專利名稱：低高度天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低高度天線裝置，尤其涉及一種使用無源元件通過多諧振效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)寬帶化的低高度天線裝置。
背景技術(shù)：
目前，在車輛中裝載有各種各樣的天線裝置，而作為這樣的天線裝置，例如有能夠接收AM廣播及FM廣播的AM/FM收音機(jī)用天線。作為AM/FM收音機(jī)用天線，一般使用棒狀天線。棒狀天線由元件(Helical element，螺旋元件)部分和用于安裝元件部分的基座部形成，其中，元件部分由天線罩覆蓋，且采用螺旋形狀的導(dǎo)體制成。該棒狀天線在安裝到車身時(shí)，元件部分從車身大幅度突出，因此會(huì)損害車輛的美觀或設(shè)計(jì)，并有可能在進(jìn)入車庫或洗車時(shí)破損，此外由于露出車外而安裝，因此元件部分也 有可能遭到盜竊?；谏鲜鰡栴}，提出了一種低高度天線裝置，其中，天線裝置整體的高度比棒狀天線低、并且將元件收容在天線外殼中從而保護(hù)其不向車外露出，考慮到天線安裝后的車輛整體的設(shè)計(jì)而將天線外殼設(shè)計(jì)為魚翅形狀(鯊魚鰭形狀)。這種低高度的天線裝置從兼顧法規(guī)制度等出發(fā)，多數(shù)高度為70_以下、長度方向的長度為200_左右。但是，這種低高度天線裝置由于設(shè)置為70mm以下的低姿勢的影響而有頻帶窄帶化或低增益化等問題。因此，開發(fā)了各種各樣使用無源元件而通過多諧振效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)寬帶化的低高度天線裝置。例如在專利文獻(xiàn)I (日本特開2003-258527號(hào)公報(bào))中公開了通過蝕刻相對(duì)于基座垂直地配置的電介質(zhì)基板上的導(dǎo)電性薄膜、并將倒L型的天線元件和無源元件上下地配置，來得到以高帶寬為目的的低高度天線裝置。但是，在上述專利文獻(xiàn)I所公開的低高度天線裝置中，采用了將天線元件和無源元件上下地配置的結(jié)構(gòu)，因此不能夠充分地降低高度。此外，天線元件越接近基座則天線特性越差，因此難以在抑制高度的同時(shí)得到充分的特性。并且，天線元件和無源元件是通過蝕刻基板上的導(dǎo)電性薄膜而形成的，天線元件和無源元件的相向面的厚度僅為導(dǎo)電性薄膜的厚度。因而有時(shí)也不能充分地得到多諧振效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況，提供一種能夠在抑制高度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)充分的寬帶化的低高度天線裝置?！从糜诮鉀Q課題的手段〉為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的目的，本發(fā)明的低高度天線裝置包括導(dǎo)體板，具有饋電點(diǎn)和短路點(diǎn)；倒L型或倒F型的天線元件，采用具有與導(dǎo)體板垂直的帶面的導(dǎo)電體形成，包括與導(dǎo)體板的饋電點(diǎn)連接并從導(dǎo)體板立起的天線立起部和從該天線立起部的前端彎曲地延伸的天線主體部；以及無源元件，采用具有與導(dǎo)體板垂直的帶狀面的導(dǎo)電體形成，包括與導(dǎo)體板的短路點(diǎn)連接并從導(dǎo)體板立起的無源立起部和從該無源立起部的前端彎曲地延伸的無源主體部，無源立起部為了激勵(lì)天線立起部，其至少一部分沿著天線立起部以各自的帶狀面相向的方式大致平行地延伸，無源主體部以其與天線主體部的間隔比無源立起部與天線立起部的間隔寬的方式延伸。此處，無源元件的無源主體部，當(dāng)從導(dǎo)體板的上部觀察時(shí)，以與天線主體部的間隔從無源立起部到開放端逐漸變寬且開放端最寬的方式延伸即可。此外，無源元件的無源主體部，當(dāng)從導(dǎo)體板的上部觀察時(shí)，也可以是以與天線主體部的間隔從無源立起部到開放端的途中最寬的方式延伸。此外，天線元件也可以為了使天線立起部及/或天線主體部獲得電氣長度而折疊。〈發(fā)明的效果〉根據(jù)本發(fā)明的低高度天線裝置，通過以帶狀面相向的方式天線主體部與無源主體部之間的間隔自天線立起部及無源立起部的一端側(cè)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸變寬，從而能夠在抑制高度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬帶化。


