WO2023157715A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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WO2023157715A1
WO2023157715A1 PCT/JP2023/003945 JP2023003945W WO2023157715A1 WO 2023157715 A1 WO2023157715 A1 WO 2023157715A1 JP 2023003945 W JP2023003945 W JP 2023003945W WO 2023157715 A1 WO2023157715 A1 WO 2023157715A1
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conductor
antenna device
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flat
cylindrical
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PCT/JP2023/003945
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徹朗 岡野
健史 河合
翔 山下
和滋 荻野
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株式会社デンソーテン
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    • H01Q13/10Resonant slot antennas
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    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
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    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
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    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
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    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378Combination of fed elements with parasitic elements

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device.
  • antenna devices are sometimes mounted on mobile objects such as automobiles, buses, and railway vehicles.
  • an omnidirectional device comprising a circumferentially notched cylinder and end plates having a larger diameter than the cylinder and fixed to both ends of the cylinder, both of which are made of an electrically conductive material.
  • Mobile antennas are known (see Patent Document 1, for example).
  • a notch is arranged in the axially intermediate portion of the peripheral surface of the cylinder, and it is not easy to form the notch, and there is a risk that the strength of the cylinder may be lowered. There was a problem.
  • radio waves of multiple frequency bands are used, for example, in telephone and data communications.
  • Antenna devices for mobile bodies are also desired to be compatible with wideband radio waves in order to respond to the trend toward multimedia.
  • miniaturization of the antenna device has been an issue in order to mount it on a moving object.
  • an object of the present invention is to provide an antenna device with improved productivity and improved strength.
  • an object of the present invention to provide an antenna device capable of coping with wideband radio waves with a compact configuration.
  • An exemplary antenna device of the present invention comprises a tubular conductor and a flat conductor arranged at at least one axial end of the tubular conductor and extending in a cross direction crossing the axial direction. Further, the cylindrical conductor is formed along the outer circumference of the cylindrical conductor at the one end in the axial direction and is recessed toward the other end in the axial direction, so that the flat conductor and A notch forming a gap therebetween, and a power feeding section for supplying power to the gap are provided.
  • an exemplary antenna device of the present invention includes a tubular conductor, and a plate-shaped conductor arranged at least one axial end of the tubular conductor and extending in a cross direction crossing the axial direction.
  • the tubular conductor includes a slot formed in a portion along the circumferential direction of the tubular conductor and extending in the intersecting direction, and a power supply section that supplies power to the slot.
  • the antenna device includes a parasitic conductor positioned inside the cylindrical conductor viewed from the axial direction.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an antenna device according to a first embodiment;
  • FIG. Side view of the antenna device of FIG. Cross-sectional view of the antenna device of FIG. 2 taken along line III-III The schematic perspective view of the antenna device of 2nd Embodiment
  • the schematic perspective view of the antenna device of 3rd Embodiment An exploded view of the antenna device of FIG.
  • FIG. 21 is a perspective view of the antenna device of FIG. 21 Sectional view seen from the side of the antenna device of FIG.
  • FIG. 24 is a perspective view of the antenna device of FIG. 24 as seen from below Side view of the antenna device of FIG. 24 Plan view of the antenna device of FIG. 24
  • the schematic perspective view of the antenna device of 11th Embodiment FIG. 29 is a perspective view of the antenna device of FIG. 29 as seen from below Plan view of the antenna device of FIG. 29
  • the schematic perspective view of the antenna device of 12th Embodiment The schematic perspective view of the antenna device of 13th Embodiment
  • FIG. 34 The schematic perspective view of the antenna device of 15th Embodiment Side view of the antenna device of FIG. 36
  • the schematic perspective view of the antenna device of 16th Embodiment Side view of the antenna device of FIG. 38 Schematic perspective view of an antenna device according to a seventeenth embodiment Side view of the antenna device of FIG.
  • axial direction the direction in which a cylindrical conductor, which will be described later, extends
  • arrow Dz representing this axial direction
  • arrows Dx and Dy representing an orthogonal coordinate system are shown in the drawing with respect to the axial direction Dz.
  • a direction intersecting with the axial direction Dz is called a "crossing direction”.
  • the cross direction includes a direction orthogonal to the axial direction Dz, and is described as “cross direction Dx-Dy" in this description, but it is not strictly limited to orthogonal, and includes substantially orthogonal.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the antenna device 1 of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 2 taken along line III--III. 1 and 2, illustration of a power supply line 102, which will be described later, is omitted.
  • the antenna device 1 is preferably mounted on a vehicle such as an automobile, but may be mounted on a moving body other than a vehicle. Mobile objects other than vehicles may be, for example, ships, aircraft, robots, and the like. Also, the antenna device 1 may be mounted on something other than a mobile object. In this embodiment, the antenna device 1 is a vehicle-mounted antenna device.
  • the antenna device 1 includes a cylindrical conductor 2 and a flat conductor 3.
  • the tubular conductor 2 extends in the axial direction Dz.
  • the tubular conductor 2 has a square tube shape, and a cross section in the cross direction Dx-Dy crossing the axial direction Dz has a square shape. That is, the cylindrical conductor 2 is composed of four flat plate-shaped peripheral walls 2w arranged in a rectangular cross section and extending in the axial direction Dz.
  • the cylindrical conductor 2 may have, for example, a polygonal shape such as a triangle or a pentagonal cross section, or may have a cylindrical shape. Both ends of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz are open.
  • the "periphery" of the cylindrical conductor 2 which will be described later, means the direction in which the adjacent peripheral walls 2w move back and forth with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the cylindrical conductor 2 is made of sheet metal made of a conductive material such as copper or iron.
  • the antenna device 1 corresponds to one type of electromagnetic waves (radio waves).
  • the antenna device 1 constitutes a transmitting antenna or a receiving antenna.
  • the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz may be less than ⁇ /4. The reason for this is related to the fact that the antenna device 1 includes the flat conductor 3, and will be described later. If there is enough space in the axial direction Dz to install the antenna device 1, the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz may be ⁇ /4 or more.
  • the flat conductor 3 is arranged at least one end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz. In this embodiment, the flat conductor 3 is arranged only at one end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3 is joined to the tubular conductor 2 .
  • the flat conductor 3 extends in a cross direction Dx-Dy crossing the axial direction Dz. In this embodiment, the flat conductor 3 extends in a direction perpendicular to the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3 is made of a conductive material such as copper or iron.
  • the flat conductor 3 is made of the same conductive material as the tubular conductor 2, for example.
  • the flat conductor 3 has a rectangular shape extending outward and inward from the tubular conductor 2 with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • each of the four sides of the outer edge forming the square of the flat conductor 3 extends parallel to one of the four peripheral walls 2w forming the cylindrical conductor 2 .
  • the planar conductor 3 may have a polygonal shape such as a triangle or a pentagon, or may have a circular shape.
  • the outer edge of the flat conductor 3 is located outside the outer edge of the cylindrical conductor 2 with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductor 3 is arranged so as to close one end side of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3 may not extend inward from the inner edge of the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy, or may extend inward by a predetermined length. That is, the planar conductor 3 may be configured such that one end portion side of the cylindrical conductor 2 is open with respect to the axial direction Dz.
  • the tubular conductor 2 has a cutout 21 .
  • the notch 21 is arranged at one end in the axial direction Dz of the cylindrical conductor 2 facing the flat conductor 3 .
  • the notch 21 is formed in a portion along the outer circumference of the tubular conductor 2 .
  • the notch 21 is recessed toward the other end in the axial direction Dz of the tubular conductor 2 .
  • the tubular conductor 2 is the remaining portion along the outer circumference of the tubular conductor 2 in which the notch 21 is not formed at one end in the axial direction Dz facing the flat conductor 3. 3.
  • the cylindrical conductor 2 and the flat conductor 3 may be joined directly, or may be joined by inserting them into a connector or a slit.
  • the notch 21 penetrates the peripheral wall 2w of the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy.
  • Notch 21 constitutes gap 4 with flat conductor 3 .
  • the gap 4 is a slot of a so-called slot antenna, which has a rectangular shape when viewed from the cross direction Dx-Dy.
  • the length of the gap 4 (notch 21) along the outer periphery of the tubular conductor 2 is ⁇ /2 with respect to the wavelength ⁇ of the electromagnetic wave.
  • the length (width) of the gap 4 in the axial direction Dz is sufficiently small with respect to the wavelength ⁇ .
  • the length (width) of the gap 4 in the axial direction Dz is, for example, ⁇ /100.
  • the length along the outer periphery of the cylindrical conductor 2 itself is from ⁇ /2 to 2 ⁇ /3 with respect to the length ⁇ /2 of the gap 4 .
  • the length of the outer periphery of the flat conductor 3 is preferably about [the length along the outer periphery of the cylindrical conductor 2 itself] ⁇ 7/5.
  • the gap 4 is not limited to a quadrangular shape when viewed from the cross direction Dx-Dy.
  • the gap 4 may have, for example, a form in which both ends in the cross direction Dx-Dy spread in the axial direction Dz, or both ends in the cross direction Dx-Dy are bent in the axial direction Dz and in the cross direction Dx-Dy. It may be a form. Thereby, the wavelength ⁇ of the electromagnetic wave transmitted or received by the antenna device 1 can be lengthened.
  • the antenna device 1 further includes a feeding section 22 .
  • the feeding portion 22 is formed by part of the tubular conductor 2 .
  • the power feeding portion 22 extends continuously from one peripheral wall 2w.
  • the feeding portion 22 extends in the axial direction Dz toward the flat conductor 3 from the edge of the notch 21 facing the flat conductor 3 in the axial direction Dz across the gap 4 .
  • the flat conductor 3 is installed on one surface of the printed circuit board 101 .
  • the flat conductor 3 has a hole portion 31 .
  • the power feeding portion 22 passes through the hole portion 31 without contacting the flat conductor 3 and extends in the axial direction Dz to the surface of the printed circuit board 101 opposite to the mounting surface of the flat conductor 3 .
  • the power feeder 22 is connected to the conductor pattern 101 a of the printed circuit board 101 .
  • the gap 4 is formed along the outer periphery of the cylindrical conductor 2 so as to be divided into two by the power feeding portion 22 .
  • the length of the gap 4 (notch 21) along the outer circumference of the tubular conductor 2 described above is the same as the length of the gap 4 (notch 21) including the feeding portion 22, which is the outer circumference of the tubular conductor 2. means the total length along
  • the power supply section 22 is connected to the power supply line 102 via the conductor pattern 101a of the printed circuit board 101 .
  • the power supply line 102 is composed of, for example, a coaxial cable.
  • a coaxial cable, which is the feeder line 102, has a center conductor and an outer conductor surrounding the center conductor.
  • the power supply portion 22 is connected to the center conductor of the power supply line 102 via the conductor pattern 101a.
  • the outer conductor of the feed line 102 is connected to the feed point 32 of the flat conductor 3 .
  • the power supply unit 22 supplies power to the gap 4.
  • the antenna device 1 functions as a slot antenna.
  • the position of the feeding portion 22 along the outer periphery of the tubular conductor 2 with respect to the gap 4 (notch 21) may be appropriately determined so as to obtain the characteristics required for the slot antenna.
  • the notch 21 of the tubular conductor 2 forming the gap 4, which is the slot of the slot antenna, is arranged at one end of the tubular conductor 2 facing the flat conductor 3 in the axial direction Dz.
  • the notch 21 can be easily formed in the cylindrical conductor 2, and a decrease in strength can be suppressed. Therefore, in the antenna device 1, it is possible to improve productivity and strength.
  • the flat conductor 3 functions as a capacitor. Therefore, the inductance component generated by reducing the size of the tubular conductor 2 in the crossing direction Dx-Dy can be canceled. That is, even when the size of the cylindrical conductor 2 in the crossing direction Dx-Dy is reduced, the impedance matching between the antenna device 1 and the feeder line 102 can be improved, and the gain can be improved.
  • the length of the axial direction Dz of the tubular conductor 2 is substantially increased by joining the flat plate-shaped conductor 3 to the short tubular conductor 2 whose length in the axial direction Dz is less than ⁇ /4 can be considered equivalent to Thereby, it is possible to secure the function of the antenna device 1 as a slot antenna. That is, by providing the flat conductor 3, it is possible to improve the gain of the antenna device 1 while shortening the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3 is a conductor pattern formed on the printed circuit board 101 .
  • the printed circuit board 101 has a rectangular shape extending in the cross direction Dx-Dy.
  • the printed circuit board 101 is larger than the flat conductor 3 which is a conductor pattern.
  • each of the four sides of the outer edge forming the square of the flat conductor 3 extends parallel to one of the four sides of the outer edge forming the square of the printed circuit board 101 .
  • the flat conductor 3 As the conductor pattern of the printed circuit board 101, the flat conductor 3 can be easily formed using, for example, a control board. Therefore, there is no need to separately prepare another member as the flat conductor 3, and productivity can be improved. Moreover, the mounting density on the printed circuit board 101 can be increased, and the size of the antenna device 1 can be reduced.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the second embodiment. Since the basic configuration of the second embodiment and the following embodiments is the same as that of the first embodiment described above, the same reference numerals or the same names as before will be given to common constituent elements, and the description thereof will be omitted. may be omitted.
  • the antenna device 1 of the second embodiment includes flat conductors 3A and 3B.
  • the flat conductor 3A is arranged at one end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3A is a conductor pattern formed on the printed circuit board 101. As shown in FIG.
  • the flat conductor 3B is arranged at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz. More specifically, the antenna device 1 is arranged at the other end in the axial direction Dz of the flat conductor 3A arranged at one end in the axial direction Dz of the tubular conductor 2, and is arranged in the cross directions Dx and Dy. It further comprises another extending flat conductor 3B.
  • the flat conductor 3B is formed integrally with the cylindrical conductor 2, for example. In other words, the flat conductor 3B is the same member as the cylindrical conductor 2, and is made of sheet metal of a conductive material such as copper or iron.
  • the flat conductors 3A and 3B are both rectangular and of the same size extending in the cross directions Dx and Dy.
  • the flat conductors 3A and 3B are symmetrical and parallel to the axial direction Dz with the tubular conductor 2 interposed therebetween.
  • the shape and size of the flat conductors 3A and 3B may be different from each other.
  • the length of the antenna device 1 in the axial direction Dz can be further reduced. That is, it is possible to reduce the size of the antenna device 1 .
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the third embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded view of the antenna device 1 of FIG.
  • the antenna device 1 of the third embodiment includes a tubular conductor 2A and flat conductors 3C and 3D.
  • the tubular conductor 2A has a square tubular shape, and a cross section in the cross direction Dx-Dy is square. One of the four corners of the rectangular tubular conductor 2A is not connected to the peripheral wall 2w and is in an open state.
  • the flat conductor 3C is arranged at one end of the tubular conductor 2A in the axial direction Dz.
  • a flat conductor 3 ⁇ /b>C is a conductor pattern formed on the printed circuit board 101 .
  • the flat conductor 3D is arranged at the other end of the tubular conductor 2A in the axial direction Dz.
  • the antenna device 1 includes four flat conductors 3D connected respectively to the four peripheral walls 2w of the tubular conductor 2A.
  • the four flat conductors 3D are separated from each other.
  • the flat conductor 3D is formed integrally with the cylindrical conductor 2A.
  • the flat conductor 3D is the same member as the tubular conductor 2A, and is made of sheet metal of a conductive material such as copper or iron.
  • the tubular conductor 2A and the flat conductor 3D are a single flat plate member having a rectangular outer shape in the flat state in which they are unfolded. That is, the tubular conductor 2A and the flat conductor 3D shown in FIG. 5 are formed by bending a single flat plate member.
  • the cylindrical conductor 2A and the flat conductor 3D developed on one flat plate member have three fold lines BL1, four fold lines BL2, and three cut lines CL1. , a notch 21A, and a power feeding portion 22A.
  • the four peripheral walls 2w of the tubular conductor 2A are connected to each other via folding lines BL1 at three locations.
  • the cylindrical conductor 2A is formed by bending the adjacent peripheral walls 2w at each of the three folding lines BL1 so that the adjacent peripheral walls 2w form right angles.
  • Each of the four flat conductors 3D is individually connected to the four peripheral walls 2w via the four folding lines BL2. Adjacent flat conductors 3D are separated by cut lines CL1. The four flat conductors 3D are formed by bending at four folding lines BL2 at right angles to the adjacent peripheral walls 2w.
