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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antenneneinheit.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Konventionellerweise werden Antenneneinheiten in einigen Fällen an Fahrzeugen zum Senden und Empfangen von Information zu und von dem Außenbereich von Fahrzeugen installiert. Es sind Antenneneinheiten für Fahrzeuge verfügbar, die so montiert sind, dass sie beispielsweise in den Außenbereich von Dachflächen der Fahrzeuge hervorstehen. Als Technik, die die Antenneneinheit betrifft, offenbart beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der
JP 2004 - 289 578 A eine Antenneneinheit einer tragbaren elektronischen Vorrichtung, wobei die Antenneneinheit einen Antennenbereich und ein Verbindungskabel, das mit dem Antennenbereich verbunden ist, aufweist.
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Die europäische Patentschrift
EP 1 968 156 B1 beschreibt eine Antennenanordnung zum Empfangen von Funksignalen mit einer Diversitätsfunktion in einem Kraftfahrzeug, Insbesondere umfasst die Antennenanordnung eine erste Antenne, die in einem Fenster des Kraftfahrzeugs zusammen mit einem gedruckten Heizfeld gebildet wird. Die erste Antenne wird durch Verbinden des Heizfeldes über einen Leiter mit wenigstens einem Antennenverbindungskontakt am Fenster des Kraftfahrzeugs gebildet. Die Antennenanordnung umfasst weiterhin eine Stabantenne als eine weitere Antenne, die an einer äußeren Oberfläche des Fahrzeugs angebracht ist.
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Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2013 201 754 A1 beschreibt eine Antennenanordnung für ein Fahrzeug, bei der eine Antennenstruktur an einem Träger mit zwei Abschnitten, die einen vorbestimmten Winkel zueinander einschließen, angebracht ist. Die Anordnung umfasst weiterhin ein Antennenkabel zum Verbinden der Antennenstruktur und kann optional eine elektronische Komponente enthalten, über die das Antennenkabel und die Antennenstruktur miteinander verbunden sind.
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Die US-Patentanmeldung
US 2007/0171137 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Montieren einer Satellitenantenne in einem Fahrzeug, wobei die Antenne unterhalb des Daches aber oberhalb des Himmels oder unterhalb des Kofferraumdeckels unter Verwendung von satellitendurchlässigem Material oberhalb der Antenne so montiert ist, dass das Eindringen der Antenne in den Fahrgastraum minimiert wird.
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Die Antenneneinheit für das Fahrzeug soll beispielsweise aus Sicht der Montierbarkeit in Hinblick auf das Fahrzeug im Inneren des Fahrzeugs installierbar sein. In diesem Falle kann die Antenneneinheit für das Fahrzeug an der Innenseite einer Außenkomponente des Fahrzeugs, etwa an dem aus Harz hergestellten Dachpaneel, installiert werden. Jedoch ist der Installationsraum für die Antenneneinheit begrenzt, und es besteht Platz für Verbesserungen hinsichtlich der Installation der Antenneneinheit auf der Innenseite der Außenkomponente.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die zuvor beschriebenen Umstände erdacht, und es ist ihre Aufgabe, eine verbesserte Antenneneinheit bereitzustellen, die in geeigneter Weise an der Innenseite einer Außenkomponente eines Fahrzeugs montierbar ist.
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Dies wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Antenneneinheit bevorzugt, dass der erste Basisbereich und/oder der zweite Basisbereich einen Verstärkungsbereich aufweisen, und dass der Verstärkungsbereich eine höhere Steifigkeit hat als Bereiche des ersten Basisbereichs und/oder des zweiten Basisbereichs, die nicht dem Verstärkungsbereich entsprechen.
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Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Antenneneinheit bevorzugt, dass der erste Basisbereich ein isolierender Körper ist und ein Massebereich auf dem ersten Basisbereich auf einer Seite gegenüberliegend zu einer Seite ausgebildet ist, auf der die Planar-Antenne vorgesehen ist.
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Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Antenneneinheit bevorzugt, dass diese femer eine Verbindungskomponente aufweist, die mit dem Leiter auf einer Seite gegenüberliegend zu der Planar-Antenne verbunden ist.
