匹配电路以及天线装置的制作方法

文档序号:27148523发布日期:2021-10-30 02:11阅读:135来源:国知局
匹配电路以及天线装置的制作方法

1.本实用新型涉及附加于例如车载用天线装置那样地相对于共振波长为低高度的天线的匹配电路、以及具有该匹配电路的车载用天线装置。


背景技术:

2.车载用天线装置通常在天线与后段的增幅电路之间附加有阻抗的匹配电路。例如,在专利文献1公开的天线装置中附加有如下匹配电路,其将电感器(线圈)23和电容器(condenser/capacitor)24与天线1的馈电部串联连接(串联),并且在后段电路(例如pin二极管)的紧前,插入连接有各自的两端中的一端接地连接(并联)的电感器21和电容器22的一端(图1)。在专利文献2中公开了将串联的电感器l与并联的电容器c连接的匹配电路(图5)。而且,在专利文献3中公开了在天线侧的滤波器3与增幅器76之间具有并联的电容器72和串联的电感器74的匹配电路70(图1)。匹配电路70由于将来自增幅器76(f点)的反射作为问题,所以在滤波器3的紧前设有并联的电容器72。
3.上述的各匹配电路均是使特定频率的信号通过,并将除此以外的频率的信号截断。另外,以使在共振点(共振频率)vswr成为最小,且增益成为最大的方式决定电容器c以及电感器l等的电路定数。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2015

73200号公报
7.专利文献2:日本特开平6

252791号公报
8.专利文献3:日本特开平11-261363号公报


技术实现要素:

9.在专利文献1、2、3公开的匹配电路中,虽然在共振点获得良好的增益,但随着频率从共振点离开,增益急剧降低。除了天线的高度或长度比共振波长短的因素之外,认为在与匹配电路的后段连接的紧前存在有并联的电路零部件也是一个原因。另外,专利文献2公开的双频匹配电路3(图1)通过将与天线1的馈电部串联的电感器l和并联的电容器c构成的组进行两组纵连,而使双频(f1,f2)间的swr的变动差为1.5以下。
10.但是,在这种匹配电路中,不仅难以进行相互连接的电路彼此的定数调整,而且在不足低频率f1的频率和超过高频率f2的频率中,swr会急剧上升。
11.因此,例如在如fm波带那样地日本的使用频带(76mhz~95mhz)与日本以外国家的使用频带(87.5mhz~108mhz)不同的情况下,即使是相同的天线,也不得不另外准备不同的匹配电路。
12.本实用新型的主要目的为,提供能够缩小在所希望的频带域中的从共振点向低侧远离的低域到向高侧远离的高域范围内的增益的最大值与最小值之差的车载用天线装置。
13.实现上述目的的本实用新型的天线装置能够安装于车辆,其特征在于,具有共振
型的天线、和附加于所述天线的匹配电路,所述匹配电路包括与所述天线的馈电部连接的第1匹配电路、和与该第1匹配电路的后段连接的第2匹配电路,所述第1匹配电路使相较于所述天线的共振点向高域或低域远离的频带的阻抗与该电路的连接前相比降低,所述第2匹配电路使所述天线的共振点附近的阻抗与该电路的连接前相比变高。
14.实用新型效果
15.根据本实用新型,能够缩小以能够接收的全频带域来看时的增益的最大值与最小值之差。
附图说明
16.图1是第1实施方式的天线装置的功能构成图。
17.图2a是鱼竿式天线的示例图。
18.图2b是封入型天线的示例图。
19.图3是由电抗元件构成匹配电路的情况的示例图。
20.图4是表示仅有鱼竿式天线的阻抗的状态和工作特性的图。
21.图5是表示并联电容器c时的阻抗的变化状态的史密斯圆图。
22.图6是表示并联电感器l时的阻抗的变化状态的史密斯圆图。
23.图7是表示基于并联电容器c以及串联电感器l获得的阻抗的状态和工作特性的图。
24.图8是表示基于并联电感器l以及串联电容器c获得的阻抗的状态和工作特性的图。
25.图9是比较例1-5中的连接状态的说明图。
26.图10是表示基于比较例1的阻抗的状态和工作特性的图。
27.图11是表示基于比较例2的阻抗的状态和工作特性的图。
28.图12是表示基于比较例3的阻抗的状态和工作特性的图。
29.图13是表示基于比较例4的阻抗的状态和工作特性的图。
30.图14是表示基于比较例5的阻抗的状态和工作特性的图。
31.图15是第2实施方式的天线装置的功能构成图。
32.图16是表示第3匹配电路的构成例的图。
33.图17是表示基于由串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
34.图18是表示基于由串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
35.图19是表示基于由串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
36.图20是表示基于由串联电感器l、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
37.图21是第3实施方式的天线装置的功能构成图。
38.图22是表示基于由并联电容器c、串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
39.图23是表示基于由并联电感器l、串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
40.图24是表示基于由并联电容器c、串联电感器l、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
41.图25是表示基于由并联电感器l、串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路获得的阻抗的状态和工作特性的图。
42.图26是表示仅有sf天线的阻抗的状态的史密斯圆图和表示附加有以往(比较例)的匹配电路时的工作特性的图。
43.图27是表示将由并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
44.图28是表示将由并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
45.图29是表示将由串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
46.图30是表示将由串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
47.图31是表示将由串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
48.图32是表示将由串联电感器l、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
49.图33是表示将由并联电容器c、串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
50.图34是表示将由并联电感器l、串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
