车载用天线装置

技术领域

本发明涉及车载用天线装置。

背景技术

近年来，研发了包含与V2X(Vehicle to Everything：车车间通信、路车间通信)对应的天线在内的车载用天线装置(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2020-198593号公报

发明内容

在专利文献1中公开的天线装置中，V2X用的天线配置在天线装置中的后方的规定的位置。在这种情况下，有时V2X用的天线的前方向的增益与后方向的增益相比大幅度降低。因此，专利文献1的天线的指向性会变差，因此，天线装置无法适当地收发期望的频带的电波。

本发明的目的的一例在于提供能够适当地收发期望的频带的电波的车载用天线装置。本发明的其他目的能够从本说明书的记载而变明朗。

本发明的一方面为车载用天线装置，该车载用天线装置具备底座、与所述底座一起形成收纳空间的壳体、以及收纳于所述收纳空间且对应于期望的频带的电波的第1天线，所述第1天线的至少一部分配置在接近所述壳体的位置。

发明效果

根据本发明的一方面，能够提供能够适当地收发期望的频带的电波的车载用天线装置。

附图说明

图1是车载用天线装置10的立体图。

图2的图2A是示出壳体300以及地板320的一例的图，图2B是用于说明壳体300内的天线310的位置的图。

图3是示出距离Da＝20mm中的水平面的指向性的图。

图4是示出距离Da＝50mm中的水平面的指向性的图。

图5是示出距离Da与增益偏差的关系的图。

图6的图6A是示出壳体400以及地板420的一例的图。图6B是用于说明壳体400内的天线410的位置的图。

图7是示出距离Db与增益偏差的关系的图。

图8是用于说明天线30的位置的图。

图9是用于说明天线31的位置的图。

图10是示出天线30、31的水平面的指向性的图。

图11是车载用天线装置11的立体图。

图12是用于说明天线34的位置的图。

图13是示出天线31、34的水平面的指向性的图。

图14是示出车载用天线装置11、X中的天线34的水平面的指向性的图。

图15是示出车载用天线装置11、X中的天线31的水平面的指向性的图。

图16是车载用天线装置12的立体图。

图17是用于说明天线37的位置的图。

图18是车载用天线装置13的立体图。

图19是用于说明天线512a的位置的图。

图20是车载用天线装置14的立体图。

图21是示出天线30的水平面的指向性的图。

图22是示出车载用天线装置10的基板41周边的立体图。

图23是示出车载用天线装置10的基板41周边的俯视图。

图24是用于说明天线31以及壳体22的另一例的图。

图25是用于说明天线34的另一例的图。

图26是示出车载用天线装置11的基板40周边的立体图。

图27是示出车载用天线装置11的基板40周边的俯视图。

图28是车载用天线装置15的立体图。

图29是天线31与天线32的分离距离Dgv的说明图。

图30是示出在使分离距离Dgv变化的情况下的、仰角90°的最大轴比的一例的曲线图。

图31是示出在使分离距离Dgv变化的情况下的、仰角10°的最大轴比的一例的曲线图。

图32是车载用天线装置16、17的立体图。

图33是车载用天线装置18、19的立体图。

具体实施方式

根据本说明书及附图的记载，至少可知以下事项。

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。对各附图所示的相同或同等的构成要素、部件等标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。

＝＝＝＝＝本实施方式＝＝＝＝＝

《<车载用天线装置10(第1实施方式)的概要>》

图1是示出作为本发明的第1实施方式的车载用天线装置10的构成的图。此外，图1是在顶部方向(上方向)拆下了壳体22的车载用天线装置10的立体图。车载用天线装置10为安装于车辆(未图示)上表面的车顶的装置，包含天线底座20、壳体22、天线30～33、以及基板40～42而构成。

在图1中，将安装有车载用天线装置10的车辆的前后方向设为x方向，将与x方向垂直的左右方向设为y方向，将与x方向和y方向垂直的铅垂方向设为z方向。另外，从车辆的驾驶席来看，将前侧设为+x方向，将左侧设为+y方向，将顶部方向(上方向)设为+z方向。而且，将+x方向(前方向)设为方位角

天线底座20是成为车载用天线装置10的底面的板状部件。天线底座20例如包括树脂制的绝缘底座和金属底座21，在绝缘底座上利用多个螺丝(未图示)安装有金属底座21。金属底座21为通过使车载用天线装置10安装在车辆的车顶(未图示)上而作为车载用天线装置10的接地部发挥功能的板状部件。此外，天线底座20的金属底座21直接安装在绝缘底座上，但不限于此。例如，天线底座20可以仅利用金属底座或者金属板来构成，也可以安装有绝缘底座、或者金属板等的其他部件。另外，天线底座20可以包含绝缘底座和金属板，也可以包含绝缘底座、金属底座和金属板。另外，也可以不使用绝缘底座而采用以包围金属底座的方式使用了防水用垫的构造。

此外，金属底座21如图1所示形成为供基板40～42安装的一体的金属底座。但供基板40～42安装的金属底座也可以不为一体的金属底座。例如，基板40～42也可以分别安装于分体的金属底座，也可以划分成供基板40和基板42安装的金属底座、和供基板41安装的金属底座。另外，此时，分体的(划分后的)金属底座可以利用其他金属底座或者其他金属板电连接，而且也可以利用树脂制的绝缘底座来保持。另外，可以取代金属底座而采用金属板，也可以为金属底座与金属板的组合。

壳体22为通过覆盖天线底座20而与天线底座20一起形成收纳天线30～33的收纳空间的部件(所谓的天线罩)。壳体22为具有电磁波透射性的合成树脂(例如，ABS树脂)制的壳体，具有前方低且随着趋向后方而高度变高的鲨鱼鳍形状。

而且，壳体22以壳体22的下侧的开口由天线底座20封堵的方式安装于天线底座20。此外，本实施方式的壳体23的外形尺寸例如为前后方向上的长度为大致190mm～200mm，上下方向上的长度为大致60mm～65mm，左右方向上的长度为大致70mm～75mm。另外，也可以在天线底座20与壳体22之间具有作为弹性部件的垫部。

《天线30、31的概要》

天线30、31分别为对应于(可收发)V2X的频带的电波(作为直线极化波的垂直极化波)的天线。具体来说，天线30、31在车载用天线装置10发送V2X用的电波(例如，5.9GHz频带)并且利用空间分集方式接收V2X用的电波时使用。

天线30设置在安装于金属底座21的前方部分的基板40。在后面进行详细说明，但天线30主要位于车载用天线装置10的前方，与其他V2X用的天线(未图示)通信。

另一方面，天线31设置在安装于金属底座21的后方部分的基板41。天线31主要位于车载用天线装置10的后方，与其他V2X用的天线(未图示)通信。

《天线30的详细内容》

天线30为V2X通信所使用的、垂直极化波用的单极天线。天线30为作为接地型的单极天线进行动作的金属制的棒状部件，在基板40侧的一端设有馈电点(未图示)。因此，天线30能够经由馈电点以及基板40与信号处理电路(未图示)收发信号。

本实施方式的从天线30的一端到另一端为止的长度为V2X的频带的一波长的四分之一。此外，以下将V2X的频带的一波长设为λ(大致50mm)，因此，天线30的长度成为λ/4(大致12.5mm)。另外，天线30在基板40的表面上以大致垂直的方式安装，因此，天线30与基板40的表面相距的高度也成为λ/4(大致12.5mm)。

此外，在本实施方式中，有时例如像λ/4这样利用使用了V2X的频带的一波长λ的、所谓的电长度来记载天线的长度(物理长度)或距离。此时，电长度不仅包括单一值还包括错开规定的值(例如，λ的32分之一的值)左右的值。这是因为，波长并非一定用可整除的整数来表达，电长度因对象物的材质、环境等各种各样的主要原因而变化。因此，在本实施方式中，例如，λ/4是指大致λ/4。此外，以下，例如有时将规定的电长度(例如，λ/4)记载为λ/4、或者大致λ/4，但即使在没有“大致”而仅记载为λ/4的情况下，也包含大致λ/4。

《天线31的详细内容》

天线31为V2X通信所使用的、垂直极化波用的直排天线阵(collinear antennaarray)。天线31为安装于基板41的金属的棒状部件，具有直线部60、环状部61、直线部62a、以及弯折部62b。

直线部60的长度为λ/2，在基板41侧的一端设有馈电点(未图示)。在直线部60的另一端侧经由环状部61而设有直线部62a。另外，直线部62a从环状部61以使天线31不接触壳体22的方式延伸。具体来说，直线部62a以从垂直方向向+x方向倾斜规定的角度的方式从环状部61延伸。

此外，在本实施方式中，为了可靠地防止天线31与壳体22的接触，在直线部62a的前端设有弯折部62b。然而，例如在壳体22的高度足够高的情况下，直线部62a也可以以使天线31不接触壳体22的方式从环状部61沿垂直方向延伸，另外，不需要设置弯折部62b。

