车载用天线装置的制作方法

车载用天线装置
1.本发明申请是国际申请日为2018年5月17日、国际申请号为pct/jp2018/019197、进入中国国家阶段的国家申请号为201880032098.5、发明名称为“车载用天线装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及在设置于车辆的v2x(vehicle to x；vehicle to everything)通信等(车车间通信/路车间通信等)中使用的天线装置，尤其涉及具有多种天线的车载用天线装置。


背景技术：

3.通常，作为v2x的天线，研究着水平面内指向性为无指向性的单极天线等。图28是将单极天线垂直地设置于圆底板(直径1m的圆形导体板)上的情况下的、频率5887.5mhz下的垂直偏振波的基于模拟的水平面内指向特性图。在单极天线的情况下，如图28所示，平均增益为-0.86dbi，增益低，存在无法满足设置于车身顶棚等时v2x通信所要求的规格的情况。
4.而且，近年来，存在谋求一个方向的平均增益比另一个方向的平均增益高的车载用天线装置的情况。另外，为了进行多种通信而将多个天线一起收纳在天线壳体内的情况也变多。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利第5874780号公报


技术实现要素：

8.本发明是认识到这样的状况而做出的，其主要目的在于，提供一种在具备多个天线的情况下能够使这些天线中的一个天线的一个方向的平均增益比另一个方向的平均增益高、从而实现规定方向的增益提高的车载用天线装置。
9.本发明能够作为例如车载用天线装置而实施。该车载用天线装置的特征在于，具备安装于车辆的天线底座、和在上述天线底座上以相互不同的频带工作的第1天线及第2天线，上述第2天线在上述第1天线的工作频带中作为上述第1天线的反射器而发挥功能。
10.发明效果
11.根据本发明，能够提供一个方向的平均增益比另一个方向的平均增益高、能实现规定方向的增益提高的车载用天线装置。
附图说明
12.图1是实施方式1的天线装置1的朝向前方而示出左侧的侧视图。
13.图2是天线装置1的朝向前方而示出右侧的侧视图。
14.图3是天线装置1的从右侧后上方观察到的主要部分立体图。
15.图4是天线装置1的从上方观察到的俯视图。
16.图5是天线装置1的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。
17.图6是表示天线装置1的主要构成部件的配置及尺寸关系的侧视图。
18.图7是天线装置1的基于有无邻接天线产生的平均增益的差值的比较图。
19.图8是实施方式2的天线装置2的朝向前方而示出左侧的侧视图。
20.图9是天线装置2的朝向前方而示出右侧的侧视图。
21.图10是天线装置2的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。
22.图11是表示天线装置2的主要构成部件的配置及尺寸关系的侧视图。
23.图12是实施方式3的天线装置3的朝向前方而示出左侧的侧视图。
24.图13是天线装置3的朝向前方而示出右侧的侧视图。
25.图14是天线装置3的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。
26.图15是表示天线装置3的主要构成部件的配置及尺寸关系的侧视图。
27.图16是实施方式4的天线装置4的朝向前方而示出左侧的侧视图。
28.图17是天线装置4的朝向前方而示出右侧的侧视图。
29.图18是天线装置4的从上方观察到的俯视图。
30.图19是天线装置4的从右侧后上方观察到的立体图。
31.图20是天线装置4的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。
32.图21是表示天线装置4的主要构成部件的配置及尺寸关系的侧视图。
33.图22是表示在天线装置4中基于有无电容加载振子的前后方向上的分割而产生的贴片天线的频率与轴比之间的关系的特性图。
34.图23是表示在天线装置4中基于有无电容加载振子的前后方向上的分割而产生的贴片天线的仰角10
°
下的频率与圆偏振波的平均增益之间的关系的特性图。
35.图24是实施方式5的天线装置5的朝向前方而示出左侧的侧视图。
36.图25是天线装置5的朝向前方而示出右侧的侧视图。
37.图26是天线装置5的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。
38.图27是表示天线装置5的主要构成部件的配置及尺寸关系的侧视图。
39.图28是普通的单极天线的水平面内的指向特性图。
40.图29是实施方式6的天线装置6的朝向前方而示出左侧的侧视图。
41.图30是天线装置6的从其左侧后上方观察到的立体图。
42.图31是天线装置6的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。
43.图32是实施方式7的天线装置7的朝向前方而示出左侧的侧视图。
44.图33是天线装置7的对应于天线与金属体之间的距离的后方增益特性图。
45.图34中，图34的(a)是实施方式8的天线装置8的朝向前方而示出左侧的局部侧视图，图34的(b)是支承环状部的支承部的构造的从后方侧观察到的局部立体图。
具体实施方式
46.以下，参照附图详细说明本发明的实施方式例。此外，对各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。此外，各实施方式为例示，
不限定本发明的构成等。
47.＜实施方式1＞
