專利名稱：天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線裝置，尤其涉及在汽車等移動體中為了收發(fā)不同的兩個電話用頻帶的電波而使用的車載用天線裝置。
背景技術(shù)：
作為這種車載用天線裝置，已知有安裝在汽車的擋風(fēng)玻璃或后車窗等上的薄膜天線裝置。例如，日本特開2005-2^140號公報(專利文獻(xiàn)1)公開了配設(shè)在汽車等移動體的車窗玻璃面上的線形天線。該專利文獻(xiàn)1所公開的車輛用天線包括從第一供電點延伸的長度為收發(fā)電波的1/4波長或3/4波長的第一元件、和以將第二供電點設(shè)在第一供電點附近， 并由該第二供電點包圍第一元件的方式延伸的具有收發(fā)電波的一個波長以上的長度的閉環(huán)狀的第二元件。車輛用天線是頻帶為800MHz帶的便攜式電話帶用天線。另外，日本特開2006-270602號公報(專利文獻(xiàn)2)公開了接收地波的無指向性天線。該專利文獻(xiàn)2所公開的無指向性天線構(gòu)成為在汽車的由感應(yīng)體構(gòu)成的部分即前車窗上設(shè)置環(huán)狀元件，在接近構(gòu)成汽車的導(dǎo)體即左右支柱的部分設(shè)置環(huán)狀的供電點。另外，日本特開2010-74656號公報(專利文獻(xiàn)3)公開了至少由兩個可有效地接收來自車輛前方的電波和來自車輛橫向的電波的天線構(gòu)成的組合天線。該專利文獻(xiàn)3所公開的組合天線包括矩形狀的環(huán)形天線和單極天線。單極天線具備具備與環(huán)形天線的左右肩部的一方平行的鄰接部分的矩形環(huán)形導(dǎo)體；及從與形成于該矩形環(huán)形導(dǎo)體的長度方向的導(dǎo)體的一方的供電端子鄰接的供電端子向與矩形環(huán)形導(dǎo)體垂直的方向延長的線狀導(dǎo)體。另外，日本特開平6-120717號公報(專利文獻(xiàn)4)公開了在車窗玻璃上進(jìn)行印刷配線并通過兩點連接卷繞天線而成的環(huán)的雙環(huán)天線。在該專利文獻(xiàn)4所公開的雙環(huán)天線中，使一個環(huán)的環(huán)長與另一個環(huán)的環(huán)長不同。另外，作為便攜式電話的使用頻率，已知有以下四個頻帶。其中第一個是 GSM(Global System for Mobile Communications)帶，是 880 960MHz。第二個是 DCS (Digital Cellular System)帶，是 1710 1880MHz。第三個是 PCS (Personal Communication System)帶，是 1850 1990MHz。最后第四個是 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)帶，是 1920 2170MHz。在本說明書中，將900MHz左右的GSM帶稱為第一頻帶，將2GHz左右的DSC帶、PCS 帶、及UMTS帶總稱為第二頻帶。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-229140號公報(圖1)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-270602號公報(圖1)專利文獻(xiàn)3 日本特開2010-74656號公報(圖3)專利文獻(xiàn)4 日本特開平6-120717號公報但是，由于上述專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所公開的天線裝置對應(yīng)于(覆蓋)一個頻帶，因此需要安裝根據(jù)用途而覆蓋對應(yīng)的頻帶的天線裝置。上述專利文獻(xiàn)3所公開的組合天線也對應(yīng)于(覆蓋)一個頻帶。近年來，車輛所要求的天線裝置的用途分為電話、地面數(shù)字廣播、FM無線廣播等多方面，安裝在車輛上的天線裝置的個數(shù)也在增加。上述專利文獻(xiàn)4所公開的雙環(huán)天線能夠接收具有兩種不同的中心頻率的頻帶。但是，由于兩個環(huán)未重復(fù)、向不同的方向延伸，因此存在設(shè)置空間增大之類的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明將要解決的課題在于提供能夠不增大設(shè)置空間地收發(fā)兩種頻帶的電波的天線裝置。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到下述天線裝置一種天線裝置10、10A，包括收發(fā)第一頻帶的電波的第一環(huán)形天線元件141、142、141A、和收發(fā)比第一頻帶高的第二頻帶的電波的第二環(huán)形天線元件143，其特征在于，第二環(huán)形天線元件143配置在第一環(huán)形天線元件141、142、 141A的內(nèi)部。