DE112011103826T5

DE112011103826T5 - Beweglicher Körper, ausgestattet mit einer Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE112011103826T5
Application number: DE112011103826T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Togura; Hiroki Nitta; Yuki Noguchi; Ning Guan; Yuichiro Yamaguchi
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2013-08-14
Also published as: WO2012067245A1; JP5690843B2; JPWO2012067245A1

Abstract

In einem Automobil (60) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, an dem eine Antennenvorrichtung (10) montiert ist, ist die Antennenvorrichtung (10) an einer A-Säule (1a) befestigt, die sich von einer Karosserie (62) zu einem Dach (61) erstreckt, und eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende der A-Säule (1a), an welcher Position die Antennenvorrichtung (10) befestigt ist, ist gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe eines oberen Endes der A-Säule (1a) in Bezug auf das untere Ende der A-Säule (1a).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen beweglichen Körper, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist.
Hintergrund
Auf dem Gebiet einer Fahrzeuginnenantenne (einer Antennenvorrichtung, die an einem Kraftfahrzeug montiert ist), haben jüngste Fortschritte in einem Kommunikationsnetz zur Entwicklung verschiedener Antennenvorrichtungen geführt, die in verschiedenen Frequenzbändern verwendet werden.
Zum Beispiel verwenden Autonavigationssysteme verschiedene Arten von Antennen, die Mikrowellen von 1 GHz bis 10 GHz senden und empfangen können, die in ITS (Intelligente Transportsysteme) wie GPS (Globales Positionierungssystem), VICS (Vehicle Information and Communication System (Eingetragenes Warenzeihen) – Fahrzeuginformations- und -kommunikationssystem), and ETC (Electronic Toll Collection – elektronisches Mautsystem) verwendet werden.
Ferner ist ein Autonavigationssystem im Allgemeinen nicht nur mit dem ITS, sondern auch einem Abstimmgerät versehen, das Rundfunk und terrestrischen Digitalrundfunk empfängt. Daher enthält ein Band, in dem eine Antennenvorrichtung für ein Autonavigationssystem arbeiten muss, eine AM-Frequenz von 526,5 kHz bis 1606,5 kHz, ein Band von 60 MHz, eine VHF-Frequenz von 87,5 MHz bis 108 MHz, eine UHF-Frequenz von 470 MHz bis 770 MHz zur Verwendung für einen terrestrischen Digitalrundfunk. Somit deckt das Band einen weiten Bereich ab.
Eine solche Autoantenne hat für gewöhnlich ein Problem, dass sich eine Empfangsempfindlichkeit abhängig von einer Richtung einer Fahrzeugkarosserie verschlechtert. Insbesondere besteht ein Problem, dass, wenn die Antennenvorrichtung in einen ”Schatten” (eine Fläche, wo eine eingehende Funkwelle aus einer spezifischen Richtung die Antennenvorrichtung nicht erreicht) eines Metallelements geht, das eine Fahrzeugkarosserie bildet, die Empfangsempfindlichkeit sich drastisch verschlechtert. Zur Lösung eines solchen Problems werden weitgehend üblicherweise verschiedene Empfänger verwendet, die einen Mehrwegempfang ausführen. Der Mehrwegempfang ist eine Technik zur Verbesserung einer Empfangsempfindlichkeit durch Auswählen oder Synthetisieren von Hochfrequenzsignalen, die von mehreren Antennenvorrichtungen zugeleitet werden, die jeweils an verschiedenen Positionen befestigt sind.
Patentliteratur 1 offenbart eine Technik für ein Empfangssystem eines terrestrischen Digitalfernsehens im Auto. Gemäß der Technik wird die Anzahl von Empfangsschaltungen in einer Anordnung, in der (i) eine Antennenvorrichtung mit einer besseren Empfangsempfindlichkeit aus mehreren Antennenvorrichtungen gewählt wird und (ii) nur die derart gewählte Antennenvorrichtung an eine Empfangsschaltung angeschlossen wird, so verringert, dass sie kleiner als die Anzahl von Antennenvorrichtungen ist.
Das Empfangssystem von Patentliteratur 1 enthält vier ebene Antennenvorrichtungen 120A bis 120D und eine Selektorschaltung 121 (siehe 33). Die Antennenvorrichtungen 120A and 120B sind jeweils an zwei Positionen an der linken und rechten Seite einer Windschutzscheibe eines Automobils 110 vorgesehen und die Antennenvorrichtungen 120C and 120D sind jeweils an Positionen vorgesehen, die sich an der linken und rechten Seite einer Heckscheibe des Automobils 110 befinden. Die Selektorschaltung 121 ist In einem Kofferraum vorgesehen. Die Antennenvorrichtungen 120A bis 120D sind durch Kabel 112A bis 112D an die Selektorschaltung 121 angeschlossen.
Die Selektorschaltung 121 leitet dem terrestrischen Digitalfernsehempfänger 122 Hochfrequenzsignale zu, die von zwei Antennenvorrichtungen eingegeben wurden, deren Empfindlichkeit unter den vier Antennenvorrichtungen 120A bis 120D am besten ist. Der terrestrische Digitalfernsehempfänger 122 enthält zwei Empfangsschaltungen. In diese zwei Empfangsschaltungen werden zwei Hochfrequenzsignale eingegeben, die von der Selektorschaltung 121 zugeleitet wurden. Dann demoduliert der terrestrische Digitalfernsehempfänger 122 ein Videosignal und ein Tonsignal aus Signalen, die durch Synthetisieren entsprechender Ausgangssignale von den zwei Empfangsschaltungen erhalten wurden. Es ist zu beachten, dass die Selektorschaltung 121 anhand von Positionsinformationen, die von einem GPS 126 erhalten werden und die eine aktuelle Position des Automobils 110 anzeigen, bestimmt, welches Hochfrequenzsignal, das von einer der Antennenvorrichtungen eingegeben wurde, zu dem terrestrischen Digitalfernsehempfänger 122 gesendet wird.
Referenzliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1

Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung, Tokukai, Nr. 2007-281611 (Veröffentlichungsdatum: 25. Oktober 2007)

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn jedoch ein Mehrwegempfang von einem beweglichen Körper wie einem Automobil ausgeführt wird, müssen mehrere Antennenvorrichtungen im beweglichen Körper bereitgestellt werden. Dadurch wird es unmöglich, Kosten, Mannstunden zur Bereitstellung der mehreren Antennenvorrichtungen, usw. zu verringern, selbst wenn die Anzahl der Empfangsschaltungen verringert wird, wie in der Anordnung von Patentliteratur 1. Ferner kann eine Erhöhung der Anzahl von Antennenvorrichtungen, die in dem beweglichen Körper bereitgestellt sind, ein gutes Erscheinungsbild beeinträchtigen oder die Konstruktionsfreiheit beschränken.
Die vorliegende Erfindung wird angesichts der oben genannten Probleme erreicht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines beweglichen Körpers, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist, wobei der bewegliche Körper imstande ist, eine ausgezeichnete Empfangsempfindlichkeit ohne Mehrwegempfang in einer Anordnung zu erhalten, in der sowohl eine Struktur der Antennenvorrichtung wie auch eine Positionierung der Antennenvorrichtung gut konstruiert sind.
Problemlösung
Zur Lösung des oben genannten Problems wird ein beweglicher Körper bereitgestellt, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist, wobei der bewegliche Körper umfasst: mehrere Fenster an Seitenflächen; und einen Zwischenabschnitt, der sich von einem Dachabschnitt des beweglichen Körpers aus erstreckt, so dass er zwischen zwei Fenstern liegt, die einander benachbart sind, wobei die Antennenvorrichtung ein Antennenelement enthält, das in einer zweidimensionalen Ebene bereitgestellt ist, wobei das Antennenelement (i) einen ersten Basisabschnitt, an dem ein erster Zuleitungspunkt bereitgestellt ist, wobei der erste Basisabschnitt ein Ende des Antennenelements enthält, (ii) einen zweiten Basisabschnitt, an dem ein zweiter Zuleitungspunkt bereitgestellt ist, wobei der zweite Basisabschnitt das andere Ende des Antennenelements enthält, und (iii) einen Mittelabschnitt, der den ersten Basisabschnitt und den zweiten Basisabschnitt verbindet, wobei der Mittelabschnitt eine Mäanderform aufweist, enthält, wobei die Antennenvorrichtung derart am Zwischenabschnitt befestigt ist, dass eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende des Zwischenabschnitts, wobei an dieser Position die Antennenvorrichtung befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe eines oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist.
Es ist zu beachten, dass die zweidimensionale Ebene nicht auf eine Ebene begrenzt ist, sondern eine dreidimensionale Fläche sein kann, die aus einem ausgeschnittenen Abschnitt einer gekrümmten Oberfläche wie einer zylindrischen Oberfläche, einer sphärischen Oberfläche, einem Paraboloid oder einem Hyperboloid besteht.
Ferner gibt der Dachabschnitt einen Abschnitt einer Außenschale des beweglichen Körpers über den mehreren Fenstern an.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat die oben genannte Anordnung und ermöglicht dadurch, einen beweglichen Körper bereitzustellen, an dem eine Antennenvorrichtung mit einer ausgezeichneten Empfangsempfindlichkeit montiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1
1 ist eine Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Automobils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist.
Fig. 2
2 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel eines Erscheinungsbildes an einer Vorderseite eines Innenraums des in 1 dargestellten Automobils zeigt.
Fig. 3
3 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration der Antennenvorrichtung zeigt, die an dem in 1 dargestellten Automobil montiert wird.
Fig. 4
4 ist eine vergrößerte Ansicht einer Fläche, wo die Antennenvorrichtung an einer Vorderseite eines Innenraums des in 1 dargestellten Automobils bereitgestellt ist.
Fig. 5
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein weiteres Beispiel einer Fläche zeigt, wo die Antennenvorrichtung an einer Vorderseite eines Innenraums des in 1 dargestellten Automobils bereitgestellt ist.
Fig. 6
6 ist eine Draufsicht, die eine Struktur eines Antennenelements zeigt, das in der in 3 dargestellten Antennenvorrichtung bereitgestellt ist.
Fig. 7
7 ist eine Ansicht, die schematisch zeigt, wie ein Kurzschlusselement im Antennenelement mit einer Mäanderform bereitgestellt ist, so dass es mehrere elektrisch leitende Pfade im Antennenelement bildet.
Fig. 8
8 ist eine Ansicht, die schematisch zeigt, wie Messungen in Versuchen durchgeführt werden, um die Wirkungen der Antennenvorrichtung zu zeigen.
Fig. 9
9 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines anderen Beispiels der in 3 dargestellten Antenne zeigt.
Fig. 10
10 ist eine Grafik, die VSWR-Charakteristika der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung und der in 9 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 11
11 ist eine Grafik, die VSWR-Charakteristika der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt, wobei die VSWR-Charakteristika gemessen wurden, während die Dicke eines dielektrischen Materials verändert wurde.
Fig. 12
12 zeigt Grafiken, die Strahlungsmuster der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung zeigen. (a) von 12 zeigt ein Strahlungsmuster in der xy-Ebene. (b) von 12 zeigt ein Strahlungsmuster in der yz-Ebene. (c) von 12 zeigt ein Strahlungsmuster in der zx-Ebene.
Fig. 13
13 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines anderen Beispiels der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 14
14 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines weiteren Beispiels der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 15
15 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines weiteren Beispiels der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 16
16 ist eine Grafik, die VSWR-Charakteristika der in 13 dargestellten Antennenvorrichtung, der in 14 dargestellten Antennenvorrichtung und der in 15 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 17
17 ist eine Grafik, die VSWR-Charakteristika der Antennenvorrichtung von 13 zeigt, wobei die VSWR-Charakteristika gemessen wurden, während die Dicke eines dielektrischen Materials geändert wurde.
Fig. 18
18 zeigt Grafiken, die Strahlungsmuster der in 13 dargestellten Antennenvorrichtung zeigen. (a) von 18 zeigt ein Strahlungsmuster in der xy-Ebene. (b) von 18 zeigt ein Strahlungsmuster in der yz-Ebene. (c) von 18 zeigt ein Strahlungsmuster in der zx-Ebene.
Fig. 19
19 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines weiteren Beispiels der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 20
20 ist eine Querschnittsansicht einer A-Säule 1a, die in 2 dargestellt ist, entlang der Linie H-H' in Richtung eines Pfeils in 2.
Fig. 21
21 ist eine Querschnittsansicht einer A-Säule 1a, die in 2 dargestellt ist, entlang der Linie H-H' in Richtung eines Pfeils in 2.
Fig. 22
22 ist ein modifiziertes Beispiel eines Beispiels einer Positionierung der Antennenvorrichtung, wie in 21 dargestellt.
Fig. 23
23 ist eine vergrößerte Ansicht eines anderen Beispiels einer Fläche, wo die Antennenvorrichtung an einer Vorderseite eines Innenraums eines Automobils bereitgestellt ist, wobei die vergrößerte Ansicht ein anderes Beispiel einer Positionierung der Antennenvorrichtung zeigt.
Fig. 24
24 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Antennenvorrichtung zeigt, die gemäß Beispiel 3 einer Positionierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
Fig. 25
25 ist eine Querschnittsansicht eines in die Antenne integrierten Kabelbaumes, der in 24 dargestellt ist, entlang der Linie S-S' in Richtung eines Pfeils in 2.
Fig. 26
26 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels des in die Antenne integrierten Kabelbaumes, der in 25 dargestellt ist.
Fig. 27
27 ist ein Diagramm, das Auswertungen von Empfangscharakteristika entsprechender Antennenvorrichtungen zeigt, die an dem in 1 dargestellten Automobil montiert sind.
Fig. 28
28 ist ein Diagramm, das Auswertungen von Empfangscharakteristika entsprechender Antennenvorrichtungen zeigt, die an dem in 1 dargestellten Automobil montiert sind.
Fig. 29
29 ist ein Diagramm, das Auswertungen von Empfangscharakteristika entsprechender Antennenvorrichtungen zeigt, die an dem in 1 dargestellten Automobil montiert sind.
Fig. 30
30 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil eines Innenraums eines Autos zeigt, wobei die vergrößerte Ansicht ein anderes Beispiel einer Position zeigt, wo die Antennenvorrichtung an dem in 1 dargestellten Automobil montiert ist.
Fig. 31
31 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines Innenraums eines Autos, wobei die vergrößerte Ansicht ein weiteres Beispiel einer Position zeigt, wo die Antennenvorrichtung an dem in 1 dargestellten Automobil montiert ist.
Fig. 32
32 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines Innenraums eines Autos, wobei die vergrößerte Ansicht ein weiteres Beispiel einer Position zeigt, wo die Antennenvorrichtung an dem in 1 dargestellten Automobil montiert ist.
Fig. 33
33 ist eine Ansicht, die eine herkömmliche Anordnung zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
In der Folge wird eine Ausführungsform eines beweglichen Körpers besprochen, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist. In der folgenden Besprechung wird ein typisches Auto (Auto in Standardgröße) als ein Beispiel für den beweglichen Körper angeführt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist bei jedem beweglichen Körper anwendbar, solange der bewegliche Körper mehrere Fenster an Seitenflächen aufweist. Mit anderen Worten, der bewegliche Körper umfasst hier nicht nur Automobile, sondern auch Flugzeuge und Schiffe. Ferner kann die Antennenvorrichtung für sowohl zum Senden wie auch zum Empfangen, ausschließlich zum Senden und ausschließlich zum Empfangen verwendet werden.
In der Folge wird eine Ausführungsform eines beweglichen Körpers der vorliegenden Erfindung und eine detaillierte Struktur eines Antennenelements der Antennenvorrichtung besprochen, das an dem beweglichen Körper montiert wird. Anschließend sind in der Folge Beispiele der Ausführungsform hinsichtlich einer Position angegeben, an der das Antennenelement der Antennenvorrichtung bereitgestellt ist, und es werden entsprechende Antennencharakteristika der Beispiele besprochen.
