CN105814802A - 天线系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线系统，其具有第1天线、第2天线和消除装置，所述第1天线具有第1天线导体和第1供电点，接收规定频带的广播波，所述第2天线具有第2天线导体和第2供电点，接收来自噪声源的噪声，所述消除装置从所述第1天线得到的接收信号中消除所述第2天线得到的噪声信号；所述规定频带的广播波的电波同等地到达所述第1天线和所述第2天线；以所述第2天线接收的所述规定频带的接收增益比所述第1天线接收的所述规定频带的接收增益低、且所述第1天线接收的噪声的输出和所述第2天线接收的噪声的输出相同的条件进行调整。

Description

天线系统

技术领域

本发明涉及汽车等车辆上装备的天线系统。

背景技术

在同时使用引擎和电动机的所谓的混合动力汽车及电动汽车上，装备有电动机和逆变器等电子设备。由这样的电子设备放射的噪声对MF(中频)带或LF(低频)带的电波产生影响，因此天线的MF带或LF带的电波的接收性能有时会下降。

作为因从车辆内的噪声源放射的噪声而产生的电磁干扰的应对技术，已知例如专利文献1。专利文献1公开了针对广播信号的电磁干扰的技术。

专利文献1中公开了下述技术：对于配置在广播波容易到达的位置处的广播波接收用的天线(广播波天线)，在广播波不易到达的部位、即车体的底部设置噪声检测用的天线(噪声检测天线)，从而除去针对广播波天线的车内噪声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-168744号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，专利文献1的技术中，因为需要在广播波不易到达的位置设置噪声检测天线，所以不能在与广播波到达设置广播波天线的部位同等的位置设置噪声检测天线。

于是，本发明的目的是提供在与广播波到达设置广播波天线的部位同等的位置设置噪声检测天线，能够抑制因来自噪声源的噪声而引起的广播波天线接收广播波的接收性能降低的天线系统。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达到上述目的，本发明的之一是提供一种天线系统，其具有第1天线、第2天线和消除装置，

所述第1天线具有第1天线导体和第1供电点，接收规定频带的广播波，

所述第2天线具有第2天线导体和第2供电点，接收来自噪声源的噪声，

所述消除装置从所述第1天线接收的接收信号中消除所述第2天线接收的噪声信号；

在所述规定频带的广播波的电波同等地到达的位置设置所述第1天线和所述第2天线；

以所述第2天线接收的所述规定频带的接收增益比所述第1天线接收的所述规定频带的接收增益低、且所述第1天线接收的噪声的输出和所述第2天线接收的噪声的输出相同的条件进行调整。

发明效果

根据本发明，在与广播波到达设置广播波天线的部位同等的位置设置噪声检测天线，能够抑制因来自噪声源的噪声而引起的广播波天线接收广播波的接收性能降低。

附图说明

图1是用于说明本发明的天线系统的结构的概要图。

图2是示意地表示设置有本发明的实施方式1的天线系统的车辆的窗玻璃周围的结构例的图。

图3是表示图2的合成放大器的第1结构例的图。

图4是表示图2的合成放大器的第2结构例的图。

图5是表示图2的合成放大器的第3结构例的图。

图6是表示图2的合成放大器的第4结构例的图。

图7是示意地表示设置有本发明的实施方式2的天线系统的车辆的窗玻璃周围的结构例的图。

图8是示意地表示设置有本发明的实施方式2的变形例的天线系统的车辆的窗玻璃周围的结构例的图。

图9A是表示输出电压变化相对于导体长度的实测值的图。

图9B是表示第2天线和第1天线的接收电压的差为5dB的拾声器天线的长度的图。

图9C是将图9B的第2天线的导体长度转换为％表示的图。

图10是表示第1天线和第2天线的合成输出相对于第1天线的导体长度的图。

图11是表示自第2天线20的噪声源90的距离与相关系数和电场的关系的图。

图12A是表示对于从车外飞来的电波，由第1天线接收的接收电压波形的图。

图12B是表示对于从车外飞来的电波，由第2天线接收的接收电压波形的图。

图12C是表示基于图12A和图12B的电压合成的电压波形的图。

具体实施方式

(实施方式1)

以下，参照附图说明用于实施本发明的实施方式。另外，在用于说明实施方式的附图中，对方向无特别记载的情况下，是指附图上的方向，各附图的基准的方向与符号、数字的方向相对应。此外，平行、直角等方向是允许不损害本发明的效果的程度的偏移的方向。此外，作为能适用本发明的窗玻璃，可例举例如安装在车辆前部的前窗玻璃、安装在车辆后部的后窗玻璃、安装在车辆侧部的侧窗玻璃、安装在车辆顶部的天窗玻璃等。

图1是用于说明本发明的天线系统的结构的概要图。图1中示出第1天线10、第2天线20和消除装置30，且与构造在无线电设备40中的调谐器连接。这里，最终输出的装置不限定于本实施方式那样的无线电设备，可以是例如电视机等。