48.图1是本发明的实施方式1的天线装置1的朝向前方而示出左侧的侧视图。图2是本发明的实施方式1的天线装置1的朝向前方而示出右侧的侧视图。图3是天线装置1的从右侧后上方观察到的立体图。图4是天线装置1的从上方观察到的俯视图。在图1中，将纸面的左方向定义为天线装置1的前方向，将右方向定义为天线装置1的后方向，将纸面的上方向定义为天线装置1的上方向，将纸面的下方向定义为天线装置1的下方向。
49.如图1至图4所示，实施方式1的天线装置1在天线底座80上以相互邻接(接近)的方式，具有作为第1天线的一例的阵列天线基板10、和作为第2天线的一例的am/fm广播用天线振子50。在阵列天线基板10具有能够同时馈电的两个偶极子天线阵列30。各偶极子天线阵列30被设计成适于例如v2x通信用的工作频带、例如5887.5mhz下的发送或接收的尺寸。am/fm广播用天线振子50具有电容加载振子60及螺旋振子70。电容加载振子60是作为具有指向天线底座80的面部和指向阵列天线基板10的缘部的板状导体的一例的振子。螺旋振子70是作为线状导体振子的一例的振子，与电容加载振子60协作而在am波段(526khz～1605khz)及fm波段(76mhz～90mhz)下工作。即，能够接收这些频带的信号。
50.阵列天线基板10具有设于天线底座80的上方的绝缘树脂等的电介质基板20。在电介质基板20上形成有第1面(朝向前方而为右侧的侧面)和第2面(朝向前方而为左侧的侧面)，在第1面形成有铜箔等的第1导体图案21，在第2面形成有铜箔等的第2导体图案22。
51.第1导体图案21和第2导体图案22分别作为垂直偏振波用的偶极子天线阵列30及传输线路40而工作。此外，各导体图案21、第2导体图案22能够通过对粘贴有铜箔的基板进行蚀刻、向基板面印刷导体、向基板面镀敷等而形成。
52.各面的偶极子天线阵列30分别具有以在上下方向成为一条直线的方式排列、且能够以同相位馈电的两个偶极子天线31。各面上的两个偶极子天线31的排列间隔为该偶极子天线31的工作频带的大约1/2波长。第1面的偶极子天线31包含各自下方端与分支传输线路部42成为一体的两个振子31a而构成。另一方面，第2面的偶极子天线31包含各自上方端与分支传输线路部42成为一体的两个振子31b而构成。即，第1面的振子31a与第2面的振子31b在电介质基板20上以不重叠的方式配置。
53.此外，第1面的振子31a中的上方的振子，其顶端部31ax向与天线底座80水平的方向折曲，具有与下方的振子31a同等的工作特性。通过将顶端部31ax向水平方向折曲，能够降低阵列天线基板10的高度。
54.另外，为对偶极子天线阵列30的各振子31a、31b、分支传输线路42及传输线路40的连接不使用通孔的构造。
55.传输线路40是平行两线的导体图案、例如平行带状线。在实施方式1中，通过向全部偶极子天线31共同馈电的共用传输线路部41、从共用传输线路部41分支(t分支)而向各个偶极子天线31馈电的分支传输线路部42和馈电部40a而构成传输线路40。
56.传输线路40通过改变导体图案的宽度而容易调整特性阻抗，能够容易与具有不同阻抗的部件(天线振子、馈电侧的同轴线路等)连接。另外，传输线路40通过适当变更传输线路的线路长度及/或宽度，也能够起到分配器及/或相位器的功能。
57.此外，馈电部40a配置在电介质基板20的下缘部。能够通过平衡线路等对馈电部
40a进行馈电。
58.在使阵列天线基板10作为例如发送天线而工作的情况下，从馈电部40a供给高频信号。该高频信号经由共用传输线路部41、分支传输线路部42而到达各面的偶极子天线31，并辐射到空间。在使阵列天线基板10作为接收天线而工作的情况下，高频信号向发送时的相反方向传输。
59.在此，对配置于阵列天线基板10前方的am/fm广播用天线振子50进行说明。如图3及图4所示，am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60具有顶部60a和顶部60a两侧的倾斜面60b。螺旋振子70的一端与顶部60a导通连接。螺旋振子70的另一端成为am/fm广播用天线振子50的馈电点、即向am/fm广播用接收机的电连接点。
60.阵列天线基板10上的偶极子天线阵列30与电容加载振子60的最后方端之间的在前后方向上的距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的1/4波长以上、大约1波长以下。另外，如图4所示，优选在从上方观察时，阵列天线基板10整体位于电容加载振子60的外侧。关于其理由，将在后详细说明。
61.图5是天线装置1的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。即，是对am/fm广播用天线振子50在阵列天线基板10的前方与阵列天线基板10邻接的情况下和不存在am/fm广播用天线振子50的情况下的阵列天线基板10的垂直偏振波的水平面内的增益(dbi)在全方位范围内如何变化进行模拟得到的特性图。实线表示前者的情况，虚线表示后者的情况。频率为偶极子天线阵列30所工作的5887.5mhz。图中，方位角90
°
为前方，方位角270
°
为后方。方位角0
°
～180
°
为天线装置1的前半部分，方位角180
°
～360
°
为天线装置1的后半部分。
62.此外，图5的各指向特性是取代天线底座80而在天线装置1的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况下的例子。
63.图6是表示天线装置1的主要构成部件(阵列天线基板10、偶极子天线阵列30、电容加载振子60、螺旋振子70)的配置及尺寸关系的侧视图。如图6所示，电容加载振子60的最后方端与阵列天线基板10的后缘间的在前后方向上的距离(最近的距离)为大约26.5mm。另外，偶极子天线阵列30位于阵列天线基板10的后缘附近。因此，电容加载振子60的最后方端与偶极子天线阵列30之间的在前后方向上的距离d为大约26.5mm。这些距离相当于偶极子天线阵列30的工作频带的大约1/2波长。
