JP3508352B2 - Antenna device - Google Patents

Antenna device

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JP3508352B2
JP3508352B2 JP32772195A JP32772195A JP3508352B2 JP 3508352 B2 JP3508352 B2 JP 3508352B2 JP 32772195 A JP32772195 A JP 32772195A JP 32772195 A JP32772195 A JP 32772195A JP 3508352 B2 JP3508352 B2 JP 3508352B2
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antenna
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antenna device
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活也 塚本
隆 古田
弘通 後藤
芳博 前田
豊 前田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディアの
移動体通信など、例えば車両などの移動体に取り付けて
GPS信号を受信するために低姿勢で使用される小型の
アンテナ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small antenna device mounted in a mobile body such as a vehicle for receiving multimedia signals such as multimedia mobile communication and receiving a GPS signal in a low attitude.

【0002】[0002]

【従来の技術】GPS信号を受信するアンテナ装置な
ど、車両等の移動体に取り付けられるアンテナ装置は、
アンテナユニットを上カバーと下カバーとからなる容器
内に収容して形成される。そして上カバーと下カバーの
結合は、下カバーの四隅にねじを通して上カバーにねじ
込むことによって行なわれている。
2. Description of the Related Art An antenna device mounted on a moving body such as a vehicle, such as an antenna device for receiving GPS signals, is
The antenna unit is formed by being housed in a container having an upper cover and a lower cover. The upper cover and the lower cover are connected to each other by passing the screws through the four corners of the lower cover and screwing them into the upper cover.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしこのように上カ
バーと下カバーをねじ止めするにあたってねじを四隅に
ねじ込むようにすると、容器の構造が複雑になってアン
テナ装置を組み立てる際の実効誘電率のばらつきが大き
くなると共に、金属のねじによる影響が大きくなり、ア
ンテナの共振周波数を一定に製造するのが困難になると
いう問題があった。またねじ込み箇所が多くなるために
組み立て工数が増加するという問題もあった。
However, when the screws are screwed into the four corners when screwing the upper cover and the lower cover in this way, the structure of the container becomes complicated and the effective dielectric constant when assembling the antenna device is reduced. There is a problem that the variation becomes large and the influence of the screw of the metal becomes large, which makes it difficult to manufacture the antenna with a constant resonance frequency. There is also a problem in that the number of screwed-in points is large and the number of assembly steps is increased.

【0004】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、安定した性能を有し、少ない工数で組み立てるこ
とができるアンテナ装置を提供することを目的とするも
のである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an antenna device having stable performance and capable of being assembled with a small number of steps.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係るアンテナ装
置は、アンプ回路を設けたプリント配線板1にアンテナ
素子2を取着して形成されるアンテナユニット3を上カ
バー4と下カバー5からなる容器6内に収納したアンテ
ナ装置において、アンテナユニット3を囲むように配置
した環状のパッキン材7を上カバー4と下カバー5の間
に挟み、上カバー4と下カバー5の一方の側端部同士を
引っ掛け係止すると共に他方の側端部同士をネジ8で螺
結して上カバー4と下カバー5とを結合させ、プリント
配線板1に接続される信号ケーブル9を上カバー4と下
カバー5の間に挟み込んで成ることを特徴とするもので
ある。また、上カバー4に係合凹部44を上下複数箇所
に設けると共に下カバー5に設けた係合突片34を係合
させる係合凹部44を選択することによって、アンテナ
ユニット3のアンテナ素子2と上カバー4との間の距離
を可変に形成して成ることを特徴とするものである。
In an antenna device according to the present invention, an antenna unit 3 formed by attaching an antenna element 2 to a printed wiring board 1 provided with an amplifier circuit is formed from an upper cover 4 and a lower cover 5. In the antenna device housed in the container 6, the annular packing material 7 arranged so as to surround the antenna unit 3 is sandwiched between the upper cover 4 and the lower cover 5, and one side end of the upper cover 4 and the lower cover 5 is inserted. The upper side cover 4 and the lower side cover 5 are joined by screwing the other side end portions with each other by hooking and locking the parts, and the signal cable 9 connected to the printed wiring board 1 is connected to the upper side cover 4. It is characterized by being sandwiched between the lower covers 5. In addition, engaging recesses 44 are formed on the upper cover 4 at a plurality of upper and lower positions.
And the engaging projection 34 provided on the lower cover 5
By selecting the engagement recess 44 that causes
Distance between the antenna element 2 of the unit 3 and the upper cover 4
Is variably formed.

【0006】また請求項2に係る発明は、アンテナ素子
2は誘電体がセラミックで形成されたセラミックアンテ
ナ素子であることを特徴とするものである。また請求項
3に係る発明は、パッキング材7に複数の脚片10を設
け、下カバー5の下面にこの脚片10の先端を突出させ
て成ることを特徴とするものである。
The invention according to claim 2 is characterized in that the antenna element 2 is a ceramic antenna element whose dielectric is formed of ceramics. The invention according to claim 3 is characterized in that the packing material 7 is provided with a plurality of leg pieces 10, and the tips of the leg pieces 10 are projected from the lower surface of the lower cover 5.

【0007】また請求項4に係る発明は、容器6の下カ
バー5に磁石11を設けて成ることを特徴とするもので
ある。また請求項5に係る発明は、ネジ12の頭12a
を納める大径孔部13aを有するネジ通孔13を磁石1
1に穿設し、ネジ12をこのネジ通孔13に通して下カ
バー5にねじ込むことによって下カバー5の下面に磁石
11を固定して成ることを特徴とするものである。
The invention according to claim 4 is characterized in that the lower cover 5 of the container 6 is provided with a magnet 11. The invention according to claim 5 is the head 12a of the screw 12.
The magnet 1 with a screw hole 13 having a large diameter hole 13a
The magnet 11 is fixed to the lower surface of the lower cover 5 by making a hole in the lower cover 5 and screwing the screw 12 into the lower cover 5 through the screw hole 13.

