特開 2024-143925 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】P2024143925

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/32 20060101AFI20241004BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20241004BHJP

   H01Q 21/28 20060101ALI20241004BHJP

   H01Q 1/52 20060101ALI20241004BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/32 Z

H01Q1/22 B

H01Q21/28

H01Q1/52

B60R11/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056878

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】木村 晃野

【テーマコード（参考）】

3D020

5J021

5J046

5J047

【Ｆターム（参考）】

3D020BA13

3D020BB01

3D020BC18

5J021AA04

5J021AA05

5J021AA06

5J021AA13

5J021AB03

5J021AB06

5J021HA05

5J021HA07

5J021HA10

5J021JA03

5J021JA07

5J046AA07

5J046AB01

5J046AB07

5J046AB13

5J046MA09

5J046UA01

5J047AA07

5J047AB01

5J047AB07

5J047AB13

5J047EB00

(57)【要約】

【課題】複数のアンテナの相互干渉を低減し、体積及び重量を低下し、アンテナ特性の劣化を防ぐことである。
【解決手段】アンテナ装置１は、Ｖ２Ｘ用のアンテナ部１００と、アンテナ部１００に隣接する位置に設けられた衛星電波受信用のアンテナ部２００，３００と、ラジオ放送受信用のアンテナ部５００と、アンテナ部２００，３００とアンテナ部５００との間に配置された携帯電話通信用のアンテナ部４００と、を備える。アンテナ部１００，２００，３００は、アンテナ部５００，４００よりも高い位置に配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｖ２Ｘ用の第１アンテナと、
前記第１アンテナに隣接する位置に設けられた衛星電波受信用の第２アンテナと、
ラジオ放送受信用の第３アンテナと、
前記第２アンテナと前記第３アンテナとの間に配置された携帯電話通信用の第４アンテナと、を備え、
前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、前記第３アンテナ及び前記第４アンテナよりも高い位置に配置されているアンテナ装置。

【請求項2】

前記第２アンテナは、パッチアンテナである請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項3】

前記第３アンテナは、容量冠を有する請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記第４アンテナは、複数のアンテナ素子を有し、
前記各アンテナ素子は、長辺部を有し、
前記複数のアンテナ素子は、長辺部が互いに直交する位置に配置されている請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記第１アンテナ及び前記第２アンテナが実装される第１基板と、
前記第３アンテナ及び前記第４アンテナが実装される第２基板と、を備え、
前記第１基板は、前記第２基板よりも高い位置に配置されている請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記第１アンテナ、前記第２アンテナ、前記第３アンテナ、前記第４アンテナに電気的に接続され、当該アンテナの数よりも少ない数のコネクタを備える請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項7】

前記第１アンテナ、前記第２アンテナ、前記第３アンテナ及び前記第４アンテナを格納する筐体を備える請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項8】

前記第２アンテナは、第５アンテナ及び第６アンテナを有し、
前記第３アンテナは、第７アンテナ及び第８アンテナを有し、
前記第４アンテナは、第９アンテナ及び第１０アンテナを有し、
前記第５アンテナは、前記第１アンテナに隣接する位置に設けられ、
前記第６アンテナは、前記第１アンテナを基準として、前記第５アンテナと逆方向の当該第１アンテナに隣接する位置に設けられ、
前記第７アンテナは、前記第１アンテナを基準として、前記第５アンテナの方向の外側の位置に設けられ、
前記第８アンテナは、前記第１アンテナを基準として、前記第６アンテナの方向の外側の位置に設けられ、
前記第９アンテナは、前記第５アンテナと前記第７アンテナとの間に配置され、
前記第１０アンテナは、前記第６アンテナと前記第８アンテナとの間に配置されている請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車などの車両に搭載されるアンテナ装置が知られている。車両用のアンテナ装置としては、車両のルーフに搭載されるシャークフィンアンテナのアンテナ装置が知られている（特許文献１参照）。

【0003】

近年は、デザイン性や空力の観点から、車両のルーフ上に搭載されるアンテナ装置を撤廃できないか検討が行われている。例えば、突起レスのアンテナ装置として、車両ルーフに凹部を設け、その内部にアンテナ素子（パッチアンテナ素子、無給電素子）を配置したアンテナ装置が知られている（特許文献２参照）。

【0004】

また、ルーフ内に搭載されるアンテナ装置として、凹部が形成された導体板において、当該凹部内にアンテナが配置されたアンテナ装置が知られている（特許文献３参照）。

【0005】

また、ルーフ内に、複数のアンテナを設けたルーフ内蔵型の複合アンテナ装置としての車両用通信装置が知られている（特許文献４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６９９２０５２号公報

【特許文献2】国際公開第２０２１／０６６１４０号

【特許文献3】特開２０１７－１５３０３６号公報

【特許文献4】特開２０２２－１２５３７号公報

【特許文献5】特許第４９５２２６９号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】「アンテナ工学ハンドブック」、オーム社、電子情報通信学会編