51.图35是表示将由并联电容器c、串联电感器l、并联电感器l以及串联电容器c构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
52.图36是表示将由并联电感器l、串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成的匹配电路附加于sf天线时的工作特性的图。
53.图37是从俯视、侧视、立体、后视来观察比较例振子的形状说明图。
54.图38是从俯视、侧视、立体、后视来观察比较例振子的形状说明图。
55.图39是表示比较例1的天线装置、比较例2的天线装置、实施例的天线装置的工作特性的图。
具体实施方式
56.以下,说明将本实用新型适用于车载用天线装置的情况的实施方式例。
57.[第1实施方式]
[0058]
图1是第1实施方式的天线装置的功能框图。该天线装置1的构成具有天线10、用于与车辆侧的电子设备连接的输出接口20以及匹配电路30。输出接口20是用于将与天线10导通的匹配电路30和车辆侧的电子设备连接的接口,其构成包括安装有增幅电路等电子回路
的电路基板(带接地端子)、向车辆侧铺设的线缆的配线机构、用于安装至车辆的安装机构。然而,也可以为将电子回路省略的简易接口。
[0059]
匹配电路30具有第1端子301和第2端子302。第1端子301与天线10的馈电部(例如构成天线10的振子的基端)连接。第2端子302与输出接口20的输入段连接。
[0060]
在第1端子301上,连接有两端中的一端与接地电位的接地面连接(并联)的第1匹配电路31的另一端、和两端中的一端为非接地型且与第2端子302串联连接(串联)的第2匹配电路的另一端。
[0061]
天线10为线状(包括锯齿状、放射状、线圈状)、面状(包括板状、棒状)、蜿蜒状、分形状、或者这些形状的组合,由此接收比以往范围宽的规定的fm波带的频带域的信号。规定的频带域是包括日本的fm广播的使用频带(76mhz~95mhz)和日本以外国家的fm广播的使用频带(87.5mhz~108mhz)在内的76mhz~108mhz的频带域。天线10可以为偶极型,也可以为单极型。在第1实施方式中,为了便于说明,表示单极型的例子。
[0062]
车载用天线装置的情况下,大多在由规则而定的高度以下的低高度的天线壳体内收容包括天线10的天线零部件。在图2a以及图2b中示意表示具有天线壳体的天线装置1的外观例。图2a是鱼竿式天线的例子,构成为在天线壳体101的顶部附近自由脱离或自由倾斜地安装有由树脂模制的鱼竿式天线102。鱼竿式天线102例如为螺旋天线。在天线壳体101的内部,在匹配电路30之外还收容有输出接口20中除了针对车辆的安装机构103以外的天线零部件。安装机构103从天线壳体101的底面突出。天线装置1安装于车辆时的离车辆的安装面(接地面)的高度为大约200mm,fm波带中的电抗为零的频率的阻抗为20~50ω,电容量为2~5pf,电感量不足1000nh。
[0063]
图2b是封入型天线的例子,例如在鲨鱼鳍状的天线壳体111的内部收容有使线状、面状或蜿蜒状的鲨鱼鳍振子与线圈振子组合的天线112、和匹配电路30、输出接口20中除了针对车辆的安装机构113以外的天线零部件。为了使这种构造的天线112区别于鱼竿式天线102,将其称为“sf天线”。安装机构113从天线壳体111的底面突出。天线装置1安装于车辆时的从车辆的安装面(接地面)到天线壳体111的上端为止的高度为大约70mm。
[0064]
因此,到天线壳体111内收容的sf天线112的顶部附近为止的高度比鱼竿式天线102的顶端格外得低。fm波带中的电抗为零的频率的阻抗为10ω以下,电容量为2~5pf,电感量不足1000nh。
[0065]
第1匹配电路31以及第2匹配电路32分别是最简洁的例子,能够由单独的电抗元件、也就是说电感器或者电容器构成。图3表示由并联的第1电抗元件311构成第1匹配电路31、由串联的第2电抗元件321构成第2匹配电路32的情况下的例子。在本实施方式中,第1电抗元件311和第2电抗元件321设为彼此极性不同的电抗元件。也就是说,如在图3下部表示为cl型、lc型那样地,在一方电抗元件为电感器l的情况下,另一方电抗元件为电容器c。
[0066]
在如lc型那样地第2电抗元件321为电容器c的情况下,还起到以不使来自输出接口20的直流电流流入匹配电路30的方式截流的作用。由此,能够抑制天线装置1所具有的零部件的增加。
[0067]
在以后的说明中,有时为了方便,将并联连接的电容器c称为“并联电容器c”,将并联连接的电感器l称为“并联电感器l”,将串联连接的电感器l称为“串联电感器l”,将串联连接的电容器c称为“串联电容器c”。
[0068]
<匹配电路的工作>
[0069]
接着,说明第1实施方式中的匹配电路30的工作的概要。附加有匹配电路30的天线10是图2a例举的鱼竿式天线102。在图4上部由史密斯圆图表示仅有鱼竿式天线102的阻抗的状态(正规化后的状态)。
[0070]
众所周知,史密斯圆图是由横轴表示阻抗(r+(-)jx)的电阻成分r的大小、由从横轴右端以放射状延伸的曲线来表示电抗成分x的大小的线图。从横轴中心来看,上侧表示+j(感应性),下侧表示-j(容量性)。电阻成分r在横轴的左侧为0,在中央部分为1,电阻成分r和电抗成分x在右端均为无限大。
[0071]
从横轴右端延伸的弧是表示电抗成分x的大小的真圆(等电抗圆)的一部分,其直径约小,表示鱼竿式天线102越为高阻抗。另外,从横轴通过的圆是等电阻圆,与电抗圆正交。在电容器c以及电感器l并联的情况下,在等电导圆(阻抗的逆数的实数部的大小相等的圆)上移动。另外,在串联电感器l的情况下,伴随频率变化的阻抗的轨迹沿着等电阻圆成为顺时针转动,串联电容器c的情况下成为逆时针转动。
[0072]
在此,鱼竿式天线102在92mhz共振,电阻成分r如上所述地设计为20~50ω。
[0073]
图4上部的史密斯圆图中,400是鱼竿式天线102的阻抗的轨迹。阻抗400中的401是共振点(作为本实施方式中的共振频率的92mhz),402是从共振点向低频率的方向远离的低域(第1频带:本实施方式中的代表值为76mhz)时的阻抗,403是从共振点向高频率的方向远离的高域(第2频带:本实施方式中的代表值为108mhz)时的阻抗。
[0074]
在以下说明中,有时将92mhz及其附近的阻抗401称为“共振点阻抗”,将包括76mhz的低域的阻抗402称为“低域阻抗”,将包括108mhz的高域的阻抗403称为“高域阻抗”。如史密斯圆图所示,鱼竿式天线102为,其阻抗在全频带域中的低域呈现容量性,在高域呈现感应性。
[0075]
图4中部是匹配电路30附加之前的鱼竿式天线102的vswr-频率(frequency:下同)特性图,图4下部是鱼竿式天线102的增益(gain:下同)-频率特性图。各自的横轴是频率(mhz)。在统称vswr-频率特性、增益-频率特性的情况、或者在其中包含阻抗状态的情况下,表示为“工作特性”。
[0076]
根据图4所示的工作特性,在76mhz~108mhz的全频带域中,vswr的最大值为76.58,最小值为2.20,最大值与最小值之差(偏差,下同)为74.38。另外,增益的最大值为-0.66db,最小值为-12.9db,偏差为12.28db。这样地vswr以及增益的偏差较大是由于车载用天线装置1使用共振型的天线(例如鱼竿式天线102),在有限的区域内构成天线,所以电感量大于电容量。另外,认为是由于与fm波带中的主要使用的频率的共振波长相比,离天线10的接地面的高度极端低,放射电阻也不充分。
