JP2007134982A - 自動車用高周波ガラスアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ利得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１２に複数本のヒータ線８と、２本のバスバ１，１１とが設けられ、２本のバスバ１，１１にはスロット３，１３が設けられ、スロット３，１３の最高位部分より、後部窓ガラス板１２の上方には、３本のヒータ線が設けられ、Ｎを自然数とし、最高位のヒータ線８を表現する場合には、後部窓ガラス板１２の下方に下りるに従って、順次、Ｎが１から増加して上からＮ番目のヒータ線を第Ｎのヒータ線といい、最低位のヒータ線を第Ｎ_Ｅのヒータ線というとき、第２のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所が後部窓ガラス板１２の上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、地上波デジタルテレビ放送（日本国内）（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する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、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２本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、
２本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２本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、
該スロットの最高位部分より、後部窓ガラス板の上方には、少なくとも１本のヒータ線が設けられており、
Ｎを自然数とし、最高位のヒータ線を表現する場合には、第１（Ｎ＝１）のヒータ線といい、最高位のヒータ線の直下のヒータ線を第２（Ｎ＝２）のヒータ線というように、後部窓ガラス板の下方に下りるに従って、順次、Ｎが１から増加して上からＮ番目のヒータ線を第Ｎのヒータ線といい、最低位のヒータ線を第Ｎ_Ｅのヒータ線というとき、
第２のヒータ線〜第Ｎ_Ｅのヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線により接続され、
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する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。

第１の短絡線の他に第２の短絡線及び第３の短絡線を後部窓ガラス板に設けることによって、自動車後方仰角４５°前後のアンテナ利得を向上させることができる。さらに第２の短絡線が第２の上側短絡線と第２の下側短絡線とに分割されており、第３の短絡線が第３の上側短絡線と第３の下側短絡線に分割されている場合には、分割されていない場合と比較して広い視野が得られる。

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る。

図１において、１，１１はバスバ、１ａは第１のスロット３の最高位部分、２ａは第２の短絡線、２ｂは第３の短絡線、２ｃは第１の短絡線、３ａはバスバ１のバスバ内側導体、３ｂはバスバ１のバスバ外側導体、５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは短絡線、８はヒータ線、８ａは最高位のヒータ線、９ａ，９ｂは第１のスロット３の一対の給電部、１０は自動車の後部窓ガラス板１２の縁部、１３は第２のスロット、１９ａ，１９ｂは第２のスロット１３の一対の給電部、１３ａはバスバ１１のバスバ内側導体、１３ｂはバスバ１１のバスバ外側導体である。

図１において、バスバ１，１１と複数本のヒータ線８とでデフォガを構成する。また、第１のスロット３の周囲のヒータ線８側のバスバの部分をバスバ内側導体３ａといい、第１のスロット３の周囲のヒータ線８とは反対側のバスバ１の部分をバスバ外側導体３ｂという。

本発明において、後部窓ガラス板１２に複数本のヒータ線８と、該複数本のヒータ線８に給電する２本のバスバ１，１１とが設けられている。該複数本のヒータ線８は、後部窓ガラス板１２の水平方向又は略水平方向に伸長されている。また、複数本のヒータ線８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いる。複数本のヒータ線８を波長λの水平偏波に対して、金属薄板と同等に機能させるためである。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８間の間隔はそれぞれ、１０〜５０ｍｍが好ましい。より好ましくは、２２〜３４ｍｍであり、特に好ましくは、２５〜３２ｍｍである。また、複数本のヒータ線８間の間隔は、それぞれ等間隔又は略等間隔であることが好ましい。２本のバスバ１，１１は所定の導体幅を有して、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長されている。

図１に示す例では、２本のバスバ１，１１には、それぞれ所定の長さのスロット３，１３が設けられている。これに限定されず、２本のバスバ１，１１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よい。また、スロット３，１３の上下中央とバスバ１，１１の上下中央とがそれぞれ一致又は略一致している。