64.根据图5，在am/fm广播用天线振子50邻接的情况下(实线)，阵列天线基板10的水平面上的前半部分的平均增益为1.7dbi。另外，后半部分的平均增益为4.0dbi。后半部分的平均增益比前半部分高。前半部分与后半部分的平均增益之差为2.3dbi。与之相对，在没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况下(虚线)，阵列天线基板10的水平面上的前半部分的平均增益为2.4dbi，后半部分的平均增益为3.7dbi，两者之差为1.3dbi。
65.像这样，在天线装置1的情况下，与没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况(虚线)相比，阵列天线基板10的水平面上的前半部分与后半部分的平均增益之差变大。也就是说，关于天线装置1，阵列天线基板10的水平面上的平均增益与没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况相比变高。这是认为电容加载振子60作为阵列天线基板10的反射器而发挥功能。另外，由此，关于阵列天线基板10的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分进一步变高。
66.图7是天线装置1的基于有无邻接天线而产生的平均增益的差值的比较图。即，是
表示距离d和阵列天线基板10的水平面上的前半部分的平均增益与后半部分的平均增益之差的关系的特性图。
67.如图7所示，即使距离d为51.5mm(偶极子天线阵列30的工作频带的大约1波长)，阵列天线基板10的水平面上的平均增益与不存在am/fm广播用天线振子50的情况相比，也是后半部分比前半部分更高。
68.像这样，可知若距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的大约1波长以内，则am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60作为具备偶极子天线阵列30的天线阵列基板10的反射器而发挥功能。
69.根据实施方式1，能够起到下述效果。
70.(1)天线阵列基板10具备偶极子天线阵列30，由此与不是阵列的单极天线相比水平面上的平均增益相对变高。另外，am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60作为天线阵列基板10的反射器而发挥功能，由此阵列天线基板10的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变得更高，能够具有指向特性。
71.(2)由于电容加载振子60的最后方端与偶极子天线阵列30之间的在前后方向上的距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的大约1波长以内，所以能够将收容阵列天线基板10及am/fm广播用天线振子50的壳体外形小型化。
72.(3)由于阵列天线基板10通过在电介质基板20上分别以导体图案形成的偶极子天线阵列30和传输线路40构成，所以与使用同轴构造或套筒构造等的情况相比能够减少材料及制造成本。而且，由于是不对偶极子天线阵列30和传输线路40设置通孔的构造，所以能够进一步降低成本。
73.＜实施方式2＞
74.图8是实施方式2的天线装置2的朝向前方而示出左侧的侧视图，图9是实施方式2的天线装置2的朝向前方而示出右侧的侧视图。图8中的前后、上下方向与图1相同。在天线装置2中，作为第1天线而使用套筒天线90的方面与天线装置1不同。套筒天线90使中心导体92从同轴线路91(包括外侧导体93)的上端向上方伸长套筒天线90的工作频带(例如共振频带)的1/4波长。另外，在同轴线路91的外周绝缘体的外侧，将外侧导体93向下方折回套筒天线90的工作频带的1/4波长。套筒天线90以外的结构与实施方式1相同。
75.图10是天线装置2的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。即，是对am/fm广播用天线振子50在套筒天线90的前方与套筒天线90邻接的情况下和不存在am/fm广播用天线振子50的情况下的、套筒天线90的垂直偏振波的水平面内的增益(dbi)在全方位范围内如何变化进行模拟得到的特性图。实线表示前者的情况，虚线表示后者的情况。频率是套筒天线90所工作的5887.5mhz。在图10中方位角90
°
为前方，方位角270
°
为后方。方位角0
°
～180
°
为天线装置2的前半部分，方位角180
°
～360
°
为天线装置2的后半部分。
76.此外，图10的各指向特性是取代天线底座80而在天线装置2的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况的例子。
77.图11是表示求出图10的指向特性图时的、主要构成部件(套筒天线90、电容加载振子60、螺旋振子70)的配置及尺寸关系的侧视图。如图11所示，电容加载振子60的最后方端与套筒天线90的外周间的在前后方向上的距离为15.0mm。
78.在天线装置2的情况下(实线)，套筒天线90的水平面上的前半部分的平均增益为
0.5dbi，后半部分的平均增益为3.4dbi，两者之差为2.9dbi。与之相对，在没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况下(虚线)，套筒天线90的水平面上的前半部分的平均增益为2.6dbi，后半部分的平均增益为2.6dbi，两者无差。
