贴片天线以及车载用天线装置制造方法及图纸

技术编号:22804222 阅读:31 留言:0更新日期:2019-12-11 13:20
不导致其保持构造的复杂化、因高价的材料、加工、成形难的材料的使用而产生的成本增高而提供能够稳定地接收多个频带的信号的小型低高度的贴片天线以及车载用天线装置。在具有双面的电介质(12)的上方的面设置第1辐射元件(11),在电介质(12)的下方的面设置第2辐射元件(13)。在第2辐射元件(13)与接地导体(15)之间配置有相对介电常数比电介质(12)小的树脂制的基台(14)。第1辐射元件(11)和第2辐射元件(13)分别接收不同的频带的信号。

Patch antenna and antenna device for vehicle

It does not lead to the complexity of the structure, the increased cost due to the use of expensive materials, processing and forming difficult materials, and provides a small low height patch antenna and a vehicle antenna device capable of stably receiving signals of multiple frequency bands. A first radiating element (11) is arranged on a face above the dielectric (12) having two sides, and a second radiating element (13) is arranged on a face below the dielectric (12). Between the second radiating element (13) and the grounding conductor (15), a resin base (14) with a relatively smaller dielectric constant than the dielectric (12) is arranged. The first radiation element (11) and the second radiation element (13) receive signals of different frequency bands respectively.

