一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

车辆用天线系统的制作方法

2022-11-19 11:41:57 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及车辆用天线系统。


背景技术:

2.近年来,出现了从4g lte(800mhz频带)向5g(sub6)转移等利用使用ghz(吉赫)频段的频带的高速/大容量的无线通信系统的服务扩大的动向。具体而言,存在这样的服务的使用频段从3ghz频段扩展到5~6ghz频段的倾向。而且,进行了面向使用比sub6高的频带(例如,28ghz频带、40ghz频带、60ghz频带、80ghz频带)的无线通信系统的普及的尝试。
3.作为这样的无线通信系统,公开了具备能够收发5g(sub6)的频带的电波的车辆用天线的天线系统(例如,参照专利文献1)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开2019/208453号


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.但是,对于以车辆为中心在水平面方向整周上的天线增益的提高和指向性的广角化这两者,面向实现更高水平的要求正在提高。
9.因此,本公开提供一种能够兼顾天线增益的提高和水平面方向的指向性广角化的车辆用天线系统。
10.用于解决课题的技术方案
11.本公开提供一种车辆用天线系统,其具有:第一天线,安装于车辆的前风挡玻璃的附近;及第二天线,安装于车辆的后风挡玻璃的附近,第一天线和第二天线能够收发规定的频带f的电波,在从水平面的法线方向的视点观察,通过在车辆的行进方向上延伸并将车辆的车宽二等分的车辆中心轴而给定区域a和区域b时,第一天线配置于区域a,第二天线配置于区域b。
12.发明效果
13.根据本公开的技术,能够提供能兼顾天线增益的提高和水平面方向的指向性广角化的车辆用天线系统。
附图说明
14.图1是表示在上方观察搭载车辆用天线系统的车辆的一例的图。
15.图2是表示各天线的从车辆的上方观察时的指向性的一例的图。
16.图3是表示各天线的铅垂面上的指向性的一例的图。
17.图4是表示从车辆的上方观察时的配置于前风挡玻璃附近的天线的一例的图。
18.图5是表示从车辆的前方观察时的配置于前风挡玻璃附近的天线的一例的图。
19.图6是表示从车辆的上方观察时的配置于后风挡玻璃附近的天线的一例的图。
20.图7是表示从车辆的后方观察时的配置于后风挡玻璃附近的天线的一例的图。
21.图8是表示从车辆的后方观察时的配置于后风挡玻璃附近的天线的其他例子的图。
22.图9是天线的立体示意图。
23.图10是α-α’处的天线的剖视示意图。
24.图11是β-β’处的天线的剖视示意图。
25.图12是表示实施例1的水平方向的天线增益的测定结果的图。
26.图13是表示在上方观察搭载比较例1的车辆用天线系统的车辆的图。
27.图14是表示比较例1的水平方向的天线增益的测定结果的图。
具体实施方式
28.以下,参照附图,进行本公开所涉及的实施方式的说明。此外,在各方式中,在平行、直角、正交、水平、垂直、上下、左右等方向上,容许不损害本发明的效果的程度的偏移。另外,x轴方向、y轴方向、z轴方向分别表示与x轴平行的方向、与y轴平行的方向、与z轴平行的方向。x轴方向、y轴方向及z轴方向相互正交。xy平面、yz平面及zx平面分别表示与x轴方向及y轴方向平行的假想平面、与y轴方向及z轴方向平行的假想平面、与z轴方向及x轴方向平行的假想平面。
29.对于本公开所涉及的车辆用天线系统,主要对能够收发第五代移动通信系统(5g)中的sub6(小于6ghz)的频带的电波的系统进行说明,但不限于sub6。本公开所涉及的车辆用天线系统可以是能够在5g中收发3ghz~30ghz的shf(super high frequency:超高频)频段、以及作为所谓的毫米波的30ghz~300ghz的ehf(extremely high frequency:极高频)频段的电波的系统。
