DE112018002310T5 - Antennenvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Antennenvorrichtung 1 für ein Fahrzeug weist Folgendes auf: ein Substrat 2, das ein Paar von Hauptflächen 11 und 12 aufweist, die einander mit gegenüberliegenden Seiten zugewandt sind; ein Antennenelement 3, das ein Metallplatten-Teil 21 aufweist, das über der Hauptfläche 11 angeordnet ist und das so angeordnet ist, dass es von der Hauptfläche 11 getrennt ist, sowie ein Metallbein Teil 24, das sich von dem Metallplatten-Teil 21 zu dem Substrat 2 erstreckt und an dem Substrat 2 befestigt ist; und ein Kondensatorteil C, das mit dem Antennenelement 3 elektrisch verbunden ist. Das Kondensatorteil C ist über das Metallbein Teil 24 mit dem Metallplatten-Teil 21 elektrisch verbunden und weist zwei oder mehr in Reihe geschaltete Kondensatoren 13 auf.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Antennenvorrichtung.
• STAND DER TECHNIK
• Eine Antennenvorrichtung, die Radiowellen sendet und empfängt, die für Hörfunk, GPS, ETC und dergleichen verwendet werden, ist an einem Fahrzeug, wie etwa einem Auto, angebracht. Patentliteratur 1 offenbart eine sogenannte Luftspalt-Antennenvorrichtung, die ein dielektrisches Substrat aufweist, das an einem Schutzleiter angeordnet ist, sowie eine Strahlungs-Leiterplatte, die aus einer Metallplatte gebildet ist, die in einem vorbestimmten Abstand an dem dielektrischen Substrat angeordnet ist. In Patentliteratur 1 ist ein zusätzlicher Kondensator zwischen dem Schutzleiter und jeder Lötstelle ausgebildet, die an ein einzelnes Bein gelötet ist, das sich von der Strahlungs-Leiterplatte erstreckt. Gemäß Patentliteratur 1 wird in einem Fall, bei dem der zusätzliche Kondensator ausgebildet ist, die Sende- und Empfangseffizienz der Antenne verbessert.
• PATENTLITERATUR
• Patentliteratur 1 JP 3814271 B2
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Technisches Problem
• Bei Patentliteratur 1 ist zwischen einem Schutzleiter und einer Lötstelle ein dielektrisches Substrat angeordnet. Dadurch ist ein zusätzlicher Kondensator ausgebildet, der mit einer Strahlungs-Leiterplatte zu verbinden ist, die ein Antennenelement ist. Die Kapazität des zusätzlichen Kondensators ändert sich entsprechend der Dicke des dielektrischen Substrats und der Größe der Lötstelle. Daher variiert die Kapazität des zusätzlichen Kondensators für jede Antennenvorrichtung schnell. Somit besteht ein Problem dahingehend, dass es nicht möglich ist, die Sende- und Empfangsperformance abhängig von der Antennenvorrichtung ausreichend genau einzustellen. Das heißt, dass ein Problem darin besteht, dass eine Antennenvorrichtung hergestellt wird, bei der die Sende- und Empfangsperformance der Antenne nicht verbessert ist. Daher wird ein Verfahren gewünscht, das den vorstehend beschriebenen zusätzlichen Kondensator akkurat einstellen kann.
• Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antennenvorrichtung anzugeben, die den mit dem Antennenelement zu verbindenden zusätzlichen Kondensator akkurat einstellen kann.
• Lösung des Problems
• Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Antennenvorrichtung für ein Fahrzeug angegeben, die Folgendes aufweist: ein Substrat mit einem Paar von Hauptflächen, die einander mit gegenüberliegenden Seiten zugewandt sind; ein Antennenelement, das ein Metallplatten-Teil aufweist, das über einer der Hauptflächen angeordnet ist und das so angeordnet ist, dass es von der einen Hauptfläche getrennt ist, sowie ein Metallbein-Teil, dass sich von dem Metallplatten-Teil zu dem Substrat erstreckt und an dem Substrat befestigt ist; und ein Kondensatorteil, das mit dem Antennenelement elektrisch verbunden ist, wobei das Kondensatorteil über das Metallbein Teil mit dem Metallplatten-Teil elektrisch verbunden ist und zwei oder mehr in Reihe geschaltete Kondensatoren aufweist.
• In der Antennenvorrichtung wird eine elektrostatische Kapazität eines mit dem Antennenelement zu verbindenden Kondensatorteils von den Kondensatoren darin bestimmt. Daher kann im Vergleich mit einem Fall, bei dem das Kondensatorteil unter Verwendung von beispielsweise dem Substrat, einer an dem Substrat angeordneten Verdrahtung und dergleichen ausgebildet ist, eine Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils unterdrückt werden. Hierbei weist das mit dem Antennenelement elektrisch verbundene Kondensatorteil zwei oder mehr in Reihe geschaltete Kondensatoren auf. In diesem Fall kann eine synthetische Kapazität der zwei oder mehr in Reihe geschalteten Kondensatoren eingestellt werden, die mit der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils verbunden sind. Somit kann die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils aufgrund der Kondensatoren verringert werden. Daher ist es gemäß der Antennenvorrichtung möglich, einen mit dem Antennenelement zu verbindenden zusätzlichen Kondensator akkurat einzustellen.
• Die Antennenvorrichtung kann ferner ein Masseanschluss-Muster aufweisen, das in einem ersten Bereich des Substrats angeordnet ist, wobei das Kondensatorteil an einem zweiten Bereich des Substrats angeordnet ist, der sich von dem ersten Bereich unterscheidet. Für diesen Fall kann beispielsweise in geeigneter Weise verhindert werden, dass die elektrostatische Kapazität der Kondensatoren in dem Kondensatorteil von dem Masseanschluss-Muster beeinträchtigt wird. Außerdem kann die Erzeugung von Streukapazitäten an dem Kondensatorteil aufgrund des Masseanschluss-Musters, des Substrats und der Verdrahtung zur Verbindung der Kondensatoren verhindert werden. Somit kann die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils weiter verringert werden.
• Jeder der Kondensatoren kann die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen und die elektrostatische Kapazität jedes Kondensators kann dem Produkt einer elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils und der Anzahl von Kondensatoren in dem Kondensatorteil entsprechen. In diesem Fall kann die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils ausgezeichnet verringert werden.
• Die Kondensatoren können an der einen der Hauptflächen angeordnet sein und mindestens einer der Kondensatoren kann so angeordnet sein, dass er mit dem Metallplatten-Teil nicht überlappt. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils von dem Metallplatten-Teil nicht beeinträchtigt wird. Daher ist es möglich, den mit dem Antennenelement zu verbindenden zusätzlichen Kondensator akkurater einzustellen.
• Die Antennenvorrichtung kann über Zweipunktzuführung zirkulär polarisierte Radiowellen empfangen. In diesem Fall kann eine Wellenlänge erhöht werden, die von der Antennenvorrichtung empfangen werden kann.
• Ein Öffnungsteil kann an einem Teil des Metallplatten-Teils angeordnet sein. In diesem Fall kann der Wellenlängenbereich ausgeweitet werden, der von der Antennenvorrichtung empfangen werden kann, wobei eine Erhöhung der Herstellungskosten unterdrückt wird.
• Die Antennenvorrichtung kann ferner ein Abschirmgehäuse aufweisen, das an einer gegenüberliegenden Seite des Antennenelements angeordnet ist, wobei das Substrat zwischen dem Abschirmgehäuse und dem Antennenelement angeordnet ist, wobei mindestens einer der Kondensatoren so angeordnet werden kann, dass er mit dem Abschirmgehäuse nicht überlappt. Da es möglich ist, die Anzahl von Kondensatoren zu verringern, die kapazitiv mit dem Abschirmgehäuse gekoppelt sind, kann in diesem Fall eine Verschlechterung des Leistungsvermögens der Antennenvorrichtung unterdrückt werden.
• Die Antennenvorrichtung kann ferner eine Antenne aufweisen, die an einer gegenüberliegenden Seite des Substrats angeordnet ist, wobei das Antennenelement zwischen der Antenne und dem Substrat angeordnet ist, und die Radiowellen in einem von dem Antennenelement unterschiedlichen Frequenzband empfängt. Für diesen Fall kann die Antennenvorrichtung Radiowellen in einer Vielzahl von Frequenzbändern gleichzeitig senden und empfangen.
• Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Antennenvorrichtung angegeben werden, die den mit einer Antenne verbundenen zusätzlichen Kondensator akkurat einstellen kann.
• Figurenliste
• 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Antennenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
• 2 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Bereich darstellt, der von einer gestrichelten Linie in 1 gezeigt wird.
• (a) von 3 ist eine schematische Unterseitendarstellung, die die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt.
• (b) von 3 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Bereich darstellt, der von einer gestrichelten Linie in (a) von 3 gezeigt wird.
• 4 ist ein Graph, der ein Beispiel einer Verstärkung bezüglich einer Resonanzfrequenz in der Antennenvorrichtung darstellt, die für GPS verwendete Radiowellen sendet und empfängt.
• 5 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Antennenvorrichtung gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform darstellt.
• 6 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel der Ausführungsform darstellt.
• BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für gleiche Elemente oder Elemente mit der gleichen Funktion verwendet und eine Beschreibung dessen wird nicht wiederholt.
• Eine Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Patchantenne für ein Fahrzeug und weist eine Funktion des Sendens und Empfangens von Radiowellen auf, die beispielsweise für GPS, ETC, Sattelitenradio, GNSS und dergleichen verwendet werden. Die Antennenvorrichtung ist mit einer externen Vorrichtung im Fahrzeug mittels eines Kabels verbunden. Nachfolgend werden weder ein externes Gehäuse der Antennenvorrichtung noch eine innere Verdrahtung der Antennenvorrichtung beschrieben.
• 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 2 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Bereich darstellt, der von einer gestrichelten Linie in 1 gezeigt wird. (a) von 3 ist eine schematische Unterseitendarstellung, die die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. (b) von 3 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Bereich darstellt, der von einer gestrichelten Linie in (a) von 3 gezeigt wird. Die in 1 bis 3 dargestellte Antennenvorrichtung 1 weist Folgendes auf: ein Substrat 2 mit einem Paar von Hauptflächen 11 und 12, die einander mit gegenüberliegenden Seiten zugewandt sind; ein Antennenelement 3, das an der Hauptfläche 11 angeordnet ist; ein Abschirmgehäuse 4, das an der Hauptfläche 12 angeordnet ist; und ein Kabel 5, das das Antennenelement 3 mit der externen Vorrichtung verbindet. Die Antennenvorrichtung 1 ist derart konfiguriert, dass das Abschirmgehäuse 4, das Substrat 2 und das Antennenelement 3 in dieser Reihenfolge überlappen. Das Abschirmgehäuse 4 ist an einer gegenüberliegenden Seite des Antennenelements 3 angeordnet, wobei dazwischen das Substrat 2 angeordnet ist. Nachfolgend wird eine Richtung, in der das Substrat 2, das Antennenelement 3 und das Abschirmgehäuse 4 einander überlappen, als eine „Stapelrichtung“ bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht „von der Stapelrichtung betrachtet“ einer „Dra ufsicht“.
• Das Substrat 2 ist eine plattenförmige Leiterplatte, die mit einem Masseanschluss-Muster, einem Kondensator, einer Verstärkerschaltung und dergleichen ausgestattet ist, und das Antennenelement 3 und das Abschirmgehäuse 4 sind daran angebracht. Jede der Hauptflächen 11 und 12 des Substrats 2 weist beispielsweise eine ungefähr viereckige Form auf. Das Masseanschluss-Muster, eine Führungsverdrahtung und der Kondensator sind bezüglich des Antennenelements 3 hauptsächlich an der Hauptfläche 11 angeordnet. Die Verstärkerschaltung und dergleichen sind hauptsächlich an der Hauptfläche 12 angeordnet. Die meisten Teile (andere Teile als eine Stelle, die mit dem Antennenelement 3 oder dergleichen verbunden ist) des Masseanschluss-Musters und der Führungsverdrahtung, die an der Hauptfläche 11 angeordnet sind, sind von einem Isoliermaterial, wie etwa einem Harz, abgedeckt. Außerdem ist die Verstärkerschaltung oder dergleichen an der Hauptfläche 12 von dem Abschirmgehäuse 4 abgedeckt. Das an der Hauptfläche 11 angeordnete Masseanschluss-Muster, die an der Hauptfläche 12 angeordnete Verstärkerschaltung und dergleichen sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
• Ein erster Bereich 11a und zweite Bereiche 11b, die sich voneinander unterscheiden, sind an der Hauptfläche 11 vorgegeben. Der erste Bereich 11a ist ein Bereich, der das meiste der Hauptfläche 11 einnimmt. Im Gegensatz dazu sind die zweiten Bereiche 11b Bereiche, die den jeweiligen Ecken 2a des Substrats 2 entsprechen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt vier zweite Bereiche 11b an der Hauptfläche 11 angeordnet. Das Masseanschluss-Muster ist an dem ersten Bereich 11a angeordnet und im Gegensatz dazu ist das Masseanschluss-Muster nicht an dem zweiten Bereich 11b angeordnet. Außerdem ist das Masseanschluss-Muster nicht an der Hauptfläche 12 angeordnet, die mit den zweiten Bereichen 11b überlappt. Stattdessen ist eine Vielzahl von Kondensatoren 13, die ein Kondensatorteil C bezüglich des Antennenelements 3 aufweist, an den jeweiligen zweiten Bereichen 11b angeordnet. Die Kondensatoren 13 und das Kondensatorteil C werden später detailliert beschrieben.
• Ein Durchgangsloch 14, das sich in der Stapelrichtung erstreckt, ist an jeder Ecke 2a des Substrats 2 angeordnet (es wird auf 2 und (b) von 3 Bezug genommen). Ein Teil (genauer ein Metallbein-Teil, das später beschrieben wird) des Antennenelements 3 ist in das Durchgangsloch 14 eingeführt. Eine Fläche des Durchgangslochs 14 kann von einer leitenden Schicht bedeckt sein, die Teil der Führungsverdrahtung ist, die sich von dem Masseanschluss-Muster unterscheidet. Für diesen Fall werden das Antennenelement 3 und die Führungsverdrahtung in dem Durchgangsloch 14 entsprechend geleitet.
• Das Antennenelement 3 ist ein Element, das Radiowellen sendet und empfängt, und wird gebildet, indem eine Metallplatte oder eine Legierungsplatte gebogen wird. Das Antennenelement 3 weist ein Metallplatten-Teil 21 auf, das so angeordnet ist, dass es von der Hauptfläche 11 des Substrats 2 getrennt ist, sowie Zuführteile 22 und 23, die sich von dem Metallplatten-Teil 21 zu der Hauptfläche 11 erstrecken, und eine Vielzahl von Metallbein-Teilen 24, die sich von entsprechenden Ecken 21a des Metallplatten-Teils 21 zu der Hauptfläche 11 erstrecken und an dem Substrat 2 befestigt sind.
• Das Metallplatten-Teil 21 ist ein Teil, das Radiowellen in dem Antennenelement 3 sendet und empfängt und eine ungefähr viereckige Plattenform aufweist. Wie vorstehend beschrieben, ist das Metallplatten-Teil 21 so angeordnet, dass es von dem Substrat 2 getrennt ist und zwischen dem Metallplatten-Teil 21 und dem Substrat 2 in der Stapelrichtung ein Raum vorhanden ist. Daher ist die Antennenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Luftspalt-Vorrichtung und Luft entspricht einem Dielektrikum der Antennenvorrichtung 1. Von der Stapelrichtung aus betrachtet, ist das Metallplatten-Teil 21 geringfügig kleiner als die Hauptfläche 11 des Substrats 2. Von der Stapelrichtung aus betrachtet, überlappt das gesamte Metallplatten-Teil 21 die Hauptfläche 11. Das Metallplatten-Teil 21 ist mit zwei Ausschnittteilen 21b und 21c ausgestattet, die voneinander getrennt sind. Jedes der Ausschnittteile 21b und 21c ist so angeordnet, dass es sich in Draufsicht von einer Ecke, die das Metallplatten-Teil 21 bildet, zu einem Zentrum des Metallplatten-Teils 21 hin erstreckt. In Draufsicht werden Teile der Hauptfläche 11 von Teilen freigelegt, die von den Ausschnittteilen 21b und 21c ausgeschnitten sind.
