專利名稱:天線裝置以及搭載有天線裝置的移動(dòng)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及搭載于汽車等移動(dòng)體的與無線設(shè)備對應(yīng)的天線裝置。
背景技術(shù):
例如,在搭載于汽車的車載用天線的領(lǐng)域,由于近年來的通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá),開發(fā)出了適合多種多樣的使用頻帶的各種天線。作為一例,在導(dǎo)航系統(tǒng)連接有能夠應(yīng)對在GPS (Global Positioning System,衛(wèi)星定位系統(tǒng))、VICS (Vehicle Information and Communication System,道路交通信息通信系統(tǒng):注冊商標(biāo))以及ETC (Electronic Toll Collection,不停車自動(dòng)交費(fèi)系統(tǒng))等之類的ITS (Intelligent Transport Systems:高度道路交通系統(tǒng))中使用的IGHz IOGHz的微波的收發(fā)的各種天線。并且,在導(dǎo)航系統(tǒng),不僅搭載有上述ITS,通常還一體地搭載有接收無線電廣播以及地面數(shù)字廣播的調(diào)諧器。因而,在車載用天線的使用頻帶中包括526.5kHz 1606.5kHz的AM頻率、60MHz帶或者87.5MHz 108MHz的VHF頻率、或者是近年來開始在關(guān)東/近畿/中京的3大廣域圈進(jìn)行服務(wù)的地面數(shù)字廣播的UHF頻率(470MHz 770MHz)等,跨越廣闊的范圍。在上述地面數(shù)字廣播中,除了能夠提供數(shù)字高保真電視的高畫質(zhì)/高音質(zhì)節(jié)目,還能夠提供雙向節(jié)目,在設(shè)置于行駛的電車、公共汽車等的電視機(jī)上也能夠收看收聽沒有雪花的清晰的節(jié)目。并且,在便攜式信息終端等也預(yù)定有收發(fā)/收看收聽動(dòng)畫、數(shù)據(jù)廣播或者聲音廣播的服務(wù)。例如,如圖26所示,下述專利文獻(xiàn)I所公開的車載用天線裝置50在安裝于車輛的車頂51上的天線殼體52內(nèi)內(nèi)置有AM/TEL天線53,在圖27所示出的后玻璃54,與加熱器線55—并設(shè)置有FM玻璃天線56。在內(nèi)置于天線殼體52內(nèi)的天線電路57中進(jìn)行AM用天線的阻抗轉(zhuǎn)換,并且進(jìn)行FM帶的接收信號的整合和放大,對AM接收信號和FM接收信號進(jìn)行合波并輸出。另外,上述AM/TEL天線53也收發(fā)AM廣播帶、汽車電話的頻帶的電波。此外,在天線殼體52內(nèi)內(nèi)置有GPS天線58和收發(fā)衛(wèi)星廣播的頻帶的電波的衛(wèi)星廣播天線59。上述天線53、58、59例如被固定于金屬制的天線基座60上。并且,在下述的專利文獻(xiàn)2中公開了通過在車身面立起地配置薄膜形的天線來提高接收靈敏度的技術(shù)。另一方面,如圖28所示,在下述的專利文獻(xiàn)3中,公開了作為棒狀天線(rodantenna)的一個(gè)方式的螺旋線圈天線(helical coil antenna) 70。在該螺旋線圈天線70,在固定于車身面板BP上的基座殼體71內(nèi)內(nèi)置有安裝在金屬制的基座板72上的電路基板73。在基座板72安裝有從該基座板72的外側(cè)連接有供電軟線C的BNC連接器74。此外,設(shè)置有基端部被支承于基座殼體71的天線元件75。該天線元件75由螺旋線圈76和覆蓋上述螺旋線圈76的天線殼體77構(gòu)成。
另外,上述BNC連接器74以及天線元件75分別與電路基板73電連接。專利文獻(xiàn)1:日本國公開特許公報(bào)特開2008-22430號公報(bào)(2008年I月31日公開)專利文獻(xiàn)2:日本國公開特許公報(bào)特開2009-76962號公報(bào)(2009年4月9日公開)專利文獻(xiàn)3:日本國公開特許公報(bào)特開2000-295017號公報(bào)(2000年10月20日公開)然而,當(dāng)使天線接近構(gòu)成車身的外殼的金屬的表面(金屬面)并與該金屬面平行設(shè)置時(shí),天線的性能顯著惡化。因此,上述各專利文獻(xiàn)所公開的天線以其前端從車身的表面離開的方式配置。結(jié)果,產(chǎn)生從車身的表面起在高度方向上天線的占有空間變大的共通的問題。例如在專利文獻(xiàn)I所記載的車載用天線裝置50中,通過將內(nèi)置的AM/TEL天線53相對于車頂51垂直地立起設(shè)置而使AM/TEL天線53從車頂51的金屬面離開。并且,在專利文獻(xiàn)3的螺旋線圈天線70中,通過形成為使天線元件75在車身板BP上立起的構(gòu)造,能夠使天線元件75從車身板BP的金屬面離開。因而,對于上述車載用天線裝置50,從上述天線殼體52的外觀來看,像被稱作鯊魚鰭天線那樣,使天線的前端從車頂51離開,結(jié)果,除了存在天線的占有空間變大的問題之外,還存在外表差等設(shè)計(jì)性的問題。通過像上述車載用天線裝置50以及上述螺旋線圈天線70那樣在車身的高度方向上的占有空間擴(kuò)大,也會產(chǎn)生汽車無法進(jìn)入具有高度限制的立體停車場的問題。此外,像螺旋線圈天線70那樣的棒狀天線不僅會導(dǎo)致汽車無法進(jìn)入立體停車場的情況,而且存在因自動(dòng)洗車機(jī)的旋轉(zhuǎn)刷而破損、勾掛于樹木等而破損的顧慮。另外,對于棒狀天線,如果卷繞線圈的芯材使用具有彈性的柔軟的原材料,則難以遮斷而能夠使其具有柔軟性(安全性)。然而,當(dāng)使棒狀天線能夠自由地彎曲時(shí),會產(chǎn)生得利降低、放射效率惡化等問題,特別是在發(fā)生了因振動(dòng)而導(dǎo)致的彎曲的情況下,線圈的卷繞間隔會變得不均勻,因此會招致伴隨著阻抗變化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的問題而完成的,其目的在于提供一種能夠沿著移動(dòng)體的包含導(dǎo)電性材料層的外殼的外部裝飾面設(shè)置的薄型的平面天線。為了解決上述的課題,本發(fā)明所涉及的天線裝置具備:(I)平板狀的放射元件,在該放射元件呈二維地配置有導(dǎo)電性路徑;(2)供電線,該供電線與上述放射元件連接;以及(3)支承部件,該支承部件保持上述平板狀的放射元件,以使得上述平板狀的放射元件以從移動(dòng)體的外殼的導(dǎo)電性材料層離開的狀態(tài)沿著上述外殼的表面或者背面,(4)上述平板狀的放射元件具有:第一根部,該第一根部是自導(dǎo)電性路徑的一端起具有規(guī)定長度的部分;第二根部,該第二根部是自上述導(dǎo)電性路徑的另一端起具有規(guī)定長度的部分;以及中間部,該中間部中繼著(連接)上述第一根部和上述第二根部,(5)在上述第一根部以及上述第二根部分別形成有與上述供電線連接的第一供電部以及第二供電部;
(6)在上述中間部形成有具有折返圖案的曲折形狀的上述導(dǎo)電性路徑,(7)上述支承部件的形成材料是電介質(zhì)。另外,上述移動(dòng)體也可以改稱為其移動(dòng)需要?jiǎng)恿Φ囊苿?dòng)式機(jī)械,其典型例是汽車,但在移動(dòng)體的范疇中包含軌道用或者無軌用的所有交通工具、有人或者無人的人造衛(wèi)星等飛行體、有人或者無人的潛水艇等,其種類并不特別限定。作為移動(dòng)體的包含導(dǎo)電性材料層的外殼的典型例,存在作為汽車、飛機(jī)、電車、船舶等的主體的形成材料而通用的金屬,但只要具備主體所要求的剛性即可,并不限定于金屬,上述外殼的范疇也可以包含導(dǎo)電性樹脂等。并且,對于上述“呈二維地配置有……的平板狀”的平面,并不限定于二維平面,也可以是切取圓筒面、球面、拋物面、雙曲面之類的曲面的一部分而得的具有三維形狀的平面。另外,上述天線裝置安裝于移動(dòng)體的外殼的表面或者背面的移動(dòng)體均包含于本發(fā)明的范疇。對于本發(fā)明的天線裝置,根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),能夠起到能夠提供能夠沿著移動(dòng)體的包含導(dǎo)電性材料層的外殼的表面或者背面設(shè)置的薄型的平面天線的效果。
