特開 2021-166329 受信アンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-166329(P2021-166329A)

(43)【公開日】2021年10月14日

(54)【発明の名称】受信アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 13/08 20060101AFI20210917BHJP

   H01Q 9/04 20060101ALI20210917BHJP

   H01Q 1/48 20060101ALI20210917BHJP

   H01Q 1/32 20060101ALI20210917BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20210917BHJP

【ＦＩ】

   H01Q13/08

   H01Q9/04

   H01Q1/48

   H01Q1/32 Z

   H01Q1/22 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-68378(P2020-68378)

(22)【出願日】2020年4月6日

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 基之

【テーマコード（参考）】

5J045

5J046

5J047

【Ｆターム（参考）】

5J045AA02

5J045DA09

5J045EA07

5J045MA04

5J045NA01

5J046AA03

5J046AB06

5J046AB13

5J046MA09

5J046TA00

5J047AA03

5J047AB06

5J047AB13

5J047EE08

(57)【要約】

【課題】受信アンテナ装置における帯域内感度差を低減する。
【解決手段】受信アンテナ装置（１）は基板（１０）と導電性の筐体（２０）を備える。基板には、アンテナエレメントが配置されるエレメント領域（１１）と、回路領域（１２）と、が設けられる。筐体は、回路領域に接続される基部（２２）と、アンテナエレメントの配置面に平行であって且つアンテナエレメントに対向する位置に設けられた延伸部（２１）と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナエレメントが配置される第１領域と、第２領域と、を有する基板と、
導電性の筐体と、を備えた受信アンテナ装置であって、
前記筐体は、前記第２領域に接続される基部と、前記アンテナエレメントの配置面に平行であって且つ前記アンテナエレメントに対向する位置に設けられた延伸部と、を有する
ことを特徴とする受信アンテナ装置。

【請求項2】

前記アンテナエレメントの受信信号を増幅する増幅器を含んだ信号処理回路が前記第２領域に実装され、
前記筐体は、前記信号処理回路のグランド電位を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信アンテナ装置。

【請求項3】

当該受信アンテナ装置は金属製の車体を有する車両に搭載され、
前記筐体が前記金属製の車体に接続されることで、前記金属製の車体の電位が前記グランド電位として当該受信アンテナ装置に与えられる
ことを特徴とする請求項２に記載の受信アンテナ装置。

【請求項4】

前記筐体は、前記基部と前記延伸部とが一体とされた金属筐体である
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の受信アンテナ装置。

【請求項5】

前記基部は、前記基部及び前記第２領域間に配置される金属製の接続体を介して前記第２領域に接続され、
前記基部及び前記延伸部を含む板状の前記金属筐体が、前記基板に対し平行に配置される
ことを特徴とする請求項４に記載の受信アンテナ装置。

【請求項6】

前記基板は互いに対向する第１面及び第２面を有し、
前記第１領域は、前記第１面上のエレメント領域と前記第２面上のエレメント領域を含み、
前記第１面上のエレメント領域と前記第２面上のエレメント領域の双方に前記アンテナエレメントが配置される
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の受信アンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受信アンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

受信アンテナ装置の一種は、所定の帯域内で共振させるためのローディングコイルを備える。ローディングコイルのＱ値に応じ共振周波数帯でのアンテナ感度は上昇するが、共振周波数帯から離れた周波数でのアンテナ感度は低くなる。つまり、受信が必要な帯域内においてアンテナ感度にばらつきが生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−２７７４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

受信が必要な帯域内におけるアンテナ感度について、アンテナ感度の最大値及び最小値間の差を帯域内感度差と称する。帯域内感度差が大きすぎると、アンテナ感度が相対的に高い周波数において受信信号の増幅を行う増幅器の出力が歪む、アンテナ感度が相対的に低い周波数において必要なＳ／Ｎ比が得られない、といった懸念が生じうる。このため、帯域内感度差はなるだけ小さい方が良い。

