CN104953231B - 汽车用玻璃天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车用玻璃天线。该汽车用玻璃天线期望较大程度地提高天线灵敏度。一种在天线元件与接收机之间配设同轴电缆而成的汽车用玻璃天线，其特征在于，上述天线元件由正极侧导体部和负极侧导体部构成，上述正极侧导体部的一部分和上述负极侧导体部的一部分在与玻璃表面垂直的方向上彼此以间隔(g)分开并重合，从而构成重叠部分。

Description

汽车用玻璃天线

技术领域

本发明涉及一种配设于汽车的窗玻璃的汽车用玻璃天线。

背景技术

为了接收FM广播、DAB(Digital Audio Broadcasting：地面数字无线电广播)、地面数字电视广播等的FM波段～UHF波段的电波、或GPS等的微波波段电波，有时使用汽车用玻璃天线，对于这样的汽车用的玻璃天线，由于窗玻璃的大小、形状因所安装的车辆、部位的不同而不同，因此，有时难以获得良好的天线灵敏度。

例如，在专利文献1中记载有一种即使利用较窄面积也能够获得充分的天线增益的车辆用玻璃天线。另外，作为这样的玻璃天线的供电端子，例如，使用由专利文献2所记载那样的接收器(日文：キャッチャー)和专利文献3所记载的连接器构成的供电端子，接收器包括有信号连接端子部和接地端子部。而且，上述信号连接端子部连接于专利文献1的天线侧供电部，上述接地端子部连接于接地侧供电部。

另外，在专利文献4中记载有这样一种车辆用玻璃天线：对于由自正极的供电点延长的水平成分和垂直成分构成的导电线，设置以接近负极的供电点的一边的方式沿着该负极的供电点的一边延长的部分，使该导电线接近自负极的供电点延长的第2导电线，由此，使上述导电线的水平成分与垂直成分的相位不同，能够良好地接收圆偏振波的电波。

专利文献1：日本特开2010-114782号公报

专利文献2：日本特开2008-300267号公报

专利文献3：日本特开2008-035479号公报

专利文献4：日本特开2003-273625号公报

发明内容

发明要解决的问题

以往，在使用专利文献2、3所记载那样的天线供电端子形成车辆用玻璃天线的情况下，如专利文献1所述，使用这样的方法：通过使接地侧供电部尽可能地增大，使与上述天线供电端子连接的同轴电缆的外导体进一步良好地接地，来实现良好的天线灵敏度。然而，这样的方法并不是通过改变接地侧供电部的形状来积极地调整天线的输入阻抗的方法。

专利文献4所述的车辆用玻璃天线通过使自正极侧的供电点延长的导体线接近负极侧的供电点、自负极侧延长的第2导电线，能够对相位进行调整，因此，能够良好地接收圆偏振波，但在提高相对于某偏振面的电波的接收性能的情况下，则无法获得较大的效果。

在车辆用玻璃天线中，在将天线元件与同轴电缆连接的情况下，由于电流在同轴电缆的外导体的外侧流动，而导致其作为天线的一部分工作，有时导致天线的阻抗变化。因此，通常，将同轴电缆的外导体在天线元件的附近接地，来抑制阻抗的变化。

但是，在将地上数字电视广播用玻璃天线搭载在车辆上时，为了设计上的方便，需要将同轴电缆的外导体在与天线元件分开的部位接地，其结果，可能导致天线元件与接地部位之间的距离大于波长，而使天线元件附近的阻抗升高。

于是，本发明的目的在于提供一种汽车用玻璃天线：即使在将同轴电缆的外导体在与天线元件分开的部位接地的情况下也易于使汽车用玻璃天线的输入阻抗和与汽车用玻璃天线连接的同轴电缆的特性阻抗相匹配，而期望较大程度地提高天线灵敏度。

用于解决问题的方案

本发明为一种汽车用玻璃天线，其是在天线元件与接收机之间配设同轴电缆而成的，其特征在于，上述天线元件由正极侧导体部和负极侧导体部构成，上述正极侧导体部的一部分和上述负极侧导体部的一部分在与玻璃表面垂直的方向上彼此以间隔g分开并重合，从而构成重叠部分。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，在上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分中，上述负极侧导体部在与玻璃表面垂直的方向上位于上述正极侧导体部的上方。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，上述正极侧导体部包括正极侧供电部和正极侧元件，上述负极侧导体部包括负极侧供电部。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，上述负极用导体部还包括自负极用供电部延伸的负极用元件。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，通过使上述正极侧元件的一部分和上述负极侧元件的一部分以重叠间隔g分开，形成上述正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分。

或者，另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，上述天线元件还包括供电端子，上述正极侧导体部还包括上述供电端子的正极用金属配件，上述负极侧导体部还包括上述供电端子的负极用金属配件，通过使上述正极用金属配件和上述负极侧供电部以重叠间隔g分开，或者使上述负极用金属配件和上述正极侧供电部以重叠间隔g分开，形成上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分。

并且，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，在使上述天线元件与上述同轴电缆连接起来时，在上述天线元件和上述同轴电缆连接的连接点与上述正极侧元件之间插入有上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分。

本发明的玻璃天线具有构成天线元件的正极侧导体部的一部分和负极侧导体部的一部分在与玻璃表面垂直的方向上彼此分开并重合而成的重叠部分。以下，将该分开的间隔称为“重叠间隔g”。该重叠部分在等效电路中形成电导率。因而，能够通过调整上述重叠间隔g、重叠部分的面积(长度d×宽度e)来调整电导率。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，上述重叠间隔g为0.5mm～1.5mm。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分的面积为10mm²～300mm²。

