CN107851889B - 玻璃天线和具有玻璃天线的车辆用窗玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能提升美观性并能利用宽频带进行通信的、设于车辆用窗玻璃的玻璃天线。一种玻璃天线(1),其具备通过对导电膜(20)进行切除而形成的狭缝天线(20、10)和对该狭缝天线进行供电的一对供电部(7),该玻璃天线(1)设于车辆用窗玻璃(60),其中,狭缝天线包括:第1狭缝(11),其沿第1方向延伸;第2狭缝(12),其与第1狭缝的一端相连接,该第2狭缝(12)沿作为与第1方向不同的方向的第2方向延伸;第1宽幅狭缝(14),其与第1狭缝(11)的另一端直接连接或经由第1连接狭缝(13)与第1狭缝(11)的另一端相连接,该第1宽幅狭缝(14)的狭缝宽度宽于第1狭缝(11)的狭缝宽度;以及第2宽幅狭缝(15),其与第2狭缝(12)的延伸的端部直接连接或经由第2连接狭缝与第2狭缝的延伸的端部相连接,该第2宽幅狭缝的狭缝宽度宽于第2狭缝(12)的狭缝宽度,一对供电部(7)以跨越第1狭缝(11)的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃天线和具有玻璃天线的车辆用窗玻璃。
背景技术
近年来,随着通信技术的发展,有时将便携式设备等带入车辆中并在车辆与便携式设备之间以及车辆与外部之间进行通信。
另外,提出一种车辆本身具有自外部收集信息的功能和传送信息的功能的、所谓互联汽车(日文:コネクテッドカー)的技术。在互联汽车中,提供一种用于缓解交通拥堵、辅助驾驶等的远程信息处理服务,该远程信息处理服务通过对车辆所发送的位置信息、车况、以及路面状况等数据和自外部收集的地图信息、交通信息、以及天气信息等进行双向通信来提高车辆的效率性、安全性。并且,在互联汽车中,还期待提供音乐·动画传送服务等作为提高使用者的便利性的工具(设备)的解决方案/服务等。
对于在这样的双向通信中使用的通信波,每个国家所规定的使用频率不同,另外,即使在1个国家中,每个载体所使用的频带也不同。因而,优选为以能够接收多个通信波的方式与宽频带相对应的天线。
在此,为了实现车辆与外部之间的双向通信功能,如图1所示,提供一种在车辆的车顶搭载通信用天线的技术。
在图1所示的例子中,在车辆90的车顶91上搭载有分集构造的天线单元80,该天线单元80具有在车辆90的前后方向上分开地竖立设置在底板83上的第1天线81和第2天线82。这些天线81、82内置于外壳84。
另外,在图2所示的例子中,提出一种玻璃天线100,在该玻璃天线100中,使长度不同的第1辐射用图案121的一端和第2辐射用图案122的一端彼此结合并使其相对于玻璃面的上下方向配设成V字状,且在该V字状图案120的下方配设接地用图案110(专利文献2)。在该例子中,作为用于与多个频率相对应的频率切换式汽车电话用玻璃天线,例如,其发送和接收共振频率是800MHz和1.5GHz的电波。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-054915号公报
专利文献2:日本特开平06-291530号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1的例子中,由于天线单元80自车顶91突出,因此有可能对车辆的设计、车辆的空气动力特性产生影响。
另外,在专利文献2的图2的例子中,由于由辐射用图案120(121、122)和接地用图案110这两个元件来构成玻璃天线100,因此需要较大的配置空间。并且,在图2的例子中,由于辐射用图案120是金属的线条导线,因此,为了防止来自供窗设置的车辆壳体的侧缘部710d的干扰和来自配置于后挡风玻璃600的除雾器的干扰,玻璃天线100需要以与侧缘部710d和除雾器分开规定距离的方式配置。当使天线与侧缘部分开时,天线会显眼,因此美观性变差。在使天线离开除雾器规定距离的情况下,除雾器会变小,因此除雾器的设计的自由度降低。
因此,本发明是鉴于所述情况而做出的,其目的在于,提供能够提升美观性并能够利用宽频带进行通信的玻璃天线和车辆用窗玻璃。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的一技术方案提供一种玻璃天线,其具备通过对导电膜进行切除而形成的狭缝天线和对该狭缝天线进行供电的一对供电部,该玻璃天线设于车辆用窗玻璃,其中,所述狭缝天线包括:第1狭缝,其沿第1方向延伸;第2狭缝,其与所述第1狭缝的一端相连接,该第2狭缝沿作为与第1方向不同的方向的第2方向延伸;第1宽幅狭缝,其与所述第1狭缝的另一端直接连接或经由第1连接狭缝与所述第1狭缝的另一端相连接,该第1宽幅狭缝的狭缝宽度宽于所述第1狭缝的狭缝宽度;以及第2宽幅狭缝,其与所述第2狭缝的延伸的末端部直接连接或经由第2连接狭缝与所述第2狭缝的延伸的末端部相连接,该第2宽幅狭缝的狭缝宽度宽于所述第2狭缝的狭缝宽度,所述一对供电部以跨越所述第1狭缝的方式配置。
发明的效果
采用一技术方案,在设于车辆用窗玻璃的玻璃天线中,能够提升美观性并利用宽频带进行通信。
附图说明
图1是设有以往例1的通信用天线的车辆的整体图。
图2是设有以往例2的电话用天线的后方窗玻璃的整体图。
图3是设有作为本发明的实施方式的通信用玻璃天线的后方窗玻璃的整体俯视图。
图4是本发明的第1实施方式的通信用的玻璃天线的放大图。
图5是在图4所示的通信用玻璃天线形成挖空部并设置了电阻和供电部的放大图。
图6是本发明的第2实施方式的玻璃天线的放大图。
图7是本发明的第3实施方式的玻璃天线的放大图。
图8是本发明的第4实施方式的玻璃天线的放大图。
图9是本发明的第5实施方式的玻璃天线的放大图。
图10是本发明的第6实施方式的玻璃天线的放大图。
图11是本发明的第7实施方式的玻璃天线的放大图。
图12是本发明的第8实施方式的玻璃天线的放大图。
图13是本发明的第9实施方式的玻璃天线的放大图。
图14是将电阻和供电部设置于图13所示的通信用玻璃天线的放大图。
图15是本发明的第10实施方式的玻璃天线的放大图。
图16是表示在第1实施方式中频率是0.698GHz时的电流分布的示意图。
图17是表示在第1实施方式中频率是0.83GHz和0.96GHz时的电流分布的示意图。
图18是表示在第1实施方式中频率是1.71GHz、1.94GHz以及2.17GHz时的电流分布的示意图。
图19是表示在第1实施方式中频率是2.4GHz、2.545GHz以及2.69GHz时的电流分布的示意图。
图20是表示图4和图5所示的第1实施方式的玻璃天线的回波损耗的图表。
图21是表示在第1实施方式的玻璃天线中改变了供电部的设置位置时的回波损耗的图表。
图22是表示第4实施方式~第6实施方式的宽幅狭缝的形状不同的玻璃天线的回波损耗的图表。
图23是表示第4实施方式、第7实施方式、第8实施方式的弯曲的角度不同的玻璃天线的回波损耗的图表。
图24是表示使距车辆壳体的距离变化时的、第1实施方式的玻璃天线的回波损耗的图表。
图25是表示使距除雾器的距离变化时的、第1实施方式的玻璃天线的回波损耗的图表。
图26是表示第1实施方式的玻璃天线的、实测的回波损耗的图表。
图27是对在测量中使用的车辆和发送用天线的状态进行说明的图。
图28是表示第1实施方式的玻璃天线的垂直极化波的增益特性的图表。
图29是表示第1实施方式的玻璃天线的水平极化波的增益特性的图表。
图30是表示在第9实施方式中频率是0.698GHz~0.96GHz时的电流分布的例子的示意图。
图31是表示在第9实施方式中频率是1.71GHz~2.17GHz时的电流分布的例子的示意图。
图32是表示在第9实施方式中频率是2.4GHz~2.69GHz时的电流分布的例子的示意图。
图33是表示第9实施方式的玻璃天线的、实测的回波损耗的图表。
图34是表示第9实施方式的玻璃天线的垂直极化波的增益特性的图表。
图35是表示第9实施方式的玻璃天线的水平极化波的增益特性的图表。
图36是表示第10实施方式的玻璃天线的、实测的回波损耗的图表。
图37是表示第10实施方式的玻璃天线的垂直极化波的增益特性的图表。
图38是表示第10实施方式的玻璃天线的水平极化波的增益特性的图表。
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。另外,在用于说明方式的附图中,对于方向,在没有特别记载的情况下是指附图上的方向。并且,这些附图是对着窗玻璃的面进行观察时得到的图,并且是窗玻璃安装于车辆的状态下的车内视(或者车外视)的图,附图上的左右方向(横向)相当于水平方向,上下方向相当于垂直方向。但这些附图也可以作为车外视的图进行参照。
例如,本发明的窗玻璃主要指的是安装于车辆的后部的后挡风玻璃,附图上的左右方向相当于车宽方向。在此,平行、垂直等方向容许不损害本发明的效果的程度的偏差。
图3是设有作为本发明的实施方式的玻璃天线(通信用玻璃天线)的后方窗玻璃的整体俯视图。