30.图1是表示在上方观察搭载本公开所涉及的实施方式的车辆用天线系统的车辆的一例的图。在上方观察相当于从水平面(地面)的法线方向观察的视点。图1所示的车辆用天线系统101是具备设置于位于车辆100的前后两侧的电介质或其附近的多个天线组的车辆用天线系统的一例。关于电介质,可举出玻璃、树脂等。
31.此外,在各附图中,x轴方向对应于车辆100的车宽方向,y轴方向对应于车辆100的前后方向(行进方向),z轴方向对应于车辆100的上下方向。另外,xy平面对应于水平面,z轴方向对应于水平面的法线方向(铅垂方向)。
32.图1是表示设置于位于车辆100的前后两侧的窗玻璃的附近的多个天线配置的例子的车辆用天线系统101的示意图。第一天线1设置于位于车辆100的前侧的电介质即前风挡玻璃110的附近,第二天线2设置于位于车辆100后侧的电介质即后风挡玻璃120的附近。
33.另外,在图1的xy平面中,将在作为x轴方向的车宽方向上通过车辆100的中心的与y轴方向平行的假想线定义为车辆中心轴50。并且,车辆100以该车辆中心轴50为边界线,分为区域a和区域b这两个区域。更具体而言,第一天线1设置在区域a中的前风挡玻璃110的车厢内侧附近。此外,具体而言,所谓“第一天线1设置于区域a”,是指天线1收发电波的导体(导体面)配置于区域a,例如,不包括支承该导体的壳体。换言之,在该情况下,仅支承第一天线1且对电波的收发没有贡献的壳体的一部分也可以配置于区域b。
34.另外,第二天线2配置于区域b。更具体而言,第二天线2设置于后风挡玻璃120的车厢内侧附近或后风挡玻璃120的车厢外附近。在此,所谓车厢外附近,例如,在车辆100具有位于与车顶大致相同高度的后扰流器等空气动力学套件(外装部件)并安装在后风挡玻璃120附近的车外侧的情况下,也包括第二天线2搭载在该空气动力学套件内的配置。而且,与第一天线1同样地,所谓“第二天线2设置于区域b”,只要第二天线2收发电波的导体(导体面)配置于区域b即可,例如,仅支承该导体且对电波的收发没有贡献的壳体的一部分也可以配置于区域a。
35.第一天线1及第二天线2例如形成为能够收发3ghz以上且100ghz以下的范围所包含的规定的频带的电波。而且,第一天线1及第二天线2能够收发上述范围所包含的规定的频带f的电波。例如,作为频带f中包含5.9ghz的情况下的规定频段可举出5.850ghz~5.925ghz的范围,此时,车辆用天线系统101可应用于车车间通信等的v2x(vehicle to everything:车联网)、c-v2x(cellular vehicle to everything:蜂窝车联网)。
36.另外,若在前风挡玻璃110附近收发规定的频带f的电波的天线仅为第一天线1,在后风挡玻璃120附近收发规定的频带f的天线仅为第二天线2,则车辆用天线系统101被简化,是优选的。
37.图2是表示从水平面的法线观察方向车辆100时的第一天线1及第二天线2的各自的主波束11、21的方向不同的车辆用天线系统101的示意图。主波束11、21是指处于能够最强地收发规定的频带的电波的方向的波束。此外,主波束11、21的方向分别是指从第一天线1及第二天线2发送电波时的双方的矢量方向、或第一天线1及第二天线2接收电波时的双方的矢量方向。在图2中,10、20分别表示从水平面的法线方向观察车辆100时的以由第一天线1及第二天线2形成的主波束11、21为中心的半值角的范围。换言之,在图2中,从水平面的法线方向观察车辆100时的由第一天线1及第二天线2形成的主波束11、21的方向相当于以各个主波束为中心的半值角的范围10、20的大致中心角度。
