JP6419469B2 - Antenna and structure - Google Patents
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Description
本発明は、アンテナに関する。また、アンテナと金属板とを備えた構造体に関する。 The present invention relates to an antenna. The present invention also relates to a structure including an antenna and a metal plate.
無線通信に使用される周波数帯域は、増加の一途を辿っている。例えば、我が国でLTE(Long Term Evolution)用に使用されている周波数帯域だけでも、800MHz帯、900MHz帯、1800MHz帯、2100MHz帯などがあり、更に、700MHz帯の追加も予定されている。このような状況に対応するために、複数の周波数帯域を動作帯域とする多帯域アンテナ、或いは、これら複数の周波数帯域を包含する広い周波数帯域を動作帯域とする広帯域アンテナの実現が求められている。 The frequency band used for wireless communication is steadily increasing. For example, even in the frequency band used for LTE (Long Term Evolution) in Japan, there are 800 MHz band, 900 MHz band, 1800 MHz band, 2100 MHz band, and the like, and the addition of 700 MHz band is also planned. In order to cope with such a situation, it is required to realize a multiband antenna having a plurality of frequency bands as an operating band or a wideband antenna having a wide frequency band including these plurality of frequency bands as an operating band. .
特許文献1には、(1)長方形状のグランド部と、(2)グランド部に設けられたホット側給電点からグランド部に垂直に延在する第1素子と、(3)グランド部に設けられたグランド側給電点からグランド部に垂直に延在し、グランド側給電点と反対側の端部で第1素子側に折り返された第2素子とを備えた車載用アンテナが開示されている。特許文献1には、(a)第1素子の長さをλ/4よりも短くすることによって、動作帯域が高周波側に拡がること、(b)第1素子と第2素子とを容量結合させることによって、動作帯域が低周波側に拡がることが記載されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載の車載用アンテナの動作帯域は、第1素子の長さにより規定されるものであり、かけ離れた周波数帯域を共に動作帯域とすることができない。このため、例えば、LTE用に使用されている800MHz帯と1800MHz帯とを共に動作帯域とすることはできない。
However, the operating band of the vehicle-mounted antenna described in
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも動作帯域の広いアンテナを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to realize an antenna having an operation band wider than the conventional one.
上記の課題を解決するために、本発明に係るアンテナは、第1面状導体と第2面状導体と、を備えたアンテナであって、上記第1面状導体は、第1帯状部と、上記第1帯状部と平行に配置された第2帯状部と、上記第1帯状部及び上記第2帯状部と垂直に配置され、上記第1帯状部及び上記第2帯状部の一方の端辺同士を連結する第3帯状部とを含み、上記第2面状導体は、上記第1帯状部と上記第2帯状部との間に挟まれた領域内に、上記第1帯状部及び上記第2帯状部と平行に配置された第4帯状部と、上記第1帯状部と上記第2帯状部との間に挟まれた領域外に配置され、上記第4帯状部と連結した突出部とを含み、上記第3帯状部、及び、上記第3帯状部と対向する上記第4帯状部の端部に給電点が設けられている、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an antenna according to the present invention is an antenna including a first planar conductor and a second planar conductor, and the first planar conductor includes a first strip-shaped portion and an antenna. A second band-shaped portion disposed in parallel with the first band-shaped portion; and one end of the first band-shaped portion and the second band-shaped portion disposed perpendicular to the first band-shaped portion and the second band-shaped portion. A third band-shaped portion connecting the sides, and the second planar conductor is located in a region sandwiched between the first band-shaped portion and the second band-shaped portion. A fourth belt-like portion arranged in parallel with the second belt-like portion, and a protruding portion arranged outside the region sandwiched between the first belt-like portion and the second belt-like portion and connected to the fourth belt-like portion And a feeding point is provided at an end of the fourth belt-shaped portion facing the third belt-shaped portion and the third belt-shaped portion. .