【0008】また請求項6に係る発明は、上カバー4の
下面と下カバー5の上面の対向する複数箇所にそれぞれ
挟持用突片14a,14b,15a,15bを設け、こ
の上カバー4と下カバー5の挟持用突片14a,14
b,15a,15bの間に信号ケーブル9を挟み込むと
共に、信号ケーブル9の挟み込み位置が信号ケーブル9
の長手方向に対して垂直な方向にずれるように挟持用突
片14a,14b,15a,15bの突出長さを設定し
て成ることを特徴とするものである。
Further, in the invention according to claim 6, sandwiching projections 14a, 14b, 15a, 15b are provided at a plurality of opposing positions on the lower surface of the upper cover 4 and the upper surface of the lower cover 5, respectively. Protrusions 14a, 14 for holding the cover 5
The signal cable 9 is sandwiched between b, 15a, and 15b, and the sandwiched position of the signal cable 9 is the signal cable 9
It is characterized in that the protruding lengths of the sandwiching projecting pieces 14a, 14b, 15a, 15b are set so as to be displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the.

【0009】また請求項7に係る発明は、アンテナユニ
ット3のプリント配線板1の周辺に0.03λ(λ:受
信周波数での波長)以下の間隔でスルーホール16を設
けて、プリント配線板1の表面側と裏面側を電位的に等
価にして成ることを特徴とするものである。
[0009] The invention according to claim 7, 0.03 in the periphery of the printed wiring board 1 of the antenna unit 3: a through hole 16 provided at an interval of less than (lambda the wavelength of the receiving frequency), the printed circuit board It is characterized in that the front surface side and the back surface side of 1 are made to be equivalent in potential.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。アンテナ素子2は図2に示すように四角板状の誘
電体20の上面にパッチ素子19を設けると共に下面に
グランド板(図示省略)を設けて平面アンテナとして形
成してある。誘電体20は樹脂積層板で形成することも
できるが、誘電率が高いセラミック(ε=20程度)で
誘電体20を形成することによって、アンテナ素子2の
一層の小型化が可能になるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. As shown in FIG. 2, the antenna element 2 is formed as a planar antenna by providing a patch element 19 on the upper surface of a rectangular plate-shaped dielectric body 20 and a ground plate (not shown) on the lower surface. The dielectric body 20 can be formed of a resin laminated plate, but by forming the dielectric body 20 with a ceramic having a high dielectric constant (about ε = 20), the antenna element 2 can be further downsized. is there.

【0011】またプリント配線板1は一方の片面(主と
して下面)にアンプ回路を、他方の片面(主として上
面)にアース回路を設けるように、例えば0.6mm厚
の両面銅張りガラス基材エポキシ樹脂積層板を加工して
形成してある。プリント配線板1はアンテナ素子2より
一回り大きい四角形に形成してあり、プリント配線板1
の上面にアンテナ素子2を取着すると共にプリント配線
板1の下面にシールドケース21を取着することによっ
て、アンテナユニット3を形成するようにしてある。ア
ンテナ素子2をプリント配線板1に固定するにあたって
は、例えばアンテナ素子2に通した給電ピン22をプリ
ント配線板1のアンプ回路の給電部分に半田付けした
り、両面粘着テープで接着したりすることによって行な
うことができる。またシールドケース21は鉄あるいは
鉄合金の板で形成されるものであり、半田付け等するこ
とによって、アンプ回路及びアンプ回路の一部を構成す
る電子・電気部品23を覆うようにプリント配線板1の
下面に取り付けてある。シールドケース21の端部に
は、プリント配線板1の下面のアンプ回路に接続した信
号ケーブル9を引き出すための開口部24が設けてあ
る。
Further, the printed wiring board 1 is provided with an amplifier circuit on one side (mainly the lower surface) and an earth circuit on the other side (mainly the upper surface). It is formed by processing a laminated plate. The printed wiring board 1 is formed in a quadrangle larger than the antenna element 2, and the printed wiring board 1
The antenna unit 3 is formed by attaching the antenna element 2 to the upper surface of the printed wiring board 1 and the shield case 21 to the lower surface of the printed wiring board 1. When fixing the antenna element 2 to the printed wiring board 1, for example, the feeding pin 22 passed through the antenna element 2 is soldered to the feeding portion of the amplifier circuit of the printed wiring board 1 or is adhered with a double-sided adhesive tape. Can be done by. The shield case 21 is formed of a plate of iron or an iron alloy, and by soldering or the like, the printed wiring board 1 covers the amplifier circuit and the electronic / electrical component 23 that constitutes a part of the amplifier circuit. It is attached to the bottom surface of. At the end of the shield case 21, there is provided an opening 24 for drawing out the signal cable 9 connected to the amplifier circuit on the lower surface of the printed wiring board 1.

【0012】パッキン材7はEPDM、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム等の弾性材でプリント配線板1よりも一
回り大きい四角枠状に形成してあり、その上面には全長
に亘って嵌合溝25が凹設してある。パッキン材7の1
辺の中央部には、パッキン材7の上下幅の寸法よりも大
きな寸法の縦径の円盤形に形成したケーブル保持部26
が設けてあり、ケーブル保持部26にパッキン材7の内
外方向に開口させて設けたケーブル通し孔27に上記の
信号ケーブル9を通すようにしてある。信号ケーブル9
はケーブル通し孔27内に固着させて一体化するのが好
ましい。ケーブル保持部26の上面には嵌合溝25の一
部をなす溝が形成されており、ケーブル保持部26の下
面にも係合溝28が形成してある。また、パッキン材7
の四隅の端部にはそれぞれ下方へ脚片10が一体に突出
して設けてあり、各脚片10の下端は大径となった接地
部29として形成してある。
The packing material 7 is made of an elastic material such as EPDM, silicone rubber, or fluororubber and is formed in a rectangular frame shape which is slightly larger than the printed wiring board 1, and a fitting groove 25 is formed on the upper surface thereof over the entire length. It is recessed. Packing material 1 of 1
At the center of the side, a cable holding portion 26 formed in a disk shape having a vertical diameter larger than the vertical width of the packing material 7.
Is provided, and the signal cable 9 is passed through a cable through hole 27 formed in the cable holding portion 26 so as to be opened inward and outward of the packing material 7. Signal cable 9
Is preferably fixed and integrated in the cable passage hole 27. A groove forming a part of the fitting groove 25 is formed on the upper surface of the cable holding portion 26, and an engagement groove 28 is also formed on the lower surface of the cable holding portion 26. In addition, packing material 7
The leg pieces 10 are integrally projecting downward at the ends of the four corners, and the lower end of each leg piece 10 is formed as a grounding portion 29 having a large diameter.

