CN111279553B - 天线和车辆用窗玻璃 - Google Patents
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Abstract
天线包括:第1缝隙,其在第1馈电点与第2馈电点之间沿着第1方向延伸;第2缝隙,其具有与第1缝隙的一个端部连接的一端,并沿着第2方向延伸;第3缝隙,其具有与第1缝隙的另一个端部连接的一端,并相对于第1缝隙在与第2缝隙相反的一侧延伸;以及第4缝隙,其具有与第2缝隙的另一端连接的一端,并相对于第2缝隙在与第1缝隙相反的一侧延伸,第3缝隙具有缝隙宽度宽于第1缝隙的缝隙宽度的部分,第4缝隙具有缝隙宽度宽于第2缝隙的缝隙宽度的部分,第3缝隙的具有开放端的外缘具有相对于假想线倾斜的倾斜部分,该假想线经过第3缝隙的另一端且与第3缝隙的延伸方向垂直。
Description
技术领域
本发明涉及天线和车辆用窗玻璃。
背景技术
在收发搭载于车辆的通信设备与车辆外部之间的信息的远程信息处理服务等高速通信系统中,要求能够在相对较宽的频带进行阻抗匹配的天线。作为对应于这样的宽频带的天线,公知有形成于导电膜的天线(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/018324号
发明内容
发明要解决的问题
然而,对于形成于导电膜这样的平坦的导体的天线,不仅要求对应于宽频带,还要求天线增益的进一步提高。
于是,在本公开中,提供对应于宽频带且使天线增益提高的天线和具备该天线的车辆用窗玻璃。
用于解决问题的方案
在本公开的一技术方案中,
提供天线和具备该天线的车辆用窗玻璃,该天线形成于平坦的导体,其中,
所述导体包括:
第1馈电点和第2馈电点,其位于互相分离开的位置;
第1缝隙,其在所述第1馈电点与所述第2馈电点之间沿着第1方向延伸;
第2缝隙,其具有与所述第1缝隙的一个端部连接的一端,并且其沿着与所述第1方向不同的第2方向延伸;
第3缝隙,其具有与所述第1缝隙的另一个端部连接的一端以及在所述导体的外缘开放的另一端,并相对于所述第1缝隙在与所述第2缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸;以及
第4缝隙,其具有与所述第2缝隙的另一端连接的一端,并且其相对于所述第2缝隙在与所述第1缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸,
所述第3缝隙具有缝隙宽度宽于所述第1缝隙的缝隙宽度的部分,
所述第4缝隙具有缝隙宽度宽于所述第2缝隙的缝隙宽度的部分,
所述外缘具有相对于假想线倾斜的倾斜部分,该假想线经过所述第3缝隙的另一端且与所述第3缝隙的延伸方向垂直。
发明的效果
根据本公开的技术方案,能够提供对应于宽频带且使天线增益提高的天线和具备该天线的车辆用窗玻璃。
附图说明
图1是以从车内侧观察的视点表示车辆用窗玻璃的结构的一个例子的平面图。
图2是表示第1实施方式的天线在一对馈电点连接有同轴电缆的状态的一个例子的图。
图3是表示第1实施方式的天线的结构例的平面图。
图4是表示第2实施方式的天线在一对馈电点连接有同轴电缆的状态的一个例子的图。
图5是表示第2实施方式的天线的结构例的平面图。
图6是向天线馈电的连接器的分解图。
图7是表示在第1实施方式的天线不存在凹陷部的情况下的回波损耗的图。
图8是表示在第1实施方式的天线存在凹陷部的情况下的回波损耗的图。
图9是表示在第1实施方式的天线不存在凹陷部的情况下的天线增益的频率特性的图。
图10是表示在第1实施方式的天线存在凹陷部的情况下的天线增益的频率特性的图。
图11是表示在第1实施方式的天线不存在阶梯部的情况下的回波损耗的图。
图12是表示在第1实施方式的天线存在阶梯部的情况下的回波损耗的图。
图13是表示在第1实施方式的天线不存在阶梯部的情况下的天线增益的频率特性的图。
图14是表示在第1实施方式的天线存在阶梯部的情况下的天线增益的频率特性的图。
图15是表示在第2实施方式的天线不存在突出部的情况下的回波损耗的图。
图16是表示在第2实施方式的天线存在突出部的情况下的回波损耗的图。
图17是表示在第2实施方式的天线不存在突出部的情况下的天线增益的频率特性的图。
图18是表示在第2实施方式的天线存在突出部的情况下的天线增益的频率特性的图。
图19是表示第2实施方式的天线的角部未凹陷的情况下的回波损耗的图。
图20是表示第2实施方式的天线的角部凹陷的情况下的回波损耗的图。
图21是表示第2实施方式的天线的角部未凹陷的情况下的天线增益的频率特性的图。
图22是表示第2实施方式的天线的角部凹陷的情况下的天线增益的频率特性的图。
图23是表示第1实施方式的天线的接地侧导体的内侧区域的宽度较短的情况下的回波损耗的图。
图24是表示第1实施方式的天线的接地侧导体的内侧区域的宽度较长的情况下的回波损耗的图。
图25是表示第1实施方式的天线的接地侧导体的内侧区域的宽度较短的情况下的天线增益的频率特性的图。
图26是表示第1实施方式的天线的接地侧导体的内侧区域的宽度较长的情况下的天线增益的频率特性的图。
具体实施方式
以下,参照附图进行用于实施本发明的实施方式的说明。此外,在各实施方式中,对于平行、直角、正交、水平、垂直、上下、左右等方向,容许不损害本发明的效果的程度的偏差。另外,天线的各部分的角部的形状并不限于直角,也可以带有呈弓状的圆角。另外,各平面图为与车辆的车窗用的玻璃板的玻璃面相对地观察时的图,以从车内侧观察的视点(车内观察)示出安装于车辆的窗玻璃。另外,在窗玻璃为安装于车辆的前部的挡风玻璃或安装于车辆的后部的后玻璃的情况下,各平面图的上下方向与车辆的上下方向对应,各平面图的左右方向相当于车辆的车宽度方向。另外,窗玻璃并不限定于挡风玻璃或后玻璃,例如也可以是安装于车辆的侧部的侧窗玻璃等。另外,在各平面图中,平行于X轴的方向(X轴方向)表示玻璃板的左右方向,平行于Y轴的方向(Y轴方向)表示玻璃板的上下方向,平行于Z轴的方向(Z轴方向)表示与玻璃板的表面垂直的方向(也称作法线方向)。X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向互相正交。
图1是以从车内侧观察的视点表示车辆用窗玻璃的结构的一个例子的平面图。图1所示的车辆用窗玻璃100为安装于车辆的后部的后玻璃的一个例子。车辆用窗玻璃100包括:车辆的车窗用的玻璃板60、设于玻璃板60的除雾器40、设于玻璃板60的车内观察时的右下侧区域的右后天线1、以及设于玻璃板60的车内观察时的左下侧区域的左后天线2。另外,还可以在除雾器40与玻璃板60的上缘60a之间的部分设置AM用、FM用、DAB(Digital AudioBroadcast,数字音频广播)用、电视用、远程无钥匙进入用的天线中的至少一种天线(未图示)。