另外，本发明的上述的汽车用玻璃天线的特征在于，该汽车用玻璃天线为地面数字电视广播接收用玻璃天线。

发明的效果

本发明由于能够通过调整上述重叠间隔g、重叠部分的面积(长度d×宽度e)，将天线的输入阻抗调整地较大，因此，容易匹配与本发明的汽车用玻璃天线连接的同轴电缆的特性阻抗，能够达成较大程度地提高天线灵敏度。

附图说明

图1的(b)是从车内侧看到的本发明的实施方式1的汽车用玻璃天线的图，图1的(a)是中心线f处的纵向剖视图。

图2的(b)是从车内侧看到的本发明的实施方式2的汽车用玻璃天线的图，图2的(a)是中心线f处的纵向剖视图。

图3的(b)是从车内侧看到的本发明的实施方式3的汽车用玻璃天线的图，图3的(a)是中心线f处的纵向剖视图。

图4是表示应用于本发明的实施方式1～3的供电端子的接收器和连接器的构造的图，图4的(a)是从下侧看到的接收器和连接器的图，图4的(b)是从上侧看到的接收器和连接器的图，图4的(c)是从侧面看到的接收器和连接器的图。

图5是本发明的汽车用玻璃天线的等效电路图。

图6是将本发明的实施方式3的天线设于汽车的前挡风玻璃时从车内侧看到的图。

图7是将本发明的实施方式3的天线设于汽车的后窗玻璃时从车内侧看到的图。

图8是将本发明的实施方式3的天线设于汽车的侧窗玻璃时从车内侧看到的图。

图9是进行了模拟的、本发明的参考例1的汽车用玻璃天线的俯视图。

图10是进行了模拟的、本发明的参考例2的汽车用玻璃天线的俯视图。

图11是进行了模拟的、本发明的参考例3的汽车用玻璃天线的俯视图。

图12是表示本发明的参考例1的汽车用玻璃天线的模拟结果的图。

图13是表示本发明的参考例2的汽车用玻璃天线的条件1的模拟结果的图。

图14是表示本发明的参考例2的汽车用玻璃天线的条件2的模拟结果的图。

图15是表示本发明的参考例3的汽车用玻璃天线的模拟结果的图。

具体实施方式

图1～图3是表示从车内侧看到的本发明的各种实施方式的汽车用玻璃天线的图。在以下的说明中，在表述与玻璃表面垂直的方向时，为自配设有本发明的汽车用玻璃天线的玻璃表面朝向车内侧的方向、即在图1～图3中由箭头z表示的方向。另外，在表述“上”“下”“左”“右”时，若没有特殊限定，则分别指的是在附图上针对某个基准位于上侧时、位于下侧时、位于左侧时、位于右侧时。

实施方式1

(将负极侧导体部和正极侧导体部在窗玻璃上分开设置而成的结构：将作为负极侧导体部的一部分的负极侧供电部和作为正极侧导体部的一部分的正极侧金属配件在窗玻璃上分开设置并使它们重叠的方式)

本发明的玻璃天线能够采取图1所示的实施方式1这样的结构。图1的(b)是从车内侧看到的实施方式1的玻璃天线的图，本实施方式的玻璃天线形成于窗玻璃的车内表面侧。另外，图1的(a)是表示在图1的(b)中沿供电端子2的中心线f延伸的纵向剖面的图。

在本实施方式的玻璃天线中，作为构成天线元件1的正极侧导体部和负极侧导体部，采取以下这样的结构。即，在窗玻璃6上，正极侧导体部包括有正极侧供电部13和正极侧元件11，而且，正极侧元件11例如由正极侧元件第1线111和正极侧元件第2线112构成，该正极侧元件第1线111自正极侧供电部13延伸，该正极侧元件第2线112自正极侧元件第1线111分支且在同一玻璃表面上与正极侧元件第1线111以分开的方式平行延伸。

另外，负极侧导体部包括负极侧供电部14和负极侧元件12，该负极侧供电部14设为在窗玻璃上与正极侧供电部13例如沿纵向分开。而且，负极侧元件12例如由负极侧元件第1线121和负极侧元件第2线122构成，该负极侧元件第1线121自负极侧供电部14延伸，该负极侧元件第2线122同样自负极侧供电部14延伸且在同一玻璃表面上与负极侧元件第1线121以分开的方式平行延伸。

在本实施方式的玻璃天线中，为了连接同轴电缆3而使用有供电端子2，该同轴电缆3用于将接收机(未图示)与本实施方式的玻璃天线的天线元件1之间连接起来。供电端子2的结构后述说明。另外，在本实施方式的玻璃天线中，天线元件1与同轴电缆3的外导体的接地部位之间的距离为20cm，通常为25cm以下。当大于该距离时，有时导致在同轴电缆的外导体中流动的高频电流谐振，因而不优选。

如图1的(a)所示，本实施方式的玻璃天线所使用的供电端子2包括预先连接于窗玻璃6的车内表面侧的接收器21、和与接收器21连接的连接器25，在连接器25上连接有同轴电缆3的一端，同轴电缆3的另一端连接于接收机。在将供电端子2与窗玻璃连接时，正极用金属配件22和负极用金属配件23配置成以重叠间隔g与窗玻璃6分开且相对。