【0013】上カバー4や下カバー5はそれぞれポリカ
ーボネート、AAS、ABSなどの樹脂成形品で形成さ
れるものであり、下カバー5はその上面に周縁部に沿っ
てパッキン材7とほぼ同じ大きさの四角枠状の凸枠部3
1が突設してある。凸枠部31の1辺の中央部には上記
のパッキン材7のケーブル保持部26がはめ込まれる半
円形の凹部32aが形成してある。この凹部32aを設
けた側の側端部において下カバー5の上面には複数片の
挟持用突片15a,15bが突設してある。図の実施例
では2片の挟持用突片15a,15bを設けるようにし
てあり、凹部32aに近い側の挟持用突片15aを高い
寸法で、遠い側の挟持用突片15bを低い寸法で形成し
てある。各挟持用突片15a,15bの上端には半円形
の凹部32b,32cがそれぞれ設けてある。この挟持
用突片15a,15bの両側において下カバー5の端部
には一対のネジ通し孔33が穿設してある。また下カバ
ー5のネジ通し孔33を設けた反対側の端部には係合突
片34が突設してあり、下カバー5の四隅にはそれぞれ
切欠部35が形成してある。さらに下カバー5の下面に
は円形の凹所36が設けてある。
The upper cover 4 and the lower cover 5 are each formed of a resin molded product such as polycarbonate, AAS, ABS or the like, and the lower cover 5 has substantially the same size as the packing material 7 along the peripheral portion on the upper surface thereof. Square frame-shaped convex frame part 3
1 is projected. A semicircular concave portion 32a into which the cable holding portion 26 of the packing material 7 is fitted is formed at the center of one side of the convex frame portion 31. A plurality of sandwiching projections 15a and 15b are provided on the upper surface of the lower cover 5 at the side end on the side where the recess 32a is provided. In the illustrated embodiment, two sandwiching projections 15a and 15b are provided, and the sandwiching projection 15a on the side closer to the recess 32a has a higher size and the sandwiching projection 15b on the far side has a smaller size. Has been formed. Semicircular recesses 32b and 32c are provided at the upper ends of the sandwiching projections 15a and 15b, respectively. A pair of screw through holes 33 are formed at the ends of the lower cover 5 on both sides of the sandwiching projections 15a and 15b. Engaging projections 34 project from the end of the lower cover 5 opposite to the side where the screw holes 33 are provided, and notches 35 are formed in the four corners of the lower cover 5, respectively. Further, a circular recess 36 is provided on the lower surface of the lower cover 5.

【0014】この下カバー5の下面の凹所36にはネジ
ウム系等の磁石11が取り付けてある。磁石11は円盤
状に形成されるものであり、その中央にネジ通孔13が
穿設してある。ネジ通孔13は図1(a)に示すように
その下部が径の大きい大径孔部13aとして形成してあ
る。磁石11の取り付けにあたっては、凹所36に磁石
11を嵌め込み、ネジ通孔13に通した金属のネジ12
を下カバー5にねじ込むことによって行なうことができ
る。このとき、磁石11の下面は下カバー5の下面と面
一になるようにしてあり、またネジ12はそのネジ頭1
2aがネジ通孔13の大径孔部13aに納められるよう
にして、ネジ12が下カバー5の下面から突出しないよ
うにしてある。ネジ12の先部は下カバー5の上面に突
設した円柱状の突部37内にねじ込まれるようにしてあ
る。
A magnet 11 of a nedium system or the like is attached to the recess 36 on the lower surface of the lower cover 5. The magnet 11 is formed in a disk shape, and has a screw through hole 13 formed in the center thereof. As shown in FIG. 1 (a), the screw through hole 13 has a lower portion formed as a large diameter hole portion 13a having a large diameter. When the magnet 11 is attached, the magnet 11 is fitted into the recess 36, and the metal screw 12 is passed through the screw through hole 13.
Can be screwed into the lower cover 5. At this time, the lower surface of the magnet 11 is made flush with the lower surface of the lower cover 5, and the screw 12 is attached to the screw head 1 thereof.
The screw 2 does not project from the lower surface of the lower cover 5 so that the screw 12 is housed in the large diameter hole portion 13a of the screw through hole 13. The tip of the screw 12 is screwed into a cylindrical protrusion 37 provided on the upper surface of the lower cover 5.

