JP2012090011A - On-vehicle broadband antenna - Google Patents

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Kazuyoshi Aoki
一芳 青木
Noriyuki Shoji
範行 庄司
Yoichi Iso
洋一 磯
Yujiro Nakayama
裕次郎 中山
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and low profile on-vehicle broadband antenna whose interferences when integrated with a GPS antenna are reduced and whose antenna characteristics can be adjusted easily.SOLUTION: For on-vehicle broadband in the prevent embodiment, a tip 114 of a power fed element 110 is folded down 180 degrees to an opposite side of a non-power fed element 120 so as to be disposed on a side face 132 of a pedestal 130. Furthermore, a tip 124 of the non-power fed element 120 is folded down 180 degrees to an opposite side of the power fed element 110 so that a folded part 123 is disposed on a side face 133 of the pedestal 130, and the tip 124 also is disposed on a top face 131 of the pedestal 130. That way, the tip 114 of the power fed element 110 and the tip 124 of the non-power fed element 120 are folded down 180 degrees in a direction they are apart from each other, thereby preventing antenna characteristics from being degraded by effects exerted by the tip of either element upon the other element.

Description

本発明は、車両に搭載される複合アンテナに適用可能な車載用広帯域アンテナに関し、特にGPSアンテナと一体化して複合アンテナを構成することができる車載用広帯域アンテナに関するものである。   The present invention relates to an in-vehicle broadband antenna applicable to a composite antenna mounted on a vehicle, and more particularly to an in-vehicle broadband antenna that can be integrated with a GPS antenna to form a composite antenna.

近年は、車両にGPSやETC、VICS等の機器が搭載されるようになっており、それに伴って車両に搭載されるアンテナの数も増加してきている。このような車両に搭載されるアンテナ数の増加に対応するために、各アンテナの設置スペースをできるだけ小さくすることが強く求められており、アンテナの小型・低背化や複数のアンテナを一体化した複合アンテナの開発が進められている。一般的な車載用アンテナとして、車両内での配置を容易とするために、その寸法を例えば10cm四方以下でかつ高さも数cm以下とするのが好ましい。   In recent years, devices such as GPS, ETC, and VICS have been mounted on vehicles, and the number of antennas mounted on vehicles has increased accordingly. In order to cope with such an increase in the number of antennas mounted on a vehicle, it is strongly required to reduce the installation space of each antenna as much as possible. Development of composite antennas is ongoing. As a general vehicle-mounted antenna, it is preferable that its dimensions are, for example, 10 cm square or less and a height of several cm or less in order to facilitate arrangement in the vehicle.

携帯電話では、800MHz帯、900MHz帯等の周波数帯の利用が伝搬特性がよく通信可能な範囲も広いことから、車載用の携帯電話としてもこの周波数帯での利用が強く望まれている。そのため、この周波数帯に対応した車載用広帯域アンテナのニーズが高いが、例えば824MHzでは波長が364mmとなり、大きな寸法のアンテナが必要となる。これに加えて、車載用アンテナでは、設置場所周辺の機器等の影響を低減するために、電気的に地板として動作する基板ないしは地板を備えた基板を設け、その上にアンテナエレメントを配置する方法が用いられる。   In mobile phones, the use of frequency bands such as the 800 MHz band and the 900 MHz band has good propagation characteristics and a wide communication range. Therefore, the use in this frequency band is also strongly desired as an in-vehicle mobile phone. For this reason, there is a high need for a vehicle-mounted broadband antenna corresponding to this frequency band. However, for example, at 824 MHz, the wavelength is 364 mm, and an antenna with a large size is required. In addition to this, in the vehicle-mounted antenna, in order to reduce the influence of equipment around the installation location, a method of providing a substrate that operates electrically as a ground plate or a substrate having a ground plate, and disposing the antenna element thereon Is used.

基板上で動作する小型低背なアンテナとして、例えば逆Lアンテナや逆Fアンテナ等が知られている。これらのアンテナでは、アンテナエレメントの寸法として波長の1/4程度の長さが必要になる。逆Lアンテナや逆Fアンテナで基板に平行な方向の電波を放射する場合は、基板に対する配置等を調整することで、基板から放射される基板に平行な方向の電波を積極的に利用することで周波数帯域を広げることができる。これに対し、基板上で基板に直交する方向の電波を放射する場合には、逆Lアンテナや逆Fアンテナでは周波数帯域が狭くなるといった課題がある。   As a small and low-profile antenna that operates on a substrate, for example, an inverted L antenna and an inverted F antenna are known. In these antennas, the length of the antenna element is required to be about 1/4 of the wavelength. When radiating radio waves in a direction parallel to the substrate with an inverted L antenna or an inverted F antenna, the radio waves in the direction parallel to the substrate radiated from the substrate should be actively used by adjusting the arrangement with respect to the substrate. Can widen the frequency band. On the other hand, when a radio wave in a direction orthogonal to the substrate is radiated on the substrate, there is a problem that the frequency band becomes narrow in the inverted L antenna and the inverted F antenna.

そこで、より広帯域な周波数帯を利用できるようにするための対策として、寄生素子(無給電エレメント)を用いる方法が知られている(特許文献1、2)。無給電エレメントを給電エレメントの近傍に配置すると、両者の結合により無給電エレメントが給電エレメントの動作周波数に近い別の周波数で動作する。これにより、給電エレメントと無給電エレメントのそれぞれの動作周波数を合わせた広い周波数帯域で動作せることが可能となる。   Therefore, as a measure for making it possible to use a wider frequency band, methods using parasitic elements (parasitic elements) are known (Patent Documents 1 and 2). When the parasitic element is arranged in the vicinity of the feeding element, the parasitic element operates at another frequency close to the operating frequency of the feeding element due to the combination of the two. As a result, it is possible to operate in a wide frequency band in which the operating frequencies of the feeding element and the parasitic element are combined.

特開2004−201278号公報JP 2004-201278 A 特開2006−238269号公報JP 2006-238269 A

しかしながら、給電エレメントに無給電エレメントを追加して広帯域化を図った車載用広帯域アンテナでは、2つのエレメントを並列に配列するために比較的大きなスペースが必要となり、車両に搭載するためのスペースを確保するのが難しくなる、といった問題がある。そこで、車載用広帯域アンテナの設置スペースを低減するために、車載用広帯域アンテナを一層小型・低背化するとともに、車載用広帯域アンテナをGPSアンテナと一体化して複合アンテナとして搭載可能にすることが強く望まれる。   However, in-vehicle wideband antennas, which have been made wider by adding parasitic elements to the feed elements, require a relatively large space for arranging the two elements in parallel, and secure a space for mounting in the vehicle. There is a problem that it is difficult to do. Therefore, in order to reduce the installation space of the in-vehicle broadband antenna, it is strongly recommended that the in-vehicle broadband antenna be further reduced in size and height and that the in-vehicle broadband antenna be integrated with the GPS antenna to be mounted as a composite antenna. desired.

しかし、従来はアンテナ特性を損なうことなく所定寸法の給電エレメントと無給電エレメントとを狭い空間内に配置するのが極めて難しく、またGPSアンテナと一体化したときの干渉を低減するのが困難であった。さらに、給電エレメントと無給電エレメントとを狭い空間内に配置すると、アンテナ特性の調整が難しくなってしまうといった問題も生じる。   However, in the past, it has been extremely difficult to arrange a feeding element and a parasitic element of a predetermined size in a narrow space without impairing antenna characteristics, and it has been difficult to reduce interference when integrated with a GPS antenna. It was. Furthermore, when the feeding element and the parasitic element are arranged in a narrow space, there arises a problem that adjustment of antenna characteristics becomes difficult.