ここで、スロットとは、後部窓ガラス板１２の面上にバスバ１，１１が設けられている場合には、後部窓ガラス板１２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１２の面上にセラミックス等の材質の誘電体の層が設けられており、この誘電体物質の層の上にバスバ１，１１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。

本発明において、スロット長は受信周波数の半波長前後とすることがアンテナ利得を向上させる点で好ましい。地上波デジタルテレビ放送を受信する仕様とする場合には、スロット長さが１６０〜４３０ｍｍであることが好ましい。スロット３の長さのより好ましい範囲は、２００〜３８５ｍｍであり、特に好ましい範囲は、２６０〜３３０ｍｍであり、最も好ましい範囲は、２９０〜３０５ｍｍである。

以下の説明では説明を簡単化するために、第１のスロット３について述べているときには、第１のスロット３と第２のスロット１３とが第１の短絡線２ｃを中心に線対称であることを前提にして、第１のスロット３に関する説明を第２のスロット１３に関する説明であるものとする。

本発明において、第１のスロット３の最高位部分１ａより、後部窓ガラス板１２の上方には、少なくとも１本のヒータ線８が設けられている。Ｎを自然数とし、最高位のヒータ線８ａを表現する場合には、第１（Ｎ＝１）のヒータ線８といい、最高位のヒータ線８ａの直下のヒータ線８を第２（Ｎ＝２）のヒータ線８というように、後部窓ガラス板１２の下方に下りるに従って、順次、Ｎが１から増加して上からＮ番目のヒータ線８を第Ｎのヒータ線８といい、最低位のヒータ線８を第Ｎ_Ｅのヒータ線というとき、第２のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続される。なお、ヒータ線８の左右中央は、通常、後部窓ガラス板１２の左右中央に一致又は略一致する。

図１に示す例では、第４のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続されている。このように短絡線２ｃが第Ｎ_Ｅのヒータ線８まで伸長され、かつ、第Ｎ_Ｅのヒータ線８に接続されていることが、ヌル点の発生を防止する点で好ましい。

本発明において、スロット３の最高位部分１ａに最近接しているヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８の複数のヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続されるようにしてもよい。この態様を採る場合には、スロット３の最高位部分１ａに最近接しているヒータ線８〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線８の複数のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続されていることが好ましい。

以上の態様とは別の態様として、第４のヒータ線〜第Ｎ_Ｅのヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続されるようにしてもよい。この態様を採る場合には、第４のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃにより接続されていることが好ましい。この態様は前記した図１に示す例である。

本発明において、第４のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８の複数のヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線の箇所であって、バスバ１と第１の短絡線２ｃとの間の箇所が第２の短絡線２ａにより接続されていてもよい。また、第４のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８の複数のヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線８の箇所であって、バスバ１１と第１の短絡線との間の箇所が第３の短絡線２ｂにより接続されていてもよい。図１に示す例では、第４のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８が第２の短絡線２ａ及び第３の短絡線２ｂにより接続されている。図１に示す例では、第２の短絡線２ａ及び第３の短絡線２ｂは後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長されている。

複数本のヒータ線８の左右中央箇所と第２の短絡線２ｂとの最短距離が、（０．０３５〜０．３５）×（複数本のヒータ線８（全てのヒータ線８）の長さの平均値）とすることアンテナ利得を向上させる点で好ましい。この範囲のより好ましい範囲は（０．２２〜０．３１）×（複数本のヒータ線８（全てのヒータ線８）の長さの平均値）である。

複数本のヒータ線の左右中央箇所と第３の短絡線２ｂとの最短距離が、（０．０３５〜０．３５）×（複数本のヒータ線（全てのヒータ線８）の長さの平均値）であることがアンテナ利得を向上させる点で好ましい。この範囲のより好ましい範囲は（０．２２〜０．３１）×（複数本のヒータ線８（全てのヒータ線８）の長さの平均値）である。

図３は図１に示す実施形態を一部を変更した実施形態を示す平面図である。図３において、第８のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８の左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃ（点線の部分を含まず）により接続されている。これに限定されず、第８のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃ（点線の部分を含まず）により接続されていても使用できる。