[0077]
专利文献1、2、3公开的以往的匹配电路不具备如下的视角,即,在上述尺寸上的制约之下将共振点的前后大约10mhz的vswr和增益改善为实用级别来谋求宽带域化,缩小包括如76mhz那样的低域或如108mhz那样的高域在内的全频带域中的vswr与增益的偏差。针对该内容,使用比较例1~5随后说明。
[0078]
在本实施方式的天线装置1中,匹配电路30如图1以及图3所示,第1匹配电路31(第1电抗元件311)并联,第2匹配电路32(第2电抗元件321)串联。并且,通过第1匹配电路31而使鱼竿式天线102的从共振点附近向变高方向远离的高域或向变低方向远离的低域中的阻
抗与该第1匹配电路31的连接前相比降低。
[0079]
另外,通过第2匹配电路32而使高域以及低域的阻抗保持低的状态,同时使共振点附近的阻抗与该第2匹配电路32的连接前相比变高。由此,能够缩小从低域到高域的全频带域中的vswr的偏差以及增益的偏差。
[0080]
在将第1匹配电路31设为并联电容器c的情况下,仅连接并联电容器c,由图5的史密斯圆图来表示改变电容量的大小时的第1端子301的阻抗的状态。图5的(1)是仅有鱼竿式天线102的阻抗的状态,与图4上部相同。对于并联电容器c,使高域阻抗403向史密斯圆图的第四象限(从横轴的中心(1,0)通过的等电阻圆的下半部的区域)500移动。由此,当第2匹配电路32连接时,能够降低高域以及低域的阻抗,提高共振点附近的阻抗。
[0081]
图5的(2)表示电容量为5pf情况下的鱼竿式天线102的阻抗的轨迹。同样地,图5的(3)表示电容量为10pf的情况下的鱼竿式天线102的阻抗的轨迹,图5的(4)表示电容量为20pf情况下的鱼竿式天线102的阻抗的轨迹,图5的(5)表示电容量为35pf情况下的鱼竿式天线102的阻抗的轨迹。如图所示,高域阻抗403随着电容量变大而朝向史密斯圆图的第四象限500移动。虽然实际中有时会受到电感量的影响,但均是对于从史密斯圆图的第四象限500脱离的大小的电容量,即使连接第2匹配电路32,vswr也不会变小。
[0082]
在将第1匹配电路31设为并联电感器l的情况下,由图6的史密斯圆图来表示改变并联电感器l的电感量时的鱼竿式天线102的阻抗的状态。
[0083]
图6的(1)是仅有鱼竿式天线102的阻抗的状态,与图4上部相同。对于并联电感器l,使低域阻抗402向图6的(1)的史密斯圆图的第一象限600(从横轴的中心(1,0)通过的等电阻圆的上半部的区域)移动。由此,当第2匹配电路32连接时,能够降低高域以及低域的阻抗,并提高共振点附近的阻抗。图6的(2)是电感量为400nh情况下的阻抗的轨迹。同样地,图6的(3)是电感量为350nh情况下的阻抗的轨迹,图6的(4)是电感量为150nh情况下的阻抗的轨迹,图6的(5)是电感量为90nh情况下的阻抗的轨迹。
[0084]
如图所示,低域阻抗402随着电感量变小而朝向史密斯圆图的第一象限600移动。虽然在实际中有时会受到电容量的影响,但均是对于从史密斯圆图的第一象限600脱离的大小的阻抗,即使连接第2匹配电路32,vswr也不会变小。
[0085]
以下,具体说明与匹配电路30中的电容器c以及电感器l的连接样式对应的鱼竿式天线102的阻抗的状态以及工作特性。
[0086]
(1-1)并联电容器c+串联电感器l
[0087]
图7是表示由并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路30时的工作特性例的图。如图7上部的(1)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上朝向容量性移动(虚线箭头)。即,朝向图5的(1)所示的史密斯圆图的第四象限500移动。另外,如图7上部的(2)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。
[0088]
图7中部表示此时的vswr-频率特性图,图7下部表示增益-频率特性图。若在第1实施方式中要关注的76mhz~108mhz的全频带域内来看,vswr的最大值为18.3,最小值为9.9,偏差为8.4。另外,增益的最大值为-4.9db,最小值为-7.2db,偏差为2.4db。
[0089]
与仅有鱼竿式天线102的情况(参照图4的各特性图)相比,vswr的偏差从74.38变小至8.4,增益的偏差也从12.28db变小至2.4db。
[0090]
变低的增益能够由未图示的增幅电路等容易补偿。因此,通过一个鱼竿式天线
102,不仅能够接受日本的fm广播的使用频带(76mhz~95mhz),而且也能够接受日本以外国家的fm广播的使用频带(87.5mhz~108mhz),能够实现适于量产的天线装置1。
[0091]
(1-2)并联电感器l+串联电容器c
[0092]
图8是表示由并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路30时的工作特性例的图。如图8上部的(1)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。即,朝向图6的(1)所示的史密斯圆图的第一象限600移动。另外,如图8上部的(2)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401在史密斯圆图上向高阻抗侧移动(虚线箭头)。
[0093]
图8中部表示此时的vswr-频率特性图,图8下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为16.8,最小值为8.3,偏差为8.6。另外,增益的最大值为-4.2db,最小值为-6.8db,偏差为2.6db。与仅有鱼竿式天线102的情况(参照图4的各特性图)相比,vswr的偏差从74.38变小至8.6,增益的偏差从12.28db变小至2.6db。变低的增益能够由未图示的增幅电路等容易补偿。
[0094]
因此,通过一个鱼竿式天线102,不仅能够接收日本的fm广播的使用频带(76mhz~95mhz),而且能够接收日本以外国家的fm广播的使用频带(87.5mhz~108mhz),能够实现适于量产的天线装置1。
[0095]
<比较例>
[0096]
在此,为了与匹配电路30比较,将电感器l以及电容器c的连接样式不同于匹配电路30的若干个匹配电路作为比较例来说明。
[0097]
图9是比较例1-比较例5的构成图。比较例1由串联电容器c以及并联电感器l构成。比较例2由串联电感器l以及并联电容器c构成。比较例3由并联电感器l以及串联电感器l构成。比较例4由并联电容器c以及串联电容器c构成。比较例5由串联电容器c、串联电感器l、并联电感器l以及并联电容器c构成。该比较例5是作为以往技术例而举出的专利文献1所公开的匹配电路。各自在左侧的端子连接有图4所说明的工作特性的鱼竿式天线102,在右侧的端子连接有输出接口30。
[0098]
(1-3)比较例1(串联电容器c+并联电感器l)
[0099]