本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、GPSアンテナと一体化したときの干渉が低減されるとともに、アンテナ特性の調整が容易で小型・低背な車載用広帯域アンテナを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve these problems, and provides a small and low-profile in-vehicle broadband antenna in which interference when integrated with a GPS antenna is reduced and antenna characteristics can be easily adjusted. The purpose is to do.

本発明の車載用広帯域アンテナの第1の態様は、放射部と、該放射部に接続されて略垂直方向に配置された給電素子部及び接地素子部とを有する給電エレメントと、前記給電エレメントと結合可能に配置された動作部と、該動作部に接続されて前記給電素子部及び接地素子部と略平行になるように配置された無給電側接地素子部とを有する無給電エレメントと、前記給電エレメント及び前記無給電エレメントが配置される所定高さの台座と、少なくとも前記給電素子部に接続される配線パターンが配置される配線部と、前記台座が搭載される台座搭載部とを有する基板と、を備え、前記給電エレメントは、少なくとも前記放射部の主要部分が前記台座の上面長手方向に配置されて先端が前記無給電エレメントと反対側に180度折り返され、前記無給電エレメントは、前記動作部の少なくとも一部が前記台座の上面で前記放射部と略平行に配置されて先端が前記給電エレメントと反対側に180度折り返されていることを特徴とする。   A first aspect of the in-vehicle broadband antenna of the present invention includes a power feeding element having a radiation portion, and a power feeding element portion and a grounding element portion that are connected to the radiation portion and arranged in a substantially vertical direction, and the power feeding element. A parasitic element having an operating part arranged so as to be connectable, and a parasitic side grounding element part connected to the operating part and arranged to be substantially parallel to the feeding element part and the grounding element part, A substrate having a pedestal having a predetermined height on which the feeding element and the parasitic element are arranged, a wiring part on which at least a wiring pattern connected to the feeding element part is arranged, and a pedestal mounting part on which the pedestal is mounted The power feeding element includes at least a main portion of the radiating portion arranged in the longitudinal direction of the upper surface of the pedestal, and a tip is folded 180 degrees to the opposite side of the parasitic element, Serial parasitic element, and at least a part is arranged substantially parallel to said radiating portion on the upper surface of the pedestal tip of the operation portion is folded back 180 degrees on the opposite side of the feed element.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、パッチアンテナで形成されたGPSアンテナと組み合わせて車載用複合アンテナを構成することを特徴とする。   Another aspect of the in-vehicle broadband antenna of the present invention is characterized in that an in-vehicle composite antenna is configured in combination with a GPS antenna formed by a patch antenna.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記無給電エレメントが、前記台座の前記GPSアンテナの配置領域側に配置されていることを特徴とする。   Another aspect of the in-vehicle broadband antenna according to the present invention is characterized in that the parasitic element is disposed on a side of the pedestal where the GPS antenna is disposed.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記台座の前記配線パターン側の側面に、一端から順に前記接地素子部、前記給電素子部、及び前記無給電側接地素子部が配置されていることを特徴とする。   In another aspect of the in-vehicle broadband antenna according to the present invention, the grounding element portion, the feeding element portion, and the non-feeding side grounding element portion are arranged in order from one end on the side surface of the base on the wiring pattern side. It is characterized by that.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記台座の前記配線パターン側の側面に凹部が垂直方向に形成され、少なくとも前記接地素子部と前記給電素子部が前記凹部に配置されていることを特徴とする。   In another aspect of the in-vehicle broadband antenna according to the present invention, a concave portion is formed in a vertical direction on a side surface of the base on the wiring pattern side, and at least the ground element portion and the feeding element portion are arranged in the concave portion. It is characterized by.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記給電エレメントのインピーダンス調整部が前記凹部に形成されていることを特徴とする。   Another aspect of the in-vehicle broadband antenna according to the present invention is characterized in that an impedance adjusting portion of the power feeding element is formed in the concave portion.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記無給電エレメントは、前記給電エレメントとの結合の大きさを調整可能なスタブを備えていることを特徴とする。   Another aspect of the on-vehicle broadband antenna according to the present invention is characterized in that the parasitic element includes a stub capable of adjusting the magnitude of coupling with the feeder element.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記台座が4つの側面を有する略直方体形状に形成されており、前記給電エレメント及び前記無給電エレメントの一部が1以上の前記側面に配置されていることを特徴とする。   In another aspect of the in-vehicle broadband antenna according to the present invention, the pedestal is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having four side surfaces, and a part of the feeding element and the parasitic element is disposed on one or more side surfaces. It is characterized by.

本発明の車載用広帯域アンテナの他の態様は、前記基板は、前記配線部を挟んで前記台座搭載部と反対側に別の台座搭載部を備えた略コの字形状に形成されており、別の台座と該別の台座に配置された別の給電エレメントとを備える受信アンテナを前記別の台座搭載部に搭載してダイバーシティな構成を有していることを特徴とする。   In another aspect of the in-vehicle broadband antenna of the present invention, the substrate is formed in a substantially U-shape including another pedestal mounting portion on the opposite side to the pedestal mounting portion across the wiring portion, A receiving antenna including another pedestal and another feeding element arranged on the other pedestal is mounted on the other pedestal mounting portion to have a diversity configuration.

本発明によれば、GPSアンテナと一体化したときの干渉が低減されるとともに、アンテナ特性の調整が容易で小型・低背な車載用広帯域アンテナを提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being integrated with a GPS antenna, while being able to reduce, it becomes possible to provide a vehicle-mounted wideband antenna that can easily adjust antenna characteristics and is small and low-profile.

本発明の第1実施形態の車載用広帯域アンテナの概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a vehicle-mounted broadband antenna according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態の車載用広帯域アンテナの各エレメントの折り返し方向を示す模式図及びVSWR特性を示すグラフである。It is the graph which shows the schematic diagram and VSWR characteristic which show the folding | turning direction of each element of the vehicle-mounted broadband antenna of 1st Embodiment. 比較例1の車載用広帯域アンテナの各エレメントの折り返し方向を示す模式図及びVSWR特性を示すグラフである。It is the schematic which shows the return | turnback direction of each element of the vehicle-mounted broadband antenna of the comparative example 1, and the graph which shows the VSWR characteristic. 比較例2の車載用広帯域アンテナの各エレメントの折り返し方向を示す模式図及びVSWR特性を示すグラフである。It is the schematic which shows the return | turnback direction of each element of the vehicle-mounted broadband antenna of the comparative example 2, and the graph which shows the VSWR characteristic. 比較例3の車載用広帯域アンテナの各エレメントの折り返し方向を示す模式図及びVSWR特性を示すグラフである。It is the schematic which shows the folding | turning direction of each element of the vehicle-mounted broadband antenna of the comparative example 3, and the graph which shows the VSWR characteristic. 本発明の第2実施形態の車載用広帯域アンテナの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the vehicle-mounted broadband antenna of 2nd Embodiment of this invention.

本発明の好ましい実施の形態における車載用広帯域アンテナについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。   A vehicle-mounted broadband antenna according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about each structural part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description.