【0015】上カバー4は図3に示すように、下面が開
口するドーム状に形成してあり、周縁部に沿って上記パ
ッキン材7とほぼ同じ大きさの四角枠状の挟持用凸枠3
9が垂下して設けてある。挟持用凸枠39の各辺の内面
には押さえリブ40が突設してある。挟持用凸枠39の
1辺の中央には半円形の凹部32dが形成してあり、こ
の凹部32dに対応する箇所において上カバー4の端部
にはケーブル導出口41が形成してある。そしてこのケ
ーブル導出口41内及び、ケーブル導出口41と凹部3
2dとの間に、複数片の挟持用突片14a,14bが垂
下して設けてある。図の実施例では2片の挟持用突片1
4a,14bを設けるようにしてあり、凹部32dに近
い側の挟持用突片14aの下端が高い位置に、遠い側の
挟持用突片14bの下端が低い位置になるように各挟持
用突片14a,14bの垂下寸法を設定してある。各挟
持用突片14a,14bの先端には半円形の凹部32
e,32fがそれぞれ設けてある。この挟持用突片14
a両側において上カバー4の下面には一対のボス42が
突設してあり、各ボス42の下端にネジ孔43が穿設し
てある。またこのネジ孔43を設けた側と反対側の端部
の下端縁の内面に係合凹部44が凹設してある。
As shown in FIG. 3, the upper cover 4 is formed in a dome shape whose lower surface is open, and has a quadrangular frame-shaped holding convex frame 3 having substantially the same size as the packing material 7 along the peripheral edge.
9 is provided so as to hang down. A pressing rib 40 is provided on the inner surface of each side of the sandwiching convex frame 39. A semicircular recess 32d is formed at the center of one side of the sandwiching convex frame 39, and a cable outlet 41 is formed at the end of the upper cover 4 at a location corresponding to this recess 32d. The inside of the cable outlet 41 and the cable outlet 41 and the recess 3
A plurality of sandwiching projecting pieces 14a and 14b are provided so as to hang between the two and 2d. In the illustrated embodiment, there are two pieces 1 for clamping.
4a, 14b are provided so that the lower end of the sandwiching protrusion 14a on the side closer to the recess 32d is at a higher position and the lower end of the sandwiching protrusion 14b on the far side is at a lower position. The hanging dimensions of 14a and 14b are set. A semicircular recess 32 is formed at the tip of each of the sandwiching protrusions 14a and 14b.
e and 32f are provided respectively. This sandwiching projection 14
A pair of bosses 42 are provided on the lower surface of the upper cover 4 on both sides of a, and screw holes 43 are formed at the lower ends of the bosses 42. An engaging recess 44 is provided on the inner surface of the lower edge of the end opposite to the side where the screw hole 43 is provided.

【0016】しかして上記各部材からアンテナ装置を組
み立てるにあたっては、まずパッキン材7を下カバー5
の凸枠部31の上に載置すると共にパッキン材7のケー
ブル保持部26を凸枠部31の凹部32aにはめ込む。
このとき、パッキン材7はその4隅の各脚片10が下カ
バーの4隅の各切欠部35にはめ込まれることによっ
て凸枠部31上に位置決めされる。またアンテナユニッ
ト3はシールドケース21を下カバー5の上面に載置す
ることによってセットされるが、シールドケース21に
設けた円形の孔46を下カバー5の突部37に被嵌させ
ることによって位置決めされるようにしてある。次に、
下カバー5の上に上カバー4を配置し、上カバー4の係
合凹部44に下カバー5の係合突片34を係合させて上
カバー4と下カバー5の一方の側端部を結合させると共
に、上カバー4と下カバー5の他方の端部を上下から押
さえ付けて重ね、そして図1(b)のように下カバー5
のネジ通し孔33に下方から通した金属のネジ8を上カ
バー4のネジ孔43にねじ込むことによって、上カバー
4と下カバー5の他方の端部を結合させ、図1(a)に
示すような、上カバー4と下カバー5とからなる容器6
にアンテナユニット3を収容したアンテナ装置を組み立
てることができるものである。このとき、ネジ8の頭は
下カバー5の下面の凹所50に納められて下方へ突出し
ないようにしてある。
When assembling the antenna device from the above members, the packing material 7 is first attached to the lower cover 5.
It is placed on the convex frame portion 31 and the cable holding portion 26 of the packing material 7 is fitted into the concave portion 32 a of the convex frame portion 31.
At this time, the packing material 7 is positioned on the convex frame portion 31 by fitting the leg pieces 10 at the four corners into the notches 35 at the four corners of the lower cover 5 . The antenna unit 3 is set by placing the shield case 21 on the upper surface of the lower cover 5, and positioning is performed by fitting the circular hole 46 provided in the shield case 21 into the protrusion 37 of the lower cover 5. It is done. next,
The upper cover 4 is arranged on the lower cover 5, and the engaging projections 34 of the lower cover 5 are engaged with the engaging recesses 44 of the upper cover 4 so that one side end portions of the upper cover 4 and the lower cover 5 are connected. While being combined, the other ends of the upper cover 4 and the lower cover 5 are pressed against each other from above and below to overlap, and then the lower cover 5 as shown in FIG. 1B.
By screwing a metal screw 8 that has passed through the screw through hole 33 from below into the screw hole 43 of the upper cover 4, the other ends of the upper cover 4 and the lower cover 5 are joined together, as shown in FIG. Such a container 6 comprising an upper cover 4 and a lower cover 5
The antenna device having the antenna unit 3 accommodated therein can be assembled. At this time, the head of the screw 8 is housed in the recess 50 on the lower surface of the lower cover 5 so as not to project downward.

【0017】このようにして、上カバー4と下カバー5
の一方の端部を係合手段で、他方の端部をネジ8によっ
て結合することができ、結合の総てをネジ8で行なう場
合よりもネジ8の本数を少なくすることができるもので
あり、金属のネジ8の影響によってアンテナ特性が不安
定になったりすること防ぐことができるものである。
また上カバー4と下カバー5の結合の構造が簡単にな
り、製造時の実効誘電率のバラツキが小さくなってアン
テナの共振周波数を一定に製造することが容易になるも
のである。
In this way, the upper cover 4 and the lower cover 5 are
One end can be connected by the engaging means and the other end can be connected by the screw 8, and the number of screws 8 can be reduced as compared with the case where all the connecting is performed by the screw 8. , in which it is possible to prevent or become unstable antenna characteristic due to the influence of the metal of the screw 8.
Further, the structure of coupling the upper cover 4 and the lower cover 5 is simplified, the variation of the effective dielectric constant at the time of manufacturing is reduced, and it becomes easy to manufacture the antenna with a constant resonance frequency.

【0018】ここで、図1(a)に示すようにパッキン
材7は、その上面の嵌合溝25に上カバー4の挟持用凸
枠39が嵌合された状態で、下カバー5の凸枠部31と
上カバー4の挟持用凸枠39との間に全長が挟み込まれ
るようになっており、このパッキン材7によるシール効
果でアンテナユニット3を雨水等から保護するようにな
っている。またパッキン材7が上カバー4と下カバー5
の間に挟まれて圧縮されることによって、上カバー4と
下カバー5の結合をガタツキのない強固なものにするこ
とができるものである。アンテナユニット3はプリント
配線板1の周縁の上面を上カバー4の押さえリブ40で
押さえることによって、容器6に固定されるようになっ
ている。
Here, as shown in FIG. 1A, the packing material 7 has a convex shape on the lower cover 5 in a state in which the holding convex frame 39 of the upper cover 4 is fitted in the fitting groove 25 on the upper surface thereof. The entire length is sandwiched between the frame portion 31 and the sandwiching convex frame 39 of the upper cover 4, and the sealing effect of the packing material 7 protects the antenna unit 3 from rainwater or the like. The packing material 7 is composed of the upper cover 4 and the lower cover 5.
By being sandwiched between and compressed, the upper cover 4 and the lower cover 5 can be joined firmly to each other without rattling. The antenna unit 3 is fixed to the container 6 by pressing the peripheral upper surface of the printed wiring board 1 with the pressing ribs 40 of the upper cover 4.