玻璃板60为车辆的车窗用的玻璃板的一个例子。玻璃板60的外形形状为大致四边形。上缘60a表示玻璃板60的上侧的玻璃边缘,下缘60c表示玻璃板60的下侧(与上缘60a侧相反的一侧)的玻璃边缘。右缘60b表示玻璃板60的右侧的玻璃边缘,左缘60d表示玻璃板60的左侧(与右缘60b侧相反的一侧)的玻璃边缘。右缘60b为与上缘60a的右侧以及下缘60c的右侧邻接的玻璃边缘。左缘60d为与上缘60a的左侧以及下缘60c的左侧邻接的玻璃边缘。
玻璃板60具有一对侧缘。右缘60b为该一对侧缘中的一者的第1侧缘的一个例子,左缘60d为该一对侧缘中的另一者的第2侧缘的一个例子。上缘60a和右缘60b之间的连接部具有曲率地连接,但也可以不具有曲率地连接。其他边缘之间的连接部的形状也同样。
除雾器40为用于去除玻璃板60的雾的通电加热式的导体图案。除雾器40具有在玻璃板60的左右方向上延伸的多个热线和向该多个热线馈电的多个汇流条。在本实施方式中,在玻璃板60设有以互相并行的方式在玻璃板60的左右方向上延伸的多个热线42以及与多个热线42连接起来的一对汇流条41a、41b。通过对一对汇流条41a、41b之间施加电压,多个热线42通电并发热,因此玻璃板60的雾被去除。
多个热线42为连接于右汇流条41a与左汇流条42b之间的导体图案。右汇流条41a为第1汇流条的一个例子,为沿着右缘60b在玻璃板60的上下方向上延伸的导体图案。左汇流条41b为第2汇流条的一个例子,为沿着左缘60d在玻璃板60的上下方向上延伸的导体图案。
车辆用窗玻璃100安装于在车辆的金属车身形成的窗框70。窗框70具有形成车窗的框缘(上框缘71a、右框缘71b、下框缘71c以及左框缘71d)。
右后天线1和左后天线2设于除雾器40的下侧的空白区域。在本实施方式中,右后天线1和左后天线2设于多个热线42中的最下侧的热线42c与玻璃板60的下缘60c之间的空白区域。在车辆用窗玻璃100安装于窗框70的状态下,右后天线1和左后天线2位于窗框70的下框缘71c的附近,在本实施方式中,右后天线1和左后天线2位于下框缘71c与最下方的热线42c之间。
另外,可以将汇流条、热线、馈电部以及天线等功能部的至少一部分配置在形成于玻璃板60的周缘区域的遮蔽膜65之上。作为遮蔽膜65的具体例,可列举黑色陶瓷膜等陶瓷。该情况下,在从车外侧观察车辆用窗玻璃100时,由于遮蔽膜65而无法从车外看到配置在遮蔽膜65上的部分,因此,车辆用窗玻璃100、车辆的设计性提高。
在本实施方式中,右后天线1和左后天线2配置于遮蔽膜65的靠下侧的遮蔽膜缘65c与玻璃板60的下缘60c之间的带状的遮蔽区域。右后天线1的上缘和左后天线2的上缘以沿着遮蔽膜缘65c的方式形成,从而使右后天线1和左后天线2的至少局部不自遮蔽膜65暴露。由此,车辆用窗玻璃100、车辆的设计性提高。
图2是表示第1实施方式的天线在一对馈电点连接有同轴电缆的状态的一个例子的图。在图2中,示出同轴电缆8c的一端利用连接器8间接地连接于天线1的芯线侧馈电点7a和接地侧馈电点7b的状态。芯线侧馈电点7a为第1馈电点的一个例子。接地侧馈电点7b为第2馈电点的一个例子。馈电部包括一对馈电点。在同轴电缆8c的另一端例如连接具备发送功能和接收功能中的至少一者的设备。同轴电缆8c的内部导体(芯线8ca)侧经由连接器8利用软钎焊等与芯线侧馈电点7a连接,同轴电缆8c的外部导体8cb侧经由连接器8利用软钎焊等与接地侧馈电点7b连接。芯线8ca和外部导体8cb之间利用绝缘体8cc绝缘。此外,同轴电缆的一端也可以直接与一对馈电点连接。
天线1为形成于导电膜20的缝隙天线。天线1通过在导电膜20形成缝隙10(细长的切口)而作为缝隙天线发挥功能。
导电膜20为膜状或板状的平坦的导体的一个例子,为具有导电性的大致矩形的膜。在第1实施方式中,导电膜20包括在Y轴方向上相对的下外缘91和上外缘92以及在与Y轴方向垂直的X轴方向上相对的左外缘93和右外缘94。
在此,将导电膜20的四个外缘设为外缘A、外缘B、外缘C、外缘D。外缘A和外缘B在第1方向上相对的形态不仅包含外缘A和外缘B均相对于第1方向垂直的情况,还包含外缘A和外缘B中的至少一者相对于第1方向倾斜的情况。另外,外缘C和外缘D在第2方向上相对的形态不仅包含外缘C和外缘D均相对于第2方向垂直的情况,还包含外缘C和外缘D中的至少一者相对于第2方向倾斜的情况。这些方面在其他的实施方式中也是同样的。
在第1实施方式中,Y轴方向为第1方向的一个例子,X轴方向为与第1方向不同的第2方向的一个例子。右外缘94为第1外缘的一个例子。上外缘92为第2外缘的一个例子。下外缘91为第3外缘的一个例子。左外缘93为第4外缘的一个例子。
导电膜20具有相对于缝隙10在一侧扩展的芯线侧导体21和相对于缝隙10在另一侧扩展的接地侧导体22。芯线侧导体21具有芯线侧馈电点7a,接地侧导体22具有接地侧馈电点7b。在本实施方式中,芯线侧导体21和接地侧导体22隔着缝隙10分离。在车辆用窗玻璃100安装于窗框70的状态下,接地侧导体22靠近窗框70的下框缘71c,芯线侧导体21相比于接地侧导体22远离下框缘71c。
可以在芯线侧导体21和接地侧导体22中的至少一者形成将导电膜20的局部挖通而成的开孔部(挖通部)。在利用打印、嵌入、粘贴等将导电膜20设置于玻璃板60的方式中,若导电膜20的金属区域过大,则由于玻璃与金属之间的热吸收的不同,而存在玻璃的成形性下降的情况。通过形成挖通部,能够在确保玻璃的成形性的同时扩大导电膜20的面积。若导电膜20的面积变大,则缝隙天线的设计自由度提高。
在本实施方式中,在不设置芯线侧馈电点7a、接地侧馈电点7b以及电阻9的区域,在芯线侧导体21形成有格子状的挖通部24,在接地侧导体22形成有格子状的挖通部23。此外,挖通部的各挖通孔的形状并不限于四边形,也可以是四边形以外的多边形(例如三角形和六边形)、圆形、其他的形状。
还可以在导电膜20设置断线检测用的电阻9。电阻9以跨过缝隙10的方式一端连接于芯线侧导体21而另一端连接于接地侧导体22。由此,形成在同轴电缆8c的芯线8ca、芯线侧导体21、电阻9、接地侧导体22、同轴电缆8c的外部导体8cb之间循环的闭合回路。在与同轴电缆8c的另一端连接的设备未检测到由包含电阻9在内的闭合回路产生的规定的范围的电阻值的情况下,能够判断为天线1与同轴电缆8c未连接。该设备还可以通过检测电阻值变化来判断玻璃板60的破损。