上記の構成によれば、上記第1面状導体と共にコプレナー線路を構成する上記第4帯状部、及び、上記突出部の双方において電磁波を送受信する、従来よりも動作帯域の広いアンテナを実現することができる。 According to said structure, implement | achieve the antenna with a wider operation | movement band than the past which transmits / receives electromagnetic waves in both the said 4th strip | belt-shaped part which comprises a coplanar line with the said 1st planar conductor, and the said protrusion part. Can do.
本発明に係るアンテナにおいて、上記第4帯状部の長さは、動作帯域として予め定められた周波数帯域の下限周波数を有する電磁波の実効波長の2分の1以上であり、上記突出部の外周のうち、上記第4帯状部との境界となる辺の中心から、上記第4帯状部と反対側の端部の一方の端点までの部分の長さは、上記下限周波数を有する電磁波の実効波長の4分の1以上である、ことが好ましい。 In the antenna according to the present invention, the length of the fourth band-shaped portion is one half or more of the effective wavelength of the electromagnetic wave having the lower limit frequency of the frequency band predetermined as the operation band, and the outer circumference of the protruding portion is Of these, the length of the portion from the center of the side that becomes the boundary with the fourth belt-like portion to one end point of the end opposite to the fourth belt-like portion is the effective wavelength of the electromagnetic wave having the lower limit frequency. It is preferable that it is 1/4 or more.
上記の構成によれば、上記予め定められた周波数帯域を上記アンテナの動作帯域とすることができる。 According to said structure, the said predetermined frequency band can be made into the operating band of the said antenna.
本発明に係るアンテナにおいて、上記突出部は、長方形の2つの角を丸めて得られる釣鐘型であり、これら2つの角に挟まれた辺が上記第4帯状部と連結している、ことが好ましい。 In the antenna according to the present invention, the protruding portion is a bell shape obtained by rounding two corners of a rectangle, and a side sandwiched between the two corners is connected to the fourth belt-shaped portion. preferable.
上記の構成によれば、上記アンテナの動作帯域を高周波側に更に拡大することができる。 According to said structure, the operating band of the said antenna can further be expanded to the high frequency side.
本発明に係るアンテナにおいて、上記突出部は、上記2つの角に挟まれた辺が、この辺を長辺とする長方形の導体片を介して、上記第4帯状部と連結している、ことが好ましい。 In the antenna according to the present invention, the protruding portion is connected to the fourth belt-like portion through a rectangular conductor piece having a side between the two corners as a long side. preferable.
上記の構成によれば、上記導体片の短辺の長さを変更するだけで、容易に上記アンテナのインピーダンスと上記アンテナに接続される同軸ケーブルのインピーダンスとの整合を取ることができる。 According to the above configuration, it is possible to easily match the impedance of the antenna and the impedance of the coaxial cable connected to the antenna only by changing the length of the short side of the conductor piece.
本発明に係るアンテナにおいて、上記第1帯状部には、上記一方の端辺とは反対側にある他方の端辺の上記第2帯状部から遠い方の端部を起点として上記第3帯状部から遠ざかる向きに伸びる延長部であって、上記第1帯状部よりも幅の狭い帯状の延長部が付加されている、ことが好ましい。 In the antenna according to the present invention, the first band-shaped portion includes the third band-shaped portion starting from an end portion farther from the second band-shaped portion on the other side opposite to the one end side. It is preferable that a strip-shaped extension portion that extends in a direction away from the first strip-shaped portion and is narrower than the first strip-shaped portion is added.
上記の構成によれば、上記アンテナの動作帯域を低周波側に更に拡大することができる。 According to said structure, the operating band of the said antenna can further be expanded to the low frequency side.
