CN101090171B - 汽车用高频玻璃天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供使天线增益和F/B特性提高的汽车用高频玻璃天线。天线导体具备第1天线单元1、第2天线单元2、第1连接导体3及环形成导体6，用第1天线单元1、第2天线单元2及第1连接导体3构成U字形的导体图案，通过第2连接导体4连接第1天线单元1与馈电部8，用第1天线单元1、第1连接导体3及环形成导体6构成环部。

Description

汽车用高频玻璃天线

技术领域

本发明涉及适合于接收日本国内地面波数字电视广播(470～770MHz)、日本国内UHF波段的模拟电视广播(470～770MHz)或美国的数字电视广播(698～806MHz)的汽车用高频玻璃天线。

背景技术

以往，作为接收日本国内地面波数字电视广播的汽车用高频玻璃天线，使用在窗玻璃板上设置实质上U字形天线导体的、在天线导体的2个前端部中的一个上设置馈电点的天线(例如参照专利文献1，图1～4)。

然而，此类以往例中，存在的问题是，天线导体的构成简单，谐振频率只有一个，不能适应日本国内地面波数字电视广播频段的宽带范围，不能得到具有平坦性的天线增益和F/B比。另外，专利文献1的图6中记述了在实质上U字形的天线导体的前端部近旁设置环部的、使宽带化的形态。然而，此类以往例中也存在宽带化不充分的问题。另外。专利文献1在本发明之前申请的申请日(2006年6月12日)，不是众所周知。

[专利文献1]特开2006-270395号公报

发明内容

本发明的目的在于克服以往技术中存在的上述缺点，提供以往不知道的汽车用高频玻璃天线。

本发明的汽车用高频玻璃天线，在汽车用窗玻璃板上设置天线导体和天线导体的馈电部，将馈电部的接收信号传送到接收机，其中，

天线导体包括第1天线单元、第2天线单元、第1连接导体和环形成单元，

用第1连接导体连接第1天线单元和第2天线单元，由第1天线单元、第2天线单元和第1连接导体构成U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案，

直接连接或者通过根据需要设置的第2连接导体连接第1天线单元和环形成单元中的至少一方与馈电部，

在直接连接第1天线单元和环形成单元中的至少一方与馈电部时，用选自第1天线单元、第1连接导体和馈电部中的至少一个与环形成单元，构成环部，

在通过第2连接导体连接第1天线单元和环形成单元中的至少一方与馈电部时，用选自第1天线单元、第1连接导体、第2连接导体和馈电部中的至少一个与环形成单元，构成环部。在本发明中，因天线导体具有环部，所以具有多个谐振频率。因此，不破坏窗的视野和美感，所要的广播频带即使是日本国内地面波数字电视广播、日本国内UHF波段的模拟电视广播或美国的数字电视广播等那样的宽带广播接收频带，也是高天线增益和高F/B比，能得到具有平坦性天线增益和F/B比。另外，因天线导体和馈电部所占的面积小，也有助于实现小空间化。

此外，在采用贴合玻璃板作为窗玻璃板时，因能将天线导体设置于构成贴合玻璃板的2块玻璃板之间，所以适宜用作前部窗玻璃板用的汽车用高频玻璃天线。

附图说明

图1示出本发明的汽车用高频玻璃天线的一实施形态的平面图。

图2示出与图1实施形态不同的实施形态的平面图。

图3为从图2的实质上上方看到的馈电部8和接地部7的近旁的窗玻璃板12的部分。

图4示出与图1实施形态不同的实施形态的平面图。

图5为例1中的频率-天线增益特性图。

图6为例1中的频率-F/B比特性图。

图7为例1中的P-天线增益特性图。

图8为例1中的P-F/B比特性图。

图9为例2中的频率-天线增益特性图。

图10为例2中的频率-F/B比特性图。

图11为例2中的P-天线增益特性图。

图12为例2中的P-F/B比特性图。

图13示出与图1、2、4的示例不同的实施形态的平面图。

图14为例3中的频率-天线增益特性图。

标号说明

1：第1天线单元

2：第2天线单元

3：第1连接导体

4：第2连接导体

5：窗的车体开口缘

6：环形成单元

7：接地部

8：馈电部

9：接地导体

12：窗玻璃板

12a：车内侧玻璃板

12b：车外侧玻璃板

13：窗玻璃板12的边缘部

18：对向电极

18a：馈电点

具有实施方式

以下，根据附图所示的较佳实施形态详细说明本发明的汽车用高频玻璃天线。图1示出本发明的汽车用玻璃汽车用高频玻璃天线的一实施形态的平面图。

图1中，1为第1天线单元，2为第2天线单元，3为第1连接导体，4为根据需要设置的第2连接导体，5为窗的车体开口缘(图1中示出窗上侧的车体开口缘)，8为馈电部，12为汽车用的窗玻璃板，18为对向电极，18a为对向电极18上所设的馈电点。以下，第1天线单元简称为第1单元，第2天线单元简称为第2单元。

