JP6775373B2 - In-vehicle antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、車載アンテナ装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle antenna device.
車両に搭載する車載アンテナ装置として、受信する電波の波長の1/4波長の長さを有するモノポールアンテナを使用することが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 As an in-vehicle antenna device mounted on a vehicle, it is known to use a monopole antenna having a length of 1/4 of the wavelength of the received radio wave (see, for example, Patent Document 1).
モノポールアンテナである車載アンテナ装置を車両の乗員室の内部に配置する場合、金属製の車両ボディーにより電波が遮断されることを防止するために、車載アンテナ装置は、フロントガラス及びリアガラス等の開口部に配置される。このとき、車載アンテナ装置は、運転手等の車両の乗員の視界を確保するために、Aピラー及びルーフヘッド等の車両ボディーに近接して配置する必要がある。車載アンテナ装置は、車両ボディーに近接して配置されると、受信感度が低下するおそれがある。また、車載アンテナ装置は、VHF帯等の波長が比較的長い周波数帯では、波長に応じてアンテナ長を長くする必要があるが、デザイン等の観点から配置可能なアンテナ長は長くできず、車載アンテナ装置の受信感度が更に低下するおそれがある。 When the in-vehicle antenna device, which is a monopole antenna, is arranged inside the passenger compartment of the vehicle, the in-vehicle antenna device has openings such as windshield and rear glass in order to prevent radio waves from being blocked by the metal vehicle body. It is placed in the department. At this time, the in-vehicle antenna device needs to be arranged close to the vehicle body such as the A pillar and the roof head in order to secure the visibility of the occupants of the vehicle such as the driver. If the in-vehicle antenna device is arranged close to the vehicle body, the reception sensitivity may decrease. Further, in an in-vehicle antenna device, in a frequency band having a relatively long wavelength such as a VHF band, it is necessary to increase the antenna length according to the wavelength, but from the viewpoint of design or the like, the antenna length that can be arranged cannot be increased, and the in-vehicle antenna device cannot be installed. The reception sensitivity of the antenna device may be further reduced.
本発明は、このような課題を解決するものであり、車両ボディーに近接して配置される場合でも良好な受信感度が維持可能な車載アンテナ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem, and to provide an in-vehicle antenna device capable of maintaining good reception sensitivity even when the antenna device is arranged close to the vehicle body.
上記目的を実現するため、本発明に係る車載アンテナ装置は、車両ボディーの一部である導電性の第1部材に、少なくとも一部が近接して配置されるループアンテナを有し、ループアンテナのグランド端は、第1部材から離間する方向に延伸する導電性の第2部材の一端に接続され、ループアンテナのグランド端と第1部材の一端とは、第2部材及び車両ボディーの他の導電性部材を介して電気的に接続されることを特徴とする。 In order to realize the above object, the in-vehicle antenna device according to the present invention has a loop antenna in which at least a part thereof is arranged in close proximity to a conductive first member which is a part of a vehicle body, and the loop antenna. The ground end is connected to one end of a conductive second member extending in a direction away from the first member, and the ground end of the loop antenna and one end of the first member are other conductive parts of the second member and the vehicle body. It is characterized by being electrically connected via a sex member.
また、本発明に係る車載アンテナ装置では、ループアンテナと第1部材とは、電磁結合又は容量結合し、ループアンテナ、第1部材、第2部材及び導電性部材は、電磁結合又は容量結合を介して電流ループを形成することが好ましい。 Further, in the vehicle-mounted antenna device according to the present invention, the loop antenna and the first member are electromagnetically coupled or capacitively coupled, and the loop antenna, the first member, the second member and the conductive member are electromagnetically coupled or capacitively coupled. It is preferable to form a current loop.
また、本発明に係る車載アンテナ装置では、電流ループの実効長は、ループアンテナが受信する信号の波長の略1/4であることが好ましい。 Further, in the vehicle-mounted antenna device according to the present invention, the effective length of the current loop is preferably approximately 1/4 of the wavelength of the signal received by the loop antenna.
また、本発明に係る車載アンテナ装置では、第1部材はピラーであり、ループアンテナのグランド端は、ピラーの延伸方向と垂直の方向に所定距離離間した位置に配置されることが好ましい。 Further, in the vehicle-mounted antenna device according to the present invention, it is preferable that the first member is a pillar and the ground end of the loop antenna is arranged at a position separated by a predetermined distance in a direction perpendicular to the extending direction of the pillar.