本発明に係る構造体は、上記アンテナと金属板とを備えた構造体であって、上記金属板は、第1平面部と第2平面部とを含み、上記第1平面部と上記第2平面部との間には、段差があり、上記アンテナは、上記第1帯状部が上記金属板の上記第1平面部と対向し、且つ、上記第2帯状部が上記金属板の上記第2平面部と対向するように配置されており、上記第2帯状部から上記金属板までの距離は、上記第1帯状部から上記金属板までの距離よりも長い、ことが好ましい。 A structure according to the present invention is a structure including the antenna and a metal plate, and the metal plate includes a first plane portion and a second plane portion, and the first plane portion and the second plane. There is a step between the flat portion, and the antenna has the first belt-like portion facing the first flat portion of the metal plate and the second belt-like portion of the second metal plate. It is arrange | positioned so that a plane part may be opposed, and it is preferable that the distance from the said 2nd strip | belt-shaped part to the said metal plate is longer than the distance from the said 1st strip | belt-shaped part to the said metal plate.
上記の構成によれば、上記アンテナの動作帯域を低周波側に更に拡大することができる。 According to said structure, the operating band of the said antenna can further be expanded to the low frequency side.
本発明に係る構造体において、上記アンテナは、上記第1帯状部が上記金属板の第1平面部と対向し、且つ、上記第2帯状部及び上記第4帯状部が上記金属板の上記第2平面部と対向するように配置されている、ことが好ましい。 In the structure according to the present invention, the antenna includes the first belt-like portion facing the first flat portion of the metal plate, and the second belt-like portion and the fourth belt-like portion of the metal plate. It is preferable that they are arranged so as to face the two plane portions.
上記の構成によれば、上記アンテナの動作帯域を低周波側に更に拡大すると共に、上記第4帯状導体に上記金属板が近接した場合に生じ得る、上記アンテナの動作帯域の下限近傍における利得の低下を避けることができる。 According to the above configuration, the operating band of the antenna is further expanded to the low frequency side, and the gain in the vicinity of the lower limit of the operating band of the antenna, which may occur when the metal plate is close to the fourth strip conductor. Degradation can be avoided.
本発明によれば、従来よりも動作帯域の広いアンテナを実現することができる。
According to the present invention, it is possible to realize an antenna having a wider operating band than in the past.
〔アンテナの構成〕
本発明の一実施形態に係るアンテナ1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るアンテナ1の平面図である。
[Configuration of antenna]
A configuration of an
