特許 7228466 アンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-15

(45)【発行日】2023-02-24

(54)【発明の名称】アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 5/307 20150101AFI20230216BHJP

   H01Q 5/335 20150101ALI20230216BHJP

   H01Q 5/50 20150101ALI20230216BHJP

   H01Q 1/38 20060101ALI20230216BHJP

【ＦＩ】

H01Q5/307

H01Q5/335

H01Q5/50

H01Q1/38

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019097965

(22)【出願日】2019-05-24

(65)【公開番号】P2020195006

(43)【公開日】2020-12-03

【審査請求日】2021-12-28

(73)【特許権者】

【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】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】縮谷 真志

(72)【発明者】

【氏名】岡野 徹朗

(72)【発明者】

【氏名】河合 健史

【審査官】佐々木 洋

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／１０５３８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０１６８５９０６（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９５８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７５６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３５５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００２６０６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２２０９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０４４６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ５／３０７

Ｈ０１Ｑ ５／３３５

Ｈ０１Ｑ ５／５０

Ｈ０１Ｑ １／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の誘電体と、
前記誘電体の所定領域内に配置される、第１周波数帯の電波を受信する第１アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波を受信する第２アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる第３周波数帯の電波を受信する第３アンテナエレメントと、
を備え、
前記第２アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第１アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第３アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第１アンテナエレメント及び前記第２アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第２アンテナエレメントは、メアンダ形状のアンテナエレメントであり、
前記第１アンテナエレメントの少なくとも一部は、前記第２アンテナエレメントのメアンダ形状のアンテナエレメントにおいて往復構造をなす導体素子部分に挟まれた箇所に配置され、
前記所定領域の面積は、前記第１アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第２アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第３アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい、
アンテナ装置。

【請求項2】

前記誘電体は、第１面と前記第１面に対して裏面となる第２面とを有し、
前記第２アンテナエレメントは、前記第１面にメアンダ形状の第１部分と前記第２面にメアンダ形状の第２部分とを有するダブルメアンダ形状のアンテナエレメントである、
請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項3】

板状の誘電体と、
前記誘電体の所定領域内に配置される、第１周波数帯の電波を受信する第１アンテナエ
レメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波を受信する第２アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる第３周波数帯の電波を受信する第３アンテナエレメントと、
を備え、
前記第２アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第１アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第３アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第１アンテナエレメント及び前記第２アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第２アンテナエレメントは、メアンダ形状のアンテナエレメントであり、
前記誘電体は、第１面と前記第１面に対して裏面となる第２面とを有し、
前記第２アンテナエレメントは、前記第１面にメアンダ形状の第１部分と前記第２面にメアンダ形状の第２部分とを有するダブルメアンダ形状のアンテナエレメントであり、
前記所定領域の面積は、前記第１アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第２アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第３アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい、
アンテナ装置。

【請求項4】

前記第１部分のサイズと、前記第２部分のサイズとが異なっている、
請求項２または３に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記第１周波数帯はＡＭ（Amplitude Modulation）放送の周波数帯であり、前記第２周波数帯はＦＭ（Frequency Modulation）放送の周波数帯であり、前記第３周波数帯はＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）放送またはＤＴＶ（Digital Television）放送の周波数帯である、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記第３アンテナエレメントは、Ｌ字形状のアンテナである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

【請求項7】

前記第２アンテナエレメントに接続される第１整合部と、
前記第３アンテナエレメントに接続される第２整合部と、
を備え、
前記第１整合部が前記第３周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるように設計され、前記第２整合部が前記第２周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるように設計されている、
請求項１乃至６のいずれか１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】

自動車などの車両が移動中でもＡＭ（Amplitude Modulation）放送電波、ＦＭ（Frequency Modulation）放送電波、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）放送電波（またはＤＴＶ（Digital Television）放送電波）等を受信できるように、様々な車両に搭載する車載用アンテナが使用されている。車両に搭載する機器が増えていることから、車載用アンテナの面積の狭小化が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２５３４３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両において、ＡＭ放送電波、ＦＭ放送電波、ＤＡＢ放送電波（またはＤＴＶ放送電波）を受信できるようにするには、ＡＭ放送電波とＦＭ放送電波とを受信するアンテナ装置とＤＡＢ放送電波（またはＤＴＶ放送電波）を受信するアンテナ装置を用意することで実現できる。しかしながら、車両にアンテナ装置を搭載できる空間は限られており、アンテナ装置をできるだけ小さくすることが好ましい。