また、本発明に係る車載アンテナ装置では、ピラーは、Aピラーであり、導電性部材は、車両の乗員室の前方に位置し且つ車両の一方の側面から他方の側面に延伸するリンフォースを含むことが好ましい。 Further, in the in-vehicle antenna device according to the present invention, the pillar is an A pillar, and the conductive member includes a reinforcement located in front of the passenger compartment of the vehicle and extending from one side surface of the vehicle to the other side surface. Is preferable.
また、本発明に係る車載アンテナ装置では、ループアンテナが受信した信号を増幅する信号増幅器を更に有し、第2部材は、リンフォースからループアンテナのグランド端の方向に延伸し且つ信号増幅器を支持する支持部材であることが好ましい。 Further, the in-vehicle antenna device according to the present invention further includes a signal amplifier that amplifies the signal received by the loop antenna, and the second member extends from the reinforcement toward the ground end of the loop antenna and supports the signal amplifier. It is preferable that the support member is a support member.
また、本発明に係る車載アンテナ装置では、リンフォースからループアンテナのグランド端の方向に延伸する絶縁性の支持部材によって支持され且つループアンテナが受信した信号を増幅する信号増幅器を更に有し、第2部材は、リンフォースとループアンテナのグランド端とを接続する導体であることが好ましい。 Further, the in-vehicle antenna device according to the present invention further includes a signal amplifier supported by an insulating support member extending from the reinforcement toward the ground end of the loop antenna and amplifying the signal received by the loop antenna. The two members are preferably conductors that connect the reinforcement and the ground end of the loop antenna.
また、本発明に係る車載アンテナ装置は、ループアンテナが受信した信号を増幅する信号増幅器を更に有し、第2部材は、リンフォースを介することなく車両ボディーに接続され且つ上端に信号増幅器が取り付けられた略L字型の導電性ブラケットを含むことが好ましい。 Further, the in-vehicle antenna device according to the present invention further has a signal amplifier that amplifies the signal received by the loop antenna, the second member is connected to the vehicle body without passing through the reinforcement, and the signal amplifier is attached to the upper end. It is preferable to include a substantially L-shaped conductive bracket.
本発明によれば、車載アンテナ装置は、車両ボディーに近接して配置される場合でも良好な受信感度が維持することができる。 According to the present invention, the in-vehicle antenna device can maintain good reception sensitivity even when it is arranged close to the vehicle body.
以下の図面を参照して、本発明に係る車載アンテナ装置について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。 The vehicle-mounted antenna device according to the present invention will be described with reference to the following drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments, but extends to the equivalent of the invention described in the claims.
(実施形態に係る車載アンテナ装置の動作原理)
実施形態に係る車載アンテナ装置の構成及び機能について説明する前に、実施形態に係る車載アンテナ装置の動作原理を説明する。
(Operating principle of the in-vehicle antenna device according to the embodiment)
Before explaining the configuration and function of the vehicle-mounted antenna device according to the embodiment, the operating principle of the vehicle-mounted antenna device according to the embodiment will be described.
本願発明の発明者らは、幅狭のループアンテナをAピラー等の導電性の棒状部材に近接して配置させると共に、ループアンテナの実効長と略同等の長さを有するグランド電流ループを形成することで、デザイン性及び受信感度を両立可能なアンテナ装置を見出した。 The inventors of the present invention arrange a narrow loop antenna close to a conductive rod-shaped member such as an A pillar, and form a ground current loop having a length substantially equal to the effective length of the loop antenna. As a result, we have found an antenna device that can achieve both design and reception sensitivity.
図1は、実施形態に係る車載アンテナ装置の動作原理を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an operating principle of the vehicle-mounted antenna device according to the embodiment.