アンテナ1は、図1に示すように、第1面状導体11と第2面状導体12とを備えている。本実施形態において、アンテナ1は、上面および下面が長方形の誘電体基板2の上面に形成(例えば、印刷)されており、誘電体基板2と共にアンテナ基板3を構成している。
As shown in FIG. 1, the
第1面状導体11は、図1に示すように、第1帯状部111と、第2帯状部112と、第3帯状部113とを含んでいる。第1帯状部111は、帯状の導体であり、誘電体基板2の上面の一方の長辺に沿って配置されている。第2帯状部112は、帯状の導体であり、第1帯状部111と平行に、誘電体基板2の上面の他方の長辺に沿って配置されている。第3帯状部113は、帯状の導体であり、第1帯状部111及び第2帯状部112と垂直に、誘電体基板2の上面の一方の短辺に沿って配置されている。第1帯状部111の一方(図1においてx軸負方向側)の端辺111aと、第2帯状部の一方(図1においてx軸負方向側)の端辺112aとは、第3帯状部113を介して連結されている。
As shown in FIG. 1, the first planar conductor 11 includes a
図1に示す実施例においては、第1帯状部111の長さを123.6mmとし、第1帯状部111の幅を34mmとしている。また、第2帯状部112の長さを123.6mmとし、第2帯状部112の幅を7.4mmとしている。ただし、端辺112aを含む長さ7.2mmの区間112bにおいては、第2帯状部112の幅を3.4mmに狭めている。また、第3帯状部113の長さを49mmとし、第3帯状部113の幅を3.4mmとしている。
In the embodiment shown in FIG. 1, the length of the
第2面状導体12は、第4帯状部121と、突出部122とを含んでいる。第4帯状部121は、第1帯状部111及び第2帯状部112と略同一の長さを有する帯状の導体であり、第1帯状部111と第2帯状部112との間に挟まれた領域内に、第1帯状部111及び第2帯状部112と平行に配置されている。突出部122は、任意形状(本実施形態においては釣鐘型)の導体であり、第1帯状部111と第2帯状部112との間に挟まれた領域外に配置されている。
The second
図1に示す実施例においては、第4帯状部121の長さを124mmとし、第4帯状部121の幅を6mmとしている。ただし、第3帯状導体113と対向する端辺から6mmの区間121aにおいては、第4帯状部121の幅を10mmに拡げている。また、突出部122の長さを43.1mmとし、突出部122の幅を30mmとしている。
In the embodiment shown in FIG. 1, the length of the
アンテナ1から出力される、又は、アンテナ1に入力される高周波電流を伝送する同軸ケーブルの内部導体は、第2面状導体12の第4帯状部121の他方(図1においてx軸負方向側)の端部に接続される。この同軸ケーブルの内部導体が接続される第4帯状部121上の点121bを、以下、「第1の給電点」と記載する。また、この同軸ケーブルの外部導体(不図示)は、第1面状導体11の第3帯状部113において、第2面状導体12の第4帯状部121の他方の端部に対向する箇所に接続される。この同軸ケーブルの外側導体が接続される第3帯状部113上の点113aを、以下、「第2の給電点」と記載する。
The inner conductor of the coaxial cable that outputs from the
本実施形態に係るアンテナ1においては、周波数fを下限として含む周波数帯域を動作帯域とするために、(1)第1面状導体11と共にコプレナー線路を構成する第4帯状導体121の長さ、及び、(2)突出部122の外周のうち、第4帯状部121との境界となる辺の中心Aから、第4帯状部121と反対側の端辺の一方の端点Bまでの部分(図1において鎖線に沿う部分)の長さが、それぞれ、以下のように設定されている。すなわち、第4帯状部の長さは、周波数fを有する電磁波の実効波長c/(f×ε1/2)の2分の1以上に設定されている。また、突出部122の外周のうち、第4帯状部121との境界となる辺の中心Aから、第4帯状部121と反対側の端辺の一方の端点Bまでの部分の長さは、周波数fを有する電磁波の実効波長c/(f×ε1/2)の4分の1以上に設定されている。ここで、cは、光速(3.0×108m/s)であり、εは、アンテナ1の周辺に存在する誘電体(例えば、誘電体基板2)の比誘電率である。
In the
なお、突出部122の外周のうち、第4帯状部121との境界となる辺の中心Aから、第4帯状部121と反対側の端辺の一方の端点Bまでの部分の長さと、突出部122の外周のうち、第4帯状部121との境界となる辺の中心Aから、第4帯状部121と反対側の他方の端点Cまでの部分(図1において一点鎖線に沿う部分)の長さとが異なる場合には、長い方を周波数fを有する電磁波の実効波長c/(f×ε1/2)の4分の1以上に設定すればよい。
In addition, the length of the part from the center A of the edge | side used as the boundary with the 4th strip | belt-shaped