【0019】パッキン材7のケーブル保持部26は凸枠
部31の凹部32aと挟持用凸枠39の凹部32dに嵌
合されて保持されるが、ケーブル保持部26のケーブル
通し孔27を通した信号ケーブルは、上カバー4の挟
持用突片14a,14bの凹部32e,32fと下カバ
ー5の挟持用突片15a,15bの凹部32b,32c
の間に挟み込まれた状態で、ケーブル導出口41から導
出するようにしてある。上カバー4と下カバー5の挟持
用突片14a,14b,15a,15bは信号ケーブル
9の長手方向に対して垂直な方向にずれるように突出長
さが変えてあるので、信号ケーブル9はその長手方向に
対してオフセットするように屈曲されるものであり、信
号ケーブル9が引っ張られる力に対する抗力を高め、容
器6内から信号ケーブル9が引き抜かれることを防ぐこ
とができるものである。例えば信号ケーブル9の屈曲に
よるオフセット距離が1mmのとき、信号ケーブル9の
引抜き強度を約2kg高めることができるものである。
尚、上記の例では信号ケーブル9を上下方向に屈曲させ
るようにしたが、左右方向に屈曲させて信号ケーブル9
の引抜き強度を高めるようにしてもよい。
The cable holding portion 26 of the packing material 7 is fitted and held in the concave portion 32a of the convex frame portion 31 and the concave portion 32d of the holding convex frame 39, but is passed through the cable through hole 27 of the cable holding portion 26. The signal cable 9 includes concave portions 32e and 32f of the pinching projection pieces 14a and 14b of the upper cover 4 and concave portions 32b and 32c of the pinching projection pieces 15a and 15b of the lower cover 5.
It is led out from the cable lead-out port 41 while being sandwiched between the two. The projecting lengths of the sandwiching projecting pieces 14a, 14b, 15a, 15b of the upper cover 4 and the lower cover 5 are changed so as to be displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the signal cable 9, so that the signal cable 9 has The signal cable 9 is bent so as to be offset with respect to the longitudinal direction, the resistance against the pulling force of the signal cable 9 is enhanced, and the signal cable 9 can be prevented from being pulled out from the inside of the container 6. For example, when the offset distance due to the bending of the signal cable 9 is 1 mm, the pull-out strength of the signal cable 9 can be increased by about 2 kg.
Although the signal cable 9 is bent in the vertical direction in the above example, the signal cable 9 is bent in the horizontal direction.
The pull-out strength may be increased.

【0020】また、パッキン材7の4隅の脚片10の下
端の接地部29は図4に示すように下カバー5の下面に
露出するものであり、接地部29は図1(c)のように
若干の寸法で容器6の下面から突出するようになってい
る。そして本発明に係るアンテナ装置は例えば自動車等
の車両の金属ボディに下カバー5の磁石11を吸着させ
ることによって取り付けることができるが、パッキン材
7の一部である脚片10の下カバー5からの突出部分が
ボディに当接し、ボディに対する脚片10の摩擦力でア
ンテナ装置が横方向に位置ずれすることを防ぐことがで
きるものである。
The grounding portions 29 at the lower ends of the leg pieces 10 at the four corners of the packing material 7 are exposed on the lower surface of the lower cover 5 as shown in FIG. 4, and the grounding portions 29 are shown in FIG. 1 (c). As described above, it projects from the lower surface of the container 6 with some dimensions. The antenna device according to the present invention can be attached, for example, by adsorbing the magnet 11 of the lower cover 5 to a metal body of a vehicle such as an automobile, but from the lower cover 5 of the leg piece 10 which is a part of the packing material 7. It is possible to prevent the antenna device from laterally shifting due to the frictional force of the leg piece 10 against the body due to the protruding portion of the antenna contacting the body.

【0021】尚、下カバー5に磁石11を取り付けるに
あたっては、下カバー5を樹脂成形する際に磁石11を
インサート成形するようにしてもよく、また図5(a)
のように凹所36を蟻溝状断面に形成し、逆円錐台形に
形成した磁石11をこの凹所36に圧入して取り付ける
ようにしてもよい。また、信号ケーブル9を上カバー4
と下カバー5の間に通して取り付けるにあたっては、図
5(b)のように信号ケーブル9の一部の外周にスリー
ブ48を固着して取り付け、スリーブ48の外周に設け
たリング溝49を上カバー4と下カバー5の間に被嵌さ
せることによって、信号ケーブル9の引抜き強度を高め
るようにしてもよい。
When the magnet 11 is attached to the lower cover 5, the magnet 11 may be insert-molded when the lower cover 5 is resin-molded, and FIG.
As described above, the recess 36 may be formed in a dovetail-shaped cross section, and the magnet 11 formed in an inverted truncated cone shape may be press-fitted into the recess 36 to be attached. In addition, the signal cable 9 and the upper cover 4
When mounting by passing between the lower cover 5 and the lower cover 5, a sleeve 48 is fixedly attached to the outer periphery of a part of the signal cable 9 as shown in FIG. The pull-out strength of the signal cable 9 may be increased by fitting it between the cover 4 and the lower cover 5.

