(57)【要約】【課題】高低２種類の広帯域な周波数に共振させることができて小型化が図りやすいデュアルバンドアンテナを提供すること。【解決手段】デュアルバンドアンテナ１０は、容量結合部（スリット）１１ａを有する金属平板で接地導体２１に対し垂直に起立するメアンダ形状の第１の放射導体板１１と、第１の放射導体板１１の上端と連続する金属平板で接地導体２１に対し平行に配置された第２の放射導体板１２と、第２の放射導体板１２を接地導体２１に短絡せしめる接続導体板１３とを備えている。そして、低めの周波数の高周波電力が供給されたときには、高周波電流が第１の放射導体板１１のメアンダライン経由で第２の放射導体板１２へ送られて長い共振長で共振し、高めの周波数の高周波電力が供給されたときには、高周波電流が容量結合部１１ａ経由で第２の放射導体板１２へ送られて短い共振長で共振するように構成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地導体を有する支持基板と、容量結合部を有するメアンダ形状の金属平板からなり前記接地導体に対して垂直に起立する第１の放射導体板と、該第１の放射導体板の上端に連続する金属平板からなり前記接地導体に対して平行に配置された第２の放射導体板と、該第２の放射導体板を前記接地導体に短絡せしめる接続導体板とを備え、前記第１の放射導体板の下端部に高周波電力を供給する構成としたことを特徴とするデュアルバンドアンテナ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記第１および第２の放射導体板と前記接続導体板とが一枚板の金属板からなることを特徴とするデュアルバンドアンテナ。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記第２の放射導体板が切欠きを包囲するように基端から先端へと帯状に延びる金属平板からなり、該基端が前記第１の放射導体板の上端に連続していることを特徴とするデュアルバンドアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２種類の周波数帯域（バンド）の信号波の送信や受信が可能で、車載用通信機等に組み込んで好適な小型のデュアルバンドアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、小型化に適したデュアルバンドアンテナとして、放射導体板に切欠きを設けることによって高低２種類の周波数で共振可能とした逆Ｆ型アンテナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５はかかる従来例を示す説明図であり、同図に示す逆Ｆ型のデュアルバンドアンテナ１は、放射導体板２に長方形状の切欠き４を形成することによって、第１の周波数ｆ１に共振するＬ字形導体片２ａと、第１の周波数ｆ１よりも高周波な第２の周波数ｆ２に共振する矩形導体片２ｂとを備えている。放射導体板２の一辺端は接続導体板３に連続しており、接続導体板３は接地導体板５上に立設されて放射導体板２と該接地導体板５とを短絡している。放射導体板２は全面が接地導体板５と所定の間隔（接続導体板３の高さ寸法）を存して対向しており、放射導体板２の所定位置に給電ピン６がはんだ付けされている。この給電ピン６は、接地導体板５とは非接触で図示せぬアンテナ回路に接続されている。
【０００４】
このように概略構成された従来のデュアルバンドアンテナ１は、Ｌ字形導体片２ａの延出方向に沿った長さ寸法が第１の周波数ｆ１に対応する共振長λ１の約４分の１に設定され、かつ、延出寸法が短い矩形導体片２ｂの長さ寸法が第２の周波数ｆ２に対応する共振長λ２（ただしλ２＜λ１）の約４分の１に設定されている。それゆえ、給電ピン６を介して放射導体板２に所定の高周波電力を供給することにより、各導体片２ａ，２ｂを互いに異なる周波数で共振させることができ、高低２種類の周波数帯域の信号波が送受信可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−９３３３２号公報（第２−３頁、図１）
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示す従来のデュアルバンドアンテナ１は、放射導体板２を高低２種類の周波数帯域に共振させるというものなので、相対的に低い周波数ｆ１に共振するＬ字形導体片２ａをある程度長く形成する必要があり、それゆえ平面的な大きさを抑える小型化が図りにくいという不具合があった。また、Ｌ字形導体片２ａが共振可能な周波数帯域は狭いので、このデュアルバンドアンテナ１は相対的に低い周波数ｆ１に共振させるときに狭帯域となり、使い勝手が悪いという不具合があった。