  • the notch 21A is arranged at one end of the cylindrical conductor 2A in the axial direction Dz, which is opposite to the flat conductor 3D with respect to the axial direction Dz.
  • the notch 21A is formed in a part of the edge along the cross direction Dx-Dy where the four peripheral walls 2w are continuous.
  • the notch 21A is recessed toward the other end of the tubular conductor 2A with respect to the axial direction Dz where the flat conductor 3D is arranged.
  • the power feeding portion 22A extends continuously from one peripheral wall 2w.
  • the power supply portion 22A extends outward in the axial direction Dz from the edge of the notch 21A along the cross direction Dx-Dy.
  • the antenna device 1 can be easily formed by bending a sheet of flat plate-shaped member to form the cylindrical conductor 2A and the flat plate-shaped conductor 3D. Furthermore, the notch 21A and the power feeding portion 22A can be easily formed by cutting a part of the edge of one sheet of plate-like member. Therefore, in the antenna device 1, it becomes possible to improve the productivity and further reduce the cost.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 8 is a cross-sectional view of the gap 4 of the antenna device 1.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 8 is a cross-sectional view of the gap 4 of the antenna device 1.
  • the tubular conductor 2 has four cutouts 21B, 21C, 21D and 21E.
  • the four notches 21B, 21C, 21D, and 21E are arranged at one end in the axial direction Dz of the tubular conductor 2 facing the flat conductor 3 .
  • the four notches 21B, 21C, 21D, and 21E form four gaps 4B, 4C, 4D, and 4E with the flat conductor 3 . That is, the antenna device 1 has a plurality of gaps 4 .
  • the omnidirectionality of the antenna device 1 can be improved by configuring the plurality of gaps 4 to correspond to one type of electromagnetic waves (radio waves).
  • the cylindrical conductor 2 has a rectangular cross section in the cross direction Dx-Dy.
  • the gaps 4B, 4C, 4D, and 4E are individually arranged in the four flat plate-like peripheral walls 2w including any of the four sides forming the quadrangular cross section.
  • the gaps 4B, 4C, 4D, and 4E are arranged inside the corners of each peripheral wall 2w.
  • Four corners of the cylindrical conductor 2 are joined to the flat conductor 3 . According to this configuration, it is possible to easily form a plurality of gaps 4 for each peripheral wall 2w of the tubular conductor 2 having a polygonal cross section in the cross direction Dx-Dy.
  • the gaps 4B, 4C, 4D, and 4E have different lengths along the outer periphery of the cylindrical conductor 2.
  • the lengths Lb, Lc, Ld, and Le of the gaps 4B, 4C, 4D, and 4E along the outer periphery of the tubular conductor 2 have a relationship of Lb>Lc>Ld>Le.
  • the antenna device 1 can transmit and receive electromagnetic waves (radio waves) in different bands.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 10 is a cross-sectional view of the gap 4 of the antenna device 1.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 10 is a cross-sectional view of the gap 4 of the antenna device 1.
  • the antenna device 1 of the fifth embodiment includes a flat conductor 3E.
  • the flat conductor 3 ⁇ /b>E is a conductor pattern formed on the printed circuit board 101 .
  • the flat conductor 3E is formed on the printed circuit board 101 in a region facing the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the gap 4 has a U-shaped cross section in the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductor 3E also has a U-shaped cross section in the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductor 3E is arranged in a region facing the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3E has a recess 31E on its inner periphery.
  • the recess 31E is recessed outward in the cross direction Dx from the inner peripheral edge of the flat conductor 3E.
  • the power feeding portion 22 extends in the axial direction Dz through the concave portion 31E without contacting the flat conductor 3 to the surface of the printed circuit board 101 opposite to the mounting surface of the flat conductor 3E.
  • the flat conductor 3E By forming the flat conductor 3E in the area facing the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz, it is possible to effectively utilize the mounting area on the printed circuit board 101 inside the flat conductor 3E. As a result, the mounting density on the printed circuit board 101 can be increased, and the size of the antenna device 1 can be reduced.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is a partial schematic perspective view of the antenna device 1 of FIG. 11 as seen from below. 12 omits illustration of the flat conductor 3F and the printed circuit board 101 in contrast to the antenna device 1 of FIG.
  • the antenna device 1 of the sixth embodiment includes flat conductors 3F and 3G.
  • the flat conductor 3F is arranged at one end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3 ⁇ /b>F is a conductor pattern formed on the printed circuit board 101 .
  • the flat conductor 3G is arranged at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and extends in the cross directions Dx and Dy.
  • the flat conductor 3G includes an outer extending portion 33G, an inner extending portion 34G, and a partition portion (partition conductor) 35G.
  • the outer extending portion 33G extends outward from the connecting portion with the cylindrical conductor 2 in the cross direction Dx-Dy.
  • the outer edge of the outwardly extending portion 33G has a rectangular shape.
  • the inner extending portion 34G extends inward from the connecting portion with the cylindrical conductor 2 in the cross direction Dx-Dy.
  • the inner extending portion 34 ⁇ /b>G has a rectangular shape and partially closes the opening of the other end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the partition 35G is arranged inside the tubular conductor 2 and extends in the axial direction Dz and the cross direction Dy.
  • the partition portion 35G extends from one side extending in the cross direction Dy, which is the end portion of the inner extending portion 34G, toward one end portion side (flat conductor 3F side) in the axial direction Dz.
  • the partition portion 35G can be formed, for example, by bending a portion of the inner extension portion 34G extending in the cross direction Dx-Dy in the axial direction Dz by cutting and raising.
  • the partition part 35G is in contact with each of two peripheral walls 2w of the cylindrical conductor 2 facing each other in the cross direction Dy, and is electrically connected to the cylindrical conductor 2. Moreover, the partition portion 35G contacts the flat conductor 3F at one end portion of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz, and is electrically connected to the flat conductor 3F.
  • the partition portion 35G has the notch 21 as an axis in a region between both end portions 21h of the notch 21 of the tubular conductor 2 in the direction along the outer circumference of the tubular conductor 2 and the feeding portion 22. It straddles the direction Dz and contacts the flat conductor 3F. That is, the partition portion 35G contacts the flat conductor 3F at a position where the length of the gap 4 formed by the tubular conductor 2 itself along the outer periphery of the tubular conductor 2 is shortened.
  • the length of the notch 21 of the tubular conductor 2 itself along the outer periphery of the tubular conductor 2 is the length Lf shown in FIG.
  • the antenna device 1 of the sixth embodiment includes the partition portion 35G, the length of the gap 4 along the outer circumference of the tubular conductor 2 is the length Lg shown in FIG.
  • the antenna device 1 can be resonated with electromagnetic waves of a higher band frequency.
  • the electromagnetic wave band can be arbitrarily changed by the presence or absence and arrangement of the partition 35G. Therefore, the parts of the tubular conductor 2 can be shared, and the cost of the antenna device 1 can be reduced.
  • partition portion 35G is not limited to being included as part of the flat conductor 3G.
  • a member composed of the partition portion 35G and the inner extending portion 34G, or a member composed only of the partition portion 35G may be arranged inside the tubular conductor 2.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the seventh embodiment.
  • 14 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 13.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the gap 4 of the antenna device 1, and the drawing of the feeder line 102 is omitted.
  • the antenna device 1 of the seventh embodiment includes a plurality of tubular conductors 2 and flat conductors 3 for one printed circuit board 101 .
  • Each of the plurality of plate-shaped conductors 3 is a conductor pattern formed on one printed circuit board 101 and is separated from each other.
  • Each of the plurality of tubular conductors 2 is arranged side by side so as to individually face the plurality of flat conductors 3 .
  • a plurality of pairs of tubular conductors 2 and flat conductors 3 are arranged side by side along the direction in which the flat conductors 3 extend.
  • the flat conductors 3 do not necessarily have to be spaced apart from each other, and a plurality of tubular conductors 2 are arranged side by side on one flat conductor 3 so as to face each other.
  • the flat conductor 3 may not be a conductor pattern formed on the printed circuit board 101, but may be, for example, a metal plate.
  • the plurality of cylindrical conductors 2 each function as an independent antenna element, and form the antenna device 1 as a whole.
  • the plurality of tubular conductors 2 function as antenna elements each having directivity in different directions.
  • the antenna device 1 includes two pairs of cylindrical conductors 2 and flat conductors 3 for one printed circuit board 101 .
  • each cylindrical conductor 2 functions as an antenna element having directivities in opposite directions.
  • each cylindrical conductor 2 can function as an antenna element having directivity in mutually opposite directions (in the case of FIG. 14, the positive direction and negative direction of the Dx axis on the Dx-Dy plane).
  • FIG. 15 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of Modification 1 of the seventh embodiment.
  • 16 is a sectional view of the antenna device 1 of FIG. 15.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the gap 4 of the antenna device 1, and the drawing of the feeder line 102 is omitted.
  • the antenna device 1 of Modification 1 of the seventh embodiment includes four pairs of tubular conductors 2 and flat conductors 3 for one printed circuit board 101 .
  • each cylindrical conductor 2 functions as an antenna element having directivity in four different directions.
  • the slots are arranged on the outer periphery of adjacent tubular conductors 2 not facing other tubular conductors 2.
  • the notches 21 of the four tubular conductors 2 are arranged on the positive direction side of the Dx axis and the positive direction side of the Dy axis, the positive direction side of the Dx axis and the negative direction side of the Dy axis, the negative direction side of the Dx axis and the They are arranged on the positive direction side of the Dy axis, the negative direction side of the Dx axis, and the negative direction side of the Dy axis.
  • each of the four cylindrical conductors 2 is used as an antenna element having directivity in four different directions (in the case of FIG. 16, directions of four quadrants separated by the Dx axis and the Dy axis in the Dx-Dy plane). can function.
  • the antenna device 1 of the seventh embodiment has directivity in multiple directions or has directivity in all directions (in other words, omnidirectional) by covering the directivity of each other with a plurality of antenna elements. ) can function as the antenna device 1, and can transmit and receive radio waves in a plurality of directions with one antenna device 1; Moreover, by switching the outputs of a plurality of antenna elements or combining the outputs, the antenna device 1 can function as a space diversity antenna.
  • the plurality of tubular conductors 2 function as antenna elements having different frequency bands.
  • each of the plurality of tubular conductors 2 is provided with slots (notches 21 and gaps 4 ) having different lengths along the outer periphery of the tubular conductor 2 .
  • slots notches 21 and gaps 4
  • each of the plurality of cylindrical conductors 2 to function as an antenna element having a frequency band corresponding to the length of the slot.
  • the antenna device 1 of the seventh embodiment can function as a multi-band antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a plurality of frequency bands.
  • the cross-sectional shape of the tubular conductor 2 is not limited to a square, and may be other shapes.
  • 17 and 18 are schematic plan views showing tubular conductors 2 of antenna devices 1 of modified examples 2 and 3 of the seventh embodiment.
  • the cross-sectional shape of the tubular conductor 2 may be triangular as shown in FIG. 17 or hexagonal as shown in FIG. Moreover, the cross-sectional shape of the tubular conductor 2 may be circular or other shapes, and a shape that facilitates arrangement on a plane may be appropriately selected. Further, the cylindrical conductors 2 may not only be arranged with the same cross-sectional shape, but may be arranged with different cross-sectional shapes in combination.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the eighth embodiment.
  • a cylindrical conductor 2H as a first conductor and a second conductor having a shape different from the cylindrical shape are combined on one printed circuit board 101. Configured.
  • the cylindrical conductor 2H and the conductors of other shapes function as independent antenna elements, and form the antenna device 1 as a whole.
  • a cylindrical conductor (first conductor) 2H and a polygonal plate-shaped conductor (second conductor) 5A are arranged on one printed circuit board 101. be done.
  • the flat conductor 5A is arranged on the same plane as the tubular conductor 2H arranged to face the flat conductor 3 on the printed circuit board 101, but is spaced apart from the tubular conductor 2H.
  • the flat conductor 5A is, for example, a pentagon (home base type) when viewed from the axial direction Dz in FIG. 19, has a thickness in the axial direction Dz, and extends in the cross direction Dx-Dy.
  • the planar conductors 5A are spaced apart from each other in the axial direction Dz with respect to the printed circuit board 101 so that their planar portions face each other in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 5A has a power supply portion 52A.
  • 52 A of electric power feeding parts are formed by a part of 5 A of flat conductors.
  • 52 A of electric power feeding parts are extended toward the printed circuit board 101 in the negative direction of the axial direction Dz continuously from one polygonal vertex of 5 A of flat conductors.
  • the flat conductor 5A is fed with power via a power feeder 52A and functions as a monopole antenna.
  • FIG. 20 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the modified example of the eighth embodiment.
  • a tubular conductor 2H, a flat conductor (first conductor pattern) 3H, and a flat conductor (second conductor pattern) are formed on one printed circuit board 101. 5B and are arranged.
  • the flat conductor 3H is a first conductor pattern formed on the printed circuit board 101 and arranged to face the tubular conductor 2H.
  • the printed circuit board 101 also includes a flat conductor 5B that is a second conductor pattern that is different from the first conductor pattern and does not face the tubular conductor 2H.
  • the flat conductor 5B is a conductor pattern formed on the printed circuit board 101.
  • the flat conductor 5B is arranged on the same plane as the flat conductor 3H arranged to face the tubular conductor 2H on the printed circuit board 101, but is spaced apart from the flat conductor 3H.
  • the flat conductor 5B does not face the tubular conductor 2H.
  • the flat conductor 5B has a power supply portion 52B.
  • the feeding portion 52B is formed at one vertex of the polygon of the flat conductor 5B.
  • the flat conductor 5B is fed via the feeding portion 52B and functions as a monopole antenna.
  • conductors arranged in combination with the cylindrical conductor 2H are not limited to flat plates, and may be bar-shaped, loop-shaped, or meander-shaped.
  • Other conductors arranged in combination with the tubular conductor 2H may be conductor patterns formed on the printed circuit board 101 in a rod shape, a loop shape, or a meander shape.
  • these conductors may function not only as monopole antennas but also as dipole antennas or loop antennas.
  • the antenna device 1 of the eighth embodiment can combine different types of antenna elements into one antenna device, and can be used for various media (for example, radio broadcasting, television broadcasting, mobile phones, GPS). Radio waves can be transmitted and received by one antenna device 1 . Further, the antenna device 1 can receive radio waves with different polarization directions by using different types of antenna elements. Therefore, by switching the outputs of these antenna elements or by combining the outputs, the antenna device 1 can also function as a polarization diversity antenna. Further, the antenna device 1 can be downsized, and is particularly advantageous for mounting on the vehicle body of a vehicle where the mounting space is limited.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of mounting the antenna device 1 of the ninth embodiment on a vehicle V.
  • FIG. 22 and 23 are a perspective view and a side sectional view of the antenna device 1 of FIG.
  • the antenna device 1 of the ninth embodiment is mounted on a vehicle V.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of mounting the antenna device 1 of the ninth embodiment on a vehicle V.
  • FIG. 22 and 23 are a perspective view and a side sectional view of the antenna device 1 of FIG.
  • the antenna device 1 of the ninth embodiment is mounted on a vehicle V.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of mounting the antenna device 1 of the ninth embodiment on a vehicle V.
  • FIG. 22 and 23 are a perspective view and a side sectional view of the antenna device 1 of FIG.
  • the antenna device 1 of the ninth embodiment is mounted on a vehicle V.
  • the antenna device 1 is arranged on the roof (roof) Vr of the vehicle V.
  • an outer plate typically a steel plate
  • Vs forming a roof Vr is formed with a recessed portion Vd that is recessed downward and has an open top.
  • the vehicle V also includes a cover (typically an insulator such as fiber reinforced plastic (FRP)) Vc that covers the entire recess Vd.
  • the cover Vc is arranged at the opening edge (upper edge) of the recess Vd.
  • the antenna device 1 is arranged inside the recess Vd and covered with a cover Vc.
  • the antenna device 1 is improved in productivity and strength, and is miniaturized, so that it can be easily mounted on the vehicle V.
  • the joint between the outer plate Vs and the cover Vc is drawn as if there is a step, but in reality, the joint may be smoothly connected without a step.
  • the cover Vc is drawn as if it is raised from the surface of the outer plate Vs, it may be connected to the surface of the outer plate Vs without any height difference. In short, the outer plate Vs and the cover Vc may constitute one smooth surface with no joints visible.