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Die vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutungen dieser Erfindung ergeben sich besser beim Studium der folgenden detaillierten Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wenn die Betrachtung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen erfolgt.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Draufsicht, die ein Beispiel einer Montage einer Antenneneinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Aufbaus der Antenneneinheit in der Ausführungsform zeigt;
- 3 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel des Aufbaus eines Teils der Antenneneinheit in der Ausführungsform zeigt;
- 4 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel der Montage der Antenneneinheit in der Ausführungsform zeigt; und
- 5 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel der Montage einer Antenneneinheit gemäß einer Modifizierung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit Verweis auf Zeichnungen wird nun eine Art der Ausführung der vorliegenden Erfindung (Ausführungsform) detailliert beschrieben. Inhalte, die in der nachfolgenden Ausführungsform beschrieben sind, beschränken die vorliegende Erfindung nicht auf diese Inhalte. Nachfolgend beschriebene Komponenten schließen auch Komponenten mit ein, die sich für den Fachmann in einfacher Weise ergeben und schließen auch im Wesentlichen dazu gleiche Komponenten mit ein. Ferner können nachfolgend beschriebene Bauarten auch in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Es können diverse Weglassungen, Ersetzungen oder Änderungen an den Aufbauten innerhalb eines Bereiches vorgenommen werden, ohne dass damit von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
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Ausführungsform
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Es wird nun eine Antenneneinheit 1 gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Die Antenneneinheit 1 sendet oder empfängt Information aus dem Außenbereich eines Fahrzeugs 2, wie in 1 dargestellt ist. Die Antenneneinheit 1 wird beispielsweise als eine Antenne für ein globales Positioniersystem (GPS) verwendet, wobei Positioniersignale aus einem GPS-Kommunikationsnetzwerk empfangen werden, über welches Positionen des Fahrzeugs 2 unter Anwendung von künstlichen Satelliten gemessen werden. Die Antenneneinheit 1 ist ein ebener bzw. planarer Körper bzw. ein Teil in Form einen gedruckten Schaltung, die Flexibilität aufweist. Die Antenneneinheit 1 ist in dem Fahrzeug 2 installiert und ist beispielsweise auf einer Innenseite eines Dachpaneels bzw. einer Dachplatte 2a montiert, die eine Außenkomponente des Fahrzeugs 2 ist und aus Harz hergestellt ist. 1 zeigt einen Fall, in welchem die Antenneneinheit 1 auf dem Dachpaneel 2a an einer vorderen mittleren Position des Fahrzeugs 2 montiert ist, und zeigt den Fall, in welchem die Antenneneinheit 1 auf dem Dachpaneel 2a auf einer hinteren mittleren Position des Fahrzeugs 2 montiert ist, um ein Beispiel anzugeben. Die Montage der Antenneneinheit 1 an der Innenseite des Dachpaneels 2a hat keinen Einfluss auf den Empfang elektrischer Wellen bzw. elektromagnetischer Wellen, da das Dachpaneel 2a aus Harz hergestellt ist, das die elektromagnetischen Wellen durchlässt. Solange zumindest ein Bereich des Dachpaneels 2a, auf welchem ebene Antennen bzw. Planar-Antennen 11, die später beschrieben sind, der Antenneneinheit 1 montiert sind, aus Harz hergestellt ist, können andere Bereiche des Dachpaneels 2a aus Metall hergestellt sein. Ferner kann die Antenneneinheit 1 auf einem anderen Bereich als dem Dachpaneel 2a installiert sein. Die Antenneneinheit 1 kann beispielsweise auf der Innenseite einer Außenkomponente, etwa einem Armaturenbrett, einer Haube, einer Vordertür oder einer hinteren Tür montiert sein, durch die elektromagnetische Wellen hindurchtreten können.
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Die Antenneneinheit 1 hat diverse Strukturen, die beispielsweise hergestellt werden, indem Bereiche maskiert sind, an denen eine Kupferfolie bestehen bleibt, die auf den gesamten Oberflächen von Montageflächen 12a und 21a (siehe 2) ausgebildet ist, wie dies nachfolgend beschrieben ist, und indem die Kupferfolie von nicht gewünschten Bereichen durch Ätzen entfernt wird. Die diversen Strukturen umfassen die ebenen Antennen bzw. Planar-Antennen 11, erste Verdrahtungsmuster bzw. -strukturen 14, einen Massebereich 15 und zweite Verdrahtungsstrukturen 22, die nachfolgend beschrieben werden. Freigelegte Bereiche der diversen Strukturen sind mit Schutzschichten 17 (siehe 3) beschichtet, die aus Harz oder dergleichen hergestellt sind. Diese Beschichtung macht es möglich, dass in der Antenneneinheit 1 die diversen Strukturen darauf vor Feuchtigkeit, Fremdsubstanzen und dergleichen geschützt werden. Die Antenneneinheit 1 weist einen planaren bzw. ebenen Antennenbereich 10, einen ebenen Koaxialleitungsbereich 20, der als ein ebener Verdrahtungsbereich dient, Positionsfixierabschnitte 30 und einen koaxialen Verbinder 40, der als eine Verbindungskomponente dient, auf.