車載アンテナ装置1は、幅狭のループアンテナ10を有する。ループアンテナ10の長手方向の長さはループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/8であり、ループアンテナ10の実効長はループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/4である。ループアンテナ10は、第1方向に延伸するピラー20に長辺の一辺が近接して配置される。ループアンテナ10の一辺がピラー20に近接して配置されるため、電磁結合又は容量結合を介して、ループアンテナ10の一辺とピラー20とは、電磁的又は容量的に結合する。
The in-
ピラー20は、第1方向に延伸する棒状の部材であり、車両の窓柱として機能する。ピラー20は、車両の乗員室の前方に位置し、フロントピラー又はフロントピラーアッパとも称されるAピラー、車両の前方座席と後方座席との間に位置し、センターピラーとも称されるBピラー、及び車両の後方座席の後方に位置するCピラー等を含む。一例では、ピラー20は、Aピラーである。
The
ループアンテナ10のグランド端11は、第1方向と直交する第2方向にピラー20から所定距離離間した位置で、ピラー20から離間する方向、具体的にはピラー20の延伸方向と反対方向に延伸する導電性の第2部材21の一端に接続される。ループアンテナ10のグランド端11は、ピラー20から所定の距離離間した位置に配置される。第2部材21の長さは、ループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/8である。
The
第2部材21は、第2部材21の他端に一端が接続され且つ第2方向に延伸する第3部材22、及び第3部材22の他端に一端が接続され且つ第1方向に延伸する第4部材23を介して、ピラー20と電気的に接続される。ループアンテナ10、ピラー20、第2部材21、第3部材22及び第4部材23は、ループアンテナ10とピラー20との間の電磁結合又は容量結合を介して、グランド電流ループを形成する。第2部材21及び第4部材23の長さは共にループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/8である。ループアンテナ10、ピラー20、第2部材21、第3部材22及び第4部材により形成されるグランド電流ループの長さは、ループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/4である。
The
第2部材21は、一例では不図示の信号増幅器を支持する導電性の支持部材である。また、第2部材21は、他の例では、一端がループアンテナ10のグランド端11に接続され且つ他端が第3部材に接続された導体である。
The
第3部材22は、一例ではリンフォースであり、より詳細には、車両の乗員室の前方に位置し且つ車両の一方の側面から他方の側面に延伸するインパネリンフォースとも称されるリンフォースである。
The
第4部材23は、一例では車両のサイドメンバのガラスより下方に位置し、且つピラー20及び第3部材22に電気的に接続された部材であり、一例には、車両の乗員室の前方に位置するフロントピアーロウである。
The fourth member 23 is, in one example, a member located below the glass of the side member of the vehicle and electrically connected to the
車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10は、幅狭であり且つピラー20に長辺の一辺が近接して配置されることで、不図示のトリムカバーの内部に収容可能となり、車両の乗員に視認されるおそれはなく、デザイン性は担保される。
In the in-
また、車載アンテナ装置1では、グランド電流ループがループアンテナ10、ピラー20、第2部材21、第3部材22及び第4部材によって形成されることで、放射抵抗が大きくなり、ループアンテナ10の受信性能が向上する。
Further, in the in-
また、車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10とピラー20との間の電磁結合又は容量結合を介して、ループアンテナ10、ピラー20、第2部材21、第3部材22及び第4部材23は、電流ループを形成するので、ループアンテナ10に強い誘導電流を発生させる。車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10、及びピラー20〜第4部材23によって形成される電流ループによりループアンテナ10に強い誘導電流を発生させることで、ループアンテナ10のアンテナ利得及び受信性能を向上させることができる。
Further, in the vehicle-mounted
図2(a)は比較例に係る車載アンテナ装置を示す図であり、図2(b)は図2(a)に示す車載アンテナ装置の等価アンテナを示す図であり、図2(c)は図2(b)に示す等価アンテナのシミュレーションモデルを示す図である。図2(d)は車載アンテナ装置1の等価アンテナを示す図であり、図2(e)は図2(d)に示す等価アンテナのシミュレーションモデルを示す図である。図3(a)は図2(c)に示すシミュレーションモデルによるシミュレーションの結果、及び図2(e)に示すシミュレーションモデルによるシミュレーションの結果を示す図であり、図3(b)は図3(a)の横軸を説明するための図である。図3(a)において、横軸はループアンテナの位置を示し、縦軸は電流値を示す。より詳細には、図3(a)の横軸に示されるP1は図3(b)に示すループアンテナ10の給電点の近傍の一方の短辺に対応し、P2はループアンテナ10の長辺に対応し、P3はループアンテナ10の他方の短辺に対応する。また、図3(a)において、曲線201は図2(c)に示すシミュレーションモデルによるシミュレーションの結果を示し、曲線202は図2(e)に示すシミュレーションモデルによるシミュレーションの結果を示す。