• Die Zuführteile 22 und 23 sind Teile, die das Metallplatten-Teil 21 mit der Verdrahtung an dem Substrat 2 elektrisch verbinden und die Stangenformen aufweisen, die sich entlang der Stapelrichtung erstrecken. Das Zuführteil 22 ist so angeordnet, dass es von einer Unterseite des Ausschnittteils 21b des Metallplatten-Teils 21 zu dem Substrat 2 hervorsteht. In gleicher Weise ist das Zuführteil 23 so angeordnet, dass es von einer Unterseite des Ausschnittteils 21c des Metallplatten-Teils 21 zu dem Substrat 2 hervorsteht. Die Unterseite des Ausschnittteils ist ein Bereich, der sich am nächsten zu einem Zentrum des Metallplatten-Teils in dem Ausschnittteil befindet. Wie vorstehend beschrieben, kann die Antennenvorrichtung 1, da die zwei Zuführteile 22 und 23 vorhanden sind, mittels Zweipunktzuführung zirkulär polarisierte Radiowellen empfangen.
• Die Metallbein-Teile 24 sind Teile, die an dem Substrat 2 des Antennenelements 3 befestigt sind und die Stangenteile aufweisen, die sich entlang der Stapelrichtung erstrecken. Die Metallbein-Teile 24 sind in die entsprechenden Durchgangslöcher 14 eingeführt. Spitzen der Metallbein-Teile 24 liegen von einer Seite der Hauptfläche 12 frei. Wie in (a) von 3 gezeigt, sind die Spitzen der Metallbein-Teile 24 jeweils unter Verwendung von beispielsweise Loten S an dem Substrat 2 befestigt. Die Metallbein-Teile 24 sind mit den Kondensatorteilen C elektrisch verbunden, die jeweils an dem zweiten Bereich 11b der Hauptfläche 11 angeordnet sind.
• Das Metallplatten-Teil 21, die Zuführteile 22 und 23 und die Metallbein-Teile 24 sind aus der gleichen Metallplatte oder der gleichen Legierungsplatte gebildet. Die entsprechenden Zuführteile 22 und 23 werden mittels Biegen von beispielsweise Teilen ausgebildet, die von den Unterseiten der entsprechenden Ausschnittteile 21b und 21c hervorstehen. Die Metallbein-Teile 24 werden mittels Biegen von Teilen ausgebildet, die von den Ecken 21a des Metallplatten-Teils 21 hervorstehen.
• Das Abschirmgehäuse 4 ist ein Element, das elektromagnetisches Rauschen verringert und eine Leitfähigkeit aufweist. Das Abschirmgehäuse 4 wird mittels Biegen beispielsweise einer Metallplatte oder einer Legierungsplatte ausgebildet. Das Abschirmgehäuse 4 weist ein Hauptteil 4a auf, das eine achteckige Form aufweist, wenn es aus der Stapelrichtung betrachtet wird, sowie ein Wandteil 4b, das von einer Kante des Hauptteils 4a absteht. Zwischen dem Hauptteil 4a, das sich an einer inneren Seite befindet als das Wandteil 4b in dem Abschirmgehäuse, und der Hauptfläche 12 des Substrats 2 befindet sich ein Raum. Die Kante des Hauptteils 4a befindet sich an einer inneren Seite als eine Kante der Substrat 2. In Draufsicht befinden sich die Durchgangslöcher 14, die in dem Substrat 2 angeordnet sind, an einer äußeren Seite der Kante des Hauptteils 4a. Die Metallbein-Teile 24 des Antennenelements 3 sind so angeordnet, dass sie das Abschirmgehäuse 4 in der Stapelrichtung nicht überlappen. Wie in (b) von 3 gezeigt, überlappt das Hauptteil 4a einen Teil des zweiten Bereichs 11b. Ein Schlitz, ein Vorsprung oder dergleichen können in mindestens entweder dem Hauptteil 4a oder dem Wandteil 4b angeordnet sein. Obgleich das Potential des Abschirmgehäuses 4 beispielsweise als Bezugspotential (Masse) vorgegeben ist, ist das Potential des Abschirmgehäuses 4 nicht darauf beschränkt.
• Nachfolgend wird das vorstehend beschriebene Kondensatorteil C detailliert beschrieben. Das Kondensatorteil C ist ein zusätzlicher Kondensator zur Behebung eines Mangels an elektrostatischer Kapazität, die von dem Antennenelement 3 und dem Substrat 2 gebildet wird, und ist an jedem der zweiten Bereiche 11b angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind vier Kondensatorteile C an der Hauptfläche 11 angeordnet und die jeweiligen Kondensatorteile C sind mit den entsprechenden Metallbein-Teilen 24 elektrisch verbunden. Jedes der Kondensatorteile C weist die Vielzahl von vorstehend beschriebenen Kondensatoren 13, eine Verdrahtung 31 zum Verbinden des Antennenelements 3 mit den Kondensatoren 13 und eine Verdrahtung 32 zum Verbinden der Kondensatoren 13 miteinander auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist jedes der Kondensatorteile C zwei Kondensatoren 13, eine Verdrahtung 31 und eine Verdrahtung 32 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt acht Kondensatoren 13 an der Hauptfläche 11 angeordnet.
• Der Kondensator 13 ist beispielsweise ein Vielschicht-Keramik-Chipkondensator mit zwei Anschlüssen und weist eine bestimmte elektrostatische Kapazität auf. Die elektrostatische Kapazität der Vielzahl von Kondensatoren 13, die in jedem Kondensatorteil C vorhanden sind, kann jeweils die gleiche sein oder sie kann verschieden sein. Bei jedem Kondensatorteil C ist die Vielzahl von Kondensatoren 13 an dem zweiten Bereich 11b miteinander in Reihe geschalten. Wie in 2 und (b) von 3 gezeigt, ist der Kondensator 13 der Vielzahl von Kondensatoren 13, der am nächsten an dem Metallbein-Teil 24 angeordnet ist, mittels der Verdrahtung 31 mit dem Metallbein-Teil 24 elektrisch verbunden. Die danebenliegenden Kondensatoren 13 sind durch die Verdrahtung 31 miteinander in Reihe geschaltet. Die jeweiligen Kondensatoren 13 in dem Kondensatorteil C sind mit dem Metallplatten-Teil 21 durch das Metallbein Teil 24 elektrisch verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anordnung, obwohl die jeweiligen Kondensatoren 13 in einer linearen Form angeordnet sind, nicht auf spezifische Weise beschränkt. Mit anderen Worten: So lange die jeweiligen Kondensatoren 13 miteinander in Reihe geschaltet sind, kann beispielsweise die Verdrahtung 32 so angeordnet sein, dass sie eine gefaltete Form aufweist. In jedem zweiten Bereich 11b können sich die Formen der Verdrahtung 31 und der Verdrahtung 32 sowie die Anordnungszustände der Kondensatoren 13 voneinander unterscheiden. Ein Anschluss des Kondensators 13, der von dem Metallbein Teil 24 in einer Ersatzschaltung am weitesten entfernt ist, ist mit dem Masseanschluss-Muster elektrisch verbunden. Ein Teil des Kondensators 13 in dem Kondensatorteil C kann sich an dem ersten Bereich 11a befinden (es wird auf 1 und 2 Bezug genommen).
• Eine synthetische Kapazität der Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, entspricht einer elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C. Die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C ist keiner als die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13. Dabei wird für einen Fall, bei dem die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C mit α vorgegeben ist und die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 mit β1 und β2 vorgegeben ist, die folgende Gleichung 1 realisiert. Für einen Fall, bei dem die zwei Kondensatoren 13 wie in der vorliegenden Ausführungsform in dem Kondensatorteil C enthalten sind, wird die folgende Gleichung 2 realisiert. Für einen Fall, bei dem die jeweiligen Kondensatoren 13, die in dem Kondensatorteil C enthalten sind, die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen und die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 mit β1 vorgegeben ist, wird die elektrostatische Kapazität α des Kondensatorteils C β1/2. Das heißt, dass in dem Fall, bei dem die entsprechenden in dem Kondensatorteil C enthaltenen jeweiligen Kondensatoren 13 die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen, die elektrostatische Kapazität jedes der Kondensatoren 13, die in dem Kondensatorteil C enthalten sind, dem Produkt der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C und der Anzahl von Kondensatoren 13 entspricht, die in den Kondensatorteilen C enthalten sind. $$1\text{/}\mathrm{\alpha =}\text{1/}\mathrm{\beta }\text{1}+1\text{/}\mathrm{\beta }\text{2}$$