正极用金属配件22由正极侧接头221和正极用金属配件壳体部222构成，该正极用金属配件壳体部222与正极侧接头221相连接且配置于接收器21的背面。正极侧接头为利用软钎料、导电性粘接剂与正极侧供电部13连接的部位。另外，正极用金属配件壳体部222构成为，在其与正极侧接头221的连接部位设置有倾斜部222a，在将供电端子2安装于窗玻璃6时，能够在正极用金属配件壳体部222的一部分与窗玻璃6之间产生间隔g。

负极用金属配件23由负极侧接头231和负极用金属配件壳体部232构成，该负极用金属配件壳体部232与负极侧接头231相连接且配置于接收器21的背面的。负极侧接头231为利用软钎料、导电性粘接剂与负极侧供电部13连接的部位。另外，负极用金属配件壳体部232构成为，在其与负极侧接头的连接部位设置有倾斜部232a，在将供电端子2安装于窗玻璃时，能够在负极用金属配件壳体部232的一部分与窗玻璃6之间产生间隔g。

而且，正极用金属配件22构成正极侧导体部的一部分，负极用金属配件23构成负极侧导体部的一部分。也就是说，在本实施方式的玻璃天线中，正极侧导体部由正极侧供电部13、正极侧元件11以及正极用金属配件22构成，负极侧导体部由负极侧供电部14、负极侧元件12、以及负极用金属配件23构成。

在本实施方式的玻璃天线中，负极用供电部14由负极侧供电部第1部141和负极侧供电部第2部142构成，该负极侧供电部第1部141用于与负极侧接头231连接，该负极侧供电部第2部142形成为自负极侧供电部第1部141朝向正极侧供电部13的方向延伸。在实施方式1中，负极侧供电部第1部141的宽度和负极侧供电部第2部142的宽度相同，但负极侧供电部第2部142的宽度与负极侧供电部第1部141的宽度无关，能够变化。

重叠部分的结构

另外，正极用金属配件壳体部222以自正极侧供电部13向负极侧供电部14的方向延伸的方式形成。而且，正极用金属配件壳体部222的下端侧的一部分和负极侧供电部第2部142的上端侧的一部分以宽度e、长度d、重叠间隔g形成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分。这样，负极侧供电部第2部是为了在上方与正极用金属配件壳体部222设有间隔地重叠而设置的。在图1的(b)中，利用斜线表示正极侧供电部13、负极侧供电部14，利用点线表示正极用金属配件22、负极用金属配件23。在本实施方式的玻璃天线中，宽度e的长度为6mm，长度d的长度为15mm，重叠间隔g的长度为1mm，重叠部分的面积(长度d×宽度e)为90mm²。

在本发明的玻璃天线中，这样借助供电端子2将形成在窗玻璃6上的天线元件1和同轴电缆3连接的情况较多。如本实施方式的玻璃天线这样，由于能够使作为供电端子2的正极侧金属配件22的一部分的正极用金属配件壳体部222作为正极侧导体部向上方与负极侧导体部分开并重叠，因此，不需要为了设置正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分而具备特别的构造，从而能够使本发明的玻璃天线的结构简单。

本实施方式的天线的动作说明

在本实施方式中，为了如上所述地形成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分，形成图5所示的等效电路图所示那样的电路。

在图5中，由Z₁表示的阻抗表示在玻璃天线不具备本发明的实施方式的玻璃天线那样的正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的情况下的输入阻抗，R_l为表示向空间辐射的电波的消耗的辐射电阻，L_l和C_l分别表示天线的电感和电导率，Z₁能够由以下的公式表示。

公式1

在如本实施方式的玻璃天线那样天线元件1具备正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的情况下，该重叠部分形成电导率C₂。而且，通过设有这样的部位，而与阻抗Z₁并联地设置阻抗Z₂。阻抗Z₂如以下公式所示地由电导率C₂表示。

公式2

这样，由于本实施方式的玻璃天线成为Z₁和Z₂的并联电路，因此，输入阻抗Z_i如以下公式所示地表示。

公式3

这样，本实施方式的玻璃天线能够通过调整正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的重叠间隔g、上述重叠部分的面积(d×e)等来调整Z₂的大小，而能够使本实施方式的玻璃天线的输入阻抗接近本实施方式的玻璃天线所连接的同轴电缆的特性阻抗，因此，能够减少传输损耗，而能够提高天线灵敏度。

在本实施方式的玻璃天线中，优选的是，重叠间隔g为0.5mm～1.5mm，更优选为0.7mm～1.3mm。若使重叠间隔g变窄则电容量变大，而能够使阻抗降低，但存在端子构造的制造变难的倾向。

在本实施方式的玻璃天线中，重叠部分的面积(d×e)依赖于欲匹配的天线的阻抗，但优选为10mm²～300mm²，更优选为30mm²～150mm²。若使重叠部分的面积增大，则电容量变大，而能够使阻抗降低。

在图5的等效电路中，作为Z₂，仅记载了电导率C₂，但并不限定于电导率C₂，由于通过设置正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分而追加元件、或使供电部的形状变化，因此，通常，不仅是电导率C₂，还增加了辐射电阻、电感。这样，新增加辐射电阻、电感，也有助于提高本实施方式的玻璃天线的天线灵敏度。

实施方式2

(将作为负极侧导体部的一部分的负极侧金属配件和作为正极侧导体部的一部分的正极侧供电部在窗玻璃上分开设置并使它们重叠的方式)

本发明的玻璃天线也能够采取图2所示的实施方式2这样的结构。图2的(b)为自车内侧看到的实施方式2的玻璃天线的图，本实施方式的玻璃天线形成于窗玻璃的车内表面侧。另外，图2的(a)是表示在图2的(b)中沿供电端子2的中心线f延伸的纵向剖面的图。