FIG. 2A is a diagram showing an in-vehicle antenna device according to a comparative example, FIG. 2B is a diagram showing an equivalent antenna of the in-vehicle antenna device shown in FIG. 2A, and FIG. 2C is a diagram showing an equivalent antenna. It is a figure which shows the simulation model of the equivalent antenna shown in FIG. 2 (b). FIG. 2D is a diagram showing an equivalent antenna of the vehicle-mounted
図2(a)に示すように、比較例に係る車載アンテナ装置901は、車載アンテナ装置1と同様に、幅狭のループアンテナ910を有する。ループアンテナ910の長手方向の長さはループアンテナ910が受信する信号の波長λの略1/8であり、ループアンテナ910の実効長はループアンテナ910が受信する信号の波長λの略1/4である。ループアンテナ910は、ピラー920と車両ボディーとの間に接地される。
As shown in FIG. 2A, the vehicle-mounted
図2(b)において実線で示すように、車載アンテナ装置901では、ループアンテナ910のみの動作となる。
As shown by the solid line in FIG. 2B, in the vehicle-mounted
一方、図2(d)において破線で示すように、車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10、及びピラー20〜第4部材23によって形成される電流ループは折り返しダイポールとして動作する。ループアンテナ10、及びピラー20〜第4部材23によって形成される電流ループが折り返しダイポールとして動作することで、ループアンテナ10のループアンテナとしての動作と併せて、ループアンテナ10の動作が二重化される。車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10の動作が二重化されることで、ループアンテナ10に高周波電流が集中する。
On the other hand, as shown by the broken line in FIG. 2D, in the vehicle-mounted
図3(a)に示すように、車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10に高周波電流を集中させることができるので、ループアンテナ10に流れる電流は、ループアンテナ910に流れる電流よりも大きくすることができる。
As shown in FIG. 3A, in the vehicle-mounted
また、車載アンテナ装置1では、ループアンテナ10及びピラー20〜第4部材23によって形成されるグランド電流ループの実効長を、ループアンテナ10の実効長と略同等にすることで、ループアンテナ10の受信性能をより向上させることができる。なお、車載アンテナ装置1では、容量性素子を配置してインピーダンス整合させることで、ループアンテナ10の受信性能を更に向上させることができる。
Further, in the vehicle-mounted
ループアンテナ10が受信する信号の周波数がVHF帯であり且つピラー20がAピラーであるとき、ループアンテナ10の長辺の長さは、汎用性の観点から、ループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/8とすることが好ましい。すなわち、ループアンテナ10の実効長は、汎用性の観点から、ループアンテナ10が受信する信号の波長λの略1/4であることが好ましい。
When the frequency of the signal received by the
また、車載アンテナ装置1では、ピラー20、第3部材22及び第4部材23等の車両ボディーを形成する部材を使用してグランド電流ループを形成するので、グランド電流ループを形成するための付加的な部材を最小限にし、製造コストを低減することができる。
Further, in the in-
また、車載アンテナ装置1では、Aピラーをピラー20として使用し且つインパネリンフォースを第2部材21として使用してもよい。ピラーをピラー20として使用し且つインパネリンフォースを第3部材22として使用することで、ループアンテナ10とインストルメントパネルに搭載される不図示の車載装置との間の距離を短くすることができる。
Further, in the in-
(第1実施形態に係る車載アンテナ装置の構成及び機能)
図4は、第1実施形態に係る車載アンテナ装置を示す図である。
(Configuration and Function of In-Vehicle Antenna Device According to First Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing an in-vehicle antenna device according to the first embodiment.
