JP2012044254A - Vehicle antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の窓に設けられる地上デジタルテレビ放送波、およびUHF帯のアナログテレビ放送波を受信するのに好適な非接地型のアンテナに関する。 The present invention relates to an ungrounded antenna suitable for receiving terrestrial digital television broadcast waves and UHF band analog television broadcast waves provided in a window of a vehicle.
近年、日本国内におけるテレビジョン放送波は、周波数が90〜220MHzのVHF帯や470〜770MHzのUHF帯の地上アナログテレビ放送から、周波数が470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送に移行されつつある。 In recent years, television broadcast waves in Japan are being shifted from terrestrial analog television broadcasts in the VHF band having a frequency of 90 to 220 MHz and UHF bands having a frequency of 470 to 770 MHz to digital terrestrial television broadcasts having a frequency of 470 to 710 MHz.
また、日本国外においても、周波数が698〜806MHz等の地上デジタルテレビ放送が実用化されており、自動車に搭載するアンテナや放送電波の送受信機器としても、地上デジタル放送への対応が進みつつある。 Outside Japan, terrestrial digital television broadcasting with a frequency of 698 to 806 MHz or the like has been put into practical use, and correspondence to terrestrial digital broadcasting is also progressing as an antenna mounted on a car or a broadcasting radio wave transmission / reception device.
このような地上デジタルテレビ放送波の送受信においては、地上アナログ放送の送受信に比べて特に受信感度を高感度とする必要があるため、アンテナシステムとして非接地型アンテナが採用されることが多い。 In transmission / reception of such terrestrial digital television broadcast waves, it is necessary to make the reception sensitivity particularly high compared with transmission / reception of terrestrial analog broadcasts, and therefore ungrounded antennas are often adopted as antenna systems.
例えば、本出願人による特開2005−229140号公報には、自動車等移動体の窓ガラス面またはボディの絶縁部材表面に配設する線条アンテナであって、第1の給電点より延ばした送受信電波の1/4波長または3/4波長の長さの第1のエレメントと、前記第1の給電点の近傍に第2の給電点を設け、該第2の給電点より第1のエレメントを取り囲むように延ばした送受信電波の1波長以上の長さを有する閉ループ状の第2のエレメントとからなることを特徴とする車両用アンテナが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-229140 by the present applicant discloses a linear antenna disposed on a window glass surface of a moving body such as an automobile or an insulating member surface of a body, and is a transmission / reception extended from a first feeding point. A first element having a length of ¼ wavelength or ¾ wavelength of a radio wave, a second feeding point in the vicinity of the first feeding point, and the first element from the second feeding point There is disclosed a vehicular antenna comprising a second element in a closed loop shape having a length of one or more wavelengths of transmission / reception radio waves extended so as to surround (for example, refer to Patent Document 1).
一方、本出願人による特開2007−53505号公報には、自動車等移動体の窓ガラス面またはボディの絶縁部材表面に配設する導電線条からなるアンテナであって、第1の給電点と第2の給電点を近接して設け、第1の給電点から第2の給電点にかけて導電線条を配設した送受信電波の1波長〜2波長の長さを有するループエレメントと、前記給電点のいずれか一方より延ばした送受信電波の1/4波長〜3/4波長の長さの第1のエレメントと、前記ループエレメントの途中よりループエレメントの外方側に分岐して延ばした1/16〜1/4波長の長さの第2のエレメントとからなるループアンテナとしたことを特徴とする車両用アンテナが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。 On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-53505 by the present applicant, an antenna composed of conductive wires disposed on a window glass surface of a moving body such as an automobile or an insulating member surface of a body, the first feeding point and A loop element having a length of one to two wavelengths of a transmission / reception radio wave in which a second feeding point is provided adjacently and a conductive wire is disposed from the first feeding point to the second feeding point; and the feeding point A first element having a length of ¼ wavelength to ¾ wavelength of a transmission / reception radio wave extending from any one of the above, and 1/16 extending from the middle of the loop element to the outside of the loop element A vehicular antenna is disclosed that is a loop antenna including a second element having a length of ˜¼ wavelength (see, for example, Patent Document 2).