【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、高低２種類の広帯域な周波数に共振させることができて小型化が図りやすいデュアルバンドアンテナを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、本発明のデュアルバンドアンテナは、接地導体を有する支持基板と、容量結合部を有するメアンダ形状の金属平板からなり前記接地導体に対して垂直に起立する第１の放射導体板と、該第１の放射導体板の上端に連続する金属平板からなり前記接地導体に対して平行に配置された第２の放射導体板と、該第２の放射導体板を前記接地導体に短絡せしめる接続導体板とを備え、前記第１の放射導体板の下端部に高周波電力を供給する構成とした。
【０００９】
このように構成されたアンテナの第１の放射導体板は、供給される高周波電力が所定周波数以下であればメアンダラインに沿って高周波電流が流れるが、周波数が高まるにつれてメアンダラインのインダクティブなリアクタンスが増大するため、所定周波数を越えると容量結合部を経由して流れる高周波電流が支配的になる。それゆえ、第１の周波数の高周波電力が供給されたときには、高周波電流が第１の放射導体板のメアンダライン経由で第２の放射導体板へ送られて長い共振長で共振し、第１の周波数よりも高周波な第２の周波数の高周波電力が供給されたときには、高周波電流が容量結合部を経由して第２の放射導体板へ送られて短い共振長で共振するように設定することができる。また、第１の放射導体板のメアンダラインに沿って高周波電流が流れれば経路長を稼げるので、第２の放射導体板をさほど大きくしなくても低めの周波数に共振させることができ、アンテナの小型化が図りやすくなる。また、第１の放射導体板をある程度太い帯状のメアンダ形状としておけば、低めの周波数であっても十分広い共振周波数帯域が確保できる。
【００１０】
上記の構成において、第１および第２の放射導体板と接続導体板とを一枚板の金属板で形成すると、煩雑な接続作業や連結作業を行うことなくアンテナ本体を簡単に製造できるので、コスト面で有利である。
【００１１】
また、上記の構成において、第２の放射導体板が切欠きを包囲するように基端から先端へと帯状に延びる金属平板からなり、該基端が第１の放射導体板の上端に連続しているように構成すると、供給される高周波電力の周波数に応じて、第２の放射導体板の共振する領域を異ならせることができる。つまり、第２の放射導体板をかかる形状にしておくことにより、相対的に低い周波数のときには第２の放射導体板の全体を共振させ、相対的に高い周波数のときには第２の放射導体板の一部だけを共振させることができる。このように、高低２種類の共振周波数に応じて、第１の放射導体板だけでなく第２の放射導体板でも高周波電流の経路が大きく異なるように設定してあれば、設計自由度が広がるため所望の周波数の電波に対応させやすくなる。
【００１２】
【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デュアルバンドアンテナの斜視図、図２は該デュアルバンドアンテナの側面図、図３は該デュアルバンドアンテナの平面図である。
【００１３】
これらの図に示すデュアルバンドアンテナ１０は、支持基板２０上に設置された銅板等の金属導体板からなり、起立するメアンダ形状の第１の放射導体板１１と、第１の放射導体板１１の上端に接続されて水平に配置された第２の放射導体板１２と、第２の放射導体板１２から下向きに延設された接続導体板１３とを備えている。支持基板２０上のほぼ全面には銅箔等の導体層からなる接地導体２１が設けられており、接続導体板１３の下端部は接地導体２１にはんだ付けされている。
【００１４】
図２に示すように、第１の放射導体板１１には複数のスリット１１ａによってメアンダラインが形成されており、これらのスリット１１ａは容量結合部となっている。第１の放射導体板１１は接地導体２１とは非接触な領域に垂直に立設されており、同軸ケーブル等の図示せぬ給電線が第１の放射導体板１１の下端部に接続されている。また、第１の放射導体板１１の上端は第２の放射導体板１２の一辺端に電気的かつ機械的に接続されている。
【００１５】
図３に示すように、第２の放射導体板１２は切欠き１４を包囲するように基端１２ａから先端１２ｂへと帯状に延びており、この基端１２ａが第１の放射導体板１１の上端と接続されている。接続導体板１３は第２の放射導体板１２の延出部分を直角に折り曲げて形成したものであり、この接続導体板１３を介して第２の放射導体板１２は接地導体２１と短絡されている。なお、接続導体板１３はインピーダンスの不整合を回避できる最適位置を選んで形成されている。
【００１６】
このように構成されたデュアルバンドアンテナ１０では、第１の放射導体板１１の下端部に供給される高周波電力が所定周波数以下であれば、該放射導体板１１のメアンダラインに沿って高周波電流が流れるが、周波数が高まるにつれてメアンダラインのインダクティブなリアクタンスが増大するため、所定周波数を越えると容量結合部（スリット１１ａ）を経由して流れる高周波電流が支配的になる。したがって、相対的に低い第１の周波数ｆ１の高周波電力が供給されたときに、第１の放射導体板１１のメアンダライン経由で高周波電流を第２の放射導体板１２へ送って長い共振長で共振させ、相対的に高い第２の周波数ｆ２の高周波電力が供給されたときには、第１の放射導体板１１の容量結合部（スリット１１ａ）経由で高周波電流を第２の放射導体板１２へ送って短い共振長で共振させることができる。