38.这样,在从水平面的法线方向观察车辆100时,通过设定为第一天线1的主波束11的方向与第二天线2的主波束21的方向不同,能够提高从以车辆100为中心的全方位的各方向到来的电波的接收灵敏度。
39.另外,将从水平面的法线方向观察车辆100时的第一天线1的主波束11的方向与第二天线2的主波束21的方向所成的角度称为θ
12
。此时,角度θ
12
只要为120
°
以上且240
°
以下即可,优选为135
°
以上且225
°
以下,更优选为150
°
以上且210
°
以下,进一步优选为165
°
以上且195
°
以下。通过将角度θ
12
设定为这样的范围,能够进一步提高从车辆用天线系统101的全方位的各方向到来的电波的接收灵敏度。
40.图3是表示从侧面方向(yz平面)观察车辆100时的第一天线1及第二天线2的分别以主波束11、21为中心的半值角的范围10、20的示意图。在图3中,将主波束11相对于水平面90的角度(仰角)设为α,将主波束21相对于水平面的角度(仰角)设为β。此时,例如,通过将仰角α及仰角β设定在-20
°
以上且60
°
以下的角度范围,能够提高从车辆100的上方及下方到来的电波的接收灵敏度。另外,仰角α及仰角β优选为-10
°
以上且40
°
以下的角度范围,更优选为-5
°
以上且20
°
以下的角度范围。
41.接着,对第一天线1的详细配置进行说明。图4是表示从水平面的法线方向观察车辆100时的车辆100的包括前风挡玻璃110的部分的放大示意图。首先,若将通过第一天线1
的前风挡玻璃110的车宽方向的距离设为wf,则区域a中的车宽方向的距离为wf/2。而且,在区域a中,在通过与前风挡玻璃110的车宽方向大致正交的前侧边界线60,分为位于前风挡玻璃110的端边(金属框架,例如a柱)侧的前侧第一区域111和位于车辆中心轴50侧的前侧第二区域112时,第一天线1配置于前侧第一区域111。
42.换言之,前侧边界线60是通过第一天线1中的与前风挡玻璃110的端边侧相反侧的端部而在与车宽方向大致正交方向上延伸的假想线。而且,前侧边界线60将配置于区域a的前风挡玻璃110分为前侧第一区域111和前侧第二区域112。在此,将在前侧第一区域111中通过第一天线1的车宽方向的距离设为w
f1
,将位于该w
f1
的延长线上的前侧第二区域112中的车宽方向的距离设为w
f2
。此时,以w
f1
/(w
f1
w
f2
)为0.05以上且0.90以下的方式配置第一天线1即可。此外,为wf/2=w
f1
w
f2
的关系。
43.在此,若w
f1
/(w
f1
w
f2
)超过0.90,则基于第一天线1的车辆100的车宽方向侧的接收灵敏度有可能降低。而且,若w
f1
/(w
f1
w
f2
)超过0.90,则第一天线1例如配置于后视镜附近并接近收纳相机、雨传感器等的壳体的位置,从而有可能物理上无法配置或与相机等干涉而产生不需要的噪声。另一方面,若w
f1
/(w
f1
w
f2
)小于0.05,则第一天线1有可能与车辆100的车体的金属框架(a柱)接近而降低天线增益。另外,w
f1
/(w
f1
w
f2
)优选为0.10以上且0.80以下,更优选为0.10以上且0.70以下。
44.图5是在主视观察下、即从y轴方向观察车辆100时的(xz面的)示意图。此外,在图5中省略车辆中心轴50,但相对于沿着车辆100的车宽方向的中心的(z轴方向的)线,左侧为区域a,右侧为区域b。在图5中,将从车辆100的主视时的车顶的最高的位置vr到前风挡玻璃110的最低的位置fb的水平面的法线方向、即铅垂方向(z轴方向)的距离设为hf。此时,虽然也取决于车辆100的规格,但第一天线1配置于距位置vr为0.5
×
hf以内即可。当第一天线1配置在距位置vr超过0.5
×
hf的位置时,则有可能没必要地遮挡车辆100的乘员的视野,有可能因地面、车辆发动机盖等的影响而降低天线增益。另外,第一天线1优选配置在距位置vr为0.4