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、ルーフ内蔵型の複合アンテナ装置では、以下のような特徴を有する。
（１）．特許文献３に記載のアンテナ装置のように、アンテナ周囲を導体（金属壁）で囲われた場合や、車両ルーフ内部のようにアンテナ高さ以上の金属壁に囲まれる空間にアンテナを設置した場合に、所望のアンテナ特性を得られない。

【0009】

（２）．波長の長いメディア（通信規格）における低背化について、狭帯域、低放射効率などインピーダンスの観点から、増幅器や伝送線路との不整合ロスにより利得が低下する(非特許文献１参照）。

【0010】

（３）．特許文献４に記載のアンテナ装置のように、複数のアンテナ間の距離が適切に保たれなければアンテナ間に浮遊容量や相互結合の影響が強くなるため、アンテナ特性の変化やアイソレーションが低下する。

【0011】

上記（１）～（３）の特徴により、これまでに提案された車両ルーフ内蔵型アンテナの多くは、メディアが単体のものや対応する周波数帯域が高くアンテナサイズの小さなメディアに限定されていた。例えば、金属製のブラケットに設けられた凹部内に、１つのパッチアンテナを有するアンテナ装置が知られている（特許文献５参照）。このため、ルーフ内蔵型の薄型複合アンテナ装置の開発は技術的に困難であった。

【0012】

本発明の課題は、複数のアンテナの相互干渉を低減し、体積及び重量を低下し、アンテナ特性の劣化を防ぐことである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するため、本発明のアンテナ装置は、
Ｖ２Ｘ用の第１アンテナと、
前記第１アンテナに隣接する位置に設けられた衛星電波受信用の第２アンテナと、
ラジオ放送受信用の第３アンテナと、
前記第２アンテナと前記第３アンテナとの間に配置された携帯電話通信用の第４アンテナと、を備え、
前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、前記第３アンテナ及び前記第４アンテナよりも高い位置に配置されている。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、複数のアンテナの相互干渉を低減でき、体積及び重量を低下でき、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態のアンテナ装置の一部透過斜視図である。

【図2】実施の形態のアンテナ装置を取り付けた車両の外観斜視図である。

【図3】カバー部を外した状態の凹部の拡大斜視図である。

【図4】実施の形態のアンテナ装置を示す透過側面図である。

【図5】実施の形態のアンテナ装置を示す上面図である。

【図6】設置高さを変化した場合のＣ－Ｖ２Ｘ用のアンテナ部の水平面放射パターンを示す図である。

【図7】設置高さを変化した場合の衛星電波受信用のアンテナ部の垂直面放射パターンを示す図である。

【図8】アンテナ素子が直交又は平行に配置された場合のアンテナ素子間アイソレーションの周波数特性を示す図である。

【図9】シャークフィンアンテナとラジオ放送受信用のアンテナ部とのＶ偏波の平均利得の周波数特性を示す図である。

【図10】変形例のアンテナ装置を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

【0017】

（実施の形態）
図１～図９を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。まず、図１～図３を参照して、本実施の形態のアンテナ装置１の全体の装置構成を説明する。図１は、本実施の形態のアンテナ装置１の一部透過斜視図である。図２は、アンテナ装置１を取り付けた車両Ｖ１の外観斜視図である。図３は、カバー部Ｃ１を外した状態の凹部ＲＥ１の拡大斜視図である。

【0018】

図１に示すように、アンテナ装置１は、自動車などの車両のルーフ内に取り付けるアンテナ装置であって、複数の通信規格（メディア）の複数のアンテナ部を備える薄型複合アンテナ装置である。

【0019】

アンテナ装置１は、トップカバー１０と、ブラケット２０と、第１基板としての基板部３０Ａと、第２基板としての基板部３０Ｂと、第１アンテナとしてのアンテナ部１００と、第２アンテナとしてのアンテナ部２００，３００と、第４アンテナとしてのアンテナ部４００と、第３アンテナとしてのアンテナ部５００と、を備える。図１において、アンテナ装置１は、トップカバー１０を透過して描かれている。また、図１において、アンテナ装置１を基準として、三次元のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸をとるものとする。アンテナ装置１に関する他の図でも同様に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸がとられる。

【0020】

トップカバー１０及びブラケット２０により、アンテナ装置１の筐体としての筐体部２が構成される。アンテナ部１００の一部を除き、基板部３０Ａ，３０Ｂと、アンテナ部１００，２００，３００，４００，５００とは、アンテナ装置１の筐体部２内に格納されている。

