JP2006310953A - 自動車用高周波ガラスアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】感度を向上させる自動車用高周波ガラスアンテナを提供する。
【解決手段】後部窓ガラス板５に複数本のヒータ線６と、複数のバスバ１とが設けられており、ヒータ線６間の間隔が所望受信周波数の半波長よりも短くなっており、複数のバスバ１は所定の導体幅を有して、後部窓ガラス板の上下方向に伸長されており、複数のバスバ１には、スロット３が設けられており、スロット３のヒータ線６側には開口部２が設けられており、ヒータ線６側のバスバ１の部分をバスバ内側導体といい、ヒータ線６とは反対側のバスバの部分をバスバ外側導体１ｅというとき、バスバ内側導体とバスバ外側導体１ｅとの間の受信信号を利用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、地上波デジタルテレビ放送（４７３〜７６７ＭＨｚ）、ＵＨＦ帯のアナログテレビ放送（４７３〜７６７ＭＨｚ）又は米国のデジタルテレビ放送（６９８〜８０６ＭＨｚ）の受信に適する自動車用高周波ガラスアンテナに関する。

図２に示した、従来知られているスロットアンテナでは、窓ガラス板に設けられているデフォガのヒータ線２０１をアンテナ地板領域として利用し、バスバ２０２内にスロットアンテナとして機能するスロットを設けている。また、このスロット内に導電線２０３と離間した導電線２０３ａ、及び、バスバ２０２と分離した導体２０２ａを設け、導電線２０３ａに同軸ケーブル４０２の内部導体を接続し、導体２０２ａに同軸ケーブル４０２の外部導体を接続している（例えば、特許文献１参照）。なお、図２において、４０１は、自動車のボディ、４０３は同軸ケーブル４０２の内部導体又は外部導体である。

この従来例では、上述した構成を採ることにより、ＦＭ放送帯より周波数の高い周波数帯の受信を可能にしている。しかし、地上波デジタルテレビ放送、ＵＨＦ帯のアナログテレビ放送又は米国のデジタルテレビ放送受信に利用するとアンテナ利得が不充分である問題があった。

特開２００５−８０１８９号公報（６頁、図５）

本発明は、従来技術の有する前述の欠点を解消し、従来知られていなかった自動車用高周波ガラスアンテナの提供を目的とする。

本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり、自動車の後部窓ガラス板に複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数のバスバとが設けられており、
該複数本のヒータ線は、後部窓ガラス板の水平方向又は略水平方向に伸長されており、
該複数本のヒータ線間の間隔のうちの少なくとも一つが所望受信周波数の半波長よりも短くなっており、
複数のバスバは所定の導体幅を有して、後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長されており、
該複数のバスバのうちの少なくとも一つには、該バスバの長手方向又は略長手方向に伸長されている、所定の長さのスロットが設けられており、
該スロットより該ヒータ線側又は該ヒータ線とは反対側のバスバには、該スロットと該バスバ外部とを連通する開口部が設けられており、
該スロットの周囲のヒータ線側の該バスバの部分をバスバ内側導体といい、該スロットの周囲のヒータ線とは反対側の該バスバの部分をバスバ外側導体というとき、バスバ内側導体とバスバ外側導体との間の受信信号を利用するようにしたことを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナを提供する。

本発明では、上述した構成を採ることによって、後部窓の視野及び美感を損ねることなく、地上波デジタルテレビ放送、ＵＨＦ帯のアナログテレビ放送又は米国のデジタルテレビ放送を受信する際のアンテナ利得を向上させることができる。

以下、本発明の自動車用高周波ガラスアンテナを添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の自動車用高周波ガラスアンテナアンテナの一実施形態を示す平面図であり、２つのバスバのうちの片側のバスバ及びその近傍の後部窓ガラス板の一部を示す平面図である。

