特許ウォッチ

公開番号2024156499
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023071011
出願日2023-04-24
発明の名称アンテナ装置
出願人株式会社SOKEN,株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H01Q 9/26 20060101AFI20241029BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高さを抑制可能であって、且つ、基板垂直方向に比べて基板水平方向の利得が大きいアンテナ装置を提供することにある。
【解決手段】アンテナ装置1は、基板表面にパターン形成された第1エレメント30と、立体形状を有する第2エレメント40とを含む。第1、第2エレメント30、40は、ダイポールアンテナとして動作するように、それぞれλ/4に相当する長さを備えている。第2エレメント40は、基板10から立ち上がった後に、所定の高さ位置で第1エレメント30が存在する方向に折れ曲がった、逆L型に形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
板状の誘電体である基板（１０）と、
前記基板の表面又は内部に設けられた、板状の導体である地板（２０）と、
前記基板の表面に沿って設けられている線状導体素子である第１エレメント（３０）と、
立体形状を有する線状導体素子である第２エレメント（４０）と、を備え、
前記第２エレメントは、
前記基板に対して垂直な立設部（４１）と、
前記立設部の上端から前記基板に対して平行となるように延設されている基板平行部（４２）と、を含み、
前記基板平行部は、前記第１エレメントの一部と平行となる部分を有しており、
前記立設部の下端部及び前記第１エレメントの端部の何れか一方は、給電線路と接続されており、他方は前記地板と電気的に接続されているアンテナ装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１エレメント及び前記第２エレメントは、協働によりダイポールアンテナとして動作するように構成されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１エレメント及び前記第２エレメントのそれぞれの長さは、送信又は受信の対象とする電波の波長である対象波長の４分の１に設定されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記基板平行部は、前記立設部と接続している端部である第３端部（４４）と、その反対側の端部である第４端部（４５）と、を備え、
前記立設部は第１の立設部であり、
前記第２エレメントは、前記第４端部を前記基板に接続する第２の立設部（４６）を備える、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１エレメントの長さは、送信又は受信の対象とする電波の波長である対象波長の４分の１に設定されており、
前記第２エレメントの全長は、前記第１エレメントよりも長く設定されている、請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記基板を収容する筐体をさらに備え、
前記第２エレメントは、前記筐体の内面部に固定されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記基板は矩形状であって、４つの縁部を含み、
前記４つの縁部のうちの１つの縁部（１４）は、ケーブルと接続するためのコネクタ（６１）が設けられたコネクタ配置縁であり、
前記第１エレメント及び前記第２エレメントは、前記４つの縁部のうち、前記コネクタ配置縁とは反対側の縁部から、前記基板の中央までの間に配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記基板には、前記第１エレメントと前記第２エレメントのセットである立体アンテナが、複数設けられている請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第１エレメントは、端部として第１端部（３１）と第２端部（３２）を備え、
前記第１端部が、前記給電線路又は前記地板と電気的に接続されており、
前記第１端部と前記下端部は所定の間隔をおいて隣接配置されており、
前記第１エレメントは、前記下端部から前記第１端部に向かう方向である隣接方向へ、前記第１端部から延設されており、
前記基板平行部は、前記立設部の上端から前記隣接方向に向かって延設されている、請求項１から８の何れか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第１エレメントは、端部として第１端部（３１）と第２端部（３２）を備え、
前記第１端部が、前記給電線路又は前記地板と電気的に接続されており、
前記第１エレメントは、前記第１端部から所定方向へ延設されている直線部を有し、
前記第２エレメントの前記下端部は、前記第１端部の近傍に配置されており、
前記基板平行部は、前記立設部の上端から前記所定方向に向かって延設されている、請求項１から８の何れか１つ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】
本開示は、アンテナ装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の側面部（例えばサイドシル）に取り付けられたパッチアンテナを用いて、ユーザによって携帯される携帯デバイスと無線通信を実施するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２３８３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、車両外面部（サイドボディなど）に配置されている車載通信機と携帯デバイスとが近距離通信信号を用いた測距通信を実施することにより、車両から携帯デバイスまでの距離を判定する技術が研究されている。ここでの近距離通信信号とは、Bluetooth（登録商標） Low Energyなど、近距離通信規格に準拠した無線信号である。
【０００５】
近距離通信には、例えば２．４ＧＨｚや９２０ＭＨｚなど、９００ＭＨｚ以上の電波（以降、高周波電波）が使用される。このような高周波電波が使用される近距離通信信号は、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波に比べて直進性が強い。よってサイドボディに沿うように取り付けられたパッチアンテナは、バックドア付近に存在する携帯デバイスからの直接波（回折波）を受信しにくい。
【０００６】
また、近距離通信信号は、高周波電波であるがゆえに、他車両のボディ及び壁などの反射物で反射されやすい性質を持つ。よって、車両周辺に反射物がある場合、反射波の受信強度が回折波の受信強度を上回ることが起こりうる。回折波の受信強度よりも反射波の受信強度が大きい場合には、反射波成分をもとに距離が演算されてしまい、測距精度が低下しうる。そのため、見通し外にある携帯デバイスからの直接波（回折波）を良好に受信可能なように、基板垂直方向に比べて基板水平方向の利得が大きいアンテナが求められている。ここでの基板垂直方向は、アンテナ等が形成される基板に垂直な方向であり、基板水平方向は基板に沿う（平行な）方向を意味する。また、車載用のアンテナは、高さを低減することが求めれられうる。
【０００７】
本開示は、上記の検討又は着眼点に基づいて成されたものであり、その目的の１つは、高さを抑制可能であって、且つ、基板垂直方向に比べて基板水平方向の利得が大きいアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに開示されるアンテナ装置の１つは、板状の誘電体である基板（１０）と、基板の表面又は内部に設けられた、板状の導体である地板（２０）と、基板の表面に沿って設けられている線状導体素子である第１エレメント（３０）と、立体形状を有する線状導体素子である第２エレメント（４０）と、を備え、第２エレメントは、基板に対して垂直な立設部（４１）と、立設部の上端から基板に対して平行となるように延設されている基板平行部（４２）と、を含み、基板平行部は、第１エレメントの一部と平行となる部分を有しており、立設部の下端部及び第１エレメントの端部の何れか一方は、給電線路と接続されており、他方は地板と電気的に接続されている。
【０００９】
上記構成によれば、基板平行部において第１エレメントと平行な部分に流れる電流は、第１エレメントに流れる電流の一部を打ち消すように作用する。そのため、基板に平行な方向に流れる電流に由来する電波は弱まり、立設部に流れる電流に由来する電波が相対的に強まる。そして、立設部由来の電波は、立設部に直交する方向、すなわち基板水平方向に伝搬していく。つまり、上記構成によれば、基板垂直方向に比べて基板水平方向の利得が大きくすることができる。また、上記の第２エレメントは、直線状の導体素子が途中で折り曲がった形状を有する。そのため、高さを抑制可能となる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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