【００１７】
また、本実施形態例においては、基端１２ａと先端１２ｂとが近接する帯状に形成されている第２の放射導体板１２を流れる高周波電流の経路が、第１の周波数ｆ１に共振する場合と第２の周波数ｆ２に共振する場合とで大きく異なる。つまり、低めの周波数ｆ１の高周波電流は切欠き１４を包囲する帯状部分に沿って流れやすいため、周波数ｆ１で励振されると第２の放射導体板１２の全体が共振するが、高めの周波数ｆ２の高周波電流は基端１２ａと先端１２ｂ間の空間を容量結合部とする短い経路で流れやすいため、周波数ｆ２で励振されると第２の放射導体板１２の一部だけが共振する。このように、高低２種類の共振周波数に応じて、第１の放射導体板１１だけでなく第２の放射導体板１２でも高周波電流の経路が大きく異なるように設定してあれば、設計自由度が広がるため所望の周波数の電波に対応させやすくなる。
【００１８】
なお、このデュアルバンドアンテナ１０では、第１の放射導体板１１のメアンダラインに沿って高周波電流が流れれば経路長を稼げるので、第２の放射導体板１２をさほど大きくしなくても低めの周波数ｆ１に共振させることができ、アンテナ全体の小型化が図りやすい。また、このデュアルバンドアンテナ１０の第１の放射導体板１１は、複数のスリット１１ａによってメアンダラインが形成されていることから、やや太い帯状のメアンダ形状となっているので、低めの周波数ｆ１であっても十分広い共振周波数帯域を確保できる。
【００１９】
図４は本発明の他の実施形態例に係るデュアルバンドアンテナの斜視図であり、図１に対応する部分には同一符号を付してある。
【００２０】
図４に示すデュアルバンドアンテナ１５は、一枚板の金属導体板をプレス加工して第１および第２の放射導体板１１，１２と接続導体板１３とが形成できるように設計されている。具体的には、第２の放射導体板１２が略Ｕ字形状にしてあるので、金属平板からメアンダ形状部と略Ｕ字形状部を一括してプレス抜きでき、両者を直角に折り曲げることによって第１の放射導体板１１と第２の放射導体板１２とが形成されている。また、接続導体板１３は前記実施形態例と同様に、第２の放射導体板１２の延出部分を直角に折り曲げて形成されている。このように各導体板１１，１２，１３が一枚板の金属板からなるデュアルバンドアンテナ１５においては、煩雑な接続作業や連結作業を行うことなくアンテナ本体を簡単に製造できるので、大幅なコストダウンが期待できる。
【００２１】
【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。
【００２２】
接地導体に対して垂直に起立する第１の放射導体板が、容量結合部を有するメアンダ形状の金属平板からなるため、相対的に低い周波数の高周波電力が供給されたときには、高周波電流が第１の放射導体板のメアンダライン経由で第２の放射導体板へ送られて長い共振長で共振し、相対的に高い第２の周波数の高周波電力が供給されたときには、高周波電流が容量結合部を経由して第２の放射導体板へ送られて短い共振長で共振するように設定することができる。また、第１の放射導体板のメアンダラインに沿って高周波電流が流れれば経路長を稼げるので、第２の放射導体板をさほど大きくしなくても低めの周波数に共振させることができる。また、第１の放射導体板をある程度太い帯状のメアンダ形状としておけば、低めの周波数であっても十分広い共振周波数帯域が確保できる。したがって、高低２種類の広帯域な周波数に共振させることができて小型化が図りやすいデュアルバンドアンテナが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係るデュアルバンドアンテナの斜視図である。
【図２】図１に示すデュアルバンドアンテナの側面図である。
【図３】図１に示すデュアルバンドアンテナの平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態例に係るデュアルバンドアンテナの斜視図である。
【図５】従来例に係るデュアルバンドアンテナの説明図である。
【符号の説明】
１０，１５  デュアルバンドアンテナ
１１  第１の放射導体板
１１ａ  容量結合部（スリット）
１２  第２の放射導体板
１２ａ  基端
１２ｂ  先端
１３  接続導体板
１４  切欠き
２０  支持基板
２１  接地導体
【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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