此外，以下图1中，以下述结构为前体进行说明，第1天线10和第2天线20设置在窗玻璃上，该窗玻璃设置在形成于车体的窗开口部，噪声源设置在窗玻璃的附近。但是，并不限定于本实施方式，只要是在第1天线10接收的规定频带的广播波的电波同等地到达上述第1天线和上述第2天线的位置，则第1天线10和第2天线20的双方或任一方可以设置在车辆的任何位置。例如，可以是设置在车辆顶部等的电极天线(日文：ポールアンテナ)或微电极天线，也可以是设置在车辆扰流板上的天线等。此外，对于噪声源，只要设置在噪声混入第1天线的接收信号中的位置，则可以设置在车辆的任何位置。

第1天线10是以能够接收150kHz～300MHz(MF、HF、VHF带)内的规定带域的电波的方式形成的广播波天线。第1天线10配置在窗玻璃上且该窗玻璃设置在形成于车体的窗开口部，所以用规定以上的接收电压可接收从位于窗玻璃附近的噪声源产生的噪声、和来自车外的用于广播或无线通信的电波(广播波)这两者。图1中，将由第1天线接收的噪声信号表示为N1，将电波信号表示为S1。下面，在同时说明电波信号S1和噪声信号N1的情况下，称为接收信号S1+N1。

噪声和电波均具有150kHz～300MHz波带内的频率。放射噪声的噪声源有例如具有雷达的碰撞减低系统传感器、照相机、雨传感器、汽车导航装置及它们的输出电缆等，且噪声源配置在窗玻璃的附近。电波的具体例是150kHz以上300MHz以下的频带中所包含的AM广播波等。本说明书中，下面假定AM广播波进行说明。

第2天线20是接收来自噪声源的噪声检测天线，所述噪声源设置在设有第1天线10的窗玻璃附近。本实施方式中，假定下述情形进行说明，即作为在第1天线10接收的规定频带的广播波的电波同等地到达第1天线10和第2天线20的位置，将第2天线20设置在设有第1天线10的窗玻璃上。但是，也可以设置于例如窗玻璃周围的车体等。此外，理想的是第2天线20完全不接收电波，但由于第2天线20设置在设有第1天线10的窗玻璃上、且位于与电波到达第1天线10同等的位置，所以有可能接收到噪声和电波。第2天线20接收的信号分别表示为噪声信号N2和电波信号S2。下面，在同时说明电波信号S2和噪声信号N2的情况下，称为接收信号S2+N2。

消除装置30从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号。图1中，作为消除装置30，例示了倒相器31和加法器32。消除装置30将第1天线10接收的接收信号S1+N1和第2天线20接收的接收信号S2+N2中的一方的信号反转，将该反转后的信号与另一方的信号加和进行合成。

更详细而言，图1中例示了下述情况：将第2天线20接收的接收信号S2+N2的相位用倒相器31反转，将由倒相器31输出的反转的接收信号{-(S2+N2)}与第1天线10接收的接收信号S1+N1用加法器32进行加法运算。

但是，天线系统1中，以下述条件进行调整，即、使第2天线20接收的AM广播波的接收增益与第1天线10接收的AM广播波的接收增益相比较低，且第1天线10接收的噪声的输出与第2天线20接收的噪声的输出相同。具体而言，以第2天线20的电波信号S2比第1天线10的电波信号S1小(S1>>S2)、且同等地接收噪声的条件进行调整(N1≒N2)，从第1天线10接收的接收信号中消除噪声信号，得到合成信号S((S1-S2)+(N1-N2)＝S)(S≒S1)。这里，理想的是第2天线20不接收电波，或者优选电波信号S2与电波信号S1相比非常小，能够实质上从第1天线10接收的接收信号中仅消除噪声信号。

由此，消除装置30从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号。接着，可以将去除了噪声信号N1的合成信号S供给至无线电设备40的调谐器，所以能抑制由噪声信号N1引起的AM广播波带内的电波的接收性能下降。

另外，在消除装置30调整信号时，优选使噪声的相位或/和振幅一致。这是因为，如果相位偏移，则在反转时会变得不一致。优选也以使噪声的振幅(峰值)一致的方式进行调谐。

此外，本实施方式中，作为第1天线10和第2天线20的AM广播波的接收增益和噪声的输出的调整，示出了通过第1天线10和第2天线20接收的信号的差进行调整的例子，但不限定于本实施方式。例如，消除装置30可以通过控制第1天线10和第2天线20中至少一方的接收信号，来实现上述的调整。此外，也可以将通过第1天线10和第2天线20接收的信号的差进行调整的方法与通过消除装置30进行调整的方法结合来实现。