車載アンテナ装置2は、ループアンテナ30と、信号増幅器33と、絶縁体35とを有する。ループアンテナ30は、幅狭の直方体状の絶縁体35を巻き回されることで、幅狭の方形のループ形状が形成される。ループアンテナ30の一端は信号増幅器33の給電点31に接続され、ループアンテナ30の他端は信号増幅器33のグランド端32に接続される。ループアンテナ30及び絶縁体35は、不図示のトリムカバーの内部に収容される。信号増幅器33のグランド端32は、ピラー40の延伸方向に直交する方向に、ピラー40から所定距離離間した位置に配置される。
The in-
ループアンテナ30は、一方の長辺がピラー40に近接して配置される。ループアンテナ30の長辺の長さはループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/8であり、ループアンテナ30の実効長はループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/4である。ループアンテナ30の一辺とピラー40とは、電磁的又は容量的に結合する。
One long side of the
信号増幅器33は、金属製の支持部材41に支持され、ループアンテナ10を介して受信した信号を増幅して、不図示の車載装置に出力する。信号増幅器33は、増幅器接地点34において、支持部材41に接地される。信号増幅器33が支持部材41に接地されることで、ループアンテナ30は、信号増幅器33を介して支持部材41に接地される。
The
ピラー40は、棒状の導電性の部材であり、車両の乗員室の前方に位置し、車両の窓柱として機能するAピラーである。
The
支持部材41は、リンフォース42から鉛直方向に延伸する金属製の部材であり、支持部材41の長さは、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/8である。支持部材41は、リンフォース42から鉛直方向に延伸する部材の1つである。
The
リンフォース42は、水平方向に延伸し、車体を形成する金属製の部材である。一例では、リンフォース42は、車両の乗員室の前方に位置し且つ車両の一方の側面から他方の側面に延伸するインパネリンフォースである。リンフォース42の一端は、ピラーロウ43に接合される。支持部材41の接続点とピラーロウ43の接続点との間のリンフォース42の長さは、ループアンテナ30の短辺の長さと略等しく、支持部材41の長さと比較して非常に短い。
The
ピラーロウ43は、鉛直方向に延伸し、車体を形成する金属製の部材であり、上端がピラー40に接続される。
The
ループアンテナ30、支持部材41、リンフォース42及びピラーロウ43は、ループアンテナ30とピラー40との電磁結合又は容量結合を介するグランド電流ループを形成する。ループアンテナ30、支持部材41、リンフォース42及びピラーロウ43によって形成されるグランドループの実効長は、ループアンテナ30の実効長と略等しく、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/4である。
The
(第1実施形態に係る車載アンテナ装置の作用効果)
第1実施形態に係る車載アンテナ装置では、ループアンテナ及び絶縁体は、不図示のトリムカバーの内部に収容されるので、車両の乗員に視認されるおそれはなく、デザイン性は担保される。
(Operational effect of the in-vehicle antenna device according to the first embodiment)
In the vehicle-mounted antenna device according to the first embodiment, since the loop antenna and the insulator are housed inside a trim cover (not shown), there is no possibility of being visually recognized by the occupants of the vehicle, and the design is ensured.
また、第1実施形態に係る車載アンテナ装置は、グランド電流ループがループアンテナ、ピラー、支持部材、リンフォース及びピラーロウによって形成されることで、放射抵抗が大きくなり、ループアンテナの受信性能が向上する。 Further, in the in-vehicle antenna device according to the first embodiment, the ground current loop is formed by the loop antenna, the pillar, the support member, the reinforcement and the pillar row, so that the radiation resistance is increased and the reception performance of the loop antenna is improved. ..
また、第1実施形態に係る車載アンテナ装置は、ループアンテナ、ピラー、支持部材、リンフォース及びピラーロウによって形成される電流ループを介してループアンテナに強い誘導電流を発生させる。第1実施形態に係る車載アンテナ装置は、ループアンテナ、及びピラー〜ピラーロウによって形成される電流ループによりループアンテナに強い誘導電流を発生させることで、ループアンテナのアンテナ利得及び受信性能を向上させることができる。 Further, the vehicle-mounted antenna device according to the first embodiment generates a strong induced current in the loop antenna via a current loop formed by a loop antenna, pillars, support members, reinforcements, and pillar rows. The in-vehicle antenna device according to the first embodiment can improve the antenna gain and reception performance of the loop antenna by generating a strong induced current in the loop antenna by the loop antenna and the current loop formed by the pillar to the pillar row. it can.