参照图10来说明比较例1的工作特性。在该匹配电路中,如图10上部的(1)所示,通过串联电容器c而在史密斯圆图上使共振点阻抗401逆时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图10上部的(2)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。此时,根据频率,经由并联电感器l的电感器l而成为低阻抗。
[0100]
图10中部表示此时的vswr-频率特性图,图10下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为114.9,最小值为1.9,偏差为113.0。另外,增益的最大值为-0.5db,最小值为-14.8db,偏差为14.3db。
[0101]
这样地,比较例1的匹配电路的思想不同于匹配电路30,vswr的偏差、增益的偏差均没有变小。
[0102]
(1-4)比较例2(串联电感器l+并联电容器c)
[0103]
参照图11来说明比较例2的工作特性。在该匹配电路中,如图11上部的(1)所示,通过串联电感器l而在史密斯圆图上使共振点阻抗401顺时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图11上部的(2)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上向容量性移动
(虚线箭头)。此时,根据频率,经由并联电容器c的电容量而成为低阻抗。
[0104]
图11中部表示此时的vswr-频率特性图,图11下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为91.4,最小值为2.2,偏差为89.2。增益的最大值为-0.7db,最小值为-13.7db,偏差为13.0db。这样地,比较例2的匹配电路的思想也不同于匹配电路30,vswr的偏差、增益的偏差均没有变小。
[0105]
(1-5)比较例3(并联电感器l+串联电感器l)
[0106]
参照图12来说明比较例3的工作特性。在该匹配电路中,如图12上部的(1)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。另外,如图12上部的(2)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401在史密斯圆图上顺时针转动地移动(虚线箭头)。即,全频带域尽可能成为高阻抗。
[0107]
图12中部表示此时的vswr-频率特性图。另外,图12下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为107.8,最小值为1.3,偏差为106.5。增益的最大值为-0.1db,最小值为-14.5db,偏差为14.4db。这样地,在比较例3中,即使图3的第1电抗元件并联,且第2电抗元件串联,各电抗元件的极性也是相同。因此在全频带域内尽可能成为高阻抗。
[0108]
即,比较例3的匹配电路也是思想不同于匹配电路30,vswr的偏差、增益的偏差均没有变小。
[0109]
(1-6)比较例4(并联电容器c+串联电容器c)
[0110]
参照图13来说明比较例4的工作特性。在该匹配电路中,如图13上部的(1)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上向容量性移动(虚线箭头)。另外,如图13上部的(2)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401在史密斯圆图上逆时针转动地移动(虚线箭头)。即,全频带域尽可能成为高阻抗。
[0111]
图13中部表示此时的vswr-频率特性图。另外,图14下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为275.3,最小值为1.2,偏差为274.2。增益的最大值为-0.0db,最小值为-18.4db,偏差为18.4db。
[0112]
这样地,对于比较例4的匹配电路,与比较例3的匹配电路同样地,各电抗元件的极性相同,由此在全频带域内尽可能成为高阻抗。即,比较例4的匹配电路也是思想不同于匹配电路30,vswr的偏差、增益的偏差均没有变小。
[0113]
(1-7)比较例5(串联电容器c+串联电感器l+并联电感器l+并联电容器c)
[0114]
参照图14来说明比较例5的工作特性。在该匹配电路中,如图14上部的(1)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401在史密斯圆图上逆时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图14上部的(2)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401在史密斯圆图上顺时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图14上部的(3)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。但是,如图14上部的(4)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403(低域阻抗402也是同样)向容量性移动(虚线箭头)。因此,结果与匹配电路的附加前没有变化。
[0115]
图14中部表示此时的vswr-频率特性图。另外,图14下部表示增益-频率特性。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为85.0,最小值为2.3,偏差为82.8。增益的最大值为-0.9db,最小值为-13.5db,偏差为12.7db。即,比较例5的匹配电路(以往
技术例)也是思想不同于匹配电路30,vswr的偏差、增益的偏差均没有变小。
[0116]
这样地,在将比较例1-5的匹配电路附加至鱼竿式天线102的情况下,在76mhz~108mhz的全频带域内,鱼竿式天线102的增益的偏差成为12.7db以上。由此,对宽带域化存在界限。因此,在各匹配电路的后段设有对接收信号进行增幅的增幅电路的情况下,需要独立地设置共振点附近用、低域以及共振点附近用、共振点附近以及高域用的电路。
[0117]
相对于此,在第1实施方式的匹配电路30中,能够使vswr的偏差变小,增益的偏差也能够变小至10.0db以下,所以后段的增幅电路仅有一个足矣。
[0118]
[第2实施方式]
[0119]
接着,说明本实用新型的第2实施方式。图15是第2实施方式的天线装置2的功能框图。该天线装置2中,仅有匹配电路230的构成不同于第1实施方式的天线装置1的匹配电路30。第2实施方式的匹配电路230的构成包括在鱼竿式天线102与第1匹配电路31的前段之间连接的非接地型的第3匹配电路33。
[0120]
对于第3匹配电路33,作为单纯的电路例,如图16所示能够仅使用电感器l、仅使用电容器c、或使用将电容器c和电感器l串联的电路。天线装置2以及匹配电路230的其他构成与第1实施方式的天线装置1以及匹配电路30相同。
[0121]