在此，本实施方式的直线部62a的环状部61侧的端部到弯折部62b为止的前端的长度为λ/2。因此，在天线31中，长度为λ/2的直线部60与长度为λ/2的直线部62a以及弯折部62b设在环状部61的两侧。此外，例如，在直线部60中的垂直极化波的相位与直线部62a以及弯折部62b中的垂直极化波的相位反转的情况下，天线31的增益会降低。

于是，在本实施方式中，为了以使天线31中的期望的频带的增益变高的方式对直线部60中的垂直极化波的相位、和直线部62a以及弯折部62b中的垂直极化波的相位进行调节，设有呈螺旋状卷绕了1匝的环状部61。因此，这种构成的天线31例如能够提高V2X用的频带的电波的增益。

此外，在此，天线30为棒状的单极天线，天线31为直排天线阵，但不限于此。在后面进行详细说明，但天线30、31只要为与期望的频带的垂直极化波对应的天线(包括接地型、非接地型)即可，例如可以为偶极天线、贴片天线。另外，天线30、31为与V2X对应的天线，也可以为其他通信标准(例如，Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标))。

《天线32》

天线32例如为用于接收全球定位卫星系统(GNSS：Global Navigation SatelliteSystem)用的1.5GHz频带的电波的贴片天线。本实施方式的天线32设于安装于金属底座21的基板42，包含电介质部件70、以及放射元件71而构成。

此外，基板42在金属底座21上在最前方设置的基板40与在最后方设置的基板41之间靠基板40侧设置。因此，天线32在天线30与天线31之间设于天线30侧。

电介质部件70利用陶瓷等的电介质材料来形成，为在从+z方向观察了x-y平面的俯视下大致呈正方形的板状或者箱状的部件。在电介质部件70的背面形成有作为接地导体膜(或者接地导体板)发挥功能的导体。而且，电介质部件70的背面例如通过粘接剂(未图示)安装于基板42。

在电介质部件70的表面形成有横纵长度相等的大致正方形的导电性的放射元件71。在此，“大致正方形”也包括至少一部分的角相对于边被斜着切掉的形状、和在边的一部分上设有切口(凹部)或突部(凸部)的形状。此外，电介质部件70的形状不限于大致正方形，可以为大致长方形等的四边形，也可以为大致圆形或大致椭圆形等的形状。

而且，在放射元件71设有两个馈电点(未图示)。另外，在此，为了便于说明而省略图示，但在两个馈电点分别经由贯穿基板42、以及电介质部件70的两个贯穿孔(未图示)而连接有两根馈电线。通过对这些馈电线赋予相位差进行电力分配，作为圆极化波天线动作。此外，可以为天线32为GNSS用的天线，例如，可以为用于接收卫星数字音频广播业务(SDARS：Satellite Digital Audio Radio Service)等其他标准的电波的天线。

《天线33》

天线33为例如用于接收DAB(Digital Audio Broadcast：数字音频广播)频段的电波的天线。具体来说，天线33接收例如Band-III(174MHz～240MHz)的电波。天线33包含保持架80、螺旋元件(以下仅称为“线圈”)81、以及电容加载元件82而构成。在本实施方式中，天线33接收Band-III(174MHz～240MHz)的电波，但例如也可以为DAB(Digital AudioBroadcast)频段的其他带宽、例如，L-Band(1452MHz～1492MHz)等。

保持架80为保持线圈81、以及电容加载元件82的树脂制的部件，安装于金属底座21。在保持架80的圆柱状的部分安装有线圈81。而且，线圈81的一端与设于金属底座21的电路基板(未图示)电连接，线圈81的另一端与电容加载元件82电连接。

电容加载元件82为与线圈81一并利用期望的频带共振的元件，为安装在保持架80的上部的左右的各侧面的两张四边形状在下部连接起来的金属体。此外，在图1中，为了便于说明，仅图示了保持架80的上部的右侧的金属体，但在左侧也在保持架80上安装有与右侧的金属体同样的金属体。另外，电容加载元件82也包含将左右的金属体连接的下部的金属体(未图示)。

在此，“金属体”通过对金属的部件进行加工而形成，例如，除了金属板等的板状的金属部件以外，还包括板状以外的立体的形状的金属部件。例如，可以右侧的金属体与左侧的金属体在顶部连结而构成，或者一体地形成，或者从前方或者后方观察呈倒V字形、倒U字形、山形、梯形的除去底边的形状等的立体的形状。

另外，在本实施方式中，以使电容加载元件82的后方侧的端部与例如天线31中的弯折部62b的前端的距离变得比V2X的频带的一波长即λ短的方式设置有保持架80。另外，在本实施方式中，电容加载元件82的后方侧的边的长度例如为λ/2，但也可以设计得比λ/2稍长。在这种情况下，电容加载元件82作为相对于天线31的反射器而动作，因此，能够提高天线31的增益。

像这样，在本实施方式中，使用天线33来作为反射器，因此，天线33在天线30与天线31之间设在靠天线31侧。

《V2X用天线与壳体22的关系》

在车载用天线装置10中，像上述那样，设有V2X用的天线30、31、GNSS用的天线32、DAB用的天线33。这些天线中的、V2X用的天线30、31的动作频带最高为5GHz频带，一波长λ大致为50mm，是短波长。因此，有时壳体22会对天线30、31的指向性造成影响。

于是，在此，使用模拟了车载用天线装置10的模型，针对壳体对天线的指向性造成的影响进行验证。首先，参照图2的模型，验证车载用天线装置的天线的位置与壳体的关系。

《关于壳体300与天线310》

图2A是示出壳体300以及地板320的一例的图。图2B是用于说明天线310的位置的图。此外，在图2B中，为了知晓壳体300内的天线310而用图2A的A-A线截断了壳体300来图示。另外，在图2B中，用虚线图示了从壳体300的椭圆形状的底面的几何中心通过的长边方向上的轴(长轴上的轴)。

壳体300包括在从+z方向观察的x-y平面的俯视下呈椭圆形状的顶面300a、以及从顶面300a的外周向-z方向(下方向)延伸的筒状部件300b而构成。另外，在本实施方式中，在壳体300设置在置于x-y平面的地板320上时，地板320与顶面300a平行，以使地板与筒状部件300b所成的角度为90°的方式形成有筒状部件300b。此外，顶面300a的长轴为220mm，短轴为110mm。另外，筒状部件300b的高度(从地板320到顶面300a为止的距离)为55mm。

天线310为能够与V2X的频带的垂直极化波对应的单极天线。此外，天线310接地至地板320，因此，天线310的长度成为λ/4(大致12.5mm)。另外，在本实施方式中，在图2B中用虚线示出的从顶面300a的中心(几何中心)通过的长边方向上的轴(长轴上的轴)中，将从+x侧的筒状部件300b的内侧到天线310为止的距离设为距离Da。

图3是示出距离Da＝20mm的天线310的水平面的指向性的图，图4是示出距离Da＝50mm的天线310的水平面的指向性的图。具体来说，图3以及图4示出天线310的垂直变化的水平面内的增益(dBi)在全方位如何变化的计算结果。此外，在本实施方式中，方位角0°相当于+x方向(前方向)，方位角90°相当于+y方向(左方向)。

对图3与图4进行比较可明确得出，若距离Da变长，则方位角0°的增益降低，例如，在方位角120°、240°附近，天线310的增益变得非常大。因此，在后面进行详细说明，但若距离Da变长则有天线310向前方向的指向性变差的倾向。

图5是示出

如图5所示在距离Da变长的情况下，

此外，如上所述，在车载用天线装置10中，天线30、31利用所谓的分集方式接收垂直极化波。在这种情况下，就前方的天线30而言，也优选以前方为中心在一定程度的角度范围内(例如，以0°为基准的

因此，在壳体300内设置天线310的情况下，如图5所示，优选将距离Da设为

《关于壳体400和天线410》

在图2中示出的壳体300的+x侧的端部的形状例如与图1的鲨鱼鳍型的壳体22的后方侧(-x侧)的形状类似。于是，接下来使用与鲨鱼鳍型的壳体22的前方侧(+x侧)的形状类似的壳体进行与图2同样的验证。

图6A是示出壳体400以及地板420的一例的图。图6B是用于说明天线410的位置的图。此外，在图6B中，以知晓壳体400内的天线410的方式用图6A的A-A线截断壳体400来图示。另外，在图6B中，用虚线图示了从壳体400的椭圆形状的底面的几何中心通过的长边方向上的轴(长轴上的轴)。

