アンテナ装置及びアンテナユニット
【課題】フロントガラスやダッシュボード上等の設置場所によらず、特性の安定したアンテナ装置及びアンテナユニットを提供する。
【解決手段】本発明のアンテナ装置１をフロントガラスに設置して用いる場合には、アンテナ本体２のみを前記フロントガラスに近接して設置し、フロントガラス以外の例えばダッシュボード等に設置する場合には、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着して用いる。アンテナ本体２は、パッチアンテナ１１及び地板１２を備えており、パッチアンテナ１１と前記フロントガラスまたはインピーダンス整合用誘電体板３とを所定の間隔で近接させる。
【解決手段】本発明のアンテナ装置１をフロントガラスに設置して用いる場合には、アンテナ本体２のみを前記フロントガラスに近接して設置し、フロントガラス以外の例えばダッシュボード等に設置する場合には、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着して用いる。アンテナ本体２は、パッチアンテナ１１及び地板１２を備えており、パッチアンテナ１１と前記フロントガラスまたはインピーダンス整合用誘電体板３とを所定の間隔で近接させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載されて車室外との情報通信を行うための無線通信装置に用いるのに好適なアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車には、ＧＰＳ（全地球測位システム）、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）、ＥＴＣ（自動料金収受システム）などの無線通信装置が搭載されるようになってきている。
【０００３】
無線通信装置の増加とともに、アンテナ装置への小型化の要求が高まる一方、アンテナ装置の設置場所についても目立たない場所等への設置が強く望まれるようになってきている。
【０００４】
例えば、ＥＴＣ用のアンテナ装置は前方斜め上方からの電波を受信する必要があることから、フロントガラス等に設置することが望まれている。この場合、運転者が前方を視認する妨げにならないよう、アンテナ装置の設置場所を十分検討する必要がある。
【０００５】
運転者の視認の妨げにならないフロントガラス上の位置として、例えば室内後写鏡で遮へいされる位置等にアンテナ装置を設置することが、最近積極的に進められている。
【０００６】
しかしながら、フロントガラス等の車内の誘電体板に近接してアンテナ装置を設置すると、当該誘電体板の影響を受けてアンテナ特性が劣化してしまうという問題があった。そこで、特許文献１には、誘電率の異なる複数の誘電体を組み合わせることで、上記のようなフロントガラスの影響を回避する技術が記載されている。
【０００７】
またアンテナ装置の設置場所に関する別のニーズとして、目立たない場所に設置できるだけでなく、設置場所の自由度の高いものが要求されている。具体的には、フロントガラスに設置できるとともに、同一のアンテナ装置をダッシュボードにも設置できるといった、複数の設置場所に対応できるアンテナ装置の必要性が高まっている。
【０００８】
このような複数の設置場所に対応できるアンテナ装置の一実施例として、例えば特許文献２に記載のものがある。特許文献２では、アンテナ装置の設置場所の違いによって共振周波数がずれるのを補正するために、選択的に着脱可能な誘電体部材を用いる方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−０３３４７５
【特許文献２】特開平０８−１６２８４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法では下記のような問題があった。
特許文献１に記載の方法において、アンテナ装置を薄型化するためには、組み合わせる誘電体の誘電率を高くする必要があり、特殊な誘電体を用いることになる。そのため、コストアップの原因となっていた。
【００１０】
また特許文献２に記載の方法では、共振周波数を補正するのに用いる誘電体の誘電率がばらつくと、共振周波数そのものもばらついてしまう。そのため、前記誘電体の誘電率を厳密に管理する必要があり、誘電体部材の管理が煩雑になりコストアップに繋がるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、フロントガラス等の自動車内の誘電体板に設置されるアンテナ装置であって、アンテナの設置場所によらず特性の安定したアンテナ装置及びアンテナユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明のアンテナ装置の第１の態様は、車室外から自動車のガラスを通過して車室内に送信される電波を受信する、あるいは車室内から前記ガラスを通過して車室外に電波を送信する無線通信装置に用いられるアンテナ装置であって、前記ガラスに搭載する場合には、前記アンテナと前記ガラスとが別の所定幅の空気層を形成するように設置し、前記ガラスから離間して搭載する場合には、所定の誘電率を有する所定の厚さのインピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナに近接して装着することを特徴とするアンテナ装置である。
【００１３】
第２の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板の前記所定の厚さ及び／または前記所定の誘電率が、前記ガラスと実質的に同じないしは小さくかつ２分の１以上の範囲内であることを特徴とするアンテナ装置である。
【００１４】
第３の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板の平面方向の寸法が、前記地板と同じかそれより大きいことを特徴とするアンテナ装置である。
【００１５】
第４の態様は、前記アンテナはパッチアンテナであって、アンテナの１辺の寸法を２Ｌとし、前記パッチアンテナの中心と給電点との距離をα×Ｌと表したとき、０．５≦α≦１なる位置に前記給電点を設けることを特徴とするアンテナ装置である。
【００１６】
第５の態様は、前記パッチアンテナのパッチと地板の間は所定幅の空気層により構成されることを特徴とするアンテナ装置である。
【００１７】
第６の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板と前記パッチアンテナとの間には、空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設することを特徴とするアンテナ装置である。
【００１８】
第７の態様は、前記ガラスと前記パッチアンテナとの間、あるいは前記パッチアンテナと前記地板との間には、前記空気層に代えて空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設することを特徴とするアンテナ装置である。
【００１９】
第８の態様は、前記パッチアンテナが１点給電円偏波用アンテナであって、前記インピーダンス整合用誘電体板の誘電率及び寸法が、前記ガラスから離間して搭載される場合の軸比が所定の値以下となるように調整されていることを特徴とするアンテナ装置である。