圖1a顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的立體圖。圖1b顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的側(cè)視圖。圖1c顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的俯視圖。圖2顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置中的天線主體部和無源主體部的間隔變化的情況下的電壓駐波比特性曲線圖。圖3顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的另外一例的俯視示意圖。圖4顯示為圖3所示的本發(fā)明的低高度天線裝置中的天線主體部和無源主體部的間隔變化的情況下的電壓駐波比特性曲線圖。圖5顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的天線元件另一種實(shí)施方式的情況下的部分截面?zhèn)纫暿疽鈭D。圖6a顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置中使用了倒F型天線元件的情況下的例子的側(cè)視圖。圖6b顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置中使用了倒F型天線元件的情況下的例子的俯視圖。元件標(biāo)號(hào)說明10導(dǎo)體板11饋電點(diǎn) 12短路點(diǎn)20天線元件21天線立起部22天線主體部30無源元件31無源立起部32無源主體部
50 外殼
具體實(shí)施例方式以下，結(jié)合附圖中所示的例子來說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。請(qǐng)參閱圖1a至圖1c,圖1a顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的立體圖；圖1b顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的側(cè)視圖；圖1c顯示為本發(fā)明的低高度天線裝置的俯視圖。如圖所示，本發(fā)明的低高度天線裝置主要包括導(dǎo)體板10、天線元件20和無源元件30。導(dǎo)體板10是具有饋電點(diǎn)11和短路點(diǎn)12的導(dǎo)電性的板狀體。在饋電點(diǎn)11上，例如連接有來自調(diào)諧器的饋電用的同軸電纜的信號(hào)線。此外，短路點(diǎn)12為接地處，例如是與導(dǎo)體板10直接短路處。導(dǎo)體板10例如可以是板本身由導(dǎo)電性材料形成，也可以是采用在表面上設(shè)置有導(dǎo)電性薄膜的電介質(zhì)基板形成。
天線元件20在圖示例中為倒L型天線元件。圖示例的倒L型天線元件20由具有與導(dǎo)體板10垂直的帶狀面的導(dǎo)電體形成。天線元件20與導(dǎo)體板10的饋電點(diǎn)11連接。而且，天線元件20包括天線立起部21和天線主體部22。天線立起部21是從導(dǎo)體板10立起的部分。此外，天線主體部22從天線立起部21的頂端彎曲地延伸。具體而言，倒L型天線元件20是通過將具有帶狀面的導(dǎo)電體形成為L字型而得到，該帶狀面在相對(duì)于導(dǎo)體板10垂直的方向上具有預(yù)設(shè)的寬度，天線立起部21為L字型的短邊側(cè)，天線主體部22為L字型的長邊側(cè)。無源元件30采用具有與導(dǎo)體板10垂直的帶狀面的導(dǎo)電體形成。無源元件30與導(dǎo)體板10的短路點(diǎn)12連接。而且，無源元件30包括無源立起部31和無源主體部32。無源立起部31是從導(dǎo)體板10立起的部分。此外，無源主體部32從無源立起部31的前端彎曲地延伸。此處，在本發(fā)明的低高度天線裝置中，無源立起部31用于激勵(lì)天線立起部21，其至少一部分沿著天線立起部以各自的帶狀面相向的方式大致平行地延伸。即，天線立起部21的帶狀面和無源立起部31的帶狀面分別以相向的面積增加的方式而配置。由此，無源立起部31更強(qiáng)地激勵(lì)天線立起部21。因此，能夠更強(qiáng)地表現(xiàn)出多諧振效應(yīng)。此外，為了通過得到多諧振效應(yīng)而擴(kuò)大頻帶，無源元件30只要具有與天線元件20不同的電氣長度即可。一般地，與天線元件20相比，將無源元件30設(shè)置得較短，并相對(duì)于天線元件20的目標(biāo)頻率在高頻帶側(cè)擴(kuò)大頻帶即可。而且，從導(dǎo)體板10的上部觀察時(shí)，無源主體部32以與天線主體部22的間隔比無源立起部31與天線立起部21的間隔寬的方式延伸。即，在圖1c的狀態(tài)下，無源主體部32以與天線主體部22的間隔從無源立起部31到開放端逐漸擴(kuò)大且開放端最寬的方式延伸。另外，無源主體部32可以如圖示例那樣以開放端直線性地?cái)U(kuò)大的方式延伸，也可以以開放端擴(kuò)大為弓狀的方式延伸。并且，在圖示例中，表示出了無源主體部32側(cè)以從天線主體部22偏離的方式而構(gòu)成的例子，但本發(fā)明并非局限于此，天線主體部側(cè)以從無源主體部側(cè)偏離的方式構(gòu)成當(dāng)然也可以。