  • the angle ⁇ between the bottom surface db and the side surface ds may be an angle larger than a right angle (for example, 100 degrees to 135 degrees) instead of a right angle (90 degrees). That is, the side surface ds inside the recess Vd has an angle of 90 degrees or more with respect to the bottom surface db inside the recess Vd.
  • radio waves radiated from the antenna device 1 are reflected by the side surface ds of the recess Vd and easily exit the recess Vd. Conversely, radio waves arriving at an elevation angle from outside the recessed portion Vd are more likely to be received by the antenna device 1 .
  • FIG. 24 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the tenth embodiment.
  • FIG. 25 is a perspective view of the antenna device 1 of FIG. 24 as seen from below.
  • 26 and 27 are a side view and a plan view of the antenna device 1 of FIG. 24.
  • FIG. FIG. 28 is a cross-sectional view of the antenna device 1 of FIG. 26 taken along line VV. 24, 25, 26 and 27, the drawing of the feeder line 102, which will be described later, is omitted.
  • illustration of the printed circuit board 101 which will be described later, is omitted.
  • the antenna device 1 is preferably mounted on a vehicle such as an automobile, but may be mounted on a moving body other than a vehicle. Mobile objects other than vehicles may be, for example, ships, aircraft, robots, and the like. Also, the antenna device 1 may be mounted on something other than a mobile object. In this embodiment, the antenna device 1 is a vehicle-mounted antenna device.
  • the antenna device 1 of the tenth embodiment includes a tubular conductor 2, flat conductors 3A and 3B, and a parasitic conductor 6A.
  • the tubular conductor 2 extends in the axial direction Dz.
  • the tubular conductor 2 has a square tube shape, and a cross section in the cross direction Dx-Dy crossing the axial direction Dz has a square shape. That is, the cylindrical conductor 2 is composed of four flat plate-shaped peripheral walls 2w arranged in a rectangular cross section and extending in the axial direction Dz.
  • the cylindrical conductor 2 may have, for example, a polygonal shape such as a triangle or a pentagonal cross section, or may have a cylindrical shape. Both ends of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz are open.
  • the "circumferential direction" of the cylindrical conductor 2 which will be described later, means the direction in which the adjacent peripheral walls 2w move back and forth with respect to the intersecting direction Dx-Dy.
  • the cylindrical conductor 2 is made of sheet metal made of a conductive material such as copper or iron.
  • the antenna device 1 corresponds to one type of electromagnetic waves (radio waves).
  • the antenna device 1 constitutes a transmitting antenna or a receiving antenna.
  • the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz may be less than ⁇ /4. The reason for this is related to the fact that the antenna device 1 has the flat conductors 3A and 3B, and will be described later. If there is enough space in the axial direction Dz to install the antenna device 1, the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz may be ⁇ /4 or more.
  • the flat conductor 3A is arranged at one end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3A is a conductor pattern formed on one surface of the printed circuit board 101, for example.
  • the flat conductor 3A is joined to the cylindrical conductor 2. As shown in FIG.
  • the flat conductor 3A extends in a cross direction Dx-Dy crossing the axial direction Dz. In this embodiment, the flat conductor 3A extends in a direction perpendicular to the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3A is made of a conductive material such as copper or iron.
  • the flat conductor 3A is made of the same conductive material as the tubular conductor 2, for example.
  • the flat conductor 3A has a rectangular shape extending outward and inward from the cylindrical conductor 2 with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • each of the four sides of the outer edge forming the quadrangle of the flat conductor 3A extends parallel to one of the four peripheral walls 2w forming the cylindrical conductor 2 .
  • the flat conductor 3A may have a polygonal shape such as a triangle or a pentagon, or may have a circular shape.
  • the outer edge of the flat conductor 3A is located outside the outer edge of the cylindrical conductor 2 with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductor 3A is arranged so as to close one end side of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3A may not extend inward from the inner edge of the cylindrical conductor 2 in the cross direction Dx-Dy, or may extend inward by a predetermined length. That is, the planar conductor 3A may be configured such that one end of the tubular conductor 2 is open in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3B is arranged at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz. More specifically, the antenna device 1 is arranged at the other end in the axial direction Dz of the flat conductor 3A arranged at one end in the axial direction Dz of the cylindrical conductor 2 and extends in the cross direction Dx-Dy. It further comprises another extending flat conductor 3B.
  • the flat conductor 3B is formed integrally with the cylindrical conductor 2, for example. In other words, the flat conductor 3B is the same member as the cylindrical conductor 2, and is made of sheet metal of a conductive material such as copper or iron.
  • the flat conductor 3B extends outside the cylindrical conductor 2 in the cross direction Dx-Dy and has a rectangular outer shape.
  • the flat conductor 3B extends, for example, in a direction perpendicular to the axial direction Dz.
  • each of the four sides of the outer edge forming the square of the flat conductor 3B extends parallel to one of the four peripheral walls 2w forming the tubular conductor 2.
  • the outer shape of the flat conductor 3B may be, for example, a polygonal shape such as a triangle or a pentagon, or may be circular.
  • the outer edge of the flat conductor 3B is located outside the outer edge of the tubular conductor 2 with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductors 3A and 3B both have a quadrilateral shape extending in the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductors 3A and 3B are separated from each other in the axial direction Dz with the cylindrical conductor 2 therebetween and extend parallel to the cross direction Dx-Dy.
  • the outer shape and size of the flat conductors 3A and 3B may be different from each other or may be the same.
  • the flat conductor 3B may not be provided. That is, the flat conductor may be arranged at least one end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the tubular conductor 2 has a cutout 21 .
  • the notch 21 is arranged at one end in the axial direction Dz of the cylindrical conductor 2 facing the flat conductor 3A.
  • the notch 21 is formed in a portion along the circumferential direction of the tubular conductor 2 .
  • the notch 21 is recessed toward the other end in the axial direction Dz of the cylindrical conductor 2 .
  • the tubular conductor 2 is the remaining part along the circumferential direction of the tubular conductor 2 in which the notch 21 is not formed at one end in the axial direction Dz facing the flat conductor 3A. It is joined with the conductor 3A.
  • the tubular conductor 2 and the flat conductor 3A may be joined directly, or may be joined by inserting them into a connector or a slit.
  • the notch 21 penetrates the peripheral wall 2w of the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy.
  • the notch 21 forms a slot 7A with the flat conductor 3A.
  • the slot 7A is a so-called slot antenna slot having a rectangular shape when viewed from the cross direction Dx-Dy. That is, the tubular conductor 2 has slots 7A.
  • the slot 7A is formed in a part along the circumferential direction of the cylindrical conductor 2 and extends in the cross direction Dx-Dy.
  • the length of the slot 7A (notch 21) along the circumferential direction of the tubular conductor 2 is ⁇ /2 with respect to the wavelength ⁇ of the electromagnetic wave.
  • the length (width) of the slot 7A in the axial direction Dz is sufficiently small with respect to the wavelength ⁇ .
  • the length (width) of the slot 7A in the axial direction Dz is, for example, ⁇ /100.
  • the length of the cylindrical conductor 2 itself along the circumferential direction is preferably from ⁇ /2 to 2 ⁇ /3 with respect to the length ⁇ /2 of the slot 7A. Moreover, it is preferable that the length of the flat conductor 3A in the circumferential direction is about [the length of the cylindrical conductor 2 itself along the circumferential direction] ⁇ 7/5.
  • the slot 7A is not limited to a square shape when viewed from the cross direction Dx-Dy.
  • the slot 7A may have, for example, a form in which both ends in the cross direction Dx-Dy spread in the axial direction Dz, or both ends in the cross direction Dx-Dy are bent like hooks in the axial direction Dz and the cross direction Dx-Dy. It may be a form. Thereby, the wavelength ⁇ of the electromagnetic wave transmitted or received by the antenna device 1 can be lengthened.
  • the antenna device 1 further includes a feeding section 22 .
  • the feeding portion 22 is formed by part of the tubular conductor 2 .
  • the power feeding portion 22 extends continuously from one peripheral wall 2w.
  • the power supply portion 22 extends in the axial direction Dz toward the flat conductor 3A from the edge of the notch 21 facing the flat conductor 3A in the axial direction Dz across the slot 7A.
  • the flat conductor 3A has a hole portion 31 .
  • the power supply portion 22 passes through the hole portion 31 without contacting the flat conductor 3A and extends in the axial direction Dz to the surface of the printed circuit board 101 opposite to the mounting surface of the flat conductor 3A.
  • the power feeding portion 22 is connected to the conductor pattern 101a (see FIG. 28) of the printed circuit board 101. As shown in FIG.
  • the slot 7A is formed along the circumferential direction of the tubular conductor 2 so as to be divided into two by the feeding portion 22 .
  • the length of the slot 7A (notch 21) along the circumferential direction of the tubular conductor 2 described above is the length of the slot 7A (notch 21) including the feeding portion 22 around the circumference of the tubular conductor 2. means the total length along a direction.
  • the power supply section 22 is connected to the power supply line 102 via the conductor pattern 101a of the printed circuit board 101 .
  • the power supply line 102 is composed of, for example, a coaxial cable.
  • a coaxial cable, which is the feeder line 102, has a center conductor and an outer conductor surrounding the center conductor.
  • the power supply portion 22 is connected to the center conductor of the power supply line 102 via the conductor pattern 101a.
  • the outer conductor of the feed line 102 is connected to the feed point 32 of the flat conductor 3A.
  • the power supply unit 22 supplies power to the slot 7A.
  • the antenna device 1 functions as a slot antenna.
  • the position of the feeding portion 22 along the circumferential direction of the tubular conductor 2 with respect to the slot 7A (notch 21) may be appropriately determined so as to obtain the characteristics required for the slot antenna.
  • the parasitic conductor 6A is positioned inside the tubular conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Specifically, the parasitic conductor 6A is arranged inside the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and inside the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy. The parasitic conductor 6A is arranged apart from the tubular conductor 2 and the flat conductors 3A and 3B. The parasitic conductor 6A is L-shaped when viewed from the cross direction Dy and extends along the cross direction Dy.
  • the parasitic conductor 6A has a flat plate portion 61A and a partition portion 62A.
  • the flat plate portion 61A is arranged at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and extends in the cross direction Dx-Dy.
  • the flat plate portion 61A extends inward from the other end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the flat plate portion 61A is arranged at the same position as the flat conductor 3B with respect to the axial direction Dz, and extends in the cross direction Dx-Dy in parallel with the flat conductor 3B.
  • the flat plate portion 61A has a square shape and is unevenly distributed inside the cylindrical conductor 2 on one end side in the cross direction Dx. That is, the flat plate portion 61A partially closes the opening at the other end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the partition part 62A is arranged inside the cylindrical conductor 2 and extends in the axial direction Dz and the cross direction Dy.
  • the partition portion 62A extends from one side extending in the cross direction Dy, which is the end portion of the flat plate portion 61A, toward one end portion side (flat conductor 3A side) in the axial direction Dz.
  • 62 A of partition parts are extended between the two surrounding walls 2w of the cylindrical conductor 2 which oppose the cross direction Dy.
  • 62 A of partition parts are extended in parallel facing the two surrounding walls 2w which oppose the cross direction Dx.
  • the parasitic conductor 6A is attached to the tubular conductor 2, the flat conductor 3A, or both of them by an insulating support member (not shown). Also, the parasitic conductor 6A may be attached by soldering to a parasitic conductor pattern (not shown) provided on the printed circuit board 101 insulated from the flat conductor 3A. The parasitic conductor 6A is not powered.
  • the antenna device 1 includes the parasitic conductor 6A positioned inside the tubular conductor 2 when viewed from the axial direction Dz. This allows the parasitic conductor 6A to function as a broadband planar parasitic antenna. Then, the parasitic conductor 6A can be installed in the antenna device 1 by effectively utilizing the inner region of the cylindrical conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Therefore, in the antenna device 1, it is possible to cope with wideband radio waves with a compact configuration.
  • the flat conductors 3A and 3B function as capacitors. Therefore, the inductance component generated by reducing the size of the tubular conductor 2 in the crossing direction Dx-Dy can be canceled. That is, even when the size of the cylindrical conductor 2 in the crossing direction Dx-Dy is reduced, the impedance matching between the antenna device 1 and the feeder line 102 can be improved, and the gain can be improved.
  • the flat conductors 3A and 3B are joined to the tubular conductor 2 having a short length Dz in the axial direction of less than ⁇ /4, so that the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz is substantially long.
  • the function of the antenna device 1 can be considered to be equivalent to the case of Thereby, it is possible to secure the function of the antenna device 1 as a slot antenna. That is, by providing the plate-shaped conductors 3A and 3B, it is possible to improve the gain of the antenna device 1 while shortening the length of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3A is formed on the printed circuit board 101 as a conductor pattern.
  • the printed circuit board 101 has a rectangular shape extending in the cross direction Dx-Dy.
  • the printed circuit board 101 is larger than the flat conductor 3A, which is the conductor pattern.
  • each of the four sides of the outer edge forming the square of the flat conductor 3A extends parallel to one of the four sides of the outer edge forming the square of the printed circuit board 101 .
  • the flat conductor 3A As the conductor pattern of the printed circuit board 101, the flat conductor 3A can be easily formed using, for example, a control board. Moreover, the mounting density on the printed circuit board 101 can be increased, and the size of the antenna device 1 can be reduced.
  • the flat plate portion 61A of the parasitic conductor 6A closes approximately half of the opening of the tubular conductor 2 at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz. That is, the parasitic conductor 6A covers at least part of the opening at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the shape, size, and arrangement of the flat plate portion 61A can be changed arbitrarily. Thereby, the band of electromagnetic waves transmitted or received by the antenna device 1 can be changed arbitrarily.
  • the parasitic conductor 6A has a partition portion 62A extending in the axial direction Dz.
  • the shape, size, and arrangement of the partition portion 62A can also be changed arbitrarily. Thereby, the band of electromagnetic waves transmitted or received by the antenna device 1 can be changed arbitrarily.
  • FIG. 29 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the eleventh embodiment.
  • FIG. 30 is a perspective view of the antenna device 1 of FIG. 29 as seen from below.
  • 31 is a plan view of the antenna device 1 of FIG. 29.
  • the antenna device 1 of the eleventh embodiment includes a cylindrical conductor 2, flat conductors 3A and 3B, and a parasitic conductor 6B.
  • the parasitic conductor 6B is positioned inside the tubular conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Specifically, the parasitic conductor 6B is arranged inside the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and inside the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy. The parasitic conductor 6B is arranged apart from the tubular conductor 2 and the flat conductors 3A and 3B. The parasitic conductor 6B is L-shaped when viewed from the cross direction Dy and extends along the cross direction Dy.
  • the parasitic conductor 6B has a flat plate portion 61B and a partition portion 62B.
  • the flat plate portion 61B is arranged at the other end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz and extends in the cross direction Dx-Dy.
  • the flat plate portion 61B extends inward from the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the flat plate portion 61B is arranged at the same position as the flat conductor 3B with respect to the axial direction Dz, and extends in the cross direction Dx-Dy in parallel with the flat conductor 3B.
  • the flat plate portion 61B has a rectangular shape, and is present inside the tubular conductor 2 over substantially the entire area in the cross direction Dx-Dy. That is, the flat plate portion 61B closes substantially the entire opening of the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the partition part 62B is arranged inside the cylindrical conductor 2 and extends in the axial direction Dz and the cross direction Dy.
  • the partition portion 62B extends from one side extending in the cross direction Dy, which is the end portion of the flat plate portion 61B, toward one end portion side (flat conductor 3A side) in the axial direction Dz.
  • the partition portion 62B extends between two peripheral walls 2w of the cylindrical conductor 2 facing each other in the cross direction Dy.
  • the partition 62B extends parallel to and faces two peripheral walls 2w facing each other in the cross direction Dx.
  • the partition portion 62B is close to one peripheral wall 2w of the two peripheral walls 2w of the tubular conductor 2 that face each other in the cross direction Dx.
  • the parasitic conductor 6B is attached to the cylindrical conductor 2, the flat conductor 3A, or both of them by an insulating support member (not shown). Also, the parasitic conductor 6B may be attached by soldering to a parasitic conductor pattern (not shown) provided on the printed circuit board 101 insulated from the flat conductor 3A. The parasitic conductor 6B is not powered.
  • the parasitic conductor 6B can function as a broadband planar parasitic antenna. Then, the parasitic conductor 6B can be installed in the antenna device 1 by effectively utilizing the inner region of the tubular conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Therefore, in the antenna device 1, it is possible to cope with wideband radio waves with a compact configuration.