【0022】また本発明にあっては、アンテナユニット
3のアンテナ素子2と上カバー4との間の距離を可変に
形成することによって、共振周波数を調整することがで
きるようにしてある。共振周波数はアンテナ素子2のパ
ッチ素子19付近の構造及びその材料物性により決定さ
れる実効誘電率により定まるが、このようにアンテナ素
子2と上カバー4との間の距離を変えることによって共
振周波数を調整することができるものである。アンテナ
素子2と上カバー4との間の距離を可変にするにあたっ
ては、図6のように上カバー4の係合凹部44を上下複
数箇所に設け、下カバー5に設けた係合突片34を係合
させる係合凹部44を選択することによって行なう。
Further, according to the present invention, the resonance frequency can be adjusted by variably forming the distance between the antenna element 2 of the antenna unit 3 and the upper cover 4. The resonance frequency is determined by the effective permittivity determined by the structure near the patch element 19 of the antenna element 2 and the physical properties of the material, and the resonance frequency is changed by changing the distance between the antenna element 2 and the upper cover 4 in this way. It is something that can be adjusted. In order to make the distance between the antenna element 2 and the upper cover 4 variable , as shown in FIG. 6, the engaging recesses 44 of the upper cover 4 are provided at upper and lower positions, and the engaging projections 34 provided on the lower cover 5 are provided. Let row by selecting the engagement recess 44 to engage the.

【0023】ここで、アンテナユニット3のアンテナ素
子2は小型化によりアンテナ素子2の周囲に球面波が発
生し、アンテナ素子2とプリント配線板1のグランド間
の電位差が誘電正接による損失、発生した電磁波の位相
誤差として現れ、結果的にアンテナ性能が劣化する。こ
のために本発明では、アンテナ素子2を保持するプリン
ト配線板1の周縁にアンテナ素子2を囲むように多数の
スルーホール16を設け、このスルーホール16の内周
のメッキ回路で上下のグランドを接続して電位的に等価
にするようにしてあり、アンテナ性能の劣化を防ぐよう
にしてある。ここで、一辺が25mmのプリント配線板
1において、端縁からL2 =2mmの位置に直径が1m
m(受信周波数の波長λが約200mmの場合、0.0
05λ)のスルーホール16を一列に設けた場合の実験
によれば、図7(b)のグラフにみられるように、隣合
うスルーホール16の間隔L1 (スルーホール16の中
心間の距離)を0.03λ以下に設定することが、アン
テナ利得を向上させる上で好ましいものであった。スル
ーホール16は図7(a)のように一列に設ける他、複
数列に設けるようにしてもよく、列が多くなるほどアン
テナ利得を高める効果は高くなる。
Here, since the antenna element 2 of the antenna unit 3 is downsized, a spherical wave is generated around the antenna element 2, and a potential difference between the antenna element 2 and the ground of the printed wiring board 1 is generated by loss due to dielectric loss tangent. It appears as a phase error of the electromagnetic wave, and as a result, the antenna performance deteriorates. Therefore, in the present invention, a large number of through holes 16 are provided around the periphery of the printed wiring board 1 that holds the antenna element 2 so as to surround the antenna element 2, and the upper and lower grounds are formed by the plating circuit on the inner periphery of the through hole 16. They are connected to each other so as to be equivalent in potential, so that deterioration of antenna performance is prevented. Here, in the printed wiring board 1 whose one side is 25 mm, the diameter is 1 m at the position L 2 = 2 mm from the edge.
m (0.0 if the reception frequency wavelength λ is about 200 mm)
According to the experiment in which the through holes 16 of (05λ) are provided in a line, as shown in the graph of FIG. 7B, the interval L 1 between the adjacent through holes 16 (the distance between the centers of the through holes 16) Was set to 0.03λ or less in order to improve the antenna gain. The through holes 16 may be provided in a plurality of rows instead of being provided in one row as shown in FIG. 7A, and the effect of increasing the antenna gain increases as the number of rows increases.

【0024】[0024]

【発明の効果】上記のように本発明は、アンプ回路を設
けたプリント配線板にアンテナ素子を取着して形成され
るアンテナユニットを上カバーと下カバーからなる容器
内に収納したアンテナ装置において、アンテナユニット
を囲むように配置した環状のパッキン材を上カバーと下
カバーの間に挟み、上カバーと下カバーの一方の側端部
同士を引っ掛け係止すると共に他方の側端部同士をネジ
で螺結して上カバーと下カバーとを結合させ、プリント
配線板に接続される信号ケーブルを上カバーと下カバー
の間に挟み込むようにしたので、上カバーと下カバーの
一方の端部を係止手段で、他方の端部をネジによって結
合することができ、ネジの本数を少なくして金属のネジ
の影響によってアンテナ特性が不安定になったりするこ
とを防ぐことができると共に、上カバーと下カバーの結
合の構造が簡単になり、製造時の実効誘電率のバラツキ
が小さくなってアンテナの共振周波数を一定に製造する
ことが容易になるものであり、しかもネジをねじ込む工
数が少なくなって組み立て作業の工数を削減することが
できるものである。またパッキン材による防水効果によ
ってアンテナユニットを雨水等から保護することがで
き、しかもこのパッキン材が上カバーと下カバーの間に
挟まれて圧縮されることによって、上カバーと下カバー
の結合をガタツキのないものにすることができるもので
ある。また、上カバーに係合凹部を上下複数箇所に設け
ると共に下カバーに設けた係合突片を係合させる係合凹
部を選択することによって、アンテナユニットのアンテ
ナ素子と上カバーとの間の距離を可変に形成して成るこ
とを特徴とするものであり、アンテナ素子と上カバーと
の間の距離で共振周波数を調整することができるもので
ある。
As described above, the present invention provides an antenna device in which an antenna unit formed by attaching an antenna element to a printed wiring board having an amplifier circuit is housed in a container consisting of an upper cover and a lower cover. , A ring-shaped packing material arranged so as to surround the antenna unit is sandwiched between the upper cover and the lower cover, and one side end of the upper cover and the lower cover is hooked and locked and the other side end is screwed. Since the upper cover and the lower cover are connected by screwing with, and the signal cable connected to the printed wiring board is sandwiched between the upper cover and the lower cover, one end of the upper cover and the lower cover should be connected. The locking means can be used to connect the other end with screws, and the number of screws can be reduced to prevent the antenna characteristics from becoming unstable due to the effects of metal screws. At the same time, the structure of coupling the upper cover and the lower cover becomes simple, the variation of the effective permittivity at the time of manufacturing becomes small, and it becomes easy to manufacture the antenna with a constant resonance frequency. The man-hours for screwing in are reduced, and the man-hours for assembly work can be reduced. In addition, the waterproof effect of the packing material protects the antenna unit from rainwater, etc. Moreover, the packing material is sandwiched between the upper cover and the lower cover and compressed, so that the coupling between the upper cover and the lower cover rattles. It is something that can be made without. Also, engaging recesses are provided on the upper cover at multiple upper and lower locations.
And an engaging recess that engages the engaging protrusion provided on the lower cover.
The antenna unit antenna can be
The element between the upper element and the upper cover is variably formed.
And an antenna element, an upper cover, and
That can adjust the resonance frequency by the distance between
is there.