(第1実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る車載用広帯域アンテナを、図1を用いて以下に説明する。図1は、本実施形態の車載用広帯域アンテナの概略構成を示す斜視図であり、同図(a)は給電点側から見た斜視図、同図(b)は開放端側から見た斜視図である。
(First embodiment)
An in-vehicle broadband antenna according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a vehicle-mounted broadband antenna according to the present embodiment. FIG. 1 (a) is a perspective view seen from the feeding point side, and FIG. 1 (b) is a perspective view seen from the open end side. FIG.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100は、幅が概略一定な板状ないしは線状の給電エレメント110及び無給電エレメント120を備え、これらが略直方体形状の台座130上に配置された構成を有している。給電エレメント110は、放射部111と給電線路に接続される給電素子部112と地板に接続される接地素子部113とを有して逆Fアンテナとしている。給電エレメント110は、逆Fアンテナに限定されず、例えば逆Lアンテナとしてもよい。放射部111は、主要部分が台座130の上面131の長手方向に配置され、給電素子部112及び接地素子部113は、台座130の側面に配置されている。これにより、給電素子部112及び接地素子部113は、給電エレメント110の一部で屈曲されて放射部111に対して略垂直方向に配置されている。   The in-vehicle broadband antenna 100 according to this embodiment includes a plate-like or linear feed element 110 and a parasitic element 120 having a substantially constant width, and these are arranged on a substantially rectangular parallelepiped base 130. ing. The power feeding element 110 has a radiation part 111, a power feeding element part 112 connected to the power feeding line, and a grounding element part 113 connected to the ground plane, and is an inverted F antenna. The feed element 110 is not limited to an inverted F antenna, and may be an inverted L antenna, for example. The main part of the radiating part 111 is arranged in the longitudinal direction of the upper surface 131 of the pedestal 130, and the feeding element part 112 and the grounding element part 113 are arranged on the side surface of the pedestal 130. Accordingly, the power feeding element portion 112 and the ground element portion 113 are bent at a part of the power feeding element 110 and are arranged in a substantially vertical direction with respect to the radiating portion 111.

無給電エレメント120は、給電エレメント110と結合可能に配置された動作部121と地板に接続される無給電側接地素子部122とを有している。動作部121は台座130の上面131の長手方向に配置され、無給電側接地素子部122は台座130の側面に配置されている。これにより、無給電側接地素子部122も無給電エレメント120の一部で屈曲されて動作部121に対して略垂直方向に配置されている。   The parasitic element 120 includes an operation unit 121 arranged to be coupled to the feeding element 110 and a parasitic side grounding element unit 122 connected to the ground plane. The operation unit 121 is disposed in the longitudinal direction of the upper surface 131 of the pedestal 130, and the non-feed side grounding element unit 122 is disposed on the side surface of the pedestal 130. Thereby, the parasitic side grounding element part 122 is also bent at a part of the parasitic element 120 and arranged in a substantially vertical direction with respect to the operating part 121.

給電エレメント110の放射部111及び無給電エレメント120の動作部121は、台座130の上面131において略平行に近接して配置された容量結合部をそれぞれ有している。給電エレメント110と無給電エレメント120とを近接させて容量結合部を形成することで、アンテナ特性を調整することが可能となる。また、給電エレメント110の給電素子部112及び接地素子部113と無給電エレメント120の無給電側接地素子部122は、台座130の側面で略平行となるように配置されている。   The radiating portion 111 of the power feeding element 110 and the operating portion 121 of the parasitic element 120 each have a capacitive coupling portion disposed in close proximity to each other on the upper surface 131 of the pedestal 130. The antenna characteristics can be adjusted by forming the capacitive coupling portion by bringing the feeding element 110 and the parasitic element 120 close to each other. Further, the feeding element portion 112 and the grounding element portion 113 of the feeding element 110 and the parasitic side grounding element portion 122 of the parasitic element 120 are arranged so as to be substantially parallel on the side surface of the pedestal 130.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100は、パッチアンテナで形成されたGPSアンテナと組み合わせて車載用複合アンテナとして用いることが可能に構成されており、GPSアンテナに隣接して配置することができる。車載用広帯域アンテナ100を載置する基板140は、GPSアンテナを搭載するための配置領域150の一端側に台座130を搭載するための台座搭載部141を備えており、給電素子部112側には少なくとも給電素子部112と給電線路160とを接続するための配線パターン142aを配置するための配線部142を備えている。   The in-vehicle broadband antenna 100 according to the present embodiment is configured to be used as an in-vehicle composite antenna in combination with a GPS antenna formed by a patch antenna, and can be disposed adjacent to the GPS antenna. The substrate 140 on which the in-vehicle broadband antenna 100 is mounted includes a pedestal mounting portion 141 for mounting the pedestal 130 on one end side of the arrangement region 150 for mounting the GPS antenna, and on the feeding element portion 112 side. The wiring part 142 for arrange | positioning the wiring pattern 142a for connecting at least the electric power feeding element part 112 and the electric power feeding line 160 is provided.

基板140は車両に略水平に搭載され、これにより放射部111等が略水平に設置されるとともに、給電素子部112、接地素子部113、及び無給電側接地素子部122が垂直方向に設置される。基板140は、電気的に地板として動作する、または地板を備えた複合体となっている。あるいは、車載用広帯域アンテナ100の地板を台座130の底面に設けてもよい。   The board 140 is mounted substantially horizontally on the vehicle, whereby the radiation part 111 and the like are installed substantially horizontally, and the feeding element part 112, the grounding element part 113, and the non-feeding side grounding element part 122 are installed in the vertical direction. The The substrate 140 is electrically operated as a ground plane or is a composite including the ground plane. Alternatively, the base plate of the in-vehicle broadband antenna 100 may be provided on the bottom surface of the base 130.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100では、給電エレメント110、無給電エレメント120、及びそれぞれの素子部がすべて台座130の上面131または側面に配置されていることから、アンテナ寸法が台座130の寸法で決まる。そこで、車載用広帯域アンテナ100の動作周波数の最低周波数に対応する波長をλとするとき、台座130の長手方向の寸法(最大寸法)をλ/4未満とし、台座130の最大幅(上面131の長手方向と直交する方向)をλ/10以下とし、さらに台座130の高さをλ/10程度とすることで、車載用広帯域アンテナ100の小型・低背化を図っている。   In the in-vehicle broadband antenna 100 according to the present embodiment, since the feeding element 110, the parasitic element 120, and the respective element portions are all arranged on the upper surface 131 or the side surface of the pedestal 130, the antenna dimensions are the dimensions of the pedestal 130. Determined. Therefore, when the wavelength corresponding to the lowest operating frequency of the in-vehicle broadband antenna 100 is λ, the longitudinal dimension (maximum dimension) of the pedestal 130 is less than λ / 4, and the maximum width of the pedestal 130 (the upper surface 131) The in-vehicle broadband antenna 100 is reduced in size and height by setting the direction orthogonal to the longitudinal direction) to λ / 10 or less and further the height of the pedestal 130 to about λ / 10.

逆Fアンテナや逆Lアンテナ等ではエレメント長を略λ/4とする必要があるが、台座130の長手方向の寸法をλ/4未満とすると、給電エレメント110を台座130の長手方向だけに配置することはできず、一部を折り曲げて配置する必要がある。同様に、無給電エレメント120についても、台座130の長手方向に必要な長さを配置することができないときは、その一部を折り曲げて配置する必要がある。   In an inverted F antenna, an inverted L antenna, or the like, the element length needs to be approximately λ / 4. However, if the longitudinal dimension of the pedestal 130 is less than λ / 4, the feeding element 110 is disposed only in the longitudinal direction of the pedestal 130. It is not possible to do so, and it is necessary to bend and arrange a part. Similarly, when the parasitic element 120 cannot be provided with a necessary length in the longitudinal direction of the pedestal 130, it is necessary to bend a part thereof.

