(57)【要約】【課題】部品点数および組立工数が少なくて組立精度や機械的強度が確保しやすい平板アンテナを安価に提供すること。【解決手段】金属平板１０をプレス抜きしてから折曲加工して複数本の接地端子１２と給電端子１３とを形成する。これにより、金属平板１０および端子群１２，１３が一枚板の金属板から簡単に得られる。各接地端子１２はランド１６を介してプリント基板１４の上面側の接地導体１５に接続し、給電端子１３は同軸ケーブル１８の給電線に接続する。金属平板１０は各接地端子１２および給電端子１３を介してプリント基板１４に支持されるので、接地導体１５との間に一定の間隔を存した安定した姿勢で保持される。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形が円形または正多角形の金属平板と、この金属平板に対し所定の間隔を存して保持された接地導体と、前記金属平板から前記接地導体側へ延出する折曲片で該接地導体に接続された接地端子と、前記金属平板から前記接地導体側へ延出する折曲片で給電線に接続された給電端子とを備え、共振周波数の最も低いモードで励振して垂直偏波の電波を放射させるように構成したことを特徴とする平板アンテナ。
【請求項２】
請求項１の記載において、プリント基板の上面に前記接地導体を設け、このプリント基板が前記接地端子および前記給電端子を介して前記金属平板を支持することを特徴とする平板アンテナ。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記金属平板が中央部に開口を有し、この金属平板の内縁部に前記接地端子を設けると共に、前記金属平板の内縁部と外縁部との間に前記給電端子を設けたことを特徴とする平板アンテナ。
【請求項４】
請求項１または２の記載において、前記金属平板の中心部に前記給電端子を設けると共に、前記金属平板の外周部に前記接地端子を設けたことを特徴とする平板アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の移動体に装備されて地上波の通信や放送受信を行う小型アンテナとして好適な平板アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の平板アンテナの従来例としては、図５に示すように、接地された金属平板１の上方に外形が円形の金属平板２を平行に配置し、この金属平板２の中心部に給電ピン３を接続すると共に、金属平板２の外周部に複数本の短絡ピン４を接続した構成のものが知られている。給電ピン３の下端部は図示せぬ給電線に接続されており、所定の高周波信号が金属平板２の中心部に給電される。複数本の短絡ピン４は金属平板１に立設されて金属平板２を支えており、これらの短絡ピン４を介して金属平板２の外周部と金属平板１とが短絡されている。
【０００３】
このように概略構成された従来の平板アンテナは、金属平板２の大きさや両金属平板１，２間の寸法を適宜値に設定し、共振周波数の最も低いモードであるＴＭ０１モードで励振することにより、両金属平板１，２と平行な面内で無指向性の垂直偏波電波を放射させることができる。したがって、この平板アンテナを自動車の屋根等に設置すれば、方位角面内で一様な指向性を示す薄型の垂直偏波アンテナとなり、走行中に地上波の通信や放送受信を行っても常に安定した感度を得ることが可能となる。
【０００４】
なお、他の従来例として、樹脂成形品の表面に金属膜を形成することで給電ピンおよび短絡ピンと金属平板とを予め一体化しておき、もって部品点数の削減を図った平板アンテナも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す従来の平板アンテナは、給電ピン３と複数本の短絡ピン４を両金属平板１，２に取り付けて所望の形状に組み立てるというものなので、部品点数が多くて組立作業性が悪く、組立精度も確保しにくいという問題があった。また、後付けした短絡ピン４によって金属平板２を支える構造なので、車載用のアンテナに要求される機械的強度が確保しにくく、走行時の振動や衝撃によって金属平板２が傾いてしまう等の不具合が発生しやすかった。
【０００６】
一方、樹脂成形品に金属膜を形成することで給電ピンおよび短絡ピンと金属平板とを一体化しておくという後者の従来例の場合、部品点数および組立工数が少なくて組立精度も確保しやすいが、樹脂成形品の表面に金属膜を形成するために蒸着やメッキという煩雑な作業を行わねばならないので、安価に製造できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、部品点数および組立工数が少なくて組立精度や機械的強度が確保しやすい平板アンテナを安価に提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明の平板アンテナは、外形が円形または正多角形の金属平板と、この金属平板に対し所定の間隔を存して保持された接地導体と、前記金属平板から前記接地導体側へ延出する折曲片で該接地導体に接続された接地端子と、前記金属平板から前記接地導体側へ延出する折曲片で給電線に接続された給電端子とを備え、共振周波数の最も低いモードで励振して垂直偏波の電波を放射させるように構成した。
【０００９】
このように構成された平板アンテナは、共振周波数の最も低いＴＭ０１モードで励振することにより、金属平板と平行な面内で無指向性の垂直偏波電波を周囲に放射するので、受信感度が方位角によってばらつかない地上波用の垂直偏波アンテナとして機能させることができる。また、この平板アンテナは、一枚板の金属板をプレス抜きして折曲加工するだけで、簡単に金属平板と接地端子および給電端子とを形成できるので、部品点数や組立工数が少なくて安価に製造できると共に、組立精度や機械的強度が確保しやすい。
【００１０】