【0005】

本発明は、アンテナの面積を低減しつつ、感度の低下を抑制したマルチバンド対応の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】

上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第１の態様は、
板状の誘電体と、
前記誘電体の所定領域内に配置される、第１周波数帯の電波を受信する第１アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波を受信する第２アンテナエレメントと、
前記誘電体の前記所定領域内に配置される、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる第３周波数帯の電波を受信する第３アンテナエレメントと、
を備え、
前記第２アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第１アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記第３アンテナエレメントは、前記誘電体の前記所定領域内であって前記第１アンテナエレメント及び前記第２アンテナエレメントが配置されていない部分に配置され、
前記所定領域の面積は、前記第１アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第２アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、前記第３アンテナエレメントを含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい、
アンテナ装置とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、アンテナの面積を低減しつつ、感度の低下を抑制したマルチバンド対応のアンテナ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、比較例のアンテナ装置の構成例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態のアンテナ装置の構成例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態のアンテナ装置の機能ブロックの例を示す図である。

【図4】図４は、各アンテナエレメントの例を示す図である。

【図5】図５は、アンテナ装置の車両への搭載例を示す図である。

【図6】図６は、変形例のアンテナ装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、発明の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。

【0010】

〔比較例〕
図１は、比較例のアンテナ装置の構成例を示す図である。アンテナ装置９００は、基板９０５、アンテナエレメント９１１、マッチング回路９２１、アンテナアンプ９５０を備える。アンテナエレメント９１１は、第１周波数帯の電波および第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波を受信する。ここでは、第１周波数帯はＡＭ放送の周波数帯であり、第２周波数帯はＦＭ放送の周波数帯であるとする。アンテナ装置９００は、主として、自動車等の車両に搭載される。

【0011】

基板９０５は、アンテナエレメント９１１、マッチング回路９２１、アンテナアンプ９５０が配置される板状の誘電体である。基板９０５の代わりとして、アンテナ装置９００が搭載される車両のガラス（フロントガラス、ルーフガラス、ドアガラス、リアガラス等）が、使用されてもよい。

【0012】

アンテナエレメント９１１は、基板９０５に配置される板状の導体である。導体は、例えば、銅、アルミニウム等の金属である。アンテナエレメント９１１は、マッチング回路９２１と配線によって接続される。

【0013】

マッチング回路９２１は、アンテナエレメント９１１とアンテナアンプ９５０との間に配置され、第１周波数帯の電波および第２周波数帯の電波を受信するように、アンテナエレメント９１１と後段とを整合する回路である。マッチング回路９２１は、例えば、コイルあるいはコンデンサ等を含む電子部品である。

【0014】

アンテナアンプ９５０は、アンテナエレメント９１１で受信された信号を増幅して出力する回路である。また、アンテナアンプ９５０は、受信信号を、第１周波数帯の信号と、第２周波数帯の信号とに分波して、出力する。アンテナアンプ９５０は、アンテナエレメント毎に信号を増幅して出力する。アンテナアンプ９５０は、増幅した信号を、周波数帯毎に受信機に対して出力する。

【0015】

アンテナ装置９００では、１つのアンテナエレメント９１１で受信した信号を、第１周波数帯の信号と第２周波数帯の信号とに分波するため、分波ロスが発生し、感度が低下する。

【0016】

ＤＡＢ放送電波（またはＤＴＶ放送電波）を受信するには、ＡＭ放送及びＦＭ放送の電波を受信するアンテナ装置９００とは別に、ＤＡＢ放送電波（またはＤＴＶ放送電波）を
受信するアンテナ装置を用意することが求められる。車両において、これらの放送電波を受信するには、２つのアンテナ装置を設置する空間を確保することが求められるが、搭載する機器が増えている車両において空間の確保は困難である。

