专利名称:天线装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及在车载移动无线装置中使用的汽车电话系统等的天线装置。
背景技术:
近年来,汽车电话系统等的天线装置希望与车辆的行走位置或者行走方向等无关,能够始终进行良好通信(以下,称为分集(diversity)通信)的天线装置。
在汽车电话系统中,当汽车沿着市区行走等时,电波被市区的大厦等反射或曲折,电波的方向混乱。极化分集通信是即使电波的方向混乱也能够确保通话品质的通信方法。极化分集通信使用从基站天线装置发射的垂直方向的电波(以下,称为垂直极化)和水平方向的电波(以下,称为水平极化)中某一个强的极化信号进行通信。
从而,在极化分集通信中使用的天线装置一体地具备垂直极化用天线元件和水平极化用天线元件,构成为使得能够沿着车辆的全部方向进行通信。
使用图7说明这种以往的天线装置。
图7是以往的天线装置的立体图。图7中,在平板形的导体接地板52的中央部分,设置高度H1的直立的线形的第1天线元件53(以下,称为元件53)。在元件53的下端,贯通导体接地板52,设置馈电高频信号的馈电点53a。
进而,在导体接地板52的端部,设置对于导体接地板52水平配置的线形或者板形的第2天线元件54(以下,称为元件54)。在元件54的相互相邻的端部,分别设置馈电点54a。在馈电点54a中,经过信号线54b,馈电高频信号。与各个馈电点54a连接的信号线54b贯通导体接地板52,相互设置空隙而相对。
而且,元件54从馈电点54a向左右分别延长L1的长度。元件53的高度H1与元件54的长度L1形成为各个工作频率的波长的1/4的长度。
一体地具备元件53、54,构成天线装置51。
如图7所示,对于天线装置51收发的电波的方向定义为以导体接地板52的水平面为X方向的XYZ方向。在以上的结构中,元件53作为收发垂直极化波Fa的垂直极化用天线元件进行工作。而且,元件54作为收发水平极化波Fb的水平极化用天线元件进行工作。
而且,使用垂直极化波Fa和水平极化波Fb的某一个强的极化信号进行通信。
另外,对于这种以往的天线装置51,例如公开在日本专利的特开平11-261335号公报等中。
发明的内容本发明的天线装置具有导体接地板、平板形的第1天线元件和第2天线元件、馈电点,第1天线元件对于导体接地板设置预定的间隔相对配置,第2天线元件对于第1天线元件设置预定的间隔配置,形成为使得包围第1天线元件外周的一部分,在第1天线元件和第2天线元件的每一个中设置馈电点,向第1天线元件和第2天线元件馈电高频信号。根据该结构,可以得到能够进行极化分集通信的小型的天线装置。
图1A是表示实施形态1的天线装置的立体图。
图1B是图1A所示的天线装置的部分放大立体图。
图2是图1所示的天线装置的2-2线中的剖面图。
图3是表示实施形态2的天线装置的立体图。
图4是表示实施形态3的天线装置的立体图。
图5A是表示实施形态4的天线装置的立体图。
图5B是从箭头J方向观看图5A所示的天线装置的部分放大展开图。
图6A是表示实施形态5的天线装置的立体图。
图6B是从箭头J方向观看图6A所示的天线装置的部分放大展开图。
图7是以往的天线装置的立体图。
具体实施例方式
实施形态1以下,使用图1~图6说明本发明的实施形态。
图1A是表示实施形态1的天线装置的立体图。图1B是图1A所示的天线装置的部分放大立体图。图2是图1所示的天线装置的2-2线中的剖面图。在图1和图2中,圆形平板形的导体接地板7由铜材料、铜合金材料、铝合金材料等良导电材料形成。第1天线元件3(以下,称为元件3)对于导体接地板7设置预定的间隔H相对配置。元件3与导体接地板7相同,由良导电材料形成,具有直径D的圆形平板形的形状。在元件3的中央部分设置连接点3c。连接点3c中经过贯通导体接地板7的馈电引线3b,从馈电点3a馈电高频信号5。
