JP2015080072A - On-vehicle circular polarization antenna - Google Patents

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JP2015080072A JP2013215633A JP2013215633A JP2015080072A JP 2015080072 A JP2015080072 A JP 2015080072A JP 2013215633 A JP2013215633 A JP 2013215633A JP 2013215633 A JP2013215633 A JP 2013215633A JP 2015080072 A JP2015080072 A JP 2015080072A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle circular polarization antenna easy to be mounted in a vehicle room.SOLUTION: The on-vehicle circular polarization antenna includes an interior panel 10 as an on-vehicle material, an antenna element 12, and a feeding line 22A and a feeding line 22B connected to the antenna element 12. The antenna element 12 and each feeding line are printed on the interior panel 10 with a conductive paint. A linear conductor 14 has a square shape whose one corner is notched. Feeding ends 20A, 20B are formed on the notched end of the linear conductor 14. One end of a first open stub conductor 24A is connected to a first x-direction conductor 16A at a position apart from the left end thereof as long as a stub disposition distance S1. Also, one end of a second open stub conductor 24B is connected to a second x-direction conductor 16B at a position apart from the right end thereof as long as a stub disposition distance S2.

Description

本発明は、車載用円偏波アンテナに関し、アンテナ素子にループ形状の導体が用いられたアンテナに関する。   The present invention relates to an on-vehicle circularly polarized antenna, and relates to an antenna using a loop-shaped conductor as an antenna element.

自動車には、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いたカーナビゲーションシステム、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）等、無線機を備える装置が搭載されることが多い。ＧＰＳ、ＥＴＣ等では円偏波が用いられているため、これらの受信機は円偏波アンテナを備える。   In many cases, an automobile is equipped with a device equipped with a radio device such as a car navigation system using GPS (Global Positioning System) or an ETC (Electronic Toll Collection System). Since GPS, ETC, etc. use circularly polarized waves, these receivers are equipped with circularly polarized antennas.

円偏波アンテナには、誘電体基板上にパッチ状の導体板が設けられたパッチアンテナや、ループアンテナが用いられる。これらのアンテナは、円偏波を受信するため、互いに直交する２つの直線偏波に対する特性を異ならせるための摂動素子を有する。以下の特許文献１には、矩形ループ素子を有する円偏波アンテナが記載されている。矩形ループ素子の対向する一対の辺のそれぞれの中央には、摂動素子が設けられている。矩形ループ素子および摂動素子はフィルムシート上に形成され、そのフィルムシートが板状のガラスに固定されている。なお、引用文献２には、本願発明に関連する技術として、オーバーヘッドコンソールにアンテナ素子が設けられた車両アンテナ送受信構造が記載されている。   As the circularly polarized antenna, a patch antenna in which a patch-like conductor plate is provided on a dielectric substrate or a loop antenna is used. Since these antennas receive circularly polarized waves, they have perturbing elements for making the characteristics of two linearly polarized waves orthogonal to each other different. Patent Document 1 below describes a circularly polarized antenna having a rectangular loop element. A perturbation element is provided at the center of each of a pair of opposing sides of the rectangular loop element. The rectangular loop element and the perturbation element are formed on a film sheet, and the film sheet is fixed to plate-like glass. Reference 2 describes a vehicle antenna transmission / reception structure in which an antenna element is provided on an overhead console as a technique related to the present invention.

特開２００７−２８８３９９号公報JP 2007-288399 A 特開２００８−１１８５４６号公報JP 2008-118546 A

一般に、円偏波アンテナでは、誘電体板等の板状の部材にアンテナ素子が固定される。例えば、引用文献１に記載されているアンテナでは、矩形ループ素子および摂動素子を固定するフィルムシートおよび板状のガラスが用いられている。板状の部材は、車室内の形状に適合しないことがあり、車室に固定する際に困難を伴うことがあった。   In general, in a circularly polarized antenna, an antenna element is fixed to a plate-like member such as a dielectric plate. For example, in the antenna described in the cited document 1, a film sheet and plate-like glass for fixing a rectangular loop element and a perturbing element are used. The plate-shaped member may not be adapted to the shape of the passenger compartment, and may be difficult to fix in the passenger compartment.

本発明は、車室に搭載することが容易な車載用円偏波アンテナを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a vehicle-mounted circularly polarized antenna that can be easily mounted in a passenger compartment.

本発明は、アンテナ素子と、前記アンテナ素子が固定される車載用部材と、を備え、前記アンテナ素子は、ループ形状の線状導体と、前記線状導体における対向する区間に設けられた一対のスタブ導体と、を有することを特徴とする。   The present invention includes an antenna element and a vehicle-mounted member to which the antenna element is fixed. The antenna element includes a pair of loop-shaped linear conductors and a pair of sections provided in opposing sections of the linear conductors. And a stub conductor.

また、本発明に係る車載用円偏波アンテナは、望ましくは、前記アンテナ素子は、導電性の塗料で前記車載用部材に印刷されている。   In the in-vehicle circularly polarized antenna according to the present invention, preferably, the antenna element is printed on the in-vehicle member with a conductive paint.

また、本発明に係る車載用円偏波アンテナの一実施形態においては、前記塗料は、前記車載用部材の融点よりも低い温度で硬化するバインダ、または、紫外線硬化材料を含むバインダを含む。   In one embodiment of the on-vehicle circularly polarized antenna according to the present invention, the paint includes a binder that cures at a temperature lower than the melting point of the on-vehicle member or a binder that includes an ultraviolet curable material.

