(57)【要約】【課題】高低２種類のいずれの周波数帯域でも水平方向に良好な感度が期待できるデュアルバンドアンテナを提供すること。【解決手段】接地導体１１に対し略平行に配置された第１の放射導体板１２と、第１の放射導体板１２から下向きに延設された給電用導体板１３と、第１の放射導体板１２を接地導体１１に短絡せしめる接続導体板１４と、第１の放射導体板１２の下方で接地導体１１に対し垂直に起立する第２の放射導体板１５と、第２の放射導体板１５および給電用導体板１３の下端部どうしを連結する橋絡部１６とを備えたデュアルバンドアンテナ１０であり、給電用導体板１３の下端部に第１の周波数の高周波電力が供給されると第１の放射導体板１２が共振し、より高周波な第２の周波数の高周波電力が供給されると第２の放射導体板１５が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上に設置され、前記接地導体に対し略平行に配置されて第１の周波数に共振する第１の放射導体板と、該第１の放射導体板から下向きに延設されて下端部に高周波電力が供給される給電用導体板と、前記第１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、前記第１の放射導体板の下方で前記接地導体に対し垂直に起立する第２の放射導体板とを備え、前記第２の放射導体板の下端部を前記給電用導体板の下端部に連結させて、該第２の放射導体板を前記第１の周波数よりも高周波な第２の周波数に共振させるように構成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２の放射導体板の上端部に前記第１の放射導体板と略平行な折曲部を設けた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２の記載において、前記第１の放射導体板と前記第２の放射導体板の前記折曲部とを合成樹脂製の止め具にて連結したことを特徴とするデュアルバンドアンテナ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの記載において、前記第１の放射導体板の略中央の下方に前記第２の放射導体板を配置させたことを特徴とするデュアルバンドアンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの記載において、前記第１および第２の放射導体板と前記給電用導体板と前記接続導体板とが一枚板の金属板から形成され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４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】
ところで、図４に示す従来のデュアルバンドアンテナ１において、第１の周波数ｆ1に共振しているときにＬ字形導体片２ａから放射される電波の指向性は図５（ａ）に示すようになり、上方だけでなく水平方向でも高い利得が期待できるが、より高周波な第２の周波数ｆ2に共振しているときに矩形導体片２ｂから放射される電波の指向性は図５（ｂ）に示すように上方へ偏ったものとなり、水平方向の利得はかなり低いものとなる。これは、矩形導体片２ｂを流れる高周波電流の向きが、Ｌ字形導体片２ａを流れる高周波電流のように多様でないためと考えられるが、車載用通信機では水平方向に進む信号波を送受信する機会が多いため、従来のデュアルバンドアンテナ１では第２の周波数ｆ2の電波が十分に利用できないという不具合を生じる。つまり、従来のデュアルバンドアンテナ１では、比較的高い周波数ｆ2を使用して水平方向に送受信を行っても、良好な感度が期待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、高低２種類のいずれの周波数帯域でも水平方向に良好な感度が期待できる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上に設置され、前記接地導体に対し略平行に配置されて第１の周波数に共振する第１の放射導体板と、該第１の放射導体板から下向きに延設されて下端部に高周波電力が供給される給電用導体板と、前記第１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、前記第１の放射導体板の下方で前記接地導体に対し垂直に起立する第２の放射導体板とを備え、前記第２の放射導体板の下端部を前記給電用導体板の下端部に連結させて、該第２の放射導体板を前記第１の周波数よりも高周波な第２の周波数に共振させるように構成した。