圖1是簡要地示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖2是簡要地示出上述天線裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是簡要地示出上述天線裝置的其他的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖4是簡要地示出上述天線裝置的其他的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖5是簡要地示出圖3以及圖4所示的天線裝置的變形例的結(jié)構(gòu)、并且將其一部分放大示出的剖視圖。圖6是示出本發(fā)明所涉及的天線以從外部裝飾的內(nèi)側(cè)表面隔開距離的狀態(tài)沿著該內(nèi)側(cè)表面配設(shè)的狀態(tài)的圖。圖7是示出本發(fā)明所涉及的天線經(jīng)由絕緣體設(shè)置于外部裝飾的內(nèi)側(cè)表面的狀態(tài)的圖。圖8是圖10所示的外觀結(jié)構(gòu)中的支承車頂(頂棚)的立柱的放大圖。圖9是示出在規(guī)定位置利用與長邊方向交叉的平面H將圖8所示的立柱切斷的情況下的切斷面的一例的圖。圖10是示出圖11所示的汽車的車廂的前方側(cè)的外觀結(jié)構(gòu)例的圖。圖11是對將本發(fā)明的天線裝置搭載于汽車的情況下的、搭載場所的具體例進(jìn)行說明的示意圖。圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖13是示出在具有曲折形狀的放射元件內(nèi)配置短路部件,從而使放射元件內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)導(dǎo)電性路徑的狀態(tài)的示意圖。圖14是對用于表示本發(fā)明的天線的效果的實(shí)驗(yàn)的測定狀況進(jìn)行說明的示意圖。圖15是示出圖12所示的天線的比較例的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖16是示出圖12以及圖15的各個(gè)天線的VSWR特性的曲線圖。
圖17是示出使圖14所示的電介質(zhì)的厚度變化后的、具備圖12的天線的天線裝置的VSWR特性的曲線圖。圖18是示出圖12的天線的放射圖案的曲線圖,(a)示出xy面上的放射圖案,(b)示出yz面上的放射圖案,(c)示出Zx面上的放射圖案。圖19是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線的變形例的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖20是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線的其他的變形例的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖21是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線的其他的變形例的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖22是示出圖19、圖20以及圖21的各個(gè)天線的VSWR特性的曲線圖。圖23是示出使電介質(zhì)的厚度變化后的、具備圖19的天線的天線裝置的VSWR特性的曲線圖。圖24是示出圖19的天線的放射圖案的曲線圖,(a)示出xy面上的放射圖案,(b)示出yz面上的放射圖案,(c)示出Zx面上的放射圖案。圖25是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線的其他的變形例的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖26是示出現(xiàn)有的車載用天線裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖27是示出圖26的車載用天線裝置中的FM玻璃天線的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖28是示出現(xiàn)有的螺旋線圈天線的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例I)圖1是簡要地示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的天線裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖,示出天線裝置I設(shè)置于移動(dòng)體的主體2 (外殼)的表面(以下稱作外部裝飾面)的狀態(tài)。上述移動(dòng)體的典型例是圖11所示的汽車601。圖1所示的相當(dāng)于上述主體2的外部裝飾面的部位例如是頂棚611、保險(xiǎn)杠612、后擾流板613、車門614、后視鏡615、行李箱蓋616、發(fā)動(dòng)機(jī)罩617等。本發(fā)明的重要特征在于:在主體2的上述各部位中,不僅在由樹脂材料之類的非金屬材料形成的部位、在由金屬材料形成的部位也能夠沿著其表面配置本發(fā)明所涉及的天線裝置I。其原因在后面詳細(xì)敘述。因而,圖1是示出將天線裝置I設(shè)置在由金屬之類的導(dǎo)電性材料形成的部位的主體2上的情況下的結(jié)構(gòu)例。以該點(diǎn)作為前提,以下對天線裝置I進(jìn)行更具體地說明。如圖1所示,天線裝置I具備天線3和由電介質(zhì)形成的基座部件5。并且,在主體2的表面具有固定平板狀的基座部件5的固定單元(未圖示)。在圖1所示的天線裝置1,與天線3—起一并設(shè)置有調(diào)諧器部4(收發(fā)回路)。進(jìn)而,天線3和調(diào)諧器部4 一并設(shè)置于基座部件5的上表面(同一面)。此外,圖1所示的天線裝置I設(shè)置有覆蓋天線3和調(diào)諧器部4的天線罩6。天線3以及調(diào)諧器部4被收納于由基座部件5和天線罩6構(gòu)成的殼體內(nèi)。天線3如參照圖12在后面敘述的那樣具備呈二維地配置有導(dǎo)電性路徑的放射元件215以及與放射元件215連接的供電線221。另外,天線裝置I具有撓性。此外,天線3 (此處也可以改稱為放射元件215)借助基座部件5的厚度D被保持在自主體2的外部裝飾面離開的狀態(tài)。為了使天線裝置I發(fā)揮良好的特性,優(yōu)選使基座部件5的厚度D、換言之為電介質(zhì)的厚度D在2_以上,從而使天線3從導(dǎo)體離開。天線罩6是覆蓋天線3的罩部件,由高電容效且高剛性的材料形成。并且,為了確保防水性,天線罩6經(jīng)由襯墊等密接在基座部件5上或者主體上,例如在圖1中以箭頭Al、A2所示的多個(gè)部位借助螺釘緊固等被固定。這樣,在上述結(jié)構(gòu)例I中,由于能夠?qū)⑻炀€3在從主體2的外部裝飾面離開的狀態(tài)下以沿著該外部裝飾面的方式配置,因此,與作為背景技術(shù)介紹的上述車載用天線裝置50或者螺旋線圈天線70相比較,能夠大幅降低天線裝置I的高度H1,能夠達(dá)成天線裝置I的
薄型化。并且,通過形成為將天線3和調(diào)諧器部4 一并設(shè)置在基座部件5的同一面上的結(jié)構(gòu),能夠縮短連接天線3和調(diào)諧器部4的導(dǎo)電路徑。因而,能夠抑制因?qū)щ娐窂蕉斐傻膿p失,無需考慮天線3和調(diào)諧器部4之間的傳輸路徑的阻抗。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例2)圖2是簡要地示出作為天線裝置I的變形例的天線裝置10的結(jié)構(gòu)的剖視圖。天線裝置10相對于天線裝置I的主要不同點(diǎn)在于:天線3由用電介質(zhì)形成的隔離件11 (支承部件)以從主體2的外部裝飾面離開的方式保持這點(diǎn);以及通過使用隔離件11作為支承部件而將上述基座部件5替換成厚度更薄的基座部件12這點(diǎn)。在天線裝置10的情況下,作為存在于天線3和主體2的外部裝飾面之間的電介質(zhì),在隔離件11的安裝部位是隔離件11以及基座部件12,在隔離件11的安裝部位以外是空氣層以及基座部件12。這樣,空氣層作為使天線3從主體2的外部裝飾面離開的電介質(zhì)有效地發(fā)揮功能,因此即便不存在基座部件12也無妨?;考?2的厚度d小于上述基座部件5的厚度D,結(jié)果,天線裝置10的高度H2小于天線裝置I的高度H1,因此,天線裝置10與天線裝置I相比能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)薄型化。另外,對于隔離件11的設(shè)置方式,只要包含基座部件12的厚度d在內(nèi)能夠?qū)⑻炀€3保持為從主體2的外部裝飾面離開2_以上即可,并無特殊限定。