【0021】

トップカバー１０は、基板部３０Ａ，３０Ｂ及びアンテナ部１００，２００，３００，４００，５００を上側（＋Ｚ方向側）から覆うカバーである。トップカバー１０は、例えば電波透過性を有する樹脂の成型品である。トップカバー１０のＸＺ平面に平行な側面は、－Ｙ方向側の端部の高さが最も高く（Ｚ軸方向の長さが長く）、＋Ｙ方向側に行くにつれて、高さが低くなる（Ｚ軸方向の長さが短くなる）略テーパー状である。トップカバー１０のＸＹ平面に平行な上面は、略矩形である。トップカバー１０は、螺子止めにより、ブラケット２０及び基板部３０Ａ，３０Ｂに取り付けられている。

【0022】

ブラケット２０は、基板部３０Ａ，３０Ｂ及びアンテナ部１００，２００，３００，４００，５００を下側（－Ｚ方向側）から覆うブラケットである。ブラケット２０は、例えばＳＵＳ（Steel Use Stainless）などの板金による金属製である。ブラケット２０は、アンテナ装置１を後述する車両Ｖ１に取り付けるための４つの取付穴部２１を有する。

【0023】

基板部３０Ａ，３０Ｂは、例えばＦＲ４（Flame Retardant Type 4）のＰＣＢ（Printed Circuit Board）である。基板部３０Ａは、基板本体部３１Ａと、コネクタ３２Ａと、を有する。基板本体部３１Ａは、アンテナ部１００，２００，３００及びコネクタ３２Ａと、各種の回路素子と、が実装され、表面に配線パターンが形成された基板の本体部である。コネクタ３２Ａは、アンテナ部１００，２００，３００からの受信信号を伝送するケーブル（図示略）の一端のプラグが接続されるレセプタクルのコネクタである。コネクタ３２Ａに接続されるケーブルの他端は、車両Ｖ１内に設けられたセット内の受信機に接続される。

【0024】

基板部３０Ｂは、基板本体部３１Ｂと、コネクタ３２Ｂ１，３２Ｂ２と、を有する。基板本体部３１Ａは、アンテナ部４００，５００及びコネクタ３２Ｂ１，３２Ｂ２と、各種の回路素子と、が実装され、表面に配線パターンが形成された基板の本体部である。当該回路素子は、例えば、アンテナ部４００，５００の共振用の表面実装部品としての、チップインダクタやチップキャパシタである。コネクタ３２Ｂ１，３２Ｂ２は、アンテナ部４００，５００からの受信信号を伝送するケーブル（図示略）の一端のプラグが接続されるレセプタクルのコネクタである。コネクタ３２Ｂ１，３２Ｂ２に接続されるケーブルの他端は、車両Ｖ１内に設けられたセットの受信機に接続される。また、基板部３０Ａ，３０Ｂ（基板本体部３１Ａ，３１Ｂ）は、螺子止めにより、ブラケット２０に取り付けられている。

【0025】

アンテナ部１００は、通信規格が例えばＣ－Ｖ２Ｘ（Cellular Vehicle to Everything）のアンテナ部である。Ｃ－Ｖ２Ｘは、携帯電話用の無線通信回線を使ってＶ２Ｘ通信を行うための通信規格である。Ｖ２Ｘは、自分の車両と、他の車両、信号機や道路標識などの道路インフラ、歩行者などと、の無線通信を行う通信規格である。Ｖ２Ｘは、仰角が０度以下でも利得が要求される通信規格である。このため、Ｖ２Ｘのアンテナは、高い位置に配置されることが好ましい。Ｃ－Ｖ２Ｘの周波数帯は、５．９ＧＨｚ帯である。

【0026】

アンテナ部１００は、基板上にダイポールアンテナのパターンが構成された構造を有する。アンテナ部１００の基板の平面がＸＺ平面に平行に位置するように、アンテナ部１００は、基板部３０Ａ上に立設するように実装されている。アンテナ部１００とトップカバー１０との間には、車両Ｖ１走行時などの異音低減用のスポンジＳ１が配置されている。

【0027】

アンテナ部２００，３００は、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全球測位衛星システム）用のパッチアンテナである。アンテナ部２００の具体的な通信規格及び周波数帯は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）のＬ１帯（中心周波数；１５７５．４２［ＭＨｚ］）であるものとする。アンテナ部３００の具体的な通信規格及び周波数帯は、例えばＧＰＳのＬ２帯（中心周波数；１２２７．６０［ＭＨｚ］）及びＬ５帯（中心周波数；１１７６．４５［ＭＨｚ］）であるものとする。アンテナ部２００，３００の形状及び大きさは、上記の通信規格に対応するように設計されている。

【0028】

アンテナ部２００，３００は、衛星電波受信用のパッチアンテナであり、通信規格及び周波数帯は、上記のＧＮＳＳの各周波数帯に限定されない。通信規格及び周波数帯は、例えば、高精度ＧＮＳＳとしてのＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System：みちびき（準天頂衛星システム））のＬ６帯（中心周波数：１２７８．７５［ＭＨｚ］）としてもよい。また、アンテナ部２００，３００は、ＳＸＭ（Sirius XM radio；衛星ラジオ）など、他の通信規格に適用する構成としてもよい。