壳体400包含从+z方向观察的x-y平面的俯视下呈椭圆形状的顶面400a、以及从顶面400a的外周向-z方向(下方向)延伸的筒状部件400b而构成。另外，在本实施方式中，在壳体400设置在置于x-y平面上的地板420时，壳体400的前方部分的收纳空间的高度逐渐变高，并且以使地板420与顶面400a平行的方式形成有筒状部件400b。

具体来说，以从地板420上的壳体400的最前端的部分(最靠+x方向的部分)到顶面400a为止的直线与地板420所成的角为角度α(例如，40°)的方式形成有筒状部件400b。而且，以从地板420上的壳体400的最后侧的部分(最靠-x方向的部分)到顶面400a为止的直线与地板420所成的角为90°的方式形成有筒状部件400b。

在这种壳体400中，顶面400a的长轴为161mm，短轴为20mm。另外，筒状部件400b的高度(从地板420到顶面400a为止的距离)为55mm。而且，壳体400的椭圆形状的底面的长轴、短轴分别为220mm、45mm。

天线410为与在图2中示出的天线310同样的、能够对应于(收发)V2X的频带的垂直极化波的单极天线。因此，在此，省略详细的说明。另外，在此，在从壳体400的椭圆形状的底面的几何中心通过的长边方向栅的轴中，将从+x侧的筒状部件400b的内侧的前端部分到天线410为止的距离设为距离Db。

壳体400的高度到成为规定的高度(55mm)为止，随着从前端部分趋向后方而逐渐变高，但天线410无法设置在壳体400的高度比天线410的高度低的壳体400的前方部分。像上述那样，在本实施方式中，天线410的长度为λ/4(大致12.5mm)，角度α为40°。因此，在壳体400内，天线410需要至少将距离Db分离大致14mm以上来配置。此外，距离Db＝14mm为在壳体400中天线410与壳体400接触且能够配置的距离。以下、在本实施方式中，将距离Db＝14mm的位置称为“基准位置”。

图7是示出距离Db与增益偏差的关系的图。在

就图7的用实线表示的

此后，若距离Db变长，则

因此，为了在壳体400内配置天线410并且抑制增益偏差变大，只要至少将距离Db设为90mm(基准位置+76mm)以下即可。另外，实际上，若将距离Db设为64mm(基准位置+50mm)以下，则能够将

《关于天线的期望的位置》

此外，将距离Db设为90mm以下或者64mm以下，与从天线会接触壳体的基准位置起设定距离为76mm以下、或者50mm以下是相同的。这些距离与图2的情况下的相对于距离Da的优选距离(75mm、或者50mm)大致相同。因此，在图2、图6的任一情况下，在壳体内配置V2X用的天线时，若在从天线接触壳体的位置起大致75mm(二分之三波长：(3×λ)/2)以内的距离、更优选地大致50mm(一波长：λ)以内的距离设置接触的部分，则能够改善指向性。

以下、在本实施方式中，将使与壳体接触的天线的一部分在水平方向上分离例如V2X的二分之三波长(3λ/2)的距离以下的位置设为“期望的位置”。另外，在后面进行详细说明，但“与壳体接触的天线的一部分”是指，在使天线从实际的设置位置向水平方向移动时假设与壳体接触的部分。

《天线30的设置位置》

图8是用于说明车载用天线装置10中的前方的天线30的位置的图。此外，在图8中，为了易于理解，描绘了基于从壳体22的左右方向上的中心点通过且沿着x轴方向的线的壳体22的剖面。

在本实施方式中，以使天线30的一部分成为上述的期望的位置的方式规定天线30的位置。具体来说，在本实施方式中，在与天线30的前端部P1接触壳体22的位置向后方分离距离D1的位置设置天线30(前端部P1)。在此，距离D1为比V2X的二分之三波长(3λ/2)即大致75mm短的距离(例如，5mm)。理想来说使天线30越接近壳体22越好，但若接触则会因车辆的振动而对天线30造成负担，因此使天线30与壳体22稍微分离。此外，在图8中，为了便于说明，用虚线示出天线30的前端部P1接触壳体22的状态，但这为假想的状态。

《天线31的设置位置》

图9是用于说明车载用天线装置10中的后方的天线31的位置的图。此外，在图9中，也与图8同样地描绘了壳体22的剖面。

在本实施方式中，以使天线31的一部分成为上述的期望的位置的方式规定了天线31的位置。具体来说，在本实施方式中，例如，在天线31中，在与环状部61侧的直线部60的端部P2接触壳体22的位置向前方分离了距离D2的位置设置天线31(端部P2)。在此，距离D2为比V2X的二分之三波长(3λ/2)即大致75mm短的距离(例如，5mm)。理想来说使天线31越接近壳体22越好，但若接触则会因车辆的振动对天线31造成负担，因此使使天线31与壳体22稍微分离。此外，在图9中，用虚线示出了直线部60的端部P2接触壳体22的假想的状态。

《天线30、31的水平面的指向性》

图10是示出设置在车载用天线装置10的天线30、31的水平面的指向性的图。在图10中，实线表示天线30的指向性，虚线表示天线31的指向性。另外，像上述那样，方位角0°相当于+x方向(前方向)，方位角90°相当于+y方向(左方向)。

图10是示出使用了无限地板(无限地平面)时的天线30、31的水平面的指向性的仿真结果。如图10所示，在本实施方式中，虽然有一部分例外，但在无限地板上能够遍及车载用天线装置10的前后左右方向地相对于V2X的频带的垂直极化波得到略低于10dBi的增益。像这样，在使用了天线30、31的情况下，能够在水平面上得到良好的指向性。

此外，图1示出的车载用天线装置10为所谓的复合天线装置，除了V2X用的天线30、31以外，还设有GNSS用的天线32、以及DAB用的天线33。在这种复合天线装置中，需要以使天线彼此不产生不必要的电干扰的方式配置各个天线。

在本实施方式中，天线30如图8所示配置在接近壳体22的前方的部分的位置(例如，距离D1＝5mm)。另外，天线31如图9所示，配置在接近壳体22的后方的部分的位置(例如，距离D2＝5mm)。因此，在车载用天线装置10中，能够增大前方的天线30与后方的天线31之间的间隔。因此，在本实施方式中，在天线30与天线31的长的间隔之间能够配置GNSS用的天线32、以及DAB用的天线33。

另外，在本实施方式中，天线30、31进行对相同频带的信号的接收以及发送的至少一方。而且，在天线30与天线31之间配置有比天线30、31对应的频带低的频带的天线(在此，为天线32、天线33)。若越是对应于高频带的天线则越容易受到壳体22的影响，相反地，越是对应于低频带的天线则越不易受到壳体22的影响。因此，在本实施方式中，天线30、31在车载用天线装置10中配置在更靠外侧，天线32、33在车载用天线装置10中配置在更靠内侧。通过设为这种天线的配置，能够提高各天线的性能。

另外，天线30的高度比天线31的高度低。因此，通过与在车载用天线装置10中配置有天线的前后的位置、或壳体22的内部的空间匹配地设定天线30、31的天线方式，能够确保天线30、31的指向性或增益，并且将车载用天线装置10小型化。

此外，在本实施方式中，对应于相同频带的天线30、31的天线方式各自不同。然而，天线30、31不限于天线方式各自不同的情况，根据设计上的需要，天线方式也可以相同。像这样，在车载用天线装置10中配置有多个天线的情况下，也可以包含相同的天线方式的天线的组合，也可以由全部不同的天线方式的天线来构成。

另外，天线30、31配置在车载用天线装置10的宽度方向(Y方向)上的大致中央。因此，就天线30、31的指向性而言，能够设为以X轴为基准左右对称，易于进行使前后方向(X方向)具有指向性的这种调节或控制。

在本实施方式中，天线32配置为上表面的高度比天线30的上端低。在该情况下，可改善天线30的电特性。但天线32也可以配置为上表面的高度比天线30的上端高。在该情况下，可改善天线32的电特性。也就是说，在本实施方式中，能够根据设计的用途，选择配置在车载用天线装置10的天线彼此的高度。由此，不会有损车载用天线装置10的设计性、且能够确保配置在车载用天线装置10的天线的特性，也能够实现小型化。

另外，在本实施方式中，天线30、31以及32分别设置在不同的基板。然而，天线30、31以及32中的、至少两个以上的天线也可以设置在相同的基板。由此，能够提高天线的组装性。

《对应关系》

此外，在图1的车载用天线装置10中，天线30相当于“第1天线”，天线31相当于“第2天线”。另外，例如，天线32相当于“第3天线”。

而且，例如，天线30的前端部P1相当于“第1天线的至少一部分”，距离D1相当于“规定距离”。而且，+x方向相当于“第1方向”，-x方向相当于“与第1方向相反一侧的第2方向”。