在本发明中,窗玻璃是用于覆盖车辆车身的开口部的窗板的一例。窗玻璃是板状构件,窗玻璃的原材料并不限定于玻璃,也可以为树脂、薄膜等。车辆后方的窗玻璃60(还称作车辆用窗玻璃或后挡风玻璃)安装于由车辆壳体(车身、车体)形成的壳体开口部(还称作开口部、窗开口部)。窗玻璃60的外周缘61利用图3中的实线来图示。车辆壳体70(是金属制或在金属框内在开口部周边含有树脂的部分树脂制的、车体车身或掀背门)具有用于形成车体的窗开口部的缘部(车身凸缘)71a、71b、71c、71d(参照图3的虚线)。
在图3中,由于图3是窗玻璃60的俯视图,因此,车辆壳体70的下缘部71c以弯曲的方式示出,但当窗玻璃60安装于车辆时,下缘部71c沿车宽方向即大致水平方向延伸。因此,与所靠近的下缘部71c大致平行设置的、玻璃天线1的第2狭缝12(参照图4)沿车宽方向即大致水平方向延伸。
在图3中,作为车辆用玻璃天线的玻璃天线1通过印刷、埋设、粘贴等进行安装而形成于窗板(窗玻璃)的一个表面(尤其是车内侧表面)。例如,通过在车辆用的窗玻璃(后挡风玻璃)60的一表面设置作为形成有切除部10的导体的矩形的金属膜(例如对银糊剂等进行烧结而形成的导电膜)30而构成。此外,本发明的导电膜并不限定于金属膜,也可以是例如导电性的树脂膜。
在此,通过对金属膜20细长地切除(通过刻缝隙),从而被切除后的部分作为狭缝进行辐射,作为狭缝天线发挥功能。
在图3中,在窗玻璃60的表面上的周缘区域形成黑色或茶色等的遮蔽部(遮蔽膜)65,在该遮蔽部65之上设有整个天线1(或者也可以是天线的一部分)。作为遮蔽部65,可列举出黑色陶瓷膜等陶瓷。
另外,将图3作为车内视的图,当将形成狭缝天线的金属膜20安装于窗玻璃60的车内侧表面时,玻璃天线1的构成要素全部配置在比窗玻璃60靠车内侧的位置。并且,在玻璃天线1中,至少搭载电阻8和同轴线缆8c(参照图5)的部分或整个玻璃天线1设于遮蔽部65的区域内。
在如此将玻璃天线1设于窗玻璃60的车内侧表面的情况下,在车外侧不存在形成天线1的构成物,并且,通过将玻璃天线1设在遮蔽部65上,当自车外观察窗玻璃时,无法目视看到整个金属膜20或金属膜20的一部分,因此成为设计优异的窗玻璃。
并且,在遮蔽部65中,以随着位于窗的中央部附近而逐渐变薄(以带有层次的方式)的方式,远离车辆壳体70的部分也可以由遮蔽点部形成。
如图3所示,也可以在作为后挡风玻璃的窗玻璃60设置除雾器(Defogger)40,该除雾器40具有多个并行的电热线42和向电热线42供电的多个带状的母线41。构成除雾器40的电热线42和母线41是通电加热式的导电图案。
在图3中,玻璃天线1设于窗玻璃60的比除雾器40靠下侧的位置、即除雾器40的最下方的电热线(加热线)42c与车辆壳体70的开口部的下缘部71c之间的空白区域。
在此,即使窗玻璃的形状相同,例如,在后部座位的后托盘部(日文:リアトレイ部)为向上方隆起的形状那样的情况下,有时后托盘部的金属部(还包含支承后托盘部的金属车身的一部分或金属框部分、埋设于后托盘部的扬声器的金属部分)配置为比车辆壳体70的开口部的下缘部71c向上方突出并靠近玻璃天线。此时,比起车辆壳体70的开口部的下缘部71c,玻璃天线受到来自后托盘部的金属部的影响。
因此,在将玻璃天线1安装于容易受到来自后托盘部的金属部的影响的结构的车辆的情况下,有时玻璃天线1还有可能配设于最下方的电热线42c与下缘部71c之间的空白区域中的比图3所示的位置靠上侧的位置、即靠近最下方的电热线42c的位置、接近中央的位置。
不管在哪一种情况下,玻璃天线1均配置于例如车辆壳体70的开口部的下缘部71c和与该下缘部71c相连的侧缘部71d之间的角部(图3的实线所示的左下方的位置)以及下缘部71c和与该下缘部71c相连的侧缘部71b之间的角部的附近(图3的虚线所示的右下方的位置)中的任意一个位置。
或者,也可以是,在窗玻璃60,玻璃天线1设于车辆壳体70的上缘部71a的左右的任意一个角部的附近,在该情况下,使玻璃天线1的结构上下颠倒。
此外,玻璃天线1即使是1个也能发挥功能,但为了其他用途、进一步提升通信容量,也可以是,在图3所示的窗玻璃60的开口部的角部附近的左右两侧,作为MIMO(Multiple-Input Multiple-Output:多输入多输出)结构而设置左右对称的结构的两个玻璃天线1。或者,也可以与其他实施方式的玻璃天线相组合而设置两个天线。
此外,在下述第1实施方式的说明中,说明以配置于图3的实线所示的左下方的位置为前提的、玻璃天线1的结构。
第1实施方式
图4是设置于车辆用的窗玻璃60的第1实施方式的玻璃天线1的放大图。
玻璃天线1是通过在金属膜(导电膜)20上形成切除部10来作为狭缝天线发挥功能的。详细而言,在金属膜20,作为切除部10形成有第1狭缝11、第2狭缝12、第1连接狭缝13、第1宽幅狭缝14、以及第2宽幅狭缝15。并且,一对供电部(供电点)7以跨越第1狭缝11的方式配置。
以供一对供电部7跨越地配置的第1狭缝11沿大致上下方向(第1方向)自下端(一端)a延伸至上端(另一端)b。在本实施方式中,第1狭缝11的延伸方向是窗玻璃60的表面上的大致垂直方向。
第1连接狭缝13与第1狭缝11的另一端b相连接并沿与第1方向不同的方向延伸到宽度变更部c。在第1实施方式中,第1连接狭缝13的延伸方向是大致水平方向(第3方向)。
第1宽幅狭缝14与第1连接狭缝13的端部(宽度变更部)c相连接,第1宽幅狭缝14的狭缝宽度大于第1狭缝11和第1连接狭缝13的狭缝宽度。
第2狭缝12与第1狭缝11的一端a相连接,第2狭缝12沿作为与第1方向不同的方向的大致水平方向、即车宽方向(第2方向)延伸。
第2宽幅狭缝15直接连接于第2狭缝12的端部e(延伸的末端部),其狭缝宽度大于第2狭缝12的狭缝宽度。在本实施方式中,第2宽幅狭缝15的狭缝宽度随着延伸而逐渐变宽。
此外,各狭缝的角也可以具有曲率而弯折。另外,端部既可以是各狭缝延伸的末端,也可以是该端部跟前的狭缝、即末端附近。
在此,大致上方是指比另一端部相对靠上方向,包含垂直方向上方和斜上方,大致下方是指比另一端部相对靠下方向,包含垂直方向下方和斜下方。
例如,窗玻璃60相对于车辆的安装角度优选相对于例如地平面为15°~90°。玻璃天线的上下方向是窗玻璃60的表面的上下方向,其具有与窗玻璃相同的斜率。
如上述那样,图4所示的玻璃天线1配置于车辆壳体70的开口部的下缘部71c和与该下缘部71c相连的侧缘部71d之间的角部的附近(参照图3、实线)。因此,图4所示的玻璃天线1的左侧靠近车辆壳体70的开口部的角部的侧缘部71d,图4所示的玻璃天线1的下侧靠近该角部的下缘部71c。
在图4中,第1宽幅狭缝14在远离与玻璃天线1靠近地配置的、车辆壳体70的角部的下缘部71c的一侧(上侧)开口(开口部d)。
第2宽幅狭缝15在远离与玻璃天线1靠近地配置的、车辆壳体70的角部的下缘部71c的一侧(上侧)开口(开口部f)。
在金属膜20中,比第2狭缝12和第1狭缝11靠近配置于玻璃天线1附近的下缘部71c与侧缘部71d之间的角部的一侧作为接地侧导体21发挥功能。另一方面,比第2狭缝12和第1狭缝11远离所述角部的一侧作为芯线侧导体22发挥功能。
供电部7是具有芯线侧供电部和接地侧供电部的一对供电部,供电部7通过利用一对供电部以跨越第1狭缝11的方式配置,从而对接地侧导体21和芯线侧导体22供电。
此外,在本实施方式中,示出了在第1宽幅狭缝14的上侧设有开口部d且在第2宽幅狭缝15的上侧设有开口部f的例子,但开口部d和开口部f的位置并不限定于上侧。
在本实施方式中,开口部d和开口部f优选远离与玻璃天线1靠近地配置的、车辆壳体70的角部。因此,作为本实施方式的变形,第1宽幅狭缝14和第2宽幅狭缝15也可以在远离车辆壳体70的角部的侧缘部71d的一侧(图4的右侧)开口。
当形成有开口部d时,利用第1连接狭缝13的形状和配置,金属膜20的接地侧导体21的上部成为线条形状。因此,该线条接地侧导体21L如线条元件那样具有在特定的频率中辐射电波的功能。
此外,由于该线条接地侧导体21L位于远离车辆壳体70的玻璃天线1设于附近的角部的一侧,因此,不易受到来自线条元件受影响的车辆壳体70的干扰的影响。
另外,在图4中,在第1实施方式的玻璃天线1中,金属膜20的接地侧导体21和芯线侧导体22包括宽度较宽的实心部(填充部)。
但是,若实心部的面积过大,则有可能因玻璃与金属之间的热吸收的差异而对玻璃的成形造成不良影响并产生应变。
因此,为了能够保持玻璃的成形性并增大金属膜20的宽度,也可以在接地侧导体21和芯线侧导体22中的未设置供电部7和电阻9的部位形成格子状(Grid)的挖空部(开孔部、缺口部)23、24(参照图5)。但是,挖空部23、24并不限于格子状,也可以为三角形、圆形、其他形状。另外,挖空部23、24设定为不对其他狭缝产生影响的程度地比最短的狭缝(在图4中为第1狭缝11)短。
图5是在图4所示的玻璃天线1形成挖空部23、24并设置电阻9以及位于供电部7处的与同轴线缆8c相连接的同轴线缆连接用玻璃连接器(日文:オンガラスコネクタ)(下面还仅称作连接器)8后的放大图。
在本发明中,接地侧导体21、芯线侧导体22、供电部7、电阻9、同轴线缆8c、以及同轴线缆连接用玻璃连接器8设于作为导电体的窗玻璃60的一个表面(同一表面)即内侧表面。
