WO2012067241A1 - Wireless device and moving body provided with wireless device - Google Patents
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- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
Definitions
- the present invention mainly relates to a wireless device mounted on a moving body such as an automobile.
- in-vehicle antennas For example, in the field of antennas for wireless devices mounted on automobiles (hereinafter referred to as in-vehicle antennas), various antennas adapted to various use frequency bands have been developed due to the recent development of communication networks.
- GPS Global Positioning System
- VICS Vehicle Information and Communication System
- ETC Electronic Toll Collection; non-stop automatic payment
- ITS Intelligent Transport Systems
- the use frequency band of the vehicle-mounted antenna includes the AM frequency from 526.5 kHz to 1606.5 kHz, the VHF frequency from 60 MHz band or 87.5 MHz to 108 MHz, or three large areas in recent years, Kanto, Kinki, and Chukyo.
- the UHF frequency (470 MHz to 770 MHz) of terrestrial digital broadcasting whose service has been started in the service area is also included and covers a wide range.
- the antennas disclosed in Patent Documents 1 to 3 can be cited.
- Patent Document 1 discloses an automobile antenna 1000 including a rod-shaped helical coil antenna 1001 provided outside a vehicle as shown in FIG.
- the helical coil antenna 1001 is connected to a power supply cord 1003 via a circuit board 1002 as a power supply unit.
- the power supply cord 1003 is drawn into the vehicle and connected to a wireless device (not shown) in the vehicle.
- Patent Document 2 discloses a film-like antenna 1100 attached to a windshield 1101 of an automobile as shown in FIG.
- the antenna 1100 is connected to the navigation device 1102 via a power feeding unit (not shown).
- Patent Document 3 discloses a vehicle-mounted planar antenna 1200 attached to the surface of a dashboard 201 of an automobile as shown in FIG. This in-vehicle planar antenna 1200 is connected to a navigation device (not shown) via a power feeding cable 1202.
- Patent Documents 1 to 3 have the following problems because the antenna and the wireless device are installed at positions separated from each other. (1) A wiring path space for connecting the antenna and the wireless device must be secured. (2) In order to connect the antenna and the wireless device, wiring work is required at the time of installation. (3) If the wiring path for connecting the antenna and the wireless device is long, the transmission loss increases.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to secure a space for a wiring path for connecting the antenna and the wireless device by integrally configuring the antenna and the wireless device. It is an object of the present invention to provide a wireless device that does not require wiring work and that can suppress an increase in size of the device even if an antenna and a wireless device are integrally configured.
- the wireless device of the present invention is a wireless device including a flat radiating element in which conductive paths are two-dimensionally arranged and a wireless device connected to the radiating element via a feeder line.
- the plane of the element is disposed along the wall surface of the wireless device, and the radiating element further includes a first root portion having a predetermined length from one end of the conductive path and a predetermined length from the other end of the conductive path.
- a second root portion of a length portion and an intermediate portion that relays the first root portion and the second root portion, and each tip region of the first and second root portions includes A power supply portion connected to the power supply line is formed, and a meander-shaped conductive path having a folded pattern is formed in the intermediate portion.
- the wall surface of the wireless device includes, for example, a wall surface of a housing that houses the wireless device body, a wall surface of a cover that covers the wireless device body, and the like.
- the wireless device of the present invention may be used for transmission / reception, transmission-only or reception-only.
- the “two-dimensionally arranged planar” plane is not limited to a two-dimensional plane, but is a three-dimensional shape obtained by cutting out a part of a curved surface such as a cylindrical surface, a spherical surface, a paraboloid, or a hyperboloid. It may be a plane having a shape.
- the wireless device of the present invention since the wireless device and the radiating element are integrated in the wireless device, it is not necessary to secure a space for the wiring path for connecting the radiating element and the wireless device and to perform wiring work. And the effect that the enlargement of a radio
- FIG. 1 It is a back perspective view of the vehicle equipment provided with the radio equipment concerning an embodiment of the invention. It is a front view of the vehicle equipment shown in FIG. It is a figure which shows the AA arrow line end surface in the vehicle equipment shown in FIG. (A) (b) is a figure which shows the modification of the connection of the antenna and housing
- FIG. 6 It is a schematic diagram explaining the measurement condition of the experiment for showing the effect of the antenna of this invention. It is a top view which shows schematic structure of the comparative example of the antenna which concerns on embodiment of this invention. 10 is a graph showing VSWR characteristics of the antennas of FIGS. 6 and 9. 7 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna of FIG. 6 when the thickness of the dielectric is changed. 7 is a graph showing a radiation pattern of the antenna of FIG. 6, wherein (a) shows a radiation pattern on the xy plane, (b) shows a radiation pattern on the yz plane, and (c) shows a radiation pattern on the zx plane. . It is a top view which shows schematic structure of the modification of the antenna which concerns on embodiment of this invention.
- FIG. 16 is a graph showing VSWR characteristics of the antennas of FIGS. 13, 14 and 15.
- FIG. It is a graph which shows the VSWR characteristic of the antenna of FIG. 13 when changing the thickness of a dielectric material.
- 14 is a graph showing a radiation pattern of the antenna of FIG. 13, wherein (a) shows a radiation pattern on the xy plane, (b) shows a radiation pattern on the yz plane, and (c) shows a radiation pattern on the zx plane. .
- FIG. 1 It is a top view which shows schematic structure of the other modification of the antenna which concerns on embodiment of this invention.
- It is a figure which shows the modification of the attachment structure of an antenna (a) shows the example which provided the antenna in the surface of the insulating cover provided in the outer side of the 1st housing
- FIG. 1 It is a schematic diagram explaining the specific example of a mounting location in the case of mounting the radio
- an in-vehicle device housed in an instrument panel (hereinafter referred to as an instrument panel) of an automobile will be described as a wireless device of the present invention.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of the in-vehicle device 100 according to the present embodiment as viewed from the inside of the instrument panel.
- FIG. 2 is a front view of the in-vehicle device 100 shown in FIG. 1 as viewed from the outside of the instrument panel.
- the in-vehicle device 100 includes a wireless unit 101 and a display device 102 as shown in FIG.
- the radio unit 101 is equipped with a car navigation device (hereinafter referred to as a car navigation device) and a tuner for terrestrial digital broadcasting as radio devices, and the display unit 102 receives or The transmitted information (car navigation image or TV broadcast image) is displayed.
- a car navigation device hereinafter referred to as a car navigation device
- tuner for terrestrial digital broadcasting as radio devices
- the transmitted information (car navigation image or TV broadcast image) is displayed.
- the wireless unit 101 has a first housing 103 in which a wireless device (not shown) is accommodated, and the display device 102 has a second housing 104 in which a front panel and the like are accommodated. Yes.
- a front panel 105 is provided on the front surface of the second housing 104 (the surface opposite to the first housing 103).
- the front panel 105 is fixed by a second housing 104 and a fixing member 106 on the back surface 105b.
- the front panel 105 has a front surface 105 a provided with an opening in addition to various operation keys for operating the above-described car navigation device and wireless devices such as a tuner for terrestrial digital broadcasting.
- 105c is formed.
- a display 107 composed of a liquid crystal panel or the like is disposed.
- the display 107 displays information (car navigation images and television broadcast images) received or transmitted by the wireless unit 101 as described above.
- the first housing 103 and the second housing 104 are formed of a metal body in order to make the internal devices less susceptible to external noise. Yes.
- the antenna 201 is disposed on the upper surface of the first casing 103.
- This antenna 201 is a flat antenna in which conductive paths are two-dimensionally provided on a thin base material, and is arranged so as to maintain a gap 109 of a predetermined distance with respect to the upper surface of the first housing 103. ing. There are various forms of securing the gap 109, which will be described later.
- the four corners are fixed by the fixing members 108. That is, the antenna 201 is disposed in parallel along the surface of the first housing 103 whose plane is formed of a metal body.
- the antenna 201 includes a radiating element 215 and a feed line 221 connected to the radiating element 215, and is connected to a wireless device housed in the first housing 103 via the feed line 221. Yes.
- the antenna 201 is arranged along the surface of the wireless device, that is, the surface of the first housing 103 that accommodates the wireless device. Specifically, the plane of the radiating element 215 constituting the antenna 201 is arranged along the wall surface of the first housing 103.
- the wireless unit 101 in which the wireless device and the antenna 201 are integrated can be realized.
- the antenna 201 has a structure that does not cause a decrease in transmission / reception sensitivity even when the antenna 201 is disposed close to a metal body. Details of the antenna structure of the antenna 201 (configuration of the radiating element 215) will be described later.
- FIG. 3 is a diagram showing a connection structure between the antenna 201 and the first casing 103 in the wireless unit 101 shown in FIG.
- the antenna 201 is fixed to the first housing 103 with a fixing member 108 so that a gap 109 of a predetermined distance h is formed with respect to the arrangement surface 103a of the first housing 103.
- a dielectric layer is provided between the antenna 201 and the surface of the first housing 103 formed of a metal body.
- the dielectric layer is an air layer.
- the distance h needs to be at least 2 mm in consideration of the sensitivity of the antenna 201. That is, when the distance h is shorter than 2 mm, the antenna 201 may be affected by the first housing 103 and the sensitivity as an antenna may be reduced.
- the distance h is preferably 2 mm or more.
- the distance h is 2 mm as much as possible. It is preferable to be close to.
- FIG. 4A and 4B are diagrams showing another example of a connection structure between the antenna 201 and the first housing 103.
- FIG. 4A and 4B are diagrams showing another example of a connection structure between the antenna 201 and the first housing 103.
- a dielectric layer 110 having a predetermined thickness is formed on the arrangement surface 103a of the first housing 103 instead of the air layer, and an antenna 201 is formed thereon. It may be arranged.
- the thickness of the dielectric layer 110 is also preferably 2 mm or more, like the distance h described above.
- spacers 111 made of an insulating material are arranged on the arrangement surface 103a of the first housing 103 at a predetermined interval, and the antenna is formed thereon.
- 201 may be arranged. Also in this case, it is preferable that the distance between the arrangement surface 103a and the antenna 201 is 2 mm or more, like the distance h described above.
- the wireless unit 101 has a structure in which the antenna 201 and the wireless device are integrated.
- FIG. 5 is a block diagram of the reception system 10 and the transmission system 20 in the in-vehicle device 100.
- the reception system 10 is mainly assumed to be a system that receives terrestrial digital broadcasting
- the transmission system 20 is mainly assumed to be ITS (Intelligent Transport Systems) that is a communication method such as ETC.
- the antenna 201 may be an antenna for WiMAX communication.
- the receiving system 10 includes an antenna 201, a receiving circuit 11, a demodulating circuit 12, an AV decoder 13, and a car navigation device 14.
- a signal (received signal) received by the receiving circuit 11 connected to the antenna 201 via the feeder 221 is transmitted to the demodulating circuit 12 at the subsequent stage.
- the demodulation circuit 12 demodulates the received signal received and transmits it to the AV decoder 13 at the subsequent stage.
- the AV decoder 13 decodes the received demodulated signal and transmits it to the subsequent car navigation device 14.
- the car navigation device 14 displays an image based on the signal decoded by the AV decoder 13.
- the transmission system 20 includes an antenna 201, a transmission circuit 21, a modulation circuit 22, a control unit 23, and a car navigation device 24 as shown in FIG.
- control unit 23 outputs a control signal to the modulation circuit 22 based on the signal transmitted from the car navigation device 24.
- the modulation circuit 22 modulates the received control signal and outputs it to the subsequent transmission circuit 21.
- the transmission circuit 21 transmits the received control signal from the antenna 201 via the feeder line 221.
- the antenna 201, the reception circuit 11, and the transmission circuit 21 are defined as the first integrated circuit 1, and the antenna 201, the reception circuit 11, the transmission circuit 21, the demodulation circuit 12, and the modulation
- the circuit 22 is defined as the second integrated circuit 2.
- the term “integrated” refers to a state where it can be attached as one component to a device to be mounted such as a car. Therefore, the integration of the antenna 201 and the wireless device may be the first integrated circuit 1, the second integrated circuit 2, or other components as one component. If it exists, it is good also as a thing including the component.
- the antenna 201 and the wireless device are integrated, the antenna 201 is disposed on the surface of the conductor plate located on the outermost side of the wireless device or the surface of a dielectric plate such as a resin covering the conductor plate. Is preferred.
- the configuration of the antenna circuit (radiating element 215) of the present invention that can be installed along the conductor surface when the distance from the conductor surface is at least 2 mm will be described in detail.
- the influence from the conductor member is inevitable.
- the antenna when the antenna is mounted on the conductor member, it is necessary to design the antenna while considering the influence from the conductor member, unlike when the antenna alone is in a vacuum free space.
- the antenna of the present invention is configured in consideration of the influence received from the conductor member when mounted on the conductor member.
- the antenna 201 as an embodiment used in the wireless device of the present invention has two meander-shaped conductive paths formed of a folded pattern at least once, more preferably twice or more.
- a flat plate-shaped radiation element 215 is provided.
- the inventors of the present application use the short-circuit member 231 (short-circuit portion) that partially short-circuits the conductive path, and determines the position and location where the short-circuit member 231 is disposed, thereby resonating the radiating element 215. It has been found that it is more preferable to increase the VSWR value and decrease the VSWR value. By using the short-circuit member 231, the usable bandwidth can be expanded even when the antenna 201 is mounted on the conductor member.
- the radiating element 215 is a single line having a conductive path continuous from one end to the other end. From the point of having a conductive path continuous from one end to the other, it can be said that it is formed in a loop shape. The loop shape can improve the gain of the antenna. And the radiation element 215 is arrange
- the radiating element 215 includes a portion having a predetermined length from one end of the radiating element 215 (a portion corresponding to the following winding portion 211) and a portion having a predetermined length from the other end of the radiating element 215 (the following winding portion). 2) are the first and second root portions 225 and 226, respectively.
- the remaining part of the radiating element 215 excluding the two root parts 225 and 226 is an intermediate part. That is, the intermediate part is a part that relays between the first root part 225 and the second root part 226.
- a part of the intermediate part constitutes a radiating part 212 having a meander shape (a meander-shaped part), and the remaining part of the intermediate part constitutes a first wide part 213 and a second wide part 214,
- the two root parts 225 and 226 constitute a winding part 211.
- the first wide portion 213 and the second wide portion 214 share a part of each other.
- the conductive path starts from the first root portion 225 from one end to the other end of the radiating element 215, and includes the first wide portion 213, the second wide portion 214, and the radiating portion 212.
- the second root part 226 continues in the order of the second root part 226, and the second root part 226 returns to a position adjacent to the first root part 225.
- the direction of taking out the conductive path from one end to the other end is leftward in FIG. 7 (negative direction of the X axis), and in the second root portion 226, one end from the other end to the other end.
- the direction of taking out the conductive path toward the right is the right direction in FIG. 6 (positive direction of the X axis). That is, the two directions of taking out are opposite to each other.
- the direction of each of the two root portions 225 and 226 being taken out is the direction in which the power supply line 221 extends from the power supply portion 222 described later to the power supply side, that is, the left direction in FIG.
- the negative direction of the X axis) and in the case of the second root portion 226, the direction is opposite to the direction in which the feeder line 221 extends.
- the extending direction of the first root part 225 is upward (positive direction of the Z axis) from the one end of the radiating element 215, and then leftward.
