JP6352348B2 - Film antenna and antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の共振周波数を有するフィルムアンテナ及びアンテナ装置に関する。 The present invention relates to a film antenna and an antenna device having a plurality of resonance frequencies.
特許文献1には、誘電体基板の表面に形成されたグランド板及び放射素子を備えているフィルムアンテナが記載されている(特許文献1の図3参照)。
また、互いに長さが異なる複数のサブ素子によって構成された放射素子を備えているフィルムアンテナが知られている。このようなフィルムアンテナは、複数のサブ素子の長さに対応した複数の共振周波数で動作するため、動作帯域を広帯域化することができる。 A film antenna including a radiating element constituted by a plurality of sub-elements having different lengths is known. Since such a film antenna operates at a plurality of resonance frequencies corresponding to the lengths of the plurality of sub-elements, the operating band can be widened.
このようなフィルムアンテナに対する要望として、フィルムアンテナの実装に要するスペースを狭小化することが挙げられる。フィルムアンテナの実装に要するスペースを狭小化する場合、上記誘電体基板として可撓性を有するフレキシブル基板を採用し、上記グランド板及び上記放射素子として導体箔を採用することが好ましい。このようなフィルムアンテナは、折り曲げることができるので、狭小なスペースにも実装可能である。 As a demand for such a film antenna, it is possible to reduce the space required for mounting the film antenna. When the space required for mounting the film antenna is narrowed, it is preferable to employ a flexible substrate having flexibility as the dielectric substrate, and a conductor foil as the ground plate and the radiation element. Since such a film antenna can be bent, it can be mounted in a narrow space.
しかしながら、このようなフィルムアンテナを折り曲げると、放射素子同士、グランド板同士、又は、放射素子とグランド板とが互いに近接することによって、フィルムアンテナの放射特性が劣化することを本願の発明者らは見出した。 However, the inventors of the present application show that when such a film antenna is bent, the radiation characteristics of the film antenna deteriorate due to the proximity of the radiating elements, the ground plates, or the radiating element and the ground plate. I found it.
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の共振周波数で動作するフィルムアンテナにおいて、放射特性の劣化を抑制しつつ、狭小なスペースにも実装可能なフィルムアンテナを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a film antenna that operates at a plurality of resonance frequencies and can be mounted in a narrow space while suppressing deterioration of radiation characteristics. It is to provide an antenna.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るフィルムアンテナは、第1の共振周波数を有する第1の放射素子と、前記第1の共振周波数よりも周波数が高い第2の共振周波数を有する第2の放射素子とを含み、前記第1の放射素子は、第1平面に沿って配置されており、前記第2の放射素子は、少なくとも、前記第1平面に交わる第2平面と、前記第1平面に対向し且つ前記第2平面に交わる第3平面とに沿って配置されており、前記第1の放射素子を前記第1平面に直交する方向から平面視した場合に当該第1の放射素子のうち前記第2の放射素子と重畳しない領域には、その共振周波数が前記第2の放射素子の動作帯域に含まれる枝部が形成されている。 In order to solve the above problems, a film antenna according to an aspect of the present invention includes a first radiating element having a first resonance frequency, and a second resonance frequency that is higher than the first resonance frequency. The first radiating element is disposed along a first plane, and the second radiating element includes at least a second plane that intersects the first plane. The first radiating element is disposed along a third plane that faces the first plane and intersects the second plane, and the first radiating element is viewed in a plan view from a direction orthogonal to the first plane. In a region of one radiating element that does not overlap with the second radiating element, a branch portion whose resonance frequency is included in the operating band of the second radiating element is formed.
このように構成されたフィルムアンテナは、第1の共振周波数及び第2の共振周波数を有しているため、複数の共振周波数を有する。また、フィルムアンテナの第1の放射素子が第1平面に沿って配置されており、フィルムアンテナの第2の放射素子が少なくとも第2〜第3平面に沿って配置されているため、フィルムアンテナが同一平面に展開されて配置されるフィルムアンテナと比較して、狭小なスペースに実装可能である。 Since the film antenna configured as described above has the first resonance frequency and the second resonance frequency, the film antenna has a plurality of resonance frequencies. Further, since the first radiating element of the film antenna is arranged along the first plane and the second radiating element of the film antenna is arranged along at least the second to third planes, the film antenna Compared to a film antenna that is deployed and arranged on the same plane, it can be mounted in a narrow space.
さらに、第1の放射素子のうち第2の放射素子と重畳しない領域には、その共振周波数が第2の放射素子の動作帯域に含まれる枝部が形成されているため、第1の放射素子は、第1の共振周波数を有する電磁波に加えて、第2の放射素子の動作帯域に含まれる電磁波を放射することができる。その結果として、第2の放射素子の第3平面に沿って配置されている部分が第1の放射素子に対向する構成を採用した場合であっても、第2の放射素子の放射特性が劣化することを抑制することができる。 Furthermore, in the region of the first radiating element that does not overlap with the second radiating element, a branch portion whose resonance frequency is included in the operating band of the second radiating element is formed. Can emit an electromagnetic wave included in the operating band of the second radiating element in addition to the electromagnetic wave having the first resonance frequency. As a result, even when the configuration in which the portion of the second radiating element arranged along the third plane faces the first radiating element is adopted, the radiation characteristic of the second radiating element is deteriorated. Can be suppressed.
本発明の一態様に係るフィルムアンテナにおいて、前記第1の放射素子には、前記第2平面から遠ざかる方向である第1方向に延伸された主部と、当該主部から分岐した枝部であって、前記第1方向に沿って延伸された枝部とが形成されている、ことが好ましい。 In the film antenna according to one aspect of the present invention, the first radiating element includes a main portion extending in a first direction, which is a direction away from the second plane, and a branch portion branched from the main portion. It is preferable that a branch extending along the first direction is formed.
この構成によれば、枝部が第1方向に延伸されているため、第1の放射素子の第2平面に沿う方向の長さを増大させることなく枝部を形成することができる。 According to this configuration, since the branch portion is extended in the first direction, the branch portion can be formed without increasing the length in the direction along the second plane of the first radiating element.
本発明の一態様に係るフィルムアンテナにおいて、前記主部には、開口が設けられている、ことが好ましい。 The film antenna which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the said main part is provided with opening.
主部に開口が設けられていることにより、第1の放射素子に給電された電流が流れる経路として、第1の放射素子の外周部分に沿って第1の放射素子の端部に至る経路に加えて、近接点から遠隔点まで開口の輪郭に沿い、その後、第1の放射素子の端部に至る経路が存在する。したがって、主部は、複数の共振周波数を有することができる。 By providing the opening in the main part, the path through which the current fed to the first radiating element flows is a path that reaches the end of the first radiating element along the outer peripheral portion of the first radiating element. In addition, there is a path along the contour of the aperture from the near point to the remote point and then to the end of the first radiating element. Therefore, the main part can have a plurality of resonance frequencies.