  • FIG. 32 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the twelfth embodiment.
  • the antenna device 1 of the twelfth embodiment includes a tubular conductor 2, flat conductors 3A and 3B, and a parasitic conductor 6C.
  • the parasitic conductor 6C is positioned inside the cylindrical conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Specifically, the parasitic conductor 6C is arranged inside the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and inside the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy. The parasitic conductor 6C is arranged apart from the tubular conductor 2 and the flat conductors 3A and 3B.
  • the parasitic conductor 6C is arranged at the other end of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and extends in the cross direction Dx-Dy.
  • the parasitic conductor 6C is arranged at the same position as the flat conductor 3B with respect to the axial direction Dz, and extends in the cross direction Dx-Dy in parallel with the flat conductor 3B.
  • the parasitic conductor 6C has an annular shape extending along the circumferential direction of the tubular conductor 2 . Specifically, the parasitic conductor 6C is C-shaped when viewed from the axial direction Dz. The parasitic conductor 6C has an open portion adjacent to one peripheral wall 2w of the two peripheral walls 2w of the cylindrical conductor 2 facing each other in the cross direction Dy. The position and length of the open portion of the C-shaped parasitic conductor 6C can be changed arbitrarily.
  • the parasitic conductor 6C is attached to the cylindrical conductor 2, the flat conductor 3A, or both of them by an insulating support member (not shown).
  • the parasitic conductor 6C is branched from the middle portion of the C shape, or bent at one or both of the open ends of the C shape, and extended to the printed circuit board 101 along the axial direction Dz.
  • a post (not shown) may be provided, and the post may be attached by soldering to a parasitic conductor pattern (not shown) provided on the printed circuit board 101 insulated from the flat conductor 3A.
  • the parasitic conductor 6C can function as a broadband planar parasitic antenna. Then, the parasitic conductor 6C can be installed in the antenna device 1 by effectively utilizing the inner region of the cylindrical conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Therefore, in the antenna device 1, it is possible to cope with wideband radio waves with a compact configuration.
  • FIG. 33 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the thirteenth embodiment.
  • the antenna device 1 of the thirteenth embodiment includes a tubular conductor 2, flat conductors 3A and 3B, and a parasitic conductor 6D.
  • the parasitic conductor 6D is positioned inside the tubular conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Specifically, the parasitic conductor 6D is arranged inside the tubular conductor 2 in the axial direction Dz and inside the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy. The parasitic conductor 6D is arranged apart from the tubular conductor 2 and the flat conductors 3A and 3B.
  • the parasitic conductor 6D is arranged at the other end of the cylindrical conductor 2 in the axial direction Dz and extends in the cross direction Dx-Dy.
  • the parasitic conductor 6D is arranged at the same position as the flat conductor 3B with respect to the axial direction Dz, and extends in the cross direction Dx-Dy in parallel with the flat conductor 3B.
  • the parasitic conductor 6D is arranged annularly along the circumferential direction of the cylindrical conductor 2. Specifically, the parasitic conductor 6D is C-shaped when viewed from the axial direction Dz. The parasitic conductor 6D has an open portion adjacent to one peripheral wall 2w of the two peripheral walls 2w of the tubular conductor 2 that face each other in the cross direction Dy.
  • the parasitic conductor 6D has a peripheral wall 6w extending in the axial direction Dz. Specifically, the parasitic conductor 6D has five peripheral walls 6w facing the four peripheral walls 2w of the tubular conductor 2 in the cross direction Dx-Dy. The position and length of the open portion of the C-shaped parasitic conductor 6D can be changed arbitrarily.
  • the parasitic conductor 6D is attached to the tubular conductor 2, the flat conductor 3A, or both of them by an insulating support member (not shown). Also, the parasitic conductor 6D may be attached by soldering to a parasitic conductor pattern (not shown) provided on the printed circuit board 101 insulated from the flat conductor 3A.
  • the parasitic conductor 6D can function as a broadband planar parasitic antenna. Then, the parasitic conductor 6D can be installed in the antenna device 1 by effectively utilizing the inner region of the cylindrical conductor 2 as seen from the axial direction Dz. Therefore, in the antenna device 1, it is possible to cope with wideband radio waves with a compact configuration.
  • FIG. 34 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the fourteenth embodiment.
  • 35 is a side view of the antenna device 1 of FIG. 34.
  • the antenna device 1 of the fourteenth embodiment includes a tubular conductor 2, flat conductors 3A and 3B, and a parasitic conductor 6E.
  • the parasitic conductor 6E has a flat plate shape extending in the cross direction Dx-Dy, and is arranged apart from the tubular conductor 2 on the other end side of the tubular conductor 2 in the axial direction Dz.
  • the parasitic conductor 6E has a square shape of the same size as the flat conductor 3B and exactly overlaps when viewed from the axial direction Dz.
  • the parasitic conductor 6E is arranged parallel to and separated from the flat conductor 3B. A part of the parasitic conductor 6E is located in the inner region of the tubular conductor 2 as seen from the axial direction Dz.
  • the parasitic conductor 6E is attached to the tubular conductor 2, the flat conductor 3B, or both of them by an insulating support member (not shown).
  • the parasitic conductor 6E includes a support (not shown) extending to the printed circuit board 101 along the axial direction Dz in the inner region of the cylindrical conductor 2 as seen from the axial direction Dz, and the support is flat on the printed circuit board 101. It may be attached by soldering to a parasitic conductor pattern (not shown) provided insulated from the conductor 3A. The parasitic conductor 6E is not powered.
  • the parasitic conductor 6E can function as a broadband planar parasitic antenna. Then, the parasitic conductor 6E can be installed in the antenna device 1 by effectively utilizing the inner region of the tubular conductor 2 viewed from the axial direction Dz. Therefore, in the antenna device 1, it is possible to cope with wideband radio waves with a compact configuration.
  • FIG. 36 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the fifteenth embodiment.
  • 37 is a side view of the antenna device 1 of FIG. 36.
  • the antenna device 1 of the fifteenth embodiment includes a tubular conductor 2B and flat conductors 3C and 3D.
  • the tubular conductor 2B extends in the axial direction Dz.
  • the tubular conductor 2B has a square tubular shape, and a cross section in the cross direction Dx-Dy is square. That is, the tubular conductor 2B is composed of four flat plate-shaped peripheral walls 2w arranged in a rectangular cross section and extending in the axial direction Dz.
  • the tubular conductor 2B may have, for example, a polygonal shape such as a triangular or pentagonal cross section, or may have a cylindrical shape. Both ends of the cylindrical conductor 2B in the axial direction Dz are open.
  • the flat conductor 3C is arranged at one end of the cylindrical conductor 2B in the axial direction Dz.
  • the flat conductor 3D is arranged at the other end of the tubular conductor 2B in the axial direction Dz.
  • the flat conductors 3C and 3D are formed integrally with the tubular conductor 2B, for example.
  • the flat conductors 3C and 3D are the same member as the tubular conductor 2B, and are made of sheet metal of a conductive material such as copper or iron.
  • the flat conductor 3C has a rectangular shape extending outside and inside the cylindrical conductor 2B with respect to the cross direction Dx-Dy.
  • the flat conductor 3C is arranged so as to block one end side of the tubular conductor 2B in the axial direction Dz.
  • the planar conductor 3D extends outside the cylindrical conductor 2B in the cross direction Dx-Dy and has a rectangular outer shape.
  • Each of the four sides of the outer edges forming the squares of the flat conductors 3C and 3D extends parallel to one of the four peripheral walls 2w forming the tubular conductor 2B.
  • the flat conductors 3C and 3D are spaced apart in the axial direction Dz across the tubular conductor 2B and extend parallel to the cross direction Dx-Dy.
  • the outer shape and size of the flat conductors 3C and 3D may be different from each other or may be the same.
  • the cylindrical conductor 2B has slots 7B and 7C.
  • the slots 7B and 7C are rectangular when viewed in the cross direction Dx-Dy, and pass through the peripheral wall 2w of the cylindrical conductor 2B in the cross direction Dx-Dy. Slots 7B and 7C are formed in a portion along the circumferential direction of cylindrical conductor 2B.
  • the slot 7B is arranged substantially in the center of the cylindrical conductor 2B in the axial direction Dz.
  • the slot 7B extends continuously over the three peripheral walls 2w of the cylindrical conductor 2B.
  • the slot 7C is arranged at the other end of the cylindrical conductor 2B in the axial direction Dz and is adjacent to the flat conductor 3D.
  • the slot 7C extends over the entire area in the cross direction Dy of the peripheral wall 2w where the slot 7B is not formed.
  • the antenna device 1 has a feeder (not shown) for the slot 7B.
  • the power supply unit supplies power to the slot 7B. That is, the slot 7B is a feeding slot to which power is fed by the feeding section. Further, the antenna device 1 does not have a feeding section for the slot 7C. That is, slot 7C is a parasitic slot.
  • the slot 7C which is a parasitic slot, it is possible to provide a resonance frequency near the required band. Thereby, in the antenna device 1, it is possible to widen the antenna characteristics of the required band.
  • FIG. 38 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the sixteenth embodiment.
  • 39 is a side view of the antenna device 1 of FIG. 38.
  • FIG. 38 Since the basic configurations of the sixteenth and seventeenth embodiments are the same as those of the fifteenth embodiment described above, the same reference numerals or the same names as before are given to common constituent elements. Description may be omitted.
  • the antenna device 1 of the sixteenth embodiment includes a tubular conductor 2B and flat conductors 3C and 3D.
  • the cylindrical conductor 2B has slots 7B and 7D.
  • the slots 7B and 7D have a rectangular shape when viewed in the cross direction Dx-Dy, and pass through the peripheral wall 2w of the tubular conductor 2B in the cross direction Dx-Dy. Slots 7B and 7D are formed in a portion along the circumferential direction of cylindrical conductor 2B.
  • the slot 7B is arranged substantially in the center of the cylindrical conductor 2B in the axial direction Dz.
  • the slot 7B extends continuously over the three peripheral walls 2w of the cylindrical conductor 2B.
  • the slot 7D is located substantially in the center of the tubular conductor 2B in the axial direction Dz, and is arranged at the same position as the slot 7B with respect to the axial direction Dz. Slot 7D extends continuously over three peripheral walls 2w including peripheral wall 2w in which slot 7B is not formed. Both ends of the slots 7B and 7D are separated from each other in the cross direction Dx-Dy and face each other in the cross direction Dx.
  • the antenna device 1 has a feeder (not shown) for the slot 7B.
  • the power supply unit supplies power to the slot 7B. That is, the slot 7B is a feeding slot to which power is fed by the feeding section. Further, the antenna device 1 does not have a feeding section for the slot 7D. That is, slot 7D is a parasitic slot.
  • the slot 7D which is a parasitic slot, it is possible to provide a resonance frequency near the required band. Thereby, in the antenna device 1, it is possible to widen the antenna characteristics of the required band.
  • FIG. 40 is a schematic perspective view of the antenna device 1 of the seventeenth embodiment.
  • 41 is a side view of the antenna device 1 of FIG. 40.
  • the antenna device 1 of the seventeenth embodiment includes a tubular conductor 2B and flat conductors 3C and 3D.
  • the tubular conductor 2B has a slot 7E.
  • the slot 7E has a rectangular shape when viewed in the cross direction Dx-Dy, and penetrates the peripheral wall 2w of the tubular conductor 2B in the cross direction Dx-Dy.
  • the slot 7E extends continuously over the four peripheral walls 2w of the cylindrical conductor 2B.
  • the slot 7E is formed in a spiral shape that makes approximately two turns in the circumferential direction of the cylindrical conductor 2B.
  • the antenna device 1 has a feeder (not shown) for the slot 7E.
  • the power supply unit supplies power to the slot 7E.
  • the slot when the required slot length is long with respect to the size of the tubular conductor 2B, the slot can be provided in a spiral shape. This makes it possible to reduce the size of the antenna device 1 .
  • Appendix 1 a cylindrical conductor; a flat conductor disposed at least one end in the axial direction of the cylindrical conductor and extending in an intersecting direction intersecting the axial direction; with The cylindrical conductor is a slot formed in a portion along the circumferential direction of the cylindrical conductor and extending in the cross direction; a power supply unit that supplies power to the slot; and furthermore, An antenna device comprising a parasitic conductor positioned inside the cylindrical conductor viewed from the axial direction.
  • Appendix 2 The antenna device according to appendix 1, wherein the parasitic conductor covers at least part of the opening at the end of the cylindrical conductor in the axial direction.
  • Appendix 6 The antenna according to appendix 1, wherein the parasitic conductor has a flat plate shape extending in the cross direction, and is arranged at the end of the tubular conductor in the axial direction so as to be separated from the tubular conductor. Device.