以下的说明中，不特别指明时，方向是说图面上的方向，图1是车的外视图。图1中未示出窗玻璃12的边缘部。

本发明中，天线导体包括：第1单元1、第2单元2、第1连接导体3和环形成单元6。本发明中有单极天线和双极天线两种形态，图1所示的形态是单极天线。单极天线中，馈电部8的接收信号传送到接收机(未图示)。双极天线中，馈电部8与接地部之间的接收信号传送到接收机(未图示)。

以后的说明中，有关天线导体和馈电部8的说明，为单极天线和双极天线共用的说明，有关接地导体9和接地部7的说明，为仅对双极天线的说明。

图1的示例中，窗玻璃板12是具有通过粘接层粘接的2块玻璃板的贴合窗玻璃板。该2块玻璃板分别是车内侧玻璃板和车外侧玻璃板。将第1单元1、第2单元2、第1连接导体3、环形成单元6、馈电部8及根据需要设置的第2连接导体4设置在上述车内侧玻璃板与车外侧玻璃板之间。举一个此类形态的例子，例如将第1单元1、第2单元2、第1连接导体3、环形成单元、馈电部8及根据需要设置的第2连接导体4的至少一个，通过粘接层设置在上述2块玻璃板互相贴合的面中的一方。

图1中，在对着馈电部8的、上述贴合玻璃板的车内侧的面(车内侧玻璃板的车内侧的面)处，设置对向电极18，利用电容耦合和电磁耦合的至少一种将馈电部8的接收信号传送到对向电极18。进而对向电极18的接收信号被传送到接收机。为提高从馈电部8传送到对向电极18的接收信号的传送效率，最好将第1单元1、第2单元2、第1连接导体3、环形成单元6、馈电部8及根据需要设置的第2连接导体4设置在车内侧玻璃板的粘接层侧的面上。

图1的示例中，窗玻璃板12为贴合玻璃板。但不限于此，窗玻璃板12也可以是1块玻璃板。在窗玻璃板12是1块玻璃板时，天线导体、馈电部8及根据需要设置的第2连接导体4通常设置在窗玻璃板12的车内侧的面，不要对向电极，并且将馈电部8的接收信号传送到接收机。

本发明中，用第1连接导体3连接第1单元1与第2单元2。用第1单元1、第2单元2及第1连接导体3，构成U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案。

图1的示例中，第1单元1和环形成单元6通过第2连接导体4连接到馈电部8。但不限于此，也可以将第1单元1和环形成单元6中的至少一方通过第2连接导体4连接到馈电部8。此外，也可将第1单元1和环形成单元6中的至少一方直接连接到馈电部8。

图1的示例中，用第1单元1、第1连接导体3及环形成单元6构成环部。但不限于此，也可以是以下的形态。

在用第1单元1和环形成单元6中的至少一方与馈电部8直接连接时，用选自第1单元1、第1连接导体3及馈电部8中的至少一个与环形成单元6构成环部。

在用第1单元1和环形成单元6中的至少一方与馈电部8通过第2连接导体4连接时，用选自第1单元1、第1连接导体3、第2连接导体4及馈电部8中的至少一个与环形成单元6构成环部。

图1的示例中，由第2连接导体4连接与第1连接导体3相反侧的第1单元1的前端部。但不限于此，也可由第2连接导体4连接该前端部近旁。此外，在不设置第2连接导体4时，也可将与第1连接导体3相反侧的第1单元1的前端部或前端部近旁直接连接馈电部8。

图1中，第1单元1具有设置在窗的车体开口缘5近旁的直线部分，该直线部分与窗的车体开口缘5平行或实质上平行。这里，所谓窗的车体开口缘，是镶上窗玻璃板的车体的开口部的边缘，应成为车体接地的部分，例如由金属等的导电性材料所构成。