另外，例如天线31中的直线部60的端部P2相当于“第2天线的至少一部分”，距离D2相当于“规定距离”。

另外，例如与天线30的前端部P1接触壳体22的位置分离了距离D1的位置(也就是说，设置的天线30的前端部P1的位置)相当于“第一位置”。同样地，与天线31的端部P2接触壳体22的位置分离了距离D2的位置(也就是说，设置的天线31的端部P2的位置)相当于“第二位置”。

《<车载用天线装置11(第2实施方式)>》

图11是用于说明第2实施方式的车载用天线装置11的构成的图。在图11中，描绘了在顶部方向(上方向)上拆下了壳体22的状态。车载用天线装置11取代图1的车载用天线装置10的天线30，包含天线34、以及无馈电元件35、36a～36c而构成。因此，在此说明天线34、以及无馈电元件35、36a～36c。此外，以下有时将三个无馈电元件36a～36c统称为无馈电元件36。

天线34与天线30同样地，为V2X通信所使用的、垂直极化波用的单极天线。天线34为作为接地型的单极天线动作的金属制的棒状部件，在基板40侧的一端设有馈电点(未图示)。因此，天线30能够经由馈电点以及基板40与信号处理电路(未图示)收发信号。

本实施方式的天线34的从一端到另一端为止的长度为V2X的频带的一波长的一半。因此，天线34的长度成为λ/2(大致25mm)。另外，天线34在基板40的表面中以成为大致垂直的方式来安装，因此，天线34与基板40的表面相距的高度也成为λ/2(大致25mm)。

另外，在本实施方式中，以使天线34的一部分成为上述的期望的位置的方式规定天线34的位置。具体来说，如图12所示，在从天线34的前端部P3接触壳体22的位置向后方分离了距离D3的位置设置了天线34(前端部P3)。在此，距离D3为比V2X的二分之三波长(3λ/2)即大致75mm短的距离(例如，5mm)。通过在这种位置设置天线34，能够抑制壳体22的影响并且提高天线34的指向性。

无馈电元件35、36为使天线34的前方(+x方向)的增益增加并且用于改善指向性的元件。具体来说，无馈电元件35为相对于天线34发挥所谓的导波器的功能的棒状的金属体，与天线34相比设置在前方。另外，无馈电元件35以非接地状态设置在基板40上。而且，无馈电元件35的长度为天线34的长度(λ/2)以下。

无馈电元件36a～36c各自为相对于天线34发挥所谓的反射器的功能的棒状的金属体，与天线34相比设置在后方。因此，无馈电元件36a～36c设在天线30与天线32之间。另外，无馈电元件36a～36c相对于金属底座21以非接地状态来设置。而且，无馈电元件36a～36c各自的长度为天线34的长度(大致λ/2)以上。

此外，本实施方式的无馈电元件36a～36c各自的前端被弯折，这是为了防止无馈电元件36a～36c与壳体22的接触。因此，例如，在壳体22的收纳空间的高度足够高的情况下，无馈电元件36a～36c可以为直线状的部件。

另外，无馈电元件36a～36c被弯折的形态也可以是图11示出的情况以外的形态。在图11示出的无馈电元件36a～36c中，无馈电元件36a以及无馈电元件36c的前端向-x方向(后方向)弯折，无馈电元件36b的前端向+x方向(前方向)弯折。也就是说，在图11示出的车载用天线装置11中，混合存在弯折的方向不同的无馈电元件36。然而，例如所有无馈电元件36a～36c也可以向同一方向弯折。

另外，在图11示出的车载用天线装置11中，无馈电元件36a～36c各自弯折的位置为前端(上方)的一处。然而，例如，也可以在无馈电元件36a～36c各自的下方弯折，还可以在多个位置弯折。而且，无馈电元件36a～36c各自的弯折的角度也可以不为图11示出的这种90°方向，例如也可以为远离壳体22的角度。由此，能够进一步防止无馈电元件36a～36c与壳体22接触，能够将车载用天线装置11进一步小型化。

另外，本实施方式的无馈电元件35、36优选以能够改善天线34的前方的增益的方式设置在将设有天线34的位置作为中心的半径为λ/2的假想圆(以下称为“圆C”)的内部的范围。具体来说，无馈电元件35优选设置在圆C的内部中的、+x侧的一半的范围，无馈电元件36优选设置在圆C的内部中的、-x侧的一半的范围。通过在这种范围内设置无馈电元件35、36，能够改善天线30的水平面的指向性。

此外，在车载用天线装置11中，设置无馈电元件35、36的双方，也可以仅设置某一方。另外，设置三个作为反射器进行动作的无馈电元件36，但在设置无馈电元件36的情况下，只要至少设置一个即可。

另外，在无馈电元件35接地的情况下，无馈电元件35的长度为λ/4以下，在无馈电元件36接地的情况下，无馈电元件36的长度为λ/4以上。也就是说，在本实施方式中，无馈电元件35、36各自的长度只要被设定为相对于天线34作为导波器、反射器适当地进行动作即可。

《天线31、34的水平面的指向性》

图13是示出设置于无限地板的车载用天线装置11的天线31、34的水平面的指向性的仿真结果的图。在图13中，实线表示天线34的指向性，虚线表示天线31的指向性。另外，像上述那样，方位角0°相当于+x方向(前方向)，方位角90°相当于+y方向(左方向)。

如图13所示，通过使用天线31、34，能够在无限地板上遍及车载用天线装置10的前后左右方向地相对于V2X的频带的垂直极化波获得大致10dBi程度的增益。

特别是，比较图10的天线30的指向性(实线)与图13的天线34的指向性(实线)，天线34相对于天线30提高了前方向、以及左右方向的增益。因此，在使用了天线31、34的情况下，能够在水平面上得到非常良好的指向性。此外，图10、以及图13的每一个中的天线31的指向性大致相同。

像这样，车载用天线装置11具备作为导波器动作的无馈电元件35、以及作为反射器动作的无馈电元件36。因此，在车载用天线装置11中，特别是天线34的前方(+x方向)的增益增加，因此，也改善指向性。

《关于比较对象的车载用天线装置X的指向性》

图14是示出车载用天线装置11以及车载用天线装置X(后述)各自的天线34的水平面的增益的图。图15是示出车载用天线装置11以及车载用天线装置X各自的天线31的水平面的增益的图。在此，“车载用天线装置X”是指，图11的车载用天线装置11的构成中的、没有设置GNSS用的天线32、以及DAB用的天线33的作为比较对象的装置。此外，车载用天线装置11与车载用天线装置X的不同点仅在于GNSS用的天线32、以及DAB用的天线33，因此，为了简便，在此没有特别图示车载用天线装置X。

如图14所示，在车载用天线装置11的天线34的指向性(实线)与车载用天线装置X的天线34的指向性(虚线)之间没有很大的差异。另外，如图15所示，在车载用天线装置11的天线31的指向性(实线)与车载用天线装置X的天线31的指向性(虚线)之间，除了一部分的范围(方位角30°～330°的范围)以外，没有很大的差。此外，天线31主要为对应于-x侧的方向(以方位角180°为中心在±120°的范围)的垂直极化波的天线。因此，即使天线31的增益中的、方位角30°～330°的范围的增益下降，天线31的特性上也没有问题。

像这样，在本实施方式的车载用天线装置11中，通过将天线31、34的每一个配置在与壳体22接近的位置，能够防止天线31、34受到其他天线的影响并且得到良好的指向性。

另外，在本实施方式中，天线34、31进行对相同频带的信号的、接收以及发送的至少一方。而且，在天线34与天线31之间配置有比天线34、31所对应的频带低的频带的天线(在此为天线32或天线33)。越是对应于高频带的天线则越容易受到壳体22的影响，相反地，越是对应于低频带的天线则越不易受到壳体22的影响。因此，在本实施方式中，天线34、31在车载用天线装置11中配置在更靠外侧，天线32、33在车载用天线装置11中配置在更靠内侧。通过设为这种天线的配置，能够提高各天线的性能。

另外，天线34的高度比天线31的高度低。因此，通过与在车载用天线装置11中配置有天线的前后的位置、壳体22的内部的空间匹配地设定天线34、31的天线方式，能够确保天线34、31的指向性或增益并且将车载用天线装置11小型化。

此外，在本实施方式中，对应于相同频带的天线34、31的天线方式各自不同。然而，天线34、31不限于天线方式各自不同的情况，根据设计上的需要，天线方式也可以相同。像这样，在车载用天线装置11中配置有多个天线的情况下，可以包含相同的天线方式的天线的组合，也可以利用全部不同的天线方式的天线来构成。

另外，天线34、31配置在车载用天线装置11的宽度方向(Y方向)的大致中央。因此，就天线34、31的指向性而言，能够设为以X轴为基准左右对称，易于进行在前后方向(X方向)具有指向性的调节或控制。