  • (Appendix 7) a cylindrical conductor; a flat conductor disposed at least one end in the axial direction of the cylindrical conductor and extending in an intersecting direction intersecting the axial direction; with The cylindrical conductor is a feed slot formed in a part along the circumferential direction of the tubular conductor, extends in the cross direction, and is fed by a feed section; a parasitic slot formed in a part of the cylindrical conductor along the circumferential direction where the slot is not formed and extending in the cross direction;
  • An antenna device comprising: (Appendix 8) a cylindrical conductor; a flat conductor disposed at least one end in the axial direction of the cylindrical conductor and extending in an intersecting direction intersecting the axial direction; with The cylindrical conductor is a slot formed along the circumferential direction of the cylindrical conductor and spirally extending in the intersecting direction; a power supply unit that supplies power to the slot;
  • An antenna device comprising:

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Abstract

アンテナ装置(1)は、筒状導体(2)と、筒状導体(2)の軸方向の少なくとも一端部に配置されて軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体(3)と、を備える。さらに、筒状導体(2)は、軸方向の一端部において筒状導体(2)の外周に沿った一部に形成されて平板状導体(3)との間に間隙(4)を構成する切欠き(21)と、間隙(4)に対して給電する給電部(22)と、を備える。 また、アンテナ装置(1)は、筒状導体(2)と、筒状導体(2)の軸方向の少なくとも一端部に配置されて軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体(3A)と、を備える。さらに、筒状導体(2)は、筒状導体(2)の周方向に沿った一部に形成されたスロット(7)と、スロット(7)に対して給電する給電部(22)と、を備える。さらに、当該アンテナ装置(1)は、軸方向から見た筒状導体(2)の内側領域に位置する無給電導体(6)を備える。

Description

アンテナ装置
 本発明は、アンテナ装置に関する。
 従来、自動車、バス、鉄道車両等の移動体にアンテナ装置が搭載されることがある。例えば、いずれも導電性材料から成る、周方向に切り欠きが形成された筒体と、筒体の両端部に固定された筒体より大きい径を有する端板と、を備えた無指向性の移動体用アンテナが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平5-136627号公報
 しかしながら、上記従来の移動体用アンテナは、筒体の周面の、軸方向中間部に切り欠きが配置されており、切り欠きの形成が容易ではなく、筒体の強度が低くなる虞があることに課題があった。
 また、近年、例えば電話やデータ通信等において、複数の周波数帯の電波が使用される。移動体用のアンテナ装置においても、マルチメディア化に応えるべく、広帯域の電波に対応することが望まれた。さらに、移動体に搭載するためには、アンテナ装置の小型化が課題であった。
 本発明は、上記の課題に鑑み、生産性の向上及び強度の向上が図られたアンテナ装置を提供することを目的とする。
 さらに、本発明は、上記の課題に鑑み、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
 例示的な本発明のアンテナ装置は、筒状導体と、前記筒状導体の軸方向の少なくとも一端部に配置されて前記軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体と、を備える。さらに、前記筒状導体は、前記軸方向の前記一端部において前記筒状導体の外周に沿った一部に形成されて前記軸方向の他端部側に凹むことで、前記平板状導体との間に間隙を構成する切欠きと、前記間隙に対して給電する給電部と、を備える。
 また、例示的な本発明のアンテナ装置は、筒状導体と、前記筒状導体の軸方向の少なくとも一端部に配置されて前記軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体と、を備える。さらに、前記筒状導体は、前記筒状導体の周方向に沿った一部に形成されて前記交差方向に延びるスロットと、前記スロットに対して給電する給電部と、を備える。さらに、当該アンテナ装置は、前記軸方向から見た前記筒状導体の内側領域に位置する無給電導体を備える。
 本発明の構成によれば、アンテナ装置において、生産性の向上及び強度の向上を図ることが可能になる。
 また、本発明の構成によれば、アンテナ装置において、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能になる。
第1実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図1のアンテナ装置の側面図 図2のアンテナ装置のIII-III線における断面図 第2実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 第3実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図5のアンテナ装置の展開図 第4実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図7のアンテナ装置の断面図 第5実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図9のアンテナ装置の断面図 第6実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図11のアンテナ装置の下方から見た部分概略斜視図 第7実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図13のアンテナ装置の断面図 第7実施形態の変形例1のアンテナ装置の概略斜視図 図15のアンテナ装置の断面図 第7実施形態の変形例2のアンテナ装置の筒状導体を示す概略平面図 第7実施形態の変形例3のアンテナ装置の筒状導体を示す概略平面図 第8実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 第8実施形態の変形例のアンテナ装置の概略斜視図 第9実施形態のアンテナ装置の車両への搭載例を示す説明図 図21のアンテナ装置の斜視図 図21のアンテナ装置の側方から見た断面図 第10実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図24のアンテナ装置の下方から見た斜視図 図24のアンテナ装置の側面図 図24のアンテナ装置の平面図 図26のアンテナ装置のV-V線における断面図 第11実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図29のアンテナ装置の下方から見た斜視図 図29のアンテナ装置の平面図 第12実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 第13実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 第14実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図34のアンテナ装置の側面図 第15実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図36のアンテナ装置の側面図 第16実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図38のアンテナ装置の側面図 第17実施形態のアンテナ装置の概略斜視図 図40のアンテナ装置の側面図
 以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この説明では、後述する筒状導体が延びる方向を「軸方向」と呼び、この軸方向を表す矢線Dzを図中に記載した。さらに、軸方向Dzに関して、直交座標系を表す矢線Dx、Dyを図中に記載した。また、軸方向Dzと交差する方向を「交差方向」と呼ぶ。交差方向は、軸方向Dzと直交する方向を含み、この説明において「交差方向Dx-Dy」と記述するが、厳密に直交に限定されるわけではなく、略直交も含む。
<1.第1実施形態>
 図1は、第1実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図2は、図1のアンテナ装置1の側面図である。図3は、図2のアンテナ装置1のIII-III線における断面図である。なお、図1及び図2では、後述する給電線102の描画を省略した。
 アンテナ装置1は、例えば自動車等の車両に搭載されることが好ましいが、車両以外の移動体に搭載されても良い。車両以外の移動体としては、例えば船舶、航空機、ロボット等であって良い。また、アンテナ装置1は、移動体以外のものに搭載されても良い。本実施形態において、アンテナ装置1は車載用アンテナ装置である。
 図1に示すように、アンテナ装置1は、筒状導体2と、平板状導体3と、を備える。
 筒状導体2は、軸方向Dzに延びる。本実施形態において、筒状導体2は、角筒形状であって、軸方向Dzと交差する交差方向Dx-Dyの断面が四角形状である。すなわち、筒状導体2は、断面四角形状に配置された、軸方向Dzに延びる平板状の4つの周壁2wで構成される。なお、筒状導体2は、例えば断面が三角形、五角形等の他の多角形状であっても良いし、円筒形状であっても良い。筒状導体2の軸方向Dzの両端部は開口する。
 なお、後述する筒状導体2の「外周」は、交差方向Dx-Dyに対し、隣り合う周壁2w間を行き来する方向を意味する。
 筒状導体2は、例えば銅、鉄等の導電性材料の板金で構成される。本実施形態において、アンテナ装置1は、一種類の電磁波(電波)に対応する。アンテナ装置1は、送信アンテナまたは受信アンテナを構成する。アンテナ装置1が送信または受信する電磁波の波長をλとした場合、好ましい形態として、筒状導体2の軸方向Dzの長さはλ/4未満であって良い。この理由は、アンテナ装置1が平板状導体3を備えることと関係し、後述する。軸方向Dzにおいてアンテナ装置1が設置される場所に余裕がある場合、筒状導体2の軸方向Dzの長さはλ/4以上であっても良い。
 平板状導体3は、筒状導体2の軸方向Dzの少なくとも一端部に配置される。本実施形態において、平板状導体3は、筒状導体2の軸方向Dzの一端部のみに配置される。平板状導体3は、筒状導体2に接合される。平板状導体3は、軸方向Dzと交差する交差方向Dx-Dyに延びる。本実施形態において、平板状導体3は、軸方向Dzと直交する方向に延びる。平板状導体3は、例えば銅、鉄等の導電性材料で構成される。平板状導体3は、例えば筒状導体2と同じ導電性材料で構成される。
 本実施形態において、平板状導体3は、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の外側及び内側に延びる四角形状である。本実施形態において、平板状導体3の四角形を構成する外縁の四辺のそれぞれは、筒状導体2を構成する4つの周壁2wのうちの1つと平行に延びる。なお、平板状導体3は、例えば三角形、五角形等の他の多角形状であっても良いし、円形状であっても良い。交差方向Dx-Dyに対し、平板状導体3の外縁は、筒状導体2の外縁よりも外側に位置する。
 本実施形態において、平板状導体3は、軸方向Dzに対し、筒状導体2の一端部側を閉塞するように配置される。なお、平板状導体3は、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の内縁よりも内側に延びていない、若しくは内側に所定長さまで延びる構成であっても良い。すなわち、平板状導体3は、軸方向Dzに対し、筒状導体2の一端部側を開放する構成であっても良い。
 筒状導体2は、切欠き21を備える。切欠き21は、平板状導体3と対向する筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。切欠き21は、筒状導体2の外周に沿った一部に形成される。切欠き21は、筒状導体2において、軸方向Dzの他端部側に凹む。言い換えれば、筒状導体2は、平板状導体3と対向する軸方向Dzの一端部において、切欠き21が形成されていない筒状導体2の外周に沿った残りの一部で、平板状導体3と接合される。なお、筒状導体2と平板状導体3とは、直接接合しても良いし、コネクタやスリットに挿入することで接合しても良い。
 切欠き21は、筒状導体2の周壁2wを交差方向Dx-Dyに貫通する。切欠き21は、平板状導体3との間に間隙4を構成する。本実施形態において、間隙4は、交差方向Dx-Dyから見て四角形状の、いわゆるスロットアンテナのスロットである。間隙4(切欠き21)の、筒状導体2の外周に沿った長さは、電磁波の波長λに対し、λ/2である。間隙4の軸方向Dzの長さ(幅)は、波長λに対して十分小さい長さである。間隙4の軸方向Dzの長さ(幅)は、例えばλ/100等である。
 間隙4の長さλ/2に対し、筒状導体2自体の外周に沿った長さは、λ/2から2λ/3までの長さであることが好ましい。また、平板状導体3の外周の長さは、[筒状導体2自体の外周に沿った長さ]×7/5程度であることが好ましい。
 なお、間隙4は、交差方向Dx-Dyから見て四角形状に限定されるわけではない。間隙4は、例えば交差方向Dx-Dyの両端部が軸方向Dzに広がる形態であっても良いし、交差方向Dx-Dyの両端部が軸方向Dz及び交差方向Dx-Dyに鉤状に折れ曲がる形態であっても良い。これにより、アンテナ装置1が送信または受信する電磁波の波長λを長くすることができる。
 アンテナ装置1は、さらに給電部22を備える。給電部22は、筒状導体2の一部によって形成される。給電部22は、1つの周壁2wから連続して延びる。給電部22は、間隙4を隔てて平板状導体3と軸方向Dzに対向する切欠き21の縁部から平板状導体3に向かって軸方向Dzに延びる。
 ここで、本実施形態において、平板状導体3は、プリント基板101の一面に設置される。給電部22に関し、平板状導体3は、孔部31を備える。給電部22は、平板状導体3に接触することなく孔部31内を通り、プリント基板101の平板状導体3の設置面とは反対側の一面まで軸方向Dzに延びる。給電部22は、プリント基板101の導体パターン101aに接続される。
 厳密に言えば、間隙4は、筒状導体2の外周に沿って、給電部22により二分されるように形成されている。なお、先に説明した間隙4(切欠き21)の、筒状導体2の外周に沿った長さは、給電部22を含めた間隙4(切欠き21)の、筒状導体2の外周に沿った全長を意味する。
 給電部22は、プリント基板101の導体パターン101aを介し、給電線102に接続される。本実施形態において、給電線102は、例えば同軸ケーブルで構成される。給電線102である同軸ケーブルは、中心導体と、中心導体を囲む外導体と、を有する。給電部22は、給電線102の中心導体に、導体パターン101aを介して接続される。給電線102の外導体は、平板状導体3の給電点32に接続される。
 給電部22は、間隙4に対して給電する。これにより、アンテナ装置1は、スロットアンテナとして機能する。なお、間隙4(切欠き21)に対する、給電部22の、筒状導体2の外周に沿った位置は、スロットアンテナとして求める特性が得られるように適宜定められて良い。
 上記構成によれば、スロットアンテナのスロットである間隙4を構成する筒状導体2の切欠き21は、平板状導体3と対向する筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。これにより、筒状導体2に対し、切欠き21を容易に形成することができ、さらに強度低下を抑制することができる。したがって、アンテナ装置1において、生産性の向上及び強度の向上を図ることが可能になる。
 なお、平板状導体3は、キャパシタとしての働きを果たす。このために、筒状導体2の交差方向Dx-Dyの大きさを小さくすることにより生じるインダクタンス成分を打ち消すことができる。すなわち、筒状導体2の交差方向Dx-Dyの大きさを小さくした場合でも、アンテナ装置1と給電線102とのインピーダンスマッチングを良好とし、利得を向上させることができる。
 また、平板状導体3は、軸方向Dzの長さがλ/4未満の短い筒状導体2に接合されることにより、筒状導体2の軸方向Dzの長さを実質的に長くした場合と等価であると考えることができる。これにより、アンテナ装置1の、スロットアンテナとしての機能を確保することが可能である。すなわち、平板状導体3を設けることにより、筒状導体2の軸方向Dzの長さを短くしつつ、アンテナ装置1の利得を向上させることが可能である。
 また、平板状導体3は、プリント基板101に形成された導体パターンである。本実施形態において、プリント基板101は、交差方向Dx-Dyに延びる四角形状である。プリント基板101は、導体パターンである平板状導体3よりも大きい。本実施形態において、平板状導体3の四角形を構成する外縁の四辺のそれぞれは、プリント基板101の四角形を構成する外縁の四辺のうちの1つと平行に延びる。
 平板状導体3をプリント基板101の導体パターンとしたことにより、例えば制御基板等を用いて、平板状導体3を容易に形成することができる。したがって、平板状導体3として別途他部材を用意する必要が無く、生産性の向上を図ることが可能になる。また、プリント基板101に対する実装密度を高めることができ、アンテナ装置1の小型化を図ることが可能である。
<2.第2実施形態>
 図4は、第2実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。なお、第2実施形態以下の実施形態の基本的な構成は、先に説明した第1実施形態と同じであるので、共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
 第2実施形態のアンテナ装置1は、平板状導体3A、3Bを備える。
 平板状導体3Aは、筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。平板状導体3Aは、プリント基板101に形成された導体パターンである。
 平板状導体3Bは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置される。すなわち詳細に言えば、アンテナ装置1は、筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置された平板状導体3Aに対し、軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx、Dyに延びる他の平板状導体3Bをさらに備える。平板状導体3Bは、例えば筒状導体2と一体として形成される。言い換えれば、平板状導体3Bは、筒状導体2と同一部材であり、例えば銅、鉄等の導電性材料の板金で構成される。