図１において、１はバスバ、１ａはバスバ上内側導体、１ｂはバスバ下内側導体、１ｃはバスバ上側導体、１ｄはバスバ下側導体、１ｅはバスバ外側導体、２は開口部、３はスロット、４は給電電極、５は自動車の後部窓ガラス板、６はヒータ線、９は給電点である。方向は図面上での方向をいうものとし、図面の上方が自動車における上方、略上方又は斜め上方である。

本発明では、自動車の後部窓ガラス板５に複数本のヒータ線６と、複数本のヒータ線６に給電する複数のバスバ１とが設けられている。複数本のヒータ線及び複数のバスバによりデフォガが構成されている。図１に示す例では、バスバ１のみが示されており、他のバスバは省略して示されている。複数本のヒータ線６は、後部窓ガラス板５の水平方向又は略水平方向に伸長されており、複数本のヒータ線６間の間隔は所望受信周波数の半波長よりも短くなっている。曇り防止効果及び視野の確保を考慮すると、複数本のヒータ線６間の間隔は、１０〜５０ｍｍが好ましい。

複数のバスバは所定の導体幅を有して、後部窓ガラス板５の上下方向又は略上下方向に伸長されている。バスバ１にはバスバ１の長手方向又は略長手方向に伸長されている、所定の長さのスロット３が設けられている。ここで、スロットとは、後部窓ガラス板５の面上にバスバ１が設けられている場合には、後部窓ガラス板５の板面が剥き出しになって露出している部分をいう。しかし、これに限定されず、スロットの上にセラミックス等の材質の誘電体物質が設けられていてもよい。また、スロットとは、後部窓ガラス板５の面上にセラミックス等の材質の誘電体物質が設けられており、この誘電体物質の上にバスバ１が設けられている場合には、この誘電体物質が剥き出しになって露出している部分をいう。

図１に示す例では、スロット３よりヒータ線６側のバスバ１には、スロット３とバスバ１の外部とを連通する開口部２が設けられている。しかし、これに限定されず、図３に示すとおり、スロット３よりヒータ線６とは反対側のバスバ１に開口部２が設けられていてもよい。なお、本発明において、開口部とは平面的な意味でスロットの周囲のバスバに設けられる開口部をいう。

また、スロット３の周囲のヒータ線６側のバスバ１の部分をバスバ内側導体といい、スロット３の周囲のヒータ線６とは反対側のバスバ１の部分をバスバ外側導体というとき、バスバ内側導体とバスバ外側導体との間の受信信号を利用するようにしている。すなわち、本発明では、バスバ内側導体とバスバ外側導体との間の電位差を受信信号として受信機に送っており、スロット３及びデフォガが実質的にスロットアンテナとして機能し、複数本のヒータ線６が実質的にスロットアンテナの無限平面導体又は無限平面導体板として機能する。また、スロット３が設けられているバスバ１も無限平面導体又は無限平面導体板として機能する。

図１に示す例では、バスバ上内側導体１ａとバスバ下内側導体１ｂとでバスバ内側導体を構成しており、給電点９は給電電極４のヒータ線６とは反対側、かつ、給電電極４の中心又は中心近傍に設けられている。図３に示す例では、バスバ上外側導体とバスバ下外側導体とでバスバ内側導体を構成しており、給電点９は給電電極４のヒータ線６側、かつ、給電電極４の中心又は中心近傍に設けられている。スロット３を囲むバスバ１の部分のうち、最高位の部分をバスバ上側導体１ｃといい、最低位の部分をバスバ下側導体１ｄというとき、開口部２がバスバ上側導体１ｃとバスバ下側導体１ｄとの間の上下中央又は上下中央近傍に設けられている。ここで最高位とは位置的に最も高い位置にあることをいい、最低位とは位置的に最も低い位置にあることをいう。

図４は図１に示す一実施形態における後部窓ガラス板の全体を示す平面図である。図４に示すデフォガは、いわゆるハの字状デフォッガである。図４に示すとおり、スロットアンテナと、受信機（不図示）とを接続するケーブルとして、同軸ケーブル８を用いる場合には、同軸ケーブル８の内部導体８ａが給電点９に電気的に接続されており、同軸ケーブル８の外部導体８ｂがバスバ外側導体１ｅに電気的に接続される。開口部２がバスバ上側導体１ｃとバスバ下側導体１ｄとの間の上下中央又は上下中央近傍のバスバ外側導体１ｅの部分に電気的に接続されることが好ましい。