本発明の一態様に係るフィルムアンテナにおいて、前記開口の前記第2平面側の端部を構成する点である近接点と、当該開口の前記第2平面側の端部と逆側の端部を構成する点である遠隔点とにより当該開口の輪郭を二分した場合に、一方の輪郭の輪郭長と他方の輪郭の輪郭長とは、互いに異なる、ことが好ましい。 The film antenna which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The proximity | contact point which is a point which comprises the edge part of the said 2nd plane side of the said opening, and the edge part on the opposite side to the edge part of the said 2nd plane side of the said opening When the contour of the opening is bisected by a remote point that is a constituent point, the contour length of one contour and the contour length of the other contour are preferably different from each other.
開口における一方の輪郭の輪郭長と、開口における他方の輪郭の輪郭長とが互いに異なることにより、近接点から遠隔点まで一方の輪郭に沿い、その後、第1の放射素子の端部に至る経路と、近接点から遠隔点まで他方の輪郭に沿い、その後、第1の放射素子の端部に至る経路とは、互いに異なる経路長を有する。したがって、主部の共振周波数を更に増やすことができる。 The contour length of one contour in the opening and the contour length of the other contour in the opening are different from each other, so that a path along one contour from the proximity point to the remote point and then to the end of the first radiating element And the path from the proximity point to the remote point along the other contour and then to the end of the first radiating element has different path lengths. Therefore, the resonance frequency of the main part can be further increased.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るアンテナ装置は、上述した何れか一態様に係るフィルムアンテナと、前記フィルムアンテナの給電領域に接続される給電線と、前記フィルムアンテナを支持する支持体とを備え、前記支持体は、第1支持面と、前記第1支持面に交わる第2支持面と、前記第1支持面に対向し、前記第2支持面に交わる第3支持面とを有しており、前記フィルムアンテナは、前記支持体に対して、前記第1平面が前記第1支持面に接触し、前記第2平面が前記第2支持面に接触し、前記第3平面が前記第3支持面に接触するように巻き付けられている。 In order to solve the above problems, an antenna device according to an aspect of the present invention includes a film antenna according to any one of the aspects described above, a feeder line connected to a feeding region of the film antenna, and the film antenna. A first support surface, a second support surface that intersects the first support surface, and a third surface that faces the first support surface and intersects the second support surface. The film antenna has a support surface, the first plane is in contact with the first support surface, the second plane is in contact with the second support surface with respect to the support, The third flat surface is wound so as to contact the third support surface.
この構成によれば、複数の共振周波数を有するフィルムアンテナを備えたアンテナ装置において、放射特性の劣化を抑制しつつ、狭小なスペースに実装可能なアンテナ装置を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide an antenna device that can be mounted in a narrow space while suppressing deterioration of radiation characteristics in an antenna device including a film antenna having a plurality of resonance frequencies.
本発明の一態様に係るアンテナ装置が備えている前記支持体において、前記第1支持面と前記第3支持面との間隔は、前記第1の共振周波数に対応する電磁波の実効長の1/16以下に構成されており、前記支持体は、前記第1支持面及び前記第2支持面に沿う方向に前記給電線の一部分が延在するように、前記給電線を保持する保持部を更に有し、前記第1の放射素子を前記第1平面に直交する方向から平面視した場合に、当該第1の放射素子のうち前記給電線と重畳する領域の第2平面に沿う方向の長さは、前記主部の第2平面に沿う方向の長さよりも短い、ことが好ましい。 In the support provided in the antenna device according to one aspect of the present invention, an interval between the first support surface and the third support surface is 1 / (an effective length of an electromagnetic wave corresponding to the first resonance frequency). 16 or less, and the support further includes a holding unit for holding the power supply line so that a part of the power supply line extends in a direction along the first support surface and the second support surface. And when the first radiating element is viewed in a plan view from a direction orthogonal to the first plane, the length of the first radiating element in the direction along the second plane of the region overlapping with the feeder line Is preferably shorter than the length of the main part in the direction along the second plane.
第1支持面と第3支持面との間隔を第1の共振周波数に対応する電磁波の実効長の1/16以下とすることにより、アンテナ装置を実装可能なスペースを更に狭小化することができる。 By setting the distance between the first support surface and the third support surface to 1/16 or less of the effective length of the electromagnetic wave corresponding to the first resonance frequency, the space in which the antenna device can be mounted can be further reduced. .
また、給電線の一部分が第1支持面及び第2支持面に沿う方向に延在するように、支持体の保持部が給電線を保持することにより、アンテナ装置の外部に保持部を設ける場合と比較して、アンテナ装置を実装可能なスペースを拡大することなしに給電線の引っ張り強度を向上させることができる。 In addition, when the holding portion of the support body holds the feed line so that a part of the feed line extends in a direction along the first support surface and the second support surface, the holding portion is provided outside the antenna device. Compared with, it is possible to improve the tensile strength of the feeder without expanding the space in which the antenna device can be mounted.
その一方で、第1支持面及び第2支持面に沿う方向に延在する給電線の一部分と第1支持面に配置された第1の放射素子との間に寄生容量が生じ、その結果としてアンテナ装置の放射特性が劣化することを本願の発明者らは見出した。 On the other hand, parasitic capacitance is generated between a part of the feeder line extending in the direction along the first support surface and the second support surface and the first radiating element arranged on the first support surface, and as a result. The inventors of the present application have found that the radiation characteristics of the antenna device deteriorate.
第1の放射素子を第1平面に直交する方向から平面視した場合に、第1の放射素子のうち給電線と重畳する領域の第2平面に沿う方向の長さを主部の第2平面に沿う方向の長さよりも狭くすることによって、上記寄生容量を抑制することができる。したがって、本アンテナ装置は、第1支持面と第3支持面との間隔を第1の共振周波数に対応する電磁波の実効長の1/16以下とした場合であっても放射特性の劣化を抑制することができる。 When the first radiating element is viewed in plan from a direction orthogonal to the first plane, the length of the first radiating element in the direction along the second plane of the region overlapping with the feeder line is the second plane of the main part. The parasitic capacitance can be suppressed by making it narrower than the length in the direction along the line. Therefore, this antenna device suppresses deterioration of radiation characteristics even when the distance between the first support surface and the third support surface is 1/16 or less of the effective length of the electromagnetic wave corresponding to the first resonance frequency. can do.
本発明の一態様に係るアンテナ装置において、前記第1の放射素子を前記第1平面に直交する方向から平面視した場合に、前記枝部は、当該第1の放射素子のうち前記給電線と重畳する領域の前記第2平面側と逆側の端部から、前記第1方向に沿った方向に延伸されている、ことが好ましい。 In the antenna device according to one aspect of the present invention, when the first radiating element is viewed in a plan view from a direction orthogonal to the first plane, the branch portion is connected to the feeder line of the first radiating element. It is preferable that the second region extends from the end of the overlapping region opposite to the second plane side in a direction along the first direction.