- the extending direction of the second root portion 226 is from the other end of the radiating element 215 downward (negative direction of the Z axis) and then rightward (positive direction of the X axis, direction of extraction). It has become. That is, the second root portion 226 includes a second straight portion 226o1 extending downward, and a second bent portion 226o2 (second rear end straight portion) extending rightward from the end portion of the second straight portion 226o1. have.
- each of the two root parts 225 and 226 rotates 90 ° in the opposite directions so as to surround the power feeding part 222. .
- a part of the intermediate portion of the radiating element 215 has a meander shape including a folded pattern at least once, more preferably two or more times in the radiating portion 212.
- the folding direction of the meander-shaped folding pattern (positive direction or negative direction of the Z axis) is the direction of taking out the second root part 226 in the winding unit 211 (positive direction of the X axis), that is, It is perpendicular to the direction of the second bent portion 226o2 (rear end straight portion).
- the above-described feeding part 222 is formed in each of the two root parts 225 and 226.
- Each of the two root portions 225 and 226 is supplied with power from a power supply line 221 connected to the power supply portion 222.
- FIG. 19 shows details of the connection configuration between the power supply line 221 and the power supply unit 222.
- the outer conductor 122 of the coaxial cable constituting the feeder line 221 supplies power to the first root portion 225
- the inner conductor 123 of the coaxial cable supplies power to the second root portion 226.
- a portion (a portion where the external conductor 122 is not exposed) that is adjacent to the portion where the external conductor 122 is exposed and is covered with an insulating outer skin is disposed on the first wide portion.
- a signal in a predetermined frequency band is applied to the second root unit 226 via the inner conductor 123 of the coaxial cable, and via the outer conductor 122.
- the ground potential is applied to the first root portion 225.
- the line width (the length in the X-axis direction) of the first wide portion 213 that is positioned below the power supply line 221 and overlaps the power supply line 221 is the same as that of the winding portion 211 and the radiation portion 212 of the radiating element 215. It is wider than the line width of the constituent parts. As a result, impedance matching between the power supply unit 222 and the power supply line 221 can be realized.
- the second wide portion 214 is also wider than the line width of the portions constituting the winding portion 211 and the radiating portion 212.
- the second wide portion 214 serves as the first wide portion 213. . That is, in this case, the line width (the length in the Z-axis direction) of the second wide portion 214 that is positioned below the power supply line 221 and overlaps the power supply line 221 constitutes the winding unit 211 and the radiation unit 212. It can be said that it is wider than the line width of the part.
- the length in the left-right direction (X-axis direction) in FIG. 6 is 92 mm, and the length in the vertical direction (Z-axis direction) is 52 mm.
- a short-circuit member 231 is disposed in the meander shape of the radiating portion 212.
- the role of the short-circuit member 231 will be described below with reference to FIG.
- FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the short-circuit member 331 is arranged in the radiating element 315 having a meander shape and a plurality of conductive paths are generated in the radiating element 315.
- the antenna 301 has a radiating element 315 that is a single line, and the radiating element 315 has a meander shape (meander structure). That is, the radiating element 315 is meandered.
- a feed line is connected to the radiating element 315 at the feed unit 322.
- the short-circuit member 331 short-circuits, for example, two or more different points (a plurality of points) of the meandering radiation element 315.
- the two straight portions extending in the vertical direction located at both ends of the short-circuit member 331 are short-circuited.
- the radiation element 315 includes a first path (first conductive path) indicated by a solid line corresponding to the first wavelength ⁇ 1 and a second path indicated by a broken line corresponding to the second wavelength ⁇ 2.
- a path (second conductive path) is formed.
- the short circuit member 331 is provided so as to short-circuit a plurality of different points in the meandering radiating element 315, and the number of conductive paths having different lengths is increased. Can be increased. Thereby, the VSWR characteristic of the antenna 301 in the use band can be improved.
- the antenna mounted on the conductor member is affected by the conductor member, so that the use band (for example, 470 MHz to 770 MHz for a terrestrial digital broadcast antenna for Japan, terrestrial digital broadcast for North America)
- the VSWR characteristics at 470 MHz to 860 MH for antennas and 470 to 890 MHz for terrestrial digital broadcast antennas for Europe) may deteriorate (VSWR value increases).
- a VSWR characteristic in the use band is obtained.
- Deterioration increase in VSWR value
- the position where the short-circuit member 331 short-circuits in the radiating element 315 is determined in the state where the dummy conductive member is disposed in the vicinity of the radiating element 315, and the short-circuit member 331 is disposed.
- the number of conductive paths having different lengths increases and the resonance frequency of the antenna 301 increases.
- the short-circuit member 231 is arranged in the meandering radiation portion 212 as the short-circuit member 331 as described above. Determination of the position and location which arrange
- the arrangement of the short-circuit member 231 is smaller than that in the case where the short-circuit member 231 is not arranged in a state where the radiating element 215 is arranged on the metal plate via the dielectric, and at each frequency in the use band. Decide as follows. More preferably, the VSWR value at each frequency in the use band is determined to be 3.5 or less in a state where the radiating element 215 is disposed on the metal plate via the dielectric.
- the short-circuit member 231 is moved while monitoring the VSWR value in the use band. . And when the position where VSWR value becomes smaller than the case where the short circuit member is not arrange
- the short-circuit member 231 is for short-circuiting predetermined positions of the radiating element 215, and for example, a conductive material such as a metal material can be used.
- a conductive material such as a metal material can be used.
- the short-circuit member 231 directly contacts the radiating element 215 and short-circuits the radiating element 215.
- an antenna 401 (radiating element) was mounted on a metal plate 403 as a conductor member of 350 mm ⁇ 250 mm through a dielectric layer 402.
- the dielectric layer 402 will be described later.
- the size of the antenna 401 is about 100 mm ⁇ 50 mm, when the antenna 401 is mounted on a conductor member such as an automobile bonnet, the characteristics are almost the same as when the antenna 401 is mounted on a conductor member of 350 mm ⁇ 250 mm. Can also be obtained.
- the antenna 401 As the antenna 401, the antenna 201 shown in FIG. 6 and the antenna 501 shown in FIG. 9 were used, and the VSWR characteristics were measured for each of them. Note that the antenna 501 in FIG. 9 has the same configuration as the antenna 201 in FIG. 6 except that the short-circuit member 231 provided in the antenna 201 in FIG. 6 is not provided.
- FIG. 10 is a graph showing the measurement results of the VSWR characteristics of the antenna 201 and the antenna 501.
- the graph “with short circuit member” is the measurement result of the antenna 201
- the graph of “without short circuit member” is the measurement result of the antenna 501.
- the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm
- the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
- the short circuit member 231 is arranged in the antenna 201 to cause a short circuit, so that the VSWR is 3.5 or less in a band of 800 MHz or less with respect to the terrestrial digital television band (470 MHz to 770 MHz). It can be seen that
- the VSWR is suppressed to 3.5 or less in the frequency band of about 650 MHz to 750 MHz, so that satisfactory transmission / reception can be performed in this frequency band. This is considered to be an effect of the antenna 501 including the radiating element 215 having a meander-shaped conductive path.
- a good frequency band is about 650 MHz to 750 MHz, but this is merely an example. That is, depending on the meander shape design, the value and range of the frequency at which the VSWR is 3.5 or less can be changed variously. Therefore, depending on the frequency band used, the short-circuit member may not be provided.
- a short-circuit member having a non-linear shape may be short-circuited, or the short-circuit member may be arranged on a different surface from the antenna 201 as a two-layer structure to short-circuit two or more points separated by interlayer conduction.
- the inventors have provided a dielectric layer 402 between the antenna 401 and a metal plate 403 as a conductor member, whereby the distance between the antenna 401 and the conductor member (metal plate 403). It has been found that an antenna having a VSWR characteristic that can withstand practical use can be realized even if the value is reduced to about several millimeters.
- the relative dielectric constant ⁇ r of the dielectric layer 402 is preferably set to 1 or more and 10 or less. This is because if the relative dielectric constant ⁇ r is greater than 10, the reduction in radiation efficiency cannot be ignored.
- FIG. 11 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the antenna 401 at each thickness d when the thickness d of the dielectric layer 402 is changed.
- the antenna 201 in FIG. 6 is used as the antenna 401.
- D infinity, that is, if the antenna 201 is not mounted on the metal plate 403, the antenna 201 is not affected by the metal plate 403. In other words, if the antenna 201 approaches the metal plate 403 gradually from infinity to the metal plate 403, the closer to the metal plate 403, the stronger the influence from the metal plate 403 should be.
- FIG. 11 shows a case where an antenna base material having a relative dielectric constant ⁇ r of about 2 to 3 and a thickness of 1 mm or less is used, and a distance other than the base material, that is, the thickness d of the dielectric layer 402 is set to
- a material such as polystyrene foam
- the short circuit member or meander, the relative dielectric constant epsilon r and thickness of the antenna base be adjusted by optimizing the relative permittivity epsilon r and the like of the dielectric layer 402 Because it is possible.
- FIG. 12 is a graph showing a radiation pattern in the 550 MHz band of the antenna 201 shown in FIG. 8A shows a radiation pattern on the xy plane of the xyz coordinate system shown in FIG. 8, FIG. 8B shows a radiation pattern on the yz plane, and FIG. 8C shows a radiation pattern on the zx plane.
- the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm
- the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
- E ⁇ shown in FIG. 12 represents the radiation power of the antenna with respect to the vertical polarization V
- E ⁇ represents the radiation power of the antenna with respect to the horizontal polarization H
- Etotal represents the total radiation power of the antenna.
- the radiation omnidirectionality is realized in any of the radiation pattern on the xy plane, the radiation pattern on the yz plane, and the radiation pattern on the zz plane.
- the wireless device of the present invention includes the planar antenna 201 provided two-dimensionally and the first housing 103 that accommodates the wireless device connected to the antenna 201, and the antenna 201
- the antenna 201 is arranged along the surface (wall surface) of the first housing 103.
- the antenna 201 is integrated in the wireless device along the surface of the first housing 103 that accommodates the wireless device.
- the present invention it is possible to provide a wireless device that can improve the appearance of the wiring and reduce the size of the device by integrally configuring the antenna and the wireless device.
- FIG. 13 shows an antenna 201 a which is a modification of the antenna 201.
- antenna 201 a which is a modification of the antenna 201.
- detailed description of parts different from the antenna 201 will be given, and description of the same parts will be omitted.
- the size of the antenna 201a is 83 mm in the left-right direction (X-axis direction) in FIG. 13 and 56 mm in the vertical direction (Z-axis direction).
- a power feeding part 222a is formed on each of the two root parts 225a and 226a of the radiating element 215a.
- Each of the two root portions 225a and 226a is supplied with power from a power supply line 221a connected to the power supply portion 222a.
- the 1st root part 225a has the 1st linear part 225a1 and the 1st bending part 225a2 (1st back end linear part).
- the first straight portion 225a1 and the first bent portion 225a2 correspond to the first straight portion 225o1 and the first bent portion 225o2 of the first root portion 225 shown in FIG.
- the second root portion 226a has a second straight portion 226a1 and a second bent portion 226a2 (second rear end straight portion).
- the second straight portion 226a1 and the second bent portion 226a2 correspond to the second straight portion 226o1 and the second bent portion 226o2 of the second root portion 226 shown in FIG.
- the feeding line 221a extends from the feeding unit 222a in a negative direction of the Z axis in FIG. 13 unlike the feeding line 221 of the first embodiment.
- the direction in which the two root portions 225a and 226a are taken out is orthogonal to the direction in which the power supply line 221 extends in FIG. 7, and is parallel to the direction in which the power supply line 221a extends. .
- the first wide portion 213a is formed below the power supply line 221a, and the line width (the length in the X-axis direction) of the portion overlapping the power supply line 221a constitutes the winding portion 211a and the radiation portion 212a. It is wider than the line width of the part.
- the power supply line 221a may extend from the power supply unit 222a in the negative direction of the X axis.
- the short-circuit member 231a and the short-circuit member 232a are disposed in the meander shape of the radiation portion 212a.
- the roles of the short-circuit member 231a and the short-circuit member 232a are the same as those of the short-circuit member 231 described above.
- the inventors mounted the antenna 401 on a 350 mm ⁇ 250 mm metal plate 403 via a dielectric layer 402 as shown in FIG.
- the antenna 401 As the antenna 401, the antenna 201a shown in FIG. 13, the antenna 502 shown in FIG. 14, and the antenna 503 shown in FIG. 15 were used, and the VSWR characteristics were measured for each of them.
- the antenna 502 in FIG. 14 has the same configuration as the antenna 201a in FIG. 13 except that the short-circuit member 232a in FIG. 13 is not disposed in the meander shape portion of the radiating portion 212a.
- the antenna 503 in FIG. 15 has the same configuration as the antenna 201a in FIG. 13 except that the short-circuit members 231a and 232a in FIG. 13 are not arranged in the meander shape portion of the radiating portion 212a.
- FIG. 16 shows measurement results of the VSWR characteristics of the antenna 201a, the antenna 502, and the antenna 503.
- the graph “with short circuit member” is the measurement result of the antenna 201 a
- the graph “without short circuit member” is the measurement result of the antenna 503
- the graph “without second short circuit member” is the antenna 502. It is a measurement result.
- the thickness d of the dielectric layer 402 was 5 mm
- the relative dielectric constant ⁇ r was 1.
- the VSWR is suppressed to 3.5 or less even in the high frequency band of the terrestrial digital television band (470 MHz to 770 MHz).
- the VSWR is suppressed to 3.5 or less in the frequency band of about 550 MHz to 620 MHz and the frequency band of about 680 MHz to 770 MHz. In this frequency band, good transmission / reception can be performed. This is considered to be an effect of the antenna 503 including the radiating element 215a having a meander-shaped conductive path. Therefore, the number of short-circuit members installed, including zero, can be changed depending on the frequency band used.
- FIG. 17 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the antenna 401 at each thickness d when the thickness d of the dielectric layer 402 is changed.
- the antenna 201 a in FIG. 13 is used as the antenna 401.
- the VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the band of 420 MHz to 870 MHz.
- FIG. 17 shows a case where an antenna substrate having a relative dielectric constant ⁇ r of about 2 to 3 and 1 mm or less is used, and a distance other than the substrate, that is, the thickness d of the dielectric layer 402 is expressed as a relative dielectric constant.
- the antenna 201 including the meander-shaped radiating element 215 of the present invention is insulated from the conductor surface (the surface of the first housing 103). It is possible to install it as close as possible while maintaining the same state.
- FIGS. 18A to 18C are graphs showing radiation patterns in the 550 MHz band of the antenna 201a shown in FIG. (A) is a radiation pattern on the xy plane, (b) is a radiation pattern on the yz plane, and (c) is a radiation pattern on the zx plane.
- the thickness d of the dielectric layer 402 in this case is 5 mm, the relative dielectric constant epsilon r was 1.
- the radiation omnidirectionality is realized in any of the radiation pattern on the xy plane, the radiation pattern on the yz plane, and the radiation pattern on the zz plane.
- FIG. 19 illustrates an antenna 504 that is a modification of the antenna 201 illustrated in FIG. 7.
- FIG. 19 illustrates an antenna 504 that is a modification of the antenna 201 illustrated in FIG. 7.
- detailed description of parts different from the antenna 201 will be given, and description of the same parts will be omitted.