79.像这样，天线装置2中，套筒天线90的水平面上的平均增益比图28所示的单极天线的水平面上的平均增益高。并且，与不存在am/fm广播用天线振子50的情况相比，套筒天线90的水平面上的前半部分与后半部分的平均增益之差大。
80.另外，套筒天线90自身与单极天线相比为高增益，而且邻接的电容加载振子60作为反射器发挥功能，因此套筒天线90的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变高。
81.如图11所示电容加载振子60的最后方端与套筒天线90的外周间的在前后方向上的距离为15.0mm，比套筒天线90的工作频带的1/2波长短。若该前后方向上的距离为套筒天线90的工作频带的大约1波长以内，则电容加载振子60作为套筒天线90的反射器而发挥功能，因此套筒天线90的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变得更高。
82.＜实施方式3＞
83.图12是实施方式3的天线装置3的朝向前方而示出左侧的侧视图，图13是实施方式3的天线装置3的朝向前方而示出右侧的侧视图。图12中的前后、上下方向与图1相同。天线装置3在作为垂直偏振波用的第1天线而使用共线阵列天线95的方面与天线装置1、2不同。共线阵列天线95是在例如垂直设置的、工作频带的1/4波长的单极天线的振子的上端串联连接相位为同相的数根工作频带的1/2波长的振子而成的天线。
84.图14是天线装置3的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。即，是对am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60在共线阵列天线95的前方与共线阵列天线95邻接的情况下和不存在am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60的情况下的、共线阵列天线95的垂直偏振波的水平面内的增益(dbi)在全方位范围内如何变化进行模拟得到的特性图。实线表示前者的情况，虚线表示后者的情况。频率是共线阵列天线95所工作的5887.5mhz。在图14中方位角90
°
为前方，方位角270
°
为后方。方位角0
°
～180
°
为天线装置3的前半部分，方位角180
°
～360
°
为天线装置3的后半部分。
85.此外，图14的各指向特性是取代天线底座80而在天线装置3的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况的例子。
86.图15是表示天线装置3的主要构成部件(共线阵列天线95、电容加载振子60、螺旋振子70)的配置及尺寸关系的侧视图。如图15所示，电容加载振子60的最后方端与共线阵列天线95间的在前后方向上的距离为15.0mm。
87.在天线装置3的情况下(实线)，共线阵列天线95的水平面上的前半部分的平均增益为1.2dbi，后半部分的平均增益为2.2dbi，两者之差为1.0dbi。与之相对，在没有电容加载振子60邻接的情况下(虚线)，共线阵列天线95的水平面上的前半部分的平均增益为2.0dbi，后半部分的平均增益为2.0dbi，两者无差。
88.像这样，在天线装置3的情况下，共线阵列天线95的水平面上的平均增益比图28所示的单极天线的水平面上的平均增益高。并且，与没有电容加载振子60邻接的情况相比，共线阵列天线95的水平面上的前半部分与后半部分的平均增益之差大。
89.另外，天线装置3中，水平面上的平均增益与单极天线相比为高增益，与不存在电容加载振子60的情况相比共线阵列天线95的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分
高。
90.如图15所示，电容加载振子60的最后方端与共线阵列天线95的外周间的在前后方向上的距离为15.0mm，比共线阵列天线95的工作频带的1/2波长短。若该前后方向上的距离为共线阵列天线95的工作频带的大约1波长以内，则电容加载振子60作为反射器而发挥功能，因此共线阵列天线95的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分高。
91.＜实施方式4＞
92.图16是实施方式4的天线装置4的朝向前方而示出左侧的侧视图，图17是实施方式4的天线装置4的朝向前方而示出右侧的侧视图。图18是实施方式4的天线装置4的从上方观察到的俯视图，图19是实施方式4的天线装置4的从右侧后上方观察到的立体图。图16中的前后、上下方向与图1相同。天线装置4在am/fm广播用天线振子50的结构和具有贴片天线100的方面与天线装置1不同。天线装置4的am/fm广播用天线振子50中，电容加载振子60a没有顶部且在下缘沿左右方向对峙的分割体彼此连接，并且沿前后方向分开地配置。贴片天线100配置在电容加载振子60a的下方。电容加载振子60a是通过滤波器65将由在底部连结山形斜面的形状的导体板构成的分割体61、62、63、64的相邻分割体彼此连结得到的结构。滤波器65在am/fm广播的频带下为低阻抗，在阵列天线基板10及贴片天线100各自的工作频带下为高阻抗。也就是说，在am/fm广播的频带下，分割体61、62、63、64相互连接并被视为一个大导体。贴片天线100如图18及图19所示，在上表面具有辐射电极101，具有向上的指向特性。