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例3)圖3是簡要地示出天線裝置的其他結(jié)構(gòu)例的剖視圖。如圖3所示,天線裝置20具備天線3a和天線罩6a (支承部件、罩部件)。并且,在主體2的表面具有固定天線罩6a的固定單元(未圖示)。天線罩6a與上述天線罩6同樣是覆蓋天線的罩部件,但也承擔(dān)著作為保持天線3a的支承部件的作用,以便天線3a以從主體2的外部裝飾面離開的狀態(tài)沿著該外部裝飾面。S卩,天線3a沿著天線罩6a的內(nèi)表面(內(nèi)側(cè)的面)以在主體2的外部裝飾面和天線3a之間形成有空間部的狀態(tài)配置。更詳細(xì)地說,天線3a在天線罩6a內(nèi)表面的位于自主體2的外部裝飾面離開2_以上的位置的區(qū)域沿著該內(nèi)表面以帶有在從外部裝飾面離開的方向上呈凸?fàn)畹男螤畹姆绞脚渲?。結(jié)果,如圖3所示,天線3a的包含各端面在內(nèi)的整體都從主體2的外部裝飾面離開2mm以上。由于天線3a如上所述具有撓性,因此能夠使用粘接劑或者粘接帶等將天線3a粘接固定于天線罩6a的內(nèi)表面。另外,天線罩6a的形狀能夠從切取球面、拋物面、橢圓面、雙曲面、圓筒面之類的曲面的一部分而得的曲面形狀中選擇。由于天線裝置20不存在基座部件,因此其高度H3、即天線罩6a的頂部與主體2的外部裝飾面之間的距離與將天線配置在基座部件5上的前例的Hl以及H2相比進(jìn)一步縮小。因而,天線裝置20的結(jié)構(gòu)能夠使天線裝置最薄。另外,在圖1 圖3所示的結(jié)構(gòu)例中,示出主體2的外部裝飾面是平坦面,但當(dāng)然并不限定于平坦面,如圖4所示,也可以是曲面2a。當(dāng)主體2的外部裝飾面呈曲面形狀的情況下,該曲面形狀可以是切取球面、拋物面、橢圓面、雙曲面、圓筒面之類的曲面的一部分而得的曲面形狀。在該情況下,圖1所示的基座部件5以及圖2所示的基座部件12的形狀與曲面2a為相同形狀,與之相應(yīng),配置在基座部件5或者基座部件12上的天線3的形狀也為與曲面2a相同的形狀。并且,圖3所示的天線罩6a被替換成與該曲面形狀相匹配的形狀的圖4所示的天線罩6b。另外,為了確保防水性,天線罩6a經(jīng)由襯墊等密接在主體2上,且例如在圖3中以箭頭B1、B2所示的多個(gè)部位借助螺釘緊固等而被固定。該固定機(jī)構(gòu)對于天線罩6b也同樣。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例4)圖5是簡要地示出作為上述天線裝置20的變形例的天線裝置30的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。如圖5所示,天線裝置20具備天線3b和天線罩6c (支承部件、罩部件)。天線罩6c具有使扁平的方型的淺盤倒伏于主體2的外部裝飾面的形狀。其中,天線罩6c的上表面與從上表面大致垂直地垂下的側(cè)面之間的邊界(棱線)即角部(邊緣部)并不銳利而是帶有圓角。更具體地說,如圖5中示出的局部放大圖那樣,上述角部帶有曲率半徑R在5mm以上的圓角。另外,圖5的C表示曲率半徑R的中心。天線3b設(shè)置成沿著該帶有圓角的角部的內(nèi)表面形狀而從主體2的外部裝飾面離開2_以上。這樣,對于本發(fā)明的天線,其安裝面可以是主體的外部裝飾面、也可以是天線罩的內(nèi)表面,無論是那種情況,如果沿著曲率半徑R在5mm以上的曲面安裝,則能夠維持良好的特性。(設(shè)置天線裝置的外殼的背面)其次,對設(shè)置本發(fā)明的天線裝置的場所為主體2的背面(內(nèi)飾側(cè)的面或者車廂側(cè)的面)的例子進(jìn)行說明。在主體2中,構(gòu)成車廂的車廂主體的背面通常有內(nèi)部裝飾遮蓋,因此不會直接被人眼所看到。因而,對于將天線裝置設(shè)置在車廂主體的背面的作法,天線裝置內(nèi)置于形成在車廂主體的外部裝飾與內(nèi)部裝飾之間的空間內(nèi),因此無論是在汽車601的外觀上還是在其內(nèi)觀上均不會有損于設(shè)計(jì)性。另外,主體2并不限于上述車廂主體,也包括車廂外主體。例如,如圖11所示,車廂外主體包括發(fā)動(dòng)機(jī)罩617、保險(xiǎn)杠612以及后備箱蓋616等,與主體2 —體化了的后擾流板613可以包含于車廂外主體,也可以包含于作為汽車附件的能夠裝卸的裝飾品。上述車廂外主體的背面原本就是人眼所看不到的部位,因此通常并不像車廂主體那樣由內(nèi)部裝飾覆蓋。但是,也能夠選擇這種車廂外主體的背面來作為本發(fā)明的天線裝置的設(shè)置場所。圖10是示出汽車601的車廂的前方側(cè)的外觀結(jié)構(gòu)例的圖。如圖10所示,作為將天線裝置設(shè)置于車內(nèi)主體的背面的場所的離子,存在車頂內(nèi)飾Q1、前立柱內(nèi)飾Q2、或者車門內(nèi)飾Q3等,但并不限定于此。天線裝置的設(shè)置位置期望是從金屬外部裝飾以外的車窗等進(jìn)入的電波能夠繞入而能夠較強(qiáng)地接收的位置,例如是車窗、天窗的附近。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例5)圖6示出本發(fā)明的天線裝置100配設(shè)于由導(dǎo)體形成的外部裝飾101的內(nèi)側(cè)表面IOla的方式。如圖6所示,上述天線裝置100具備天線IOOa和作為支承部件的隔離件100b。當(dāng)上述天線裝置100配設(shè)于上述外部裝置101的內(nèi)側(cè)表面IOla的情況下,天線IOOa從內(nèi)側(cè)表面IOla離開配置??紤]到上述VSWR特性,所離開的距離(以下稱作離開距離)例如設(shè)定成2mm。但是,上述離開距離L并不限定于2mm,只要在能夠?qū)SWR抑制在3.5以下的離開距離亦即2mm以上即可。在上述方式中,只要從上述外部裝飾101的內(nèi)側(cè)表面IOla離開2mm以上即可,因此即便是針對比較狹小的空間也能夠配設(shè)上述天線裝置100。因此,對于天線裝置100,其設(shè)置所需要的空間較少即可,具有較高的設(shè)置自由度。另外,在設(shè)置上述離開距離L而設(shè)置上述天線裝置100的情況下,例如如圖6所示,考慮如下的結(jié)構(gòu):在上述內(nèi)側(cè)表面IOla的適當(dāng)部位設(shè)置具有與上述離開距離L相當(dāng)?shù)暮穸鹊囊?guī)定數(shù)量的隔離件(絕緣體)100b,將上述天線IOOa設(shè)置在該隔離件IOOb上,并利用小螺釘?shù)劝惭b部件103將上述天線IOOa固定于上述隔離件100b。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例6)代替設(shè)置上述離開距離L的形態(tài),如圖7所示,也可以形成為如下結(jié)構(gòu):在上述外部裝飾101的內(nèi)側(cè)表面IOla設(shè)置具有與上述離開距離L相當(dāng)?shù)暮穸鹊钠瑺畹慕^緣體104,并將上述天線裝置IOOa設(shè)置在該片狀的絕緣體104上,換言之,以將上述絕緣體104夾設(shè)于上述外部裝飾101的內(nèi)側(cè)表面IOla與上述天線IOOa之間的形態(tài)構(gòu)成天線裝置100’。(天線裝置的結(jié)構(gòu)例7)對使用如上的設(shè)置方法將上述天線裝置100設(shè)置于前立柱的例子進(jìn)行說明。圖8是圖10所示的外觀結(jié)構(gòu)中的支承車頂(頂部)的立柱106的放大圖。另外,以下的說明對于上述天線裝置100’也同樣適用。如圖8所示,上述天線裝置100例如能夠以內(nèi)置于立柱106的方式設(shè)置。由于立柱106位于距窗玻璃近的位置,因此是能夠期待來自外部的電波繞入而能夠接收強(qiáng)電波的設(shè)置場所。圖8中以虛線示出上述立柱106中的能夠設(shè)置上述天線裝置100的部位的一例。圖9是示出在規(guī)定位置利用與立柱106的長邊方向交叉的平面H將立柱106切斷后的情況下的切斷面的一例的圖。圖9所示的立柱106具有由導(dǎo)體構(gòu)成的上述外部裝飾(外部裝飾主體)107和由合成樹脂構(gòu)成的上述車輛用內(nèi)部裝飾108。上述外部裝飾107呈截面圓弧狀,另一方面,上述內(nèi)部裝飾108呈截面直線狀或者截面圓弧狀(在圖9中示出截面直線狀的內(nèi)部裝置)。對于立柱106,在上述外部裝飾107的截面的端部和上述內(nèi)部裝飾108的截面的端部彼此抵接的狀態(tài)下,上述外部裝飾107和上述內(nèi)部裝飾108連結(jié),由此,立柱106構(gòu)成筒狀(中空構(gòu)造)。能夠沿著這種立柱106中的上述外部裝飾107的內(nèi)側(cè)表面107a或者上述內(nèi)部裝飾108的空洞側(cè)表面108a以上述的各設(shè)置方式設(shè)置上述天線裝置100。