【0029】

アンテナ部４００は、例えばセルラー通信（携帯電話通信）用のアンテナ部である。アンテナ部４００の通信規格は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの各種の携帯電話通信の通信規格であり、その周波数帯が７００［ＭＨｚ］～５［ＧＨｚ］帯である。アンテナ部４００は、アンテナ素子４１０，４２０を有する。

【0030】

アンテナ素子４１０は、板金が折り曲げられた構造を有する逆Ｆアンテナのアンテナ素子であり、直線帯状で長さが最も長い長辺部４１１の延在方向がＸ軸方向となるように配置されて実装されている。アンテナ素子４２０は、同様の構造を有する逆Ｆアンテナのアンテナ素子であり、直線帯状で長さが最も長い長辺部４２１の延在方向がＹ軸方向となるように配置されて実装されている。アンテナ部４００は、アンテナ素子４１０，４２０の２系統をとることにより、電波の向きの影響を低減しつつ、通信速度を上げることができる。

【0031】

なお、アンテナ部４００が有するアンテナ素子の数は、２に限定されるものではなく、３以上の複数としてもよい。また、アンテナ部４００が有する複数のアンテナ素子は、同一周波数帯を送受信するアンテナ素子であっても、互いに別の周波数帯を送受信するアンテナ素子であってもよい。

【0032】

アンテナ部５００は、例えばＦＭ（Frequency Modulation）放送（９８［ＭＨｚ］）などのラジオ放送受信用のアンテナ部である。しかしこれに限定されるものではなく、ＡＭ（Amplitude Modulation）（５２６．５～１６０６．５［ｋＨｚ］）、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）などのラジオ放送や、ＤＴＶ（デジタルテレビ）放送（４７０～７１０［ＭＨｚ］）のアンテナ部としてもよい。

【0033】

アンテナ部５００は、容量冠（容量環）５１０と、立設素子５２０（図３）と、を有する逆Ｆアンテナである。容量冠５１０は、トップカバー１０の形状に合わせて、＋Ｙ方向にいくにつれて、高さが低くなるように、アンテナ装置１（ブラケット２０）の下面に対して斜めになるように配置された平面状の板金によるアンテナ素子である。立設素子５２０は、容量冠５１０と一体的な板金のアンテナ素子であり、基板本体部３１Ｂに立設されて、容量冠５１０に接続されている。容量冠５１０とトップカバー１０との間には、異音低減用のスポンジＳ２が配置されている。

【0034】

アンテナ部５００は、容量冠５１０を有する逆Ｆアンテナであるが、容量冠を有する逆Ｌアンテナとしてもよい。

【0035】

図２、図３に示すように、アンテナ装置１は、車両Ｖ１に取り付けられる。図２、図３において、図１のアンテナ装置１を基準としたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とは独立して、車両Ｖ１を基準とした前後左右上下の各方向を設定するものとする。

【0036】

図２に示すように、車両Ｖ１は、上方側にルーフＲＯ１を有する。また、車両Ｖ１は、ルーフＲＯ１の後方に、車両Ｖ１の幅方向（左右方向）に延在する凹部ＲＥ１（図３）を上側から覆う樹脂製のカバー部Ｃ１を有する。カバー部Ｃ１からは、アンテナ装置１のアンテナ部１００を覆うトップカバー１０のみが露出している。

【0037】

図３に示すように、凹部ＲＥ１内には、取付けプレートＰ１が設置されている。取付けプレートＰ１は、金属製のプレートであり、車両Ｖ１のボディからグラウンドがとられている。アンテナ装置１は、取付けプレートＰ１上に取り付けられる。例えば、取付けプレートＰ１上に取付用の４つのボルト（図示略）が上方向に延在するように設置されている。アンテナ装置１は、凹部ＲＥ１内に配置され、４つの取付穴部２１への４つのボルトの挿通及び＋Ｚ方向側からの４つのナット（図示略）の締めにより、凹部ＲＥ１に固定的に取付られる。

【0038】

アンテナ装置１の取り付け位置は、凹部ＲＥ１の左右方向の略中心にアンテナ部１００が位置するように、凹部ＲＥ１の中心部から外側（右側）の部分にわたる領域である。つまり、アンテナ装置１の＋Ｙ方向が、凹部ＲＥ１の右方向に平行になるように取り付けられる。