【0005】

本発明は、帯域内感度差の低減に寄与する受信アンテナ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る受信アンテナ装置は、アンテナエレメントが配置される第１領域と、第２領域と、を有する基板と、導電性の筐体と、を備えた受信アンテナ装置であって、前記筐体は、前記第２領域に接続される基部と、前記アンテナエレメントの配置面に平行であって且つ前記アンテナエレメントに対向する位置に設けられた延伸部と、を有する構成（第１の構成）である。

【0007】

上記第１の構成に係る受信アンテナ装置において、前記アンテナエレメントの受信信号を増幅する増幅器を含んだ信号処理回路が前記第２領域に実装され、前記筐体は、前記信号処理回路のグランド電位を有する構成（第２の構成）であっても良い。

【0008】

上記第２の構成に係る受信アンテナ装置において、当該受信アンテナ装置は金属製の車体を有する車両に搭載され、前記筐体が前記金属製の車体に接続されることで、前記金属製の車体の電位が前記グランド電位として当該受信アンテナ装置に与えられる構成（第３の構成）であっても良い。

【0009】

上記第１〜第３の構成の何れかに係る受信アンテナ装置において、前記筐体は、前記基部と前記延伸部とが一体とされた金属筐体である構成（第４の構成）であっても良い。

【0010】

上記第４の構成に係る受信アンテナ装置において、前記基部は、前記基部及び前記第２領域間に配置される金属製の接続体を介して前記第２領域に接続され、前記基部及び前記延伸部を含む板状の前記金属筐体が、前記基板に対し平行に配置される構成（第５の構成）であっても良い。

【0011】

上記第１〜第５の構成の何れかに係る受信アンテナ装置において、前記基板は互いに対向する第１面及び第２面を有し、前記第１領域は、前記第１面上のエレメント領域と前記第２面上のエレメント領域を含み、前記第１面上のエレメント領域と前記第２面上のエレメント領域の双方に前記アンテナエレメントが配置される構成（第６の構成）であっても良い。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、帯域内感度差の低減に寄与する受信アンテナ装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の側面図である。

【図3】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図であって、アンテナ装置の構成部品の分類を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の平面図であって、アンテナ装置の構成部品の分類を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の平面図であって、アンテナ装置の構成部品の位置関係を説明するための図である。

【図6】本発明の実施形態に係るアンテナエレメントの形状の例を示す図である。

【図7】本発明の実施形態に係り、アンテナ装置に設けられる信号処理回路の構成図である。

【図8】本発明の実施形態に属する第１実施例に係り、アンテナ装置が搭載される車両の概略外観図である。

【図9】本発明の実施形態に係るアンテナ装置との対比に供される、参考アンテナ装置の側面図である。

【図10】図９の参考アンテナ装置におけるアンテナ感度の周波数特性を示す図である。

【図11】本発明の実施形態に係るアンテナ装置におけるアンテナ感度の周波数特性を示す図である。

【図12】本発明の実施形態に係り、筐体の延伸部の作用を説明するための図である。

【図13】本発明の実施形態に係り、筐体の延伸部の作用を説明するための図である。

【図14】本発明の実施形態に属する第２実施例に係り、アンテナエレメントの外形を囲む最小の矩形を示す図である。

【図15】本発明の実施形態に属する第２実施例に係り、アンテナエレメントの外形を囲む最小の矩形と、筐体の延伸部の形状との関係を示す図である。

【図16】本発明の実施形態に属する第２実施例に係り、アンテナエレメントの外形を囲む最小の矩形と、筐体の延伸部の形状との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

【0015】

図１は本発明の実施形態に係るアンテナ装置１の斜視図である。図２はアンテナ装置１の側面図である。尚、図２は、後述のＹＺ面に直交する方向から見たアンテナ装置１の平面図である。アンテナ装置１は電波の受信を行う受信アンテナ装置である。アンテナ装置１は、基板１０と、筐体２０と、接続棒３０を備えて構成される。アンテナ装置１に設けられる接続棒３０の本数は１以上であれば任意であるが、ここでは、４本の接続棒３０がアンテナ装置１に設けられているものとする。基板１０上には、アンテナエレメントが配置されると共にアンテナエレメントの受信信号の増幅等を行う信号処理回路が実装されるが、図１及び図２において、アンテナエレメント及び信号処理回路の図示を省略している。後述の図３〜図５等においても、アンテナエレメント及び信号処理回路の図示が必要なき限り、省略されている。

