JP2014030169A - アンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るループアンテナ3は、楕円上を通る放射素子31と、上記楕円の内部に配置された短絡部32a,32bであって、放射素子31上の2点間を短絡する短絡部32a,32bを備えている。
【選択図】図9
Description
3G/LTE用アンテナとして機能するアンテナ1について、図1〜図4を参照して説明する。
まず、3G/LTE用アンテナとして機能するアンテナ1の構成について、図1を参照して説明する。なお、以下に説明するアンテナ1の各部の寸法は、例示であって、これに限定されるものではない。すなわち、以下に説明するアンテナ1の各部の寸法は、材料の選択や設計方法(構成方法)などに応じて適宜変更し得るものである。
3G/LTE用アンテナとして機能するアンテナ1の特性について、図2〜図3を参照して説明する。なお、アンテナ1は、後述するアンテナ2(図5参照)及びアンテナ3(図9参照)と組み合わせて使用することを想定して設計されたものであり、以下に示す特性は、特定の組み合わせ方でアンテナ2〜3と組み合わせた状態で得られたものである。この特定の組み合わせ方については、図13を参照して後述する。
DAB用アンテナとして機能するアンテナ2について、以下、図5〜図8を参照して説明する。なお、DAB用アンテナとは、DAB向け周波数帯域の何れかにおいて動作するアンテナのことを指す。以下に説明するアンテナ2は、174MHZ以上240MHz以下の周波数帯域(以下「要求帯域」と記載)において動作するものとする。
DAB用アンテナとして機能するアンテナ2の構成について、図5を参照して説明する。図5は、アンテナ2の平面図である。なお、以下に説明するアンテナ2の各部の寸法は、例示であって、これに限定されるものではない。すなわち、以下に説明するアンテナ2の各部の寸法は、材料の選択や設計方法(構成方法)などに応じて適宜変更し得るものである。
次に、DAB用アンテナとして機能するアンテナ2の特性について、図6〜図7を参照して説明する。なお、アンテナ2は、前述したアンテナ1(図1参照)及び後述するアンテナ3(図9参照)と組み合わせて使用することを想定して設計されたものであり、以下に示す特性は、特定の組み合わせ方でアンテナ1,3と組み合わせた状態で得られたものである。この特定の組み合わせ方については、図13を参照して後述する。
GPS用アンテナとして機能するアンテナ3について、以下、図9〜図11を参照して説明する。なお、GPS用アンテナとは、GPS向け周波数の何れかにおいて動作するアンテナのことを指す。以下に説明するアンテナ3は、1575.42MHz(以下、「要求周波数」と記載)において動作するものとする。
GPS用アンテナとして機能するアンテナ3の構成について、図9を参照して説明する。図9は、アンテナ3の平面図である。なお、以下に説明するアンテナ3の各部の寸法は、例示であって、これに限定されるものではない。すなわち、以下に説明するアンテナ3の各部の寸法は、材料の選択や設計方法(構成方法)などに応じて適宜変更し得るものである。
次に、GPS用アンテナとして機能するアンテナ3の特性について、図10〜図11を参照して説明する。なお、アンテナ3は、前述したアンテナ1(図1参照)及びアンテナ2(図5参照)と組み合わせて使用することを想定して設計されたものであり、以下に示す特性は、特定の組み合わせ方でアンテナ1〜2と組み合わせた状態で得られたものである。この特定の組み合わせ方については、図13を参照して後述する。
前述した3つのアンテナ1〜3の組み合わせ方について、図13を参照して説明する。図13は、これら3つのアンテナ1〜3の組み合わせ方を示す三面図である。これら3つのアンテナ1〜3は、図13に示すように組み合わせた状態で、導体板4の近傍において使用することを想定して設計されてものである(図13において、導体板4は、正面図及び側面図においてのみ図示し、平面図においては図示を省略している)。なお、実施例として後述する統合アンテナ装置100(図16参照)においては、統合アンテナ装置100が備える金属ベース101及び/又は統合アンテナ装置100が載置される自動車のルーフが導体板4に該当する。