图1的示例中，从第1单元1的中心来看，馈电部8设置在与第1连接导体3的相反侧。环形成单元6以第1连接导体3的规定处为起点，与第1单元1平行或实质上平行地向馈电部8侧伸长。在馈电部8的近旁，环形成单元6向馈电部8侧弯曲，或者弯曲并与第1单元1的馈电部8侧的前端部或前端部近旁连接，该连接点通过第2连接导体4连接馈电部8。但不限于此，该连接点也可直接连接馈电部8。

图2示出与图1所示的实施形态不同的实施形态的平面图(从车内看)。图2的示例中，与图1的相同，将第1单元1、第2单元2、第1连接导体3、环形成单元6及馈电部8设置在车内侧玻璃板与车外侧玻璃板之间。与图1的示例相同，将对向电极18也设置在车内侧玻璃板的车内侧的面上，将馈电点18a设置在对向电极18上。

在车内侧玻璃板的车内侧面的对向电极18近旁，设置接地部7。将对向电极18与接地部7之间的接收信号传送到接收机。接地部7上连接根据需要设置的接地导体9。馈电部8与接地部7之间的最短间隔用2～30mm的较为理想，因这使天线增益和F/B比提高。另外，图2中，13是窗玻璃板12的边缘部。

图2的示例中，将馈电部8和接地部7一起设置在窗玻璃12的左上侧的角部附近。接地导体9的主要部分沿左侧的窗的车体开口缘从接地部7向下方伸长。

上述的实施形态不限于图2所示的形态，窗玻璃板12也可以是1块玻璃板。例如也可以在1块窗玻璃板12的车内侧的面上，设置天线导体、馈电部8及根据需要设置的第2连接导体4，在该车内侧的面上，设置在馈电部8的近旁设置的接地部7及根据需要设置的接地导体9。这时，馈电部8与接地部7之间的接收信号传送到接收机。

本发明中，包括连接环部的任意点与该任意点以外的另一环部的点的短路用天线单元，因能提高天线增益，较为理想。图2中示出分割环部为等面积或实质上等面积的短路用天线单元11。图2中，短路用天线单元11与第1单元的直线部分构成直角或实质上为直角。采用这种形态时因能提高所要的广播频带中高频段的天线增益，故较为理想。

图3中示出从图2的实质上上方看到的馈电部8和接地部7的近旁的窗玻璃板12的部分。在窗玻璃板12为贴合玻璃板时，窗玻璃板12包括车内侧玻璃板12a、车外侧玻璃板12b和夹在车内侧玻璃板12a与车外侧玻璃板12b之间的合成树脂制的中间膜16。用中间膜16粘接车内侧玻璃板12a与车外侧玻璃板12b，中间膜16发挥粘接层的作用。

图3中，没有示出天线导体的整个部分，将天线导体和馈电部8设置在车内侧玻璃板12a的中间膜侧的面上。但不限于此，天线导体和馈电部8也可设置在车外侧玻璃板12b的中间膜16侧的面上。

可通过粘接层，将第1单元1、第2单元2、第1连接导体3、环形成单元6、馈电部8及根据需要设置的第2连接导体4的至少一个设置在上述2块玻璃板的互相贴合面的一方。此外，也可将天线导体和馈电部8设置在中间膜16的内部。

图4是与图1所示的实施形态不同的实施形态的平面图(从车内看)。图4中，从第1单元1的中心来看，将馈电部8设置在与第1连接导体3相对的侧。环形成单元6以第1连接导体3的规定处为起点，与第1单元1平行或实质上平行地向馈电部8侧伸长。在馈电部8的近旁，第1单元1与环形成单元6合并，直接连接到馈电部。但不限于此，也可以在馈电部8的近旁第1单元1与环形成单元合并，合并后通过第2连接导体连接到馈电部。

图4的示例中，在窗玻璃板12的左上角部近旁设置天线导体、馈电部8及对向电极18。将天线导体和馈电部8设置在车内侧玻璃板与车外侧玻璃板之间，将对向电极18设置在车内侧玻璃板的车内侧的面上。

图13是与图1、2、4所示例不同的实施形态。在将U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案称为折回导体图案时，图13的示例中，用第1单元1的一部分、第2单元2和第1连接导体3构成折回导体图案。通过采用此类形态，能缩小天线导体的横向尺寸。

又，本发明的折回导体图案的形态不限于图13所示的形态。即是说，也可用第1单元1、第2单元2的一部分和第1连接导体3构成折回导体图案。另外，也可用第1单元1的一部分、第2单元2的一部分和第1连接导体3构成折回导体图案。