第1の放射素子のうち給電線と重畳する領域は、第1支持面及び第2支持面に沿う方向に延在する給電線の一部分に近接しているため、仮想的な給電領域として機能する。枝部を第1の放射素子のうち前記給電線と重畳する領域、すなわち仮想的な給電領域の第2平面側と逆側の端部から第1方向に沿った方向に延伸することにより、枝部を第2の共振周波数を有するサブ放射素子として確実に機能させることができる。したがって、第2の共振周波数の近傍における放射特性の劣化を確実に抑制することができる。 The region of the first radiating element that overlaps the power supply line is close to a part of the power supply line extending in the direction along the first support surface and the second support surface, and thus functions as a virtual power supply region. . By extending the branch portion in the direction along the first direction from the region of the first radiating element that overlaps the feeder line, that is, the end portion on the opposite side to the second plane side of the virtual feeding region, The portion can be made to reliably function as a sub-radiating element having the second resonance frequency. Therefore, it is possible to reliably suppress the deterioration of the radiation characteristics in the vicinity of the second resonance frequency.
本発明によれば、複数の共振周波数で動作するフィルムアンテナにおいて、放射特性の劣化を抑制しつつ、狭小なスペースにも実装可能なフィルムアンテナを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a film antenna that can be mounted in a narrow space while suppressing deterioration of radiation characteristics in a film antenna that operates at a plurality of resonance frequencies.
本発明の一実施形態に係るフィルムアンテナ10を備えたアンテナ装置1について、図1〜図3を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るアンテナ装置1の三面図である。すなわち、図1の左上の図は、アンテナ装置1の平面図であり、図1の右上の図は、アンテナ装置1の右側面図であり、図1の左下の図は、アンテナ装置1の正面図である。図2の(a)及び(b)は、フィルムアンテナ10を一平面上に展開した展開図である。図3の(a)は、アンテナ装置1が備えている支持体30の上面斜視図であり、図3の(b)は、支持体30の下面斜視図である。
The
図1に示した座標系において、x軸及びy軸は、第1の放射素子12が配置されている第1平面がxy平面と平行になるように定められている。x軸は、第1の放射素子12の長手方向と平行であり、アンテナ装置1の正面から背面へ向かう方向をx軸正方向とする。y軸は、x軸と直交しており、アンテナ装置1の右側面から左側面へ向かう方向をy軸正方向とする。z軸は、xy平面に直交するように定められており、アンテナ装置1の下面から上面へ向かう方向をz軸正方向とする。
In the coordinate system shown in FIG. 1, the x axis and the y axis are determined so that the first plane on which the
〔アンテナ装置1の構成〕
図1に示すように、アンテナ装置1は、フィルムアンテナ10と、同軸ケーブル20と、支持体30とを備えている。フィルムアンテナ10は、本発明の一態様に係るフィルムアンテナである。同軸ケーブル20は、請求の範囲に記載の給電線の一例である。フィルムアンテナ10は、後述する所定の立体構造を取るように、支持体30に巻き付けられている。
[Configuration of Antenna Device 1]
As shown in FIG. 1, the
同軸ケーブル20は、その中心から外側へ向かって、内側導体、絶縁層、外側導体、及び被覆層によって構成されている。同軸ケーブル20は、フィルムアンテナ10の給電領域14(図2参照)に接続されている。同軸ケーブル20は、所定の配線経路を通るように、支持体30に保持されている。なお、支持体30の構成については、図3を参照して後述する。
The
〔フィルムアンテナ10〕
図2に示すようにフィルムアンテナ10は、誘電体基板11と、放射素子12と、放射素子13とを備えたダイポールアンテナである。放射素子12は、請求の範囲に記載の第1の放射素子であり、放射素子13は、請求の範囲に記載の第2の放射素子である。なお、図2において、フィルムアンテナ10は、xy平面上に展開されており、放射素子12の長手方向がx軸方向と平行になるように配置されている。また、図2の(a)においては、図1に示したアンテナ装置1における同軸ケーブル20の配線経路を仮想線(2点鎖線)にて図示している。
[Film antenna 10]
As shown in FIG. 2, the
以下において、第1の放射素子12と第2の放射素子13とが近接している領域を給電領域14と称する。同軸ケーブル20は、給電領域14に対して接続されている。具体的には、同軸ケーブル20の外側導体が放射素子12上に位置する第1の接続点14aに半田付けされており、同軸ケーブル20の内側導体が放射素子13上に位置する第2の接続点14bに半田付けされている(図2の(a)参照)。
Hereinafter, a region where the
図2の(a)に示すように、同軸ケーブル20は、給電領域14からy軸負方向に向かって引き出された後に、折り返されることによって放射素子12を横断するように配線されている。
As shown in FIG. 2A, the
誘電体基板11は、可撓性を有するフィルム状の基板であり、例えばポリイミド樹脂製である。放射素子12及び放射素子13の各々は、誘電体基板11の一方の表面上に形成された可撓性を有する導体箔であり、例えば銅製である。
The
誘電体基板11、放射素子12、及び放射素子13が何れも可撓性を有するため、フィルムアンテナ10は、可撓性を有する。したがって、フィルムアンテナ10は、様々な形状に折り曲げ可能である。フィルムアンテナ10は、放射素子12と放射素子13との間を横断する直線CC(図2の(a)参照)、及び、放射素子13を横断する直線DD(図2の(a)参照)を稜線として、U字型(あるいはJ字型)に折り曲げることによって支持体30に対して巻き付けられている(図1参照)。
Since the
なお、直線CC及び直線DDを稜線としてフィルムアンテナ10を折り曲げた場合、放射素子13の給電領域14と逆側に位置する端辺(図2の(a)に示す直線EEに対応)は、図2の(a)に示す直線BBと一致する。したがって、アンテナ装置1において、放射素子12のうち直線CCと直線BBとにより挟まれた区間は、放射素子13のうち直線DDと直線EEとにより挟まれた区間と対向するように配置される。
In addition, when the
なお、フィルムアンテナ10は、放射素子12,13の表面を覆う誘電体基板を更に備えていてもよい。すなわち、フィルムアンテナ10は、放射素子12,13が2枚の誘電体フィルムによって挟持されている構成であってもよい。この構成によれば、放射素子12,13の損傷や劣化などを防止できる。
The
(放射素子12)
支持体30に巻き付けた場合、第1の放射素子である放射素子12は、第1平面に沿って配置されている。図1において、第1平面は、アンテナ装置1の支持体30を6方から取り囲む6面のうち、z軸負方向側のxy平面に対応する。以下において、アンテナ装置1のz軸負方向側のxy平面のことをアンテナ装置1の下面と称する。
(Radiation element 12)
When wound around the
放射素子12は、第1の共振周波数を有する。本実施形態において、第1の共振周波数は、LTE(Long Term Evolution)用の周波数帯域(698MHz以上2690MHz以下)の最低周波数である698MHzである。すなわち、放射素子12の電気長は、周波数が698MHzである電磁波に対応するように定められている。なお、放射素子12の電気長は、第2の接続点14bから放射素子12の先端までの長さである長さL12と、誘電体基板11の比誘電率と、放射素子12の導体パターンとに応じて定まる物理量である。