本实施方式的玻璃天线与实施方式1的玻璃天线相同，为了连接同轴电缆3而使用了供电端子2，该同轴电缆3用于将接收机与本实施方式的玻璃天线的天线元件之间连接起来。

在本实施方式的玻璃天线中，与实施方式1的结构不同的点在于：以正极侧导体部的一部分相对于负极侧导体部的一部分在与玻璃表面垂直的方向上位于上方的方式构成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分。

即，在实施方式1的玻璃天线中，负极侧供电部14由负极侧供电部第1部141和负极侧供电部第2部142构成，该负极侧供电部第1部141与供电端子2的负极侧接头231连接，该负极侧供电部第2部142与负极侧供电部第1部141连接且向正极侧供电部13的方向延伸，但在本实施方式的玻璃天线中，作为其相替代的结构，正极侧供电部13由正极侧供电部第1部131和正极侧供电部第2部132构成，该正极侧供电部第1部131与供电端子2的正极侧接头连接，该正极侧供电部第2部132与正极侧供电部第1部131连接且向负极侧供电部14的方向自正极侧供电部第1部131的底边以长度j延伸。

而且，在实施方式1的玻璃天线中，以这样的方式形成重叠部分：构成供电端子2的正极侧金属配件壳体部222向负极侧金属配件壳体部232的方向延伸，以重叠间隔g与负极侧供电部第2部142分开并重合，但在本实施方式的玻璃天线中，构成供电端子2的负极侧金属配件壳体部232向正极侧金属配件壳体部222方向延伸，以宽度e、长度d、重叠间隔g与正极侧供电部第2部131形成重叠部分，从而构成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分。这样，在本实施方式的玻璃天线中，正极侧供电部第2部131用于使其以重叠间隔g与负极侧金属配件壳体部232分开并重叠。对于大多数的供电端子2，负极侧壳体部232的长度大于正极侧壳体部222的长度，因此，在将供电端子2用于形成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的情况下，大多期望设为本实施方式的玻璃天线这样的结构。

而且，构成正极侧元件11的正极侧元件第1线111的一端连接于正极侧供电部第1部131。

本实施方式的玻璃天线的其他的部分的结构与实施方式1的玻璃天线的其他的部分的结构相同。

在本实施方式的玻璃天线中，正极侧供电部第2部132的宽度小于构成正极侧供电部13的正极侧供电部第1部131的横向宽度。另外，正极侧供电部第2部132以其右边与正极侧供电部第2部131的右边相连接的方式连接于正极侧供电部第1部131。

重叠部分的结构

通常，由于改变供电端子的正极用金属配件22的大小、负极用金属配件23的大小对供电端子的性能产生较大的影响，因此，难以改变。因此，在通过以将负极用金属配件23的一部分和正极侧供电部13的一部分以重叠间隔g分开并重合的方式形成重叠部分来构成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的情况下，优选的是，调整构成正极用供电部13的正极用供电部第2部132的宽度、长度、位置，且调整上述重叠部分的大小，从而使得本实施方式的玻璃天线的期望的频域中的输入阻抗调整为与所连接的同轴电缆3的特性阻抗相匹配。在图2的(b)中，利用斜线表示正极侧供电部13、负极侧供电部14，利用点线表示正极用金属配件22、负极用金属配件23。在本实施方式的玻璃天线中，宽度e的长度为3mm，长度d的长度为15mm，重叠间隔g的长度为1mm，重叠部分的面积(长度d×宽度e)为45mm²。

本实施方式的玻璃天线的动作特性

本实施方式中的、正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的动作说明与实施方式1相同，因此在此省略。

实施方式3

(是将作为负极侧导体部的一部分的负极侧金属配件和作为正极侧导体部的一部分的正极侧供电部在窗玻璃上分开设置并使它们重叠的方式，同轴电缆的端部和正极侧元件设有正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的情况)

本发明的玻璃天线也能够采取图3所示的实施方式3这样的结构。图3的(b)为从车内侧看到的实施方式3的玻璃天线的图，本实施方式的玻璃天线形成于窗玻璃的车内表面侧。另外，图3的(a)是表示在图3的(b)中沿供电端子2的中心线f延伸的纵向剖面的图。

本实施方式的玻璃天线与实施方式2的玻璃天线相同，为了连接同轴电缆3而使用有供电端子2，该同轴电缆3用于将接收机与本实施方式的玻璃天线之间连接起来。而且，供电端子2与图2的(b)相同，在表示本实施方式的图3的(b)中也由点线表示供电端子2。

在本实施方式的玻璃天线中，在正极侧元件第1线111连接于正极侧供电部第2部132的部位为负极侧供电部14侧的端部这一方面与实施方式2的玻璃天线1不同，其他方面与实施方式2的结构相同。

重叠部分的结构

由于本实施方式的玻璃天线采取这样的结构，因此，成为在正极侧元件第1线111与连接于接收机的同轴电缆3之间夹持正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的结构。由于本实施方式采取这样的结构，通过改变上述正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的宽度e、长度d而进行调整，因而相比于实施方式2的玻璃天线1能够使本实施方式的玻璃天线的期望的频域中的输入阻抗容易变化，因此，能够容易匹配同轴电缆3的特性阻抗。在本实施方式的玻璃天线中，宽度e的长度为3mm，长度d的长度为15mm，重叠间隔g的长度为1mm，重叠部分的面积(长度d×宽度e)为45mm²。