【0017】

〔実施形態〕
（構成例）
図２は、本実施形態のアンテナ装置の構成例を示す図である。アンテナ装置１００は、基板１０５、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２、第３アンテナエレメント１１３、第１マッチング回路１２１、第２マッチング回路１２２、第３マッチング回路１２３、アンテナアンプ１５０を備える。第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２及び第３アンテナエレメント１１３は、基板１０５の所定領域内（図２の点線で囲まれた長方形領域）に配置される。第１アンテナエレメント１１１は、第１周波数帯の電波を受信する。第２アンテナエレメント１１２は、第１周波数帯と異なる第２周波数帯の電波を受信する。第３アンテナエレメント１１３は、第１周波数帯及び第２周波数帯と異なる第３周波数帯の電波を受信する。ここでは、第１周波数帯はＡＭ放送の周波数帯であり、第２周波数帯はＦＭ放送の周波数帯であり、第３周波数帯はＤＡＢ放送の周波数帯であるとする。ＡＭ放送の周波数帯は、中波帯（３００ｋＨｚ－３０００ｋＨｚ）に含まれる。ＦＭ放送の周波数帯は、超短波帯（３０ＭＨｚ－３００ＭＨｚ）に含まれる。ＤＡＢ放送の周波数帯は、超短波帯または極超短波帯（３００ＭＨｚ－３０００ＭＨｚ）に含まれる。各周波数帯は、これらに限定されるものではない。アンテナ装置１００は、主として、自動車等の車両に搭載される。第３周波数帯はＤＴＶ放送の周波数帯であってもよい。ＤＴＶ放送の周波数帯は、極超短波帯に含まれる。アンテナ装置１００がこれらの周波数帯の電波を受信することで、車両においてＡＭ放送、ＦＭ放送、ＤＡＢ（ＤＴＶ）放送を視聴することができる。

【0018】

基板１０５は、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２、第３アンテナエレメント１１３、第１マッチング回路１２１、第２マッチング回路１２２、第３マッチング回路１２３、アンテナアンプ１５０が配置される板状の誘電体である。基板１０５は、平面状であっても曲面状であってもよい。基板１０５は、リジット基板、フレキシブル基板を含む。基板１０５は、板状の誘電体の一例である。基板１０５の代わりとして、アンテナ装置１００が搭載される車両のガラス（フロントガラス、ルーフガラス、ドアガラス、リアガラス等）が、使用されてもよい。ガラスは、板状の誘電体の一例である。

【0019】

第１アンテナエレメント１１１は、基板１０５における所定領域（図２の点線で囲まれた長方形領域）に配置される板状の導体である。導体は、例えば、銅、アルミニウム等の金属である。第１アンテナエレメント１１１は、第２アンテナエレメント１１２及び第３アンテナエレメント１１３と重複しないように、所定領域に配置される。第１アンテナエレメント１１１は、第１マッチング回路１２１と配線によって接続される。第１アンテナエレメント１１１と配線との接続点は、給電点である。第１周波数帯の波長は、車両に搭載されるアンテナ装置１００の第１アンテナエレメント１１１と比べて十分大きい。例えば、１０００ｋＨｚの電波の波長は３００ｍである。そのため、第１周波数帯の電波に対しては、第１アンテナエレメント１１１の面積が大きいほど、感度が向上する。アンテナの感度（ゲイン）は、例えば、所定距離離れた位置から送信される所定電力の無線信号を当該アンテナで受信したときの受信信号の電力の大きさで表される。

【0020】

第１マッチング回路１２１は、第１アンテナエレメント１１１とアンテナアンプ１５０との間に配置され、第１周波数帯（ＡＭ放送の電波の周波数帯）の電波を受信するように、第１アンテナエレメント１１１と後段とを整合する回路である。第１マッチング回路１２１は、例えば、コイルあるいはコンデンサ等を含む電子部品である。

【0021】

第２アンテナエレメント１１２は、基板１０５における所定領域（図２の点線で囲まれた長方形領域）に配置される板状の導体である。導体は、例えば、銅、アルミニウム等の金属である。第２アンテナエレメント１１２は、第１アンテナエレメント１１１及び第３アンテナエレメント１１３と重複しないように、所定領域に配置される。第２アンテナエレメント１１２は、第２マッチング回路１２２と配線によって接続される。第２アンテナエレメント１１２と配線との接続点は、給電点である。第２アンテナエレメント１１２は、メアンダ形状を有する。メアンダ形状は、導体を矩形波状に複数回折り曲げた往復構造を有する形状である。メアンダ形状を採用することで、効率よく電波を受信することができる。メアンダ形状におけるアンテナエレメントのサイズ（アンテナ長、アンテナ幅、折り曲げ回数、折り曲げ部の間隔、導線径等）は、受信する電波の周波数帯に依存して決定される。第２アンテナエレメント１１２の形状は、メアンダ形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。