The radiating
放射素子12の第1の共振周波数が698MHzに定められていることによって、放射素子12は、698MHz以上960MHz以下の周波数帯域(LTE用の周波数帯域における低周波側の周波数帯域)において良好な放射特性を得ることができる。したがって、放射素子12は、698MHz以上960MHz以下の周波数帯域を動作帯域としている。
Since the first resonance frequency of the radiating
放射素子12は、根本部12a、首部12b、及び頭部12cによって構成されている。なお、根本部12a、首部12b、及び頭部12cの各部は、給電領域14側の端辺から給電領域14と逆側の端辺に向かって順番に配置されている。
The radiating
根本部12aは、放射素子12のうち給電領域14に含まれる領域である。なお、根本部12aには直線CCからx軸負方向に向かって掘り込まれた凹部が形成されたU字型の導体片である。この凹部は、放射素子13のうち給電領域14に含まれる領域を三方から取り囲む。
The
首部12bは、根本部12aと頭部12cとの間に配置された導体片であり、その幅(y軸方向に沿う長さ)が頭部12cの幅より狭くなるように構成された導体片である。また、首部12bは、根本部12aに連なる第1領域12b1と、頭部12cに連なる第2領域12b2とにより構成される。首部12bの幅は、根本部12aから第1領域12b1と第2領域12b2との境界に近づくにしたがって狭くなり、当該境界から頭部12cに近づくにしたがって広くなる。すなわち、首部12bは、上記境界においてその幅が最も狭くなるように構成されている。
The
頭部12cは、放射素子12の先端(給電領域14と逆側の端部)を構成する導体片である。図2の(a)に示すように、頭部12cは、長手方向がx軸方向に沿った帯状導体をベースとし、その帯状導体に対して、空隙12dを形成したものである。
The
空隙12dは、帯状導体の長辺のうちy軸正方向側の長辺の中間部からy軸負方向に向かって帯状導体を掘り込み、更に、x軸正方向に向かって帯状導体を掘り込むことにより形成される。
The
頭部12cは、空隙12dによって主部12c1と枝部12c2とに二分されている。図2に示すように、枝部12c2は、上記帯状導体のy軸正方向側の長辺に沿って、第2領域12b2と頭部12cとの境界からx軸負方向に向かって延伸された帯状導体である。
The
枝部12c2は、その共振周波数が後述する放射素子13(第2の放射素子)の動作帯域(1400MHz以上2690MHz)に含まれるように構成されている。本実施形態では、枝部12c2の共振周波数は、放射素子13の動作帯域の下限周波数である1400MHzとなるように構成されている。換言すれば、枝部12c2の電気長は、1400MHzである電磁波に対応するように定められている。なお、枝部12c2の電気長は、図2の(b)に示した点P121から点P122までの長さである長さL12c2と、誘電体基板11の比誘電率と、枝部12c2の導体パターンとに応じて定まる物理量である。
The branch part 12c2 is configured such that its resonance frequency is included in an operating band (1400 MHz or more and 2690 MHz) of the radiating element 13 (second radiating element) described later. In the present embodiment, the resonance frequency of the branch portion 12c2 is configured to be 1400 MHz, which is the lower limit frequency of the operating band of the radiating
枝部12c2の共振周波数が1400MHzに定められていることによって、枝部12c2を含む放射素子12は、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域における電磁波を放射することができる。したがって、頭部12cに枝部12c2が形成された放射素子12は、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域における放射特性を向上させることができる。したがって、放射素子12に枝部12c2が形成されていることによって、放射素子12の動作帯域は、698MHz以上960MHz以下の周波数帯域に加えて1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域も含む。
Since the resonance frequency of the branch part 12c2 is set to 1400 MHz, the radiating
なお、図2の(a)に示すように、空隙12dは、頭部12cの給電領域14側の端辺にまで至ってなくてもよい。すなわち、主部12c1と枝部12c2との間には、枝部12c2の幅を拡幅する拡幅部12c3が形成されていてもよい。拡幅部12c3が枝部12c2の根本に形成されていることによって、枝部12c2の根本の幅が狭くなり過ぎることを防止できる。
In addition, as shown to (a) of FIG. 2, the space |
以上のように、放射素子12の頭部12cには、第1方向であるx軸負方向に延伸された主部12c1と、主部12c1から分岐した枝部12c2であって、x軸負方向に沿って延伸された枝部12c2とを含んでいる。この構成によれば、放射素子12の幅(y軸方向に沿った長さ)を増大させることなく枝部12c2を構成することができる。
As described above, the
また、図2の(b)に示すように、主部12c1には、開口12eが設けられていること。本実施形態において、開口12eの形状は、点P124、点P125、及び点P126によって構成された三角形である。点P124は、開口12eのx軸正方向側の端部を構成する点(請求の範囲に記載の近接点)である。点P126は、開口12eのx軸負方向側の端部を構成する点(請求の範囲に記載の遠隔点)である。
Further, as shown in FIG. 2B, the main portion 12c1 is provided with an
主部12c1に開口12eが設けられていることにより、第2の接続点14bから点P123に至った電流は、放射素子12の先端に至る経路として、2つの経路を取り得る。第1の経路は、点P123から放射素子12の外周部分(主部12c1のy軸負方向側の長辺)に沿って点P128へ至る経路である。第2の経路は、点P123から開口12eの輪郭に沿って点P124及び点P126を経て点P127へ至る経路である。
By providing the
第1の経路の経路長と第2の経路の経路長とは異なるように構成されているため、主部12c1は、少なくとも2つの共振周波数を有する。換言すれば、放射素子12は、長さL12に対応する第1の共振周波数と、上記第1の経路に対応する共振周波数と、上記第2の経路に対応する共振周波数とを有する。
Since the path length of the first path is different from the path length of the second path, the main portion 12c1 has at least two resonance frequencies. In other words, the radiating
また、開口12eは、上述したように三角形の形状を有する。したがって、開口12eの輪郭を点P124と点P126とにより二分した場合に、点P124から点P125を経て点P126に至る輪郭(y軸正方向側の輪郭)の輪郭長と、点P124から点P126に直接至る輪郭(y軸負方向側の輪郭)の輪郭長とは、互いに異なる。具体的には、y軸正方向側の輪郭の輪郭長は、y軸負方向側の輪郭の輪郭長より長い。そのため、上記第2の経路の経路長は、y軸正方向側の輪郭に沿う場合と、y軸負方向側の輪郭に沿う場合とで異なる。したがって、この構成によれば、上記第2の経路に対応する共振周波数を複数にすることができる。
The
以上のように、主部12c1を含む放射素子12は、第1の共振周波数を含む複数の共振周波数を有する。このように構成された放射素子12は、開口12eを設けられていない場合と比較して、動作帯域における放射特性を平坦化することができる。
As described above, the radiating
(枝部12c2の共振周波数の範囲)
なお、本実施形態においては、枝部12c2の共振周波数が第2の共振周波数である1400MHzと一致している場合について説明した。しかし、枝部12c2の共振周波数は、放射素子13の動作帯域に含まれていればよく、第2の共振周波数と一致している場合に限定されるものではない。枝部12c2の共振周波数は、放射素子13の動作帯域のうち放射特性を改善したい周波数帯域に応じて適宜定めることができる。
(Resonance frequency range of the branch portion 12c2)