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Der ebene Antennenbereich 10 empfängt beispielsweise elektromagnetische Wellen von außerhalb des Fahrzeugs 2. Der ebene Antennenbereich 10 umfasst die Planar-Antennen 11, einen ersten Basisbereich 12 und mehrere elektronische Komponenten 13, etwa einen Verstärker und einen Filter.
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Die Planar-Antennen 11 sind Antennen, die jeweils elektromagnetische Wellen mit einer gewünschten Frequenz senden oder empfangen.
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Die Planar-Antennen 11 werden beispielsweise auf der Innenseite des Dachpaneels 2a des Fahrzeugs 2 montiert, wobei das Dachpaneel 2a den Durchgang von elektromagnetischen Wellen ermöglicht. Die Planar-Antennen 11 haben jeweils beispielsweise Antennenstrukturen, die durch die Kupferfolie auf der Montagefläche 12a des ersten Basisbereichs 12 ausgebildet sind. Die entsprechenden Planar-Antennen 11 sind beispielsweise in quadratischer Form, länglicher Form oder geradliniger Form ausgebildet und die Längen ihrer entsprechenden Seiten sind entsprechend der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen festgelegt. Die Planar-Antennen 11 können andere Formen als die quadratische Form, die längliche Form oder die lineare Form haben und sind In geeigneter Weise in Bezug auf die zu empfangenden elektromagnetischen Wellen ausgelegt. Das heißt, die Planar-Antennen 11 können jeweils eine beliebige Form haben, solange die Form eine ebene Form ist, deren Dicke auf ein Maß reduziert ist, so dass die Antenneneinheit 1 auf der Innenseite der Außenkomponente montiert werden kann. Freigelegte Bereiche der entsprechenden Planar-Antennen 11 sind mit der Schutzschicht 17, die aus Harz oder dergleichen hergestellt ist, beschichtet.
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Der erste Basisbereich 12 ist eine Basiskomponente, die die Planar-Antennen 11 hält bzw. trägt. Der erste Basisbereich 12 ist ein dünner plattenartiger isolierender Körper (dielektrischer Körper) und ist in einer rechteckigen Form ausgebildet. Der erste Basisbereich 12 ist so ausgebildet, dass er eine höhere Flexibilität hat und leichter gebogen werden kann als die Planar-Antennen 11. Der erste Basisbereich 12 beinhaltet einen Verstärkungsbereich 12c, der einen Teil des ersten Basisbereichs 12 verstärkt. Der Verstärkungsbereich 12c ist beispielsweise aus einer Harzkomponente hergestellt, und ist so ausgebildet, dass er eine höhere Steifigkeit hat als Bereiche des ersten Basisbereichs 12, die nicht dem Verstärkungsbereich 12c entsprechen. Es sollte beachtet werden, dass ein Zielbereich, der von dem Verstärkungsbereich 12c zu verstärken ist, in geeigneter Weise festgelegt ist. Die elektronischen Komponenten 13, die nachfolgend beschrieben sind, sind auf der Montagefläche 12a des ersten Basisbereichs 12 montiert. Die ersten Verdrahtungsstrukturen 14, die die elektronischen Komponenten 13 und die Planar-Antennen 11 miteinander elektrisch verbinden, sind auf dem ersten Basisbereich 12 ausgebildet. Freigelegte Bereiche der jeweiligen ersten Verdrahtungsstrukturen 14 sind mit der Schutzschicht 17 beschichtet, die aus Harz oder dergleichen hergestellt ist. Der Massebereich 15 ist auf dem ersten Basisbereich 12 auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf dessen Montageoberfläche 12a ausgebildet, auf der die Planar-Antennen 11 vorgesehen sind. Der erste Basisbereich 12 beinhaltet den Verstärkungsbereich 12c, der einen Komponentenmontagebereich 12d verstärkt, auf welchem die elektronischen Komponenten 13 montiert sind, und beinhaltet einen Leiterverbindungsbereich 12e, der die jeweiligen Verdrahtungsstrukturen 14 und die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 verbindet. Die Verstärkung mittels des Verstärkungsbereichs 12c kann die Erzeugung von Rissen beim Löten oder dergleichen verhindern, wodurch die Eigenschaften für die Montage der Komponenten verbessert werden und die Zuverlässigkeit des Verbindungsbereichs gewährleistet wird.