同軸ケーブル８の外部導体８ｂをバスバ外側導体１ｅに電気的に接続する際には、コンデンサを介して電気的に接続することが好ましい。バスバ１に流れる防曇用の直流電流が同軸ケーブル８を介して受信機に流れ込まないようにするためである。このコンデンサは図４に図示されていない。同軸ケーブル８に付されている矢印は、同軸ケーブル８により受信信号が受信機に送られることを示す。

ヒータ線６とは反対側に開口部２が設けられる場合には、同軸ケーブル８の内部導体８ａがバスバ外側導体に電気的に接続され、同軸ケーブル８の外部導体８ｂがバスバ内側導体に電気的に接続される。同軸ケーブル８の外部導体８ｂをバスバ内側導体に電気的に接続する際には、コンデンサを介して電気的に接続することが好ましい。バスバ１に流れる防曇用の直流電流が同軸ケーブル８を介して受信機に流れ込むのを防止するためである。なお、バスバ１，１１のどちらか一方が直流電源（不図示）の陽極に電気的に接続され、残る他方のバスバが直流電源の陰極に電気的に接続される。

上述したとおり、本発明では、バスバ内側導体とバスバ外側導体との間の電位差を受信信号として受信機に送っており、アンテナ性能を向上させるためには、給電電極４及び給電点９を設けることが好ましい。しかし、給電電極４及び給電点９を設けずに、同軸ケーブル８の内部導体８ａをバスバ上内側導体１ａ、及び、バスバ下内側導体１ｂの少なくとも一方に電気的に接続しても使用できる。

また、ヒータ線６とは反対側に開口部２が設けられる場合には、給電電極４及び給電点９を設けずに、同軸ケーブル８の内部導体８ａをバスバ外側導体に電気的に接続し、同軸ケーブル８の外部導体８ｂをバスバ内側導体に電気的に接続してもよい。

なお、上述した、給電電極４及び給電点９を設けない場合、電気的に接続とは、直流的な接続のみならず、コンデンサを介して接続する場合も含む。コンデンサを接続するのは、バスバ１に流れる防曇用の直流電流が同軸ケーブル８を介して受信機に流れ込むのを防止するためである。

本発明において、スロット３内にスロット３の周囲のバスバの部分と直流的に接続されていない給電電極４を設ける場合であって、開口部２がスロット３よりヒータ線６側に設けられている場合には、給電電極４とバスバ内側導体との間の間隔が給電電極４とバスバ外側導体１ｅとの間の間隔より短くなっており、給電電極４とバスバ内側導体とが電磁結合及び容量結合のうちの少なくとも一方により電気的に接続されている。

また、開口部２がスロット３よりヒータ線６とは反対側に設けられている場合には、給電電極４とバスバ外側導体１ｅとの間の間隔が給電電極４とバスバ内側導体との間の間隔より短くなっており、給電電極４とバスバ外側導体１ｅとが電磁結合及び容量結合のうちの少なくとも一方により電気的に接続されている。

本発明において、アンテナ性能を向上させるために、デフォガと車体開口縁１０とは容量結合していることが好ましく、デフォガと車体開口縁１０との間の容量は、２０〜１０００ｐＦ、特には、５０〜５００ｐＦが好ましい。

図４に示す例では、バスバ１，１１の２つのバスバにスロットアンテナが設けられている。しかし、これに限定されず、複数のバスバのうちの少なくとも一つにスロットが設けられていれば使用できる。例えば、図示していないが、バスバを３つ有する、いわゆるコの字状のデフォガについて、３つのバスバのすべてにスロットアンテナが設けられていてもよい。さらに、複数のバスバのうちの少なくとも一つに設けられるスロットアンテナは、図１に示すものでも、図３に示すものでも、どちらでもよく、複数のバスバに、図１に示すものと、図３に示すものとを混在させてもよい。