【0022】

第２マッチング回路１２２は、第２アンテナエレメント１１２とアンテナアンプ１５０との間に配置され、第２周波数帯（ＦＭ放送の周波数帯）の電波を受信するように、第２アンテナエレメント１１２と後段とを整合する回路である。また、第２マッチング回路１２２は、第３周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるよう設計されている。第２マッチング回路１２２は、例えば、コイルあるいはコンデンサ等を含む電子部品である。

【0023】

第３アンテナエレメント１１３は、基板１０５における所定領域（図２の点線で囲まれた長方形領域）に配置される板状の導体である。導体は、例えば、銅、アルミニウム等の金属である。第３アンテナエレメント１１３は、第１アンテナエレメント１１１及び第２アンテナエレメント１１２と重複しないように、所定領域に配置される。第３アンテナエレメント１１３は、第３マッチング回路１２３と配線によって接続される。第３アンテナエレメント１１３と配線との接続点は、給電点である。第３アンテナエレメント１１３は、Ｌ字形状を有する。Ｌ字形状は、導体をＬ字状に折り曲げた構造を有する形状である。Ｌ字形状におけるアンテナエレメントのサイズ（アンテナ長、アンテナ幅等）は、受信する電波の周波数帯に依存して決定される。第３アンテナエレメント１１３がＬ字形状であることで、省スペース化に寄与する。第３アンテナエレメント１１３の形状は、Ｌ字形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。

【0024】

第３マッチング回路１２３は、第３アンテナエレメント１１３とアンテナアンプ１５０との間に配置され、第３周波数帯（ＤＡＢ放送の周波数帯）の電波を受信するように、第３アンテナエレメント１１３と後段とを整合する回路である。第３マッチング回路１２３は、第２周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるよう設計されている。第３マッチング回路１２３は、例えば、コイルあるいはコンデンサ等を含む電子部品である。

【0025】

第１マッチング回路１２１、第２マッチング回路１２２、第３マッチング回路１２３は、それぞれ、整合部の一例である。

【0026】

第１アンテナエレメント１１１の少なくとも一部は、第２アンテナエレメント１１２のメアンダ形状の往復構造をなす導体部分に挟まれた領域に配置される。これにより、第１アンテナエレメント１１１が第２アンテナエレメント１１２との間で容量結合することで、アンテナ装置１００は、ＡＭ放送の周波数帯域に対して、第１アンテナエレメント１１１の面積と第２アンテナエレメント１１２の面積の和の面積の平板アンテナエレメントと同等の感度を得ることができる。

【0027】

アンテナアンプ１５０は、各アンテナエレメントで受信された信号を増幅して出力する
回路である。アンテナアンプ１５０は、アンテナエレメント毎に信号を増幅して出力する。アンテナアンプ１５０は、増幅した信号を、周波数帯毎に受信機に対して出力する。

【0028】

図３は、本実施形態のアンテナ装置の機能ブロックの例を示す図である。アンテナ装置１００は、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２、第３アンテナエレメント１１３、第１マッチング回路１２１、第２マッチング回路１２２、第３マッチング回路１２３、アンテナアンプ１５０を備える。アンテナアンプ１５０は、第１周波数帯に対する、入力フィルタ１５１、第１増幅器１５２、出力フィルタ１５３、第２周波数帯に対する、入力フィルタ１５４、第２増幅器１５５、出力フィルタ１５６、第３周波数帯に対する、入力フィルタ１５７、第３増幅器１５８、出力フィルタ１５９を含む。アンテナ装置１００からの出力信号は、周波数帯毎に受信機２００に入力される。受信機２００は、車両の車載器に搭載されるラジオ、テレビなどである。当該ラジオ等は、ＡＭ放送、ＦＭ放送、ＤＡＢ放送（ＤＴＶ放送）を受信できる。車載器は、カーナビゲーションシステム、オーディオ機器等である。