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Der Massebereich 15 ist eine Massestruktur, die aus Metall, etwa Kupfer, hergestellt ist und bewirkt, dass durch ihn ein Rückstrom fließt. Der Massebereich 15 wird durch eine beliebige gewünschte Struktur gebildet, die die Eigenschaften der Planar-Antennen 11 und der ersten Verdrahtungsstrukturen 14 verbessern kann. Die verbesserten Eigenschaften können zu einer Erhöhung von Gewinnen der Planar-Antennen 11 und zu einer Verringerung der Verluste (Sendeverluste) von Strömen führen, die durch die ersten Verdrahtungsstrukturen 14 fließen. Freigelegte Bereiche des Massebereichs 15 sind mit der aus Harz oder dergleichen hergestellten Schutzschicht 17 beschichtet.
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Die elektronischen Komponenten 13 sind mit den jeweiligen Planar-Antennen 11 über die jeweiligen ersten Verdrahtungsstrukturen 14 verbunden und reduzieren Rauschen in dem Strom, der aus den jeweiligen Planar-Antennen 11 ausgegeben wird, die die elektromagnetischen Wellen empfangen und den Strom verstärken. Ferner sind die elektronischen Komponenten 13 jeweils mit dem ebenen Koaxialleitungsbereich 20 über die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 verbunden, die nachfolgend beschrieben sind, und sie geben den verstärkten Strom, in welchem das Rauschen reduziert ist, an den ebenen Koaxialleitungsbereich 20 aus. Wie in 3 dargestellt, sind freigelegte Bereiche der jeweiligen elektronischen Komponenten 13 mit Harzbereichen 16 beschichtet. Die elektronischen Komponenten 13 sind in der Nähe der jeweiligen Planar-Antennen 11 montiert. Mit einem Aufbau in dieser Weise können in der Antenneneinheit 1 die Übertragungsverluste zwischen den Planar-Antennen 11 und den elektronischen Komponenten 13 verringert werden, und es können in effizienter Weise Gegenmaßnahmen für das Reduzieren elektromagnetischen Rauschens mittels einer Abschirmung vorgenommen werden.
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Der ebene Koaxialleitungsbereich 20 verbindet den ebenen Antennenbereich 10 und den koaxialen Verbinder 40 elektrisch miteinander. Der ebene Koaxialleitungsbereich 20 beinhaltet einen zweiten Basisbereich 21 und die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22, die als die Leiter dienen.
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Der zweite Basisbereich 21 ist eine Basiskomponente, die die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 trägt und ist mit dem ersten Basisbereich verbunden. In diesem Beispiel ist der zweite Basisbereich 21 als Einheit mit dem ersten Basisbereich ausgebildet und erstreckt sich von einem Endbereich des ersten Basisbereichs 12 auf der Seite der entsprechenden elektronischen Komponenten 13. Der zweite Basisbereich 21 ist ein dünner plattenartiger isolierender Körper (dielektrischer Körper) und ist in einer rechteckigen Form ausgebildet. Der zweite Basisbereich 21 ist so ausgebildet, dass er höhere Flexibilität besitzt und leichter zu biegen ist als die Planar-Antennen 11. Die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22, die mit den jeweiligen elektronischen Komponenten 13 elektrisch verbunden sind, sind auf der Montagefläche 21a des zweiten Basisbereichs 21 ausgebildet. Der zweite Basisbereich 21 beinhaltet einen Verstärkungsbereich 21c, der einen Teil des zweiten Basisbereichs 21 verstärkt. Der Verstärkungsbereich 21c ist beispielsweise aus einer Harzkomponente hergestellt und ist so ausgebildet, dass er eine höhere Steifigkeit als Bereiche des zweiten Basisbereichs besitzt, die nicht dem Verstärkungsbereich 21c entsprechen. Der zweite Basisbereich 21 beinhaltet den Verstärkungsbereich 21c, der einen Verbindermontagebereich 21b verstärkt, der den koaxialen Verbinder 40 und die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 miteinander verbindet. Die Verstärkung mittels des Verstärkungsbereich 21c kann verhindern, dass Risse aufgrund des Lötens oder dergleichen erzeugt werden, wodurch die Zuverlässigkeit des Verbindungsbereichs erhöht wird.
