天线装置制造方法及图纸

提供一种谋求宽频段化且能够提高水平方向的增益、并固定于车辆的规定部位的小型低背的车载用天线装置。车载用天线装置具有金属面，在该金属面上形成有狭槽(110)，在该狭槽的局部边缘存在有狭缝(111)。狭槽(110)朝向平行于大地的方向，在其内缘设有第1馈电部(G1)。存在狭缝(111)的狭槽(120)作为进行四个以上频段的信号的发送或接收的狭槽天线而工作。

Antenna device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置
本专利技术涉及例如适于远程信息处理等用途的小型低背的天线装置。
技术介绍
近几年，在车辆上搭载通信设备来进行远程信息处理的需求不断高涨。远程信息处理(Telematics)是电信(Telecommunication：远程通信)与信息学(Informatics)的合成词，是利用移动体通信系统等实时地向车辆的通信设备提供信息或服务的技术。作为与这种需求对应的技术，例如专利文献1中公开了一种使用LTE(LongTermEvolution：长期演进)通信的频段进行MIMO通信的天线装置。LTE通信是使第三代通信(3G)高速化后的通信形态。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output：多进多出)通信是使用多个天线以从各个天线发送不同的数据并由多个天线同时接收数据的通信形态。专利文献1中公开的天线装置包括被收纳在长100mm、宽50mm、高45mm的鲨鱼鳍天线外壳内的多个天线，其中之一是天线装置的高度已经确定的不平衡天线、即单极天线。搭载于车辆上的天线装置由于利用车顶作为接地面，所以不限于专利文献1所公开的天线装置，大多使用单极天线。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2016-504799号公报
技术实现思路
用于LTE通信和MIMO通信的天线优选为与天顶方向(垂直上方)正交的水平方向(平行于大地的方向)上的增益较高。另外，对搭载于车辆上的天线装置有小型低背的要求。但是，当像专利文献1所公开的天线装置那样使单极天线低背化时，因天顶方向的天线尺寸(高度)缩减会导致VSWR(VoltageStandingWaveRatio：电压驻波比)恶化和水平方向的增益不足。在单极天线的情况下，通过加载天线线圈等以满足谐振条件或中间插入阻抗匹配电路而能够实现某种程度的低背化，但天线本身的VSWR和水平方向的增益的劣化很难改善。另外，在由车载用的天线装置进行MIMO通信的情况下，由于需要搭载多个天线，所以小型化有局限性。本专利技术提供一种小型低背的天线装置，其无需设置天线线圈就能在宽频段上良好地收发信号，且能够提高水平方向的增益的。本专利技术提供的车载用天线装置固定于车辆的规定部位，其特征在于，具有金属面，在所述金属面上形成有狭槽(slot)，在狭槽的局部边缘存在有狭缝(slit)，所述狭槽朝向平行于大地的方向，在所述狭槽的任意狭槽端与所述狭缝之间的内缘设有馈电部。专利技术效果在将狭槽作为天线振子的情况下，与天线振子正交的方向为主极化波。另外，在狭槽的开口方向上强烈显现增益。本专利技术的天线装置由于在金属面上形成有朝向平行于大地的方向的狭槽，所以平行于大地的方向的增益显现强烈。另外，对于金属面而言，由于在狭槽的局部边缘存在有狭缝、并在狭槽的任意狭槽端与狭缝之间的内缘存在馈电部，所以与不存在狭缝的情况相比，能够使用的频段的种类增加。也就是说，能够实现宽频段化。附图说明图1是表示本实施方式的天线装置的安装状态的图。图2是表示矩形壳体的各面的名称的说明图。图3A是工作说明用的模式图，且是参照侧面的模式图。图3B是工作说明用的模式图，且是基于本实施方式的变形狭槽天线(slotantenna)的模式图。图4是表示第1侧面的图案例的图。图5是表示第2侧面的图案例的图。图6是表示第3侧面的图案例的图。图7是表示第4侧面的图案例的图。图8是表示顶面的图案例的图。图9是本实施方式中的天线部的外观图。图10是LTE的平均增益的频率特性比较图。图11是LTE的低频段(LowBand)中的VSWR特性比较图。图12是表示比较例天线的顶面的图案例的图。图13是本实施方式与比较例天线之间的VSWR特性比较图。图14A是第1侧面的第1馈电部G1中的VSWR特性图。图14B是第2侧面的第2馈电部G2中的VSWR特性图。图15A是第3侧面的第3馈电部G3中的VSWR特性图。图15B是第4侧面的第4馈电部G4中的VSWR特性图。图16A是LTE第1天线的水平方向上的垂直极化波的平均增益(dBi)特性图。图16B是LTE第2天线的水平方向上的垂直极化波的平均增益(dBi)特性图。图17A是LTE第3天线的水平方向上的垂直极化波的平均增益(dBi)特性图。图17B是LTE第4天线的水平方向上的垂直极化波的平均增益(dBi)特性图。具体实施方式以下，对将本专利技术应用于能够用于远程信息处理的车载型天线装置的情况下的实施方式例进行说明。该天线装置除了用于例如LTE、V2X(Vehicle-to-everything)之外也能用于卫星定位系统的接收。V2X是能够进行车辆的通信设备与周围的所有事物之间的通信的通信形态。该天线装置能够作为被收纳在外壳的收纳空间内的车载天线装置使用。图1是表示本实施方式的天线装置的安装状态的图。该天线装置1将天线部收纳于规定形状及规定尺寸的具有电波穿透性的外壳内，由此例如能够安装于车顶500的凹部501内来使用。天线装置1即使配置于凹部501内，与配置于无凹部的车顶500的表面的情况相比在水平方向的平均增益上也没有太大差异。关于该理由详见后述。因此，能够在不损害车辆设计的情况下获得相对于水平面上所有方位角的增益。天线部在短边约100mm、长边约200mm、高度约17mm的树脂制的矩形箱状壳体(以下简称为“壳体”)上分别利用LDS(LaserDirectStructuring：激光直接成型)技术一体成型有狭槽和狭缝，并且在壳体内安装有电子零件或电路板等。LDS技术是在树脂上进行三维图案的烧蚀、之后利用激光仅将通过烧蚀而留下痕迹的地方选择性地进行金属电镀的公知技术。作为对天线装置1的结构及作用效果进行说明的前提，参照图2来说明本说明书中使用的壳体或天线部的各面的名称。图2是构成天线部的壳体的立体图，表示拆下外壳后的状态。关于图案(pattern)详见后述，但在本说明书中，将图2左侧的短端面整体称为“第2侧面”，将图2中看不到的另一个短端面整体称为“第1侧面”，将图2近前的长端面整体称为“第4侧面”，将图2中看不到的另一个长端面整体称为“第3侧面”。第1侧面、第2侧面、第3侧面、第4侧面分别与接地面(地电位的面)正交，并各相差90度地朝向不同方向。因此，在使用时涵盖360度的所有方位。另外，将壳体的上底部整体称为“顶面”，将图2中看不到的下底部整体称为“底面”。这些面是在树脂表面的除规定图案(后述的多个狭槽及狭缝的图案)以外的部分附着有金属膜的金属面。这些金属面与相邻的其它金属面以规定角度(本例中为90度)连接。本实施方式的天线装置1的特征之一是在一个壳体上形成有分别宽频段化的一对变形狭槽天线、一对狭缝天线(slitantenna)及一对第2狭槽天线。首先，参照图3对本实施方式中的变形狭槽天线的结构及宽频段化的原理进行说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载用天线装置，其固定于车辆的规定部位，该车载用天线装置的特征在于，/n具有金属面，/n在所述金属面上形成有狭槽，在该狭槽的局部边缘存在有狭缝，/n所述狭槽朝向平行于大地的方向，/n在所述狭槽的任意狭槽端与所述狭缝之间的内缘设有馈电部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170905 JP 2017-1702471.一种车载用天线装置，其固定于车辆的规定部位，该车载用天线装置的特征在于，
具有金属面，
在所述金属面上形成有狭槽，在该狭槽的局部边缘存在有狭缝，
所述狭槽朝向平行于大地的方向，
在所述狭槽的任意狭槽端与所述狭缝之间的内缘设有馈电部。