前述したように、特許文献1に記載されたアンテナは、外部の影響を受けやすいホット側エレメントを閉ループ状のアース側エレメントで取り囲むことによって、ホット側エレメントの先端部分の電界を安定化させ、人体等によるアンテナ性能への影響を受けにくくさせ、好適な受信感度を得る手法を採用しているが、アンテナパターンのインピーダンスの調節を線条長さによってチューニングする場合には、アース側エレメントが閉ループ状であるために、開放したループ線条に比べて、その長さが調整しにくく、チューニングの自由度が小さくなるという問題点があった。 As described above, the antenna described in Patent Document 1 stabilizes the electric field at the tip of the hot-side element by surrounding the hot-side element that is susceptible to external influences with a closed-loop ground-side element, and Although it is difficult to be affected by the antenna performance due to, etc., and a method to obtain a suitable reception sensitivity is adopted, when tuning the impedance of the antenna pattern according to the line length, the ground side element is closed loop For this reason, there is a problem in that the length is difficult to adjust and the degree of freedom in tuning is small compared to an open loop filament.
また、特許文献2に記載されたアンテナについても、ホット側給電点とアース側給電点を近接させ、両給電端子を結ぶループアンテナを基本パターンとするアンテナであるので、前記特許文献1に記載アンテナの問題点と同様に、アンテナパターンのインピーダンスの調節によってチューニングを行う場合には、ループエレメントの線条長さの調整が、開放したループ線条に比べて、その長さが調整しにくく、チューニングの自由度が小さくなるという問題点があった。 The antenna described in Patent Document 2 is also an antenna having a basic pattern of a loop antenna that connects the power supply terminals with the hot-side power supply point and the ground-side power supply point close to each other. As with the problem of, when tuning is performed by adjusting the impedance of the antenna pattern, the adjustment of the loop element wire length is difficult to adjust compared to the open loop wire strip. There is a problem that the degree of freedom becomes small.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、アンテナの設置場所や人体等によるアンテナ性能への影響を受けにくくし、実質的なアンテナエリアを小さくするという従来からの性能を維持しつつ、アンテナパターンのチューニングを容易とし、従来以上にアンテナ性能を向上させることの地上デジタルテレビ放送波を受信するのに好適なアンテナの提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and is less susceptible to the antenna performance due to the antenna installation location and the human body, and has the conventional performance of reducing the substantial antenna area. An object of the present invention is to provide an antenna suitable for receiving a terrestrial digital television broadcast wave that facilitates tuning of the antenna pattern while improving the antenna performance more than before.
すなわち、本発明は、車両の窓に配設される線条によって構成されるアンテナであって、第1の給電点と第2の給電点とを近接して配設し、該2つの給電点のいずれか一方に接続し、前記窓の開口部を構成する金属フランジから離れる方向に延伸した内側エレメントと、前記2つの給電点のそれぞれよりフランジに沿って互いに離れる逆方向で内側エレメントを取り囲むように延伸した時計回り線条と反時計回り線条とを含む外側ループエレメントと、によって構成され、前記外側ループエレメントは、前記時計回り線条と前記反時計回り線条との夫々の先端部が高周波的に導通することによって、前記内側エレメントを取り囲むように開口部を有するループ形状を構成することを特徴とする車両用アンテナである。 That is, the present invention is an antenna constituted by a line disposed on a window of a vehicle, wherein the first feeding point and the second feeding point are arranged close to each other, and the two feeding points are arranged. And an inner element extending in a direction away from the metal flange constituting the opening of the window and surrounding the inner element in opposite directions away from each other along the flange from each of the two feeding points. An outer loop element including a clockwise line and a counterclockwise line extending to each other, and the outer loop element has a tip portion of each of the clockwise line and the counterclockwise line. It is a vehicle antenna characterized by having a loop shape having an opening so as to surround the inner element by conducting at high frequency.
あるいはまた、本発明は、前記時計回り線条の先端部と前記反時計回り線条の先端部同士とを互いに容量結合するように近接する位置に配置することによって、前記時計回り線条と前記反時計回り線条とが高周波的に導通するように構成し、該容量結合する部分は、前記2つの給電点が設けられた辺と対向する辺に設けられることを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, in the present invention, the clockwise line and the counterclockwise line are disposed at positions close to each other so as to be capacitively coupled to each other. The vehicle described above, wherein the anti-clockwise line is configured to conduct at high frequency, and the capacitive coupling portion is provided on a side opposite to the side on which the two feeding points are provided. It is an antenna.