在本发明的实施方式中,如上述那样,同轴线缆连接用玻璃连接器8利用软钎料8s软钎焊于以跨越第1狭缝11的方式配置的供电部7。同轴线缆连接用玻璃连接器8以使同轴线缆8c的内部导体连接于金属膜20的芯线侧导体22且同轴线缆8c的编织线等外部导体连接于接地侧导体21的方式进行软钎焊。
在作为本发明的对象的通信用的天线中,进行包含远程信息处理服务的信息的发送和接收。作为远程信息处理服务的性质,要求实时性、紧急性,因此需要维持网络的连接状态。因此,在本发明的实施方式中,也可以是,至少设置用于检查天线已连接的连接检测用的电阻9。
此外,在本实施方式中,电阻9以相对于波长而言较大的尺寸的电阻模块为前提,由于当将该电阻模块配置在天线上时天线特性会发生变化,因此,电阻9和连接器8优选配置在分开的位置。因此,如图5所示,在本实施方式的玻璃天线1中,成为以将电阻9和连接器8安装于分开的位置为前提的结构。
详细而言,由于同轴线缆8c自金属壳体的侧缘部71d侧进行配设,因此,在玻璃天线1中,在接近侧缘部71d(参照图3)的一侧的、玻璃天线1的图5的左端设有用于与同轴线缆8c相连接的连接器8。为了与设置同轴线缆8c和连接器8的第1狭缝11尽可能分开,在本实施方式中,电阻9以跨越宽幅狭缝15的方式安装。
在本实施方式的结构中,在第2宽幅狭缝15中,作为用于设置电阻9的部分的电阻设置部15δ是狭缝的周缘与开口部f为相同宽度且成为比周围狭窄的狭缝宽度的、大致平行的长方形形状的狭缝形状。
第2宽幅狭缝15除了具有与开口部f相同宽度的电阻设置部15δ之外,还具有供三角的部分和三角的最宽的部分延伸的三角部15α、与该电阻设置部15δ相对的电阻相对扩展部15γ、以及处于三角部15α与电阻相对扩展部15γ之间的宽幅连接部15β。由于电阻相对扩展部15γ的宽度较宽,因此,在接地侧导体21中,所对应的部位变细成线条(线条角部导体21Lc)。
采用该结构,金属膜20的接地侧导体21和芯线侧导体22构成为,利用包含电阻9且由与连接器8相连接的同轴线缆8c的内部导体和编织线等外部导体相连而成的路径来形成闭合回路。
在这样的结构中,在利用设于车辆且与同轴线缆相连接的通信设备(未图示)没有获得包含电阻9的电路的规定范围的电阻值的情况下,检查出天线没有连接,且不能进行通信。
在此,接地侧导体21和芯线侧导体22是通过将银糊剂等含有导电性金属的糊剂印刷于窗玻璃60的车内侧表面并进行烧结而形成的金属膜。此外,并不限定于该形成方法,既可以通过粘接剂等将含有铜等导电性物质的线状体或箔状体以粘贴的方式形成于窗玻璃的车内侧表面或车外侧表面中的任意一个面,在窗玻璃为夹层玻璃的情况下,还可以将其设于该夹层玻璃的内部。
另外,通过设置电阻9,图5所示的X能够作为用于检测车辆用的窗玻璃60的破损的断线检测路径发挥功能。
窗玻璃60是后挡风玻璃,通常使用钢化玻璃,因此,在破损时,窗玻璃成为较细的颗粒状的碎片。因此,当窗玻璃60破损时,印刷于窗玻璃60的银糊剂状的芯线侧导体22和接地侧导体21也一起成为颗粒状并破损。
因此,在利用与供电部7相连接的连接器8和电阻9将芯线侧导体22和接地侧导体21连接起来而形成断线检测路径X的情况下,当断线检测路径X断线时,电阻值变得无限大,从而能够检测出窗玻璃60发生了破损。
因而,对于本发明的天线,通过检测断线,能够检测出玻璃的破裂,因此,无需在窗玻璃60上另外设置玻璃破裂检测部件。因此,能够削减配设于窗玻璃的零件件数,由此,能够针对天线和玻璃破裂检测功能实现省空间化,从而提升了窗玻璃的美观性。
并且,在本发明的第1实施方式中,由图5可知,电阻9与供电部7分开地配置,因此能够防止供电部7附近的电流受到来自电阻9的干扰。
在此,在车辆壳体为金属制的情况下,存在如下倾向:当将银糊剂状的线条天线的辐射元件设置在窗玻璃上的接近车辆壳体的位置时,天线的接收增益会由于辐射元件与金属之间的干扰而降低。
但是,在本发明的实施方式中,即使使用图4、图6~图14所示的任一实施方式,由于辐射元件是狭缝天线且在形成狭缝的金属膜20的内部闭合地形成由电流制成的电场,因此,不易受到金属、树脂的干扰。
因此,即使本发明的实施方式的天线的周围部靠近除雾器、车辆壳体等金属或者靠近车辆壳体的树脂的部分,也能够获得稳定的特性,并且,即使在天线的周围部形成有透明导电膜等金属膜,也能够同样地构成不易受到干扰的天线。
对于通信波,每个国家所规定的使用频率不同,另外,即使在1个国家中,每个载体所使用的频带也不同。因而,优选为以能够发送和接收多个通信波的方式与宽频带相对应的天线。
对本发明的玻璃天线进行设定,以便能够在通信所使用的UHF(Ultra HighFrequency:特高频)波中的、例如使用于LTE(Long Term Evolution:长期演进)的频带中的3个频带(0.698GHz~0.96GHz(波段1)、1.71GHz~2.17GHz(波段2)、2.4GHz~2.69GHz(波段3))中进行通信。
并且,对本发明的玻璃天线进行设定,以便能够在作为通信所使用的频带的ISM(Industry Science Medical:工业科学医疗)频带中也能够进行通信。通信所使用的ISM频带是0.863GHz~0.870GHz(欧洲)、0.902GHz~0.928GHz(美国)、2.4GHz~2.5GHz(全球通用)。作为使用作为ISM频带的一例的2.4GHz频带的通信标准,存在基于IEEE 802.11b的DSSS方式的无线LAN、Bluetooth(蓝牙,注册商标)、一部分的FWA系统等。
因而,美国、欧洲的ISM频带与LTE的波段1的频带重叠,全球通用的ISM频带与LTE的波段3重叠。因此,本发明的实施方式的玻璃天线还能够适用于通信用的ISM频带。
具体而言,在本发明的实施方式中,作为玻璃天线,通过在金属膜20形成长度和粗细不同的狭缝11、12、13和宽幅狭缝14、15,从而成为多个对应较宽的频带的天线。
并且,在近年的通信服务的现场测试中,存在在低频中重视垂直极化波的倾向。因此,在本实施方式中,第2狭缝12、第1连接狭缝13、第1宽幅狭缝14以及第2宽幅狭缝15沿大致水平方向延伸,由此能够发送和接收垂直极化波的电波。
因而,对于本发明的实施方式的玻璃天线,由于其不会如图1的以往例那样影响车辆的设计、空气动力特性,并设于窗玻璃60的外周缘61附近,因此,不会使美观性降低,能够与多个频带且宽频带对应。
此外,在本实施方式中,制成了如下那样的天线:在玻璃天线的安装形态中使第2狭缝12、第1连接狭缝13、第1宽幅狭缝14以及第2宽幅狭缝15沿大致水平方向延伸,另外,在低频区域中,主要对应垂直极化波。但是,若使第2狭缝12、第1连接狭缝13、第1宽幅狭缝14以及第2宽幅狭缝15沿大致垂直方向延伸,则还能够制成对应水平极化波的天线。
在此,由于车辆是移动体,因此,优选的是,设置多个通信用天线,具有能够根据位置来切换为接收灵敏度良好的某一个天线的电波选择功能。或者,进一步优选利用多个天线来增加通信容量的功能的MIMO结构。
因此,在本发明中,还能够在窗玻璃60的宽度方向上的中心线处呈大致线对称地设置与本发明的天线1相同结构的宽频带的天线(参照图3)。此时,为了避免多个天线相互干扰,优选将多个天线分开规定距离(例如,作为频率0.7GHz的波长的0.2倍的86mm以上)地设置。这样,通过在窗玻璃60上设置多个玻璃天线并借助天线切换来提高通信性能或者设成MIMO结构,能够获得在作为移动体的车辆中也能利用宽频带来提高通信容量的效果。
第2实施方式
图6是本发明的第2实施方式的玻璃天线1A的放大图。
在第1实施方式中,对于宽幅狭缝的形状,第1宽幅狭缝是四边形,第2宽幅狭缝是三角形,但宽幅狭缝的形状并不限于此。在本实施方式中,第1宽幅狭缝14A是随着延伸而逐渐变宽那样的三角形。
第3实施方式
图7是本发明的第3实施方式的玻璃天线1B的放大图。在本实施方式中,第2宽幅狭缝15B是在宽度变更部e处急剧地扩展那样的四边形。
在此,在第1实施方式~第3实施方式中,第1连接狭缝13比第2狭缝12短。因此,与第1连接狭缝13相连接的第1宽幅狭缝14(14A)在车宽方向(与下缘部71c大致平行的方向)上设于第1狭缝11与第2宽幅狭缝15(15B)之间。
通过该结构,能够将构成狭缝天线的金属膜20(20A、20B)设成横向较长的矩形形状,能够使形成玻璃天线1、1A、1B的金属膜20(20A、20B)的配置空间的纵向较短。
因此,即使在除雾器40在窗玻璃(后挡风玻璃)60的上下方向上占据大部分的情况下,也能够将设置空间在上下方向上较短的玻璃天线1配置于窗玻璃60的较小的空白区域中。
第4实施方式
图8是本发明的第4实施方式的玻璃天线2的放大图。
在本实施方式中,与上述第1实施方式~第3实施方式相比较,在第1狭缝11C不经由第1连接狭缝13、而是在端部g直接连接于第1宽幅狭缝14C这点上不同。此外,第2宽幅狭缝15C连接于第2狭缝12C。
在上述第1实施方式~第3实施方式中,说明了配置空间的纵向较短且横向较长的横长的例子,但下述实施方式能够适用于配置空间的横向长度受到限定且能够确保纵向长度的情况等。优选根据天线的设置部位的形状而相应地适当选择实施方式。