図５は、図１に示すスロットアンテナの寸法を示す平面図である。図５に示す例では、ヒータ線６及び後部窓ガラス板５は省略しており、後述する図６，７，８，１４でも同様である。

図５において、Ｄ_１は開口部２におけるバスバ上内側導体１ａの幅（バスバ上内側導体１ａの先端部の幅）及びバスバ下内側導体１ｂの幅（バスバ下内側導体１ｂの先端部の幅）であり、換言すれば、Ｄ_１は開口部２の奥行きである。また、Ｄ_２はバスバ上内側導体１ａの基部の幅及びバスバ下内側導体１ｂの基部の幅であり、Ｌ_２はスロット３の長さ、Ｗ_１は開口部２の開口幅である。なお、バスバ上側導体１ｃに接しているバスバ上内側導体１ａの部分をバスバ上内側導体１ａの基部といい、バスバ下側導体１ｄに接しているバスバ下内側導体１ｂの部分をバスバ下内側導体１ｂの基部という。バスバ上側導体１ｃに接しているバスバ上外側導体の部分をバスバ上外側導体の基部といい、バスバ下側導体１ｄに接しているバスバ下外側導体の部分をバスバ下外側導体の基部という。

本発明において、アンテナ利得を向上させるために、開口幅Ｗ_１が３．０〜１０．０ｍｍであることが好ましい。より好ましい範囲は３．５〜９．０ｍｍであり、特に好ましい範囲は４．０〜６．８ｍｍである。この条件下で、受信する搬送波の周波数が４７３〜５７５ＭＨｚの間に存在する場合に特にアンテナ利得が向上する傾向がある。

図６，７，８は、図１に示す実施形態とは別の実施形態及びその寸法を示す平面図である。図６に示す例では、幅Ｄ_１とバスバ上内側導体１ａの基部の幅が同様であり、かつ、幅Ｄ_１とバスバ下内側導体１ｂの基部の幅が同様である。

図１，５，７，８に示す例では、バスバ上内側導体１ａの形状はバスバ上内側導体１ａがバスバ上側導体１ｃから開口部２に向かって伸長されるにしたがってバスバ上内側導体１ａの幅が狭まるような形状であり、かつ、バスバ下内側導体１ｂの形状はバスバ下内側導体１ｂがバスバ下側導体１ｄから開口部２に向かって伸長されるにしたがってバスバ下内側導体１ｄの幅が狭まるような形状である。したがって、幅Ｄ_１がバスバ上内側導体１ａの基部の幅より狭く、かつ、幅Ｄ_１がバスバ下内側導体１ｂの基部の幅より狭い。このようにすることがアンテナ利得を向上させるのに好ましい。図１，５，６に示す例では、バスバ内側導体の、ヒータ線６とは反対側の辺が直線である。図７，８に示す例では、バスバ内側導体の、ヒータ線６とは反対側の辺が曲線である。

図３に示す例では、開口部２がスロット３のヒータ線６とは反対側に設けられている場合であって、バスバ上外側導体の形状はバスバ上外側導体がバスバ上側導体１ｃから開口部２に向かって伸長されるにしたがってバスバ上外側導体の幅が狭まるような形状である。バスバ下外側導体の形状はバスバ下外側導体がバスバ下側導体１ｄから開口部２に向かって伸長されるにしたがってバスバ下外側導体の幅が狭まるような形状である。このようにすることがアンテナ利得を向上させるのに好ましい。また、バスバ外側導体の、ヒータ線６側の辺が直線である。しかし、これに限定されず、バスバ外側導体の、ヒータ線６側の辺が曲線であってもよい。

図７に示す例では、バスバ内側導体のスロット３側の辺がヒータ線６とは反対側にある中心を有する円の弧の形状となっている。図１，５，６，７に示す例では、給電電極４は直線状である。図８に示す例では、給電電極４を円の弧の形状に変更したものであり、給電電極４がバスバ内側導体のスロット側の辺と平行又は略平行になっている。

