矩形环形天线的天线构造的制作方法

专利名称：矩形环形天线的天线构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种矩形环形天线的天线构造。
本发明要求日本发明专利申请特愿2007-082171号的优先权，在此援引其内容。
背景技术：
现有技术中，公知有一种设置在车窗玻璃上且为偶极天线构造的线状天线。该线状天线例如用于VICS、移动电话等车载装置来进行无线通信，通过其对设置在车外的电台发送无线电信号(电波)或从该电台接收无线电信号。但是，由于该线状天线是纯粹的偶极天线构造，因此，虽然在制造成本方面比较有优势，但可收发信号的频带较窄，因而其利用领域受限。为了扩大该线状天线的利用范围，使其线状部分变宽，并使变宽的左右线状部分的上端之间短路，从而形成较宽的环形天线。
此外，人们还提出如下这样一种方案，即，将矩形环形天线和其他样式的天线如折叠臂偶极天线等组合在一起，从而使频带变宽(例如，参照专利文献1 )。
专利文献1:日本发明专利公开公报特开2005-204194号
然而，就上述的使线状部分变宽的天线而言，由于其具有外形较宽的部分，因此不适于设置在车辆的前挡风玻璃、后挡风玻璃上。
此外，对于由所述矩形环形天线和其他样式天线构成的复式构造的天线，若想使频带变宽，需要用更多的环路。其结果是，由于天线的外形尺寸会按照环路的数量成比例地增加，因此，可能有损其外观性能。
众所周知，就进行移动通信的天线性能而言，通常，电压驻波比(下面，称为VSWR)最好为2以下。这是因为，若VSWR减小，信号收发效率会提高，相反，若VSWR增大，信号收发效率会降低。尤其是，当天线为车载天线等用于移动通信的天线时，多数情况下，天线位于距地上不足10m的高度位置，信号收发环境较差，因此，为了能顺畅地进行移动通信，需要使VSWR为2以下。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种矩形环形天线的天线构造，采用本发明，在不让其外观性能受损的情况下，就可增大信号接收效率较高的频带的频带宽度。
为了解决上述问题，本发明采用以下方案。(1 )本发明的矩形环形天线的天线构造用于设置在车辆的车窗玻璃上，其中，在所述矩形环形天线的矩形环路内侧，设置有与该矩形环路一部分走线共有的其他环路；还设置有旁路机构，由该旁路机构将所述矩形环;洛中未与该其他环^各共有的那 一 部分走线和所述其他环路的走线连接起来。
(2) 在所述(1)中记载的矩形环形天线的天线构造的基础上，可至少设置两对所述旁路机构。
(3) 在所述(1)中记载的矩形环形天线的天线构造的基础上，可所述矩形环路的环线上设置馈电部。
(4) 在所述(1)中记载的矩形环形天线的天线构造的基础上，所述矩形环路上设有电容耦合部，所述矩形环路的 一 部分环线由电容耦合部以电容耦合的方式连接。
(5) 在所述(1)中记载的矩形环形天线的天线构造的基础上，在所述其他环路的内侧，设置有将所述其他环路中未与所述矩形环
路共有的部分走线互相连接起来的旁路一几构。
(6 )本发明的其他矩形环形天线的天线构造用于设置在车辆的车窗玻璃上，其中，所述矩形环形天线具有矩形环路，其由第l 第4线条构成，其中，第1线条正中具有馈电部，第2线条与该第1
5线条平行，由第3线条和第4线条将所述第1线条和第2线条从它们的端部将其连接起来；第5线条和第6线条，其位于该矩形环路内侧，均与所述第1线条和所述第2线条相连接，且分别平行于所述第3线条和所述第4线条；第7线条，其将所述馈电部或馈电部附近的第1线条和所述第5线条连接起来；第8线条，其将所述第1线条和所述第6线条连接起来。
(7) 在所述(6)中记载的矩形环形天线的天线构造的基础上，还具有第9线条，由其将所述第3线条和所述第5线条连接起来，第10线条，由其将所述第4线条和所述第6线条连接起来。
(8) 在所述(6)中记载的矩形环形天线的天线构造的基础上，还具有第ll线条，其与所述第2线条平行，由其将所述第5线条和所述第6线条连接起来。
发明效果
采用所述(l)中记载的发明，在矩形环路内侧形成有其他环路，并在矩形环路和该其他环路中未共有的走线之间，设置有将矩形环路和其他环路连接起来的旁路机构，因此，可在不发生如下问题的情况下，即在不出现天线的外形尺寸变大或环路为3个以上而有损天线外观性能的情况下，经由旁路机构形成频率特性不同的3个以上的走线，使VSWR处在2以下的频带变宽。