次に、3つのアンテナ1〜3を組み合わせた統合アンテナ装置100について、図16を参照して説明する。図16は、統合アンテナ装置100の分解斜視図である。
最後に上述したループアンテナの変形例について、図17〜図21を参照して説明する。
まず、本変形例に係るループアンテナ50の構成について、図17を参照して説明する。図17(a)は、ループアンテナ50の構成を示す平面図である。図17(b)は、ループアンテナ50が備えている無給電素子54〜55の等価回路を示す回路図である。
なお、アンテナ2(ダイポールアンテナ)は、アンテナ1(図1参照)及びアンテナ3(図9参照)と組み合わせることなく、単体で利用しても良好な特性が得られるものである。以下、アンテナ2を単体で用いた場合の特性について、図22〜図24に基づいて補足する。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
11 地板
12 放射素子
12d 分枝
13 短絡部
2 アンテナ(DAB用、ダイポールアンテナ)
21 放射素子
22 放射素子
22a1 短絡部
22a2 短絡部
22b1 接地部
22b2 接地部
3 アンテナ(GPS用、ループアンテナ)
31 放射素子
32a 短絡部
32b 短絡部
33 無給電素子
100 アンテナ装置(車載用)
101 金属ベース
102 回路基板
103 ゴムベース
104 スペーサ
105 レドーム
Claims (7)
- 楕円上を通る放射素子を備えたループアンテナであって、
上記楕円の内部に配置された短絡部であって、上記放射素子上の2点間を短絡する短絡部を備えている、
ことを特徴とするループアンテナ。 - 上記放射素子の外周に沿う外縁を有する無給電素子を更に備えている、
ことを特徴とする請求項1に記載のループアンテナ。 - 上記放射素子は、上記楕円上を通るループ部と、上記楕円の中心から見て0時方向に位置する上記ループ部の両端から上記楕円の中心付近に向かって伸びる1対の給電部とにより構成されており、
上記短絡部は、上記1対の給電部の先端から9時方向及び3時方向に向かって伸びる1対の短絡部により構成されており、
上記無給電素子は、上記楕円の中心から見て6時方向から9時方向に亘って上記ループ部の外周に沿う外縁を有する面状導体を主要部とし、上記楕円の中心から見て9時方向に位置する該主要部の端部から0時方向に伸びる延長部を有する第1の無給電素子と、上記楕円の中心から見て0時方向から3時方向に亘って上記放射素子の外周に沿う外縁を有する面状導体を主要部とし、上記楕円の中心から見て0時方向に位置する該主要部の端部から9時方向に伸びる延長部を有する第2の無給電素子とにより構成されており、
上記第1の無給電素子の上記延長部の先端と上記第2の無給電素子の上記延長部の先端とが容量結合している、
ことを特徴とする請求項2に記載のループアンテナ。 - 2次元面内に形成された第1の放射素子と第2の放射素子とを備えたダイポールアンテナであって、
上記第1の放射素子は、直線状であり、
上記第2の放射素子は、上記第1の放射素子の周りを旋回する螺旋状である、
ことを特徴とするダイポールアンテナ。 - 上記第2の放射素子上の異なる点同士を短絡する短絡部と、上記第2の放射素子の最外周上の点をグランドに接続する接地部と、を更に備えている、
ことを特徴とする請求項4に記載のダイポールアンテナ。 - 上記短絡部は、上記第2の放射素子を構成する区間のうち、互いに隣接する3つ以上の区間の短絡する、
ことを特徴とする請求項5に記載のダイポールアンテナ。 - 2次元面内に形成された地板と放射素子と短絡部とを備えた逆Fアンテナであって、
上記放射素子は、直線状であり、上記放射素子には、上記地板から引き出された同軸ケーブルと交差する分枝が設けられており、
上記地板は、上記分枝の先端を通り上記放射素子に平行な直線と上記放射素子との間の領域に形成されている、
ことを特徴とする逆Fアンテナ。
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