【0029】

入力フィルタ１５１は、第１マッチング回路１２１と第１増幅器１５２との間に配置される。入力フィルタ１５１は、第１アンテナエレメント１１１からの信号におけるノイズ等を除去し、処理した信号を、第１増幅器１５２に対して出力する。

【0030】

第１増幅器１５２は、入力フィルタ１５１と出力フィルタ１５３との間に配置される。第１増幅器１５２は、入力される入力フィルタ１５１からの第１周波数帯の信号を増幅し、出力フィルタ１５３に対して出力する。

【0031】

出力フィルタ１５３は、第１増幅器１５２と受信機２００との間に配置される。出力フィルタ１５３は、第１増幅器１５２からの信号におけるノイズ等を除去し、処理した信号を、受信機２００に対して出力する。

【0032】

入力フィルタ１５４は、第２マッチング回路１２２と第２増幅器１５５との間に配置される。入力フィルタ１５４は、第２アンテナエレメント１１１からの信号におけるノイズ等を除去し、処理した信号を、第２増幅器１５５に対して出力する。

【0033】

第２増幅器１５５は、入力フィルタ１５４と出力フィルタ１５６との間に配置される。第２増幅器１５５は、入力される入力フィルタ１５４からの第２周波数帯の信号を増幅し、出力フィルタ１５６に対して出力する。

【0034】

出力フィルタ１５６は、第２増幅器１５５と受信機２００との間に配置される。出力フィルタ１５６は、第２増幅器１５５からの信号におけるノイズ等を除去し、処理した信号を、受信機２００に対して出力する。

【0035】

入力フィルタ１５７は、第３マッチング回路１２３と第３増幅器１５８との間に配置される。入力フィルタ１５７は、第３アンテナエレメント１１３からの信号におけるノイズ等を除去し、処理した信号を、第３増幅器１５８に対して出力する。

【0036】

第３増幅器１５８は、入力フィルタ１５７と出力フィルタ１５９との間に配置される。第３増幅器１５５は、入力される入力フィルタ１５７からの第３周波数帯の信号を増幅し、出力フィルタ１５９に対して出力する。

【0037】

出力フィルタ１５９は、第３増幅器１５８と受信機２００との間に配置される。出力フィルタ１５９は、第３増幅器１５８からの信号におけるノイズ等を除去し、処理した信号を、受信機２００に対して出力する。

【0038】

図４は、各アンテナエレメントの例を示す図である。図４において、長方形Ａは、第１アンテナエレメント１１１を含む最小の長方形領域である。長方形Ａの各辺は、第１アンテナエレメント１１１の一部と接している。長方形Ｂは、第２アンテナエレメント１１２を含む最小の長方形領域である。長方形Ｂの各辺は、第２アンテナエレメント１１２の一部と接している。また、長方形Ｂの内部に、第２アンテナエレメント１１２のメアンダ形状の往復構造をなす導体部分に挟まれる複数の領域１０が存在する。長方形Ｃは、第３アンテナエレメント１１３を含む最小の長方形領域である。Ｌ字形状の第３アンテナエレメント１１３の一方の辺の外側と、一方の辺に直交する他方の辺の外側とを２辺とする長方形Ｃは、Ｌ字形状の第３アンテナエレメント１１３を含む長方形領域のうち最小の長方形領域である。長方形Ｃの各辺は、第３アンテナエレメント１１３の一部と接している。また、長方形Ｃの内部に、第３アンテナエレメント１１２の導体部分以外の領域２０が存在する。

【0039】

長方形Ｄは、アンテナ装置１００の基板１０５において、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２及び第３アンテナエレメント１１３が存在する所定領域である。基板１０５における所定領域では、第１アンテナエレメント１１１の一部が、第２アンテナエレメント１１２のメアンダ形状の往復構造をなす導体部分に挟まれる複数の領域１０の一部に配置される。また、基板１０５における所定領域では、第１アンテナエレメント１１１の一部、第２アンテナエレメント１１２の一部が、領域２０の一部に配置される。そのため、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２及び第３アンテナエレメント１１３が存在する所定領域（長方形Ｄ）の面積は、長方形Ａの面積、長方形Ｂの面積及び長方形Ｃの面積の和よりも小さい。よって、アンテナ装置１００において、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント１１２及び第３アンテナエレメント１１３を長方形Ｄのように配置することで、これらのアンテナエレメントを別々に配置するのと比較して、設置面積を小さくすることができる。