- the lengths of the first wide portion 213b and the winding portion 211b in the positive Z-axis direction are longer than those of the first wide portion 213 and the winding portion 211 of the antenna 201. Therefore, the upper ends on the Z-axis positive direction side of the first wide portion 213b and the winding portion 211b protrude from the position of the upper end portion on the Z-axis positive direction side of the radiating element 215 to the Z-axis positive direction side.
- the short-circuit member 231 of the antenna 201 is provided as an independent member, in the antenna 504, the conductive material is made of the same material as that of the conductive path forming the radiating element 215b at the lower end portion on the Z-axis negative direction side.
- a short-circuit portion 231c integrated with the path is formed.
- two conductive paths that are folded back along the Z axis and run side by side are integrated into one, and the width in the X-axis direction is approximately three times the width of one conductive path.
- the short-circuit part 231d thus formed is formed. Needless to say, the number of parallel conductive paths in the case of integration into one may be appropriately adjusted so as to obtain good VSWR characteristics. Similarly, the length of the short-circuit portion 231c in the X-axis direction can be adjusted as appropriate.
- the short-circuit member instead of using the short-circuit member as an independent member, it is possible to form the conductive path and the short-circuit member at the same time by forming the short-circuit member integrally with the conductive path using the same material as the conductive path. As a result, the manufacturing process is simplified.
- FIG. 1 Antenna circuit mounting modification 1 20A and 20B are diagrams showing an example of mounting the antenna 201 in the wireless unit 101.
- FIG. 1 Antenna circuit mounting modification 1
- the antenna 201 may be attached by providing a gap 109 on the first housing 103 formed of a metal body.
- the flat plate-shaped radiating element 215 constituting the antenna 201 is made of an insulating material. It may be embedded in the wall surface formed from or fixed along the wall surface. For example, you may attach the antenna 201 to the wall surface 112a of the dome-shaped insulating cover 112 which covers the 1st housing
- FIG. 20A shows an example in which the antenna 201 is attached to a surface facing the arrangement surface 103a of the first housing 103 outside the insulating cover 112.
- FIG. 20B shows an example in which the antenna 201 is attached to a surface inside the insulating cover 112 that faces the arrangement surface 103a of the first housing 103.
- an insulating cover 112 as an insulating material surface is formed outside the conductive layer on the surface of the first housing 103 that accommodates the wireless device in the wireless unit 101, and the antenna 201 is connected to the insulating cover 112.
- the distance between the antenna 201 and the first housing 103 can be obtained with certainty. Therefore, the influence of the first housing 103 on the antenna 201 can be reduced, so that necessary antenna performance can be maintained.
- the first housing 103 may include a curved surface 103c with a corner having a curvature, and the antenna 201 may be disposed along the curved surface 103c. Also in this case, the curved surface 103c and the antenna 201 are provided so as to be separated from each other by 2 mm or more.
- the curvature radius of the curved surface 103c is preferably 5 mm or more. That is, in order to maintain the antenna characteristics, it is preferable that the radius of curvature of the portion B corresponding to the curved surface 103c in the antenna 201 is also 5 mm or more.
- two antennas 201 may be arranged as shown in FIG. 21 by using the curved surface 103c formed at the corner of the first housing 103. It is sufficient that at least two radiating elements 215 constituting the antenna 201 are arranged.
- the two antennas 201 can be used for diversity reception. That is, since the reception signal of the antenna 201 with good reception conditions can be used preferentially, the reception sensitivity in the wireless unit 101 can be improved.
- the number of antennas 201 is not limited to two, and a plurality of antennas 201 may be arranged. However, it is desirable that the antennas 201 be arranged at a certain distance from each other in consideration of reception sensitivity.
- the antenna 201 is attached to the first housing 103 so that the gap 109 is formed by the fixing member 108, that is, the antenna 201 and the first housing, as in the case shown in FIG.
- the arrangement surface 103a is fixed along the curved surface 103c and the side surface 103b so as to maintain the distance from the device 103.
- the dielectric layer 110 may be provided between the antenna 201 and the first housing 103 and fixed as in the case shown in FIG. .
- the mounting position of the antenna 201 may be on the arrangement surface 103a which is a flat surface instead of the curved surface 103c of the first housing 103.
- the antennas 201 are arranged at some distance from each other in consideration of reception sensitivity.
- the antenna circuit and the transmission / reception circuit are formed on the same plane
- the antenna 201 may be formed on the same plane as one or both of the reception circuit 11 and the transmission circuit 21 in the wireless unit 101.
- the antenna 201 and one or both of the reception circuit 11 and the transmission circuit 21 in the wireless unit 101 are formed on a single insulating substrate 200 (support member).
- the antenna 201 is connected to one or both of the reception circuit 11 and the transmission circuit 21 via a power supply line 221 connected to the power supply unit 222.
- both the receiving circuit 11 and the transmitting circuit 21 are formed on the same plane as the antenna 201, for example, the first integrated circuit 1 shown in FIG. 5 and the antenna 201 are formed on the same plane. Will do.
- the second integrated circuit 2 obtained by adding the demodulation circuit 12 and the modulation circuit 22 to the first integrated circuit 1 and the antenna 201 are formed on the same plane. It may be.
- the wireless device can be further reduced in size or thickness, or an effect that there is no need to consider the impedance of the transmission path between the antenna and the transmission / reception circuit because the transmission / reception circuit can be adjacent to the antenna.
- the flat antenna 201 provided in the wireless device of the present invention has a surface of a wireless device such that at least the plane of the radiating element 215 constituting the antenna is located outside the first housing 103 made of a metal body.
- the antenna 201 and the wireless device are integrated by being arranged along the (wall surface). For this reason, there is an advantage that the volume of the wireless device is not increased and a troublesome wiring work is not required.
- the flat antenna 201 provided in the wireless device of the present invention is non-directional and highly sensitive, even if it is disposed along the metal surface, it should be highly sensitive (at least 2 mm away from the metal surface). ). Moreover, there is no decrease in sensitivity even if it is bent. However, it is necessary to bend the curvature radius to be 5 mm or more.
- the antenna 201 since the antenna 201 is flat and can be bent, the antenna 201 can be attached along the surface shape of the wireless device even if the surface shape of the wireless device to be attached is not flat.
- the wireless device can be freely arranged regardless of the shape, and the degree of freedom in designing the wireless device is increased.
- the length of the feeder 221 for connecting the antenna 201 and the wireless device can be shortened.
- the thickness of the feeder line 221 is increased by an amount corresponding to an increase in loss.
- the length of the feeder line 221 can be reduced.
- the thickness of the power supply line 221 can also be reduced.
- the in-vehicle device 100 provided with the wireless device of the present invention performs predetermined patterning on a thin substrate disposed 2 mm or more away from a metal portion of the in-vehicle device 100 (such as the first housing 103 of the wireless unit 101).
- the omnidirectional antenna 201 formed by the above and the metal part are installed inside the dielectric casing (insulating cover 112) so as to be separated by 2 mm or more.
- a connection mechanism (fixing member 108) is used. Further, the antenna 201 on the thin substrate and the tuner in the in-vehicle device are electrically connected.
- any one of a radio antenna, a digital TV antenna, a GPS antenna, an ITS antenna, a WiMAX antenna, and an information wireless antenna is connected to the first casing 103 of the wireless unit 101.
- two or more may be connected to the first housing 103 of the wireless unit 101 and integrated.
- the above-described wireless unit 101 can be mounted on various devices such as a car navigation system, a personal computer, and a dedicated portable TV in addition to a mobile phone.
- the wireless unit 101 When the wireless unit 101 is used as, for example, a navigation device or a tuner for terrestrial digital broadcasting, as shown in FIG. 23, the wireless unit 101 may be built in the dashboard 602 of the car 601. In this case, the wireless unit 101 is mounted as an in-vehicle device 100 such as a navigation system arranged on the instrument panel of the car 601.
- the in-vehicle device 100 is mounted on the car 601.
- the antenna 201 of the wireless unit 101 in the in-vehicle device 100 exists in the car 601. That is, the antenna 201 is covered with the conductor member that constitutes the car 601. Normally, when the antenna 201 is covered with the conductor member in this way, transmission / reception of radio waves is hindered.
- the car 601 there are a dashboard 602 made of resin as a member covering the antenna 201, and a windshield existing on the front surface of the dashboard 602, and this windshield is the outermost surface of the car 601. Therefore, the conductor member (metal member) constituting the car 601 is arranged at a position where the radio wave received by the antenna 201 is not obstructed.
- the in-vehicle device 100 is mounted so as to be built in the dashboard 602 of the car 601, it can function sufficiently as a wireless device.
- the dashboard 602 is opposite to the wall surface of the wireless device 101 of the radiating element 215 constituting the antenna 201 held along the first housing 103 (wall surface formed of a conductive material) of the in-vehicle device 100.
- a non-shielding space is formed on the side.
- the radiating element 215 of the antenna 201 is covered with the conductor member, if the conductor member is arranged at a position that does not interfere with the radio wave received by the antenna circuit, the radio wave wraps around. Therefore, since it can be received by the antenna 201, it can function sufficiently as a wireless device.
- the antenna 201 may be provided not only in the first housing 103 of the wireless unit 101 but also in the second housing 104 that is the housing of the display device 102 as shown in FIG. 1 (see FIG. 1). Antenna 201 shown in phantom lines.
- all the antennas 201 are formed of transparent electrodes, for example, as shown in FIG. 2, they can be provided on the back side of the liquid crystal panel of the display 107 (antennas 201 shown by phantom lines in FIG. 2).
- the wireless device includes a flat plate-like radiating element in which conductive paths are two-dimensionally arranged and a wireless device connected to the radiating element via a feeder line.
- the radiating element is disposed so that a plane of the radiating element extends along a wall surface of the wireless device, and the radiating element includes a first root portion having a predetermined length from one end of the conductive path, and the conductive material.
- a second root portion having a predetermined length from the other end of the path; and an intermediate portion that relays the first root portion and the second root portion, and the first and second root portions.
- Each of the tip regions is formed with a power supply portion connected to a power supply line, and a meander-shaped conductive path having a folded pattern is formed in the intermediate portion.
- the radiating element includes a first root portion having a predetermined length from one end of the conductive path and a second portion having a predetermined length from the other end of the conductive path.
- a power supply unit having a root part and an intermediate part that relays between the first root part and the second root part, and is connected to a feed line at each tip region of the first and second root parts
- a meander-shaped conductive path having at least two folding patterns is formed in the intermediate portion, so that a radiation element that is not easily affected by a conductive member such as metal can be obtained. it can. Thereby, it becomes possible to arrange
- the wireless device and the radiating element are integrated in the wireless device without increasing the size of the device. Become.
- the wiring connecting the radiating element and the wireless device can be shortened, the transmission loss is reduced, and as a result, the effect of reducing the wiring used or the impedance of the transmission path between the radiating element and the transmission / reception circuit is taken into consideration. There is an effect that there is no need to do.
- the radiating element is preferably provided with a short-circuit portion that short-circuits the meander-shaped conductive path.
- the number of conductive paths having different lengths can be increased, so that the resonance point of the antenna can be increased.
- the usable frequency band of the antenna including the radiating element can be further expanded.
- the resonance point of the antenna is increased or the resonance point of the antenna is increased.
- the position and location where the short-circuit portion is arranged can be determined so as to reduce the VSWR value in the use band.
- the first and second root portions provided on one end side and the other end side of the conductive path are formed with a winding portion surrounding the power feeding portion, and further, the first and second It is preferable that a wide portion having a wide width of the conductive path is formed in at least one of the two base portions.
- the VSWR value of the radiating element is reduced, that is, the VSWR characteristic can be improved.
- the VSWR characteristic can be improved while realizing a high radiation gain of the radiating element, so that the usable frequency band of the radiating element can be expanded.
- the radiating element is preferably a single line continuous from one end to the other end.
- a high radiation gain can be realized in the same manner as a loop antenna having a loop shape by forming a feeding portion on both ends thereof. Can do.
- the radiating element can have a loop shape
- the conductive path can be provided two-dimensionally. That is, an antenna including a radiating element can be a planar antenna structure.
- planar antenna can be arranged in parallel to the metal surface of the metal housing that accommodates the wireless device, the increase in the thickness of the device by the antenna disposed along the wireless device is minimized. can do.
- the conductive path of the antenna has a meander shape as described above, it is difficult to be affected by the metal casing that accommodates the wireless device, and the deterioration of the antenna performance can be suppressed.
- the radiating element may be arranged along a wall surface made of a conductive material.
- the radiating element is held at least 2 mm away from a wall surface made of a conductive material.
- the radiating element is separated from the conductor surface, the radiating element is hardly affected by the conductor surface, and the VSWR value in the use band of the antenna including the radiating element is reduced. be able to.
- the radiating element is held at least 2 mm away from the conductor surface, a usable frequency band in which the VSWR value is suppressed to 3.5 or less can be developed even when the antenna is mounted near the conductor. .
- a non-shielding space is formed on the side opposite to the wall surface of the radiating element held along the wall surface formed of the conductive material.
- the non-shielding space is formed on the side opposite to the wall surface of the radiating element held along the wall surface formed of the conductive material, so that radio waves are transmitted to the radiating element. Since it can be wound around, the performance of the antenna is not deteriorated.
- the flat radiating element may be embedded in a wall surface formed of an insulating material or fixed along the wall surface.
- the wall surface includes a curved surface to which a curvature having a curvature radius of 5 mm or more is provided, and the flat plate-shaped radiating element may be arranged along the curved surface.
- the radiating element can be arranged along the wall surface of the wireless device at various positions, for example, at the boundary between the upper surface and the side surface as well as on the plane of the housing formed of metal or dielectric material.
- a certain edge portion is rounded, it is possible to arrange the edge portion from the upper surface to the side surface, so that the degree of freedom of arrangement of the radiating elements is increased. As a result, the degree of freedom in designing the entire wireless device is increased.
- the curved surface has a curvature with a radius of curvature of 5 mm or more, the antenna characteristics can be maintained when the radiating element is arranged along the wall surface of the wireless device. That is, when the curvature radius is smaller than 5 mm, it is difficult to maintain the antenna characteristics.
- the wireless device preferably includes a transmission / reception circuit connected to the radiating element, and the radiating element and the transmission / reception circuit are preferably arranged on the same plane.
- the conductive path connecting the radiating element and the transmission / reception circuit can be made shorter as compared with the configuration in which the radiating element and the transmission / reception circuit are arranged on different surfaces. There is no need to consider impedance.
- the wireless device may include at least two radiating elements.
- the wireless device of the present invention may be mounted on a moving body.
- examples of the moving body mainly include vehicles (cars, trains, etc.), airplanes, ships, and the like. Note that the above moving body may be called a mobile machine that requires power for movement.
- a car navigation device and a terrestrial digital wave tuner can be considered as the wireless device.
- a mobile object provided with the above wireless device is also included in the category of the present invention.
- the present invention can be applied to an antenna for receiving broadcast waves. Specifically, for example, it can be used for wireless devices that require an antenna mounted on a portable device with a display function or a personal computer that can transmit and receive in both the VHF broadcast band and the UHF digital terrestrial broadcast band. .
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、主として、自動車等の移動体に搭載される無線装置に関するものである。 The present invention mainly relates to a wireless device mounted on a moving body such as an automobile.
例えば、自動車に搭載される無線装置のアンテナ(以下、車載用アンテナと称する)の分野では、近年の通信網の発達により、多様な使用周波数帯域に適合した種々のアンテナが開発されている。 For example, in the field of antennas for wireless devices mounted on automobiles (hereinafter referred to as in-vehicle antennas), various antennas adapted to various use frequency bands have been developed due to the recent development of communication networks.