本实施方式的玻璃天线的动作特性

本实施方式中的、正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的动作说明与实施方式1～2基本相同，因此在此省略。

然而，在本实施方式的玻璃天线中，正极侧元件第1线111构成为，在正极侧元件第1线111与连接于接收机的同轴电缆3的芯线之间夹设有重叠部分，在该重叠部分中，正极侧导体部的一部分和负极侧导体部的一部分以重叠间隔g分开并重合，因此，相比于实施方式2的玻璃天线1，较大程度地受到因上述重叠部分的长度、宽度、间隔的变化而产生的影响。

因此，在本实施方式的玻璃天线中，相比于实施方式2的天线，更容易进行玻璃天线1的输入阻抗的调整。

本发明的玻璃天线的制作方法

在本发明的玻璃天线的天线元件1中，正极侧元件11、负极元件12、正极侧供电部13、负极侧供电部14能够使用与通常形成后窗玻璃的除雾器的材料相同的普通的导电性陶瓷浆料，能够利用与除雾器相同的方法进行印刷并利用加热炉进行烘烤。

另外，关于正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分，为了使正极侧供电部和负极侧供电部的任一者在与玻璃表面垂直的方向上成为上方的一者能够以重叠间隔g与成为下侧的一者分开，能够通过将较硬的导电性的板材例如铜板、铝板弯折、或者放入绝缘性的间隔件且沿该间隔件涂布导电性的导电性陶瓷浆料、或者粘贴铜箔、或者使用后述那样的供电端子来形成。

另外，在利用供电端子2形成正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的情况下，供电端子2通常使用市场销售的供电端子。因此，供电端子2的正极用金属配件22的正极侧接头221和正极侧金属配件壳体部222之间的重叠间隔g、以及负极用金属配件23的负极侧接头231和负极侧金属配件壳体部232之间的重叠间隔g恒定，无法改变。

因此，例如，在将供电端子2应用在本实施方式的玻璃天线中、且将供电端子2的正极用金属配件壳体部222或负极用金属配件壳体部232作为构成上述重叠部的部分使用的情况下，通过使分别与正极侧接头221和负极侧接头231连接的正极侧供电部13和负极侧供电部14具有厚度，能够调整正极侧导体部和负极侧导体部之间的重叠部分的重叠间隔g。在此，正极用金属配件22和负极用金属配件23通常使用金属板，例如，使用黄铜、铜合金，并施加镀锡以在表面易于附着软钎料。

本发明的天线与接收机的连接

另外，实施方式1～3为在窗玻璃上具备正极侧供电部13和负极侧供电部14的玻璃天线。在这样的玻璃天线的情况下，使自未图示的接收机延伸的同轴电缆3的芯线和外导体分别直接或经由供电端子2连接于正极侧供电部13和负极侧供电部14。

本发明的天线安装于窗玻璃的安装位置

本发明的玻璃天线通常安装于汽车用窗玻璃的不引起乘客注意的部位。例如，如图6所示在前挡风玻璃的上边的左右两侧、如图7所示在后窗玻璃的除雾器7的上部的空白部分、如图8所示在侧窗玻璃的侧边附近具备有本发明的玻璃天线的供电部。

本发明的天线中使用的供电端子

图4中表示实施方式1～实施方式3中使用的供电端子2的构造。在图4中，图4的(a)是表示从下方看供电端子2的图，图4的(b)是表示从上方看供电端子2的图，图4的(c)是表示从侧面看供电端子2的图。而且，在图4的(a)～图4的(c)的各图中，在上方绘制接收器21，在下方绘制连接器25。

接收器21由箱状的壳体24、正极用金属配件22以及负极用金属配件23构成，该壳体24用于将连接器25嵌入而固定在规定的位置，并且该壳体24的上侧开口。

正极用金属配件22由正极侧接头221和正极用金属配件壳体部222构成，该正极侧接头221连接于设在窗玻璃上的正极侧供电部13，该正极用金属配件壳体部222与壳体24的下侧的表面相接触地配置。而且，正极用金属配件壳体部222通过在其与正极侧接头之间设置倾斜部222a，在将接收器21配置在窗玻璃上时，如图4的(c)所示，在窗玻璃的表面与壳体24之间在上方设有间隔。

负极侧金属配件23也与正极侧金属配件22相同，由负极侧接头231和负极用金属配件壳体部232构成，该负极侧接头231连接于设在窗玻璃上的负极侧供电部14，该负极用金属配件壳体部232与壳体24的下侧的表面相接触地配置。而且，负极用金属配件壳体部232通过在其与负极侧接头231之间设置倾斜部232a，在将接收器21配置在窗玻璃上时，在窗玻璃的表面与壳体24之间在上方设有间隔。

如图4的(b)所示，在正极侧金属配件壳体部222上沿壳体的前后方向的中心线f设有正极用接收器侧卡合部223，该正极用接收器侧卡合部223以销状贯穿壳体24的下表面。另外，在负极侧金属配件壳体部232沿壳体的侧面的内壁设有负极用接收器侧卡合部233，该负极用接收器侧卡合部233贯穿壳体24的下表面。

连接器25设为与壳体24的上侧的开口匹配的形状的箱状，设有正极用连接器侧卡合部251和负极用连接器侧卡合部252，如图4的(a)所示，在将连接器25嵌入于接收器21时，该正极用连接器侧卡合部251供接收器21的正极用接收器侧卡合部223插入而使其与同轴电缆3的芯线侧连接；如图4的(a)、图4的(b)所示，在将连接器25嵌入于接收器21时，该负极用连接器侧卡合部252与设于接收器22的壳体24的内侧侧面的负极用接收器部卡合部233相接触而将该负极用连接器侧卡合部252与同轴电缆3的外导体侧连接。