 本実施形態において、平板状導体3A、3Bはともに、交差方向Dx、Dyに延びる同じ大きさの四角形状である。平板状導体3A、3Bは、筒状導体2を隔てて、軸方向Dzに対称且つ平行をなす。なお、平板状導体3A、3Bの形状及び大きさは、互いに異なっていても良い。
 平板状導体3A、3Bを筒状導体2の軸方向Dzの両端部に配置したことにより、アンテナ装置1の軸方向Dzの長さを、より一層小さくすることができる。すなわち、アンテナ装置1の小型化を図ることが可能になる。
<3.第3実施形態>
 図5は、第3実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図6は、図5のアンテナ装置1の展開図である。
 第3実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2Aと、平板状導体3C、3Dと、を備える。
 本実施形態において、筒状導体2Aは、角筒形状であって、交差方向Dx-Dyの断面が四角形状である。角筒形状である筒状導体2Aの4つの角部のうち1つは、周壁2wが接続されておらず、開いた状態になっている。
 平板状導体3Cは、筒状導体2Aの軸方向Dzの一端部に配置される。平板状導体3Cは、プリント基板101に形成された導体パターンである。
 平板状導体3Dは、筒状導体2Aの軸方向Dzの他端部に配置される。アンテナ装置1は、筒状導体2Aの4つの周壁2wのそれぞれに接続された4つの平板状導体3Dを備える。4つの平板状導体3D同士の間は、離間している。平板状導体3Dは、筒状導体2Aと一体として形成される。言い換えれば、平板状導体3Dは、筒状導体2Aと同一部材であり、例えば銅、鉄等の導電性材料の板金で構成される。
 筒状導体2A及び平板状導体3Dを展開すると、図6に示す展開図となる。筒状導体2A及び平板状導体3Dは、展開した平坦な状態において、外形が矩形の一枚の平板状部材である。すなわち、図5に示した筒状導体2A及び平板状導体3Dは、一枚の平板状部材を折り曲げて形成される。
 図6に示すように、一枚の平板状部材に展開された筒状導体2A及び平板状導体3Dは、3箇所の折り線BL1と、4箇所の折り線BL2と、3箇所の切込み線CL1と、切欠き21Aと、給電部22Aと、を有する。
 筒状導体2Aの4つの周壁2w同士は、3箇所の折り線BL1を介して接続される。筒状導体2Aは、3箇所の折り線BL1それぞれにおいて、隣り合う周壁2w同士が直角をなすように折り曲げることで形成される。
 4つの平板状導体3Dのそれぞれは、4箇所の折り線BL2を介して、4つの周壁2wに個別に接続される。また、隣り合う平板状導体3D同士は、切込み線CL1によって分離されている。4つの平板状導体3Dは、4箇所の折り線BL2において、隣り合う周壁2wに対して直角をなすように折り曲げることで形成される。
 切欠き21Aは、軸方向Dzに対して平板状導体3Dとは反対側の、筒状導体2Aの軸方向Dzの一端部に配置される。切欠き21Aは、4つの周壁2w同士が連続する交差方向Dx-Dyに沿った縁部の一部に形成される。切欠き21Aは、筒状導体2Aにおいて、軸方向Dzに対して平板状導体3Dが配置された他端部側に凹む。
 給電部22Aは、1つの周壁2wから連続して延びる。給電部22Aは、切欠き21Aの交差方向Dx-Dyに沿った縁部から軸方向Dzの外側に延びる。
 上記のように、一枚の平板状部材を折り曲げて筒状導体2A及び平板状導体3Dを形成することで、アンテナ装置1を容易に形成することができる。さらに、一枚の平板状部材の縁部の一部を切り取ることで、切欠き21A及び給電部22Aを容易に形成することができる。したがって、アンテナ装置1において、生産性の向上、さらに低コスト化を図ることが可能になる。
<4.第4実施形態>
 図7は、第4実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図8は、図7のアンテナ装置1の断面図である。なお、図8は、アンテナ装置1の間隙4の箇所における断面図である。
 第4実施形態のアンテナ装置1において、筒状導体2は、4つの切欠き21B、21C、21D、21Eを備える。4つの切欠き21B、21C、21D、21Eは、平板状導体3と対向する筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。4つの切欠き21B、21C、21D、21Eは、平板状導体3との間に4つの間隙4B、4C、4D、4Eを構成する。すなわち、アンテナ装置1は、複数の間隙4を備える。この構成によれば、例えば、複数の間隙4を一種類の電磁波(電波)に対応する構成にすることで、アンテナ装置1の無指向性を向上させることができる。
 また、筒状導体2は、交差方向Dx-Dyの断面が四角形である。間隙4B、4C、4D、4Eは、断面四角形を構成する四辺のいずれかを含む平板状の4つの周壁2wに個別に配置される。本実施形態において、間隙4B、4C、4D、4Eは、各周壁2wの角部より内側に配置される。筒状導体2の4つの角部は、平板状導体3と接合される。この構成によれば、交差方向Dx-Dyの断面が多角形である筒状導体2に対し、その周壁2wごとに複数の間隙4を容易に形成することができる。
 そして、間隙4B、4C、4D、4Eのそれぞれは、筒状導体2の外周に沿った長さが異なる。例えば、本実施形態において、間隙4B、4C、4D、4Eそれぞれの筒状導体2の外周に沿った長さLb、Lc、Ld、Leは、Lb>Lc>Ld>Leの関係を有する。この構成によれば、アンテナ装置1は、異なる帯域の電磁波(電波)を送受信することが可能になる。
<5.第5実施形態>
 図9は、第5実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図10は、図9のアンテナ装置1の断面図である。なお、図10は、アンテナ装置1の間隙4の箇所における断面図である。
 第5実施形態のアンテナ装置1は、平板状導体3Eを備える。平板状導体3Eは、プリント基板101に形成された導体パターンである。平板状導体3Eは、プリント基板101上の、筒状導体2との軸方向Dzにおける対向領域に形成される。
 より詳細に言えば、間隙4は、交差方向Dx-Dyの断面がU字形状である。平板状導体3Eも同様に、交差方向Dx-Dyの断面がU字形状である。平板状導体3Eは、筒状導体2との軸方向Dzにおける対向領域に配置される。平板状導体3Eは、内周部に凹部31Eを備える。凹部31Eは、平板状導体3Eの内周縁から交差方向Dxの外側に凹む。給電部22は、平板状導体3に接触することなく凹部31E内を通り、プリント基板101の平板状導体3Eの設置面とは反対側の一面まで軸方向Dzに延びる。
 平板状導体3Eを筒状導体2との軸方向Dzにおける対向領域に形成することで、平板状導体3Eよりも内側の、プリント基板101上の実装領域を有効活用することができる。これにより、プリント基板101に対する実装密度を高めることができ、アンテナ装置1の小型化を図ることが可能である。
<6.第6実施形態>
 図11は、第6実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図12は、図11のアンテナ装置1の下方から見た部分概略斜視図である。なお、図12は、図11のアンテナ装置1に対し、平板状導体3F及びプリント基板101の記載を省略した。
 第6実施形態のアンテナ装置1は、平板状導体3F、3Gを備える。
 平板状導体3Fは、筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。平板状導体3Fは、プリント基板101に形成された導体パターンである。
 平板状導体3Gは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx、Dyに延びる。平板状導体3Gは、外延伸部33Gと、内延伸部34Gと、仕切部(仕切導体)35Gと、を備える。
 外延伸部33Gは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2との接続部から外側に向かって延びる。外延伸部33Gの外縁部は、四角形状である。
 内延伸部34Gは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2との接続部から内側に向かって延びる。内延伸部34Gは、四角形状であり、筒状導体2の軸方向Dzの他端部の開口のうち一部を閉塞する。
 仕切部35Gは、筒状導体2の内部に配置され、軸方向Dz及び交差方向Dyに延びる。仕切部35Gは、内延伸部34Gの端部であって交差方向Dyに延びる一辺から、軸方向Dzの一端部側(平板状導体3F側)に向かって延びる。仕切部35Gは、本実施形態において、例えば交差方向Dx-Dyに延びる内延伸部34Gの一部を切り起こしによって軸方向Dzに折り曲げ、形成することができる。
 仕切部35Gは、筒状導体2の、交差方向Dyに対向する2つの周壁2wそれぞれと接触し、筒状導体2と導通する。また、仕切部35Gは、筒状導体2の軸方向Dzの一端部において平板状導体3Fに接触し、平板状導体3Fと導通する。
 詳細に言えば、仕切部35Gは、筒状導体2の切欠き21の、筒状導体2の外周に沿った方向の両端部21hそれぞれと給電部22との間の領域で切欠き21を軸方向Dzに跨ぎ、平板状導体3Fに接触する。すなわち、仕切部35Gは、筒状導体2自体によって形成される間隙4の、筒状導体2の外周に沿った長さを短くする位置で、平板状導体3Fに接触する。
 そして、筒状導体2自体の切欠き21の、筒状導体2の外周に沿った長さは、図12に示す長さLfである。一方、第6実施形態のアンテナ装置1としては、仕切部35Gを備えることで、間隙4の、筒状導体2の外周に沿った長さは、図12に示す長さLgである。
 上記構成によれば、筒状導体2自体に形成された切欠き21に対し、仕切部35Gを適用することで、スロットの、筒状導体2の外周に沿った長さを短くすることができる。すなわち、アンテナ装置1を、より高い帯域の周波数の電磁波に共振させることができる。そして、仕切部35Gの有無及び配置によって、電磁波の帯域を任意に変更することができる。したがって、筒状導体2の部品を共通化でき、アンテナ装置1のコストダウンを図ることが可能である。
 なお、仕切部35Gは、平板状導体3Gの一部として含まれる構成に限定されるわけではない。仕切部35G及び内延伸部34Gで構成される部材、若しくは仕切部35Gのみで構成される部材を、筒状導体2の内部に配置しても良い。
<7.第7実施形態>
 図13は、第7実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図14は、図13のアンテナ装置1の断面図である。なお、図14は、アンテナ装置1の間隙4の箇所における断面図であって、給電線102の描画を省略した。
 第7実施形態のアンテナ装置1は、1つのプリント基板101に対し、複数の筒状導体2及び平板状導体3を備える。複数の平板状導体3のそれぞれは、1つのプリント基板101に形成された導体パターンであり、互いに離間している。複数の筒状導体2のそれぞれは、個別に複数の平板状導体3に対向し、並べて配置される。言い換えれば、筒状導体2と平板状導体3とからなる対が、平板状導体3の延びる方向に沿って複数並べて配置される。
 なお、平板状導体3は、必ずしも個々の筒状導体2毎に複数に離間している必要はなく、1つの平板状導体3上に対向して、複数の筒状導体2が並べて配置されていても良い。また、平板状導体3は、プリント基板101に形成された導体パターンでなくても、例えば金属板でも良い。
 複数の筒状導体2は、それぞれが独立したアンテナ素子として機能し、全体としてアンテナ装置1を形成する。一例として、第7実施形態のアンテナ装置1では、複数の筒状導体2は、それぞれが異なる方向に指向性を持つアンテナ素子として機能する。
 本実施形態において、アンテナ装置1は、1つのプリント基板101に対し、2対の筒状導体2及び平板状導体3を備える。1つのプリント基板101に2つの筒状導体2を配置した場合に、それぞれの筒状導体2が、互いに反対方向の指向性を持つアンテナ素子として機能する。
 詳細に言えば、図14に示すように、スロット(間隙4、切欠き21)が、隣り合う筒状導体2の、互いに相手と面していない外周部に配置される。一方の筒状導体2の切欠き21はDx軸の正方向側に配置され、他方の筒状導体2の切欠き21はDx軸の負方向側に配置される。これにより、それぞれの筒状導体2を、互いに反対方向に指向性(図14の場合、Dx-Dy平面におけるDx軸の正方向と負方向)を持つアンテナ素子として機能させることができる。
 図15は、第7実施形態の変形例1のアンテナ装置1の概略斜視図である。図16は、図15のアンテナ装置1の断面図である。なお、図16は、アンテナ装置1の間隙4の箇所における断面図であって、給電線102の描画を省略した。
 第7実施形態の変形例1のアンテナ装置1は、1つのプリント基板101に対し、4対の筒状導体2及び平板状導体3を備える。1つのプリント基板101に4つの筒状導体2を配置した場合に、それぞれの筒状導体2が、異なる4方向に指向性を持つアンテナ素子として機能する。
 詳細に言えば、図16に示すように、スロット(間隙4、切欠き21)が、隣り合う筒状導体2の、他の筒状導体2と面していない外周部に配置される。4つの筒状導体2の切欠き21それぞれは、Dx軸の正方向側且つDy軸の正方向側と、Dx軸の正方向側且つDy軸の負方向側と、Dx軸の負方向側且つDy軸の正方向側と、Dx軸の負方向側且つDy軸の負方向側とに配置される。これにより、4つの筒状導体2それぞれを、異なる4方向に指向性(図16の場合、Dx-Dy平面におけるDx軸とDy軸とで区切られた4つの象限の方向)を持つアンテナ素子として機能させることができる。
 したがって、第7実施形態のアンテナ装置1は、複数のアンテナ素子が互いの指向性をカバーすることにより、多方向に指向性を持つ、または全方向に指向性を持つ(言い換えれば無指向性の)アンテナ装置1として機能することができ、1つのアンテナ装置1で複数の方向に電波を送受信することが可能である。また、複数のアンテナ素子の出力を切り換える、または出力を合成することで、アンテナ装置1は、空間ダイバーシティアンテナとしても機能することができる。
 別の例として、第7実施形態のアンテナ装置1では、複数の筒状導体2は、それぞれが異なる周波数帯域を持つアンテナ素子として機能する。詳細には、複数の筒状導体2のそれぞれに、筒状導体2の外周に沿った長さが異なるスロット(切欠き21、間隙4)を設ける。これにより、複数の筒状導体2それぞれを、スロットの長さに応じた周波数帯域を持つアンテナ素子として機能させることができる。これにより、第7実施形態のアンテナ装置1は、複数の周波数帯域の電波を送受信できるマルチバンドアンテナとして機能することが可能である。
 なお、すでに述べたように、筒形導体2の断面形状は四角形に限定されるわけではなく、他の形状であっても良い。図17及び図18は、第7実施形態の変形例2及び3のアンテナ装置1の筒状導体2を示す概略平面図である。
 例えば、筒状導体2の断面形状は、図17に示したような三角形でも良いし、図18に示したような六角形でも良い。また、筒状導体2の断面形状は、円形や、他の形状であっても良く、平面上に並べて配置し易い形状を適宜選択すれば良い。また、筒状導体2は、同一の断面形状のものを並べるだけでなく、異なる断面形状のものを組み合わせて並べても良い。
<8.第8実施形態>
 図19は、第8実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。第8実施形態のアンテナ装置1は、1つのプリント基板101に対し、第1の導体である筒状導体2Hと、筒状とは異なる他の形状である第2の導体と、が複合されて構成される。筒状導体2Hと、他の形状の導体とは、それぞれが独立したアンテナ素子として機能し、全体としてアンテナ装置1を形成する。一例として、第8実施形態のアンテナ装置1は、1つのプリント基板101上に、筒状導体(第1の導体)2Hと、多角形の平板状導体(第2の導体)5Aと、が配置される。
 平板状導体5Aは、プリント基板101の、平板状導体3と対向配置された筒状導体2Hと同一平面上に、筒状導体2Hとは離間して配置されている。平板状導体5Aは、例えば図19において軸方向Dzから見て五角形(ホームベース型)であり、軸方向Dzに厚みを有して交差方向Dx-Dyに延びる。平板状導体5Aは、プリント基板101に対し、互いの平面部が軸方向Dzに対向するように、軸方向Dzに離間して配置される。
 平板状導体5Aは、給電部52Aを備える。給電部52Aは、平板状導体5Aの一部によって形成される。給電部52Aは、平板状導体5Aの、多角形の1つの頂点から連続して軸方向Dzの負方向に、プリント基板101に向かって延びる。平板状導体5Aは、給電部52Aを介して給電され、モノポールアンテナとして機能する。
 図20は、第8実施形態の変形例のアンテナ装置1の概略斜視図である。第8実施形態の変形例のアンテナ装置1は、1つのプリント基板101上に、筒状導体2Hと、平板状導体(第1の導体パターン)3Hと、平板状導体(第2の導体パターン)5Bと、が配置される。平板状導体3Hは、プリント基板101に形成され、筒状導体2Hと対向配置された第1の導体パターンである。また、プリント基板101は、第1の導体パターンとは異なる、筒状導体2Hと対向しない第2の導体パターンである平板状導体5Bを備える。
 平板状導体5Bは、プリント基板101に形成された導体パターンである。平板状導体5Bは、プリント基板101の、筒状導体2Hと対向配置された平板状導体3Hと同一平面上に、平板状導体3Hとは離間して配置されている。平板状導体5Bは、筒状導体2Hと対向していない。平板状導体5Bは、給電部52Bを備える。給電部52Bは、平板状導体5Bの、多角形の1つの頂点に形成される。平板状導体5Bは、給電部52Bを介して給電され、モノポールアンテナとして機能する。
 なお、筒状導体2Hと複合して配置される他の導体は平板状に限定されるわけではなく、棒状、ループ状、またはメアンダ状であっても良い。また、筒状導体2Hと複合して配置される他の導体は、プリント基板101上に棒状、ループ状、またはメアンダ状に形成された導体パターンであっても良い。また、これらの導体は、モノポールアンテナとしてだけではなく、ダイポールアンテナやループアンテナとして機能するものでも良い。
 これにより、第8実施形態のアンテナ装置1は、異なるタイプのアンテナ素子を複合して1つのアンテナ装置とすることができ、様々なメディア(例えば、ラジオ放送、テレビ放送、携帯電話、GPS)の電波を1つのアンテナ装置1で送受信可能になる。また、アンテナ装置1は、異なるタイプのアンテナ素子により、偏波方向の異なる電波を受信することができる。このため、これらのアンテナ素子の出力を切り換える、または出力を合成することで、アンテナ装置1は、偏波ダイバーシティアンテナとしても機能することができる。そして、アンテナ装置1は、小型化を図ることができ、特に搭載スペースが限られる車両の車体への搭載に有利である。
<9.第9実施形態>
 図21は、第9実施形態のアンテナ装置1の車両Vへの搭載例を示す説明図である。図22及び図23は、図21のアンテナ装置1の斜視図及び側方から見た断面図である。第9実施形態のアンテナ装置1は、車両Vに搭載される。
 アンテナ装置1は、車両Vのルーフ(屋根)Vrに配置される。車両Vは、ルーフVrを構成する外板(典型的には鋼板)Vsに、下方に窪んで上部が開口する窪み部Vdが形成される。また、車両Vは、窪み部Vdの全体を覆うカバー(典型的には絶縁体、例えば繊維強化プラスチック(FRP)等)Vcを備える。詳細には、カバーVcは、窪み部Vdの開口縁部(上縁部)に配置される。アンテナ装置1は、窪み部Vdの内部に配置されるとともに、カバーVcによって覆われている。
 上記の構成によれば、アンテナ装置1は、生産性の向上及び強度の向上が図られ、さらに小型化が図られており、容易に車両Vへ搭載することが可能である。
 なお、図23では、外板VsとカバーVcの継ぎ目に段差があるように描画しているが、実際には段差がなく滑らかにつながっていても良い。また、カバーVcは外板Vsの表面から盛り上がっているように描画しているが、外板Vsの表面と高低差なくつながっていても良い。要するに、外板VsとカバーVcとは、外見上、継ぎ目が分からない滑らかな1つの面を構成していても良い。