在本实施方式中，天线32被配置为上表面的高度比天线34的上端低。在该情况下，改善天线34的电特性。但天线32也可以配置为上表面的高度比天线34的上端高。在该情况下，改善天线32的电特性。也就是说，在本实施方式中，根据设计的用途，能够选择配置在车载用天线装置11的天线彼此的高度。由此，不会有损车载用天线装置11的设计性且能够确保配置在车载用天线装置11的天线的特性，并且也能够实现小型化。

另外，在本实施方式中，天线34、31以及32分别设置在不同的基板。然而，天线34、31以及32中的、至少两个以上的天线也可以设置在相同的基板。由此，能够提高天线的组装性。

《对应关系》

此外，在图11的车载用天线装置11中，天线34相当于“第1天线”。而且，例如，天线34的角部P3相当于“第1天线的至少一部分”，距离D3相当于“规定距离”。

另外，例如与天线34的角部P3接触壳体22的位置分离了距离D3的位置(也就是说，设置的天线34的角部P3的位置)相当于“第一位置”。

《<车载用天线装置12(第3实施方式)>》

图16是用于说明第3实施方式的车载用天线装置12的构成的图。在车载用天线装置12中，取代图1的车载用天线装置10中的天线30而设有天线37。在车载用天线装置12中，天线37以外的构成与车载用天线装置10相同，因此，在此说明天线37。

《天线37》

天线37为对应于V2X的频带的垂直极化波的贴片天线，包含贴片元件37a、以及接地导体板37b而构成。贴片元件37a为以相对于+x方向成为凸形状的方式使金属板弯曲的部件。具体来说，贴片元件37a具备具有规定的宽度(y轴方向的长度)的+x侧的顶部38、以及从顶部38的左右的各边向-x方向侧弯折的两个倾斜部39。

此外，从顶部38的左右的各边到与顶部38的左右的边平行的倾斜部39的端的边为止的距离L例如成为12mm。此外，该距离L为约为V2X的频带的波长λ的四分之一(λ/4＝12.5mm)左右的长度。另外，在贴片元件37a设有未图示的馈电点。

接地导体板37b与贴片元件37a同样地，为以相对于+x方向成为凸的方式使金属板弯曲的部件。另外，本实施方式的接地导体板37b以作为接地部发挥功能的方式与金属底座21电连接。

另外，在本实施方式中，在贴片元件37a与接地导体板37b之间，以埋入两者的间隙的方式夹持有例如合成树脂制的电介质(未图示)。另外，电介质利用绝缘性的胶带(未图示)与贴片元件37a、以及接地导体板37b的每一个粘接。因此，贴片元件37a相对于接地导体板37b借助电介质来固定。即使在使用了这种天线37的情况下，也能够接收V2X的频带的垂直极化波。

《天线37的设置位置》

图17是用于说明车载用天线装置12中的前方的天线37的位置的图。此外，在图17中，与上述图8同样地描绘了壳体22的剖面。

在本实施方式中，以天线37的一部分处于上述的期望的位置的方式规定了天线37的位置。具体来说，在本实施方式中，例如在与天线37的接地导体板37b的上方的角部P4接触壳体22的位置向后方分离了距离D4的位置设置了天线37(角部P4)。在此，距离D4为比V2X的二分之三波长(3λ/2)即大致75mm短的距离(例如，5mm)。此外，在图17中，用虚线示出了天线37的接地导体板37b的角部P3接触壳了体22的假想的状态。

通过在这种位置设置天线37，车载用天线装置12能够在V2X的频带中得到良好的指向性(特别是向前方的指向性)。

《对应关系》

此外，在图16的车载用天线装置12中，天线37相当于“第1天线”。而且，例如，天线37的角部P4相当于“第1天线的至少一部分”，距离D4相当于“规定距离”。

另外，例如，与天线37的角部P4接触壳体22的位置分离了距离D4的位置(也就是说，设置的天线37的角部P4的位置)相当于“第一位置”。

《<车载用天线装置13(第4实施方式)>》

图18是用于说明第4实施方式的车载用天线装置13的构成的图。车载用天线装置13例如收纳在未图示的车辆的车顶面板与车室内的车顶面的车顶衬里之间的空洞。另外，车载用天线装置13为包含进行动作的频带不同的多个天线的复合天线装置，具备金属底座500、壳体501、以及天线510～514。

此外，在后面进行详细说明，但天线512为天线512a～512d的总称，天线513为天线513a、513b的总称。另外，天线514为天线514a、514b的总称。

金属底座500为作为由天线510～514共用的接地部而利用的大致四边形的金属板，设置在车辆的车顶衬里上。另外，金属底座500为向前后左右扩展的薄板。

壳体501为箱状的部件，六面中的下侧的面开口。另外，壳体501由绝缘性的树脂形成，因此，电波可从壳体501通过。而且，壳体501以使壳体501的下侧的开口由金属底座500封堵的方式安装于金属底座500。因此，在壳体501的内侧的空间(收纳空间)收纳有天线510～514。

天线510例如为对应于SDARS方式的贴片天线，接收2.3GHz频带的左旋圆极化波。天线510设置在金属底座500的中央附近。

天线511例如为对应于GNSS的平面天线，接收来自人工卫星的1.5GHz频带的电波。天线511设置在天线510的后方(-x方向)。

天线512为对应于V2X的频带的垂直极化波的天线，与图1的车载用天线装置10的天线30相同。天线512a～512d的各天线配置在天线510周围。具体来说，天线512a、512b分别配置在天线510的前侧以及后侧。另外，天线512c、512d分别配置在天线510的左侧以及右侧。

在本实施方式中，天线512a主要对应于来自前方(+x方向)的垂直极化波，天线512b主要对应于来自后方(-x方向)的垂直极化波。另外，天线512c主要对应于来自左侧(+y方向)的垂直极化波，天线512d主要对应于来自右侧(-y方向)的垂直极化波。车载用天线装置13具备指向性不同的多个天线512a～512d，因此，能够利用分集方式接收期望的电波。此外，在后面说明天线510a～510d的设置位置的详细内容。

天线513a、513b例如为对应于第五代移动通信系统的远程信息处理用的天线。天线513a、513b收发由第五代移动通信系统的标准规定的Sub-6频带的电波。

天线514a、514b例如为对应于LTE(Long Term Evolution：长期演进)以及第五代移动通信系统的远程信息处理用的天线。天线514收发由LTE的标准规定的700MHz频带～2.7GHz频带的电波。而且，天线514也收发由第五代移动通信系统的标准规定的Sub-6频带、也就是说3.6GHz频带～低于6GHz的频带的电波。

此外，天线510～514的可应用的通信标准以及频带也不限于上述那样，可以为其他通信标准以及频带域。

《天线512的设置位置》

图19是用于说明天线512a的设置位置的图。具体来说，图19是在图18的A-A线的车载用天线装置13的剖面中放大了天线512a的设置位置附近的图。

在本实施方式中，以使天线512a的一部分处于上述的期望的位置的方式规定了天线512a的位置。具体来说，在本实施方式中，例如，在与棒状的天线512a的前端部P5接触壳体501的位置向后方分离了距离D5的位置设置了天线512a(前端部P5)。在此，距离D5为比V2X的二分之三波长(3λ/2)即大致75mm短的距离(例如，5mm)。此外，在图19中，也用虚线示出了天线512a的前端部P5与壳体501接触的假想的状态。

通过在这种位置设置天线512a，能够提高V2X的频带中的前方的指向性。此外，在此说明了天线512a，但V2X用的其他天线512b～512d也设在与天线512a同样的期望的位置。因此，车载用天线装置13能够改善在V2X的频带中前后、左右四个方向上的指向性。

此外，图18的车载用天线装置13设置四个V2X用的天线512a～512d，但不限于此。例如，作为V2X用的天线，也可以仅设置前后方向上的天线512a、512b这两个，也可以设置仅左右方向上的天线512c、512d这两个。在这种情况下，也能够改善所设置的天线的方向的指向性。

《对应关系》

在图18的车载用天线装置13中，例如，天线512a相当于“第1天线”，天线512b相当于“第2天线”。另外，例如，天线510相当于“第3天线”。

而且，例如，天线512a的前端部P4相当于“第1天线的至少一部分”，距离D4相当于“规定距离”。而且，+x方向相当于“第1方向”，-x方向相当于“与第1方向相反一侧的第2方向”。

另外，例如，与天线512a的前端部P4接触壳体501的位置分离了距离D4的位置(也就是说，设置的天线512a的前端部P4的位置)相当于“第一位置”。此外，在该情况下，与天线512b的前端部对应的位置相当于“第二位置”。