在采用所述(2)的结构的情况下，除了具有所述(1 )的效果之外，与设置一对旁路机构的情况相比，可使走线增多，使频带更宽。
在采用所述(3)的结构的情况下，除了具有所述(l)的效果之外，还可消除如下麻烦例如，由于车载天线和同轴电缆之间的阻抗不匹配，导致天线效率降低；由于同轴电缆辐射电磁波，会导致天线的电能损失、影响天线的定向性；由于同轴电缆的作为屏蔽的功能降低，天线易受周围噪音干扰；由于同轴电缆的布置差异或振动使同轴电缆摆动，导致天线特性发生变动；由于同轴电缆的电缆损失或因该电缆损失引起噪声系数降低，导致天线性能降低。从而，可增强天线性能，并使天线性能比较稳定。
6在釆用所述(4)的结构的情况下，除了具有所述(1 )的效果之外，还可将环线设置得比较接近，使他们以电容耦合的方式连接，以此构成矩形环3各。
在采用所述(5)的结构的情况下，除了具有所述(l)的效果之外，与未设置上平行线条的情况相比，可使VSWR处在2以下部分的频带变宽，使VSWR特性变好。由此，可确保整个频带都具有良好的天线特性。
釆用所述(6)中记载的发明，在矩形环路内侧，设置有第5线条和第6线条，还设置有第7线条和第8线条两条线条，该第7线条将第5线条与馈电部或馈电部附近的第1线条连接起来；该第8线条将第6线条与馈电部或馈电部附近的第1线条连接起来。由此，在不使矩形环形天线的外形尺寸变大或因有3个以上的环而损坏其外观性能的情况下，就可经由旁路机构形成频率特性不同的走线，使VSWR处在2以下部分的频带变宽。
在采用所述(7)的结构的情况下，除了具有所述(6)的效果之外，还在第3线条和第5线条之间设置有第9线条，在第4线条和第6线条之间设置有第IO线条，由此可使走线增多，使频带变得更宽。
在采用所述(8)的结构的情况下，除了具有所述(6)的效果之
外，通过设置第ll线条，与未设置第11线条的情况相比，可使VSWR
处在2以下部分的频带变宽，VSWR特性变好。由此，可确保整个频带都具有良好的天线特性。


图1A是安装有本发明第一实施方式的车载天线的车辆的立体图。
图1B是安装有该第一实施方式的车载天线的车辆的立体图。
图2是该第一实施方式的车载天线的主视图。
图3A是该第一实施方式的车载天线的主视图，表示第1闭合回路L1。
图3B是该第一实施方式的车载天线的主视图，表示第2闭合回 路L2。
图3C是该第一实施方式的车载天线的主视图，表示第3闭合回 路L3。
图3D是该第一实施方式的车载天线的主视图，表示第4闭合回 路L4。
图4A是该第一实施方式的车载天线的主视图，表示第5闭合回 路L5。
图4B是该第一实施方式的车载天线的主视图，表示第6闭合回 路L6。
图5是该第一实施方式的车载天线的VSWR-频率曲线图。
图6是表示该第一实施方式的车载天线的改型例的图，是与图2
相当的主视图。
图7是表示偶极天线的结构示意图。
图8是表示图7所示偶极天线的改型例的结构示意图。
图9是表示图8所示天线的改型例的结构示意图。
图IO是表示图9所示天线的改型例的结构示意图。
图ll是表示图7所示偶极天线的输入阻抗特性的曲线图。
图12是表示图8所示天线的输入阻抗特性的曲线图。
图13是表示图9所示天线的输入阻抗特性的曲线图。
图14是表示图10所示天线的输入阻抗特性的曲线图。
图15是表示图7 图IO所示天线的VSWR特性的曲线图。
图16是本发明第二实施方式的车载天线的主视图。
图17是该第二实施方式的车载天线安装在前挡风玻璃上的状态
的示意说明图。
图18是用同轴电缆将车载天线和放大器模块连接在一起的情况 的参考图。
图19是本发明第三实施方式的车载天线的主视图。
8图20是表示图19所示车载天线的VSWR特性的曲线图。附图标记说明
1:车辆，2:前挡风玻璃(车窗玻璃)，3:后挡风玻璃(车窗 玻璃)，Ll:第1闭合回路(矩形环路)，L6:第6闭合回路(其 他环路)，Bl:第1旁路(bypass)(旁路机构)，B2:第2旁路 (旁路机构)，61:上平行线条(旁路机构，第ll线条)，25:馈 电部，21:下线条(第1线条)，20:上线条(第2线条)，22: 左线条(第3线条)，23:右线条(第4线条)，45:线条(第5 线条)，30:线条(第5线条)，46:线条(第6线条)，31:线 条(第6线条)，32:线条(第7线条)，51:线条(第7线条)， 33:线条(第8线条)，52:线条(第8线条)，40:线条(第9 线条)，41:线条(第10线条)，55:馈电面(馈电部)。