第1单元1在离开第1连接导体3的方向伸长以后，第1单元1也可以再弯向折回导体图案的外侧方向伸长。图13的示例中，第1单元1在折回导体图案的外侧方向上成直角或实质上直角地弯曲伸长。

又在图13的例中，第2单元2在离开第1连接导体3的方向上伸长之后，再使第2单元2弯向折回导体图案的内侧方向伸长。通过采用此类形态，能缩小天线导体的横向尺寸。

本发明中，在接收日本国内地面波数字电视广播时，第1单元的长度为(1/2)·(359/4)～(3/2)·(359/4)mm，在日本国内地面波数字电视广播段中，因这使从中心频率起低频段的天线增益和F/B比提高，较为理想。更好的范围是0.7·(359/4)～1.3·(359/4)mm，特好的范围是0.8·(359/4)～1.2·(359/4)mm。另外，359mm是日本国内地面波数字电视广播频段中现行使用频带(470～600MHz)的中心频率(535MHz)在玻璃中的波长。

第1单元1的长度、第1连接导体3的长度和第2单元2的长度的总和为(3/2)·(359/4)～(9/2)·(359/4)mm，因这使天体增益和F/B比提高，较为理想。更好的范围是2.1·(359/4)～3.9·(359/4)mm，特好的范围是2.4·(359/4)～3.6·(359/4)mm。

称所要的广播频带的中心频率在空气中的波长为λ₀，称玻璃波长缩短率为k，k＝0.64，λ_g＝λ₀·k，构成所述环部的构成部分包含所述第1单元1，第1单元1的主要部分与所述环形成单元6的主要部分是平行或实质上平行时，第1单元1的主要部分与所述环形成单元6的主要部分之间的间隔P，最好为0.0065λ_g以上。当间隔P为0.0065λ_g以上时，提高了所要广播频段的低域和高域的天线增益，提高了所要广播频段的高域的F/B比。该范围的更好的范围是0.0161λ_g以上，特别好的范围是0.0242λ_g以上。

这里，称第1单元1的导体长度的70％以上的长度的部分为第1单元1的主要部分。称环形成单元6的导体长度的70％以上的长度的部分为环形成单元6的主要部分。图1、图2所示的例中，第1单元1具有的直线部分是第1单元1的主要部分。

构成环部的构成部分包含第1单元1，第1单元1与环形成单元6之间的平均间隔为0.0065λ_g以上，因这使天线增益和F/B比提高，较为理想。该范围更好的范围是0.0161λ_g以上，特好的范围是0.0242λ_g以上。

第2单元与所述环形成单元之间的平均间隔为0.0065λ_g以上，因这使天线增益和F/B比提高，较为理想。该范围更好的范围是0.0161λ_g以上，特好的范围是0.0242λ_g以上。

第1单元1与第2单元2之间的平均间隔为0.0565λ_g～0.170λ_g，因这使天线增益和F/B比提高，较为理想。更好的范围是0.0791λ_g～0.147λ_g。

图1、2的示例中，第1连接导体3的形状是半圆、实质上半圆、半椭圆或实质上半椭圆的弧，这样做因在提高天体增益和F/B方面较为理想。但不限定于此，第1连接导体3的形状也可以是直线、曲线与直线组成的形状。

图1、2的示例中，馈电部8做成具有长度方向的形状，馈电部8的长度方向为与第1单元1的主要部分的伸长方向或长度方向平行或实质上平行，这样做因在提高天体增益和F/B方面较为理想。但不限定于此，馈电部8的长度方向也可以与第1单元1的主要部分的伸长方向或长度方向平行或实质上平行。

馈电部8的长度方向的最大宽度为0.0727λ_g～0.218λ_g，因这在使天线增益和F/B比提高方面较为理想。该范围的更好范围为0.102λ_g～0.189λ_g。

本发明中，在设置对向电极18时，对向电极18的长度方向的最大宽度为馈电部8的长度方向的最大宽度的1.03～1.5倍，因这在使天线增益和F/B比提高方面较为理想。该范围的更好范围为1.1～1.3倍。

馈电部8和对向电极18做成具有长度方向的形状，馈电部8的长度方向与对向电极18的长度方向互相平行或实质上平行，在对向电极18上设置馈电点18a时，从对向电极18a的中心到第1单元1侧配置馈电点18a，因这在使天线增益和F/B比提高方面较为理想。