上記のように、給電エレメント110や無給電エレメント120の一部を折り曲げて台座130に配置する必要があるとき、台座130の上面131が狭いために折り曲げ部を上面131に配置するのが困難となる。それに加えて、折り曲げ部の配置場所によってはアンテナ特性が劣化してしまうといった問題が生じる。給電エレメント110や無給電エレメント120では、共振時は先端部の電位が最大となることから、先端部を折り曲げて他方のエレメントに近接させてしまうと、相互に強い影響が及んでアンテナ特性が劣化してしまう。   As described above, when it is necessary to fold a part of the power supply element 110 or the parasitic element 120 and arrange the pedestal 130 on the pedestal 130, it is difficult to arrange the bent portion on the upper surface 131 because the upper surface 131 of the pedestal 130 is narrow. Become. In addition, there arises a problem that the antenna characteristics are deteriorated depending on the location of the bent portion. In the feeding element 110 and the parasitic element 120, the potential at the tip is maximized at the time of resonance. Therefore, bending the tip and bringing it close to the other element has a strong influence on each other and deteriorates the antenna characteristics. Resulting in.

例えば、給電エレメント110の先端部を折り曲げて無給電エレメント120に近接させてしまうと、無給電エレメント120が給電エレメント110の動作周波数の近傍の周波数で動作する、といった効果が低減されてしまい、十分な広帯域化を実現することができなくなってしまうおそれがある。   For example, if the tip of the power feeding element 110 is bent and brought close to the parasitic element 120, the effect that the parasitic element 120 operates at a frequency in the vicinity of the operating frequency of the power feeding element 110 is reduced. There is a risk that it will not be possible to realize a wide bandwidth.

そこで、本実施形態の車載用広帯域アンテナ100では、一方のエレメントの折り返し部を他方のエレメントの反対側に折り曲げるようにする。給電エレメント110及び無給電エレメント120ともその先端部を折り曲げるときは、それぞれの折り曲げ部を相互に反対側となるように(外向きになるように)折り曲げる。また、折り曲げ部を台座130上に配置するために、配置台座130の上面131に加えてその側面も利用できるようにする。台座130の側面として、図1に示す側面132、133、134を用いることができる。このような側面を利用して折り返し部を配置することで、他方のエレメントからできるだけ離して相互の影響をできるだけ低減するようにすることができる。   Therefore, in the in-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment, the folded portion of one element is bent to the opposite side of the other element. When the leading end portions of both the power supply element 110 and the parasitic element 120 are bent, the respective bent portions are bent so as to be opposite to each other (to be outward). Further, in order to arrange the bent portion on the pedestal 130, the side surface of the arrangement pedestal 130 can be used in addition to the upper surface 131. As side surfaces of the pedestal 130, side surfaces 132, 133, and 134 shown in FIG. 1 can be used. By arranging the folded portion using such a side surface, it is possible to reduce the mutual influence as much as possible as far as possible from the other element.

図1では、給電エレメント110の先端部114を無給電エレメント120とは反対側に180度折り返し、台座130の側面132上に配置している。また、無給電エレメント120の先端部124を給電エレメント110とは反対側に180度折り返し、折り返し部123を台座130の側面133に配置するとともに先端部124を台座130の上面131に配置している。このように、給電エレメント110の先端部114及び無給電エレメント120の先端部124を互いに遠ざかる方向に180度折り返すことにより、それぞれの先端部が他方のエレメントに影響してアンテナ特性が劣化するのを防止している。   In FIG. 1, the front end portion 114 of the power feeding element 110 is folded back 180 degrees on the side opposite to the parasitic element 120 and is disposed on the side surface 132 of the pedestal 130. Further, the leading end portion 124 of the parasitic element 120 is folded back 180 degrees on the side opposite to the feeding element 110, the folded portion 123 is disposed on the side surface 133 of the pedestal 130, and the leading end portion 124 is disposed on the upper surface 131 of the pedestal 130. . In this way, when the front end portion 114 of the feed element 110 and the front end portion 124 of the parasitic element 120 are folded back by 180 degrees in the direction away from each other, each of the front end portions affects the other element, thereby deteriorating the antenna characteristics. It is preventing.

給電エレメント110の先端部114及び無給電エレメント120の先端部124のそれぞれの折り返し方向が、車載用広帯域アンテナ100の特性にどのように影響するかを、シミュレーション結果を用いて説明する。図2は、本実施形態の車載用広帯域アンテナ100の特性を示す図であり、同図(a)は車載用広帯域アンテナ100の給電エレメント110及び無給電エレメント120の折り返し方向を示す模式図であり、同図(b)はVSWR特性を示すグラフである。   A description will be given of how the folding directions of the distal end portion 114 of the power feeding element 110 and the distal end portion 124 of the parasitic element 120 affect the characteristics of the in-vehicle broadband antenna 100 using simulation results. FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of the on-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment, and FIG. 2A is a schematic diagram showing the folding direction of the feeding element 110 and the parasitic element 120 of the on-vehicle broadband antenna 100. FIG. 4B is a graph showing the VSWR characteristics.

図2(a)は、給電エレメント110の先端部114及び無給電エレメント120の先端部124が、互いに遠ざかる方向(外側)に折り返されていることを示している。先端部114,124を互いに遠ざかるように折り返すことで、図2(b)に示すようなVSWR特性が得られ、低側周波数F1と高側周波数F2との間の広帯域で良好な特性が得られることがわかる。ここで、低側周波数F1=880MHz、高側周波数F2=960MHzである。   FIG. 2A shows that the front end portion 114 of the feeding element 110 and the front end portion 124 of the parasitic element 120 are folded back in the direction away from each other (outside). By turning the tip portions 114 and 124 away from each other, a VSWR characteristic as shown in FIG. 2B is obtained, and a good characteristic is obtained in a wide band between the low-side frequency F1 and the high-side frequency F2. I understand that. Here, the low frequency F1 = 880 MHz and the high frequency F2 = 960 MHz.

また、比較例1として、給電エレメント及び無給電エレメントを折り返さずに直線状としたときのアンテナ特性を図3に示す。同図(a)は、給電エレメント11及び無給電エレメント12がともに直線状であることを示す模式図であり、同図(b)は、VSWR特性を示すグラフである。図3(b)に示すVSWR特性より、給電エレメント11及び無給電エレメント12を直線状としたときには、周波数F1〜F2の広帯域で良好な特性が得られることがわかる。本実施形態の車載用広帯域アンテナ100のアンテナ特性である図2(b)を図3(b)と比較すると、両者でほぼ同程度のVSWR特性が得られることがわかる。   In addition, as Comparative Example 1, FIG. 3 shows the antenna characteristics when the feeding element and the parasitic element are made straight without being folded back. FIG. 6A is a schematic diagram showing that both the feeding element 11 and the parasitic element 12 are linear, and FIG. 6B is a graph showing the VSWR characteristics. From the VSWR characteristics shown in FIG. 3B, it can be seen that when the feeding element 11 and the parasitic element 12 are linear, good characteristics can be obtained in a wide band of frequencies F1 to F2. When FIG. 2B, which is the antenna characteristic of the in-vehicle broadband antenna 100 of this embodiment, is compared with FIG. 3B, it can be seen that approximately the same VSWR characteristic is obtained in both cases.