具体实施例方式
在说明本发明的实施方式时，首先说明以下本实施方式的背景技术。
图7表示在评价天线时用于校准等的偶极天线(Dipole) 71。该 偶极天线71呈从正中的馈电部72向左右延伸有杆状(线状)导体 73a、 73b的构造。图11表示该偶极天线71的输入阻抗(纵轴)的 频率(横轴)特性。输入阻抗具有实数部分(Re)和虛数部分(Im)， 实数部分相当于天线的辐射电阻。此外，如图15所示，所述偶极天 线(Dipole) 71中，VSWR(电压驻波比；如图中实线所示)处在2 以下部分的频带非常狭窄。因此，若想用所述偶极天线71来覆盖较 宽的频带，需设置多根偶极天线71,对他们切换着使用，这会导致 零部件数量增加。
因此，若不增加零部件数量而使用一根天线来扩大频带，例如， 则可采用图8所示的天线(类型A) 81,在此，所述偶极天线71的 导体73a、 73b变宽而形成为导体83a、 83b,该导体83a、 83b设置 在馈电部82的左右两侧。如图15所示，就该天线(类型A)81而言，与偶极天线71相比,VSWR (图中双点划线所示)处在2以下 部分的频带扩大了一些。图12表示该天线(类型A)的输入阻抗(纵 轴)的频率(横轴)特性。
图9为天线(类型B) 91,为了进一步扩大所述天线(类型A) 81的频带，使相当于天线(类型A) 81的左右导体83a、 83b的那 部分导体93a、 93b之间的上端部分短路。图13表示该天线(类型B) 的输入阻抗(纵轴)的频率(横轴)特性。如图15所示，若像该天 线(类型B)91那样，使设置在馈电部92左右两侧的导体93a、 93b 之间的上部短路，则走线(环路)会增加，与天线(类型A) 81相 比，VSWR(如图中单点划线所示)处在2以下部分的频带会进一步 扩大，可获得足够宽的用于后述的车-路之间的通信等的频带。
另一方面，在将所述天线(类型B) 91设置在如玻璃表面等上 的情况下，由于馈电部92设置在天线91的正中，因此，与该馈电 部92相连接的电线(省略图示)可能会隔断天线91的定向性，使 天线91的定向性增益性能变差。因此，为了防止在将天线(类型B) 91那样的天线设置在玻璃表面等上时，天线91的定向性增益性能变 差，需要像图10所示的天线(类型C) 101那样，将馈电部102设 置在左右导体103a、 103b的下端。图14表示该天线(类型C) 101 的输入阻抗(纵轴)的频率(横轴)特性。如图15所示，就该天线 (类型C) 101的VSWR (如图中虛线所示)而言，由于该天线101 的对称性比天线(类型B) 91差，因此，其频带比所述天线(类型 B)的频带稍窄，但比天线(类型A) 81的频带宽很多，可获得足 够宽的用于后述的路-车之间的通信、车-车之间的通信的频带。
然而，设置在玻璃表面上的所述天线(类型C) 101的导体设置 得较宽，由此，若将其设置在车辆的后挡风玻璃、前挡风玻璃上， 要么会遮蔽驾驶员视线，要么有损挡风玻璃外观性能，因此，天线 (类型C) 101的导体优选设置成线状。
本实施方式的车载天线10以天线(类型C) 101为基准，在满 足馈电部的设置等条件以及确保与天线(类型C) 101具有相同的天线性能的前提下，去除导体的中间部分，在生产可能的范围内尽可 能地使导体部分变细。
下面，基于图1A 图5来说明本实施方式。此外，图2~图4B中， 为了便于图示，对图1A和图1B所示的天线安装状态上下翻转而进 行表示(下面，图6、图16、图19也一样)。
如图1A、图1B所示，第一实施方式的车载天线IO分别设置在 如下位置车辆1前挡风玻璃(车窗玻璃)2上部的左右拐角部附近 的车厢内侧表面上；以及车辆1后挡风玻璃(车窗玻璃)3上部的左 右拐角部附近的车厢内侧表面上。此外，设置在前挡风玻璃2和后 挡风玻璃3上的车载天线10的结构相同，因此，下面以设置在前挡 风玻璃2上的车载天线10为例来进行说明。
