JP2020195006A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、第1の態様は、
板状の誘電体と、
前記誘電体の所定領域内に配置される、第1周波数帯の電波を受信する第1アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第1周波数帯と異なる第2周波数帯の電波を受信する第2アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第1周波数帯及び前記第2周波数帯と異なる第3周波数帯の電波を受信する第3アンテナエレメントと、
を備え、
前記第2アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第1アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第3アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第1アンテナエレメント及び前記第2アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記所定領域の面積は、前記第1アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第2アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第3アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい、
アンテナ装置とする。
図1は、比較例のアンテナ装置の構成例を示す図である。アンテナ装置900は、基板905、アンテナエレメント911、マッチング回路921、アンテナアンプ950を備える。アンテナエレメント911は、第1周波数帯の電波および第1周波数帯と異なる第2周波数帯の電波を受信する。ここでは、第1周波数帯はAM放送の周波数帯であり、第2周波数帯はFM放送の周波数帯であるとする。アンテナ装置900は、主として、自動車等の車両に搭載される。
受信するアンテナ装置を用意することが求められる。車両において、これらの放送電波を受信するには、2つのアンテナ装置を設置する空間を確保することが求められるが、搭載する機器が増えている車両において空間の確保は困難である。
(構成例)
図2は、本実施形態のアンテナ装置の構成例を示す図である。アンテナ装置100は、基板105、第1アンテナエレメント111、第2アンテナエレメント112、第3アンテナエレメント113、第1マッチング回路121、第2マッチング回路122、第3マッチング回路123、アンテナアンプ150を備える。第1アンテナエレメント111、第2アンテナエレメント112及び第3アンテナエレメント113は、基板105の所定領域内(図2の点線で囲まれた長方形領域)に配置される。第1アンテナエレメント111は、第1周波数帯の電波を受信する。第2アンテナエレメント112は、第1周波数帯と異なる第2周波数帯の電波を受信する。第3アンテナエレメント113は、第1周波数帯及び第2周波数帯と異なる第3周波数帯の電波を受信する。ここでは、第1周波数帯はAM放送の周波数帯であり、第2周波数帯はFM放送の周波数帯であり、第3周波数帯はDAB放送の周波数帯であるとする。AM放送の周波数帯は、中波帯(300kHz−3000kHz)に含まれる。FM放送の周波数帯は、超短波帯(30MHz−300MHz)に含まれる。DAB放送の周波数帯は、超短波帯または極超短波帯(300MHz−3000MHz)に含まれる。各周波数帯は、これらに限定されるものではない。アンテナ装置100は、主として、自動車等の車両に搭載される。第3周波数帯はDTV放送の周波数帯であってもよい。DTV放送の周波数帯は、極超短波帯に含まれる。アンテナ装置100がこれらの周波数帯の電波を受信することで、車両においてAM放送、FM放送、DAB(DTV)放送を視聴することができる。
回路である。アンテナアンプ150は、アンテナエレメント毎に信号を増幅して出力する。アンテナアンプ150は、増幅した信号を、周波数帯毎に受信機に対して出力する。
アンテナ装置100は、第1周波数帯の第1アンテナエレメント111、第2周波数帯の第2アンテナエレメント112、第3周波数帯の第3アンテナエレメント113を基板105の所定領域内に備える。第1アンテナエレメント111で受信された電波は、第1周波数帯用の第1増幅器152で増幅されて、受信機200に出力される。第2アンテナエレメント112で受信された電波は、第2周波数帯用の第2増幅器155で増幅されて、受信機200に出力される。また、第3アンテナエレメント113で受信された電波は、第3周波数帯用の第3増幅器158で増幅されて、受信機200に出力される。第1アンテナエレメント111及び第2アンテナエレメント112が配置される基板105の所定領域の面積は、第1アンテナエレメント111を含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、第2アンテナエレメント112を含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、第3アンテナエレメント113を含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい。アンテナ装置100によれば、各アンテナエレメントを別々に設置する構成と比較して、アンテナエレメントの設置面積を小さくすることができる。すなわち、アンテナ装置100は基板105における所定領域の限られた面積を有効に活用できるので、アンテナ装置100の大きさを小さくすることができる。これにより、アンテナ装置100は、車両の見栄え、あるいは、車両への搭載性を向上できる。