×
hf以内,更优选配置在距位置vr为0.3
×
hf以内。
45.另外,在图5中,将从车辆100的主视时的前风挡玻璃110的最高的位置f
t
到前风挡玻璃110的最低的位置fb的水平面的法线方向、即铅垂方向(z轴方向)的距离设为h
gf
。此时,虽然也取决于车辆100的规格,但第一天线1配置在距位置f
t
为0.5
×hgf
以内即可。当第一天线1配置在距位置f
t
超过0.5
×hgf
的位置时,有可能没必要地遮挡车辆100的乘员的视野,有可能因地面、车辆发动机盖等的影响而降低天线增益。另外,第一天线1优选配置在距位置f
t
为0.4
×hgf
以内,更优选配置在距位置f
t
为0.3
×hgf
以内。此外,第一天线1也可以与位置f
t
的高度相邻地配置。
46.接着,对第二天线2的详细配置进行说明。图6是表示从水平面的法线方向观察车辆100时的车辆100的包括后风挡玻璃120的部分的放大示意图。首先,若将通过第二天线2的后风挡玻璃120的车宽方向的距离设为wr,则区域b中的车宽方向的距离为wr/2。而且,在区域b中,在通过与后风挡玻璃120的车宽方向大致正交的后侧边界线70,分为位于后风挡玻璃120的端边(金属框架(例如c柱))侧的后侧第一区域121和位于车辆中心轴50侧的后侧第二区域122时,第二天线2配置于后侧第一区域121。
47.换言之,后侧边界线70通过第二天线2中的与后风挡玻璃120的端边侧相反侧的端部而在与车宽方向大致正交方向上延伸。而且,后侧边界线70将配置于区域b的后风挡玻璃
120分为后侧第一区域121和后侧第二区域122。在此,将在后侧第一区域121中通过第二天线2的车宽方向的距离设为w
r1
,将位于该w
r1
的延长线上的后侧第二区域122中的车宽方向的距离设为w
r2
。此时,以w
r1
/(w
r1
w
r2
)为0.90以下的方式配置第二天线2即可。此外,为wr/2=w
r1
w
r2
的关系。
48.若w
r1
/(w
r1
w
r2
)超过0.90,则基于第二天线2的车辆100的车宽方向侧的接收灵敏度有可能降低。而且,若w
r1
/(w
r1
w
r2
)超过0.90,则有可能由于第二天线2而妨碍后方的视野,或接近高位刹车灯等车辆用灯具而物理上无法配置,或在搭载后方相机的车辆的情况下与相机等干涉而产生不需要的噪声。另外,w
r1
/(w
r1
w
r2
)优选为0.80以下,更优选为0.70以下。
49.另外,在第二天线2设置于后风挡玻璃120的车内侧附近的情况下,w
r1
/(w
r1
w
r2
)优选为0.05以上,更优选为0.10以上。在该情况下,若w
r1
/(w
r1
w
r2
)小于0.05,则第二天线2有可能与车辆100的车体的金属框架(例如c柱)接近而降低天线增益。此外,在第二天线搭载在前述的后扰流器等空气动力学套件内的情况下,由于能够配置于比金属框架向车辆100的后方突出的部分,因此w
r1
/(w
r1
w
r2
)不限于0.05以上且0.90以下,下限可以小于0.05,也可以为0.03以下。在该情况下,作为w
r1
/(w
r1
w
r2
)小于0.05的例子,可以是0.01以上且0.04以下的范围。
50.图7是在后视观察下、即从y轴方向观察车辆100时的(xz面的)示意图。此外,在图7中省略车辆中心轴50,但相对于沿着车辆100的车宽方向的中心的(z轴方向的)线,右侧为区域a,左侧为区域b。在图7中,将从车辆100的后视时的车顶的最高的位置vr到后风挡玻璃120的最低的位置rb的水平面的法线方向、即铅垂方向(z轴方向)的距离设为hr。此时,虽然也取决于车辆100的规格,但第二天线2配置于距位置vr为0.5
×hr
以内即可。当第二天线2配置在距位置vr超过0.5
×hr
的位置时,则有可能没必要地遮挡车辆100的视野,有可能因地面、车辆车身等的影响而降低天线增益。另外,第二天线2优选配置在距位置vr为0.4