[Ausführungsform 1]
Ausführungsform 1 bespricht Aspekte, wobei jeweils eine Antennenvorrichtung im Inneren einer Säule bereitgestellt ist. Ausführungsform 1 bespricht zunächst allgemeine Anordnungen und bespricht dann einige Aspekte hinsichtlich jeder Position, an der das Antennenelement der Antennenvorrichtung bereitgestellt ist.
<Allgemeine Anordnungen>
1 ist eine Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Automobils 60 zeigt, das ein typisches Beispiel für einen beweglichen Körper ist.
Das Automobil 60 ist mit mehreren Fenster 630 bis 632 an Seitenflächen des Automobils 60 bereitgestellt. Insbesondere, wie in 1 dargestellt, ist das Automobil 60 mit einer Frontscheibe (einer so genannten Windschutzscheibe) 630, die an einer vorderen Seitenfläche bereitgestellt ist, Seitenfenstern 631, die an einer rechten Seitenfläche und einer linken Seitenfläche bereitgestellt sind, und einer Heckscheibe 632, die an einer hinteren Seitenfläche bereitgestellt ist, bereitgestellt. Alle Fenster 630 bis 632 sind zwischen einem Dach (Dachabschnitt) 61 und einer Karosserie 62 bereitgestellt.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Beschreibung das Dach 61 als allgemeiner Begriff verwendet wird, der verschiedene Strukturen angibt, die über einem oberen Ende jedes der oben genannten Fenster 630 bis 632 vorhanden sind. Die Karosserie 62 wird als allgemeiner Begriff verwendet, der verschiedene Strukturen angibt, die unter einem unteren Ende jedes der oben genannten Fenster 630 bis 632 vorhanden sind. Insbesondere enthält die Karosserie 62 eine Tür 64 zum Einsteigen in das und Aussteigen aus dem Automobil 60, einen Heckdeckel 66, eine Motorhaube 67, und so weiter.
• Säulen
Das Automobil 60 ist ferner mit Säulen 1a bis 1c bereitgestellt, von welchen sich jede vom Dach 61 zur Karosserie 62 erstreckt und zwischen zwei benachbarten Fenstern von den mehreren Fenstern 630 bis 632 liegt. Die Säulen 1a bis 1c sind zum Stützen des Dachs 61 bereitgestellt. In dem Automobil 60 von Ausführungsform 1, wie in 1 dargestellt, sind die Säulen 1a bis 1c in drei Flächen (an insgesamt sechs Positionen) bereitgestellt, nämlich einer vorderen Fläche, einer seitlichen Fläche und einer hinteren Fläche, und jede dieser Flächen enthält eine Position an einer Seite des Lenkersitzes und eine Position an einer Seite eines Insassensitzes. Insbesondere ist das Automobil 60 mit (i) A-Säulen 1a bereitgestellt, von welchen jede zwischen der Frontscheibe 630 und dem Seitenfenster 631 bereitgestellt ist, das an der Tür 64 für den Lenkersitz (oder den Insassensitz) bereitgestellt ist, (ii) B-Säulen 1b, von welchen jede an einem Grenzabschnitt zwischen dem Seitenfenster 631, das an der Tür für den Lenkersitz (oder den Insassensitz) bereitgestellt ist, und dem Seitenfenster 631, das an der Tür für eine Rücksitz bereitgestellt ist, bereitgestellt ist und (iii) C-Säulen 1c, von welchen jede zwischen dem Seitenfenster 631, das an der Tür für einen Rücksitz bereitgestellt ist, und der Heckscheibe 632 bereitgestellt ist. Die Säulen 1a bis 1c haben jeweils ein oberes Ende, das eine Grenze mit dem Dach 61 ist, und ein unteres Ende, das eine Grenze mit der Karosserie 62 ist.
2 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel eines Erscheinungsbildes an einer Vorderseite eines Innenraums des in 1 dargestellten Automobils 60 zeigt. 2 zeigt die Frontscheibe 630, die Seitenfenster 631, die an den Türen 64 für den Lenkersitz bzw. den Insassensitz bereitgestellt sind, und die A-Säulen 1a, von welchen jede zwischen der Frontscheibe 630 und einem der Seitenfenster 631 bereitgestellt ist. In Ausführungsform 1 ist eine der A-Säulen 1a mit einer Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt.
Die Säulen 1a bis 1c enthalten jeweils ein Innenmaterial (Isoliermaterial) und ein Außenmaterial (Leiter) die einander zugewandt sind, und haben eine Hohlstruktur, die einen Hohlraumabschnitt entlang einer Richtung aufweist, in die sich jede der Säulen 1a bis 1c erstreckt. Die Säulen 1a bis 1c werden später ausführlich besprochen.
• Antennenvorrichtung
Kurz gesagt, wie in 3 dargestellt, enthält die Antennenvorrichtung 10 ein Antennenelement 11 und ein Isoliermaterial 12, das an einer Rückfläche des Antennenelements 11 bereitgestellt ist.
Das Antennenelement 11 ist ein plattenartiger Leiter, der Flexibilität hat und der in einer zweidimensionalen Ebene bereitgestellt ist. Die ”zweidimensionale Ebene” ist hier nicht auf eine Ebene beschränkt, sondern kann eine dreidimensionale Form sein, die aus einem ausgeschnittenen Abschnitt einer gekrümmten Oberfläche wie einer zylindrischen Oberfläche, einer sphärischen Oberfläche, einem Paraboloid oder einem Hyperboloid besteht.
Das Isoliermaterial 12 ist entbehrlich. Ob dieses Isoliermaterial 12 enthalten ist oder nicht, hängt davon ab, ob eine Oberfläche eines Objekts, an dem die Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt ist, aus einem Leiter besteht. Wenn die Oberfläche des Objekts aus einem Leiter besteht, ist es notwendig, das Isoliermaterial 12 bereitzustellen. Wenn aber die Oberfläche des Objekts nicht aus einem Leiter besteht, ist es nicht notwendig, das Isoliermaterial 12 bereitzustellen. Dieser Punkt wird später besprochen. Es entsteht jedoch kein Problem in einer Antennenfunktion der Antennenvorrichtung 10, selbst wenn das Isoliermaterial 12 in einem Fall bereitgestellt ist, wo die Oberfläche des Objekts nicht aus einem Leiter besteht.
In Ausführungsform 1 ist das Antennenelement 11 (und also das Isoliermaterial 12, falls notwendig) im Inneren der A-Säule 1a bereitgestellt.
4 ist eine Ansicht, die ein Erscheinungsbild der A-Säule 1a und einer Fläche, die die A-Säule 1a umgibt, zeigt. 4 ist eine Ansicht der A-Säule 1a, wenn die A-Säule 1a aus dem Inneren des Automobils betrachtet wird.
Die Antennenvorrichtung 10 ist durch ihre Befestigungsposition an der A-Säule 1a gekennzeichnet. Wie in 4 dargestellt, ist eine Höhe der Befestigungsposition der Antennenvorrichtung 10 in Bezug auf das untere Ende der A-Säule 1a so angeordnet, dass es gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe des oberen Endes der A-Säule 1a in Bezug auf das untere Ende der A-Säule 1a ist. Insbesondere ist in Ausführungsform 1 die Höhe der Befestigungsposition der Antennenvorrichtung 10 in Bezug auf das untere Ende der A-Säule 1a so angeordnet, dass sie gleich oder größer 1/3 und gleich oder kleiner als 2/3 der Höhe des oberen Endes der A-Säule 1a in Bezug auf das untere Ende der A-Säule 1a ist.
Wie später beschrieben, ist besonders bevorzugt die Höhe der Befestigungsposition der Antennenvorrichtung 10 so angeordnet, dass sie gleich oder größer als 1/3 und gleich oder kleiner als 2/3 der Höhe des oberen Endes der A-Säule 1a ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Wie in 5 dargestellt, kann die Höhe der Befestigungsposition der Antennenvorrichtung 10 alternativ so angeordnet sein, dass sie gleich oder kleiner als 1/3 der Höhe des oberen Endes der A-Säule 1a ist.
Es ist zu beachten, dass in Ausführungsform 1 eine Antennenvorrichtung 10 an einem Automobil 60 bereitgestellt ist. Der Grund ist, dass die Antennenvorrichtung 10, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine ausgezeichnete Antennenvorrichtung ist, die eine hohe Empfindlichkeit, aber keine Richtwirkung hat, und daher muss, anders als bei einer herkömmlichen Anordnung, Ausführungsform 1 nicht mehrere Antennenvorrichtungen enthalten. Die vorliegende Erfindung schließt jedoch eine Anordnung nicht aus, in der zwei oder mehr Antennenvorrichtungen bereitgestellt sind.
Ferner bespricht Ausführungsform 1 eine Anordnung, in der die Antennenvorrichtung 10 an der A-Säule 1a bereitgestellt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann alternativ eine Anordnung sein, in der die Antennenvorrichtung 10 an der B-Säule 1b oder der C-Säule 1c bereitgestellt ist. Selbst wenn die Antennenvorrichtung 10 an der B-Säule 1b oder der C-Säule 1c bereitgestellt ist, ist die Antennenvorrichtung 10 so bereitgestellt, dass sie Merkmale der oben genannten spezifischen Anordnung erfüllt.
• Details der Antennenvorrichtung
In der Folge wird die Antennenvorrichtung 10 ausführlich besprochen.
6 ist eine Draufsicht, die eine Struktur des Antennenelements 11 der Antennenvorrichtung 10 zeigt.
Das Antennenelement 11 ist auf einem dünnen Basismaterial gebildet, das zum Beispiel aus Harz besteht, und kann zum Beispiel ein leitender Draht, ein leitender Film oder ein gedruckter Draht sein. Das Isoliermaterial 12, wie in 3 dargestellt, kann als ein solches Basismaterial verwendet werden.
Das Antennenelement 11 hat einen elektrisch leitenden Pfad, der sich von seinem einen Endteil zum anderen Endteil fortsetzt, und das Antennenelement 11 ist eine einzelne Leitung. Da das Antennenelement 11 den elektrisch leitenden Pfad aufweist, der sich somit von seinem einen Endteil zum anderen Endteil fortsetzt, dient die Antennenvorrichtung 10 als Rahmenantenne. Die Rahmenantenne hat im Allgemeinen eine Empfindlichkeit (Verstärkung), die höher ist als eine Verstärkung einer Dipolantenne oder einer Monopolantenne.
Wie in 6 dargestellt, dienen ein Teil des Antennenelements 11, welches Teil sich von einem Endteil über eine vorbestimmte Länge erstreckt (d. h., ein Teil, das einem Wicklungsabschnitt 211 entspricht, der später beschrieben wird), und ein Teil des Antennenelements 11, welches Teil sich von dem anderen Endteil über eine vorbestimmte Länge (d. h., ein Teil, das dem Wicklungsabschnitt 211 entspricht) erstreckt, als ein erster Basisabschnitt 225 bzw. ein zweiter Basisabschnitt 226. In dem Antennenelement 11 dient ein Teil des Antennenelements 11, wobei dieses Teil ein anderes als der erste und zweite Basisabschnitt 225 und 226 ist, als ein Mittelabschnitt. Das heißt, der Mittelabschnitt ist eine Verbindung zwischen dem ersten Basisabschnitt 225 und dem zweite Basisabschnitt 226.
Ein Teil des Mittelabschnitts ist mäanderförmig und ein Teil des Rests des Mittelabschnitts bildet ein erstes breiteres Breitenteil 213 und ein zweites breiteres Breitenteil 214.
Der oben genannten erste und zweite Basisabschnitte 225 und 226 bilden übrigens den Wicklungsabschnitt 211. Das erste breitere Breitenteil 213 und das zweite breitere Breitenteil 214 teilen sich eine gemeinsame Fläche.
Zusammenfassend verläuft der elektrisch leitende Pfad von einem Endteil des Antennenelements 11 zum anderen Endteil derart, dass der elektrisch leitende Pfad mit dem ersten Basisabschnitt 225 beginnt und mit dem ersten breiteren Breitenteil 213, dem zweiten breiteren Breitenteil 214, dem Antennenabschnitt 212, und dem zweiten Basisabschnitt 226 in dieser Reihenfolge fortsetzt, und der zweite Basisabschnitt 226 zu einer Position nahe dem ersten Basisabschnitt 225 zurückkehrt.
Gemäß dem ersten Basisabschnitt 225 wird der elektrisch leitende Pfad, der sich von seinem einen Endteil zum anderen Endteil fortsetzt, in eine Richtung nach links (d. h., eine negative Richtung der X-Achse) des Blattes, auf dem 6 dargestellt ist, gezogen. Gemäß dem zweiten Basisabschnitt 226 wird der elektrisch leitende Pfad, der sich vom anderen Endteil zu dem einen Endteil fortsetzt, in eine Richtung nach rechts (d. h., eine positive Richtung der X-Achse) des Blattes, auf dem 6 dargestellt ist, gezogen. Das heißt, diese zwei Richtungen, in welche der elektrisch leitende Pfad gezogen wird, sind einander entgegen gesetzt.
Insbesondere sind beide der Richtungen, in welche sich der erste bzw. zweite Basisabschnitt 225 und 226 erstrecken, einander entgegen gesetzt (um 180 Grad gedreht), so dass sie die Zuleitungsabschnitte (Zuleitungspunkte) 222 umgeben.
Als solche ist es in einem der folgenden Fälle: Senden oder Empfangen einer Funkwelle auf einer Niederfrequenzbandseite oder Senden oder Empfangen einer Funkwelle auf einer Hochfrequenzbandseite möglich, hohe Strahlenverstärkungen der jeweilige Funkwellen zu erhalten.
Ferner ist die Richtung, in die der erste Basisabschnitt 225 des Antennenelements 11 gezogen ist, eine Richtung, in die sich eine Zuleitung 221 erstreckt, d. h., die Richtung nach links (d. h., die negative Richtung der X-Achse) des Blattes, auf dem 6 dargestellt ist, während die Richtung, in die der zweite Basisabschnitt 226 des Antennenelements 11 gezogen ist, eine Richtung ist, die der Richtung entgegen gesetzt ist, in die sich die Zuleitung 221 vom Zuleitungsabschnitt 222, der später beschrieben wird, zu einer Stromquellenseite erstreckt.
Insbesondere ändert sich gemäß dem Wicklungsabschnitt 211 eine Richtung, in die sich der erste Basisabschnitt 225 von dem einen Ende des Antennenelements 11 aus erstreckt, von einer Aufwärtsrichtung (d. h., einer positiven Richtung der Z-Achse) des Blattes, auf dem 6 dargestellt ist, zu einer Richtung nach links (d. h., der negativen Richtung der X-Achse, der Zeichnungsrichtung) des Blattes. Das heißt, der erste Basisabschnitt 225 hat ein erstes lineares Teil 225o1, das sich in die Aufwärtsrichtung des Blattes erstreckt, und ein erstes Kurventeil 225o2 (lineares Teil des hinteren Endes), das sich in die Richtung nach links des Blattes von einem Ende des ersten linearen Teils 225o1 erstreckt.
Ferner ändert sich eine Richtung, in der sich der zweite Basisabschnitt 226 vom anderen Ende des Antennenelements 11 aus erstreckt, von einer Abwärtsrichtung (d. h., einer negativen Richtung der Z-Achse) des Blattes, auf dem 6 dargestellt ist, zu einer Richtung nach rechts (d. h., einer positiven Richtung der X-Achse, der Zeichnungsrichtung) des Blattes. Das heißt, der zweite Basisabschnitt 226 hat ein zweites lineares Teil 226o1, das sich in die Abwärtsrichtung des Blattes erstreckt, und ein zweites Kurventeil 226o2 (lineares Teil des hinteren Endes), das sich in die Richtung nach rechts des Blattes von einem Ende des zweiten linearen Teils 226o1 erstreckt.