S卩,例如,如圖9所示,能夠?qū)⒕邆涮炀€IOOc和片狀的絕緣體104a的天線裝置100夾著上述絕緣體104a在確保外部裝飾107的內(nèi)側(cè)表面107a和天線IOOc之間的離開距離在2mm以上的基礎(chǔ)上沿著上述內(nèi)側(cè)表面107a設(shè)置?;蛘?,雖然具體情況并未圖示,但也能夠使用圖6所示的上述隔離件IOOb和小螺釘?shù)劝惭b部件103將上述天線裝置100設(shè)置于上述外部裝飾107的內(nèi)側(cè)表面107a。(天線的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例I)其次,對如果使放射元件與導(dǎo)體面之間的離開距離至少為2mm,則即便沿著該導(dǎo)體面進(jìn)行設(shè)置也能夠維持良好的特性的本發(fā)明的天線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。然而,天線受其周圍的影響較強(qiáng),因此,以何種方式安裝于其搭載部位是重要的事項(xiàng)。特別是在天線被搭載于由金屬板等構(gòu)成的導(dǎo)體部件上的情況下,無法避免來自導(dǎo)體部件的影響。即,在天線被搭載于導(dǎo)體部件的情況下,與天線單體處于真空的自由空間的情況不同,需要考慮來自該導(dǎo)體部件的影響而設(shè)計(jì)天線。因此,對于本發(fā)明的天線,在被搭載于導(dǎo)體部件的情況下,形成為考慮了從導(dǎo)體部件受到的影響的結(jié)構(gòu)。結(jié)果,如圖12所示,作為本發(fā)明的天線的一個(gè)實(shí)施例的天線201具備平面狀(平板狀)的放射元件215和與放射元件215連接的供電線221,在放射元件215呈二維地配置有導(dǎo)電性路徑(線路),該導(dǎo)電性路徑具有由至少一次、更優(yōu)選為兩次以上的折返圖案構(gòu)成的曲折形狀(曲折線天線形狀、曲折形狀部)。此外,本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),使用使上述導(dǎo)電性路徑局部短路的短路部件231 (短路部),并決定配置短路部件231的位置以及部位的作法在增加放射元件215的共振點(diǎn)、降低VSWR值的方面是更加優(yōu)選的。通過該短路部件231的使用,即便在天線201被搭載于導(dǎo)體部件的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)可使用帶域的擴(kuò)大。放射元件215具有從一端連續(xù)到另一端的導(dǎo)電性路徑,是一條線路。從具有自一端連續(xù)到另一端的導(dǎo)電性路徑這點(diǎn)出發(fā),也可以說形成為環(huán)形狀。環(huán)形狀能夠提高天線的得利。進(jìn)而,放射元件215的整體配置在同一平面上,作為其部件例如能夠使用導(dǎo)體線、導(dǎo)體薄膜或者印刷布線。在放射元件215的導(dǎo)電性路徑中,自放射元件215的一端起具有規(guī)定長度的部分(相當(dāng)于下述的卷入部211的部分)和自放射元件215的另一端起具有規(guī)定長度的部分(相當(dāng)于下述的卷入部211的部分)分別稱為第一根部225、第二根部226。進(jìn)而,從放射元件215除去兩個(gè)根部225、226后的其余的部分稱為中間部。即,中間部中繼著第一根部225和第二根部226。上述中間部的一部分構(gòu)成具有曲折形狀(曲折形狀部)的放射部212,上述中間部的其余的一部分構(gòu)成第一寬幅部213以及第二寬幅部214,另一方面,上述兩個(gè)根部225、226構(gòu)成卷入部211。第一寬幅部213和第二寬幅部214相互共有各自的一部分。對以上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié),從放射元件215的一端朝另一端,導(dǎo)電性路徑從第一根部225開始依次連續(xù)具有第一寬幅部213、第二寬幅部214、放射部212以及第二根部226,第二根部226返回與第一根部225鄰接的位置。在第一根部225處,從一端朝向另一端的導(dǎo)電性路徑的伸出方向是圖12中的左方向(X軸的負(fù)方向),在第二根部226處,從另一端朝向一端的伸出路徑的伸出方向是圖12中的右方向(X軸的正方向)。即,上述兩個(gè)伸出方向彼此是相反的方向。S卩,在兩個(gè)根部225以及226的任一個(gè)中,它們的延伸方向均已包圍供電部222的方式旋轉(zhuǎn)180°。因此,在收發(fā)低頻帶側(cè)的電波和高頻帶側(cè)的電波的任一個(gè)的情況下,均能夠得到關(guān)于各自的電波的高放射得利。此外,對于兩個(gè)根部225、226的各自的伸出的方向,在第一根部225的情況下,是供電線221從后述的供電部222朝電源側(cè)延伸的方向、即與圖12中的左方向(X軸的負(fù)方向)相同的方向,在第二根部226的情況下,是與供電線221延伸的方向相反的方向。具體而言,在卷入部211,在圖12中,第一根部225的延伸方向?yàn)?自放射元件的上述一端起朝向上方(Z軸的正方向),然后朝向左方向(X軸的負(fù)方向、伸出的方向)。即,第一根部225具有朝上方延伸的第一直線部22501以及自該第一直線部225ol的端部起朝左方向延伸的第一彎曲部225o2 (第一后端直線部)。并且,第二根部226的延伸方向?yàn)?自放射元件215的上述另一端起朝向下方(Z軸的負(fù)方向),然后朝向右方向(X軸的正方向、伸出方向)。即,第二根部226具有朝下方延伸的第二直線部226ol以及自該第二直線部226ol的端部起朝右方向延伸的第二彎曲部226o2 (第二后端直線部)。這樣,在卷入部211處,在兩個(gè)根部225、226的任一個(gè),其延伸方向均以圍繞供電部222的方式相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)90°。并且,放射元件215的中間部的一部分在放射部212中具有由至少一次、更優(yōu)選為兩次以上的折返圖案構(gòu)成的曲折形狀。進(jìn)而,該曲折形狀的折返圖案的折返方向(Z軸的正方向或者負(fù)方向)與卷入部211處的第二根部226的伸出方向(X軸的正方向)、即第二彎曲部226o2 (后端直線部)的方向垂直。然而,在上述卷入部211中,在兩個(gè)根部225、226分別形成有上述的供電部222。從連接于供電部222的供電線221朝兩個(gè)根部225、226的各自供電。圖25中示出該供電線221與供電部222之間的連接結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況。在該連接結(jié)構(gòu)中,構(gòu)成供電線221的同軸纜線的外部導(dǎo)體122朝上述第一根部225供電,該同軸纜線的內(nèi)部導(dǎo)體123朝上述第二根部226供電。并且,與外部導(dǎo)體122露出的部分相鄰、且由絕緣性外皮覆蓋的部分(外部導(dǎo)體122不露出的部分)配置在第一寬幅部213b上。關(guān)于來自供電線221的供電,具體地說,在供電部222,經(jīng)由同軸纜線的內(nèi)部導(dǎo)體123對第二根部226施加規(guī)定頻帶的信號,經(jīng)由外部導(dǎo)體122對第一根部225施加接地電位。并且,位于供電線221的下方、且與供電線221重疊的第一寬幅部213的線寬(在X軸方向上的長度)形成為比放射元件125的構(gòu)成卷入部211以及放射部212的部分的線寬寬。由此,在供電部222,能夠?qū)崿F(xiàn)放射元件215與供電線221之間的阻抗匹配。第二寬幅部214也與第一寬幅部213同樣其線寬形成為比構(gòu)成卷入部211以及放射部212的部分的線寬寬。與圖12不同,如果是供電線221從供電部222起沿Z軸的負(fù)方向延伸的情況,則該第二寬幅部214起到第一寬幅部213的作用。即,在該情況下,可以說:位于供電線221的下方且與供電線221重疊的第二寬幅部214的線寬(在Z軸方向上的長度)形成為比構(gòu)成卷入部211以及放射部212的部分的線寬寬。另外,作為天線201的尺寸的一例,圖12中的左右方向(X軸方向)上的長度為92mm,上下方向(Z軸方向)上的長度為52mm。此外,在放射部212所具有的曲折形狀內(nèi)配置有短路部件231。此處,以下使用圖13對該短路部件231的作用進(jìn)行說明。