In the present embodiment, the case where the resonance frequency of the branch portion 12c2 matches the second resonance frequency of 1400 MHz has been described. However, the resonance frequency of the branch part 12c2 only needs to be included in the operating band of the radiating
例えば、本実施形態では、放射素子13の動作帯域のうち1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域の放射特性を改善するために、枝部12c2の共振周波数を1400MHzに定めている。しかし、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域の放射特性を改善する場合であっても枝部12c2の共振周波数は1400MHzに限定されるものでない。例えば、枝部12c2の共振周波数は、1400MHz以上1800MHz以下の範囲に含まれていればよい。この範囲は、1400MHzの100%以上129%以下に相当する。
For example, in this embodiment, the resonance frequency of the branch portion 12c2 is set to 1400 MHz in order to improve the radiation characteristics in the frequency band of 1400 MHz to 2000 MHz in the operating band of the radiating
(放射素子13)
支持体30に巻き付けた場合、第2の放射素子である放射素子13は、少なくとも第2平面及び第3平面に沿って配置される。第2平面は、第1平面(放射素子12が配置された面)に交わる平面である。第3平面は、第1平面に対向し且つ第2平面に交わる平面である。図1において、第2平面は、アンテナ装置1の支持体30を6方から取り囲む6面のうち、x軸正方向側のyz平面に対応する。以下において、アンテナ装置1のx軸正方向側のyz平面のことをアンテナ装置1の背面と称する。図1において、第3平面は、上記6面のうち、z軸正方向側のxy平面に対応する。以下において、アンテナ装置1のz軸正方向側のxy平面のことをアンテナ装置1の上面と称する。
(Radiation element 13)
When wound around the
具体的には、放射素子13は、第1領域13a、第2領域13b、及び第3領域13cにより構成されている(図2の(a)参照)。
Specifically, the radiating
第1領域13aは、給電領域14に含まれる長方形状の導体片であり、放射素子13の根本部を構成する。なお、アンテナ装置1において、給電領域14がアンテナ装置1の下面(第1平面)に沿って配置されるように、フィルムアンテナ10は、支持体30に対して巻き付けられている。この場合、第1領域13aは、アンテナ装置1の下面に沿って配置されている。同軸ケーブル20の内側導体は、第1領域13a上に位置する第1の接続点14aに半田付けされている。
The first region 13 a is a rectangular conductor piece included in the
第2領域13bは、放射素子13のうち第2平面に沿って配置される導体片であり、盃型の導体片である。図2の(a)において、第2領域13bは、直線CCから直線DDまでの領域である。第2領域13bは、長方形である導体片をベースにして、その給電領域14側に位置する2つの角を丸めることによって曲線部13b1及び曲線部13b2を形成することによって得られる。本実施形態においては、楕円13b3の輪郭と一致するように、曲線部13b1,13b2の輪郭を形成している。
The
第3領域13cは、放射素子13のうち第3平面に沿って配置される導体片であり、長方形の導体片である。図2の(a)において、第3領域13cは、直線DDから直線EEまでの領域である。
The
放射素子13は、第2の共振周波数を有する。本実施形態において、第2の共振周波数は、LTE用の周波数帯域に含まれる1400MHzである。すなわち、放射素子13の電気長は、周波数が1400MHzである電磁波に対応するように定められている。なお、放射素子13の電気長は、第1の接続点14aから放射素子13の先端までの長さである長さL13と、誘電体基板11の比誘電率と、放射素子13の導体パターンとに応じて定まる物理量である。
The radiating
放射素子13の第2の共振周波数が1400MHzに定められていることによって、放射素子13は、1400MHz以上2690MHz以下の周波数帯域(LTE用の周波数帯域における高周波側の周波数帯域)において良好な放射特性を得ることができる。したがって、放射素子13は、1400MHz以上2690MHz以下の周波数帯域を動作帯域としている。
Since the second resonance frequency of the radiating
〔支持体30〕
図3に示すように、支持体30は、第1支持面31と、第1支持面31と交わる(本実施形態においては直交する)第2支持面32と、第1支持面31と対向し、第2支持面32と交わる(本実施形態においては直交する)第3支持面33とを有する構造物である。フィルムアンテナ10は、その放射素子12及び放射素子13が形成された側の表面が第1支持面31、第2支持面32、及び第3支持面33と接触するように、支持体30に巻き付けられる。
[Support 30]
As shown in FIG. 3, the
本実施形態においては、図3に示す箱型の樹脂成形物を支持体30として用い、その上面を第1支持面31、その後側面(図示した座標系においてx軸正方向側の側面)を第2支持面32、その下面を第3支持面33とする。この樹脂成型物は、上面側から肉抜きされているため、肉抜きされずに残った隔壁の上端面(図3の(a)において斜線によるハッチングを付した部分)が第1支持面31を構成する。支持体30の第3支持面33は、第1支持面31よりも前方(図示した座標系においてx軸負方向)に突出しており、第1支持面31が形成された領域に対向する対向領域33aと第1支持面31が形成された領域に対向しない非対向領域33bとに二分される。
In the present embodiment, the box-shaped resin molded product shown in FIG. 3 is used as the
フィルムアンテナ10は、放射素子12の根本部12aと首部12bとが第1支持面31に接触し、放射素子13の第2領域13bが第2支持面32に接触し、放射素子13の第3領域13cが第3支持面33に接触するように支持体30に巻き付けられている。したがって、アンテナ装置1において、根本部12aと首部12bとは、放射素子13の第3領域13cに対向している。換言すれば、放射素子12を平面視した場合には、根本部12aと首部12bとは、第3領域13cに重畳している。一方、放射素子12の頭部12cは、第3領域13cに重畳していない。
In the
このようにフィルムアンテナ10を支持体30に巻き付けることによって、アンテナ装置1は、放射特性の劣化を抑制しつつ、狭小なスペースに実装可能なアンテナ装置を提供することができる。
By winding the
支持体30は、所定の配線経路を通るように同軸ケーブル20を保持することによって、同軸ケーブル20の引っ張りに対する耐久性を高めるための保持手段として、第1保持部34、第2保持部35、及び第3保持部36を備えている。
The
請求の範囲に記載の保持部である第1保持部34は、第3支持面33の非対向領域33bの上面側(図示した座標系においてz軸正方向側)に設けられている。この第1保持部34は、同軸ケーブル20の一部を、第1支持面31及び第2支持面32の双方に対して平行な方向(図示した座標系においてy軸方向)に延在するように保持する。第1保持部34は、フィルムアンテナ10の第1支持面31に接触する領域とフィルムアンテナ10の第3支持面33に接触する領域とに挟まれた空間領域の外部に設けられているので、フィルムアンテナ10を支持体30に巻き付けた後でも同軸ケーブル20を第1保持部34に装着することが可能である。
The
本実施形態においては、その壁面が第1支持面31及び第2支持面32の双方に対して垂直になるように配置された複数の(本実施形態においては4つの)隔壁34aを保持部34として用いる。この隔壁34aには、上方が開口した凹部34bが形成されており、この凹部34bに同軸ケーブル20を嵌め込むことによって、上述したような同軸ケーブル20の保持が実現される。また、同軸ケーブル20が保持部34から抜け難くするために、本実施形態においては、その壁面が隔壁34aの壁面と平行になるように配置された隔壁34cを用いている。この隔壁34cの前方の端面は、下方に向かうほど前方に迫り出すように傾斜している。このため、同軸ケーブル20を隔壁34aの凹部34bに深く嵌め込むと、同軸ケーブル20は、中央部がこの隔壁34cによって前方に押し出されることによって蛇行し、より強く隔壁34aに押し付けられる。このため、同軸ケーブル20が隔壁34aから受ける摩擦力が大きくなり、同軸ケーブル20が抜け難くなる。