換言すれば、Ｎ≧８であり、スロット３又はスロット１３の上下中央の直下のヒータ線８を第Ｎのヒータ線８とするとき、第（Ｎ−１）のヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板１２の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線２ｃ（点線の部分を含まず）により接続されている。なお、短絡線２ｃが点線の部分を含まない場合には、点線の部分を含む場合と比較して視野が広い。

図３に示す例では、第２の短絡線が第２の上側短絡線２ａＨと第２の下側短絡線２ａＬとに分割されている。また、第３の短絡線が第３の上側短絡線２ｂＨと第３の下側短絡線２ｂＬとに分割されている。図３における第１の短絡線２ｃは破線の部分を含む場合と、含まない場合とがある。

第２の上側短絡線２ａＨ及び第３の上側短絡線２ｂＨは、それぞれスロット３の最高位部分１ａに最近接しているヒータ線８〜スロット３の上下中央の直上のヒータ線８のさらに直上のヒータ線８を接続している。第２の下側短絡線２ａＬ及び第３の下側短絡線２ｂＬは、それぞれスロット３の最低位部分１ｂに最近接しているヒータ線８〜第Ｎ_Ｅのヒータ線８を接続している。

図３に示す例では、第２のヒータ線８〜第４のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が少なくとも直流的に接続されていない。すなわち、短絡線により接続されていない。また、第２の短絡線２ａが仮に上方に延長されものと仮定した場合、第２のヒータ線８と第３のヒータ線８とに交差する箇所又は略箇所において、第２のヒータ線８と第３のヒータ線８とが第２の短絡線以外の短絡線６ａにより接続されている。さらに、第３の短絡線２ｂが仮に上方に延長された場合、第２のヒータ線８と第３のヒータ線８とに交差する箇所又は略箇所において、第２のヒータ線８と第３のヒータ線８とが第３の短絡線２ｂ以外の短絡線６ｂにより接続されている。短絡線６ａ，６ｂが設けられている場合には、設けられていない場合と比較してアンテナ利得が向上する。

図３に示す例では、第２の短絡線２ａが仮に上方に第３のヒータ線８まで延長されたものと仮定し、この延長線を第２の短絡延長線といい、第３の短絡線２ｂが仮に上方に第３のヒータ線まで延長されたものと仮定し、この延長線を第３の短絡延長線というとき、水平方向において、後部窓ガラス板１２の左右中央と第２の短絡延長線との間の箇所で、第３のヒータ線と第４のヒータ線とが第１〜３の短絡線とは別の短絡線７ａで接続されている。さらに、水平方向において、後部窓ガラス板１２の左右中央と第３の短絡延長線との間の箇所で、第３のヒータ線８と第４のヒータ線８とが第１〜３の短絡線とは別の短絡線７ｂで接続されている。

複数本のヒータ線の左右中央箇所と前記短絡線７ａとの最短距離が、（０．０３５〜０．３８）×（複数本のヒータ線（全てのヒータ線８）の長さの平均値）であることがアンテナ利得を向上させる点で好ましい。この範囲のより好ましい範囲は（０．１８〜０．２７）×（複数本のヒータ線８（全てのヒータ線８）の長さの平均値）である。

複数本のヒータ線の左右中央箇所と前記短絡線７ｂとの最短距離が、（０．０３５〜０．３８）×（複数本のヒータ線（全てのヒータ線８）の長さの平均値）であることアンテナ利得を向上させる点で好ましい。この範囲のより好ましい範囲は（０．１８〜０．２７）×（複数本のヒータ線８（全てのヒータ線８）の長さの平均値）である。短絡線７ａ，７ｂが設けられている場合には、設けられていない場合と比較してアンテナ利得が向上する。

図１に示す例のように、第２のヒータ線８と第３のヒータ線８との左右中央箇所又は左右略中央箇所が短絡線により接続されてない場合、第１のヒータ線８と第２のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、短絡線５により接続されていることが好ましい。短絡線５が設けられている場合には、設けられていない場合と比較してアンテナ利得が向上する。なお、図１に示す例では、第２のヒータ線８〜第４のヒータ線８のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が短絡線により接続されていない。図１，３に示す例において、第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂ及び短絡線５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは、必要に応じて設けられる。