93.图20是天线装置4的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。即，是对具有分割构造的电容加载振子60a的am/fm广播用天线振子50在阵列天线基板10的前方与阵列天线基板10邻接的情况下和没有该am/fm广播用天线振子50邻接的情况下的、阵列天线基板10的垂直偏振波的水平面内的增益(dbi)在全方位范围内如何变化进行模拟得到的特性图。实线表示前者的情况，虚线表示后者的情况。频率为阵列天线基板10的偶极子天线阵列30所工作的5887.5mhz。在图20中方位角90
°
为前方，方位角270
°
为后方。方位角0
°
～180
°
为天线装置4的前半部分，方位角180
°
～360
°
为天线装置4的后半部分。此外，图20的各指向特性是取代天线底座80而在天线装置4的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况的例子。
94.图21是表示天线装置4的主要构成部件(阵列天线基板10、电容加载振子60a、螺旋振子70、贴片天线100)的配置及尺寸关系的侧视图。如图21所示，电容加载振子60a的最后方端与阵列天线基板10的后缘间的在前后方向上的距离为26.5mm。另外，由于偶极子天线阵列30位于阵列天线基板10的后缘附近，所以电容加载振子60a的最后方端与偶极子天线阵列30之间的在前后方向上的距离d为大约26.5mm。这些距离相当于偶极子天线阵列30的工作频带的大约1/2波长。
95.图20的指向特性是，如图21所示电容加载振子60a的最后方端与偶极子天线阵列30之间的在前后方向上的距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的大约1/2波长的情况。若距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的大约1波长以内，则与不存在am/fm广播用天线振子50的情况相比电容加载振子60a作为反射器而发挥功能。因此，阵列天线基板10的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变得更高。
96.根据图20，在天线装置4的情况下(实线)，阵列天线基板10的水平面上的前半部分
的平均增益为1.3dbi，后半部分的平均增益为3.3dbi，两者之差为2.0dbi。与之相对，在没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况下(虚线)，阵列天线基板10的水平面上的前半部分的平均增益为2.8dbi，后半部分的平均增益为3.7dbi，两者之差为0.9dbi。
97.像这样，天线装置4与没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况相比阵列天线基板10的水平面上的前半部分与后半部分的平均增益之差变大。在天线装置4的情况下，水平面上的平均增益与单极天线相比成为高增益，与没有am/fm广播用天线振子50邻接的情况相比电容加载振子60a作为反射器而工作，因此阵列天线基板10的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变得更高。
98.图22是表示在天线装置4中基于电容加载振子60a有无前后方向上的分割而产生的贴片天线的频率与轴比(db)之间的关系的特性图。另外，图23是表示在天线装置4中基于电容加载振子有无前后方向上的分割而产生的贴片天线的仰角10
°
下的频率与圆偏振波的平均增益之间的关系的特性图。在图22及图23中，“无分割”相当于实施方式1的电容加载振子60。“4份分割”相当于实施方式的电容加载振子60a。“2份分割”及“3份分割”相当于将电容加载振子分别沿前后方向分割成两部分及分割成三部分的情况。
99.如从图22明确可知，电容加载振子的分割数越多则轴比(db)变得越小，贴片天线100的指向特性得以改善。另外，若电容加载振子60a的各个分割体61～64的前后方向上的大小比贴片天线100的工作频带的波长小(也就是说分割数多)，则能够降低基于电容加载振子60a的各个分割体61～64对贴片天线100的不良影响(平均增益的降低等)。因此，如图23所示，与不将电容加载振子分割的情况相比，低仰角(仰角10
°
)下的平均增益提高。像这样，若将电容加载振子沿前后方向分开配置，则圆偏振波下的轴比变低，由贴片天线100良好地收发圆偏振波。
100.＜实施方式5＞
101.图24是实施方式5的天线装置5的朝向前方而示出左侧的侧视图，图25是实施方式5的天线装置5的朝向前方而示出右侧的侧视图。天线装置5在具备与各偶极子天线31对应地仅在朝向前方为右侧的侧面设有引向器35的阵列天线基板10a的方面与天线装置4不同。引向器35是与偶极子天线31平行地离开规定距离地设于电介质基板20的导体图案。其他结构与实施方式4相同。
102.图26是天线装置5的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。即，是对具有分割构造的电容加载振子60a的am/fm广播用天线振子50在阵列天线基板10a的前方与阵列天线基板10a邻接的情况下和不存在该am/fm广播用天线振子50的情况下的、阵列天线基板10的垂直偏振波的水平面内的增益(dbi)在全方位范围内如何变化进行模拟得到的特性图。实线表示前者的情况，虚线表示后者的情况。频率为5887.5mhz。在图26中方位角90
°
为前方，方位角270
°
为后方。方位角0
°
～180
°
为天线装置5的前半部分，方位角180
°
～360
°
为天线装置6的后半部分。此外，图26的各指向特性是取代天线底座80而在天线装置5的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况的例子。