图3是表示第1实施方式的天线的结构例的平面图。在图3中,示出将供同轴电缆8c的一端连接的连接器8(参照图2)自形成天线1的导电膜20拆除了的状态。
形成天线1的导电膜20包括在Y轴方向上相对的下外缘91和上外缘92、在X轴方向上相对的左外缘93和右外缘94、以及包含在X轴方向上互相分离开并相对的芯线侧馈电点7a和接地侧馈电点7b的馈电部。在图3中,下外缘91包含下缘右部115、下缘中间部116以及下缘左部117。上外缘92包含上缘左部111和上缘右部112。右外缘94包含右缘上部113和右缘下部114。
导电膜20包括缝隙10。缝隙10包含纵缝隙11、横缝隙12、右宽幅缝隙14以及左宽幅缝隙15。右宽幅缝隙14、纵缝隙11、横缝隙12以及左宽幅缝隙15依次连续地连接。
纵缝隙11为第1缝隙的一个例子。纵缝隙11在芯线侧馈电点7a与接地侧馈电点7b之间沿着Y轴方向延伸。纵缝隙11具有在Y轴方向上位于下外缘91侧的一个端部,并具有在在Y轴方向上位于上外缘92侧的另一个端部。
横缝隙12为第2缝隙的一个例子。横缝隙12具有在连接点11a与纵缝隙11的下外缘91侧的端部连接的一端。横缝隙12相对于纵缝隙11在左外缘93侧沿着X轴方向延伸。
右宽幅缝隙14为第3缝隙的一个例子。右宽幅缝隙14具有在连接点11b与纵缝隙11的上外缘92侧的端部连接的一端以及在右外缘94开放的另一端(开放端14a)。连接点11b相对于如下部位位于与连接点11a相反的一侧,该部位为纵缝隙11被夹在芯线侧馈电点7a与接地侧馈电点7b之间的部位。右宽幅缝隙14相对于纵缝隙11在与横缝隙12延伸的一侧相反的一侧延伸,更详细而言,右宽幅缝隙14相对于纵缝隙11在右外缘94侧沿着X轴方向延伸。右宽幅缝隙14具有缝隙宽度宽于纵缝隙11的缝隙宽度的部分。
左宽幅缝隙15为第4缝隙的一个例子。左宽幅缝隙15具有在连接点12e与横缝隙12的左外缘93侧的端部连接的一端。左宽幅缝隙15相对于横缝隙12在与纵缝隙11延伸的一侧相反的一侧延伸。也就是说,横缝隙12位于纵缝隙11与左宽幅缝隙15之间。左宽幅缝隙15相对于横缝隙12的延伸方向上的假想延长线在上外缘92侧延伸。左宽幅缝隙15具有缝隙宽度宽于横缝隙12的缝隙宽度的部分。
在此,在车辆车身为金属制的情况下,若将银膏状的线性天线的辐射元件在窗玻璃上设于靠近车辆车身的位置,则由于与金属的干涉,而具有天线的接收增益下降的倾向。
但是,由于本实施方式的天线为缝隙天线,因此,由在导电膜20流动的电流产生的电场形成为封闭在导电膜20的内部,因而不易受到与金属、树脂的干涉。
因而,本实施方式的天线即使在其周围部靠近有除雾器、车辆车身等金属、或靠近有车辆车身的树脂的部分,也能够得到稳定的特性。而且,即使在其周围部形成透明导电膜等金属膜,也同样地能够得到不易受到干涉的特性。
通信波在每个国家所使用的利用频率不同,另外,即使在一个国家,每个载波所使用的频带也不同。因而,为了能够收发多个通信波,优选对应于宽频带的天线。
对于在通信中使用的UHF(特高频,Ultra High Frequency)波,本实施方式的天线设定为例如能够在LTE(长期演进,Long Term Evolution)所使用的带宽中的三个带宽(0.698GHz~0.96GHz(低频)、1.71GHz~2.17GHz(中频)、2.5GHz~2.69GHz(高频))通信。
而且,本实施方式的天线设定为能够对应于作为通信中使用的频带的ISM(工业科学医疗,Industry Science Medical)频段的电波的收发。通信中使用的ISM频段包含0.863GHz~0.870GHz(欧州)、0.902GHz~0.928GHz(美国)、2.4GHz~2.5GHz(世界通用)。作为使用ISM频段的一个例子的2.4GHz频段的通信标准,存在依据IEEE802.11b的DSSS(直接序列扩频,Direct Sequence Spread Spectrum)方式的无线LAN(Local Area Network)、Bluetooth(注册商标)、一部分FWA(固定无线接入,Fixed Wireless Access)系统等。本实施方式的天线所收发的电波并不限定于这些频带,还能够应用于第5代通信(5G)标准中的6GHz以下的频带。
第1实施方式的天线1由于在导电膜20形成有纵缝隙11、横缝隙12、右宽幅缝隙14以及左宽幅缝隙15,因而成为对应于多个较宽的频带的天线。具有图3所示的形状的天线1特别适用于LTE所使用的宽频带的电波的收发。
而且,在近年的通信服务的现场测试中,具有在低频段重视垂直偏振波的倾向。对于第1实施方式的天线1,横缝隙12、右宽幅缝隙14以及左宽幅缝隙15具有在安装于车辆的状态下沿着大致水平方向延伸的缝隙部分,因此适用于垂直偏振波的电波的收发。
如此,本实施方式的天线通过设于玻璃板而能够抑制对车辆的设计、空气动力特性产生的影响,通过设于玻璃板的外周缘部而能够抑制美观性的下降,而且,能够对应于宽频带的电波的收发。
此外,通过以横缝隙12、右宽幅缝隙14以及左宽幅缝隙15的各缝隙部分在安装于车辆的状态下沿着大致铅垂方向延伸的方式安装天线1,使天线1能够对应于水平偏振波的电波的收发。
在图3中,右外缘94具有相对于假想线14b倾斜、并相对于假想线14b在与右宽幅缝隙14延伸的一侧相反的一侧延伸的倾斜部分,该假想线14b经过开放端14a且与右宽幅缝隙14的延伸方向垂直。在本实施方式中,右外缘94具有相对于右宽幅缝隙14的延伸方向上的假想延长线在纵缝隙11延伸的一侧延伸的倾斜部分即右缘下部114。
右缘下部114为右外缘94中的、相对于开放端14a靠下外缘91侧的外缘部分。右缘下部114相对于假想线14b在与右宽幅缝隙14延伸的一侧相反的一侧以使导电膜20的部分扩展的方式延伸。右缘下部114相对于右宽幅缝隙14的延伸方向上的假想延长线倾斜,并以导电膜20的部分自假想线14b突出的方式延伸。右缘下部114例如以使导电膜20的X轴方向上的最大外形尺寸W1变大的方式相对于假想线14b倾斜。
右宽幅缝隙14和纵缝隙11形成使缝隙在一个部位(连接点11b)呈直角弯折而成的切口天线。由于沿着右宽幅缝隙14的两侧流动的电流彼此反相且接近地流动,因此,由沿着一侧流动的电流产生的磁通和由沿着另一侧流动的电流产生的磁通产生在互相抵消的朝向上。同样地,由于沿着纵缝隙11的两侧流动的电流彼此反相且接近地流动,因此,由沿着一侧流动的电流产生的磁通和由沿着另一侧流动的电流产生的磁通产生在互相抵消的朝向上。因而,在图3上中由白箭头表示的这些电流难以对天线1的辐射作出贡献。