本发明中有单极天线和双极天线两种形态，图1所示的形态是双极天线。图1中，将天线导体、馈电部8、接地导体9及接地导体9用的接地部7设置在窗玻璃板12上，将馈电部8与接地部7之间的接收信号传送到接收机。图1中，不设置接地导体9和接地部7而使馈电部8的接收信号传送到接收机的形态是单极天线。以后的说明中，有关天线导体和馈电部8的说明为单极天线和双极天线共用的说明，有关接地导体9和接地部7的说明，为仅对双极天线的说明。

本发明中，在窗玻璃板12为前窗玻璃板时，窗玻璃板12相对于水平方向倾斜18～24度，特别好是24～40度，因这在使F/B比提高方面较为理想。

本发明中，也可以对天线导体、第2接地导体4、馈电部8、接地部7及接地导体9中的至少一个，附设相位调整用导体、天线性能调整用导体或天线性能微调整用导体等。

在设置对向电极18时，将同轴电缆(未图示)的内导体连接到馈电点18a为好。在不设置对向电极18时，将同轴电缆的内导体连接到馈电部8为好。

在设置接地部7时，将同轴电缆的外导体电连接到接地部7为好。该同轴电缆连接到接收机的输入端。另外，将同轴电缆连接到馈电部8和接地部7的手段，不限于利用焊接等直接连接的手段，也可通过接头连接。

设置本发明的汽车用高频玻璃天线的窗玻璃板12，可以是前窗玻璃板、后窗玻璃板、侧窗玻璃板及车顶窗玻璃板等，不作特别限定。但是在用贴合板作为窗玻璃板12时，从安全性方面出发，用前窗玻璃板较好。

天线导体、馈电部8、第2连接导体4、接地导体9及接地部7，可用含有银膏等的导电性金属的膏剂印刷到窗玻璃板12上，经烧结形成。但不限于这种形成方法，也可以用粘接剂将铜等导电物质构成的线或箔形成到窗玻璃板12上。另外，也可在构成窗玻璃板的车内侧表面、车外侧表面或贴合玻璃板的2块玻璃板之间设置在其内部或其表面上设置导体层的合成树脂制的薄膜，以该导体层作为天线导体、馈电部8、第2接地导体4、接地导体9及接地部7，不作特别限定。

本发明中，在窗玻璃12的面上形成作为电介质膜的隐蔽膜，也可在该隐蔽膜之上设置选自天线导体、馈电部8、第2连接导体4、对向电极18、接地导体9及接地部7的至少一个的一部分或全部。隐蔽膜可举出黑色陶瓷膜等的陶瓷。这时，从窗玻璃板12的车外侧观看的情况下，因由隐蔽膜遮蔽了设置在隐蔽膜上的天线导体等的部分，成为从车外看不见天线装置的设计优良的窗玻璃板12。作为中间膜16的材质，可举出聚乙烯丁烯等。

[实施例]

以下用实施例说明本发明，但本发明不限定于这些实施例，只要不损害本发明的要旨，本发明也包含各种改良和变更。

以下根据附图，详细说明实施例。采用汽车上安装的前部窗玻璃板，制成图4所示那样的汽车用高频玻璃天线(例1)。另外，制成采用图1所示的天线导体的形状取代图4中的天线导体的汽车用高频玻璃天线(例2)。再用安装于汽车上的前部窗玻璃板，制成图13所示那样的汽车用高频玻璃天线(例3)。

作为前部窗玻璃板，采用了贴合板。作为该贴合板的中间膜16的材质，用了聚乙烯丁烯。

图4、13所示的例，因是单极天线，在以下的例1～3中，不设置接地导体9和接地部8。

关于天线导体、馈电部8，用贴合玻璃板作为前部窗玻璃板，在该贴合玻璃板的车外侧的面(不是构成贴合玻璃板的2块玻璃板之间)上，用粘接剂粘接铜箔来形成。关于对向电极18，在该贴合玻璃板的车内侧的面上，用粘接剂粘接铜箔形成。

前部窗玻璃板相对于水平方向，分别使倾斜：例1、2为38.5度，例3为31度。例1、2中，第1单元1和第2单元2与水平面实质上平行。

关于前部窗玻璃板的对汽车的安装，使窗的车体开口缘5从前部窗玻璃板的边缘部到内侧分别进入是：例1、2为约10mm，例3约30mm。用粘接剂嵌入窗的车体开口缘5与前部窗玻璃板之间(厚度约5mm)的构造，将前部窗玻璃板装到窗的车体开口缘5上。