以下,具体说明与匹配电路230中的电容器c以及电感器l的连接样式对应的鱼竿式天线102的工作特性。
[0122]
(2-1)串联电感器l+并联电容器c+串联电感器l
[0123]
图17是表示由串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路230时的工作特性的图。在该匹配电路230中,如图17上部的(1)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401在史密斯圆图上顺时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图17上部的(2)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上向容量性移动(虚线箭头)。并且,如图17(3)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。
[0124]
图17中部表示此时的vswr-频率特性图,图17下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为16.2,最小值为10.4,偏差为5.8。另外,增益的最大值为-5.0db,最小值为-6.8db,偏差为1.7db。因此,与第1实施方式的匹配电路30同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使鱼竿式天线102在全频带域内稳定工作。
[0125]
(2-2)串联电容器c+并联电感器l+串联电容器c
[0126]
图18表示由串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路230时的工作特性的图。在该匹配电路230中,如图18上部的(1)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401以逆时针转动在史密斯圆图上移动(虚线箭头)。另外,如图18上部的(2)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。另外,如图18上部的(3)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。
[0127]
图18中部表示此时的vswr-频率特性图,图18下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为18.1,最小值为7.6,偏差为10.4。另外,增益的最大值为-4.0db,最小值为-7.0db,偏差为3.0db。因此,与第1实施方式的匹配电路30同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使鱼竿式天线102在全频带域内稳定工作。
[0128]
(2-3)串联电容器c+并联电容器c+串联电感器l
[0129]
图19是表示由串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路230时的工作特性的图。在该匹配电路230中,如图19上部的(1)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401在史密斯圆图上逆时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图19上部的(2)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上向容量性移动(虚线箭头)。另外,如图19上部的(3)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。
[0130]
图19中部表示此时的vswr-频率特性图,图19下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为19.6,最小值为9.2,偏差为10.4。另外,增益的最大值为-4.5db,最小值为-7.5db,偏差为3.0db。因此,与第1实施方式的匹配电路30同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使鱼竿式天线102在全频带域内稳定工作。
[0131]
(2-4)串联电感器l+并联电感器l+串联电容器c
[0132]
图20是表示由串联电感器l、并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路230时的工作特性的图。在该匹配电路230中,如图20上部的(1)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401在史密斯圆图上顺时针转动地移动(虚线箭头)。另外,如图20上部的(2)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。另外,如图20上部的(3)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。
[0133]
图20中部表示此时的vswr-频率特性图,图20下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为18.7,最小值为7.8,偏差为10.9。另外,增益的最大值为-4.1db,最小值为-7.3db,偏差为3.2db。因此,与第1实施方式的匹配电路30同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使鱼竿式天线102在全频带域内稳定工作。
[0134]
对于图16所示的由串联电容器c和串联电感器l构成第3匹配电路33的匹配电路230,几乎同样地工作,由此省略说明。
[0135]
[第3实施方式]
[0136]
接着,说明本实用新型的第3实施方式。图21是第3实施方式的天线装置3的功能框图。该天线装置3中,匹配电路330的构成不同于第1实施方式的天线装置1以及第2实施方式的天线装置2。该匹配电路330构成为,将第1实施方式的匹配电路30所具有的第1匹配电路31和第2匹配电路32的组在纵列上连接多组。图示的例子是两组情况的例子。天线装置3以及匹配电路330的其他构成与第1实施方式的天线装置1以及匹配电路30相同。
[0137]
以下,具体说明与匹配电路330中的电容器c以及电感器l的连接样式对应的鱼竿式天线102的阻抗的状态以及工作特性。
[0138]
(3-1)并联电容器c+串联电感器l+并联电容器c+串联电感器l
[0139]
图22是表示由并联电容器c、串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路330时的工作特性的图。在该匹配电路330中,如图22上部的(1)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上向容量性移动(虚线箭头)。另外,如图22上部的(2)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401在史密斯圆图上向高阻抗侧移动(虚线箭头)。在该时点宽带域化成为可能。另外,如图22上部的(3)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上在等电导圆上顺时针转动地移动(虚线箭头)。由此高域的阻抗降低。而