(短路部件231的作用)圖13是示出在具有曲折形狀的放射元件315內(nèi)配置短路部件331,從而在放射元件315內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)導(dǎo)電性路徑的狀態(tài)的示意圖。如圖13所示,天線301具有作為一條線路的放射元件315以及供電線,該放射元件315具有曲折形狀(曲折構(gòu)造)。即,放射元件315曲折化。在放射元件315,在供電部322連接有上述供電線。短路部件331使曲折化了的放射元件315的例如不同的兩個(gè)以上的點(diǎn)(多個(gè)點(diǎn))短路。在圖13的例子中,位于短路部件331的兩端部的沿上下方向延伸的兩條直線部之間被短路。由此,在放射元件315形成有與第一波長λ I對應(yīng)的由實(shí)線示出的第一通路(第一導(dǎo)電性路徑)和與第二波長λ 2對應(yīng)的由虛線示出的第二通路(第二導(dǎo)電性路徑)。這樣,在天線301中,在曲折化了的放射元件315中,通過以使多個(gè)不同的點(diǎn)彼此短路的方式設(shè)置短路部件331,從而增加長度不同的導(dǎo)電性路徑的數(shù)量,能夠增加天線301的共振頻率(共振點(diǎn))的數(shù)量。由此,能夠提高使用帶域中的天線301的VSWR特性。此處,如上所述,在天線中,當(dāng)被搭載于導(dǎo)體部件的情況下,存在受到導(dǎo)體部件的影響而使用帶域(例如在面向日本的地面數(shù)字廣播用天線中為470MHz 770MHz,在面向北美的地面數(shù)字廣播用天線中為470MHz 860MHz,在面向歐洲的地面數(shù)字廣播用天線中為470 890MHz)中的VSWR特性惡化(VSWR值上升)的情況。在這種情況下,如圖13的天線301所示,在被曲折化了的放射元件315中,通過以使多個(gè)不同的點(diǎn)彼此短路的方式設(shè)置短路部件331,能夠抑制使用帶域中的VSWR特性的惡化(VSWR值的上升)。即,考慮來自導(dǎo)體部件的影響,以在放射元件315附近配置虛設(shè)的導(dǎo)電部件的狀態(tài),決定在放射元件315中利用短路部件331進(jìn)行短路的位置而配置短路部件331。由此,長度不同的導(dǎo)電性路徑的數(shù)量增加,天線301的共振頻率增加。結(jié)果,即便是在將天線301搭載于導(dǎo)體部件的情況下,也能夠抑制因?qū)w部件的影響而導(dǎo)致的使用帶域中的VSWR特性的惡化(VSWR值的上升)。在圖12所示的天下為你201中,作為如上所述的短路部件331,短路部件231配置在被曲折化了的放射部212。配置該短路部件231的位置以及部位的決定例如能夠以下述方式進(jìn)行。短路部件231的配置例如以下述方式?jīng)Q定:在放射元件215經(jīng)由電介質(zhì)被配置在金屬板上的狀態(tài)下,使用帶域內(nèi)的各頻率的VSWR值小于不配置短路部件231的情況下的VSWR值。更優(yōu)選以使得當(dāng)放射元件215經(jīng)由電介質(zhì)被配置在金屬板上的狀態(tài)下使用帶域內(nèi)的各頻率的VSWR值在3.5以下的方式?jīng)Q定。更具體地說,將短路部件231臨時(shí)設(shè)置在經(jīng)由電介質(zhì)配置在虛設(shè)金屬板上的放射元件215上,在此基礎(chǔ)上,邊監(jiān)視使用帶域的VSWR值邊使短路部件231移動(dòng)。進(jìn)而,當(dāng)觀察到在使用帶域內(nèi)的各頻率處VSWR值小于不配置短路部件的情況下的VSWR值的位置的情況下,將該短路部件231固定在該位置。另一方面,當(dāng)并未觀察到在使用帶域內(nèi)的各頻率處VSWR值小于不配置短路部件的情況下的VSWR值的位置的情況下,將所使用的短路部件231更換為形狀或尺寸不同的短路部件并反復(fù)進(jìn)行上述的嘗試。短路部件231是使放射元件215的規(guī)定的位置彼此短路的部件,例如能夠使用金屬材料等導(dǎo)電材料。短路部件231例如與放射元件215直接接觸而使放射元件215短路。此處,以下對調(diào)查短路部件231的有無和VSWR特性之間的關(guān)系而得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。(因短路部件的有無而帶來的效果)在該實(shí)驗(yàn)中,如圖14所示,在350mmX 250mm的作為導(dǎo)體部件的金屬板403上經(jīng)由電介質(zhì)層402搭載天線,形成天線裝置401。電介質(zhì)層402的情況后述。另外,如果天線裝置401的尺寸為IOOmmX 50mm左右,則在將天線裝置401搭載于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩等導(dǎo)體部件上的情況下能夠得到與將天線裝置401搭載于350mmX 250mm的導(dǎo)體部件上時(shí)大致相同的特性。天線裝置401使用圖12所示的天線201以及圖15所示的天線501,并分別測定VSWR特性。另外,對于圖15的天線501,除了未設(shè)置設(shè)置于圖12的天線201的短路部件231這點(diǎn)以外,具有與圖12的天線201相同的結(jié)構(gòu)。圖16是示出天線201以及天線501的各VSWR特性的測定結(jié)果的曲線圖。在圖16中,“有短路部件”的曲線是天線201的測定結(jié)果,“無短路部件”的曲線是天線501的測定結(jié)果。另外,在該測定時(shí),電介質(zhì)層402的厚度d為5mm,介質(zhì)常數(shù)為I。從圖16所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:通過在天線201配置短路部件231而產(chǎn)生短路,相對于地面波數(shù)字電視帶域(470MHz 770MHz),在800MHz以下的帶域能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。但是,在天線501中,在大約650MHz 750MHz的頻帶也能夠?qū)SWR抑制在3.5以下,因此在該頻帶能夠進(jìn)行良好的收發(fā)。認(rèn)為這是由于天線501具備具有曲折形狀的導(dǎo)電性路徑的放射元件215而帶來的效果。在天線501的情況下,形成為良好的頻帶為大約650MHz 750MHz的結(jié)果,但這只不過是一例。即,通過曲折的形狀的設(shè)計(jì),能夠以各種方式改變使VSWR在3.5以下的頻率的值和范圍。因而,根據(jù)使用頻帶,也可以沒有短路部件。另外,在本實(shí)施方式中,對使同一平面上的相鄰的多個(gè)點(diǎn)短路的情況進(jìn)行了說明,但也可以使并不相鄰的多個(gè)點(diǎn)短路。例如也可以利用并非直線形狀的短路部件進(jìn)行短路、或者將呈兩層構(gòu)造的短路部件配置于與天線201不同的面從而借助層間導(dǎo)通來使離開的兩個(gè)以上的點(diǎn)短路。通過以這種方式?jīng)Q定配置短路部件231的位置以及部位,發(fā)現(xiàn)了能夠增加放射元件215的共振點(diǎn)、降低VSWR值的更優(yōu)選的效果。通過該短路部件231的使用,即便是在天線201被搭載于導(dǎo)體部件的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)可使用帶域的擴(kuò)大。(因電介質(zhì)的厚度而帶來的效果)發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):通過如圖14所示在天線裝置401與作為導(dǎo)體部件的金屬板403之間設(shè)置電介質(zhì)層402,即便將天線裝置401與導(dǎo)體部件(金屬板403)之間的距離縮小至數(shù)mm的程度也能夠?qū)崿F(xiàn)具有耐受實(shí)用的VSWR特性的天線裝置。此時(shí),電介質(zhì)層402的介質(zhì)常數(shù)ε r優(yōu)選設(shè)定在I以上10以下。這是因?yàn)?如果使介質(zhì)常數(shù)ε r大于10,則無法忽視放射效率的降低。圖17中示出使電介質(zhì)層402的厚度d變化,并測定各厚度d下的天線裝置401的VSWR特性的測定結(jié)果。此處,在天線裝置401中使用圖12的天線201。并且,作為厚度d,準(zhǔn)備d =無限大(00 )、d = 5mm、d = 2mm、d = Omm的4個(gè)條件。另外,d=無限大是意味著天線201與金屬板403之間的距離無限大、即不存在金屬板403的狀況的條件。并且,d = Omm是意味著天線201以經(jīng)由盡可能薄的絕緣膜等絕緣部件與金屬板403接觸的方式進(jìn)行搭載的狀況的條件。