此外,在图8所示的本实施方式中,第1宽幅狭缝14C、第2宽幅狭缝15C均是将随着延伸而逐渐变宽那样的、三角部分和四边部分组合而成的形状。
此外,作为变形例,第1宽幅狭缝14C、第2宽幅狭缝15C也可以均由随着延伸而逐渐变宽那样的三角形状形成。另外,为了设置电阻9,也可以如图5所示那样在第2宽幅狭缝15C的远离玻璃天线2设于附近的角部的部分设置开口部。并且,第2宽幅狭缝15C的形状也可以是与其他四边形相组合而成的形状。
第5实施方式
图9是本发明的第5实施方式的玻璃天线2A的放大图。在本实施方式中,与图8所示的第4实施方式相比较,在第2宽幅狭缝15D的形状为四边形这点上不同。
第6实施方式
图10是本发明的第6实施方式的玻璃天线2B的放大图。在本实施方式中,与图8所示的第4实施方式相比较,在第1宽幅狭缝14E的形状为四边形这点上不同。
第7实施方式
图11是本发明的第7实施方式的玻璃天线2C的放大图。
在上述实施方式中,弯曲部a的弯折是直角,但也可以与所配置的窗的凸缘的形状、其他构件的配置部位、配线的位置相对应地改变弯折的角度。在本实施方式中,与图8的结构相比较,在弯曲部a的弯折角度θb是钝角这点上不同。
第8实施方式
图12是本发明的第8实施方式的玻璃天线2D的放大图。在本实施方式中,与图8的结构相比较,在第1狭缝11C和第2狭缝12C之间的弯曲部a的弯折角度θb是锐角这点上不同。
在上述第1实施方式~第8实施方式中,以将上述玻璃天线设置于图3所示的窗的左下角部为前提进行了说明,但还能够将上述玻璃天线左右颠倒地设置于图3所示的右下角部。
在下述第9、第10实施方式中,使用用于连接供电点的位置和相对于窗玻璃60的配置位置对于上述实施方式(玻璃天线1、1A、1B)来说左右颠倒的、被配置于图3的右下方的虚线的位置的玻璃天线(3、3A)的例子来进行说明。但是,在第9实施方式和第10实施方式的结构中,也可以如配置于图3的左下方那样将玻璃天线3、3A左右颠倒地配置。
第9实施方式
图13是设置于车辆用的窗玻璃60的本发明的第9实施方式的玻璃天线的放大图。
玻璃天线3是通过在金属膜(导电膜)20F上形成切除部10F来作为狭缝天线发挥功能的。
详细而言,在金属膜20F,作为切除部10F形成有第1狭缝11F、第2狭缝12F、第1宽幅狭缝14F、以及第2宽幅狭缝15F。并且,一对供电部(供电点)7F以跨越第1狭缝11的方式配置。
在本实施方式中,构成上述狭缝天线的金属膜20F在侧缘方向和上方向的位置开口。详细而言,在图13中,第1宽幅狭缝14F在靠近与玻璃天线3靠近地配置的、车辆壳体70的角部的侧缘部71b的一侧(图13右侧)开口(开口部g)。
另外,第2宽幅狭缝15F在远离与玻璃天线3靠近地配置的、车辆壳体70的角部的下缘部71c的一侧(图13的上侧)开口(开口部h)。
以供一对供电部7F跨越地配置的第1狭缝11F沿大致上下方向(第1方向)自下端(一端)延伸至上端(另一端)。在本实施方式中,第1狭缝11F的延伸方向是窗玻璃60的表面上的大致垂直方向。
第1宽幅狭缝14F与第1狭缝11F的另一端(上端)相连接,其狭缝宽度宽于第1狭缝11F的狭缝宽度。
第2狭缝12F与第1狭缝11F的一端(下端)相连接,并沿作为与第1方向不同的方向的大致水平方向、即车宽方向(第2方向)延伸。
第2宽幅狭缝15F与第2狭缝12F的端部(延伸的末端部)相连接,其狭缝宽度宽于第2狭缝12F的狭缝宽度。
在本实施方式中,第2宽幅狭缝15F的狭缝宽度以隔着一度变狭窄的收缩部15F2的方式随着狭缝的延伸而逐渐变宽或者阶段性地变宽。详细而言,本实施方式的第2宽幅狭缝15F具有第1逐渐扩展部15F1、收缩部15F2、第2逐渐扩展部15F3、以及矩形部15F4。
第1逐渐扩展部15F1与第2狭缝12F的端部相连接,其狭缝宽度随着沿横向延伸而逐渐扩展。收缩部15F2与第1逐渐扩展部15F1的扩展后的端部相连接,通过自第1逐渐扩展部15F1的扩展后的狭缝宽度中减去从第2狭缝12F的端部延长的部分的宽度来减小狭缝宽度。第2逐渐扩展部15F3与收缩部15F2的端部相连接,随着延伸逐渐扩展狭缝宽度。矩形部(在上方开口的部分)15F4与第2逐渐扩展部15F3的扩展后的端部相连接,以矩形形状形成开口部h的宽度且向上方延伸。
在本实施方式中,金属膜20F中的比第2狭缝12F和第1狭缝11F靠下侧的大致日文コ字形状的导体作为接地侧导体21F发挥功能。另一方面,金属膜20F中的比第2狭缝12F和第1狭缝11F靠上侧的导体的一部分嵌入该コ字形状的凹陷形状的该导体作为芯线侧导体22F发挥功能。
此外,本实施方式的金属膜20F不为矩形。芯线侧导体22F的一部分比接地侧导体21F向金属壳体70的侧缘部71b侧(图13中的右侧)突出(凸出)。另外,芯线侧导体22F的一部分比接地侧导体21F向上侧突出。
通过对接地侧导体21F与芯线侧导体22F之间的位置关系、向侧方、上方突出的量进行调整,能够调整玻璃天线3的天线特性。
另外,在本实施方式中,也利用以跨越第1狭缝11的方式配置的一对供电部7F对接地侧导体21F和芯线侧导体22F供电。
图14是在图13所示的通信用玻璃天线设置电阻9F以及与同轴线缆8cF相连接的同轴线缆连接用玻璃连接器(连接器)8F后的放大图。
在上述实施方式中设置电阻9的情况下,如图5所示那样分开地设置了供电部7和电阻9。
但是,在本实施方式中,电阻模块的尺寸较小,从而电阻模块配置在天线上时的天线特性的变化也较小,因此能够使电阻9F和安装连接器8F的供电部7F靠近。
在本发明的实施方式中,如上述那样,连接器8F利用软钎料8sF软钎焊于以跨越第1狭缝11的方式配置的供电部7F。连接器8F以使同轴线缆8cF的内部导体连接于金属膜20F的芯线侧导体22F且同轴线缆8cF的编织线等外部导体连接于接地侧导体21F的方式进行软钎焊。
在本实施方式中,电阻9F未以跨越第2宽幅狭缝15F的方式配置,而以跨越与第1狭缝11F的下端相连接的第2狭缝12F的方式配置。
在该结构中也是,金属膜20F的接地侧导体21F和芯线侧导体22F构成为,利用包含电阻9F且由与连接器8F相连接的同轴线缆8cF的内部导体和编织线等外部导体相连而成的路径来形成闭合回路。
在这样的结构中,同样地,在通过连接器8F和电阻9F使芯线侧导体22F和接地侧导体21连接起来的断线检测路径回路中,在利用设于车辆且与同轴线缆8cF相连接的通信设备(未图示)没有获得规定范围的电阻值的情况下,能够检查出天线没有连接,且不能进行通信。
因此,在本实施方式中,与第1实施方式同样地,由于电阻9F检查出至少天线已连接,因此能够用于检测连接。
另外,在本实施方式中,也可以在接地侧导体21F和芯线侧导体22F中的未设置供电部7F和电阻9F的部位形成格子状的挖空部23F、24F(参照图14)。但是,也可以是,在芯线侧导体22F的突出部分(图14中的右上部)较细的情况下,不在该突出部分设置挖空部24F,而仅在芯线侧导体22F的向接地侧导体21F的凹部嵌入的形状的部分(图14的中央部)设置挖空部24F。挖空部23F、24F的形成例是一例,挖空部23F、24F也可以设于其他部分。
第10实施方式
图15是设置于车辆用的窗玻璃60的本发明的第10实施方式的玻璃天线3A的放大图。
玻璃天线3A是通过在金属膜(导电膜)20G上形成切除部10G来作为狭缝天线发挥功能的。
详细而言,在金属膜20G,作为切除部10G形成有第1狭缝11G、第2狭缝12G、第1宽幅狭缝14G、以及第2宽幅狭缝15G。并且,一对供电部(供电点)7G以跨越第1狭缝11G的方式配置。
在本实施方式中,构成上述狭缝的金属膜20G在侧缘方向和上方向的位置开口。详细而言,在图15中,第1宽幅狭缝14G在靠近与玻璃天线3A靠近地配置的、车辆壳体70的角部的侧缘部71b的一侧(图15右侧)开口(开口部i)。
另外,第2宽幅狭缝15G在远离与玻璃天线3A靠近地配置的、车辆壳体70的角部的下缘部71c的一侧(图15的上侧)开口(开口部j)。
以供一对供电部7G跨越地配置的第1狭缝11G沿大致上下方向(第1方向)上自下端(一端)延伸至上端(另一端)。在本实施方式中,第1狭缝11G的延伸方向是窗玻璃60的表面上的作为第1方向的大致垂直方向。
第1宽幅狭缝14G与第1狭缝11G的另一端(上端)相连接,其狭缝宽度宽于第1狭缝11G的狭缝宽度。在本实施方式中,第1宽幅狭缝14G沿与第1方向不同的方向延伸,例如,第1宽幅狭缝14G的延伸方向是大致水平方向、即车宽方向(第2方向)。
第2狭缝12G与第1狭缝11G的一端(下端)相连接,并沿作为与第1方向不同的方向的大致水平方向、即车宽方向(第2方向)延伸。在图15中,示出了第2狭缝12G的延伸方向与第1宽幅狭缝14G的延伸方向大致平行的例子,但延伸方向也可以是不同的方向。
第2连接狭缝16与第2狭缝12G的另一端相连接,并沿与第2方向不同的方向(第4方向)延伸。在第9实施方式中,第2连接狭缝16的延伸方向与第1方向大致平行,是大致垂直方向。
第2宽幅狭缝15G与第2连接狭缝16的端部(延伸的末端部)相连接,其狭缝宽度宽于第2连接狭缝16的狭缝宽度。