一方、給電エレメント及び無給電エレメントの折り返し方向を本実施形態の車載用広帯域アンテナ100と異なるようにしたときのシミュレーション結果を図4、5に示す。図4では、比較例2として同図(a)に示すように、給電エレメント21の先端部と無給電エレメント22の先端部をともに左方向に折り返しており、そのときのVSWR特性を同図(b)に示している。また、図5では、比較例3として同図(a)に示すように、給電エレメント31の先端部と無給電エレメント32の先端部とが互いに近接する内側方向に折り返しており、そのときのVSWR特性を同図(b)に示している。   On the other hand, FIGS. 4 and 5 show simulation results when the folding direction of the feeding element and the parasitic element is different from that of the in-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment. In FIG. 4, as shown in FIG. 4A as Comparative Example 2, both the tip of the feeding element 21 and the tip of the parasitic element 22 are folded leftward, and the VSWR characteristics at that time are shown in FIG. This is shown in b). In FIG. 5, as shown in FIG. 5A as Comparative Example 3, the front end portion of the feeding element 31 and the front end portion of the parasitic element 32 are folded back toward each other in the inner direction, and the VSWR at that time The characteristics are shown in FIG.

図4より、給電エレメント21の先端部と無給電エレメント22の先端部をともに左方向に折り返した場合には、VSWR特性が大きく劣化して周波数F1〜F2の帯域で動作させることができなくなることがわかる。これは、無給電エレメント22の先端部が給電エレメント21の放射部に近接することにより、給電エレメント21が無給電エレメント22の先端部の影響を強く受けてVSWR特性が大幅に劣化することを示している。   As shown in FIG. 4, when both the front end of the feed element 21 and the front end of the parasitic element 22 are turned leftward, the VSWR characteristic is greatly deteriorated and the operation in the frequency band F1 to F2 cannot be performed. I understand. This indicates that when the leading end of the parasitic element 22 is close to the radiating portion of the feeding element 21, the feeding element 21 is strongly influenced by the leading end of the parasitic element 22 and the VSWR characteristics are greatly deteriorated. ing.

また図5より、給電エレメント31の先端部と無給電エレメント32の先端部とが互いに近接する内側方向に折り返した場合にも、VSWR特性が大きく劣化して周波数F1〜F2の帯域で動作させることができなくなることがわかる。この場合には、給電エレメント31の先端部と無給電エレメント32の先端部とが近接して干渉することにより、相互に強い影響を受けてVSWR特性が大幅に劣化することを示している。   In addition, as shown in FIG. 5, even when the leading end of the feeding element 31 and the leading end of the parasitic element 32 are folded back toward the inner side, the VSWR characteristics are greatly degraded, and the operation is performed in the frequency band of F1 to F2. It turns out that it becomes impossible. In this case, it is shown that the VSWR characteristic is greatly deteriorated due to the strong influence of each other due to the proximity of the leading end of the feeding element 31 and the leading end of the parasitic element 32 and interference.

上記のシミュレーション結果より、給電エレメント110の先端部114及び無給電エレメント120の先端部124が、それぞれ他方のエレメントに与える影響をできるだけ低減するために、相互に遠ざかる外側方向に折り返すのが好ましいことがわかる。これにより、給電エレメント110及び無給電エレメント120を折り返さずに直線状にしたときとほぼ同程度のVSWR特性が得られるようにすることができる。   From the above simulation results, it is preferable that the distal end portion 114 of the power feeding element 110 and the distal end portion 124 of the parasitic element 120 are folded back outwardly away from each other in order to reduce the influence on the other element as much as possible. Recognize. Thereby, it is possible to obtain approximately the same VSWR characteristics as when the feeding element 110 and the parasitic element 120 are made straight without being folded back.

折り返された先端部が他方のエレメントに与える影響をできるだけ低減するために、さらに、給電エレメント110の先端部114と無給電エレメント120の先端部124の少なくとも一方を、台座130の長手方向の側面(132、134)に配置するのが好ましい。先端部114、124の少なくとも一方を台座130の長手方向の側面に配置することにより、他方のエレメントに与える影響をさらに低減することができる。   In order to reduce the influence of the folded tip portion on the other element as much as possible, at least one of the tip portion 114 of the feeding element 110 and the tip portion 124 of the non-feeding element 120 is further connected to the side surface in the longitudinal direction of the base 130 ( 132, 134). By disposing at least one of the tip portions 114 and 124 on the side surface in the longitudinal direction of the pedestal 130, the influence on the other element can be further reduced.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100では、給電エレメント110の先端部114が長手方向の側面132に配置されている。また、給電エレメント110及び無給電エレメント120の一部を台座130の側面に配置することで、車載用広帯域アンテナ100の寸法、すなわち台座130の寸法を小さくすることが可能となる。本実施形態では、給電エレメント110の先端部114と無給電エレメント120の折り返し部123を、それぞれ台座130の側面132と側面133に配置しており、これによりそれぞれで必要なエレメント長を確保している。   In the in-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment, the front end portion 114 of the power feeding element 110 is disposed on the side surface 132 in the longitudinal direction. In addition, by disposing part of the power feeding element 110 and the parasitic element 120 on the side surface of the pedestal 130, the size of the in-vehicle broadband antenna 100, that is, the size of the pedestal 130 can be reduced. In this embodiment, the front end portion 114 of the power supply element 110 and the folded portion 123 of the parasitic element 120 are arranged on the side surface 132 and the side surface 133 of the pedestal 130, respectively, thereby ensuring the necessary element length in each case. Yes.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100のアンテナ特性に影響するものとして、さらに鏡像電流によるものがある。一般に、地板上で動作する逆Fアンテナや逆Lアンテナでは、地板上に鏡像電流が発生する。この鏡像電流は、エレメントに流れる電流のうち基板(地板)面と平行な方向の成分を打ち消すように作用する、といった特性がある。このような鏡像電流による影響は、エレメントと基板(地板)との距離が小さくなるほど強くなる。   Another factor that affects the antenna characteristics of the in-vehicle broadband antenna 100 according to this embodiment is a mirror image current. In general, in an inverted F antenna or an inverted L antenna that operates on a ground plane, a mirror image current is generated on the ground plane. This mirror image current has a characteristic that it acts so as to cancel out a component in a direction parallel to the substrate (base plate) surface of the current flowing through the element. The effect of such a mirror image current becomes stronger as the distance between the element and the substrate (base plate) becomes smaller.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100では、給電エレメント110の放射部111の少なくとも主要部分を高さλ/10程度の台座130の上面131に配置しており、これにより地板との距離を大きくして鏡像電流の影響を低減している。また、放射部111の一部を台座の側面に配置するときは、台座130の高さの半分より上側に配置するのがよい。   In the in-vehicle broadband antenna 100 of this embodiment, at least the main part of the radiating portion 111 of the feed element 110 is disposed on the upper surface 131 of the pedestal 130 having a height of about λ / 10, thereby increasing the distance from the ground plane. This reduces the effect of mirror image current. Further, when a part of the radiating portion 111 is disposed on the side surface of the pedestal, it is preferably disposed above half of the height of the pedestal 130.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100は、図1に示す配置領域にGPSアンテナを配置することで車載用複合アンテナを構成することができる。GPSアンテナと組み合わせたとき、GPSアンテナの影響を受けて車載用広帯域アンテナ100のアンテナ特性が劣化するのをできるだけ低減する必要がある。   The in-vehicle broadband antenna 100 according to the present embodiment can constitute an in-vehicle composite antenna by arranging a GPS antenna in the arrangement region shown in FIG. When combined with a GPS antenna, it is necessary to reduce as much as possible the deterioration of the antenna characteristics of the in-vehicle broadband antenna 100 due to the influence of the GPS antenna.