図４は図１に示す窓ガラス板１２の、図面に向かって左側半分を示しており、各部の寸法を示すための平面図である。窓ガラス板１２及びデフォガは第１の短絡線２ｃとその延長線を仮定するとき、第１の短絡線２ｃ及びその延長線について、通常、線対称又は略線対称である。図４において、Ｌ_１はスロット３長、Ｗ_１はデフォガの最上部の幅の半分、Ｗ_２は第１の短絡線２ｃと第２の短絡線２ａとの間の間隔、及び、第１の短絡線２ｃと短絡線６ａとの間の間隔、Ｗ_３は第１の短絡線２ｃと短絡線７ａとの間の間隔、Ｗ_４はバスバ１の幅、Ｗ_５はスロット３の最高位部分１ａの幅、Ｗ_６は最高位部分１ａのバスバの幅、Ｗ_７はバスバ内側導体３ａの幅である。

本発明は、地上波デジタルテレビ放送を受信することに適しており、地上波デジタルテレビ放送波の周波数帯の中でも、４７０〜６６８ＭＨｚの周波数域を受信することが好ましく、５０１〜６１２ＭＨｚの周波数域を受信することがより好ましく、５２９〜５８５ＭＨｚの周波数域を受信することが特に好ましい。

本発明では、バスバ内側導体３ａとバスバ外側導体３ｂ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３ａとバスバ外側導体３ｂ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３，１３及びデフォガ１，１１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８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１，１１も無限平面導体又は無限平面導体板として機能する。

この受信信号の利用の具体例としては、以下の態様が挙げられる。給電部９ａはバスバ内側導体３ａに接続されており、給電部９ｂはバスバ外側導体３ｂに接続されている。同軸ケーブル（不図示）の内部導体（不図示）が給電部９ａに電気的に接続され、同軸ケーブルの外部導体が給電部９ｂに電気的に接続される。同軸ケーブルの外部導体を給電部９ｂ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、本発明において、スロットは図１に示す態様に限定されず、スロットアンテナとして機能するすべてのものを含むものとする。したがって、スロットの形状も図１に示す例に限定されず、受信信号の利用手段も図１に示す例に限定されず、図２に示す例のような受信信号の利用手段のものであってもよい。また、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。

バスバ１，１１、ヒータ線８及び短絡線２ａ，２ｂ，２ｃ，５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ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１２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１２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１２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１，１１及びヒータ線８は、銀ペーストを後部窓ガラス板１２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３，１３の周辺のバスバ１，１１は、銀ペーストにより形成せず、銅箔を後部窓ガラス板１２の車内側表面に接着剤にて貼り付けて形成し、バスバ１，１１の、銀ペーストにより形成した部分と半田付けした。また、後述する指向特性図において、測定周波数は５５７ＭＨｚである。

「例１（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図１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。第１の短絡線２ｃ及び短絡線５は後部窓ガラス板１２の左右中央（ヒータ線８の左右中央に一致）に設けた。

後部窓ガラス板１２の最上部の横幅 １１８０ｍｍ、
後部窓ガラス板１２の最下部の横幅 １３９０ｍｍ、
後部窓ガラス板１２の縦幅 ６７６ｍｍ、
Ｗ_１ ５２７ｍｍ、
Ｗ_２ ３００ｍｍ、
Ｗ_３ ２５０ｍｍ、
Ｗ_４ １６ｍｍ、
Ｗ_５ ５２ｍｍ、
Ｗ_６ ８ｍｍ、
Ｗ_７ ８ｍｍ、
各ヒータ線８の間隔（等間隔） ２８ｍｍ、
Ｌ_１ ２９２ｍｍ、
スロット３上下中央部の、バスバ内側導体３ａとバスバ外側導体３ｂとの間の最短間隔
１０ｍｍ、
バスバ１，１１の最上部（最下部）の幅 １６ｍｍ、
バスバ１，１１の長さ ４７６ｍｍ、
ヒータ線８の幅 ０．７ｍｍ。