  

  $$\mathrm{\alpha =\beta }\text{1}\times \mathrm{\beta }\text{2/}\left(\mathrm{\beta }\text{1}+\mathrm{\beta }\text{2}\right)$$

  
• Nachfolgend werden Wirkungen der Antennenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein erstes und zweites Vergleichsbeispiel beschrieben. Eine Antennenvorrichtung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel weist die gleiche Konfiguration auf wie die Antennenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, abgesehen davon, dass das Kondensatorteil einen Kondensator aufweist. Bei dem ersten Vergleichsbeispiel entspricht die elektrostatische Kapazität des einen Kondensators der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils. Eine Antennenvorrichtung gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel weist die gleiche Konfiguration auf wie die Antennenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, abgesehen davon, dass das Kondensatorteil Streukapazitäten aufgrund der mehrfachen Verdrahtung aufweist. Bei dem zweiten Vergleichsbeispiel entspricht die Summe der Streukapazitäten zwischen der mehrfachen Verdrahtung und der Streukapazität eines Verdrahtungspaars, das so angeordnet ist, dass das Substrat dazwischen angeordnet ist, der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils.
• Es wird angenommen, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils mit 0,5 pF vorgegeben ist und die Variation bei all den Kondensatoren ±0,1 pF ist (das heißt, dass sich die elektrostatische Kapazität des Kondensators in einem Bereich zwischen 0,4 pF und 0,6 pF befindet) (nachfolgend einfach als „erste Annahme“ bezeichnet). Bei einem Fall der ersten Annahme befindet sich die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils gemäß des ersten Vergleichsbeispiels in dem Bereich zwischen 0,4 pF und 0,6 pF. Alternativ wird angenommen, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils mit 0,75 pF vorgegeben ist und die Variation bei allen Kondensatoren ±0,1 pF ist (nachfolgend einfach als „zweite Annahme“ bezeichnet). Bei einem Fall der zweiten Annahme befindet sich die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel in einem Bereich zwischen 0,65 pF und 0,85 pF. Wie zuvor weist in dem ersten Vergleichsbeispiel die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils eine Variation von ±0,1 pF auf. Hierbei entspricht die Variation der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils einer Spitzenvariation in der Resonanzfrequenz der Antennenvorrichtung. In einem Fall beispielsweise, bei dem die Antennenvorrichtung die für das GPS verwendeten Radiowellen sendet und empfängt, entspricht eine Variation von ±0,1 pF der Tatsache, dass die Resonanzfrequenz um ±80 MHz von einer vorbestimmten Frequenz abweicht. Somit gibt es abhängig von der Variation der elektrostatischen Kapazität einen Fall, bei dem die Verstärkung der Antennenvorrichtung, die erreicht wird, wenn die vorbestimmte Frequenz empfangen wird, bezügliche eines idealen Werts stark verschlechtert wird. Daher besteht bei dem ersten Vergleichsbeispiel ein Problem dahingehend, dass die Sende- und Empfangseigenschaft der Antenne nicht ausreichend zum Tragen kommt.
• Bei dem zweiten Vergleichsbeispiel besteht die Tendenz, sowohl bei der ersten Annahme als auch der zweiten Annahme, dass ein tatsächlich gemessener Wert der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils eher variiert als zumindest das erste Vergleichsbeispiel. Somit ist es sehr wahrscheinlich, dass bei dem zweiten Vergleichsbeispiel eher als bei dem ersten Vergleichsbeispiel die Sende- und Empfangseigenschaften der Antennenvorrichtung nicht ausreichend zum Tragen kommen.
• Nachfolgend wird die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C gemäß der ersten Ausführungsform betrachtet. Zunächst wird die erste Annahme für einen Fall betrachtet, bei dem die jeweiligen Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen. Dabei wird die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 basierend auf den Gleichungen 1 und 2 1,0 pF. Wie vorstehend beschrieben ist, da angenommen wird, dass die Variation in den Kondensatoren 13 ±0,1 pF ist, ein Minimalwert der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C, der der synthetischen Kapazität der Kondensatoren 13 entspricht, 0,45 pF; ihr Maximalwert ist 0,55 pF. Für diesen Fall ist die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C ±0,05 pF. Die erste Annahme wird für einen Fall betrachtet, bei dem die in dem Kondensatorteil C enthaltenen jeweiligen Kondensatoren 13 eine unterschiedliche elektrostatische Kapazität aufweisen. Dabei wird, da die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C mit 0,5 pF vorgegeben wird, die elektrostatische Kapazität von einem der zwei Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, mit 1,5 pF vorgegeben und die elektrostatische Kapazität des anderen Kondensators 13 ist mit 0,75 pF vorgegeben. Da der Minimalwert der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C 0,56 pF und ihr Maximalwert 0,44 pF ist, beträgt in diesem Fall die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C ±0,06 pF.
• Die zweite Annahme wird für einen Fall betrachtet, bei dem die jeweiligen Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen. Dabei ist die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 basierend auf den Gleichungen 1 und 2 1,5 pF. Da angenommen wird, dass die Variation bei den Kondensatoren 13 ±0,1 pF ist, wird der Minimalwert der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C, der der synthetischen Kapazität der Kondensatoren 13 entspricht, 0,8 pF; ihr Maximalwert wird 0,7 pF. Bei diesem Fall ist die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C ±0,05 pF. Zusätzlich wird die zweite Annahme für einen Fall betrachtet, bei dem die jeweiligen Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, eine unterschiedliche elektrostatische Kapazität aufweisen. Da die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C mit 0,75 pF vorgegeben ist, wird dabei die elektrostatische Kapazität von einem der zwei in den Kondensatorteilen C enthaltenen Kondensatoren 13 mit 1 pF vorgegeben und die elektrostatische Kapazität des anderen Kondensators 13 wird mit 3 pF vorgegeben. In diesem Fall ist, da der Minimalwert der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C 0,688 pF wird und ihr Maximalwert 0,812 pF wird, die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C ±0,062 pF.