【0040】

また、第１アンテナエレメント１１１と第２アンテナエレメント１１２とは近接するため、第１周波数帯（ＡＭ放送の周波数帯）の電波を受信する際、第１アンテナエレメント１１１は、第２アンテナエレメント１１２との間で容量結合する（換言すれば、容量結合させるために、第１アンテナエレメント１１１と第２アンテナエレメント１１２とを近接配置させている）。第１アンテナエレメント１１１は、第２アンテナエレメント１１２との間で容量結合することで、第１周波数帯（ＡＭ放送の周波数帯）でのアンテナ容量が増大し、アンテナの感度が向上する。第１周波数帯では、第１アンテナエレメント１１１の面積と第２アンテナエレメント１１２の面積の和の面積の板状アンテナエレメントと同等の感度を得ることができる。

【0041】

また、第２周波数帯（ＦＭ放送の周波数帯）の電波を受信する際、第２アンテナエレメント１１２からの信号が第２周波数帯の信号を増幅する第２増幅器１５５で増幅される。第２アンテナエレメント１１２からの信号が分波されずに第２増幅器１５５に入力されるため、分波ロスが発生せず、感度が向上する。

【0042】

図５は、アンテナ装置の車両への搭載例を示す図である。図５の例では、アンテナ装置１００は、車両の後部上方に設置されるスポイラーの内部に設置される。スポイラーは、車両の揚力を抑制する樹脂製の部品である。アンテナ装置１００がスポイラー内部に設置されることで、車両の外観デザインを損なうことなく、アンテナ装置１００を設置することができる。アンテナ装置１００の出力は、所定の同軸ケーブル等を介して、車両内部の受信機２００に接続される。アンテナ装置１００の設置位置は、スポイラーの内部に限定されるものではない。アンテナ装置１００は、樹脂製ボディーの内部、フロントガラス、ルーフガラス、ドアガラス、リアガラス等に設置されてもよい。

【0043】

（実施形態の作用、効果）
アンテナ装置１００は、第１周波数帯の第１アンテナエレメント１１１、第２周波数帯の第２アンテナエレメント１１２、第３周波数帯の第３アンテナエレメント１１３を基板１０５の所定領域内に備える。第１アンテナエレメント１１１で受信された電波は、第１周波数帯用の第１増幅器１５２で増幅されて、受信機２００に出力される。第２アンテナエレメント１１２で受信された電波は、第２周波数帯用の第２増幅器１５５で増幅されて、受信機２００に出力される。また、第３アンテナエレメント１１３で受信された電波は、第３周波数帯用の第３増幅器１５８で増幅されて、受信機２００に出力される。第１アンテナエレメント１１１及び第２アンテナエレメント１１２が配置される基板１０５の所定領域の面積は、第１アンテナエレメント１１１を含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、第２アンテナエレメント１１２を含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積と、第３アンテナエレメント１１３を含む長方形領域のうち最小の長方形領域の面積との和よりも小さい。アンテナ装置１００によれば、各アンテナエレメントを別々に設置する構成と比較して、アンテナエレメントの設置面積を小さくすることができる。すなわち、アンテナ装置１００は基板１０５における所定領域の限られた面積を有効に活用できるので、アンテナ装置１００の大きさを小さくすることができる。これにより、アンテナ装置１００は、車両の見栄え、あるいは、車両への搭載性を向上できる。

【0044】

また、アンテナ装置１００は、第１周波数帯の電波を受信する際、第１アンテナエレメント１１１と第２アンテナエレメント１１２との間で容量結合することで、アンテナの容量を増大する。アンテナ装置１００によれば、アンテナの容量が増大することで、第１周波数帯のアンテナの感度が向上する。

【0045】

アンテナ装置１００によれば、第１周波数帯の電波と第２周波数帯の電波とを異なるアンテナエレメントで受信して増幅することで、それぞれの周波数帯の電波の分波ロスが発生しないため、アンテナの感度が向上する。