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Die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 sind in geradliniger Form ausgebildet, und ein Ende davon ist mit den jeweiligen Planar-Antennen 11 über die entsprechenden elektronischen Komponenten 13 verbunden, und das andere Ende davon ist mit dem koaxialen Verbinder 40 verbunden. Die jeweiligen zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 sind beispielsweise Verdrahtungsstrukturen bzw. Verdrahtungsstrukturmuster, die aus Metall, etwa Kupfer, hergestellt sind und die auf der Montagefläche 21a des zweiten Basisbereichs 21 ausgebildet sind. Freigelegte Bereiche der jeweiligen zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 sind mit der aus Harz oder dergleichen hergestellten Schutzschicht 17 beschichtet.
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Die Positionsfixierbereiche 30 fixieren die Positionen des ebenen Antennenbereichs 10 und des ebenen Koaxialleitungsbereichs 20 beispielsweise auf dem Dachpaneel 2a. Die Positionsfixierbereiche 30 haben beispielsweise Montagebereiche 31, die auf der Innenseite des Dachpaneels 2a befestigt sind, und weisen ferner den ebenen Antennenbereich 10 und den ebenen Koaxialleitungsbereich 20 auf, wie in 4 dargestellt ist. Die Montagebereiche 31 haben beispielsweise mehrere Haftelemente 31a. Die Haftelemente 31a sind entsprechend auf den Montageflächen 12a und 21a des ersten Basisbereichs 12 und des zweiten Basisbereichs 21 vorgesehen. Das aus Harz hergestellte Dachpaneel 2a hat mehrere Vorsprünge 2b, um die Antenneneinheit 1 mit der Innenseite des Dachpaneels 2a zu verbinden. Die Haftelemente 31a sind mit den jeweiligen Vorsprüngen 2b des Dachpaneels 2a verbunden, und einige der Haftelemente 31a sind direkt mit der Innenfläche des Dachpaneels 2a verbunden. Die Antenneneinheit 1 ist daher an der Innenseite des Dachpaneels 2a in einem Zustand befestigt, wonach ein Montageraumbereich zwischen der Innenseite des Dachpaneels 2a und den Montageflächen 12a und 21a vorhanden ist. In der Antenneneinheit 1 ist beispielsweise der koaxiale Verbinder 40 der Antenneneinheit 1 elektrisch mit einem Kabelbaum 2d verbunden, der in einer Säule 2c des Fahrzeugs 2 verlegt ist (siehe 1).
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Wie zuvor erläutert ist, beinhaltet die Antenneneinheit 1 gemäß der Ausführungsform den ebenen Antennenbereich 10, den ebenen Koaxialleitungsbereich 20 und die Positionsfixierbereiche 30, in denen die Planar-Antennen 11 des ebenen Antennenbereichs 10 auf der Außenkomponente (beispielsweise dem Dachpaneel 2a) des Fahrzeugs 2, durch welche elektromagnetische Wellen hindurchtreten können, auf der Innenseite der Außenkomponente montiert ist, und weist den ersten Basisbereich 12 auf, der die Planar-Antennen 11 trägt, und der ebene Koaxialleitungsbereich 20 hat die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22, die mit den Planar-Antennen 11 verbunden sind, und umfasst ferner den zweiten Basisbereich 21, der mit dem ersten Basisbereich 12 verbunden ist und die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 trägt, und die Positionsfixierbereiche 30 fixieren die Positionen des ebenen Antennenbereichs 10 und des ebenen Koaxialleitungsbereichs 20 auf der Außenkomponente. Mit diesem Aufbau ist die Antenneneinheit 1 in einer ebenen Form ausgebildet und kann somit in Bezug auf Dicke, Gewicht und Größe verkleinert werden. Die Antenneneinheit 1 macht es möglich, dass der ebene Antennenbereich 10 und der ebene Koaxialleitungsbereich 20 gemeinsam montiert werden. Die Antenneneinheit 1 kann dadurch in geeigneter Weise auf der Innenseite der Außenkomponente des Fahrzeugs 2 montiert werden. Ferner wird es durch die Antenneneinheit 1 ermöglicht, dass die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 des ebenen Koaxialleitungsbereichs 20 in einfacher Weise in der Säule 2c oder dergleichen verdrahtet werden können. Ferner ist die Antenneneinheit 1 mit dem ebenen Körper der gedruckten Schaltung versehen, indem eine Schaltung durch Aufdrucken hergestellt wird, so dass eine Verbindungsstruktur zwischen dem ebenen Antennenbereich 10 und dem ebenen Koaxialleitungsbereich 20 vereinfacht werden kann und das Verhalten einer elektrischen und mechanischen Verbindung verbessert werden kann.