×hr
以内,更优选配置在距位置vr为0.3
×hr
以内。
51.另外,在图7中,将从车辆100的后视时的后风挡玻璃120的最高的位置r
t
到后风挡玻璃120的最低的位置rb的水平面的法线方向、即铅垂方向(z轴方向)的距离设为h
gr
。此时,虽然也取决于车辆100的规格,但第二天线2配置在距位置r
t
为0.5
×hgr
以内即可。当第二天线2配置在距位置r
t
超过0.5
×hgr
的位置时,有可能没必要地遮挡车辆100的乘员的视野,有可能因地面、车辆车身等的影响而降低天线增益。另外,第二天线2优选配置在距位置r
t
为0.3
×hgr
以内,更优选配置在距位置r
t
为0.1
×hgr
以内。
52.另外,图7的车辆100示出了在后风挡玻璃120的上方具有沿着车顶的倾斜方向朝向车辆100后方(负的y轴方向)突出的后扰流器130的例子。另外,后扰流器130也可以在车宽方向的中心部具备高位刹车灯等车辆用灯具131。在图7的后视时,在后风挡玻璃120具有被后扰流器130隐藏的部分且存在后风挡玻璃120向车外侧露出的部分的情况下,后风挡玻璃120的位置r
t
为后风挡玻璃120向车外侧露出的最高的位置。在该情况下,图7的车辆100是后风挡玻璃120向车外侧露出的位置r
t
在后视下隐藏于后扰流器130的例子。
53.此时,虽然也取决于车辆100的规格,但第二天线2配置在距位置r
t
为0.5
×hgr
以内即可。若第二天线2配置在距位置r
t
超过0.5
×hgr
的位置,在有可能没必要地遮挡车辆100的乘员的视野,有可能因地面、车辆车身等的影响而降低天线增益。另外,第二天线2优选配置
在距位置r
t
为0.3
×hgr
以内,更优选配置在距位置r
t
为0.1
×hgr
以内。
54.图8是在后视观察下、即从y轴方向观察车辆100时的(xz面的)示意图,与图7所示的车辆100相比,除了不具有作为空气动力学套件的一例的后扰流器130之外是相同的。在该情况下,虽然也取决于车辆100的规格,但第二天线2配置在距位置vr为0.5
×hr
以内即可,优选配置在距位置vr为0.3
×hr
以内,更优选配置在距位置vr为0.1
×hr
以内。
55.另外,在图8中,将从车辆100的后视时的后风挡玻璃120的最高的位置r
t
到后风挡玻璃120的最低的位置rb的水平面的法线方向、即铅垂方向(z轴方向)的距离设为h
gr
。此时,虽然也取决于车辆100的规格,但第二天线2配置在距位置r
t
为0.5
×hgr
以内即可。当第二天线2配置在距位置r
t
超过0.5
×hgr
的位置时,有可能没必要地遮挡车辆100的乘员的视野,有可能因地面、车辆车身等的影响而降低天线增益。另外,第二天优选配置在距位置r
t
为0.3
×hgr
以内,更优选配置在距位置r
t
为0.1
×hgr
以内。
56.接着,对第一天线1及第二天线2进行说明。第一天线1及第二天线2只要能够收发规定的频率f,则可以是相同形状的天线,也可以是相互不同的形状的天线。另外,第一天线1及第二天线2只要能够收发规定的偏振波即可。例如,第一天线1及第二天线2可以形成为主要收发垂直偏振波,也可以形成为主要收发水平偏振波,也可以形成为以高灵敏度收发垂直偏振波和水平偏振波这双方。图9是表示第一天线1的一例的立体示意图,图10是图9的α-α’(单点划线)处的第一天线1的剖视示意图,图11是图9的β-β’(双点划线)处的第一天线1的剖视示意图。图9~图11所示的第一天线1是所谓的贴片天线,但第一天线1不限于此。此外,图9的α-α’和β-β’是通过辐射板16的重心22并相互正交的假想线。
57.在图9~图11中,第一天线1在电介质基材13的第一表面14具备辐射板16、第一无供电导体板17及第二无供电导体板18,在电介质基材13的第二表面15具备导体板12。