図1に示す実施例においては、800MHz帯(698MHz以上960MHz以下)及びそれよりも高周波側のLTE用の周波数帯域を動作帯域としている。すなわち、f=698MHzを下限として含む周波数帯域を動作帯域としている。誘電体基板2の比誘電率εを3.3とした場合、周波数f=698MHを有する電磁波の実効波長c/(f×ε1/2)は、236mmとなる。したがって、第4帯状導体121の長さは、236/2=118mm以上に設定すればよい。図1に示す実施例においては、第4帯状導体121の長さを、約124mmに設定している。一方、突出部122の外周のうち、第4帯状部121との境界となる辺の中心Aから、第4帯状部121と反対側の端辺の端点Bまでの部分の長さは、236/4=59mm以上に設定すればよい。図1に示す実施例においては、突出部122の外周のうち、第4帯状部121との境界となる辺の中心Aから、第4帯状部121と反対側の端辺の端点Bまでの部分の長さを、59mmに設定している。
In the embodiment shown in FIG. 1, the operating band is an 800 MHz band (698 MHz or more and 960 MHz or less) and a frequency band for LTE on the higher frequency side. That is, a frequency band including f = 698 MHz as a lower limit is set as an operation band. When the relative dielectric constant ε of the
また、本実施形態に係るアンテナ1においては、図1に示すように、突出部122として、第4帯状部121よりも幅の広い長方形の2つの角を丸めて得られる釣鐘型の導体を用いている。より具体的には、長さ43.1mm/幅30mmの長方形の2つの角を、それぞれ、短軸半径6.1mm/長軸半径15.6mmの四分楕円122a及び短軸半径5.9mm/長軸半径15.6mmの四分楕円122bに置き換えることにより得られる釣鐘型の導体を用いている。突出部122は、丸められた2つの角に挟まれた辺を介して第4帯状部121の一方(図1においてx軸正方向側)の端辺に連結される。このように、突出部122として、第4帯状部121よりも幅の広い長方形の2つの角を丸めて得られる釣鐘型の導体を用いることによって、動作帯域を高周波側に拡大することができる。
Further, in the
また、本実施形態に係るアンテナ1においては、図1に示すように、第4帯状部121の一方(図1においてx軸正方向側)の端辺と、突出部122の丸められた2つの角に挟まれた辺との間に、この辺を長辺とする長方形の導体片122cを介在させている。導体片122cの短辺の長さ(幅)を変更すると、第1面状帯11と突出部122との間とのギャップの大きさが変化し、その結果、第1面状帯11と突出部122との間の容量結合の大きさが変化し、その結果、アンテナ1のインピーダンスが変化する。すなわち、導体片122cの短辺の長さを変更するだけで、アンテナ1のインピーダンスと同軸ケーブルのインピーダンスとの整合を取ることができる。
Further, in the
なお、図1に示す実施例においては、(1)突出部122の丸められた2つの角に挟まれた辺に、短辺1mmの長方形の導体片122cを付加すると共に、(2)第1帯状部111及び第2帯状部112の端辺に、それぞれ短辺1mmの長方形の導体片111c,112cを付加している。これにより、第1面状導体と突出部122との間のギャップの大きさが0.4mmとなり、その結果、アンテナ1のインピーダンスが50Ωとなる。
In the embodiment shown in FIG. 1, (1) a
また、本実施形態に係るアンテナ1においては、図1に示すように、第1帯状部111に、他方(図1においてx軸正方向側)の端辺の第2帯状部112から遠い方(図1においてy軸負方向側)の端部を起点として、第3帯状部113から遠ざかる方向(図1においてx軸正方向)に伸びる延長部111bを付加している。延長部111bは、第1帯状部111よりも幅の狭い帯状の導体である。図1に示す実施例においては、延長部111bの長さを10mmとし、延長部111bの幅を1.5mmとしている。このように、第1帯状部111の長さと第2帯状部112の長さとを物理的に異ならせることによって、動作帯域の下限近傍に2つの共振点を形成することができ、その結果、動作帯域を低周波側に拡大することができる。
Further, in the
〔アンテナの実装例〕
次に、アンテナ1の一実装例について、図2を参照して説明する。
[Example of antenna mounting]
Next, an implementation example of the
図2(a)は、自動車5の斜視図である。自動車5のリアドア前方のピラー(請求項における「構造体」)には、その車外側に樹脂製の化粧板50が装着されている。本実装例において、アンテナ1は、この化粧板50に内蔵される。