103.图27是表示天线装置5的主要构成部件(阵列天线基板10a、电容加载振子60a、螺旋振子70、贴片天线100)的配置及尺寸关系的侧视图。如图27所示，电容加载振子60a的最后方端与阵列天线基板10a的后缘间的在前后方向上的距离为30.5mm。但是，偶极子天线阵列30的相对于阵列天线基板10a前缘的位置关系与实施方式4的阵列天线基板10相同，因此
电容加载振子60a的最后方端与偶极子天线阵列30之间的在前后方向上的距离d为大约26.5mm。该距离d相当于偶极子天线阵列30的工作频带的大约1/2波长。
104.图26的指向特性图是距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的大约1/2波长的情况。若距离d为偶极子天线阵列30的工作频带的大约1波长以内，则与不存在am/fm广播用天线振子50的情况相比电容加载振子60a作为反射器而发挥功能。因此，阵列天线基板10a的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变得更高。
105.在天线装置5的情况下，阵列天线基板10a的水平面上的前方的平均增益为0.7dbi，后方的平均增益为3.9dbi，两者之差为3.2dbi。与之相对，在不存在am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60a的情况下，阵列天线基板10a的水平面上的前方的平均增益为2.3dbi，后方的平均增益为4.3dbi，两者之差为2.0dbi。
106.像这样，天线装置5的水平面上的平均增益比图28所示的单极天线的水平面上的平均增益高。并且，与不存在电容加载振子60a的情况相比，阵列天线基板10a的水平面上的前半部分与后半部分的平均增益之差大。也就是说，在天线装置5的情况下，水平面上的平均增益与单极天线相比成为高增益，电容加载振子60a作为反射器而发挥功能，由此阵列天线基板10a的水平面上的平均增益，后半部分比前半部分变得更高。而且，由于阵列天线基板10a具有引向器35，所以后半部分的平均增益比实施方式4高。
107.此外，如图25所示，在天线装置5中仅在阵列天线基板10a的朝向前方为右侧的侧面设有引向器35，但也可以仅在阵列天线基板10a的左侧的侧面设置引向器，还可以在两面设置引向器。无论在哪种情况下，指向特性均比其他实施方式例高的方面是共同的。
108.＜实施方式6＞
109.图29是实施方式6的天线装置6的朝向前方而示出左侧的侧视图，图30是实施方式6的天线装置6的从左侧后上方观察到的立体图。前后、上下方向与图1相同。天线装置6使用v2x通信用的共线阵列天线95作为第1天线，使用实施方式4中说明的具有分割构造的电容加载振子60a及螺旋振子70的am/fm广播用天线振子50作为第2天线。共线阵列天线95在电容加载振子60a的后方与电容加载振子60a邻接。天线装置6在向车辆安装时，被收容于未图示的电波透射性的天线壳体。
110.电容加载振子60a固定于截面成形为山型的树脂制的天线支架670的顶壁面。螺旋振子70支承于天线支架670的下方的螺旋支架671。天线支架670经由分别向左右扩开的一对前方腿部672、673和一对后方腿部674、675而螺固固定于天线底座80。此外，螺旋振子70向电容加载振子60a的宽度方向(左右方向)的一方偏置，但也可以处于宽度方向的大致中央。
111.共线阵列天线95由线状或棒状的振子构成。在将天线装置6安装于车身的情况下，车身作为地导体板发挥功能，以成为适于v2x通信的垂直偏振波用的方式，共线阵列天线95相对于水平面(与重力方向成直角的面)大致垂直(也就是说大致铅垂方向)地配置。在实施方式6中，在各自截面为多边形的棒状的振子中，由第1直线部951、环状部952及第2直线部953构成了共线阵列天线95。
112.第1直线部951相对于天线底座80以第1倾斜角(例如90度)向上方延伸。第1直线部951的基端为馈电部。第2直线部953相对于第1直线部951以第2倾斜角(90度 θ)向前方倾斜。第2直线部953的顶端在与电容加载振子60a相同高度的部分折曲。折曲的部分的长度被
调整为不会因折曲而对共线阵列天线95的天线性能造成影响的长度。也就是说，若将第2直线部953以与其顶端的部分及第1直线部951相同的斜度在一条直线伸长，则长度与第2直线部953全部为直线状时相同。
113.环状部952是存在于第1直线部951的顶端与第2直线部953的基端之间的螺旋状的振子，是为了使第1直线部951与第2直线部953的相位一致而存在的。
114.共线阵列天线95支承于构成骨架构造的树脂制的支架96。支架96作为共线阵列天线95的电介质而发挥功能。另外，支架96具有相对于天线底座80沿铅垂方向延伸的一对柱部961、962和将这些柱部961、962连结的多个连结部963。在连结部963形成有用于将共线阵列天线95的第1直线部951、环状部952及第2直线部953固定的孔964。孔964通过将例如各连结部963的一部分的侧面切除至中央部附近并嵌入共线阵列天线95后，填充树脂而形成。或者也可以在将共线阵列天线95置于模具等的状态下成形支架96。
115.支架96的第1直线部951与电容加载振子60a的后方端部的距离d2为电容加载振子60a作为共线阵列天线95的反射器而发挥功能的距离(长度)、即共线阵列天线95的工作频带的1/4波长以上、大约1波长以下。在支架96中的第1直线部951的后方的柱部962，与第1直线部951平行地设有第1导体振子971。另外，在第2直线部953的后方与第2直线部953平行地设有第2导体振子972。第1导体振子971和第2导体振子972分别以作为共线阵列天线95的引向器而工作的尺寸及间隔设置。通过这些导体振子971、972，能够提高共线阵列天线95的后方的增益。另外，第2导体振子972与第2直线部953同样地，从水平面向上方倾斜，因此能够提高倾斜方向的增益。