图2是示意地示出设置有本发明的实施方式1的天线系统1的车辆的窗玻璃周围的结构例的图，例示窗玻璃60是前窗玻璃的情况。图2是从车内侧观察时的车内视图。天线系统1具备设置于窗玻璃60的第1天线10和第2天线20、和作为消除装置30的一例的合成放大器50，天线系统1与无线电设备40连接。

窗玻璃60安装在形成于车体70的车体凸缘71上。用图2的虚线图示窗玻璃60的周缘60a。车体凸缘71是包围窗开口部的窗框，具有形成窗框端的凸缘端71a。凸缘71a的内侧的点划线表示设置于窗玻璃60的遮蔽部61的内侧边缘。

本实施方式中，假定车体70是金属制的情况进行了说明，但也可由其他材料制成。例如，可以是树脂等绝缘性的材料或碳等。

图2中，噪声源90具有与噪声发生装置91和与噪声发生装置91连接的输出电缆92。噪声发生装置91通过支架安装在窗玻璃60的表面，噪声发生装置91与输出电缆92的一端连接，输出电缆92的另一端与未图示的电路等连接。设置噪声发生装置91的部位不限定于本实施方式，也可以设置在窗玻璃60的附近。窗玻璃60的附近是指可以设置在例如车体开口部的周边，也可以设置在车体的顶部等。

从噪声源90以放射状放出150kHz～300MHz波带内的频带的噪声。因此，在同一条件下，噪声随着远离噪声源90而衰减。由于该性质，使用相同形状的天线的情况下，与噪声源90的距离近的天线接收更强的噪声。

此外，发生的噪声的波形及放射的噪声的强度在噪声发生装置91和输出电缆92处不同。即，图2中，噪声发生装置91和输出电缆92是分别独立的噪声源。

这里，输出电缆92通常不一定是噪声源。在使用同轴电缆作为输出电缆、输出电缆被密封这样的结构的情况下，噪声不容易向外部放射，不会成为噪声源。以下，在本实施方式的说明中，对噪声源仅为噪声发生装置91的情况进行说明。

第1天线10具有设置于窗玻璃60的上侧拐角部的第1供电点15和从第1供电点15延伸设置的第1天线导体17。在来自车外的AM广播波带的电波中混入来自车内的噪声源90的与AM广播波相同频带的噪声的状态下，第1天线10将规定的接收电压以上的AM广播波带的电波信号从第1供电点15输出。此外，第1天线10可以配置在窗玻璃60的任何位置。

第1天线导体17是在窗玻璃60的表面或者窗玻璃60内延伸的线状导体，具备天线元件11、12、13、14。图2中，与第1供电点15连接的天线元件11在窗玻璃60上部的隐蔽膜61内水平延伸，天线元件12与天线元件11连接且相对于天线元件11垂直地延伸。天线元件13与天线元件12连接且在没有隐蔽膜61的部位沿着隐蔽膜61水平地延伸，天线元件14与天线元件13连接且相对于天线元件13垂直地延伸。天线处的AM广播波的接收性能不取决于该天线的形状，而是导体长度越长、而且在远离供电点的方向上越延伸，接收性能越倾向于提高，所以第1天线导体17的形状不特别限定于本实施方式，只要是能接收AM广播波的导体长度及在远离供电点的方向上延伸即可。

第2天线20具有设置在窗玻璃60的上侧的第2供电点23和从第2供电点23延伸设置的第2天线导体25。第2天线20设置在设有第1天线10的窗玻璃上，所以第2天线导体25接收来自车外的AM广播波带的电波、和来自噪声发生装置91和输出电缆92的与AM广播波带相同频带的噪声的双方，将接收信号从第2供电点23输出。

第2天线导体25的导体长度L2比第1天线导体17的导体长度L1短。在接收AM广播波带的电波和噪声时，天线导体的导体长度越长，各信号的接收性能倾向于越高，所以通过这样进行构成，能够比第1天线10更难于接收来自AM广播波带的电波和来自噪声源90的噪声。如上所述，在后面的消除时，为了获得充分的AM广播波的接收增益，第1天线10和第2天线20对于AM广播波带的接收电压的差优选为5dB以上。为了使接收电压的差在5dB以上，第2天线导体25的导体长度优选为第1天线导体17的导体长度的50％以下。关于第1天线导体17和第2天线导体25的导体长度，在后面详述。

此外，车体70是金属制的情况下，在同一开口部的窗处，将天线设置得越接近车体70(车体凸缘71)的位置，天线接收的广播波的电波和噪声的一部分会漏出到车体70(车体凸缘71)中，所以获得的各种信号的输出有越是降低的倾向。因此，第2天线20通过以比第1天线10更接近车体70(车体凸缘71)的方式进行配置，能够使从AM广播波和噪声源获得的信号的输出降低。具体而言，优选使图2的第2天线20和凸缘端71a的最接近距离L20比第1天线10和凸缘端71a的最接近距离L10短。