【００２０】
第９の態様は、第１の態様から第９の態様のいずれかのアンテナ装置と、前記アンテナ装置を収納するブラケットからなるアンテナユニットであって、前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記インピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナ装置に装着した状態で前記ブラケット内に収納することを特徴とするアンテナユニットである。
【００２１】
第１０の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板を前記ブラケットに固定して装着し、前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記アンテナ装置のみを前記ブラケット内に収納することを特徴とするアンテナユニットである。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、フロントガラス等の自動車内の所定の誘電体板に設置できるとともに、前記所定の誘電体板以外の場所に設置する場合でも、インピーダンス整合用誘電体板を装着することで、安定した特性が得られるアンテナ装置を提供することができる。
【００２３】
またこの発明によれば、上記の通り複数の場所に設置可能なアンテナ装置を、コストアップさせることなく薄型化することが可能である。
【００２４】
さらに、1点給電円偏波駆動するパッチアンテナに適用する場合には、優れた軸比特性を有するアンテナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面を参照して本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置の構成について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２６】
本発明のアンテナ装置は、通常はフロントガラス等のガラスに設置して用いるとともに、それ以外の場所（例えばダッシュボード上）にも設置して用いることができるものである。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の概略の構成を示す図である。図１（ａ）は、本発明のアンテナ装置１をガラスに設置して用いる場合の構成を示しており、図１（ｂ）は、本発明のアンテナ装置１をガラス以外の例えばダッシュボード等に設置する場合の構成を示している。
【００２８】
本発明のアンテナ装置１の設置状態を、図２を用いて説明する。アンテナ装置４は、本発明のアンテナ装置１をフロントガラス６に設置した状態を示しており、この場合には図１（ａ）に示す通り、アンテナ本体２のみを設置している。
【００２９】
また、アンテナ装置５は、本発明のアンテナ装置１をダッシュボード７上に設置した状態を示しており、この場合には図１（ｂ）に示す通り、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した状態でダッシュボード上に設置している。
【００３０】
次に、アンテナ本体２の構造を図３を用いて詳細に説明する。図３（ａ）はアンテナ本体２の平面図であり、図３（ｂ）はアンテナ本体２の断面図を示している。図３に示すアンテナ本体２は、パッチアンテナ１１と地板１２とがケース１３の内部に収納された構造としている。
【００３１】
パッチアンテナ１１と地板１２とは所定の間隔を設けて配置されており、両者の間には空気層が形成される構造となっている。また、パッチアンテナ１１と地板１２とを収納するケース１３は、誘電率が空気とほぼ同程度の誘電体で形成されており、アンテナ特性に影響を与えないようにしている。
【００３２】
アンテナ本体２では、パッチアンテナ１１と地板１２との間に空気層を形成しているが、これにより本発明のアンテナ装置１のＱ値を小さくすることができ、その結果、共振周波数における帯域を広くすることが可能となる。
【００３３】
本発明のアンテナ装置１では、上記のように共振周波数における帯域を拡大することで、設置場所による共振周波数のズレを補正する必要がないようにしている。すなわち、帯域を広くすることで、共振周波数が変動してもアンテナ特性の劣化を抑えることが可能になる。
【００３４】
上記の通り構成された本発明のアンテナ装置１は、図４に示すように、自動車のフロントガラス２１に設置する場合には、アンテナ本体２をフロントガラス２１に直接設置できるように構成されたものである。図４は、図２に示すアンテナ装置４の状態を拡大して表示したものである。
【００３５】
図４に示す通り、フロントガラス２１にアンテナ装置１を設置する場合には、アンテナ本体２のみをフロントガラス２１に近接して設置する。本発明のアンテナ装置１では、アンテナ本体２がフロントガラス２１に近接して設置された状態において、良好なアンテナ特性が得られるように構成されている。
【００３６】
本発明のアンテナ装置１は、例えば特許文献１に記載のようにガラスとの間に誘電体部材を介在させて該ガラスの影響を調整するのではなく、誘電体としてのガラスを利用して優れたアンテナ特性が得られるように構成されたものである。
【００３７】
すなわち図４において、パッチアンテナ１１とフロントガラス２１とを近接して設置することにより、逆マイクロストリップ線路（Inverted Microstrip Line）と同様の構造となるアンテナ装置としている。通常のマイクロストリップ線路（Microstrip Line）の構造をもつパッチアンテナでは、パッチアンテナと地板とが誘電体基板をはさんで対向する面に配置されるのに対し、逆マイクロストリップ線路では誘電体基板、パッチアンテナ、地板の順に配置される。
【００３８】
逆マイクロストリップ線路構造のパッチアンテナは、一般的に、同じ線路幅であれば、マイクロストリップ線路構造のものに比べてより低インピーダンスになることが知られている。
【００３９】
本発明のアンテナ装置１では、フロントガラス２１をアンテナの誘電体基板と見立てることにより、逆マイクロストリップ線路の構造としている。その結果、マイクロストリップ線路構造のものに比べて低インピーダンスになることから、インピーダンスが所定の値まで高くなるよう、給電点１４をパッチアンテナ１１の外周側に配置している。
【００４０】
給電点５の配置位置を図３（ａ）の平面図を用いて以下に詳細に説明する。図３（ａ）では、給電点１４をパッチアンテナ１１の中心１５から水平方向に所定の距離離れた位置に配置している。同図では、パッチアンテナ１１の中心１５から水平方向に外周までの長さをＬとしており、中心１５から給電点１４までの距離をα×Ｌとしている。
【００４１】
通常のマイクロストリップ線路構造のパッチアンテナでは、給電点１４を中心１５から０．３×Ｌ前後（α＝０．３〜０．４程度）の距離の位置に配置するのに対し、逆マイクロストリップ線路構造のパッチアンテナでは、０．５≦α≦１としたときの中心１５からの距離α×Ｌの位置に給電点１４を配置している。すなわち、本発明のアンテナ装置１では、給電点１４をマイクロストリップ線路構造のものよりパッチアンテナ１１の外周側に配置している。
【００４２】