【0039】

つぎに、図４～図９を参照して、アンテナ装置１の各アンテナ部のアンテナ特性を説明する。図４は、アンテナ装置１を示す透過側面図である。図５は、アンテナ装置１を示す上面図である。図６は、設置高さを変化した場合のアンテナ部１００の水平面放射パターンを示す図である。図７は、設置高さを変化した場合のアンテナ部２００の垂直面放射パターンを示す図である。図８は、アンテナ素子４１０，４２０が直交又は平行に配置された場合のアンテナ素子間アイソレーションの周波数特性を示す図である。図９は、シャークフィンアンテナとアンテナ部５００とのＶ偏波の平均利得の周波数特性を示す図である。

【0040】

図４に示すように、アンテナ装置１の筐体内部において、基板部３０Ａの基板本体部３１Ａは、基板部３０Ｂの基板本体部３１Ｂの位置よりも高い（＋Ｚ側に大きい）位置に配置されている。つまり、基板本体部３１Ａに実装されたアンテナ部１００，２００，３００は、アンテナ装置１の下面からの高さが高い位置に配置されている。

【0041】

ここで、図６に、アンテナ部１００の水平面（ＸＹ平面）の放射パターンとして、水平面の角度（０～３６０度）に対するアンテナ部１００の利得［ｄＢ］を示す。図６において、実線が、下面から２５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部１００の水平面の利得［ｄＢ］を示し、点線が、下面から５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部１００の水平面の利得［ｄＢ］を示す。図６に示すように、２５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部１００の水平面の利得は、５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部１００の水平面の利得に比べて、高くなり、利得が低い角度が低減している。このため、アンテナ装置１の高い位置に配置されたアンテナ部１００は、低い位置に配置されたアンテナ部１００の水平面の利得よりも、水平面の放射パターン（利得）が改善されている。

【0042】

また、図７に、アンテナ部２００の垂直面（ＹＺ平面）の放射パターンとして、垂直面の角度（０～３６０度）に対するアンテナ部２００の利得［ｄＢ］を示す。図６において、実線が、下面から２５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部２００の水平面の利得［ｄＢ］を示し、点線が、下面から５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部２００の垂直面の利得［ｄＢ］を示す。図７に示すように、２５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部２００の垂直面の利得は、５ｍｍの高さに配置されたアンテナ部２００の垂直面の利得に比べて、高く、特に低仰角の部分で高い。このため、アンテナ装置１の高い位置に配置されたアンテナ部２００は、低い位置に配置されたアンテナ部２００の垂直面の利得よりも、垂直面の放射パターン（利得）が改善されている。

【0043】

また、図５に示すように、トップカバー１０を除くアンテナ装置１において、アンテナ部４００のアンテナ素子４１０の長辺部４１１がＸ軸方向に平行になるように配置され、アンテナ素子４２０の長辺部４２１がＹ軸方向に平行になるように配置されている。図８に、周波数［ＭＨｚ］に対する、アンテナ素子４１０，４２０間のアイソレーション（の値）［ｄＢ］を示す。図７において、実線が、アンテナ素子４１０，４２０が互いに直交に配置された場合のアンテナ素子４１０，４２０間のアイソレーション［ｄＢ］を示す。点線が、アンテナ素子４１０，４２０が互いに平行に配置された場合のアンテナ素子４１０，４２０間のアイソレーション［ｄＢ］を示す。

【0044】

図８に示すように、直交に配置された場合のアンテナ素子４１０，４２０間のアイソレーション［ｄＢ］は、平行に配置された場合のアンテナ素子４１０，４２０間のアイソレーション［ｄＢ］よりも、低い周波数部分が増加している。アイソレーション［ｄＢ］が低いほど、アイソレーションがとれている（互いに独立している）ことを示す。このため、直交に配置された場合のアンテナ素子４１０，４２０は、平行に配置された場合のアンテナ素子４１０，４２０よりも、アイソレーションがとれている。アンテナ装置１のように、アンテナ素子４１０，４２０を同種の２系統の通信に用いる場合において、アイソレーションがとれているほど、２系統全体としての通信速度が速くなり、好ましい。

【0045】

また、図９に、周波数［ＭＨｚ］に対する、シャークフィンアンテナ及びアンテナ部５００のＶ偏波の平均利得［ｄＢｄ］を示す。図９に示すように、アンテナ部５００に面積の大きい容量冠５１０を設けることで、高周波数側（ＦＭの周波数帯）で、Ｖ偏波の平均利得がシャークフィンアンテナの平均利得よりも大きくなる。容量冠５１０の面積は、大きいほどＶ偏波の平均利得が大きくなる。

【0046】

アンテナ部５００をアンテナ装置１のＹ軸方向の外側部分以外に設ける場合、他のアンテナ部の実装のため、アンテナ部５００の実装面積を大きくとれない。これに対し、図４、図５に示すように、アンテナ部５００は、他のアンテナ部よりも、車両Ｖ１の幅方向の外側（右端側）に配置されている。このため、アンテナ部５００の容量冠５１０の面積を大きくでき、Ｖ偏波の平均利得も大きくできる。

