，能够获得所希望的指向性。

如图5A所示，本实施方式的天线11在移动体1左侧范围即角度0°～180°中，纹波少，具有良好的指向性。

图5B是表示仰角E＝－6°中的天线11的放射图案的图。图5C是表示仰角E＝－3°中的天线11的放射图案的图。图5D是表示仰角E＝3°中的天线11的放射图案的图。图5E是表示仰角E＝6°中的天线11的放射图案的图。图5F是表示仰角E＝10°中的天线11的放射图案的图。

如图5B～图5F所示，本实施方式的天线11不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，也是纹波少，具有良好的指向性。根据以上说明，本实施方式的天线11在移动体1左侧范围即角度0°～180°中，在仰角E＝－6°～10°的范围中，纹波少，具有良好的指向性。

＜＜比较例＞＞

参照图6～图8，通过与比较例的天线11A(天线装置10A)的比较来说明上述的本实施方式的天线11的特性。

图6是移动体1中的天线装置10A周边的放大立体图。

比较例的天线装置10A具有天线11A。天线11A与本实施方式的天线11同样地是应对使用于V2X的频带的电波的天线，作为偶极天线而构成。然而，比较例的天线装置10A不同于本实施方式的天线装置10，不具有反射元件20。另外，天线装置10A是验证用的模型，供天线装置10A配置的移动体1不具有侧后视镜3。

此外，在天线装置10A的天线11A上连接有同轴电缆40。图6中，与天线11A连接的同轴电缆40由虚线表示。另外，为了作为验证用的模型进行说明，在图6中省略表示天线11A以外的天线装置10A的构成。例如，天线装置10A也可以具有支承天线11A的支承部件，也可以如本实施方式的天线装置10的天线11那样地，天线11A的天线振子12A形成于基板。天线11A的其他详细构造与天线11同样，由此省略说明。

图7A是表示仰角E＝0°中的天线11A的放射图案的图。

图7A所示的比较例的天线11A的放射图案与图5A所示的本实施方式的天线11的放射图案同样地表示仰角E＝0°中的水平面内的指向性。若与图5A所示的天线11的放射图案比较，则天线11A的放射图案中产生了大量纹波。也就是说，天线11A中，产生了显著的增益偏差。具体地，天线11A中，由增益的最大值和增益的最小值产生了接近20dB的增益偏差。

这是由于，在比较例的天线装置10A中，如上述那样，从天线11A直接放射的电波(图1中由实线所示的电波)和构造部2中散射的电波(图1中由虚线所示的电波)干涉，从天线11A观察时产生了增益变强的方向和增益变弱的方向。并且因为产生了显著的增益偏差，由此天线11A的指向性恶化。

图7B是表示仰角E＝－6°中的天线11A的放射图案的图。图7C是表示仰角E＝－3°中的天线11A的放射图案的图。图7D是表示仰角E＝3°中的天线11A的放射图案的图。图7E是表示仰角E＝6°中的天线11A的放射图案的图。图7F是表示仰角E＝10°中的天线11A的放射图案的图。

此外，如图7B～图7F所示，比较例的天线11A不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，也产生大量纹波，天线11A的指向性恶化。也就是说，比较例的天线11A在仰角E＝－6°～10°的范围中，产生了明显的增益偏差。

图8是表示天线11以及天线11A的最小增益的图。

以下，限定于移动体1的左侧范围(0°～180°)中的规定角度范围(在此为，10°～160°)，对本实施方式的天线11的仰角E＝0°中的最小增益和比较例的天线11A的仰角E＝0°中的最小增益进行比较。在此，“最小增益”是指规定角度范围(在此为，10°～160°)中的增益的最小值。此外，将规定角度范围以外(在此为，0°～10°以及160°～180°)从比较对象中排除，是因为在规定角度范围以外，移动体1的构造部2的影响变大，难以获得所希望的增益。

如图8所示，仰角E＝0°中，比较例的天线11A若与本实施方式的天线11相比，则最小增益明显变小。也就是说，比较例的天线11A若与本实施方式的天线11比较则可知，增益偏差较大，最小增益的跌落较大。