また、本発明に係る車載用円偏波アンテナの一実施形態においては、前記線状導体は、矩形のループ形状を有し、前記一対のスタブ導体は、前記ループ形状の対向する一対の辺に設けられている。   In one embodiment of the in-vehicle circularly polarized antenna according to the present invention, the linear conductor has a rectangular loop shape, and the pair of stub conductors are on a pair of opposite sides of the loop shape. Is provided.

本発明によれば、車室に搭載することが容易な車載用円偏波アンテナを実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle-mounted circularly polarized wave antenna easy to mount in a vehicle interior is realizable.

本発明の実施形態に係る車載用円偏波アンテナを示す図である。It is a figure which shows the vehicle-mounted circularly polarized wave antenna which concerns on embodiment of this invention. 印刷工程を示す図である。It is a figure which shows a printing process. 印刷工程を示す図である。It is a figure which shows a printing process. オーバーヘッドコンソールが設けられた車両を示す図である。It is a figure which shows the vehicle provided with the overhead console. オーバーヘッドコンソールの斜視図である。It is a perspective view of an overhead console.

図１には、本発明の実施形態に係る車載用円偏波アンテナが示されている。車載用円偏波アンテナは、車載用部材としての内装パネル１０、アンテナ素子１２、アンテナ素子１２に接続された給電線２２Ａおよび給電線２２Ｂを備える。アンテナ素子１２および各給電線は、導電性の塗料によって内装パネル１０に印刷されている。アンテナ素子１２および各給電線が印刷される車載用部材は、内装パネル１０の他、オーバーヘッドコンソール、スポイラ、バンパ等であってもよい。   FIG. 1 shows a vehicle-mounted circularly polarized antenna according to an embodiment of the present invention. The in-vehicle circularly polarized antenna includes an interior panel 10 as an in-vehicle member, an antenna element 12, and a feeder line 22 </ b> A and a feeder line 22 </ b> B connected to the antenna element 12. The antenna element 12 and each feeder line are printed on the interior panel 10 with conductive paint. The in-vehicle member on which the antenna element 12 and each feeder line are printed may be an overhead console, a spoiler, a bumper, or the like in addition to the interior panel 10.

アンテナ素子１２は、矩形ループ形状の線状導体１４を備える。線状導体１４は、第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂと、第１ｙ方向導体１８Ａおよび第２ｙ方向導体１８Ｂとを備える。第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂは、横方向（ｘ軸方向）に伸び、平行に配置されている。第１ｙ方向導体１８Ａおよび第２ｙ方向導体１８Ｂは、縦方向（ｙ軸方向）に伸び、平行に配置されている。   The antenna element 12 includes a linear conductor 14 having a rectangular loop shape. The linear conductor 14 includes a first x-direction conductor 16A and a second x-direction conductor 16B, and a first y-direction conductor 18A and a second y-direction conductor 18B. The first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B extend in the lateral direction (x-axis direction) and are arranged in parallel. The first y-direction conductor 18A and the second y-direction conductor 18B extend in the vertical direction (y-axis direction) and are arranged in parallel.

本実施形態においては、線状導体１４は正方形の１つの角が切り欠かれた形状を有する。線状導体１４における切り欠かれた端には、給電端２０Ａおよび２０Ｂが形成されている。線状導体１４の長さＬは、受信信号としての受信波の波長とほぼ同一とする。すなわち、第２ｘ方向導体１６Ｂの長さＬｘ２は受信波の波長の約４分の１であり、第１ｘ方向導体１６Ａの長さＬｘ１は、給電端２０Ａを形成するために切り欠かれた長さδ１だけ、第２ｘ方向導体１６Ｂの長さＬｘ２よりも短い。第２ｙ方向導体１８Ｂの長さＬｙ２は受信波の波長の約４分の１であり、第１ｙ方向導体１８Ａの長さＬｙ１は、給電端２０Ｂを形成するために切り欠かれた長さδ２だけ、第２ｙ方向導体１８Ｂの長さＬｙ２よりも短い。受信波の波長は、例えば、受信周波数帯域の下限周波数と上限周波数との相加平均または相乗平均として定義される。   In the present embodiment, the linear conductor 14 has a shape in which one corner of a square is cut out. Feed ends 20 </ b> A and 20 </ b> B are formed at the notched ends of the linear conductor 14. The length L of the linear conductor 14 is substantially the same as the wavelength of the received wave as the received signal. That is, the length Lx2 of the second x-direction conductor 16B is about one-fourth of the wavelength of the received wave, and the length Lx1 of the first x-direction conductor 16A is the length cut out to form the power feed end 20A. Only δ1 is shorter than the length Lx2 of the second x-direction conductor 16B. The length Ly2 of the second y-direction conductor 18B is about a quarter of the wavelength of the received wave, and the length Ly1 of the first y-direction conductor 18A is only the length δ2 cut out to form the feeding end 20B. The second y-direction conductor 18B is shorter than the length Ly2. The wavelength of the received wave is defined as, for example, an arithmetic average or a geometric average of the lower limit frequency and the upper limit frequency of the reception frequency band.