• Eher als bei dem ersten und zweiten Vergleichsbeispiel ist somit sowohl bei der ersten als auch zweiten Annahme wahrscheinlich, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht variiert, unabhängig von der Beziehung zwischen der elektrostatischen Kapazität der Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist. Eher als bei dem ersten und zweiten Vergleichsbeispiel ist es daher wahrscheinlich, dass bei der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkung der Antennenvorrichtung, die in dem Fall erreicht wird, bei dem die vorbestimmte Frequenz empfangen wird, nicht verschlechtert wird. Außerdem besteht die Tendenz, da die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C der synthetischen Kapazität der Vielzahl von Kondensatoren 13 entspricht, dass eine Verteilung der Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C klein ist. Mit anderen Worten: Es besteht die Tendenz, dass die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C ein vorgegebener Wert wird oder dem vorgegebenen Wert nahe ist.
• Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 ein Einfluss der Verstärkung der Antennenvorrichtung, der eine Änderung in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils begleitet, unter Verwendung eines detaillierten Beispiels beschrieben. 4 ist ein Graph, der ein Beispiel einer Verstärkung bezüglich der Resonanzfrequenz in einer Antennenvorrichtung zeigt, die die für das GPS verwendeten Radiowellen sendet und empfängt. In 4 gibt eine horizontale Achse eine Frequenz und eine vertikale Achse gibt die Verstärkung an. Wie in 4 dargestellt, wird für einen Fall, bei dem die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils den idealen Wert aufweist, die Einstellung so durchgeführt, dass die Verstärkung der Antennenvorrichtung bei einer Frequenz (etwa 1575 MHz) der für das GPS verwendeten Radiowelle am größten wird. Im Gegensatz dazu befindet sich für einen Fall, bei dem die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils von dem idealen Wert abweicht, ein Maximalwert der Verstärkung an einer Stelle, die sich von der Frequenz (etwa 1575 MHz) unterscheidet. Je größer beispielsweise die elektrostatische Kapazität wird, desto näher befindet sich der Maximalwert der Verstärkung an einer Seite einer niedrigen Frequenz. Je kleiner die elektrostatische Kapazität, desto näher befindet sich der Maximalwert der Verstärkung an einer Seite einer hohen Frequenz. Da die Antennenvorrichtung bei einer Frequenz getrennt von der vorstehenden Frequenz mitschwingt, wird somit die Verstärkung bei der Frequenz der für das GPS verwendeten Radiowelle verringert.
• Das Kondensatorteil gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel wird als das Kondensatorteil der Antennenvorrichtung angewendet. Für diesen Fall weicht, wie vorstehend beschrieben, die Resonanzfrequenz bestenfalls um etwa ±80 MHz von der vorbestimmten Frequenz (etwa 1575 MHz) ab. In diesem Fall wird die Verstärkung der Antennenvorrichtung bei der vorbestimmten Frequenz bestenfalls um 9 dB oder mehr verringert. In einem Fall, bei dem das Kondensatorteil gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel angewendet wird, existiert ein Fall, bei dem die Verstärkung der Antennenvorrichtung bei der vorbestimmten Frequenz weiter verringert wird. Im Gegensatz dazu wird in der Ausführungsform die Variation des Kondensatorteils C bis zu bestenfalls ±0,05 pF unterdrückt. Für diesen Fall wird die Variation in der Resonanzfrequenz der Antennenvorrichtung bis zu bestenfalls ±40 MHz unterdrückt. Dabei wird die Verringerung der Verstärkung der Antennenvorrichtung bei der vorbestimmten Frequenz bestenfalls etwa 5 dB. Außerdem wird bei der vorliegenden Ausführungsform für einen Fall, bei dem angenommen wird, dass die Variation bei jedem der Kondensatoren 13 ±0,05 pF ist, die Variation bei dem Kondensatorteil C bis zu bestenfalls ±0,025 pF unterdrückt. In diesem Fall wird die Variation in der Resonanzfrequenz der Antennenvorrichtung C bis zu bestenfalls etwa ±18 MHz unterdrückt. Dabei kann die Verringerung in der Verstärkung der Antennenvorrichtung bei der vorbestimmten Frequenz bis zu bestenfalls etwa 1 dB unterdrückt werden. Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, dass die Variation in der Verstärkung der Antennenvorrichtung bei der vorbestimmten Frequenz verringert wird, indem die Variation bei dem Kondensatorteil verringert wird.
• Die vorstehenden Vergleichsergebnisse in Betracht ziehend, kann gemäß der Antennenvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C im Vergleich mit dem zweiten Vergleichsbeispiel unterdrückt werden, bei dem das Kondensatorteil unter Verwendung von beispielsweise dem Substrat, der an dem Substrat angeordneten Verdrahtung und dergleichen ausgebildet wird. Hierbei weist das Kondensatorteil C, das mit dem Antennenelement 3 elektrisch verbunden ist, die zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren 13 auf. Dabei kann die synthetische Kapazität der zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren 13 eingestellt werden, die mit der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C verbunden sind. Im Vergleich mit dem ersten Vergleichsbeispiel, bei dem ein Kondensator in dem Kondensatorteil vorhanden ist, kann für diesen Fall die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C aufgrund der Kondensatoren 13 verringert werden. Gemäß der Antennenvorrichtung 1 ist es daher möglich, den zusätzlichen Kondensator akkurat einzustellen, der mit dem Antennenelement 3 zu verbinden ist.
• Die Antennenvorrichtung 1 weist das in dem ersten Bereich 11a des Substrats 2 angegebene Masseanschluss-Muster auf und das Kondensatorteil C ist an dem zweiten Bereich 11b angeordnet, der sich von dem ersten Bereich 11a des Substrats 2 unterscheidet. Daher kann beispielsweise in geeigneter Weise verhindert werden, dass die elektrostatische Kapazität der Kondensatoren 13 in dem Kondensatorenteil C von dem Masseanschluss-Muster beeinflusst wird. Außerdem ist es bei dem Kondensatorteil C möglich, zu verhindern, dass ein Kondensator von dem Masseanschluss-Muster, dem Substrat und der Verdrahtung 32 zur Verbindung der Kondensatoren 13 ausgebildet wird. Daher kann ferner die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C verringert werden.
• Die jeweiligen Kondensatoren 13 können die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen und die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 kann dem Produkt der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C und der Anzahl von Kondensatoren 13 in dem Kondensatorteil C entsprechen. In diesem Fall kann die Variation der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C hervorragend verringert werden.