【0016】

説明の具体化のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を想定し、適宜、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸との関係においてアンテナ装置１の構造を説明する。尚、Ｘ軸及びＹ軸に平行な平面をＸＹ面と称し、Ｙ軸及びＺ軸に平行な平面をＹＺ面と称し、Ｚ軸及びＸ軸に平行な平面をＺＸ面と称する。

【0017】

基板１０は、Ｚ軸方向に厚みを有する板状のプリント基板である。基板１０は、互いに対向する２つの面ＳＦ１及びＳＦ２を有する（図２参照）。基板１０はＸＹ面に平行であるとする。故に面ＳＦ１及びＳＦ２は共にＸＹ面に平行である。基板１０はＸＹ面上において矩形の外形を有する。但し、ＸＹ面上における基板１０の外形形状は任意に変更可能である。基板１０は、絶縁性材料から成り、例えばエポキシ樹脂やセラミックスにより形成される。基板２０は、面ＳＦ１及びＳＦ２の夫々に金属製のパターンを形成可能な両面基板である。但し、基板２０は内層をも備えた多層基板であっても良い。

【0018】

筐体２０は、Ｚ軸方向に厚みを有する金属製の板（いわゆる板金）である。筐体２０としての板の面はＸＹ面に平行である。筐体２０はＸＹ面上において矩形の外形を有する。但し、ＸＹ面上における筐体２０の外形形状は任意に変更可能である。筐体２０は、例えばステンレス鋼やアルミニウム合金にて形成される。基板１０の面ＳＦ１及びＳＦ２の内、面ＳＦ２の方が筐体２０に近い。面ＳＦ２と筐体２０との間の距離を距離ｄで表す。距離ｄは、Ｚ軸方向における面ＳＦ２及び筐体２０間の最短距離を表す。尚、筐体２０は基板１０を支持する機能を有する。このため、筐体２０を支持体２０と読み替えても良い。

【0019】

各接続棒３０は、金属製の棒（即ち金属棒）であり、基板１０と筐体２０との間に配置されて基板１０及び筐体２０を結合する。

【0020】

図３及び図４に示す如く、基板１０上の領域はエレメント領域１１及び回路領域１２に大別され、筐体２０は延伸部２１と基部２２とで構成される。アンテナエレメントがエレメント領域１１に形成及び配置され、アンテナエレメントの受信信号の増幅等を行う信号処理回路が回路領域１２に実装される。

【0021】

筐体２０において基部２２と延伸部２１とが分離して設けられているわけではなく、筐体２０は基部２２と延伸部２１とが一体とされた金属筐体である。即ち、１つの板状の金属である金属筐体の一部が基部２２であり、当該金属筐体の残部が延伸部２１である。

【0022】

今、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに直交して原点Ｏにて交差するものとし、図５に示す如く、原点Ｏが、基板１０と筐体２０とで挟まれた空間内の所定位置にあるものとして、アンテナ装置１の構成要素の位置関係を説明する。

【0023】

原点Ｏから見て、Ｚ軸の正側に基板１０が位置し、Ｚ軸の負側に筐体２０が位置する。原点Ｏから見て、Ｙ軸の正側にエレメント領域１１及び延伸部２１が位置し、Ｙ軸の負側に回路領域１２及び基部２２が位置する。