第１ｘ方向導体１６Ａには、その左端からスタブ配置距離Ｓ１だけ離れた位置に、第１オープンスタブ導体２４Ａの一端が接続されている。第１オープンスタブ導体２４Ａは縦方向に伸び、他端は電気的に開放されている。ただし、スタブ配置距離Ｓ１は、第２ｙ方向導体１８Ｂの中心線と第１オープンスタブ２４Ａの中心線との間の距離である。第２ｘ方向導体１６Ｂには、その右端からスタブ配置距離Ｓ２だけ離れた位置に、第２オープンスタブ導体２４Ｂの一端が接続されている。第２オープンスタブ導体２４Ｂは縦方向に伸び、他端は電気的に開放されている。ただし、スタブ配置距離Ｓ２は、第１ｙ方向導体１８Ａの中心線と第２オープンスタブ導体２４Ｂの中心線との間の距離である。   One end of the first open stub conductor 24A is connected to the first x-direction conductor 16A at a position separated from the left end by a stub arrangement distance S1. The first open stub conductor 24A extends in the vertical direction, and the other end is electrically opened. However, the stub arrangement distance S1 is a distance between the center line of the second y-direction conductor 18B and the center line of the first open stub 24A. One end of a second open stub conductor 24B is connected to the second x-direction conductor 16B at a position separated from the right end by a stub arrangement distance S2. The second open stub conductor 24B extends in the vertical direction, and the other end is electrically opened. However, the stub arrangement distance S2 is a distance between the center line of the first y-direction conductor 18A and the center line of the second open stub conductor 24B.

本実施形態においては、スタブ配置距離Ｓ１とスタブ配置距離Ｓ２とは等しく、第１オープンスタブ導体２４Ａの長さＬ１と、第２オープンスタブ導体２４Ｂの長さＬ２とは等しい。例えば、スタブ配置距離Ｓ１およびＳ２は、受信波の波長の６分の１から８分の１程度とする。第１オープンスタブ導体２４Ａの長さＬ１、および第２オープンスタブ導体２４Ｂの長さＬ２は、受信波の波長の８分の１から１４分の１程度とする。   In the present embodiment, the stub arrangement distance S1 and the stub arrangement distance S2 are equal, and the length L1 of the first open stub conductor 24A and the length L2 of the second open stub conductor 24B are equal. For example, the stub arrangement distances S1 and S2 are set to about 1/6 to 1/8 of the wavelength of the received wave. The length L1 of the first open stub conductor 24A and the length L2 of the second open stub conductor 24B are about 程度 to １４ of the wavelength of the received wave.

第１ｘ方向導体１６Ａ、第２ｘ方向導体１６Ｂと、第１ｙ方向導体１８Ａ、第２ｙ方向導体１８Ｂ、第１オープンスタブ導体２４Ａおよび第２オープンスタブ導体２４Ｂの線幅は一定としてもよい。車載用円偏波アンテナをＥＴＣ（周波数帯域５ＧＨｚ〜６ＧＨｚ）、ＧＰＳ（周波数帯帯域１ＧＨｚ〜２ＧＨｚ）等に用いる場合には、線幅は、例えば、０．５ｍｍ〜５ｍｍとする。   The line widths of the first x-direction conductor 16A, the second x-direction conductor 16B, the first y-direction conductor 18A, the second y-direction conductor 18B, the first open stub conductor 24A, and the second open stub conductor 24B may be constant. When the in-vehicle circular polarization antenna is used for ETC (frequency band 5 GHz to 6 GHz), GPS (frequency band 1 GHz to 2 GHz), etc., the line width is set to 0.5 mm to 5 mm, for example.

このように、本実施形態に係るアンテナ素子１２は、ループ形状の線状導体１４、線状導体１４における対向する区間（対向する辺）に設けられた一対のオープンスタブ導体２４Ａおよび２４Ｂを有する。   As described above, the antenna element 12 according to the present embodiment includes the loop-shaped linear conductor 14 and the pair of open stub conductors 24A and 24B provided in opposing sections (opposite sides) of the linear conductor 14.

第１ｘ方向導体１６Ａの右端にある給電端２０Ａには、給電線２２Ａの一端が接続されている。第１ｙ方向導体１８Ａの上端にある給電端２０Ｂには、給電線２２Ｂの一端が接続されている。給電線２２Ａおよび２２Ｂのそれぞれの他端は、自動車に設置されたアンプまたは無線機に至る電線（図示せず）に接続されている。   One end of a feeder line 22A is connected to the feeder end 20A at the right end of the first x-direction conductor 16A. One end of a power supply line 22B is connected to the power supply end 20B at the upper end of the first y-direction conductor 18A. The other end of each of the feeder lines 22A and 22B is connected to an electric wire (not shown) leading to an amplifier or a radio device installed in the automobile.

次に、車載用円偏波アンテナの動作について説明する。車載用円偏波アンテナから電磁波を放射する場合、給電線２２Ａおよび２２Ｂからは、給電端２０Ａおよび２０Ｂを介してアンテナ素子１４に送信信号が入力される。これによって、アンテナ素子１４に電流が流れ、電流分布に応じた電磁界が放射される。   Next, the operation of the on-vehicle circularly polarized antenna will be described. When electromagnetic waves are radiated from the on-vehicle circularly polarized antenna, transmission signals are input from the feed lines 22A and 22B to the antenna element 14 via the feed ends 20A and 20B. As a result, a current flows through the antenna element 14 and an electromagnetic field corresponding to the current distribution is radiated.