• Die Antennenvorrichtung 1 empfängt die zirkulär polarisierten Radiowellen mittels Zweipunktzuführung über die Zuführteile 22 und 23. Daher kann eine Wellenlänge vergrößert werden, die von der Antennenvorrichtung 1 empfangen werden kann.
• 5 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Antennenvorrichtung gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 5 dargestellt, ist ein Antennenelement 3A der Antennenvorrichtung 1A nicht mit den Zuführteilen 22 und 23 ausgestattet, sondern ist mit einem Zuführteil 25 ausgestattet, das sich von einem Zentrum des Metallplatten-Teils 21A zu dem Substrat 2 erstreckt. Außerdem ist das Metallplatten-Teil 21A mit Öffnungsteilen 26a und 26b ausgestattet. Die Öffnungsteile 26a und 26b können untereinander die gleiche Form aufweisen oder sie können voneinander unterschiedliche Formen aufweisen. Die Öffnungsteile 26a und 26b können bezüglich des Zentrums des Metallplatten-Teils 21A eine Punktsymmetrie-Beziehung aufweisen. Bei dem ersten modifizierten Beispiel kann der Wellenlängenbereich ausgeweitet werden, der von der Antennenvorrichtung 1A empfangen werden kann, wobei eine Erhöhung der Herstellungskosten unterdrückt wird. Die Anzahl von Öffnungsteilen, mit denen das Metallplatten-Teil ausgestattet ist, kann eins oder drei oder mehr sein. Das Metallplatten-Teil 21A kann mit Ausschnittteilen anstelle der Öffnungsteile ausgestattet sein.
• 6 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 6 dargestellt, ist eine Antennenvorrichtung 1B mit einer Antenne 41 an einer gegenüberliegenden Seite des Substrats 2 angeordnet, wobei das Metallplatten-Teil 21 zwischen der Antenne 41 und dem Substrat 2 angeordnet ist. Die Antenne 41 ist eine Antenne, die Radiowellen in einem anderen Frequenzband des Antennenelements 3 empfängt und ist eine Keramik-Patchantenne, die an dem Metallplatten-Teil 21 angeordnet ist. Gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel kann die Antennenvorrichtung 1B Radiowellen in einer Vielzahl von Frequenzbändern gleichzeitig senden und empfangen. Die Antenne 41 kann eine Antenne sein, die Radiowellen in dem von dem Antennenelement 3 verschiedenen Frequenzband empfängt. Die Antenne 41 ist nicht auf die Keramik-Patchantenne beschränkt.
• Eine Antennenvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform und die modifizierten Beispiele beschränkt und es sind weitere verschiedene Modifikationen möglich. Die Ausführungsform und die modifizierten Beispiele können in geeigneter Weise kombiniert werden. Beispielsweise kann das erste modifizierte Beispiel mit dem zweiten modifizierten Beispiel kombiniert werden und die Antenne 41 kann an der Antennenvorrichtung 1A angeordnet sein. In einem Fall, bei dem die Anzahl von Zuführteilen wie bei dem ersten modifizierten Beispiel eins ist, müssen die Öffnungsteile 26a und 26b nicht unbedingt in dem Metallplatten-Teil 21 angeordnet sein. Bei dem ersten modifizierten Beispiel ist die Anzahl von Öffnungsteilen nicht beschränkt, die in dem Metallplatten-Teil 21 angeordnet sind.
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen sind das Masseanschluss-Muster, die Führungsverdrahtung und der Kondensator bezüglich des Antennenelements 3 hauptsächlich an der Hauptfläche 11 angeordnet und der Verstärker und dergleichen sind hauptsächlich an der Hauptfläche 12 angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können das Masseanschluss-Muster, die Verstärkungsschaltung und dergleichen an beiden Seiten der Hauptflächen 11 und 12 angeordnet sein.
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen kann mindestens ein Kondensator 13 der Kondensatoren 13, die an der Hauptfläche 11 angeordnet sind, so angeordnet sein, dass er mit dem Metallplatten-Teil 21 in der Stapelrichtung nicht überlappt. Für diesen Fall ist es wahrscheinlich, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C von dem Metallplatten-Teil 21 nicht beeinträchtigt wird. Daher kann der mit dem Antennenelement 3 zu verbindende zusätzliche Kondensator akkurater eingestellt werden.
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen kann mindestens ein Kondensator 13 der an der Hauptfläche 11 angeordneten Kondensatoren 13 so angeordnet sein, dass er mit dem Abschirmgehäuse 4 in der Stapelrichtung nicht überlappt. Für diesen Fall ist es wahrscheinlich, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C von dem Abschirmgehäuse 4 nicht beeinträchtigt wird, da die Anzahl von Kondensatoren 13 verringert werden kann, die mit dem Abschirmgehäuse 4 kapazitiv gekoppelt sind. Somit kann eine Verschlechterung des Leistungsvermögens der Antennenvorrichtung 1 verhindert werden, da der mit dem Antennenelement 3 zu verbindende zusätzliche Kondensator akkurater eingestellt werden kann. Alle Kondensatoren 13 können so angeordnet sein, dass sie in der Stapelrichtung mit dem Abschirmgehäuse 4 nicht überlappen.
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen kann die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatorteile C unterschiedlich sein. Beispielsweise kann eine optimale elektrostatische Kapazität gemäß dem entsprechenden Metallbein Teil 24 mit dem Kondensatorteil C vorgegeben sein. Das heißt, dass die Anzahl von Kondensatoren 13 verschieden sein kann, die in jedem der Kondensatorenteile C enthalten ist. Die Anzahl von Kondensatoren 13, die in mindestens einem Teil der Kondensatorteile C enthalten ist, kann eins oder zwei oder mehr sein. Für einen Fall beispielsweise, bei dem die Anzahl der Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, drei ist, die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C mit α vorgegeben und die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 mit β1, β2 und β3 vorgegeben ist, wird die folgende Gleichung 3 eingeführt. In einem Fall, bei dem die jeweiligen Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen und die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13 mit β1 vorgegeben ist, wird die elektrostatische Kapazität α des Kondensatorteils C β1/3. In einem Fall, bei dem die Anzahl der Kondensatoren 13, die in dem Kondensatorteil C enthalten ist, drei oder mehr ist und die jeweiligen Kondensatoren 13, die in dem Kondensatorteil C enthalten sind, die gleiche elektrostatische Kapazität haben, entspricht somit die elektrostatische Kapazität der jeweiligen Kondensatoren 13, die das Kondensatorteil C aufweist, dem Produkt der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C und der Anzahl von Kondensatoren 13, die in dem Kondensatorteil C enthalten sind. $$1\text{/}\mathrm{\alpha =}\text{1/}\mathrm{\beta }\text{1}\mathrm{+}\text{1/}\mathrm{\beta 2}+1\text{/}\mathrm{\beta 3}$$