In the present embodiment, a plurality of (four in the present embodiment)
第2保持部35は、支持体30の左側面(図示した座標系においてy軸負方向側の側面)に設けられている。この第2保持部35は、同軸ケーブル20の一部を、第2支持面32に対して垂直な方向(図示した座標系においてx軸方向)に延在するように保持する。第2保持部35は、フィルムアンテナ10の第1支持面31に接触する領域とフィルムアンテナ10の第3支持面33に接触する領域とに挟まれた空間領域の外部に設けられているので、フィルムアンテナ10を支持体30に巻き付けた後でも同軸ケーブル20を第2保持部35に装着することが可能である。
The
本実施形態においては、支持体30の左側面の下端から左方に突出した直方体状の突出部35aを第2保持部35として用いる。この突出部35aには、第2支持面32側の端面からその反対側の端面に至る、下方が開口した凹部35bが形成されており、この凹部35bに同軸ケーブル20を嵌め込むことによって、上述したような同軸ケーブル20の保持が実現される。
In the present embodiment, a rectangular
第3保持部36は、支持体30の右側面(図示した座標系においてy軸負正向側の側面)に設けられている。この第3保持部36は、同軸ケーブル20の一部を、第2支持面32に対して垂直な方向(図示した座標系においてx軸方向)に延在するように保持する。第3保持部36は、フィルムアンテナ10の第1支持面31に接触する領域とフィルムアンテナ10の第3支持面33に接触する領域とに挟まれた空間領域の外部に設けられているので、フィルムアンテナ10を支持体30に巻き付けた後でも同軸ケーブル20を第3保持部36に装着することが可能である。
The
本実施形態においては、支持体30の右側壁の下端から右方に突出した直方体状の突出部36aを第3保持部36として用いる。この突出部36aには、第2支持面32側の端面からその反対側の端面に至る、下方が開口した凹部36bが形成されており、この凹部36bに同軸ケーブル20を嵌め込むことによって、上述したような同軸ケーブル20の保持が実現される。
In the present embodiment, a rectangular
なお、図3には図示していないが、フィルムアンテナ10は、両面テープなどの固定手段を用いて支持体30に固定されている。固定手段は、両面テープに限定されるものではなく、例えば、樹脂製の接着剤であってもよいし、第1支持面31、第2支持面32、及び第3支持面33の各々に形成された例えばL字型の突起であってもよい。
Although not shown in FIG. 3, the
(支持体30の厚さ)
ところで、アンテナ装置1のようなアンテナ装置に対しては、その実装に要するスペース(以下、実装スペース)を更に狭小化することが要望される。実装スペースを更に狭小化することができれば、フィルムアンテナを収容するための筐体をさらに狭小化することができたり、筐体を設計するときの自由度を高めたりすることができるためである。
(Thickness of the support 30)
By the way, for an antenna device such as the
なお、アンテナ装置1の実装スペースを更に狭小化するためには、放射特性の劣化を抑制したうえで、支持体30の、x軸方向に沿った長さ(前後方向の長さ)、y軸方向に沿った長さ(左右方向の長さ)、及びz軸方向に沿った長さ(厚さ或いは上下方向の長さ)の何れかを縮小することが求められる。その中でも、アンテナ装置1に対しては、その厚さを薄くする要望が強い。
In order to further reduce the mounting space of the
アンテナ装置1は、支持体30の厚さ、すなわち、第1支持面31と第3支持面33との間隔を第1の共振周波数(本実施形態においては698MHz)に対応する電磁波の実効長の1/16以下(具体的には23mm以下)とした場合であっても、放射特性の劣化を抑制することができる。具体的には、このような場合であっても、アンテナ装置1は、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域におけるVSWRを抑制し、利得を向上させることができる。なお、以下において、第1支持面31と第3支持面33との間隔を第1の共振周波数(本実施形態においては698MHz)に対応する電磁波の実効長の1/16以下とすることを、支持体30の厚さを薄くすると称する。
The
これは、放射素子13に加えて放射素子12の枝部12c2が第2の共振周波数(本実施形態においては1400MHz)を有するためである。1400MHzは、LTE用の周波数帯域の高周波側の周波数帯域(1400MHz以上2690MHz以下)の下限周波数である。支持体30の厚さを薄くすることによって、上記高周波側の周波数帯域における放射素子13の放射特性は低下するものの、枝部12c2がその放射特性の低下を補うことができる。
This is because the branch portion 12c2 of the radiating
また、アンテナ装置1において、放射素子12を平面視した場合に、放射素子12のうち同軸ケーブル20と重畳する領域、すなわち首部12bの第2領域12b2の幅W12b(y軸方向に沿った長さ、図2の(b)参照)は、主部12c1の幅(y軸方向に沿った長さ)よりも狭いことが好ましい(図2の(a)参照)。
Further, in the
この構成によれば、アンテナ装置1の厚さ(z軸方向に沿った長さ)を薄くすることによって放射素子12と同軸ケーブル20とが近接する場合であっても、放射素子12と同軸ケーブル20とが重畳する領域の面積を狭めることができる。そのため、放射素子12と同軸ケーブル20との間に生じる寄生容量を抑制することができる。したがって、アンテナ装置1は、支持体30の厚さを薄くした場合であっても、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域における放射特性の劣化を更に抑制することができる。
According to this configuration, even if the radiating
なお、第1の共振周波数が698MHzである場合、幅W12bは、3mm以上であることが好ましい。幅W12bを3mm未満に設定した場合、第1領域12b1と第2領域12b2との境界において電流が集中する。この電流の集中に起因して、アンテナ装置1の動作帯域が変化してしまうなどの好ましくない影響が生じる。
When the first resonance frequency is 698 MHz, the width W12b is preferably 3 mm or more. When the width W12b is set to be less than 3 mm, the current concentrates at the boundary between the first region 12b1 and the second region 12b2. Due to this current concentration, undesirable effects such as a change in the operating band of the
(仮想的な給電領域)
放射素子12のうち同軸ケーブル20と重畳する領域、すなわち第2領域12b2は、第1支持面31及び第2支持面32に沿う方向に延在する同軸ケーブル20の一部分に近接しているため、仮想的な給電領域として機能する。したがって、枝部12c2は、第2領域12b2のx軸負方向側の端部(仮想的な給電領域の端部、点P121と点P123とを結ぶ端辺)からx軸負方向に延伸されていることが好ましい。換言すれば、枝部12c2の電気長を定める要因となる長さL12C2(図2の(b)参照)は、第2領域12b2のx軸負方向側の端部(点P121と点P123とを結ぶ端辺)を起点に定められていることが好ましい。
(Virtual power supply area)
The region overlapping the
この構成によれば、枝部12c2を第2の共振周波数を有するサブ放射素子として確実に機能させることができる。したがって、第2の共振周波数を含む周波数帯域(本実施形態においては1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域)における放射特性の劣化を確実に抑制することができる。 According to this configuration, the branch part 12c2 can reliably function as a sub-radiating element having the second resonance frequency. Therefore, it is possible to reliably suppress deterioration of radiation characteristics in a frequency band including the second resonance frequency (frequency band of 1400 MHz to 2000 MHz in the present embodiment).