另一方面,关于沿着右外缘94流动的电流,由于沿着右缘上部113流动的电流和沿着右缘下部114流动的电流大致同相地流动,因此,由各电流产生的磁通不会产生在互相抵消的朝向上。因而,在图3上由黑箭头表示的这些电流有助于天线1的辐射。由于在右缘上部113与假想线14b之间存在相对较宽的导体区域,因此沿着右缘下部114的电流的流动不易被限制。
如此,右外缘94作为相对于假想线14b倾斜、并相对于假想线14b在与右宽幅缝隙14延伸的一侧相反的一侧延伸的倾斜部分而具有右缘下部114。由于右缘下部114那样的倾斜部分延伸,因而沿着右外缘94激励的电流(即,有助于天线1的辐射的电流)增加,因此天线1的天线增益提高。另外,天线1不仅受到缝隙10的影响(不是以单一的频率进行动作),还受到右缘下部114那样的倾斜部分的影响,而作为以宽频带的频率运作的缝隙天线发挥功能。
此外,在本实施方式中,右缘下部114以开放端14a为起点进行延伸。然而,右缘下部114还可以具有自开放端14a沿着假想线14b延伸到中间点、并自该中间点相对于假想线14b倾斜的形态。
另外,相对于假想线14b倾斜、并相对于假想线14b在与右宽幅缝隙14延伸的一侧相反的一侧延伸的倾斜部分也可以是右缘上部113。由于右缘上部113如此倾斜,因而天线1的天线增益提高。在右缘上部113倾斜的形态中,引用右缘下部114的上述的说明。另外,相对于假想线14b倾斜、并相对于假想线14b在与右宽幅缝隙14延伸的一侧相反的一侧延伸的倾斜部分还可以是右缘上部113和右缘下部114这两者。另外,在右外缘94具有相对于假想线14b倾斜、并相对于假想线14b在右宽幅缝隙14延伸的一侧延伸的倾斜部分的形态中,天线1的天线增益也会提高,天线1也作为以宽频带的频率运作的缝隙天线发挥功能。
在图3中,导电膜20可以具有使纵缝隙11的缝隙宽度局部扩大的凹陷部11c。凹陷部11c为相对于纵缝隙11使接地侧导体22凹陷而成的部分。通过设置凹陷部11c,同轴电缆8c的芯线8ca与接地侧馈电点7b之间的电容耦合降低,因此天线1的回波损耗特性、天线增益提高。另外,通过设置凹陷部11c,即使连接器8搭载于馈电部的位置略微偏移,也能够吸收天线1的特性变动。另外,通过设置凹陷部11c,能够利用双面胶带等粘接构件容易地使连接器8的安装面粘接于凹陷部11c,因此连接器8的安装性提高。
在图3中,导电膜20例如具有相对于右宽幅缝隙14的延伸方向上的假想延长线在与纵缝隙11延伸的一侧相反的一侧延伸的第2外缘。上外缘92为第2外缘的一个例子。上外缘92具有相对于右宽幅缝隙14的延伸方向上的假想延长线倾斜的第2倾斜部分。上缘右部112为第2倾斜部分的一个例子。上缘右部112与右宽幅缝隙14在右宽幅缝隙14的另一端(开放端14a)侧相对的距离a1长于上缘右部112与右宽幅缝隙14在右宽幅缝隙14的一端(连接点11b)侧相对的距离a2。在本实施方式中,上缘右部112与右宽幅缝隙14在Y轴方向上相对的距离随着自连接点11b那一侧去向开放端14a那一侧而逐渐增加。换言之,存在于上缘右部112与右宽幅缝隙14之间的导体区域21a的Y轴方向上的导体区域宽度随着自连接点11b那一侧去向开放端14a那一侧而逐渐增加。在图3中,上缘右部112与开放端14a之间的Y轴方向上的最短距离长于上缘右部112与连接点11b之间的Y轴方向上的最短距离。
这样,上外缘92具有上缘右部112来作为第2倾斜部分的一个例子。由于上缘右部112这样的第2倾斜部分延伸,因而能够使导电膜20在Y轴方向上小型化(特别是,使导电膜20的X轴方向上的中央区域在Y轴方向上小型化)。另外,上缘右部112以沿着遮蔽膜缘65c(参照图1)的方式形成,以使导电膜20的局部不自遮蔽膜65暴露。由此,车辆用窗玻璃100、车辆的设计性提高。
在图3中,导电膜20具有例如相对于横缝隙12的延伸方向上的假想延长线在与纵缝隙11延伸的一侧相反的一侧延伸的第3外缘。下外缘91为第3外缘的一个例子。下外缘91具有相对于右宽幅缝隙14的延伸方向上的假想延长线倾斜的第3倾斜部分。下缘右部115为第3倾斜部分的一个例子。下缘右部115与右宽幅缝隙14在右宽幅缝隙14的另一端(开放端14a)侧相对的距离a3短于下缘右部115与右宽幅缝隙14在右宽幅缝隙14的一端(连接点11b)侧相对的距离a4。在本实施方式中,下缘右部115与右宽幅缝隙14在Y轴方向上相对的距离随着自连接点11b那一侧去向开放端14a那一侧而逐渐减小。换言之,存在于下缘右部115与右宽幅缝隙14之间的导体区域22a的Y轴方向上的导体区域宽度自连接点11b侧朝向开放端14a侧减小。
这样,下外缘91具有下缘右部115来作为第3倾斜部分的一个例子。由于下缘右部115这样的第3倾斜部分延伸,因而能够使导电膜20在Y轴方向上小型化(特别是,使导电膜20的X轴方向上的右侧区域在Y轴方向上小型化)。另外,在车辆用窗玻璃100安装于窗框70的状态下,下缘右部115以沿着窗框70的下框缘71c(参照图1)的方式形成,以使导电膜20的局部不与窗框70的框缘重叠。由此,能够防止导电膜20与窗框70接触。另外,能够防止在窗框70的沿着框缘的周缘部分涂布的粘接剂与导电膜20接触。该粘接剂使玻璃板60的沿着玻璃边缘的周缘部分与窗框70的沿着框缘的周缘部分粘接。
此外,下外缘91与窗框70(更详细而言,下框缘71c)之间的最短距离优选为5mm以上且100mm以下。通过将该最短距离设定为这样的尺寸,能够使下外缘91接近窗框70(更详细而言,下框缘71c)。因此,即使遮蔽膜65的宽度较窄,利用遮蔽膜65也看不到天线1的至少局部,优选看不到天线1整体,因此,车辆用窗玻璃100、车辆的设计性提高。关于该最短距离的尺寸,在天线2的情况下也是同样的。
在图3中,导电膜20具有阶梯部130,该阶梯部130例如具有与横缝隙12的延伸方向平行的多个缝隙缘135、136,并利用该多个缝隙缘135、136使左宽幅缝隙15的缝隙宽度阶梯性变化。由于存在阶梯部130,因而天线1的回波损耗特性提高。另外,通过将一个缝隙缘设为阶梯状,从而电流路径延伸,并且与相对的另一个缝隙缘之间的耦合程度变化,因此天线增益的频率特性平坦化。阶梯部130利用缝隙缘135、136而具有两级的台阶,并形成在横缝隙12的延伸方向上的假想延长线与左宽幅缝隙15的缝隙下缘之间。左宽幅缝隙15具有缝隙部131~134。
缝隙部131具有在连接点12e与横缝隙12的端部连接的一端。缝隙部131相对于横缝隙12的延伸方向上的假想延长线向上外缘92侧倾斜。缝隙部131的缝隙宽度与横缝隙12的缝隙宽度大致相等。
