(57)【要約】      （修正有）【課題】設置自由度の高い筐体一体型アンテナを提供する。【解決手段】内部に回路基板を収容した受信装置筐体６の少なくとも異なる２面それぞれをアンテナ部２で構成し、アンテナ部は、それぞれ、第１の誘電体５と、第１の誘電体の回路基板側を向く裏面に形成された給電線路と、給電線路と回路基板とを電気的に接続する接続部材と、第１の誘電体の表面に形成され、任意長の切込み部を有する導体とを備える。これにより設置自由度の高い筐体一体型アンテナ１を提供する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に回路基板を収容した筐体の少なくとも異なる２面それぞれをアンテナ部で構成した筐体一体型アンテナであって、
前記アンテナ部は、それぞれ、
第１の誘電体と、
前記第１の誘電体の前記回路基板側を向く裏面に形成された給電線路と、
前記給電線路と前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、
前記第１の誘電体の表面に形成され、任意長の切込み部を有する導体とを備えることを特徴とする筐体一体型アンテナ。
【請求項２】
アンテナ部は、筐体の少なくとも対向する２面それぞれを構成することを特徴とする請求項１記載の筐体一体型アンテナ。
【請求項３】
アンテナ部は、筐体の少なくとも直交する２面それぞれを構成することを特徴とする請求項１記載の筐体一体型アンテナ。
【請求項４】
アンテナ部は、導体の、第１の誘電体で覆われた面とは反対の面を覆う第２の誘電体を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の筐体一体型アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナを、受信装置の筐体面に設ける筐体一体型アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のアンテナ内蔵受信装置は、例えばスロットアンテナ内蔵型の場合、所定寸法のスロットが開設された金属箔または金属板等からなる導体部材と、増幅器および発振器等を含む高周波回路が形成された回路基板と、回路基板と導体部材とを電気的に接続する給電部材とが具備されている。高周波信号によって導体部材に誘起された電圧を、給電部材を介して回路基板に伝送することで、受信を行う。このような構成のアンテナ内蔵受信装置は、装置筐体とアンテナ用の導体部材とが別体であるため、装置全体の小形化およびコスト低減が困難であった。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に係るスロットアンテナ装置では、回路基板を収容するシールドケース（金属ケース）の一面を導体部材として用い、この一面にスロットおよび給電部材を設けるようにした。このため、アンテナ専用の導体部材が不要となり、装置全体の小形化およびコスト低減が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９０２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係るスロットアンテナ装置は以上のように構成されているので、電波の受信性能の劣化を抑えるために、導体部材を兼ねたシールドケース面が天面になるように設置しなければならず、設置自由度がないという課題があった。また、天面に開設したスロット用の穴から内部へ塵、埃および異物が混入してしまい、装置の破損、破壊及び発火等に至る可能性があるため、設置環境も制約されていた。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、設置自由度の高い筐体一体型アンテナ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】
【０００７】
この発明に係る筐体一体型アンテナは、内部に回路基板を収容した筐体の少なくとも異なる２面それぞれをアンテナ部で構成し、アンテナ部は、それぞれ、第１の誘電体と、第１の誘電体の回路基板側を向く裏面に形成された給電線路と、給電線路と回路基板とを電気的に接続する接続部材と、第１の誘電体の表面に形成され、任意長の切込み部を有する導体とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、内部に回路基板を収容した筐体の少なくとも異なる２面それぞれを、誘電体と、切込み部を形成した導体とを備えるアンテナ部により構成するようにしたので、設置自由度の高い筐体一体型アンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る筐体一体型アンテナの構成を示す外観斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る筐体一体型アンテナを、図１のＡＡ線に沿って切断した断面図である。
【図３】実施の形態１に係る筐体一体型アンテナのアンテナ部の構成を示す外観斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る筐体一体型アンテナの導体の構成を示す平面図である。
【図５】実施の形態１に係る筐体一体型アンテナの誘電体裏面の構成を示す平面図である。