【0025】また請求項2に係る発明は、アンテナ素子
は誘電体がセラミックで形成されたセラミックアンテナ
素子であることを特徴とするものであり、誘電率の高い
セラミックによってアンテナ素子を小型化することがで
きるものである。また請求項3に係る発明は、パッキン
グ材に複数の脚片を設け、下カバーの下面にこの脚片の
先端を突出させて成ることを特徴とするものであり、パ
ッキン材の一部である脚片の下カバーからの突出部分が
アンテナ装置を取り付ける面に当接し、脚片の摩擦力で
アンテナ装置が位置ずれすることを防ぐことができるも
のである。
The invention according to claim 2 is characterized in that the antenna element is a ceramic antenna element having a dielectric formed of ceramics, and the antenna element is miniaturized by a ceramic having a high dielectric constant. Is something that can be done. Further, the invention according to claim 3 is characterized in that a plurality of leg pieces are provided on the packing material, and the tips of the leg pieces are projected on the lower surface of the lower cover, which is a part of the packing material. It is possible to prevent the protruding portion of the leg piece from the lower cover from coming into contact with the surface on which the antenna device is attached, and preventing the antenna device from being displaced due to the frictional force of the leg piece.

【0026】また請求項4に係る発明は、容器の下カバ
ーに磁石を設けて成ることを特徴とするものであり、磁
石の吸着力を利用してビス等を用いる必要なくアンテナ
装置の取り付けが行なえるものである。また請求項5に
係る発明は、ネジの頭を納める大径孔部を有するネジ通
孔を磁石に穿設し、ネジをこのネジ通孔に通して下カバ
ーにねじ込むことによって下カバーの下面に磁石を固定
して成ることを特徴とするものであり、ネジのネジ頭が
下カバーの下面から突出しないようにして磁石をネジで
取り付けることができるものである。
The invention according to claim 4 is characterized in that a magnet is provided on the lower cover of the container, and the antenna device can be attached without using screws or the like by utilizing the attractive force of the magnet. It can be done. In the invention according to claim 5, a screw through hole having a large-diameter hole for accommodating the head of the screw is formed in the magnet, and the screw is passed through the screw through hole and screwed into the lower cover. The magnet is fixed, and the magnet can be attached by a screw so that the screw head of the screw does not protrude from the lower surface of the lower cover.

【0027】また請求項6に係る発明は、上カバーの下
面と下カバーの上面の対向する複数箇所にそれぞれ挟持
用突片を設け、この上カバーと下カバーの挟持用突片の
間に信号ケーブルを挟み込むと共に、信号ケーブルの挟
み込み位置が信号ケーブルの長手方向に対して垂直な方
向にずれるように挟持用突片の突出長さを設定して成る
ことを特徴とするものであり、信号ケーブルは挟持用突
片によってその長手方向に対してオフセットするように
屈曲されるものであり、信号ケーブルが引っ張られる力
に対する抗力を高め、容器内から信号ケーブルが引き抜
かれることを防ぐことができるものである。
According to the sixth aspect of the present invention, sandwiching protrusions are provided at a plurality of opposing locations on the lower surface of the upper cover and the upper surface of the lower cover, and a signal is provided between the sandwiching protrusions of the upper cover and the lower cover. It is characterized in that the protruding length of the pinching projection piece is set so that the pinching position of the signal cable is shifted in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the signal cable as well as pinching the cable. Is bent by the holding projections so as to be offset with respect to the longitudinal direction thereof, which enhances the resistance against the pulling force of the signal cable and prevents the signal cable from being pulled out from the container. is there.

【0028】また請求項7に係る発明は、アンテナユニ
ットのプリント配線板の周辺に0.03λ(λ:受信周
波数での波長)以下の間隔でスルーホールを設けて、プ
リント配線板の表面側と裏面側を電位的に等価にして成
ることを特徴とするものであり、アンテナ性能の劣化を
このスルーホールで防ぐことができるものである。
Further the invention according to claim 7, 0.03 in the periphery of the printed circuit board antenna units: with a through hole provided at an interval of less than (lambda the wavelength of the receiving frequency), the surface side of the printed circuit board This is characterized in that the rear surface side and the back surface side are made equivalent in potential, and the deterioration of the antenna performance can be prevented by this through hole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の一形態を示すものであり、
(a)は正面断面図、(b)は一部の断面図、(c)は
正面図である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention,
(A) is a front sectional view, (b) is a partial sectional view, and (c) is a front view.

【図2】本発明の実施の一形態の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の上カバーの実施の一形態を示すもので
あり、(a)は正面断面図、(b)は底面図である。
3A and 3B show an embodiment of an upper cover of the present invention, where FIG. 3A is a front sectional view and FIG. 3B is a bottom view.

【図4】本発明の実施の一形態の底面図である。FIG. 4 is a bottom view of the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の他の態様を示すものであり、
(a),(b)はぞれぞれ一部の断面図である。
FIG. 5 illustrates another aspect of the practice of the invention,
(A), (b) is a sectional view of a part respectively.