かかる構成の複合アンテナにおいて、プリント基板の上面に前記接地導体を設け、このプリント基板が前記接地端子および前記給電端子を介して前記金属平板を支持するようにしておけば、給電端子を給電線に接続したり接地端子を対応するランドに接続する作業がプリント基板の下面側で簡単に行えると共に、プリント基板に固定した各端子によって金属平板を安定した姿勢で保持しやすくなるので好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る平板アンテナの斜視図、図２は該平板アンテナの上面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は該平板アンテナを構成する金属板部材の側面図である。
【００１２】
これらの図に示す平板アンテナは、中央部に開口１１を有する円環状の金属平板１０と、この金属平板１０の内縁部を基端として下向きに折曲した４本の接地端子１２と、金属平板１０内を切り起こして下向きに折曲した１本の給電端子１３と、プリント基板１４の上面のほぼ全面に設けられた銅箔等の接地導体１５とによって概略構成されるアンテナであり、給電端子１３に所定の高周波信号が給電されるようになっている。
【００１３】
各接地端子１２と給電端子１３は、金属平板１０をプレス抜きした後に折曲加工して形成したものであり、端子群１２，１３と金属平板１０は一枚板の金属板からなる。４本の接地端子１２は等間隔に配置されており、各接地端子１２と給電端子１３は同等の長さに形成されている。図３に示すように、プリント基板１４の下面には、各接地端子１２の下端部が半田付けされるランド１６と、給電端子１３の下端部が半田付けされるランド１７とが設けられている。ランド１６は上面側の接地導体１５と導通されており、ランド１７には同軸ケーブル１８の給電線（内部導体）が半田付けされている。こうして端子群１２，１３がプリント基板１４に固定されているため、金属平板１０は接地導体１５との間に一定の間隔を存した安定した姿勢でプリント基板１４に確実に支持されている。なお、金属平板１０内における給電端子１３の形成位置は、インピーダンスがマッチングする適当な位置を選択して決定する。
【００１４】
このような構成の平板アンテナは、金属平板１０の大きさや、金属平板１０と接地導体１５との間隔を適宜値に設定して、共振周波数の最も低いモードであるＴＭ０１モードで励振すると、金属平板１０と平行な面内で無指向性の垂直偏波電波を周囲に放射するので、受信感度が方位角によってばらつかない地上波用の垂直偏波アンテナとして機能させることができる。また、この平板アンテナは一枚板の金属板をプレス抜きして折曲加工するだけで簡単に金属平板１０と端子群１２，１３とを形成できるので、部品点数や組立工数が少なくて安価に製造でき、かつ組立精度や機械的強度も確保しやすい。なお、接地端子１２や給電端子１３をランド１６，１７に接続する作業は、プリント基板１４の下面において簡単に行える。したがって、この平板アンテナを地上波用の薄型の垂直偏波アンテナとして自動車等の移動体に装備すれば、方位角面内で一様な指向性を示すため走行中の受信感度が安定し、かつ機械的強度が確保しやすいため振動や衝撃に対して強く、しかも価格が安く抑えられるという利点がある。
【００１５】
なお、この種の平板アンテナを実際に自動車等の移動体に取り付けるときにはレドーム（図示せず）で覆っておくことが好ましい。すなわち、誘電体材料からなるレドームで平板アンテナを覆っておけば、アンテナ特性に悪影響を及ぼさずに塵埃等の付着や飛来物の衝突が防止できるので、平板アンテナの長寿命化が図れる。
【００１６】
また、上述した実施形態例では、円環状の金属平板１０の内縁部に複数本の接地端子１２を設けると共に、金属平板１０の内縁部と外縁部との間に給電端子１３を設けた場合について説明しているが、円板状の金属平板の中心部に給電端子を、外周部に複数本の接地端子をそれぞれ設けてもよい。この場合、金属平板の外周部における各接地端子の形成位置は、インピーダンスがマッチングする適当な位置を選択して決定する。また、いずれの場合でも金属平板の外形は円形が好ましいが、金属平板の外形が正多角形であっても、平板アンテナの無指向性が大きく崩れることはない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１８】
金属平板と平行な面内で無指向性の垂直偏波電波を周囲に放射する平板アンテナであり、一枚板の金属板をプレス抜きして折曲加工するだけで簡単に金属平板と接地端子と給電端子とを形成できるので、部品点数や組立工数が少なくて安価に製造できると共に、組立精度や機械的強度が確保しやすい。したがって、この平板アンテナを地上波用の薄型の垂直偏波アンテナとして自動車等の移動体に装備すれば、方位角面内で一様な指向性を示すため走行中の受信感度が安定し、かつ機械的強度が確保しやすいため振動や衝撃に対して強く、しかも価格が安く抑えられるという種々の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る平板アンテナの斜視図である。
【図２】該平板アンテナの上面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】該平板アンテナを構成する金属板部材の側面図である。
【図５】従来例に係る平板アンテナの断面図である。
【符号の説明】
１０　金属平板
１１　開口
１２　接地端子
１３　給電端子
１４　プリント基板
１５　接地導体
１６，１７　ランド
１８　同軸ケーブル
【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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