〔車体への搭載例〕
アンテナ装置1を搭載する対象は、限定されるものではないが、例えば自動車などの車体に好適に搭載することができる。ここでは、アンテナ装置1を車体に搭載する場合の搭載例について、図4を参照して説明する。図4の(a)は、アンテナ装置1を内蔵するスポイラー52を搭載した車体50の斜視図である。図4の(b)は、スポイラー52の斜視図である。
[Example of mounting on a car body]
Although the object which mounts the
図4の(a)に示すように、車体50のルーフ51の後端には、スポイラー52が搭載されている。スポイラー52は、一体成形された樹脂部材である。スポイラー52には、ルーフ51の後端に対するスポイラー52の位置を所定の位置に定めるための構造(図4の(b)には不図示)、及び、ルーフ51の所定の位置にスポイラー52を固定するための構造(図4の(b)には不図示)が形成されている。これらの構造を用いて、スポイラー52は、ルーフ51の所定の位置に固定される。
As shown in FIG. 4A, a
スポイラー52は、車体50の後部における気流の乱れを抑制する(気流を整流する)、車体50の美観を向上させるなどの機能を有する。気流を整流するために、スポイラー52は、後端に近づくにしたがって、天地方向のサイズが徐々に小さくなるように構成されている。すなわち、スポイラー52の後部は、くさび型であり、且つ、そのくさび型の内側に空隙が形成されるように(中空構造となるように)構成されている(図4の(b)参照)。
The
本搭載例では、上記空隙にアンテナ装置1を載置することによって、アンテナ装置1を内蔵するスポイラー52を実現している。
In this mounting example, the
図5は、図1に図示したアンテナ装置1の実施例が備えているフィルムアンテナ10の展開図である。本実施例のアンテナ装置1が備えているフィルムアンテナ10は、図2に図示したフィルムアンテナ10において、各部のサイズを図5に示すように定めたものである。図5における各サイズの単位は、ミリメートル(mm)である。
FIG. 5 is a development view of the
また、フィルムアンテナ10が備えている誘電体基板11の比誘電率は、4.4である。
The dielectric constant of the
このフィルムアンテナ10は、直線CCと直線DDとの間隔として17mmを採用している。したがって、本実施例のアンテナ装置1が備えている支持体30の厚さは、17mmである。
This
本実施例のアンテナ装置1において、第1の共振周波数は、698MHzであり、第2の共振周波数は、1400MHzである。また、本実施例のアンテナ装置1において、周波数が698MHzである電磁波の実効長は、368mmであり、当該実効長の1/16は、23mmである。すなわち、本実施例における支持体30の厚さは、上記実効長の1/16よりも薄い。
In the
本実施例のアンテナ装置1により得られたVSWRを図6の(a)に示す。本実施例のアンテナ装置1により得られた放射利得を図6の(b)に示す。なお、図6の(a)及び(b)には、それぞれ、図1に図示したアンテナ装置1の比較例及び参考例により得られたVSWR及び放射利得を併せて図示した。
FIG. 6A shows the VSWR obtained by the
図1に図示したアンテナ装置1の比較例及び参考例は、以下の通りに構成されている。
A comparative example and a reference example of the
(比較例)
図7の(a)は、比較例であるアンテナ装置が備えているフィルムアンテナ110の展開図である。本比較例のアンテナ装置が備えているフィルムアンテナ110は、図5に示したフィルムアンテナ10が備えている放射素子12を放射素子112に変更することによって得られる。フィルムアンテナ110が備えている誘電体基板111及び放射素子113の各々は、それぞれ、フィルムアンテナ10が備えている誘電体基板11及び放射素子13と同様に構成されている。なお、図7における各サイズの単位は、ミリメートル(mm)である。
(Comparative example)
FIG. 7A is a development view of the
フィルムアンテナ110において、直線CCと直線DDとの間隔は、17mmである。したがって、比較例であるアンテナ装置が備えている支持体の厚さも17mmである。すなわち、本比較例における支持体の厚さは、上記実効長の1/16よりも薄い。
In the
放射素子112は、放射素子113の端部を取り囲む凹部が形成された帯状導体である。したがって、放射素子112には、枝部及び首部の何れも形成されていない。
The radiating
(参考例)
図7の(b)は、参考例であるアンテナ装置が備えているフィルムアンテナ210の展開図である。本比較例のアンテナ装置が備えているフィルムアンテナ210は、参考例であるアンテナ装置が備えているフィルムアンテナ110における直線CCと直線DDとの間隔を25mmに変更することによって得られる。したがって、参考例であるアンテナ装置が備えている支持体の厚さも25mmである。すなわち、本比較例における支持体の厚さは、上記実効長の1/16よりも厚い。
(Reference example)
FIG. 7B is a development view of the
(放射特性の測定環境)
本実施例では、図4を参照して上述したようにスポイラーの内側の空隙にアンテナ装置1を載置したうえで、そのスポイラーを車体に搭載することを想定した。そこで、本実施例では、アンテナ装置1をスポイラーに載置したうえで、該スポイラーを模擬車体に搭載した状態でVSWR及び放射利得を測定した。模擬車体は、車体が備えているハッチゲートなどの金属部材を模倣したものである。
(Measurement environment for radiation characteristics)
In the present embodiment, as described above with reference to FIG. 4, it is assumed that the
なお、上述した比較例のアンテナ装置及び参考例のアンテナ装置の各々についても、本実施例のアンテナ装置1と同一条件でVSWR及び放射利得を測定した。
Note that the VSWR and the radiation gain were measured under the same conditions as those of the
また、参考例のアンテナ装置に関しては、スポイラーに載置したうえで実際の車体に搭載した状態でVSWR及び放射利得を測定した。参考例のアンテナ装置は、該実際の車体に搭載した状態で、良好な放射特性を示すことが確認された。具体的には、参考例のアンテナ装置は、698MHz以上960MHz以下及び1400MHz以上2000MHz以下の各々の周波数帯域において、VSWRが2を下回り、放射利得が−2dBiを上回った。 Further, regarding the antenna device of the reference example, the VSWR and the radiation gain were measured in a state where the antenna device was mounted on a spoiler and mounted on an actual vehicle body. It was confirmed that the antenna device of the reference example exhibited good radiation characteristics when mounted on the actual vehicle body. Specifically, the antenna device of the reference example had a VSWR of less than 2 and a radiation gain of more than −2 dBi in each frequency band of 698 MHz to 960 MHz and 1400 MHz to 2000 MHz.
