集成天线及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成有多个天线的集成天线。尤其涉及集成有至少两个环形天线的集成天线。另外，还涉及集成天线的制造方法。
【背景技术】
[0002]伴随着无线通信的用途扩大，需要在各种频带工作的天线。例如，作为被搭载于汽车等车辆的车载用天线，需要在FM/AM播放、SDARS (Satellite Digital Aud1 Rad1Service:卫星数字音频广播业务)、DAB (Digital Aud1 Broadcast:数字音频广播)、DTV(Digital Televis1n:数字电视)、GPS(Global Posit1ning System:全球定位系统)、VICS (注册商标)(Vehicle Informat1n and Communicat1n System:车辆信息与通信系统)、ETC (Electronic Toll Collect1n:电子道路收费系统)等频带工作的天线。
[0003]以往，在相互不同的频带工作的天线大多作为独立的天线装置来实现。例如，存在有如下情形:FM/AM播放用的天线作为载置于车顶的鞭状天线(whip antenna)来实现，地上数字播放用的天线作为粘贴于前挡风玻璃的薄膜天线来实现。
[0004]但是，并不限定于汽车中能够安装天线装置的部位。另外，若安装的天线装置的个数增加，则会产生外观被破坏或者安装成本增加之类的问题。为了避免这种问题，使用集成天线是有效的。这里，集成天线是指具备在相互不同的频带工作的多个天线的天线装置。
[0005]作为这种集成天线，例如公知有专利文献I所记载的集成天线。专利文献I所记载的集成天线是集成有SDARS天线与GPS天线的集成天线。在专利文献I所记载的集成天线中，采用了在天线基体上以横向排列的方式配置构成为平面天线的SDARS天线以及GPS天线的结构。
[0006]专利文献1:美国专利申请公开第2008/0055171号说明书
[0007]对于集成有至少两个环形天线的集成天线，存在有以下问题。
[0008]S卩，根据专利文献I所记载的集成天线可知:在采用了以横向排列的方式配置这两个环形天线的结构的情况下，存在无法避免集成天线的水平方向大型化这一问题。
[0009]另一方面，在采用了以纵向排列的方式配置(层叠)这两个环形天线的结构的情况下，存在无法避免集成天线的垂直方向大型化这一问题。另外，如SDARS天线与GPS天线那样，在层叠有接收从相同方向(此时均来自天顶方向)传来的电磁波的两个天线的情况下，担心下层侧的天线的特性恶化。这是因为应通过下层侧的天线接收的电磁波的一部分被上层侧的天线遮挡。
【发明内容】
[0010]本发明是鉴于上述问题而产生的，其目的在于，在集成有至少两个环形天线的集成天线中，不会使各环形天线的特性恶化而实现其小型化。
[0011]为了解决上述课题，本发明的集成天线，具备:第一环形天线，其具有第一环状辐射元件；以及第二环形天线，其具有第二环状辐射元件，并且共振频率比上述第一环形天线的共振频率低，上述集成天线的特征在于，上述第二环状辐射元件以包围上述第一环状辐射元件的方式，与上述第一环状辐射元件被配置于同一面上。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明，能够不使各环形天线的特性恶化而实现比以往小型的集成天线。
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的一个实施方式的集成天线的结构的俯视图。
[0015]图2(a)是表示在将2.35GHz的高频电流输入到第一环形天线的情况下形成的电流分布(模拟结果)的立体图。图2(b)是表示在将1.575GHz的高频电流输入到第二环形天线的情况下获得的电流分布(模拟结果)的立体图。
[0016]图3(a)是表示第一环形天线的VSWR特性(模拟结果)的图。图3 (b)是表示第二环形天线的VSWR特性(模拟结果)的图。
[0017]图4是用于实验的集成天线的照片。
[0018]图5 (a)是表示第一环形天线的VSWR特性(实验结果)与第二环形天线的VSWR特性(实验结果)的图。图5(b)是表示第二环形天线的辐射模式(圆偏振波辐射增益的方向依存性)的图。图5(c)是表示第一环形天线的辐射模式(圆偏振波辐射增益的方向依存性)的图。
[0019]图6是表示第一环形天线的辐射模式(右旋圆偏振波辐射增益以及左旋圆偏振波辐射增益的方向依存性)的图。图6(a)以及(b)是与第二环形天线集成后的状态的辐射模式(实施例)，图6 (C)以及(d)是未与第二环形天线集成的状态的辐射模式(比较例)。此外，图6(a)以及(c)是yz面的辐射模式，图6(b)以及⑷是zx面的辐射模式。
[0020]图7是表示本发明的实施例的集成天线的结构的俯视图。图7(a)表示变形前的集成天线的结构，图7(b)表示在第一环形天线的内周侧实施了变形的集成天线的结构，图7(c)表示在第一环形天线的内周侧以及外周侧实施了变形的集成天线的结构，图7(d)表示在第二环形天线的外周侧实施了变形的集成天线的结构。
[0021]图8是表示本发明的实施例的集成天线的结构的俯视图。图8(a)表示变形前的集成天线的结构，图8(b)表示在第一环形天线的内周侧实施了变形的集成天线的结构。
[0022]图9是表示能够搭载集成天线的车载用的天线装置的简要结构的立体图。
【具体实施方式】
[0023]关于本实施方式的集成天线，基于附图进行如下的说明。
[0024]〔环形天线的结构〕
[0025]参照图1说明本实施方式的集成天线I的结构。图1是表示集成天线I的结构的俯视图。
[0026]如图1所示，集成天线I具备第一环形天线11、第一无源元件12、第二环形天线13以及第二无源元件14。在本实施方式中，第一环形天线11、第一无源元件12、第二环形天线13以及第二无源元件14由导体箔(例如铜箔)构成，被形成在电介质膜(未图示)的表面(相同面)上。
[0027]第一环形天线11具有第一环状辐射元件lla。在本实施方式中，作为第一环状辐射元件11a，使用在圆(也可以是椭圆)上通过的带状导体。第一环状辐射元件IIa从上述圆的中心观察构成9点方向(X轴负方向)打开的开环。即，第一环状辐射元件Ila的两端从上述圆的中心观察在9点方向相互对置。
[0028]在本实施方式中，第一环形天线11还具有两个供电路Ilb?Ilc与两个短路部Ild ?Ile0
[0029]第一供电路Ilb由从环状辐射元件Ila的一端(y轴正方向侧的端部)朝向上述圆的大致中心延伸的带状导体构成。在第一供电路Iib的前端配置有供同轴电缆(例如，其内侧导体)连接的第一供电点llq。
[0030]第二供电路Ilc由从环状辐射元件Ila的另一端(y轴负方向侧的端部)朝向上述圆的大致中心延伸的带状导体构成。在第二供电路Ilc的前端配置有供同轴电缆(例如，其外侧导体)连接的第二供电点lip。
[0031]第一短路部Ild是用于使环状辐射元件Ila上的点特别是从上述圆的中心观察位于O点方向(y轴正方向)的点、与上述第一供电路Ilb的前端短路的结构，由直线的带状导体构成。
[0032]第二短路部lie是用于使环状辐射元件Ila上的点特别是从上述圆的中心观察位于6点方向(y轴负方向)的点、与上述第二供电路Ilc的前端短路的结构，由直线的带状导体构成。
[0033]通过设置这两个短路部Ild?lie，在第一环形天线11上形成的电流路的变更增加，其结果是，第一环形天线11的动作频带的带宽扩大。
[0034]第一环形天线11伴随有第一无源元件12。在本实施方式中，第一无源元件12由一个导体片构成，被配置于第一环形天线11的外侧(第二环形天线13的内侧)。第