连接器25连接于同轴电缆3，但在其内部，同轴电缆3的芯线连接于正极用连接器侧卡合部251，外导体连接于负极用连接器侧卡合部252。

正极用连接器侧卡合部251为筒状的导体，通过插入销状的正极用接收器侧卡合部223，进行接触，从而能够导通。

负极用连接器侧卡合部252为设于连接器25的外侧侧面的板状的导体，通过与负极侧接收器侧卡合部233相接触，能够导通。

实施例

本实施例的玻璃天线为图3的实施方式3的玻璃天线。

本实施例的玻璃天线为了连接同轴电缆3而使用供电端子2，该同轴电缆3用于将接收机与本实施方式的玻璃天线的天线元件1之间连接起来。

在窗玻璃6上，构成有正极侧供电部13、负极侧供电部14、自正极侧供电部13延伸的正极侧元件11、和自负极侧供电部14延伸的负极侧元件12。

正极侧供电部13由正极侧供电部第1部131和正极侧供电部第2部132构成，该正极侧供电部第1部131与供电端子2的正极侧接头221连接，该正极侧供电部第2部132连接于正极侧供电部第1部131且向负极侧供电部14的方向延伸。以正极侧供电部第2部132的右边与正极侧供电部第1部131的右边一致的方式进行连接。

正极侧元件11由正极侧元件第1线111和正极侧元件第2线112构成。正极侧元件第1线111的一端连接于正极侧供电部第2部132的与正极侧供电部第1部分开的一侧的端部，且向与正极侧供电部13分开的方向延伸。而且，正极侧元件第2线112连接于正极侧元件第1线111的中途部，在窗玻璃的平面方向上与正极侧元件第1线111平行地延伸。

负极侧元件12由负极侧元件第1线121和负极侧元件第2线122构成。负极侧元件第1线121的一端连接于负极侧供电部14，且向与负极侧供电部14分开的方向延伸。另外，负极侧元件第2线122连接于负极侧供电部14，且与负极侧元件第1线121平行地延伸。

在正极侧供电部13和负极侧供电部14上利用软钎料分别连接有供电端子2的正极用金属配件22的正极侧接头221和负极用金属配件23的负极侧接头231。

在供电端子2上，同轴电缆3的芯线和外导体分别经由正极侧金属配件22和负极侧金属配件23与正极侧供电部13和负极侧供电部14连接。

正极侧金属配件22由正极侧接头221和正极用金属配件壳体部222构成，在正极侧接头221与正极用金属配件壳体部222之间设置有倾斜部222a，负极侧金属配件23由负极侧接头231和负极用金属配件壳体部232构成，在负极侧接头231与负极用金属配件壳体部232之间设置有倾斜部232a。而且，在将供电端子2安装于窗玻璃时，利用倾斜部222a和倾斜部232a，使窗玻璃的表面与正极用金属配件壳体部222、负极侧壳体部232之间在上方设有间隔。

负极用金属配件壳体部232向正极用金属配件壳体部222的方向延伸，正极侧供电部第2部132向负极侧供电部14的方向延伸，由此，负极用金属配件壳体部232的一部分和正极侧供电部第2部132的一部分以重叠间隔g分开并重合，从而形成重叠部分。

负极用金属配件壳体部232相对于壳体24的底面的宽度较细，但其一部分成为与壳体24的底面的宽度相同程度的宽度。这是因为，在壳体24上形成有用于固定负极用金属配件23的紧固用具。

供电端子2以其中心线f与正极侧供电部第1部131和负极侧供电部14的宽度方向上的中心线一致的方式安装。

以下标记本实施例的玻璃天线的各结构要素的尺寸。

正极侧供电部第1部131＝宽度12mm×长度12mm

正极侧供电部第2部132＝宽度6mm×长度26mm

负极侧供电部14＝宽度12mm×长度12mm

正极侧供电部第2部132的下边与负极侧供电部14的上边之间的间隔＝5mm

正极侧元件第1线111＝125mm

正极侧元件第2线112＝130mm(与正极侧元件第1线111平行的部位的尺寸＝120mm)

正极侧元件第1线111与正极侧元件第2线112之间的间隔＝10mm

正极侧元件第2线112连接于正极侧元件第1线11的连接点＝距正极侧元件第1线的顶端120mm的部位

负极侧元件第1线121＝40mm

负极侧元件第2线122＝50mm

负极侧元件第1线121与负极侧元件第2线122之间的间隔＝10mm

正极侧元件第2线112与负极侧第元件第1线121之间的间隔＝5mm

正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232以重叠间隔g分开并重合的重叠部分的长度d＝15mm

正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232以重叠间隔g分开并重合的重叠部分的宽度e＝3mm

正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232以重叠间隔g分开并重合的重叠部分的重叠间隔g＝1mm

另外，各线的宽度为0.7mm。

由此，本实施例的玻璃天线通过不仅调整正极侧元件11和负极侧元件12，还对使正极侧供电部第2部132的一部分和负极用金属配件壳体部232的一部分以重叠间隔g分开并重合而重叠的部分的长度和宽度进行调整，能够在地面数字广播的频域、即470MHz～770MHz之间以匹配被连接于本实施例的玻璃天线1的特性阻抗50Ω的同轴电缆的特性阻抗的方式调整本实施例的玻璃天线1的输入阻抗，而能够在地面数字广播的上述频域中获得良好的天线灵敏度。