そこで、本実施形態では、給電エレメント110の少なくとも主要部分を所定高さの台座130の上面131に配置することで、配置領域150に搭載されるGPSアンテナより垂直方向に高くなるようにしている。このように、給電エレメント110の主要部分をGPSアンテナより高い位置に配置することで、GPSアンテナからの干渉を低減するようにしている。本実施形態では、台座130の高さをλ/10程度としており、これによりGPSアンテナからの干渉を低減することができる。   Therefore, in the present embodiment, at least a main part of the power feeding element 110 is arranged on the upper surface 131 of the pedestal 130 having a predetermined height so as to be higher in the vertical direction than the GPS antenna mounted in the arrangement region 150. Thus, the main part of the power feeding element 110 is arranged at a position higher than the GPS antenna, so that interference from the GPS antenna is reduced. In the present embodiment, the height of the pedestal 130 is about λ / 10, which can reduce interference from the GPS antenna.

また、給電エレメント110をGPSアンテナの設置領域150から遠い台座130の図面上左側に配置し、無給電エレメント120をGPSアンテナの設置領域150に近い台座130の図面上右側に配置するのが好ましい。本実施形態では、給電エレメント110の先端部114が、GPSアンテナの設置領域150からさらに遠くなる方向に折り返されていることから、GPSアンテナからの影響をより一層低減することができる。   Further, it is preferable that the feeding element 110 is arranged on the left side of the pedestal 130 in the drawing far from the GPS antenna installation area 150 and the parasitic element 120 is arranged on the right side of the pedestal 130 near the GPS antenna installation area 150 in the drawing. In the present embodiment, since the tip end portion 114 of the power feeding element 110 is folded back in a direction further away from the GPS antenna installation area 150, the influence from the GPS antenna can be further reduced.

さらに、給電エレメント110の給電素子部112及び接地素子部113と、無給電エレメント120の無給電側接地素子部122とを、台座130の端部側から順に接地素子部113、給電素子部112、無給電側接地素子部122の順に配列しており、給電素子部112が接地素子部113と無給電側接地素子部122とで挟まれるようにしている。無給電側接地素子部122と給電素子部112とを近接させることにより、インピーダンスの調整を容易にしている。   Further, the power feeding element portion 112 and the grounding element portion 113 of the power feeding element 110 and the power feeding element grounding element portion 122 of the parasitic element 120 are arranged in order from the end side of the pedestal 130, the grounding element portion 113, the power feeding element portion 112, The parasitic element ground element 122 is arranged in this order, and the feeder element 112 is sandwiched between the parasitic element 113 and the parasitic element 122. Impedance adjustment is facilitated by bringing the non-feed side grounding element portion 122 and the feed element portion 112 close to each other.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100をさらに小型化するために、給電素子部112及び接地素子部113が配置される台座130の側面134上に凹部134aを形成している。凹部134aを形成することで、給電素子部112及び接地素子部113を基板140に接続するための接続パッド部を凹部134a内に設けることができる。これにより、接続パッド部が側面134よりGPSアンテナ側に突出するのを防止又は低減することができ、車載用広帯域アンテナ100を搭載するための基板140、特に配線部142の必要スペースを低減させることが可能となる。なお、本実施形態では、給電素子部112及び接地素子部113を配置する部分のみに凹部134aを形成するようにしているが、これに限らず、例えば無給電側接地素子部122も含むように凹部134aを形成してもよい。   In order to further reduce the size of the in-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment, a recess 134a is formed on the side surface 134 of the pedestal 130 on which the feed element portion 112 and the ground element portion 113 are arranged. By forming the concave portion 134a, a connection pad portion for connecting the power feeding element portion 112 and the ground element portion 113 to the substrate 140 can be provided in the concave portion 134a. Thereby, it can prevent or reduce that a connection pad part protrudes from the side surface 134 to a GPS antenna side, and reduces the required space of the board | substrate 140 for mounting the vehicle-mounted broadband antenna 100, especially the wiring part 142. Is possible. In the present embodiment, the concave portion 134a is formed only in the portion where the feeding element portion 112 and the grounding element portion 113 are disposed. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the non-feeding side grounding element portion 122 is also included. A recess 134a may be formed.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100では、給電エレメント110の給電素子部112と接地素子部113とを接続する接続線路115を設けており、給電素子部112と接地素子部113と接続線路115とでコの字形状のインピーダンス調整部110aを形成している。インピーダンス調整部110aは、上記の凹部134a内に配置され、放射部111が接続線路115に接続されている。インピーダンス調整部110aでは、給電素子部112及び接地素子部113の長さ(高さ)と接続線路115の長さを調整することで、インピーダンスの大きさを調整することが可能となっている。   In the in-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment, a connection line 115 that connects the power feeding element portion 112 of the power feeding element 110 and the ground element portion 113 is provided, and the power feeding element portion 112, the ground element portion 113, the connection line 115, and the like. Thus, a U-shaped impedance adjusting portion 110a is formed. The impedance adjustment unit 110a is disposed in the recess 134a, and the radiation unit 111 is connected to the connection line 115. In the impedance adjustment unit 110a, the size of the impedance can be adjusted by adjusting the length (height) of the feeding element unit 112 and the grounding element unit 113 and the length of the connection line 115.

上記のようなインピーダンス調整部110aを設けることで、給電エレメント110と無給電エレメント120の両方あるいはいずれか一方に対し、インピーダンスを調整するための曲折部等を設けることなく直線状に配置することが可能となる。また、インピーダンス調整部110aを設けることで、インピーダンス調整を行うためのエレメント位置が明確になり、その調整が容易となる。   By providing the impedance adjusting unit 110a as described above, it is possible to arrange the feeding element 110 and the parasitic element 120 in a straight line without providing a bent portion or the like for adjusting the impedance. It becomes possible. Further, by providing the impedance adjustment unit 110a, the element position for performing the impedance adjustment becomes clear, and the adjustment becomes easy.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ100では、180度折り返された先端部114,124の長さを調整したり、給電エレメント110及び無給電エレメント120のそれぞれにおけるエレメント間の結合(近接距離)や両エレメント110、120間の結合(近接距離)を調整することでアンテナ特性を調整することができる。アンテナ特性の調整をさらに容易にするために、給電エレメントと110との距離を調整するためのスタブを無給電エレメント120に設けることができる。給電エレメント110の放射部111と無給電エレメント120の動作部121との間で略平行に配置されて近接する結合部において、無給電エレメント120側から給電エレメント110側に突出するスタブを設け、該スタブの幅や給電エレメント110との距離を調整することで、アンテナ特性を容易に調整することが可能となる。   In the in-vehicle broadband antenna 100 of the present embodiment, the lengths of the tip portions 114 and 124 folded back 180 degrees are adjusted, the coupling (proximity distance) between the elements in each of the feeding element 110 and the parasitic element 120, both The antenna characteristics can be adjusted by adjusting the coupling (proximity distance) between the elements 110 and 120. In order to further facilitate adjustment of the antenna characteristics, a stub for adjusting the distance between the feeding element 110 and the parasitic element 120 can be provided. A stub that protrudes from the parasitic element 120 side to the feeder element 110 side is provided at a coupling portion that is disposed substantially in parallel between the radiating portion 111 of the feeder element 110 and the operating portion 121 of the parasitic element 120, and The antenna characteristics can be easily adjusted by adjusting the width of the stub and the distance from the power feeding element 110.