【0046】

アンテナ装置１００は、第２マッチング回路１２２が第３周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるように設計され、さらに、第３マッチング回路１２３が第２周波数帯の信号に対してハイインピーダンスとなるように設計されているので、第２アンテナエレメント１１２と第３アンテナエレメント１１３とが独立エレメントとして近傍に配置されても、相互干渉を低減することができる。

【0047】

（変形例）
上記の実施形態の変形例について説明する。当該変形例は、上記の実施形態と共通点を有する。ここでは、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。

【0048】

図６は、本変形例のアンテナ装置の構成例を示す図である。図６のアンテナ装置１００は、基板１０５、第１アンテナエレメント１１１、第２アンテナエレメント３１４、第３アンテナエレメント１１３、第１マッチング回路１２１、第２マッチング回路１２２、第３マッチング回路１２３、アンテナアンプ１５０を備える。図６の上の図が、変形例のアンテナ装置１００の基板１０５の表面（第１面）で、下の図が変形例のアンテナ装置１００の基板１０５の裏面（第２面）である。図６の下の裏面の図は、図６の上の表面の図を左右反転して裏返ししたものである。表面の「Ａ」の位置の裏側の位置に裏面の「Ａ」が存在し、表面の「Ｂ」の位置の裏側の位置に裏面の「Ｂ」が存在する。

【0049】

第２アンテナエレメント３１４は、表面に配置される第１メアンダ形状部３１４Ａ及び裏面に配置される第２メアンダ形状部３１４Ｂを含む。第２アンテナエレメント３１４は、第１メアンダ形状部３１４Ａ及び第２メアンダ形状部３１４Ｂでダブルメアンダ形状を
有する。基板１０５の表面は、上記の実施形態の基板１０５と同様である。基板１０５の表面の第１メアンダ形状部３１４Ａは、上記の実施形態の第２アンテナエレメント１１２と同様である。基板１０５の裏面は、第２メアンダ形状部３１４Ｂを備える。第２メアンダ形状部３１４Ｂは、メアンダ形状を有するアンテナエレメントである。第２メアンダ形状部３１４Ｂは、表面の第１メアンダ形状部３１４Ａの近傍の貫通孔に通した導体、所謂スルーホール導体等より表面の第１メアンダ形状部３１４Ａと電気的に接続される。第１メアンダ形状部３１４Ａと第２メアンダ形状部３１４Ｂとの接続部分は給電点となり第２マッチング回路１２２と接続される。

【0050】

第２メアンダ形状部３１４Ｂのアンテナエレメントのサイズ（アンテナ長、アンテナ幅、折り曲げ回数、折り曲げ部の間隔、導線径等）は、第１メアンダ形状部３１４Ａのアンテナエレメントのサイズと異なる。メアンダ形状のアンテナエレメントで受信できる周波数帯は、アンテナエレメントのサイズに依存する。第１メアンダ形状部３１４Ａと第２メアンダ形状部３１４Ｂとで、異なるアンテナエレメントのサイズであることで、第２アンテナエレメント３１４は、第１メアンダ形状部３１４Ａのアンテナエレメントのサイズに基づく周波数帯の電波と、第２メアンダ形状部３１４Ｂのアンテナエレメントのサイズに基づく周波数帯の電波とを受信できるようになる。第２アンテナエレメント３１４は、第２アンテナエレメント１１２と比較して、広帯域の電波を受信することができる。

【0051】

以上の実施形態、変形例は、可能な限りこれらを組み合わせて実施され得る。

【符号の説明】

【0052】

１０: 領域
１００: アンテナ装置
１０５: 基板
１１１: 第１アンテナエレメント
１１２: 第２アンテナエレメント
１１３: 第３アンテナエレメント
１２１: 第１マッチング回路
１２２: 第２マッチング回路
１２３: 第２マッチング回路
１５０: アンテナアンプ
１５１: 入力フィルタ
１５２: 第１増幅器
１５３: 出力フィルタ
１５４: 入力フィルタ
１５５: 第２増幅器
１５６: 出力フィルタ
１５７: 入力フィルタ
１５８: 第３増幅器
１５９: 出力フィルタ
２００: 受信機
３１４: 第２アンテナエレメント
３１４Ａ: 第１メアンダ形状部
３１４Ｂ: 第２メアンダ形状部
９００: アンテナ装置
９０５: 基板
９１１: アンテナエレメント
９２１: マッチング回路
９５０: アンテナアンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】