缝隙部132具有与缝隙部131的另一端连接的一端。缝隙部132由均与横缝隙12的延伸方向平行的缝隙缘135和缝隙缘138形成。缝隙部132的缝隙宽度与缝隙部131的缝隙宽度大致相等。
缝隙部133具有与缝隙部132的另一端连接的一端。缝隙部133由与横缝隙12的延伸方向上的假想延长线平行的缝隙缘136和相对于该假想延长线向上外缘92侧倾斜的缝隙缘139形成。缝隙部133的缝隙宽度宽于缝隙部132的缝隙宽度,并自缝隙部133的一端朝向缝隙部133的另一端逐渐增大。
缝隙部134具有与缝隙部133的另一端连接的一端以及在上外缘92开放的另一端(开放端15a)。开放端15a表示左宽幅缝隙15的开放端。上外缘92利用开放端15a被分割为上缘左部111和上缘右部112。缝隙部134的缝隙宽度与缝隙部133的缝隙部的缝隙宽度大致相等。缝隙部134与纵缝隙11平行地延伸。
阶梯部130具有倾斜缝隙缘137,该倾斜缝隙缘137为连接缝隙部133和缝隙部134之间的缝隙部分的缝隙缘。由于存在倾斜缝隙缘137,因而天线1的回波损耗特性提高。倾斜缝隙缘137相对于缝隙缘136向上外缘92侧倾斜。
图4是表示第2实施方式的天线在一对馈电点连接有同轴电缆的状态的一个例子的图。在图4中,示出在天线2的芯线侧馈电点4a和接地侧馈电点4b利用连接器5间接地连接有同轴电缆5c的一端的状态。
此外,对第2实施方式中与第1实施方式同样的结构和效果的说明引用上述的说明,从而省略或简化。
芯线侧馈电点4a、接地侧馈电点4b、同轴电缆5c、芯线5ca、外部导体5cb、绝缘体5cc、连接器5以及电阻6分别具有与芯线侧馈电点7a、接地侧馈电点7b、同轴电缆8c、芯线8ca、外部导体8cb、连接器8以及电阻9同样的结构。
天线2为形成于导电膜25的缝隙天线。天线2通过在导电膜25形成缝隙30(细长的切口)而作为缝隙天线发挥功能。在第2实施方式中,导电膜25包括在Y轴方向上相对的下外缘96和上外缘97以及在与Y轴方向垂直的X轴方向上相对的右外缘98和左外缘99。
在第2实施方式中,Y轴方向为第1方向的一个例子,X轴方向为与第1方向不同的第2方向的一个例子。左外缘99为第1外缘的一个例子。上外缘97为第2外缘的一个例子。下外缘96为第3外缘的一个例子。右外缘98为第4外缘的一个例子。
导电膜25具有相对于缝隙30在一侧扩展的芯线侧导体26和相对于缝隙30在另一侧扩展的接地侧导体27。在本实施方式中,对于不设置芯线侧馈电点4a、接地侧馈电点4b以及电阻6的区域,在芯线侧导体26形成有格子状的挖通部29,在接地侧导体27形成有格子状的挖通部28。
图5是表示第2实施方式的天线的结构例的平面图。在图5中,示出将供同轴电缆5c的一端连接的连接器5(参照图4)自形成天线2的导电膜25拆除了的状态。
形成天线2的导电膜25包括在Y轴方向上相对的下外缘96和上外缘97、在X轴方向上相对的右外缘98和左外缘99、以及包含在X轴方向上互相分离开并相对的芯线侧馈电点4a和接地侧馈电点4b的馈电部。在图5中,下外缘96包含下缘左部125、下缘中间部126以及下缘右部127。上外缘97包含上缘右部121和上缘左部122。图5的左外缘99至少包含一个直线部。图5的右外缘98在右外缘98的上部包含角部129,右外缘98的形状为阶梯状。左外缘99包含左缘上部123和左缘下部124。
导电膜25包括缝隙30。缝隙30包含纵缝隙31、横缝隙32、左宽幅缝隙34以及右宽幅缝隙35。左宽幅缝隙34、纵缝隙31、横缝隙32以及右宽幅缝隙35按照左宽幅缝隙34、纵缝隙31、横缝隙32以及右宽幅缝隙35这样的连接顺序连续地连接。
纵缝隙31为第1缝隙的一个例子。纵缝隙31在芯线侧馈电点4a与接地侧馈电点4b之间沿着Y轴方向延伸。在Y轴方向上,纵缝隙31具有位于下外缘96侧的一个端部,并具有位于上外缘97侧的另一个端部。
横缝隙32为第2缝隙的一个例子。横缝隙32具有在连接点31a与纵缝隙31的下外缘96侧的端部连接的一端。横缝隙32相对于纵缝隙31在右外缘98侧沿着X轴方向延伸。
左宽幅缝隙34为第3缝隙的一个例子。左宽幅缝隙34具有在连接点31b与纵缝隙31的上外缘97侧的端部连接的一端以及在左外缘99开放的另一端(开放端34a)。连接点31b相对于如下部位位于与连接点31a相反的一侧,该部位为纵缝隙31被夹在芯线侧馈电点4a与接地侧馈电点4b之间的部位。左宽幅缝隙34相对于纵缝隙31在与横缝隙32延伸的一侧相反的一侧延伸,更详细而言,左宽幅缝隙34相对于纵缝隙31在左外缘99侧沿着X轴方向延伸。左宽幅缝隙34具有缝隙宽度宽于纵缝隙31的缝隙宽度的部分。
右宽幅缝隙35为第4缝隙的一个例子。右宽幅缝隙35具有在连接点32e与横缝隙32的右外缘98侧的端部连接的一端。右宽幅缝隙35相对于横缝隙32在与纵缝隙31延伸的一侧相反的一侧延伸。也就是说,横缝隙32位于纵缝隙31与右宽幅缝隙35之间。右宽幅缝隙35相对于横缝隙32的延伸方向上的假想延长线在上外缘97侧延伸。右宽幅缝隙35具有缝隙宽度宽于横缝隙32的缝隙宽度的部分。
第2实施方式的天线2由于在导电膜25形成有纵缝隙31、横缝隙32、左宽幅缝隙34以及右宽幅缝隙35,因而成为对应于多个较宽的频带的天线。具有图5所示的形状的天线2特别适用于ISM所使用的电波的收发。另外,对于第2实施方式的天线2,横缝隙32、左宽幅缝隙34以及右宽幅缝隙35具有在安装于车辆的状态下沿着大致水平方向延伸的缝隙部分,因此适用于垂直偏振波的电波的收发。
此外,通过以横缝隙32、左宽幅缝隙34以及右宽幅缝隙35的各缝隙部分在安装于车辆的状态下沿着大致铅垂方向延伸的方式安装天线2,能够使天线2对应于水平偏振波的电波的收发。
在图5中,左外缘99作为相对于假想线34b倾斜、并相对于假想线34b在与左宽幅缝隙34延伸的一侧相反的一侧延伸的倾斜部分而具有左缘下部124。由于左缘下部124这样的倾斜部分延伸,因而沿着左外缘99激励的电流(即,有助于天线2的辐射的电流)增加,因此天线2的天线增益提高。左缘下部124例如以使导电膜25的X轴方向上的最大外形尺寸W3变大的方式相对于假想线34b倾斜。
此外,左缘下部124也可以具有自开放端34a沿着假想线34b延伸到中间点、并自该中间点相对于假想线34b倾斜的形态。另外,相对于假想线34b倾斜、并相对于假想线34b在与左宽幅缝隙34延伸的一侧相反的一侧延伸的倾斜部分也可以是左缘上部123和左缘下部124中的一者或这两者。另外,在左外缘99具有相对于假想线34b倾斜、并相对于假想线34b在左宽幅缝隙34延伸的一侧延伸的倾斜部分的形态中,天线2的天线增益也会提高,天线2也作为以宽频带的频率运作的缝隙天线发挥功能。