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In der Antenneneinheit 1 sind der ebene Antennenbereich 10 und der ebene Koaxialleitungsbereich 20 so ausgebildet, dass sie ein hohes Maß an Flexibilität haben und einfach gebogen werden können. Die Antenneneinheit 1 wird daher montiert, während sie entlang der inneren Form des Dachpaneels 2a des Fahrzeugs 2 gebogen wird, wodurch die Montierbarkeit verbessert wird. Wenn beispielsweise die Innenseite des Dachpaneels 2a Unregelmäßigkeiten aufweist, kann die Antenneneinheit 1 so montiert werden, dass die Formen des ebenen Antennenbereichs 10 und des ebenen Koaxialleitungsbereichs 20 entsprechend verformt werden, so dass sie sich an die Unregelmäßigkeiten des Dachpaneels 2a anpassen. Die Antenneneinheit 1 kann daher selbst dann montiert werden, wenn ein Raumbereich zwischen dem Dachpaneel 2a und einer Dachverkleidung 2e schmal ist. Anders ausgedrückt, die Antenneneinheit 1 macht es möglich, dass der Zwischenraum zwischen dem Dachpaneel 2a und der Dachverkleidung 2e schmal ist. Die Antenneneinheit 1 macht es dadurch möglich, dass der Kabineninnenraum des Fahrzeugs 2 vergrößert wird. Die Antenneneinheit 1 ist in der ebenen Form ausgebildet, und somit kann die Anzahl an Montagebereichen 31 (beispielsweise Stellen mit Klebemittel), die zum Montieren des ebenen Antennenbereichs 10 und des ebenen Koaxialleitungsbereichs 20 auf dem Dachpaneel 2a verwendet werden, erhöht werden. Folglich können der ebene Antennenbereich 10 und der ebene Koaxialleitungsbereich 20 fest auf der Innenseite des Dachpaneels 2a montiert werden.
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Der erste Basisbereich 12 beinhaltet den Verstärkungsbereich 12c, der einen Teil des ersten Basisbereichs 12 verstärkt, und der Verstärkungsbereich 12c hat eine höhere Steifigkeit als die Bereiche des ersten Basisbereichs 12, die nicht dem Verstärkungsbereich 12c entsprechen. Der erste Basisbereich 12 verstärkt den Komponentenmontagebereich 12d und den Leiterverbindungsbereich 12e mittels des Verstärkungsbereichs 12c. Der erste Basisbereich 12 kann daher durch den Verstärkungsbereich 12c verhindern, dass sich Risse auf Bereichen des Komponentenmontagebereichs 12d, auf welchem die elektronischen Komponenten 13 und die ersten Verdrahtungsstrukturen 14 miteinander verbunden sind, beim Löten oder dergleichen bilden, und dass sich Risse auf Bereichen des Leiterverbindungsbereichs 12e, auf welchem die ersten Verdrahtungsstrukturen 14 und die zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 miteinander verbunden sind, beim Löten oder dergleichen bilden. Der zweite Basisbereich 21 beinhaltet den Verstärkungsbereich 21c, der einen Teil des zweiten Basisbereichs 21 verstärkt, und der Verstärkungsbereich 21c hat eine höhere Steifigkeit als die Bereiche des zweiten Basisbereichs 21, die nicht dem Verstärkungsbereich 21c entsprechen.