此外，虽然省略了详细的比较结果的图，但不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，比较例的天线11A与本实施方式的天线11相比时，最小增益也显著变小。也就是说，比较例的天线11A在仰角E＝－6°～10°的范围中与本实施方式的天线11比较时，增益偏差较大，最小增益的跌落较大。

根据以上说明，本实施方式的天线装置10具有在电波的放射方向上位于构造部2与天线振子12之间的反射元件20，由此能够抑制电波向构造部2的传播，具有所希望的指向性，同时抑制产生增益偏差。因此，能够抑制因电波散射导致的天线11的指向性恶化。

＜＜反射元件20的尺寸等的验证＞＞

接着，再次参照上述的图4A～图4D，并首次参照图9A～图9C，来验证反射元件20的优选尺寸等。

如上述那样，本实施方式的天线装置10中，反射元件20的第1反射部21以及第2反射部22在X方向上以夹着天线11的天线振子12的方式定位。在此，天线振子12与反射元件20(第1反射部21以及第2反射部22)的X方向上的距离优选为，不过近也不过远的恰当距离。这是因为考虑到在X方向上，若天线振子12与反射元件20过近，则对由天线11进行的电波的放射具有影响，若天线振子12与反射元件20过远，则抑制构造部2中的电波散射的效果变弱。

为了验证这种X方向上的恰当距离，首先定义第1距离DX1以及第2距离DX2。如图4D所示，第1距离DX1是第1反射部21的天线振子12(天线11)侧的面与天线振子12之间的X方向上的离开距离。另外，如图4D所示，第2距离DX2是第2反射部22的天线振子12(天线11)侧的面与天线振子12之间的X方向上的离开距离。

另外，关于天线振子12与反射元件20(第3反射部23)之间的Y方向上的距离，也优选为恰当距离。这是因为考虑到在Y方向上，若天线振子12与反射元件20过近，则对由天线11进行的电波的放射具有影响。

为了验证这种Y方向上的恰当距离，定义第3距离DY。如图4A所示，第3距离DY是第3反射部23的天线振子12(天线11)侧的面与天线振子12之间的Y方向上的离开距离。

另外，为了验证反射元件20的Z方向上的恰当长度，定义长度LZ。如图4B以及图4C所示，长度LZ是反射元件20的Z方向上的长度。

图9A是表示天线装置10中的距离DX与天线11的最小增益之间的关系的图。

图9A中表示在将第1距离DX1和第2距离DX2保持为相等距离的状态下，使第1距离DX1以及第2距离DX2变化的情况下的天线11的最小增益的关系。因此，图9A所示的天线装置10中的距离DX表示上述的第1距离DX1以及第2距离DX2的双方。根据图9A的图表可知，当距离DX超过15mm时，天线11的最小增益剧烈降低。因此，距离DX优选为15mm以下，更优选为5mm以上10mm以下。

若由天线11所应对的电波的频率(5.9GHz)的波长换算上述优选的距离DX的范围，则距离DX优选为，天线11所应对的电波的波长的三分之一以下，更优选为，天线11所应对的电波的波长的十分之一以上五分之一以下。

此外，上述中，说明了第1距离DX1与第2距离DX2相同的情况下的优选的距离范围。也就是说，第1距离DX1和第2距离DX2的双方优选为，天线11所应对的电波的波长的三分之一以下，更优选为，天线11所应对的电波的波长的十分之一以上五分之一以下。然而，也可以为，第1距离DX1和第2距离DX2中的任意一方优选为，天线11所应对的电波的波长的三分之一以下，更优选为，天线11所应对的电波的波长的十分之一以上五分之一以下。