次に、本発明のアンテナ装置１のインピーダンス特性を図５を用いて説明する。図５は、パッチアンテナ１１のサイズを２４ｍｍ×２４ｍｍ、地板１２のサイズを２５ｍｍ×２５ｍｍとしたときのアンテナ装置１のインピーダンス特性を、スミス図上に表示したものである。
【００４３】
実線３１は、ガラスを近接させない状態でインピーダンスが最適になるよう設計したアンテナ本体２に対し、ガラスを４ｍｍの距離のところまで平行に近接させたときのインピーダンス特性を示している。上記の設計では、図３に示すα＝０．２５の位置に給電点１４を配置している。
【００４４】
実線３１が示す通り、ガラスに近接させないで最適設計したアンテナ本体２を４ｍｍの距離までガラスに近接させると、ガラスの影響を受けてインピーダンスが低くなってしまう。
【００４５】
これに対し図５の破線３２は、アンテナ本体２の上面に厚さ４．７ｍｍのガラス(フロントガラス２１)を近接させた状態でインピーダンス整合をとったときのインピーダンス特性を示している。フロントガラス２１とアンテナパッチ１１との距離は、４ｍｍとしている。
【００４６】
この場合には、図３に示すα＝０．６の位置に給電点１４を配置しており、破線３２が示す通りインピーダンスの整合が取れていることが分かる。なお、インピーダンスの整合を取るとは、一般的に所望の周波数のインピーダンス軌跡をスミス図上の中心点に近づけることをいう。
【００４７】
以上説明したように、本発明のアンテナ装置１は、図４に示す通りアンテナ本体２をフロントガラス２１に近接させ、アンテナ装置の一部(誘電体)としてフロントガラス２１を利用するような構成としている。
【００４８】
本発明のアンテナ装置１を上記のように構成した場合には、アンテナ本体２をフロントガラス２１から離間して設置する場合には、アンテナ装置１の一部(誘電体)として利用されていたフロントガラス２１がなくなることで、インピーダンス特性が大きく劣化してしまう。
【００４９】
すなわち、フロントガラス２１を利用して本発明のアンテナ装置１を逆マイクロストリップ線路構造のアンテナとしたために、給電点１４を通常より高インピーダンス側に配置している。
【００５０】
そのため、フロントガラス２１から離間して設置した場合には、本発明のアンテナ装置１は、通常のマイクロストリップ線路構造のパッチアンテナとして動作するため、高インピーダンス給電となって不整合がおき、反射損失が増大して利得が低下してしまうといった問題が生じる。
【００５１】
アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置したときのインピーダンス特性の変化を図６を用いて説明する。図６は、図５の破線３２に加えて、アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間させたときのインピーダンス特性を１点鎖線３３で表示している。
【００５２】
図６の破線３２に示す通り、アンテナ本体２をフロントガラス２１に近接させた場合にはインピーダンス整合が取れていたのに対し、フロントガラス２１から離間させると１点鎖線３３のように高インピーダンスになってしまうことが分かる。
【００５３】
このようなインピーダンス特性の劣化の影響は、パッチアンテナ１１が1点給電円偏波駆動している場合には、特に軸比の劣化として現れてくる。この軸比は、一般に円偏波アンテナの特性を見るときの代表的な特性の一つとして知られており、その値が小さいほど良好な特性となる。
【００５４】
円偏波は、直交する２つの偏波成分で構成されており、この２つの偏波成分の大きさが等しいときは軸比の値が０ｄＢとなり、完全な円偏波と見なすことができる。これに対し、前記２つの偏波成分の差が大きくなると、それにつれて軸比の値も大きくなり、それとともに徐々に楕円偏波、直線偏波へと変化していく。
【００５５】
パッチアンテナ１１を1点給電円偏波駆動としたときの軸比-周波数特性の一実施例を図７に示す。同図において、実線４１はアンテナ本体２をフロントガラス２１に近接させたときの軸比-周波数特性を示しており、この場合にはインピーダンス整合が取れているため軸比も小さくなっている。
【００５６】
これに対し、アンテナ本体２をフロントガラス２１から離間させたときの軸比-周波数特性を破線４２で示す。この場合には、インピーダンス整合が劣化して高インピーダンスとなるため、軸比も破線４２のように大きくなってしまう。高インピーダンス給電の影響により、２つの偏波成分のうちの一方の偏波成分の利得が低下して軸比が大きくなっている。
【００５７】
そこで、本発明のアンテナ装置１では、フロントガラス２１から離間して設置する場合には、図１（ｂ）に示すとおり、インピーダンスの変化を低減するために、ガラスを模擬した誘電体部材からなるインピーダンス整合用誘電体板３をアンテナ本体２に装着している。
【００５８】
インピーダンス整合用誘電体板３は、所定の厚さと所定の誘電率を有しており、パッチアンテナ１１から所定の距離を隔てて装着される。すなわち、インピーダンス整合用誘電体板３とパッチアンテナ１１との間には、所定幅の空気層を介在させるようにしている。また、インピーダンス整合用誘電体板３の平面方向の寸法は、地板１２と同程度かそれより大きくするのが好ましい。
【００５９】
インピーダンス整合用誘電体板３の誘電率を、例えばフロントガラス２１の誘電率と同程度とした場合には、インピーダンス整合用誘電体板３の厚さも、フロントガラス２１と同程度の４．７ｍｍとすることができる。
【００６０】
さらに、インピーダンス整合用誘電体板３の厚さ及び／または誘電率を、フロントガラス２１よりも小さくかつ２分の１以上の範囲としてもよい。
【００６１】
図１（ｂ）に示すように、本発明のアンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置する場合には、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した構成とすることにより、インピーダンスの変化を低減することができる。これにより、パッチアンテナ１１が1点給電円偏波駆動の場合には、上記の軸比も改善される。
【００６２】
アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した構成の本発明のアンテナ装置１は、図７の１点鎖線４３で示すような軸比−周波数特性を有している。
【００６３】
図７より、１点鎖線４３で示す軸比−周波数特性は、共振周波数（ｆ／ｆ０＝１）において、アンテナ本体２をフロントガラス２１から離間した時の軸比(破線４２)よりも大幅に小さくなっていることがわかる。
【００６４】
なお、図７に示す１点鎖線４３は、インピーダンス整合用誘電体板３として４．７ｍｍ厚のＡＢＳ板を用いた場合の特性である。
【００６５】
上記のとおり、アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置する場合には、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した構成とすることにより、インピーダンスを整合させることが可能である。また、パッチアンテナ１１が1点給電円偏波駆動する場合には、軸比を改善することが可能である。
【００６６】