  
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen können in einem Fall, bei dem die Anzahl von in dem Kondensatorteil C enthaltenen Kondensatoren 13 drei oder mehr ist, alle Kondensatoren 13 die gleiche elektrostatische Kapazität aufweisen. Daher kann die Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C weiter ausgezeichnet verringert werden. Außerdem besteht die Tendenz, dass die Verteilung der Variation in der elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils C klein ist. Das Kondensatorteil C kann an einem Teil der zweiten Bereiche 11b nicht angeordnet sein.
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen können zumindest einige der in den Kondensatorteilen C enthaltenen Kondensatoren 13 an der Hauptfläche 12 angeordnet sein. In diesem Fall kann eine Fläche der zweiten Bereiche 11b verringert werden, wobei die elektrostatische Kapazität des Kondensatorseils C sichergestellt wird. Mindestens ein Kondensator 13 in den Kondensatorteilen C kann so angeordnet sein, dass er mit dem Metallplatten-Teil 21 nicht überlappt. Für diesen Fall ist es wahrscheinlich, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensatorteils C von dem Metallplatten-Teil 21 nicht beeinträchtigt wird. Somit kann der mit dem Antennenelement 3 zu verbindende zusätzliche Kondensator akkurater eingestellt werden. Der mit dem Kondensatorteil C ausgestattete zweite Bereich 11b kann an der Ecke 2a des Substrats 2 nicht unbedingt angeordnet sein. Daher können einige der Kondensatoren 13 woanders als an der Ecke 2a des Substrats 2 angeordnet sein.
• Bei der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen ist das Hauptteil 4a des Abschirmgehäuses 4 so angeordnet, dass es mindestens einige der Kondensatoren 13 überlappt. Die vorliegende Erfindung ist darauf allerdings nicht beschränkt. Beispielsweise kann das Hauptteil 4a so angeordnet sein, dass es alle Kondensatoren 13 überlappt, oder es kann so angeordnet sein, dass es nicht alle Kondensatoren 13 überlappt.
• Bezugszeichenliste