あるいはまた、本発明は、前記時計回り線条の先端部と前記反時計回り線条の先端部とが互いに近接する部分の長さが、10mmから送受信電波の1波長であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, in the present invention, the length of the portion where the tip of the clockwise line and the tip of the counterclockwise line are close to each other is from 10 mm to one wavelength of transmitted / received radio waves. This is the vehicle antenna described above.
あるいはまた、本発明は、前記時計回り線条と前記反時計回り線条との間に、第1の補助線条を設け、前記第1の補助線条は、その一端部が前記時計回り線条の先端部と容量結合するように近接する位置に配置され、その他端部が前記反時計回り線条の先端部と容量結合するように近接する位置に配置され、これによって、前記時計回り線条と前記反時計回り線条とが高周波的に導通し、前記外側ループエレメントが開口部を有するループ形状を形成することを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, in the present invention, a first auxiliary line is provided between the clockwise line and the counterclockwise line, and one end of the first auxiliary line has the clockwise line. It is disposed at a position close to the tip of the strip so as to be capacitively coupled, and the other end is disposed at a position close to be capacitively coupled to the tip of the counterclockwise linear strip, whereby the clockwise line In the above-described vehicle antenna, the strip and the counterclockwise linear strip are electrically connected in a high frequency manner, and the outer loop element forms a loop shape having an opening.
あるいはまた、本発明は、前記時計回り線条の先端部と前記第1の補助線条の一端部とが近接する部分の長さ、及び、前記反時計回り線条の先端部と前記第1の補助線条の他端部とが近接する部分の長さが、10mmから送受信電波の1波長であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, in the present invention, the length of the portion where the tip of the clockwise wire and the one end of the first auxiliary wire are close to each other, and the tip of the counterclockwise wire and the first The length of the part where the other end of the auxiliary wire is close is 10 mm to one wavelength of the transmitted / received radio wave.
あるいはまた、本発明は、前記内側エレメントの長さは、送受信電波の略1/4波長であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, the present invention is the above-described vehicle antenna, wherein the length of the inner element is approximately ¼ wavelength of transmitted / received radio waves.
あるいはまた、本発明は、前記内側エレメントの先端から屈曲して延伸する第2の補助線条を設けたことを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, the present invention is the above-described vehicular antenna, characterized in that a second auxiliary wire that bends and extends from the tip of the inner element is provided.
あるいはまた、本発明は、前記内側エレメントは、前記第1の内側エレメントと、前記第1の内側エレメントと容量結合させるように、前記第1の内側エレメントと近接かつ平行に配設された第2の内側エレメントとを有し、前記第2の内側エレメントは、前記第1の内側エレメントが接続された給電点と異なる給電点から延伸されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, according to the present invention, the second inner element is disposed close to and in parallel with the first inner element so as to be capacitively coupled to the first inner element and the first inner element. And the second inner element is extended from a feeding point different from the feeding point to which the first inner element is connected.
あるいはまた、本発明は、前記外側ループエレメントの電気長は、送受信電波の1波長から2波長であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, the present invention is the above-described vehicle antenna, wherein the outer loop element has an electrical length of 1 to 2 wavelengths of transmitted / received radio waves.
あるいはまた、本発明は、前記時計回り線条の給電点に接続される一辺を平行な複数の線条によって構成し、該複数の線条の両先端同士を接続したことを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, in the present invention, the one side connected to the feeding point of the clockwise wire is constituted by a plurality of parallel wires, and both ends of the wires are connected to each other. This is a vehicle antenna.
あるいはまた、本発明は、前記反時計回り線条の給電点に接続される一辺を平行な複数の線条によって構成し、該複数の線条の両先端部同士を接続したことを特徴とする上述の車両用アンテナである。 Alternatively, the present invention is characterized in that one side connected to the feeding point of the counterclockwise line is constituted by a plurality of parallel lines, and both ends of the plurality of lines are connected. This is the vehicle antenna described above.