FIG. 2A is a perspective view of the
図2(b)は、化粧板50の平面図である。図2(c)は、化粧板50のA−A’断面を示す断面図である。
FIG. 2B is a plan view of the
化粧板50は、図2(b)に示すように、車外側から平面視した形状が台形となる板状の主要部51と、車外側から平面視した形状が長方形となる板状の延長部52とを備えている。延長部52は、主要部51の下端後方から下方に伸び、主要部51の下端と共にドアボディの内部に収容される。アンテナ1と誘電体基板2とを備えたアンテナ基板3は、図2(b)に示すように、化粧板50の主要部51に埋設される。
As shown in FIG. 2 (b), the
化粧板50の表面(車外側の面)は、図2(c)に示すように、平坦である。一方、化粧板50の裏面(車内側の面)には、図2(c)に示すように、後方に開いたL字型の断面を有する突出部53,54が形成されている。化粧板50の裏面前縁に形成された突出部53は、化粧板50をピラーに装着する際に、ピラーを構成する金属板60を前方から抱き込むために利用される。一方、化粧板50の裏面後縁に形成された突出部54は、グラスランチャンネル70を収容するために利用される。
As shown in FIG. 2 (c), the surface of the decorative plate 50 (surface on the vehicle outer side) is flat. On the other hand, as shown in FIG. 2C, projecting
化粧板50が装着される金属板60は、図2(c)に示すように、第1平面部60aと第2平面部60bと傾斜部60cとを含み、傾斜部60cを介して隣接する第1平面部60aと第2平面部60bとの間に段差がある。このため、化粧板50には、図2(b)及び図2(c)に示すように、第1平面部60aと対向する領域A、すなわち、金属板60に近接した領域A1と、第2平面部60bと対向する領域A2、すなわち、金属板60から離隔した領域A2とが存在することになる。
As shown in FIG. 2C, the
本実装例において注目すべき点は、第1帯状部111が第1平面部60a及び傾斜部60cと対向し、かつ、第2帯状部112及び第4帯状部121が第2平面部60bと対向するように、アンテナ1が配置されている点である。
What should be noted in this mounting example is that the first belt-
上記の配置を採用することにより、第1帯状部111から金属板60までの距離と第2帯状部112から金属板60までの距離とを異ならせることができる。すなわち、第1帯状部111の実効長と第2帯状部112の実効長とを異ならせることができる。これにより、第1帯状部111の長さと第2帯状部112の長さとを物理的に異ならせた場合と同様、動作帯域を低周波側に拡大することができる。また、上記の配置を採用することによって、第4帯状部121を金属板60から離隔することができる。これにより、第4帯状導体121に金属板60が近接した場合に生じ得る動作帯域の下限近傍における利得の低下を回避することができる。
By employ | adopting said arrangement | positioning, the distance from the 1st strip | belt-shaped
〔アンテナの特性〕
次に、アンテナ1の特性について、図3〜図4を参照して説明する。
[Characteristics of antenna]
Next, the characteristics of the
図3は、VSRW(鎖線)及び利得(実線)の周波数特性を示すグラフである。図4は、各周波数帯域におけるzx面(図1参照)の放射パターンを示すグラフである。図4において、(a)は、698MHz以上960MHz以下の帯域における放射パターンを示し、(b)は、1427MHz以上1790MHz以下の帯域における放射パターンを示し、(c)は、1870MHz以上2140MHz以下の帯域における放射パターンを示し、(d)は、2170MH以上2500MHz以下の帯域における放射パターンを示す。なお、これらのグラフは、誘電体基板2上に形成されたアンテナ1を、自由空間に配置した状態で得られたものである。
FIG. 3 is a graph showing frequency characteristics of VSRW (chain line) and gain (solid line). FIG. 4 is a graph showing a radiation pattern on the zx plane (see FIG. 1) in each frequency band. 4, (a) shows a radiation pattern in a band from 698 MHz to 960 MHz, (b) shows a radiation pattern in a band from 1427 MHz to 1790 MHz, and (c) in a band from 1870 MHz to 2140 MHz. A radiation pattern is shown, (d) shows the radiation pattern in the band of 2170 MHz or more and 2500 MHz or less. These graphs are obtained in a state where the