【技术实现步骤摘要】
贴片天线以及车载用天线装置
本技术涉及贴片天线(patchantenna)以及车载用天线装置。
技术介绍
近些年,利用了由GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem,全球导航卫星系统)取得的车辆的位置信息的ITS(IntelligentTransportSystems,智能运输系统)和ADAS(advanceddriverassistancesystem,先进驾驶辅助系统)的开发正在进行中。在这样的系统中,提高车辆的位置信息的精度尤为重要。提高车辆的位置信息的精度的简易的方法是,由该车辆接收来自多个卫星的GNSS信号,并相互补充,但在车载用天线装置的情况下,由于设置区域受限,该方法难以实现。也就是说,来自多个卫星的各GNSS信号分别以不同的频带(band)被传送。被调整为该频带用的放大器等也被使用。因此,若摆放想要接收的频带的数量的天线、放大器等,则车载用天线装置会大型化。为了解决这样的问题,在专利文献1所公开的车载用天线装置中,将在电介质的单面安装了辐射元件的贴片天线以两级的方式重叠,以使得在对所接收到的GNSS信号进行放大时在两个频带下获得增益的峰值。现有技术文献专利文献1:美国专利申请公开第2006/220970号说明书
技术实现思路
技术要解决的课题对于贴片天线而言,作为安装辐射元件的电介质,多使用陶瓷。陶瓷由于在成形时基于高温的烧结等工序不可缺少,因此,一般价高。另外,陶瓷在成形、烧结后变为非常地硬,因此也难以在事后形成用于保持其的螺纹孔等。因此,如专利文献1所公开的车载用天线装置那样将贴片天线两级重叠的构造的装置,不仅材料费增多,用于长时间地将两级的贴片天线稳定地持续保持的保持构造变得复杂,成为车载用天线装置整体的成本上升的要因。另外,在使用陶瓷材料形成了专利文献1所公开的车载用天线装置的贴片天线的情况下,其高度成为2倍以上,无法使车载用天线装置低高度化。本技术的目的在于不会导致其保持构造变得复杂、因原材料价高且难以加工的陶瓷材料的使用量增加而导致成本的增加而提供能够稳定地接收多个频带的信号的小型低高度的贴片天线。本技术的其他课题在于提供即便搭载了多个贴片天线也容易实现小型低高度化的车载用天线装置。用于解决课题的技术方案本技术的贴片天线的特征在于,具备:接地导体;电介质,其具有包含离所述接地导体最远的点的第1面和包含离所述接地导体最近的点的第2面;第1辐射元件,其安装于所述第1面,接收第1频带的信号;以及第2辐射元件,其安装于所述第2面,接收与所述第1频带不同的第2频带的信号。技术效果根据本技术,两个辐射元件夹着一个电介质配置,并且两个辐射元件也与接地导体分离。因此,本技术能够以小型低高度且廉价地实现与将具有一个电介质和一个辐射元件的贴片天线两级重叠的情况同等的工作特性的贴片天线。另外,本技术与将具有一个电介质和一个辐射元件的贴片天线两级重叠的情况相比,能够容易地实现保持构造。另外,通过搭载这样的贴片天线,能够实现使得小型低高度化容易且廉价的车载用天线装置,还能够实现容易保持这样的贴片天线的车载用天线装置。附图说明图1A是本实施方式涉及的贴片天线的俯视图。图1B是本实施方式涉及的贴片天线的侧视图。图2是本实施方式涉及的贴片天线的分解立体图。图3是本实施方式涉及的贴片天线的增益特性图。图4是示出改变了基台的材质的情况下的增益变化的模拟图。图5是示出改变了基台的厚度的情况下的增益变化的模拟图。图6A是示出天线部件的形状的变形例的图。图6B是示出天线部件的形状的变形例的图。图6C是示出天线部件的形状的变形例的图。图6D是示出天线部件的形状的变形例的图。图7A是变形例4涉及的贴片天线的俯视图。图7B是变形例4涉及的贴片天线的侧视图。图8是示出变形例4的贴片天线中的增益变化的模拟图。图9是示出变形例4的贴片天线中的轴比变化的模拟图。具体实施方式以下,对将本技术应用于用一个就能够接收多个频带的GNSS信号的贴片天线的情况下的实施方式例进行说明。本实施方式的贴片天线从卫星接收成为第1频带的一例的1.2GHz频带的GNSS信号和成为第2频带的一例的1.6GHz频带的GNSS信号。将接收1.2GHz频带的GNSS信号的元件称为“第1辐射元件”,将接收1.6GHz频带的GNSS信号的元件称为“第2辐射元件”。各辐射元件是用于接收圆偏振波的辐射元件,由二维构造的导体图案构成。对于导体图案而言,例如既可以是具有与两端开放的微带(microstrip)线路同等的构造的图案,也可以是弯曲状、分形状、面状或将这些组合而成的形状的图案。在本实施方式中,设为在一边的长度与1/2波长的整数倍一致的频带下共振的四边形状的导体图案。贴片天线1的实施方式有各种各样,在本实施方式中,设想容纳于电波穿透性的天线壳体而作为车载用天线装置的天线部件来实施。在一起捆包了接收的频带比贴片天线1低的天线的情况下,天线壳体的形状以及尺寸会依赖于一起捆包的天线的形状以及尺寸。在本说明书中,相对于安装天线壳体的车辆侧的安装面(例如车辆顶部),将铅直上方设为“上”,将铅直下方(大地方向)设为“下”。<贴片天线的结构例>图1A以及图1B是本实施方式的贴片天线1的外观图,图1A是俯视图,图1B是侧视图。另外,图2是贴片天线1的分解立体图。本实施方式的贴片天线1具有大小相互不同的第1辐射元件11和第2辐射元件13夹着一个电介质12而配置的构造。即,具有在第1辐射元件11与第2辐射元件13之间存在电介质12的构造。电介质12例如是相对介电常数为约20的陶瓷制,成形为与接地导体15平行的平面中的一边的长度为46mm,从接地导体15起垂直方向的高度、即厚度为7mm的四角柱状。将四角柱状中的包含离接地导体15最远的点的面部称为“第1面”,将包含离接地导体15最近的点的面部称为“第2面”。第1辐射元件11是与接地导体15平行的平面中的一边的长度为25mm的导体图案,安装于电介质12的第1面的大致中央部。第2辐射元件13是与接地导体15平行的平面中的一边的长度为46mm的导体图案,安装于电介质12的第2面的大致整个面。第1辐射元件11以及第2辐射元件13向电介质12的安装方法能够使用公知的手法。若第2辐射元件13与接地导体15无间隙地面接触,则第2辐射元件13不会作为辐射元件工作(若存在相应的间隙,则作为辐射元件工作)。即,若第2辐射元件13与接地导体15无间隙地面接触,则贴片天线1会进行与具备了一个频带用的辐射元件的通常的贴片天线同样的工作。在本实施方式中,为了使第2辐射元件13成为从接地导体15离开的状态,使由绝缘性部件构成的基台14位于第2辐射元件13与接地导体15之间。由于基台14是绝缘性部件,因此即便使电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贴片天线,具备接地导体,该贴片天线的特征在于还具备:/n电介质,其具有包含离所述接地导体最远的点的第1面和包含离所述接地导体最近的点的第2面;/n第1辐射元件,其安装于所述第1面,接收第1频带的信号;以及/n第2辐射元件,其安装于所述第2面,接收与所述第1频带不同的第2频带的信号。/n

【技术特征摘要】
20180426 JP 2018-0858091.一种贴片天线,具备接地导体,该贴片天线的特征在于还具备:
电介质,其具有包含离所述接地导体最远的点的第1面和包含离所述接地导体最近的点的第2面;
第1辐射元件,其安装于所述第1面,接收第1频带的信号;以及
第2辐射元件,其安装于所述第2面,接收与所述第1频带不同的第2频带的信号。


2.根据权利要求1所述的贴片天线,其中,
所述第2辐射元件为超过所述第1辐射元件的尺寸,
所述电介质为所述第2辐射元件以上的尺寸。


3.根据权利要求1所述的贴片天线,其中,
还具备位于所述电介质与所述接地导体之间且由绝缘性部件构成的基台。


4.根据权利要求2所述的贴片天线,其中,
还具备位于所述电介质与所述接地导体之间且由绝缘性部件构成的基台。


5.根据权利要求3所述的贴片天线,其中,
所述基台为树脂制,为相对于所述接地导体保持所述电介质的保持构造。


6.根据权利要求4所述的贴片天线,其中,

【专利技术属性】
技术研发人员:水野浩年后藤正幸
申请(专利权)人:株式会社友华
类型:新型
国别省市:日本;JP

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