此外，第2天线20设置在比第1天线10更接近噪声发生装置91的位置。具体而言，第2天线导体25和噪声发生装置91的最接近距离L4比第1天线导体17和噪声发生装置91的最接近距离L3短(L4＜L3)。L4优选为L3的80％以下，更优选50％以下，进一步优选20％以下。由此，通过将第2天线20设置在比第1天线10更接近噪声发生装置91的位置，容易从噪声发生装置91接收噪声。

例如，第2天线20配置在距离噪声发生装置91为210mm以内的位置，优选180mm以内，更优选150mm以内，进一步优选100mm以内的位置，且理想的是满足上述的L3和L4的关系。

此外，第2天线导体25具有窗玻璃60的表面或在窗玻璃60内延伸的线状导体21，包含比线状导体21的线宽更宽的拓宽部22。设置这样的拓宽部22时，依赖于导体长度的AM广播波的接收灵敏度几乎没有变化，能够容易接收来自噪声发生装置91的噪声。此外，通过调整拓宽部22的尺寸，能够调整接收的噪声的强度。

如以上说明的那样，通过使第2天线导体25的导体长度变短，不容易接收AM广播波和噪声；通过使第2天线20和车体凸缘71的距离变短，从AM广播波和噪声源获得的信号的输出降低；通过使第2天线20和噪声源90的距离变短、及在第2天线20设置拓宽部22，容易接收噪声。通过采用这些手段，能够如下进行调整，即、第2天线20接收的AM广播波的接收增益与第1天线10接收的AM广播波的接收增益相比非常低，第1天线10接收的噪声的输出与第2天线20接收的噪声的输出相同。

这里，不需要使用上述全部手段进行调整，可以仅使用必要的手段，在后面进行消除时可获得充分的AM广播波的接收增益即可。例如，可以仅使用使第2天线20和噪声源90的距离接近的手段，然后用后述的合成放大器等消除装置调整接收电压，以使第2天线20的AM广播波的信号的电压比第1天线10低、且第1天线10和第2天线20的噪声信号的电压相同的条件进行调整。

另外，图2中，自输出电缆92也发生噪声时，优选如图2那样，使第2天线20位于俯视时与输出电缆92重叠的位置。这样以使第2天线20在俯视时与输出电缆92重叠的方式进行设置，可以将第2天线20和输出电缆92的距离调整得比第1天线10和输出电缆92的距离更近。此外，图2中，第2天线20的拓宽部22以俯视时与输出电缆92重叠的方式进行设置。通过设置成这样的结构，能够更容易接收输出电缆92发生的噪声。

第1供电点15和第2供电点23是通过导电性构件16、24，将第1天线导体17和第2天线导体25连接在合成放大器50的端子51、52的供电点。在窗玻璃60安装在车体凸缘71上时，第1供电点15和第2供电点23可以设置在车体凸缘71的附近。此外，本实施方式中，示出了第1供电点15和第2供电点23为单极的情况，但也可以是具备两个供电部的双极。作为导电性构件，可使用例如AV线及同轴电缆等供电线。在使用AV线的情况下，将一端与第1供电点15和第2供电点23连接，将另一端与合成放大器50的端子51、52连接。在使用同轴电缆的情况下，将同轴电缆的内部导体与供电点15、23电连接、将同轴电缆的外部导体与车体70接地连接即可。

此外，可以将用于与第1供电点15和第2供电点23电连接的连接器设置在第1供电点15和第2供电点23上。通过这样的连接器，容易将AV线及同轴电缆的内部导体安装在第1供电点15和第2供电点23上。此外，也可以采用在连接器上安装放大器等信号处理电路的结构。此外，可以采用下述结构：在第1供电点15和第2供电点23上设置突起状的导电性构件，使该突起状的导电性构件与在可安装窗玻璃60的车体凸缘71上设置的连接部接触、嵌合。

第1供电点15和第2供电点23的形状可根据上述导电性构件或连接器的安装面的形状来确定。例如，从安装角度来讲，优选正方形、大致正方形、长方形、大致长方形等方形或多边形。另外，也可以是圆、大致圆形、椭圆、大致椭圆形等圆形。

另外，第1天线导体17、第2天线导体25、第1供电点15和第2供电点23通过将银糊料等含有导电性金属的糊料印刷在窗玻璃60的车内侧表面，进行烧结而形成。但是，并不限定于该形成方法，可以将包含铜等导电性物质的线状体或箔状体形成在窗玻璃60的车内侧表面或车外侧表面，也可用粘结剂等粘贴在窗玻璃60上，也可以设置在窗玻璃60自身的内部。此外，可以将带有导体层的合成树脂制的膜形成在窗玻璃60的车内侧表面或车外侧表面，作为玻璃天线。此外，也可以将形成有天线导体的柔性电路基板形成在窗玻璃60的车内侧表面或车外侧表面，作为玻璃天线。