その一例として、カーナビゲーションシステムには、GPS(Global Positioning System;衛星測位システム)、VICS(Vehicle Information and Communication System;道路交通情報通信システム:登録商標)およびETC(Electronic Toll Collection;ノンストップ自動料金支払いシステム)などのようなITS(Intelligent Transport Systems;高度道路交通システム)において使用される1GHz~10GHzのマイクロ波の送受信に対応可能な各種のアンテナが接続されている。 For example, GPS (Global Positioning System), VICS (Vehicle Information and Communication System; registered trademark) and ETC (Electronic Toll Collection; non-stop automatic payment) Various antennas capable of transmitting and receiving 1 GHz to 10 GHz microwaves used in ITS (Intelligent Transport Systems) such as a system) are connected.
また、カーナビゲーションシステムには、上記ITSのみならず、ラジオ放送および地上デジタル放送を受信するチューナが一体的に搭載されることが一般的になっている。したがって、車載用アンテナの使用周波数帯域には、526.5kHz~1606.5kHzまでのAM周波数、60MHz帯または87.5MHz~108MHzのVHF周波数、あるいは近年になって関東・近畿・中京の3大広域圏でサービスが開始された地上デジタル放送のUHF周波数(470MHz~770MHz)なども含まれ、広範囲にわたっている。 In addition, it is common for a car navigation system to be integrated with a tuner that receives not only the ITS but also radio and terrestrial digital broadcasts. Therefore, the use frequency band of the vehicle-mounted antenna includes the AM frequency from 526.5 kHz to 1606.5 kHz, the VHF frequency from 60 MHz band or 87.5 MHz to 108 MHz, or three large areas in recent years, Kanto, Kinki, and Chukyo. The UHF frequency (470 MHz to 770 MHz) of terrestrial digital broadcasting whose service has been started in the service area is also included and covers a wide range.
上記地上デジタル放送では、デジタル・ハイビジョンの高画質・高音質番組に加えて、双方向番組を提供することが可能となり、走行している電車やバスなどに設置したテレビでもチラツキがなくきれいに番組を視聴することが可能になる。また、携帯情報端末などで、動画、データ放送、または音声放送を受信・視聴するサービスも予定されている。 In the above terrestrial digital broadcasting, it is possible to provide interactive programs in addition to digital high-definition high-definition and high-quality programs, and even TVs installed on trains and buses that are running are flicker-free and beautifully displayed. It becomes possible to watch. In addition, a service for receiving and viewing moving images, data broadcasting, or audio broadcasting with a portable information terminal or the like is also planned.
車載用アンテナとして、例えば特許文献1~3に開示されたアンテナを挙げることができる。
As the vehicle-mounted antenna, for example, the antennas disclosed in
特許文献1には、図24に示すように、車外に設けられたロッド状のヘリカルコイルアンテナ1001からなる自動車用アンテナ1000が開示されている。上記ヘリカルコイルアンテナ1001は、給電部としての回路基板1002を介して給電コード1003に接続されている。この給電コード1003は、車内に引き込まれて、車内の無線装置(図示せず)に接続されている。
特許文献2には、図25に示すように、自動車のフロントガラス1101に貼り付けられたフィルム状のアンテナ1100が開示されている。上記アンテナ1100は、給電部(図示せず)を介してナビゲーション装置1102に接続されている。
特許文献3には、図26に示すように、自動車のダッシュボード201表面に取り付けられた車載用平面アンテナ1200が開示されている。この車載用平面アンテナ1200は、給電ケーブル1202を介して、図示しないナビゲーション装置に接続されている。
しかしながら、特許文献1~3は、何れもアンテナと、無線機器とが離れた位置に設置されていることから、以下のような問題が生じる。
(1)アンテナと無線機器とを接続するための配線経路のスペースを確保しなければならない。
(2)アンテナと無線機器とを接続するために、設置時に配線作業が必要となる。
(3)アンテナと無線機器とを接続するための配線経路が長いと、伝送損失が大きくなる。
However, all of
(1) A wiring path space for connecting the antenna and the wireless device must be secured.
(2) In order to connect the antenna and the wireless device, wiring work is required at the time of installation.
(3) If the wiring path for connecting the antenna and the wireless device is long, the transmission loss increases.
本発明は、上記の各問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、アンテナと無線機器とを一体的に構成することで、アンテナと無線機器とを接続するための配線経路のスペース確保や配線作業を不要とし、且つ、アンテナと無線機器とを一体的に構成しても、装置の大型化を抑制できる無線装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to secure a space for a wiring path for connecting the antenna and the wireless device by integrally configuring the antenna and the wireless device. It is an object of the present invention to provide a wireless device that does not require wiring work and that can suppress an increase in size of the device even if an antenna and a wireless device are integrally configured.
本発明の無線装置は、導電性経路が二次元的に配された平板状の放射素子と、給電線を介して上記放射素子に接続される無線機器とから構成される無線装置において、上記放射素子の平面が上記無線機器の壁面に沿うように配置され、さらに上記放射素子は、導電性経路の一端から所定の長さ部分の第1の根本部と、上記導電性経路の他端から所定の長さ部分の第2の根本部と、上記第1の根本部と第2の根本部とを中継する中間部とを有し、上記第1及び第2の根本部の各先端領域には、給電線に接続される給電部が形成され、上記中間部には折り返しパターンを有するメアンダ形状の導電性経路が形成されていることを特徴としている。 The wireless device of the present invention is a wireless device including a flat radiating element in which conductive paths are two-dimensionally arranged and a wireless device connected to the radiating element via a feeder line. The plane of the element is disposed along the wall surface of the wireless device, and the radiating element further includes a first root portion having a predetermined length from one end of the conductive path and a predetermined length from the other end of the conductive path. A second root portion of a length portion and an intermediate portion that relays the first root portion and the second root portion, and each tip region of the first and second root portions includes A power supply portion connected to the power supply line is formed, and a meander-shaped conductive path having a folded pattern is formed in the intermediate portion.
ここで、無線機器の壁面とは、例えば無線機器本体を収容する筐体の壁面、無線機器本体を覆うカバーの壁面等を含む。 Here, the wall surface of the wireless device includes, for example, a wall surface of a housing that houses the wireless device body, a wall surface of a cover that covers the wireless device body, and the like.
なお、本発明の無線装置の用途は、送受信対応、送信専用または受信専用のいずれでもよい。また、上記「二次元的に配された平面状」の平面とは、二次元平面に限定されず、円筒面、球面、放物面、双曲面のような曲面の一部を切り取った三次元形状を持つ平面であってよい。 Note that the wireless device of the present invention may be used for transmission / reception, transmission-only or reception-only. In addition, the “two-dimensionally arranged planar” plane is not limited to a two-dimensional plane, but is a three-dimensional shape obtained by cutting out a part of a curved surface such as a cylindrical surface, a spherical surface, a paraboloid, or a hyperboloid. It may be a plane having a shape.
本発明の無線装置によれば、無線機器と放射素子とが無線装置内で一体化した構造となるため、放射素子と無線機器とを接続するための配線経路のスペース確保や配線作業が不要となり、且つ、無線装置の大型化も抑制できるという効果を奏する。 According to the wireless device of the present invention, since the wireless device and the radiating element are integrated in the wireless device, it is not necessary to secure a space for the wiring path for connecting the radiating element and the wireless device and to perform wiring work. And the effect that the enlargement of a radio | wireless apparatus can also be suppressed is produced.
本発明の一実施例について説明すれば、以下の通りである。ここでは、自動車のインストルメントパネル(以下、インパネと称する)に収容される車載機器を本発明の無線装置として説明する。 An embodiment of the present invention will be described as follows. Here, an in-vehicle device housed in an instrument panel (hereinafter referred to as an instrument panel) of an automobile will be described as a wireless device of the present invention.
(アンテナ一体型の車載機器の説明)
図1は、本実施の形態に係る車載機器100のインパネ内部側から見た概略斜視図である。
(Description of onboard equipment with integrated antenna)
FIG. 1 is a schematic perspective view of the in-
図2は、図1に示す車載機器100をインパネ外部側から見た正面図である。
FIG. 2 is a front view of the in-
上記車載機器100は、図1に示すように、無線ユニット101とディスプレイ装置102とで構成されている。ここで、無線ユニット101には、カーナビゲーション装置(以下、カーナビ装置と称する)、および地上波デジタル放送用のチューナが無線機器として搭載されており、ディスプレイ装置102には、無線ユニット101により受信または送信された情報(カーナビ画像やテレビ放送画像)が表示される。
The in-
上記無線ユニット101は、無線機器(図示せず)が収容されている第1筐体103を有し、上記ディスプレイ装置102は、表パネル等が収容されている第2筐体104を有している。
The
上記第2筐体104の前面(第1筐体103とは反対側の面)には、前面パネル105が設けられている。
A
上記前面パネル105は、裏面105bにおいて第2筐体104と固定部材106により固定されている。
The
また、上記前面パネル105の表面105aには、図2に示すように、上記のカーナビ装置や地上波デジタル放送用のチューナ等の無線機器を操作するための様々な操作キーのほかに、開口部105cが形成されている。この前面パネル105の開口部105cには、液晶パネル等で構成されたディスプレイ107が配置されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
上記ディスプレイ107には、上述したように、無線ユニット101により受信または送信された情報(カーナビ画像やテレビ放送画像)が表示される。
The
ここで、上記無線ユニット101、ディスプレイ装置102においては、内部機器が外部からのノイズの影響を受け難くするために、上記第1筐体103及び第2筐体104は、金属体で形成されている。
Here, in the
上記第1筐体103の上面には、アンテナ201が配されている。このアンテナ201は、薄型基材上に導電性経路が二次元的に設けられた平板状のアンテナであり、第1筐体103の上面に対して所定の距離の間隙109を保つように配されている。間隙109の確保の仕方には種々の形態があり、後述するが、図1の例ではその一例として、四隅が固定部材108によって固定されている。つまり、アンテナ201は、平面が金属体で形成された第1筐体103の表面に沿って平行に配置されていることになる。
The
なお、上記アンテナ201は、放射素子215と、この放射素子215に接続された給電線221とを含み、上記第1筐体103に収容されている無線機器と給電線221を介して接続されている。
The
このように、上記構成の無線ユニット101は、無線機器の表面、すなわち無線機器を収容している第1筐体103の表面に沿って、上記アンテナ201が配されている。具体的には、アンテナ201を構成する放射素子215の平面が上記第1筐体103の壁面に沿って配されている。
Thus, in the
これにより、無線機器とアンテナ201とが一体化した無線ユニット101を実現できる。
Thereby, the
通常であれば、無線ユニット101の金属体で形成された第1筐体103の表面に沿って平行にアンテナ201を配した場合、アンテナ201における送受信感度が低下してしまうという問題が生じる。
Normally, when the
しかしながら、上記アンテナ201は、金属体に近接して配置した場合であっても、送受信の感度低下を招来しない構造となっている。このアンテナ201のアンテナ構造(放射素子215の構成)の詳細については後述する。
However, the
以下に、アンテナ201の取り付け構造について説明する。
Hereinafter, the mounting structure of the
図3は、図1に示す無線ユニット101におけるアンテナ201と第1筐体103との接続構造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a connection structure between the
上記アンテナ201は、図3に示すように、第1筐体103の配置面103aに対して、所定の距離hの間隙109が形成されるように、固定部材108で第1筐体103に固定されている。つまり、アンテナ201と金属体で形成された第1筐体103の表面との間に、誘電体層を設けている。上記間隙109の場合、誘電体層は空気層である。
As shown in FIG. 3, the
ここで、距離hは、アンテナ201の感度を考慮した場合、少なくとも2mmは必要である。つまり、距離hが2mmよりも短くなると、アンテナ201が第1筐体103による影響を受けてアンテナとしての感度が低下する虞がある。
Here, the distance h needs to be at least 2 mm in consideration of the sensitivity of the
従って、アンテナとしての感度を考慮した場合、距離hを2mm以上にするのが好ましいものの、本発明の目的である、アンテナ201と無線機器との一体化を実現するには、距離hはできるだけ2mmに近い方が好ましい。
Therefore, in consideration of the sensitivity as an antenna, the distance h is preferably 2 mm or more. However, in order to realize the integration of the
図4の(a)(b)は、アンテナ201と第1筐体103との接続構造の他の例を示す図である。
4A and 4B are diagrams showing another example of a connection structure between the
図4の(a)に示すように、第1筐体103の配置面103a上に、上記空気層の代わりに、所定の膜厚の誘電体層110を形成し、その上に、アンテナ201を配するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4A, a
この場合、誘電体層110の厚みも、上述した距離hと同じように、2mm以上とするのが好ましい。
In this case, the thickness of the
また、図4の(b)に示すように、第1筐体103の配置面103a上に、所定の間隔で、絶縁材(例えば樹脂)からなるスペーサ111を配置して、その上に、アンテナ201を配するようにしてもよい。この場合も、配置面103aとアンテナ201との間は、上述した距離hと同じように、2mm以上とするのが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4B,
上述のように、本発明では、無線ユニット101がアンテナ201と無線機器とが一体化している構造となっていることが重要である。
As described above, in the present invention, it is important that the
ここで、アンテナ201と無線機器との一体化について説明する。
Here, the integration of the
図5は、車載機器100における受信システム10及び送信システム20のブロック図である。上記受信システム10としては、主に、地上デジタル放送を受信するシステムを想定し、上記送信システム20としては、主に、ETC等の通信方式であるITS(Intelligent Transport Systems)を想定している。なお、このほかに、アンテナ201としては、WiMAX通信用のアンテナであってもよい。
FIG. 5 is a block diagram of the
上記受信システム10は、図5に示すように、アンテナ201、受信回路11、復調回路12、AVデコーダ13、カーナビ装置14を含んでいる。
As shown in FIG. 5, the receiving
上記受信システム10では、給電線221を介してアンテナ201に接続された受信回路11が受信した信号(受信信号)を、後段の復調回路12に送信する。
In the receiving
復調回路12は、受け取った受信信号を復調して、後段のAVデコーダ13に送信する。
The demodulation circuit 12 demodulates the received signal received and transmits it to the
AVデコーダ13は、受け取った復調信号をデコードして、後段のカーナビ装置14に送信する。
The
カーナビ装置14では、AVデコーダ13によってデコードされた信号に基づいた映像を表示する。
The
一方、上記送信システム20は、図5に示すように、アンテナ201、送信回路21、変調回路22、制御部23、カーナビ装置24を含んでいる。
On the other hand, the
上記送信システム20では、カーナビ装置24から送信された信号に基づいて、制御部23が制御信号を、変調回路22に出力する。
In the
変調回路22は、受け取った制御信号を変調して、後段の送信回路21に出力する。
The
送信回路21は、受け取った制御信号を、給電線221を介してアンテナ201から送信する。
The
ここで、受信システム10と送信システム20のうち、アンテナ201、受信回路11、送信回路21までを第1の一体化回路1とし、アンテナ201、受信回路11、送信回路21、復調回路12、変調回路22までを第2の一体化回路2とする。
Here, of the
ここで、一体化とは、例えば車等の搭載すべき装置に対して、一部品として取り付け可能な状態をいう。従って、アンテナ201と無線機器との一体化とは、上記第1の一体化回路1としてもよいし、第2の一体化回路2としてもよいし、他の構成部材までを一部品とするのであれば、その構成部材までを含めたものとしてもよい。
Here, the term “integrated” refers to a state where it can be attached as one component to a device to be mounted such as a car. Therefore, the integration of the
なお、アンテナ回路は、導体によって周囲を覆われると送受信が不可能になり、周囲が覆われないまでも、アンテナ回路と外界との間にアンテナ回路に沿って導体板が存在しても、送受信特性が劣化する。したがって、アンテナ201と無線機器とを一体化する場合には、無線機器の最外側に位置する導体板の表面、あるいはその導体板を覆う樹脂等の誘電体板の表面にアンテナ201を配置することが好ましい。
Note that if the surroundings of the antenna circuit are covered with a conductor, transmission / reception becomes impossible. Even if the surroundings are not covered, even if there is a conductor plate along the antenna circuit between the antenna circuit and the outside world, transmission / reception is not possible. Characteristics deteriorate. Therefore, when the
(アンテナ回路の詳細説明)
ここで、上記アンテナ201の詳細について説明する。
(Detailed explanation of antenna circuit)
Here, the details of the
次に、導体面との離間距離を少なくとも2mmとすれば、その導体面に沿って設置することができる本発明のアンテナ回路(放射素子215)の構成を詳細に説明する。 Next, the configuration of the antenna circuit (radiating element 215) of the present invention that can be installed along the conductor surface when the distance from the conductor surface is at least 2 mm will be described in detail.