在上述天線裝置中，優(yōu)選第一環(huán)形天線元件141、142、141A在其兩端具有第一及第二供電點141a、141b，第二環(huán)形天線元件143在其兩端具有第三及第四供電點143a、 14北，第一供電點141a及第三供電點143a與第一供電端子146連接，第二供電點141b及第四供電點14 與第二供電端子147連接。第一環(huán)形天線元件可由環(huán)形天線元件141A構(gòu)成。另外，第一環(huán)形天線元件也可以由在互相相對的一對接近端具有第一及第二供電點的偶極天線元件141和以離開該偶極天線元件并包圍第二環(huán)形天線元件143的方式配置的環(huán)狀寄生元件142構(gòu)成。天線裝置10、10A還具備具有中心導(dǎo)體41和外部導(dǎo)體42的同軸電纜40。此時，中心導(dǎo)體41與第一供電端子146連接，外部導(dǎo)體42與第二供電端子147連接。第一頻帶可以覆蓋GSM帶，第二頻帶可以覆蓋DCS帶、PCS帶及UMTS帶。另外，上述符號是為了容易地理解本發(fā)明而標(biāo)注的，只是一個例子，當(dāng)然不局限于此。本發(fā)明的效果如下。在本發(fā)明中，由于將第二環(huán)形天線元件配置在第一環(huán)形天線元件的內(nèi)部，因此能夠不增大設(shè)置空間地收發(fā)兩種頻帶的電波。


圖1是從車室內(nèi)側(cè)觀察將本發(fā)明的第一實施方式的車載用天線裝置安裝在汽車的擋風(fēng)玻璃上的狀態(tài)的立體圖。圖2是圖1所示的車載用天線裝置的概略立體圖。圖3是圖2的III-III線剖視圖。圖4是圖2的IV-IV線剖視圖。圖5是表示在圖2所示的車載用天線裝置中，具有寄生元件的場合和不具有寄生元件的場合的VSWR特性的圖。圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的車載用天線裝置的概略立體圖。圖中
10、10A-車載用天線裝置，11-下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)，Ilf-前邊，lib-后邊， Ilrs-右側(cè)邊，Ills-左側(cè)邊，12-粘結(jié)層，13-反射防止層，14-電極層，141-偶極天線元件 (第一共振元件)，141A-第一環(huán)形天線元件(環(huán)形天線元件)，141a-第一供電點，141b_第二供電點，142-寄生元件，143-第二環(huán)形天線元件，143a-第三供電點，14 -第四供電點， 146-第一供電端子，147-第二供電端子，15-保護(hù)膜層，20-汽車，22-擋風(fēng)玻璃，24-車頂， 26R-右側(cè)支柱，26L-左側(cè)支柱，28-前嵌板，30-連接器，40-信號電纜(同軸電纜)，40a_前端部，41-中心導(dǎo)體(內(nèi)部導(dǎo)體)，42_外部導(dǎo)體，CL-中心線。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。參照圖1至圖4，對本發(fā)明的第一實施方式的車載用天線裝置10進(jìn)行說明。圖示的車載用天線裝置10是為了收發(fā)第一頻帶的電波和第二頻帶的電波而使用的電話用天線裝置，是安裝在汽車的擋風(fēng)玻璃或后車窗上等的薄膜天線裝置。在圖示的例子中，第一頻帶相當(dāng)于覆蓋GSM帶(880 960MHz)的帶，第二頻帶相當(dāng)于覆蓋 DCS 帶(1710 1880MHz)、PCS 帶(1850 1990MHz)及 UMTS 帶(1920 2170MHz) 的帶。圖1是從車室內(nèi)側(cè)觀察將車載用天線裝置10安裝在汽車20的擋風(fēng)玻璃22上的狀態(tài)的立體圖。圖2是車載用天線裝置10的概略立體圖。圖3是圖2的III-III線剖視圖，圖4是圖2的IV-IV線剖視圖。為了方便說明，在圖2的狀態(tài)下，將前后方向(縱向)作為X軸方向，將左右方向 (橫向)作為Y軸方向，將上下方向(高度方向、厚度方向)作為Z軸方向。但是，在實際中，如圖1所示，由于圖示的車載用天線裝置10粘貼在汽車20的作為安裝對象的玻璃面 (擋風(fēng)玻璃)22上，因此需要注意在此的坐標(biāo)系實際上不是搭載在汽車20上的狀態(tài)的車載用天線裝置10的坐標(biāo)系。圖1表示將車載用天線裝置10安裝在左方向盤式汽車20的擋風(fēng)玻璃22上的狀態(tài)。車載用天線裝置10安裝在汽車20的車頂M附近的擋風(fēng)玻璃22上的右側(cè)(右側(cè)支柱 26R側(cè))上。