此外，可以在窗玻璃60的面上形成隐蔽膜61，再在该隐蔽膜61上设置供电点和天线导体的一部分或整体。隐蔽膜61可例举黑色陶瓷膜等陶瓷。该情况下，从窗玻璃60的车外侧观看时，由于隐蔽膜61而从车外不能看到设置在隐蔽膜61上的第1天线导体17、第2天线导体25、第1供电点15和第2供电点23的至少一部分。因此，是设计优良的窗玻璃60。通过将供电点和天线导体的一部分形成在隐蔽膜61上(在隐蔽膜61的边缘和窗玻璃60的边缘之间)，在车外观看(和车内观看)时，仅可看到导体的细直线部分，在设计上是优选的。

合成放大器50是从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号的消除装置30的一例。合成放大器50将从第1天线10的接收信号中消除了第2天线20的噪声信号后的接收信号，通过端子53，向无线电设备40输出。

图3是表示合成放大器50的第1结构例的图。本图的合成放大器50是具有AM放大器(AMAmp)55、AM放大器54和倒相器57的消除装置，通过倒相器57从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号。

AM放大器55将从端子52输入的第1天线10的接收信号放大后输出。AM放大器54将从端子51输入的第2天线20的噪声信号放大后输出。倒相器57输出使AM放大器54的输出信号的相位反转180°后的信号。合成放大器50将AM放大器55的输出信号和倒相器57的输出信号合成而得的信号作为合成信号，并将该合成信号从端子53向无线电设备40输出。

另外，合成放大器50可以具有FM放大器(FMAmp)56。FM放大器56将从端子52输入的、由第1天线10接收的接收信号放大，将放大后的信号作为合成信号，从端子53向无线电设备40输出。

图4是表示合成放大器50的第2结构例的图。对与上述的结构相同的结构省略说明。本图的合成放大器50是具有AM放大器55、AM放大器54和差动放大器(DiffAmp)58的消除装置，通过差动放大器58从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号。

差动放大器58将AM放大器55的输出信号和AM放大器54的输出信号的电压差放大，将放大后的信号从端子53向无线电设备40输出。差动放大器58通过其差动放大功能，将第1天线10的除去了噪声信号的成分后的信号作为合成信号输出。

图5是表示合成放大器50的第3结构例的图。对与上述的结构相同的结构省略说明。本图的合成放大器50是具有AM放大器55、AM放大器54和变压器80的消除装置，通过变压器80从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号。

变压器80是具有初级线圈81和次级线圈82的变压器。初级线圈81具有通过端子52和AM放大器55与第1天线10的第1供电点15连接的一方的端部，和通过端子51和AM放大器54与第2天线20的第2供电点23连接的另一方的端部。次级线圈82具有通过端子53与无线电设备40连接的一方的端部、和接地的另一方的端部。变压器80中，第1天线10的接收信号输入至初级线圈81的一端，第2天线20的噪声信号输入至初级线圈81的另一端。通过该结构，可以将第2天线20的除去噪声信号的成分之后的信号作为合成信号，从次级线圈82输出。

图6是表示合成放大器50的第4结构例的图。对与上述的结构相同的结构省略说明。本图的合成放大器50是具有AM放大器55、AM放大器54和变压器84的消除装置，通过变压器84从第1天线10的接收信号中消除第2天线20的噪声信号。

图6的变压器84与图5同样，可以将第2天线20的除去噪声信号的成分之后的信号作为合成信号，从次级线圈82输出。此外，图6的变压器84具有与初级线圈81的中间部连接的中心抽头83，中心抽头83接地。籍此，可将本图的变压器84用于平衡-不平衡转换，可从端子53通过同轴电缆等不平衡线路容易地连接在无线电设备40上。

此外，本实施方式的结构中，即使不进行利用合成放大器50的调整，也可以通过对天线的形状和配置进行改进，使第2天线20的噪声的接收性能与第1天线10的噪声接收性能大致相等。即，从第2天线20的噪声输出调整为与从第1天线10的噪声输出相同的输出水平。籍此，可以使从第1天线10的第1供电点15输出的接收信号中混入的噪声信号的电压(噪声电压)与从第2天线20的第2供电点23输出的接收信号的噪声电压接近大致相等的值。

因此，合成放大器50在将第1天线10的接收信号和第2天线20的接收信号合成时，能够将调整噪声电压的量抑制在最小限度或将其消除，因此能够将合成放大器50这样的消除装置30的结构简化。

或者，第1天线10的噪声电压和第2天线20的噪声电压之间即使有差，通过调节合成放大器50的接收电压，并调整各噪声电压，也能够达到良好的噪声消除状态。

(实施方式2)

图7是示出了实施方式2的结构的简图。如图7所示，对于具有与上述的图2所示的实施方式1同样的结构的构件，使用与图2的标记符号相同的标记符号。对于那些与实施方式1同样的结构，省略说明。