在图5中,导电膜25可以具有使纵缝隙31的缝隙宽度局部扩大的凹陷部31c。通过设置凹陷部31c,天线2的回波损耗特性、天线增益提高,即使连接器5搭载于馈电部的位置略微偏移,也能够吸收天线2的特性变动。另外,通过设置凹陷部31c,连接器5的安装性提高。
上外缘97具有上缘左部122来作为第2倾斜部分的一个例子。由于上缘左部122这样的第2倾斜部分延伸,因而能够使导电膜25在Y轴方向上小型化(特别是,使导电膜25的X轴方向上的中央区域在Y轴方向上小型化)。另外,上缘左部122以沿着遮蔽膜缘65c(参照图1)的方式形成,以使导电膜25的局部不自遮蔽膜65暴露。由此,车辆用窗玻璃100、车辆的设计性提高。
下外缘96具有下缘左部125来作为第3倾斜部分的一个例子。由于下缘左部125这样的第3倾斜部分延伸,因而能够使导电膜25在Y轴方向上小型化(特别是,使导电膜25的X轴方向上的左侧区域在Y轴方向上小型化)。另外,在车辆用窗玻璃100安装于窗框70的状态下,下缘左部125以沿着窗框70的下框缘71c(参照图1)的方式形成,以使导电膜25的局部不与窗框70的框缘重叠。由此,能够防止导电膜25与窗框70之间的接触,而能够防止在窗框70的沿着框缘的周缘部分涂布的粘接剂与导电膜25接触。
在图5中,导电膜25具有阶梯部140,该阶梯部140例如具有与横缝隙32的延伸方向平行的多个缝隙缘145、146,并利用该多个缝隙缘145、146使右宽幅缝隙35的缝隙宽度阶梯性变化。由于存在阶梯部140,因而天线2的回波损耗特性提高。阶梯部140利用缝隙缘145、146而具有两级的台阶,并形成在横缝隙32的延伸方向上的假想延长线与右宽幅缝隙35的缝隙下缘之间。右宽幅缝隙35具有缝隙部141~144。
缝隙部141的缝隙宽度与横缝隙12的缝隙宽度大致相等。缝隙部142利用均与横缝隙32的延伸方向平行的缝隙缘145和缝隙缘148形成。缝隙部142的缝隙宽度宽于缝隙部141的缝隙宽度。缝隙部143利用与横缝隙32的延伸方向上的假想延长线平行的缝隙缘146和相对于该假想延长线向上外缘97侧倾斜的缝隙缘149形成。缝隙部143的缝隙宽度宽于缝隙部142的缝隙宽度,并自缝隙部143的一端朝向缝隙部143的另一端逐渐增大。缝隙部144具有与缝隙部143的另一端连接的一端以及在上外缘97开放的另一端(开放端35a)。开放端35a表示右宽幅缝隙35的开放端。上外缘97利用开放端35a被分割为上缘右部121和上缘左部122。缝隙部144的缝隙宽度与缝隙部143的缝隙宽度大致相等。缝隙部144与纵缝隙31平行地延伸。
导电膜25具有使右宽幅缝隙35的缝隙宽度局部减小的突出部26b。由于存在突出部26b,因而天线2的天线增益提高。突出部26b以自芯线侧导体26沿着Y轴方向突出的方式形成,并自上外缘97侧的部分朝向下外缘96侧突出。
导电膜25具有上外缘97和右外缘98,该上外缘97和右外缘98为形成导电膜25的角部129的一对外缘的一个例子。上外缘97具有右宽幅缝隙35的开放端35a,右外缘98相对于右宽幅缝隙35在与横缝隙32延伸的一侧相反的一侧延伸。上外缘97与右外缘98相交的角部129向导电膜25的内侧凹陷。通过使角部129向内侧凹陷,天线2的天线增益提高。在角部129,相对于上外缘97沿着Y轴方向凹陷的长度长于相对于右外缘98沿着X轴方向凹陷的长度。
图6是向天线馈电的连接器的分解图。图6所示的连接器对应于上述的连接器5或连接器8。连接器具有在Z轴方向上层叠第1层~第3层而成的三层构造。
上层81为第1层的一个例子,为具有大致T字的外形形状的绝缘层。上层81例如为聚酰亚胺薄膜等树脂层。在大致T字形状的三个顶点设有贯通上层81的开口81a、81b、81c。开口81b形成于大致T字形状中的一个臂部,开口81c形成于大致T字形状中的另一个臂部。开口81a形成于大致T字形状中的腿部。在开口81b与开口81c之间形成有贯通上层81的开口81e,在开口81e与开口81a之间形成有贯通上层81的开口81d。开口81a、81b、81c具有圆形形状,开口81e具有一端开口的切口形状,开口81d具有大致矩形形状。
下层84为第3层的一个例子,为具有大致T字的外形形状的绝缘层。下层84例如为聚酰亚胺薄膜等树脂层。在大致T字形状的三个顶点设有贯通下层84的开口84a、84b、84c。开口84b形成于大致T字形状中的一个臂部,开口84c形成于大致T字形状中的另一个臂部。开口84a形成于大致T字形状中的腿部。开口84a、84b、84c具有圆形形状。下层84的中央部相当于连接器与凹陷部11c(参照图3)或连接器与凹陷部31c(参照图5)接触的接触面(连接器的安装面)。在下层84的中央部的表面安装有双面胶带等粘接构件85。
中层82、83为第2层的一个例子,为夹在第1层与第3层之间的层。中层82为导体层,该导体层具有:在被夹在上层81与下层84之间的状态下与开口81b、84b相对的部分、与开口81c、84c相对的部分、以及连接这两个部分的部分。中层83为导体层,该导体层具有:在被夹在上层81与下层84之间的状态下与开口81a、84a相对的部分、与开口81d相对的部分、以及连接这两个部分的部分。中层82、83彼此之间未电连接。中层82、83例如为铜、银等的金属层。
这样,将同轴电缆与天线连结的连接器具有在上层81与下层84之间夹着中层82、83的三层构造。同轴电缆的一端配置在具有该层构造的连接器的上层81之上。由于同轴电缆的芯线的顶端部利用软钎焊等经由开口81d与中层83接合,因此该芯线借助中层83电连接于与开口84a相对的芯线侧馈电点。另一方面,由于同轴电缆的外部导体利用软钎焊等经由开口81e与中层82接合,因此,该外部导体借助中层82电连接于与开口84b、84c相对的接地侧馈电点。
<实施例1>
针对第1实施方式的天线1(图2、图3)、不具有倾斜的右缘下部114的天线(以下称作“比较天线”),示出测量了天线增益而得到的结果。天线1具有相对于假想线14b倾斜的右缘下部114。相对于此,比较天线不具有右缘下部114那样的倾斜部分。
天线增益的测量是通过将汽车的车辆中心放置于转台的中心来进行的,该汽车组装了安装有天线的后玻璃。此时,后玻璃成为相对于水平面倾斜了大约20°的状态。然后,对于自发送天线所发送的垂直偏振波和水平偏振波分别改变与天线的仰角θe、与天线在水平面内的方位角θr,从而测量相对于垂直偏振波和水平偏振波的天线增益。仰角θe将与地面平行的面设为0°,将天顶方向设为90°。方位角θr将车辆的前方方向设为0°,将车辆的左右方向设为±90°。在后述的实施例的情况下,只要没有特别说明则也同样。