图9B是表示天线装置10中的距离DY与天线11的最小增益的关系的图。

根据图9B的图表可知，在距离DY不足4mm的情况下，天线11的最小增益显著降低。因此，距离DY优选为4mm以上，更优选为5mm以上。

若由天线11所应对的电波的频率(5.9GHz)的波长换算上述优选的距离DY的范围，则距离DY优选为，天线11所应对的电波的波长的十分之一以上。

图9C是表示天线装置10中的长度LZ与天线11的最小增益的关系的图。

根据图9C的图表可知，在长度LZ不足25mm的情况下，天线11的最小增益显著降低。因此，长度LZ优选为，25mm以上。

＜＜补偿部30＞＞

在本实施方式那样的与使用于V2X的频带的电波应对的天线的情况下，当布置与天线连接的同轴电缆时，信号的损失有时会变大。本实施方式的天线装置也可以为，还具有对与这种信号的损失相应的增益进行补偿的补偿部。因此，参照图10A、10B以及图11，说明具有补偿部30的天线装置10B。

图10A是具有补偿部30的天线装置10B的说明图。图10B是将补偿部30的位置变更后的天线装置10B的说明图。图11是补偿部30的电路的框图。

天线装置10B具有天线11B、反射元件20B和补偿部30。天线11B是与上述的本实施方式的天线11相同的天线，具有天线振子12B。反射元件20B是与上述的反射元件20相同的反射元件，以相对于天线振子12B将构造部2侧的三侧(也就是说，－X方向侧、+X方向侧以及－Y方向侧)覆盖的方式定位。

补偿部30是对与天线11B连接的同轴电缆中的信号的损失部分的增益进行补偿的装置。补偿部30连接于天线11B和ECU50(Electronic Control Unit)之间。如图11所示，补偿部30具有第1放大器31、第2放大器32和开关33。

第1放大器31是对由天线11B发送的电波增幅的放大器(所谓的功率放大器)。第2放大器32是对由天线11B接收的电波增幅的放大器(所谓的低噪声放大器)。开关33是对包括第1放大器31的路径和包括第2放大器32的路径进行切换的开关。即，补偿部30具有对基于天线11B进行的发送以及接收各自的信号进行增幅的电路。在此，“路径”是指供信号通过的通道。

此外，在补偿部30与ECU50之间，除了用于使第1放大器31以及第2放大器32动作的电力和指示开关33的切换的信号之外，还流通有将补偿部30的增幅率向ECU50实时传递的信号和使用于经由天线11B与其他终端通信的信号。另外，各个信号可以经由同一同轴电缆在补偿部30与ECU50之间通信。另外，各个信号也可以经由各自不同的或仅一部分相同的同轴电缆来通信。

本实施方式的天线装置10B中，如图10A所示，补偿部30与天线11B和反射元件20B一同配置于侧后视镜3内。即，补偿部30与天线11B接近配置。此时，反射元件20B位于电波的放射方向上的补偿部30与天线振子12B之间。由此，能够抑制基于天线11B的电波造成的对补偿部30(尤其，第1放大器31以及第2放大器32)的影响。即，反射元件20B能够将天线11所应对的电波反射，并且也作为补偿部30的屏蔽罩发挥功能。由此，能够容易实现天线装置10B的省空间化和复合化。然而，如图10B所示，补偿部30也可以配置于侧后视镜3外。

＝＝反射元件的变形例＝＝

＜＜作为反射元件发挥功能的侧后视镜3＞＞

如上述那样，天线装置10的反射元件20是将天线11所应对的电波反射的部件，由导电体形成。反射元件也可以为上述的反射元件20那样的方式以外的方式。例如，如图12所示，也可以为，移动体1的侧后视镜3由导电体形成，由此侧后视镜3作为反射元件发挥作用。

图12是移动体1中的天线装置10C周边的放大立体图。

天线装置10C具有天线11C和反射元件20C。天线11C是与上述的比较例的天线11A相同的天线，具有天线振子12C。天线装置10C中，反射元件20C也可以为，移动体1的侧后视镜3是反射元件20C。作为侧后视镜3的反射元件20C位于天线振子12C的后侧(－X方向侧)。

图13是表示仰角E＝0°中的天线11C的放射图案的图。

图13中，与上述的图5A同样地表示水平面内的放射图案。如图13所示，天线11C在角度0°～角度180°中的配置有反射元件20C的角度90°～角度180°的范围中，纹波少，具有良好的指向性。然而，在角度0°～角度90°的范围中，存在增益偏差大的部位。在能够允许存在这种增益偏差大的范围的情况下，天线11C也可以配置于移动体1的侧后视镜3作为反射元件发挥作用的位置。