即，天線主體部和無源主體部以開放端側(cè)最寬的關(guān)系被配置即可。進(jìn)一步來說，并非局限于從導(dǎo)體板的上部觀察時(shí)變寬的關(guān)系，也可以配置為以從導(dǎo)體板的側(cè)部觀察時(shí)天線主體部和無源主體部的間隔朝著開放端側(cè)變寬的關(guān)系，即以按上下的關(guān)系變寬而被配置。圖2是在使本發(fā)明的低高度天線裝置中的天線主體部和無源主體部的間隔變化的情況下的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio ;簡稱VSWR)特性曲線圖。具體而言，將天線主體部22和無源主體部32的饋電點(diǎn)11側(cè)的間隔(圖1c的Wl)固定為4mm，并將開放端側(cè)逐漸擴(kuò)大、即將開放端側(cè)的間隔(圖1c的W2)變化為4mm、7mm、15mm的情況下的VSffR特性。如圖所示可知，隨著擴(kuò)大開放端側(cè)，頻帶變寬了。這樣，在本發(fā)明的低高度天線裝置中，通過以帶狀面相向的方式形成天線立起部及無源立起部、并且使天線主體部與無源主體部的開放端側(cè)逐漸變寬，換言之，通過以帶狀面相向的方式天線主體部與無源主體部之間的間隔自天線立起部及無源立起部的一端側(cè)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸變寬，從而能夠在抑制高度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬帶化。在上述的圖示例中，對(duì)使天線主體部與無源主體部的開放端側(cè)逐漸變寬的例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非局限于此，也可以是一部分的間隔擴(kuò)大。圖3是用于說明本發(fā)明的低高度天線裝置的另外一例的俯視示意圖。圖中，賦予了與圖1相同符號(hào)的部分大致表示相同部分。如圖所示，在本發(fā)明的低高度天線裝置中，也可以為無源主體部32和天線主體 部22的間隔在從無源立起部31到開放端的途中最寬的結(jié)構(gòu)。即，也可以是，在從導(dǎo)體板10的上部觀察時(shí)，無源主體部32形成為U狀。即使采用這樣的結(jié)構(gòu)，與平行地配置了天線主體部和無源主體部的情況相比，也能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶化。圖4是在使圖3所示的本發(fā)明的低高度天線裝置中的天線主體部和無源主體部的間隔變化的情況下的VSWR特性曲線圖。具體而言，將天線主體部22與無源主體部32的在饋電點(diǎn)11側(cè)的間隔(圖3的Wl)固定為4mm，使中央的間隔(圖3的W2)變化為4mm、15mm，使開放端側(cè)的間隔(圖3的W3)變化為4mm、15mm的情況下的VSWR特性。如圖所示，可知在W1、W2、W3為4mm、15mm、15mm的情況下為最寬頻帶,但即使在開放端側(cè)為4mm、中央的間隔為15mm的情況下(4mm-15mm-4mm),與天線主體部22和無源主體部32以4mm的間隔平行地排列的情況(4mm-4mm-4mm)相比，頻帶也變寬了。這樣，根據(jù)天線的配置狀況，也可以采用中央部鼓出、開放端側(cè)閉合的結(jié)構(gòu)。例如，就天線裝置的外觀而言，即使是前端部分幾乎沒有空間的情況下，只要在中央部分具有空間，就能夠通過擴(kuò)大中央部分的間隔來實(shí)現(xiàn)寬帶化。在圖1a至圖1c中表示了天線元件20和無源元件30大致具有相同的形狀。但是，本發(fā)明并非局限于此，只要通過兩者相向能達(dá)到可獲得多諧振效應(yīng)的程度即可。本發(fā)明的天線元件20和無源元件30都采用具有帶狀面的導(dǎo)電體形成，并以帶狀面相向的方式而被設(shè)置，由于相向面積大，因此天線元件20的形狀的自由度高。因而，在如低高度天線裝置那樣少的空間內(nèi)希望設(shè)置盡量長的天線元件的情況下，能夠使天線元件20在一定程度上彎曲而形成。圖5是用于說明本發(fā)明的低高度天線裝置的天線元件另一種實(shí)施方式的情況下的例子的部分截面?zhèn)纫暿疽鈭D。圖中，賦予了與圖1a至圖1c中相同符號(hào)的部分大致表示相同部分。如圖所示，在該例子中，通過使用劃定低高度天線裝置的外形的外殼50的后方空間，為了獲得天線元件的電氣長度，天線立起部21在途中向后方彎曲并延伸到外殼的后端。而且，天線主體部22從此處開始沿著外殼50的頂壁內(nèi)側(cè)而彎曲地向前方延伸，并且為了獲得天線元件的電氣長度，天線主體部22的開放端側(cè)折疊地延伸。另一方面，無源元件30中，無源立起部31筆直地延伸到外殼50的上面，并從此處開始沿著蓋50的上面而彎曲地延伸。圖示例的無源元件30以與天線元件20相比電氣長度變短的方式而形成。而且，雖然根據(jù)圖5的側(cè)視圖并非顯而易見，但與圖1c所示的狀態(tài)同樣地，在該例中，無源主體部32的開放端側(cè)、即前方側(cè)以變寬的方式延伸。