在本实施方式中,第2宽幅狭缝15G的狭缝宽度以隔着收缩部15G2的方式阶段性地变宽。详细而言,本实施方式的、第2宽幅狭缝15G具有第1宽幅部15G1、收缩部15G2、收缩部12G2、第2宽幅部15G3、以及矩形部(第3宽幅部)15G4。
第1宽幅部15G1与第2连接狭缝16的端部相连接,其狭缝宽度在横向上宽于所述第2连接狭缝16的狭缝宽度且沿纵向延伸。收缩部15G2与第1宽幅部15G1的端部(上端)相连接,通过自第1宽幅部15G1的扩展后的狭缝宽度中减去从第2连接狭缝16的端部延长的部分来减小狭缝宽度。第2宽幅部15G3的一部分与狭缝宽度缩窄的收缩部15G2的端部相连接,其狭缝宽度在横向上宽于收缩部15G2的狭缝宽度且沿纵向延伸。矩形部(在上方开口的部分)15G4与第2宽幅部15G3的端部(上端)相连接,矩形部15G4的狭缝宽度在横向上宽于宽幅部15G3的狭缝宽度,以矩形形状形成开口部j的宽度且向上方延伸。
在本实施方式中,金属膜20G中的比第2狭缝12G和第1狭缝11G靠下侧的大致日文コ字形状的导体作为接地侧导体21G发挥功能。另一方面,金属膜20G中的比第2狭缝12G和第1狭缝11G靠上侧的导体的一部分嵌入该コ字形状的凹陷形状的该导体作为芯线侧导体22G发挥功能。
此外,本实施方式的金属膜20G不为矩形。芯线侧导体22G的一部分比接地侧导体21G向金属壳体70的侧缘部71b侧(图15中的右侧)突出。另外,接地侧导体21G的一部分比芯线侧导体22G稍微向上侧突出。
通过对接地侧导体21G与芯线侧导体22G之间的位置关系、向上方、侧方突出的量进行调整,能够调整玻璃天线3A的天线特性。
本实施方式中的电阻、连接器等的结构、安装位置等与第9实施方式相同。
另外,在本实施方式中,同样地,也可以在接地侧导体21G和芯线侧导体22G中的未设置供电部7G和电阻的部位形成格子状的挖空部23G、24G。但是,如图15所示,也可以是,在接地侧导体21G中的コ字形状的凹陷部分较小的情况下,不在向该部分嵌入的芯线侧导体22G上设置挖空部24G,而仅在自凹部突出的部分(图15的右上部)设置挖空部24G。挖空部23G、24G的形成例是一例,挖空部23G、24G也可以设于其他部分。
在此,在第9实施方式和第10实施方式中,在纵向(大致垂直方向)上不存在狭缝的折回(重叠)。通过该结构,能够将构成狭缝天线的金属膜20F、20G设成横向较长的形状,能够使形成玻璃天线3、3A的金属膜20F、20G的配置空间的纵向较短。
因此,即使在除雾器40在窗玻璃(后挡风玻璃)60的上下方向上占据大部分的情况下,也能够在不降低美观性的前提下将在上下方向上较短的玻璃天线3(3A)配置于窗玻璃60的较小的空白区域中。
即使在使用第1实施方式~第8实施方式中任意一个实施方式的情况下,由于至少第2狭缝12和第2宽幅狭缝15(15B、15C、15D)沿大致水平方向延伸,因此,在任意一个实施方式中,更容易发送和接收垂直极化波的电波。
另外,在使用第10实施方式的情况下,由于第2狭缝12G和第1宽幅狭缝14G沿大致水平方向延伸,因此也更容易发送和接收垂直极化波的电波。
并且,在使用第1实施方式~第4实施方式和第9实施方式的情况下,由于第2狭缝12、12F、第2宽幅狭缝15、15B、15F以及第1宽幅狭缝14、14A、14F沿大致水平方向延伸,因此,在任意一个实施方式中,更容易发送和接收垂直极化波的电波。
另外,在图3中,也可以将与本发明的天线不同的用途的天线、例如用于接收广播波(电视、AM、FM、DTV、DAB等)的天线设于后挡风玻璃。或者,也可以将以无钥匙的方式进行车辆的门的开闭等的遥控无匙进入用天线、智能进入用天线设于后挡风玻璃。
如上述那样,在后挡风玻璃上设置与本发明的玻璃天线不同的用途的玻璃天线的情况下,其他玻璃天线优选设置在窗玻璃上与本发明的玻璃天线分开的部位。例如,在图3的情况下,其他玻璃天线设于上缘部附近,而在本发明的天线设置在上缘部附近的情况下,其他天线设置在下缘部附近。
另外,在上述实施方式中,通过利用冲裁、蚀刻加工在车辆用的窗玻璃(后挡风玻璃)60设置作为形成有切除部10的导体(例如银箔、铜箔)的金属膜(导电膜)来构成了玻璃天线。并且,通过与对银糊剂进行烧结而形成的以往的玻璃天线、除雾器同样地利用基于丝网印版的印刷来构成了本发明的玻璃天线。在该情况下,能够与其他玻璃天线、除雾器一并地形成本发明的玻璃天线,成为量产性优异的方式。
但是,也可以是,将合成树脂制薄膜、挠性电路基板等设置(粘贴)在窗玻璃的车内侧表面或车外侧表面中的任意一个表面的规定的部位而制成玻璃天线,在该合成树脂制薄膜的内部或表面设有形成了与上述相同的切除部的导体层。此外,设置于车外侧表面的情况仅限于壳体的下部是树脂等并隐藏窗玻璃的一部分的情况,在除此以外的情况下,从可视性和耐久性方面考虑,优选安装于车内侧表面。
另外,为了抑制车内的温度上升、应对紫外线,还存在如下那样设置的窗,即,利用紫外线透过率较低且反射太阳光的红外线的、薄膜的金属层来涂覆整个窗。在该情况下,也可以是,在金属层的薄膜的一部分上形成上述切除部,并作为玻璃天线发挥功能。
另外,在上述第1实施方式~第10实施方式中的任意一个实施方式中,玻璃天线的构成要素和所连接的连接器、电阻均配置于窗玻璃的一个表面(优选为车内侧表面)。
因而,对于该玻璃天线,能够仅在玻璃的单面形成天线,与在玻璃的两个面构成天线的情况相比,该玻璃天线的生产效率较高,也能够后安装于以往的车辆的玻璃。
并且,由于能够仅利用单面来构成天线,因此,不必考虑表面侧和背面侧之间的图案偏差等。
以上,利用多个实施方式例说明了玻璃天线和窗玻璃,但本发明并不限定于所述实施方式例。与其他实施方式例的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改良能够包括在本发明的范围内。
在本发明中,作为双向通信所使用的通信波用的天线,其主要使用于LTE通信所使用的频带中的3个频带(0.698GHz~0.96GHz(波段1)、1.71GHz~2.17GHz(波段2)、2.4GHz~2.69GHz(波段3))或者ISM通信波的频带(0.863GHz~0.870GHz,0.902GHz~0.928GHz,2.4GHz~2.5GHz)的双向通信中。
实施例
实施例1
第1实施方式的电流模拟
说明利用FI(Finite Integration:有限积分)法对后述那样设定的数值的本发明的实施方式的玻璃天线进行了模拟而得到的金属膜20中的电流分布。
对于图5所示的形态的玻璃天线1,将该玻璃天线1安装于模仿窗玻璃60的玻璃上,在计算机上对电流分布进行运算(模拟)、数值计算。
将单位设为mm,在图5所示的实施方式的玻璃天线1的形状的尺寸为:
L11(狭缝长度):25.8
W11(狭缝线宽度):2.7
L12:58.4
W12:2.7
L13:33.3
W13:2.7
L14:27.3
W14:26.0
L15:59.7
第2宽幅狭缝15的三角部15α的宽度:24.7
第2宽幅狭缝15的宽幅连接部15β的宽度:17.2
第2宽幅狭缝15的电阻相对扩展部15γ的宽度:34.5
开口部d:9.6
开口部f(第2宽幅狭缝15的电阻设置部15δ的宽度):7.8
线条接地侧导体21L的宽度:0.8
金属膜20的纵向长度:50
金属膜20的横向长度:132.7。
使第1宽幅狭缝14的末端的角度为94.5°,使第2宽幅狭缝15逐渐扩展的角度为42.7°。
另外,对于本实施例所使用的玻璃天线,如图5所示的例子那样使用了设有格子状的、5mm×5mm以下的尺寸的挖空部23、24的结构。挖空部23、24与金属膜20中的构成各狭缝的狭缝端部分开至少2.3mm地配置且与矩形形状的金属膜20的四边分开至少3mm地配置。另外,挖空部23、24未形成于用于设置供电部7和电阻9的部分,挖空部23、24构成为不与供电部7和电阻9直接接触。
在此,使用图16~图19来说明各频带中的基于模拟的电流分布。在图16~图19中,箭头越粗,表示电流越集中。
此外,图16~图19所示的电流的大小和朝向是一例,所产生的电流的大小和朝向会周期性地变化。即使电流的大小和朝向变化,该频率下的、金属膜20中的电流流动的位置也大致不变化。
图16是表示频率是0.698GHz(波段1)时的电流分布的示意图(模拟图)。在频率是0.698GHz时,电流在第2狭缝12、第1宽幅狭缝14以及第2宽幅狭缝15流动并辐射。
图17是表示频率是0.83GHz和0.96GHz(波段1)时的电流分布的示意图。在频率是0.83GHz和0.96GHz时,电流在第1连接狭缝13和第1宽幅狭缝14流动并辐射。
图18是表示频率是1.71GHz~2.17GHz(波段2)时的电流分布的示意图。在频率是1.71GHz、1.94GHz以及2.17GHz时,电流示出大致相同的大小和朝向。在波段2时,电流在第1狭缝11、第2狭缝12、第1连接狭缝13、以及第1宽幅狭缝14的周缘流动并辐射。
图19是与2.4GHz~2.69GHz的频带(波段3)相对应的模拟图,在频率是2.4GHz、2.545GHz、以及2.69GHz时,电流也成为大致相同的分布。在波段3时,电流在第1狭缝11、第2狭缝12、第1连接狭缝13、第1宽幅狭缝14、第2宽幅狭缝15及其周缘流动并辐射。