本発明のアンテナ装置の別の実施形態として、インピーダンス整合用誘電体板３とパッチアンテナ１１との間に、空気と同程度の誘電率を有する誘電体を配設してもよい。また、フロントガラス２１とパッチアンテナ１１との間、あるいはパッチアンテナ１１と地板１２との間に、空気層に代えて空気と同程度の誘電率を有する誘電体を配設することも可能である。
【００６７】
上記のとおり、空気層に代えて空気と同程度の誘電率を有する誘電体を配設することにより、アンテナ装置１の構造上の強度を高めることができる。
【００６８】
次に、本発明のアンテナ装置１と、アンテナ装置１を収納するブラケットからなるアンテナユニットについて、図８を用いて以下に説明する。ブラケットは、アンテナ装置１をフロントガラス２１以外の、例えばダッシュボードに設置する場合に用いるものである。図８には、ブラケットの実施例として２種類のものを示している。
【００６９】
図８（ａ）に示すアンテナユニット５１は、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着したものをブラケット５２に収納したものである。アンテナ本体２とインピーダンス整合用誘電体板３とは、挿入口５３からブラケット５２の内部に挿入される。なお、図８では挿入口５３をブラケット５２の側面に設けているが、挿入口５３の位置は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばブラケット５２の前方にあってもよい。
【００７０】
ブラケット５１には固定部５４が設けられており、固定部５４をダッシュボードに固定できるようになっている。また、固定部５４とブラケット５２の上面との角度を調整できるようになっており、ブラケット５２内に内蔵されたアンテナ装置１のパッチアンテナ１１の放射面を所定の方向に設定することが可能となっている。
【００７１】
一方、図８（ｂ）に示すアンテナユニット５５では、インピーダンス整合用誘電体板３がブラケット５６の内部に固定されており、アンテナ本体２のみを挿入口５７から挿入して用いる。
【００７２】
アンテナ本体２が挿入口５７からブラケット５６の内部に挿入されると、ブラケット５６内に固定されているインピーダンス整合用誘電体板３とアンテナ本体２とが、所定の間隔で平行になるように構成されている。
【００７３】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明のアンテナ装置の概略構成を示す図である。図１（ａ）は、本発明のアンテナ装置１をガラスに設置して用いる場合の構成を示しており、図１（ｂ）は、本発明のアンテナ装置１をガラス以外の例えばダッシュボード等に設置する場合の構成を示している。
【図２】図２は、本発明のアンテナ装置１の設置状態を説明する図である。
【図３】図３は、アンテナ本体２の構造を説明する詳細図である。図３（ａ）はアンテナ本体２の平面図、図３（ｂ）はアンテナ本体２の断面図をそれぞれ示す。
【図４】図４は、図２に示すアンテナ装置４の状態を拡大して表示した図である。
【図５】図５は、本発明のアンテナ装置１のインピーダンス特性を示すスミス図である。
【図６】図６は、アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置したときのインピーダンス特性の変化を示すスミス図である。
【図７】図７は、パッチアンテナ１１を1点給電円偏波駆動としたときの軸比-周波数特性の一実施例を示す図である。
【図８】図８は、本発明のアンテナ装置１とブラケットからなるアンテナユニットを説明する図である。図８（ａ）は、アンテナ本体２とインピーダンス整合用誘電体板３とをブラケット５２に収納する形式のものであり、図８（ｂ）は、インピーダンス整合用誘電体板３がブラケット５６の内部に固定されている形式のものである。
【符号の説明】
【００７５】
１、４、５・・・アンテナ装置
２・・・アンテナ本体
３・・・インピーダンス整合用誘電体板
６、２１・・・フロントガラス
７・・・ダッシュボード
１１・・・パッチアンテナ
１２・・・地板
１３・・・ケース
１４・・・給電点
１５・・・中心
３１、３２、３３・・・インピーダンス特性
４１、４２、４３・・・軸比-周波数特性
５１、５５・・・アンテナユニット
５２、５６・・・ブラケット
５３、５７・・・挿入口
５４・・・固定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載されて車室外との情報通信を行うための無線通信装置に用いるのに好適なアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車には、ＧＰＳ（全地球測位システム）、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）、ＥＴＣ（自動料金収受システム）などの無線通信装置が搭載されるようになってきている。
【０００３】
無線通信装置の増加とともに、アンテナ装置への小型化の要求が高まる一方、アンテナ装置の設置場所についても目立たない場所等への設置が強く望まれるようになってきている。
【０００４】
例えば、ＥＴＣ用のアンテナ装置は前方斜め上方からの電波を受信する必要があることから、フロントガラス等に設置することが望まれている。この場合、運転者が前方を視認する妨げにならないよう、アンテナ装置の設置場所を十分検討する必要がある。
【０００５】
運転者の視認の妨げにならないフロントガラス上の位置として、例えば室内後写鏡で遮へいされる位置等にアンテナ装置を設置することが、最近積極的に進められている。
【０００６】
しかしながら、フロントガラス等の車内の誘電体板に近接してアンテナ装置を設置すると、当該誘電体板の影響を受けてアンテナ特性が劣化してしまうという問題があった。そこで、特許文献１には、誘電率の異なる複数の誘電体を組み合わせることで、上記のようなフロントガラスの影響を回避する技術が記載されている。
【０００７】
またアンテナ装置の設置場所に関する別のニーズとして、目立たない場所に設置できるだけでなく、設置場所の自由度の高いものが要求されている。具体的には、フロントガラスに設置できるとともに、同一のアンテナ装置をダッシュボードにも設置できるといった、複数の設置場所に対応できるアンテナ装置の必要性が高まっている。
【０００８】
このような複数の設置場所に対応できるアンテナ装置の一実施例として、例えば特許文献２に記載のものがある。特許文献２では、アンテナ装置の設置場所の違いによって共振周波数がずれるのを補正するために、選択的に着脱可能な誘電体部材を用いる方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−０３３４７５
【特許文献２】特開平０８−１６２８４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法では下記のような問題があった。
特許文献１に記載の方法において、アンテナ装置を薄型化するためには、組み合わせる誘電体の誘電率を高くする必要があり、特殊な誘電体を用いることになる。そのため、コストアップの原因となっていた。
【００１０】