図３に示す例において、バスバ外側導体のスロット３側の辺をヒータ線６側にある中心を有する円の弧の形状と変更してもよく、給電電極４を円の弧の形状に変更し、給電電極４がバスバ外側導体のスロット側の辺と平行又は略平行なるようにしてもよい。

本発明において、スロット３の長さＬ_２が１５６〜２３４ｍｍであることが好ましい。この範囲内であると、この範囲外と比較してアンテナ利得が向上する。スロット３の長さのより好ましい範囲は、１７６〜２１５ｍｍであり、特に好ましい範囲は、１８５〜２０５ｍｍである。スロット３の幅Ｄ_４は１６．０〜２４．０ｍｍであることが好ましい。この範囲内であると、この範囲外と比較してアンテナ利得が向上する。スロット３の幅のより好ましい範囲は、１８．０〜２２．０ｍｍであり、特に好ましい範囲は、１９．０〜２１．０ｍｍである。

本発明において、開口部２がスロット３よりヒータ線６側に設けられている場合には、Ｄ_１が、４．０〜６．０ｍｍ、特には、４．５〜５．５ｍｍであることが好ましい。この範囲内であると、この範囲外と比較してアンテナ利得が向上する。開口部２がスロット３よりヒータ線６とは反対側に設けられている場合にも、開口部２の奥行きはこの数値範囲が適用されることが好ましい。

図１，５，７，８に示す例において、バスバ上内側導体１ａの基部の幅Ｄ_２、及び、バスバ下内側導体１ｂの基部の幅Ｄ_２は、８．０〜１２．０ｍｍ、特には、９．０〜１１．０ｍｍであることが好ましい。開口部２がスロットのヒータ線６とは反対側に設けられている場合であって記載されていない事項については、２つに分割されたバスバ内側導体のように、バスバ外側導体１ｅを上下に分割して、バスバ外側導体１ｅをバスバ内側導体に読み替えて今まで記載した条件を適用する。

バスバ１、ヒータ線６、給電電極４及び給電点９は、通常、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを後部窓ガラス板５の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、後部窓ガラス板５の車内側表面又は車外側表面に形成してもよく、後部窓ガラス板５自身の内部に設けてもよい。

以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されず、本発明の要旨を損なわない限り、各種の改良や変更も本発明に含まれる。以下、図面にしたがって、実施例を詳細に説明する。

以下の各例において、バスバ１及びヒータ線６は、銀ペーストを後部窓ガラス板５の車内側表面にプリントし、焼付けて形成した。ただし、スロット３の周辺のバスバ１は、銀ペーストにより形成せず、銅箔を後部窓ガラス板５の車内側表面に接着剤にて貼り付けて形成し、バスバ１の、銀ペーストにより形成した部分と半田付けした。給電電極４及び給電点９は、銅箔を後部窓ガラス板５の車内側表面に接着剤にて貼り付けることにより形成した。ヒータ線６の本数は１４本とした。

測定方法については、電波暗室の床面から２ｍの高さに送信用アンテナを設置し、この送信用アンテナから約１０ｍ離間したターンテーブルに自動車を置き、この送信用アンテナからは水平偏波を放射しターンテーブルを回転させて測定した。後部窓ガラス板５はこのターンテーブルの中心から約１ｍ離れた円上を通る。

「例１（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図１，５に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。各部の寸法、定数は以下のとおりである。周波数−アンテナ利得特性を図９に１点鎖線で示す。なお、図９のアンテナ利得は、自動車の水平方向３６０度を、前方１８０度と後方１８０度とに分けた場合に、後方１８０度の平均アンテナ利得である。このことは、以下の各特性図でも同様である。

Ｗ_１ ５．０ｍｍ、
Ｗ_２ １５５ｍｍ、
Ｗ_３ ５．０ｍｍ、
Ｄ_１ ５．０ｍｍ、
Ｄ_２ １０．０ｍｍ、
Ｄ_３ １５ｍｍ、
Ｄ_４ ２０．０ｍｍ、
Ｄ_５ １０ｍｍ、
Ｌ_１ ２１５ｍｍ、
Ｌ_２ １９５ｍｍ、
Ｌ_３ １０．０ｍｍ、
Ｌ_４ １５．５ｍｍ、
Ｌ_５ ４０．０ｍｍ、
給電電極４の線幅 ０．８ｍｍ。