あるいはまた、本発明は、上述のいずれかに記載の車両用アンテナを車両の窓ガラス面に直接印刷、または該パターンを印刷したシートを貼設したことを特徴とする車両用アンテナである。 Alternatively, the present invention is a vehicle antenna characterized in that the vehicle antenna according to any one of the above is directly printed on a window glass surface of a vehicle or a sheet on which the pattern is printed is attached.
本発明によれば、自動車内でアンテナの設置場所や人体等によるアンテナ性能への影響を受けにくくし、実質的なアンテナエリアを小さくしつつ、アンテナパターンのチューニングを容易とし、アンテナ性能を向上させて、地上デジタルテレビ放送波を好適に受信することができる。 According to the present invention, it is difficult to affect the antenna performance due to the antenna installation location or the human body in the automobile, and the antenna pattern can be easily tuned and the antenna performance can be improved while reducing the substantial antenna area. Thus, the terrestrial digital television broadcast wave can be suitably received.
また、本発明のアンテナは、車両に乗車する人の有無によってもアンテナインピーダンスがほとんど変化せず、単純な構成であるため視界を損なうことのないアンテナを提供でき、受信利得も高くすることができる。 In addition, the antenna of the present invention has an antenna impedance that hardly changes depending on the presence or absence of a person riding in the vehicle and has a simple configuration, so that it can provide an antenna that does not impair the field of view, and the reception gain can be increased. .
本発明の実施の形態の自動車用アンテナ2は、自動車の金属フランジ3の開口部近傍の窓ガラス面上に、第1の給電点6と第2の給電点7を近接して配設し、該2つの給電点のいずれか一方に接続し、金属フランジ3から離れる開口部内側方向に延ばした内側エレメント10と、前記2つの給電点のそれぞれよりフランジに沿って互いに離れる逆方向に延ばし、内側エレメントを取り囲むように時計回り線条21と反時計回り線条22の2つの線条を少なくとも有する外側ループエレメント20とを含む。 The automobile antenna 2 according to the embodiment of the present invention has a first feeding point 6 and a second feeding point 7 disposed close to each other on a window glass surface in the vicinity of the opening of the metal flange 3 of the automobile. An inner element 10 connected to one of the two feeding points and extending inward of the opening away from the metal flange 3, and extending in the opposite direction away from each other along the flange from each of the two feeding points. An outer loop element 20 having at least two lines of a clockwise line 21 and a counterclockwise line 22 is included so as to surround the element.
内側エレメント10は、第2の給電点7から延ばし、金属フランジ3の最も近い開口辺から遠ざかる方向に延ばした線条11を含むエレメントであり、外側ループ形状の外側ループエレメント20を略2つに分断する方向に延ばしたエレメントである。なお、図1では、内側エレメント10は第2の給電点7から延ばす例を図示したが、第1の給電点6から延ばしてもよい。 The inner element 10 is an element including a line 11 extending from the second feeding point 7 and extending in a direction away from the nearest opening side of the metal flange 3, and the outer loop element 20 having an outer loop shape is roughly divided into two. It is an element extended in the direction to divide. In FIG. 1, the example in which the inner element 10 extends from the second feeding point 7 is illustrated, but the inner element 10 may extend from the first feeding point 6.
一方、外側ループエレメント20は、2つの給電点6、7のそれぞれより金属フランジの開口辺に沿って互いに離れるように逆方向に延ばして、内側エレメント10を取り囲むように配置される時計回り線条21と反時計回り線条22の2つの線条を設け、夫々の線条の先端部が互いに向き合うように、該2つの線条を折り返して、それぞれの線条の形状をコ字状または逆コ字状(または、一部の角が略円弧状となった略コ字状または略逆コ字状)の線条とした。 On the other hand, the outer loop element 20 extends in the opposite direction from each of the two feeding points 6 and 7 along the opening side of the metal flange so as to be separated from each other, and is arranged to surround the inner element 10. 21 and counterclockwise filament 22 are provided, and the two filaments are folded back so that the tips of the filaments face each other, and the shape of each filament is U-shaped or reversed. It was made into the shape of a U-shape (or a substantially U-shape or a substantially inverted U-shape in which some corners are substantially arc-shaped).