【0024】

エレメント領域１１は面ＳＦ１上のエレメント領域と面ＳＦ２上のエレメント領域から成り、面ＳＦ１上のエレメント領域と面ＳＦ２上のエレメント領域は共に原点Ｏから見てＹ軸の正側に位置する。面ＳＦ１上のエレメント領域と面ＳＦ２上のエレメント領域の夫々にアンテナエレメントを形成及び配置することができる。回路領域１２は面ＳＦ１上の回路領域と面ＳＦ２上の回路領域から成り、面ＳＦ１上の回路領域及び面ＳＦ２上の回路領域は共に原点Ｏから見てＹ軸の負側に位置する。

【0025】

原点Ｏから見て、Ｙ軸の負側に各接続棒３０が位置する。各接続棒３０はＺ軸方向に伸びる金属棒である。各接続棒３０の一端は基部２２内の所定位置に接続及び固定され、各接続棒３０の他端は回路領域１２内の所定位置に接続及び固定される。これにより、基部２２と回路領域１２との導通が確保される。

【0026】

このように、基部２２は、基部２２及び回路領域１２間に配置される金属製の接続体を介して回路領域１２に電気的に接続される（回路領域１２と導通される）。金属製の接続体は、ここでは４本の接続棒３０から成るが、１以上の任意の本数の接続棒３０にて当該接続体が構成されていても良いし、金属製の接続体の形状は棒状に限定されない。そして、上記接続体と基板１０及び筐体２０とが結合されることで、基部２２と延伸部２１を含んで構成される板状の筐体２０（金属筐体）が基板１０に対し平行に配置及び固定されることになる。

【0027】

筐体２０の内、延伸部２１は、アンテナエレメントの配置面（面ＳＦ１又はＳＦ２）に平行であって、且つ、アンテナエレメントに対向する位置（換言すればエレメント領域１１に対向する位置）に設けられる。延伸部２１と基板２０の面ＳＦ２との間には距離ｄの隙間が存在することになり、当該隙間は空気で満たされる。

【0028】

面ＳＦ１上のエレメント領域に形成及び配置されるアンテナエレメントをアンテナエレメントＥＬ１と称し、面ＳＦ２上のエレメント領域に形成及び配置されるアンテナエレメントをアンテナエレメントＥＬ２と称する。アンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２は、別個独立した２つのアンテナエレメントであり、夫々に受信波に応じた受信信号を生成する。アンテナエレメントＥＬ１、ＥＬ２は、夫々、面ＳＦ１、ＳＦ２上に形成された特定のアンテナ形状を有した銅配線により構成される。図６（ａ）及び（ｂ）にアンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２の形状の例を示す。図６（ａ）及び（ｂ）のアンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２は、夫々に、導体の折り曲げ部を有するメアンダラインアンテナを構成するが、アンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２の各形状は任意に設計可能である。

【0029】

図７（ａ）にアンテナ装置１に設けられる信号処理回路ＰＲを示す。信号処理回路ＰＲは回路領域１２に実装される。ＰＲ_ＩＮ、ＰＲ_ＯＵＴは、夫々、信号処理回路ＰＲの入力部、出力部を表す。信号処理回路ＰＲはグランド電位を有するグランドＧＮＤに接続され、グランド電位を基準に動作する。アンテナエレメントＥＬ１の両端の内、回路領域１２に近い方の端部と、アンテナエレメントＥＬ２の両端の内、回路領域１２に近い方の端部とが、入力部ＰＲ_ＩＮに共通接続される。このため、アンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２による受信信号の合成信号が入力部ＰＲ_ＩＮに加わる。

【0030】

信号処理回路ＰＲは、入力部ＰＲ_ＩＮに加わる信号に対し所定の信号処理を施し、当該信号処理後の信号（即ち入力部ＰＲ_ＩＮに加わる信号に対し当該信号処理を施して得られる信号）を出力部ＰＲ_ＯＵＴから出力する。上記信号処理はグランド電位を基準として実行され、出力部ＰＲ_ＯＵＴからの信号はグランド電位を基準として出力される。