第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂからは、それぞれ、ｘ軸方向に電界成分を有する電磁波が放射される。第１ｙ方向導体１８Ａおよび第２ｙ方向導体１８Ｂからは、それぞれ、ｙ軸方向に電界成分を有する電磁波が放射される。第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂには、それぞれ、第１オープンスタブ導体２４Ａおよび第オープンスタブ導体２４Ｂが設けられている。そのため、第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂから放射される電磁波の位相と、第１ｙ方向導体１８Ａおよび第２ｙ方向導体１８Ｂから放射される電磁波の位相とは相違する。これらの位相差は、スタブ配置距離Ｓ１、スタブ配置距離Ｓ２、第１オープンスタブ導体２４Ａの長さＬ１、および第２オープンスタブ導体２４Ｂの長さＬ２を適切に定めることで約９０°に設定されている。これによって、車載用円偏波アンテナからは、ｚ軸正方向およびｚ軸負方向に円偏波が放射される。   From the first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B, electromagnetic waves having an electric field component in the x-axis direction are radiated, respectively. From the first y-direction conductor 18A and the second y-direction conductor 18B, electromagnetic waves having an electric field component in the y-axis direction are radiated, respectively. The first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B are provided with a first open stub conductor 24A and a second open stub conductor 24B, respectively. Therefore, the phase of the electromagnetic wave radiated from the first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B is different from the phase of the electromagnetic wave radiated from the first y-direction conductor 18A and the second y-direction conductor 18B. These phase differences are set to about 90 ° by appropriately determining the stub arrangement distance S1, the stub arrangement distance S2, the length L1 of the first open stub conductor 24A, and the length L2 of the second open stub conductor 24B. ing. Thus, circularly polarized waves are radiated from the in-vehicle circularly polarized antenna in the z-axis positive direction and the z-axis negative direction.

本実施形態においては、スタブ配置距離Ｓ１およびスタブ配置距離Ｓ２が等しく、第１オープンスタブ導体２４Ａの長さＬ１および第２オープンスタブ導体２４Ｂの長さＬ２は等しい。この条件の下で、線状導体１４の長さＬに対するＬ１＋Ｓ１の比である摂動量（Ｌ１＋Ｓ１）／Ｌを調整することで、放射される円偏波の大きさが調整される。   In the present embodiment, the stub arrangement distance S1 and the stub arrangement distance S2 are equal, and the length L1 of the first open stub conductor 24A and the length L2 of the second open stub conductor 24B are equal. Under this condition, by adjusting the perturbation amount (L1 + S1) / L, which is the ratio of L1 + S1 to the length L of the linear conductor 14, the size of the radiated circularly polarized wave is adjusted.

一般に、アンテナには、放射指向特性と受信指向特性とが等しいという性質がある。したがって、車載用円偏波アンテナは、円偏波に対してｚ軸正方向およびｚ軸負方向に受信指向特性を有する。すなわち、第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂは、それぞれ、ｚ軸正方向またはｚ軸負方向から到来する電磁波のｘ方向電界成分の受信に寄与する。また、第１ｙ方向導体１８Ａおよび第２ｙ方向導体１８Ｂは、それぞれ、ｚ軸正方向またはｚ軸負方向から到来する電磁波のｙ方向電界成分の受信に寄与する。第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂには、それぞれ、第１オープンスタブ導体２４Ａおよび第２オープンスタブ導体２４Ｂが設けられている。そのため、第１ｘ方向導体１６Ａおよび第２ｘ方向導体１６Ｂで受信される電磁波の位相と、第１ｙ方向導体１８Ａおよび第２ｙ方向導体１８Ｂで受信される電磁波の位相との差異が約９０°である場合に、給電端２０Ａおよび２０Ｂから給電線２２Ａおよび２２Ｂに受信信号が出力される。これによって、ｚ軸正方向またはｚ軸負方向から到来する円偏波が受信された場合に、給電線２２Ａおよび２２Ｂに受信信号が出力される。そして、円偏波を放射する場合と同様、摂動量（Ｌ１＋Ｓ１）／Ｌを調整することで、円偏波に対する受信信号の大きさが調整される。   In general, an antenna has a property that radiation directivity characteristics and reception directivity characteristics are equal. Accordingly, the in-vehicle circularly polarized antenna has reception directivity characteristics in the z-axis positive direction and the z-axis negative direction with respect to the circularly polarized wave. That is, the first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B contribute to reception of the x-direction electric field component of the electromagnetic wave arriving from the z-axis positive direction or the z-axis negative direction, respectively. Further, the first y-direction conductor 18A and the second y-direction conductor 18B contribute to the reception of the y-direction electric field component of the electromagnetic wave arriving from the z-axis positive direction or the z-axis negative direction, respectively. The first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B are provided with a first open stub conductor 24A and a second open stub conductor 24B, respectively. Therefore, the difference between the phase of the electromagnetic wave received by the first x-direction conductor 16A and the second x-direction conductor 16B and the phase of the electromagnetic wave received by the first y-direction conductor 18A and the second y-direction conductor 18B is about 90 °. In addition, reception signals are output from the power supply ends 20A and 20B to the power supply lines 22A and 22B. As a result, when circularly polarized waves coming from the z-axis positive direction or the z-axis negative direction are received, reception signals are output to the feeder lines 22A and 22B. Then, similarly to the case of radiating circularly polarized waves, the magnitude of the received signal with respect to circularly polarized waves is adjusted by adjusting the amount of perturbation (L1 + S1) / L.