アンテナは、その周囲の影響を強く受けるため、その搭載箇所にどのように実装するかということは重要な事柄になる。 Since the antenna is strongly influenced by its surroundings, how to mount the antenna on the mounting location is an important matter.
特に、アンテナが金属板等からなる導体部材上に搭載される場合、導体部材からの影響が避けられない。つまり、アンテナが導体部材に搭載される場合、アンテナ単体が真空の自由空間にある場合とは異なり、その導体部材からの影響を考慮しつつ、アンテナを設計することが必要となる。 Especially when the antenna is mounted on a conductor member made of a metal plate or the like, the influence from the conductor member is inevitable. In other words, when the antenna is mounted on the conductor member, it is necessary to design the antenna while considering the influence from the conductor member, unlike when the antenna alone is in a vacuum free space.
そこで、本発明のアンテナは、導体部材に搭載される場合において、導体部材から受ける影響を考慮した構成としている。この結果、本発明の無線装置に用いられる一実施例としてのアンテナ201は、図6に示すように、少なくとも1回、より好ましくは2回以上の折り返しパターンからなるメアンダ形状の導電性経路が二次元的に設けられた平板状の放射素子215を備えている。
Therefore, the antenna of the present invention is configured in consideration of the influence received from the conductor member when mounted on the conductor member. As a result, as shown in FIG. 6, the
さらに、本願発明者らは、上記導電性経路を部分的に短絡させる短絡部材231(短絡部)を使用し、短絡部材231を配置する位置及び箇所を決定することによって、放射素子215の共振点を増加させ、VSWR値を低下させることが一層好ましいことを見出した。この短絡部材231の使用により、アンテナ201が導体部材に搭載される場合でも、使用可能帯域の拡大を図ることができる。
Furthermore, the inventors of the present application use the short-circuit member 231 (short-circuit portion) that partially short-circuits the conductive path, and determines the position and location where the short-
放射素子215は、一端から他端に連続する導電性経路を持つ1本の線路である。一端から他端に連続する導電性経路を持っている点から、ループ形状に形成されているともいえる。ループ形状は、アンテナの利得を向上させることができる。そして、放射素子215は、同一平面上に配置されており、その部材としては、例えば、導体ワイヤーや導体フィルム、あるいはプリント配線を用いることができる。
The radiating
放射素子215は、放射素子215の一端から所定の長さの部分(下記の巻込部211に相当する部分)と、放射素子215の他端から所定の長さの部分(下記の巻込部211に相当する部分)とが、それぞれ、第1および第2の根本部225、226となる。そして、放射素子215から2つの根本部225、226を除いた残りの部分が中間部となる。すなわち、中間部は、第1の根本部225と第2の根本部226とを中継する部分である。
The radiating
上記中間部の一部がメアンダ形状(メアンダ形状部)を有する放射部212を構成し、上記中間部の残りの一部が第1の幅広部213および第2の幅広部214を構成する一方、上記2つの根本部225、226が巻込部211を構成している。第1の幅広部213と第2の幅広部214とは、お互いに、各々の一部分を共有しあっている。
A part of the intermediate part constitutes a radiating
以上の構成をまとめると、放射素子215の一端から他端に向かって、導電性経路は、第1の根本部225から始まり、第1の幅広部213、第2の幅広部214、放射部212、第2の根本部226の順に連続し、第2の根本部226は、第1の根本部225と隣接する位置に戻っている。
To summarize the above configuration, the conductive path starts from the
第1の根本部225において、一端から他端へ向かう導電性経路の取り出しの向きは、図7における左向き(X軸の負の向き)であり、第2の根本部226において、他端から一端へ向かう導電性経路の取り出しの向きは、図6における右向き(X軸の正の向き)である。すなわち、これら2つの取り出しの向きは互いに反対向きとなっている。
In the
すなわち、2つの根本部225および226のいずれにおいても、それらの延びる向きが、給電部222を取り囲むようにして、180°回転している。
That is, in both of the two
このため、低周波帯域側の電波及び高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それぞれの電波に関する高い放射利得を得ることができる。 Therefore, a high radiation gain for each radio wave can be obtained regardless of whether the radio wave on the low frequency band side or the radio wave on the high frequency band side is transmitted / received.
さらに、2つの根本部225、226の各取り出しの向きは、第1の根本部225の場合、給電線221が後述する給電部222から電源側へ延在する向き、つまり、図21における左向き(X軸の負の向き)と同じ向きになり、第2の根本部226の場合、給電線221が延在する向きと反対の向きとなっている。
Furthermore, in the case of the
具体的には、巻込部211においては、図6において、第1の根本部225の延在する向きが、放射素子215の上記一端から、上向き(Z軸の正の向き)、その後、左向き(X軸の負の向き、取り出しの向き)となっている。すなわち、第1の根本部225は、上向きに延びる第1の直線部225o1、およびこの第1の直線部225o1の端部から左向きに延びる第1の屈曲部225o2(第1の後端直線部)を有している。
Specifically, in the winding
また、第2の根本部226の延在する向きが、放射素子215の上記他端から、下向き(Z軸の負の向き)、その後、右向き(X軸の正の向き、取り出しの向き)となっている。すなわち、第2の根本部226は、下向きに延びる第2の直線部226o1、およびこの第2の直線部226o1の端部から右向きに延びる第2の屈曲部226o2(第2の後端直線部)を有している。
Further, the extending direction of the
このように、巻込部211においては、2つの根本部225、226のいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部222を取り囲むようにして、互いに反対回りに90°回転している。
As described above, in the winding
また、放射素子215の中間部の一部は、放射部212において、少なくとも1回、より好ましくは2回以上の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向(Z軸の正の向きまたは負の向き)は、巻込部211における第2の根本部226の取り出しの向き(X軸の正の向き)、すなわち第2の屈曲部226o2(後端直線部)の向きと垂直である。
Further, a part of the intermediate portion of the radiating
ところで、上記巻込部211において、2つの根本部225、226のそれぞれには、上述した給電部222が形成されている。2つの根本部225、226のそれぞれは、給電部222に接続された給電線221から給電されている。
By the way, in the winding
この給電線221と給電部222との接続構成の詳細を図19に示す。この接続構成においては、給電線221を構成する同軸ケーブルの外部導体122が上記第1の根本部225に給電し、その同軸ケーブルの内部導体123が上記第2の根本部226に給電する。また、外部導体122が露出した部分と隣り合う、絶縁性外皮にて覆われている部分(外部導体122が露出していない部分)は、第1の幅広部上に配置されている。
FIG. 19 shows details of the connection configuration between the
給電線221からの給電に関し、具体的には、給電部222において、同軸ケーブルの内部導体123を介して、所定の周波数帯の信号が第2の根本部226に印加され、外部導体122を介して、アース電位が第1の根本部225に印加される。
Regarding power supply from the
また、給電線221の下方に位置し、給電線221と重畳する、第1の幅広部213の線幅(X軸方向の長さ)は、放射素子215の巻込部211および放射部212を構成する部分の線幅よりも広くなっている。これにより、給電部222において、給電線221との間のインピーダンス整合を実現することができる。
Further, the line width (the length in the X-axis direction) of the first
第2の幅広部214も、第1の幅広部213と同様、巻込部211および放射部212を構成する部分の線幅よりも広くなっている。
As with the first
図6とは異なり、給電線221が給電部222からZ軸の負の向きに延在する場合であれば、この第2の幅広部214が第1の幅広部213の役割を果たすことになる。すなわち、この場合、給電線221の下方に位置し、給電線221と重畳する、第2の幅広部214の線幅(Z軸方向の長さ)が、巻込部211および放射部212を構成する部分の線幅よりも広くなっている、といえる。
Unlike FIG. 6, if the
なお、アンテナ201のサイズの一例は、図6における左右方向(X軸方向)の長さが92mm、上下方向(Z軸方向)の長さが52mmである。
As an example of the size of the
更に、放射部212が有するメアンダ形状内に短絡部材231が配置されている。ここで、図7を用いて、この短絡部材231の役割について、以下、説明する。
Furthermore, a short-
(短絡部材231の役割)
図7は、メアンダ形状を有する放射素子315内に短絡部材331を配置して、放射素子315内に複数の導電性経路を生じさせた状態を示す模式図である。
(Role of the short-circuit member 231)
FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the short-
図7に示すように、アンテナ301は1本の線路である放射素子315を有し、この放射素子315はメアンダ形状(メアンダ構造)を有する。すなわち、放射素子315はメアンダ化されている。放射素子315には給電部322において給電線が接続される。
As shown in FIG. 7, the
短絡部材331は、メアンダ化された放射素子315の例えば異なる2点以上を(複数の点を)短絡させる。図7の例では、短絡部材331の両端部に位置する上下方向に延びる2本の直線部間が短絡されている。これにより、放射素子315には、第1の波長λ1に対応した実線にて示す第1のパス(第1の導電性経路)と、第2の波長λ2に対応した破線にて示す第2のパス(第2の導電性経路)とが形成される。
The short-
このように、アンテナ301では、メアンダ化された放射素子315において、複数の異なる点同士を短絡させるように短絡部材331を設けて、長さの異なる導電性経路の数を増やすことにより、アンテナ301の共振周波数を増加させることができる。これにより、使用帯域におけるアンテナ301のVSWR特性を向上させることができる。
In this manner, in the
ここで、上述したように、導体部材に搭載されたアンテナは、導体部材の影響を受けて、使用帯域(例えば、日本向け地上デジタル放送用アンテナであれば470MHz~770MHz、北米向け地上デジタル放送用アンテナであれば470MHz~860MH、欧州向け地上デジタル放送用アンテナであれば470~890MHz)におけるVSWR特性が悪化する(VSWR値が上昇する)場合がある。 Here, as described above, the antenna mounted on the conductor member is affected by the conductor member, so that the use band (for example, 470 MHz to 770 MHz for a terrestrial digital broadcast antenna for Japan, terrestrial digital broadcast for North America) The VSWR characteristics at 470 MHz to 860 MH for antennas and 470 to 890 MHz for terrestrial digital broadcast antennas for Europe) may deteriorate (VSWR value increases).
このような場合には、図7のアンテナ301において示したように、メアンダ化された放射素子315において、複数の異なる点同士を短絡させるように短絡部材331を設けることによって、使用帯域におけるVSWR特性の悪化(VSWR値の上昇)を抑制することができる。すなわち、導体部材からの影響を考慮し、放射素子315の近傍にダミーの導電部材を配置した状態で、放射素子315において短絡部材331により短絡させる位置を決定して短絡部材331を配置する。これにより、長さの異なる導電性経路の数が増加してアンテナ301の共振周波数が増加する。この結果、アンテナ301を導体部材に搭載した場合でも、導体部材の影響による使用帯域におけるVSWR特性の悪化(VSWR値の上昇)を抑制することができる。
In such a case, as shown in the
図6に示したアンテナ201では、上で述べたような短絡部材331として、短絡部材231が、メアンダ化された放射部212に配置されている。この短絡部材231を配置する位置及び箇所の決定は、例えば、次のようにして行われる。
In the
短絡部材231の配置は、放射素子215が誘電体を介して金属板上に配置された状態で、使用帯域内の各周波数におけるVSWR値が、短絡部材231を配置していない場合よりも小さくなるように決める。より好ましくは、放射素子215が誘電体を介して金属板上に配置された状態で、使用帯域内の各周波数におけるVSWR値が、3.5以下になるように決める。
The arrangement of the short-
より具体的に言えば、ダミー金属板上に誘電体を介して配置された放射素子215上に短絡部材231を仮置きした上で、使用帯域におけるVSWR値をモニタしながら短絡部材231を移動する。そして、使用帯域内の各周波数においてVSWR値が短絡部材を配置していない場合よりも小さくなる位置が見出された場合、その短絡部材231をその位置に固定する。一方、使用帯域内の各周波数においてVSWR値が短絡部材を配置していない場合よりも小さくなる位置を見出せなかった場合、使用する短絡部材231を形状またはサイズの異なるものに取り替えながら、上記の試行を繰り返す。
More specifically, after the short-
短絡部材231は、放射素子215の所定の位置同士を短絡させるものであり、例えば、金属材料などの導電材料を用いることができる。短絡部材231は、例えば放射素子215に直接接触し、放射素子215を短絡させる。
The short-
ここで、短絡部材231の有無とVSWR特性との関係について調べた実験結果について、以下に説明する。
Here, the experimental results of examining the relationship between the presence / absence of the short-
(短絡部材の有無による効果)
この実験においては、図8に示すように、350mm×250mmの導体部材としての金属板403上に、誘電体層402を介してアンテナ401(放射素子)を搭載した。誘電体層402については後述する。なお、アンテナ401のサイズが100mm×50mm程度であれば、アンテナ401を350mm×250mmの導体部材上に搭載したときと概ね同じ特性が、アンテナ401を自動車のボンネット等の導体部材上に搭載した場合にも得られる。
(Effects due to the presence or absence of short-circuit members)
In this experiment, as shown in FIG. 8, an antenna 401 (radiating element) was mounted on a
アンテナ401には、図6に示したアンテナ201、および図9に示すアンテナ501を使用し、それぞれについてVSWR特性を測定した。なお、図9のアンテナ501は、図6のアンテナ201に設けられている短絡部材231が設けられていない点を除き、図6のアンテナ201と同一の構成を有している。
As the
図10は、アンテナ201およびアンテナ501の各VSWR特性の測定結果を示すグラフである。図10において、「短絡部材有り」のグラフがアンテナ201の測定結果であり、「短絡部材無し」のグラフがアンテナ501の測定結果である。なお、この測定時においては、誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εrは1であった。
FIG. 10 is a graph showing the measurement results of the VSWR characteristics of the
図10に示す実験結果からは、アンテナ201において短絡部材231を配置し、短絡を生じさせることにより、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~770MHz)に対し、800MHz以下の帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
From the experimental results shown in FIG. 10, the
ただし、アンテナ501においても、約650MHz~750MHzの周波数帯では、VSWRが3.5以下に抑えられているので、この周波数帯では良好な送受信を行なうことができる。これは、アンテナ501がメアンダ形状の導電性経路を持つ放射素子215を備えていることによる効果であると考えられる。
However, also in the
アンテナ501の場合には、良好な周波数帯が約650MHz~750MHzという結果になっているが、これは単なる一例に過ぎない。すなわち、メアンダ形状の設計によって、VSWRを3.5以下とする周波数の値と範囲とを様々に変えることができる。したがって、使用周波数帯によっては、短絡部材は無くてもよい。
In the case of the
なお、本実施の形態では、同一平面上の隣合う複数の点を短絡することで説明したが、隣合っていない複数の点を短絡してもよい。例えば直線形状ではない短絡部材で短絡したり、2層構造として短絡部材をアンテナ201とは異なる面に配置して層間導通により離れた2点以上の点を短絡したりしても良い。
In addition, in this Embodiment, although demonstrated by short-circuiting several adjacent points on the same plane, you may short-circuit several points which are not adjacent. For example, a short-circuit member having a non-linear shape may be short-circuited, or the short-circuit member may be arranged on a different surface from the
(誘電体の厚さによる効果)
発明者等は、図8に示すように、アンテナ401と導体部材としての金属板403との間に誘電体層402を設けることにより、アンテナ401と導体部材(金属板403)との間の距離を数mm程度に小さくしても実用に耐えるVSWR特性を有するアンテナを実現できることを見出した。この際、誘電体層402の比誘電率εrは1以上10以下に設定することが望ましい。これは、比誘電率εrを10よりも大きくすると、放射効率の低下が無視できなくなるためである。
(Effects of dielectric thickness)
As shown in FIG. 8, the inventors have provided a
図11に、誘電体層402の厚さdを変化させ、各厚さdにおけるアンテナ401のVSWR特性の測定結果を示す。ここでは、図6のアンテナ201をアンテナ401として用いている。
FIG. 11 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the
また、厚さdとして、d=無限大(∞)、d=5mm、d=2mm、d=0mm、の4条件を用意した。なお、d=無限大とは、アンテナ201と金属板403との距離が無限大、つまり、金属板403が存在しない状況を意味する条件である。また、d=0mmは、アンテナ201が金属板403に対して可能な限り薄い絶縁膜等の絶縁部材を介して接触するように搭載されている状況を意味する条件である。つまり、d=0mmは、アンテナ201の導体部分と金属板403とが直接接触しないで絶縁状態を保ち、可能な限りアンテナ201と金属板403とが接近している状態の距離を示している。
Also, as the thickness d, four conditions of d = infinity (∞), d = 5 mm, d = 2 mm, d = 0 mm were prepared. Note that d = infinity is a condition that means that the distance between the
図11に示すように、d=無限大、d=5mmの2つ条件において、470MHz~770MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。また、d=2mmとした場合でも、670MHz近傍の帯域を除けば、470MHz~770MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。このことから次のようなことがいえる。 As shown in FIG. 11, it is understood that VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the band of 470 MHz to 770 MHz under the two conditions of d = infinity and d = 5 mm. Further, even when d = 2 mm, it can be seen that VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the band of 470 MHz to 770 MHz except for the band near 670 MHz. From this, the following can be said.