 また、窪み部Vdに関して、底面dbと、側面dsとの間の角度θは、直角(90度)ではなく、直角よりも大きい角度(例えば100度~135度)を成していても良い。すなわち、窪み部Vd内の側面dsは、窪み部Vd内の底面dbに対して90度以上の角度を有する。これにより、図23に矢線Drで示したように、アンテナ装置1から放射された電波が、窪み部Vdの側面dsに反射して窪み部Vdの外に出易くなる。逆に言えば、窪み部Vdの外から仰角をもって到来した電波が、アンテナ装置1に受信され易くなる。
<10.第10実施形態>
 図24は、第10実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図25は、図24のアンテナ装置1の下方から見た斜視図である。図26及び図27は、図24のアンテナ装置1の側面図及び平面図である。図28は、図26のアンテナ装置1のV-V線における断面図である。なお、図24、図25、図26及び図27では、後述する給電線102の描画を省略した。図25では、後述するプリント基板101の記載を省略した。
 アンテナ装置1は、例えば自動車等の車両に搭載されることが好ましいが、車両以外の移動体に搭載されても良い。車両以外の移動体としては、例えば船舶、航空機、ロボット等であって良い。また、アンテナ装置1は、移動体以外のものに搭載されても良い。本実施形態において、アンテナ装置1は車載用アンテナ装置である。
 図24に示すように、第10実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2と、平板状導体3A、3Bと、無給電導体6Aと、を備える。
 筒状導体2は、軸方向Dzに延びる。本実施形態において、筒状導体2は、角筒形状であって、軸方向Dzと交差する交差方向Dx-Dyの断面が四角形状である。すなわち、筒状導体2は、断面四角形状に配置された、軸方向Dzに延びる平板状の4つの周壁2wで構成される。なお、筒状導体2は、例えば断面が三角形、五角形等の他の多角形状であっても良いし、円筒形状であっても良い。筒状導体2の軸方向Dzの両端部は開口する。
 なお、後述する筒状導体2の「周方向」は、交差方向Dx-Dyに対し、隣り合う周壁2w間を行き来する方向を意味する。
 筒状導体2は、例えば銅、鉄等の導電性材料の板金で構成される。本実施形態において、アンテナ装置1は、一種類の電磁波(電波)に対応する。アンテナ装置1は、送信アンテナまたは受信アンテナを構成する。アンテナ装置1が送信または受信する電磁波の波長をλとした場合、好ましい形態として、筒状導体2の軸方向Dzの長さはλ/4未満であって良い。この理由は、アンテナ装置1が平板状導体3A、3Bを備えることと関係し、後述する。軸方向Dzにおいてアンテナ装置1が設置される場所に余裕がある場合、筒状導体2の軸方向Dzの長さはλ/4以上であっても良い。
 平板状導体3Aは、筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。本実施形態において、平板状導体3Aは、例えばプリント基板101の一面に形成された導体パターンである。平板状導体3Aは、筒状導体2に接合される。平板状導体3Aは、軸方向Dzと交差する交差方向Dx-Dyに延びる。本実施形態において、平板状導体3Aは、軸方向Dzと直交する方向に延びる。平板状導体3Aは、例えば銅、鉄等の導電性材料で構成される。平板状導体3Aは、例えば筒状導体2と同じ導電性材料で構成される。
 本実施形態において、平板状導体3Aは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の外側及び内側に延びる四角形状である。本実施形態において、平板状導体3Aの四角形を構成する外縁の四辺のそれぞれは、筒状導体2を構成する4つの周壁2wのうちの1つと平行に延びる。なお、平板状導体3Aは、例えば三角形、五角形等の他の多角形状であっても良いし、円形状であっても良い。交差方向Dx-Dyに対し、平板状導体3Aの外縁は、筒状導体2の外縁よりも外側に位置する。
 本実施形態において、平板状導体3Aは、軸方向Dzに対し、筒状導体2の一端部側を閉塞するように配置される。なお、平板状導体3Aは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の内縁よりも内側に延びていない、若しくは内側に所定長さまで延びる構成であっても良い。すなわち、平板状導体3Aは、軸方向Dzに対し、筒状導体2の一端部側を開放する構成であっても良い。
 平板状導体3Bは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置される。すなわち詳細に言えば、アンテナ装置1は、筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置された平板状導体3Aに対し、軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx-Dyに延びる他の平板状導体3Bをさらに備える。平板状導体3Bは、例えば筒状導体2と一体として形成される。言い換えれば、平板状導体3Bは、筒状導体2と同一部材であり、例えば銅、鉄等の導電性材料の板金で構成される。
 本実施形態において、平板状導体3Bは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の外側に延びて外形が四角形状の環状である。平板状導体3Bは、例えば軸方向Dzと直交する方向に延びる。本実施形態において、平板状導体3Bの四角形を構成する外縁の四辺のそれぞれは、筒状導体2を構成する4つの周壁2wのうちの1つと平行に延びる。なお、平板状導体3Bの外形は、例えば三角形、五角形等の他の多角形状であっても良いし、円形状であっても良い。交差方向Dx-Dyに対し、平板状導体3Bの外縁は、筒状導体2の外縁よりも外側に位置する。
 本実施形態において、平板状導体3A、3Bはともに、交差方向Dx-Dyに延びる四角形状の外形を有する。平板状導体3A、3Bは、筒状導体2を隔てて軸方向Dzにおいて離間し、交差方向Dx-Dyに平行に延びる。なお、平板状導体3A、3Bの外形形状及び大きさは、互いに異なっていても良いし、互いに同じであっても良い。また、平板状導体3Bは、設けなくても良い。すなわち、平板状導体は、筒状導体2の軸方向Dzの少なくとも一端部に配置されていれば良い。
 筒状導体2は、切欠き21を備える。切欠き21は、平板状導体3Aと対向する筒状導体2の軸方向Dzの一端部に配置される。切欠き21は、筒状導体2の周方向に沿った一部に形成される。切欠き21は、筒状導体2において、軸方向Dzの他端部側に凹む。言い換えれば、筒状導体2は、平板状導体3Aと対向する軸方向Dzの一端部において、切欠き21が形成されていない筒状導体2の周方向に沿った残りの一部で、平板状導体3Aと接合される。なお、筒状導体2と平板状導体3Aとは、直接接合しても良いし、コネクタやスリットに挿入することで接合しても良い。
 切欠き21は、筒状導体2の周壁2wを交差方向Dx-Dyに貫通する。切欠き21は、平板状導体3Aとの間にスロット7Aを構成する。本実施形態において、スロット7Aは、交差方向Dx-Dyから見て四角形状の、いわゆるスロットアンテナのスロットである。すなわち、筒状導体2は、スロット7Aを備える。
 スロット7Aは、筒状導体2の周方向に沿った一部に形成され、交差方向Dx-Dyに延びる。スロット7A(切欠き21)の、筒状導体2の周方向に沿った長さは、電磁波の波長λに対し、λ/2である。スロット7Aの軸方向Dzの長さ(幅)は、波長λに対して十分小さい長さである。スロット7Aの軸方向Dzの長さ(幅)は、例えばλ/100等である。
 スロット7Aの長さλ/2に対し、筒状導体2自体の周方向に沿った長さは、λ/2から2λ/3までの長さであることが好ましい。また、平板状導体3Aの周方向の長さは、[筒状導体2自体の周方向に沿った長さ]×7/5程度であることが好ましい。
 なお、スロット7Aは、交差方向Dx-Dyから見て四角形状に限定されるわけではない。スロット7Aは、例えば交差方向Dx-Dyの両端部が軸方向Dzに広がる形態であっても良いし、交差方向Dx-Dyの両端部が軸方向Dz及び交差方向Dx-Dyに鉤状に折れ曲がる形態であっても良い。これにより、アンテナ装置1が送信または受信する電磁波の波長λを長くすることができる。
 アンテナ装置1は、さらに給電部22を備える。給電部22は、筒状導体2の一部によって形成される。給電部22は、1つの周壁2wから連続して延びる。給電部22は、スロット7Aを隔てて平板状導体3Aと軸方向Dzに対向する切欠き21の縁部から平板状導体3Aに向かって軸方向Dzに延びる。
 給電部22に関し、平板状導体3Aは、孔部31を備える。給電部22は、平板状導体3Aに接触することなく孔部31内を通り、プリント基板101の平板状導体3Aの設置面とは反対側の一面まで軸方向Dzに延びる。給電部22は、プリント基板101の導体パターン101a(図28参照)に接続される。
 厳密に言えば、スロット7Aは、筒状導体2の周方向に沿って、給電部22により二分されるように形成されている。なお、先に説明したスロット7A(切欠き21)の、筒状導体2の周方向に沿った長さは、給電部22を含めたスロット7A(切欠き21)の、筒状導体2の周方向に沿った全長を意味する。
 給電部22は、プリント基板101の導体パターン101aを介し、給電線102に接続される。本実施形態において、給電線102は、例えば同軸ケーブルで構成される。給電線102である同軸ケーブルは、中心導体と、中心導体を囲む外導体と、を有する。給電部22は、給電線102の中心導体に、導体パターン101aを介して接続される。給電線102の外導体は、平板状導体3Aの給電点32に接続される。
 給電部22は、スロット7Aに対して給電する。これにより、アンテナ装置1は、スロットアンテナとして機能する。なお、スロット7A(切欠き21)に対する、給電部22の、筒状導体2の周方向に沿った位置は、スロットアンテナとして求める特性が得られるように適宜定められて良い。
 無給電導体6Aは、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域に位置する。詳細に言えば、無給電導体6Aは、軸方向Dzにおいて筒状導体2の内側に配置され、且つ交差方向Dx-Dyにおいて筒状導体2の内側に配置される。無給電導体6Aは、筒状導体2及び平板状導体3A、3Bから離隔して配置される。無給電導体6Aは、交差方向Dyから見てL字形状であり、交差方向Dyに沿って延びる。無給電導体6Aは、平板部61Aと、仕切部62Aと、を有する。
 平板部61Aは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx-Dyに延びる。平板部61Aは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の軸方向Dzの他端部から内側に向かって延びる。平板部61Aは、軸方向Dzに対し、平板状導体3Bと同じ位置に配置され、平板状導体3Bと平行に交差方向Dx-Dyに延びる。平板部61Aは、四角形状であり、筒状導体2の内側において交差方向Dxの一端側に偏在する。すなわち、平板部61Aは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部の開口のうち一部を閉塞する。
 仕切部62Aは、筒状導体2の内部に配置され、軸方向Dz及び交差方向Dyに延びる。仕切部62Aは、平板部61Aの端部であって交差方向Dyに延びる一辺から、軸方向Dzの一端部側(平板状導体3A側)に向かって延びる。仕切部62Aは、筒状導体2の、交差方向Dyに対向する2つの周壁2wの間で延びる。仕切部62Aは、交差方向Dxに対向する2つの周壁2wと対向して平行に延びる。
 なお、無給電導体6Aは、絶縁性の支持部材(不図示)によって、筒状導体2、平板状導体3A、若しくはそれらの両方に取り付けられている。また、無給電導体6Aは、プリント基板101に平板状導体3Aと絶縁して設けられた無給電導体パターン(不図示)にはんだ付けによって取り付けられても良い。無給電導体6Aは、給電されていない。
 上記構成によれば、アンテナ装置1は、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域に位置する無給電導体6Aを備える。これにより、無給電導体6Aを、広帯域の平面無給電アンテナとして機能させることができる。そして、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域を有効活用して、無給電導体6Aをアンテナ装置1に設置することができる。したがって、アンテナ装置1において、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能になる。
 なお、平板状導体3A、3Bは、キャパシタとしての働きを果たす。このために、筒状導体2の交差方向Dx-Dyの大きさを小さくすることにより生じるインダクタンス成分を打ち消すことができる。すなわち、筒状導体2の交差方向Dx-Dyの大きさを小さくした場合でも、アンテナ装置1と給電線102とのインピーダンスマッチングを良好とし、利得を向上させることができる。
 また、平板状導体3A、3Bは、軸方向Dzの長さがλ/4未満の短い筒状導体2に接合されることにより、筒状導体2の軸方向Dzの長さを実質的に長くした場合と等価であると考えることができる。これにより、アンテナ装置1の、スロットアンテナとしての機能を確保することが可能である。すなわち、平板状導体3A、3Bを設けることにより、筒状導体2の軸方向Dzの長さを短くしつつ、アンテナ装置1の利得を向上させることが可能である。
 また、平板状導体3Aは、プリント基板101に導体パターンとして形成されている。本実施形態において、プリント基板101は、交差方向Dx-Dyに延びる四角形状である。プリント基板101は、導体パターンである平板状導体3Aよりも大きい。本実施形態において、平板状導体3Aの四角形を構成する外縁の四辺のそれぞれは、プリント基板101の四角形を構成する外縁の四辺のうちの1つと平行に延びる。
 平板状導体3Aをプリント基板101の導体パターンとしたことにより、例えば制御基板等を用いて、平板状導体3Aを容易に形成することができる。そして、プリント基板101に対する実装密度を高めることができ、アンテナ装置1の小型化を図ることが可能である。
 また、本実施形態において、無給電導体6Aの平板部61Aは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部において、筒状導体2の開口の概ね半分を閉塞する。すなわち、無給電導体6Aは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部の開口の少なくとも一部を覆う。平板部61Aの形状、大きさ、及び配置は、適宜任意に変更することができる。これにより、アンテナ装置1が送信または受信する電磁波の帯域を任意に変更することができる。
 また、無給電導体6Aは、軸方向Dzに延びる仕切部62Aを有する。平板部61Aと同様に、仕切部62Aの形状、大きさ、及び配置も、適宜任意に変更することができる。これにより、アンテナ装置1が送信または受信する電磁波の帯域を任意に変更することができる。
<11.第11実施形態>
 図29は、第11実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図30は、図29のアンテナ装置1の下方から見た斜視図である。図31は、図29のアンテナ装置1の平面図である。なお、第11実施形態から第14実施形態までの基本的な構成は、先に説明した第10実施形態と同じであるので、共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
 第11実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2と、平板状導体3A、3Bと、無給電導体6Bと、を備える。
 無給電導体6Bは、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域に位置する。詳細に言えば、無給電導体6Bは、軸方向Dzにおいて筒状導体2の内側に配置され、且つ交差方向Dx-Dyにおいて筒状導体2の内側に配置される。無給電導体6Bは、筒状導体2及び平板状導体3A、3Bから離隔して配置される。無給電導体6Bは、交差方向Dyから見てL字形状であり、交差方向Dyに沿って延びる。無給電導体6Bは、平板部61Bと、仕切部62Bと、を有する。
 平板部61Bは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx-Dyに延びる。平板部61Bは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の軸方向Dzの他端部から内側に向かって延びる。平板部61Bは、軸方向Dzに対し、平板状導体3Bと同じ位置に配置され、平板状導体3Bと平行に交差方向Dx-Dyに延びる。平板部61Bは、四角形状であり、筒状導体2の内側において交差方向Dx-Dyの略全域にわたって存在する。すなわち、平板部61Bは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部の開口の略全域を閉塞する。
 仕切部62Bは、筒状導体2の内部に配置され、軸方向Dz及び交差方向Dyに延びる。仕切部62Bは、平板部61Bの端部であって交差方向Dyに延びる一辺から、軸方向Dzの一端部側(平板状導体3A側)に向かって延びる。仕切部62Bは、筒状導体2の、交差方向Dyに対向する2つの周壁2wの間で延びる。仕切部62Bは、交差方向Dxに対向する2つの周壁2wと対向して平行に延びる。仕切部62Bは、筒状導体2の、交差方向Dxに対向する2つの周壁2wのうち一方の周壁2wに近接する。
 なお、無給電導体6Bは、絶縁性の支持部材(不図示)によって、筒状導体2、平板状導体3A、若しくはそれらの両方に取り付けられている。また、無給電導体6Bは、プリント基板101に平板状導体3Aと絶縁して設けられた無給電導体パターン(不図示)にはんだ付けによって取り付けられても良い。無給電導体6Bは、給電されていない。
 上記構成によれば、無給電導体6Bを、広帯域の平面無給電アンテナとして機能させることができる。そして、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域を有効活用して、無給電導体6Bをアンテナ装置1に設置することができる。したがって、アンテナ装置1において、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能になる。
<12.第12実施形態>
 図32は、第12実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。第12実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2と、平板状導体3A、3Bと、無給電導体6Cと、を備える。
 無給電導体6Cは、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域に位置する。詳細に言えば、無給電導体6Cは、軸方向Dzにおいて筒状導体2の内側に配置され、且つ交差方向Dx-Dyにおいて筒状導体2の内側に配置される。無給電導体6Cは、筒状導体2及び平板状導体3A、3Bから離隔して配置される。
 無給電導体6Cは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx-Dyに延びる。無給電導体6Cは、軸方向Dzに対し、平板状導体3Bと同じ位置に配置され、平板状導体3Bと平行に交差方向Dx-Dyに延びる。
 無給電導体6Cは、筒状導体2の周方向に沿って延びる環状形状である。詳細に言えば、無給電導体6Cは、軸方向Dzから見てC字形状である。無給電導体6Cは、筒状導体2の、交差方向Dyに対向する2つの周壁2wのうち一方の周壁2wに近接する一部が開いている。C字形状である無給電導体6Cの開いた部分の位置及び長さは、適宜任意に変更することができる。