116.图31是天线装置6的垂直偏振波的水平面内的指向特性的比较图。即，是对am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60a在共线阵列天线95的前方与共线阵列天线95邻接的情况下和不存在该am/fm广播用天线振子50的电容加载振子60a的情况下的、阵列天线基板10的垂直偏振波的水平面内的增益(dbi)在全方位范围内如何变化进行模拟得到的特性图。实线表示前者的情况，虚线表示后者的情况。频率为共线阵列天线95所工作的5887.5mhz。
117.在图31中方位角90
°
为前方，方位角270
°
为后方。方位角0
°
～180
°
为天线装置6的前半部分，方位角180
°
～360
°
为天线装置6的后半部分。此外，图31的各指向特性是取代天线底座80而在天线装置5的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况的例子。
118.在共线阵列天线95的前方不存在电容加载振子60a的情况下，共线阵列天线95的前半部分的平均增益为2.0dbi，后半部分的平均增益为2.0dbi，两者无差。另外，在不存在第1导体振子971及第2导体振子972的情况下，共线阵列天线95的前半部分的平均增益为1.2dbi，后半部分的平均增益为2.2dbi，两者之差为1.0dbi。因此，如图31中虚线所示，平均增益在全方位范围内大致恒定。
119.在天线装置6中，相对于共线阵列天线95，电容加载振子60a作为反射器而发挥功能，第1导体振子971及第2导体振子972作为引向器而发挥功能。因此，如图31中实线所示，前半部分(方位角0
°
～180
°
)的平均增益为0.39dbi。在后半部分(方位角180
°
～270
°
)中，在213
°
处为0.39dbi，在236
°
处为5.17dbi，在306
°
处为4.97dbi，在329
°
处为0.34dbi，后半部分的平均增益为2.17dbi。像这样，前半部分的平均增益与后半部分的平均增益之差变大，
不仅如此，后半部分的平均增益变高。
120.在实施方式6中，另外，共线阵列天线95的第2直线部953的顶端部折曲。因此，能够降低共线阵列天线95的高度，能够使得天线装置6低背化。另外，由于共线阵列天线95为棒状，所以与将共线阵列天线95印刷于电介质基板等相比，能够降低成本。
121.＜实施方式7＞
122.图32是实施方式7的天线装置7的朝向前方而示出左侧的侧视图。
123.天线装置7在天线底座80从前方向后方依次配置卫星广播天线301、卫星测位系统天线302、lte天线303、共线阵列天线95而构成。天线装置7在向车辆安装时，被收容于未图示的电波透射性的天线壳体。对于天线装置7中的与实施方式1至6中说明的构成部件相同的构成部件，标注相同的附图标记并省略详细说明。
124.卫星广播天线301为卫星广播的接收用天线。卫星测位系统天线302为卫星测位系统的接收用天线。lte天线303为在lte(long term evolution：长期演进)的某一频带下工作的天线。
125.lte天线303与电容加载振子60、60a同样地，包括具有指向共线阵列天线95的缘部的板状导体。板状导体的高度与电容加载振子60、60a大致相同。共线阵列天线95与板状导体中的最接近的上述缘部的距离为共线阵列天线95的工作频率的大约1波长。因此，lte天线303还作为共线阵列天线95的反射器而工作。
126.共线阵列天线95在功能上与实施方式6中说明的共线阵列天线相同，但环状部952的平面形状为圆形的方面、第1直线部951和第2直线部953相对于天线底座80处于铅垂线上(不倾斜)的方面、以及第2直线部953的顶端不朝向前方而是朝向后方的方面不同。
127.共线阵列天线95安装于树脂制的支架96b，该支架96b经由安装件98而螺固固定于天线底座80。
128.支架96b具有相对于天线底座80沿铅垂方向延伸的一对两根柱部961b、962b、和将这些柱部961b、962b连结的多个连结部963b。在支架96b的上端设有用于将共线阵列天线95(第2直线部953)的顶端固定的突出部964b。突出部964b是例如中空筒体的一部分打开的嵌入型的树脂制钩，与支架96b一体成形。通过该突出部964b，例如作业者组装天线时实现定位，并且能够防止共线阵列天线95变位设置或因外力等而事后变形。
129.安装件98包括由树脂制的保护材料982覆盖的金属体、例如金属螺钉981。金属螺钉981与共线阵列天线95的第1直线部951平行地配置。金属螺钉981的铅垂方向上的电气长度比共线阵列天线95的工作频带的1/4波长稍长。列举一例，设为共线阵列天线95的工作频带的大约1.1波长的电气长。由此，金属螺钉981作为共线阵列天线95的反射器而发挥功能。另外，由于金属螺钉981兼为共线阵列天线95向天线底座80的安装机构，所以能够减少天线装置7的零部件数量。
130.支架96b和安装件98被作为电介质的一例的树脂制的加强部99加强。加强部99的形状及尺寸能够在可被收纳于上述天线壳体的范围内调整成任意长度。由于强度被加强部99加强，所以能够将支架96b的形状成形为任意形状。例如能够与实施方式6中使用的支架96相比减小前后方向的宽度。
131.另外，支架96b的柱部961b与安装件98的保护材料982之间的间隙被电介质(加强部99)填埋。即，在共线阵列天线95与安装件98之间具备电介质。通过支架96b、保护材料982
和加强部99，产生基于电介质实现的共线阵列天线95的波长缩短效果，能够降低共线阵列天线95的高度，使得天线装置7低背化。而且，根据共线阵列天线95的波长缩短效果，共线阵列天线的工作频带的波长变短。例如，5.9ghz下的1波长为大约5.2mm，但根据波长缩短效果而缩短为大约14.0mm～22.0mm。