また特許文献２に記載の方法では、共振周波数を補正するのに用いる誘電体の誘電率がばらつくと、共振周波数そのものもばらついてしまう。そのため、前記誘電体の誘電率を厳密に管理する必要があり、誘電体部材の管理が煩雑になりコストアップに繋がるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、フロントガラス等の自動車内の誘電体板に設置されるアンテナ装置であって、アンテナの設置場所によらず特性の安定したアンテナ装置及びアンテナユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明のアンテナ装置の第１の態様は、車室外から自動車のガラスを通過して車室内に送信される電波を受信する、あるいは車室内から前記ガラスを通過して車室外に電波を送信する無線通信装置に用いられるアンテナ装置であって、前記ガラスに搭載する場合には、前記アンテナと前記ガラスとが別の所定幅の空気層を形成するように設置し、前記ガラスから離間して搭載する場合には、所定の誘電率を有する所定の厚さのインピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナに近接して装着することを特徴とするアンテナ装置である。
【００１３】
第２の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板の前記所定の厚さ及び／または前記所定の誘電率が、前記ガラスと実質的に同じないしは小さくかつ２分の１以上の範囲内であることを特徴とするアンテナ装置である。
【００１４】
第３の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板の平面方向の寸法が、前記地板と同じかそれより大きいことを特徴とするアンテナ装置である。
【００１５】
第４の態様は、前記アンテナはパッチアンテナであって、アンテナの１辺の寸法を２Ｌとし、前記パッチアンテナの中心と給電点との距離をα×Ｌと表したとき、０．５≦α≦１なる位置に前記給電点を設けることを特徴とするアンテナ装置である。
【００１６】
第５の態様は、前記パッチアンテナのパッチと地板の間は所定幅の空気層により構成されることを特徴とするアンテナ装置である。
【００１７】
第６の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板と前記パッチアンテナとの間には、空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設することを特徴とするアンテナ装置である。
【００１８】
第７の態様は、前記ガラスと前記パッチアンテナとの間、あるいは前記パッチアンテナと前記地板との間には、前記空気層に代えて空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設することを特徴とするアンテナ装置である。
【００１９】
第８の態様は、前記パッチアンテナが１点給電円偏波用アンテナであって、前記インピーダンス整合用誘電体板の誘電率及び寸法が、前記ガラスから離間して搭載される場合の軸比が所定の値以下となるように調整されていることを特徴とするアンテナ装置である。
【００２０】
第９の態様は、第１の態様から第９の態様のいずれかのアンテナ装置と、前記アンテナ装置を収納するブラケットからなるアンテナユニットであって、前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記インピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナ装置に装着した状態で前記ブラケット内に収納することを特徴とするアンテナユニットである。
【００２１】
第１０の態様は、前記インピーダンス整合用誘電体板を前記ブラケットに固定して装着し、前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記アンテナ装置のみを前記ブラケット内に収納することを特徴とするアンテナユニットである。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、フロントガラス等の自動車内の所定の誘電体板に設置できるとともに、前記所定の誘電体板以外の場所に設置する場合でも、インピーダンス整合用誘電体板を装着することで、安定した特性が得られるアンテナ装置を提供することができる。
【００２３】
またこの発明によれば、上記の通り複数の場所に設置可能なアンテナ装置を、コストアップさせることなく薄型化することが可能である。
【００２４】
さらに、1点給電円偏波駆動するパッチアンテナに適用する場合には、優れた軸比特性を有するアンテナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面を参照して本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置の構成について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２６】
本発明のアンテナ装置は、通常はフロントガラス等のガラスに設置して用いるとともに、それ以外の場所（例えばダッシュボード上）にも設置して用いることができるものである。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の概略の構成を示す図である。図１（ａ）は、本発明のアンテナ装置１をガラスに設置して用いる場合の構成を示しており、図１（ｂ）は、本発明のアンテナ装置１をガラス以外の例えばダッシュボード等に設置する場合の構成を示している。
【００２８】
本発明のアンテナ装置１の設置状態を、図２を用いて説明する。アンテナ装置４は、本発明のアンテナ装置１をフロントガラス６に設置した状態を示しており、この場合には図１（ａ）に示す通り、アンテナ本体２のみを設置している。
【００２９】
また、アンテナ装置５は、本発明のアンテナ装置１をダッシュボード７上に設置した状態を示しており、この場合には図１（ｂ）に示す通り、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した状態でダッシュボード上に設置している。
【００３０】
次に、アンテナ本体２の構造を図３を用いて詳細に説明する。図３（ａ）はアンテナ本体２の平面図であり、図３（ｂ）はアンテナ本体２の断面図を示している。図３に示すアンテナ本体２は、パッチアンテナ１１と地板１２とがケース１３の内部に収納された構造としている。
【００３１】
パッチアンテナ１１と地板１２とは所定の間隔を設けて配置されており、両者の間には空気層が形成される構造となっている。また、パッチアンテナ１１と地板１２とを収納するケース１３は、誘電率が空気とほぼ同程度の誘電体で形成されており、アンテナ特性に影響を与えないようにしている。
【００３２】
アンテナ本体２では、パッチアンテナ１１と地板１２との間に空気層を形成しているが、これにより本発明のアンテナ装置１のＱ値を小さくすることができ、その結果、共振周波数における帯域を広くすることが可能となる。
【００３３】
本発明のアンテナ装置１では、上記のように共振周波数における帯域を拡大することで、設置場所による共振周波数のズレを補正する必要がないようにしている。すなわち、帯域を広くすることで、共振周波数が変動してもアンテナ特性の劣化を抑えることが可能になる。
【００３４】