实施方式2中，示出了噪声源90的输出电缆93的处理与图2的实施方式1不同的例子。更详细而言，图2的输出电缆92在远离窗框的方向上延伸，但图7中噪声源90的输出电缆93沿着窗框延伸，且接近第1天线10。实施方式2中，作为噪声源，对噪声发生装置91和输出电缆93这两者进行说明。噪声发生装置91和输出电缆93是分别独立的噪声源，所以第2天线20优选设置在比第1天线10更接近噪声发生装置91和输出电缆93的位置。

具体而言，图7中，与第1天线导体17和输出电缆93的最接近距离L5相比，第2天线导体25和输出电缆93的最接近距离L6更短(L6＜L5)；与第1天线导体17和噪声发生装置91的最接近距离L3相比，第2天线导体25和噪声发生装置91的距离L4更短(L4＜L3)。由此，通过满足L6＜L5且L4＜L3的关系，第2天线20A容易接收分别来自噪声发生装置91和输出电缆93的噪声。

这里，如前所述，不限定于输出电缆93总是发生噪声。输出电缆93不发生噪声的情况下，如图7所示，不需要考虑L6＜L5和L4＜L3这两者，因为至多接收主要来自发生噪声的噪声发生装置91的噪声，所以只要仅满足L4＜L3的关系即可。此时，即使L6＞L5也可。

(实施方式2的变形例)

图8示出实施方式2的变形例。实施方式2的变形例中，示出了从噪声发生装置91放射的噪声的强度与从输出电缆93放射的噪声相比低到可以忽视的程度的情形。这样的情况下，输出电缆93成为对于第1天线10的主要噪声源。因此，图8中，采用L6＜L5，采用第2天线20B容易接收来自输出电缆93的噪声、该输出电缆93相对于第1天线10是主要的噪声源的构成。此时，第2天线20B和噪声发生装置91的距离可以比第1天线10和噪声发生装置91的距离更长。由此，噪声发生装置91和输出电缆93的噪声的发生强度存在差，且均为主要的噪声源的情况下，优选第2天线20B和主要的噪声源的距离比第1天线10和主要的噪声源的距离更短。

此外，如图8所示，例如可以将第2天线20B不设在窗玻璃60上，而是设置在窗玻璃60附近、例如车体70上。该情况下，如果车体70是树脂制等绝缘体，将第2天线20B直接设置在车体70上，车体70是金属制等导体的情况下，可以隔着粘合层等电介质而粘贴在金属制的车体上。还有，上述的实施方式中，示出了第2天线(20、20A、20B)配置在窗玻璃60或车体70上的例子，但也可以跨着窗玻璃60或车体70(包括车体凸缘71)进行配置。

这样，通过在窗玻璃60附近的车体70上设置第2天线20B，可从由第1天线获得的接收信号中减低在靠近窗玻璃的位置有噪声源时的噪声，在能够向外部输出减少了噪声的广播波的合成信号的同时，能够在可见性低的位置设置第2天线，在美观方面是优异的。

实施例

<实施例1>

(第1天线导体17和第2天线导体25的导体长)

将设有玻璃天线的汽车用窗玻璃安装在实际的汽车上，对实测该天线增益而得的结果进行说明。

在AM广播波带中，在接收电波时，与天线导体的图案相比，导体长度是主要的因素，所以本实施例中在窗玻璃的上侧拐角部设置供电点，下面对于从供电点沿着横方向直线地延伸天线导体时的结果进行描述。

首先，对将AM广播波带作为接收对象的天线的特性进行说明。图9A是表示天线导体的导体长度和天线接收电压的相对关系的图。换言之，图9A是表示输出电压变化相对于导体长度的实测值的图，横轴表示天线的导体长度的实测值(单位:mm)，纵轴表示接收电压(单位:μV)。

从图9A可得知，在相对于波长非常小的车的窗开口部的情况下，天线的接收能力在同一条件下，随导体长度越长接收增益(接收能力)越高，相反，导体长度越短则接收增益越低。即，导体长度长的天线，接收电压的振幅大，所以容易同时接收来自车外的AM广播带的电波和噪声。另一方面，导体长度短的天线的情况下，因为上述增益不同，所以不容易接收来自车外的AM广播带的电波和噪声。

根据上述的特性，对与第2天线导体25的必需的导体长度有关的更优选的值，使用图9B、图9C、图10进行说明。AM广播波在实用上没有问题，为了获得考虑合成损失后的接收灵敏度，天线的接收电压优选为25μV。根据图9A，为了使天线的接收电压为25μV，需要第1天线导体17的导体长度为400mm以上。

此外，为了将合成损失抑制在实用规定值以内，第1天线10和第2天线20的接收电压的差优选为5dB以上。因此，图9B是以图9A为基础，表示第1天线10和第2天线20的接收电压的差为5dB的导体长度的相关关系的图。