2个第2天线元件4(以下,称为元件4)具有间隔E,实质上配置成U字形,使得包围元件3的外周的一部分预定范围。另外,元件4是用与导体接地板7或者元件3相同的良导电材料形成的线形或者板形的形状。在元件4的相互相邻的端部分别设置馈电点4a。
进而,在馈电点4a,经过信号线4b馈电高频信号6。连接各个馈电点4a的信号线4b贯通导体接地板7,相互设置间隙而相对。
这里,元件4从各馈电点4a向左右分别延伸L的长度。而且,元件3的高度H+直径D和元件4的长度L形成为各个元件3、4的工作频率的波长的1/4的长度。
一体地具备元件3、4,构成天线装置1。
如图1A所示,对于天线装置1收发的电波的方向用以导体接地板7的中心为原点的XYZ坐标表示。元件3和馈电引线3b作为激励并收发与XY平面正交方向的垂直极化波Fa的垂直极化用天线元件进行工作。而且,元件4作为激励并收发与XY平面平行方向的水平极化波Fb的水平极化用天线元件进行工作。
从而,天线装置1使用垂直极化波Fa和水平极化波Fb的某一个强的极化信号进行极化分集通信。因此,对于XYZ轴的任一个方向的电波都能够进行通信。即,能够进行全方向的通信。
这样,元件3与导体接地板7相对配置的同时,对于元件3,隔开预定的间隔配置元件4,使得包围元件3的外周的预定范围。通过这样配置,能够把天线装置1的高度抑制为较低,另外,在导体接地板7的大小的范围内构成天线。因此,实现天线装置1的小型化。
实施形态2使用图3说明实施形态2。另外,对于构成与实施形态1相同结构的部分标注相同的符号,省略详细的说明。
在实施形态1中,说明了导体接地板7和元件3为圆形平板形,另外,元件4为U字形。而由于并不是限于这些形状,因此以下进行说明。
图3是表示实施形态2的天线装置的立体图。图3中,天线装置11具有导体接地板17和第1天线元件13(以下,称为元件13)和第2天线元件14(以下,称为元件14)。导体接地板17和元件13形成为矩形平板形的形状。另外,元件14形成为把2个L字形的元件组合起来的具有角的U字形。而且,元件13的高度H+宽度D和元件14的长度L形成为各个元件13、14的工作频率的波长的1/4的长度。即使采用这样的结构,也可以得到与上述实施形态1相同的作用和效果。
实施形态3使用图4,说明实施形态3。另外,对于形成与实施形态1、2相同结构的部分标注相同的符号,省略详细的说明。
在实施形态1中,说明了元件3、4实质上成为配置在同一个面上的结构。进而,在实施形态2中,说明了元件13、14实质上成为配置在同一个面上的结构。但是并不限于这些结构。例如,第2天线元件4、14也可以配置在导体接地板7、17与第1天线元件3、13之间。
图4是表示实施形态3的天线装置的立体图。如图4所示,天线装置21的第2天线元件24(以下,称为元件24)与导体接地板27形成在同一个平面上。而且,利用形成了导体接地板27的导体27a的一部分形成元件24。即使采用这样的结构,也可以得到与上述的实施形态1、2相同的作用和效果。
进而,通过采用图4所示的构造,由于不需要用于形成元件24的新的部件,因此还可以得到制造成本低廉这样的新效果。
另外,说明了元件24采用与导体接地板27形成在同一个平面上的结构,但是并不限于这种结构,即使配置在元件13与导体接地板27之间,也可以得到相同的作用和效果。
实施形态4使用图5A、5B说明实施形态4。另外,对于构成与实施形态1到3相同结构的部分标注相同的符号,省略详细的说明。
在上述的实施形态1到3中,分别说明了使用2个第2天线元件4、14、24的结构。而第2天线元件并不限于2个,即使是1个第2天线元件也能够实施。