上記の通り構成された本発明のアンテナ装置１は、図４に示すように、自動車のフロントガラス２１に設置する場合には、アンテナ本体２をフロントガラス２１に直接設置できるように構成されたものである。図４は、図２に示すアンテナ装置４の状態を拡大して表示したものである。
【００３５】
図４に示す通り、フロントガラス２１にアンテナ装置１を設置する場合には、アンテナ本体２のみをフロントガラス２１に近接して設置する。本発明のアンテナ装置１では、アンテナ本体２がフロントガラス２１に近接して設置された状態において、良好なアンテナ特性が得られるように構成されている。
【００３６】
本発明のアンテナ装置１は、例えば特許文献１に記載のようにガラスとの間に誘電体部材を介在させて該ガラスの影響を調整するのではなく、誘電体としてのガラスを利用して優れたアンテナ特性が得られるように構成されたものである。
【００３７】
すなわち図４において、パッチアンテナ１１とフロントガラス２１とを近接して設置することにより、逆マイクロストリップ線路（Inverted Microstrip Line）と同様の構造となるアンテナ装置としている。通常のマイクロストリップ線路（Microstrip Line）の構造をもつパッチアンテナでは、パッチアンテナと地板とが誘電体基板をはさんで対向する面に配置されるのに対し、逆マイクロストリップ線路では誘電体基板、パッチアンテナ、地板の順に配置される。
【００３８】
逆マイクロストリップ線路構造のパッチアンテナは、一般的に、同じ線路幅であれば、マイクロストリップ線路構造のものに比べてより低インピーダンスになることが知られている。
【００３９】
本発明のアンテナ装置１では、フロントガラス２１をアンテナの誘電体基板と見立てることにより、逆マイクロストリップ線路の構造としている。その結果、マイクロストリップ線路構造のものに比べて低インピーダンスになることから、インピーダンスが所定の値まで高くなるよう、給電点１４をパッチアンテナ１１の外周側に配置している。
【００４０】
給電点５の配置位置を図３（ａ）の平面図を用いて以下に詳細に説明する。図３（ａ）では、給電点１４をパッチアンテナ１１の中心１５から水平方向に所定の距離離れた位置に配置している。同図では、パッチアンテナ１１の中心１５から水平方向に外周までの長さをＬとしており、中心１５から給電点１４までの距離をα×Ｌとしている。
【００４１】
通常のマイクロストリップ線路構造のパッチアンテナでは、給電点１４を中心１５から０．３×Ｌ前後（α＝０．３〜０．４程度）の距離の位置に配置するのに対し、逆マイクロストリップ線路構造のパッチアンテナでは、０．５≦α≦１としたときの中心１５からの距離α×Ｌの位置に給電点１４を配置している。すなわち、本発明のアンテナ装置１では、給電点１４をマイクロストリップ線路構造のものよりパッチアンテナ１１の外周側に配置している。
【００４２】
次に、本発明のアンテナ装置１のインピーダンス特性を図５を用いて説明する。図５は、パッチアンテナ１１のサイズを２４ｍｍ×２４ｍｍ、地板１２のサイズを２５ｍｍ×２５ｍｍとしたときのアンテナ装置１のインピーダンス特性を、スミス図上に表示したものである。
【００４３】
実線３１は、ガラスを近接させない状態でインピーダンスが最適になるよう設計したアンテナ本体２に対し、ガラスを４ｍｍの距離のところまで平行に近接させたときのインピーダンス特性を示している。上記の設計では、図３に示すα＝０．２５の位置に給電点１４を配置している。
【００４４】
実線３１が示す通り、ガラスに近接させないで最適設計したアンテナ本体２を４ｍｍの距離までガラスに近接させると、ガラスの影響を受けてインピーダンスが低くなってしまう。
【００４５】
これに対し図５の破線３２は、アンテナ本体２の上面に厚さ４．７ｍｍのガラス(フロントガラス２１)を近接させた状態でインピーダンス整合をとったときのインピーダンス特性を示している。フロントガラス２１とアンテナパッチ１１との距離は、４ｍｍとしている。
【００４６】
この場合には、図３に示すα＝０．６の位置に給電点１４を配置しており、破線３２が示す通りインピーダンスの整合が取れていることが分かる。なお、インピーダンスの整合を取るとは、一般的に所望の周波数のインピーダンス軌跡をスミス図上の中心点に近づけることをいう。
【００４７】
以上説明したように、本発明のアンテナ装置１は、図４に示す通りアンテナ本体２をフロントガラス２１に近接させ、アンテナ装置の一部(誘電体)としてフロントガラス２１を利用するような構成としている。
【００４８】
本発明のアンテナ装置１を上記のように構成した場合には、アンテナ本体２をフロントガラス２１から離間して設置する場合には、アンテナ装置１の一部(誘電体)として利用されていたフロントガラス２１がなくなることで、インピーダンス特性が大きく劣化してしまう。
【００４９】
すなわち、フロントガラス２１を利用して本発明のアンテナ装置１を逆マイクロストリップ線路構造のアンテナとしたために、給電点１４を通常より高インピーダンス側に配置している。
【００５０】
そのため、フロントガラス２１から離間して設置した場合には、本発明のアンテナ装置１は、通常のマイクロストリップ線路構造のパッチアンテナとして動作するため、高インピーダンス給電となって不整合がおき、反射損失が増大して利得が低下してしまうといった問題が生じる。
【００５１】
アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置したときのインピーダンス特性の変化を図６を用いて説明する。図６は、図５の破線３２に加えて、アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間させたときのインピーダンス特性を１点鎖線３３で表示している。
【００５２】
図６の破線３２に示す通り、アンテナ本体２をフロントガラス２１に近接させた場合にはインピーダンス整合が取れていたのに対し、フロントガラス２１から離間させると１点鎖線３３のように高インピーダンスになってしまうことが分かる。
【００５３】
このようなインピーダンス特性の劣化の影響は、パッチアンテナ１１が1点給電円偏波駆動している場合には、特に軸比の劣化として現れてくる。この軸比は、一般に円偏波アンテナの特性を見るときの代表的な特性の一つとして知られており、その値が小さいほど良好な特性となる。
【００５４】
円偏波は、直交する２つの偏波成分で構成されており、この２つの偏波成分の大きさが等しいときは軸比の値が０ｄＢとなり、完全な円偏波と見なすことができる。これに対し、前記２つの偏波成分の差が大きくなると、それにつれて軸比の値も大きくなり、それとともに徐々に楕円偏波、直線偏波へと変化していく。
【００５５】
パッチアンテナ１１を1点給電円偏波駆動としたときの軸比-周波数特性の一実施例を図７に示す。同図において、実線４１はアンテナ本体２をフロントガラス２１に近接させたときの軸比-周波数特性を示しており、この場合にはインピーダンス整合が取れているため軸比も小さくなっている。
【００５６】
これに対し、アンテナ本体２をフロントガラス２１から離間させたときの軸比-周波数特性を破線４２で示す。この場合には、インピーダンス整合が劣化して高インピーダンスとなるため、軸比も破線４２のように大きくなってしまう。高インピーダンス給電の影響により、２つの偏波成分のうちの一方の偏波成分の利得が低下して軸比が大きくなっている。