132.共线阵列天线95(第1直线部951)与金属螺钉981的距离d3是安装件98作为共线阵列天线95的反射器而发挥功能的距离。例如，为共线阵列天线95的工作频带的1/4波长以上、大约1波长以下。图33中示出天线装置7中的对应于距离d3的垂直偏振波的水平方向的后方增益特性例。图33的纵轴是频率为5887.5mhz时的后方增益，即，从共线阵列天线95向金属螺钉981的相反侧的方向(180
°
)的增益(dbi)。图33的横轴为距离d3mm。0mm的距离d3表示没有金属螺钉981的情况。此外，图33是取代天线底座80而在天线装置7的天线底座80的位置设置地导体(直径1m的导体板)的情况的例子。
133.参照图33，距离d3为0mm时的后方增益701为大约4dbi，距离d3为3.5mm至5.5mm(例如工作频带的大约1/4波长)时的后方增益702为大约5.9dbi，距离d3为10.5mm(例如工作频带的大约1/2波长)时的后方增益703为大约5.56dbi。可知在距离d3为工作频带的大约1波长以内的情况下，天线振子的180
°
方向的增益提高。
134.这是因为金属螺钉981作为共线阵列天线95的反射器而发挥功能，因而，即使卫星广播天线301、卫星测位系统天线302、lte天线303等在共线阵列天线95的前方一起收纳于天线壳体，也能够抑制这些天线之间的干涉。
135.＜实施方式8＞
136.图34的(a)是实施方式8的天线装置8中的朝向前方而示出左侧的局部侧视图。天线装置8与实施方式7所示的天线装置7中的、保持共线阵列天线95的部分的结构不同。即，天线装置8具有作为电介质发挥功能的简易构造的支架96c。用于将支架96c安装固定于天线底座80的安装件98(金属螺钉981、保护材料982)及加强部99与实施方式7中说明的相同。
137.支架96c具有一根柱部961c。在柱部961c一体地设有用于将共线阵列天线95的第1直线部951的一部分固定的第1钩965、用于支承环状部952的支承部966及用于将第2直线部953的一部分固定的第2钩967。第1钩965及第2钩967从柱部961c向后方侧平行地突出，具有以其一部分为基端、从基端延伸的自由端(前端打开的端部，以下相同)保持共线阵列天线95并以向基端方向返回的方式弯曲的突出体。由于为树脂制，所以自由端弹性保持共线阵列天线95。
138.支承部966从柱部961c向后方突出，具有与环状部952接触的部分被切除成大致十字形的槽的突出体。图34的(b)是图34的(a)中虚线所示的支承部966的从后方侧观察到的局部立体图。支承部966在大致十字形的槽中，大致水平方向的槽的中央附近最深，槽的端部附近变浅。在该槽中收纳环状部952的螺旋部分的一方的外径部分。在大致十字形的槽中的铅垂方向的槽中，收纳与环状部952一体的第1直线部951及第2直线部953的一部分。在收纳后成为松动配合状态。
139.共线阵列天线95中，第1直线部951和第2直线部953被第1钩965及第2钩967从后方侧及从前方侧推压而被弹性保持，环状部952以松动配合状态支承于支承部966。因此，支架96c即使在车辆行驶中受到振动，也能够不受该振动影响地固定共线阵列天线95。由于支架96c还通过一个柱部961c支承共线阵列天线95，所以能够实现与实施方式例6、7那样具有两
个柱部的支架相比前后方向上的长度缩短的天线装置8。而且，由于支架96c被加强部99加强强度，所以与没有加强部99的情况相比能够实现随着趋向上侧而左右方向的宽度缩小的天线装置8。
140.＜变形例＞
141.在实施方式7、8中，说明了在共线阵列天线95的前方配置lte天线303的例子，但也可以取代lte天线303而配置电容加载振子60、60a。该情况下，电容加载振子60、60a还作为共线阵列天线95的反射器而发挥功能。或者，也可以取代lte天线303而配置814～894mhz(b26带)或1920mhz(b1带)的移动电话用的天线。另外，还可以在共线阵列天线95的后方设置电介质基板，并在该电介质基板上形成作为引向器发挥功能的导体振子。而且，在实施方式2的套筒天线90中也是，可以设置同样的电介质基板。
142.另外，在实施方式7、8中，可以仅由共线阵列天线95、支架96(96b、96c)、安装件98构成天线装置。
143.另外，可以将安装件98的位置配置在共线阵列天线95的后方侧，使安装件98作为引向器发挥功能。该情况下，使安装件98的金属螺钉981的电气长度比共线阵列天线95的工作频带的1波长短。例如设为大约0.9波长的电气长度。
144.另外，也可以将安装件98设在共线阵列天线95的前方及后方，使前方的安装件98作为反射器发挥功能，使后方的安装件作为引向器发挥功能。为了使安装件98作为引向器而工作，只要将金属螺钉981的电气长度及与共线阵列天线95的距离设为与第2导体振子972相同即可。
145.此外，在各实施方式中，说明了电容加载振子60、60a无缺口或狭缝的板状导体振子的例子，但也可是有缺口及/或狭缝的形状、或蛇行形状的导体振子。
146.附图标记说明
147.1、2、3、4、5、6、7、8 天线装置
148.10、10a 阵列天线基板
149.20 电介质基板
150.21、22、40、41、42 导体图案
151.30 偶极子天线阵列
152.31 偶极子天线
153.35、971、972 引向器
154.50 am/fm广播用天线振子
155.60、60a 电容加载振子
156.70 螺旋振子
157.80 天线底座
158.90 套筒天线
159.95 共线阵列天线
160.96、96a、96b、96c 支架
161.98 安装件
162.99 加强部
163.100 贴片天线
164.101、102 平面天线。