図２には、印刷工程によってアンテナ素子１２が形成される過程が示されている。アンテナ素子１２を内装パネル１０に印刷する工程は次の通りである。図２（ａ）に示されるように、内装パネル１０を形成する際には、アンテナ素子１２の形状を描く溝２４をパネル表面２５に形成する。溝２４の表面には、塗料の密着性を高めるためのプライマを塗布する。   FIG. 2 shows a process in which the antenna element 12 is formed by the printing process. The process of printing the antenna element 12 on the interior panel 10 is as follows. As shown in FIG. 2A, when the interior panel 10 is formed, a groove 24 describing the shape of the antenna element 12 is formed on the panel surface 25. A primer for improving the adhesion of the paint is applied to the surface of the groove 24.

次に、図２（ｂ）に示されるように、導電性塗料２６を溝２４に付着させる。この導電性塗料２６は、粉体であってもよいし、液体であってもよい。導電性塗料２６には熱硬化性のバインダが含まれている。バインダは、導電性塗料２６を印刷媒体に定着させる材料である。バインダには、内装パネル１０を形成する絶縁体の融点よりも低い温度で硬化するものが用いられる。このような材料としては、例えば、ポリエステル、エポキシ樹脂等がある。導電性塗料２６を溝２４に付着させた後、導電性塗料２６に熱を与えることにより導電性塗料２６を硬化させ、内装パネルに導電性塗料２６を定着させる。   Next, as shown in FIG. 2B, the conductive paint 26 is attached to the groove 24. The conductive paint 26 may be a powder or a liquid. The conductive paint 26 includes a thermosetting binder. The binder is a material that fixes the conductive paint 26 to the print medium. A binder that cures at a temperature lower than the melting point of the insulator forming the interior panel 10 is used as the binder. Examples of such a material include polyester and epoxy resin. After the conductive paint 26 is adhered to the groove 24, the conductive paint 26 is cured by applying heat to the conductive paint 26, and the conductive paint 26 is fixed to the interior panel.

導電性塗料２６を溝２４に定着させた後、図２（ｃ）に示されるように、導電性塗料２６によって形成されたアンテナ素子をプラスチック樹脂で形成された保護層２８で覆う。この工程としては、例えば、液体のプラスチック樹脂をアンテナ素子１２およびその近傍に塗布し、そのプラスチック樹脂を硬化させるものが採用される。また、プラスチック樹脂で形成されたフィルムをアンテナ素子１２およびその近傍に貼り付ける工程を採用してもよい。保護層２８は、アンテナ素子１２の強度に応じて設けられるものであり、必ずしも設けられていなくてもよい。   After fixing the conductive paint 26 in the groove 24, as shown in FIG. 2C, the antenna element formed by the conductive paint 26 is covered with a protective layer 28 made of plastic resin. As this process, for example, a liquid plastic resin is applied to the antenna element 12 and the vicinity thereof and the plastic resin is cured. Moreover, you may employ | adopt the process of sticking the film formed with the plastic resin on the antenna element 12 and its vicinity. The protective layer 28 is provided according to the strength of the antenna element 12 and does not necessarily have to be provided.

このような工程によれば、導電性塗料２６がプライマによって確実に内装パネル１０に固定される。また、導電性塗料２６に含まれるバインダは、内装パネル１０を形成する絶縁体の融点よりも低い温度で硬化する。これによって、導電性塗料２６を定着させる工程で内装パネル１０が変形することが回避される。さらに、導電性塗料２６が溝２４に印刷されるため、印刷後の工程において、すなわち、アンテナ素子１２が形成された後の工程において、アンテナ素子１２が損傷を受けることが回避される。また、アンテナ素子１２およびその近傍を保護層２８で覆った場合には、アンテナ素子１２を保護する効果が高められる。   According to such a process, the conductive paint 26 is securely fixed to the interior panel 10 by the primer. The binder contained in the conductive paint 26 is cured at a temperature lower than the melting point of the insulator forming the interior panel 10. This avoids deformation of the interior panel 10 in the process of fixing the conductive paint 26. Furthermore, since the conductive paint 26 is printed in the groove 24, the antenna element 12 is prevented from being damaged in the post-printing process, that is, in the process after the antenna element 12 is formed. Moreover, when the antenna element 12 and its vicinity are covered with the protective layer 28, the effect which protects the antenna element 12 is heightened.

なお、溝２４を形成せずに、内装パネル１０に導電性塗料２６を付着させることしてもよい。この場合、溝２４を形成することなく、導電性塗料２６を内装パネル１０に付着させ、内装パネル１０にアンテナ素子１２の形状を描く。その後、導電性塗料２６に熱を与えることにより導電性塗料２６を硬化させ、内装パネル１０に導電性塗料２６を定着させる。   Alternatively, the conductive paint 26 may be attached to the interior panel 10 without forming the groove 24. In this case, the conductive paint 26 is attached to the interior panel 10 without forming the groove 24, and the shape of the antenna element 12 is drawn on the interior panel 10. Thereafter, the conductive paint 26 is cured by applying heat to the conductive paint 26, and the conductive paint 26 is fixed to the interior panel 10.

導電性塗料２６には、紫外線硬化性のバインダが含まれるものを用いてもよい。この場合、導電性塗料２６を内装パネルの溝２４に付着させた後、導電性塗料２６に紫外線を照射する。これによって、導電性塗料２６を硬化させ、内装パネル１０に導電性塗料２６を定着させる。導電性塗料２６として紫外線硬化性のバインダを用いた場合、導電性塗料２６を定着させる工程において導電性塗料２６を加熱しなくてもよく、内装パネ１０ルが変形することが回避される。   As the conductive paint 26, a material containing an ultraviolet curable binder may be used. In this case, after the conductive paint 26 is attached to the groove 24 of the interior panel, the conductive paint 26 is irradiated with ultraviolet rays. As a result, the conductive paint 26 is cured, and the conductive paint 26 is fixed to the interior panel 10. When an ultraviolet curable binder is used as the conductive paint 26, it is not necessary to heat the conductive paint 26 in the step of fixing the conductive paint 26, and deformation of the interior panel 10 can be avoided.