「例２（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図６に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。各寸法については、Ｄ_１が１０．０ｍｍとした以外は、例１と同様である。周波数−アンテナ利得特性を図１０に破線で示す。

「例３（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図７に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。各寸法については、バスバ上内側導体１ａのスロット３側の辺の曲率半径Ｒ_１を６００ｍｍとし、バスバ下内側導体１ｂのスロット３側の辺の曲率半径Ｒ_２を６００ｍｍとした以外は、例１と同様である。周波数−アンテナ利得特性を図１１に１点鎖線で示す。

「例４（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図８に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。給電電極４を、バスバ上内側導体１ａとバスバ下内側導体１ｂと平行とするようにし、給電点の長さＤ_５を１５．０ｍｍにした。バスバ上内側導体１ａ及びバスバ下内側導体１ｂと、給電電極４との間の間隔は５．０ｍｍにした。また、開口幅Ｗ_１は３．０ｍｍ、５．０ｍｍ又は１０．０ｍｍに変化させて測定した。周波数−アンテナ利得特性を図１２に示す。４７３〜５７５ＭＨｚの平均のアンテナ利得と開口幅Ｗ_１との関係を示す特性図を図１３に示す。以上に記載した以外、各寸法については、例３と同様とした。

「例５（比較例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図１４に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。Ｄ_１及びＷ_１以外の各寸法については、例１と同様とした。周波数−アンテナ利得特性を図９，１０，１１にそれぞれ実線で示した。

本発明は、地上波デジタルテレビ放送又はＵＨＦ帯のアナログテレビ放送及び米国のデジタルテレビ放送を受信する、自動車用ガラスアンテナに利用される。その他、日本のＦＭ放送帯（７６〜９０ＭＨｚ）、米国のＦＭ放送帯（８８〜１０８ＭＨｚ）、テレビＶＨＦ帯（９０〜１０８ＭＨｚ、１７０〜２２２ＭＨｚ）、自動車電話用の８００ＭＨｚ帯（８１０〜９６０ＭＨｚ）、自動車電話用の１．５ＧＨｚ帯（１．４２９〜１．５０１ＧＨｚ）、ＵＨＦ帯（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、人工衛星のＧＰＳ信号１５７５．４２ＭＨｚ）、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、ヴィークル インフォメーション アンド コミュニケーション システム：２．５ＧＨｚ）、ＥＴＣ通信（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：ノンストップ自動料金収受システム、路側無線装置の送信周波数：５．７９５ＧＨｚ又は５．８０５ＧＨｚ、路側無線装置の受信周波数が５．８３５ＧＨｚ又は５．８４５ＧＨｚ）、専用狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、９１５ＭＨｚ帯、５．８ＧＨｚ帯、６０ＧＨｚ帯）、マイクロ波（１ＧＨｚ〜３ＴＨｚ）、ミリ波（３０〜３００ＧＨｚ）、自動車用キーレスエントリィシステム（３００〜４５０ＭＨｚ）、及び、ＳＤＡＲＳ（Satellite Digital Audio Radio Service （２．６ＧＨｚ））の通信に利用できる。

本発明の自動車用高周波ガラスアンテナアンテナの一実施形態を示す平面図。 従来例を示す平面図。 図１に示す実施形態とは別の実施形態を示す平面図。 図１に示す一実施形態における後部窓ガラス板の全体を示す平面図。 図１に示すスロットアンテナの寸法を示す平面図。 図１に示す実施形態とは別の実施形態及びその寸法を示す平面図。 図１に示す実施形態とは別の実施形態及びその寸法を示す平面図。 図１に示す実施形態とは別の実施形態及びその寸法を示す平面図。 例１、５の周波数−アンテナ利得特性図。 例２、５の周波数−アンテナ利得特性図。 例３、５の周波数−アンテナ利得特性図。 例４の周波数−アンテナ利得特性図。 例４における、４７３〜５７５ＭＨｚの平均のアンテナ利得と開口幅Ｗ_１との関係を示す特性図。 例５の形態を示す平面図。