该车载天线10是在如下这些被称为ITS (Intelligent Transport Systems)的智能运输系统中使用的用于移动通信的天线，其包括 称为高速乂>3各辅助巡4元系统(AHS, Advanced Cruise-Assist Highway Systems),在该系统中通过路-车之间的通信、车-车之间的通信来 进行车辆间的信息互换，实时掌握自身车辆和周边车辆的位置、动
作，辅助安全驾马史；导4元系统，在该系统中采用^皮称为VICS(Vehicle Information and Communication System )的信息,由电波信标等为车 辆提供交通拥堵等路况信息；高速公路收费站的电子不停车收费系 统(ETC)等。该车载天线10还可用作这样的天线用于车载电视 以接收使用地面波的UHF (Ultra High Frequency)带的地面数字广 播接收的无线电信号(电波)。对于所述ITS,其频带设定得与地面 数字广播采用的UHF带(例如，约0.47 0.69GHz )的高频侧(例如， 约0.71 0.77GHz) 4交为4妻近。
如图2所示，所述车载天线10以前挡风玻璃2为电介质由固定 在其上的线状导体构成。更具体而言，车载天线10包括上线条20, 其沿左右的车宽方向(车宽方向)形成；下线条21,其与上线条20 平行，在大致左右正中处具有用于驱动车载天线10的馈电部25。上 线条20和下线条21的左右两端，分别设置有左线条22和右线条23,由该左线条22将上线条20和下线条21的左端连接起来，由该右线 条23将上线条20和下线条21的右端连接起来。所述左线条22和 右线条23相互平行，且分别与上线条20和下线条21垂直，所述上、 下线条20、 21和左、右线条22、 23构成长方形的矩形环路。
车载天线10还包括线条30,其从比所述上线条20的左端稍 靠内侧的位置平行于左线条22地朝下延伸，延伸到车载天线10的 上下方向大致正中位置；线条32,其从该线条30的下端以与下线条 21平行的方式朝车载天线10的内侧延伸；线条34，其从该线条32 的内侧端部平行于左线条22朝下延伸，以与下线条21垂直的方式， 连接在下线条21的交点Kl上。
此外，在与所述线条30、 32、 34左右对称的位置上，车载天线 10包括线条31,其从比上线条20的右端稍靠内侧的位置平行于 右线条23地向下延伸，延伸到车载天线IO的上下方向大致正中位 置；线条33,其从该线条31的下端以与下线条21的平行方式朝线 车载天线10的内侧延伸；线条35,其从该线条33的内侧端部朝下 延伸，以与下线条21垂直的方式，连接在下线条21的交点K2上。 该线条35和所述线条34相互平行，所述馈电部25位于下线条21 上，且位于线条34和下线条21的交点Kl、线条35和下线条21的 交点K2之间。由上、下线条20、 21和线条30 35,构成内侧环路 (其他环路)，该内侧环路与所述矩形环路的共有走线为上、下线 条20, 21,内侧环路的走线主要位于矩形环路的内侧。
车载天线10中，在所述左线条22和线条30之间以及右线条23 和线条31之间，分别设置有第1旁路(旁路机构)Bl。更具体而言， 车载天线10中，在线条30的上下方向大致正中，设置有与该线条 30和左线条22垂直相交、以最短的距离对该二者进行连接的旁路线 条40;在与该旁路线条40左右对称的位置，即，在线条31的上下 方向大致正中，设置有与线条31和右线条23垂直相交、以最短的 距离对该二者进行连接的旁路线条41。通过该一对旁路线条40、 41, 构成所述第1旁路B1。此外，车载天线10中，在所述线条30和下线条21之间以及线 条31和下线条21之间，分别设置有第2旁路(旁^各机构)B2。更 具体而言，车载天线10中，设置有旁路线条45和旁路线条46，该 旁路线条45与线条30相连并朝下延伸，以与下线条21垂直的方式 与之连接；该旁路线条46与线条31相连并朝下延伸，以与下线条 21垂直的方式与之连接。由该1对旁路线条45、 46构成第2旁路 B2。旁路线条45、 46的长度大约为左、右线条22、 23的一半，但 比所述第1旁路B1长很多。所述第1旁路B1和第2旁路B2是使 后述的第1闭合回路(矩形环路)Ll和第6闭合回路(其他环路) L6短;洛的线条，由此称之为旁路。