58.辐射板16是在y轴方向上与导体板12对置配置的板状或膜状的导体,其面积比导体板12窄。辐射板16是其表面与xz平面平行的平面状的层,作为第一天线1的辐射元件发挥功能。作为辐射板16所使用的导体的材料,例如,可举出银、铜等,但不限于此。另外,辐射板16的形状是正方形,但可以是正方形以外的多边形,也可以是圆等其他的形状。
59.辐射板16与导体板12分离配置。导体板12与辐射板16之间的介质包括空间和电介质基材中的至少一方。图9、图10示出该介质仅由电介质基材13构成的情况。电介质基材13是以电介质为主要成分的板状或膜状的电介质层。电介质基材13具有第一表面14和与第一表面14相反侧的第二表面15。第一表面14、第二表面15与xz平面平行。在电介质基材13中的第一表面14设置有辐射板16,在第二表面15设置有导体板12。
60.电介质基材13例如可以是玻璃环氧基板等电介质基板,也可以是电介质片。作为电介质基材13所使用的电介质的材料,例如,可举出石英玻璃等玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯等氟系树脂、液晶聚合物,环烯烃聚合物等,但不限于此。
61.在图10所示的第一天线1中,供电部25是以接触或非接触的方式供电的部位,是与未图示的供电线路的一端连接或接近的部位。作为供电线路的具体例,可举出同轴电缆、微带线等。供电线路的另一端与利用第一天线1与车外进行通信的通信装置连接。供电部25相对于辐射板16位于配置有导体板12的一侧。
62.连接导体24不与导体板12接触。连接导体24的一端与供电部25连接,其另一端在连接点23与辐射板16连接。连接点23从辐射板16的重心22偏离,在图示的情况下,相对于重
心22位于z轴方向的负侧。在辐射板16为正方形那样的对称图形的情况下,重心22相当于该对称图形的中心。
63.作为连接导体24的具体例,有在y轴方向上贯通电介质基材13的通孔的内部形成的导体、同轴电缆的芯线、形成为销状的导体销等,但连接导体24不限于此。此外,在导体板12与辐射板16之间的介质包含空间的情况下,作为连接导体24的具体例,有同轴电缆的芯线、导体销等,但连接导体24不限于此。
64.如图10所示,当相对于导体板12从辐射板16侧的视点观察时,辐射板16的重心22与导体板12的重心26重叠,这在提高从导体板12侧朝向辐射板16侧的方向的第一天线1的天线增益方面是优选的。在该例子中,所谓相对于导体板12从辐射板16侧的视点,表示从y轴方向的正侧的视点,所谓从导体板12侧朝向辐射板16侧的方向,表示朝向y轴方向的正侧的方向。
65.在图9、图11中,第一无供电导体板17及第二无供电导体板18是相对于辐射板16在车辆的车宽方向(x轴方向)的两侧相互分离配置的导体。通过这样配置第一无供电导体板17及第二无供电导体板18,第一天线1的车宽方向的天线增益提高。此外,第一天线1可以具备或不具备第一无供电导体板17及第二无供电导体板18。当第一天线1具备第一无供电导体板17及第二无供电导体板18时,与不具备的情况相比,x轴方向的天线增益相对地变大。
66.第一无供电导体板17及第二无供电导体板18中的至少一方例如是其表面与xz平面平行的平面状的层,作为第一天线1的波导元件或反射元件发挥功能。在该例子中,第一无供电导体板17及第二无供电导体板18相互配置于相同的层,当相对于导体板12从辐射板16侧的视点观察时,位于远离辐射板16的重心22的位置。
67.在该例子中,第一无供电导体板17及第二无供电导体板18分别具有比导体板12及辐射板16窄的面积,但面积的宽窄不限于此。例如,第一无供电导体板17及第二无供电导体板18中的至少一方可以具有比辐射板16宽的面积。
68.作为第一无供电导体板17及第二无供电导体板18所使用的导体的材料,例如,可举出银、铜等,但其材料不限于此。另外,图示的第一无供电导体板17及第二无供电导体板18的形状为长方形,但也可以是长方形以外的多边形,也可以是圆等其他的形状。