在使仰角θe于0°~20°之间每2°变化、且使方位角θr于0°~360°之间每2°变化的情况下,将对在LTE的各频带中每10MHz测量而得到的垂直偏振波和水平偏振波各自的天线增益进行平均后而得到的值设为垂直偏振波平均天线增益和水平偏振波平均天线增益。将垂直偏振波平均天线增益与水平偏振波平均天线增益的合成设为垂直偏振波水平偏振波合成平均天线增益。在后述的实施例的情况下,只要没有特殊说明,则将垂直偏振波水平偏振波合成平均天线增益记载为平均天线增益。在此的LTE的各频带设为698GHz~0.96GHz(低频)、1.71GHz~2.17GHz(中频)、2.5GHz~2.69GHz(高频)这三者。在后述的实施例的情况下,只要没有特别说明,则也同样。
关于平均天线增益,得到以下结果:相比于不具有倾斜的右缘下部114的比较天线,具有倾斜的右缘下部114的天线1在低频中提高0.1dB、在中频中提高0.4dB、在高频中提高0.2dB。
<实施例2>
图7是表示在第1实施方式的天线1不存在凹陷部11c的情况下的回波损耗的图。图8是表示在第1实施方式的天线1存在凹陷部11c的情况下的回波损耗的图。通过设置凹陷部11c,同轴电缆8c的芯线8ca与接地侧馈电点7b之间的电容耦合降低。存在凹陷部11c的情况相比于不存在凹陷部11c的情况,得到天线1在低频中的回波损耗特性改善的结果(参照图示的黑箭头)。
图9是表示在第1实施方式的天线1不存在凹陷部11c的情况下的天线增益的频率特性的图。图10是表示在第1实施方式的天线1存在凹陷部11c的情况下的天线增益的频率特性的图。纵轴表示平均天线增益。
如图所示,存在凹陷部11c的情况相比于不存在凹陷部11c的情况得到了天线1在低频中的平均天线增益的频率特性平坦化的结果。另外,天线1在低频中的平均天线增益在不存在凹陷部11c的情况下为-6.4dBi,相对于此,在存在凹陷部11c的情况下为-6.2dBi,天线增益提高。另外,天线1在高频中的平均天线增益在不存在凹陷部11c的情况下为-5.1dBi,相对于此,在存在凹陷部11c的情况下为-4.8dBi,天线增益提高。
<实施例3>
图11是表示在第1实施方式的天线1不存在阶梯部130的情况下的回波损耗的图。图12是表示在第1实施方式的天线1存在阶梯部130的情况下的回波损耗的图。存在阶梯部130的情况相比于不存在阶梯部的情况,得到了天线1在低频中的回波损耗特性改善的结果(参照图示的黑箭头)。
图13是表示在第1实施方式的天线1不存在阶梯部130的情况下的天线增益的频率特性的图。图14是表示在第1实施方式的天线1存在阶梯部130的情况下的天线增益的频率特性的图。纵轴表示平均天线增益。如图所示,存在阶梯部130的情况相比于不存在阶梯部130的情况得到了天线1在低频中的平均天线增益的频率特性平坦化的结果。
<实施例4>
图15是表示在第2实施方式的天线2不存在突出部26b的情况下的回波损耗的图。图16是表示在第2实施方式的天线2存在突出部26b的情况下的回波损耗的图。存在突出部26b的情况相比于不存在突出部26b的情况,得到了天线2在高频中的回波损耗特性改善的结果。
图17是表示在第2实施方式的天线2不存在突出部26b的情况下的天线增益的频率特性的图。图18是表示在第2实施方式的天线2存在突出部的情况下的天线增益的频率特性的图。纵轴表示平均天线增益。对天线2在ISM频段的2.4GHz~2.48GHz的频带内的平均天线增益而言,在不存在突出部26b的情况下为--5.2dBi,相对于此,在存在突出部26b的情况下为-4.8dBi,天线增益提高。
<实施例5>
图19是表示第2实施方式的天线2的角部129未凹陷的情况下的回波损耗的图。图20是表示第2实施方式的天线2的角部129凹陷的情况下的回波损耗的图。存在凹陷的角部129的情况相比于不存在凹陷的角部129的情况,得到了天线2在ISM频段的2.4GHz~2.48GHz的频带内的回波损耗特性改善的结果。
图21是表示第2实施方式的天线2的角部129未凹陷的情况下的天线增益的频率特性的图。图22是表示第2实施方式的天线2的角部129凹陷的情况下的天线增益的频率特性的图。纵轴表示平均天线增益。对天线2在ISM频段的2.4GHz~2.48GHz的频带内的平均天线增益而言,在角部129未凹陷的情况下为-4.7dBi,在角部129凹陷的情况下为-4.4dBi,因此天线增益提高。
<实施例6>
对第1实施方式的天线1的由其接地侧导体22的内侧区域22b(参照图3)的宽度W2的尺寸的不同导致的天线增益和回波损耗特性进行了测量。内侧区域22b表示接地侧导体22中的、被夹在左外缘93与经过左宽幅缝隙15的开放端15a且沿着Y轴方向延伸的假想延长线之间的导体区域。
图23是表示第1实施方式的天线1的接地侧导体22的内侧区域22b的宽度W2较短的情况下的回波损耗的图。图24是表示第1实施方式的天线1的接地侧导体22的内侧区域22b的宽度W2较长的情况下的回波损耗的图。图23表示内侧区域22b的挖通部23的挖通孔的列数为4列的情况。图24表示内侧区域22b的挖通部23的挖通孔的列数如图3所示那样为5列的情况。内侧区域22b的宽度W2较长的情况相比于宽度W2较短的情况,得到了天线1在低频中的回波损耗特性改善的效果。
图25是表示第1实施方式的天线1的接地侧导体22的内侧区域22b的宽度W2较短的情况下的天线增益的频率特性的图。图26是表示第1实施方式的天线1的接地侧导体22的内侧区域22b的宽度W2较长的情况下的天线增益的频率特性的图。纵轴表示平均天线增益。如图所示,宽度W2较长的情况相比于宽度W2较短的情况得到了天线1在低频中的平均天线增益的频率特性平坦化的结果。
以上,利用实施方式说明了天线和车辆用窗玻璃,但本发明并不限定于上述的实施方式。在本发明的范围内能够进行与其他实施方式的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改良。
例如,缝隙的“端部”既可以为各缝隙的延伸的起点或终点,也可以为起点的附近或终点的附近。另外,各缝隙之间的连接部也可以具有曲率地连接。
另外,导体(例如天线元件、热线、汇流条等)的“端部”既可以为导体的延伸的起点或终点,也可以为处于该起点或终点的前方的导体部分即起点附近或终点附近。另外,导体之间的连接部也可以具有曲率地连接。
另外,汇流条、热线、天线元件以及馈电部例如通过将含有导电性金属的糊剂(例如银膏等)打印在窗玻璃的车内侧表面并进行加热附着而形成。但是,汇流条、热线、天线元件以及馈电部的形成方法并不限定于该方法。例如,汇流条、热线、天线元件或馈电部也可以通过将含有铜等导电性物质的线状体或箔状体设于窗玻璃的车内侧表面或车外侧表面而形成。或者,汇流条、热线、天线元件或馈电部还可以利用粘接剂等粘贴于窗玻璃,也可以设于窗玻璃自身的内部。