上記説明のように、本実施形態によれば、給電エレメント110及び無給電エレメント120を台座130上に配置し、それぞれの先端部114、124を互いに遠ざかる方向に折り返すことで、GPSアンテナと一体化したときの干渉を低減することが可能になるとともに、アンテナ特性の調整が容易で小型・低背な車載用広帯域アンテナ100を提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the feeding element 110 and the parasitic element 120 are arranged on the pedestal 130, and the front end portions 114 and 124 are folded back in a direction away from each other, thereby being integrated with the GPS antenna. Thus, it is possible to reduce the interference at the time, and to provide a vehicle-mounted broadband antenna 100 that is easy to adjust the antenna characteristics and is small and low in profile.

(第2実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る車載用広帯域アンテナを、図6を用いて以下に説明する。図6は、本実施形態の車載用広帯域アンテナの概略構成を示す斜視図であり、同図(a)は給電点側から見た斜視図、同図(b)は開放端側から見た斜視図である。
(Second Embodiment)
An in-vehicle broadband antenna according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of the in-vehicle broadband antenna according to the present embodiment. FIG. 6A is a perspective view seen from the feeding point side, and FIG. 6B is a perspective view seen from the open end side. FIG.

本実施形態の車載用広帯域アンテナ200は、基板240が台座搭載部141、配線部142に加えて、さらに別の台座搭載部243を備えた略コの字形状に形成されている。台座搭載部141には第1実施形態の車載用広帯域アンテナ100と同様の給電エレメント110と無給電エレメント120とを有する第1アンテナ部201が搭載され、別の台座搭載部243には給電エレメント210を有する第2アンテナ部202が搭載された構成となっている。GPSアンテナの配置領域150は、台座搭載部141と別の台座搭載部243との間に設けることができる   In the in-vehicle broadband antenna 200 of the present embodiment, the substrate 240 is formed in a substantially U-shape including another pedestal mounting portion 243 in addition to the pedestal mounting portion 141 and the wiring portion 142. The pedestal mounting portion 141 is mounted with a first antenna portion 201 having a power feeding element 110 and a parasitic element 120 similar to the in-vehicle broadband antenna 100 of the first embodiment, and the pedestal mounting portion 243 has a power feeding element 210. The second antenna unit 202 having the above is mounted. The GPS antenna arrangement area 150 can be provided between the base mounting part 141 and another base mounting part 243.

本実施形態では、第1アンテナ部201が送受信アンテナとして動作し、第2アンテナ部202が受信アンテナとして動作する。基板240を略コの字形状とすることで、第1アンテナ部201と第2アンテナ部202との距離を確保しており、これにより第1アンテナ部201と第2アンテナ部202とでダイバーシティの構成としている。第1アンテナ部201と第2アンテナ部202との距離をできるだけ長くするために、略コの字形状の基板240の対向する2辺の端部にそれぞれ配置するのがよい。   In the present embodiment, the first antenna unit 201 operates as a transmission / reception antenna, and the second antenna unit 202 operates as a reception antenna. By making the substrate 240 substantially U-shaped, the distance between the first antenna unit 201 and the second antenna unit 202 is ensured, whereby the diversity of the first antenna unit 201 and the second antenna unit 202 is increased. It is configured. In order to make the distance between the first antenna unit 201 and the second antenna unit 202 as long as possible, the first antenna unit 201 and the second antenna unit 202 are preferably arranged at the ends of the two opposing sides of the substantially U-shaped substrate 240.

第2アンテナ部202は、幅が概略一定な板状ないしは線状の給電エレメント210を備え、これが略直方体形状の台座230上に配置されている。給電エレメント210は、放射部211と配線パターン242aに接続される給電素子部212とを有している。放射部211は、主要部分が台座230の上面231の長手方向に配置され、給電素子部212は、1アンテナ部201の給電素子部112とほぼ対向する台座230の側面に配置されている。これにより、給電素子部212は、給電エレメント210の一部で屈曲されて放射部211に対して略垂直方向に配置されており、配線パターン242aを経由して給電線路260に接続されている。   The second antenna unit 202 includes a plate-like or linear feed element 210 having a substantially constant width, and this is arranged on a substantially rectangular parallelepiped base 230. The power feeding element 210 includes a radiation portion 211 and a power feeding element portion 212 connected to the wiring pattern 242a. The main part of the radiating part 211 is arranged in the longitudinal direction of the upper surface 231 of the pedestal 230, and the feeding element part 212 is arranged on the side surface of the pedestal 230 substantially facing the feeding element part 112 of the one antenna part 201. As a result, the power feeding element portion 212 is bent at a part of the power feeding element 210 and disposed in a substantially vertical direction with respect to the radiating portion 211, and is connected to the power feeding line 260 via the wiring pattern 242a.

第2アンテナ部202でも、給電エレメント210の放射部211と給電素子部212とが台座230の上面231または側面に配置されていることから、第2アンテナ部202の寸法が台座230の寸法で決まる。台座230の上面231だけでなく側面にも放射部211を配置することで、台座230の長手方向の寸法(最大寸法)をλ/4未満としており、さらに台座230の最大幅(上面231の長手方向と直交する方向)をλ/10以下、台座230の高さをλ/10程度とすることで、第2アンテナ部202の小型・低背化を図っている。   Also in the second antenna unit 202, since the radiating unit 211 and the feeding element unit 212 of the feeding element 210 are arranged on the upper surface 231 or the side surface of the pedestal 230, the dimension of the second antenna unit 202 is determined by the dimension of the pedestal 230. . By arranging the radiating portions 211 not only on the upper surface 231 of the pedestal 230 but also on the side surfaces, the longitudinal dimension (maximum dimension) of the pedestal 230 is less than λ / 4, and the maximum width of the pedestal 230 (the longitudinal length of the upper surface 231) (The direction orthogonal to the direction) is λ / 10 or less and the height of the pedestal 230 is about λ / 10, whereby the second antenna unit 202 is reduced in size and height.

台座230の長手方向の寸法をλ/4未満としたことから、給電エレメント210の必要なエレメント長を台座230上に配置するために、先端部214を第1アンテナ部201と反対側に180度折り返し、台座230の側面232上に配置している。これにより、第1アンテナ部201との干渉をできるだけ低減するとともに、第1アンテナ部201と第2アンテナ部202との間にGPSアンテナを搭載して複合アンテナを構成したとき、GPSアンテナとの干渉も低減することができる。その結果、第1アンテナ部201とのダイバーシティな受信特性により良好なアンテナ特性を有する車載用広帯域アンテナ200を提供することができる。   Since the longitudinal dimension of the pedestal 230 is less than λ / 4, the distal end portion 214 is 180 degrees opposite to the first antenna portion 201 in order to arrange the necessary element length of the feed element 210 on the pedestal 230. It is folded and disposed on the side surface 232 of the pedestal 230. As a result, interference with the first antenna unit 201 is reduced as much as possible, and when a GPS antenna is mounted between the first antenna unit 201 and the second antenna unit 202 to form a composite antenna, interference with the GPS antenna is achieved. Can also be reduced. As a result, it is possible to provide a vehicle-mounted broadband antenna 200 having good antenna characteristics due to diversity reception characteristics with the first antenna unit 201.

また、給電エレメント210の放射部211の主要部分を高さλ/10程度の台座230上に配置することで、地板との距離を大きくして鏡像電流の影響を低減するとともに、GPSアンテナより垂直方向に高くすることでGPSアンテナからの影響も低減できるようにしている。   In addition, by disposing the main part of the radiating portion 211 of the power feeding element 210 on the pedestal 230 having a height of about λ / 10, the distance from the ground plane is increased to reduce the influence of the mirror image current, and more perpendicular to the GPS antenna. By increasing the direction, the influence from the GPS antenna can be reduced.

