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公開番号2024042040
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2024010656,2022552104
出願日2024-01-29,2021-09-27
発明の名称パッチアンテナ
出願人株式会社ヨコオ
代理人個人
主分類H01Q 13/08 20060101AFI20240319BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】無給電素子を有するパッチアンテナにおいて、アンテナ特性への影響が小さいケーブル配策を提供する。
【解決手段】パッチアンテナ(20)は、面状の放射素子(32)と、放射素子(32)の面に垂直な方向から放射素子(32)を見た平面視において、放射素子(32)の端部から離間した位置に設けられた無給電素子(33)と、放射素子(32)と電気的に接続され、放射素子(32)への給電を行うケーブル(52)と、を備える。ケーブル(52)が放射素子(32)と電気的に接続される位置を通るケーブル(52)の軸線(D1)が、無給電素子(33)の中心(P3)から離れている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
誘電体と、前記誘電体の一方の面上に、所定の周波数帯の電波を放射する放射素子と、前記誘電体の他方の面上に配置される地導体と、を有するアンテナ本体と、
前記地導体の前記放射素子側とは反対側の面側に位置し、ケーブルを支持する接続端子と、
前記地導体の前記放射素子側とは反対側の面側に対向するベースと、
を備え、
前記アンテナ本体の正面視において、前記放射素子の給電点の位置と、前記放射素子の幾何中心の位置とが異なり、
前記放射素子の幾何中心と前記給電点とを結ぶ直線及び前記誘電体の厚さ方向に直交する方向に沿って前記アンテナ本体、前記接続端子及び前記ベースを見たときに、前記アンテナ本体及び前記ベースが前記接続端子の周囲を覆う、アンテナ装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記アンテナ本体の正面視において、前記ベースの一部が、前記放射素子の周縁部より外周側に位置する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ本体は、前記誘電体の厚さ方向に沿って見たときの位置が、前記放射素子の幾何中心とは異なる、少なくとも１つの無給電素子を備える、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ本体は、前記地導体より前記放射素子側に位置する２つの前記無給電素子を備え、
前記アンテナ本体の正面視において、２つの前記無給電素子の間に前記放射素子が位置する、請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記ベースは、前記地導体及び前記接続端子と前記誘電体の厚さ方向に対向し且つ前記放射素子と平行である第１部位と、前記第１部位の端部に接続し、前記放射素子側に向かって突出する第２部位及び第３部位とを有し、
前記第２部位と前記第３部位との間に前記接続端子が位置する、請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第２部位及び前記第３部位は、前記地導体の両端部にそれぞれ接続され、且つ、互いに平行をなす、請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第２部位及び前記第３部位は、前記第１部位と直交する、請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記直線及び前記誘電体の厚さ方向と直交する方向に沿って前記アンテナ本体、前記接続端子及び前記ベースを見たときに、前記ベースが、前記ベースと前記地導体との間に空間を有している、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記放射素子と電気的に接続する第１の金属部材をさらに備え、
前記アンテナ本体の平面視において、前記第１の金属部材が、前記直線と直交し且つ前記放射素子の幾何中心を通る方向と平行に配置される、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記ケーブルの少なくとも一部が前記方向と平行をなし、且つ、前記方向と重なるように、前記ケーブルが前記接続端子に接続される、請求項９に記載のアンテナ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッチアンテナに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）アンテナとして、放射素子の対向する２辺の外側に、辺に沿って長い線状の無給電素子を配置するパッチアンテナの技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／１６３５２１号
特開２０１９－７５６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、パッチアンテナの正面（放射方向；放射素子の面に垂直な方向）を車両の前方や後方に向けた姿勢で、パッチアンテナをフロントガラスやリアガラスに取り付ける場合、給電用のケーブルをパッチアンテナの裏面側に配策する方法が考えられる。しかし、フロントガラスやリアガラスに取り付けられたアンテナのケーブルを車体内装の中に配策するためには、アンテナの裏面側からケーブルが出ていると、ケーブルの取り回しが難しくなる。
【０００５】
無給電素子を有するパッチアンテナの場合、ケーブル配策がアンテナ特性に影響を与える可能性がある。
【０００６】
本発明の目的の一例は、無給電素子を有するパッチアンテナにおいて、アンテナ特性への影響が小さいケーブル配策を実現すること、である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、面状の放射素子と、前記放射素子の面に垂直な方向から前記放射素子を見た平面視において、前記放射素子から間隔をあけた位置に設けられた無給電素子と、前記放射素子と電気的に接続され、前記放射素子への給電を行うケーブルと、を備え、前記ケーブルが前記放射素子と電気的に接続される位置を通る前記ケーブルに沿った方向をケーブル結線方向とした場合に、前記ケーブル結線方向の仮想線が、前記無給電素子の中心から離れた位置にある、パッチアンテナである。
【０００８】
すなわち、本発明の一態様は、面状の放射素子と、前記放射素子の面に垂直な方向から前記放射素子を見た平面視において、前記放射素子の端部から離間した位置に設けられた無給電素子と、前記放射素子と電気的に接続され、前記放射素子への給電を行うケーブルと、を備え、前記ケーブルが前記放射素子と電気的に接続される位置を通る前記ケーブルの軸線が、前記無給電素子の中心から離れている、パッチアンテナである。
【０００９】
この態様によれば、アンテナ特性への影響が小さいケーブル配策を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
車載用アンテナ装置の取り付け状態を示す図。
車載用アンテナ装置を前方左斜め上から見た斜視外観図。
車載用アンテナ装置を後方右斜め上から見た斜視外観図。
車載用アンテナ装置の分解図。
パッチアンテナの分解図。
アンテナ本体と配策構造との相対位置関係を示すパッチアンテナの正面図。
アンテナ本体と配策構造との相対位置関係を示すパッチアンテナの側面図。
アンテナ本体部と配策構造との相対位置関係を示す図。
図８Ａのパッチアンテナにおいて、無給電素子の長さを変化させた場合の放射指向性を極座標で示す放射パターン。
比較例におけるアンテナ本体部と配策構造との相対位置関係を示す図。
図９Ａの比較例において、無給電素子の長さを変化させた場合の放射指向性を極座標で示す放射パターン。
アンテナ本体部と配策構造との相対位置関係を示す図。
図１０Ａにおいて、間隔Ｗを変化させた場合の放射指向性を直交座標で示す放射パターン。
アンテナ本体部と配策構造との相対位置関係を示す図。
図１１Ａにおいて、間隔Ｗを変化させた場合の放射指向性を直交座標で示す放射パターン。
間隔Ｗ＝０の基準ゲインに対する各間隔Ｗにおけるゲインの差を示すグラフ。
定常状態における表面電流の強度分布のシミュレーション結果を示す図。
比較例における定常状態における表面電流の強度分布のシミュレーション結果を示す図。
変形例その１におけるアンテナ本体と配策構造との相対位置関係を示す正面図。
変形例その２の車載用アンテナ装置の分解図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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