【0047】

以上、本実施の形態によれば、アンテナ装置１は、Ｃ－Ｖ２Ｘ用のアンテナ部１００と、アンテナ部１００に隣接する位置に設けられた衛星電波受信用のアンテナ部２００，３００と、ラジオ放送受信用のアンテナ部５００と、アンテナ部２００，３００とアンテナ部５００との間に配置された携帯電話通信用のアンテナ部４００と、を備える。アンテナ部１００，２００，３００は、アンテナ部５００，４００よりも高い位置に配置されている。

【0048】

このため、複合アンテナのアンテナ装置１において、複数のアンテナ部の相互干渉を低減でき、体積及び重量を低下でき、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。より具体的には、アンテナ部１００，２００，３００が、アンテナ部４００，５００よりも高い位置にあるので、アンテナ部間の相互干渉を抑えることができ、アンテナ部１００，２００，３００，４００，５００を集約できる。アンテナ部１００，２００，３００，４００，５００の集約により、アンテナ装置１の体積及び重量を低下できる。また、Ｃ－Ｖ２Ｘ用のアンテナ部１００を高い位置に配置するので、良好な水平面放射パターン及び仰角が０度以下の利得を得ることができ、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。また、衛星電波受信用のアンテナ部２００，３００を高い位置に配置するので、良好な垂直面放射パターンを得ることができ、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。また、アンテナ部５００をアンテナ部１００の最も外側の位置に配置するので、実装面積の制約を受けることなく、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。また、各アンテナ部が集約されているアンテナ装置１を車両Ｖ１の凹部ＲＥ１に取り付けることを容易にすることができる。アンテナ装置１を車両Ｖ１の凹部ＲＥ１（ルーフＲＯ１内部）に搭載することにより、車両デザインの自由度を増すことができ、その結果として空力性能向上や車室内空間拡大に貢献できる。さらに、アンテナ装置１の部品点数を削減でき、組み立て工数を削減できる。

【0049】

また、アンテナ部２００，３００は、パッチアンテナである。このため、アンテナ部２００を薄型にでき、アンテナ部２００，３００を高い位置に配置しても、アンテナ装置１を薄型にできる。

【0050】

また、アンテナ部５００は、容量冠５１０を有する。このため、良好なＶ偏波の平均利得を得ることができ、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。特に、アンテナ部５００をアンテナ部１００の最も外側の位置に配置するので、容量冠５１０の面積を大きくとることができ、より良好なＶ偏波の平均利得を得ることができる。

【0051】

また、アンテナ部４００は、アンテナ素子４１０，４２０を有する。アンテナ素子４１０，４２０は、それぞれ、長辺部４１１，４２１を有する。アンテナ素子４１０，４２０は、長辺部４１１，４２１が互いに直交する位置に配置されている。このため、アンテナ素子４１０，４２０のアイソレーションをとることができ、携帯電話通信の通信速度を高くできる。

【0052】

また、アンテナ装置１は、アンテナ部１００，２００，３００が実装される基板部３０Ａと、アンテナ部４００，５００が実装される基板部３０Ｂと、を備える。基板部３０Ａは、基板部３０Ｂよりも高い位置に配置されている。このため、アンテナ部１００，２００，３００を基板部３０Ａに実装することにより、アンテナ部１００，２００，３００をアンテナ部４００，５００よりも高い位置に容易に配置できる。また、基板部３０Ａ，３０Ｂを複数のアンテナ部で共用化するので、基板部の使用数量及び面積を抑えることができ、アンテナ装置１のコストを抑えることができる。

【0053】

また、アンテナ装置１は、アンテナ部１００，２００，３００，４００，５００に電気的に接続され、当該アンテナ部の数よりも少ない数のコネクタ３２Ａ，３２Ｂ１，３２Ｂ２を備える。このため、各アンテナ部からセット側へ接続するケーブルを考えた際に、従来は車両Ｖ１上の分配先（アンテナ部）が複数存在して各ケーブルの長さがバラバラであった。しかし、アンテナ装置１のコネクタ３２Ａ，３２Ｂ１，３２Ｂ２に集約化することにより、各ケーブルの長さを同じような長さにでき、アンテナ装置１の生産性を向上でき、そのコストを削減できる。

【0054】

また、アンテナ装置１は、アンテナ部１００，２００，３００，４００，５００を格納する筐体部２（トップカバー１０、ブラケット２０）を備える。このため、アンテナ部ごとに筐体を設ける構成に比べて、外装に用いる樹脂成型品としてのトップカバー１０の金型を削減でき、アンテナ装置１のコストを抑えることができる。

【0055】

（変形例）
図１０を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。図１０は、変形例のアンテナ装置１ａを示す概略ブロック図である。