【図６】実施の形態１に係る筐体一体型アンテナの誘電体の構成を示す外観斜視図である。
【図７】実施の形態１に係る筐体一体型アンテナの変形例を示す外観斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る筐体一体型アンテナのアンテナ部の構成を示す外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１に示すように、筐体一体型アンテナ１は、受信装置とアンテナ部２とから構成される。この筐体一体型アンテナ１をＡＡ線に沿って切断した断面図を図２に示す。図２に示すように、受信装置は、良導電性の金属部材で構成した受信装置筐体６と、増幅器および発振器等を含む高周波回路等が形成された回路基板９とから主に構成される。この受信装置筐体６は、天面以外の５面を有するシールドケースであり、開口した天面を閉塞する天板をアンテナ部２にする。
【００１１】
図３に示すように、アンテナ部２は導体３と誘電体５とを重ねた状態で構成され、受信装置筐体６の天板を兼ねる。
【００１２】
図４に示すように、導体３は板状の導体部材である。導体３には、所望の受信周波数にて共振する物理長の４つの切込み部４を、４辺それぞれの中央から導体３の中心に向って切り欠いて形成し、アンテナとして動作させる。導体３をこの形状とすることで、アンテナ部２が、水平面（図１に示すｘ−ｙ平面）においてオムニ指向性を実現している。
【００１３】
なお、図示例では導体３に複数の切込み部４を形成してノッチアンテナにしたが、これに限定されるものではなく、スロットを形成してスロットアンテナにしてもよく、またはパッチアンテナ、ループアンテナ、板状逆Ｆアンテナ等にしてもよい。
【００１４】
誘電体５の、受信装置筐体６の内部に収容される回路基板９側を向く面を裏面とすると、誘電体５の裏面には、図５および図６に示す形状のマイクロストリップライン７および給電端子８が設けられている。４本のマイクロストリップライン７は、それぞれ同一の長さで、かつ、導体３の４つの切込み部４を横断して誘電体５の中心位置にて集合するように形成され、この集合点に給電端子８を設けている。
【００１５】
図２および図６に示すように、マイクロストリップライン７の給電端子８に、回路基板９側へ突出する接続部材１１を導体部材で形成し、他方の回路基板９に接続部材１１を嵌め合う穴１０またはコネクタ部を設けて、マイクロストリップライン７と回路基板９とを電気的に接続する。マイクロストリップライン７と回路基板９との接続方法は、これ以外の方法であってもよく、例えば給電端子８に回路基板９側へ突出するコネクタ部を設け、他方の回路基板９にもコネクタ部を設けて接続してもよい。これにより、同軸ケーブルを用いなくとも、回路基板９にアンテナ部２を接続して給電可能になるので、筐体一体型アンテナ１を安価でかつ小形にできる。
【００１６】
マイクロストリップライン７および給電端子８は、エッチングにより形成してもよいし、線状導体を成形して誘電体５に接着してもよい。また、線状導体を成形する場合には、その線状導体の一部を成形して接続部材１１にしてもよい。
【００１７】
以上の構成のアンテナ部２を受信装置筐体６の天板として用いれば、切込み部４の開口を誘電体５が閉塞しているので受信装置内部への塵、埃および異物の混入の恐れがなく、筐体一体型アンテナ１の誤動作、破壊および発火等を防止することができる。よって、設置環境の制約がなくなる。
【００１８】
切込み部４の物理的長さと受信可能周波数とは１対１の関係にあり、筐体一体型アンテナ１が受信すべき周波数がある値に定められると、切込み部４の物理的長さも定まる。ただし、導体３を誘電体５に重ねることで、誘電体５による波長短縮効果が得られるので、切込み部４の物理的長さを等価的に短くすることができる。よって、受信装置筐体６の大きさが切込み部４の物理的長さに制約されなくなり、小形化が可能である。
【００１９】
次に、図３に示すアンテナ部２を、受信装置筐体６の天面以外の面にも設ける構成を説明する。図７は、受信装置筐体６の天板と底板とをそれぞれアンテナ部２で構成した筐体一体型アンテナ１を示す外観斜視図である。天板を兼ねるアンテナ部２は図３のアンテナ部２と同一の形状であり、底板を兼ねるアンテナ部２は図３のアンテナ部２を表裏反転させた形状である。また、図７には図示していないが、２つのアンテナ部２それぞれが受信装置筐体６内部の回路基板９に接続している。
【００２０】
図１に示したように、受信装置筐体６の天板をアンテナ部２として構成した場合、受信性能の劣化を抑えるために、アンテナ部２が天面になる向きに筐体一体型アンテナ１を設置することが望ましい。そのため、設置向きが制約される。
これに対し、図７に示すように、受信装置筐体６の天板および底板をそれぞれアンテナ部２として構成した場合には、どちらのアンテナ部２を天面にしてもよいので、設置向きの天地の制約がなくなる。
【００２１】
このように、受信装置筐体６の対向する２面にそれぞれアンテナ部２を設けることにより、設置環境の制約がなくなることに加えて、設置向きの自由度も向上する。また、アンテナ部２を複数設けることにより、空間ダイバーシチの効果が期待できる。なお、図７では対向する２面として天面と底面を例示したが、これに限定されるものではなく、受信装置筐体６の４側面のうちの前面と後面にそれぞれアンテナ部２を設けたり、左面と右面にそれぞれアンテナ部２を設けたりしてもよい。