如图3A 图4B所示，通过在车载天线10中设置所述第1旁路 Bl和第2旁路B2，在车载天线10中形成多个闭合回路(环路)。
首先，图3A表示作为所述矩形环路的第1闭合回路L1的走线 (如图中粗线所示)。在以馈电部25作为起点沿顺时针方向说明该 第1闭合回路L1的走线的情况下，第1闭合回路L1的走线为从 馈电部25开始经由下线条21、左线条22、上线条20、右线条23、 下线条21而返回馈电部25的环。该第1闭合回路Ll的线条长度大 于后述第5、 6闭合回路的线条长度。
图3B表示第2闭合回路L2。如以馈电部25作为起点沿顺时针 方向对该第2闭合回^各L2的走线进行说明，则第2闭合回路L2的 走线为从馈电部25开始分别经由下线条21、左线条22、构成第1 旁路B1的旁路线条40、线条30、上线条20、线条31、构成第1旁 路Bl的旁路线条41、右线条23、下线条21而返回々贵电部25的环。 该第2闭合回路的线条长度与所述第1闭合回路Ll的线条长度相 同，但由于第2闭合回路经由第1旁路Bl,因此，其上部的线条比 第1闭合回路L1上部的线条靠内侧。
图3C表示第3闭合回路L3。如以馈电部25作为起点沿顺时针 方向对该第3闭合回路L3的走线进行说明，则第3闭合回路L3的 走线为从馈电部25开始分别经由下线条21、构成第2旁路B2的
13旁路线条45、线条30、构成第1旁路B1的旁路线条40、左线条22、 上线条20、右线条23、构成第1旁路B1的旁路线条41、线条31、 构成第2旁路B2的旁路线条46、下线条21而返回馈电部25的环。 该第3闭合回路L3的线条长度也与所述第1闭合回路L1、第2闭 合回路L2的线条长度相同，但由于该第3闭合回路L3为从左、右 线条22、 23经由第1旁路B1到达第2旁路B2的走线，因此，其下 部比第1闭合回路L1的左、右线条22, 23靠内侧。
此外，图3D表示第4闭合回路L4。如以馈电部25作为起点沿 顺时针方向对该第4闭合回路L4的走线进行说明，则第4闭合回路 L4的走线为乂人々贵电部25开始分别经由下线条21、线条34、线条 32、线条30、构成第1旁路B1的旁路线条40、左线条22、上线条 20、右线条23、构成第1旁路B1的旁路线条41、线条31、线条33、 线条35、下线条21而返回々贵电部25的环。该第4闭合回3各L4的线 条长度与所述第1 3闭合回路的线条长度相同，但其下部比第3闭 合回路L3的下部靠内侧。
即，所述第1闭合回路L1 第4闭合回路L4彼此的线条长度相 同，但走线不同。
另一方面，图4A表示设置在车载天线10中的第5闭合回路L5， 该第5闭合回路L5的线条长度比所述第1闭合回路L1 第4闭合回 路L4的线条长度短。如以馈电部25作为起点沿顺时针方向对该第5 闭合回路L5的走线进行说明，则第5闭合回路L5的走线为从馈 电部25开始分别经由下线条21、构成第2旁路B2的旁路线条45、 线条30、上线条20、线条31、构成第2旁路B2的旁路线条46、下 线条21而返回々贵电部25的环。该第5闭合回3各L5左右部分的线条 比所述第1闭合回3各L1左右部分的线条靠内侧，并比该第1闭合回 路L1短与靠内侧这部分相应的线条长度。
图4B表示作为所述内侧环路(其他环路)的第6闭合回路L6。 如以々贵电部25作为起点沿顺时4十方向对该第6闭合回^各L6的走线 进行说明，则第6闭合回路L6的走线为从馈电部25开始分别经由下线条21、线条34、线条32、线条30、上线条20、线条31、线 条33、线条35、下线条21返回馈电部25的环。即，该第6闭合回 路L6的线条长度与所述第5闭合回路L5的线条长度相同，其下部 的线条比第5闭合回路L5下部的线条靠内侧。
本实施方式的车载天线10中，所述各闭合回路从大分类上分为 两组线条长度。在接收频率相对较低的无线电信号时，可利用线条 长度较长的第1 第4闭合回路L1 L4。由此，在接收低频无线电信 号时，会有多个走线形成，这样，在第1 第4闭合回路L1 L4中， 可利用其输入阻抗最合适的走线。从而，可使低频带的频带变宽。 同样，在接收频率相对较高的无线电信号时，会有线条长度较短的 第5、 6闭合回路L5、 L6形成。由于高频带也设置有多个走线，因 此，在第5、 6闭合回路L5、 L6中，也可利用其输入阻抗最合适的 走线。从而，也可使高频带的频带变宽。