先端部が互いに向き合うように折り返された時計回り線条21と反時計回り線条22の先端部同士が互いに近接するようにオーバーラップさせたオーバーラップ部24を設けて、該2つの線条を容量結合させ、時計回り線条21と反時計回り線条22によって外側ループエレメント20を形成した。 An overlap portion 24 is provided so that the tip portions of the clockwise wire 21 and the counterclockwise wire 22 folded so that the tip portions face each other are close to each other, and the two wires are The outer loop element 20 was formed by the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 by capacitive coupling.
さらに、内側エレメント10として、2つの給電点6、7のいずれか一方の給電点よりループエレメントの内側中央に向けて第1の内側線条11を延ばしたが、図2に示すように、さらにもう一つの給電点より第1の内側線条11と略平行で同一方向に第2の内側線条12を延ばすようにしてもよい。 Further, as the inner element 10, the first inner filament 11 is extended from either one of the two feeding points 6 and 7 toward the inner center of the loop element, but as shown in FIG. The second inner filament 12 may be extended in the same direction as the first inner filament 11 from another feeding point.
尚、内側線条を2本設ける場合には、第1の内側線条11と第2の内側線条12とを近接させることによって、容量結合させてもよい。第1の内側線条11の長さと第2の内側線条12の長さとは、図2に示すように異なる長さでもよく、同じ長さでもよい。2本の内側線条を異なる長さにすることによって、アンテナ特性を広帯域化することができる。また、2本の内側線条を同じ長さにすることによって、共振周波数付近において感度を向上させることができる。 When two inner filaments are provided, capacitive coupling may be performed by bringing the first inner filament 11 and the second inner filament 12 close to each other. The length of the first inner filament 11 and the length of the second inner filament 12 may be different as shown in FIG. 2 or the same length. By making the two inner filaments have different lengths, the antenna characteristics can be broadened. Also, by making the two inner filaments the same length, the sensitivity can be improved in the vicinity of the resonance frequency.
時計回り線条21と反時計回り線条22の2つの線条からなる外側ループエレメント20は、時計回り線条21の先端部と反時計回り線条22の先端部とが容量結合するように近接させてオーバーラップさせた開口部を有するループ状であり、直流的には開放された非導通状態であるが、高周波の電波を受信する場合には導通状態となり、図7に示した第1の給電点6から第2の給電点7まで直流的に導通状態にある従来のアンテナパターンと少なくとも同等以上の効果が得られる。 The outer loop element 20 composed of two lines, the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22, is configured such that the tip of the clockwise line 21 and the tip of the counterclockwise line 22 are capacitively coupled. Although it is a loop shape having openings that are close to each other and overlapped, it is in a non-conductive state that is open in terms of direct current, but is in a conductive state when receiving high-frequency radio waves, and the first state shown in FIG. An effect equivalent to or more than that of the conventional antenna pattern in a DC state from the feeding point 6 to the second feeding point 7 can be obtained.
外側ループエレメント20の時計回り線条21と反時計回り線条22の各先端部をオーバーラップさせたオーバーラップ部24によって近接し容量結合する線条部分は、図1〜図4に示したように第2の給電点7が位置する辺の対向する辺に設けるのがよい。 As shown in FIG. 1 to FIG. 4, the line portions that are adjacent and capacitively coupled by the overlap portion 24 in which the tip portions of the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 of the outer loop element 20 are overlapped are shown. It is preferable that the second feeding point 7 is provided on the side opposite to the side where the second feeding point 7 is located.
また、図5に示したように、外側ループエレメント20の時計回り線条21と左回りの反時計回り線条22とを各エレメントの先端部がオーバーラップしないように延伸し、各エレメントの先端部間に補助線条23を設け、補助線条23の一端側と時計回り線条21の先端部が容量結合するように近接させてオーバーラップさせ、さらに、補助線条23の他端部と反時計回り線条22の先端部とが容量結合するように近接させてオーバーラップするように、複数個所にオーバーラップ部24、25を設けるようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 5, the clockwise line 21 and the counterclockwise counterclockwise line 22 of the outer loop element 20 are stretched so that the leading ends of the elements do not overlap, Auxiliary wire 23 is provided between the portions, one end side of auxiliary wire 23 and the tip of clockwise wire 21 are overlapped so as to be capacitively coupled, and the other end of auxiliary wire 23 You may make it provide the overlap parts 24 and 25 in several places so that it may adjoin and may overlap so that the front-end | tip part of the counterclockwise line 22 may carry out capacitive coupling.