图5A是表示实施形态4的天线装置的立体图。另外,图5B是从图5A的箭头J方向观看天线装置的部分放大展开图。
如图5A、图5B所示,天线装置31是具有1个第2天线元件34(以下,称为元件34)的结构。设置从元件34的中央部分C离开了距离的2个分支点34e。连接线34c从分支点34e起分别在其正下方直线形地延伸。连接线34c在中途实质上直角弯曲,到达馈电点34a。馈电点34a经过中继线34b,馈电高频信号6。而且,距元件34的中央部分C的长度L形成为元件34的工作频率的波长的1/4的长度。
另外,两条连接线34c是在谋求元件34的阻抗匹配的目的下使用的。在发生了高频信号6与元件34之间的阻抗不匹配时,进行使连接线34c的长度或者弯曲位置可变等的阻抗调整。由此,连接线34c自身的阻抗变化,可以谋求元件34的阻抗匹配。
实施形态5使用图6A、6B说明实施形态5。另外,对于构成与实施形态1到4相同结构的部分标注相同的符号,省略详细的说明。
图6A是表示实施形态5的天线装置的立体图。另外,图6B是从图6A的箭头J方向观看的天线装置的部分放大展开图。
作为谋求阻抗匹配的一个例子也可以采用图6A、图6B所示的构造。如图6A、图6B所示,天线装置41具有从1个第2天线元件44(以下,称为元件44)的中央部分C离开了距离的1个分支点44e。从分支点44e开始,连接线44c在其正下方直线形地延伸。连接线44c在中途实质上直角弯曲,到达馈电点44a。馈电点44a经过信号线44b,馈电高频信号6。而且,距元件44的中央部分C的长度L形成为元件44的工作频率的波长的1/4的长度。
而且,从元件44的中央部分C开始,与连接线44c不同,另外设置与导体接地板7连接的短路引线44d。元件44通过短路引线44d和连接线44c,可以谋求阻抗匹配。即使第2天线元件是1个,也可以发挥与上述的实施形态1到4相同的作用和效果。
另外,图1到图5中所示的信号线4b由于使用两条信号线,因此一般使用平行线缆。然而,通过采用在图6A、图6B中所示的构造,能够把两条信号线(这里指的是信号线44b和短路引线44d)置换为一条同轴线缆44f。进而,元件44和连接线44c由于能够使用相同的材料,因此通过冲压加工或者腐蚀工艺等,能够一体地形成。因此,能够使制造工艺简单。
权利要求
1.一种天线装置,具备导体接地板;对于上述导体接地板,设置预定的间隔地相对配置的平板形的第1天线元件;对于上述第1天线元件设置预定的间隔配置,形成为使得包围上述第1天线元件的外周的一部分的第2天线元件;分别设置在上述第1天线元件和上述第2天线元件上,向上述第1天线元件和上述第2天线元件馈电高频信号的馈电点。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,上述第2天线元件形成在上述导体接地板与上述第1天线元件之间。
3.根据权利要求1所述的天线装置,其中,上述第2天线元件与上述导体接地板形成在同一个平面上。
全文摘要
天线装置具有导体接地板、平板形的第1天线元件和第2天线元件、馈电点,第1天线元件对于导体接地板设置预定的间隔相对配置,第2天线元件对于第1天元件设置预定的间隔配置,形成为使得包围第1天线元件的外周的一部分,在第1天线元件和第2天线元件的每一个上设置馈电点,向第1天线元件和第2天线元件馈电高频信号,依据该结构,可以得到能够进行极化分集通信的小型的天线装置。
文档编号H01Q21/28GK1719663SQ20051007083
公开日2006年1月11日 申请日期2005年5月19日 优先权日2004年7月8日
发明者稻继进, 增谷武, 藤川和彦, 濑川政美 申请人:松下电器产业株式会社