以下的各例中，测定水平偏波。关于测定频率，在473～575MHz中每隔6MHz测定之，在587～767MHz中每隔18MHz测定之。

同轴电缆的内导体连接到馈电点18a(图13中未示出)，该同轴电缆的外导体连接前部窗玻璃板近旁的车体(金属部)。

天线增益，在以汽车前方作为0°，汽车左方向作为+90°，汽车后方作为+180°时，定为水平方向的-90°～+90°(汽车正面)的天线增益平均值(每1°)。后述的全部特性图，都用上述天线增益的测定方法。

所谓F/B比，是以汽车前方作为0°汽车左方向作为+90°，汽车后方作为+180°时，水平方向的-90°～+90°(汽车正面)的天线增益平均值(每1°)与水平方向的+90°～+270°(汽车背面)的天线增益平均值(每1°)之差。

若F/B比小，则汽车正面方向与汽车背面方向的天线增益之差就小，水平方向中，成为接近无指向性的指向性。反之，若F/B比大，汽车正面方向便具有强的指向性。平均天线增益计算中，应用面积平均算法。后述的特性图，应用上述F/B比的测定方法。

下述例1～例3的共同尺寸如下。

天线导体的导体宽度或第2连接导体4的导体宽度        0.4mm，

前部窗玻璃板的厚度                                4.76mm，

车内侧玻璃板的厚度                                2mm，

车外侧玻璃板的厚度                                2mm，

中间膜16的厚度                                    0.76mm。

[例1(实施例)]

对图4所示的汽车用高频玻璃天线进行了测定。图5示出其频率-天线增益特性，图6示出其频率-F/B比特性。改变P为0mm、10mm、20mm、30mm。图7示出P-天线增益特性，图8示出P-F/B比特性。图7、8中，P为0mm的点表示不设置环形成单元6的情况。各部分的尺寸如下。

L₁                                                  80mm，

第1单元1的导体长度(直线部分+馈电部8近旁的曲线部分)  85mm，

L₂(第2单元的导体长度：直线部分)                     130mm，

L₃(对向电极18的左端部与馈电点18a的中心之间的距离)   10mm，

第1连接导体3(半圆部分)的导体长度                    55mm，

W₁                                                  35mm，

W₂                                                  17.5mm，

D₁                                                  8mm，

D₂                                                  50mm，

馈电部8(W₅×W₃)                                     12×45mm，

对向电极18(W₅×W₄)                                  12×55mm，

前部窗玻璃板        1594(横向最大长度)×772(纵向最大长度)mm。

[例2(实施例)]

图4中，对采用图1所示的天线导体形状取代图4所示的天线导体后的汽车用高频玻璃天线作了测定。图9示出频率-天线增益特性，图10示出频率-F/B比特性。图11示出P-天线增益特性，图12示出P-F/B比特性。不设置第2连接导体4。

L₂、D₁、D₂、P、L₃、第1连接导体3(半圆部分)的导体长度、W₁、W₂、馈电部8的尺寸、对向电极18的尺寸及前部窗玻璃板的尺寸，为与例1相同的尺寸。各部分的尺寸如下。

L₁(图1中第1单元1的导体长度)                80mm，

第2连接导体4的导体长度                     10mm。

[例3(实施例)]

从车内看时，从前部窗玻璃板的中央到右侧，设置图13所示的天线导体、馈电部8及对向电极18。将对向电极18设置在前部窗玻璃板的车内侧的面上，使对向电极18的中心立体地重叠于馈电部8的中心上。馈电点设置在对向电极18的中心上。图14示出频率-增益特性。前面未提到的尺寸如下。

L₄                                         50mm，

L₅                                         35mm，

L₆                                         57mm，

L₇                                         39mm，

W₁                                         30mm，

P                                          10mm，

θ                                         61°，

馈电部8(W₅×W₃)                            10×45mm，

对向电极18(W₆×W₄)                         14×55mm，

D₁                                         10mm，

前部窗玻璃板的左右中央与馈电部8的最短距离        140mm，

前部窗玻璃板      1540(横向最大长度)×1164(纵向最大长度)mm。

工业上的实用性

本发明适用于接收地面波数字电视广播、UHF频带的模拟电视广播和美国的数字电视广播、欧洲联合地区的数字电视广播或中华人民共和国的数字电视广播的汽车用玻璃天线。此外，也能适用于日本的FM广播频段(76～90MHz)、美国的FM广播频段(88～108MHz)、电视VHF频段(90～108MHz，170～222MHz)、汽车电话用的800MHz频段(810～960MHz)、汽车电话用的1.5GHz频段(1.429～1.501GHz)、UHF频段(300MHz～3GHz)、GPS(地球定位系统)，人造卫星的GPS信号(1575.42MHz)、VICS(Vehicle Information and Communication System：2.5GHz)。