S卩,d = Omm表示天線201的導(dǎo)體部分與金屬板403不直接接觸而保持絕緣狀態(tài),且天線201與金屬板403盡可能地接近的狀態(tài)的距離。如圖17所示,可知:在d =無限大、d = 5mm的2個(gè)條件中,在470MHz 770MHz的帶域中能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。并且,可知:即便是在d = 2mm的情況下,除去670MHz附近的帶域之外,在470MHz 770MHz的帶域中能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。據(jù)此,可得出如下結(jié)論。如果d =無限大、即天線201并未被搭載于金屬板403,則天線201不會受到來自金屬板402的影響。換言之,如果天線201從距金屬板403無限遠(yuǎn)的位置起逐漸接近金屬板403,越接近金屬板403則承受的來自金屬板403的影響應(yīng)當(dāng)也越強(qiáng)。因而,根據(jù)圖17的結(jié)構(gòu),可以說,如果使天線201與金屬板403之間的電介質(zhì)層402的厚度d、即天線201與金屬板403之間的距離在5mm以上,則在470MHz 770MHz的帶域能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。并且,如果使天線201與金屬板403之間的距離在2mm以上,則除了一部分的例外區(qū)域之外,在470MHz 770MHz的帶域中能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。此處,圖17示出在使用介質(zhì)常數(shù)ε r為大約2 3的厚度在Imm以下的天線基材的情況下,利用介質(zhì)常數(shù)ε r =大約I的材料(發(fā)泡苯乙烯等)設(shè)置基材以外的間隔、即電介質(zhì)層402的厚度d的情況下的特性。因而,在圖17所示的特性中,當(dāng)厚度d = 2mm時(shí),在670MHz附近VSWR劣化,但在本發(fā)明中并非670MHz帶域的VSWR肯定劣化。這是因?yàn)?圖17所示的特性能夠通過使短路部件、曲折形狀、天線基材的介質(zhì)常數(shù)L以及厚度、電介質(zhì)層402的介質(zhì)常數(shù)L等最優(yōu)化來進(jìn)行調(diào)整。圖18是示出圖12所示的天線201的550MHz帶域的放射圖案的曲線圖。(a)示出圖14所示的xyz坐標(biāo)系的xy面中的放射圖案,(b)示出yz面中的放射圖案,(c)示出zx面中的放射圖案。此時(shí)的電介質(zhì)層402的厚度d為5mm,介質(zhì)常數(shù)81~為1。并且,圖18中所示的E Θ表示相對于垂直偏振波V的天線的放射功率,E Φ表示相對于水平偏振波H的天線的放射功率,Etotal表示天線的總放射功率。根據(jù)圖18可知:在xy面的放射圖案、yz面的放射圖案、zx面的放射圖案的任一個(gè)中,均實(shí)現(xiàn)了放射無方向性。圖19示出作為天線201的變形例的天線201a。以下,針對與上述的天線201不同的部分,在以下進(jìn)行詳細(xì)說明,而對于同樣的部分則省略說明。對于天線201a的尺寸,在圖19中的左右方向(X軸方向)上的尺寸為83mm、在上下方向(z軸方向)上的尺寸為56mm。在卷入部211a中,在放射元件215a的兩個(gè)各部225a、226a的各個(gè)形成有供電部222a。從與供電部222a連接的供電線221a對兩個(gè)供電部225a、226a的各個(gè)供電。另外,第一根部225a具有第一直線部225al以及第一彎曲部225a2(第一后端直線部)。第一直線部225al以及第一彎曲部225a2對應(yīng)于圖12所不的第一根部225的第一直線部225ol以及第一彎曲部225o2。同樣,第二根部226a具有第二直線部226al以及第二彎曲部226a2(第二后端直線部)。第二直線部226al以及第二彎曲部226a2對應(yīng)于圖12所示的第二根部226的第二直線部226ol以及第二彎曲部226o2。供電線221a從供電部222a延伸的方向與上述的實(shí)施方式I的供電線221不同,是圖19的Z軸的負(fù)方向。因此,兩個(gè)根部225a、226a的伸出的方向均與圖12中供電線221延伸的方向正交,而與供電線221a延伸的方向平行。并且,第一寬幅部213a形成在供電線221a的下方,與供電線221a重疊的部分的線寬(在X軸方向上的長度)形成為比構(gòu)成卷入部211a以及放射部212a的部分的線寬寬。另外,與圖19不同,供電線221a也可以從供電部222a朝X軸的負(fù)方向延伸。此外,在放射部212a所具有的曲折形狀內(nèi)配置有短路部件231a以及短路部件232a。該短路部件231a以及短路部件232a的作用與上述的短路部件231相同。其次,針對因短路部件231a以及232a的有無而VSWR特性提高了多大程度,發(fā)明人等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。以下對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。(因短路部件的有無而帶來的效果)與天線201相同,如圖14所示,發(fā)明人等經(jīng)由電介質(zhì)層402將天線裝置401搭載于350mmX 250mm的金屬板403上。在天線裝置401中使用圖19所示的天線20la、圖20所示的天線502以及圖21所示的天線503,并分別測定VSWR特性。圖20的天線502除了在放射部212a的曲折形狀部內(nèi)未配置圖19的短路部件232a這點(diǎn)以外具有與圖19的天線201a相同的結(jié)構(gòu)。并且,圖21的天線503除了在放射部212a的曲折形狀部內(nèi)未配置短路部件短路部件23Ia以及232a這點(diǎn)以外具有與圖19的天線201a相同的結(jié)構(gòu)。圖22示出天線20la、天線502以及天線503的各VSWR特性的測定結(jié)果。在圖22中,“有短路部件”的曲線是天線201a的測定結(jié)果,“無短路部件”的曲線是天線503的測定結(jié)果,“無第二短路部件”的曲線是天線502的測定結(jié)果。另外,在該測定時(shí),電介質(zhì)層402的厚度d是5mm,介質(zhì)常數(shù)ε r為I。如圖22所示,首先,根據(jù)“無第二短路部件”的曲線可知:通過配置短路部件231a而產(chǎn)生短路,在地面波數(shù)字電視帶域(470MHz 770MHz)中的低頻帶能夠?qū)SWR抑制在
3.5以下。此外,根據(jù)“有短路部件”的曲線可知:通過配置短路部件232a而產(chǎn)生短路,在地面波數(shù)字電視帶域(470MHz 770MHz)中的高頻帶也能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。但是,根據(jù)“無短路部件”的曲線,如上所述,即便在天線503中,在大約550MHz 620MHz的頻帶以及大約680MHz 770MHz的頻帶也能夠?qū)SWR抑制在3.5以下,因此在該頻帶能夠進(jìn)行良好的收發(fā)。認(rèn)為這是由于天線503具備具有曲折形狀的導(dǎo)電性路徑的放射元件215a而帶來的效果。因而,根據(jù)使用頻帶,短路部件的設(shè)置數(shù)量能夠在包含O的范圍變更。(因電介質(zhì)的厚度而帶來的效果)圖23中示出使電介質(zhì)層402的厚度d變化而得的各厚度d的天線裝置401的VSWR特性的測定結(jié)果。此處,在天線裝置401中使用圖19的天線201a。并且,作為厚度d,準(zhǔn)備d =無限大(00 )、d = 5mm、d = 2mm、d = Omm的4個(gè)條件。如圖23所示,在d =無限大、d = 5mm的2個(gè)條件中,在420MHz 920MHz的帶域中能夠?qū)SWR抑制在3.1以下。并且,在d =無限大、d = 5mm> d = 2mm的3個(gè)條件中,在420MHz 870MHz的帶域中能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。據(jù)此,可以說:如果使天線201a與金屬板403之間的距離在2mm以上,則在420MHz 870MHz的帶域中能夠?qū)SWR抑制在3.5以下。在使用介質(zhì)常數(shù)ε r為大約2 3的厚度在Imm以下的天線基材的情況下,且利用介質(zhì)常數(shù)L =大約I的材料(發(fā)泡苯乙烯等)設(shè)置基材以外的間隔、即電介質(zhì)層402的厚度d的情況下的特性。