【００５７】
そこで、本発明のアンテナ装置１では、フロントガラス２１から離間して設置する場合には、図１（ｂ）に示すとおり、インピーダンスの変化を低減するために、ガラスを模擬した誘電体部材からなるインピーダンス整合用誘電体板３をアンテナ本体２に装着している。
【００５８】
インピーダンス整合用誘電体板３は、所定の厚さと所定の誘電率を有しており、パッチアンテナ１１から所定の距離を隔てて装着される。すなわち、インピーダンス整合用誘電体板３とパッチアンテナ１１との間には、所定幅の空気層を介在させるようにしている。また、インピーダンス整合用誘電体板３の平面方向の寸法は、地板１２と同程度かそれより大きくするのが好ましい。
【００５９】
インピーダンス整合用誘電体板３の誘電率を、例えばフロントガラス２１の誘電率と同程度とした場合には、インピーダンス整合用誘電体板３の厚さも、フロントガラス２１と同程度の４．７ｍｍとすることができる。
【００６０】
さらに、インピーダンス整合用誘電体板３の厚さ及び／または誘電率を、フロントガラス２１よりも小さくかつ２分の１以上の範囲としてもよい。
【００６１】
図１（ｂ）に示すように、本発明のアンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置する場合には、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した構成とすることにより、インピーダンスの変化を低減することができる。これにより、パッチアンテナ１１が1点給電円偏波駆動の場合には、上記の軸比も改善される。
【００６２】
アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した構成の本発明のアンテナ装置１は、図７の１点鎖線４３で示すような軸比−周波数特性を有している。
【００６３】
図７より、１点鎖線４３で示す軸比−周波数特性は、共振周波数（ｆ／ｆ０＝１）において、アンテナ本体２をフロントガラス２１から離間した時の軸比(破線４２)よりも大幅に小さくなっていることがわかる。
【００６４】
なお、図７に示す１点鎖線４３は、インピーダンス整合用誘電体板３として４．７ｍｍ厚のＡＢＳ板を用いた場合の特性である。
【００６５】
上記のとおり、アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置する場合には、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着した構成とすることにより、インピーダンスを整合させることが可能である。また、パッチアンテナ１１が1点給電円偏波駆動する場合には、軸比を改善することが可能である。
【００６６】
本発明のアンテナ装置の別の実施形態として、インピーダンス整合用誘電体板３とパッチアンテナ１１との間に、空気と同程度の誘電率を有する誘電体を配設してもよい。また、フロントガラス２１とパッチアンテナ１１との間、あるいはパッチアンテナ１１と地板１２との間に、空気層に代えて空気と同程度の誘電率を有する誘電体を配設することも可能である。
【００６７】
上記のとおり、空気層に代えて空気と同程度の誘電率を有する誘電体を配設することにより、アンテナ装置１の構造上の強度を高めることができる。
【００６８】
次に、本発明のアンテナ装置１と、アンテナ装置１を収納するブラケットからなるアンテナユニットについて、図８を用いて以下に説明する。ブラケットは、アンテナ装置１をフロントガラス２１以外の、例えばダッシュボードに設置する場合に用いるものである。図８には、ブラケットの実施例として２種類のものを示している。
【００６９】
図８（ａ）に示すアンテナユニット５１は、アンテナ本体２にインピーダンス整合用誘電体板３を装着したものをブラケット５２に収納したものである。アンテナ本体２とインピーダンス整合用誘電体板３とは、挿入口５３からブラケット５２の内部に挿入される。なお、図８では挿入口５３をブラケット５２の側面に設けているが、挿入口５３の位置は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばブラケット５２の前方にあってもよい。
【００７０】
ブラケット５１には固定部５４が設けられており、固定部５４をダッシュボードに固定できるようになっている。また、固定部５４とブラケット５２の上面との角度を調整できるようになっており、ブラケット５２内に内蔵されたアンテナ装置１のパッチアンテナ１１の放射面を所定の方向に設定することが可能となっている。
【００７１】
一方、図８（ｂ）に示すアンテナユニット５５では、インピーダンス整合用誘電体板３がブラケット５６の内部に固定されており、アンテナ本体２のみを挿入口５７から挿入して用いる。
【００７２】
アンテナ本体２が挿入口５７からブラケット５６の内部に挿入されると、ブラケット５６内に固定されているインピーダンス整合用誘電体板３とアンテナ本体２とが、所定の間隔で平行になるように構成されている。
【００７３】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明のアンテナ装置の概略構成を示す図である。図１（ａ）は、本発明のアンテナ装置１をガラスに設置して用いる場合の構成を示しており、図１（ｂ）は、本発明のアンテナ装置１をガラス以外の例えばダッシュボード等に設置する場合の構成を示している。
【図２】図２は、本発明のアンテナ装置１の設置状態を説明する図である。
【図３】図３は、アンテナ本体２の構造を説明する詳細図である。図３（ａ）はアンテナ本体２の平面図、図３（ｂ）はアンテナ本体２の断面図をそれぞれ示す。
【図４】図４は、図２に示すアンテナ装置４の状態を拡大して表示した図である。
【図５】図５は、本発明のアンテナ装置１のインピーダンス特性を示すスミス図である。
【図６】図６は、アンテナ装置１をフロントガラス２１から離間して設置したときのインピーダンス特性の変化を示すスミス図である。
【図７】図７は、パッチアンテナ１１を1点給電円偏波駆動としたときの軸比-周波数特性の一実施例を示す図である。
【図８】図８は、本発明のアンテナ装置１とブラケットからなるアンテナユニットを説明する図である。図８（ａ）は、アンテナ本体２とインピーダンス整合用誘電体板３とをブラケット５２に収納する形式のものであり、図８（ｂ）は、インピーダンス整合用誘電体板３がブラケット５６の内部に固定されている形式のものである。
【符号の説明】
【００７５】
１、４、５・・・アンテナ装置
２・・・アンテナ本体
３・・・インピーダンス整合用誘電体板
６、２１・・・フロントガラス
７・・・ダッシュボード
１１・・・パッチアンテナ
１２・・・地板
１３・・・ケース
１４・・・給電点
１５・・・中心
３１、３２、３３・・・インピーダンス特性
４１、４２、４３・・・軸比-周波数特性
５１、５５・・・アンテナユニット
５２、５６・・・ブラケット
５３、５７・・・挿入口
５４・・・固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室外から自動車のガラスを通過して車室内に送信される電波を受信する、あるいは車室内から前記ガラスを通過して車室外に電波を送信する無線通信装置に用いられるアンテナ装置であって、