此外，也可适用于ETC通信(Electronic Toll Collection System：非停车自动收费系统，路边无线装置的发送频率：5.795GHz或5.805GHz，路边无线装置的接收频率：5.835GHz或5.845GHz)、专用短途通信(DSRC，915MHz频段，5.8GHz频段，60GHz频段)、微波(1GHz～3THz)、毫米波(30～300GHz)、汽车用无开关进入系统(300～450MHz)、以及SDARS(卫星数字音频视频服务(2.34GHz、2.6GHz))的通信。

Claims (30)

1.一种汽车用高频玻璃天线，在汽车用窗玻璃板上设置天线导体和天线导体的馈电部，将馈电部的接收信号传送到接收机，其特征在于， 

天线导体包括第1天线单元、第2天线单元、第1连接导体和环形成单元， 

用第1连接导体连接第1天线单元和第2天线单元，用第1天线单元、第2天线单元和第1连接导体构成U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案， 

直接连接或者通过根据需要设置的第2连接导体连接第1天线单元和环形成单元中的至少一方与馈电部， 

在直接连接第1天线单元和环形成单元中的至少一方与馈电部时，用选自第1天线单元、第1连接导体和馈电部中的至少一个与环形成单元，构成环部， 

在通过第2连接导体连接第1天线单元和环形成单元中的至少一方与馈电部时，用选自第1天线单元、第1连接导体、第2连接导体和馈电部中的至少一个与环形成单元，构成环部， 

所述第1天线单元的长度为(1/2)·(359/4)～(3/2)·(359/4)mm，第1天线单元的长度、所述第1连接导体的长度和所述第2天线单元的长度的总长度为2.1·(359/4)～3.9·(359/4)mm。 

2.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

在将所述第1天线单元直接连接到所述馈电部时，将位于第1连接导体相反侧的第1天线单元的前端部或前端部附近连接到馈电部， 

在通过第2连接导体将第1天线单元连接到馈电部时，将位于第1连接导体相反侧的第1天线单元的前端部或前端部近旁连接到第2连接导体。 

3.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述第1天线单元具有设置在窗的车体开口缘近旁的直线部分， 

该直线部分与该窗的车体开口缘平行或实质上平行。 

4.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

从所述第1天线单元的中心来看，所述馈电部设置在所述第1连接导体的相反侧， 

以第1连接导体的规定部位为起点，所述环形成单元与第1天线单元平行或实质上平行地向馈电部侧伸长， 

在馈电部近旁环形成单元向馈电部侧弯曲或曲折，并与第1天线单元的馈电部侧的前端部或前端部近旁连接，直接或通过所述第2连接导体连接到馈电部。 

5.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

从所述第1天线单元的中心来看，所述馈电部设置在所述第1连接导体的相反侧， 

以第1连接导体的规定部位为起点，所述环形成单元与第1天线单元平行或实质上平行地向馈电部侧伸长， 

在馈电部近旁第1天线单元与环形成单元合在一起，直接或通过所述第2连接导体连接到馈电部。 

6.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

当将所述U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案称为折回导体图案时， 

用所述第1天线单元的一部分、所述第2天线单元和所述第1连接导体构成折回导体图案，或者 

用所述第1天线单元、所述第2天线单元的一部分和所述第1连接导体构成折回导体图案，或者 

用所述第1天线单元的一部分、所述第2天线单元的一部分和所述第1连接导体构成折回导体图案。 

7.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

当将所述U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案称为折回导体图案时， 

所述第1天线单元在离开所述第1连接导体的方向上伸长之后，进而折回导体图案的外侧方向弯曲伸长。 

8.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

当将所述U字形、实质上U字形、J字形或实质上J字形的导体图案称为折回导体图案时， 

所述第2天线单元在离开所述第1连接导体的方向上伸长之后，进而折回导体图案的内侧方向弯曲伸长。 

9.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

具备连接所述环部的任意点与该任意点以外的另一环部的点的短路用天 线单元。 

10.如权利要求1所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

在所述窗玻璃板上设置有接地部， 

将接地部配置在馈电部的近旁， 

将馈电部与接地部之间的接收信号传送到接收机上。 

11.如权利要求10所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

将接地导体设置在所述窗玻璃板上， 

将所述接地部连接到接地导体。 

12.如权利要求10所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述馈电部与所述接地部之间的最短间隔为2～30mm。 