また、第1実施形態に係る車載アンテナ装置では、ループアンテナ、ピラー〜ピラーロウによって形成されるグランド電流ループの実効長を、ループアンテナの実効長と略同等にすることで、ループアンテナの受信性能をより向上させることができる。なお、第1実施形態に係る車載アンテナ装置では、容量性素子を配置してインピーダンス整合させることで、ループアンテナの受信性能を更に向上させることができる。 Further, in the in-vehicle antenna device according to the first embodiment, the reception performance of the loop antenna is improved by making the effective length of the ground current loop formed by the loop antenna and the pillar to the pillar row substantially equal to the effective length of the loop antenna. It can be improved further. In the in-vehicle antenna device according to the first embodiment, the reception performance of the loop antenna can be further improved by arranging the capacitive element and matching the impedance.
ループアンテナ30が受信する信号の周波数がVHF帯であるとき、ループアンテナ10の長辺の長さは、汎用性の観点から、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/8とすることが好ましい。すなわち、ループアンテナ30の実効長は、汎用性の観点から、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/4であることが好ましい。
When the frequency of the signal received by the
また、第1実施形態に係る車載アンテナ装置では、ピラー、支持部材、リンフォース及びピラーロウ等の車両ボディーを形成する部材を使用してグランド電流ループを形成するので、グランド電流ループを形成するための付加的な部材は最小限になる。第1実施形態に係る車載アンテナ装置は、グランド電流ループを形成するための付加的な部材を最小限にすることで製造コストを低減することができる。 Further, in the vehicle-mounted antenna device according to the first embodiment, the ground current loop is formed by using the members forming the vehicle body such as the pillar, the support member, the reinforcement, and the pillar row, so that the ground current loop can be formed. Additional components are minimized. The vehicle-mounted antenna device according to the first embodiment can reduce the manufacturing cost by minimizing the additional members for forming the ground current loop.
また、車載アンテナ装置1では、Aピラーであるピラー40として使用し且つインパネリンフォースをリンフォース42として使用することで、ループアンテナ30とインパネに搭載される不図示の車載装置との間の距離を短くすることができる。
Further, in the in-
(第2実施形態に係る車載アンテナ装置の構成及び機能)
図5は、第2実施形態に係る車載アンテナ装置を示す図である。
(Configuration and Function of In-Vehicle Antenna Device According to Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing an in-vehicle antenna device according to the second embodiment.
車載アンテナ装置3は、信号増幅器33が支持部材41ではなく、支持部材46に支持されること、及びループアンテナ30とリンフォース42との間を電気的に接続する導体47が配置されることが車載アンテナ装置2と相違する。支持部材46及び導体47以外の車載アンテナ装置3の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された車載アンテナ装置2の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
In the vehicle-mounted antenna device 3, the
支持部材46は、下端がビス等の不図示の接続部材を介してリンフォース42に接続され、上端で信号増幅器33を支持する絶縁性の部材である。
The
導体47は、一例では銅線であり、一端がループアンテナ30に接続され、他端がリンフォース42に接続されて、ループアンテナ30とリンフォース42とを電気的に接続する。導体47の長さは、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/8である。
The
ループアンテナ30、導体47、リンフォース42及びピラーロウ43は、ループアンテナ30とピラー40との電磁結合又は容量結合を介するグランド電流ループを形成する。ループアンテナ30、導体47、リンフォース42及びピラーロウ43によって形成されるグランドループの実効長は、ループアンテナ30の実効長と略等しく、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/4である。
The
(第2実施形態に係る車載アンテナ装置の作用効果)
第2実施形態に係る車載アンテナ装置では、リンフォースに接続される支持部材によって信号増幅器33を支持するので、信号増幅器33の支持に適した部材がリンフォースから延びていない場合でも、所望の受信性能を有する車載アンテナ装置を実現できる。また、支持部材には樹脂などの絶縁性材料も用いることができるため、金属などの導電性部材を用いる場合にくらべ、軽量化を図ることもできる。
(Operational effect of the in-vehicle antenna device according to the second embodiment)
In the vehicle-mounted antenna device according to the second embodiment, since the
(第3実施形態に係る車載アンテナ装置の構成及び機能)
図6(a)は第3実施形態に係る車載アンテナ装置を示す図であり、図6(b)は図6(a)に示す車載アンテナ装置の部分分解図である。
(Configuration and Function of In-Vehicle Antenna Device According to Third Embodiment)
FIG. 6A is a diagram showing the vehicle-mounted antenna device according to the third embodiment, and FIG. 6B is a partially exploded view of the vehicle-mounted antenna device shown in FIG. 6A.