在以下所示的参考例中，使用模拟来表示：对于实施例的天线形状，通过使正极侧供电部第2部的大小各种各样地变化，而使正极侧供电部第2部132和负极用金属配件23之间的重叠部分的宽度和长度变化，此时，玻璃天线的输入阻抗如何变化。根据以下所示的参考例，可知：在上述重叠部分的宽度和长度中具有与同轴电缆3的特性阻抗匹配的最佳的宽度和长度。

参考例1

参考例1是基于模拟的。参考例1的玻璃天线为图9所示的结构，该结构除正极侧供电部第2部132和正极侧元件第1线111的长度以外为与实施例的天线相同的尺寸、结构。另外，在实施例中，正极侧接头221和负极侧接头231连接于正极侧供电部第1部131和负极侧供电部14，但由于本参考例为模拟，因此，供电端子2使正极用金属配件22和负极用金属配件23分别线接触于正极侧供电部第1部131和负极侧供电部14而设有正极侧接触点224和负极侧接触点234。

在本参考例的模拟中，在保持正极侧供电部第2部132的宽度的状态下，自正极侧供电部第2部132的右边与正极侧供电部第1部131的右边一致的位置起使正极侧供电部第2部132向左侧移动，调查了此时的地面数字广播的频域中的输入阻抗的变化。

正极侧供电部第2部132的宽度为1mm且设为恒定，将正极侧元件第1线111的长度延长与正极侧供电部第2部132向左侧移动的量相对应的量。

本参考例的模拟的条件如下所述。

模拟的方法：有限元法

假定在玻璃板上利用铜形成有导电膜

玻璃板的物理属性值：相对介电常数：ε＝7.2、介电损耗角正切：tanΔ＝0.005

铜的物理属性值：电导率：5.8×107S/m

天线配置于玻璃板的中心附近。

图12中表示由本参考例的模拟获得的本实施例的玻璃天线的输入阻抗的结果。

在图12中，纵轴表示本参考例的玻璃天线1的计算出的频率下的输入阻抗，横轴表示将正极侧供电部第2部132的右边与正极侧供电部第1部131的右边一致时(a点)设为0mm，并且向左侧移动到10mm为止。实线表示600MHz时的输入阻抗的变化，点线表示700MHz时的输入阻抗的变化，点划线表示500MHz时的输入阻抗的变化。

如观察图12可明确的那样，在各频率中，通过将正极侧供电部第2部从0mm移动至10mm的位置，能够获得大约20Ω左右的变化。由于能够使输入阻抗这样地较大程度地变化，因此，容易获得良好的天线灵敏度。

参考例2

参考例2也是基于模拟的。参考例2的玻璃天线1为图10所示的结构，该结构也与参考例1相同，除正极侧供电部第2部132和正极侧元件第1线111的长度以外为与实施例的天线相同的尺寸、结构。另外，模拟的条件与参考例1相同。

在参考例中，将正极侧供电部第2部132的宽度最初设为1mm，长度设为恒定，对以下情况进行了调查：

条件1：在使正极侧供电部第2部132的右边与正极侧供电部第1部131的右边一致的状态(a)下，将正极侧供电部第2部132的宽度向左侧扩大的情况：

条件2：在将正极侧供电部第2部132的长度方向上的中心线固定于与正极侧供电部第1部131的长度方向上的中心线对齐的位置的状态(b)下，将正极侧供电部第2部132的宽度向左右扩大的情况：

在通过本参考例的模拟获得的本参考例的玻璃天线的输入阻抗的结果中，图13表示条件1，图14表示条件2。

在表示条件1的结果的图13中，纵轴表示本参考例的条件1中的玻璃天线的计算出的频率下的输入阻抗，横轴表示正极侧供电部第2部132的宽度。而且，实线表示在600MHz时的输入阻抗的变化，点线表示在700MHz时的输入阻抗的变化，点划线表示在500MHz时的输入阻抗的变化。

在条件1的情况下，设为，供电端子2的宽度为6mm，供电端子2的长度方向上的中心线f与正极侧供电部第1部的中心线重叠。因此，在正极侧供电部第2部的宽度大于3mm时，形成与负极用金属配件壳体部232重叠的部分。而且，根据图13所示，可知：在重叠部分的重合的宽度在6mm以上、即在图13中为9mm以上的值、而负极用金属配件壳体部232成为在宽度方向上与正极侧供电部第2部132重合的值时，输入阻抗基本上未变化。由此，可知：对于负极用金属配件壳体部232和正极侧供电部第2部之间以重叠间隔g分开并重合的重叠部分，在负极用金属配件壳体部232和正极侧供电部第2部的宽度一致的基础上即使扩大任一者的宽度，仅扩大宽度也不会获得较大程度的输入阻抗的变化。

另外，在以这样的状态欲降低本发明的玻璃天线的输入阻抗的情况下，优选的是，不将宽度扩大，而通过使上述重叠部分的长度变化或使重叠间隔g变化来应对。

在表示条件2的结果的图14中，结果与图13相同。在图14中，当正极侧供电部第2部132的宽度与负极用金属配件壳体部232的宽度也同样地在6mm以上时，输入阻抗的值不会较大程度地变化。