《<车载用天线装置14(第5实施方式)>》

图20是示出作为本发明的第5实施方式的车载用天线装置14的构成的图。车载用天线装置14与上述第1实施方式即车载用天线装置10(图1)相比，关于对应于V2X的频带域的电波的天线仅具有天线30。换言之，车载用天线装置14相对于第1实施方式即车载用天线装置10不具备天线31以及基板41。在此，车载用天线装置14除了不具备天线31以及基板41以外，为与车载用天线装置10相同的构成。另外，在图20示出的车载用天线装置14中，对与车载用天线装置10相同的构成标注了与车载用天线装置10相同的附图标记。另外，图20也与图1同样地，是在顶部方向(上方向)上拆下了壳体22的车载用天线装置14的立体图。

此外，在车载用天线装置14中，天线30也优选以前方为中心的一定程度的角度范围内(例如，以0°为基准在

图21是示出设置在车载用天线装置14的天线30的水平面的指向性的图。另外，像上述那样，方位角0°相当于+x方向(前方向)，方位角90°相当于+y方向(左方向)。图21是示出在使用了无限地板时的天线30的水平面的指向性的仿真结果。如图21所示，在本实施方式中，虽然有一部分例外，但能够在无限地板上遍及车载用天线装置10的前后左右方向地相对于V2X的频带的垂直极化波得到略低于10dBi的增益。像这样，在使用了天线30的情况下，能够在水平面上得到良好的指向性。

此外，在作为上述的第5实施方式的车载用天线装置14中，关于对应于V2X的频带域的电波的天线，仅具有前方的天线30。然而，省略图示以及验证，但车载用天线装置关于对应于V2X的频带域的电波的天线，也可以仅具有后方的天线31。在该情况下，也能够通过将天线31的位置规定在期望的位置，减小在广角度的范围内的增益偏差，能够改善指向性。

《<其他>》

以下，说明上述实施方式的关于车载用天线装置的其他特征或上述的实施方式以外的实施方式的车载用天线装置。

《车载用天线装置10(第1实施方式)的基板41周边》

图22是示出车载用天线装置10的基板41周边的立体图。此外，图22A示出在金属底座21安装有基板41等的立体图，图22B示出从金属底座21拆下了基板41等的分解立体图。图23是示出车载用天线装置10的基板41周边的俯视图。

上述的车载用天线装置10的天线31被设置为安装于金属底座21的后方部分的基板41。在此，天线31在未图示的馈电部中与基板41电连接。而且，天线31经由安装于基板41的未图示的匹配电路与图22B示出的同轴电缆44连接。此外，也可以在基板41安装有匹配电路以外的电路元件或电子零件。

在此，基板41的匹配电路侧(下侧)的外周利用贯通孔或通孔等与天线31侧的接地部电连接。另外，基板41的匹配电路侧的外周被进行了焊料整平或者镀金等的导电性的表面处理。

而且，如图22A～图23所示，在金属底座21形成有承受部49以及电缆收纳部51。

承受部49如图22B所示为以与基板41的匹配电路侧(下侧)的外周接触的方式形成的、基板41的承受构造(凹部)。如图22A以及图22B所示，通过使用螺丝43将基板41组装到金属底座21上，对基板41施加压力来保持。另外，金属底座21的承受部49与基板41的匹配电路侧的外周接触。由此，能够在基板41的匹配电路侧的外周整体使天线31侧的接地部与金属底座21导通。

另外，承受部49形成为在基板41组装至金属底座21时使基板41的高度与金属底座21的高度相同。由此，能够抑制在基板41的端产生的放射波源的产生，并且降低因基板41的形状引起的对天线31的电特性的影响。

此外，通过对基板41与螺丝43的靠基板41侧的接触部分进行导电性的表面处理，能够使该接触部分与金属底座21导通。此时，螺丝43彼此的间隔优选为天线31的使用频率的波长的二分之一以下。

另外，电缆收纳部51如图22B以及图23所示为收纳有与基板41连接的同轴电缆44的凹部。同轴电缆44通过收纳于电缆收纳部51而由金属底座21保持。由此，同轴电缆44的保持性得到提高。另外，同轴电缆44相对于基板41位于下侧。另外，通过将同轴电缆44的一部分(例如，同轴电缆44的直径的三分之二)埋入电缆收纳部51或金属底座21的导体壁等，同轴电缆44也可以与金属底座21或者基板41的上表面相比位于下方。由此，能够抑制因同轴电缆44的漏电流引起的天线31的增益的降低和对指向性的影响。

《车载用天线装置10(第1实施方式)的天线31以及壳体22》

图24是用于说明天线31以及壳体22的另一例的图。此外，图24A～图24C示出对第1壳体形状的壳体22组合了第1天线形状～第3天线形状的天线31的例子。另外，图24D～图24F示出在第2壳体形状的壳体22组合了第1天线形状～第3天线形状的天线31的例子。另外，图24G～图24I示出在第3壳体形状的壳体22组合了第1天线形状～第3天线形状的天线31的例子。

就上述车载用天线装置10而言，天线31以及壳体22的形状不限于图9示出的情况。图9示出的天线31为具有越从环状部61趋向上方(+z方向)则越向+x方向侧倾斜的直线部62a的形状(以下，称为“第1天线形状”)。然而，天线31可以为沿着z方向的直线形状(以下称为“第2天线形状”)。

另外，天线31可以为具有以环状部61为边界越趋向下方(-z方向)则越向+x方向侧倾斜的直线部60、以及越趋向上方(+z方向)则越向+x方向侧倾斜的直线部62a的形状(以下称为“第3天线形状”)。换言之，与环状部61的一端部连接的直线部62a从与环状部61的连接处起越趋向上方(+z方向)则越向+x方向倾斜。另外，与环状部61的另一端部连接的直线部60从与环状部61的连接处起越趋向下方(-z方向)则越向+x方向倾斜。此外，第3天线形状是环状部61的一端部以及另一端部最接近壳体22的形状。

另外，图9示出的壳体22为具有沿着z方向的内壁的形状(以下称为“第1壳体形状”)。然而，壳体22也可以如图24D～图24F所示那样为具有越趋向上方(+z方向)则越向-x方向侧倾斜的内壁的形状(以下称为“第2壳体形状”)。另外，图9示出的壳体22为靠天线底座20侧的壁具有向内侧(天线31的侧)凸起的膨胀的形状。然后，壳体22的壁的形状也可以如图24G～图24I所示那样为与第1壳体形状相比更接近直线的形状。

图24A～图24I示出了上述第1天线形状～第3天线形状的天线31与第1壳体形状～第3壳体形状的壳体22的组合的例子。此外，天线31不限于图24A～图24I示出的情况，例如，也可以具有随着从环状部61趋向上方(+z方向)则越向-x方向侧倾斜的直线部62a的形状。另外，天线31也可以为以环状部61为边界具有越趋向上方(+z方向)则越向-x方向侧倾斜的直线部62a、和越趋向下方(-z方向)则越向-x方向侧倾斜的直线部60的形状。

《车载用天线装置11(第2实施方式)的天线34》

图25是用于说明天线34的另一例的图。此外，图25A示出第1天线形状的天线34的例子，图25B示出第2天线形状的天线34的例子，图25C示出第3天线形状的天线34的例子。

图11以及图12示出的天线34在基板40的表面上以大致垂直的方式来安装。然而，天线34的形状也可以为图11以及图12示出的情况以外的情况。

如图25A以及图25B所示，天线34以沿着壳体22的方式弯折前端。此外，图25A示出的第1天线形状的天线34的前端向+x方向侧弯折，图25B示出的第2天线形状的天线34的前端向-x方向侧弯折。

另外，天线34的弯折的角度可以不为图25A以及图25B示出的这种沿着壳体22的角度，也可以如图25C示出的第3天线形状的天线34那样为90°方向。此外，天线34的弯折的角度只要使天线34不与壳体22或其他天线接触即可，可以为锐角、直角、钝角的某一种。

《车载用天线装置11(第2实施方式)的基板40周边》

图26是示出车载用天线装置11的基板40周边的立体图。此外，图26A示出在金属底座21安装有基板40等的立体图，图26B示出从金属底座21拆下了基板40等的分解立体图。图27是示出车载用天线装置11的基板40周边的俯视图。

上述车载用天线装置11的天线34设置在安装于金属底座21的前方部分的基板40。在此，天线34在未图示的馈电部中与基板40电连接。而且，天线34经由安装于基板40的未图示的匹配电路与图26B示出的同轴电缆46连接。此外，也可以在基板40安装有匹配电路以外的电路元件或电子零件。

在此，基板40的匹配电路侧(下侧)的外周利用贯通孔或通孔等与天线34侧的接地部电连接。另外，基板40的匹配电路侧的外周被进行焊料整平或者镀金等的导电性的表面处理。