由图16~图19的模拟图可知,在本发明的实施方式的玻璃天线1上形成有长度和粗细不同的多个狭缝,因此作为天线能够对于较宽的频带进行通信。
因而,本发明的实施方式的玻璃天线不会如图1那样影响车辆的设计、空气动力特性,能够与多个频带且宽频带对应。并且,由于本发明的实施方式的玻璃天线设于窗玻璃60的外周缘61附近,因此,能够与宽频带对应且不会如图2那样在窗玻璃上使美观性降低。
回波损耗
对后述那样设定的数值的本发明的实施方式的玻璃天线,在下述实施例2~实施例7中,利用基于FI法的电磁场模拟,在频率0.5GHz~3.0GHz中,对回波损耗(反射系数)进行了数值计算。
在通信所使用的频带中,回波损耗通常为-7dB以下,优选为-10dB以下。
实施例2
第1实施方式的基于模拟的回波损耗
在图20中示出通信所使用的频带(Frequency)中的、图4和图5所示的玻璃天线1的回波损耗的模拟结果。
图表中的两个图列的差异在于有无上述实施例1的尺寸的玻璃天线1中的挖空部(Grid)23、24。
由图20可知,即使在接地侧导体21和芯线侧导体22分别形成有挖空部23、24,在作为期望的频带的、波段1~波段3中的回波损耗也为-7dB以下,保存了天线的性能。
实施例3
改变供电部的位置时的基于模拟的回波损耗
在图21中示出在第1实施方式的玻璃天线1中改变了供电部7的设置位置时的、通信所使用的频带中的回波损耗。
在图21中,Df表示自第1狭缝11的下侧的端部a(参照图4)起到供电部(FeedingPoint)7为止的距离。当设成Df=13的设计值时,距上方的角部的距离为12.8mm。在Df=8时,供电部7距上方的角部(上侧的端部b)的距离为17.8mm。在Df=18时,自上方的角部起到供电部7为止的距离为7.8mm。
如图21所示,即使使供电部7的位置移动,在作为期望的频带的、波段1~波段3中也保存了天线的性能。
因此,在制造工序中,即使供电部的设置位置相对于设计值的供电位置(Df=13mm的位置)偏移,也能够保存性能,因此能够提高位置鲁棒性。
此外,由于在Df<8、18<Df时不满足作为回波损耗的期望值的-7dB,因此供电部7的设置位置更优选为8<Df<18,也就是说,供电部7的设置位置更优选与上部和下部的角部(端部a、b)分开8mm以上。
实施例4
改变宽幅狭缝的形状时的基于模拟的回波损耗
在图22中示出第4实施方式~第6实施方式的宽幅狭缝的形状不同的玻璃天线2、2A、2B的、通信所使用的频带中的回波损耗。
示出此时的各部分的尺寸。将单位设为mm:
(例1:图8)
L11C:52
W11C:3
L12C:68
W12C:4
L14C(三角部):25
L14C(长方形部):25
W14C:60
L15C(三角部):31
L15C(长方形部):75
W15C:104
(例2:图9)
L11C:44
W11C:2
L12C:70
W12C:4
L14C(三角部):26
L14C(长方形部):27
W14C:61
L15D:120
W15D:63
(例3:图10)
L11C:50
W11C:3
L12C:62
W12C:4
L14E:47
W14E:52
L15C(三角部):29
L15C(长方形部):84
W15C:72。
如图22所示,即使使宽幅的形状变化为使长方形与四边形或长方形与三角部相组合而成的形状,也保存了作为期望的频带的、波段1~波段3中的天线的性能。
此外,在本实施例中,使用弯折一次的玻璃天线2、玻璃天线2A、玻璃天线2B进行了说明,但即使弯折两次,也能够同样地确保天线的性能,如第1实施方式~第3实施方式所示,也可以改变弯折两次的宽幅狭缝的形状。
实施例5
改变连接的弯曲的角度时的基于模拟的回波损耗
在图23中示出第4实施方式、第7实施方式、第8实施方式的弯曲的角度不同的玻璃天线2、2C、2D的、通信所使用的频带中的回波损耗。
在图23中,使弯曲的角度(bent angle)变化为θb=60°(图12的玻璃天线2C)、90°(图8的玻璃天线2)、135°(图11的玻璃天线2D)。
如图23所示,即使使弯曲的角度变化为60°、90°、135°,也保存了作为期望的频带的、波段1~波段3中的天线的性能。
因此,也可以与所配置的窗的凸缘的形状、其他构件的配置部位、配线的位置相对应地改变弯折的角度。
此外,在实施例中,使用了弯折一次的第4实施方式、第7实施方式、第8实施方式进行了说明,但即使是弯折两次的第1实施方式~第3实施方式,也可以同样地改变弯曲的角度。
实施例6
改变距金属壳体的距离时的基于模拟的回波损耗
图24中示出在车辆壳体70为金属制的情况下使距车辆壳体70的距离变化时的、第1实施方式的玻璃天线1的、通信所使用的频带中的回波损耗。此时,使用单块玻璃和模仿壳体的金属来进行了模拟。
在图24中,De表示车辆壳体70的下缘部(edge)71c与玻璃天线1的金属膜20的下边之间的距离。使距离De变化为3mm、10mm、50mm。
如图24所示,即使使玻璃天线1的相对于下缘部71c的位置(距离)De移动,也保存了作为期望的频带的、波段1~波段3中的天线的性能。
因此,与由线条元件构成的天线不同,作为狭缝天线的玻璃天线1能够在波段1~波段3中保存天线的性能的状态下靠近车辆壳体70。因此,例如,通过将玻璃天线1配置于后挡风玻璃下缘部附近,从而玻璃天线1难以被乘客看到,成为设计优异的窗玻璃。
此外,存在在波段1中随着玻璃天线1的位置相对于车辆壳体70的下缘部71c靠近而回波损耗的值变大的倾向。由于d=3mm且接近-7dB,因此,作为设计值,更优选玻璃天线1和车辆壳体70的下缘部71c分开3mm以上。
实施例7
使距金属线的距离变化时的基于模拟的回波损耗
图25中示出使距除雾器的距离变化时的、第1实施方式的玻璃天线1的、通信所使用的频带中的回波损耗。此时,配置了单块玻璃和在玻璃的表面上模仿电热线的金属线并进行了模拟。
在图25中,Dh表示除雾器中的被配置在最下方的电热线(例如,图3中的电热线42c)与玻璃天线1的金属膜20的上边之间的距离。使距离Dh变化为20mm、30mm、50mm。
如图25所示,即使使玻璃天线1的相对于除雾器40的位置(距离)Dh移动20mm、30mm、50mm,也保存了作为期望的频带的、波段1~波段3中的天线的性能。
此外,存在在波段1中随着玻璃天线1的位置Dh相对于除雾器40靠近而回波损耗的值变大的倾向。由于d=20mm且接近-7dB,因此,玻璃天线1更优选与除雾器40的最下侧的电热线42c分开20mm以上。
实施例8
第1实施方式的基于实测的回波损耗
图26是表示第1实施方式的玻璃天线1的、实测的回波损耗的图表。上述实施例2~实施例7所示的回波损耗是相对于车辆独立地将玻璃天线设于单块玻璃上来进行模拟而得到的,但图26中,在实际的车辆壳体70设置了窗玻璃60,在该窗玻璃60设置玻璃天线1,并测量了回波损耗。
玻璃天线1的尺寸与实施例1相同。
在实测中,作为将玻璃天线1配置于窗玻璃60的位置,将自车辆壳体70的下缘部71c起到金属膜20的下边为止的距离设为6.0mm,将自车辆壳体70的侧缘部71d起到金属膜20的侧边为止的距离设为58.9mm。
如图26所示,作为期望的频带的、波段1~波段3中的回波损耗为-7dB以下,因此能够利用期望的频带来获得期望的天线性能。
因此,即使利用将玻璃天线1设于车辆壳体70的结构进行实测,与单块玻璃的模拟同样地,也能够获得期望的回波损耗。
实施例9
第1实施方式的实测的天线增益
针对将所述形态的玻璃天线安装于实际的车辆用窗玻璃(后挡风玻璃)而制作成的车辆用玻璃天线,说明其天线增益的实测结果。
图27是表示实验条件的概略图,其是说明在测量中使用的车辆50和发送用天线Tx的状态的图。将形成有玻璃天线的车辆用窗玻璃组装于转台上的车辆的窗框,对天线增益进行了实测。此时,窗玻璃成为相对于水平面倾斜大约20°的状态。
通过以使组装了形成有玻璃天线的车辆用窗玻璃后的车辆50的在左右前后方向上的车轴中央与转台中心一致的方式使转台旋转,从而使车辆50在水平方向上旋转360°。
在规定的频率范围,每隔10MHz测量一次转台旋转角度θr=0°~360°(以2°为单位)、来自发送天线Tx的电波的发送仰角θe=0°~30°(以2°为单位)中的天线增益。对于仰角θe,将与地面平行的方向设为θe=0°、将天顶方向设为θe=90°。对于天线增益,预先利用标准增益天线对测量系统进行校正,并利用绝对增益进行标记。
在图28中示出在利用玻璃天线1接收来自发送天线Tx的垂直极化波时的增益(整周和仰角平均增益测量结果),在图29中示出在利用玻璃天线1接收来自发送天线Tx的水平极化波时的增益。详细而言,使发送天线Tx在仰角θe=0°~30°的范围内以2°为单位进行旋转,在各仰角θe,使车辆50分别旋转360°(θr=0~360°(整周)、以2°为单位)来进行测量,示出测量数据的平均增益特性。
在本发明的、图28、图29的增益的测量中,在图5所示的实施方式的玻璃天线1的形状中,尺寸与实施例1相同。
在本实施例中,作为电阻9的一例,使用了电阻值=100kΩ、误差±5%的电阻器(电阻模块元件)。另外,在供电部7上软钎焊同轴线缆连接用的玻璃连接器8来进行使用。
表1
天线1