根据条件1和条件2的结果，当正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232以重叠间隔g分开并重合而重叠的部分的宽度扩大至与正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232中任一较宽的一者的宽度一致时，即使再继续扩大宽度，对于输入阻抗，也不会获得较大的变化。

因此，在实际上欲使输入阻抗变化而获得良好的天线灵敏度时，预先使正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232以重叠间隔g分开并重合而重叠的部分的宽度与正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232中任一较宽的一者的宽度一致，若使长度变化，这样效率较佳。

另外，在条件1中，如从图13可知的那样，在正极侧供电部第2部132的宽度为6mm时，对于500MHz、600MHz、700MHz，输入阻抗最接近同轴电缆的特性阻抗50Ω。

另外，在条件2中，如从图14可知的那样，在正极侧供电部第2部132的宽度为6mm时，对于500MHz、600MHz、700MHz，输入阻抗最接近同轴电缆的特性阻抗50Ω。

参考例3

参考例3也是基于模拟的。参考例3的玻璃天线1为图11所示的结构，该结构为与参考例1、3相同的尺寸、结构，模拟的条件也相同，但在使正极侧供电部第2部132的宽度恒定而使长度变化的方面不同。在参考例3中，由于仅使正极侧供电部第2部132的长度变化，因此，正极侧元件第1线111的长度恒定。

在本参考例中，使正极侧供电部第2部132的宽度恒定为12mm，使长度从10mm变化到25mm。正极侧供电部第2部132的长度大于11mm时，正极侧供电部第2部132和负极用金属配件壳体部232以重叠间隔g分开并重合，从而形成重叠部分。

通过本参考例的模拟而获得的本参考例的玻璃天线的输入阻抗的结果如图15所示。在图15中，纵轴表示本实施例的玻璃天线1的计算出的频率下的输入阻抗，横轴表示正极侧供电部第2部132的长度。而且，实线表示600MHz时的输入阻抗的变化，点线表示700MHz时的输入阻抗的变化，点划线表示500MHz时的输入阻抗的变化。

如观察图15可知的那样，可知：正极侧供电部第2部132的长度越长、即上述重叠部分的长度d越长，则本参考例的天线的输入阻抗越小。

另外，在本参考例的玻璃天线1中，在正极侧供电部第2部132的长度为20mm左右、即上述重叠部分的长度d为9mm左右时，本参考例的玻璃天线1的输入阻抗的值对于600MHz、700MHz、500MHz都能够获得接近与本参考例的玻璃天线连接的同轴电缆的特性阻抗50Ω的值，能够获得良好的天线灵敏度。

附图标记说明

1、天线元件；11、正极侧元件；111、正极侧元件第1线；112、正极侧元件第2线；12、负极侧元件；121、负极侧元件第1线；122、负极侧元件第2线；13、正极侧供电部；131、正极侧供电部第1部；132、正极侧供电部第2部；14、负极侧供电部；141、负极侧供电部第1部；142、负极侧供电部第2部；2、供电端子；21、接收器；22、正极用金属配件；221、正极侧接头；222、正极用金属配件壳体部；222a、倾斜部；223、正极用接收器侧卡合部；224、正极侧接触点；23、负极用金属配件；231、负极侧接头；232、负极用金属配件壳体部；232a、倾斜部；233、负极用接收器侧卡合部；234、负极侧接触点；24、壳体；25、连接器；251、正极用连接器侧卡合部；252、负极用连接器侧卡合部；3、同轴电缆；6、窗玻璃；61、黑框；7、除雾器；71、母线；72、热射线。

Claims (7)

1.一种汽车用玻璃天线，其是在天线元件(1)与接收机之间配设同轴电缆(3)而成的，其特征在于，

上述天线元件(1)由正极侧导体部和负极侧导体部构成，

上述正极侧导体部的一部分和上述负极侧导体部的一部分在与玻璃表面垂直的方向上彼此以重叠间隔(g)分开并重合，从而构成重叠部分，

上述正极侧导体部包括正极侧供电部(13)和正极侧元件(11)，上述负极侧导体部包括负极侧供电部(14)，

上述天线元件(1)还包括供电端子(2)，

上述正极侧导体部还包括上述供电端子(2)的正极用金属配件(22)，

上述负极侧导体部还包括上述供电端子(2)的负极用金属配件(23)，

通过使上述正极用金属配件(22)和上述负极侧供电部(14)以重叠间隔g分开，或者通过使上述负极用金属配件(23)和上述正极侧供电部(13)以重叠间隔(g)分开，形成上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分。

2.根据权利要求1所述的汽车用玻璃天线，其特征在于，

在上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分中，上述负极侧导体部在与玻璃表面垂直的方向上位于上述正极侧导体部的上方。

3.根据权利要求1所述的汽车用玻璃天线，其特征在于，

上述负极侧导体部还包括自负极侧供电部(14)延伸的负极侧元件(12)。

4.根据权利要求1所述的汽车用玻璃天线，其特征在于，

在使上述天线元件(1)与上述同轴电缆(3)连接起来时，在上述天线元件(1)和上述同轴电缆(3)连接的连接点与上述正极侧元件(11)之间插入有上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分。

5.根据权利要求1所述的汽车用玻璃天线，其特征在于，

上述重叠间隔(g)为0.5mm～1.5mm。

6.根据权利要求1所述的汽车用玻璃天线，其特征在于，

上述正极侧导体部和上述负极侧导体部之间的重叠部分的面积为10mm²～300mm²。

7.根据权利要求1所述的汽车用玻璃天线，其特征在于，

该汽车用玻璃天线为地面数字电视广播接收用玻璃天线。