2.根据权利要求1所述的车载用天线装置，其特征在于，
所述狭槽具有分别从相反方向面对所述馈电部的第1狭槽端和第2狭槽端，
从所述第1狭槽端到所述狭缝的开放端的长度是第1频段的谐振长度，
从所述狭缝的开放端到所述馈电部的长度是第2频段的谐振长度，
从所述馈电部到所述第1狭槽端的长度是第3频段的谐振长度，
从所述馈电部到所述第2狭槽端的长度是第4频段的谐振长度。


3.根据权利要求2所述的车载用天线装置，其特征在于，所述第1频段至所述第4频段分别是远程信息处理用的频段。


4.根据权利要求2所述的车载用天线装置，其特征在于，所述第1频段至所述第3频段是属于LTE的低频段的频段，
所述第4频段是属于LTE的高频段的频段。


5.根据权利要求4所述的车载用天线装置，其特征在于，在面对所述狭槽的部位的所述狭缝的间隙中插入有阻抗电路，该阻抗电路在所述LTE的低频段呈现限制信号通过的高的第1阻抗，并在所述LTE的高频段呈现比所述第1阻抗低的第2阻抗。


6.根据权利要求5所述的车载用天线装置，其特征在于，所述阻抗电路是高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的车载用天线装置，其特征在于，具有与相邻的其它所述金属面以规定角度相接的两个以上所述金属面，
所述狭槽跨越两个以上所述金属面而形成，
所述馈电部形成于任一所述金属面的狭槽的内缘。


8.根据权利要求7所述的...

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