JP5654914B2 - アンテナ装置 - Google Patents
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Description
この図に示す従来のアンテナ装置100は、アンテナケース110と、このアンテナケース110の下面に嵌合されているアンテナベース120と、アンテナベース120に取り付けられているアンテナ基板130と、アンプ基板134と、平面アンテナユニット135から構成されている。アンテナケース110の長手方向の長さは約200mmとされ、横幅は約75mmとされている。アンテナケース110は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなると共に、側面も内側に絞った曲面とされた流線型の外形形状とされている。アンテナケース110内には、アンテナ基板130を立設して収納できる空間と、アンプ基板134をアンテナベース120にほぼ平行に収納する空間が形成されている。アンテナケース110の下面には金属製のアンテナベース120が取り付けられている。そして、アンテナベース120にアンテナ基板130が立設して固着されていると共に、アンテナ基板130の前方に位置するようにアンプ基板134がアンテナベース120に固着されている。また、アンテナ基板130の下縁の中央部に矩形状の切欠130aが形成されており、この切欠130a内に位置するように平面アンテナユニット135がアンテナベース120に取り付けられている。このアンテナベース120をアンテナケース110の下面に取り付けることにより、アンテナケース110の内部空間にアンテナ基板130とアンプ基板134と平面アンテナユニット135とを収納することができる。
そこで、本発明は限られた空間に互いに影響し合わないように複数のアンテナ素子を設けたアンテナ装置を提供することを目的としている。
これらの図に示すように、本発明の実施例にかかるアンテナ装置1は、車両のルーフに取り付けられるアンテナ装置とされており、アンテナベース11が下面に嵌合されたアンテナケース10を備えている。アンテナケース10は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなると共に、側面も内側に絞った曲面とされた流線型の外形形状とされている。アンテナベース11が下面に嵌合されたアンテナケース10内に、後述する第1エレメントおよび第2エレメントが形成されているアンテナ基板が収納されている。このアンテナ装置1の長さは約150mmで高さhは70mm以下の小型で低姿勢のアンテナ装置とされている。
本発明の実施例にかかるアンテナ装置1は、AMラジオ帯と、76〜90MHzあるいは88〜108MHzのFMラジオ帯と、470MHz〜710MHzの地上デジタル放送帯とを受信できるアンテナ装置とされている。アンテナ装置1は、樹脂製のアンテナケース10と、このアンテナケース10の下面に嵌合されている金属製のアンテナベース11とを備えている。アンテナベース11には、アンテナ基板12がほぼ垂直に取り付けられている。アンテナベース11の下面からは、アンテナ装置1を車両に取り付けるためのボルト部11aとケーブル引き出し部11bが突出するよう形成されている。このボルト部11aの貫通孔とケーブル引き出し部11bから、受信信号等を出力する複数本のケーブルが導出される。
また、アンテナ基板12の下辺は両端を残して切り取られており、この切り取られた部分に対応するアンテナベース11上に、少なくとも第1エレメント15のAM/FM受信信号を増幅するアンプを組み込んだ図示しないアンプ基板が設けられている。
Vi=V0・Ca/(Ca+Ci) (1)
無効容量Ciは、具体的には図6に示すトップ部14および第1エレメント15とアンテナベース11とが対向することにより発生する第1浮遊容量Ci−1と、トップ部14および第1エレメント15と第2エレメント16とが対向することにより発生する第2浮遊容量Ci−2との和として表される。第1浮遊容量Ci−1は、トップ部14および第1エレメント15におけるアンテナベース11からの高さH1に依存するが、トップ部14による浮遊容量が支配的とされる。また、第1エレメント15の前端はトップ部14の前端にほぼ一致していることから、第2浮遊容量Ci−2は、第1エレメント15と第2エレメント16との間隔D1に依存する。
図9,10を参照すると、高さH1を約30mmから約5mmまで低くしていくにつれて第1浮遊容量Ci−1が高い増加率で増加していく。このことから、高さH1は高くするほど第1浮遊容量Ci−1が小さくなることが分かる。
図12,13を参照すると、間隔D1を約15mmから約7mmまで短くしていっても第2浮遊容量Ci−2はわずかに増加するがさほど変化しない。しかし、間隔D1を約7mmより短くしていくと増加率が次第に高くされて第2浮遊容量Ci−2が増加していくようになる。このことから、間隔D1は約7mm以上とすると第2浮遊容量Ci−2が小さくなることが分かる。
また、第1エレメント15は原理的にモノポールアンテナとされており、アンテナ基板12の長さは約150mmで高さは約55mmとされている。従って、第1エレメント15だけで所望のFM周波数に共振させることは困難となることから、コイル部13とトップ部14とを設けている。これにより、コイル部13とトップ部14とを含む第1エレメント15の全体がFM周波数に共振するようになる。なお、コイル部13とトップ部14とを含む第1エレメント15の全体の浮遊容量を低減したことから、コイル部13とトップ部14とを含む第1エレメント15の全体で非共振ではあるがAM放送を効率的に受信できるようになる。
Claims (2)
- アンテナケースの下面にアンテナベースが嵌合されて内部に収納空間が形成されているアンテナ装置であって、
前記アンテナベース上に立設されて配置され、後部の上部に形成された第1エレメントのパターンと、斜辺とされた上辺の前部に上辺に沿って形成された第2エレメントのパターンと、前記第1エレメントと給電点との間に接続されるコイル部とを有するアンテナ基板と、
該アンテナ基板に形成されている前記第1エレメントの上部に接続されるように、前記アンテナ基板の後部の上部に設けられたトップ部とを備え、
前記トップ部の前記アンテナベースからの高さが約20mm以上とされていると共に、前記第1エレメントと前記第2エレメントとの間隔が約10mm以上とされてAM放送を効率的に受信できることを特徴とするアンテナ装置。 - 前記第1エレメントと前記コイル部および前記トップ部の全体が、FM周波数に共振することを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
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