图5表示，在所述车载天线IO的外形尺寸为规定大小(例如， 左、右线条22、 23-80mm,上、下线条20、 21-160mm)的情况下， VSWR (纵轴)相对于频率(横轴)[GHz]的变化情况。该图5中， 重叠所述第1 第4闭合回路L1 L4各自的VSWR变化情况所得到的 波形是低频侧的波形(如图5中实线所示)，重叠第5、 6闭合回路 L5、 L6的VSWR变化情况所得到的波形是高频侧的波形(如图5 中虛线所示)。此外，当重叠该第1 6闭合回路的波形时，则变为 图中单点划线所示的波形，该单点划线所示的波形在其低频侧与图5
中实线所示的波形重叠，在其高频侧与图5中虚线所示的波形重叠。 此外，对于重叠有第1 6闭合回路的波形的单点划线所示的波形， 其VSWR处在2以下部分的频率为0.45 0.79GHz,该波形的频带是 频带宽度为跨越0.34GHz的连续且较宽的频带，而能在地面数字广 播(图5中，记为地面数字)和比该地面数字广播接近高频侧的ITS 中^f吏用的频率的VSWR为2以下。
因此，采用所述第一实施方式，在第1闭合回路Ll和在该第1 闭合回路L1内侧形成的第6闭合回路L6 二者的走线中未共有的部分上，设置有对第1闭合回路L1和第6闭合回路L6进行连接的第 1旁路B1和第2旁路B2，因此，可分别形成走线不同的第2~5闭合 回路，使VSWR处在2以下的频带变宽为约0.45 0.79GHz,由此， 可在不让乘客的视野、天线外观性能受损的情况下，将其用作ITS、 地面数字广播的天线，获得足够好的性能。
此外，通过同时设置第1旁路B1和第2旁路B2，与设置任何一 个旁路的情况相比，可使走线多样化，因此可进一步使频带变宽。
此外，本发明不限于所述第一实施方式，可根据期望的频率特性 改变第1旁路B1和第2旁路B2的长度、连接位置。
此外，作为所述第一实施方式的改型例，如图6所示，在外形上 切断第1闭合回^各L1的上线条20的一部分，形成上线条20a、 20b, 并使该上线条20a、 20b在线条20左右方向上的正中部分间隔规定 的距离，且二者之间具有相互平行的平行区间H。像这样，在外形 上即使并没有构成闭合回路，对于该车载天线IO收发无线电信号的 高频带而言，只要具有所述的规定的平行区间H,在该平行区间H 的这些线条就会产生电容耦合，由此，按照等效电路，第1闭合回 路L1构成串联有电容器的闭合回路，从而可获得与所述第一实施方 式的车载天线10的频率特性相同的频率特性。即，所述第一实施方 式中，第1 6闭合回路只要以电连接方式形成闭合回路即可，并不 限于在结构上是相连接形成的闭合回路。
接下来，基于图16对本发明的第二实施方式进行说明。由于该 第2实施方式的车载天线与所述第一实施方式的车载天线相比，只 是馈电部的结构不同，因此，在相同的部分上标注相同的附图标记 而进41S兌明。
如图16所示，本实施方式的车载天线50与所述第一实施方式一 样，主要是以前挡风玻璃2为电介质由固定在其上的线状导体构成。
更具体而言，车载天线50具有沿左右宽度方向(车宽方向)形 成的上线条20，该上线条20的左右两端，分别连接有左线条22和 右线条23,左线条22和右线条23与上线条20大致垂直。此外，车载天线50还具有线条30,其从比所述上线条20的 左端稍靠内侧的位置平行于左线条22地向下延伸，到达车载天线50 的上下方向大致正中位置；线条32,其从该线条30的下端朝车载天 线10的内侧延伸；线条51,其从该线条32的内侧端部平行于左线 条22地向下延伸，然后朝线条22侧弯成弯折状。
此外，在与所述线条30、 32、 51左右对称位置，还具有线条 31,其从比上线条20的右端稍靠内侧的位置平行于右线条23地向 下延伸，到达车载天线50的上下方向大致正中位置；线条33,其从 该线条31的下端朝车载天线50的内侧延伸；线条52，其从该线条 33的内侧端部朝下延伸，然后，朝右线条23侧弯成弯折状。
此外，车载天线50还具有左下线条53,其从左线条22的下 端朝内侧延伸；右下线条54,其从右线条23的下端朝内侧延伸。
此外，与所述第一实施方式一样，在左线条22和线条30之间以 及右线条23和线条31之间，分别设置有由旁路线条40、 41构成的 第1旁路(旁路机构)Bl,此外，在线条30和左下线条53之间以 及线条31和右下线条54之间，分别设置有由旁路线条45、 46构成 的第2旁路(旁路机构)B2。