図３には、パネル表面２５から突出した塗料ガイド３０によって、印刷領域３２を形成した場合の例が示されている。図２に示される構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。アンテナ素子１２を内装パネル１０に印刷する工程は次の通りである。図３（ａ）に示されるように、内装パネル１０を形成する際には、アンテナ素子１２の形状を描く塗料ガイド３０をパネル表面２５に形成する。すなわち、一対の塗料ガイド３０で挟まれる印刷領域３２が、アンテナ素子１２に対応するよう、これらの塗料ガイド３０を形成する。印刷領域３２の表面には、塗料の密着性を高めるためのプライマを塗布する。   FIG. 3 shows an example in which the print region 32 is formed by the paint guide 30 protruding from the panel surface 25. Constituent elements that are the same as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. The process of printing the antenna element 12 on the interior panel 10 is as follows. As shown in FIG. 3A, when forming the interior panel 10, a paint guide 30 that draws the shape of the antenna element 12 is formed on the panel surface 25. That is, the paint guides 30 are formed so that the printing region 32 sandwiched between the pair of paint guides 30 corresponds to the antenna element 12. A primer for improving the adhesion of the paint is applied to the surface of the printing region 32.

次に、図３（ｂ）に示されるように、熱硬化性または紫外線硬化性の導電性塗料２６を印刷領域３２に付着させる。導電性塗料２６を印刷領域３２に付着させた後、熱硬化性の導電性塗料２６を用いた場合には、導電性塗料２６に熱を与えることにより、紫外線硬化性の導電性塗料２６を用いた場合には、導電性塗料２６に紫外線を照射することにより、導電性塗料２６を硬化させ、内装パネル１０に導電性塗料２６を定着させる。導電性塗料２６を印刷領域３２に定着させた後、図３（ｃ）に示されるように、必要に応じて、導電性塗料２６によって形成されたアンテナ素子を保護層２８で覆う。   Next, as shown in FIG. 3B, a thermosetting or ultraviolet curable conductive coating 26 is attached to the printing region 32. When the thermosetting conductive paint 26 is used after the conductive paint 26 is attached to the printing region 32, the ultraviolet curable conductive paint 26 is used by applying heat to the conductive paint 26. In such a case, the conductive paint 26 is cured by irradiating the conductive paint 26 with ultraviolet rays, and the conductive paint 26 is fixed to the interior panel 10. After fixing the conductive paint 26 to the printing area 32, as shown in FIG. 3C, the antenna element formed of the conductive paint 26 is covered with a protective layer 28 as necessary.

このような工程によれば、図２に示された工程によって得られる効果と同様の効果が得られる。すなわち、導電性塗料２６がプライマによって確実に内装パネルに固定されるという効果、導電性塗料２６を定着させる工程で内装パネル１０が変形することが回避されるという効果、アンテナ素子１２を保護する効果等が得られる。   According to such a process, the same effect as that obtained by the process shown in FIG. 2 can be obtained. That is, the effect that the conductive paint 26 is securely fixed to the interior panel by the primer, the effect that the interior panel 10 is prevented from being deformed in the process of fixing the conductive paint 26, and the effect that protects the antenna element 12. Etc. are obtained.

なお、塗料ガイド３０を形成せずに、内装パネル１０に導電性塗料２６を付着させることとしてもよい。この場合、導電性塗料２６を内装パネル１０に付着させ、内装パネル１０にアンテナ素子１２の形状を描く。その後、導電性塗料２６を硬化させ、内装パネル１０に導電性塗料２６を定着させる。   The conductive paint 26 may be attached to the interior panel 10 without forming the paint guide 30. In this case, the conductive paint 26 is attached to the interior panel 10, and the shape of the antenna element 12 is drawn on the interior panel 10. Thereafter, the conductive paint 26 is cured, and the conductive paint 26 is fixed to the interior panel 10.

本発明に係る車載用円偏波アンテナでは、アンテナ素子および給電線が、導電性の塗料によって内装パネルに印刷されている。これによって、誘電体基板等の板状の部材にアンテナ素子を固定する従来のアンテナに比べて、車室に搭載することが容易となる。   In the on-vehicle circularly polarized antenna according to the present invention, the antenna element and the feed line are printed on the interior panel with a conductive paint. This facilitates mounting in the passenger compartment as compared with a conventional antenna in which an antenna element is fixed to a plate-like member such as a dielectric substrate.

なお、上記では、スタブ配置距離Ｓ１およびスタブ配置距離Ｓ２が等しく、第１オープンスタブ導体２４Ａの長さＬ１および第２オープンスタブ導体２４Ｂの長さＬ２が等しいものとした。しかし、車載用円偏波アンテナの送受信特性の調整のため、スタブ配置距離Ｓ１とスタブ配置距離Ｓ２とを異ならせてもよいし、第１オープンスタブ導体２４Ａの長さＬ１と、第２オープンスタブ導体２４Ｂの長さＬ２とを異ならせてもよい。   In the above description, the stub arrangement distance S1 and the stub arrangement distance S2 are equal, and the length L1 of the first open stub conductor 24A and the length L2 of the second open stub conductor 24B are equal. However, in order to adjust the transmission / reception characteristics of the on-vehicle circularly polarized antenna, the stub arrangement distance S1 and the stub arrangement distance S2 may be different, the length L1 of the first open stub conductor 24A, and the second open stub The length L2 of the conductor 24B may be different.