上記の実施形態の変形例について説明する。当該変形例は、上記の実施形態と共通点を有する。ここでは、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
有する。基板105の表面は、上記の実施形態の基板105と同様である。基板105の表面の第1メアンダ形状部314Aは、上記の実施形態の第2アンテナエレメント112と同様である。基板105の裏面は、第2メアンダ形状部314Bを備える。第2メアンダ形状部314Bは、メアンダ形状を有するアンテナエレメントである。第2メアンダ形状部314Bは、表面の第1メアンダ形状部314Aの近傍の貫通孔に通した導体、所謂スルーホール導体等より表面の第1メアンダ形状部314Aと電気的に接続される。第1メアンダ形状部314Aと第2メアンダ形状部314Bとの接続部分は給電点となり第2マッチング回路122と接続される。
100: アンテナ装置
105: 基板
111: 第1アンテナエレメント
112: 第2アンテナエレメント
113: 第3アンテナエレメント
121: 第1マッチング回路
122: 第2マッチング回路
123: 第2マッチング回路
150: アンテナアンプ
151: 入力フィルタ
152: 第1増幅器
153: 出力フィルタ
154: 入力フィルタ
155: 第2増幅器
156: 出力フィルタ
157: 入力フィルタ
158: 第3増幅器
159: 出力フィルタ
200: 受信機
314: 第2アンテナエレメント
314A: 第1メアンダ形状部
314B: 第2メアンダ形状部
900: アンテナ装置
905: 基板
911: アンテナエレメント
921: マッチング回路
950: アンテナアンプ
Claims (8)
- 板状の誘電体と、
前記誘電体の所定領域内に配置される、第1周波数帯の電波を受信する第1アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第1周波数帯と異なる第2周波数帯の電波を受信する第2アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第1周波数帯及び前記第2周波数帯と異なる第3周波数帯の電波を受信する第3アンテナエレメントと、
を備え、
前記第2アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第1アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第3アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第1アンテナエレメント及び前記第2アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記所定領域の面積は、前記第1アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第2アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第3アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい、
アンテナ装置。 - 前記第1周波数帯はAM(Amplitude Modulation)放送の周波数帯であり、前記第2周波数帯はFM(Frequency Modulation)放送の周波数帯である、前記第3周波数帯はDAB(Digital Audio Broadcasting)放送またはDTV(Digital Television)放送の周波数帯である、
請求項1に記載のアンテナ装置。 - 前記第2アンテナエレメントは、メアンダ形状のアンテナエレメントである、請求項1または2に記載のアンテナ装置。
- 前記第1アンテナエレメントの少なくとも一部は、前記第2アンテナエレメントのメアンダ形状のアンテナエレメントにおいて往復構造をなす導体素子部分に挟まれた箇所に配置されている請求項3に記載のアンテナ装置。
- 前記誘電体は、第1面と前記第1面に対して裏面となる第2面とを有し、
前記第2アンテナエレメントは、前記第1面にメアンダ形状の第1部分と前記第2面にメアンダ形状の第2部分とを有するダブルメアンダ形状のアンテナエレメントである、
請求項3または4に記載のアンテナ装置。 - 前記第1部分のサイズと、前記第2部分のサイズとが異なっている、
請求項5に記載のアンテナ装置。 - 前記第3アンテナエレメントは、L字形状のアンテナである、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記第2アンテナエレメントに接続される第1整合部と、
前記第3アンテナエレメントに接続される第2整合部と、
を備え、
前記第1整合部が前記第3周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるように設計され、前記第2整合部が前記第2周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるように設計されている、
請求項1から7のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
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