贴片天线和天线装置制造方法及图纸

提供一种贴片天线和天线装置，通过将贴片振子设为曲面或弯曲面状，扩大指向特性中的半值角而使得能够在较宽的角度范围内进行电波的收发。具备贴片振子(10)、和与该贴片振子(10)相对的接地导体板(20)，贴片振子(10)朝向与接地导体板(20)相对的一侧的相反侧凸起。贴片振子(10)的外表面(11)具有：正面部(12)；第1侧面部(13A、13B)，其相对于正面部(12)分别弯折；以及第2侧面部(14A、14B)，其从第1侧面部(13A、13B)分别弯折且与正面部(12)呈直角。在从正面观察贴片振子(10)时，第1侧面部(13A)和第2侧面部(14A)朝向左侧，第1侧面部(13B)和第2侧面部(14B)朝向右侧。

Patch antenna and antenna device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】贴片天线和天线装置
本专利技术涉及具有曲面或弯曲面状的贴片振子的贴片天线和具备该贴片天线的天线装置。
技术介绍
以往的贴片天线中，作为放射电极的贴片振子是平面状的，因此，与贴片振子垂直的方向上的指向性较高，即半值角(从增益的峰值到-3dB为止的指向角的范围)较窄。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-347838号公报
技术实现思路
如上所述，以往的贴片天线的半值角较窄，换言之，处于与贴片振子平行的方向的贴片天线侧方的增益较低。因此，以往的贴片天线不适合在较宽的角度范围内进行电波的收发的用途。本专利技术是认识到这样的状况而做成的，其目的在于，提供一种贴片天线和天线装置，通过将贴片振子设为曲面或弯曲面状，扩大指向特性中的半值角而使得能够在较宽的角度范围内进行电波的收发。本专利技术的一形态是贴片天线。该贴片天线的特征在于，具备贴片振子和与所述贴片振子相对的接地导体，所述贴片振子朝向与所述接地导体相对的一侧的相反侧凸起。也可以是，所述贴片天线以至少1根中心线为中心凸起，所述贴片振子的两侧的端部位于隔着所述中心线的位置，分别从所述两侧的端部起的与以最短距离朝向所述接地导体的方向平行的面相交叉或者成为同一面。也可以是，所述贴片振子是在中央部弯曲而弯折的板状。也可以是，从所述贴片振子的所述中心线方向的一个端部侧供电。也可以是，波源位于所述贴片振子的所述中心线方向的两端部。也可以是，所述贴片振子的与所述接地导体相对的一侧的相反侧是外表面，所述外表面的一个端部朝向第1方向，另一个端部朝向与所述第1方向相反的一侧的第2方向。也可以是，所述贴片振子具有棱线。也可以是，在所述贴片振子与所述接地导体之间设置有电介质。也可以是，在所述贴片振子连接有同轴电缆的内部导体，在所述接地导体连接有所述同轴电缆的外部导体。本专利技术的另一个形态是天线装置。该天线装置的特征在于，具备所述贴片天线。也可以是，所述贴片天线以成为垂直偏振波用的方式支承于车身。另外，以上的构成要素的任意的组合、将本专利技术的表述在方法、系统等之间转换而成的组合也作为本专利技术的形态是有效的。专利技术效果根据本专利技术，贴片天线具有曲面或弯曲面状的贴片振子，由此能够扩大指向特性中的半值角，进而能够在较宽的角度范围内进行电波的收发。附图说明图1是本专利技术的贴片天线和天线装置的实施方式1、且是表示贴片天线部分的主视图。图2是本专利技术的贴片天线和天线装置的实施方式1、且是表示贴片天线部分的侧视图。图3是本专利技术的贴片天线和天线装置的实施方式1、且是表示贴片天线部分的后视图。图4是本专利技术的贴片天线和天线装置的实施方式1、且是表示贴片天线部分的俯视图。图5是表示具备贴片天线的车载用天线装置的整体结构的侧剖视图。图6是将实施方式1的贴片天线的水平面增益与比较例(图9)的水平面增益对比来表示的基于模拟的指向特性图。图7是贴片天线的基于模拟的VSWR特性图。图8是表示贴片振子的前后方向的长度与贴片天线的半值角之间的关系的基于模拟的说明图。图9是贴片振子的前后方向的长度L为0mm时的、比较例的贴片天线(通常的贴片天线)的水平面的剖视图。图10是本专利技术的实施方式2的贴片天线、且贴片振子的前后方向的长度L为9.7mm(0.19λ0、其中，λ0表示自由空间中的波长)时的水平面的剖视图。图11是本专利技术的实施方式3的贴片天线、且贴片振子的前后方向的长度L为12mm(0.236λ0)时的水平面的剖视图。