【0056】

上記実施の形態では、車両Ｖ１の凹部ＲＥ１の左右方向の中心部から一方の外側（例えば右側）の領域にアンテナ装置１を取り付ける構成であった。このため、凹部ＲＥ１のうち、アンテナ装置１の取付領域以外の領域部分が余り、当該領域部分が他の用途に活用可能である。本変形例では、車両Ｖ１の凹部ＲＥ１の全ての領域に取り付けるアンテナ装置１ａを用いる構成とする。

【0057】

図１０に示すように、アンテナ装置１ａは、上記実施の形態のアンテナ装置１と同様に、複数の通信規格の複数のアンテナ部を備える薄型複合アンテナ装置である。ただし、図１０は、アンテナ装置１ａの各アンテナ部の位置関係（配置順）を示す概略図であり、各アンテナ部の実装面積、各アンテナ部間の距離は、考慮していない図である。また、図１０上の破線は、アンテナ装置１ａのＹ軸方向の中心線である。

【0058】

アンテナ装置１ａは、アンテナ部１００と、第５アンテナとしてのアンテナ部２００ａと、第６アンテナとしてのアンテナ部２００ｂと、第９アンテナとしてのアンテナ部４００ａと、第１０アンテナとしてのアンテナ部４００ｂと、第７アンテナとしてのアンテナ部５００ａと、第８アンテナとしてのアンテナ部４００ｂと、を備える。アンテナ装置１ａは、アンテナ部１００をＹ軸方向の中心として、＋Ｙ方向に順に、アンテナ部２００ａ，４００ａ，５００ａが配置され、－Ｙ方向に順に、アンテナ部２００ｂ，４００ｂ，５００ｂが配置されている。

【0059】

アンテナ部２００ａは、ＧＮＳＳ用のパッチアンテナのアンテナ部である。アンテナ部２００ａは、上記実施の形態のアンテナ部２００，３００のように、２つ以上のパッチアンテナとする構成としてもよい。アンテナ部４００ａは、アンテナ部４００と同様の携帯電話通信用の板金アンテナのアンテナ部である。アンテナ部５００ａは、アンテナ部５００と同様のラジオ放送（例えば、ＡＭ／ＦＭ放送）用の板金アンテナのアンテナ部である。

【0060】

アンテナ部２００ｂは、ＳＸＭ用のパッチアンテナのアンテナ部である。アンテナ部２００ｂも、２つ以上のパッチアンテナとする構成としてもよい。アンテナ部４００ｂは、アンテナ部４００と同様の携帯電話通信用の板金アンテナのアンテナ部である。アンテナ部５００ｂは、アンテナ部５００と同様のラジオ放送（例えば、ＤＡＢ）用の板金アンテナのアンテナ部である。

【0061】

アンテナ装置１ａのトップカバー、ブラケット、基板部の構成は、アンテナ装置１と同様であるため、異なる部分を主として説明する。アンテナ装置１ａは、基板部として、アンテナ部１００，２００ａ，２００ｂを実装する基板部３０ａと、アンテナ部４００ａ，５００ａを実装する基板部３０ｂ１と、アンテナ部４００ｂ，５００ｂを実装する基板部３０ｂ１と、を備える。

【0062】

アンテナ装置１ａの下面を基準として、基板部３０ｂ１，３０ｂ２は、高さ（＋ｚ軸方向の位置）が同じである。基板部３０ａは、基板部３０ｂ１，３０ｂ２の高さよりも高く配置されている。アンテナ部１００，２００ａ，２００ｂの高さは、アンテナ部４００ａ，４００ｂ，５００ａ，５００ｂよりも高い位置に配置されている。このため、アンテナ装置１ａのトップカバーは、側面（ＹＺ平面）から見て、アンテナ部１００から＋Ｙ方向にいくにつれて高さが低くなるテーパー形状を有し、同じくアンテナ部１００から－Ｙ方向にいくにつれて高さが低くなるテーパー形状を有する。

【0063】

また、アンテナ装置１ａのＹ軸方向の長さは、車両Ｖ１の凹部ＲＥ１の幅方向（左右方向）の長さよりも少し短く設計されている。このため、アンテナ装置１ａを凹部ＲＥ１に取り付けた場合に、空き領域がほぼなく、凹部ＲＥ１の領域をほぼ有効活用できる。

【0064】

以上、本変形例によれば、アンテナ装置１ａは、衛星電波受信用のアンテナ部２００ａ，２００ｂと、ラジオ放送受信用のアンテナ部５００ａ，５００ｂと、携帯電話通信用のアンテナ部４００ａ，４００ｂと、を備える。アンテナ部２００ａは、アンテナ部１００に隣接する位置に設けられる。アンテナ部２００ｂは、アンテナ部１００を基準として、アンテナ部２００ａと逆方向のアンテナ部１００に隣接する位置に設けられる。アンテナ部５００ａは、アンテナ部１００を基準として、アンテナ部２００ａの方向（＋Ｙ方向）の外側の位置に設けられる。アンテナ部５００ｂは、アンテナ部１００を基準として、アンテナ部２００ｂの方向（－Ｙ方向）の外側の位置に設けられる。アンテナ部４００ａは、アンテナ部２００ａとアンテナ部５００ａとの間に配置されている。アンテナ部４００ｂは、アンテナ部２００ｂとアンテナ部５００ｂとの間に配置されている。このため、アンテナ装置１ａは、アンテナ装置１と同様な効果を奏するとともに、車両Ｖ１の凹部ＲＥ１の空間を有効に活用できる。