【0031】

図７（ｂ）に示す如く、信号処理回路ＰＲは少なくとも増幅器ＡＭＰを含み、上記信号処理は少なくとも増幅器ＡＭＰによる増幅処理を含む。従って、信号処理回路ＰＲは入力部ＰＲ_ＩＮに加わる信号の増幅信号を出力部ＰＲ_ＯＵＴから出力して良い。増幅器ＡＭＰはＬＮＡ（Low Noise Amplifier）に分類されるものであって良い。信号処理回路ＰＲにおける所定の信号処理は、増幅処理に加えて他の信号処理を含んでいても良い。出力部ＰＲ_ＯＵＴからの信号はアンテナ装置１の後段装置（チューナ等）に送られる。

【0032】

筐体２０が接続棒３０を介して回路領域１２内のグランドＧＮＤと電気的に接続される（即ち導通される）ことにより、筐体２０の電位が上述のグランド電位として機能する。筐体２０は、図１等では示されていない他の金属ブラケット等を適宜介して、筐体２０よりも十分に大きな導電体に電気的に接続され、当該導電体の電位がグランド電位となる。

【0033】

以下、複数の実施例の中で、アンテナ装置１に関する具体的な適用例、応用技術、変形技術等を説明する。本実施形態にて上述した事項は、特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、以下の各実施例に適用され、各実施例において、上述した事項と矛盾する事項については各実施例での記載が優先されて良い。また矛盾無き限り、以下に示す複数の実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる（即ち複数の実施例の内の任意の２以上の実施例を組み合わせることも可能である）。

【0034】

＜＜第１実施例＞＞
アンテナ装置１の第１実施例を説明する。第１実施例に係るアンテナ装置１は車両ＣＲに設置される。図８に車両ＣＲの概略的な外観図を示す。ここでは、車両ＣＲとして路面上を走行可能な車両（自動車等）を主として想定するが、車両ＣＲは任意の種類の車両であって良い。車両ＣＲの運転席からステアリングホイールに向かう向きを「前方」と定義し、車両ＣＲのステアリングホイールから運転席に向かう向きを「後方」と定義する。前後方向に直交し且つ路面に平行な方向を左右方向と定義する。

【0035】

車両ＣＲは、金属製の車体ＢＤＹと、車体ＢＤＹに取り付けられた複数のタイヤＴＲを備えると共に、図示されない多数の部品（エンジン、運転操作用の部品、ワイパ、カメラ等）を備える。図８において、ＳＰは、車体ＢＤＹの後端に取り付けられたリアスポイラを表す。リアスポイラＳＰは樹脂にて形成される。

【0036】

アンテナ装置１は車両ＣＲの所定位置に設置される。例えば、アンテナ装置１は車体ＢＤＹの上面に設置される。或いは例えば、アンテナ装置１はリアスポイラＳＰ内に設置される。何れにせよ、アンテナ装置１の筐体２０における基部２２と金属製の車体ＢＤＹとが導通するよう、基部２２が図示されない金属ブラケット等を介し車体ＢＤＹに電気的及び機械的に接続され、且つ、車体ＢＤＹに固定される。これにより、車体ＢＤＹの電位が上記グランド電位としてアンテナ装置１に与えられる。

【0037】

アンテナ装置１における信号処理回路ＰＲの出力部ＰＲ_ＯＵＴからの信号は、車両ケーブル（不図示）を介し車両ＣＲに設置されたチューナ等（不図示）に与えられる。

【0038】

アンテナ装置１は、筐体２０の金属部をエレメント領域１１に向けて延伸させたかのような構造を有する点に特徴を有する。この特徴の優位性を検討するために、図９の参考アンテナ装置１ｒｅｆを参照する。参考アンテナ装置１ｒｅｆは、図４のアンテナ装置１から延伸部２１を削除した構成を有する。参考アンテナ装置１ｒｅｆにおける筐体は、基部２２のみから成る筐体２０ｒｅｆである。