13.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述第1天线单元的长度为(1/2)·(359/4)～(3/2)·(359/4)mm， 

第1天线单元的长度、所述第1连接导体的长度和所述第2天线单元的长度的总长度为2.4·(359/4)～3.6·(359/4)mm。 

14.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

称所要的广播频带的中心频率在空气中的波长为λ₀，称玻璃波长缩短率为k，k=0.64，λ_g=λ₀·k， 

所述第1天线单元包含在构成所述环部的构成部分中， 

第1天线单元的主要部分与所述环形成单元的主要部分是平行或实质上平行的， 

第1天线单元的主要部分与环形成单元的主要部分之间的间隔为0.0065λ_g以上。 

15.如权利要求14所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述第1天线单元的主要部分为第1天线单元的导体长度的70%以上的长度， 

所述环形成单元的主要部分为环形成单元的导体长度的70%以上的长度。 

16.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

称所要的广播频带的中心频率在空气中的波长为λ₀，称玻璃波长缩短率 为k，k=0.64，λ_g=λ₀·k， 

所述第1天线单元包含在构成所述环部的构成部分中， 

第1天线单元与所述环形成单元之间的平均间隔为0.0065λ_g以上。 

17.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

称所要的广播频带的中心频率在空气中的波长为λ₀，称玻璃波长缩短率为k，k=0.64，λ_g=λ₀·k， 

所述第2天线单元与所述环形成单元之间的平均间隔为0.0065λ_g以上。 

18.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

称所要的广播频带的中心频率在空气中的波长为λ₀，称玻璃波长缩短率为k，k=0.64，λ_g=λ₀·k， 

所述第1天线单元与所述第2天线单元之间的平均间隔为0.0565λ_g～0.170λ_g。 

19.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述馈电部呈具有长度方向的形状， 

馈电部的长度方向与所述第1天线单元的主要部分的伸长方向或者长度方向平行或实质上平行。 

20.如权利要求19所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

称所要的广播频带的中心频率在空气中的波长为λ₀，称玻璃波长缩短率为k，k=0.64，λ_g=λ₀·k， 

所述馈电部的长度方向的最大宽度为0.0727λ_g～0.218λ_g。 

21.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述第1连接导体的形状为半圆、实质上半圆、半椭圆或实质上半椭圆的弧。 

22.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述窗玻璃板是具备通过粘接层粘接的2块玻璃板的贴合窗玻璃板， 

所述第1天线单元、所述第2天线单元、所述第1连接导体、所述环形成 单元、所述馈电部及根据需要设置的所述第2连接导体，设置在所述2块玻璃板之间， 

在与馈电部相对的、该贴合玻璃板的车内侧面处，设置对向电极， 

利用电容耦合和电磁耦合的至少一种，将馈电部的接收信号传送到对向电极， 

进而，将对向电极的接收信号传送到接收机。 

23.如权利要求22所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

将所述第1天线单元、所述第2天线单元、所述第1连接导体、所述环形成单元、所述馈电部及根据需要设置的所述第2连接导体的至少一个，通过粘接层设置在所述2块玻璃板的互相贴合的面的一方。 

24.如权利要求22所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述对向电极呈具有长度方向的形状， 

所述对向电极的长度方向的最大宽度为所述馈电部的长度方向的最大宽度的1.03～1.5倍。 

25.如权利要求22所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述馈电部和所述对向电极呈具有长度方向的形状， 

馈电部的长度方向与对向电极的长度方向互相平行或实质上平行， 

在对向电极上设置馈电点，相对于对向电极的中心，将馈电点设置在所述第1天线单元侧。 

26.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

构成所述天线导体的形状和尺寸使其具有数字电视广播波段的接收功能。 

27.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

所述天线导体设置在合成树脂薄膜的内部或其表面，该合成树脂薄膜设置在所述窗玻璃板上。 

28.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

接收的电波频率包含存在于470～770MHz之间的频率。 

29.如权利要求1至12中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 

接收的电波频率包含存在于698～806MHz之间的频率。 

30.一种汽车用的窗玻璃板，其特征在于， 

设置如权利要求1至12中任一项所述的所述馈电部和所述天线导体。 

Images