符号の説明

１：デフォガ
１ａ：バスバ上内側導体
１ｂ：バスバ下内側導体
１ｃ：バスバ上側導体
１ｄ：バスバ下側導体
１ｅ：バスバ外側導体
２：開口部
３：スロット
４：給電電極
５：自動車の後部窓ガラス板
６：ヒータ線
９：給電点
Ｄ_１：開口部２におけるバスバ上内側導体１ａの幅（バスバ上内側導体１ａの先端部の幅）及びバスバ下内側導体１ｂの幅（バスバ下内側導体１ｂの先端部の幅）
Ｄ_２：バスバ上内側導体１ａの基部の幅及びバスバ下内側導体１ｂの基部の幅
Ｌ_２：スロット３の長さ
Ｗ_１：開口部２の開口幅

Claims (21)

1. 自動車の後部窓ガラス板に複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数のバスバとが設けられており、
   該複数本のヒータ線は、後部窓ガラス板の水平方向又は略水平方向に伸長されており、
   該複数本のヒータ線間の間隔のうちの少なくとも一つが所望受信周波数の半波長よりも短くなっており、
   複数のバスバは所定の導体幅を有して、後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長されており、
   該複数のバスバのうちの少なくとも一つには、該バスバの長手方向又は略長手方向に伸長されている、所定の長さのスロットが設けられており、
   該スロットより該ヒータ線側又は該ヒータ線とは反対側のバスバには、該スロットと該バスバ外部とを連通する開口部が設けられており、
   該スロットの周囲のヒータ線側の該バスバの部分をバスバ内側導体といい、該スロットの周囲のヒータ線とは反対側の該バスバの部分をバスバ外側導体というとき、バスバ内側導体とバスバ外側導体との間の受信信号を利用するようにしたことを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナ。
2. 前記複数本のヒータ線と複数のバスバとでデフォガを構成しており、
   前記スロット及びデフォガが実質的にスロットアンテナとして機能し、前記複数本のヒータ線が実質的にスロットアンテナの無限平面導体として機能する請求項１に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
3. 前記受信信号を受信機に送る同軸ケーブルを備え、
   前記開口部が前記スロットの前記ヒータ線側に設けられている場合には、該同軸ケーブルの内部導体が前記バスバ内側導体に電気的に接続されており、該同軸ケーブルの外部導体が前記バスバ外側導体に電気的に接続されており、
   開口部がスロットのヒータ線とは反対側に設けられている場合には、該同軸ケーブルの内部導体がバスバ外側導体に電気的に接続されており、該同軸ケーブルの外部導体がバスバ内側導体に電気的に接続されている請求項１又は２に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
4. 前記スロット内に、該スロットの周囲のバスバの部分と直流的に接続されていない給電電極が設けられており、
   前記開口部がスロットの前記ヒータ線側に設けられている場合には、該給電電極と前記バスバ内側導体との間の間隔が該給電電極とバスバ外側導体との間の間隔より短く、該給電電極とバスバ内側導体とが電磁結合及び容量結合のうちの少なくとも一方により電気的に接続されており、
   開口部がスロットのヒータ線とは反対側に設けられている場合には、該給電電極とバスバ外側導体との間の間隔が該給電電極とバスバ内側導体との間の間隔より短く、該給電電極とバスバ外側導体とが電磁結合及び容量結合のうちの少なくとも一方により電気的に接続されている請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
5. 前記給電電極が前記スロットの長手方向に沿って伸長されている請求項４に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
6. 前記給電電極に給電点が設けられており、前記同軸ケーブルの内部導体が該給電点に接続されており、
   前記開口部が前記スロットの前記ヒータ線側に設けられている場合には、前記同軸ケーブルの外部導体が前記バスバ外側導体に電気的に接続されており、
   開口部がスロットのヒータ線とは反対側に設けられている場合には、同軸ケーブルの外部導体が前記バスバ内側導体に電気的に接続されている請求項３〜５のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
7. 前記開口部の開口幅が３．０〜１０．０ｍｍである請求項１〜６のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
8. 前記スロットを囲む前記バスバの部分のうち、最高位の部分をバスバ上側導体といい、最低位の部分をバスバ下側導体というとき、