图12是实施方式3(贴片振子的前后方向的长度L＝12mm(0.236λ0))和之后论述的实施方式4{贴片振子的前后方向的长度L＝14.5mm(0.285λ0)}的基于模拟的VSWR特性图。图13是本专利技术的实施方式4的贴片天线、且贴片振子的前后方向的长度L为14.5mm(0.285λ0)时的水平面的剖视图。图14是本专利技术的实施方式5、且从上方观察具有适合于同轴电缆的构造的贴片天线的俯视图。图15是将实施方式5的贴片天线的水平面增益与比较例(图9)的水平面增益对比来表示的基于模拟的指向特性图。图16是实施方式5的贴片天线的基于模拟的VSWR特性图。图17是本专利技术的实施方式6、且表示在车身的前玻璃内侧设置有贴片天线的天线装置的侧剖视图。图18是本专利技术的实施方式6的该天线装置的放大剖视图。具体实施方式以下，一边参照附图，一边详细论述本专利技术的优选实施方式。对各附图所示的同一或同等的构成要素、构件、处理等标注同一附图标记，适当省略重复的说明。另外，实施方式是例示，并不用于限定专利技术，并不限于实施方式所述的所有特征及其组合必须是专利技术的本质性的特征及组合。图1～图4是本专利技术的贴片天线和天线装置的实施方式1、且是表示贴片天线部分的主视图，图2是该贴片天线部分的侧视图，图3是该贴片天线部分的后视图，图4是该贴片天线部分的俯视图，图5是表示具备贴片天线的天线装置的整体结构的侧剖视图。首先，利用图1～图4对贴片天线1进行说明。在此，贴片天线1用于例如V2X(VehicletoEverything：车车间·路车间)通信用。贴片天线1与水平面(与重力方向呈直角的面)垂直地(也就是说，沿铅垂方向)配置，是垂直偏振波用。贴片天线1具备：作为放射电极的贴片振子10；接地导体板20，其与贴片振子10相对；电介质30，其介于贴片振子10与接地导体板20之间；以及作为供电线的同轴电缆40。贴片振子10是将平面状的金属板材导体弯折成朝向与接地导体板20相对的一侧的相反侧凸起的弯曲面状(在此，设为包括将平面以形成1条或多条棱线的方式弯折而成的形状在内的弯曲面状)而得到的。贴片振子10以至少1根中心线为中心凸起。并且，贴片振子10的两侧的端部位于隔着中心线的位置，分别从两侧的端部起的与以最短距离朝向接地导体板20的方向平行的面相交叉或者成为同一面。即，贴片振子10是在中央部弯曲而弯折的板状。具体来说的话，贴片振子10是将金属板材导体以具有4条棱线的方式弯折而形成的，不与接地导体板20相对的外表面11(与接地导体板20相对的一侧的面的相反侧的面)具有由上下方向(与中心线平行)的4条棱线划分而成的5个矩形平面。即，贴片振子10的外表面11具有：正面部12；第1侧面部13A、13B，其相对于正面部12分别弯折；以及第2侧面部14A、14B，其从第1侧面部13A、13B分别弯折且与正面部12呈直角。此时中心线与夹着正面部12的两条棱线平行且位于两条棱线的中间。在从正面观察贴片振子10时，第1侧面部13A和第2侧面部14A朝向左侧，第1侧面部13B和第2侧面部14B朝向右侧。其结果，贴片振子10具有规定的前后方向(与正面部正交的方向)的长度L(图2)。接地导体板20是与贴片振子10同样地将平面状的金属板材导体以具有4条棱线的方式弯折而形成的，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贴片天线，具备：/n贴片振子；和/n与所述贴片振子相对的接地导体，/n所述贴片振子朝向与所述接地导体相对的一侧的相反侧凸起。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 JP 2017-1885091.一种贴片天线，具备：
贴片振子；和
与所述贴片振子相对的接地导体，
所述贴片振子朝向与所述接地导体相对的一侧的相反侧凸起。


2.根据权利要求1所述的贴片天线，其中，
以至少1根中心线为中心凸起，
所述贴片振子的两侧的端部位于隔着所述中心线的位置，分别从所述两侧的端部起的与以最短距离朝向所述接地导体的方向平行的面相交叉或者成为同一面。


3.根据权利要求1或2所述的贴片天线，其中，
所述贴片振子是在中央部弯曲而弯折的板状。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的贴片天线，其中，
从所述贴片振子的所述中心线方向的一个端部侧供电。

【专利技术属性】
技术研发人员：曾根孝之，
申请(专利权)人：株式会社友华，
类型：发明
国别省市：日本;JP