車載アンテナ装置4は、ブラケット51が支持部材41及びリンフォース42の代わりに配置されることが車載アンテナ装置2と相違する。ブラケット51以外の車載アンテナ装置4の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された車載アンテナ装置2の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
The vehicle-mounted antenna device 4 differs from the vehicle-mounted
ブラケット51は、リンフォースを介することなく下端が一対のビス52及び53によってピラーロウ43に接続され、上端に信号増幅器33が取り付けられた導電性の略L字状の断面形状を有する部材である。ループアンテナ30が受信する信号の周波数がVHF帯であるとき、ブラケット51のピラーロウ43に平行して延伸する平板部の長手方向の長さは、汎用性の観点から、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/8とすることが好ましい。ブラケット51のピラーロウ43に直交して延伸する平板部の長さは、ループアンテナ30の短手方向の長さと略同一である。
The
ループアンテナ30、ブラケット51及びピラーロウ43は、ループアンテナ30とピラー40との電磁結合又は容量結合を介するグランド電流ループを形成する。ループアンテナ30、ブラケット51及びピラーロウ43によって形成されるグランドループの実効長は、ループアンテナ30の実効長と略等しく、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/4である。
The
(第3実施形態に係る車載アンテナ装置の作用効果)
第3実施形態に係る車載アンテナ装置では、車両ボディーに接続された略L字状のブラケットによってグランド電流ループを形成するので、グランド電流ループの形成に適したリンフォースが車両ボディーから延びていない場合でも、所望の受信性能を有する車載アンテナ装置を実現できる。
(Operational effect of the in-vehicle antenna device according to the third embodiment)
In the vehicle-mounted antenna device according to the third embodiment, since the ground current loop is formed by the substantially L-shaped bracket connected to the vehicle body, when the reinforcement suitable for forming the ground current loop does not extend from the vehicle body. However, it is possible to realize an in-vehicle antenna device having a desired reception performance.
(第4実施形態に係る車載アンテナ装置の構成及び機能)
図7は、第4実施形態に係る車載アンテナ装置を示す図である。
(Configuration and Function of In-Vehicle Antenna Device According to Fourth Embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing an in-vehicle antenna device according to the fourth embodiment.
車載アンテナ装置5は、ブラケット61がブラケット51の代わりに配置されることループアンテナ30とピラーロウ43との間を電気的に接続する導体62が配置されることが車載アンテナ装置4と相違する。ブラケット61及び導体62以外の車載アンテナ装置5の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された車載アンテナ装置4の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
The vehicle-mounted antenna device 5 is different from the vehicle-mounted antenna device 4 in that the
ブラケット61は、リンフォースを介することなく下端が一対のビス63及び64によってピラーロウ43に接続され、上端に信号増幅器33が取り付けられた絶縁性の略L字状の断面形状を有する部材である。なお、ブラケット61は、略L字状の断面形状を有するが、下端がピラーロウ43に接続され且つ上端で信号増幅器33を支持可能な部材であれば、断面形状は、略L字状でなくてもよい。
The
導体62は、一例では銅線であり、一端がループアンテナ30に接続され、他端がピラーロウ43に接続されて、ループアンテナ30とピラーロウ43とを電気的に接続する。導体62の長さは、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/8である。
The
ループアンテナ30、導体62及びピラーロウ43は、ループアンテナ30とピラー40との電磁結合又は容量結合を介するグランド電流ループを形成する。ループアンテナ30、導体62及びピラーロウ43によって形成されるグランドループの実効長は、ループアンテナ30の実効長と略等しく、ループアンテナ30が受信する信号の波長λの略1/4である。
The
(第5実施形態に係る車載アンテナ装置の作用効果)
第4実施形態に係る車載アンテナ装置では、ブラケットにより信号増幅器を支持し且つ車両ボディーに接続された導体によってグランド電流ループを形成するので、グランド電流ループの形成に適したリンフォースが車両ボディーから延びていない場合でも、所望の受信性能を有する車載アンテナ装置を実現できる。また、ブラケットには樹脂などの絶縁性材料も用いることができるため、金属などの導電性部材を用いる場合にくらべ、軽量化を図ることもできる。
(Operational effect of the in-vehicle antenna device according to the fifth embodiment)
In the vehicle-mounted antenna device according to the fourth embodiment, since the signal amplifier is supported by the bracket and the ground current loop is formed by the conductor connected to the vehicle body, the reinforcement suitable for forming the ground current loop extends from the vehicle body. Even if this is not the case, an in-vehicle antenna device having desired reception performance can be realized. Further, since an insulating material such as resin can be used for the bracket, the weight can be reduced as compared with the case where a conductive member such as metal is used.