図3に示すように、アンテナ1のVSWRは、800Mz帯、及び、それよりも高周波側のLTE用の周波数帯域において、十分に小さい値(3以下)となる。また、アンテナ1の利得は、800Mz帯、及び、それよりも高周波側のLTE用の周波数帯域において、十分に大きい値(−5dBi以上)となる。
As shown in FIG. 3, the VSWR of the
また、図4に示すように、アンテナ1の指向性は、698MHz以上960MHz以下の帯域、1427MHz以上1790MHz以下の帯域、1870MHz以上2140MHz以下の帯域、及び、2170MH以上2500MHz以下の帯域の各々において、十分に小さくなる。
Further, as shown in FIG. 4, the directivity of the
次に、図2に示す実装例におけるアンテナ1の特性について、図5〜図6を参照して説明する。
Next, the characteristics of the
図5は、VSRW(鎖線)及び利得(実線)の周波数特性を示すグラフである。図6は、各周波数帯域におけるzx面(図1参照)の放射パターンを示すグラフである。図6において、(a)は、698MHz以上960MHz以下の帯域における放射パターンを示し、(b)は、1427MHz以上1790MHz以下の帯域における放射パターンを示し、(c)は、1870MHz以上2140MHz以下の帯域における放射パターンを示し、(d)は、2170MH以上2500MHz以下の帯域における放射パターンを示す。なお、これらのグラフは、誘電体基板2上に形成されたアンテナ1を、ピラーに装着された化粧板50に内蔵した状態で得られたものである。
FIG. 5 is a graph showing frequency characteristics of VSRW (dashed line) and gain (solid line). FIG. 6 is a graph showing a radiation pattern on the zx plane (see FIG. 1) in each frequency band. In FIG. 6, (a) shows a radiation pattern in a band from 698 MHz to 960 MHz, (b) shows a radiation pattern in a band from 1427 MHz to 1790 MHz, and (c) in a band from 1870 MHz to 2140 MHz. A radiation pattern is shown, (d) shows the radiation pattern in the band of 2170 MHz or more and 2500 MHz or less. These graphs are obtained in a state where the
図5に示すように、アンテナ1のVSWRは、800Mz帯、及び、それよりも高周波側のLTE用の周波数帯域において、十分に小さい値(3以下)となる。また、アンテナ1の利得は、800Mz帯、及び、それよりも高周波側のLTE用の周波数帯域において、十分に大きい値(−6dBi以上)となる。
As shown in FIG. 5, the VSWR of the
また、図6に示すように、車外側の半空間のうち、天頂方向(x軸正方向)から水平方向(z軸正方向)までの範囲におけるアンテナ1の指向性は、698MHz以上960MHz以下の帯域、1427MHz以上1790MHz以下の帯域、1870MHz以上2140MHz以下の帯域、2170MH以上2500MHz以下の帯域の各々において、十分に小さくなる。
Further, as shown in FIG. 6, the directivity of the
〔付記事項〕
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。
[Additional Notes]
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.
本発明は、複数の周波数帯域を使用した無線通信用のアンテナ、例えば、LTE用のアンテナとして、好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used as an antenna for wireless communication using a plurality of frequency bands, for example, an antenna for LTE.