即使采用這種結(jié)構(gòu)，無源立起部31和天線立起部21也具有以兩者的帶狀面相向的方式平行延伸的部分，因此與其他圖示例同樣地進(jìn)行激勵(lì)，能得到充分的多諧振效應(yīng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶化。并且，天線元件的形狀的自由度高，因此在如低高度天線裝置那樣少的空間內(nèi)，也能夠得到所期望的特性。另外，在圖示例中，示出了天線立起部及天線主體部兩者為了獲得電氣長度而折疊的例子，但本發(fā)明并非局限于此，也可以是僅天線立起部或僅天線主體部折疊的結(jié)構(gòu)。在上述的圖示例中，對(duì)使用倒L型天線元件來作為天線元件的例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非限定于此。圖6a及圖6b是用于說明在本發(fā)明的低高度天線裝置中使用了倒F型天線元件的情況下的例子的示意圖，具體地，圖6a表示了側(cè)視圖，圖6b表示了俯視圖。圖中，賦予了與圖1a至圖1c相同符號(hào)的部分大致表不相同部分。如圖所不，即使在使用倒F型天線元件來作為天線元件20的情況下，只要是與饋電點(diǎn)11連接的天線立起部21與無源元件30的無源立起部31的帶狀面以彼此相向的方式大致平行地延伸的結(jié)構(gòu)即可。而且，也可以為無源主體部32的開放端側(cè)變寬的結(jié)構(gòu)。由此，與使用了上述的倒L型天線元件的情況下同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶化。另外，本發(fā)明的低高度天線裝置并非僅局限于上述的圖示例。任何熟悉此技術(shù)的 人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的主旨下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種低高度天線裝置，其特征在于包括 導(dǎo)體板，具有饋電點(diǎn)和短路點(diǎn)； 倒L型或倒F型的天線元件，采用具有與所述導(dǎo)體板垂直的帶狀面的導(dǎo)電體形成，包括天線立起部以及從所述天線立起部的前端彎曲地延伸的天線主體部，所述天線立起部與所述導(dǎo)體板的饋電點(diǎn)連接，并從所述導(dǎo)體板立起；以及 無源元件，采用具有與所述導(dǎo)體板垂直的帶狀面的導(dǎo)電體形成，包括與所述導(dǎo)體板的短路點(diǎn)連接并從導(dǎo)體板立起的無源立起部和從該無源立起部的前端彎曲地延伸的無源主體部構(gòu)成，無源立起部為了激勵(lì)天線立起部，至少一部分沿著天線立起部以各自的帶狀面相向的方式大致平行地延伸，無源主體部以其與天線主體部的間隔比無源立起部與天線立起部的間隔寬的方式延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的低高度天線裝置，其特征在于，所述無源元件的無源主體部，從導(dǎo)體板的上部觀察時(shí)，以與天線主體部的間隔從無源立起部到開放端逐漸變寬且開放端最寬的方式延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的低高度天線裝置，其特征在于，所述無源元件的無源主體部，從導(dǎo)體板的上部觀察時(shí)，以與天線主體部的間隔從無源立起部到開放端的途中最寬的方式延伸。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的低高度天線裝置，其特征在于，所述天線元件為了使天線立起部及/或天線主體部獲得電氣長度而折疊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在抑制高度的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)充分的寬帶化的低高度天線裝置，其包括導(dǎo)體板(10)、倒L型或倒F型的天線元件(20)和無源元件(30)。天線元件(20)包括從導(dǎo)體板(10)立起的天線立起部(21)和從該天線立起部(21)的前端彎曲地延伸的天線主體部(22)。無源元件(30)包括從導(dǎo)體板(10)立起的無源立起部(31)和從該無源立起部(31)的前端彎曲地延伸的無源主體部(32)，無源立起部(31)為了激勵(lì)天線立起部(21)，其至少一部分沿著天線立起部(21)以各自帶面對(duì)置的方式大致平行地延伸，從導(dǎo)體板(10)的上部觀察時(shí)，無源主體部(32)以與天線主體部(22)的間隔比無源立起部(31)和天線立起部(21)的間隔寬的方式延伸。
文檔編號(hào)H01Q1/12GK103022643SQ20121050179
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者佐藤真人, 巖崎浩幸, 田代有吾 申請(qǐng)人:原田工業(yè)株式會(huì)社