【００２２】
また、天板を兼ねるアンテナ部２の切込み部４の物理的長さと、底板を兼ねるアンテナ部２の切込み部４の物理的長さを異なる長さにして、共振周波数を変更してもよい。この構成の場合、筐体一体型アンテナ１が２波の異なる周波数を受信できるようになるので、受信可能帯域幅を広げたり、または全く異なる周波数の信号（例えば、デジタルテレビのＵＨＦ帯とＧＰＳ等のＬ−Ｂａｎｄ帯）を受信可能になる。
【００２３】
さらに、アンテナ部２を、受信装置筐体６の直交する２面にそれぞれ設けてもよい。例えば、受信装置筐体６の天板と、この天板に直交する向きの１側板をそれぞれアンテナ部２で構成した場合には、水平偏波および垂直偏波を受信できるようになる。これにより、筐体一体型アンテナ１が偏波面の異なるアンテナになり、偏波ダイバーシチの効果が期待できるので、受信性能が向上する。
【００２４】
なお、受信装置筐体６の側面に設けたアンテナ部２の接続部材１１は、回路基板９と平行な方向に突出することになるので、例えば接続部材１１を途中で回路基板９側に折り曲げて接続させたり、回路基板９に接続部材１１受け用の突出部を設けて接続させたりすればよい。
【００２５】
さらに、アンテナ部２を、受信装置筐体６の２面以上にそれぞれ設けてもよい。例えば、受信装置筐体６の天面、底面および１側面にそれぞれアンテナ部２を設けたり、あるいは天面および２側面にそれぞれアンテナ部２をもうけたりすれば、指向性および偏波方向の異なるアンテナを具備する筐体一体型アンテナ１を形成でき、設置自由度をより向上させることができると共に、空間ダイバーシチおよび偏波ダイバーシチの効果も期待できる。
【００２６】
以上より、実施の形態１によれば、内部に回路基板９を収容した受信装置筐体６の少なくとも異なる２面それぞれをアンテナ部２で構成し、アンテナ部２はそれぞれ、誘電体５と、誘電体５の回路基板９側を向く裏面に形成されたマイクロストリップライン７および給電端子８と、給電端子８と回路基板９とを電気的に接続する接続部材１１と、誘電体５の表面に形成され、任意長の切込み部４を有する導体３とを備えるように構成した。これにより、複数のアンテナ部２のうちのいずれか１つのアンテナ部２が天面に向くよう設置すればよく、また、切込み部４の開口を誘電体５が閉塞して受信装置筐体６内部への塵、埃および異物の混入を防止するので、設置の自由度を向上させることができる。
【００２７】
特に、受信装置筐体６の少なくとも対向する２面それぞれをアンテナ部２で構成した場合には、上記効果に加え、空間ダイバーシチの効果が期待できる。
また、受信装置筐体６の少なくとも直交する２面それぞれをアンテナ部２で構成した場合には、上記効果に加え、偏波ダイバーシチの効果が期待できる。
【００２８】
実施の形態２．
図８は、実施の形態２に係るアンテナ部２の構成を示す外観斜視図である。上記実施の形態１では、導体３の片面に誘電体５を設けてアンテナ部２を構成したが、本実施の形態２では、図８に示すように、導体３の両面に誘電体５，１２を設けてアンテナ部２を構成する。なお、図８において図１〜図７と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。また、図示は省略するが、誘電体５の裏面にはマイクロストリップライン７、給電端子８および接続部材１１が設けられている。
【００２９】
図８に示すアンテナ部２は、４つの切込み部４を形成した導体３を、誘電体５と誘電体１２とで挟み込んだ構成である。受信装置筐体６の少なくとも異なる２面を、それぞれ図８に示すアンテナ部２で構成することにより、導体３が誘電体１２に被覆されて外気に露出されないため、導体３の酸化等、経年変化による性能劣化を抑制できる。よって、設置環境の制約がなくなる。また、導体３の切込み部４が外部から見えなくなるため、受信装置筐体６のデザイン性および美観性が損なわれない。加えて、誘電体５と誘電体１２とで導体３を挟み込むので、より一層の波長短縮効果が得られ、切込み部４の物理的長さを等価的に短くすることができる。よって、受信装置筐体６の大きさが切込み部４の物理的長さに制約されなくなり、更なる小形化が可能である。
【００３０】
以上より、実施の形態２によれば、アンテナ部２が、導体３の、誘電体５で覆われた面とは反対の面を覆う誘電体１２を備えるように構成した。このため、導体３を誘電体５，１２で挟み込んで酸化等の経年劣化を抑制できるようになり、設置環境の制約がなくなる。
【００３１】
なお、上記実施の形態１，２の図示例では、切込み部４の切込み長を固定しているが、物理的および電気的に可変可能な構造にしてもよい。この構成の場合、アンテナ部２の共振周波数を変化させることが可能となり、受信周波数の選択性が増し、受信帯域の広帯域化を図ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  筐体一体型アンテナ、２  アンテナ部、３  導体、４  切込み部、５  誘電体（第１の誘電体）、６  受信装置筐体、７  マイクロストリップライン（給電線路）、８  給電端子（給電線路）、９  回路基板、１０  穴、１１  接続部材、１２  誘電体（第２の誘電体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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