图13中，说明了仰角E＝0°中的天线11C的放射图案。此外，虽然省略了详细验证结果，但天线11C不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，在配置有反射元件20C的角度90°～角度180°的范围中，纹波少，具有良好的指向性。

＜＜线状部24＞＞

反射元件可以为上述的反射元件20那样的方式以外的方式，例如，如图14A以及图14B所示，移动体1的侧后视镜3可以由将线偏振波的电波反射的多个线状部构成。

图14A是天线装置10D的立体图。

天线装置10D具有天线11D和反射元件20D。天线11D是与上述的本实施方式的天线11相同的天线，具有天线振子12D。反射元件20D由多个线状部24构成。线状部24各自由导电体形成，以将天线11D所应对的线偏振波的电波反射的方式沿Z方向延伸。通过这种构造，也能够抑制因电波散射导致的天线11D的指向性恶化。反射元件20D例如由钣金和线状导体、基板上印制的导体图案等构成。

图14B是天线装置10E的立体图。

天线装置10E具有天线11E和反射元件20E。天线11E是与上述的本实施方式的天线11相同的天线，具有天线振子12E。反射元件20E由与上述的反射元件20D相同的多个线状部24和将多个线状部24沿横向连接的架桥部25构成。线状部24各自由导电体形成，以将天线11D所应对的线偏振波的电波反射的方式沿Z方向延伸。通过这种构造，也能够抑制因电波散射导致的天线11E的指向性恶化。此外，天线装置10E中，架桥部25将多个线状部24连接，由此，能够支承多个线状部24，同时更加抑制电波的向构造部2的传播，由此能够抑制构造部2中的散射。反射元件20E可以为，例如由钣金和线状导体、基板上印制的导体图案等构成。

＜＜其他的变形例＞＞＞

如上述那样，天线装置10的反射元件20具有第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23。但是，反射元件20也可以如后述的天线装置10F以及天线装置10G那样地，具有第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23中的一部分(仅具有任意两个，或仅具有任意一个)。

图15A是移动体1中的天线装置10F周边的放大立体图。图15B是移动体1中的天线装置10G周边的放大立体图。

如图15A所示，天线装置10F的反射元件20F仅具有第1反射部21F以及第2反射部22F。换言之，天线装置10F的反射元件20F若与上述的图2B所示的天线装置10的反射元件20比较，则不具有第3反射部23。

另外，如图15B所示，天线装置10G的反射元件20G仅具有第3反射部23。换言之，天线装置10G的反射元件20G若与上述的图2B所示的天线装置10的反射元件20比较，则不具有第1反射部21以及第2反射部22。

图16是表示天线11、天线11F以及天线11G的最小增益的图。

图16中，限定于移动体1的左侧范围(0°～180°)中的规定角度范围(在此为，10°～160°)，仰角E＝0°中，对上述的图8所示的本实施方式的天线11的最小增益与天线11F以及天线11G的最小增益进行比较。

如图16所示，虽然天线11G的最小增益稍微小，但天线11F以及天线11G的最小增益也可以说与天线11的最小增益几乎同等。此外，虽然省略详细比较结果的图，但不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，天线11F以及天线11G的最小增益也与天线11的最小增益几乎同等。

也就是说，对于天线装置10F以及天线装置10G，也与天线装置10同样地，能够抑制电波向构造部2的传播，具有所希望的指向性，同时能够抑制产生增益偏差。因此，能够抑制因电波散射导致的天线11F以及天线11G的指向性恶化。

如上述那样，天线装置10的反射元件20具有第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23。但是，反射元件20也可以为，如后述的天线装置10H～天线装置10J那样地，具有第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23中的至少一部分，还具有其他反射部(配置于天线振子的上侧以及下侧的反射部)。

图17A是移动体1中的天线装置10H周边的放大立体图。图17B是移动体1中的天线装置10I周边的放大立体图。图17C是移动体1中的天线装置10J周边的放大立体图。