另外,即便在d = Omm的情況下,在450MHz附近的頻帶,在大約520MHz 690MHz以及大約750MHz 830MHz等頻帶能夠?qū)SWR抑制在3.5以下,能夠進(jìn)行良好的收發(fā)。因而,在不將使用頻帶限定于特定的頻帶也無妨的情況下,能夠?qū)⒈景l(fā)明的具備曲折形狀的放射元件的天線在與導(dǎo)電體面之間保持絕緣的狀態(tài)下盡量接近設(shè)置。圖24是示出圖19所示的天線201a的550MHz帶域的放射圖案的曲線圖。(a)示出圖14所示的xyz坐標(biāo)系的xy面中的放射圖案,(b)示出yz面的放射圖案,(C)示出zx面的放射圖案。此時(shí)的電介質(zhì)層402的厚度d為5mm,介質(zhì)常數(shù)ε,為I。根據(jù)圖24可知:在xy面的放射圖案、yz面的放射圖案、zx面的放射圖案的任一個(gè)中均實(shí)現(xiàn)了放射無方向性。(變形例)圖25示出作為圖12所示的天線201的變形例的天線504。以下,對與上述天線201不同的部分進(jìn)行詳細(xì)說明,對于同樣的部分則省略說明。在天線504中,第一寬幅部213b以及卷入部211b的在Z軸周方向上的長度形成為比天線201的第一寬幅部213以及卷入部211長。因而,第一寬幅部213b以及卷入部211b的Z軸正方向側(cè)的上端部從放射元件215的Z軸正方向側(cè)的上端部的位置朝Z軸正方向側(cè)突出。并且,天線201的短路部件231作為獨(dú)立的部件設(shè)置,但是,在天線504中,在Z軸負(fù)方向側(cè)的下端部,利用與形成放射元件215b的導(dǎo)電性路徑相同的材料形成有與導(dǎo)電性路徑一體化了的短路部231c。此外,將沿著Z軸折返的相鄰地并行的兩條導(dǎo)電性路徑一體化成一條,形成在X軸方向上的寬度為一條導(dǎo)電性路徑的寬度的大致3倍的短路部231d。自不必說,一體化成一條的情況下的并行的導(dǎo)電性路徑的條數(shù)可以適當(dāng)調(diào)整以便得到良好的VSWR特性。上述短路部231c的在X軸方向上的長度也同樣能夠適當(dāng)調(diào)整。這樣,對于不將短路部件形成為獨(dú)立的部件,而是利用與導(dǎo)電性路徑相同的材料與導(dǎo)電性路徑一體化地形成的方案,由于能夠同時(shí)形成導(dǎo)電性路徑和短路部件,因此制造工序變得簡單。[總結(jié)]如上所述,本發(fā)明所涉及的移動(dòng)體具備:(I)平板狀的放射元件,在該放射元件呈二維地配置有導(dǎo)電性路徑;(2)供電線,該供電線與上述放射元件連接;以及(3)支承部件,該支承部件保持上述平板狀的放射元件,以使得上述平板狀的放射元件以從移動(dòng)體的外殼的導(dǎo)電性材料層離開的狀態(tài)沿著上述外殼的表面或者背面,(4)上述平板狀的放射元件具有:第一根部,該第一根部是自導(dǎo)電性路徑的一端起具有規(guī)定長度的部分;第二根部,該第二根部是自上述導(dǎo)電性路徑的另一端起具有規(guī)定長度的部分;以及中間部,該中間部中繼著上述第一根部和上述第二根部,(5)在上述第一根部以及上述第二根部分別形成有與上述供電線連接的第一供電部以及第二供電部;(6)在上述中間部形成有具有折返圖案的曲折形狀的上述導(dǎo)電性路徑,(7)上述支承部件的形成材料是電介質(zhì)。本申請的發(fā)明人進(jìn)行了精心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過將天線裝置的天線形成為具備上述(I)、(2)的結(jié)構(gòu)的天線,并使上述(I)所述的放射元件具有上述(4) (6)的結(jié)構(gòu),SP便是在將天線以沿著移動(dòng)體的包含導(dǎo)電性材料層的外殼(外部裝飾)的表面或者背面、換言之為沿著外殼的外部裝飾側(cè)的面或者外殼的移動(dòng)體室內(nèi)側(cè)的面的方式設(shè)置的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的靈敏度以及無方向性,能夠看到能夠提高VSWR特性的頻帶。另外,本發(fā)明的天線裝置的用途可以是收發(fā)自適應(yīng)、發(fā)送專用或者接收專用的任一個(gè)。此外,還發(fā)現(xiàn):如果利用以電介質(zhì)作為形成材料的支承部件保持上述放射元件,以使得上述放射元件以從上述外殼的表面或者背面離開的狀態(tài)沿著該面,則能夠抑制從上述導(dǎo)電性材料層受到的不良影響,呈現(xiàn)良好的VSWR特性的頻帶變寬。因而,根據(jù)本發(fā)明,能夠針對移動(dòng)體的包含導(dǎo)電性材料層的外殼的表面或者背面設(shè)置高靈敏度且無方向性的特性良好的薄型的天線裝置。特別是對于將天線裝置設(shè)置于外殼的背面、S卩外殼的移動(dòng)體室內(nèi)側(cè)(內(nèi)部裝飾側(cè))的面的情況,如果舉出例如移動(dòng)體為汽車的情況為例進(jìn)行說明,則即便是汽車的車門、車頂或者立柱等形成在金屬板與車廂側(cè)的內(nèi)部裝飾之間的狹窄空間,也容易以使得本發(fā)明的平板狀的放射元件以從外殼的背面離開的狀態(tài)沿著該背面的方式設(shè)置天線裝置。即便在將天線裝置設(shè)置在這種狹窄空間中的情況下,也能夠發(fā)揮高靈敏度且無方向性的良好的特性。因而,本發(fā)明的天線裝置具備相對于移動(dòng)體的外殼的設(shè)置自由度非常高的優(yōu)點(diǎn)。另外,在使上述放射元件從上述外殼的表面或者背面離開的情況下,在天線與表面或者背面之間,作為電介質(zhì)層可以存在有空氣層,也可以將空氣層替換成固體的電介質(zhì)層。在放射元件與外殼之間夾設(shè)有空氣層的結(jié)構(gòu)中,上述支承部件形成為在放射元件與上述表面或者背面之間局部設(shè)置的隔離件的形態(tài),在放射元件與外殼之間夾設(shè)有固體的電介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)中,形成為該電介質(zhì)層自身構(gòu)成上述支承部件的形態(tài)。并且,作為在放射元件與上述外殼的表面之間夾設(shè)有空氣層的結(jié)構(gòu),能夠采用將上述支承部件形成為天線裝置的罩部件、或者覆蓋上述外殼的一部分的罩部件的形態(tài)。并且,在上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置中,優(yōu)選在上述平板狀的放射元件設(shè)置有用于使上述曲折形狀的導(dǎo)電性路徑短路的短路部。由此,長度不同的導(dǎo)電性路徑的數(shù)量增加,結(jié)果能夠增加天線的共振點(diǎn),因此能夠進(jìn)一步擴(kuò)大天線裝置的可使用頻帶。在該情況下,當(dāng)在曲折形狀的導(dǎo)電性路徑上配置用于產(chǎn)生短路部位的一個(gè)或者多個(gè)短路部時(shí),能夠以使得天線的共振點(diǎn)增加的方式、或者以使得天線的共振點(diǎn)增加并且使用帶域內(nèi)的VSWR值降低的方式?jīng)Q定配置短路部的位置以及部位。在上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置中,也可以形成為:在上述平板狀的放射元件中,上述第一根部以及第二根部形成包圍上述供電部的卷入部,此外,在上述第一根部以及上述第二根部中的至少一方形成有與連接于上述供電部的供電線重疊的位置處的上述導(dǎo)電性路徑的寬度比其他的位置處的寬度寬的寬幅部。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)供電部處的放射元件與供電線之間的阻抗匹配,通過這樣做,能夠使天線的VSWR值降低、即能夠進(jìn)一步提高VSWR特性。因此,能夠在實(shí)現(xiàn)天線的高放射得利的同時(shí)提高其VSWR特性,因此能夠進(jìn)一步擴(kuò)大天線裝置的可使用頻帶。 在上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置中,上述平板狀的放射元件是從一端到另一端連續(xù)的一條線路的結(jié)構(gòu)。由此,在具有從一端到另一端連續(xù)的導(dǎo)電性路徑的放射元件中,通過在其兩端側(cè)形成上述供電部,與具有環(huán)形狀的環(huán)狀天線裝置同樣,能夠?qū)崿F(xiàn)高放射得利。在上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置中,優(yōu)選上述放射元件相對于上述外殼的表面或者背面的離開距離至少為2mm。由此,即便是在將天線裝置搭載于導(dǎo)體附近的情況下,也能夠發(fā)現(xiàn)能夠?qū)SWR值抑制在3.5以下的可使用頻帶。