Als solches werden gemäß dem Wicklungsabschnitt 211 beide Richtungen, in die sich der erste bzw. zweite Basisabschnitt 225 und 226 erstrecken, um 90 Grad gedreht, so dass sie die Zuleitungsabschnitte 222 umgeben.
Das Teil des Mittelabschnitts des Antennenelements 11 hat eine Mäanderform, die aus mindestens einem Rückkehrmuster, insbesondere zwei oder mehr Rückkehrmustern, im Antennenabschnitt 212 besteht. Eine Rückkehrrichtung (d. h., eine Richtung der Z-Achse in 6) des Rückkehrmusters in der Mäanderform ist senkrecht zu der Richtung (d. h., der positiven Richtung der X-Achse in 6), in die der zweite Basisabschnitt 226 des Antennenelements 11 im Wicklungsabschnitt 211 gezogen ist, d. h. die Richtung, in die sich das zweite Kurventeil 226o2 (lineares Teil des hinteren Endes) erstreckt.
Im Wicklungsabschnitt 211 sind die oben genannten Zuleitungsabschnitte 222 jeweils in den zwei Basisabschnitten 225 und 226 bereitgestellt. Jeder der Basisabschnitte 225 und 226 empfängt Strom über die Zuleitung 221, die an die Zuleitungsabschnitte 222 angeschlossen ist. Insbesondere leitet ein äußerer elektrischer Leiter eines Koaxialkabels, das als die Zuleitung 221 dient, Strom zum ersten Basisabschnitt 225, während ein innerer elektrischer Leiter des Koaxialkabels Strom zum zweiten Basisabschnitt 226 leitet. Über dem ersten breiteren Breitenteil 213b ist ein umhülltes Teil des Koaxialkabels bereitgestellt. Das umhüllte Teil (i) ist von einem Isoliermantel umhüllt (d. h., ein Teil, wo der äußere elektrische Leiter nicht frei liegt) und (ii) liegt neben einem frei liegende Teil, wo der äußere elektrische Leiter frei liegt.
Der Strom wird wie folgt über die Zuleitung 221 in die Zuleitungsabschnitte 222 geleitet. Insbesondere wird in den Zuleitungsabschnitten 222 (i) ein Signal mit einer Frequenz, die in ein vorbestimmtes Frequenzband fällt, über den inneren elektrischen Leiter des Koaxialkabels an den zweiten Basisabschnitt 226 angelegt, und (ii) ein elektrisches Erdpotential wird über den äußeren elektrischen Leiter des Koaxialkabels an den Basisabschnitt 225 angelegt.
Ferner hat das erste breitere Breitenteil 213, das unter der Zuleitung 221 liegt und die Zuleitung 221 überlappt, eine Leitungsbreite (die Länge in Richtung der X-Achse), die breiter als eine Leitungsbreite eines Teils ist, das den Wicklungsabschnitt 211 und den Antennenabschnitt 212 des Antennenelements 11 bildet. Dies ermöglicht, dass der Zuleitungsabschnitt 222 eine Impedanzabstimmung mit der Zuleitung 221 erreicht.
Wie beim ersten breiteren Breitenteil 213 ist eine Leitungsbreite des zweiten breiteren Breitenteil 214 breiter als die Leitungsbreite des Teils, das den Wicklungsabschnitt 211 und den Antennenabschnitt 212 des Antennenelements 11 bildet.
Anders als im Fall von 6, spielt in einem Fall, in dem sich die Zuleitung 221 in die negative Richtung der Z-Achse von den Zuleitungsabschnitten 222 erstreckt, das zweite breitere Breitenteil 214 eine Rolle des ersten breiteren Breitenteils 213. Das heißt, es kann behauptet werden, dass die Leitungsbreite (die Länge in die Richtung der X-Achse) des zweiten breiteren Breitenteils 214, das unter der Zuleitung 221 liegt und die Zuleitung 221 überlappt, breiter ist als die Leitungsbreite des Teils, das den Wicklungsabschnitt 211 und den Antennenabschnitt 212 des Antennenelements 11 bildet.
Ferner wird die Zuleitung 221, die an die Zuleitungsabschnitte 222 des Antennenelements 11 angeschlossen ist, bereitgestellt, nachdem sie mit mehreren elektrischen Kabeln gebündelt wurde, die einen Kabelbaum bilden, der im Inneren einer Säule in der Nähe der Zuleitungsabschnitte 222 bereitgestellt ist Hier kann die Antennenvorrichtung 10 (das Antennenelement 11) zum Beispiel die folgende Größe haben: eine Länge in eine Querrichtung (d. h., X-Achsenrichtung) des Blattes, auf dem 6 dargestellt ist, ist 125 mm; und eine Länge in Längsrichtung (d. h., Z-Achsenrichtung) des Blattes ist 25 mm. Ferner kann das Antennenelement 11 zum Beispiel eine Dicke von 1 mm haben. Die Antennenvorrichtung 10 kann an dem Kabelbaum derart befestigt werden, dass die Länge in Längsrichtung (d. h., Z-Achsenrichtung) entlang einer Umfangsrichtung des Kabelbaums verläuft.
Ferner ist in der Mäanderform des Antennenabschnitts 212 ein Kurzschlusselement 231 bereitgestellt. Das Kurzschlusselement 231 ist nicht auf eine Konfiguration beschränkt, in der das Kurzschlusselement 231 als unabhängiges Element bereitgestellt ist, sondern kann alternativ aus demselben Material wie das Antennenelement bestehen, das den elektrisch leitenden Pfad bildet und zum Beispiel einstückig mit dem Antennenelement gebildet ist. Die folgende Beschreibung bespricht die Rolle des Kurzschlusselements 231 unter Bezugnahme auf 7.
• Rolle des Kurzschlusselements 231
7 ist eine Ansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Kurzschlusselement 331 in einem Antennenelement 315 mit einer Mäanderform bereitgestellt ist, wodurch mehrere elektrisch leitende Pfade im Antennenelement 315 gebildet werden.
7 zeigt eine Antenne 301. Diese Antenne 301 enthält das Antennenelement 315, das ein einzelner Pfad ist. Das Antennenelement 315 hat eine Mäanderform. Das heißt, das Antennenelement 315 ist mäandriert. Ein Zuleitungsabschnitt 322 des Antennenelements 315 ist an eine Zuleitung angeschlossen.
Das Kurzschlusselement 331 schließt zum Beispiel zwei oder mehr verschiedene Punkte (mehrere Punkte) in dem mäandrierten Antennenelement 315 kurz. Gemäß einem in 7 dargestellten Beispiel wird ein Kurzschluss zwischen zwei linearen Teilen erzeugt, die sich in die Aufwärts- bzw. Abwärtsrichtung erstrecken, wobei sich die zwei linearen Teile in beiden Endteilen des Kurzschlusselements 331 befinden. Dies bewirkt die Bildung eines ersten Pfades (ersten elektrisch leitenden Pfades) und eines zweiten Pfades (zweiten elektrisch leitenden Pfades) im Antennenelement 315. Der erste Pfad entspricht einer ersten Wellenlänge λ1 und ist in einer Volllinie eingezeichnet und der zweite Pfad entspricht einer zweiten Wellenlänge λ2 und ist in Punktlinie eingezeichnet.
Es ist zu beachten, dass 7 zwar eine Konfiguration zeigt, wo mehrere Punkte, die auf einer Ebene nebeneinander liegen, kurzgeschlossen sind, aber mehrere Punkte, die nicht nebeneinander liegen, kurzgeschlossen sein können. Zum Beispiel ist es möglich, (i) durch Verwendung eines kurzen Stabs, der keine lineare Form hat, einen Kurzschluss herbeizuführen, oder (ii) durch eine Zwischenschichtleitung zwei oder mehr Punkte, die in einer zweischichtigen Struktur nicht nebeneinander liegen, in der ein kurzer Stab in einer anderen Ebene von der Antenne bereitgestellt ist, kurzzuschließen.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der Antenne 301 das Kurzschlusselement 331 bei dem mäandrierten Antennenelement 315 so bereitgestellt, dass mehrere verschiedene Punkte kurzgeschlossen werden, um dadurch die Anzahl elektrisch leitender Pfade mit unterschiedlichen Längen zu erhöhen. Dadurch kann die Anzahl von Resonanzfrequenzen (Resonanzpunkten) der Antenne 301 erhöht werden und somit ist es möglich, die VSWR-Charakteristika der Antenne 301 in einem brauchbaren Band zu verbessern.
Es sollte hier festgehalten werden, dass, wenn eine Antenne an einem Leiterelement montiert ist, die VSWR-Charakteristika der Antenne aufgrund einer Wirkung des Leiterelements in einem brauchbaren Band schlechter werden können (eine Erhöhung des VSWR-Wertes). Das brauchbare Band ist zum Beispiel 470 MHz bis 770 MHz im Fall einer Antenne für terrestrischen Digitalrundfunk in Japan, 470 MHz bis 860 MHz im Fall einer Antenne für terrestrischen Digitalrundfunk in Nordamerika und 470 MHz bis 890 MHz im Fall einer Antenne für terrestrischen Digitalrundfunk in Europa.
In einem solchen Fall, wie unter Bezugnahme auf die in 7 dargestellte Antenne 301 beschrieben, ist es möglich, eine Verschlechterung in den VSWR-Charakteristik (eine Erhöhung im VSWR-Wert) im brauchbaren Band durch Bereitstellen des Kurzschlusselements 331 an dem mäandrierten Antennenelement 315 für einen Kurzschluss mehrerer verschiedener Punkte zu verringern. Das heißt, angesichts der Wirkung des Leiterelements wird unter einer Bedingung, dass ein Blind-Leiterelement nahe dem Antennenelement 315 vorhanden ist, bestimmt, wo im Antennenelement 315 das Kurzschlusselement 331 bereitgestellt werden soll, um einen Kurzschluss zu verursachen. Dies erhöht die Anzahl elektrisch leitender Pfade mit unterschiedlichen Längen und erhöht somit die Anzahl von Resonanzfrequenzen der Antenne 301. Infolgedessen ist es möglich, eine Verschlechterung der VSWR-Charakteristika (Erhöhung im VSWR-Wert) im brauchbaren Band zu verringern, wobei die Verschlechterung durch eine Wirkung eines Leiterelements verursacht wird, selbst wenn die Antenne 301 an dem Leiterelement montiert ist.
Gemäß der Antennenvorrichtung 10, die in 6 dargestellt ist, ist das Kurzschlusselement 231, das als das vorangehende Kurzschlusselement 331 dient, im mäandrierten Antennenabschnitt 212 bereitgestellt. Eine Position und ein Abschnitt, in dem das Kurzschlusselement 231 bereitgestellt werden soll, werden zum Beispiel auf folgende Weise bestimmt.
Ob das Kurzschlusselement 231 bereitgestellt werden soll, wird so bestimmt, dass unter einer Bedingung, dass das Antennenelement 11 auf einer Metallplatte über ein dielektrisches Material bereitgestellt ist, ein VSWR-Wert in jeder Frequenz im brauchbaren Band kleiner als ein VSWR-Wert wird, der erhalten wird, wenn kein Kurzschlusselement 231 bereitgestellt ist. Es ist bevorzugter, die Bestimmung, wo das Kurzschlusselement 231 bereitgestellt werden soll, unter eine Bedingung vorzunehmen, dass, wenn das Antennenelement 11 auf einer Metallplatte über ein dielektrisches Material bereitgestellt ist, der VSWR-Wert in jeder Frequenz im brauchbaren Band nicht höher als 3,5 wird.
Insbesondere wird das Kurzschlusselement 231 vorübergehend auf dem Antennenelement 11 positioniert, das über ein dielektrisches Material auf einer Blind-Metallplatte bereitgestellt ist, und dann wird das Kurzschlusselement 231 bewegt, während der VSWR-Wert im brauchbaren Band überwacht wird. Wenn dann die Position ermittelt ist, in der der VSWR-Wert in jeder Frequenz im brauchbaren Band kleiner ist als der VSWR-Wert, der erhalten wird, wenn kein Kurzschlusselement bereitgestellt ist, wird das Kurzschlusselement 231 an dieser Position fixiert. Wenn andererseits keine Position gefunden wird, an der der VSWR-Wert in jeder Frequenz im brauchbaren Band kleiner als der VSWR-Wert ist, der erhalten wird, wenn kein Kurzschlusselement bereitgestellt ist, wird das Kurzschlusselement 231 durch ein anderes Kurzschlusselement 231 mit einer anderen Form oder einer anderen Größe ersetzt und dann wird der oben stehende Versuch wiederholt.
Das Kurzschlusselement 231 ist jenes, das einen Kurzschluss zwischen vorbestimmten Punkten im Antennenelement 11 verursacht und kann zum Beispiel aus einem leitenden Material wie Metall bestehen. Das Kurzschlusselement 231 bildet zum Beispiel einen direkten Kontakt mit dem Antennenelement 11, wodurch ein Kurzschluss im Antennenelement 11 verursacht wird.
Die folgende Beschreibung bespricht die Ergebnisse von Versuchen zur Untersuchung, wie die Gegenwart des Kurzschlusselements 231 mit den VSWR-Charakteristika zusammenhängt.
• Wirkung der Gegenwart des Kurzschlusselements
In diesem Versuch wurde eine Antennenvorrichtung 401 (ein Antennenelement) über eine dielektrische Schicht 402 auf einer Metallplatte 403 montiert, die 350 mm × 250 mm groß ist und die als Leiterelement dient (siehe 8). Die dielektrische Schicht 402 wird später beschrieben.
Die in 6 dargestellte Antennenvorrichtung 10 und eine in 9 dargestellte Antenne 501 wurden jeweils als die Antennenvorrichtung 401 verwendet. Die VSWR-Charakteristik jeder dieser Antennenvorrichtungen wurde gemessen. Es ist zu beachten, dass die in 9 dargestellte Antenne 501 dieselbe Konfiguration wie die in 6 dargestellte Antennenvorrichtung 10 hat, außer dass das Kurzschlusselement 231, das in der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt ist, in der Antenne 501 nicht bereitgestellt ist.
10 ist eine Grafik, die die Messergebnisse der VSWR-Charakteristika der Antennenvorrichtung 10 und der Antenne 501 zeigt. In 10 stellt eine Grafik, die mit ”MIT KURZSCHLUSSELEMENT” beschriftet ist, das Messergebnis der Antennenvorrichtung 10 dar und eine Grafik, die mit ”OHNE KURZSCHLUSSELEMENT” beschriftet ist, stellt das Messergebnis der Antenne 501 dar. Es sollte festgehalten werden, dass während der Messung die Dicke d der dielektrischen Schicht 402 5 mm war und die spezifische induktive Kapazität ε_r der dielektrischen Schicht 402 1 war.
Wie aus den Versuchsergebnissen hervorgeht, die in 10 gezeigt sind, kann verhindert werden, dass der VSWR-Wert in einem Band von nicht mehr als 800 MHz, d. h., im terrestrischen Digitalfernsehband (470 MHz bis 770 MHz) höher als 3,5 ist, indem das Kurzschlusselement 231 an der Antennenvorrichtung 10 so bereitgestellt wird, dass es einen Kurzschluss verursacht.
Andererseits kann die Antenne 501, die nicht mit einem Kurzschlusselement versehen ist, verhindern, dass der VSWR-Wert im Band von 650 MHz bis 750 MHz höher als 3,5 ist.
Es sollte festgehalten werden, dass die Antenne 501 verhindern kann, dass der VSWR-Wert in einem Frequenzband von ungefähr 650 MHz bis 750 MHz höher als 3,5 ist, wodurch ein ausgezeichnetes Senden und Empfangen in einem solchen Frequenzband möglich ist. Dies kann als die Wirkung angesehen werden, die durch die Konfiguration der Antenne 501 erreicht wird, in der das Antennenelement 11 mit einem mäanderförmigen elektrisch leitenden Pfad bereitgestellt ist.