另外，在汽車是右方向盤的場合，車載用天線裝置10安裝在汽車20的車頂M附近的擋風(fēng)玻璃22上的左側(cè)(左側(cè)支柱26L側(cè))上。車載用天線裝置10的第一及第二供電端子146、147(后述)分別與連接器30的第一及第二連接端子(未圖示)連接。連接器30的第一及第二連接端子如后所述，分別與同軸電纜40的中心導(dǎo)體41及外部導(dǎo)體42連接。S卩，連接器30是用于結(jié)合車載用天線裝置10和同軸電纜40的裝置。從該連接器30引出的同軸電纜40通過汽車20的車頂M、右側(cè)支柱^R、及前側(cè)嵌板觀的內(nèi)部的間隙與車室內(nèi)的收發(fā)兩用機(未圖示)連接。如圖2至圖4所示，車載用天線裝置10包括矩形(長方形)的下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11 ；形成于該下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11上的粘結(jié)層12 ；形成于該粘結(jié)層12 上的反射防止層13 ；形成于該反射防止層13上的電極層14 ；形成于該電極層14上的保護(hù)膜層15 ；以及覆蓋該保護(hù)膜層15的上側(cè)剝離膜(上側(cè)隔離物)(未圖示)。該上側(cè)剝離膜 (上側(cè)隔離物)呈與上述矩形(長方形)的下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11相同的矩形(長方形)的形狀。反射防止層13用于防止日光的反射。下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11具有前邊llf、后邊lib、右側(cè)邊Ilrs及左側(cè)邊Ills。圖2只表示形成在下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11上的電極層14的圖形，但粘結(jié)層 12及反射防止層13的圖形也呈與該電極層14的圖形相同的形狀。另一方面，保護(hù)膜層15 除了后述的第一及第二供電端子，還具有保護(hù)電極層14的圖形。以下，參照圖2詳細(xì)地說明電極層14的圖形(天線方向圖)。天線方向圖呈相對于沿前后方向X延伸的中心線CL對稱的圖形(形狀)。電極層 14的線寬相比于所收發(fā)的電波的波長充分地細(xì)。圖示的天線圖形包括偶極天線元件141、矩形狀(環(huán)狀)寄生元件142及環(huán)形天線元件143。偶極天線元件141在下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11的后邊lib附近以離開中心線CL且相互分離的方式向左右方向(Y軸方向)延伸。矩形狀(環(huán)狀)寄生元件142離開該偶極天線元件141，并沿著下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11的四邊(后邊11b，右側(cè)邊llrs， 前邊llf，左側(cè)邊Ills)延伸。環(huán)形天線元件143配置在該寄生元件142的內(nèi)部。因此，環(huán)狀寄生元件142配置為包圍環(huán)形天線元件143。偶極天線元件141還被稱為第一共振元件，環(huán)形天線元件143還被稱為第二共振元件。環(huán)狀寄生元件142用于使第一共振元件141寬頻帶化。偶極天線元件(第一共振元件)141和環(huán)狀寄生元件142的組合被稱為第一環(huán)形天線元件。即，第一環(huán)形天線元件141、 142是為了寬頻帶化，使環(huán)狀寄生元件142與偶極子天線元件141電磁耦合的天線元件。另外，環(huán)形天線元件143還被稱為第二環(huán)形天線元件。該第一環(huán)形天線元件141、142用于收發(fā)第一頻帶的電波。另一方面，第二環(huán)形天線元件143用于收發(fā)比第一頻帶高的第二頻帶的電波。第一環(huán)形天線元件141、142在其兩端(即，偶極天線元件141的互相相對的一對接近端)具有第一供電點141a及第二供電點141b。第二環(huán)形天線元件143在與偶極天線元件141接近側(cè)的兩端具有第三供電點143a及第四供電點14北。在偶極天線元件(第一共振元件)141和第二環(huán)形天線元件(第二共振元件)143 之間形成有第一供電端子146和第二供電端子147。第一供電點141a和第三供電點143a與第一供電端子146連接。第二供電點141b 和第四供電點14 與第二供電端子147連接。如上所述，電極層14的天線方向圖包括偶極天線元件(第一共振元件)141、環(huán)狀寄生元件142、第二環(huán)形天線元件(第二共振元件)143、第一供電端子146、及第二供電端子 147。