图9C是将图9B的第2天线导体25的导体长度与第1天线导体17的导体长度的比例改变后的图。

这里，根据图9B、图9C可知，第1天线导体17的导体长度为400mm时，为了使第1天线10和第2天线20之间出现5dB的接收电压的差，只要使第2天线导体25的导体长度为第1天线导体17的导体长度的50％以下即可。

此外，图10表示改变第1天线导体17的导体长度时的第1天线10和第2天线20的合成输出。横轴是第1天线导体17的导体长度(单位:mm)，纵轴是合成后的AM增益(单位:dBμV)，说明文字(日文：凡例)表示第2天线导体25的导体长度相对于第1天线导体17的导体长度的比例。图10中，第1天线10和第2天线20相对于噪声源的距离相同。

关于合成增益(gain)，作为最低实用灵敏度，需要合成后的增益为20dBμV。根据图10可知，第2天线20相对于第1天线10的长度为60％时，几乎没有超过最低实用灵敏度20dBμV。如果为50％以下，则可获得实用上没有问题的20dBμV以上的灵敏度。因此，即使在考虑合成后的增益的情况下，第2天线导体25的导体长度也优选为第1天线导体17的导体长度的50％以下。

<实施例2>

(第2天线20与噪声源90的距离)

在使第2天线20和噪声源的距离发生变化时，分别测定了第1天线10和第2天线20接收的噪声的波形的相似性(相关系数)和噪声的强度(电场)。其结果示于图11。另外，本实施例中，将第2天线和噪声源90的距离L4为0mm时的噪声的强度计为0dB。

图11的横轴表示第2天线20与噪声源90的距离(单位:mm)，纵轴表示相关系数和噪声的电场(单位:dB)。此外，图11中，点划线表示相关系数，实线表示电场。

根据图11的结果可知，在第2天线20与噪声源90的距离相距320mm以上时，相关系数低于0.7。相关系数表示噪声的波形的相似性，在0.7以下时，噪声消除的效果减退，所以优选在0.7以上。即，从相关系数的观点可知，第2天线20与噪声源90的距离优选为320mm以内。

另一方面，可知如果第2天线20与噪声源90的距离相距210mm以上，则电场低于-15dB。电场表示噪声的强度，所以为了在第2天线20收到与第1天线10同等的噪声，优选设为-15dB以上。

根据以上内容，为了满足相关系数和电场的双方条件，第2天线20与噪声源90的距离理想的是210mm以内，优选180mm以内，更优选150mm以内，进一步优选100mm以内。

<实施例3>

(噪声消除的效果)

将设有图2所示的实施方式1的玻璃天线的汽车用窗玻璃安装在实际的汽车上，对实测该天线增益而得的结果进行说明。在图2示出的实施方式1中，测定获得的天线增益。此时，图2所示的各部分的尺寸采用mm作为单位时，

第1天线导体(11+12+13+14)的导体长L1：1120，

第2天线导体的导体长L2：40，

第2天线导体的拓宽部22的面积：12×20，

第1天线10与噪声发生装置91的距离L3：84，

第2天线20与噪声发生装置91的距离L4：28，

第1天线10与车体凸缘71的距离L10：20，

第2天线20与车体凸缘71的距离L20：20。

图12A表示对于来自车外的电波，由第1天线10接收的接收电压的波形，图12B表示对于来自车外的电波，由第2天线20接收的接收电压的波形，图12C表示用消除装置将它们加和后的输出电压的波形。图12A～12C的横轴表示频率(单位：kHz)，纵轴表示接收电压(单位：dBμV)。

图12A、12B中，粗线表示将噪声源设为OFF时的第1天线10、第2天线20的接收电压，细线表示将噪声源设为打开ON时的第1天线10、第2天线20的接收电压。这里，将噪声源设为OFF的状态是表示停止噪声源的驱动，使信号不连接。此外，将噪声源设为ON的状态是表示驱动噪声源，使信号连接的状态。

图12C中，粗线表示将噪声源设为OFF时的消除装置的输出电压，虚线表示将噪声源设为ON时的消除装置的输出电压。

噪声发生装置91为OFF时，图12A～12C中明确显示接收的广播波的频谱。此时，第2天线20收到的广播波的接收电压比第1天线10收到的广播波的接收电压低。例如，在频率700kHz附近，第1天线10的广播波的接收电压的值为55dBμV，第2天线20的广播波的接收电压的值约为40dBμV。由此，第2天线20接收比第1天线10平均低15dBμV的广播波。

另一方面，噪声发生装置91为ON时，第2天线20收到的接收电压和图12A中所示的第1天线10收到的接收电压中，噪声信号的波形(广播电波的特定峰以外的部位)几乎没有变化。

图12C表示基于图12A和图12B的电压而合成的电压波形。通过比较图12A、图12B的细线与图12C的虚线可知，通过合成信号，将噪声发生装置91设为ON时的噪声的输出电压的值大幅降低。图12C的例中，能够将合成后的噪声水平以平均值计降低20dBμV左右，获得了噪声消除的效果。另外，此时，第2天线20与噪声发生装置91的距离L4是第1天线10与噪声发生装置91的距离L3的33％。