Im Fall der Antenne 501 wurden ausgezeichnete VSWR-Charakteristika im Frequenzband von ungefähr 650 MHz bis 750 MHz erreicht. Dieses Ergebnis ist nur ein Beispiel. Das heißt, durch Konstruktionsänderungen an der Mäanderform können Frequenzbandwerte und -bereiche, die den VSWR-Wert von nicht mehr als 3,5 erfüllen, auf verschiedene Weisen geändert werden. Daher kann das Kurzschlusselement abhängig von einem brauchbaren Frequenzband eliminiert werden.
• Wirkung der Dicke des dielektrischen Materials
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben festgestellt, dass durch Bereitstellen der dielektrischen Schicht 402 zwischen der Antennenvorrichtung 401 und der Metallplatte 403, die als Leiterelement dient, es möglich ist, eine Antenne mit einer praktischen VSWR-Charakteristik zu erreichen, wenn ein Abstand zwischen der Antennenvorrichtung 401 und dem Leiterelement (Metallplatte 403) auf ungefähr einige Millimeter (siehe 8) verringert wird. In diesem Fall ist bevorzugt, die spezifische induktive Kapazität ε_r der dielektrischen Schicht 402 auf nicht weniger als 1, aber nicht mehr als 10 einzustellen. Der Grund dafür ist, dass bei einer spezifischen induktiven Kapazität ε_r von mehr als 10 eine Verringerung in der Strahlungseffizienz nicht vernachlässigbar ist.
11 zeigt die Ergebnisse für jede Dicke d der dielektrischen Schicht 402, die durch Messen der VSWR-Charakteristik der Antennenvorrichtung 401 erhalten wurde, während die Dicke d verändert wurde. Es ist hier zu beachten, dass die Antennenvorrichtung 401, die hier verwendet wird, die Antennenvorrichtung 10 ist, die in 6 dargestellt ist.
Ferner wurde die Dicke d auf die folgenden vier Dicken geändert: d = unendlich (∞), d = 5 mm, d = 2 mm und d = 0 mm. Es ist zu beachten, dass d = unendlich bedeutet, dass der Abstand zwischen der Antennenvorrichtung 10 und der Metallplatte 403 unendlich ist, d. h., keine Metallplatte 403 vorhanden ist. Ferner bedeutet d = 0 mm, dass die Antennenvorrichtung 10 so montiert ist, dass sie mit der Metallplatte 403 über ein Isolierelement, wie einen Isolierfilm in Kontakt steht, der so dünn wie möglich ist. Das heißt, d = 0 mm bedeutet, dass die Antennenvorrichtung 10 und die Metallplatte 403 so nahe beieinander wie möglich sind, während ein Leiterteil der Antennenvorrichtung 10 und die Metallplatte 403 nicht in direktem Kontakt miteinander sind.
Aus 11 geht klar hervor, dass, wenn d = unendlich oder d = 5 mm, verhindert werden kann, dass VSWR in einem Band von 470 MHz bis 770 MHz größer als 3,5 ist. Selbst wenn d = 2 mm, ist es ferner möglich, zu verhindern, dass der VSWR-Wert im Band von 470 MHz bis 770 MHz höher als 3,5 ist, außer bei einem Band in der Nähe von 670 MHz. Dies impliziert Folgendes.
Wenn d = unendlich, das heißt, wenn die Antennenvorrichtung 10 an der Metallplatte 403 nicht montiert ist, wird die Antennenvorrichtung 10 nicht von der Metallplatte 403 beeinflusst. Mit anderen Worten, wenn der Abstand zwischen der Antennenvorrichtung 10 und der Metallplatte 403 allmählich von unendlich verringert wird, sollte die Antennenvorrichtung 10 von der Metallplatte 403 stärker beeinflusst werden, wenn sie sich der Metallplatte 403 nähert.
Das heißt, die Ergebnisse in 11 zeigen, dass, wenn die Dicke d der dielektrischen Schicht 402 zwischen der Antennenvorrichtung 10 und der Metallplatte 403 gleich oder größer als 5 mm gestaltet wird, d. h., durch Gestalten des Abstandes zwischen der Antennenvorrichtung 10 und der Metallplatte 403 derart, dass er gleich oder größer als 5 mm ist, kann verhindert werden, dass der VSWR-Wert im Band von 470 MHz bis 770 MHz größer als 3,5 ist. Ferner zeigen die Ergebnisse, dass, wenn der Abstand zwischen der Antennenvorrichtung 10 und der Metallplatte 403 gleich oder größer als 2 mm ist, verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert im Band von 470 MHz bis 770 MHz, mit Ausnahme eines Bandes/einiger Binder, größer als 3,5 ist.
Es ist zu beachten, dass 11 eine Charakteristik zeigt, die erhalten wird, wenn ein Antennenbasismaterial mit einer spezifischen induktiven Kapazität ε_r von ungefähr 2 bis 3 und einer Dicke von 1 mm oder weniger verwendet wird, und ein Trennabstand, ausschließlich einer Dicke des Basismaterials, zwischen der Antennenvorrichtung 10 (dem Basismaterial) und der Metallplatte 403, d. h. eine Dicke d der dielektrischen Schicht 402 durch Verwendung eines Material (Styrolschaums usw.) mit einer spezifischen induktiven Kapazität ε_r von ungefähr 1 bereitgestellt ist.
Gemäß der in 11 dargestellten Charakteristik wird daher der VSWR-Wert in der Nähe von 670 MHz schlechter, wenn die Dicke d = 2 mm. Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch muss der VSWR-Wert in der Nähe von 670 MHz nicht unbedingt schlechter werden. Der Grund ist, dass die in 11 dargestellte Charakteristik durch Optimieren, zum Beispiel eines Kurzschlusselements und/oder einer Mäanderform, der spezifischen induktiven Kapazität ε_r und der Dicke des Antennenbasismaterials und/oder der spezifischen induktiven Kapazität ε_r der dielektrischen Schicht 402 eingestellt werden kann.
12 zeigt Grafiken, die Strahlungsmuster in einem 550 MHz Band der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung 10 zeigen. (a) von 12 zeigt ein Strahlungsmuster in der xy-Ebene. (b) von 12 zeigt ein Strahlungsmuster in der yz-Ebene. (c) von 12 zeigt ein Strahlungsmuster in der zx-Ebene. Es ist hier zu beachten, dass die Dicke d der dielektrischen Schicht 402 5 mm war und die spezifische induktive Kapazität ε_r der dielektrischen Schicht 402 1 war. Es ist auch zu beachten, dass in 12 Eθ einen Strahlungsstrom der Antenne in Bezug auf eine vertikale polarisierte Welle V angibt, Eϕ einen Strahlungsstrom der Antenne in Bezug auf eine horizontale polarisierte Welle H angibt und Etotal einen gesamten Strahlungsstrom der Antenne angibt.
Aus 12 geht hervor, dass eine Nicht-Richtwirkungsstrahlungscharakteristik in allen Strahlungsmustern in der xy-Ebene, den Strahlungsmustern in der yz-Ebene und den Strahlungsmusters in der zx-Ebene erreicht wird.
<Modifiziertes Beispiel 1 der Antennenvorrichtung>
13 zeigt eine Antennenvorrichtung 10a, die ein modifiziertes Beispiel der Antennenvorrichtung 10 ist. Die folgende Beschreibung bespricht ausführlich Unterschiede zwischen dem modifizierten Beispiel und der Antennenvorrichtung 10. Beschreibungen derselben Teile werden hier unterlassen.
Die Antennenvorrichtung 10a hat die folgende Größe: eine Länge in einer Querrichtung eines Blattes, auf dem 13 dargestellt ist (d. h., X-Achsenrichtung) ist 83 mm; und eine Länge in eine Längsrichtung des Blattes (d. h., Z-Achsenrichtung) ist 56 mm.
In einem Wicklungsabschnitt 211a sind Zuleitungsabschnitte 222a jeweils in zwei Basisabschnitten 225a und 226a eines Antennenelements 11a bereitgestellt. Jeder der zwei Basisabschnitte 225a und 226a empfängt Strom über eine Zuleitung 221a, die an den Zuleitungsabschnitt 222a angeschlossen ist.
Der erste Basisabschnitt 225a hat ein erstes lineares Teil 225a1 und ein erstes Kurventeil 225a2 (lineares Teil des hinteren Endes). Das erste lineare Teil 225a1 und das erste Kurventeil 225a2 entsprechen dem ersten linearen Teil 225o1 bzw. dem ersten Kurventeil 225o2 des ersten Basisabschnitt 225, die in 6 dargestellt sind. Ebenso hat der zweite Basisabschnitt 226a ein zweites lineares Teil 226a1 und ein zweites Kurventeil 226a2 (lineares Teil des hinteren Endes). Das zweite lineare Teil 226a1 und das zweite Kurventeil 226a2 entsprechen dem zweiten linearen Teil 226o1 bzw. dem zweiten Kurventeil 226o2 des zweiten Basisabschnitts 226, die in 6 dargestellt sind.
Die Zuleitung 221a erstreckt sich in die negative Richtung der Z-Achse eines Blattes, auf dem 13 dargestellt ist, wobei sich diese Richtung von der Richtung unterscheidet, in die sich die Zuleitung 221 von Ausführungsform 1 erstreckt.
Daher ist eine Richtung, in die jeder der zwei Basisabschnitte 225a und 226a des Antennenelements 11a gezogen ist, senkrecht zu der Richtung, in die sich die Zuleitung 221 erstreckt.
Ferner ist eine Leitungsbreite (die Länge in die X-Achsenrichtung) eines Abschnitts eines ersten breiteren Breitenteils 213a, wobei der Abschnitt unter der Zuleitung 221a bereitgestellt ist und die Zuleitung 221a überlappt, breiter als eine Leitungsbreite eines Teils, das den Wicklungsabschnitt 211a und den Antennenabschnitt 212a des Antennenelements 11a bildet.
Die Zuleitung 221a kann sich von den Zuleitungsabschnitten 222a in die negative Richtung der X-Achse erstrecken, wobei sich diese Richtung von jener unterscheidet, die in 13 dargestellt ist.
Ferner sind ein Kurzschlusselement 231a und ein Kurzschlusselement 232a in einer Mäanderform des Antennenabschnitts 212a bereitgestellt. Die Aufgaben der Kurzschlusselemente 231a und 232a sind dieselben wie jene, die zuvor beschrieben wurden.
Anschließend wird in der Folge der Unterschied in der VSWR-Charakteristik abhängig vom Vorhandensein oder Fehlen der Kurzschlusselemente 231a und 232a besprochen.
• Wirkung des Vorhandenseins eines Kurzschlusselements gemäß dem modifizierten Beispiel 1
Eine Antennenvorrichtung 401 (ein Antennenelement) ist auf dieselbe Weise wie oben beschrieben über eine dielektrische Schicht 402 auf einer Metallplatte 403 montiert, die 350 mm × 250 mm groß ist (siehe 8).
Die in 13 dargestellte Antennenvorrichtung 10a, eine in 14 dargestellte Antenne 502 und eine in 15 dargestellte Antenne 503 wurden jeweils als die Antennenvorrichtung 401 verwendet. Die VSWR-Charakteristik jeder dieser Antennen wurde gemessen.
Die in 14 dargestellte Antenne 502 hat dieselbe Konfiguration wie die in 13 dargestellte Antennenvorrichtung 10a, mit der Ausnahme, dass das in 13 dargestellte Kurzschlusselement 232a nicht in dem mäanderförmigen Teil des Antennenabschnitts 212a bereitgestellt ist. Ferner hat die in 12 dargestellte Antenne 503 dieselbe Konfiguration wie die in 13 dargestellte Antennenvorrichtung 10a, mit der Ausnahme, dass weder das Kurzschlusselement 231a noch das Kurzschlusselement 232a, wie in 13 dargestellt, im mäanderförmigen Teil des Antennenabschnitts 212a bereitgestellt ist.
16 zeigt Ergebnisse, die durch Messen der VSWR-Charakteristiken der Antennenvorrichtung 10a, der Antenne 502 und der Antenne 503 erhalten wurden. In 16 stellt eine Grafik, die mit ”MIT KURZSCHLUSSELEMENTEN” beschriftet ist, das Messergebnis der Antennenvorrichtung 10a dar und eine Grafik, die mit ”OHNE KURZSCHLUSSELEMENTE” beschriftet ist, stellt das Messergebnis der Antenne 503 dar und eine Grafik, die mit ”OHNE ZWEITES KURZSCHLUSSELEMENT” beschriftet ist, stellt das Messergebnis der Antenne 502 dar. Es sollte festgehalten werden, dass während der Messung die Dicke d der dielektrischen Schicht 402 5 mm war und die spezifische induktive Kapazität ε_r der dielektrischen Schicht 402 1 war.
Wie aus der Grafik hervorgeht, die mit ”OHNE ZWEITES KURZSCHLUSSELEMENT” in 16 beschriftet ist, ist es zunächst möglich zu verhindern, dass der VSWR-Wert in einem Niederfrequenzband aus dem terrestrischen Digitalfernsehband (470 MHz bis 770 MHz) größer als 3,5 ist, indem das Kurzschlusselement 231a bereitgestellt wird, um dadurch einen Kurzschluss zu verursachen.
Ferner geht aus der Grafik die mit ”MIT KURZSCHLUSSELEMENTEN” beschriftet ist, klar hervor, dass auch in einem Hochfrequenzband, aus dem terrestrischen Digitalfernsehband (470 MHz bis 770 MHz), verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert größer als 3,5 ist, indem das Kurzschlusselement 232a bereitgestellt wird, wodurch ein Kurzschluss verursacht wird.
Wie aus der Grafik, die mit ”OHNE KURZSCHLUSSELEMENTE” beschriftet ist, hervorgeht, ist jedoch zu beachten, dass die Antenne 503 im Frequenzband von ungefähr 550 MHz bis 620 MHz und im Frequenzband von ungefähr 680 MHz bis 770 MHz (zuvor beschrieben) verhindert, dass der VSWR-Wert größer als 3,5 ist, wodurch ein ausgezeichnetes Senden und Empfangen in solchen Frequenzbändern möglich ist. Dies kann als die Wirkung angesehen werden, die durch die Konfiguration der Antenne 503 erreicht wird, in der das Antennenelement 11a mit einem mäanderförmigen elektrisch leitenden Pfad bereitgestellt ist. Abhängig von einem brauchbaren Frequenzband, kann daher die Anzahl von Kurzschlusselementen auf jede Anzahl geändert werden, einschließlich 0 (Null).
• Wirkung der Dicke des dielektrischen Materials gemäß dem modifizierten Beispiel 1
17 zeigt die Ergebnisse für jede Dicke d der dielektrischen Schicht 402, die durch Messen der VSWR-Charakteristik der Antennenvorrichtung 401 erhalten wurden, während die Dicke d geändert wurde. Es ist hier zu beachten, dass die hier verwendete Antennenvorrichtung 401 die in 13 dargestellte Antennenvorrichtung 10a ist.
Ferner wurde die Dicke d auf die folgenden vier Dicken geändert: d = unendlich (∞), d = 5 mm, d = 2 mm, und d = 0 mm.
Aus 17 geht klar hervor, dass, wenn d = unendlich oder d = 5 mm, verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert in einem Band von 420 MHz bis 920 MHz größer als 3,1 ist.
Ferner ist klar, dass, wenn d = unendlich, d = 5 mm, oder d = 2 mm, verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert in einem Band von 420 MHz bis 870 MHz größer als 3,5 ist.
Diese Ergebnisse zeigen, dass durch Gestalten des Abstandes zwischen der Antennenvorrichtung 10a und der Metallplatte 403 gleich oder größer als 2 mm, verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert im Band von 420 MHz bis 870 MHz größer als 3,5 ist.