自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図５に破線で示した。図５の紙面に向かって、右方向が自動車後方（水平方向、仰角０°）であり、上方が天頂（仰角９０°）である。後述する指向特性図の仕様は図５と同様とする。以下に図５に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ８８°、
最大アンテナ利得 ５１．７６ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ３８．９６ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ３３°、
主ビーム幅 １６°。

「例２（比較例）」
第１の短絡線２ｃを後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図５に実線で示した。以下に図５に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ８８°、
最大アンテナ利得 ４７．２７ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ２６．８９ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ４５°、
主ビーム幅 １６°。

「例３（実施例）」
第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂを後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図６に実線で示した。なお、併せて例１の特性を図６に破線で示した。以下に図６に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ８°、
最大アンテナ利得 ４７．２ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ３５．５６ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ５１°、
主ビーム幅 ２９°。

「例４（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板を使用し、図３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。第１の短絡線２ｃは破線の部分も含むものとした。図３に示すとおり、第２の短絡線は第２の上側短絡線２ａＨと第２の下側短絡線２ａＬとに分割した。さらに、第３の短絡線は第３の上側短絡線２ｂＨと第３の下側短絡線２ｂＬとに分割した。以上述べた以外は、例１と同様の仕様とした。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図７に破線で示した。以下に図７に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ８６°、
最大アンテナ利得 ５１．７６ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ３６．３９ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ３３°、
主ビーム幅 １６°。

「例５（実施例）」
第１の短絡線２ｃは破線の部分を含まないものとした以外は、例４と同様の仕様とした。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図７に実線で示した。以下に図７に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ８８°、
最大アンテナ利得 ４６．２３ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 １２．５７ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ４６°、
主ビーム幅 １６°。

「例６（比較例）」
第１の短絡線２ｃを設けなかった以外は、例４と同様の仕様とした。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図８に実線で示した。以下に図８に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。なお、併せて例４の特性を図８に破線で示した。

主ビーム角度 ９０°、
最大アンテナ利得 ４６．２３ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ３４．４４ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ５０°、
主ビーム幅 １０°。

「例７（実施例）」
第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂ及び短絡線５を後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図９に破線で示した。なお、併せて例３の特性を図９に実線で示した。以下に図９に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ２０°、
最大アンテナ利得 ４５．２４ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ４２．７０ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ７６°、
主ビーム幅 ４７°。

「例８（実施例）」
第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂ、短絡線６ａ及び短絡線６ｂを後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図１０に破線で示した。なお、併せて例３の特性を図１０に実線で示した。以下に図１０に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ２６°、
最大アンテナ利得 ４３．４０ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ４２．８８ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ４６°、
主ビーム幅 ３０°。

「例９（実施例）」
第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂ、短絡線７ａ及び短絡線７ｂを後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図１１に破線で示した。なお、併せて例３の特性を図１１に実線で示した。以下に図１０に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 １９°、
最大アンテナ利得 ４２．４６ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ４０．１８ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ４６°、
主ビーム幅 ２２°。

「例１０（実施例）」
第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂ及び短絡線５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。すなわち、図１に示す例で、短絡線としては、第１の短絡線２ｃのみを設けた。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図１２に実線で示した。なお、併せて例３の特性を図１２に破線で示した。以下に図１２に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 ８８°、
最大アンテナ利得 ４５．０３ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ３８．４３ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ５１°、
主ビーム幅 ４８°。

「例１１（比較例）」
第１の短絡線２ｃ、第２の短絡線２ａ、第３の短絡線２ｂ及び短絡線５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを後部窓ガラス板１２に設けなかった以外は、例１と同様の仕様とした自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。すなわち、図１に示す例で、短絡線は一切設けなかった。自動車後方仰角０〜９０°での指向性を測定し、図１３に破線で示した。なお、併せて例３の特性を図１３に実線で示した。以下に図１３に示した本例の特性に関連した指標の値を示す。

主ビーム角度 １８°、
最大アンテナ利得 ３０．９５ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得 ２５．５０ｄＢμＶ、
最小アンテナ利得の角度 ８１°、
主ビーム幅 ４５°。