另一方面，同軸電纜40是由位于其中央的中心導(dǎo)體41和包圍中心導(dǎo)體41的圓筒狀的外部導(dǎo)體42構(gòu)成的同軸形狀的電信號傳送介質(zhì)。中心導(dǎo)體41和外部導(dǎo)體42之間由圓筒狀的絕緣體43絕緣。另外，外部導(dǎo)體42由套44覆蓋。如圖2所示，切割同軸電纜40的前端部40a的套44、外部導(dǎo)體42及絕緣體43。因此，就同軸電纜40而言，在前端部40a，中心導(dǎo)體41和外部導(dǎo)體42向外部露出。如圖1所示，同軸電纜40的前端部40a插入連接器30中。同軸電纜40的中心導(dǎo)體41通過連接器30的第一連接端子(未圖示)與第一供電端子146連接。同軸電纜40 的外部導(dǎo)體42通過連接器30的第二連接端子(未圖示)與第二供電端子147連接。
如圖1所示，這種結(jié)構(gòu)的車載用天線裝置10以后邊lib為上端的方式粘貼在擋風(fēng)玻璃22上。詳細(xì)而言，剝離下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11，將車載用天線裝置10粘在擋風(fēng)玻璃22上。之后，剝離上側(cè)剝離膜(上側(cè)隔離物)。由此，只有第一及第二供電端子146及 147從保護(hù)膜層15露出。因此，在將車載用天線裝置10粘在擋風(fēng)玻璃22上的狀態(tài)下，由于能夠剝離下側(cè)剝離膜(下側(cè)連接器)11和上側(cè)剝離膜(上側(cè)連接器)，因此實際上只有電極層14的天線方向圖的形狀(實際上，粘結(jié)層12、反射防止層13、電極層14、及保護(hù)膜層15) 留在擋風(fēng)玻璃22的玻璃面上。換言之，電極層14的沒有天線方向圖的部分為中空，露出擋風(fēng)玻璃22的玻璃面。之后，將連接器30安裝(結(jié)合)在車載用天線裝置10上。此時，連接器30的第一及第二連接端子分別與車載用天線裝置10的第一及第二供電端子146及147連接。同軸電纜40的前端部40a插入連接器30內(nèi)，如上所述，同軸電纜40的中心導(dǎo)體41及外部導(dǎo)體42分別與連接器30的第一及第二連接端子連接。并且，如圖1所示，從連接器30引出的同軸電纜40通過汽車20的車頂M、右側(cè)支柱^R、及前側(cè)嵌板觀的內(nèi)部的間隙，與車室內(nèi)的收發(fā)兩用機(未圖示)連接。圖5表示在圖2所示的車載用天線裝置10中，具有寄生元件142的場合和不具有寄生元件142的場合的VSWR特性。在圖5中，橫軸表示頻率(Frequency) [MHz]，縱軸表示 VSWR。在圖5中，實線表示具有寄生元件142的場合的VSWR特性，虛線表示沒有寄生元件 142的場合的VSWR特性。另外，在圖5中，以低頻率側(cè)的矩形包圍的頻率范圍表示由第一共振元件(偶極天線元件)141產(chǎn)生的共振，以高頻率側(cè)的矩形包圍的頻帶范圍表示由第二共振元件(第二環(huán)形天線元件)143產(chǎn)生的共振。從圖5可以看出，由第一共振元件(偶極天線元件)141產(chǎn)生的共振覆蓋GSM 帶(880 960MHz)，由第二共振元件(第二環(huán)形天線元件)143產(chǎn)生的共振覆蓋DCS帶 (1710 1880MHz)、PCS 帶(1850 1990MHz)及 UMTS 帶(1920 2170MHz)。另外，通過設(shè)置寄生元件142，能夠?qū)崿F(xiàn)由第一共振元件(偶極天線元件)141產(chǎn)生的共振的寬頻帶化。接著，對第一實施方式的車載用天線裝置10的效果進(jìn)行說明。第一效果是，通過有效地運用空間，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。其理由在于，由于在第一環(huán)形天線元件141、142的內(nèi)部(空間)添加第二環(huán)形天線元件143，因此可利用同一尺寸收發(fā)兩種用途的電波。第二效果是，不需要添加同軸電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。其理由在于，在連接有第一環(huán)形天線元件141、142的一對供電點141a、141b的一對供電端子146、147上還連接有第二環(huán)形天線元件143的一對供電點143a、143b。參照圖6，對本發(fā)明的第二實施方式的車載用天線裝置IOA進(jìn)行說明。圖6是車載用天線裝置IOA的概略立體圖。圖示的車載用天線裝置IOA除了第一環(huán)形天線元件的形狀如后述那樣不同這一點，具有與圖2所示的車載用天線裝置10相同的結(jié)構(gòu)。