Es ist hier zu beachten, dass 17 eine Charakteristik zeigt, die in einem Fall erhalten wird, wenn ein Antennenbasismaterial mit einer spezifischen induktiven Kapazität ε_r von ungefähr 2 bis 3 und einer Dicke von 1 mm oder verwendet wird und ein Trennabstand, ausschließlich einer Dicke des Basismaterials, zwischen der Antennenvorrichtung 10a (dem Basismaterial) und der Metallplatte 403, d. h. eine Dicke d der dielektrischen Schicht 402 durch Verwendung eines Materials (Styrolschaums usw.) mit einer spezifischen induktiven Kapazität ε_r von ungefähr 1 bereitgestellt ist.
Es ist zu beachten, dass auch wenn d = 0 mm, verhindert wird, dass der VSWR-Wert in zum Beispiel einem Frequenzband in der Nähe von 450 MHz, einem Frequenzband von ungefähr 520 MHz bis 690 MHz und einem Frequenzband von ungefähr 750 MHz bis 830 MHz größer als 3,5 ist, wodurch ein ausgezeichnetes Senden und Empfangen in solchen Frequenzbändern möglich ist. Wenn daher ein brauchbares Frequenzband auf ein spezifisches Frequenzband beschränkt werden kann, kann die Antennenvorrichtung 10a, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in der das Antennenelement 11 mit einer Mäanderform bereitgestellt ist, so nahe bei einem Leiter positioniert sein, während es von einer Oberfläche des Leiters isoliert ist.
18 zeigt Grafiken, die Strahlungsmuster in einem 550 MHz Band der in 13 dargestellten Antennenvorrichtung 10a zeigen. (a) von 18 zeigt ein Strahlungsmuster in der xy-Ebene. (b) von 18 zeigt ein Strahlungsmuster in der yz-Ebene. (c) von 18 zeigt ein Strahlungsmuster in der zx-Ebene. Es ist hier zu beachten, dass die Dicke d der dielektrischen Schicht 402 5 mm war und die spezifische induktive Kapazität ε_r der dielektrischen Schicht 402 1 war.
Aus 18 geht klar hervor, dass eine Nicht-Richtwirkungsstrahlungscharakteristik in allen Strahlungsmustern in der xy-Ebene, den Strahlungsmustern in der yz-Ebene, und den Strahlungsmuster in der zx-Ebene erreicht wird.
<Modifiziertes Beispiel 2 der Antennenvorrichtung>
In der Folge wird ein weiteres modifiziertes Beispiel der Antennenvorrichtung besprochen. 19 ist eine Draufsicht, die eine Antennenvorrichtung 10b zeigt.
Die in 19 dargestellte Antennenvorrichtung 10b unterscheidet sich von der in 6 dargestellten Antennenvorrichtung 10 darin, dass die in 19 dargestellte Antennenvorrichtung 10b mit einem Kurzschlusselement 231' an einer fernen Seite in Bezug auf die Zuleitungsabschnitte 222 des Antennenelements 212 mit Mäanderform bereitgestellt ist. Abgesehen davon hat die Antennenvorrichtung 10b dieselbe Konfiguration wie die Antennenvorrichtung 10 von 6.
Die Antennenvorrichtung 10b des modifizierten Beispiels 2 verhindert wie die Antennenvorrichtung 10a des modifizierten Beispiels 1, das in 13 dargestellt ist, dass der VSWR-Wert in einem Band von 420 MHz bis 870 MHz größer als 3,5 ist, wenn ein Abstand zwischen der Antennenvorrichtung 10b und der Metallplatte 403 so gestaltet ist, dass er gleich oder größer als 2 mm ist. Ferner wird in einem solchen Fall eine Nicht-Richtwirkungsstrahlungscharakteristik in allen Strahlungsmustern in der xy-Ebene, den Strahlungsmustern in der yz-Ebene, und den Strahlungsmuster in der zx-Ebene erreicht.
Wie oben beschrieben, ist in Ausführungsform 1, die Antennenvorrichtung 10, 10a oder 10b mit hoher Empfindlichkeit aber ohne Richtwirkung im Inneren der A-Säule 1a bereitgestellt.
In der Folge sind einige spezifische Beispiele einer Position angeführt, an der die Antennenvorrichtung 10 gemäß Ausführungsform 1 bereitgestellt ist, in der die Antennenvorrichtung 10 in der A-Säule 1a bereitgestellt ist.
<Beispiel 1 einer Positionierung der Antennenvorrichtung an einer Säule>
20 ist eine Querschnittsansicht der A-Säule 1a von 2 entlang der Linie H-H' in die Richtung eines Pfeils in 2.
Die A-Säule 1a enthält ein Innenmaterial 13, das aus einem Isoliermaterial wie synthetischem Harz besteht, und ein Außenmaterial 14, das aus einem Leiter besteht. Das Innenmaterial 13 bildet einen Autowandabschnitt im Inneren des Automobils 60 (1) und das Außenmaterial 14 bildet eine äußere Hülle des Automobils 60.
Das Außenmaterial 14 hat einen bogenförmigen Querschnitt, während das Innenmaterial 13 einen Querschnitt in linearer Form und einer Bogenform und/oder dergleichen hat (20 zeigt ein Innenmaterial mit einem Querschnitt in einer Form, die durch einen linearen Querschnitt und einen kurzen bogenförmigen Querschnitt, der kontinuierlich mit den jeweiligen Enden des linearen Querschnitts verbunden ist, gebildet wird). Die A-Säule 1a hat eine Röhrenform (hohle Struktur), die durch Koppeln des Außenmaterials 14 an das Innenmaterial 13 in einem solchen Zustand erhalten wird, dass ein Endteil des Querschnitts des Außenmaterials 14 in direktem Kontakt mit einem Endteil des Querschnitts des Innenmaterials 13 steht.
Es ist zu beachten, dass die Anordnung der A-Säule 1a an sich in den Beispielen 2 und 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung gleich ist. Als jeweilige spezifische Materialien des Innenmaterials 13 und des Außenmaterials 14 können bekannte Materialien verwendet werden.
In Beispiel 1 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung ist ein plattenartiges Antennenelement 11 (in Beispiel 1 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung besteht die Antennenvorrichtung 10 aus dem plattenartigen Antennenelement 11) an einer Hohlraum-Seitenfläche 13a des Innenmaterials 13 der A-Säule 1a so angeordnet, dass es sich der Hohlraum-Seitenfläche 13a anpasst. Mit anderen Worten, die Antennenvorrichtung 10 ist so bereitgestellt, dass eine Oberfläche des plattenartigen Antennenelements 11 im Wesentlichen parallel zur Hohlraum-Seitenfläche 13a liegt.
In der in 20 dargestellten Anordnung muss hier das plattenartige Antennenelement 11 mit Abstand zum Außenmaterial 14 bereitgestellt sein.
Ein Abstand L (in der Folge als ein Trennabstand bezeichnet) ist ein Abstand zwischen dem plattenartigen Antennenelement 11 und dem Außenmaterial 14, die mit Abstand zueinander bereitgestellt sind. Dieser Abstand L wird später besprochen, aber zum Beispiel bei 2 mm unter Berücksichtigung der VSWR-Charakteristik eingestellt. Es ist jedoch zu beachten, dass der Trennabstand L nicht auf 2 mm beschränkt ist, sondern ein Abstand von 2 mm oder mehr sein kann, wobei durch diesen Abstand verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert größer als 3,5 ist.
Wie zuvor beschrieben, hat die Antennenvorrichtung 10 ferner Flexibilität. Wenn daher die Hohlraum-Seitenfläche 13a eine gekrümmte Oberfläche ist, kann die Antennenvorrichtung 10 leicht an der Hohlraum-Seitenfläche 13a so befestigt werden, dass sie sich dieser gekrümmten Oberfläche anpasst. Wenn die Antennenvorrichtung 10 an einer gekrümmten Oberfläche befestigt wird, deren Krümmungsradius 5 mm oder mehr ist, so dass sie sich der gekrümmten Oberfläche anpasst, kann die Antennenvorrichtung 10 eine ausgezeichnete Charakteristik beibehalten.
Ein Verfahren zum Befestigen der Antennenvorrichtung 10 ist nicht besonders eingeschränkt. Die Antennenvorrichtung 10 kann mit einem hoch flexiblen Klebeband mit einer Dicke von 2 mm oder mehr oder dergleichen als blattartiges Basismaterial zum Halten der Antennenvorrichtung 10 befestigt werden. Selbst wenn in diesem Fall ein Vorsprung, wie eine Rippe an einem Befestigungsabschnitt an der Hohlraum-Seitenfläche 13a vorhanden ist, kann die Antennenvorrichtung 10 so befestigt werden, dass sie sich Formen der Hohlraum-Seitenfläche 13a und der Rippe anpasst.
Die Befestigung der Antennenvorrichtung 10 ist jedoch nicht auf eine solche Befestigung wie oben beschrieben beschränkt. Die Antennenvorrichtung 10 kann an der Hohlraum-Seitenfläche 13a durch Verwendung eines Befestigungsteils wie einer Schraube befestigt werden.
Es ist zu beachten, dass, obwohl die Antennenvorrichtung 10 in Beispiel 1 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung an der Hohlraum-Seitenfläche 13a des Innenmaterials 13 bereitgestellt ist, die Antennenvorrichtung 10 alternativ an einer Autoinnenraum-Seitenfläche des Innenmaterials 13 bereitgestellt sein kann. In einem solchen Fall ist eine Schutzschicht, die das plattenartige Antennenelement 11 schützen soll, an einer äußersten Schicht bereitgestellt. Es ist jedoch bevorzugt, die Antennenvorrichtung 10 an der Hohlraum-Seitenfläche 13a bereitzustellen. Der Grund ist, dass die Antennenvorrichtung 10, wenn die Antennenvorrichtung 10 an der Hohlraum-Seitenfläche 13a bereitgestellt ist, nicht zu sehen ist.
Wie oben in Beispiel 1 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung beschrieben, ist die Antennenvorrichtung 10 an der Hohlraum-Seitenfläche 13a des Innenmaterials 13 bereitgestellt. Im Allgemeinen wird ein Innenmaterial für Automobile aus einem dielektrischen Material wie Harz gebildet. Daher ist eine Position an einer Oberfläche des Innenmaterials für einen beweglichen Körper für einen Einfluss eines Leiters unempfänglich und daher als eine Position bevorzugt, an der die Antennenvorrichtung bereitgestellt ist.
Insbesondere ist in der oben genannten Anordnung das plattenartige Antennenelement 11 mit Abstand zum Außenmaterial 14 bereitgestellt, das aus einem leitenden Material besteht. In dieser Anordnung ist es möglich, eine Verschlechterung in der Antennencharakteristik zu vermeiden, die durch einen Einfluss des Leiters verursacht wird. Insbesondere ist ein Trennabstand L des plattenartigen Antennenelements 11 in Bezug auf das Außenmaterial 14 2 mm oder mehr. Demgemäß ist es selbst wenn die Antenne in der Nähe des Leiters montiert ist, möglich, ein brauchbares Frequenzband zu erhalten, wo ein VSWR-Wert größer als 3,5 verhindert wird.
Ferner hat das plattenartige Antennenelement 11 Flexibilität. Selbst wenn daher die Hohlraum-Seitenfläche 13a des Innenmaterials 13 eine gekrümmte Oberfläche hat, kann das plattenartige Antennenelement 11 leicht an der gekrümmten Oberfläche der Hohlraum-Seitenfläche 13a befestigt werden, um sich an diese gekrümmte Oberfläche anzupassen. Insbesondere kann das plattenartige Antennenelement an einer Oberfläche des Innenmaterials so befestigt werden, dass es sich dieser Oberfläche derart anpasst, dass das plattenartige Antennenelement mit einem Krümmungsradius von 5 mm oder mehr gekrümmt ist. Wenn das plattenartige Antennenelement an einer gekrümmten Oberfläche mit einem Krümmungsradius von 5 mm oder mehr befestigt wird, um sich der gekrümmten Oberfläche anzupassen, kann das Antennenelement 11 eine ausgezeichnete Charakteristik beibehalten.
Die Antennenleistung in einem Aspekt von Beispiel 1 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung wird später in <Wirkungen von Ausführungsform 1> besprochen.
<Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung an der Säule>
21 ist eine Querschnittsansicht der A-Säule 1a von 2 entlang der Linie H-H' in die Richtung eines Pfeils in 2.
In Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung ist die Antennenvorrichtung 10 an einer Innenfläche 14a des Außenmaterials 14, das aus einem Leiter besteht, bereitgestellt.
Da die Innenfläche 14a des Außenmaterials 14 aus einem Leiter besteht, ist das plattenartige Antennenelement 11 mit Abstand zur Innenfläche 14a in Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung bereitgestellt.
Der Trennabstand L wird später besprochen, ist aber zum Beispiel bei 2 mm unter Berücksichtigung der VSWR-Charakteristik eingestellt. Der Trennabstand L ist jedoch nicht auf 2 mm beschränkt, sondern kann ein Abstand von 2 mm oder mehr sein, wobei durch den Abstand verhindert werden kann, dass der VSWR-Wert größer als 3,5 ist.
In diesem Aspekt kann das plattenartige Antennenelement 11 durch Bereitstellen eines blattförmigen Isoliermaterials 12 mit einer Dicke, die dem Trennabstand L entspricht, an der Innenfläche 14a des Außenmaterials 14 und anschließendes Bereitstellen des plattenartigen Antennenelements 11 auf diesem blattartigen Isoliermaterial 12 bereitgestellt werden.
Wie oben beschrieben, muss das plattenartige Antennenelement 11 nur mit einem Abstand von 2 mm oder mehr zur Innenfläche 14a des Außenmaterials 14 bereitgestellt sein. Daher kann die Antennenvorrichtung 10 in einem relativ kleinen Raum bereitgestellt sein. Daher ist nur ein kleiner Raum für die Einstellung der Antennenvorrichtung 10 notwendig.
Es ist zu beachten, dass in Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung der Trennabstand L durch Verwendung des blattartigen Isoliermaterials 12 sichergestellt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann alternativ eine Anordnung wie in 22 dargestellt aufweisen. 22 zeigt ein modifiziertes Beispiel von 21. 22 zeigt eine mögliche Anordnung, in der eine vorbestimmte Anzahl von Abstandshaltern (Isoliermaterialien) 15 jeweils mit einer Dicke, die dem Trennabstand L entspricht, an jeweiligen passenden Positionen an der Innenfläche 14a und an der vorbestimmten Anzahl von Räumen 15 bereitgestellt werden, das plattenartige Antennenelement 11 eingesetzt und mit einem Befestigungsteil wie einer Schraube befestigt wird.
Es ist zu beachten, dass in Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung die Antennenvorrichtung 10 an der Innenfläche 14a des Außenmaterials 14 bereitgestellt ist. Alternativ kann die Antennenvorrichtung 10 an einer Außenfläche des Außenmaterials 14 bereitgestellt sein. In diesem Fall ist eine Schutzschicht zum Schutz des plattenartigen Antennenelements 11 an einer äußersten Schicht bereitgestellt. Es ist jedoch bevorzugt, die Antennenvorrichtung 10 an der Innenfläche 14a des Außenmaterials 14 bereitzustellen. Der Grund dafür ist, dass die Antennenvorrichtung 10 nicht sichtbar ist, wenn die Antennenvorrichtung 10 an der Innenfläche 14a bereitgestellt ist.
Hier ist ein typisches Beispiel des Außenmaterials, das eine Schicht aus leitendem Material enthält, ein Metall, das im Allgemeinen als ein Karosseriebildungsmaterial von Automobilen, Flugzeugen, Zügen, Schiffen und dergleichen verwendet wird. Das Außenmaterial ist jedoch nicht auf Metall beschränkt, sondern kann jedes Material sein, solange das Material die Steifigkeit hat, die der Körper haben muss. Das Außenmaterial kann ein elektrisch leitendes Harz, usw. umfassen.