また、上記では、線状導体を正方形の１つの角が切り欠かれた形状を有するものとした。線状導体は、正方形以外の多角形、円形、楕円形等の一部を切り欠いて一対の給電端を形成した形状としてもよい。この場合、線状導体の長さは、受信波の波長とほぼ同一とする。また、線状導体における対向する区間に、一対のオープンスタブ導体が設けられる。   In the above description, the linear conductor has a shape in which one corner of a square is cut out. The linear conductor may have a shape in which a part of a polygon other than a square, a circle, an ellipse, or the like is cut out to form a pair of feeding ends. In this case, the length of the linear conductor is substantially the same as the wavelength of the received wave. In addition, a pair of open stub conductors are provided in opposing sections of the linear conductor.

次に、車室にアンテナ素子が設けられた実施形態について説明する。図４にはボデーの天井３６にオーバーヘッドコンソール３４が設けられた車両１０２が示されている。オーバーヘッドコンソール３４は、フロントウィンドウ３８と天井３６との境界付近に固定されている。オーバーヘッドコンソール３４は、車室内を照射するライトや小物入れを備える。フロントウィンドウ３８の外周付近には、フロントウィンドウ３８の周囲の美観を高めるため、その車室側の面にセラミック等を原料とする装飾用塗料４０が塗布されている。この装飾用塗料４０には、フロントウィンドウ３８の周囲を覆い隠すため、黒色のものが採用されることが多い。オーバーヘッドコンソール３４は、天井３６から、フロントウィンドウ３８における装飾用塗料４０が塗布された領域まで及んでいる。   Next, an embodiment in which an antenna element is provided in the passenger compartment will be described. FIG. 4 shows a vehicle 102 in which an overhead console 34 is provided on the ceiling 36 of the body. The overhead console 34 is fixed near the boundary between the front window 38 and the ceiling 36. The overhead console 34 includes a light and an accessory case for illuminating the vehicle interior. In the vicinity of the outer periphery of the front window 38, a decorative paint 40 made of ceramic or the like as a raw material is applied to the surface on the vehicle cabin side in order to enhance the appearance around the front window 38. The decorative paint 40 is often black because it covers the periphery of the front window 38. The overhead console 34 extends from the ceiling 36 to the area where the decorative paint 40 is applied on the front window 38.

図５には、オーバーヘッドコンソール３４の斜視図が示されている。この図は、車室外の位置からオーバーヘッドコンソール３４を眺めたものである。オーバーヘッドコンソール３４は、回路収容部４４、小物入れ４３、およびアンテナ設置板４８を備える。回路収容部４４、小物入れ４３、およびアンテナ設置板４８は、プラスチック樹脂によって一体化されていてもよい。   FIG. 5 shows a perspective view of the overhead console 34. This figure is a view of the overhead console 34 from a position outside the passenger compartment. The overhead console 34 includes a circuit housing portion 44, an accessory case 43, and an antenna installation plate 48. The circuit housing portion 44, the accessory case 43, and the antenna installation plate 48 may be integrated with a plastic resin.

回路収容部４４は、箱形状を有し、ライト、および、その点灯および消灯の制御を行う電子回路を収納する。回路収容部４４の車室側には、レンズで覆われた開口４２があり、ライトはこの開口４２から車室を照射する。小物入れ４３は、箱形状を有し小物を収容する。小物入れ４３の車室側には、開口４６があり、この開口４６には開閉自在な蓋が設けられている。   The circuit accommodating portion 44 has a box shape and accommodates a light and an electronic circuit that controls turning on and off the light. An opening 42 covered with a lens is provided on the vehicle compartment side of the circuit housing portion 44, and the light irradiates the vehicle compartment from this opening 42. The accessory case 43 has a box shape and accommodates accessories. An opening 46 is provided on the compartment side of the accessory case 43, and the opening 46 is provided with an openable / closable lid.

アンテナ設置板４８は、ボデーからフロントウィンドウ３８側に突出している。アンテナ設置板４８は、フロントウィンドウ３８における装飾用塗料が塗布された領域に覆われている。アンテナ設置板４８には、受信周波数帯域が異なるアンテナ素子５０および５２が設けられている。アンテナ素子５０および５２は、図２および図３に示された印刷工程によって、アンテナ設置板４８に印刷されている。アンテナ素子５０および５２には、ケーブルが接続され、車両１０２の内部に配置された受信機に接続されている。   The antenna installation plate 48 protrudes from the body to the front window 38 side. The antenna installation plate 48 is covered with an area of the front window 38 to which the decorative paint is applied. The antenna installation plate 48 is provided with antenna elements 50 and 52 having different reception frequency bands. The antenna elements 50 and 52 are printed on the antenna installation plate 48 by the printing process shown in FIGS. Cables are connected to the antenna elements 50 and 52, and are connected to a receiver disposed inside the vehicle 102.