如上所述，通过将天线的形状及配置进行改善，能够进行如下调整，即第2天线20接收的AM广播波的接收增益与第1天线10接收的AM广播波的接收增益相比较低，第1天线10接收的噪声的输出与第2天线20接收的噪声的输出相同。

根据本发明的天线系统，在接近广播波天线的位置存在噪声源时，能抑制广播波天线接收的广播波的接收性能下降。

本发明适合用于例如尤其是长波广播带(LW带)(150～280kHz)、AM广播带(MW带)(520～1700kHz)、短波广播带(SW带)(2.3～26.1MHz)、日本的FM广播带(76～90MHz)、美国的FM广播带(88～108MHz)、电视VHF带(90～108MHz、170～222MHz)、北美和欧洲的电视VHF带(45～86MHz、175～225MHz)、数字音频广播(DigitalAudioBroadcasting：DAB)的频带III带(174～240MHz)。

以上，通过实施方式和实施例对天线系统进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式和实施例。其他实施方式和实施例的一部分或全部的组合及替换等各种变形和改良可能在本发明的范围内。

本专利申请要求基于2013年12月20日向日本专利局提出申请的日本专利申请2013-264510号的优先权，并将日本专利申请2013-264510号的全部内容引用至本专利申请中。

符号说明

1天线系统

10第1天线

11、12、13、14天线元件

15第1供电点

16、24导电性构件

17第1天线导体

20、20A、20B第2天线

21线状导体

22拓宽部

23第2供电点

25第2天线导体

30消除装置

31倒相器

32加法器

40无线电设备

50合成放大器

51、52、53端子

54、55AM放大器

56FM放大器

57倒相器

58差动放大器

60窗玻璃

61隐蔽膜

70车体

71车体凸缘

80、84变压器

81初级线圈

82次级线圈

90噪声源

91噪声发生装置

92、93输出电缆

L1第1天线导体的导体长度

L2第2天线导体的导体长度

L3噪声发生装置和第1天线导体的最接近距离

L4噪声发生装置和第1天线导体的最接近距离

L5输出电缆和第1天线导体的最接近距离

L6输出电缆和第2天线导体的最接近距离

L10自第1天线10到车体凸缘的基准线的距离

L20自第2天线20到车体凸缘的基准线的距离

Claims (14)

1.天线系统，其具有第1天线、第2天线和消除装置，

所述第1天线具有第1天线导体和第1供电点，接收规定频带的广播波，

所述第2天线具有第2天线导体和第2供电点，接收来自噪声源的噪声，

所述消除装置从所述第1天线接收的接收信号中消除所述第2天线接收的噪声信号；

在所述规定频带的广播波的电波同等地到达的位置设置所述第1天线和所述第2天线；

以所述第2天线接收的所述规定频带的接收增益比所述第1天线接收的所述规定频带的接收增益低、且所述第1天线接收的噪声的输出和所述第2天线接收的噪声的输出相同的条件进行调整。

2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第1天线和所述第2天线设置于窗玻璃上，该窗玻璃设置在车体上所形成的窗开口部；

所述噪声源设置在所述窗玻璃的附近。

3.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线设置在比所述第1天线更接近所述车体的位置。

4.如权利要求1～3中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线导体的导体长度比所述第1天线导体的导体长度短。

5.如权利要求4所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线导体的导体长度是所述第1天线导体的导体长度的50％以下。

6.如权利要求1～5中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线的所述接收增益比所述第1天线的所述接收增益低5dB以上。

7.如权利要求1～6中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线设置在比所述第1天线更接近所述噪声源的位置。

8.如权利要求7所述的天线系统，其特征在于，所述噪声源具有噪声发生装置，所述第2天线设置在比所述第1天线更接近所述噪声发生装置的位置。

9.如权利要求7或8所述的天线系统，其特征在于，所述噪声源具有输出电缆，所述第2天线设置在比所述第1天线更接近所述输出电缆的位置。

10.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线位于俯视时与所述输出电缆重叠的位置。

11.如权利要求1～10中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第2天线导体包括线宽粗的部分和细的部分。

12.如权利要求1～11中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述消除装置通过控制所述第1天线的所述接收信号和所述第2天线的所述接收信号中的至少一方，以所述第1天线接收的噪声的输出和所述第2天线接收的噪声的输出相同的条件进行调整。

13.如权利要求1～12中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述消除装置通过将从所述第1天线输出的广播波的信号和噪声与相位反转后的从所述第2天线输出的广播波的信号和噪声合成，向外部输出噪声减少了的广播波的合成信号。

14.如权利要求1～13中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述规定频带是150kHz以上300MHz以下的范围内所包含的带域。