Wie oben in Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung beschrieben, ist die Antennenvorrichtung 10 an der Innenfläche 14a des Außenmaterials 14 bereitgestellt. In dieser Anordnung ist das plattenartige Antennenelement 11 mit einem Trennabstand von mindestens 2 mm zu einer Vorderfläche oder einer Rückfläche des Außenmaterials bereitgestellt. Dadurch kann ein brauchbares Frequenzband erreicht werden, in dem ein VSWR-Wert nicht größer als 3,5 ist, selbst wenn die Antennenvorrichtung in der Nähe eines Leiters montiert ist.
Ferner ist es möglich, eine dielektrische Schicht zwischen dem Außenmaterial 14 und dem plattenartigen Antennenelement 11 bereitzustellen und das plattenartige Antennenelement 11 an der dielektrischen Schicht zu befestigen. Da die dielektrische Schicht zwischen dem Antennenelement und der Außenhülle liegt, kann dann eine ungünstige Beeinflussung der dielektrischen Schicht durch das Metallelement verhindert werden, wenn die Antennenvorrichtung an einem Metallelement, wie einer Fahrzeugkarosserie eines Automobils bereitgestellt ist. Dadurch kann die Antennenvorrichtung eine ausgezeichnete VSWR-Charakteristik aufrechterhalten.
Als Alternative ist es auch möglich, über eine Anordnung zu verfügen, die ein Abdeckelement verwendet, das einen Teil einer Oberfläche des Außenmaterials bedeckt. In einer solchen Anordnung bildet das Abdeckelement einen Spaltabschnitt mit der Oberfläche des Außenmaterials an einer Innenseite des Abdeckelements und das plattenartige Antennenelement 11 ist an einer Innenfläche des Abdeckelements so befestigt, dass es sich der Innenfläche anpasst. Gemäß dieser Anordnung, kann das Abdeckelement, das in Bezug auf Wasserfestigkeit, Schutz und dergleichen unerlässlich ist, effektiv als Trägerelement verwendet werden, dass eine nachteilige Beeinflussung der Antennenvorrichtung durch eine leitende Materialschicht verhindert, wenn die Antennenvorrichtung an einer Oberfläche der Außenhülle des beweglichen Körpers bereitgestellt ist. Es ist zu beachten, dass in der oben genannten Anordnung eine Luftschicht als eine dielektrische Schicht zwischen dem Antennenelement und der Außenhülle liegt. Dadurch kann die Antennenvorrichtung eine ausgezeichnete VSWR-Charakteristik aufrechterhalten.
Ferner kann in Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung 10 das plattenartige Antennenelement 11 gekrümmt sein. In einem solchen Fall kann das plattenartige Antennenelement 11 eine ausgezeichnete Charakteristik aufrechterhalten, solange ein Krümmungsradius des plattenartigen Antennenelements 11 5 mm oder mehr ist.
Die Antennenleistung in einem Aspekt von Beispiel 2 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung wird später in <Wirkungen von Ausführungsform 1> besprochen.
<Beispiel 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung an einer Säule>
23 ist eine Ansicht, die einen Teil der A-Säule 1a zeigt. In Beispiel 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung bilden das Außenmaterial 14 und das Innenmaterial 13 einen rohrförmigen hohlen Abschnitt. Durch diesen rohrförmigen hohlen Abschnitt verläuft ein Kabelbaum 17 mit der Antennenvorrichtung 10. Mit anderen Worten, Beispiel 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung ist so angeordnet, dass ein in eine Antenne integrierter Kabelbaum durch die A-Säule 1a bereitgestellt ist und eine Höhe einer Position, an der die Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt ist, so angeordnet ist, dass sie nicht kleiner als 1/3 und nicht mehr als 2/3 einer Höhe der A-Säule 1a ist.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum 17 zeigt, mit dem eine Antenne integriert ist. 25 ist eine Querschnittsansicht des in 24 dargestellten Kabelbaums 17 entlang der Linie S-S' in die Richtung eines Pfeils in 24.
Der Kabelbaum 17 wird durch Bündeln mehrerer elektrischer Kabel 33 gestaltet. Das plattenartige Antennenelement 11 ist auf eine Oberflächenschicht des Kabelbaums 17 gewickelt.
Der Kabelbaum 17 hat die mehreren elektrischen Kabel 33, ein Bandelement 32, mit dem die mehreren elektrischen Kabel 33 gebündelt sind, und ein Abschirmungsmaterial 31 (siehe 25).
Die mehreren elektrischen Kabel 33 haben entsprechende Leiterteile und entsprechende Isolierteile, die die Leiterteile so bedecken, dass die Leiterteile voneinander isoliert sein.
Das Bandelement 32 ist hinsichtlich anderer Bedingungen, wie Material und Dicke, nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, dass das Bandelement 32 ein Bündeln der mehreren elektrischen Kabel 33 ermöglicht. Es kann ein Material gewählt werden, das dem Kabelbaum 17 ermöglicht, nach Wunsch als Kabelbaum wirksam zu sein. Zum Beispiel ist bevorzugt, ein Material zu wählen, das eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Haftfähigkeit und dergleichen aufweist.
Ferner ist bevorzugt, dass das Bandelement 32 aus einem Isoliermaterial besteht. Der Grund dafür ist, dass, selbst wenn eine Abdeckung der mehreren elektrischen Kabel 33 beschädigt ist, ein Zustand aufrecht erhalten werden kann, in dem die entsprechenden Leiterteile der mehreren elektrischen Kabel 33 und der Antennenvorrichtung 10 voneinander isoliert sein, und somit die mehreren elektrischen Kabel 33, deren Abdeckung beschädigt ist, eine Antennenleistung nicht nachteilig beeinflussen.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform ein Bandelement als Mittel zum Bündeln mehrerer elektrischer Kabel 33 verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und es ist möglich, ein herkömmliches, allgemein bekanntes Material zum Bündeln elektrischer Kabel zu verwenden.
Eine Außenfläche des Kabelbaums 17, der durch Bündeln mehrerer elektrischer Kabel 33 mit dem Bandelement 32 gebildet wird, wird mit dem Abschirmungsmaterial 31 bedeckt.
Das Abschirmungsmaterial 31 dient als Abschirmung, die eine Gruppe von mehreren, derart gebündelten elektrischen Kabeln 33 schützt, und aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Das Abschirmungsmaterial 31 ermöglicht ein Blockieren eines Rauschens aus der Gruppe von mehreren elektrischen Kabeln 33, so dass ein Einfluss des Rauschens auf die Antennenvorrichtung 10, die an der Außenseite des Abschirmungsmaterials 31 bereitgestellt ist, vermindert werden kann. Es ist zu beachten, dass das Abschirmungsmaterial 31 nicht die gesamte Außenfläche des Kabelbaums 17 bedecken muss und nur (i) eine Region bedecken kann, in der die Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt ist, und (ii) eine umgebende Fläche der Region bedecken kann.
Es ist zu beachten, dass weder das Bandmaterial 32 noch das Abschirmungsmaterial 31 eine Breite haben müssen, die gleich einer Gesamtlänge des Kabelbaums 17 ist, und Bänder mit einer kürzeren Breite als der Gesamtlänge des Kabelbaums 17 an den Kabelbaum 17 gewickelt werden können, während sie teilweise miteinander überlappen.
Der in 24 dargestellte Kabelbaum 17 hat eine Spitze, an der mehrere elektrische Kabel 33 frei liegen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und die Spitze kann mit einer Komponente, wie einem Anschluss oder einer anderen elektronischen Vorrichtung verbunden sein.
Die vorliegende Ausführungsform bespricht eine Anordnung, in der die Antennenvorrichtung 10 an einem (1) Kabelbaum 17 bereitgestellt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und die Antennenvorrichtung 10 kann an einer Oberfläche gebildet sein, die durch Bündeln des Kabelbaumes 17 gebildet wird.
Die Antennenvorrichtung 10 ist an einer Oberfläche des Kabelbaums 17 bereitgestellt, während sie sich an diese anpasst (siehe 24), insbesondere einer Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 (siehe 25), so dass sie diese Oberfläche teilweise bedeckt.
Die Oberfläche (auch als eine Seitenfläche bezeichnet) des Kabelbaums 17, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, d. h., die Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 ist eine gekrümmte Oberfläche. Daher ist auch die Antennenvorrichtung 10, die einen Teil dieser Oberfläche bedeckt, gekrümmt, wie in 24 dargestellt ist. Somit ist die Antennenvorrichtung 10 so angeordnet, dass sie auf die Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 gewickelt ist.
Die Antennenvorrichtung 10 hat einen dielektrischen Abschnitt 12 und das plattenartige Antennenelement 11. Der dielektrische Abschnitt 12 ist zwischen dem Abschirmungsmaterial 31 und dem plattenartigen Antennenelement 11 bereitgestellt.
Der dielektrische Abschnitt 12, der aus einem dielektrischen Material besteht, ist so bereitgestellt, dass er das Abschirmungsmaterial 31 und das plattenartige Antennenelement 11 voneinander isoliert. Der dielektrische Abschnitt 12 bewirkt, dass das Abschirmungsmaterial 31 und das plattenartige Antennenelement 11 mit einem vorbestimmten Abstand zueinander liegen. Insbesondere ist es nur notwendig, dass das Abschirmungsmaterial 31, das als ein elektrisch leitendes Material dient, und das plattenartige Antennenelement 11 mit einem Abstand von mindestens 2 mm (später beschrieben) angeordnet sind.
Der dielektrische Abschnitt 12 ist in der Struktur nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, dass der dielektrische Abschnitt 12 als ein Abstandshalter dient, um den vorbestimmten Abstand aufrechtzuerhalten, in dem das Abschirmungsmaterial 31 und das plattenartige Antennenelement 11 beabstandet sind. Zum Beispiel kann der dielektrische Abschnitt 12 eine zweidimensionale dielektrische Schicht sein, die eine gesamte Oberfläche des plattenartigen Antennenelements 11 bedeckt, oder kann einen Teil des plattenartigen Antennenelements 11 bedecken. Alternativ kann der dielektrische Abschnitt 12 mit einem Durchgangsloch oder einer Vertiefung bereitgestellt sein oder kann durch mehrere Vorsprünge gebildet werden, die in regelmäßigen Abständen bereitgestellt sind und in der Höhe identisch sind.
Es ist nur notwendig, dass die Antennenvorrichtung 10, die auf die obere Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 des Kabelbaums 17 gewickelt ist, so angeordnet ist, dass die Wicklung der Antennenvorrichtung 10 keine Überlappung beider Endteile des plattenartigen Antennenelements 11 bewirkt. Wenn zum Beispiel der Kabelbaum 17 (das Abschirmungsmaterial 31) einen Umfang von 120 mm hat, ist es nur notwendig, dass das plattenartige Antennenelement 11 der Antennenvorrichtung 10, das auf den Kabelbaum 17 gewickelt ist, eine Länge entlang dem Umfang des Abschirmungsmaterials 31 von weniger als 120 mm hat.
Ferner hat das derart gekrümmte plattenartige Antennenelement 11 vorzugsweise einen Krümmungsradius R von 5 mm oder mehr. Das plattenartige Antennenelement 11, das auf einer gekrümmten Oberfläche mit einem Krümmungsradius R von 5 mm oder mehr bereitgestellt ist, während es sich dieser anpasst, kann seine ausgezeichnete Antennencharakteristik beibehalten.
Es gibt keine besondere Einschränkung, wie die Antennenvorrichtung 10 am Kabelbaum 17 (Abschirmungsmaterial 31) bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Antennenvorrichtung 10 mit Hilfe eines Klebstoffs an den Kabelbaum 17 geheftet werden oder kann an dem Kabelbaum 17 durch Verwendung einer Befestigungsklemme befestigt werden.
Die Zuleitung 221, die an die Zuleitungsabschnitte 222 des plattenartigen Antennenelements 11 angeschlossen ist, ist gemeinsam mit mehreren elektrischen Kabeln 33 im Kabelbaum 17 bereitgestellt, während sie mit den mehreren elektrischen Kabeln 33 des Kabelbaums 17 in einer Nähe des Zuleitungsabschnitts 222 (siehe 24) zusammengebündelt ist. Gemäß 24 ist eine Öffnung 34 am Bandelement 32 und dem Abschirmungsmaterial 17 an einer Position in der Nähe des Zuleitungsabschnitts 222 bereitgestellt und die Zuleitung 221 wird über die Öffnung 34 in den Kabelbaum 17 gezogen, so dass die Zuleitung 221 mit mehreren elektrischen Kabeln 33 zusammengebündelt wird. Es ist zu beachten, dass dies keine Einschränkung darstellt, wie die Zuleitung 221 in den Kabelbaum 17 gezogen wird. Ferner erstreckt sich gemäß 24 die Zuleitung 221 im Kabelbaum 17 in einer Richtung, in der die Zuleitung 221 vom Antennenelement 11 weg geht. Alternativ kann sich die Zuleitung 221 in eine entgegen gesetzte Richtung erstrecken.
Es ist zu beachten, dass, wenn ferner ein Isoliermaterial mit einer Dicke von mindestens 2 mm an der Außenseite des Abschirmungsmaterials 31 des Kabelbaums 17 bereitgestellt ist, die Antennenvorrichtung 10 so angeordnet sein kann, dass sie keinen dielektrischen Abschnitt 12 sondern das plattenartige Antennenelement 11 hat, das an einer Oberfläche des Isoliermaterials bereitgestellt ist.
Es ist zu beachten, dass der einfachen Erklärung wegen in 24 die Antennenvorrichtung 10 an einer äußersten Schicht des Kabelbaums 17 bereitgestellt ist. Alternativ kann ein Außenelement so bereitgestellt sein, dass es sowohl den Kabelbaum 17 wie auch die Antennenvorrichtung 10 bedeckt.
Ferner ist in Beispiel 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung die Antennenvorrichtung 10 am Abschirmungsmaterial 31 befestigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann so angeordnet sein, dass sie ferner ein Außenelement enthält, das eine Oberfläche eines Kabelbaums (des Abschirmungsmaterials 31) bedeckt und das Antennenelement 11 an einer Oberfläche des Außenelements bildet, wobei die Oberfläche dem Abschirmungselement 31 zugewandt ist. Die folgende Beschreibung bespricht diesen Punkt.
26, die ähnlich 25 ist, ist eine Querschnittsansicht eines Kabelbaums. An einem Kabelbaum 17a, der in 26 dargestellt ist, ist ein Außenelement 30 so bereitgestellt, dass es die Antennenvorrichtung 10 bedeckt.
Das Außenelement 30 schützt nicht nur die Antennenvorrichtung 10 vor einem äußeren Schock, sondern verhindert auch, dass ein Leiter sich unabsichtlich der Antennenvorrichtung 10 nähert. Insbesondere kann das Außenelement 30 aus einem Kunststoffmaterial oder dergleichen bestehen.
Zum Bedecken der Antennenvorrichtung 10 und des Kabelbaums 17 kann das Außenelement 30 zum Beispiel durch Bereitstellen eines Spaltungsteils entlang einer Richtung einer längeren Seite eines Außenelements, das aus einem Kunststoffmaterial oder dergleichen besteht, und Spalten des Außenelements 30 am Spaltungsteil nach der Montage der Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt werden.
Ferner bedeckt das Außenelement 30 einen vollständigen Umfang des Kabelbaums 17 und der Antennenvorrichtung 10 in 26. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch so angeordnet sein, dass das Außenelement 30 mindestens die Antennenvorrichtung 10 bedeckt.
Wie oben beschrieben, ist Beispiel 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung so gestaltet, dass die Antennenvorrichtung 10 (das plattenartige Antennenelement 11) auf den Kabelbaum 17 gewickelt ist und die Antennenvorrichtung 10 in einer spezifischen Fläche der A-Säule 1a positioniert ist, wie in 4 dargestellt.