【０００９】
このように構成されたデュアルバンドアンテナでは、給電用導体板の下端部や第２の放射導体板の下端部に高周波電力が供給されることになる。そして、第１の周波数の高周波電力を給電用導体板の下端部に供給することによって、第１の放射導体板を逆Ｆ型アンテナとして共振させることができるので、水平方向の利得が良好な放射パターンを得られる。また、第２の周波数の高周波電力を第２の放射導体板の下端部に供給することによって、接地導体に対して垂直な該第２の放射導体板をモノポールアンテナとして共振させることができるので、水平方向の利得が良好な放射パターンを得られる。それゆえ、高低２種類のいずれの周波数に共振する場合でも水平方向に良好な感度が期待できる。また、第２の放射導体板の上端部が第１の放射導体板と対向している関係上、第２の放射導体板の共振時に第１の放射導体板を容量性負荷となして、第２の放射導体板の高さ寸法を低減することができるので、アンテナ全体の低背化も図りやすい。
【００１０】
上記の構成において、第２の放射導体板の上端部に第１の放射導体板と略平行な折曲部を設けると、第１および第２の放射導体板どうしの容量結合の度合いが強まるので、アンテナ全体の低背化が一層促進しやすくなって好ましい。その際、第１の放射導体板と第２の放射導体板の折曲部とを合成樹脂製の止め具にて連結しておけば、第１および第２の放射導体板どうしが合成樹脂部材を介して一体化されるため機械的強度が向上し、振動や衝撃が加わっても変形しにくくなるので好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、第１の放射導体板の略中央の下方に第２の放射導体板を配置させ、第２の放射導体板の共振時に上方への指向性を弱めて水平方向への指向性を強めることができるので、水平方向の感度を向上させやすくなって好ましい。
【００１２】
さらに、上記の構成において、第１および第２の放射導体板と給電用導体板と接続導体板とを一枚板の金属板から形成することが好ましく、このような構成を採用すると、該金属板のプレス加工によってアンテナ本体を製造でき、煩雑な接続作業や連結作業が省略できるため、製造コストの低減が図れる。
【００１３】
【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つつ説明すると、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放射パターンを示す特性図である。
【００１４】
図１，２に示すデュアルバンドアンテナ１０は、一枚の金属導体板（例えば銅板）を所定形状にプレス加工したものを、支持基板２０上のほぼ全面に銅箔等の導体層を設けてなる接地導体１１上に設置して、逆Ｆ型アンテナ兼モノポールアンテナとして動作させるようにした小型アンテナである。このデュアルバンドアンテナ１０には、接地導体１１に対し平行に配置された第１の放射導体板１２と、第１の放射導体板１２の適宜２か所から下向きに延設された細長い給電用導体板１３および接続導体板１４と、第１の放射導体板１２の略中央の下方に立設された第２の放射導体板１５と、給電用導体板１３の下端から第２の放射導体板１５の下端へと水平に延びて両者１３，１５を連結している橋絡部１６と、第２の放射導体板１５の上端部を第１の放射導体板１２の略中央に連結している合成樹脂製の止め具１７とが具備されている。
【００１５】
給電用導体板１３の下端には同軸ケーブル等の図示せぬ給電線が接続されており、この給電用導体板１３を介して第１の放射導体板１２に高周波電力が供給可能であると共に、橋絡部１６を介して第２の放射導体板１５にも高周波電力が供給可能である。給電用導体板１３と橋絡部１６および第２の放射導体板１５は接地導体１１に対して非接触な領域に配置されているが、接続導体板１４の下端は接地導体１１にはんだ付けされているので、第１の放射導体板１２は接続導体板１４を介して接地導体１１に短絡されている。なお、接続導体板１４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】