(実施形態に係る車載アンテナ装置の変形例)
車載アンテナ装置1〜3では、グランド電流ループの実効長は、ループアンテナの実効長と略等しいが、実施形態に係る車載アンテナ装置では、グランド電流ループの実効長は、ループアンテナの実効長と相違してもよい。
(Modification example of the in-vehicle antenna device according to the embodiment)
In the vehicle-mounted
車載アンテナ装置1〜3では、ループアンテナは、ピラーに近接して配置されるが、実施形態に係る車載アンテナ装置では、ループアンテナは、車両ボディーを形成するピラー以外の導電性部材に近接して配置されてもよい。
In the vehicle-mounted
1〜3 車載アンテナ装置
10、30 ループアンテナ
11 グランド端
20、40 ピラー(第1部材)
21 第2部材
22 第3部材
23 第4部材
31 給電点
32 グランド端
33 信号増幅器
34 増幅器接地点
41 支持部材(第2部材)
42 リンフォース
43 ピラーロウ
46 支持部材
47 導体(第2部材)
51 ブラケット(第2部材)
61 ブラケット
62 導体(第2部材)
1-3 In-
21
42 Reinforce 43
51 Bracket (second member)
61
Claims (8)
前記ループアンテナのグランド端は、前記第1部材の延伸方向と垂直に離間する導電性の第2部材の一端に接続され、
前記ループアンテナの前記グランド端と前記第1部材の一端とは、少なくとも前記第2部材を介して電気的に接続される、ことを特徴とする車載アンテナ装置。 It has a loop antenna that is at least partly arranged in close proximity to a substantially rod-shaped conductive first member that is a part of the vehicle body.
The ground end of the loop antenna is connected to one end of a conductive second member that is vertically separated from the extending direction of the first member.
An in-vehicle antenna device, wherein the ground end of the loop antenna and one end of the first member are electrically connected via at least the second member.
前記ループアンテナ、前記第1部材、前記第2部材は、前記結合を介して電流ループを形成する、請求項1に記載の車載アンテナ装置。 The loop antenna and the first member are electrically coupled to each other.
The vehicle-mounted antenna device according to claim 1, wherein the loop antenna, the first member, and the second member form a current loop through the coupling.
前記第2部材は、前記リンフォースから前記ループアンテナのグランド端の方向に延伸し且つ前記信号増幅器を支持する支持部材とを更に含む、請求項5に記載の車載アンテナ装置。 It further has a signal amplifier that amplifies the signal received by the loop antenna.
The vehicle-mounted antenna device according to claim 5, wherein the second member further includes a support member extending from the reinforcement toward the ground end of the loop antenna and supporting the signal amplifier.
前記第2部材は、前記車両ボディーの導電部と前記ループアンテナのグランド端とを接続する導体である、請求項1に記載の車載アンテナ装置。 The ground end of the loop antenna is supported by an insulating support member that is vertically separated from the extending direction of the first member.
The vehicle-mounted antenna device according to claim 1, wherein the second member is a conductor that connects the conductive portion of the vehicle body and the ground end of the loop antenna.
前記第2部材は、リンフォースを介することなく前記車両ボディーに接続され且つ上端に前記信号増幅器が取り付けられた略L字型の導電性ブラケットを含む、請求項1に記載の車載アンテナ装置。 It further has a signal amplifier that amplifies the signal received by the loop antenna.
The vehicle-mounted antenna device according to claim 1, wherein the second member includes a substantially L-shaped conductive bracket connected to the vehicle body without a reinforcement and to which the signal amplifier is attached at an upper end.
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