【0039】

図１０は、参考アンテナ装置１ｒｅｆにおけるアンテナ感度の周波数特性を表している。ここでは、アンテナ装置１及び参考アンテナ装置１ｒｅｆにおいて、７６ＭＨｚから１０８ＭＨｚまでの帯域が受信必要帯域に設定され、受信必要帯域内の電波を相応の感度で受信することが要求されているものとする。受信必要帯域内におけるアンテナ感度の最大値と最小値との差を、帯域内感度差と称する。

【0040】

参考アンテナ装置１ｒｅｆを車体ＢＤＹの所定位置に設置した状態で、送信アンテナ（不図示）より７６ＭＨｚから１０８ＭＨｚまでの送信波を放射し、このときの参考アンテナ装置１ｒｅｆのアンテナパターン（各方位におけるアンテナ感度）を取得する。そして、各周波数において、アンテナパターンの感度を全方位に亘って平均化することで、図１０の周波数特性が得られる（後述の図１１の周波数特性も同様であり、この場合、参考アンテナ装置１ｒｅｆに代えてアンテナ装置１が用いられる）。尚、７６ＭＨｚから１０８ＭＨｚまでの帯域は例示に過ぎず、アンテナ装置１及び参考アンテナ装置１ｒｅｆの受信必要帯域は任意に設定される。

【0041】

参考アンテナ装置１ｒｅｆでは帯域内感度差が相応に大きくなっている。帯域内感度差が大きすぎると、アンテナ感度が相対的に高い周波数において増幅器ＡＭＰの出力が歪む、アンテナ感度が相対的に低い周波数において必要なＳ／Ｎ比が得られない、といった懸念が生じうる。このため、帯域内感度差はなるだけ小さい方が良い。

【0042】

図１１は、アンテナ装置１におけるアンテナ感度の周波数特性を表している。アンテナ装置１における帯域内感度差は、参考アンテナ装置１ｒｅｆのそれよりも随分と小さくなっていることが分かる。これは、筐体２０の金属部をエレメント領域１１に向けて延伸させたことによる効果（即ち延伸部２１を筐体２０に設けたことによる効果）である。

【0043】

図１２を参照して延伸部２１の作用を説明する。図１２において、矢印付き実線は、アンテナエレメントＥＬ１又はＥＬ２にて受信波が受信されることでアンテナエレメントＥＬ１又はＥＬ２に流れる高周波電流Ｉａを模式的に表したものである。

【0044】

アンテナエレメントＥＬ１又はＥＬ２の配置面（ＳＦ１又はＳＦ２）に対向且つ近接したグランド電位の延伸部２１が存在するため、アンテナエレメントＥＬ１又はＥＬ２に高周波電流Ｉａが流れたとき、高周波電流Ｉａを打ち消す向きの誘導電流Ｉｂが延伸部２１に流れる。高周波電流Ｉａを打ち消す向きの誘導電流Ｉｂは、信号処理回路ＰＲの入力部ＰＲ_ＩＮの信号強度を低下させるよう作用するため、誘導電流Ｉｂの発生によりアンテナ装置１のアンテナ感度が低下する。

【0045】

この際、アンテナ感度が高いほど高周波電流Ｉａが大きくなってグランド側に流れる誘導電流Ｉｂも増加するため、打ち消しによるアンテナ感度の低下度合いも増加する。つまり、図１０の周波数特性を基準として、アンテナ感度が相対的に高い周波数では延伸部２１を設けることによりアンテナ感度が大きく低下し（アンテナ感度の低下量が相対的に大きくなり）、アンテナ感度が相対的に低い周波数では延伸部２１を設けてもアンテナ感度があまり低下しない（アンテナ感度の低下量が相対的に小さくなる）。結果、延伸部２１の設置により帯域内感度差の低減が図られる。図１３に、延伸部２１を設けることによるアンテナ感度の低下の様子を概念的に示す。

【0046】

誘導電流Ｉｂの大きさは距離ｄ（図２参照）に依存する。このため、アンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２の特性と受信必要帯域とを考慮して、距離ｄを最適化することで、必要なアンテナ感度を確保しつつ帯域内感度差を極力低減することが可能となる。