d=無限大、すなわち、アンテナ201が金属板403に搭載されていなければ、アンテナ201は金属板403からの影響を受けることは無い。言い換えると、アンテナ201が金属板403に無限遠から徐々に金属板403に近づくとすれば、金属板403に近づけば近づくほど、金属板403からの影響を強く受けるはずである。
D = infinity, that is, if the
したがって、図11の結果からいえることは、アンテナ201と金属板403との間の誘電体層402の厚さd、すなわち、アンテナ201と金属板403との間の距離を5mm以上とすれば、470MHz~770MHzの帯域において、VSWRを3.5以下に抑えられることができるといえる。また、アンテナ201と金属板403との間の距離を2mm以上とすれば、一部の例外的な帯域を除けば、470MHz~770MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることができるといえる。
Therefore, what can be said from the result of FIG. 11 is that if the thickness d of the
ここで、図11は、比誘電率εrが約2~3の厚み1mm以下のアンテナ基材を使用した場合で、基材以外の離隔、すなわち誘電体層402の厚さdを、比誘電率εr=約1の材料(発泡スチロールなど)で設けた場合の特性を示している。
Here, FIG. 11 shows a case where an antenna base material having a relative dielectric constant ε r of about 2 to 3 and a thickness of 1 mm or less is used, and a distance other than the base material, that is, the thickness d of the
従って、図11に示す特性では、厚さd=2mmのとき、670MH近傍でVSWRが劣化するが、本発明では必ずしも670MHz帯域のVSWRが劣化するわけではない。これは、図11に示す特性が、短絡部材やメアンダ形状、アンテナ基材の比誘電率εr及び厚さ、誘電体層402の比誘電率εr等を最適化することにより調整することが可能だからである。
Therefore, in the characteristics shown in FIG. 11, when the thickness d = 2 mm, the VSWR deteriorates in the vicinity of 670 MH, but in the present invention, the VSWR in the 670 MHz band does not necessarily deteriorate. This is characteristic shown in FIG. 11, the short circuit member or meander, the relative dielectric constant epsilon r and thickness of the antenna base, be adjusted by optimizing the relative permittivity epsilon r and the like of the
図12は、図6に示したアンテナ201の550MHz帯域における放射パターンを示すグラフである。(a)は、図8に示すxyz座標系のxy面における放射パターン、(b)は、yz面における放射パターン、(c)は、zx面における放射パターンをそれぞれ示している。このときの誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εrは1であった。また、図12中に示すEθは、垂直偏波Vに対するアンテナの放射パワーを表わし、Eφは、水平偏波Hに対するアンテナの放射パワーを表わし、Etotalはアンテナの全放射パワーを表している。
FIG. 12 is a graph showing a radiation pattern in the 550 MHz band of the
図12の(a)~(d)によれば、xy面における放射パターン、yz面における放射パターン、zx面における放射パターンのいずれにおいても、放射無指向性が実現されていることが分かる。 12 (a) to 12 (d), it can be seen that the radiation omnidirectionality is realized in any of the radiation pattern on the xy plane, the radiation pattern on the yz plane, and the radiation pattern on the zz plane.
以上のように、本発明の無線装置は、二次元的に設けられた平板状のアンテナ201と、当該アンテナ201に接続された無線機器を収容する第1筐体103とを含み、上記アンテナ201の平面が、上記第1筐体103の表面(壁面)に沿って上記アンテナ201が配されている。これにより、無線機器を収容する第1筐体103の表面に沿って上記アンテナ201が無線装置内で一体化した構造となる。
As described above, the wireless device of the present invention includes the
これにより、アンテナ201と無線機器とを接続する配線を引き回すことにより生じる見映えの悪さを無くすることができ、且つ、無線装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。
As a result, it is possible to eliminate the poor appearance caused by routing the wiring connecting the
従って、本発明によれば、アンテナと無線機器とを一体的に構成することで、配線による見映えをよくし、且つ、装置の小型化を図ることのできる無線装置を提供できる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a wireless device that can improve the appearance of the wiring and reduce the size of the device by integrally configuring the antenna and the wireless device.
(変形例)
図13は、アンテナ201の変形例であるアンテナ201aを示している。以下、上記のアンテナ201と異なる部分について、その詳細な説明を行なうものとし、同様の部分については、説明を省略する。
(Modification)
FIG. 13 shows an
アンテナ201aのサイズは、図13における左右方向(X軸方向)の長さが83mm、上下方向(Z軸方向)の長さが56mmである。
The size of the
巻込部211aにおいて、放射素子215aの2つの根本部225a、226aのそれぞれに、給電部222aが形成されている。2つの根本部225a、226aのそれぞれは、給電部222aに接続された給電線221aから給電されている。
In the winding
なお、第1の根本部225aは、第1の直線部225a1および第1の屈曲部225a2(第1の後端直線部)を有している。第1の直線部225a1および第1の屈曲部225a2は、図7に示した第1の根本部225の第1の直線部225o1および第1の屈曲部225o2に対応している。同様に、第2の根本部226aは、第2の直線部226a1および第2の屈曲部226a2(第2の後端直線部)を有している。第2の直線部226a1および第2の屈曲部226a2は、図7に示した第2の根本部226の第2の直線部226o1および第2の屈曲部226o2に対応している。
In addition, the
給電線221aは、給電部222aから延在する向きが、上記の実施の形態1の給電線221とは異なり、図13のZ軸の負の向きとなっている。
The
このため、2つの根本部225a、226aの取り出しの向きは、いずれも、図7において給電線221が延在する向きとは直交し、給電線221aが延在する向きとは平行になっている。
For this reason, the direction in which the two
また、第1の幅広部213aは、給電線221aの下方において形成され、給電線221aと重畳する部分の線幅(X軸方向の長さ)が、巻込部211aおよび放射部212aを構成する部分の線幅よりも広くなっている。
The first
なお、図13とは異なり、給電線221aは給電部222aからX軸の負の向きに延在していてもよい。
Note that, unlike FIG. 13, the
更に、放射部212aが有するメアンダ形状内に短絡部材231a及び短絡部材232aが配置されている。この短絡部材231a及び短絡部材232aの役割については、上述した短絡部材231と同様である。
Furthermore, the short-
次に、短絡部材231a及び232aの有無により、VSWR特性がどの程度向上するかについて、発明者等が実験を行なった。その実験結果について、以下に説明する。
Next, the inventors conducted experiments on how much the VSWR characteristics are improved by the presence or absence of the short-
(短絡部材の有無による効果)
発明者等は、アンテナ201と同様、図8に示すように、350mm×250mmの金属板403上に、誘電体層402を介してアンテナ401を搭載した。
(Effects due to the presence or absence of short-circuit members)
As in the case of the
アンテナ401には、図13に示したアンテナ201a、図14に示すアンテナ502、および図15に示すアンテナ503を使用し、それぞれについてVSWR特性を測定した。図14のアンテナ502は、図13の短絡部材232aが放射部212aのメアンダ形状部内に配置されていないことを除き、図13のアンテナ201aと同一の構成を有する。また、図15のアンテナ503は、図13の短絡部材231a及び232aが放射部212aのメアンダ形状部内に配置されていないことを除き、図13のアンテナ201aと同一の構成を有する。
As the
図16に、アンテナ201a、アンテナ502及びアンテナ503の各VSWR特性の測定結果を示す。図16において、「短絡部材有り」のグラフがアンテナ201aの測定結果であり、「短絡部材無し」のグラフがアンテナ503の測定結果であり、「第2の短絡部材無し」のグラフがアンテナ502の測定結果である。なお、この測定時においては、誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εrは1であった。
FIG. 16 shows measurement results of the VSWR characteristics of the
図16に示すように、先ず、「第2の短絡部材無し」のグラフから、短絡部材231aを配置し、短絡を生じさせることにより、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~770MHz)のうち、低周波帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
As shown in FIG. 16, first, from the graph of “no second short-circuit member”, by arranging the short-
更に、「短絡部材有り」のグラフから、短絡部材232aを配置し、短絡を生じさせることにより、地上波デジタルテレビ帯域(470MHz~770MHz)のうち、高周波帯域においてもVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。
Furthermore, from the graph of “with short circuit member”, by arranging the
ただし、「短絡部材無し」のグラフから、前述したように、アンテナ503においても、約550MHz~620MHzの周波数帯および約680MHz~770MHzの周波数帯では、VSWRが3.5以下に抑えられているので、この周波数帯では良好な送受信を行なうことができる。これは、アンテナ503がメアンダ形状の導電性経路を持つ放射素子215aを備えていることによる効果であると考えられる。したがって、使用周波数帯によって、短絡部材の設置数は0も含んで変更可能である。
However, from the graph of “no short-circuit member”, as described above, in the
(誘電体の厚さによる効果)
図17に、誘電体層402の厚さdを変化させ、各厚さdにおけるアンテナ401のVSWR特性の測定結果を示す。ここでは、図13のアンテナ201aをアンテナ401として用いている。
(Effects of dielectric thickness)
FIG. 17 shows the measurement results of the VSWR characteristics of the
また、厚さdとして、d=無限大(∞)、d=5mm、d=2mm、d=0mm、の4条件を用意した。 Also, as the thickness d, four conditions of d = infinity (∞), d = 5 mm, d = 2 mm, d = 0 mm were prepared.
図17に示すように、d=無限大、d=5mmの2つ条件において、420MHz~920MHzの帯域においてVSWRを3.1以下に抑えられることが分かる。 As shown in FIG. 17, it can be seen that VSWR can be suppressed to 3.1 or less in the 420 MHz to 920 MHz band under the two conditions of d = infinity and d = 5 mm.
また、d=無限大、d=5mm、d=2mmの3つ条件において、420MHz~870MHzの帯域においてVSWRを3.5以下に抑えられることが分かる。 It can also be seen that VSWR can be suppressed to 3.5 or less in the 420 MHz to 870 MHz band under the three conditions of d = infinity, d = 5 mm, and d = 2 mm.
このことから、アンテナ201と金属板403との間の距離を2mm以上とすれば、420MHz~870MHzの帯域において、VSWRを3.5以下に抑えられることができるといえる。
From this, it can be said that if the distance between the
ここで、図17は、比誘電率εrが約2~3の1mm以下のアンテナ基材を使用した場合で、かつ、基材以外の離隔、すなわち誘電体層402の厚さdを、比誘電率εr=約1の材料(発泡スチロールなど)によって設けた場合の特性を示している。
Here, FIG. 17 shows a case where an antenna substrate having a relative dielectric constant εr of about 2 to 3 and 1 mm or less is used, and a distance other than the substrate, that is, the thickness d of the
なお、d=0mmの場合でも、例えば、450MHz近傍の周波数帯、約520MHz~690MHzおよび約750MHz~830MHzなどの周波数帯では、VSWRを3.5以下に抑えられ、良好な送受信を行なうことができる。したがって、使用周波数帯が特定の周波数帯に限定して構わない場合には、本発明のメアンダ形状の放射素子215を備えたアンテナ201を、導体面(第1筐体103の表面)とは絶縁した状態を保った状態で、できるだけ接近させて設置することができる。
Even when d = 0 mm, for example, in a frequency band near 450 MHz, a frequency band such as about 520 MHz to 690 MHz and about 750 MHz to 830 MHz, the VSWR can be suppressed to 3.5 or less, and good transmission / reception can be performed. . Therefore, when the use frequency band may be limited to a specific frequency band, the
図18の(a)~(c)は、図13に示したアンテナ201aの550MHz帯域における放射パターンを示すグラフである。(a)は、xy面における放射パターン、(b)は、yz面における放射パターン、(c)は、zx面における放射パターンをそれぞれ示している。このときの誘電体層402の厚さdは5mm、比誘電率εrは1であった。
FIGS. 18A to 18C are graphs showing radiation patterns in the 550 MHz band of the
図18の(a)~(c)によれば、xy面における放射パターン、yz面における放射パターン、zx面における放射パターンのいずれにおいても、放射無指向性が実現されていることが分かる。 18 (a) to 18 (c), it is understood that the radiation omnidirectionality is realized in any of the radiation pattern on the xy plane, the radiation pattern on the yz plane, and the radiation pattern on the zz plane.