表1是图28所示的通信波的增益,示出例如在作为LTE使用的频带中的3个频带0.698GHz~0.96GHz(波段1)、1.71GHz~2.17GHz(波段2)、2.4GHz~2.69GHz(波段3)中玻璃天线1所接收的垂直极化波的平均增益(Average Gain)和3个频带的增益的平均值(算数平均值)(3波段平均)。
表2
天线1
表2示出对于图29所示的所述3个频带的通信波的增益、由玻璃天线1所接收的水平极化波的平均增益和3个频带的平均值。
由图28、图29、表1、以及表2可知,在本发明的玻璃天线1中,波段1、波段2、波段3的全频带的平均增益、即3个频带的平均值为-10dBi以上,能够获得接收垂直极化波和水平极化波的良好的平均增益。
实施例10
第9实施方式的电流模拟
与实施例1同样地,对于图13所示的第9实施方式的玻璃天线3,也将其安装于模仿窗玻璃60的玻璃上,在计算机上对电流分布进行运算(模拟)、数值计算。
将单位设为mm,在图13所示的实施方式的玻璃天线3的形状的尺寸为:
L11F(狭缝长度):26
W11F(狭缝线宽度):1.0
L12F:33.4
W12F:2.0
L14F:20.5
W14F:4.3
W15F(第2宽幅狭缝15F的宽度(长度)):36.9
W15F1(第1逐渐扩展部15F1的宽度(长度):8.1
第1逐渐扩展部15F1的最大高度:9.0
收缩部15F2的高度:4.5
第2逐渐扩展部15F3的高度:15
矩形部15F4的高度:29.9
W15F4(开口部h的距离):15.6
W21Fl(接地侧导体的较长部分的宽度):121.8
W21Fs(接地侧导体的较短部分的宽度):30
H21Fl(接地侧导体的较长部分的高度):56.5
H21Fs(接地侧导体的较短部分的高度):50
P1(芯线侧导体的侧方侧凸出量):9.3
P2(芯线侧导体的侧方凸出区间):12.7
P3(芯线侧导体的上方凸出区间):49.5
P4(芯线侧导体的上方凸出量):10.5
P5(芯线侧导体的未凸出的部分的长度):36。
另外,对于本实施例所使用的玻璃天线,同样地使用了设有格子状的、5mm×5mm以下的尺寸的挖空部23、24的结构。如图13所示,挖空部23F、24F与金属膜20中的构成各狭缝的狭缝端部分开至少2.3mm地设置且与矩形形状的金属膜20的四边分开至少3mm地配置。另外,挖空部23、24未形成于用于设置供电部7F和电阻9F的部分,挖空部23、24构成为不与供电部7F和电阻9F直接接触。
在此,使用图30~图32来说明各频带中的基于模拟的电流分布。在图30~图32中,箭头越粗,表示电流越集中。
此外,图30~图32所示的电流的大小和朝向是一例,所产生的电流的大小和朝向会周期性地变化。即使电流的大小和朝向变化,该频率下的、金属膜20中的电流流动的位置也大致不变化。
图30是表示频率是0.698GHz~0.96GHz(波段1)时的电流分布的示意图(模拟图)。图31是表示频率是1.71GHz~2.17GHz(波段2)时的电流分布的示意图。图32是表示2.4GHz~2.69GHz的频带(波段3)时的电流分布的示意图。
对图30~图32进行比较,在图30所示的频率较低的情况下(波段1),电流如下那样以在例如狭缝14F、11F、12F、15F的整体中成为一个波长的分布的方式分布,即,电流以供电部7附近为最大的部分(电流的波腹)朝向作为整个狭缝的端部的开口部g、h逐渐变小。
在图31所示的波段2中,电流如下那样以多次重复波腹、波节的方式分布,即,电流以供电部7附近、第2狭缝12F的末端附近、第1宽幅狭缝14F为电流的波腹朝向波腹之间的部分(波节)和开口部g、h逐渐变小。
在图32所示的波段3中,电流如下那样以比图32短的距离重复波腹、波节的方式分布,即,电流以供电部7附近、第1狭缝11F与第2狭缝12F之间的连接部附近、第2宽幅狭缝15F的第1逐渐扩展部15F1附近和收缩部15F2附近、第1宽幅狭缝14F的接近第1狭缝11F的一侧为电流的波腹朝向波腹之间的部分(波节)和开口部g、h逐渐变小。
在本实施方式的玻璃天线3中,以使弯曲部分、狭缝宽度发生变更的部分相对于作为目标的波段的频率发生共振的方式使狭缝弯曲而使电流集中地流动,因此,玻璃天线3能够作为天线相对于较宽的频带进行工作。
因而,本发明的实施方式的玻璃天线3不会影响车辆的设计、空气动力特性,能够在上下方向上较小的空间中与多个频带且宽频带对应。
实施例11
玻璃天线3的基于实测的回波损耗
图33是表示第9实施方式的玻璃天线3的、实测的回波损耗的图表。在本实施例中,与图26所示的实施例8同样地,在实际的车辆壳体70设置窗玻璃60,在该窗玻璃60设置玻璃天线3,并测量了回波损耗。此外,实施例8所使用的车辆和实施例11所使用的车辆是不同的车型。
玻璃天线3的尺寸与实施例10相同。
在实测中,作为将玻璃天线3配置于窗玻璃60的位置,将自窗玻璃60的沿着车辆壳体70的下缘部71c延伸的下边起到金属膜20F的下边为止的距离设为51.5mm,将自窗玻璃60的沿着车辆壳体70的侧缘部71d延伸的侧边起到金属膜20F的侧边为止的距离设为116mm。
如图33所示,作为期望的频带的、波段1~波段3中的回波损耗为-7dB以下,因此能够利用期望的频带来获得期望的天线性能。
由此可知,当利用将玻璃天线3设于车辆壳体70的结构进行实测时,能够获得期望的回波损耗。
实施例12
第9实施方式的实测的天线增益
针对将所述形态的玻璃天线安装于实际的车辆用窗玻璃(后挡风玻璃)而制作成的车辆用玻璃天线,说明其天线增益的实测结果。
实验条件与图27所示的条件相同。此外,在本实施例中,窗玻璃成为相对于水平面倾斜大约21°的状态。
在图34中示出在利用玻璃天线3接收来自发送天线Tx的垂直极化波时的增益(整周和仰角平均增益测量结果),在图35中示出在利用玻璃天线3接收来自发送天线Tx的水平极化波时的增益。详细而言,使发送天线Tx在仰角θe=0°~30°的范围内以2°为单位进行旋转,在各仰角θe,使车辆50(参照图27)分别旋转360°(θr=0~360°(整周)、以2°为单位)来进行测量,示出测量数据的平均增益特性。
在本发明的、图34、图35的增益的测量中,在图13所示的第9实施方式的玻璃天线3的形状中,尺寸与实施例10相同。
在本实施例中,作为电阻9F的一例,使用了电阻值=100kΩ、误差±5%的电阻器(电阻模块元件)。另外,在供电部7F上软钎焊同轴线缆连接用的玻璃连接器8F来进行使用。
表3
天线3
表3是图34所示的通信波的增益,示出例如在作为LTE使用的频带中的3个频带波段1、波段2、波段3中玻璃天线3所接收的垂直极化波的平均增益和3个频带的增益的平均值。
表4
天线3
表4示出对于图35所示的所述3个频带的通信波的增益、由玻璃天线3所接收的水平极化波的平均增益和3个频带的平均值。
由图34、图35、表3以及表4可知,在本发明的图13所示的玻璃天线3中,波段1、波段2、波段3的全频带的平均增益、即3个频带的平均值为-10dBi以上,能够获得接收垂直极化波和水平极化波的良好的平均增益。
实施例13
第10实施方式的基于实测的回波损耗
图36是表示第10实施方式的玻璃天线3A的、实测的回波损耗的图表。在本实施例中,与图33所示的实施例11同样地,在实际的车辆壳体70设置窗玻璃60,在该窗玻璃60设置玻璃天线3A,并测量了回波损耗。此外,实施例13所使用的车辆和实施例11所使用的车辆是相同的车型(参照图27)。
在本实施例中,将单位设为mm,在图15所示的第10实施方式的玻璃天线3A的形状的尺寸为:
L11G(狭缝长度):25
W11G(狭缝线宽度):1.0
L12G:50
W12G:3.0
L14G:21
W14G:6
L16:19
W16:5
H15G(第2宽幅狭缝的高度):32
第1宽幅部15G1的宽度:11
收缩部15G2的宽度:5
第2宽幅部15G3的宽度:14
矩形部15G4的宽度(开口部j的距离):26.5
W21Gl(接地侧导体的较长部分的宽度):138.0
W21Gs(接地侧导体的较短部分的宽度):67
H21Gl(接地侧导体的较长部分的高度):70
H21Gs(接地侧导体的较短部分的高度):44.0
P21G(接地侧导体的凸出量):1.0
P6(芯线侧导体的侧方侧凸出量):6.5
P7(芯线侧导体的侧方凸出区间):19
W22G(芯线侧导体的上方宽度):51.5。
在实测中,作为将玻璃天线1配置于窗玻璃60的位置,将自窗玻璃60的沿着车辆壳体70的下缘部71c延伸的下边起到金属膜20G的下边为止的距离设为57.7mm,将自窗玻璃60的沿着车辆壳体70的侧缘部71d延伸的侧边起到金属膜20G的侧边为止的距离设为120mm。
如图36所示,作为期望的频带的、波段1~波段3中的回波损耗为-7dB以下,因此能够利用期望的频带来获得期望的天线性能。
由此可知,当利用将玻璃天线3A设于车辆壳体70的结构进行实测时,能够获得期望的回波损耗。
实施例14
第10实施方式的实测的天线增益
针对将图15所示的玻璃天线3A安装于实际的车辆用窗玻璃(后挡风玻璃)而制作成的车辆用玻璃天线,说明其天线增益的实测结果。