本発明は、地上波デジタルテレビ放送、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、欧州連合地域のデジタルテレビ放送又は中華人民共和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）にも利用できる。

さらに、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の一実施形態の平面図。 従来例を示す平面図。 本発明の、図１に示す例とは別の実施形態の平面図。 図１に示す窓ガラス板１２の、図面に向かって左側半分を示した、各部の寸法を示すための平面図。 例１及び例２の指向特性図。 例３及び例１の指向特性図。 例４及び例５の指向特性図。 例６及び例４の指向特性図。 例７及び例３の指向特性図。 例８及び例３の指向特性図。 例９及び例３の指向特性図。 例１０及び例３の指向特性図。 例１１及び例３の指向特性図。

符号の説明

１，１１：バスバ
１ａ：スロット３の最高位部分
２ａ：第２の短絡線
２ｂ：第３の短絡線
２ｃ：第１の短絡線
３：第１のスロット
３ａ：バスバ１のバスバ内側導体
３ｂ：バスバ１のバスバ外側導体
５，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ：短絡線
８：ヒータ線、
８ａ：最高位のヒータ線
９ａ，９ｂ：第１のスロット３の一対の給電部
１０：後部窓ガラス板１２の縁部
１３：第２のスロット
１９ａ，１９ｂ：第２のスロット３の一対の給電部
１３ａ：バスバ１１のバスバ内側導体
１３ｂ：バスバ１１のバスバ外側導体
２ａＨ：第２の上側短絡線
２ａＬ：第２の下側短絡線
２ｂＨ：第３の上側短絡線
２ｂＬ：第３の下側短絡線