第１の放射導体板１２は、給電用導体板１３に第１の周波数ｆ1の高周波電力が供給されると共振するように、その大きさや形状が設定されている。また、第２の放射導体板１５は、第１の周波数ｆ1よりも高周波な第２の周波数ｆ2の高周波電力が供給されると共振するように、その大きさや形状が設定されている。第２の放射導体板１５の上端部には第１の放射導体板１２と略平行に対向する折曲部１５ａが形成されており、この折曲部１５ａを第１の放射導体板１２と容量結合させているので、第２の放射導体板１５の共振時に第１の放射導体板１２は容量性負荷となって短縮コンデンサと同様の機能を果たす。
【００１７】
このように構成されたデュアルバンドアンテナ１０は、第１の周波数ｆ1の高周波電力を給電用導体板１３に供給することによって、第１の放射導体板１２を逆Ｆ型アンテナとして共振させることができる。その際、第１の周波数ｆ1に共振している第１の放射導体板１２から放射される電波の指向性は、図３（ａ）に示すような放射パターンとなり、水平方向に高い利得が得られる。また、第２の周波数ｆ2の高周波電力を橋絡部１６を介して第２の放射導体板１５に供給することによって、第２の放射導体板１５をモノポールアンテナとして共振させることができる。その際、第２の周波数ｆ2に共振している第２の放射導体板１５から放射される電波の指向性は、図３（ｂ）に示すような放射パターンとなり、やはり水平方向に高い利得が得られる。それゆえ、このデュアルバンドアンテナ１０は、高低２種類のいずれの周波数に共振する場合でも水平方向の感度が良好となり、車載用通信機に好適なアンテナ性能を期待できる。
【００１８】
また、このデュアルバンドアンテナ１０は、第２の放射導体板１５の上端部に折曲部１５ａを設けて第１の放射導体板１２と容量結合させているため、第１の放射導体板１２が容量性負荷となって第２の放射導体板１５の共振周波数が下がり、所定の周波数に共振させるうえで必要な第２の放射導体板１５の電気長が短縮されている。つまり、比較的高い周波数ｆ2に共振し、かつ第１の放射導体板１２と容量結合している第２の放射導体板１５は、高さ寸法が小さくて済むため、アンテナ全体の低背化を損なう要因とはならない。なお、本実施形態例のように、第２の放射導体板１５の上端部（折曲部１５ａ）が第１の放射導体板１２の略中央に対向させてあれば、第２の放射導体板１５の共振時に上方への指向性が弱まって水平方向への指向性が強まるため、水平方向の感度を向上させるうえで有利となる。
【００１９】
また、このデュアルバンドアンテナ１０は、第２の放射導体板１５の折曲部１５ａが合成樹脂製の止め具１７によって第１の放射導体板１２に連結されているので、両放射導体板１２，１５が一体化されて機械的強度が向上している。それゆえ、車載用通信機に組み込んで振動や衝撃が加わっても変形しにくく、長期に亘って安定した性能を期待できる。
【００２０】
また、このデュアルバンドアンテナ１０は、一枚の金属板をプレス加工することによって、第１および第２の放射導体板１２，１５と給電用導体板１３と接続導体板１４とを一括形成することができ、煩雑な接続作業や連結作業を省略できるため、安価に製造できるという利点がある。
【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】
第１の放射導体板を逆Ｆ型アンテナとして共振させることができると共に、接地導体に対して垂直な第２の放射導体板をモノポールアンテナとして共振させることができるデュアルバンドアンテナなので、高低２種類のいずれの周波数に共振する場合でも水平方向に良好な感度を期待できる。また、第２の放射導体板の上端部が第１の放射導体板と対向している関係上、第２の放射導体板の共振時に第１の放射導体板を容量性負荷となして、第２の放射導体板の高さ寸法を低減することができるので、アンテナ全体の低背化も図りやすい。
【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】該デュアルバンドアンテナの側面図である。
【図３】該デュアルバンドアンテナの放射パターンを示す特性図である。
【図４】従来例に係るデュアルバンドアンテナの斜視図である。
【図５】該デュアルバンドアンテナの放射パターンを示す特性図である。
【符号の説明】
１０  デュアルバンドアンテナ
１１  接地導体
１２  第１の放射導体板
１３  給電用導体板
１４  接続導体板
１５  第２の放射導体板
１５ａ  折曲部
１６  橋絡部
１７  止め具
２０  支持基板
【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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