且,如图22上部的(4)所示,通过串联电感器l而使高域阻抗403(低域阻抗402也是同样)在史密斯圆图上顺时针转动地移动(虚线箭头)。由此vswr的细微变动(波纹起伏)降低。
[0140]
图22中部表示此时的vswr-频率特性图,图22下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为21.9,最小值为9.3,偏差为12.6。另外,增益的最大值为-4.6db,最小值为-8.0db,偏差为3.3db。因此,与第1实施方式以及第2实施方式同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使鱼竿式天线102在全频带域内稳定工作。由此能够将可由鱼竿式天线102接收的带域宽度与第1实施方式相比更加扩大。
[0141]
(3-2)并联电感器l+串联电容器c+并联电感器l+串联电容器c
[0142]
图23是表示由并联电感器l、串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路330时的工作特性的图。在该匹配电路330中,如图23上部的(1)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。另外,如图23上部的(2)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。在该时点宽带域化成为可能。而且,如图23上部的(3)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在等电导圆上逆时针转动地移动(虚线箭头)。由此低域阻抗402降低。而且,如图23上部的(4)所示,通过串联电容器c而使低域阻抗402(高域阻抗403也是同样)在史密斯圆图上逆时针转动地移动(虚线箭头)。由此vswr的细微变动(波纹起伏)降低。
[0143]
图23中部表示此时的vswr-频率特性图,图23下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为16.8,最小值为8.9,偏差为7.9。另外,增益的最大值为-4.5db,最小值为-6.8db,偏差为2.3db。因此,与第1实施方式以及第2实施方式同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使天线10在全频带域内稳定工作。由此,能够将可由天线10接收的带域宽度与第1实施方式相比更加扩大。
[0144]
(3-3)并联电容器c+串联电感器l+并联电感器l+串联电容器c
[0145]
图24是表示由并联电容器c、串联电感器l、并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路330时的工作特性的图。在该匹配电路330中,如图24上部的(1)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403在史密斯圆图上向容量性移动(虚线箭头)。另外,如图24上部的(2)所示,通过串联电感器l而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。在该时点宽带域化成为可能。而且,如图24上部的(3)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402向感应性侧移动(虚线箭头)。而且,如图24上部的(4)所示,通过串联电容器c来调整vswr的频率特性。也就是说使细微变动(波纹起伏)降低。
[0146]
图24中部表示此时的vswr-频率特性图,图24下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为16.8,最小值为11.5,偏差为5.3。另外,增益的最大值为-5.5db,最小值为-6.8db,偏差为1.3db。因此,与第1实施方式以及第2实施方式同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使天线10在全频带域内稳定工作。由此,能够将可由天线10接收的带域宽度与第1实施方式相比更加扩大。
[0147]
(3-4)并联电感器l+串联电容器c+并联电容器c+串联电感器l
[0148]
图25是表示由并联电感器l、串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路330时的工作特性的图。在该匹配电路330中,如图25上部的(1)所示,通过并联电感器l而使低域阻抗402在史密斯圆图上向感应性移动(虚线箭头)。另外,如图25上部的(2)所示,通过串联电容器c而使共振点阻抗401向高阻抗侧移动(虚线箭头)。在该时点宽带域化
成为可能。而且,如图25上部的(3)所示,通过并联电容器c而使高域阻抗403向容量性侧移动(虚线箭头)。而且,如图25上部的(4)所示,通过串联电感器l而使vswr的细微变动(波纹起伏)降低。
[0149]
图25中部表示此时的vswr-频率特性图,图25下部表示增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为17.2,最小值为10.5,偏差为6.7。另外,增益的最大值为-5.0db,最小值为-7.0db,偏差为1.9db。因此,与第1实施方式以及第2实施方式同样地,vswr的偏差以及增益的偏差变小,能够使鱼竿式天线102在全频带域内稳定工作。由此,能够将可由鱼竿式天线102接收的带域宽度与第1实施方式相比更加扩大。
[0150]
图22~图25是将第1匹配电路31和第2匹配电路32纵列连接两组的情况下的例子,但也可以为两组以上。
[0151]
[sf天线的情况下的工作]
[0152]
以上的说明的前提为,天线10是图2a的鱼竿式天线(螺旋天线)102,但在图2b的sf天线112的情况下也与上述同样地工作。而且,sf天线112还存在基于匹配电路30、230、330导致的宽带域化的效果更加显著的情况。以下说明该内容。
[0153]
图26上部是表示sf天线112的阻抗的轨迹的史密斯圆图,与图4上部所示的鱼竿式天线102的史密斯圆图对应。图26的史密斯圆图中,400是sf天线112的阻抗的轨迹,阻抗400、共振点阻抗401、低域阻抗402、高域阻抗403的定义与鱼竿式天线102相同。sf天线112的情况下,因为实轴的电阻成分为10ω以下,所以等电阻圆的直径比鱼竿式天线102大。阻抗不足1000nh。sf天线112也与鱼竿式天线102同样地,其阻抗在全频带域中的低域内呈现容量性,在高域内呈现感应性。
[0154]