而且，如图26B以及图27所示，在金属底座21形成有承受部50以及电缆收纳部52。

承受部50如图26B所示，为以与基板40的匹配电路侧(下侧)的外周接触的方式形成的、基板40的承受构造(凹部)。如图26A以及图26B所示，通过使用螺丝45将基板40组装到金属底座21上，对基板40施加压力来保持。另外，金属底座21的承受部50与基板40的匹配电路侧的外周接触。由此，能够在基板40的匹配电路侧的外周整体使天线34侧的接地部与金属底座21导通。

另外，承受部50形成为在基板40组装至金属底座21时使基板40的高度与金属底座21的高度相同。由此，能够抑制在基板40的端产生的放射波源的产生，减轻因基板40的形状对天线34的电特性造成的影响。

此外，通过对基板40与螺丝45的靠基板40侧的接触部分进行导电性的表面处理，能够使该接触部分与金属底座21导通。此时，螺丝45彼此的间隔优选为天线34的使用频率的波长的二分之一以下。

另外，如图26B以及图27所示，电缆收纳部52为收纳有与基板40连接的同轴电缆46的凹部。同轴电缆46通过收纳至电缆收纳部52而由金属底座21保持。由此，提高同轴电缆46的保持性。另外，同轴电缆46相对于基板40位于下侧。另外，通过将同轴电缆46的一部分(例如，同轴电缆46的直径的三分之二)埋入电缆收纳部52或金属底座21的导体壁等，同轴电缆46也可以与金属底座21或者基板40的上表面相比位于下方。由此，能够抑制因同轴电缆46的漏电流引起的天线34的增益的降低和对指向性的影响。

《无馈电元件35、36的保持架47》

在上述的车载用天线装置11中，如图26A以及图26B所示，无馈电元件35、36也可以由保持架47保持。保持无馈电元件35、36的保持架47例如由树脂形成，利用螺丝48而组装到金属底座21上。由此，能够将无馈电元件35、36配置成中空。此外，在本实施方式的车载用天线装置11中，一体形成的保持架47保持了无馈电元件35和无馈电元件36双方。由此，能够提高车载用天线装置11的组装性。但保持无馈电元件35的保持架与保持无馈电元件36的保持架也可以分别形成。

此外，如图26A以及图26B所示，保持架47以不覆盖无馈电元件35、36全部而覆盖至少一部分的方式来保持。由此，能够减小无馈电元件35、36的导体部分与保持架47的树脂相接的面积，能够抑制天线34的增益的降低、或指向性的变化。而且，通过设为不覆盖无馈电元件35、36全部，能够削减保持架47所使用的树脂材料，能够抑制成本。

虽未图示，但以使无馈电元件35、36的下端抵接保持架47的方式使无馈电元件35、36由保持架47保持。由此，能够将无馈电元件35、36配置成中空。也就是说，能够避免无馈电元件35、36与金属底座21或基板40接触。另外，能够采用从上方将无馈电元件35、36插入至保持架47的构造，能够提高车载用天线装置11的组装性。

此外，保持架47的至少一部分配置在天线34与壳体22之间。另外，保持架47与壳体22的介电常数可以相同，也可以不同。例如，在相对于壳体22利用低介电常数的材料形成保持架47的情况下，能够抑制天线34的增益的降低、对指向性的影响。

《车载用天线装置15(第6实施方式)》

图28是车载用天线装置15的立体图。此外，图28A是示出安装了壳体22的车载用天线装置15的外观的立体图，图28B是示出拆除壳体22的一部分的车载用天线装置15的内部的剖面立体图。

上述的图20示出的车载用天线装置14关于对应于V2X的频带域的电波的天线，在车载用天线装置14的前方仅具备天线30。然而，图28A以及图28B示出的车载用天线装置15关于对应于V2X的频带域的电波的天线，也可以在车载用天线装置15的后方仅具备天线31。此外，以下，针对车载用天线装置15说明与车载用天线装置14不同的特征。

上述的图20示出的车载用天线装置14除了天线30以外，还具备对应于GNSS频段的电波的天线32、以及对应于DAB频段的电波的天线33。然而，在车载用天线装置15中，如图28B所示，除了天线31以外，两个天线32上下配置。例如，两个天线32上下配置的构成有时例如被称为多级贴片天线、多层贴片天线、层叠贴片天线。在该情况下，能够使第一个贴片天线所对应的频带与第二个贴片天线所对应的频带不同。而且，通过采用在贴片天线设置插槽等的构成，能够利用一个贴片天线对应于多个频带。因此，通过将对应于多个频带的贴片天线设为多级，能够与多频带的频率对应。在图20示出的车载用天线装置14中，天线32也能够与GNSS频段中的、与1.5GHz频带不同的频带的电波对应。

另外，在车载用天线装置15中，与车载用天线装置14不同，天线32也可以具有无馈电元件。在本实施方式的天线32中，如图28B所示，两个无馈电元件72配置在上层的天线32的放射元件71的上方。此外，无馈电元件72可以由包围放射元件71的未图示的保持部件来保持。天线32通过具有无馈电元件72，特别能够改善低仰角的轴比。

另外，在车载用天线装置15中，如图28A以及图28B所示，壳体22能够采用接近天线31的这种设计。换言之，在车载用天线装置15中，壳体22能够采用沿着天线31的形状的设计。由此，能够进一步缓和壳体22对天线31造成的影响。

此外，天线31如后述的图29所示，具有抑制天线32所对应的频带的信号的电路63。在本实施方式中，电路63为抑制天线32所对应的GNSS频带的信号的滤波器。也就是说，电路63抑制天线31所对应的电波的频带中的、并非期望的频带的信号。

由此，缓和对与GNSS频带的电波对应的天线32的轴比的性能的影响，并且能够接近天线32来配置天线31。但电路63不限于滤波器，可以为具有抑制GNSS频带的信号的频率特性的基板图案等。电路63可以为集中常数电路，可以为分布常数电路，也可以为集中常数与分布常数的复合电路。另外，天线31也可以不具有电路63。

以下，针对天线31具有的电路63的效果，使用天线32的最大轴比的计算结果来进行详细说明。

图29是天线31与天线32的分离距离Dgv的说明图。

分离距离Dgv是在图29示出的这种模型的侧视时天线31和天线32的在水平方向上的分离距离。在此，针对天线31不具有电路63的模型、以及天线31具有电路63的模型双方，计算使分离距离Dgv各种各样地变化的情况下的天线32的最大轴比。

图30是示出在使分离距离Dgv变化的情况下的、仰角90°的最大轴比的一例的曲线图。此外，图30A是在天线31不具有电路63的情况下的曲线图，图30B是在天线31具有电路63的情况下的曲线图。

另外，图31是示出在使分离距离Dgv变化的情况下的、仰角10°的最大轴比的一例的曲线图。此外，图31A是在天线31不具有电路63的情况下的曲线图，图31B是在天线31具有电路63的情况下的曲线图。

在图30以及图31中，使用线上的▲标记或■标记示出使天线31以及天线32的分离距离Dgv变化为10mm、30mm、50mm、70mm、90mm的情况下的、天线32的最大轴比的计算结果。此外，这些线上的▲标记或■标记表示纵轴的数值相对于横轴的数值的位置，为了进行区别且为了便于说明，用▲标记和■标记来表示。另外，在图30以及图31中，作为参考值，也示出仅具有天线32的模型(没有天线31的模型)的计算结果。

如图30A以及图31A所示，在天线31不具有电路63的情况下，分离距离Dgv越小，则天线32的轴比越差。与之相对地，如图30B以及图31B所示，通过天线31具有电路63，在分离距离Dgv小的情况下，也改善了天线32的轴比。也就是说，通过天线31具有电路63，缓和对天线32的轴比的性能的影响，并且使天线31接近天线32来配置。

《对应关系》

此外，在图28的车载用天线装置15中，天线31相当于“第1天线”，天线32相当于“第2天线”。

《车载用天线装置16(第7实施方式)、以及车载用天线装置17(第8实施方式)》

图32是车载用天线装置16、17的立体图。此外，图32A是车载用天线装置16的立体图，图32B是车载用天线装置17的立体图。

上述的图11示出的车载用天线装置11具备对应于DAB频段的电波的天线33。然而，图32A示出的车载用天线装置16可以取代天线33而具备对应于AM/FM广播用的电波的天线90。此外，以下，针对车载用天线装置16，说明与车载用天线装置11不同的特征。

天线90具有螺旋元件91、和电容加载元件92。

螺旋元件91为与电容加载元件92一起在AM/FM广播用的频带共振的元件。电容加载元件92为与螺旋元件91一起在AM/FM广播用的频带共振的元件。此外，在电容加载元件92形成有狭缝93。

另外，图32B示出的车载用天线装置17与车载用天线装置16同样地，取代对应于DAB频段的电波的天线33，而具有对应于AM/FM广播用的电波的天线94。此外，天线94具有与天线90同样的螺旋元件91、以及由多个金属体95构成的电容加载元件92。