Angesichts der Tatsache, dass das plattenartige Antennenelement 11 eine Plattenform aufweist, die sich an die Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 anpasst, ist ferner nur ein kleiner Raum notwendig, in dem die plattenartige Antennenvorrichtung 11 bereitgestellt werden soll. Wenn zum Beispiel das Antennenelement ein Leiter mit einer Dicke von 1 mm (später beschrieben) ist, wird der Kabelbaum im Durchmesser nur um ungefähr 2 mm größer. Dadurch kann die plattenartige Antennenvorrichtung 11, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, auch in einem engen Raum bereitgestellt werden, in dem eine Antennenvorrichtung mit einer herkömmlichen Anordnung nicht bereitgestellt werden kann.
Wenn das plattenartige Antennenelement 11 ferner mit einem dielektrischen Abschnitt 12 an einer Oberfläche des plattenartigen Antennenelements 11 bereitgestellt ist, dessen Oberfläche einer Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 zugewandt ist, ist es möglich, einen Zustand zu erreichen, in dem das plattenartige Antennenelement 11 und mehrere elektrische Kabel 33 des Kabelbaums voneinander isoliert oder im Wesentlichen isoliert sind.
Dadurch kann das plattenartige Antennenelement 11 in einer Nähe von mehreren elektrischen Kabeln 33 des Kabelbaums 17 bereitgestellt werden. Somit kann das derart bereitgestellte plattenartige Antennenelement eine ausgezeichnete Antennencharakteristik aufweisen, ohne seine Charakteristik zu verlieren.
Anstelle der oben genannten Anordnung kann das plattenartige Antennenelement 11 jedoch direkt auf einer Oberfläche des dielektrischen Materials bereitgestellt sein, wenn die Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 aus einem dielektrischen Material besteht. Selbst in dieser Anordnung ist das Antennenelement 11 von mehreren elektrischen Kabeln 33 isoliert oder im Wesentlichen von mehreren elektrischen Kabeln 33 isoliert. Daher wird die Charakteristik des Antennenelements 11 durch die mehreren elektrischen Kabel 33 nicht beeinträchtigt und das Antennenelement 11 kann eine ausgezeichnete Antenne Charakteristik aufweisen.
Ferner hat das plattenartige Antennenelement 11 eine Form, die sich einer gekrümmten Oberfläche des Abschirmungsmaterials 31 anpasst. Dadurch kann die Antennenvorrichtung selbst in einem kleinen Raum bereitgestellt werden. Insbesondere, wenn das Antennenelement 11 eine gekrümmte Oberfläche hat, deren Krümmungsradius 5 mm oder mehr ist, kann das Antennenelement 11 eine ausgezeichnete Charakteristik aufrechterhalten.
Die Antennenleistung in einem Aspekt von Beispiel 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung wird in der Folge unter <Wirkungen von Ausführungsform 1> besprochen.
<Wirkungen von Ausführungsform 1>
Wie in 4 dargestellt, verwendet Ausführungsform 1 eine Anordnung, in der eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende der A-Säule 1a, an welcher Position die Antennenvorrichtung 10 befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe eines oberen Endes der A-Säule 1a in Bezug auf das untere Ende der A-Säule 1a ist.
Wie oben beschrieben, besteht das Dach 61 im Allgemeinen aus einem leitenden Material und hat eine Struktur, die sich in horizontaler Richtung ausdehnt. Da jedoch eine Trägerwelle im terrestrischen Digitalrundfunk eine horizontale polarisierte Welle ist, die aus einer horizontalen Richtung kommt, wird eine solche Trägerwelle aufgrund eines Einflusses des Daches 61 signifikant abgeschwächt. 27 ist eine Ansicht, die diesen Punkt zeigt. 27 zeigt die B-Säule 1b und das Dach 61, das sich über der B-Säule 1b ausdehnt und zeigt schematisch einen Empfangsstrom an jeder Position, wenn die Antennenvorrichtung 10 an dieser Position bereitgestellt ist. Die in 27 dargestellten Werte sind ein relativer Wert des Empfangsstroms, wobei 0 dB = 51 dBm (dieser Referenzstrom ist der maximale Empfangsstrom, wenn die Antennenvorrichtung 10 an der B-Säule 1b bereitgestellt ist). Aus 27 geht klar hervor, dass, wenn die Antennenvorrichtung 10 am Dach 61 bereitgestellt ist, der Empfangsstrom sich stärker verschlechtert, als wenn die Antennenvorrichtung 10 weiter weg vom Fenster bereitgestellt ist. Mit anderen Worten, eine Funkwelle, die sich entlang dem Dach 61 fortpflanzt, wird aufgrund einer Wirkung des Dachs 61 abgeschwächt.
28 zeigt entsprechende Empfangsleistungen in einem oberen Abschnitt, einem mittleren Abschnitt, und einem untere Abschnitt der A-Säule 1a, wobei an jedem Abschnitt die Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt ist, wenn die A-Säule 1a im Sinne der Höhe wie oben beschrieben gleichmäßig in drei Abschnitte geteilt ist. Es ist zu beachten, dass Werte, die in 28 dargestellt sind, wie in 27 jeweils ein relativer Wert eines Empfangsstroms sind. Ferner werden in jedem der Beispiele 1 bis 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung wie oben beschrieben im Wesentlichen dieselben Werte wie die in 28 dargestellten Werte erhalten. Wie in 28 dargestellt, wird der Empfangsstrom am stärksten, wenn die Antennenvorrichtung 10 im mittleren Abschnitt der A-Säule 1a von dem oberen Abschnitt, dem mittleren Abschnitt und dem unteren Abschnitt der A-Säule 1a bereitgestellt ist. Der Grund dafür ist, dass die Funkwelle, die durch jedes Fenster in ein Auto eingetreten ist, den mittleren Abschnitt der A-Säule 1a erreichen kann, während die Funkwelle von einem Metallelement nicht abgeschwächt wird, das das Dach 61 und die Karosserie 62 bildet.
In 28 hat die Antennenvorrichtung 10, die im unteren Abschnitt der A-Säule 1a bereitgestellt ist, einen Empfangsstrom, der nach der Antennenvorrichtung 10, die im mittleren Abschnitt bereitgestellt ist, der zweitstärkste ist. Der untere Abschnitt der A-Säule 1a ist am weitesten vom Dach 61 entfernt. Daher kann die Funkwelle, die durch jedes Fenster in das Auto eingetreten ist, den unteren Abschnitt der A-Säule 1a erreichen, während die Funkwelle nicht durch die Wirkung des Dachs 61 abgeschwächt wird. Da die Funkwelle jedoch aufgrund des Metallelements abgeschwächt wird, das die Karosserie 62 bildet (1), ist der Empfangsstrom der Antennenvorrichtung 10, die im unteren Abschnitt der A-Säule 1a bereitgestellt ist, geringer als jener der Antennenvorrichtung 10, die im mittleren Abschnitt der A-Säule 1a bereitgestellt ist.
Ferner wird in der Folge unter Bezugnahme auf 29 die Korrelation zwischen einem Empfangsstrom und einer Position einer Säule besprochen, an welcher Position die Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt ist. In jeder von (a) bis (c) von 29 entspricht eine Vorderseite des Automobils 60 einer oberen Seite des Blattes, auf dem 29 gezeichnet ist, während eine Rückseite des Automobils 60 einer unteren Seite des Blattes entspricht. 29 ist eine Ansicht, die schematisch den Unterschied im Empfangsstrom abhängig von Richtungen zeigt, in die sich die Funkwelle jeweils fortpflanzt. (a) von 29 zeigt einen Fall, in dem die Antennenvorrichtung 10 im oberen Abschnitt der A-Säule 1a an der linken Seite in eine Bewegungsrichtung des Automobils 60 bereitgestellt ist. (b) von 29 zeigt einen Fall, in dem die Antennenvorrichtung 10 im mittleren Abschnitt der A-Säule 1a bereitgestellt ist. (c) von 29 zeigt einen Fall, in dem die Antennenvorrichtung 10 im unteren Abschnitt der A-Säule 1a bereitgestellt ist. Es ist zu beachten, dass Werte, die in 29 dargestellt sind, jeweils ein relativer Wert des Empfangsstroms sind, wie in 27 und 28. Ferner werden im Falle jedes der Beispiele 1 bis 3 einer Positionierung einer Antennenvorrichtung, wie oben beschrieben, im Wesentlichen dieselben Werte wie die in 29 dargestellten Werte erhalten.
Im Falle der Antennenvorrichtung 10, wie in (a) von 29 dargestellt, wird eine Funkwelle von einer hinteren rechten Seite signifikant abgeschwächt und der Empfangsstrom ist –10 dB. Andererseits ist im Falle der Antennenvorrichtung, wie in (c) von 29 dargestellt, der Empfangsstrom für dieselbe Funkwelle von der hinteren rechten Seite –7 dB. Dies zeigt auch, dass eine solche Abschwächung der Funkwelle im unteren Abschnitt der A-Säule 1a stärker verhindert werden kann als im oberen Abschnitt der A-Säule 1a.
Ferner ist bei der Antennenvorrichtung 10, die in (b) von 29 dargestellt ist, der Empfangsstrom für die Funkwelle von der hinteren rechten Seite gleich –5 dB. Dies bedeutet, dass die Abschwächung der Funkwelle im mittleren Abschnitt der A-Säule 1a stärker verhindert werden kann als im unteren Abschnitt der A-Säule 1a.
Daher ist bevorzugt, dass eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende einer der Säulen 1a bis 1c, an welcher Position die Antennenvorrichtung 10 bereitgestellt, gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe eines oberen Endes einer der Säulen 1a bis 1c in Bezug auf das untere Ende einer der Säulen 1a bis 1c sein kann. Dadurch wird es möglich, die Antennenvorrichtung 10 mit Abstand zum Dach 61 zu montieren und folglich den Empfangsstrom zu erhöhen. Es ist bevorzugter, die Antennenvorrichtung 10 in einem mittleren Abschnitt (im zentralen Abschnitt) einer der Säulen 1a bis 1c bereitzustellen. Der mittlere Abschnitt ist mit Abstand sowohl zum Dach 61 wie auch zur Karosserie 62 angeordnet. Ferner hat der Zwischenabschnitt ein Fenster in der Nähe und ist daher relativ weit offen. Daher ermöglicht eine solche Anordnung, die Abschwächung der Funkwelle weiter zu verhindern.
Es ist zu beachten, dass, obwohl die Antennenvorrichtung an einer der Säulen 1a bis 1c bereitgestellt ist, die jeweils das Dach 61 tragen, die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt ist. Die Antennenvorrichtung 10 kann an jedem Element montiert sein, das zwischen nebeneinander liegenden Fenster vorhanden ist, wobei dieses Element in einer von zwei unteren Regionen vorhanden ist, die der Karosserie näher sind, oder vorzugsweise in einer mittleren Region von drei Regionen, wenn eine Höhe von einer Karosserie zum Dach gleichmäßig in drei Regionen unterteilt ist. Beispiele für ein solches Element umfassen ein oberes Befestigungselement 40 (siehe 30) eines Sitzgurtes und ein Element 41 in der Nähe der A-Säule 1a (siehe 31).
[Ausführungsform 2]
In der Folge wird eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 32 besprochen. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Unterschied zu Ausführungsform 1 besprochen wird. Der einfachen Erklärung wegen sind Elemente, die dieselbe Funktion wie Elemente haben, die in Ausführungsform 1 erklärt wurden, mit identischen Bezugszeichen versehen und deren Erklärung wird unterlassen.
In Ausführungsform 1 ist eine Antennenvorrichtung an einem Element (siehe 30 und 31) befestigt, das an einer der Säulen 1a bis 1c oder in der Nähe einer der Säulen 1a bis 1c bereitgestellt ist. Andererseits ist in Ausführungsform 2 die Antennenvorrichtung an einem Element befestigt, das so bereitgestellt ist, dass es ein Fenster umgibt.
32 ist eine Ansicht, die eine Position zeigt, an der die Antennenvorrichtung von Ausführungsform 2 bereitgestellt ist. In Ausführungsform 2 ist eine Antennenvorrichtung 10 an einem Element befestigt, das so bereitgestellt ist, dass es eine Heckscheibe 632 umgibt.
Hier entspricht ”ein Element, das so bereitgestellt ist, dass es ein Fenster umgibt”, einem Element, das einen Fensterrahmen bildet. Ein Autotyp eines Automobils 60 von Ausführungsform 2 ist ein Fließhecktyp. Daher hat das Automobil 60 eine Struktur, wonach eine Hecktür 68 (ein Zwischenabschnitt), die die Heckscheibe 632 an einer Rückseite von Rücksitzen enthält, zu öffnen ist. In Ausführungsform 2 ist die Antennenvorrichtung 10 an einem Seitenabschnitt (Zwischenabschnitt) der Hecktür 68 bereitgestellt, wie in 32 dargestellt, wobei der Seitenabschnitt sich an einer Seite der Heckscheibe 632 befindet. Dieser Seitenabschnitt ist so angeordnet, dass er in der Nähe der C-Säule 1c vorhanden ist und eine vorbestimmte Länge entlang einer Längsrichtung der C-Säule 1c hat. Ferner hat dieser Seitenabschnitt eine hohle Struktur in einer Region, wo die Antennenvorrichtung bereitgestellt ist, so dass die Antennenvorrichtung an einem Innenraum bereitgestellt werden kann.
In Ausführungsform 2 ist die Antennenvorrichtung 10 am Seitenabschnitt der Hecktür 68 befestigt. Insbesondere ist eine Höhe einer Position, an der die Antennenvorrichtung befestigt ist (eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende des Seitenabschnitts, an welcher Position die Antennenvorrichtung befestigt ist) gleich oder kleiner als 2/3, insbesondere gleich oder kleiner als 2/3 und gleich oder größer als 1/3 einer Höhe eines oberen Endes des Seitenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Seitenabschnitts.
Hier ist das obere Ende des Seitenabschnitts eine Grenze mit dem Dach 61 und das untere Ende des Seitenabschnitts ist eine Grenze mit der Karosserie 62.
In einer Anordnung von Ausführungsform 2 kann eine Funkwelle, die durch jedes Fenster in das Auto eingetreten ist, die Position erreichen, wo die Antennenvorrichtung 10 befestigt ist, während sie durch ein Metallelement, das das Dach 61 und die Karosserie 62 bildet, nicht abgeschwächt wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beschreibungen der entsprechenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Umfang der Ansprüche verändert werden. Eine Ausführungsform, die aus einer passenden Kombination technischer Elemente abgeleitet wird, die in den verschiedenen Ausführungsformen offenbart sind, ist im technischen Umfang der Erfindung enthalten.
[Schlussfolgerung]
Wie oben beschrieben, ist ein beweglicher Körper vorgesehen, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist, wobei der bewegliche Körper enthält: mehrere Fenster an Seitenflächen; und einen Zwischenabschnitt, der sich von einem Dachabschnitt des beweglichen Körpers so erstreckt, dass er zwischen zwei Fenstern liegt, die einander benachbart sind, wobei die Antennenvorrichtung ein Antennenelement enthält, das in einer zweidimensionalen Ebene bereitgestellt ist, wobei das Antennenelement (i) einen ersten Basisabschnitt aufweist, an dem ein erster Zuleitungspunkt bereitgestellt ist, wobei der erste Basisabschnitt ein Ende des Antennenelements enthält, (ii) sowie einen zweiten Basisabschnitt, an dem ein zweiter Zuleitungspunkt bereitgestellt ist, wobei der zweite Basisabschnitt das andere Ende des Antennenelements enthält, und (iii) einen Mittelabschnitt, der den ersten Basisabschnitt und den zweiten Basisabschnitt verbindet, wobei der Mittelabschnitt eine Mäanderform aufweist, wobei die Antennenvorrichtung am Zwischenabschnitt so befestigt ist, dass eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende des Zwischenabschnitts, an welcher Position die Antennenvorrichtung befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe eines oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist.