此外，车载天线50中，在线条51和左下线条53的连接部分以 及线条52和右下线条54的连接部分，分别设置有馈电面55。该馈 电面55用于连接对车载天线50馈电的放大器模块M (后述)，由 大致呈矩形的金属平板或金属薄膜构成。此外，这些馈电面55、 55 构成々贵电部25。
因此，通过本实施方式，在经由同轴电缆C将设置在前挡风玻 璃2上的车载天线10连接到放大器模块M上的情况下(例如，可 参照图18),存在如下问题由于车载天线IO和同轴电缆C之间 的阻抗不匹配，导致天线效率降低；由于同轴电缆C辐射电磁波， 会导致天线的电能损失、影响天线的定向性；由于同轴电缆C的作 为屏蔽的功能降低，天线易受周围噪音干扰；由于同轴电缆C的布 置差异或振动使同轴电缆C摆动，导致天线特性发生变动；由于同轴电缆C的电缆损失或因该电缆损失引起噪声系数降低，导致天线
性能降低。如图17所示，不经由同轴电缆C,而使放大器模块M直 接与车载天线50的馈电面55、 55相连接，由此，可消除上述问题， 增强天线性能，并使天线性能比较稳定。
接下来，参照图19对本发明的第三实施方式进行说明。该第三 实施方式的车载天线为未采用所述第二实施方式的第1旁路B1， 而是在由线条51、线条32、线条30、上线条20、线条31、线条33、 线条52构成的内侧环路(其他环路)的内侧，设置上平行线条。本 实施方式中，在与所述第二实施方式的车载天线相同的部分上标注 了相同的附图标记而进行说明。
如图19所示，本实施方式的车载天线60与所述第一实施方式的 车载天线10和第二实施方式的车载天线50 —样，主要以前挡风玻 璃2为电介质由固定在其上的线状导体构成
具体而言，车载天线60具有沿左右宽度方向形成的上线条20, 该上线条20的左右两端，分别连接有左线条22、右线条23,左线 条22和右线条23与上线条20大致垂直。
车载天线60具有线条30,其从比所述上线条20的左端稍靠 内侧的位置平行于左线条22地向下延伸，到达车载天线60的上下 方向大致正中位置；线条32，其该线条30的下端朝车载天线10的 内侧延伸；线条51,其从该线条32的内侧端部平行于左线条22地 向下延伸，然后，朝线条22侧弯成弯折状。
在与所述线条30、 32、 51左右对称位置，车载天线60还具有 线条31，其从比上线条20的右端稍靠内侧的位置平行于右线条23 地向下延伸，到达车载天线60的上下方向大致正中位置；线条33， 其从该线条31的下端朝车载天线60的内侧延伸；线条52，其从该 线条33的内侧端部向下延伸，然后，朝右线条23侧弯成弯折状。 此外，利用所述线条32、 51构成第7线条，利用线条33、 52构成 第8线条。
此外，车载天线60还具有左下线条53，其从左线条22的下
18端朝内侧延伸；右下线条54,其从右线条23的下端朝内侧延伸。
此外，对于车载天线60，在由线条51、线条32、线条30、上线 条20、线条31、线条33、线条52构成的内侧环^各(其他环^各)的 内侧，设置有与上线条20平行的上平行线条61。该上平行线条61 的右端在比上线条20和线条31的连接部稍靠下侧的位置与线条31 相连接，另一方面，上平行线条61的左端在比上线条20和线条30 的连接部稍靠下侧的位置与线条3 0相连接。
此外，与所述第一、第二实施方式一样，在线条30和左下线条 53之间以及在线条31和右下线条54之间，分别设置有由线条45、 46构成的第2旁路(旁路手段)B2。利用所述线条45和线条30构 成第5线条，利用线条46和线条31构成第6线条。
此外，车载天线60中，与第二实施方式一样，在线条51和左下 线条53的连接部分以及线条52和右下线条54的连接部分，分别设 置有馈电面55。该馈电面55用于连接对车载天线60馈电的放大器 模块M,由大致呈矩形的金属平板或金属薄膜构成。两个馈电面55、 55构成馈电部25,在这些馈电面55、 55之间，连接有放大器模块 M。
车载天线60中，由于在构成馈电部25的馈电面55、 55之间设 置放大器模块M,因此，将馈电面55、 55之间的距离设定得比较大。 就车载天线60而言，馈电面55、 55之间的距离越大，VSWR特性越差。