【0047】

また、延伸部２１の設置はノイズ低減にも寄与する。例えば、アンテナ装置１がリアスポイラＳＰ内に設けられる場合（図８参照）、アンテナ装置１の下方に位置するリアガラスのワイパや車両ＣＲに後端に設置されうるリアカメラがノイズ源となり、ノイズ源からの輻射ノイズがアンテナ装置１の受信信号に重畳するおそれがある。このとき、ノイズ源とエレメント領域１１との間に延伸部２１が位置するようアンテナ装置１を設置しておけば、延伸部２１が電磁シールドとして働いて輻射ノイズの影響が低減される。

【0048】

また、延伸部２１は放熱対策としても有益である。即ち、延伸部２１の設置により、信号処理回路ＰＲが発する熱の放出が促進される。

【0049】

このように、アンテナ装置１は、アンテナエレメントが配置されるエレメント領域１１及び信号処理回路ＰＲが実装される回路領域１２を有する基板１０と、導電性の筐体２０（ここでは金属製の筐体２０）と、を備える。そして、筐体２０は、回路領域１２に電気的に接続される基部２２と、アンテナエレメントの配置面（ＳＦ１、ＳＦ２）に平行であって且つアンテナエレメントに対向する位置に設けられた延伸部２１と、を有する。

【0050】

これにより、アンテナエレメントに流れる高周波電流（Ｉａ）を打ち消す向きの誘導電流（Ｉｂ）が延伸部２１に流れることを通じて、帯域内感度差の低減が図られる。

【0051】

具体的には、アンテナ装置１において、アンテナエレメントの受信信号を増幅する増幅器ＡＭＰを含んだ信号処理回路ＰＲが回路領域１２に実装され、筐体２０は、信号処理回路ＰＲのグランド電位を有する。

【0052】

帯域内感度差が大きいとき、アンテナ感度が相対的に高い周波数において増幅器ＡＭＰの出力が歪むことがあり、歪みの抑制を優先すれば、アンテナ感度が相対的に低い周波数において必要なＳ／Ｎ比が得られない、といった懸念が生じうる。上記構成に伴う帯域内感度差の低減により、これらの懸念が解消される。

【0053】

第１実施例に係るアンテナ装置１は、金属製の車体ＢＤＹを有する車両ＣＲに搭載される。そして、筐体２０が金属製の車体ＢＤＹに電気的に接続されることで、金属製の車体ＢＤＹの電位がグランド電位として受信アンテナ装置１に与えられる。

【0054】

＜＜第２実施例＞＞
アンテナ装置１の第２実施例を説明する。第２実施例では、アンテナエレメントとの関係において、延伸部２１の望ましい大きさ等を説明する。

【0055】

図１４（ａ）に示す如く、基板１０に平行な方向において（換言すれば面ＳＦ１に平行な方向において）アンテナエレメントＥＬ１の外形を囲む最小の矩形（長方形）を矩形１１０と称する。同様に、図１４（ｂ）に示す如く、基板１０に平行な方向において（換言すれば面ＳＦ２に平行な方向において）アンテナエレメントＥＬ２の外形を囲む最小の矩形（長方形）を矩形１２０と称する。そうすると、基板１０に平行な方向において（換言すれば面ＳＦ１又はＳＦ２に平行な方向において）、図１５（ａ）及び（ｂ）に示す如く、延伸部２１の大きさは、矩形１１０の大きさ以上であって且つ矩形１２０の大きさ以上であると良い。ここで、延伸部２１の大きさは基板１０に平行な方向における延伸部２１の面積を表し、矩形１１０及び１２０の大きさは基板１０に平行な方向における矩形１１０及び１２０の面積を表す。尚、後述の他の実施例で示す如く、アンテナエレメントＥＬ２が基板１０に設けられない場合にあっては延伸部２１の大きさを矩形１１０の大きさ以上とすれば良く、アンテナエレメントＥＬ１が基板１０に設けられない場合にあっては延伸部２１の大きさを矩形１２０の大きさ以上とすれば良い。