【図6】本発明の実施の他の態様を示す一部の断面図で
ある。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図7】(a)は本発明のプリント配線板の実施の一態
様を示す一部の平面図、(b)はスルーホールの間隔と
アンテナ利得の関係を示すグラフである。
FIG. 7A is a partial plan view showing an embodiment of the printed wiring board of the present invention, and FIG. 7B is a graph showing the relationship between the through hole spacing and the antenna gain.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プリント配線板 2 アンテナ素子 3 アンテナユニット 4 上カバー 5 下カバー 6 容器 7 パッキン材 8 ネジ 9 信号ケーブル 10 脚片 11 磁石 12 ネジ 12a ネジ頭 13 ネジ通孔 13a 大径孔部 14a,14b 挟持用突片 15a,15b 挟持用突片 16 スルーホール34 係合突片 44 係合凹部 1 Printed Wiring Board 2 Antenna Element 3 Antenna Unit 4 Upper Cover 5 Lower Cover 6 Container 7 Packing Material 8 Screw 9 Signal Cable 10 Leg Piece 11 Magnet 12 Screw 12a Screw Head 13 Screw Through Hole 13a Large Diameter Holes 14a, 14b For Holding Projecting pieces 15a, 15b Clamping projecting piece 16 Through hole 34 Engaging projecting piece 44 Engaging recess

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 芳博 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 前田 豊 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−167345(JP,A) 特開 平6−152211(JP,A) 特開 平7−176930(JP,A) 特開 平6−152227(JP,A) 実開 平4−35306(JP,U) 実公 昭58−19841(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 1/42 H01Q 1/22 H01Q 1/32 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yoshihiro Maeda, 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Yutaka Maeda, 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture, Matsushita Electric Works (56) References JP-A 5-167345 (JP, A) JP-A 6-152211 (JP, A) JP-A 7-176930 (JP, A) JP-A 6-152227 (JP, A) -35306 (JP, U) S. 58-19841 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 1/42 H01Q 1/22 H01Q 1/32

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アンプ回路を設けたプリント配線板にア
ンテナ素子を取着して形成されるアンテナユニットを上
カバーと下カバーからなる容器内に収納したアンテナ装
置において、上カバーに係合凹部を上下複数箇所に設け
ると共に下カバーに設けた係合突片を係合させる係合凹
部を選択することによって、アンテナユニットのアンテ
ナ素子と上カバーとの間の距離を可変に形成すると共
に、アンテナユニットを囲むように配置した環状のパッ
キン材を上カバーと下カバーの間に挟み、上カバーと下
カバーの一方の側端部同士を引っ掛け係止すると共に他
方の側端部同士をネジで螺結して上カバーと下カバーと
を結合させ、プリント配線板に接続される信号ケーブル
を上カバーと下カバーの間に挟み込んで成ることを特徴
とするアンテナ装置。
1. An antenna device in which an antenna unit, which is formed by attaching an antenna element to a printed wiring board provided with an amplifier circuit, is housed in a container consisting of an upper cover and a lower cover, wherein an engaging recess is formed in the upper cover. Provided at multiple locations above and below
And an engaging recess that engages the engaging protrusion provided on the lower cover.
The antenna unit antenna can be
If the distance between the element and the top cover is variably formed,
In addition, the annular packing material arranged so as to surround the antenna unit is sandwiched between the upper cover and the lower cover, and one side end portions of the upper cover and the lower cover are hooked and locked while the other side end portions are locked. An antenna device characterized in that the upper cover and the lower cover are coupled by screwing, and a signal cable connected to a printed wiring board is sandwiched between the upper cover and the lower cover.
【請求項2】 アンテナ素子は誘電体がセラミックで形
成されたセラミックアンテナ素子であることを特徴とす
る請求項1に記載のアンテナ装置。
2. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna element is a ceramic antenna element having a dielectric formed of ceramics.
【請求項3】 パッキング材に複数の脚片を設け、下カ
バーの下面にこの脚片の先端を突出させて成ることを特
徴とする請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
3. The antenna device according to claim 1, wherein the packing material is provided with a plurality of leg pieces, and the tips of the leg pieces project from the lower surface of the lower cover.
【請求項4】 容器の下カバーに磁石を設けて成ること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のアンテ
ナ装置。
4. The antenna device according to claim 1, wherein a magnet is provided on a lower cover of the container.
【請求項5】 ネジの頭を納める大径孔部を有するネジ
通孔を磁石に穿設し、ネジをこのネジ通孔に通して下カ
バーにねじ込むことによって下カバーの下面に磁石を固
定して成ることを特徴とする請求項4に記載のアンテナ
装置。
5. A magnet is fixed to the lower surface of the lower cover by forming a screw through hole having a large diameter hole for accommodating the head of the screw in the magnet and screwing the screw through the screw through hole into the lower cover. The antenna device according to claim 4, wherein the antenna device comprises:
【請求項6】 上カバーの下面と下カバーの上面の対向
する複数箇所にそれぞれ挟持用突片を設け、この上カバ
ーと下カバーの挟持用突片の間に信号ケーブルを挟み込
むと共に、信号ケーブルの挟み込み位置が信号ケーブル
の長手方向に対して垂直な方向にずれるように挟持用突
片の突出長さを設定して成ることを特徴とする請求項1
乃至5のいずれかに記載のアンテナ装置。
6. A sandwiching projecting piece is provided at each of a plurality of opposing positions on the lower surface of the upper cover and the upper surface of the lower cover, and the signal cable is sandwiched between the sandwiching projecting pieces of the upper cover and the lower cover. 2. The projecting length of the sandwiching projecting piece is set so that the sandwiching position of each of the two shifts in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the signal cable.
The antenna device according to any one of 1 to 5.
【請求項7】 アンテナユニットのプリント配線板の周
辺に0.03λ(λ:受信周波数での波長)以下の間隔
でスルーホールを設けて、プリント配線板の表面側と裏
面側を電位的に等価にして成ることを特徴とする請求項
1乃至6のいずれかに記載のアンテナ装置。
7. The circumference of a printed wiring board of an antenna unit
Distance of 0.03λ (λ: wavelength at receiving frequency) or less on the side
Through holes are provided in the front and back of the printed wiring board.
The antenna device according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface side is made to be potential-equivalent .
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