 なお、無給電導体6Cは、絶縁性の支持部材(不図示)によって、筒状導体2、平板状導体3A、若しくはそれらの両方に取り付けられている。また、無給電導体6Cは、C字形状の中間部分から枝分かれさせ、または、C字形状の開いた端部のいずれか一方または両方を折り曲げて、軸方向Dzに沿ってプリント基板101まで延ばした支柱(不図示)を有し、当該支柱がプリント基板101に平板状導体3Aと絶縁して設けられた無給電導体パターン(不図示)にはんだ付けによって取り付けられても良い。
 上記構成によれば、無給電導体6Cを、広帯域の平面無給電アンテナとして機能させることができる。そして、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域を有効活用して、無給電導体6Cをアンテナ装置1に設置することができる。したがって、アンテナ装置1において、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能になる。
<13.第13実施形態>
 図33は、第13実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。第13実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2と、平板状導体3A、3Bと、無給電導体6Dと、を備える。
 無給電導体6Dは、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域に位置する。詳細に言えば、無給電導体6Dは、軸方向Dzにおいて筒状導体2の内側に配置され、且つ交差方向Dx-Dyにおいて筒状導体2の内側に配置される。無給電導体6Dは、筒状導体2及び平板状導体3A、3Bから離隔して配置される。
 無給電導体6Dは、筒状導体2の軸方向Dzの他端部に配置されて交差方向Dx-Dyに延びる。無給電導体6Dは、軸方向Dzに対し、平板状導体3Bと同じ位置に配置され、平板状導体3Bと平行に交差方向Dx-Dyに延びる。
 無給電導体6Dは、筒状導体2の周方向に沿って環状に配置される。詳細に言えば、無給電導体6Dは、軸方向Dzから見てC字形状である。無給電導体6Dは、筒状導体2の、交差方向Dyに対向する2つの周壁2wのうち一方の周壁2wに近接する一部が開いている。
 さらに、無給電導体6Dは、軸方向Dzに延びる周壁6wを有する。詳細に言えば、無給電導体6Dは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2の4つの周壁2wに対向する5つの周壁6wを有する。C字形状である無給電導体6Dの開いた部分の位置及び長さは、適宜任意に変更することができる。
 なお、無給電導体6Dは、絶縁性の支持部材(不図示)によって、筒状導体2、平板状導体3A、若しくはそれらの両方に取り付けられている。また、無給電導体6Dは、プリント基板101に平板状導体3Aと絶縁して設けられた無給電導体パターン(不図示)にはんだ付けによって取り付けられても良い。
 上記構成によれば、無給電導体6Dを、広帯域の平面無給電アンテナとして機能させることができる。そして、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域を有効活用して、無給電導体6Dをアンテナ装置1に設置することができる。したがって、アンテナ装置1において、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能になる。
<14.第14実施形態>
 図34は、第14実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図35は、図34のアンテナ装置1の側面図である。第14実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2と、平板状導体3A、3Bと、無給電導体6Eと、を備える。
 無給電導体6Eは、交差方向Dx-Dyに延びる平板形状であり、筒状導体2の軸方向Dzの他端部側に、筒状導体2に対して離隔して配置される。また、無給電導体6Eは、平板状導体3Bと、軸方向Dzから見てちょうど重なる同じ大きさの四角形状である。無給電導体6Eは、平板状導体3Bに対して平行に離隔して配置される。無給電導体6Eは、その一部が、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域に位置する。
 なお、無給電導体6Eは、絶縁性の支持部材(不図示)によって、筒状導体2、平板状導体3B、若しくはそれらの両方に取り付けられている。また、無給電導体6Eは、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域で軸方向Dzに沿ってプリント基板101まで延びる支柱(不図示)を備え、当該支柱がプリント基板101に平板状導体3Aと絶縁して設けられた無給電導体パターン(不図示)にはんだ付けによって取り付けられても良い。無給電導体6Eは、給電されていない。
 上記構成によれば、無給電導体6Eを、広帯域の平面無給電アンテナとして機能させることができる。そして、軸方向Dzから見た筒状導体2の内側領域を有効活用して、無給電導体6Eをアンテナ装置1に設置することができる。したがって、アンテナ装置1において、小型化が図られた構成で、広帯域の電波に対応することが可能になる。
<15.第15実施形態>
 図36は、第15実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図37は、図36のアンテナ装置1の側面図である。第15実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2Bと、平板状導体3C、3Dと、を備える。
 筒状導体2Bは、軸方向Dzに延びる。本実施形態において、筒状導体2Bは、角筒形状であって、交差方向Dx-Dyの断面が四角形状である。すなわち、筒状導体2Bは、断面四角形状に配置された、軸方向Dzに延びる平板状の4つの周壁2wで構成される。なお、筒状導体2Bは、例えば断面が三角形、五角形等の他の多角形状であっても良いし、円筒形状であっても良い。筒状導体2Bの軸方向Dzの両端部は開口する。
 平板状導体3Cは、筒状導体2Bの軸方向Dzの一端部に配置される。平板状導体3Dは、筒状導体2Bの軸方向Dzの他端部に配置される。平板状導体3C、3Dは、例えば筒状導体2Bと一体として形成される。言い換えれば、平板状導体3C、3Dは、筒状導体2Bと同一部材であり、例えば銅、鉄等の導電性材料の板金で構成される。
 平板状導体3Cは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2Bの外側及び内側に延びる四角形状である。平板状導体3Cは、軸方向Dzに対し、筒状導体2Bの一端部側を閉塞するように配置される。平板状導体3Dは、交差方向Dx-Dyに対し、筒状導体2Bの外側に延びて外形が四角形状の環状である。平板状導体3C、3Dの四角形を構成する外縁の四辺のそれぞれは、筒状導体2Bを構成する4つの周壁2wのうちの1つと平行に延びる。平板状導体3C、3Dは、筒状導体2Bを隔てて軸方向Dzにおいて離間し、交差方向Dx-Dyに平行に延びる。なお、平板状導体3C、3Dの外形形状及び大きさは、互いに異なっていても良いし、互いに同じであっても良い。
 筒状導体2Bは、スロット7B、7Cを備える。スロット7B、7Cは、交差方向Dx-Dyから見て四角形状であり、筒状導体2Bの周壁2wを交差方向Dx-Dyに貫通する。スロット7B、7Cは、筒状導体2Bの周方向に沿った一部に形成される。
 スロット7Bは、筒状導体2Bの軸方向Dzの略中央部に配置される。スロット7Bは、筒状導体2Bの、3つの周壁2wにわたって連続して延びる。スロット7Cは、筒状導体2Bの軸方向Dzの他端部に配置され、平板状導体3Dに隣接する。スロット7Cは、スロット7Bが形成されていない周壁2wの交差方向Dyの全域にわたって延びる。
 アンテナ装置1は、スロット7Bに対し、給電部(不図示)を備える。当該給電部は、スロット7Bに対して給電する。すなわち、スロット7Bは、給電部によって給電される給電スロットである。また、アンテナ装置1は、スロット7Cに対し、給電部を備えていない。すなわち、スロット7Cは、無給電スロットである。
 上記の構成によれば、無給電スロットであるスロット7Cを備えることで、必要帯域近辺に共振周波数を設けることができる。これにより、アンテナ装置1において、必要帯域のアンテナ特性を広帯域化することが可能になる。
<16.第16実施形態>
 図38は、第16実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図39は、図38のアンテナ装置1の側面図である。なお、第16実施形態及び第17実施形態の基本的な構成は、先に説明した第15実施形態と同じであるので、共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
 第16実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2Bと、平板状導体3C、3Dと、を備える。
 筒状導体2Bは、スロット7B、7Dを備える。スロット7B、7Dは、交差方向Dx-Dyから見て四角形状であり、筒状導体2Bの周壁2wを交差方向Dx-Dyに貫通する。スロット7B、7Dは、筒状導体2Bの周方向に沿った一部に形成される。
 スロット7Bは、筒状導体2Bの軸方向Dzの略中央部に配置される。スロット7Bは、筒状導体2Bの、3つの周壁2wにわたって連続して延びる。スロット7Dは、筒状導体2Bの軸方向Dzの略中央部であって、軸方向Dzに対してスロット7Bと同じ位置に配置される。スロット7Dは、スロット7Bが形成されていない周壁2wを含む3つの周壁2wにわたって連続して延びる。交差方向Dx-Dyに対し、スロット7B、7Dそれぞれの両端部は、離間し、交差方向Dxにおいて対向する。
 アンテナ装置1は、スロット7Bに対し、給電部(不図示)を備える。当該給電部は、スロット7Bに対して給電する。すなわち、スロット7Bは、給電部によって給電される給電スロットである。また、アンテナ装置1は、スロット7Dに対し、給電部を備えていない。すなわち、スロット7Dは、無給電スロットである。
 上記の構成によれば、無給電スロットであるスロット7Dを備えることで、必要帯域近辺に共振周波数を設けることができる。これにより、アンテナ装置1において、必要帯域のアンテナ特性を広帯域化することが可能になる。
<17.第17実施形態>
 図40は、第17実施形態のアンテナ装置1の概略斜視図である。図41は、図40のアンテナ装置1の側面図である。第17実施形態のアンテナ装置1は、筒状導体2Bと、平板状導体3C、3Dと、を備える。
 筒状導体2Bは、スロット7Eを備える。スロット7Eは、交差方向Dx-Dyから見て四角形状であり、筒状導体2Bの周壁2wを交差方向Dx-Dyに貫通する。スロット7Eは、筒状導体2Bの、4つの周壁2wにわたって連続して延びる。スロット7Eは、筒状導体2Bの周方向に略2周する螺旋状に形成される。
 アンテナ装置1は、スロット7Eに対し、給電部(不図示)を備える。当該給電部は、スロット7Eに対して給電する。
 上記の構成によれば、筒状導体2Bのサイズに対し、必要なスロット長が長い場合、スロットを螺旋状に設けることができる。これにより、アンテナ装置1の小型化を図ることが可能になる。
<18.留意事項等>
 本明細書中で実施形態として開示された種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれる。また、本明細書中で示した複数の実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせて実施して良い。
(付記1)
 筒状導体と、
 前記筒状導体の軸方向の少なくとも一端部に配置されて前記軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体と、
を備え、
 前記筒状導体は、
 前記筒状導体の周方向に沿った一部に形成されて前記交差方向に延びるスロットと、
 前記スロットに対して給電する給電部と、
を備え、さらに、
 前記軸方向から見た前記筒状導体の内側領域に位置する無給電導体を備える、アンテナ装置。
(付記2)
 前記無給電導体は、前記筒状導体の前記軸方向の端部の開口の少なくとも一部を覆う、付記1に記載のアンテナ装置。
(付記3)
 前記無給電導体は、前記軸方向に延びる仕切部を有する、付記1または付記2に記載のアンテナ装置。
(付記4)
 前記無給電導体は、前記筒状導体の周方向に沿って延びる環状形状である、付記1に記載のアンテナ装置。
(付記5)
 前記無給電導体は、前記筒状導体の周方向に沿って環状に配置されて前記軸方向に延びる周壁を有する、付記4に記載のアンテナ装置。
(付記6)
 前記無給電導体は、前記交差方向に延びる平板形状であり、前記筒状導体の前記軸方向の前記端部に、前記筒状導体に対して離隔して配置される、付記1に記載のアンテナ装置。
(付記7)
 筒状導体と、
 前記筒状導体の軸方向の少なくとも一端部に配置されて前記軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体と、
を備え、
 前記筒状導体は、
 前記筒状導体の周方向に沿った一部に形成されて前記交差方向に延び、給電部によって給電される給電スロットと、
 前記筒状導体の周方向に沿った一部であって前記スロットが形成されていない部分に形成されて前記交差方向に延びる無給電スロットと、
を備える、アンテナ装置。
(付記8)
 筒状導体と、
 前記筒状導体の軸方向の少なくとも一端部に配置されて前記軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体と、
を備え、
 前記筒状導体は、
 前記筒状導体の周方向に沿って形成されて前記交差方向に螺旋状に延びるスロットと、
 前記スロットに対して給電する給電部と、
を備える、アンテナ装置。
   1   アンテナ装置
   2、2A、2B   筒状導体
   2H   筒状導体(第1の導体)
   2w   周壁
   3、3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G   平板状導体
   3H   平板状導体(第1の導体パターン)
   4、4B、4C、4D、4E   間隙
   5A   平板状導体(第2の導体)
   5B   平板状導体(第2の導体パターン)
   6A、6B、6C、6D、6E   無給電導体
   6w   周壁
   7A、7B、7C、7D、7E   スロット
   21、21A、21B、21C、21D、21E   切欠き
   22、22A   給電部
   35G   仕切部(仕切導体)
   61A、61B   平板部
   62A、62B   仕切部
   101   プリント基板
   102   給電線
   Dx、Dy   交差方向
   Dz   軸方向
   V   車両
   Vc   カバー
   Vd   窪み部
   Vr   ルーフ
   Vs   外板
   db   底面
   ds   側面

Claims (19)

  1.  筒状導体と、
     前記筒状導体の軸方向の少なくとも一端部に配置されて前記軸方向と交差する交差方向に延びる平板状導体と、
    を備え、さらに、
     前記筒状導体は、
     前記軸方向の前記一端部において前記筒状導体の外周に沿った一部に形成されて前記軸方向の他端部側に凹むことで、前記平板状導体との間に間隙を構成する切欠きと、
     前記間隙に対して給電する給電部と、
    を備える、アンテナ装置。
  2.  前記筒状導体の前記軸方向の前記他端部に配置されて前記交差方向に延びる他の平板状導体をさらに備える、請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  複数の前記間隙を備える、請求項1または請求項2に記載のアンテナ装置。
  4.  複数の前記間隙のそれぞれは、前記筒状導体の外周に沿った長さが異なる、請求項3に記載のアンテナ装置。
  5.  前記筒状導体は、前記交差方向の断面が多角形であり、
     前記間隙は、前記多角形を構成する辺を含む前記筒状導体の周壁に配置される、請求項1から請求項4のいずれかに記載のアンテナ装置。
  6.  前記平板状導体は、プリント基板に形成された導体パターンである、請求項1から請求項5のいずれかに記載のアンテナ装置。
  7.  前記平板状導体は、前記プリント基板上の、前記筒状導体との前記軸方向における対向領域に形成される、請求項6に記載のアンテナ装置。
  8.  前記筒状導体の内部に前記筒状導体と接触して配置されて前記軸方向に延びる仕切導体をさらに備え、
     前記仕切導体は、前記切欠きの前記筒状導体の外周に沿った方向の両端部それぞれと前記給電部との間の領域で前記切欠きを前記軸方向に跨ぎ、前記軸方向一端部に配置された前記平板状導体に接触する、請求項1から請求項7のいずれかに記載のアンテナ装置。
  9.  前記筒状導体と前記平板状導体とからなる対が、前記平板状導体の延びる方向に沿って複数並べて配置される、請求項1に記載のアンテナ装置。
  10.  1つの前記平板状導体に対向して、複数の前記筒状導体が並べて配置される、請求項1に記載のアンテナ装置。
  11.  前記平板状導体は、1つのプリント基板に形成された導体パターンであり、
     前記導体パターンに対向して、複数の前記筒状導体が並べて配置される、請求項1に記載のアンテナ装置。
  12.  前記複数の筒状導体は、それぞれ異なる方向に指向性を持つアンテナ素子である、請求項9から請求項11のいずれかに記載のアンテナ装置。
  13.  前記複数の筒状導体は、それぞれ他の前記筒状導体と面していない外周部に前記切欠きが配置される、請求項9から請求項11のいずれかに記載のアンテナ装置。
  14.  前記複数の筒状導体は、それぞれ異なる周波数帯域の電波を送受信するアンテナ素子である、請求項9から請求項11のいずれかに記載のアンテナ装置。
  15.  前記複数の筒状導体は、それぞれ前記筒状導体の外周に沿った長さが異なる前記切欠きを備える、請求項9から請求項11のいずれかに記載のアンテナ装置。
  16.  1つのプリント基板に対し、前記筒状導体である第1の導体と、筒状とは異なる他の形状である第2の導体と、が配置される、請求項1に記載のアンテナ装置。
  17.  前記平板状導体は、プリント基板に形成され、前記筒状導体と対向配置された第1の導体パターンであり、
     前記プリント基板は、前記第1の導体パターンとは異なる、前記筒状導体と対向しない第2の導体パターンを備える、請求項1に記載のアンテナ装置。
  18.  車両の外板に形成された窪み部の内部に配置されるとともに、カバーによって覆われる、請求項1に記載のアンテナ装置。
  19.  前記窪み部内の側面は、前記窪み部内の底面に対して90度以上の角度を有する、請求項18に記載のアンテナ装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832345A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Kyocera Corp 平面アンテナ
JP2004140448A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Taise:Kk スロットアンテナ
JP2021192478A (ja) * 2020-06-05 2021-12-16 矢崎総業株式会社 スロットアンテナ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832345A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Kyocera Corp 平面アンテナ
JP2004140448A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Taise:Kk スロットアンテナ
JP2021192478A (ja) * 2020-06-05 2021-12-16 矢崎総業株式会社 スロットアンテナ

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