图20表示，在所述车载天线60的外形尺寸为规定大小(例如， 左、右线条22、 23-30mm，上、下线条20、 21-160mm)的情况下， VSWR (纵轴)相对于频率(横轴)[GHz]的变化情况。该图20中， 所述车载天线60的VSWR处在2以下的频率约为0.50 0.74GHz, 该波形的频带是频带宽度跨越0.24GHz的连续且较宽的频带。另一 方面，图20中，单点划线所示的波形表示的是，未在车载天线60 上设置上平行线条61的对比例中的车载天线(省略图示)的VSWR。 VSWR为2以下的部分在低频有一部分，在高频有一部分，是非常
19狭窄的频带。此外，未设置上平行线条61的对比例的车载天线与车 载天线60—样，车载天线60的馈电面55， 55之间的距离设定得较 大。
因此，采用第三实施方式，由于在内侧环路的内侧设置上平行线 条61,由此，尤其是对于馈电面55、 55之间的距离较大的车载天线 60而言，与未设置上平行线条61的车载天线相比，可使VSWR处 在2以下部分的频带变宽。从而，优化VSWR的特性，可确保整个 频带都具有良好的天线特性。
此外，所述第三实施方式中，对在作为矩形环形天线的车载天线 60上设置有上平行线条(旁路机构)61和第2旁路B2的情况进行 了说明，但本发明不限于该第三实施方式的结构，例如，可在第三 实施方式的车载天线60上设置第一、第二实施方式的车载天线10、 50中的第1旁路B1，即，设置线条40、 41。工业实用性
采用本发明，可提供一种矩形环形天线的天线构造，由此，在不 让其外观性能受损的情况下，就可使接收信号效率较高的频带变宽。
权利要求
1.一种矩形环形天线的天线构造，所述矩形环形天线用于设置在车辆的车窗玻璃上，其特征在于，在所述矩形环形天线的矩形环路内侧，设置有与该矩形环路一部分走线共有的其他环路；还设置有旁路机构，由该旁路机构将所述矩形环路中未与该其他环路共有的那一部分走线和所述其他环路的走线连接起来。
2. 如权利要求1所述的矩形环形天线的天线构造，其特征在于， 至少设置有两对所述旁路机构。
3. 如权利要求1所述的矩形环形天线的天线构造，其特征在于， 所述矩形环路的环线上设置有馈电部。
4. 如权利要求1所述的矩形环形天线的天线构造，其特征在于， 所述矩形环路上设有电容耦合部，所述矩形环路的 一 部分环线由电容耦合部以电容耦合的方式连接。
5. 如权利要求1所述的矩形环形天线的天线构造，其特征在于， 在所述其他环^^的内侧，设置有将所述其他环j洛中未与所述矩形环路共有的部分走线互相连接起来的旁路机构。
6. —种矩形环形天线的天线构造，所述矩形环形天线用于设置 在车辆的车窗玻璃上，其特征在于，所述矩形环形天线具有矩形环路，其由第1 第4线条构成，其中，第l线条正中具有 馈电部，第2线条与该第1线条平行，由第3线条和第4线条将所 述第1线条和第2线条从它们的端部将其连接起来；第5线条和第6线条，其位于该矩形环路内侧，均与所述第1 线条和所述第2线条相连接，且分别平行于所述第3线条和所述第4，第7线条，其将所述馈电部或馈电部附近的第1线条和所述第5 线条连接起来；第8线条，其将所述第1线条和所述第6线条连接起来。
7. 如权利要求6所述的矩形环形天线的天线构造，其特征在于， 还具有第9线条，由其将所述第3线条和所述第5线条连接起来， 第10线条，由其将所述第4线条和所述第6线条连接起来。
8. 如权利要求6所述的矩形环形天线的天线构造，其特征在于， 还具有第ll线条，其与所述第2线条平行，由其将所述第5线条和所述第6线条连接起来。
全文摘要
本发明提供一种矩形环形天线的天线构造，其用于设置在车辆的车窗玻璃上，在所述矩形环形天线的矩形环路内侧，设置有一部分走线与该矩形环路共有的其他环路，此外，还设置有旁路机构，由该旁路机构将所述矩形环路中未与该其他环路共有走线的那一部分走线和所述其他环路的走线连接起来。
文档编号H01Q1/22GK101641824SQ200880009719
公开日2010年2月3日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者大岛英明, 小松觉, 栗林裕, 饭岛浩 申请人:本田技研工业株式会社;日本板硝子株式会社