实验条件与图27所示的条件相同。此外,在本实施例中,与实施例12同样地,窗玻璃成为相对于水平面倾斜大约21°的状态。
在图37中示出在利用玻璃天线3A接收来自发送天线Tx的垂直极化波时的增益(整周和仰角平均增益测量结果),在图38中示出在利用玻璃天线3A接收来自发送天线Tx的水平极化波时的增益。详细而言,使发送天线Tx在仰角θe=0°~30°的范围内以2°为单位进行旋转,在各仰角θe,使车辆50分别旋转360°(θr=0~360°(整周)、以2°为单位)来进行测量,示出测量数据的平均增益特性。
在本发明的、图37、图38的增益的测量中,在图15所示的第10实施方式的玻璃天线3A的形状中,尺寸与实施例13相同。
在本实施例中,作为电阻的一例,使用了电阻值=100kΩ、误差±5%的电阻器(电阻模块元件)。另外,在供电部7G上软钎焊同轴线缆连接用的玻璃连接器来进行使用。
表5
天线3A
表5是图37所示的通信波的增益,示出例如在作为LTE使用的频带中的3个频带波段1、波段2、波段3中玻璃天线3A所接收的垂直极化波的平均增益和3个频带的增益的平均值。
表6
天线3A
表6示出对于图38所示的所述3个频带的通信波的增益、由玻璃天线3A所接收的水平极化波的平均增益和3个频带的平均值。
由图37、图38、表5以及表6可知,在本发明的玻璃天线3A中,波段1、波段2、波段3的全频带的平均增益、即3个频带的平均值为-10dBi以上,能够获得接收垂直极化波和水平极化波的良好的平均增益。
此外,通常,通信波的抗噪声性较强,通信波所使用的频率高于广播波所使用的频率,与电子设备所使用的波长是频率大幅不同的波长,因此,即使将玻璃天线配置为靠近雨刷等,回波损耗和增益的值也不怎么受影响。
以上,利用实施方式和实施例来说明了玻璃天线和车辆用窗玻璃,但本发明并不限定于上述实施方式和实施例。与其他的实施方式和实施例的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改良能够包括在本发明的范围内。
本申请主张基于在2015年7月24日向日本特许厅提出申请的日本特愿2015-147254号的优先权,并将日本特愿2015-147254号的全部内容引用于此。
附图标记说明
1、1A、1B、2、2A、2B、2C、2D、3、3A、玻璃天线;10、10F、10G、切除部;11、11C、11F、11G、第1狭缝;12、12C、12F、12G、第2狭缝;13、第1连接狭缝;14、14A、14C、14E、14F、14G、第1宽幅狭缝;15、15B、15C、15D、15F、15G、第2宽幅狭缝;15F2、15G2、收缩部;15F4、15G4、矩形部(在上方开口的部分);16、第2连接狭缝;20、20F、20G、金属膜(导电膜);21、21F、21G、接地侧导体;22、22F、22G、芯线侧导体;23、24、23F、24F、23G、24G、挖空部;7、7F、7G、供电部;8、8F、同轴线缆连接用玻璃连接器(连接器);8c、8cF、同轴线缆;8s、8sF、软钎料;9、9F、电阻;40、除雾器;41、母线;42、电热线(加热线);50、车辆;60、窗玻璃(后挡风玻璃、车辆用窗玻璃);61、窗玻璃的外周缘;65、遮蔽部(遮蔽膜);70、车辆壳体;71c、车辆壳体(车体凸缘)的下缘部;71d、车辆壳体的侧缘部;a、第1狭缝的一端;b、第1狭缝的另一端;c、宽度变更部;d、第1宽幅狭缝的开口部;e、端部(宽度变更部、延伸的末端部);f、第2宽幅狭缝的开口部(电阻设置部);g、第1宽幅狭缝的开口部;h、第2宽幅狭缝的开口部;i、第3宽幅狭缝的开口部;j、第4宽幅狭缝的开口部。
Claims (21)
1.一种玻璃天线,其具备通过对导电膜进行切除而形成的狭缝天线和对该狭缝天线进行供电的一对供电部,该玻璃天线设于车辆用窗玻璃,其中,
所述狭缝天线包括:
第1狭缝,其沿第1方向延伸;
第2狭缝,其与所述第1狭缝的一端相连接,该第2狭缝沿作为与第1方向不同的方向的第2方向延伸;
第1宽幅狭缝,其与所述第1狭缝的另一端直接连接或经由第1连接狭缝与所述第1狭缝的另一端相连接,该第1宽幅狭缝的狭缝宽度宽于所述第1狭缝的狭缝宽度;以及
第2宽幅狭缝,其与所述第2狭缝的延伸的末端部直接连接或经由第2连接狭缝与所述第2狭缝的延伸的末端部相连接,该第2宽幅狭缝的狭缝宽度宽于所述第2狭缝的狭缝宽度,
所述第1宽幅狭缝和所述第2宽幅狭缝分别开口,
所述一对供电部以跨越所述第1狭缝的方式配置。
2.根据权利要求1所述的玻璃天线,其中,
所述第1狭缝所延伸的所述第1方向是所述车辆用窗玻璃的表面上的大致上下方向。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃天线,其中,
所述第2狭缝所延伸的所述第2方向是所述车辆用窗玻璃的表面上的大致水平方向。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃天线,其中,
在所述车辆用窗玻璃设置于车辆壳体的开口部的情况下,该玻璃天线配置于所述开口部的下缘部和与该下缘部相连的侧缘部之间的角部的附近。
5.根据权利要求4所述的玻璃天线,其中,
所述第1宽幅狭缝和所述第2宽幅狭缝分别在远离设于所述附近的所述角部的一侧开口,
在所述导电膜中,比所述第2狭缝和所述第1狭缝靠近配置于所述附近的所述角部的一侧作为接地侧导体发挥功能,比所述第2狭缝和所述第1狭缝远离配置于所述附近的角部的一侧作为芯线侧导体发挥功能,
所述一对供电部以跨越所述第1狭缝的方式配置,从而对所述接地侧导体和所述芯线侧导体供电。
6.根据权利要求5所述的玻璃天线,其中,
所述第2宽幅狭缝在上方开口,
在玻璃天线上设有以跨越所述第2宽幅狭缝的所述开口部的方式进行连接的电阻。
7.根据权利要求1或2所述的玻璃天线,其中,
所述第1狭缝的所述另一端经由所述第1连接狭缝与所述第1宽幅狭缝相连接,
所述第1连接狭缝沿与所述第1狭缝的延伸方向不同的第3方向延伸,
所述第1宽幅狭缝的所述狭缝宽度宽于所述第1连接狭缝的狭缝宽度。
8.根据权利要求7所述的玻璃天线,其中,
所述第1连接狭缝所延伸的所述第3方向与所述第2方向大致平行。
9.根据权利要求7所述的玻璃天线,其中,
所述第1连接狭缝的狭缝长度短于所述第2狭缝的长度,
与所述第1连接狭缝相连接的所述第1宽幅狭缝在所述第2方向上设于所述第1狭缝与所述第2宽幅狭缝之间,
所述导电膜是矩形形状。
10.根据权利要求1或2所述的玻璃天线,其中,
所述第1宽幅狭缝和所述第2宽幅狭缝中的至少一个的狭缝宽度随着狭缝的延伸而逐渐变宽或者阶段性地变宽。
11.根据权利要求4所述的玻璃天线,其中,
所述第1宽幅狭缝与所述车辆壳体的所述开口部的所述侧缘部相对地开口,所述第2宽幅狭缝在远离所述开口部的所述下缘部的上方开口,
在所述导电膜中,比所述第2狭缝靠下侧的部分作为接地侧导体发挥功能,比所述第2狭缝靠上侧的部分作为芯线侧导体发挥功能,
所述一对供电部以跨越所述第1狭缝的方式配置,从而对所述接地侧导体和所述芯线侧导体供电。
12.根据权利要求11所述的玻璃天线,其中,
所述芯线侧导体的一部分比所述接地侧导体向所述开口部的所述侧缘部侧突出。
13.根据权利要求11或12所述的玻璃天线,其中,
所述第2宽幅狭缝在与所连接的所述第2狭缝相连接的部分和在所述上方开口的部分之间或者在与所连接的所述第2连接狭缝相连接的部分和在所述上方开口的部分之间具有狭缝宽度局部变窄的收缩部,
在所述第2宽幅狭缝中,随着狭缝从所述收缩部朝向在所述上方开口的部分延伸,狭缝宽度逐渐变宽或者阶段性地变宽。
14.根据权利要求11或12所述的玻璃天线,其中,
在玻璃天线上设有以跨越所述第2狭缝的方式进行连接的电阻。
15.根据权利要求11或12所述的玻璃天线,其中,
所述第2狭缝的所述另一端经由所述第2连接狭缝与所述第2宽幅狭缝相连接,
所述第2连接狭缝沿与所述第2狭缝的延伸方向不同的第4方向延伸,
所述第2宽幅狭缝的所述狭缝宽度宽于所述第2连接狭缝的狭缝宽度。
16.根据权利要求15所述的玻璃天线,其中,
在玻璃天线上设有以跨越所述第2狭缝的方式进行连接的电阻。
17.根据权利要求15所述的玻璃天线,其中,
所述第2连接狭缝所延伸的所述第4方向与所述第1方向大致平行。
18.根据权利要求1或2所述的玻璃天线,其中,
在所述导电膜中的不与各狭缝相接触的部分形成有比所述各狭缝的狭缝长度短的挖空部。
19.根据权利要求1或2所述的玻璃天线,其中,
该玻璃天线能够在0.698GHz~0.96GHz、1.710GHz~2.17GHz、以及2.4GHz~2.69GHz的整个频带范围内发送和接收通信波。
20.一种车辆用窗玻璃,其中,
该车辆用窗玻璃具备权利要求1至19中任一项所述的玻璃天线。
21.根据权利要求20所述的车辆用窗玻璃,其中,
安装于车辆壳体的开口部的所述车辆用窗玻璃是车辆后方的窗玻璃,该窗玻璃具备除雾器,该除雾器具有沿车宽方向延伸的多个加热线,
所述玻璃天线设于最下方的所述加热线与所述车辆壳体的开口部的下缘部之间。
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