このような構成によれば、各アンテナ素子は、導体で形成されたボデーに覆われることなく、フロントウィンドウ３８の車室側に配置される。これによって、アンテナ性能がボデーによって劣化することが回避される。また、各アンテナ素子は、フロントウィンドウ３８のうち装飾用塗料４０が塗布された領域に覆われるため、美観を損ねることが回避される。   According to such a structure, each antenna element is arrange | positioned at the compartment side of the front window 38, without being covered with the body formed with the conductor. This avoids deterioration of the antenna performance due to the body. Moreover, since each antenna element is covered by the area | region where the coating material 40 for decoration was applied among the front windows 38, it is avoided that a beauty | look is impaired.

１０ 内装パネル、１２，５０，５２ アンテナ素子、１４ 線状導体、１６Ａ 第１ｘ方向導体、１６Ｂ 第２ｘ方向導体、１８Ａ 第１ｙ方向導体、１８Ｂ 第２ｙ方向導体、２０Ａ，２０Ｂ 給電端、２２Ａ，２２Ｂ 給電線、２４ 溝、２５ パネル表面、２６ 導電性塗料、２８ 保護層、３０ 塗料ガイド、３２ 印刷領域、３４ オーバーヘッドコンソール、３６ 天井、３８ フロントウィンドウ、４０ 装飾用塗料、４２，４６ 開口、４３ 小物入れ、４４ 回路収容部、４８ アンテナ設置板、１０２ 車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Interior panel, 12, 50, 52 Antenna element, 14 Linear conductor, 16A 1x direction conductor, 16B 2x direction conductor, 18A 1y direction conductor, 18B 2nd direction conductor, 20A, 20B Feeding end, 22A, 22B Feed line, 24 grooves, 25 Panel surface, 26 Conductive paint, 28 Protective layer, 30 Paint guide, 32 Print area, 34 Overhead console, 36 Ceiling, 38 Front window, 40 Decorative paint, 42, 46 Opening, 43 Small items 44, circuit accommodating part, 48 antenna installation plate, 102 vehicle.

Claims (2)

アンテナ素子と、
前記アンテナ素子が固定される車載用部材と、を備え、
前記アンテナ素子は、
ループ形状の線状導体と、
前記線状導体における対向する区間に設けられた一対のスタブ導体と、を有することを特徴とする車載用円偏波アンテナ。 An antenna element;
A vehicle-mounted member to which the antenna element is fixed,
The antenna element is
A loop-shaped linear conductor;
And a pair of stub conductors provided in opposing sections of the linear conductor. 請求項１に記載の車載用円偏波アンテナにおいて、
前記アンテナ素子は、
導電性の塗料で前記車載用部材に印刷されていることを特徴とする車載用円偏波アンテナ。
The in-vehicle circularly polarized antenna according to claim 1,
The antenna element is
An in-vehicle circularly polarized antenna, wherein the in-vehicle member is printed with a conductive paint.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019009713A (en) * 2017-06-28 2019-01-17 マツダ株式会社 On-vehicle antenna, on-vehicle radar device including the same, and manufacturing method foe on-vehicle antenna
US10263321B2 (en) 2016-11-08 2019-04-16 Yazaki Corporation Planar antenna assembly
US11282639B2 (en) 2018-02-21 2022-03-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and electronic apparatus
US11444372B2 (en) 2017-10-10 2022-09-13 AGC Inc. Antenna, antenna-attached device, and antenna-attached window glass for vehicle

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS615005U (en) * 1984-06-15 1986-01-13 三菱自動車工業株式会社 Vehicle antenna device
JPS61114604A (en) * 1984-11-08 1986-06-02 Toyota Motor Corp Antenna system for automobile
JPH01286501A (en) * 1988-05-12 1989-11-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Antenna for mobile body
JPH01175007U (en) * 1988-05-27 1989-12-13
JPH0334307U (en) * 1989-08-10 1991-04-04
JPH0480114U (en) * 1990-11-27 1992-07-13
JPH0637524A (en) * 1992-07-15 1994-02-10 Matsushita Electric Works Ltd Satellite communication reception equipment for automobile
JPH09169248A (en) * 1995-12-21 1997-06-30 Yazaki Corp Roof module for automobile and assembling structure thereof
JP2007288399A (en) * 2006-04-14 2007-11-01 Nippon Antenna Co Ltd Antenna

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS615005U (en) * 1984-06-15 1986-01-13 三菱自動車工業株式会社 Vehicle antenna device
JPS61114604A (en) * 1984-11-08 1986-06-02 Toyota Motor Corp Antenna system for automobile
JPH01286501A (en) * 1988-05-12 1989-11-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Antenna for mobile body
JPH01175007U (en) * 1988-05-27 1989-12-13
JPH0334307U (en) * 1989-08-10 1991-04-04
JPH0480114U (en) * 1990-11-27 1992-07-13
JPH0637524A (en) * 1992-07-15 1994-02-10 Matsushita Electric Works Ltd Satellite communication reception equipment for automobile
JPH09169248A (en) * 1995-12-21 1997-06-30 Yazaki Corp Roof module for automobile and assembling structure thereof
JP2007288399A (en) * 2006-04-14 2007-11-01 Nippon Antenna Co Ltd Antenna

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10263321B2 (en) 2016-11-08 2019-04-16 Yazaki Corporation Planar antenna assembly
JP2019009713A (en) * 2017-06-28 2019-01-17 マツダ株式会社 On-vehicle antenna, on-vehicle radar device including the same, and manufacturing method foe on-vehicle antenna
US11444372B2 (en) 2017-10-10 2022-09-13 AGC Inc. Antenna, antenna-attached device, and antenna-attached window glass for vehicle
US11282639B2 (en) 2018-02-21 2022-03-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and electronic apparatus

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