馈电部的形状根据上述的导电性构件或连接器的安装面的形状确定即可。例如,在安装上优选为正方形、大致正方形、长方形、大致长方形等方形状、多边形状。此外,也可以为圆形、大致圆形、椭圆形、大致椭圆形等圆形状。
另外,也可以采用如下结构:将形成汇流条、热线、天线元件、馈电部中的至少一者的导体层设于合成树脂制薄膜的内部或其表面,并将带导体层的合成树脂制薄膜设于窗玻璃的车内侧表面或车外侧表面。而且,还可以采用将形成有天线元件的柔性电路板设于窗玻璃的车内侧表面或车外侧表面的结构。
例如在图1中,右后天线1的配置位置和左后天线2的配置位置可以互相置换。另外,右后天线1和左后天线2可以配置于玻璃板60的上侧区域。例如,右后天线1可以配置于右上区域,左后天线2可以配置于左上区域。在右后天线1和左后天线2配置于玻璃板60的上侧区域的情况下,将右后天线1和左后天线2上下翻转地配置。
另外,由于车辆为移动体,因此可以利用多个天线构成分集天线。还可以利用多个天线构成作为增加通信容量的功能的MIMO(多输入多输出,Multiple-Input andMultiple-Output)天线。
本国际申请基于2017年11月7日申请的日本特许申请第2017-214363号主张优先权,并将日本特许申请第2017-214363号的全部内容引用到本国际申请中。
附图标记说明
1、右后天线;2、左后天线;4a、7a、芯线侧馈电点;4b、7b、接地侧馈电点;5、8、连接器;5c、8c、同轴电缆;6、9、电阻;10、30、缝隙;11、31、纵缝隙;12、32、横缝隙;14、35、右宽幅缝隙;15、34、左宽幅缝隙;14b、34b、假想线;20、25、导电膜;21、26、芯线侧导体;22、27、接地侧导体;26b、突出部;60、玻璃板;65、遮蔽膜;65c、遮蔽膜缘;70、窗框;81、上层;82、83、中层;84、下层;85、粘接构件;100、车辆用窗玻璃;112、上缘右部;114、右缘下部;115、下缘右部;122、上缘左部;124、左缘下部;125、下缘左部;130、140、阶梯部。
Claims (12)
1.一种天线,其形成于平坦的导体,其中,
所述导体包括:
第1馈电点和第2馈电点,其位于互相分离开的位置;
第1缝隙,其在所述第1馈电点与所述第2馈电点之间沿着第1方向延伸;
第2缝隙,其具有与所述第1缝隙的一个端部连接的一端,并且其沿着与所述第1方向不同的第2方向延伸;
第3缝隙,其具有与所述第1缝隙的另一个端部连接的一端以及在所述导体的外缘开放的另一端,并相对于所述第1缝隙在与所述第2缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸;以及
第4缝隙,其具有与所述第2缝隙的另一端连接的一端,并且其相对于所述第2缝隙在与所述第1缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸,
所述第3缝隙具有缝隙宽度宽于所述第1缝隙的缝隙宽度的部分,
所述第4缝隙具有缝隙宽度宽于所述第2缝隙的缝隙宽度的部分,
所述外缘具有相对于假想线倾斜的倾斜部分,该假想线经过所述第3缝隙的另一端且与所述第3缝隙的延伸方向垂直。
2.根据权利要求1所述的天线,其中,
所述倾斜部分相对于所述假想线在与所述第3缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸。
3.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述倾斜部分相对于所述第3缝隙的延伸方向上的假想延长线在所述第1缝隙延伸的一侧延伸。
4.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述倾斜部分以所述第3缝隙的另一端为起点延伸。
5.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述导体具有使所述第1缝隙的缝隙宽度局部扩大的凹陷部。
6.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述导体具有相对于所述第3缝隙的延伸方向上的假想延长线在与所述第1缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸的第2外缘,
所述第2外缘具有相对于所述第3缝隙的延伸方向上的假想延长线倾斜的第2倾斜部分,
所述第2倾斜部分与所述第3缝隙在所述第3缝隙的另一端侧相对的距离长于所述第2倾斜部分与所述第3缝隙在所述第3缝隙的一端侧相对的距离。
7.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述导体具有相对于所述第2缝隙的延伸方向上的假想延长线在与所述第1缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸的第3外缘,
所述第3外缘具有相对于所述第3缝隙的延伸方向上的假想延长线倾斜的第3倾斜部分,
所述第3倾斜部分与所述第3缝隙在所述第3缝隙的另一端侧相对的距离短于所述第3倾斜部分与所述第3缝隙在所述第3缝隙的一端侧相对的距离。
8.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述导体具有阶梯部,该阶梯部具有与所述第2方向平行的多个缝隙缘,并利用所述多个缝隙缘使所述第4缝隙的缝隙宽度阶梯性变化。
9.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述导体具有使所述第4缝隙的缝隙宽度局部减小的突出部。
10.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
所述导体具有形成所述导体的角部的一对外缘,
所述一对外缘中的一个外缘具有所述第4缝隙的开放端,另一个外缘相对于所述第4缝隙在与所述第2缝隙延伸的一侧相反的一侧延伸,
所述角部向所述导体的内侧凹陷。
11.一种车辆用窗玻璃,其中,
该车辆用窗玻璃包括权利要求1~10中任一项所述的天线和设置有所述天线的玻璃板。
12.根据权利要求11所述的车辆用窗玻璃,其中,
所述玻璃板具有遮蔽所述天线的遮蔽膜,
所述导体具有沿着所述遮蔽膜的缘的外缘。
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