1, 1A, 1B

Antennenvorrichtung

2

Substrat

2a

Ecke

3

Antennenelement

4

Abschirmgehäuse

4a

Hauptteil

4b

Wandteil

5

Kabel

11, 12

Hauptfläche

11a

erster Bereich

11b

zweiter Bereich

13

Kondensator

14

Durchgangsloch

21, 21A

Metallplatten-Teil

21a

Ecke

21b, 21c

Ausschnittteil

22, 23, 25

Zuführteil

24

Metallbein-Teil

26a, 26b

Öffnungsteil

31

Verdrahtung

32

Verdrahtung

41

Antenne

C

Kondensatorteil

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 3814271 B2 [0003]

Claims (8)

1. Antennenvorrichtung für ein Fahrzeug, die Folgendes aufweist: ein Substrat, das ein Paar von Hauptflächen aufweist, die einander mit gegenüberliegenden Seiten zugewandt sind; ein Antennenelement, das ein Metallplatten-Teil aufweist, das über einer der Hauptflächen angeordnet ist und so angeordnet ist, dass es von der einen der Hauptflächen getrennt ist, sowie ein Metallbein-Teil, dass sich von dem Metallplatten-Teil zu dem Substrat erstreckt und an dem Substrat befestigt ist; und ein Kondensatorteil, das mit dem Antennenelement elektrisch verbunden ist, wobei das Kondensatorteil über das Metallbein Teil mit dem Metallplatten-Teil elektrisch verbunden ist und zwei oder mehr in Reihe geschaltete Kondensatoren aufweist.
2. Antennenvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner ein Masseanschluss-Muster aufweist, das in einem ersten Bereich des Substrats angeordnet ist, wobei das Kondensatorteil an einem zweiten Bereich des Substrats angeordnet ist, der sich von dem ersten Bereich unterscheidet.
3. Antennenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei jeder der Kondensatoren die gleiche elektrostatische Kapazität aufweist, und wobei die elektrostatische Kapazität von jedem der Kondensatoren dem Produkt einer elektrostatischen Kapazität des Kondensatorteils und der Anzahl von Kondensatoren in dem Kondensatorteil entspricht.
4. Antennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kondensatoren an der einen der Hauptflächen angeordnet sind, und wobei mindestens einer der Kondensatoren so angeordnet ist, dass er das Metallplatten-Teil nicht überlappt.
5. Antennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Antennenvorrichtung mittels Zweipunktzuführung zirkulär polarisierte Radiowellen empfängt.
6. Antennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Öffnungsteil an einem Teil des Metallplatten-Teils angeordnet ist.
7. Antennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein Abschirmgehäuse aufweist, das an einer gegenüberliegenden Seite des Antennenelements angeordnet ist, wobei das Substrat zwischen dem Abschirmgehäuse und dem Antennenelement angeordnet ist, wobei mindestens einer der Kondensatoren so angeordnet ist, dass er mit dem Abschirmgehäuse nicht überlappt.
8. Antennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner eine Antenne aufweist, die an einer gegenüberliegenden Seite des Substrats angeordnet ist, wobei das Antennenelement zwischen der Antenne und dem Substrat angeordnet ist, wobei die Antenne Radiowellen in einem von dem Antennenelement verschiedenen Frequenzband empfängt.

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