1 アンテナ
11 第1面状導体
111 第1帯状部
111b 延長部
112 第2帯状部
113 第3帯状部
12 第2面状導体
121 第4帯状部
122 突出部
122c 導体片
2 誘電体基板
3 アンテナ基板
60 金属板
60a 第1平面部
60b 第2平面部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記第1面状導体は、第1帯状部と、上記第1帯状部と平行に配置された第2帯状部と、上記第1帯状部及び上記第2帯状部と垂直に配置され、上記第1帯状部及び上記第2帯状部の一方の端辺同士を連結する第3帯状部とを含み、
上記第2面状導体は、上記第1帯状部と上記第2帯状部との間に挟まれた領域内に、上記第1帯状部及び上記第2帯状部と平行に配置された第4帯状部と、上記第1帯状部と上記第2帯状部との間に挟まれた領域外に配置され、上記第4帯状部と連結した突出部とを含み、
上記第3帯状部、及び、上記第3帯状部と対向する上記第4帯状部の端部に給電点が設けられている、
ことを特徴とするアンテナ。 An antenna comprising a first planar conductor and a second planar conductor,
The first planar conductor is disposed perpendicular to the first strip, the second strip disposed in parallel with the first strip, the first strip and the second strip, and Including a first belt-shaped portion and a third belt-shaped portion that connects one end sides of the second belt-shaped portion;
The second planar conductor is disposed in a region sandwiched between the first strip portion and the second strip portion, and is disposed in parallel with the first strip portion and the second strip portion. A projecting portion disposed outside the region sandwiched between the first belt-shaped portion and the second belt-shaped portion, and connected to the fourth belt-shaped portion,
A feeding point is provided at an end portion of the third belt-shaped portion and the fourth belt-shaped portion facing the third belt-shaped portion.
An antenna characterized by that.
上記突出部の外周のうち、上記第4帯状部との境界となる辺の中心から、上記第4帯状部と反対側の端部の一方の端点までの部分の長さは、上記下限周波数を有する電磁波の実効波長の4分の1以上である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。 The length of the fourth band-shaped portion is at least one half of the effective wavelength of the electromagnetic wave having the lower limit frequency of the predetermined frequency band,
Of the outer periphery of the protruding portion, the length of the portion from the center of the side that becomes the boundary with the fourth belt-like portion to one end point of the end opposite to the fourth belt-like portion is the lower limit frequency. More than a quarter of the effective wavelength of the electromagnetic wave having,
The antenna according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のアンテナ。 The protruding portion is a bell shape obtained by rounding two corners of a rectangle, and a side sandwiched between the two corners is connected to the fourth belt-shaped portion.
The antenna according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項3に記載のアンテナ。 The protruding portion is connected to the fourth belt-like portion through a rectangular conductor piece having a side between the two corners as a long side.
The antenna according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のアンテナ。 The first band-shaped portion extends from the end farther from the second band-shaped portion on the other side opposite to the one end side and extends away from the third band-shaped portion. And a strip-shaped extension narrower than the first strip is added.
The antenna according to any one of claims 1 to 4.
上記金属板は、第1平面部と第2平面部とを含み、上記第1平面部と上記第2平面部との間には、段差があり、
上記アンテナは、上記第1帯状部が上記金属板の上記第1平面部と対向し、且つ、上記第2帯状部が上記金属板の上記第2平面部と対向するように配置されており、
上記第2帯状部から上記金属板までの距離は、上記第1帯状部から上記金属板までの距離よりも長い、
ことを特徴とする構造体。 A structure comprising the antenna according to any one of claims 1 to 4 and a metal plate,
The metal plate includes a first plane part and a second plane part, and there is a step between the first plane part and the second plane part,
The antenna is disposed such that the first belt-like portion faces the first flat surface portion of the metal plate, and the second belt-like portion faces the second flat surface portion of the metal plate,
The distance from the second strip portion to the metal plate is longer than the distance from the first strip portion to the metal plate,
A structure characterized by that.
ことを特徴とする請求項6に記載の構造体。 The antenna has the first belt-like portion facing the first flat surface portion of the metal plate, and the second belt-like portion and the fourth belt-like portion facing the second flat surface portion of the metal plate. Arranged,
The structure according to claim 6.
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