【0056】

より具体的には、アンテナエレメントＥＬ１が基板１０に設けられる場合において、矩形１１０を延伸部２１に投影したとき、矩形１１０は延伸部２１に内包されると良い。即ち、ＸＹ面に平行な延伸部２１の面に対し矩形１１０を投影したとき、図１６（ａ）に示す如く、投影された矩形１１０である矩形１１０’は延伸部２１の面に内包されると良い。矩形１１０’が延伸部２１の面に内包されるとは、矩形１１０’が延伸部２１の面の外形と一致することも含む概念である。同様に、アンテナエレメントＥＬ２が基板１０に設けられる場合において、矩形１２０を延伸部２１に投影したとき、矩形１２０は延伸部２１に内包されると良い。即ち、ＸＹ面に平行な延伸部２１の面に対し矩形１２０を投影したとき、図１６（ｂ）に示す如く、投影された矩形１２０である矩形１２０’は延伸部２１の面に内包されると良い。矩形１２０’が延伸部２１の面に内包されるとは、矩形１２０’が延伸部２１の面の外形と一致することも含む概念である。尚、上記投影における矩形１１０及び１２０の投影方向は基板１０の面ＳＦ１及びＳＦ２に直交する（即ちＺ軸に平行である）。

【0057】

これにより、上記高周波電流Ｉａを打ち消す誘導電流Ｉｂが効果的に延伸部２１に流れることが期待され、帯域内感度差が適切に低減される。

【0058】

尚、延伸部２１の大きさを矩形１１０又は１２０の大きさより多少小さくすることも可能である。例えば、アンテナエレメントＥＬ１が基板１０に設けられる場合には延伸部２１の大きさを矩形１１０の大きさの８０％以上で任意とし、アンテナエレメントＥＬ２が基板１０に設けられる場合には延伸部２１の大きさを矩形１２０の大きさの８０％以上で任意とすることも可能である。延伸部２１の大きさの低減に伴い誘導電流Ｉｂの大きさが低減してゆくことになるが、要求される帯域内感度差が得られる限りにおいて、延伸部２１の大きさ及び形状を任意に設計できる。

【0059】

＜＜第３実施例＞＞
アンテナ装置１の第３実施例を説明する。

【0060】

基板１０の面ＳＦ１及びＳＦ２の夫々にアンテナエレメントを設けることで、アンテナ装置１の受信帯域を広げることが可能となる。例えば、アンテナエレメントＥＬ１による共振周波数とアンテナエレメントＥＬ２による共振周波数とを互いにずらしておけば、前者の共振周波数と後者の共振周波数を包含する広い帯域で必要なアンテナ感度を得ることができる。

【0061】

但し、面ＳＦ１及びＳＦ２の一方にのみアンテナエレメントを設けるようにしても良い。即ち、上述のアンテナエレメントＥＬ１及びＥＬ２の内、任意の一方を基板１０から削除するようにしても良い。

【0062】

筐体２０が導電性の筐体である限り、筐体２０の材質は金属でなくても良い。十分に低い抵抗率を持つ材料にて筐体２０を形成すれば良い。但し、効果的な誘導電流Ｉｂを得るという観点からすれば、金属にて筐体２０を形成することが望ましい。

【0063】

アンテナ装置１に係る発明を車載用途とは異なる任意の用途に適用することも可能である。即ち、アンテナ装置１を車両以外の任意の機器に搭載することも可能である。

【0064】

本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。

【符号の説明】

【0065】

１ アンテナ装置
１０ 基板
１１ エレメント領域
１２ 回路領域
２１ 延伸部
２２ 基部
３０ 接続棒
ＥＬ１ アンテナエレメント
ＥＬ２ アンテナエレメント
ＰＲ 信号処理回路
ＡＭＰ 増幅器
ＣＲ 車両
ＢＤＹ 車体
ＳＰ リアスポイラ
ＴＲ タイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】