さらに、第2アンテナ部202でも、給電素子部212が配置される台座230の側面234上に凹部234aを形成しており、給電素子部212を基板240に接続するための接続パッド部を凹部234a内に設けている。これにより、接続パッド部が側面234より第1アンテナ部201側に突出するのを防止又は低減することができ、基板240、特に配線部142の必要スペースを低減させることが可能となって車載用広帯域アンテナ200を小型化することができる。   Further, also in the second antenna unit 202, a recess 234a is formed on the side surface 234 of the pedestal 230 where the feeding element unit 212 is disposed, and a connection pad unit for connecting the feeding element unit 212 to the substrate 240 is formed in the recess 234a. It is provided inside. As a result, the connection pad portion can be prevented or reduced from protruding from the side surface 234 toward the first antenna portion 201, and the necessary space for the substrate 240, particularly the wiring portion 142 can be reduced. The wideband antenna 200 can be reduced in size.

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る車載用広帯域アンテナの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における車載用広帯域アンテナの細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   Note that the description in the present embodiment shows an example of the in-vehicle broadband antenna according to the present invention, and the present invention is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the in-vehicle broadband antenna in the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

100、200 車載用広帯域アンテナ
110、210 給電エレメント
110a インピーダンス調整部
111 放射部
112 給電素子部
113 接地素子部
114、214 先端部
115 接続線路
120 無給電エレメント
121 動作部
122 無給電側接地素子部
123 折り返し部
124 先端部
130、230 台座
131、231 上面
132、133、134、135、232、234 側面
134a、234a 凹部
140、240 基板
141 台座搭載部
142 配線部
142a、242a 配線パターン
150 配置領域
160、260 給電線路
201 第1アンテナ部
202 第2アンテナ部
243 別の台座搭載部
100, 200 In-vehicle broadband antenna 110, 210 Feed element 110a Impedance adjustment unit 111 Radiation unit 112 Feed element unit 113 Ground element unit 114, 214 Tip unit 115 Connection line 120 Parasitic element 121 Operation unit 122 Parasitic side ground element unit 123 Folded portion 124 Tip portion 130, 230 Pedestal 131, 231 Upper surface 132, 133, 134, 135, 232, 234 Side surface 134a, 234a Recess 140, 240 Substrate 141 Pedestal mounting portion 142 Wiring portion 142a, 242a Wiring pattern 150 Arrangement region 160, 260 Feeding line 201 First antenna part 202 Second antenna part 243 Another pedestal mounting part

Claims (9)

放射部と、該放射部に接続されて略垂直方向に配置された給電素子部及び接地素子部とを有する給電エレメントと、
前記給電エレメントと結合可能に配置された動作部と、該動作部に接続されて前記給電素子部及び接地素子部と略平行になるように配置された無給電側接地素子部とを有する無給電エレメントと、
前記給電エレメント及び前記無給電エレメントが配置される所定高さの台座と、
少なくとも前記給電素子部に接続される配線パターンが配置される配線部と、前記台座が搭載される台座搭載部とを有する基板と、を備え、
前記給電エレメントは、少なくとも前記放射部の主要部分が前記台座の上面長手方向に配置されて先端が前記無給電エレメントと反対側に180度折り返され、
前記無給電エレメントは、前記動作部の少なくとも一部が前記台座の上面で前記放射部と略平行に配置されて先端が前記給電エレメントと反対側に180度折り返されている
ことを特徴とする車載用広帯域アンテナ。
A feeding element having a radiating part, and a feeding element part and a grounding element part connected to the radiating part and arranged in a substantially vertical direction;
A parasitic part having an operating part arranged to be coupled to the feeding element and a parasitic side grounding element part connected to the operating part and arranged to be substantially parallel to the feeding element part and the grounding element part Elements,
A pedestal having a predetermined height on which the feeding element and the parasitic element are disposed;
A board having at least a wiring part on which a wiring pattern connected to the power feeding element part is disposed, and a pedestal mounting part on which the pedestal is mounted;
The feeding element has at least a main portion of the radiating portion arranged in the longitudinal direction of the upper surface of the pedestal and a tip folded back 180 degrees to the side opposite to the parasitic element,
The on-vehicle element is characterized in that at least a part of the operating part is disposed substantially parallel to the radiating part on the upper surface of the pedestal, and the tip is folded 180 degrees to the opposite side to the feeding element. Wideband antenna.
パッチアンテナで形成されたGPSアンテナと組み合わせて車載用複合アンテナを構成する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載用広帯域アンテナ。
The in-vehicle broadband antenna according to claim 1, wherein the in-vehicle composite antenna is configured in combination with a GPS antenna formed by a patch antenna.
前記無給電エレメントが、前記台座の前記GPSアンテナの配置領域側に配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載の車載用広帯域アンテナ。
The in-vehicle broadband antenna according to claim 2, wherein the parasitic element is disposed on a side of the pedestal where the GPS antenna is disposed.
前記台座の前記配線パターン側の側面に、一端から順に前記接地素子部、前記給電素子部、及び前記無給電側接地素子部が配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載用広帯域アンテナ。
The grounding element portion, the feeding element portion, and the non-feeding side grounding element portion are arranged in order from one end on the side surface of the base on the wiring pattern side. 2. A broadband antenna for vehicle use according to item 1.
前記台座の前記配線パターン側の側面に凹部が垂直方向に形成され、少なくとも前記接地素子部と前記給電素子部が前記凹部に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車載用広帯域アンテナ。
5. The recess according to claim 1, wherein a recess is formed in a vertical direction on a side surface of the base on the wiring pattern side, and at least the ground element portion and the power feeding element portion are disposed in the recess. The in-vehicle broadband antenna according to the item.
前記給電エレメントのインピーダンス調整部が前記凹部に形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の車載用広帯域アンテナ。
6. The in-vehicle broadband antenna according to claim 5, wherein an impedance adjusting portion of the power feeding element is formed in the concave portion.
前記無給電エレメントは、前記給電エレメントとの結合の大きさを調整可能なスタブを備えている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車載用広帯域アンテナ。
The on-vehicle broadband antenna according to any one of claims 1 to 6, wherein the parasitic element includes a stub capable of adjusting a magnitude of coupling with the feeder element.
前記台座が4つの側面を有する略直方体形状に形成されており、前記給電エレメント及び前記無給電エレメントの一部が1以上の前記側面に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車載用広帯域アンテナ。
The pedestal is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having four side surfaces, and a part of the feeding element and the parasitic element is disposed on one or more of the side surfaces. The in-vehicle broadband antenna according to any one of the above.
前記基板は、前記配線部を挟んで前記台座搭載部と反対側に別の台座搭載部を備えた略コの字形状に形成されており、
別の台座と該別の台座に配置された別の給電エレメントとを備える受信アンテナを前記別の台座搭載部に搭載してダイバーシティな構成を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の車載用広帯域アンテナ。
The substrate is formed in a substantially U-shape with another pedestal mounting part on the opposite side of the pedestal mounting part across the wiring part,
The receiving antenna comprising another pedestal and another feeding element arranged on the other pedestal is mounted on the other pedestal mounting portion to have a diversity configuration. In-vehicle broadband antenna.
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US11757192B2 (en) 2020-08-26 2023-09-12 Denso Corporation Antenna device with patch including a slit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106505306A (en) * 2015-09-08 2017-03-15 上海莫仕连接器有限公司 A kind of antenna of mobile device and apply the mobile device of the antenna
US11757192B2 (en) 2020-08-26 2023-09-12 Denso Corporation Antenna device with patch including a slit
JP7363719B2 (en) 2020-08-26 2023-10-18 株式会社デンソー antenna device

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