因此，對第一環(huán)形天線元件標(biāo)注參照符號141A。在與圖2所示的裝置具有相同的功能的結(jié)構(gòu)上標(biāo)注相同的參照符號，為了說明的簡單化而省略其說明。第一環(huán)形天線元件141A由環(huán)形天線元件構(gòu)成。即，環(huán)形天線元件141A沿下側(cè)剝離膜(下側(cè)隔離物)11的四邊(后邊11b，右側(cè)邊llrs，前邊llf，左側(cè)邊Ills)延伸。環(huán)形天線元件141A在其兩端(即，互相相對的一對接近端)上具有第一及第二供電點141a及 141b。本發(fā)明人已確認(rèn)車載用天線裝置IOA的VSWR特性與圖5的虛線所示的VSWR特性相同。接著，對第二實施方式的車載用天線裝置IOA的效果進(jìn)行說明。第一效果是，通過有效地運用空間，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。其理由在于，由于在第一環(huán)形天線元件141A的內(nèi)部(空間)添加第二環(huán)形天線元件143，因此可利用同一尺寸收發(fā)兩種用途的電波。第二效果是，不需要添加同軸電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。其理由在于，在連接有第一環(huán)形天線元件141A的一對供電點141a、141b的一對供電端子146、147上還連接有第二環(huán)形天線元件143的一對供電點143a、143b。以上，根據(jù)優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明當(dāng)然不局限于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，環(huán)形天線元件(環(huán)形天線元件)的形狀為矩形(四邊形)， 但不局限于此，可以為多邊形或圓形。另外，在上述實施方式中，電極層的天線方向圖形成在膜上，但也可以將天線方向圖直接印刷在汽車的窗玻璃的表面上。
8
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，包括收發(fā)第一頻帶的電波的第一環(huán)形天線元件、和收發(fā)比上述第一頻帶高的第二頻帶的電波的第二環(huán)形天線元件，上述天線裝置的特征在于，上述第二環(huán)形天線元件配置在上述第一環(huán)形天線元件的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于， 上述第一環(huán)形天線元件在其兩端具有第一及第二供電點， 上述第二環(huán)形天線元件在其兩端具有第三及第四供電點， 上述第一供電點及上述第三供電點與第一供電端子連接， 上述第二供電點及上述第四供電點與第二供電端子連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其特征在于， 上述第一環(huán)形天線元件由環(huán)形天線元件構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其特征在于， 上述第一環(huán)形天線元件包括在互相相對的一對接近端具有上述第一及上述第二供電點的偶極天線元件；及以離開該偶極天線元件并包圍上述第二環(huán)形天線元件的方式配置的環(huán)狀寄生元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4任一項所述的天線裝置，其特征在于， 還具備具有中心導(dǎo)體和外部導(dǎo)體的同軸電纜，上述中心導(dǎo)體與上述第一供電端子連接，上述外部導(dǎo)體與上述第二供電端子連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所述的天線裝置，其特征在于， 上述第一頻帶覆蓋GSM帶，上述第二頻帶覆蓋DCS帶、PCS帶及UMTS帶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠不增大設(shè)置空間地收發(fā)兩種頻帶的電波的天線裝置。本發(fā)明的天線裝置(10)包括收發(fā)第一頻帶的電波的第一環(huán)形天線元件(141、142)和收發(fā)比第一頻帶高的第二頻帶的電波的第二環(huán)形天線元件(143)，第二環(huán)形天線元件(143)配置在第一環(huán)形天線元件(141、142)的內(nèi)部。
文檔編號H01Q1/32GK102347531SQ20111020806
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者大島明浩, 新川智大 申請人:三美電機株式會社