【0065】

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置の一例であり、これに限定されるものではない。

【0066】

上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１，１ａにおいて、ラジオ放送受信用のアンテナ部５００，５００ａ，５００ｂを、板金アンテナとしたが、これに限定されるものではない。アンテナ部５００，５００ａ，５００ｂを、基板上のパターン印刷したアンテナ部など、他の種類のアンテナ部としてもよい。また、アンテナ部５００，５００ａ，５００ｂは、容量冠を有さない構造のアンテナ部としてもよい。

【0067】

また、上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１，１ａにおいて、基板部３０Ｂ，３０ｂ１，３０ｂ２上のラジオ放送受信用のアンテナ部５００，５００ａ，５００ｂの共振用コイルを、チップインダクタとしたが、これに限定されるものではない。共振用コイルを、空芯コイル、基板本体部にパターン印刷したコイルとしてもよく、アンテナ部５００，５００ａ，５００ｂの形状をミアンダ形状などにしてもよい。

【0068】

また、上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１，１ａは、Ｃ－Ｖ２Ｘ用のアンテナ部１００、衛星電波受信用のアンテナ部２００，３００，２００ａ，２００ｂ、携帯電話通信用のアンテナ部４００，４００ａ，４００ｂ、ラジオ放送受信用のアンテナ部５００，５００ａ，５００ｂを実装する構成としたが、これに限定されるものではない。アンテナ装置１，１ａに実装するアンテナ部は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）など、他の種類の通信規格のアンテナ部を実装する構成としてもよい。

【0069】

また、上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１，１ａは、トップカバー１０を備える構成としたが、これに限定されるものではない。アンテナ装置１，１ａは、例えばカバー部Ｃ１から露出しない構成とする場合に、トップカバー（トップカバー１０）がない構成としてもよい。

【0070】

また、上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１（，１ａ）は、トップカバー１０（トップカバー）と、基板部３０Ａ，３０Ｂ（基板部３０ａ，３０ｂ１，３０ｂ２）との固定方法を螺子止めとしたが、これに限定されるものではない。固定方法は、溶着など、他の固定方法としてもよい。

【0071】

また、上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１（，１ａ）は、ブラケット２０と、基板部３０Ａ，３０Ｂ（基板部３０ａ，３０ｂ１，３０ｂ２）とが接触して接続されている構成とした。しかし、ブラケット２０と基板部３０Ａ，３０Ｂとは、接触、非接触に限定されず、動作周波数帯で電気的に結合形態であればよい。

【0072】

また、上記実施の形態及び変形例では、アンテナ装置１，１ａは、車両Ｖ１の凹部ＲＥ１内に搭載される構成としたが、これに限定されるものではない。アンテナ装置１，１ａは、車両Ｖ１のルーフＲＯ１上に搭載される構成としてもよく、車両のスポイラーへの搭載など、搭載場所に制約はない。

【0073】

また、実施の形態及び変形例のアンテナ装置１，１ａを、アンテナ部１００の位置を基準として、Ｙ軸方向に線対称な構成としてもよい。当該線対称なアンテナ装置１は、車両Ｖ１の凹部ＲＥ１の幅方向（左右方向）の中心部にアンテナ部１００を位置させ、凹部ＲＥ１の当該中心部から左方向側に位置させて取り付けられる。

【0074】

その他、上記実施の形態及び変形例におけるアンテナ装置の細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0075】

１，１ａ アンテナ装置
２ 筐体部
１０ トップカバー
２０ ブラケット
２１ 取付穴部
３０Ａ，３０Ｂ，３０ａ，３０ｂ１，３０ｂ２ 基板部
３１Ａ，３１Ｂ 基板本体部
３２Ａ，３２Ｂ１，３２Ｂ２ コネクタ
１００，２００，３００，４００，５００，２００ａ，２００ｂ，４００ａ，４００ｂ，５００ａ，５００ｂ アンテナ部
４１０，４２０ アンテナ素子
４１１，４２１ 長辺部
５１０ 容量冠
５２０ 立設素子
Ｓ１，Ｓ２ スポンジ
Ｖ１ 車両
ＲＯ１ ルーフ
Ｃ１ カバー部
ＲＥ１ 凹部
Ｐ１ 取付けプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】