如图17A所示，天线装置10H的反射元件20H具有第1反射部21H、第2反射部22H以及第3反射部23H。而且，反射元件20H具有配置于天线振子12H的上侧的第4反射部26H和配置于天线振子12H的下侧的第5反射部27H。换言之，天线装置10H的反射元件20H若与上述的图2B所示的天线装置10的反射元件20比较，则还具有第4反射部26H以及第5反射部27H。

如图17B所示，天线装置10I的反射元件20I具有第1反射部21I以及第2反射部22I。而且，反射元件20I具有配置于天线振子12I的上侧的第4反射部26I和配置于天线振子12I的下侧的第5反射部27I。换言之，天线装置10I的反射元件20I若与上述的图15A所示的天线装置10F的反射元件20F比较，则还具有第4反射部26I以及第5反射部27I。

如图17C所示，天线装置10J的反射元件20J具有第3反射部23J。而且，反射元件20J具有配置于天线振子12J的上侧的第4反射部26J和配置于天线振子12J的下侧的第5反射部27J。换言之，天线装置10J的反射元件20J若与上述的图15B所示的天线装置10G的反射元件20G比较，则还具有第4反射部26J以及第5反射部27J。

图17D是移动体1中的天线装置10K周边的放大立体图。

此外，作为上述的天线装置10H～天线装置10J的参考例，天线装置10K的反射元件20仅由配置于天线振子的上侧以及下侧的反射部构成。也就是说，如图17D所示，天线装置10K的反射元件20K仅具有第4反射部26K以及第5反射部27K。

图18是表示天线11以及天线11H～天线11K的最小增益的图。

图18中，限定于移动体1的左侧范围(0°～180°)中的规定角度范围(在此为，10°～160°)，仰角E＝0°中，对上述的图8所示的本实施方式的天线11的最小增益与天线11H～天线11K的最小增益进行比较。

如图18所示，天线11H以及天线11I的最小增益大于天线11的最小增益。另外，天线11J的最小增益稍微小于天线11的最小增益，但也可以说几乎同等。此外，虽然省略了详细比较结果的图，但不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，天线11H以及天线11I的最小增益也大于天线11的最小增益。另外，不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，天线11J的最小增益也与天线11的最小增益几乎同等。

也就是说，对于天线装置10H～天线装置10J，也与天线装置10同样地，能够抑制电波的向构造部2的传播，具有所希望的指向性，同时能够抑制产生增益偏差。因此，能够抑制因电波散射导致的天线11H～天线11J的指向性恶化。而且，如天线装置10H以及天线装置10I那样地在天线振子的上侧以及下侧追加反射部，由此能够更加抑制电波的向构造部2的传播，具有所希望的指向性，同时能够更加抑制产生增益偏差。

如图18所示，仰角E＝0°中，参考例的天线11K与本实施方式的天线11和变形例的天线11H～天线11J相比，最小增益明显小。虽然省略了详细比较结果的图，但不仅在仰角E＝0°中，而且在仰角E＝0°以外的仰角E＝－6°～10°的范围中，参考例的天线11K若与本实施方式的天线11和变形例的天线11H～天线11J相比，最小增益也明显小。由此可知，为了抑制天线指向性恶化，单独通过配置于天线振子的上侧以及下侧的反射部，效果小，其是附加要素。

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

＝＝总结＝＝

根据本说明书，提供了以下方式的天线装置。

(方式1)

方式1为天线装置10，其配置于具有构造部2的移动体1，其具有：从构造部2离开配置并应对规定频带的电波的天线振子12；和反射电波的反射元件20，反射元件20在电波的放射方向上，位于构造部2与天线振子12之间。

根据上述方式，能够抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式2)

方式2中，反射元件20具有第1反射部21和第2反射部22，天线振子12在与天线振子12从构造部2离开的第1方向垂直的第2方向上，位于第1反射部21与第2反射部22之间。

“第1方向”相当于上述方式的“Y方向”。“第2方向”相当于上述方式的“X方向”。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式3)

方式3中，第1反射部21与天线振子12之间的第2方向上的第1距离以及第2反射部22与天线振子12之间的第2方向上的第2距离中的至少一方为电波的波长的三分之一以下。