前記ガラスに搭載する場合には、前記アンテナと前記ガラスとが別の所定幅の空気層を形成するように設置し、
前記ガラスから離間して搭載する場合には、所定の誘電率を有する所定の厚さのインピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナに近接して装着する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記インピーダンス整合用誘電体板の前記所定の厚さ及び／または前記所定の誘電率は、前記ガラスと実質的に同じないしは小さくかつ２分の１以上の範囲内である
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記インピーダンス整合用誘電体板の平面方向の寸法は、前記地板と同じかそれより大きい
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナはパッチアンテナであって、アンテナの１辺の寸法を２Ｌとし、前記パッチアンテナの中心と給電点との距離をα×Ｌと表したとき、０．５≦α≦１なる位置に前記給電点を設ける
ことを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記パッチアンテナのパッチと地板の間は所定幅の空気層により構成される
ことを特徴とする請求項1から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記インピーダンス整合用誘電体板と前記パッチアンテナとの間には、空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設する
ことを特徴とする請求項1から請求項６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記ガラスと前記パッチアンテナとの間、あるいは前記パッチアンテナと前記地板との間には、前記空気層に代えて空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設する
ことを特徴とする請求項1から請求項６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記パッチアンテナは１点給電円偏波用アンテナであって、
前記インピーダンス整合用誘電体板の誘電率及び寸法は、前記ガラスから離間して搭載される場合の軸比が所定の値以下となるように調整されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置を収納するブラケットからなるアンテナユニットであって、
前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記インピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナ装置に装着した状態で前記ブラケット内に収納する
ことを特徴とするアンテナユニット。
【請求項１０】
前記インピーダンス整合用誘電体板を前記ブラケットに固定して装着し、
前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記アンテナ装置のみを前記ブラケット内に収納する
ことを特徴とするアンテナユニット。
【請求項１】
車室外から自動車のガラスを通過して車室内に送信される電波を受信する、あるいは車室内から前記ガラスを通過して車室外に電波を送信する無線通信装置に用いられるアンテナ装置であって、
前記ガラスに搭載する場合には、前記アンテナと前記ガラスとが別の所定幅の空気層を形成するように設置し、
前記ガラスから離間して搭載する場合には、所定の誘電率を有する所定の厚さのインピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナに近接して装着する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記インピーダンス整合用誘電体板の前記所定の厚さ及び／または前記所定の誘電率は、前記ガラスと実質的に同じないしは小さくかつ２分の１以上の範囲内である
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記インピーダンス整合用誘電体板の平面方向の寸法は、前記地板と同じかそれより大きい
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナはパッチアンテナであって、アンテナの１辺の寸法を２Ｌとし、前記パッチアンテナの中心と給電点との距離をα×Ｌと表したとき、０．５≦α≦１なる位置に前記給電点を設ける
ことを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記パッチアンテナのパッチと地板の間は所定幅の空気層により構成される
ことを特徴とする請求項1から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記インピーダンス整合用誘電体板と前記パッチアンテナとの間には、空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設する
ことを特徴とする請求項1から請求項６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記ガラスと前記パッチアンテナとの間、あるいは前記パッチアンテナと前記地板との間には、前記空気層に代えて空気と実質的に同じ誘電率を有する誘電体を配設する
ことを特徴とする請求項1から請求項６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記パッチアンテナは１点給電円偏波用アンテナであって、
前記インピーダンス整合用誘電体板の誘電率及び寸法は、前記ガラスから離間して搭載される場合の軸比が所定の値以下となるように調整されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置を収納するブラケットからなるアンテナユニットであって、
前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記インピーダンス整合用誘電体板を前記アンテナ装置に装着した状態で前記ブラケット内に収納する
ことを特徴とするアンテナユニット。
【請求項１０】
前記インピーダンス整合用誘電体板を前記ブラケットに固定して装着し、
前記アンテナ装置を前記ガラスから離間して搭載する場合に、前記アンテナ装置のみを前記ブラケット内に収納する
ことを特徴とするアンテナユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−４９２２５（Ｐ２００７−４９２２５Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２８５３０（Ｐ２００５−２２８５３０）
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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