Wie oben beschrieben wird der Antennenvorrichtung Strom vom ersten Zuleitungspunkt zugeführt, der am ersten Basisabschnitt des Antennenelements bereitgestellt ist, und vom zweiten Zuleitungspunkt, der am zweiten Basisabschnitt des Antennenelements bereitgestellt ist. Daher dient die Antennenvorrichtung als Rahmenantenne. Daher hat die Antennenvorrichtung eine höhere Empfindlichkeit (Verstärkung) als eine Dipolantenne und eine Monopolantenne. Ferner ist in der Antennenvorrichtung, wie oben beschrieben, der Mittelabschnitt des Antennenelements mäandriert. Daher hat die Antennenvorrichtung eine Richtwirkung, die geringer als jene ist, wenn der Mittelabschnitt des Antennenelements nicht mäandriert ist. Mit anderen Worten, die Antennenvorrichtung hat eine hohe Empfindlichkeit und eine geringe Richtwirkung.
Wenn daher die Antennenvorrichtung am Zwischenabschnitt befestigt ist, ist es möglich, mit hoher Empfindlichkeit nicht nur eine Funkwelle zu empfangen, die in den beweglichen Körper aus einer Richtung eintritt, in der der Zwischenabschnitt vorhanden ist, sondern auch eine Funkwelle, die durch ein Fenster, das an Seitenflächen des beweglichen Körpers bereitgestellt ist, aus einer anderen Richtung als der Richtung, in der der Zwischenabschnitt vorhanden ist, in den beweglichen Körper eintritt.
Der Dachabschnitt ist jedoch im Allgemeinen aus einem leitenden Material hergestellt und hat eine Struktur, die sich in einer horizontalen Richtung ausdehnt. Daher wird die Funkwelle, die in das Innere des beweglichen Körpers durch das Fenster eingetreten ist, das an Seitenflächen des beweglichen Körpers bereitgestellt ist, und sich entlang dem Dachabschnitt fortpflanzt, unmittelbar aufgrund einer Wirkung des Dachabschnitts abgeschwächt und tritt niemals tief in das Innere des beweglichen Körpers. Daher kann selbst die Antennenvorrichtung nicht imstande sein, mit hoher Empfindlichkeit die Funkwelle zu empfangen, die durch das Fenster, das an Seitenflächen des beweglichen Körpers bereitgestellt ist, in den beweglichen Körper einzudringen, wenn eine Höhe (Höhe in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts) einer Position, an der die Antennenvorrichtung am Zwischenabschnitt befestigt ist, gleich oder höher als 2/3 des oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist, das heißt, wenn die Antennenvorrichtung an einer Position des Mittelabschnitts befestigt ist, wobei die Position nahe dem Dachabschnitt liegt.
Zur Lösung des oben genannten Problems wird in der vorliegenden Erfindung die Höhe der Position in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts, an welcher Position die Antennenvorrichtung befestigt ist, so angeordnet, dass sie gleich oder kleiner als 2/3 der Höhe des oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist. Dadurch wird es möglich, zuverlässig mit hoher Empfindlichkeit eine Funkwelle zu empfangen, die aus einer beliebigen Richtung in Bezug auf den beweglichen Körper kommt. Infolgedessen ist es nicht notwendig, einen Mehrwegempfang auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die zweidimensionale Ebene nicht auf eine Ebene beschränkt ist, sondern ein ausgeschnittener Abschnitt einer gekrümmten Oberfläche, wie einer zylindrischen Oberfläche, einer sphärischen Oberfläche, eines Paraboloids oder eines Hyperboloids sein kann.
Ferner gibt der Dachabschnitt einen Teil der Außenhülle des beweglichen Körpers an, wobei der Teil über mehreren Fenstern vorhanden ist.
In einer Ausführungsform des beweglichen Körpers der vorliegenden Erfindung ist die Antennenvorrichtung vorzugsweise am Zwischenabschnitt so befestigt, dass die Höhe der Position in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts, an welcher Position die Antennenvorrichtung befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 und gleich oder größer als 1/3 der Höhe des oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist.
In der oben stehenden Anordnung ist die Höhe der Position, wo die Antennenvorrichtung befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 und gleich oder größer als 1/3 der Höhe des oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts. Mit anderen Worten, die Antennenvorrichtung ist an einem mittleren Abschnitt des Zwischenabschnitts befestigt. Dieser mittlere Abschnitt ist mit Abstand sowohl zum Dachabschnitt über mehreren Fenstern wie auch zum Karosserieabschnitt unter mehreren Fenstern angeordnet. Daher kann im Vergleich zu einem Fall, wo die Antennenvorrichtung an einem Abschnitt, der das obere Ende (ein Ende des Dachabschnitts) des Zwischenabschnitts enthält, oder an einem Abschnitt, der das untere Ende (ein Ende gegenüber dem Dachabschnitt) des Zwischenabschnitts enthält, befestigt ist, die Antennenvorrichtung die Funkwelle, die durch Fenster in den beweglichen Körper eingetreten ist, mit hoher Empfindlichkeit empfangen.
Insbesondere besteht der Zwischenabschnitt vorzugsweise aus einem Element, das einen Fensterrahmen bildet.
In der oben stehenden Anordnung ist die Antennenvorrichtung in der Nähe eines Fensters bereitgestellt. Dies ermöglicht einen günstigen Empfang der Funkwelle.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Der Zwischenabschnitt kann eine Säule sein, die das Dach trägt.
In einer solchen Anordnung kann die Antennenvorrichtung in der Nähe eines Fensters bereitgestellt sein. Dies ermöglicht einen günstigen Empfang der Funkwelle.
In einer Ausführungsform des beweglichen Körpers der vorliegenden Erfindung enthält der Zwischenabschnitt vorzugsweise ein Außenmaterial, das mit einer leitenden Materialschicht bereitgestellt ist; und die Antennenvorrichtung enthält ferner ein Stützelement, das aus einem dielektrischen Material besteht, wobei das Stützelement das Antennenelement so hält, dass das Antennenelement mit Abstand zu der leitenden Materialschicht bereitgestellt ist und sich an eine Vorderfläche oder eine Rückfläche des Außenmaterials anpasst.
In der oben stehenden Anordnung ist die Antennenvorrichtung mit Abstand zur leitenden Materialschicht des Außenmaterials bereitgestellt. Daher werden Charakteristika der Antennenvorrichtung aufgrund einer Wirkung der leitenden Materialschicht nicht signifikant verschlechtert. Dadurch kann eine dünne Antennenvorrichtung mit ausgezeichneten Charakteristika, d. h., einer hohen Empfindlichkeit und ohne Richtwirkung, an einer Vorderfläche oder einer Rückfläche des Außenmaterials des beweglichen Körpers befestigt werden, wobei das Außenmaterial die leitende Materialschicht enthält. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Antennenvorrichtung an einer Stelle anzuordnen, wie einem Fensterrahmen oder einer Säule, deren Raum klein ist, während eine ausgezeichnete Antennenfunktion erhalten wird.
In einer Ausführungsform des beweglichen Körpers der vorliegenden Erfindung ist der Zwischenabschnitt vorzugsweise eine hohle Struktur mit einem Hohlraumabschnitt, der mit einem Kabelbaum bereitgestellt ist, der durch Bündeln mehrerer elektrischer Kabel gebildet wird; das Antennenelement ist an einer Oberfläche des Kabelbaums so bereitgestellt, dass es sich der Oberfläche des Kabelbaums anpasst; und der erste Zuleitungspunkt und der zweite Zuleitungspunkt sind jeweils mit einer Zuleitung verbunden, die mit den mehreren elektrischen Kabeln gebündelt ist.
In der oben genannten Anordnung ist die Oberfläche des Kabelbaums (d. h., eine Oberfläche entlang einer Längsrichtung des Kabelbaums) mit einem Antennenelement mit einer zweidimensionalen Ebene bereitgestellt, das sich an die Oberfläche des Kabelbaums anpasst, und ein Empfangen/Senden der Funkwelle kann von der Antennenvorrichtung an der Oberfläche des Kabelbaums ausgeführt werden.
Ferner ist das Antennenelement in einer zweidimensionalen Oberfläche bereitgestellt, die sich an die Oberfläche des Kabelbaums anpasst. Daher benötigt das Antennenelement einen sehr kleinen Raum für die Bereitstellung der Antennenvorrichtung selbst. Wenn zum Beispiel das Antennenelement aus einem Leiter mit einer Dicke von 1 mm besteht, wird der Kabelbaum im Durchmesser nur um 2 mm größer. Dadurch kann die Antennenvorrichtung in einem kleinen Raum bereitgestellt werden, in dem eine herkömmliche Antennenvorrichtung nicht bereitgestellt werden kann.
Es ist zu beachten, dass ”das Antennenelement ist an einer Oberfläche des Kabelbaums so bereitgestellt, dass es sich der Oberfläche des Kabelbaums anpasst”, nicht nur (i) einen Zustand, in dem das Antennenelement an der Oberfläche des Kabelbaums befestigt ist, sondern auch (ii) einen Zustand wie später beschrieben umfasst, in dem das Antennenelement nicht in direktem Kontakt mit der Oberfläche des Kabelbaums steht. Hier umfasst (ii) die Anordnung (a) einen Zustand, in dem ein dielektrisches Material an einer Oberfläche des Kabelbaums befestigt ist und das Antennenelement an einer Außenfläche des dielektrischen Materials bereitgestellt ist, (b) einen Zustand, in dem das Antennenelement an einer Innenfläche des dielektrischen Materials bereitgestellt ist, wobei sich die Innenfläche an die Oberfläche des Kabelbaums anpasst, und (c) einen Zustand, in dem das Antennenelement an einer Innenseite des dielektrischen Materials so bereitgestellt ist, dass es unter dem dielektrischen Material vergraben ist, das entlang der Oberfläche des Kabelbaums bereitgestellt ist.
In einer Ausführungsform des beweglichen Körpers der vorliegenden Erfindung enthält der Zwischenabschnitt vorzugsweise ein Innenmaterial, das aus einem Isoliermaterial besteht; und das Antennenelement ist an einer Vorderfläche oder einer Rückfläche des Innenmaterials so bereitgestellt, dass es sich der Vorderfläche oder der Rückfläche des Innenmaterials anpasst.
In der oben genannten Anordnung ist das plattenartige Antennenelement so bereitgestellt, dass es sich der Vorderfläche oder der Rückfläche des Innenmaterials anpasst. Daher kann ein Raum für die Bereitstellung des plattenartigen Antennenelements klein sein.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist bei einem beweglichen Körper anwendbar, der eine Antenne für den Empfang einer Rundfunkwelle enthält. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung zweckdienlich bei einem beweglichen Körper angewendet werden, der eine Fahrzeugantenne für terrestrischen Digitalrundfunk enthält.
Bezugszeichenliste

1a: A-Säule (Zwischenabschnitt)
1b: B-Säule (Zwischenabschnitt)
1c: C-Säule (Zwischenabschnitt)
10, 10a, l0b: Antennenvorrichtung
11, 11a: Antennenelement
12: Isoliermaterial, dielektrischer Materialabschnitt
13: Innenmaterial
13a: Hohlraum-Seitenfläche
14: Außenmaterial
14a: Innenfläche
15: Abstandshalter
16: Montageteil
17, 17a: Kabelbaum
30: Außenelement
31: Abschirmungsmaterial
32: Bandelement
33: Elektrisches Kabel
40: Befestigungselement an der Oberseite
41: Element
60: Automobil
61: Dach (Dachabschnitt)
62: Körper
64: Tür zum Ein/Aussteigen
66: Heckdeckel
67: Motorhaube
68: Hecktür (Zwischenabschnitt)
211, 211a: Wicklungsabschnitt
212, 212a: Antennenabschnitt
213, 213a, 213b: Erstes breiteres Breitenteil
214: Zweites breiteres Breitenteil
215, 215a, 315: Antennenelement
221, 221a: Zuleitung
222, 222a, 322: Zuleitungsabschnitt
225, 225a: Erster Basisabschnitt
225a1: Erstes lineares Teil
225a2: Erstes Kurventeil
225o1: Erstes lineares Teil
225o2: Erstes Kurventeil
226, 226a: Zweiter Basisabschnitt
226a1: Zweites lineares Teil
226a2: Zweites Kurventeil
226o1: Zweites lineares Teil
226o2: Zweites Kurventeil
231, 231', 231a, 232a, 331: Kurzschlusselement (Kurzschlussabschnitt)
400: Antennenvorrichtung
401: Antennenelement
402: Dielektrische Schicht
403: Metallplatte
630: Frontscheibe (Fenster an Seitenfläche des beweglichen Körpers)
631: Seitenfenster (Fenster an Seitenfläche des beweglichen Körpers)
632: Heckscheibe (Fenster an Seitenfläche des beweglichen Körpers)

Claims

Beweglicher Körper, an dem eine Antennenvorrichtung montiert ist, wobei der bewegliche Körper umfasst: mehrere Fenster an Seitenflächen; und einen Zwischenabschnitt, der sich von einem Dachabschnitt des beweglichen Körpers so erstreckt, dass er zwischen zwei Fenstern liegt, die einander benachbart sind, wobei die Antennenvorrichtung ein Antennenelement enthält, das in einer zweidimensionalen Ebene bereitgestellt ist, wobei das Antennenelement (i) einen ersten Basisabschnitt, an dem ein erster Zuleitungspunkt bereitgestellt ist, wobei der erste Basisabschnitt ein Ende des Antennenelements enthält, (ii) einen zweiten Basisabschnitt, an dem ein zweiter Zuleitungspunkt bereitgestellt ist, wobei der zweite Basisabschnitt das andere Ende des Antennenelements enthält, und (iii) einen Mittelabschnitt, der den ersten Basisabschnitt und den zweiten Basisabschnitt verbindet, wobei der Mittelabschnitt eine Mäanderform hat, enthält, wobei die Antennenvorrichtung am Zwischenabschnitt so befestigt ist, dass eine Höhe einer Position in Bezug auf ein unteres Ende des Zwischenabschnitts, an welcher Position die Antennenvorrichtung befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 einer Höhe eines oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist.
Beweglicher Körper nach Anspruch 1, wobei: die Antennenvorrichtung am Zwischenabschnitt so befestigt ist, dass die Höhe der Position in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts, an welcher Position die Antennenvorrichtung befestigt ist, gleich oder kleiner als 2/3 und gleich oder größer als 1/3 der Höhe des oberen Endes des Zwischenabschnitts in Bezug auf das untere Ende des Zwischenabschnitts ist.
Beweglicher Körper nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der Zwischenabschnitt aus einem Element besteht, das einen Fensterrahmen bildet.
Beweglicher Körper nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der Zwischenabschnitt eine Säule ist, die den Dachabschnitt stützt.
Beweglicher Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Zwischenabschnitt ein Außenmaterial enthält, das mit einer leitenden Materialschicht bereitgestellt ist; und die Antennenvorrichtung ferner ein Stützelement enthält, das aus einem dielektrischen Material besteht, wobei das Stützelement das Antennenelement so hält, dass das Antennenelement mit Abstand zu der leitenden Materialschicht bereitgestellt ist und sich einer Vorderfläche oder einer Rückfläche des Außenmaterials anpasst.
Beweglicher Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Zwischenabschnitt eine hohle Struktur mit einem Hohlraumabschnitt ist, der mit einem Kabelbaum bereitgestellt ist, der durch Bündeln mehrerer elektrischer Kabel erhalten wird; das Antennenelement an einer Oberfläche des Kabelbaums so bereitgestellt ist, dass es sich der Oberfläche des Kabelbaums anpasst; und der erste Zuleitungspunkt und der zweite Zuleitungspunkt jeweils mit einer Zuleitung verbunden sind, die gemeinsam mit den mehreren elektrischen Kabeln gebündelt ist.
Beweglicher Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 wobei: der Zwischenabschnitt ein Innenmaterial enthält, das aus einem Isoliermaterial besteht; und das Antennenelement an einer Vorderfläche oder einer Rückfläche des Innenmaterials so bereitgestellt ist, dass es sich der Vorderfläche oder der Rückfläche des Innenmaterials anpasst.