“第1距离”相当于上述方式的“距离DX1”。“第2距离”相当于上述方式的“距离DX2”。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式4)

方式4中，第1距离以及第2距离中的至少一方为电波的波长的十分之一以上五分之一以下。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式5)

方式5中，反射元件20具有位于第1方向上的构造部2与天线振子12之间的第3反射部23。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式6)

方式6中，第3反射部23与天线振子12之间的第1方向上的第3距离为电波的波长的十分之一以上。

“第3距离”相当于上述方式的“距离DY”。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式7)

方式7中，从与第1方向以及第2方向垂直的方向观察反射元件20时，为第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23连结一起的形状。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式8)

方式8中，电波为线偏振波，第1反射部21、第2反射部22以及第3反射部23由将线偏振波的电波反射的多个线状部24构成。

根据上述方式，能更加抑制因电波散射导致的天线指向性恶化。

(方式9)

方式9中，具有补偿部30，该补偿部30具有：对发送的电波进行增幅的第1放大器31；对接收的电波进行增幅的第2放大器32；和对包括第1放大器31的路径和包括第2放大器32的路径进行切换的开关33，反射元件20B位于电波的放射方向上的补偿部30与天线振子12B之间。

根据上述方式，能够抑制由天线的电波造成的对补偿部30的影响。

(方式10)

方式10中，移动体1是具有周围确认装置的车辆，天线振子12配置于周围确认装置的端部。

“周围确认装置”相当于上述方式的“侧后视镜3”。

根据上述方式，能够扩大天线11的指向性的范围。

(方式11)

方式11中，反射元件20配置于能够抑制由构造部2造成的电波散射的位置。

上述的实施方式用于使本发明的理解变容易，并非用于限定性解释本发明。另外，本发明能够不脱离其主旨地进行变更和改良，并且本发明当然包含其等效物。

附图标记说明

1移动体(车辆)

2构造部(车身)

3侧后视镜

10、10A～10K天线装置

12、12A～12K天线振子

20、20B～20K反射元件

21第1反射部

22第2反射部

23第3反射部

24线状部

30补偿部

31第1放大器

32第2放大器

33开关。

Claims (11)

1.一种天线装置，其配置于具有构造部的移动体，所述天线装置的特征在于，具有：

从所述构造部离开配置且应对规定频带的电波的天线振子；和

反射所述电波的反射元件，

所述反射元件在所述电波的放射方向上，位于所述构造部与所述天线振子之间。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述反射元件具有第1反射部和第2反射部，

所述天线振子在与所述天线振子从所述构造部离开的第1方向垂直的第2方向上，位于所述第1反射部与所述第2反射部之间。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

所述第1反射部与所述天线振子之间的所述第2方向上的第1距离以及所述第2反射部与所述天线振子之间的所述第2方向上的第2距离中的至少一方为所述电波的波长的三分之一以下。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

所述第1距离以及所述第2距离中的至少一方为所述电波的波长的十分之一以上五分之一以下。

5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

所述反射元件具有位于所述第1方向上的所述构造部与所述天线振子之间的第3反射部。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，

所述第3反射部与所述天线振子之间的所述第1方向上的第3距离为所述电波的波长的十分之一以上。

7.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，

当沿与所述第1方向以及所述第2方向垂直的方向观察所述反射元件时，为所述第1反射部、所述第2反射部以及所述第3反射部连结一起的形状。

8.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，

所述电波是线偏振波，

所述第1反射部、所述第2反射部以及所述第3反射部由将所述线偏振波的所述电波反射的多个线状部构成。

9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，具有补偿部，该补偿部具有：

将发送的所述电波增幅的第1放大器；

将接收的所述电波增幅的第2放大器；和

对包含所述第1放大器的路径和包含所述第2放大器的路径进行切换的开关，

所述反射元件位于所述电波的放射方向上的所述补偿部与所述天线振子之间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线装置，其特征在于，

所述移动体是具有周围确认装置的车辆，

所述天线振子配置于所述周围确认装置的端部。

11.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述反射元件配置于能够抑制由所述构造部造成的所述电波散射的位置。