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Der zweite Basisbereich 21 verstärkt den Verbindermontagebereich 21b mittels des Verstärkungsbereichs 21c. Der Verstärkungsbereich kann daher die Erzeugung von Rissen auf Bereichen des Verbindermontagebereichs 21b, auf denen der koaxiale Verbinder 40 und die entsprechenden zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 miteinander verbunden sind, beim Löten oder dergleichen verhindern. Wie zuvor erwähnt ist, macht es die Antenneneinheit 1 möglich, dass die elektronischen Komponenten 13, der koaxiale Verbinder 40 und dergleichen auf dem ebenen Antennenbereich 10 und dem ebenen Koaxialleitungsbereich 20 durch Löten oder dergleichen miteinander verbunden werden.
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In der Antenneneinheit 1 ist der erste Basisbereich 12 der isolierende Körper und der Massebereich 15 ist auf dem ersten Basisbereich 12 auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Seite ausgebildet, auf welcher die Planar-Antennen 11 vorgesehen sind. Der Massebereich 15 ist durch das gewünschte Strukturmuster gebildet, das die Eigenschaften der Planar-Antennen 11 und der ersten Verdrahtungsstrukturen 14 verbessern kann. Die Antenneneinheit 1 den Gewinn der jeweiligen Planar-Antennen 11 erhöhen und kann die Verluste (Übertragungsverluste) des Stroms reduzieren, der durch die ersten Verdrahtungsstrukturen 14 fließt.
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Die Antenneneinheit 1 beinhaltet den koaxialen Verbinder 40, der mit den zweiten Verdrahtungsstrukturen 22 auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Planar-Antennen 11 verbunden ist. Die Antenneneinheit 1 kann daher in einfacher Weise mit den anderen elektronischen Komponenten, etwa dem Kabelbaum 2d, mittels des koaxialen Verbinders 40 verbunden werden.
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In der Antenneneinheit 1 weisen die Positionsfixierbereiche 30 die Montagebereiche 31, die auf der Innenseite der Außenkomponente montiert werden, den ebenen Antennenbereich 10 und den ebenen Koaxialleitungsbereich 20 auf. Die Antenneneinheit 1 macht es daher möglich, dass der ebene Antennenbereich 10 und der ebene Koaxialleitungsbereich 20 in einfacher Weise an der Außenkomponente des Fahrzeugs 2 mittels der Montagebereiche 31 montiert wird.
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Modifizierungen
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Im Anschluss werden Modifizierungen der Ausführungsform beschrieben. Obwohl das Beispiel, in welchem der erste Basisbereich 12 und der zweite Basisbereich 21 als Einheit miteinander ausgebildet sind, zuvor beschrieben ist, sind diese nicht darauf beschränkt. Der erste Basisbereich 12 und der zweite Basisbereich 21 können als separate Teile ausgebildet sein. In diesem Falle werden der erste Basisbereich 12 und der zweite Basisbereich 21 durch einen Kopplungsbereich (nicht dargestellt) miteinander verbunden. Wenn der erste Basisbereich 12 und der zweite Basisbereich 21 als separate Teile ausgebildet sind, werden Verdrahtungsstrukturen auf dem ebenen Antennenbereich 10 und Verdrahtungsstrukturen auf dem ebenen Koaxialleitungsbereich 20 mit Silberpaste oder dergleichen miteinander elektrisch verbunden.
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Obwohl das Beispiel, in welchem die Antenneneinheit 1 der ebene Teil mit gedruckter Schaltung ist, die durch Aufdrucken der Strukturen auf die dünnen plattenartigen isolierenden Körper vorgesehen ist, wie zuvor beschrieben ist, ist die Antenneneinheit 1 nicht darauf beschränkt. Die Antenneneinheit 1 kann beispielsweise als ein Körper mit gedruckter Schaltung, etwa ein Flachkabel (das als FC bezeichnet wird), ein flexibles Flachkabel (das als FFC bezeichnet wird), als ein flexibles Leiterplattensubstrat (das als FPC bezeichnet wird) und als eine Membranverdrahtungsleiterplatte ausgebildet sein. Alternativ können in der Antenneneinheit 1 Verdrahtungen durch Metallstäbe, Stromschienen oder dergleichen gebildet sein, die durch Aufbringen von isolierender Beschichtung auf Stabelemente mit Leitfähigkeit und Flexibilität bereitgestellt werden.