多个金属体95具有在底部将左方和右方电连接的构造，前后方向利用将天线32的使用频带电隔断的滤波器等的构造来连接。构成金属体95的各片为平板或者弯曲的板状，但可以变更为适当的形状，另外也可以包含波形形状。另外，也可以在顶部或者底部、或者在顶部与底部之间使各个部分要素相连。

此外，在车载用天线装置16、17中，如图32A以及图32B所示，在天线31附近设置有无馈电元件35a。由此，能够改善位于后方的天线31的指向性。

另外，在上述的图28B示出的车载用天线装置15中，两个天线32上下配置。而且，两个无馈电元件72配置在上层的天线32的放射元件71的上方。然而，也可以如图32A示出的车载用天线装置16那样，配置有一个天线32，一个无馈电元件72配置在放射元件71的上方。而且，也可以如图32B示出的车载用天线装置17那样，配置有一个天线32，两个无馈电元件72配置在放射元件71的上方。

《车载用天线装置18(第9实施方式)、以及车载用天线装置19(第10实施方式)》

图33是车载用天线装置18，19的立体图。此外，图33A是车载用天线装置18的立体图，图33B是车载用天线装置19的立体图。

在上述的图1示出的车载用天线装置10中，在前方配置有作为单极天线的天线30，在后方配置有作为直排天线阵的天线31。另外，在上述的图11示出的车载用天线装置11中，在前方配置有作为单极天线的天线34和无馈电元件35、36，在后方配置有作为直排天线阵的天线31。

然而，配置于前方的天线和配置于后方的天线不限于上述的情况。也可以如图33A示出的车载用天线装置18那样，在前方和后方双方均配置有作为单极天线的天线34、以及无馈电元件35、36。另外，也可以如图33B示出的车载用天线装置19那样，在前方配置有作为单极天线的天线34、以及无馈电元件35、36，在后方配置有作为单极天线的天线30。而且，虽未图示，但不限于上述的车载用天线装置18，19的情况，例如，也可以在前方和后方双方均配置有贴片天线。

另外，在上述的图28B示出的车载用天线装置15中，两个天线32上下配置。而且，两个无馈电元件72配置在上层的天线32的放射元件71的上方。然而，也可以如图33A示出的车载用天线装置18那样，两个天线32上下配置，一个无馈电元件72配置在放射元件71的上方。

《《总结》》

以上，说明了本实施方式的车载用天线装置10～19。例如，在车载用天线装置14中，对应于V2X的频带域的电波的天线30设在接近壳体22的位置。因此，车载用天线装置14能够适当对应于(收发)期望的频带的电波(例如，V2X的电波)。

另外，在本实施方式中，在车载用天线装置14中，在与天线30接触壳体22的位置分离了V2X的频带的一波长λ的二分之三即大致75mm以下的距离(例如，5mm)的位置设置了天线30。例如，如图5、图7所示，将天线30的位置设为与壳体22相距V2X的频带的一波长λ的二分之三以下的距离，由此，能够改善指向性。此外，如上述那样，在图7中，Db＝90mm的位置为与接触壳体22的位置分离了76mm的位置。

另外，在本实施方式中，在车载用天线装置14中，在与天线30接触壳体22的位置分离了V2X的频带的一波长λ即大致50mm以下的距离(例如，5mm)的位置设置了天线30。例如，如图5、图7所示，通过将天线30的位置设为与壳体22相距V2X的频带的一波长λ以下的距离，能够进一步改善指向性。此外，如上述那样，在图7中，Db＝64mm的位置为与接触壳体22的位置分离了50mm的位置。

另外，例如，在车载用天线装置10中，对应于V2X的频带域的电波的天线30、31的各天线设在接近壳体22的位置。因此，车载用天线装置10能够适当对应于(收发)期望的频带的电波(例如，V2X的电波)。

此外，例如，也能够在车辆的挡风玻璃附近设置对应于前方的V2X的天线，在鲨鱼鳍型的车载用天线装置设置对应于后方的V2X的天线。然而，在这种构成的情况下，例如，需要从车辆的挡风玻璃附近到车载用天线装置连接长的传送电缆。在本实施方式中，能够利用简易的构成将指向性好的天线30、31收纳在车载用天线装置10内。

另外，在本实施方式中，在与天线30、31的各天线接触壳体22的位置分离了V2X的频带的一波长λ的二分之三即大致75mm以下的距离(例如，5mm)的位置设置了天线30、31。例如，如图5、图7那样，将天线30、31的位置设为与壳体22相距V2X的频带的一波长λ的二分之三以下的距离，由此，能够改善指向性。此外，如上述那样，在图7中，Db＝90mm的位置为与接触壳体22的位置分离了76mm的位置。

另外，在本实施方式中，在从天线30、31的各天线接触壳体22的位置分离了V2X的频带的一波长λ即大致50mm以下的距离(例如，5mm)的位置设置了天线30、31。例如，如图5、图7示出的那样，通过将天线30、31的位置设为与壳体22相距V2X的频带的一波长λ以下的距离，能够进一步改善指向性。此外，如上述那样，在图7中，Db＝64mm的位置为与接触壳体22的位置分离了50mm的位置。

另外，天线30、31例如图10所示，各自的增益变大的方向不同。车载用天线装置10通过使用这种天线30、31，能够在期望的频带中接收更广范围的电波。

另外，天线30设在金属底座21的前方的基板40，天线31设置在后方的基板41。像这样，通过分开配置天线30、31，在天线30、31之间能够设置天线32、33，因此，能够抑制天线间的干扰。

另外，在天线30、31之间设有对应于与V2X的频带不同的频带的电波的天线32、33。

另外，在本实施方式中，如图8所示，在使前方的天线30的前端部P1向后方分离了距离D1的位置配置了天线30。而且，如图9所示，在使后方的天线31的直线部60的端部P2向前方分离了距离D2的位置配置了天线31。像这样，通过从壳体22向后方分离前方的天线30向前方分离后方的天线31，能够改善车载用天线装置10的指向性。

另外，天线30的前方(+x方向)的增益变大，天线31的后方(-x方向)的增益变多，因此，两者的增益变大的方向不同。车载用天线装置10通过使用这种天线30、31，能够在期望的频带中得到接近理想的指向性(无指向性)。

另外，壳体22具有所谓的鲨鱼鳍的形状，因此，前方的高度比后方的高度低。在这种壳体22收纳两个V2X用的天线时，在本实施方式中，将前方的天线30的高度设为比后方的天线31的高度低。像这样，通过组合不同的高度、形状的天线，能够改善V2X的频带的电波的指向性。

另外，例如，在车载用天线装置15中，如图28B所示，在由天线底座20以及壳体22形成的收纳空间收纳了对应于V2X的频带域的电波的天线31。而且，天线31的至少一部分配置在接近壳体22的位置。

而且，车载用天线装置15如图28B所示，收纳在由天线底座20以及壳体22形成的收纳空间，还具备对应于GNSS频带的电波的天线32。而且，天线31如图29所示，具有抑制天线32所对应的GNSS频带的信号的电路63。由此，缓和对与GNSS频带的电波对应的天线32的轴比的性能的影响，并且能够使天线31与天线32接近而配置。

此外，根据上述说明书以及附图的记载，至少以下的事项变明朗。

本发明的一方面为车载用天线装置，其具备：底座；与所述底座一起形成收纳空间的壳体；收纳于所述收纳空间且对应于(可收发)期望的相同频带的电波的第1天线以及第2天线；以及位于所述第1天线以及第2天线之间的第3天线，所述第1天线的至少一部分以及所述第2天线的至少一部分配置在接近所述壳体的位置。

在本实施方式中，由于“车载”的意思是能够装载于车辆上，所以并不限于安装在车辆上，也包括被带入车辆并在车辆内使用的情况。另外，本实施方式的天线装置用于带车轮的交通工具即“车辆”，但并不限于此，例如也可以用于无人机等飞行体、探测器、不具有车轮的建机、农机、船舶等移动体。

上述实施方式是为了便于理解本发明，而不是用于限定解释本发明。另外，本发明能够在不脱离其主旨的情况下变更或改良，并且本发明中当然包括其等价物。

附图标记说明

10～19车载用天线装置

20天线底座

21，500金属底座

22，300，400，501壳体

30～34，37，310，410，510～513，90，94天线

35、35a，36，72无馈电元件

37a贴片元件

37b接地导体板

38顶部

39倾斜部

40～42基板

43，45，48螺丝

44，46同轴电缆

47保持架

49，50承受部

51，52电缆收纳部

60，62a直线部

61环状部

62b弯折部

63电路

70电介质部件

71放射元件

80保持架

81，91螺旋元件(线圈)

82，92电容加载元件

93狭缝

95金属体

320，420地板

300a，400a顶面

300b，400b筒状部件

P1、P3、P5前端部

P2端部

P4角部。