ここでは、アンテナ装置のVSWR及び放射利得が参考例のアンテナ装置と同程度である場合に、そのアンテナ装置のVSWR及び放射利得が良好であると判断する。 Here, when the VSWR and the radiation gain of the antenna device are similar to those of the antenna device of the reference example, it is determined that the VSWR and the radiation gain of the antenna device are good.
(VSWR及び放射利得)
図6の(a)を参照すれば、参考例のアンテナ装置と比較例のアンテナ装置とを比較した場合、比較例のアンテナ装置のVSWRは、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域において劣化していることが分かった。
(VSWR and radiation gain)
Referring to (a) of FIG. 6, when the antenna device of the reference example and the antenna device of the comparative example are compared, the VSWR of the antenna device of the comparative example is deteriorated in a frequency band of 1400 MHz to 2000 MHz. I understood.
一方、本実施例のアンテナ装置1は、この1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域におけるVSWRの劣化を抑制できることが分かった。本実施例のアンテナ装置1は、この1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域において、参考例のアンテナ装置1と同程度のVSWRを示すことが分かった。
On the other hand, it was found that the
図6の(b)を参照すれば、参考例のアンテナ装置と比較例のアンテナ装置とを比較した場合、比較例のアンテナ装置の放射利得は、1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域において低下していることが分かった。 Referring to FIG. 6B, when the antenna device of the reference example and the antenna device of the comparative example are compared, the radiation gain of the antenna device of the comparative example is reduced in the frequency band of 1400 MHz to 2000 MHz. I understood that.
一方、本実施例のアンテナ装置1は、この1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域における放射利得の低下を抑制できることが分かった。本実施例のアンテナ装置1は、この1400MHz以上2000MHz以下の周波数帯域において、参考例のアンテナ装置1と同程度の放射利得を示すことが分かった。
On the other hand, it was found that the
本発明は上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
1 アンテナ装置
10 フィルムアンテナ
11 誘電体基板
12 放射素子(第1の放射素子)
12a 根本部
12b 首部
12c 頭部
12c1 主部
12c2 枝部
12c3 拡幅部
12d 空隙
12e 開口
13 放射素子(第2の放射素子)
13a 第1領域
13b 第2領域
14 給電領域
14a 第1の接続点
14b 第2の接続点
20 同軸ケーブル(給電線)
30 支持体
31 第1支持面
32 第2支持面
33 第3支持面
34 第1保持部(保持部)
35 第2保持部
36 第3保持部
DESCRIPTION OF
13a 1st area |
30
35
Claims (7)
前記第1の放射素子は、第1平面に沿って配置されており、前記第2の放射素子は、少なくとも、前記第1平面に交わる第2平面と、前記第1平面に対向し且つ前記第2平面に交わる第3平面とに沿って配置されており、
前記第1の放射素子を前記第1平面に直交する方向から平面視した場合に当該第1の放射素子のうち前記第2の放射素子と重畳しない領域には、その共振周波数が前記第2の放射素子の動作帯域に含まれる枝部が形成されている、
ことを特徴とするフィルムアンテナ。 A first radiating element having a first resonant frequency; and a second radiating element having a second resonant frequency that is higher than the first resonant frequency;
The first radiating element is disposed along a first plane, and the second radiating element includes at least a second plane that intersects the first plane, and faces the first plane and the first plane. Arranged along the third plane intersecting the two planes,
When the first radiating element is viewed in plan from a direction orthogonal to the first plane, a resonance frequency of the first radiating element that does not overlap with the second radiating element is the second frequency. Branches included in the operating band of the radiating element are formed,
A film antenna.
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルムアンテナ。 The first radiating element includes a main portion extending in a first direction, which is a direction away from the second plane, and a branch portion branched from the main portion, and extends along the first direction. A branch is formed,
The film antenna according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載のフィルムアンテナ。 The main part is provided with an opening,
The film antenna according to claim 2.
ことを特徴とする請求項3に記載のフィルムアンテナ。 The opening is composed of a proximity point that is a point that constitutes an end portion of the opening on the second plane side, and a remote point that is a point that constitutes an end portion on the opposite side of the end portion on the second plane side of the opening. When the contour of is bisected, the contour length of one contour and the contour length of the other contour are different from each other.
The film antenna according to claim 3.
前記支持体は、第1支持面と、前記第1支持面に交わる第2支持面と、前記第1支持面に対向し、前記第2支持面に交わる第3支持面とを有しており、
前記フィルムアンテナは、前記支持体に対して、前記第1平面が前記第1支持面に接触し、前記第2平面が前記第2支持面に接触し、前記第3平面が前記第3支持面に接触するように巻き付けられている、
ことを特徴とするアンテナ装置。 A film antenna according to any one of claims 2 to 4, a feed line connected to a feed area of the film antenna, and a support that supports the film antenna,
The support includes a first support surface, a second support surface that intersects the first support surface, and a third support surface that faces the first support surface and intersects the second support surface. ,
In the film antenna, the first plane is in contact with the first support surface, the second plane is in contact with the second support surface, and the third plane is the third support surface with respect to the support. Wrapped around to touch,
An antenna device characterized by that.
前記支持体は、前記第1支持面及び前記第2支持面に沿う方向に前記給電線の一部分が延在するように、前記給電線を保持する保持部を更に有し、
前記第1の放射素子を前記第1平面に直交する方向から平面視した場合に、当該第1の放射素子のうち前記給電線と重畳する領域の前記第2平面に沿う方向の長さは、前記主部の前記第2平面に沿う方向の長さよりも短い、
ことを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。 In the support, an interval between the first support surface and the third support surface is configured to be 1/16 or less of an effective length of an electromagnetic wave corresponding to the first resonance frequency,
The support further includes a holding portion that holds the power supply line such that a part of the power supply line extends in a direction along the first support surface and the second support surface,
When the first radiating element is viewed in plan from a direction orthogonal to the first plane, the length of the first radiating element in the direction along the second plane of the region overlapping the feeder line is Shorter than the length of the main part in the direction along the second plane,
The antenna device according to claim 5.
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のアンテナ装置。
When the first radiating element is viewed in a plan view from a direction orthogonal to the first plane, the branch portion is opposite to the second plane side of a region of the first radiating element that overlaps the feeder line. From the end on the side, it is stretched in the direction along the first direction,
The antenna device according to claim 5 or 6, wherein
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