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Die Antenneneinheit 1 kann den ebenen Antennenbereich 10, der durch den ebenen Körper mit gedruckter Schaltung gebildet ist, und den ebenen Koaxialleitungsbereich 20 aufweisen, der durch ein flexibles Substrat gebildet ist, das ein höheres Maß an Flexibilität als der ebene Körper mit gedruckter Schaltung hat. Bei diesem Aufbau kann in der Antenneneinheit 1 das Verhalten bei der Verdrahtung des ebenen Koaxialleitungsbereichs 20 verbessert werden und die Planar-Antennen 11 und die elektronischen Komponenten 13 können stabil gehalten werden.
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Ferner sind die Montagebereiche 31 nicht darauf beschränkt, dass sie durch die jeweiligen Haftelemente 31a gebildet sind. Die Montagebereiche 31 können beispielsweise Kunststoffschrauben, Velcro- (eingetragene Handelsmarke) Bänder oder Haftmittel sein, die einen Heißkleber enthalten. Die Montagebereiche 31 können beispielsweise mehrere Klemmelemente 31b aufweisen, wie dies in 5 gezeigt ist. Die Klemmelemente 31b sind an den jeweiligen Monttageflächen 12a und 21a des ersten Basisbereichs 12 und des zweiten Basisbereichs 21 vorgesehen. Das Dachpaneel 2a, das aus Harz hergestellt ist, ist mit mehreren Klemmaufnahmen 2f zum Befestigen der Klemmelemente 31b an der Innenseite des Dachpaneels 2a und mit Anlageverhinderungsvorsprüngen 2g versehen, um zu verhindern, dass das Dachpaneel 2a störend mit der Montagefläche 21a in Kontakt tritt. Polstermaterialien 2h zur Reduzierung des Stoßes zwischen den Anlageverhinderungsvorsprüngen 2g und der Montagefläche 21a sind an vorderen Enden der Anlageverhinderungsvorsprünge 2g vorgesehen. Wenn eine Antenneneinheit 1A an der Innenseite des Dachpaneels 2a montiert wird, werden die Klemmelemente 31b an den jeweiligen Klemmenaufnahmen 2f des Dachpaneels 2a befestigt. In diesem Fall bilden die Anlageverhinderungsvorsprünge 2g einen Montageraumbereich zwischen der Innenseite des Dachpaneels 2a und der Montagefläche 21a derart, dass verhindert wird, dass das Dachpaneel 2a mit der Montagefläche 21a störend in Kontakt tritt. Die Antenneneinheit 1A kann an der Innenseite des Dachpaneels 2a unter Anwendung der Klemmaufnahmen 2f auf diese Weise befestigt werden. Die Antenneneinheit 1 kann an der Dachverkleidung 2e befestigt werden, obwohl dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist. In diesem Falle dienen Fixierbereiche (nicht gezeigt), die an der Dachverkleidung 2e vorgesehen sind, als die Montagebereiche 31.
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Die Antenneneinheit gemäß der Ausführungsform umfasst einen ebenen Antennenbereich, einen ebenen Verdrahtungsbereich und einen Positionsfixierbereich. Der ebene Antennenbereich umfasst eine Planar-Antenne, die auf der Innenseite einer Außenkomponente eines Fahrzeugs montiert ist, wobei die Außenkomponente elektromagnetische Wellen durchlässt, und einen ersten Basisbereich, der die Planar-Antenne trägt. Der ebene Verdrahtungsbereich weist einen Leiter auf, der in geradliniger Form ausgebildet ist und mit der Planar-Antenne verbunden ist, und weist einen zweiten Basisbereich auf, der mit dem ersten Basisbereich verbunden ist und den Leiter trägt. Der Positionsfixierbereich fixiert Positionen des ebenen Antennenbereichs und des ebenen Verdrahtungsbereichs an der Außenkomponente. Mit diesem Aufbau wird es durch die Antenneneinheit ermöglicht, dass der ebene Antennenbereich und der ebene Verdrahtungsbereich gemeinsam montiert werden, wodurch sie in geeigneter Weise an der Innenseite der Außenkomponente des Fahrzeugs befestigt werden.