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２本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、
   ２本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２本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、
   該スロットの最高位部分より、後部窓ガラス板の上方には、少なくとも１本のヒータ線が設けられており、
   Ｎを自然数とし、最高位のヒータ線を表現する場合には、第１（Ｎ＝１）のヒータ線といい、最高位のヒータ線の直下のヒータ線を第２（Ｎ＝２）のヒータ線というように、後部窓ガラス板の下方に下りるに従って、順次、Ｎが１から増加して上からＮ番目のヒータ線を第Ｎのヒータ線といい、最低位のヒータ線を第Ｎ_Ｅのヒータ線というとき、
   第２のヒータ線〜第Ｎ_Ｅのヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される短絡線により接続され、
   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することを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナ。
2. 複数本のヒータ線間の間隔がそれぞれ１０〜５０ｍｍである請求項１に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
3. 前記スロットの最高位部分に最近接している前記ヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線の複数のヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、前記後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される前記短絡線により接続されている請求項１に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
4. 前記スロットの最高位部分に最近接している前記ヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線の複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、前記後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される前記短絡線により接続されている請求項３に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
5. 第４の前記ヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、前記後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される前記短絡線により接続されている請求項１に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
6. 前記第４のヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、前記後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される前記短絡線により接続されている請求項５に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
7. 前記Ｎ≧８であり、前記スロットの上下中央の直下の前記ヒータ線を第Ｎのヒータ線とするとき、第（Ｎ−１）のヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線のうち、任意に選ばれる前記複数のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、前記後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される前記短絡線により接続されている請求項１に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
8. 前記第（Ｎ−１）のヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、前記後部窓ガラス板の上下方向又は略上下方向に伸長される前記短絡線により接続されている請求項７に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
9. 前記短絡線を第１の短絡線というとき、
   第４の前記ヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線の複数のヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線の箇所であって、２本のバスバのうちの一方のバスバと第１の短絡線との間の箇所が第２の短絡線により接続されており、
   第４のヒータ線〜第Ｎ_Ｅのヒータ線の複数のヒータ線のうち、任意に選ばれる複数のヒータ線の箇所であって、２本のバスバのうちの残る他方のバスバと第１の短絡線との間の箇所が第３の短絡線により接続されている請求項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. 第４の前記ヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線の複数のヒータ線の箇所であって、２本の前記バスバのうちの一方のバスバと前記第１の短絡線との間の前記箇所が前記第２の短絡線により接続されており、
    第４のヒータ線〜第Ｎ_Ｅのヒータ線の複数のヒータ線の箇所であって、２本のバスバのうちの残る他方のバスバと第１の短絡線との間の前記箇所が前記第３の短絡線により接続されている請求項９に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
11. 前記複数本のヒータ線の左右中央箇所と前記第２の短絡線との最短距離が、（０．０３５〜０．３５）×（複数本のヒータ線の全ての長さの平均値）であり、
    複数本のヒータ線の左右中央箇所と前記第３の短絡線との最短距離が、（０．０３５〜０．３５）×（複数本のヒータ線の全ての長さの平均値）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. 前記第２の短絡線が第２の上側短絡線と第２の下側短絡線とに分割されており、
    前記第３の短絡線が第３の上側短絡線と第３の下側短絡線とに分割されており、
    第２の上側短絡線及び第３の上側短絡線は、それぞれ前記スロットの最高位部分に最近接している前記ヒータ線〜スロットの上下中央の直上のヒータ線のさらに直上のヒータ線のそれぞれを接続しており、
    第２の下側短絡線及び第３の下側短絡線は、それぞれスロットの最低位部分に最近接しているヒータ線〜前記第Ｎ_Ｅのヒータ線のそれぞれを接続している請求項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. 前記第２のヒータ線〜第４の前記ヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が少なくとも直流的に接続されていなく、
    前記第２の短絡線が仮に上方に延長されものと仮定した場合、第２のヒータ線と第３のヒータ線とに交差する箇所又は略箇所において、第２のヒータ線と第３のヒータ線とが第２の短絡線以外の短絡線により接続されており、
    前記第３の短絡線が仮に上方に延長された場合、第２のヒータ線と第３のヒータ線とに交差する箇所又は略箇所において、第２のヒータ線と第３のヒータ線とが第３の短絡線以外の短絡線により接続されている請求項９〜１２のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
14. 前記第２の短絡線が仮に上方に前記第３のヒータ線まで延長されたものと仮定し、この延長線を第２の短絡延長線といい、前記第３の短絡線が仮に上方に第３のヒータ線まで延長されたものと仮定し、この延長線を第３の短絡延長線というとき、
    水平方向において、前記後部窓ガラス板の左右中央と第２の短絡延長線との間の箇所で、第３のヒータ線と前記第４のヒータ線とが第１〜３の短絡線とは別の短絡線（７ａ）で接続されており、
    水平方向において、後部窓ガラス板の左右中央と第３の短絡延長線との間の箇所で、第３のヒータ線と第４のヒータ線とが第１〜３の短絡線とは別の短絡線（７ｂ）で接続されている請求項９〜１３のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
15. 前記複数本のヒータ線の左右中央箇所と前記短絡線（７ａ）との最短距離が、（０．０３５〜０．３８）×（複数本のヒータ線の全ての長さの平均値）であり、
    複数本のヒータ線の左右中央箇所と前記短絡線（７ｂ）との最短距離が、（０．０３５〜０．３８）×（複数本のヒータ線の全ての長さの平均値）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. 前記第２のヒータ線と前記第３のヒータ線との左右中央箇所又は左右略中央箇所が短絡線により接続されてなく、
    前記第１のヒータ線と第２のヒータ線のそれぞれの左右中央箇所又は左右略中央箇所が、互いに短絡線により接続されている請求項１〜１５のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
17. 前記スロットの上下中央と前記バスバの上下中央とが一致又は略一致する請求項１〜１６のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
18. 受信する電波の周波数が、４７３〜７６７ＭＨｚの間に存在する周波数を含む請求項１〜１７のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
19. 受信する電波の周波数が、４７０〜６６８ＭＨｚの間に存在する周波数を含む請求項１〜１７のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
20. スロット長さが１６０〜３２０ｍｍである請求項１〜１９のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
21. 受信する電波の周波数が、６９８〜８０６ＭＨｚの間に存在する周波数を含む請求項１〜１７のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
    

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