(変形例)
図19は、図7に示すアンテナ201の変形例であるアンテナ504を示している。以下、上記のアンテナ201と異なる部分について、その詳細な説明を行なうものとし、同様の部分については、説明を省略する。
(Modification)
FIG. 19 illustrates an
アンテナ504では、第1の幅広部213bおよび巻込部211bのZ軸正方向における長さが、アンテナ201の第1の幅広部213および巻込部211より長くなっている。したがって、第1の幅広部213bおよび巻込部211bのZ軸正方向側の上端部は、放射素子215のZ軸正方向側の上端部の位置から、Z軸正方向側に張り出している。
In the
また、アンテナ201の短絡部材231は、独立した部材として設けられているが、アンテナ504では、Z軸負方向側の下端部において、放射素子215bを形成する導電性経路と同じ材料により、導電性経路と一体化された短絡部231cが形成されている。さらに、Z軸に沿って折り返され、隣り合って並走する2本の導電性経路を1本に一体化し、そのX軸方向の幅を、1本の導電性経路の幅のほぼ3倍とした短絡部231dが形成されている。1本に一体化する場合の並走する導電性経路の本数は、良好なVSWR特性が得られるように適宜調整すればよいことはいうまでもない。上記短絡部231cのX軸方向の長さについても、同様に適宜調整可能である。
Further, although the short-
このように、短絡部材を、独立した部材とするのではなく、導電性経路と同じ材料により、導電性経路と一体化して形成する方が、導電性経路と短絡部材とを同時に形成することができるので、製造工程が簡便になる。 In this way, instead of using the short-circuit member as an independent member, it is possible to form the conductive path and the short-circuit member at the same time by forming the short-circuit member integrally with the conductive path using the same material as the conductive path. As a result, the manufacturing process is simplified.
(アンテナ回路の取り付け変形例1)
図20の(a)(b)は、無線ユニット101おけるアンテナ201の取り付け例を示す図である。
(Antenna circuit mounting modification 1)
20A and 20B are diagrams showing an example of mounting the
アンテナ201は、図3に示すように、金属体で形成された第1筐体103上に間隙109を設けて取り付けてもよいが、アンテナ201を構成する平板状の放射素子215を、絶縁材料から形成される壁面に埋設、若しくは壁面に沿って固定されていてもよい。例えば、アンテナ201を、図20の(a)(b)に示すように、第1筐体103を覆う、ドーム状の絶縁カバー112の壁面112aに取り付けてもよい。
As shown in FIG. 3, the
図20の(a)は、絶縁カバー112の外側の、第1筐体103の配置面103aに対向する面にアンテナ201を取り付けた例を示している。
FIG. 20A shows an example in which the
また、図20の(b)は、絶縁カバー112の内側の、第1筐体103の配置面103aに対向する面にアンテナ201を取り付けた例を示している。
20B shows an example in which the
このように、上記無線ユニット101における無線機器を収容した第1筐体103の表面には、上記導電層よりも外側に絶縁材面としての絶縁カバー112が形成され、アンテナ201を、絶縁カバー112の表面または裏面に沿って配していれば、アンテナ201と第1筐体103との間の距離が確実に取れる。よって、アンテナ201に対する第1筐体103による影響を低減することができるので、必要なアンテナ性能を維持することができる。
As described above, an insulating
(アンテナ回路の取り付け変形例2)
また、図21に示すように、第1筐体103には、角部に曲率が付与された曲面103cが含まれ、この曲面103cに沿って、上記アンテナ201を配してもよい。この場合も、曲面103cとアンテナ201とは2mm以上離間するように設けられている。
(Antenna circuit mounting modification 2)
In addition, as shown in FIG. 21, the
また、上記曲面103cの曲率半径は、5mm以上であることが好ましい。つまり、アンテナ特性を維持するためには、アンテナ201における、曲面103cに対応する部分Bの曲率半径も5mm以上とするのが好ましい。
The curvature radius of the
また、上記第1筐体103の角部に形成されている曲面103cを利用して、図21に示すように、アンテナ201を2つ配してもよい。少なくとも、アンテナ201を構成する放射素子215が2つ配されていればよい。
Alternatively, two
この場合、2つのアンテナ201は、ダイバシティ方式の受信を行なうために使用することができる。つまり、受信状況の良いアンテナ201の受信信号を優先的に使用することができるので、無線ユニット101における受信感度を向上させることができる。
In this case, the two
なお、アンテナ201の配置数は、2個に限定されるものではなく、複数個配置してもよい。但し、アンテナ201同士は、受信感度を考慮した場合、ある程度距離を置いて配置されることが望ましい。
Note that the number of
図21に示す例では、アンテナ201の第1筐体103に対する取り付けは、図3に示す場合と同様に、固定部材108によって、間隙109が形成されるように、すなわちアンテナ201と第1筐体103との距離を維持するように、配置面103aから曲面103c、側面103bに沿って固定している。なお、間隙109の代わりに、図4に示す場合と同様に、誘電体層110をアンテナ201と第1筐体103との間に設けて固定してもよし、スペーサ111により固定してもよい。
In the example shown in FIG. 21, the
また、アンテナ201の取り付け位置は、上述のように、第1筐体103の曲面103cではなく、平面である配置面103a上であってもよい。この場合には、上述したように、受信感度を考慮して、アンテナ201同士はある程度距離を取って配置されるのが好ましい。
Further, as described above, the mounting position of the
(アンテナ回路と送受信回路とが同一平面に形成)
アンテナ201は、無線ユニット101における受信回路11または送信回路21の何れか一方あるいは両方と同一平面に形成されていてもよい。具体的には、図22に示すように、一枚の絶縁基板200(支持部材)上に、アンテナ201と、無線ユニット101における受信回路11または送信回路21の何れか一方あるいは両方とが形成される。ここで、アンテナ201は、給電部222に接続された給電線221を介して、上記の受信回路11または送信回路21の何れか一方あるいは両方に接続されている。
(The antenna circuit and the transmission / reception circuit are formed on the same plane)
The
また、上記受信回路11と送信回路21との両方をアンテナ201と同一平面に形成する場合には、例えば前述した図5に示す第1の一体化回路1と、アンテナ201とを同一平面に形成することになる。
Further, when both the receiving circuit 11 and the transmitting
また、図5に示すように、上記の第1の一体化回路1に、復調回路12、変調回路22を加えた第2の一体化回路2と、上記アンテナ201とを同一平面に形成するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the second
上記の構成によれば、無線装置をさらに小型あるいは薄型にできるという効果、あるいは送受信回路をアンテナに隣接させられるのでアンテナと送受信回路間の伝送路のインピーダンスを考慮する必要がないという効果を奏する。 According to the above configuration, there is an effect that the wireless device can be further reduced in size or thickness, or an effect that there is no need to consider the impedance of the transmission path between the antenna and the transmission / reception circuit because the transmission / reception circuit can be adjacent to the antenna.
(本発明の無線装置を用いることによる作用効果)
本発明の無線装置に備えられた平板状のアンテナ201は、少なくともアンテナを構成している放射素子215の平面が、金属体からなる第1筐体103の外側に位置するように無線機器の表面(壁面)に沿って配置されることで、アンテナ201と無線機器とが一体化される。このため、無線機器の容積を大きくすることなく、かつ面倒な配線作業がいらないというメリットを有する。
(Operational effect by using the wireless device of the present invention)
The
また、本発明の無線装置に備えられた平板状のアンテナ201は、無指向性で感度が高いので、金属面に沿って配置しても高感度(金属面と2mm以上離間していればよい)である。しかも、曲げて配置しても感度の低下はない。但し、曲率半径が5mm以上となるように曲げる必要がある。
In addition, since the
このように、上記アンテナ201は、平面状であり、曲げることが可能であるので、取り付ける無線機器の表面形状が平面でなくても、無線機器の表面形状に沿って取り付けることができる。
Thus, since the
従って、上記のアンテナ201を用いれば、無線機器がどのような形状であっても、自由に配置することが可能となるので、無線装置の設計の自由度が増大する。
Therefore, if the above-described
さらに、上記アンテナ201を第1筐体103に近接して設けることができるので、アンテナ201と無線機器とを接続するための給電線221の長さを短くできる。従来は、給電線221の長さが長くなるので、損失が増える分だけ、給電線221の太さを太くしていたが、上記のように、給電線221の長さを短くできるのであれば、給電線221の太さも細くすることができる。
Furthermore, since the
本発明の無線装置を備えた車載機器100は、当該車載機器100の金属部分(無線ユニット101の第1筐体103など)から2mm以上離して配置された薄型基板上に所定のパターニングをすることによって形成された無指向性のアンテナ201と、上記金属部分とを2mm以上離間させるように誘電体の筐体(絶縁カバー112)の内側に設置する。このとき、アンテナ201を第1筐体103に接続するために、接続機構(固定部材108)が用いられる。また、薄型基材上のアンテナ201と車載機器内のチューナが電気的に接続されている。
The in-
また、上記アンテナ201として、ラジオ用アンテナ、デジタルテレビ用アンテナ、GPS用アンテナ、ITS用アンテナ、WiMAX用アンテナ、情報系無線用アンテナの何れか一つを無線ユニット101の第1筐体103に接続してもよいし、2つ以上を無線ユニット101の第1筐体103に接続して統合してもよい。
In addition, as the
(無線ユニット101の搭載場所の具体例)
上述した無線ユニット101は、携帯電話の他、カーナビ、パソコン、専用ポータブルテレビなど多種多様な機器に搭載することができる。
(Specific example of mounting location of wireless unit 101)
The above-described
上記無線ユニット101を、例えばナビゲーション装置、地上波デジタル放送用のチューナとして用いる場合には、図23に示すように、車601のダッシュボード602に内蔵すればよい。この場合、無線ユニット101は、車601のインストルメントパネルに配されるナビゲーションシステム等の車載機器100として搭載されることになる。
When the
このような車載機器100では、アンテナ201が無線ユニット101に一体的に形成されているので、従来のように、車外、あるいは車内において、別途設けられたアンテナと車載機器との間の配線が不要となるので、見映えがよくなる。
In such an in-
なお、車載機器100は、車601に搭載される。このような状態では、車載機器100における無線ユニット101のアンテナ201は、車601内に存在することになる。つまり、アンテナ201は、車601を構成している導体部材により覆われた状態となっている。通常、このようにアンテナ201が導体部材により覆われている場合には、電波の送受信が阻害されてしまう。ここで、車601において、アンテナ201を覆っている部材として、樹脂からなるダッシュボード602、そして、ダッシュボード602の前面に存在するフロントガラスが存在し、このフロントガラスが車601の最表面となるので、アンテナ201が受信する電波を阻害しない位置に、車601を構成する導体部材(金属部材)が配されていることになる。
Note that the in-
従って、車載機器100を車601のダッシュボード602に内蔵するように搭載すれば、無線装置として十分に機能させることができる。つまり、ダッシュボード602には、車載機器100の第1筐体103(導電材料で形成された壁面)に沿って保持したアンテナ201を構成する放射素子215の、上記無線装置101の壁面とは反対側に、非遮蔽空間が形成されていることになる。
Therefore, if the in-
このように、アンテナ201の放射素子215が導体部材で覆われるような構成であっても、導体部材が、当該アンテナ回路が受信する電波を阻害しない位置に配されていれば、電波が回り込んで、アンテナ201で受信することができるので、無線装置として十分に機能させることができる。
As described above, even when the radiating
また、アンテナ201は、無線ユニット101の第1筐体103だけではなく、例えば図1に示すように、ディスプレイ装置102の筐体である、第2筐体104に設けてもよい(図1の仮想線で示したアンテナ201)。
Further, the
さらに、アンテナ201を全て透明電極で形成すれば、例えば図2に示すように、ディスプレイ107の液晶パネルの裏面側に設けることも可能である(図2の仮想線で示したアンテナ201)。
Further, if all the
〔まとめ〕
本発明に係る無線装置は、以上のように、導電性経路が二次元的に配された平板状の放射素子と、給電線を介して上記放射素子に接続される無線機器とから構成される無線装置において、上記放射素子の平面が上記無線機器の壁面に沿うように配置され、さらに上記放射素子は、導電性経路の一端から所定の長さ部分の第1の根本部と、上記導電性経路の他端から所定の長さ部分の第2の根本部と、上記第1の根本部と第2の根本部とを中継する中間部とを有し、上記第1及び第2の根本部の各先端領域には、給電線に接続される給電部が形成され、上記中間部には折り返しパターンを有するメアンダ形状の導電性経路が形成されている、ことを特徴としている。
[Summary]
As described above, the wireless device according to the present invention includes a flat plate-like radiating element in which conductive paths are two-dimensionally arranged and a wireless device connected to the radiating element via a feeder line. In the wireless device, the radiating element is disposed so that a plane of the radiating element extends along a wall surface of the wireless device, and the radiating element includes a first root portion having a predetermined length from one end of the conductive path, and the conductive material. A second root portion having a predetermined length from the other end of the path; and an intermediate portion that relays the first root portion and the second root portion, and the first and second root portions. Each of the tip regions is formed with a power supply portion connected to a power supply line, and a meander-shaped conductive path having a folded pattern is formed in the intermediate portion.
従って、上記の構成によれば、上記放射素子は、導電性経路の一端から所定の長さ部分の第1の根本部と、上記導電性経路の他端から所定の長さ部分の第2の根本部と、上記第1の根本部と第2の根本部とを中継する中間部とを有し、上記第1及び第2の根本部の各先端領域には、給電線に接続される給電部が形成され、上記中間部には、少なくとも2回の折り返しパターンを有するメアンダ形状の導電性経路が形成されていることで、金属等の導電性部材による影響を受け難い放射素子とすることができる。これにより、放射素子を金属等の導電性部材に近接して配置することが可能となる。 Therefore, according to the above configuration, the radiating element includes a first root portion having a predetermined length from one end of the conductive path and a second portion having a predetermined length from the other end of the conductive path. A power supply unit having a root part and an intermediate part that relays between the first root part and the second root part, and is connected to a feed line at each tip region of the first and second root parts A meander-shaped conductive path having at least two folding patterns is formed in the intermediate portion, so that a radiation element that is not easily affected by a conductive member such as metal can be obtained. it can. Thereby, it becomes possible to arrange | position a radiation element close to electroconductive members, such as a metal.
また、平板状の放射素子の平面が無線機器の壁面に沿うように配置されていることで、装置の大型化をともなうことなく、無線装置内で無線機器と放射素子とが一体化した構造となる。 In addition, since the plane of the flat radiating element is arranged along the wall surface of the wireless device, the wireless device and the radiating element are integrated in the wireless device without increasing the size of the device. Become.
このように、金属等の導電性部材による影響を受け難い構成の平板状の放射素子を、無線機器の壁面に沿わせて配置して、アンテナと無線機器とを一体的に構成することで、アンテナと無線機器とを接続するための配線経路のスペース確保や配線作業を不要となり、且つ、無線装置の大型化も抑制できる。 In this way, by arranging a flat plate-like radiating element that is not easily affected by a conductive member such as metal along the wall surface of the wireless device, and integrally configuring the antenna and the wireless device, Securing the wiring path for connecting the antenna and the wireless device and wiring work are not required, and the size of the wireless device can be suppressed.
さらに、放射素子と無線機器とを接続する配線を短くできるので、伝送損失が小さくなり、その結果、使用する配線を細くできるという効果、あるいは、放射素子と送受信回路間の伝送路のインピーダンスを考慮する必要がないという効果を奏する。 Furthermore, since the wiring connecting the radiating element and the wireless device can be shortened, the transmission loss is reduced, and as a result, the effect of reducing the wiring used or the impedance of the transmission path between the radiating element and the transmission / reception circuit is taken into consideration. There is an effect that there is no need to do.