69.在相对于导体板12从辐射板16侧的视点观察时,在第一无供电导体板17及第二无供电导体板18相对于通过连接导体24与辐射板16连接的连接点23的对称轴具有线对称的形状时,在提高第一天线1的天线增益方面是优选的。在该例子中,第一天线1的x轴方向的天线增益提高。
70.另外,第二天线2如上所述可以是与第一天线1相同的形状,也可以是不同的形状。在第二天线2是与第一天线1相同的形状的情况下,第二天线2成为图9~图11所示的第一天线1中使y轴方向的正负方向相反的结构。即,第二天线2只是从导体板12朝向辐射板16的方向为负的y轴方向,第二天线2的结构与第一天线1的结构相同。
71.在此,如图1所示的包括第一天线1及第二天线2的车辆用天线系统101,如上所述,第一天线1配置于前风挡玻璃110附近,第二天线2配置于后风挡玻璃120附近。在第一天线1及第二天线2是图9~图11所示的贴片天线的情况下,辐射板16的面能够与xz平面平行地配置,但不限于这样的配置。
72.在图1中,第一天线1的辐射板16的面也可以相对于xz面倾斜配置。例如,第一天线
1的辐射板16的面也可以从与水平面正交的方向即x轴方向(车宽方向)倾斜。在该情况下,也可以使从z轴方向观察时的以y轴方向为基准的第一天线1的辐射板16的面的法线方向的角度(γ
y1
)在-15
°
~ 15
°
的范围倾斜。这样的配置只要第二天线2也是与第一天线1相同的形状,就能够同样地应用。
73.另外,在图1中,第一天线1的辐射板16的面也可以相对于xy面倾斜配置。在该情况下,也可以使从车辆100的侧面方向(x轴方向)观察时的以y轴方向为基准的第一天线1的辐射板16的面的法线方向的角度(γ
y2
)在-15
°
~ 15
°
的范围倾斜。这样的配置只要第二天线2也是与第一天线1相同的形状,就能够同样地应用。
74.这样,本实施方式所涉及的车辆用天线系统101只要第一天线1配置于前风挡玻璃110附近的区域a,第二天线2配置于后风挡玻璃120附近的区域b,则能够在例如上述的角度γ
y1
、γ
y2
的范围内适当调整各个天线(第一天线1、第二天线2)的辐射板16的面的法线方向。另外,第一天线1、第二天线2可以分别在前风挡玻璃110、后风挡玻璃120的车内侧经由规定的壳体安装于玻璃板,也可以在车内侧的顶棚经由规定的壳体安装。
75.而且,本实施方式所涉及的车辆用天线系统101也可以与第一天线1、第二天线2另行地,将能够收发与频带f不同的频带的天线配置于前风挡玻璃110、后风挡玻璃120及侧玻璃(固定窗玻璃)中的至少1个的附近。
76.<实施例1>
77.实施例1制作图9所示的第一天线1,实现了将第一天线1与相同形状的第二天线2搭载于车辆100的车辆用天线系统101。具体而言,第一天线1为下述的尺寸(单位:mm)。此外,作为电介质基材13的材料使用氟树脂基板,作为辐射板16、第一无供电导体板17、第二无供电导体板18及导体板12的材料使用铜。
78.l12:22;
79.l13:18;
80.l14:16;
81.l15:2;
82.l16:24;
83.l17:29。
84.将制作的第一天线1配置于前风挡玻璃110附近的区域a,将第二天线2配置于后风挡玻璃附近的区域b。此时,第一天线1及第二天线2中的辐射板16的面以与xz面(车宽方向)平行的方式安装。而且,第一天线1配置于前侧第一区域111,具体而言,作为车宽方向的安装位置,将w
f1
/(w
f1
w
f2
)设为0.6。另外,作为铅垂方向的安装位置,第一天线1设为距车顶的最高位置vr为0.2
×
hf、距前风挡玻璃110的最高位置f
t
为0.05
×hgf
。此时,第一天线1的主波束11相对于水平面的角度α约为0
°

85.第二天线2配置于后侧第一区域121,具体而言,作为车宽方向的安装位置,将w
r1