   前記開口部がバスバ上側導体とバスバ下側導体との間の上下中央又は上下中央近傍に設けられている請求項１〜７のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
9. 前記開口部が前記スロットの前記ヒータ線側に設けられている場合であって、
   バスバ内側導体の上下の２つの部分のうちの上側の部分をバスバ上内側導体、下側の部分をバスバ下内側導体というとき、
   バスバ上内側導体の形状はバスバ上内側導体が前記バスバ上側導体から開口部に向かって伸長されるにしたがってバスバ上内側導体の幅が狭まるような形状であり、
   バスバ下内側導体の形状はバスバ下内側導体が前記バスバ下側導体から開口部に向かって伸長されるにしたがってバスバ下内側導体の幅が狭まるような形状である請求項１〜８のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
10. 前記開口部におけるバスバ上内側導体の幅及びバスバ下内側導体の幅が、４．０〜６．０ｍｍである請求項９に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
11. 前記スロットの長さが１５６〜２３４ｍｍであり、
    前記バスバ上側導体に接しているバスバ上内側導体の部分をバスバ上内側導体の基部といい、前記バスバ下側導体に接しているバスバ下内側導体の部分をバスバ下内側導体の基部というとき、
    バスバ上内側導体の基部の幅及びバスバ下内側導体の基部の幅が、８．０〜１．２ｍｍである請求項９又は１０に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
12. 前記バスバ内側導体の、前記ヒータ線とは反対側の辺が直線である請求項９〜１１のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
13. 前記バスバ内側導体の、前記ヒータ線とは反対側の辺が曲線である請求項９〜１１のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
14. 前記開口部が前記スロットの前記ヒータ線とは反対側に設けられている場合であって、
    バスバ外側導体の上下の２つの部分のうちの上側の部分をバスバ上外側導体、下側の部分をバスバ下外側導体というとき、
    バスバ上外側導体の形状はバスバ上外側導体が前記バスバ上側導体から開口部に向かって伸長されるにしたがってバスバ上外側導体の幅が狭まるような形状であり、
    バスバ下外側導体の形状はバスバ下外側導体が前記バスバ下側導体から開口部に向かって伸長されるにしたがってバスバ下外側導体の幅が狭まるような形状である請求項１〜８のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
15. 前記開口部におけるバスバ上外側導体の幅及びバスバ下外側導体の幅が、４．０〜６．０ｍｍである請求項１４に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
16. 前記スロットの長さが１５６〜２３４ｍｍであり、
    前記バスバ上側導体に接しているバスバ上外側導体の部分をバスバ上外側導体の基部といい、前記バスバ下側導体に接しているバスバ下外側導体の部分をバスバ下外側導体の基部というとき、
    バスバ上内側導体の基部の幅及びバスバ下内側導体の基部の幅が、８．０〜１．２ｍｍである請求項１４又は１５に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
17. 前記バスバ外側導体の、前記ヒータ線側の辺が直線である請求項１４〜１６のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
18. 前記バスバ外側導体の、前記ヒータ線側の辺が曲線である請求項１４〜１６のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
19. 受信する搬送波の周波数が、４７３〜７６７ＭＨｚの間に存在する周波数を含む請求項１〜１８のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
20. 受信する搬送波の周波数が、６９８〜８０６ＭＨｚの間に存在する周波数を含む請求項１〜１８のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
21. 受信する搬送波の周波数が、４７３〜５７５ＭＨｚの間に存在する周波数を含む請求項１０又は１５に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
    

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