上記放射素子には、メアンダ形状の導電性経路を短絡させる短絡部が設けられていることが好ましい。
The radiating element is preferably provided with a short-circuit portion that short-circuits the meander-shaped conductive path.
上記の構成によれば、導電性経路を短絡させる短絡部を少なくとも1つ形成することにより、長さの異なる導電性経路の数が増える結果、アンテナの共振点を増加させることができるので、上記放射素子を含んだアンテナの使用可能な周波数帯域をより拡大することができる。 According to the above configuration, by forming at least one short-circuit portion that short-circuits the conductive path, the number of conductive paths having different lengths can be increased, so that the resonance point of the antenna can be increased. The usable frequency band of the antenna including the radiating element can be further expanded.
この場合、メアンダ形状の導電性経路上において短絡箇所を発生させるための1つまたは複数の短絡部を配置する際に、アンテナの共振点が増加するように、あるいはアンテナの共振点を増加させるとともに、使用帯域内におけるVSWR値を低下させるように、短絡部を配置する位置及び箇所を決定することができる。 In this case, when arranging one or a plurality of short-circuit portions for generating a short-circuit portion on the meander-shaped conductive path, the resonance point of the antenna is increased or the resonance point of the antenna is increased. The position and location where the short-circuit portion is arranged can be determined so as to reduce the VSWR value in the use band.
上記放射素子には、上記導電性経路の一端側及び他端側に設けられた上記第1及び第2の根本部が、上記給電部を取り囲む巻込部が形成され、さらに上記第1及び第2の根本部の少なくとも一方に、上記導電性経路の幅が広い幅広部が形成されていることが好ましい。 In the radiating element, the first and second root portions provided on one end side and the other end side of the conductive path are formed with a winding portion surrounding the power feeding portion, and further, the first and second It is preferable that a wide portion having a wide width of the conductive path is formed in at least one of the two base portions.
これにより、給電部における放射素子と給電線とのインピーダンス整合を実現し、そうすることにより、放射素子のVSWR値を低下させる、すなわち、VSWR特性を向上させることができるようにしている。 Thus, impedance matching between the radiating element and the feeder line in the power feeding unit is realized, and by doing so, the VSWR value of the radiating element is reduced, that is, the VSWR characteristic can be improved.
このため、放射素子の高い放射利得を実現させながら、そのVSWR特性を向上させることができるので、放射素子の使用可能な周波数帯域を拡大することができる。 Therefore, the VSWR characteristic can be improved while realizing a high radiation gain of the radiating element, so that the usable frequency band of the radiating element can be expanded.
上記放射素子は、一端から他端まで連続した一本の線路であることが好ましい。 The radiating element is preferably a single line continuous from one end to the other end.
上記構成によれば、一端から他端に連続する導電性経路を持つ放射素子において、その両端側に給電部を形成することにより、ループ形状を有するループアンテナと同様、高い放射利得を実現することができる。 According to the above configuration, in a radiating element having a conductive path continuous from one end to the other end, a high radiation gain can be realized in the same manner as a loop antenna having a loop shape by forming a feeding portion on both ends thereof. Can do.
しかも、放射素子がループ形状とすることができるので、導電性経路を二次元的に設けることができる。つまり、放射素子を含むアンテナを平面アンテナ構造とすることができる。 In addition, since the radiating element can have a loop shape, the conductive path can be provided two-dimensionally. That is, an antenna including a radiating element can be a planar antenna structure.
このような平面アンテナは、無線機器を収容する金属筐体の金属表面に対して平行に配することができるので、無線機器に沿って配されるアンテナによる装置の厚み増加分を可能な限り小さくすることができる。 Since such a planar antenna can be arranged in parallel to the metal surface of the metal housing that accommodates the wireless device, the increase in the thickness of the device by the antenna disposed along the wireless device is minimized. can do.
しかも、アンテナは、上述したように導電性経路がメアンダ形状であるので、無線機器を収容する金属筐体による影響を受け難く、アンテナ性能の低下を抑制することができる。 In addition, since the conductive path of the antenna has a meander shape as described above, it is difficult to be affected by the metal casing that accommodates the wireless device, and the deterioration of the antenna performance can be suppressed.
上記放射素子は、導電材料で形成された壁面に沿うように配置されていてもよい。 The radiating element may be arranged along a wall surface made of a conductive material.
上記放射素子は、導電材料で形成された壁面に対し、少なくとも2mm離間して保持されていることが好ましい。 It is preferable that the radiating element is held at least 2 mm away from a wall surface made of a conductive material.
上記の構成によれば、放射素子が導体面から離間されていることで、放射素子は、導体面からの影響を受け難くなり、放射素子を備えたアンテナの使用帯域内におけるVSWR値を低下させることができる。 According to the above configuration, since the radiating element is separated from the conductor surface, the radiating element is hardly affected by the conductor surface, and the VSWR value in the use band of the antenna including the radiating element is reduced. be able to.
しかも、放射素子が導体面から少なくとも2mm離間して保持されているので、アンテナを導体付近に搭載する場合でも、VSWR値を3.5以下に抑えた使用可能な周波数帯域を発現させることができる。 Moreover, since the radiating element is held at least 2 mm away from the conductor surface, a usable frequency band in which the VSWR value is suppressed to 3.5 or less can be developed even when the antenna is mounted near the conductor. .
上記導電材料で形成された壁面に沿って保持した上記放射素子の、上記壁面とは反対側には、非遮蔽空間が形成されていることが好ましい。 It is preferable that a non-shielding space is formed on the side opposite to the wall surface of the radiating element held along the wall surface formed of the conductive material.
上記構成によれば、導電材料で形成された壁面に沿って保持した上記放射素子の、上記壁面とは反対側には、非遮蔽空間が形成されていることで、放射素子に対して電波を回り込ませることができるので、アンテナの性能を低下させることはない。 According to the above configuration, the non-shielding space is formed on the side opposite to the wall surface of the radiating element held along the wall surface formed of the conductive material, so that radio waves are transmitted to the radiating element. Since it can be wound around, the performance of the antenna is not deteriorated.
上記平板状の放射素子は、絶縁材料から形成される壁面に埋設、若しくは壁面に沿って固定されていてもよい。 The flat radiating element may be embedded in a wall surface formed of an insulating material or fixed along the wall surface.
上記壁面には、曲率半径5mm以上の曲率が付与された曲面が含まれており、上記平板状の放射素子は、上記曲面に沿って配されていてもよい。 The wall surface includes a curved surface to which a curvature having a curvature radius of 5 mm or more is provided, and the flat plate-shaped radiating element may be arranged along the curved surface.
上記の構成によれば、放射素子は、無線機器の壁面に沿って、種々の位置、例えば、金属または誘電体材料によって形成された筐体の平面上のみならず、上面と側面との境界であるエッジ部が丸みを帯びている場合に、その上面から側面にわたって、配置するなどが可能となるので、放射素子の配置の自由度が増す。この結果、無線装置全体の設計の自由度が増すことになる。 According to the above configuration, the radiating element can be arranged along the wall surface of the wireless device at various positions, for example, at the boundary between the upper surface and the side surface as well as on the plane of the housing formed of metal or dielectric material. When a certain edge portion is rounded, it is possible to arrange the edge portion from the upper surface to the side surface, so that the degree of freedom of arrangement of the radiating elements is increased. As a result, the degree of freedom in designing the entire wireless device is increased.
しかも、曲面には、曲率半径が5mm以上の曲率が付与されているので、放射素子が無線機器の壁面に沿って配する場合に、アンテナ特性を維持することが可能となる。つまり、上記曲率半径が5mmよりも小さい場合には、アンテナ特性を維持することが難しいことになる。 Moreover, since the curved surface has a curvature with a radius of curvature of 5 mm or more, the antenna characteristics can be maintained when the radiating element is arranged along the wall surface of the wireless device. That is, when the curvature radius is smaller than 5 mm, it is difficult to maintain the antenna characteristics.
上記無線機器は、上記放射素子に接続された送受信回路を含み、上記放射素子と上記送受信回路とが、同一面上に配されていることが好ましい。 The wireless device preferably includes a transmission / reception circuit connected to the radiating element, and the radiating element and the transmission / reception circuit are preferably arranged on the same plane.
上記の構成によれば、送受信回路をさらに備えた無線機器の薄型化を図ることができる。また、放射素子と送受信回路とを異なる面に配する形態と比較して、放射素子と送受信回路とを接続する導電路をより短くすることができるので、放射素子と送受信回路間の伝送路のインピーダンスを考慮する必要がない。 According to the above configuration, it is possible to reduce the thickness of the wireless device further provided with the transmission / reception circuit. In addition, the conductive path connecting the radiating element and the transmission / reception circuit can be made shorter as compared with the configuration in which the radiating element and the transmission / reception circuit are arranged on different surfaces. There is no need to consider impedance.
上記無線機器には、上記放射素子が少なくとも2つ配されていてもよい。 The wireless device may include at least two radiating elements.
上記の構成によれば、放射素子が少なくとも2つ配されているので、受信感度のよい放射素子を選択して信号を受信できる。従って、無線装置の受信感度を向上させることが可能となる。 According to the above configuration, since at least two radiating elements are arranged, a signal can be received by selecting a radiating element with good reception sensitivity. Therefore, the reception sensitivity of the wireless device can be improved.
本発明の無線装置を、移動体に搭載するようにしてもよい。 The wireless device of the present invention may be mounted on a moving body.
ここで、移動体としては、主に、車両(自動車、電車等)、飛行機、船舶等を挙げることができる。なお、上記移動体を、移動に動力を必要とする移動式機械と呼び換えてもよい。 Here, examples of the moving body mainly include vehicles (cars, trains, etc.), airplanes, ships, and the like. Note that the above moving body may be called a mobile machine that requires power for movement.
例えば、移動体を自動車とした場合、無線装置としては、カーナビ装置、地上デジタル波チューナ、が考えられる。 For example, when the moving body is an automobile, a car navigation device and a terrestrial digital wave tuner can be considered as the wireless device.
また、上記無線装置を備えた移動体も、本発明の範疇に含まれる。 Also, a mobile object provided with the above wireless device is also included in the category of the present invention.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments, respectively. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、放送波受信用のアンテナに適用できる。具体的には、例えば、VHF放送帯域とUHF地上デジタル放送帯域の両帯域で送受信可能な、表示機能付き携帯機器やパーソナルコンピュータ等に装備されるアンテナを必要とする無線機器に利用することができる。 The present invention can be applied to an antenna for receiving broadcast waves. Specifically, for example, it can be used for wireless devices that require an antenna mounted on a portable device with a display function or a personal computer that can transmit and receive in both the VHF broadcast band and the UHF digital terrestrial broadcast band. .
1 第1の一体化回路
2 第2の一体化回路
10 受信システム
11 受信回路
12 復調回路
13 AVデコーダ
14 カーナビ装置
20 送信システム
21 送信回路
22 変調回路
23 制御部
24 カーナビ装置
100 車載機器(無線装置)
101 無線ユニット
102 ディスプレイ装置
103 第1筐体
103a 配置面
103b 側面
103c 曲面
104 第2筐体
105 前面パネル
105a 表面
105b 裏面
105c 開口部
106 固定部材
107 ディスプレイ
108 固定部材(支持部材)
109 間隙
110 誘電体層(支持部材)
111 スペーサ(支持部材)
112 絶縁カバー
112a 壁面
200 絶縁基板(支持部材)
201 アンテナ
201a アンテナ
211 巻込部
211a 巻込部
211b 巻込部
212 放射部
212a 放射部
213 第1の幅広部
213a 第1の幅広部
213b 第1の幅広部
214 第2の幅広部
215 放射素子
215a 放射素子
215b 放射素子
221 給電線
221a 給電線
222 給電部
222a 給電部
225 根本部
225 第1の根本部
225a 第1の根本部
225a1 第1の直線部
225a2 第1の屈曲部
225o1 第1の直線部
225o2 第1の屈曲部
226 第2の根本部
226a 第2の根本部
226a1 第2の直線部
226a2 第2の屈曲部
226o1 第2の直線部
226o2 第2の屈曲部
231 短絡部材
231a 短絡部材
231c 短絡部
231d 短絡部
232a 短絡部材
301 アンテナ
315 放射素子
322 給電部
331 短絡部材
401 アンテナ
402 誘電体層
403 金属板
501 アンテナ
502 アンテナ
503 アンテナ
504 アンテナ
601 車(移動体)
602 ダッシュボード
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
109
111 Spacer (support member)
112 Insulating
201
602 Dashboard
Claims (12)
上記放射素子の平面が上記無線機器の壁面に沿うように配置され、
さらに上記放射素子は、
導電性経路の一端から所定の長さ部分の第1の根本部と、
上記導電性経路の他端から所定の長さ部分の第2の根本部と、
上記第1の根本部と第2の根本部とを中継する中間部とを有し、
上記第1及び第2の根本部の各先端領域には、給電線に接続される給電部が形成され、
上記中間部には折り返しパターンを有するメアンダ形状の導電性経路が形成されていることを特徴とする無線装置。 In a wireless device composed of a planar radiating element in which a conductive path is two-dimensionally arranged and a wireless device connected to the radiating element via a feeder line,
The plane of the radiating element is arranged along the wall surface of the wireless device,
Furthermore, the radiating element is
A first root portion of a predetermined length from one end of the conductive path;
A second root portion of a predetermined length from the other end of the conductive path;
An intermediate portion that relays the first root portion and the second root portion;
In each tip region of the first and second root parts, a power feeding part connected to a power feeding line is formed,
A wireless device, wherein a meander-shaped conductive path having a folded pattern is formed in the intermediate portion.
メアンダ形状の導電性経路を短絡させる短絡部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の無線装置。 The radiating element includes
The radio apparatus according to claim 1, wherein a short-circuit unit that short-circuits the meander-shaped conductive path is provided.
上記導電性経路の一端側及び他端側に設けられた上記第1及び第2の根本部が、上記給電部を取り囲む巻込部が形成され、
さらに上記第1及び第2の根本部の少なくとも一方に、上記導電性経路の幅が広い幅広部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。 The radiating element includes
The first and second root portions provided on one end side and the other end side of the conductive path are formed with a winding portion surrounding the power feeding portion,
The wireless device according to claim 1, wherein a wide portion having a wide width of the conductive path is formed in at least one of the first and second root portions.
かつ、導電材料で形成された壁面に対し、少なくとも2mm離間して保持されていることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の無線装置。 The radiating element is disposed along a wall surface made of a conductive material,
The wireless device according to any one of claims 1 to 4, wherein the wireless device is held at least 2 mm away from a wall surface made of a conductive material.
上記平板状の放射素子は、上記曲面に沿って配されていることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の無線装置。 The wall surface includes a curved surface having a curvature radius of 5 mm or more,
The radio apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the flat plate-like radiation elements are arranged along the curved surface.
上記放射素子と上記送受信回路とが、同一面上に配されていることを特徴とする請求項1~8の何れか1項に記載の無線装置。 The wireless device includes a transmission / reception circuit connected to the radiating element,
The radio apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the radiating element and the transmission / reception circuit are arranged on the same plane.
上記無線装置は、請求項1~10の何れか1項に記載の無線装置であることを特徴とする移動体搭載用の無線装置。 In a mobile device mounted on a mobile body,
11. A wireless device mounted on a moving body, wherein the wireless device is the wireless device according to any one of claims 1 to 10.
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