对sf天线112附加了例如图9所示的比较例5(以往型的匹配电路)。此时的阻抗的推移成为如图14上部的(1)-(4)的史密斯圆图所示。图26中部是sf天线112的vswr-频率特性图,图26下部是sf天线102的增益-频率特性图。各自的横轴为频率(mhz)。在76mhz~108mhz的全频带域中,vswr在作为共振频率的90mhz附近,最小值为10.4,在高域的108mhz,最大值为305.5。vswr的偏差为295.2。vswr的偏差比鱼竿式天线102大的起因在于,sf天线112由多个振子构成的点、以及sf天线112的天线长度为鱼竿式天线102的大约18/50以下的点。增益在作为共振频率的90mhz附近,最大值为-5.7db,在高域的108mhz,最小值为-19.6db。增益的偏差为13.9。
[0155]
接着,以下说明代替比较例5而附加了第1实施方式的匹配电路30时的sf天线112的阻抗的状态和工作特性。
[0156]
(4-1)并联电容器c+串联电感器l
[0157]
由并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路30时的sf天线112的阻抗如图7上部的(1)、(2)那样地变化。图27表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为70.7,最小值为45.4,偏差为25.2。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了270。另外,增益的最大值为-11.1db,最小值为-13.3db,偏差为2.2db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9db相比,变小了11.7db。
[0158]
(4-2)并联电感器l+串联电容器c
[0159]
由并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路30时的sf天线112的阻抗如图8上
部的(1)、(2)那样地变化。图28表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为79.5,最小值为39.4,偏差为40.1。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了255.1。另外,增益的最大值为-10.7db,最小值为-13.1db,偏差为2.4db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了11.5db。
[0160]
接着,说明代替第1实施方式的匹配电路30而附加了第2实施方式的匹配电路230时的sf天线112的阻抗的状态和工作特性。
[0161]
(5-1)串联电感器l+并联电容器c+串联电感器l
[0162]
由串联电感器l、并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图17上部的(1)-(3)那样地变化。图29表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为66.0,最小值为42.0,偏差为24.0。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了271.2。另外,增益的最大值为-10.7db,最小值为-13.1db,偏差为2.4db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了11.5db。
[0163]
(5-2)串联电容器c+并联电感器l+串联电容器c
[0164]
由串联电容器c、并联电感器l以及串联电容器c构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图18上部的(1)-(3)那样地变化。图30表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为53.1,最小值为39.4,偏差为13.7。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了281.5。另外,增益的最大值为-10.8db,最小值为-11.7db,偏差为0.9db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了13.0db。
[0165]
(5-3)串联电容器c+并联电容器c+串联电感器l
[0166]
由串联电容器c、并联电容器c以及串联电感器l构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图19上部的(1)-(3)那样地变化。图31表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为73.8,最小值为47.5,偏差为26.3。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了268.9。另外,增益的最大值为-11.3db,最小值为-13.5db,偏差为2.1db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了11.8db。
[0167]
(5-4)串联电感器l+并联电感器l+串联电容器c
[0168]
由串联电感器l+并联电感器l+并联电容器c构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图20上部的(1)-(3)那样地变化。图32表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为65.6,最小值为40.4,偏差为25.2。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了270.0。另外,增益的最大值为-10.8db,最小值为-12.3db,偏差为1.5db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了12.4db。
[0169]
接着,说明代替第2实施方式的匹配电路230而附加了第3实施方式的匹配电路330时的sf天线112的阻抗的状态和工作特性。
[0170]
(6-1)并联电容器c+串联电感器l+并联电容器c+串联电感器l
[0171]
由并联电容器c+串联电感器l+并联电容器c+串联电感器l构成匹配电路230时的
sf天线112的阻抗如图22上部的(1)-(4)那样地变化。图33表示此时的vswr-频率特性和增益-频率特性。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为73.9,最小值为57.9,偏差为15.9。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了279.3。另外,增益的最大值为-12.2db,最小值为-13.3db,偏差为1.1db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了12.8db。
[0172]
(6-2)并联电感器l+串联电容器c+并联电感器l+串联电容器c
[0173]