/(w
r1
w
r2
)设为0.2。另外,作为铅垂方向的安装位置,第二天线2设为距车顶的最高位置vr为0.2
×hr
、距后风挡玻璃120的最高位置r
t
为0.05
×hgr
。此时,第二天线2的主波束21相对于水平面的角度β约为0
°
。此外,从水平面的法线方向(z轴方向)观察时的第一天线1的主波束11的方向与第二天线2的主波束21的方向所成的角度θ
12
设为约180
°

86.在实施例1的车辆用天线系统101中,测定了规定频带f所包含的5.9ghz下的垂直
偏振波的天线特性。具体而言,天线增益的测定是在转台的中心设置如图1那样安装有第一天线1、第二天线2的车辆100的中心而进行的。而且,在从固定于转台的外侧的发射天线发送的垂直偏振波中,改变与天线的水平面内的方位角,测定相对于垂直偏振波的天线增益。
87.图12是在实施例1中在使方位角在0
°
~360
°
之间每隔1
°
变化的情况下,对5.9ghz下测定的垂直偏振波的天线增益进行描绘的结果(单位:dbi)。如图12所示,本实施例的车辆用天线系统101在车辆100的水平面内0
°
~360
°
之间,小于-5[dbi]的位置仅为90
°
附近的一处,在水平面内能够确保规定的天线增益。
[0088]
<比较例1>
[0089]
比较例1使用了与实施例1相同形状的第一天线1及第二天线2,但相对于实施例1,将第一天线1及第二天线2的车宽方向的位置配置在车辆中心轴50上。即,第一天线1及第二天线2都跨车辆中心轴50配置在区域a与区域b这双方。此外,图13是表示比较例1的车辆用天线系统101中的第一天线1及第二天线2的配置的示意图。此外,第一天线1及第二天线2的铅垂方向上的安装位置与实施例1相同。
[0090]
图14是在比较例1中使方位角在0
°
~360
°
之间每隔1
°
变化的情况下,对在5.9ghz下测定的垂直偏振波的天线增益进行描绘的结果(单位:dbi)。如图14所示,比较例1的车辆用天线系统101在车辆100的水平面内0
°
~360
°
之间,小于-5[dbi]的位置有90
°
附近的一处和270
°
附近的两处共计三处,在水平面内无法确保规定的天线增益。
[0091]
本国际申请主张基于2020年3月24日申请的日本国专利申请第2020-053160号的优先权,将日本国专利申请第2020-053160号的全部内容援引到本国际申请中。
[0092]
标号说明
[0093]
a 区域a;
[0094]
b 区域b;
[0095]
1 第一天线;
[0096]
2 第二天线;
[0097]
10 以主波束为中心的半值角的范围;
[0098]
11 主波束;
[0099]
12 导体板;
[0100]
13 电介质基材;
[0101]
14 第一表面;
[0102]
15 第二表面;
[0103]
16 辐射板;
[0104]
17 第一无供电导体板;
[0105]
18 第二无供电导体板;
[0106]
20 以主波束为中心的半值角的范围;
[0107]
21 主波束;
[0108]
22 重心;
[0109]
23 连接点;
[0110]
24 连接导体;
[0111]
25 供电部;
[0112]
26 重心;
[0113]
50 车辆中心轴;
[0114]
60 前侧边界线;
[0115]
70 后侧边界线;
[0116]
100 车辆;
[0117]
101 车辆用天线系统;
[0118]
110 前风挡玻璃;
[0119]
111 前侧第一区域;
[0120]
112 前侧第二区域;
[0121]
120 后风挡玻璃;
[0122]
121 后侧第一区域;
[0123]
122 后侧第二区域;
[0124]
130 后扰流器;
[0125]
131 车辆用灯具。
再多了解一些

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