上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置也可以形成為如下結(jié)構(gòu):上述天線裝置具有固定單元,該固定單元將上述支承部件固定于上述外殼,上述支承部件是平板狀的基座部件,上述放射元件沿著上述基座部件的表面被固定。另外“沿著上述基座部件”的術(shù)語也可以改稱為以與上述基座部件的二維或者三維的擴(kuò)展方式同樣的二維或者三維的擴(kuò)展方式。由此,由于在放射元件與外殼之間作為電介質(zhì)層夾設(shè)有基座部件,因此,在將天線裝置設(shè)置于例如汽車的車體等金屬部件上的情況下,電介質(zhì)層能夠抑制來自金屬部件的不良影響。由此,天線裝置能夠維持良好的VSWR特性。上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置也可以形成為如下結(jié)構(gòu):上述天線裝置具有固定單元,該固定單元將上述支承部件固定于上述外殼,上述支承部件是覆蓋上述外殼的表面的一部分的罩部件,在上述罩部件的內(nèi)側(cè),在上述罩部件與上述外殼的表面之間形成有空間部,上述平板狀的放射元件沿著上述罩部件的內(nèi)側(cè)的面被固定。由此,在將天線裝置設(shè)置于移動(dòng)體的外殼的上述表面的情況下,能夠?qū)姆浪约氨Wo(hù)的觀點(diǎn)來看不可或缺的罩部件有效地活用做抑制從導(dǎo)電性材料層承受的不良影響的上述支承部件。
另外,在該結(jié)構(gòu)中,在放射元件與外殼之間作為電介質(zhì)層夾設(shè)有空氣層。由此,天線裝置能夠維持良好的VSWR特性。 在上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置中,上述放射元件的平板狀也可以包含賦予了曲率的彎曲形狀,在該情況下,上述彎曲性狀的曲率半徑在5mm以上即可。如果像這樣沿著曲率半徑在5mm以上的曲面安裝放射元件,則天線裝置能夠維持良好的特性。上述各實(shí)施方式所涉及的天線裝置還具有收發(fā)電路,該收發(fā)電路經(jīng)由上述供電線與上述平板狀的放射元件連接,上述平板狀的放射元件和上述收發(fā)電路配置在同一平面上。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)還具備收發(fā)電路的天線裝置的薄型化。并且,與將放射元件和收發(fā)電路配置在不同的面上的形態(tài)相比較,能夠進(jìn)一步縮短連接放射元件和收發(fā)電路的導(dǎo)電路徑,因此無需考慮放射元件與收發(fā)電路之間的傳輸路徑的阻抗。本發(fā)明并不限定于上述的各實(shí)施方式,能夠在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更,通過對在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段進(jìn)行適當(dāng)組合而得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠應(yīng)用于搭載于移動(dòng)體的收發(fā)無線電波用的天線裝置。具體而言,例如能夠應(yīng)用于搭載了能夠在包括VHF廣播帶域和UHF地面數(shù)字廣播帶域的各種頻帶進(jìn)行收發(fā)的、帶有顯示功能的無線裝置的移動(dòng)體用的天線裝置。附圖標(biāo)記說明:1、10、20、30:天線裝置;2:主體(外殼);3、3a、3b:天線;4:調(diào)諧器部(收發(fā)電路);5:基座部件(支承部件);6a、6b、6c:天線罩(支承部件);11:隔離件(支承部件);12:基座部件(支承部件);201、201a:天線;211、211a:卷入部(第一區(qū)域);213:第一寬幅部(寬幅部);214:第二寬幅部(寬幅部);221、221a:同軸纜線(供電線);222、222a:供電部;225、225a:第一根部;226、226a:第二根部;225o2:第一彎曲部(第一后端直線部);226o2:第二彎曲部(第二后端直線部);231、231a、231c、231d、232a:短路部件(短路部);401:天線裝置;402:電介質(zhì)層(電介質(zhì));501、502、503、504:天線;601:汽車(移動(dòng)體)。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,其特征在于, 所述天線裝置具備: 平板狀的放射元件,在該放射元件呈二維地配置有導(dǎo)電性路徑; 供電線,該供電線與所述放射元件連接;以及 支承部件,該支承部件保持所述平板狀的放射元件,以使得所述平板狀的放射元件以從移動(dòng)體的外殼的導(dǎo)電性材料層離開的狀態(tài)沿著所述外殼的表面或者背面, 所述平板狀的放射元件具有:第一根部,該第一根部是自導(dǎo)電性路徑的一端起具有規(guī)定長度的部分;第二根部,該第二根部是自所述導(dǎo)電性路徑的另一端起具有規(guī)定長度的部分;以及中間部,該中間部中繼著所述第一根部和所述第二根部, 在所述第一根部以及所述第二根部分別形成有與所述供電線連接的第一供電部以及第二供電部; 在所述中間部形成有具有折返圖案的曲折形狀的所述導(dǎo)電性路徑, 所述支承部件的形成材料是電介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其特征在于, 在所述平板狀的放射元件設(shè)置有用于使所述曲折形狀的導(dǎo)電性路徑短路的短路部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置,其特征在于, 在所述平板狀的放射元件中, 所述第一根部以及所述第二根部形成包圍所述供電部的卷入部, 此外,在所述第一根部以及所述第二根部中的至少一方形成有與連接于所述供電部的供電線重疊的位置處的所述導(dǎo)電性路徑的寬度比其他的位置處的寬度寬的寬幅部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 所述平板狀的放射元件是從一端到另一端連續(xù)的一條線路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 所述放射元件相對于所述外殼的表面或者背面的離開距離至少為2_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 所述天線裝置具有固定單元,該固定單元將所述支承部件固定于所述外殼, 所述支承部件是平板狀的基座部件, 所述放射元件沿著所述基座部件的表面被固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 所述天線裝置具有固定單元,該固定單元將所述支承部件固定于所述外殼, 所述支承部件是覆蓋所述外殼的表面的一部分的罩部件, 在所述罩部件的內(nèi)側(cè),在所述罩部件與所述外殼的表面之間形成有空間部, 所述平板狀的放射元件沿著所述罩部件的內(nèi)側(cè)的面被固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 所述平板狀的放射元件以5_以上的曲率半徑彎曲配置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 所述天線裝置還具有收發(fā)電路, 該收發(fā)電路經(jīng)由所述供電線與所述平板狀的放射元件連接, 所述平板狀的放射元件和所述收發(fā)電路配置在同一平面上。
10.一種移動(dòng)體,其特征在于,在移動(dòng)體的外殼的表面或者背面安裝有 權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的天線裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供天線裝置以及搭載有天線裝置的移動(dòng)體。天線裝置(1)具備平板狀的天線(3),該平板狀的天線(3)呈二維地配置有由至少折返一次的折返圖案構(gòu)成曲折形狀的導(dǎo)電性路徑;以及基座部件(5),該基座部件保持天線(3),以使得天線(3)以從移動(dòng)體的包含導(dǎo)電性材料層的主體(2)的外部裝飾面離開的狀態(tài)沿著該外部裝飾面,基座部件(5)的形成材料是電介質(zhì)。
文檔編號H01Q13/08GK103210543SQ20118005522
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者戶倉武, 官寧, 新田廣樹, 山口佑一郎, 野口雄紀(jì) 申請人:株式會社藤倉