由并联电感器l+串联电容器c+并联电感器l+串联电容器c构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图23上部的(1)-(4)那样地变化。图34表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为71.8,最小值为44.2,偏差为27.6。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了267.6。另外,增益的最大值为-11.1db,最小值为-13.1db,偏差为2.0db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了11.9db。
[0174]
(6-3)并联电容器c+串联电感器l+并联电感器l+串联电容器c
[0175]
由并联电容器c+串联电感器l+并联电感器l+串联电容器c构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图24上部的(1)-(4)那样地变化。图35表示此时的vswr-频率特性和增益-频率特性。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为78.8,最小值为55.1,偏差为23.7。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了271.5。另外,增益的最大值为-11.9db,最小值为-13.5db,偏差为1.6db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了12.3db。
[0176]
(6-4)并联电感器l+串联电容器c+并联电容器c+串联电感器l
[0177]
由并联电感器l+串联电容器c+并联电容器c+串联电感器l构成匹配电路230时的sf天线112的阻抗如图25上部的(1)-(4)那样地变化。图36表示此时的vswr-频率特性图和增益-频率特性图。若在76mhz~108mhz的全频带域内来看,则vswr的最大值为68.0,最小值为52.3,偏差为15.7。与附加了比较例5时的vswr的偏差为295.2相比,变小了279.5。另外,增益的最大值为-11.5db,最小值为-12.8db,偏差为1.3db。与附加了比较例5时的增益的偏差为13.9相比,变小了12.6db。
[0178]
这样地,根据天线构造,sf天线112中的vswr的偏差不同于鱼竿式天线102的情况,但增益的偏差与鱼竿式天线102的情况同样地为10.0db以下。因此,后段的增幅电路为一个足矣。
[0179]
在第1至第3实施方式中,说明了附加于在76mhz~108mhz的频带域内使用的天线10上的匹配电路30、230、330的例子,只要为附加于共振型天线的匹配电路,就成为与上述同样的工作特性,由此本实用新型的范围不限于上述频带域。
[0180]
[第4实施方式]
[0181]
接着,作为本实用新型的第4实施方式来说明关注于天线尺寸的情况下的实施方式例。如第3实施方式所说明地那样,存在附加有匹配电路30、230、330的效果(在从向低于共振点的一方远离的低域到向高于共振点的一方远离的高域内的增益的最大值与最小值之差变小)对于sf天线变得显著的情况。sf天线虽然是如上所述地使鲨鱼鳍振子与线圈振子组合的构造的天线,但决定天线尺寸的因素是用于对线圈振子加载对地静电电容的鲨鱼鳍振子的形状、构造以及尺寸。
[0182]
本实用新型的发明人为了验证本实用新型的匹配电路对天线尺寸赋予的影响,制作了能够在使用频率共振的比较例振子和实施例振子。图37是比较例振子的形状、尺寸的说明图。将天线装置所安装的车辆的前方或前进方向设为x,将宽度方向设为y,将离地面的高度方向设为z。比较例振子371是鲨鱼鳍状的导体板,其具有随着趋向前方而宽度变宽且高度变低的顶部371a,且随着接近离接地面最近的底部371b而扩展。x方向上的长度l1为94mm,最大宽度w1为15mm,最大高度h1为20mm。
[0183]
另一方面,实施例振子为图38所示的形状、尺寸。也就是说,实施例振子381是x方向的长度l2为34mm、最大宽度w2为4mm、最大高度h2为20mm、具有与比较例振子371相同的材质和相同厚度的导体板。与比较例振子371相比明显为小型,具有形状与比较例振子371相似的顶部381a,但没有朝向底部381b而扩展。
[0184]
将在具有比较例振子371的天线上作为比较例匹配电路而连接了上述的比较例5、也就是说作为以往技术例而举出的专利文献1公开的匹配电路而成的天线装置设为比较例1天线装置。另外,将在具有实施例振子381的天线上连接上述比较例匹配电路而成的天线装置设为比较例2天线装置。而且,将在具有实施例振子381的天线上作为实施例匹配电路而连接了第3实施方式所说明的并联电感器l+串联电容器c+并联电感器l+串联电容器c的匹配电路330而成的天线装置设为实施例天线装置。
[0185]
图39表示这些天线装置的增益-频率特性图。图39中横轴表示频率(mhz),纵轴表示增益(db)。另外,实线是比较例1天线装置的特性,单点划线是比较例2天线装置的特性,虚线是实施例天线装置的特性。
[0186]
如图39所示,在比较例1天线装置中,87.5mhz中的增益为-14.2db,108mhz中的增益为-13.9db,带域内平均增益为-8.7db。另外,在比较例2天线装置中,87.5mhz中的增益为-16.1db,108mhz中的增益为-15.6db,带域内平均增益为-9.4db。因此,在具有尺寸相对小的实施例振子381的比较例2天线装置中,与比较例1天线装置相比带域变窄,带域内的增益也降低。
[0187]
相对于此,在实施例天线装置中,87.5mhz中的增益为-14.3db,108mhz中的增益为-13.8db,带域内平均增益为-8.9db。因此,即使是具有尺寸相对小的实施例振子381的天线,也能够获得与比较例1天线装置同等的增益-频率特性。尤其,在76mhz~95mhz,87mhz~108mhz的范围内,确保了与比较例1天线装置同等的增益-频率特性以及偏差。
[0188]
该事实意味着,在根据例如比较例1天线装置那样的以往型天线装置的增益-频率特性已足够的需要的基础上,将比较例匹配电路置换为实施例匹配电路,由此能够使天线尺寸更短,宽度更窄,使具有天线壳体的天线装置更加小型化。即,可知本实用新型的匹配电路有助于天线尺寸的小型化。
[0189]
图38所示的实施例振子381的形状以及尺寸是示例,可以变窄至最大宽度w2,也可以变短至长度l2。
[0190]
或者也能够通过调整长度l2和最大宽度w2,缩短最大高度h2。
[0191]
另外,实施例振子381不限于导电板,可以确认即使由形成于基板的导电图案和将导电性的涂料涂覆于树脂的材料构成,也能够获得几乎同等的工作特性。实施例振子381还可以作为膜状的导电性振子,其形状不仅可以为面状,也可以为蜿蜒形状和分形形状。
[0192]
而且,也可以作为具有狭缝和缝隙的振子。另外,也可以使一对面状的实施例振子
相对,并使它们在任意部位连结。
[0193]
实施例匹配电路也可以不使用第3实施方式所说明的匹配电路330,而使用其他的匹配电路30、230。
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