第1の給電点6または第2の給電点7のいずれかから延ばした内側エレメント10の先端までの線条の長さは、送受信周波数帯の略中間周波数の1/4波長の長さとするのが好ましい。 The length of the line from either the first feeding point 6 or the second feeding point 7 to the tip of the inner element 10 is set to a quarter wavelength of the substantially intermediate frequency of the transmission / reception frequency band. Is preferred.
また、図4に示すように、内側エレメント10の内側線条11と直交する補助線条13を内側線条11の先端より延伸することもできる。この補助線条の長さや延伸方向を変えることによって、共振周波数やインピーダンスの調整が可能になる。例えば、図4には、補助線条13が内側線条11から90°で屈曲する例を示すが、この角度は何度でもよい。 Further, as shown in FIG. 4, the auxiliary filament 13 that is orthogonal to the inner filament 11 of the inner element 10 can be extended from the tip of the inner filament 11. The resonance frequency and impedance can be adjusted by changing the length and extending direction of the auxiliary filament. For example, FIG. 4 shows an example in which the auxiliary filament 13 is bent at 90 ° from the inner filament 11, but this angle may be any number.
尚、図4において、内側エレメント10の内側線条11と直交する補助線条13を延伸し、さらに、外側ループエレメント20の一部を円弧状で構成したが、これらの両方を適用する必要はなく、いずれか一方のみを適用してもよい。 In FIG. 4, the auxiliary filament 13 that is orthogonal to the inner filament 11 of the inner element 10 is extended, and a part of the outer loop element 20 is formed in an arc shape. However, it is necessary to apply both of these. However, only one of them may be applied.
さらに、オーバーラップ部24において、時計回り線条21と反時計回り線条22で構成される外側ループエレメント20の各線条のうち、オーバーラップ分を1本の線条とみなした長さ(電気長)として合計した長さは、送受信電波の1波長〜2波長の長さとするのが好ましい。 Further, in the overlap portion 24, the length (electricity) in which the overlap portion is regarded as one line among the respective lines of the outer loop element 20 constituted by the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22. The total length is preferably 1 to 2 wavelengths of transmitted / received radio waves.
さらにまた、時計回り線条21の先端と反時計回り線条22の先端とが近接して配置されるオーバーラップ部24の線条の長さは、アンテナのVSWRが低くなるように調整することが好ましい。具体的には、時計回り線条21の先端と反時計回り線条22の先端とが互いに近接し容量結合する部分の長さ(図1におけるA)が、10mm〜1波長の長さであるとよい。 Furthermore, the length of the line of the overlap portion 24 in which the tip of the clockwise line 21 and the tip of the counterclockwise line 22 are arranged close to each other is adjusted so that the VSWR of the antenna is lowered. Is preferred. Specifically, the length of the portion where the tip of the clockwise wire 21 and the tip of the counterclockwise wire 22 are close to each other and capacitively coupled (A in FIG. 1) is a length of 10 mm to 1 wavelength. Good.
前述したように、時計回り線条21と反時計回り線条22の各先端のオーバーラップ部24において、オーバーラップする線条長さを10mm以上としたのは、10mm未満だと、容量結合が弱くなって、時計回り線条21と反時計回り線条22とが電気的に1本の線条とみなせる効果が減少するためである。また、オーバーラップする線条の長さを、1波長以下としたのは、オーバーラップする線条の長さを1波長以上とすると好ましい容量結合が得られるが、線条が煩雑になるためである。 As described above, in the overlap portion 24 at each end of the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22, the overlapping line length is set to 10 mm or more. This is because the effect that the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 can be electrically regarded as one line is reduced. Moreover, the reason why the length of the overlapping filaments is set to one wavelength or less is that when the length of the overlapping filaments is one wavelength or more, preferable capacitive coupling can be obtained, but the filaments become complicated. is there.
また、図3に示すように、時計回り線条21の第2の給電点7に接続される一辺を複数本の線条によって構成し、該複数本の線条を平行に配設し、それぞれの先端部同士を連結するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 3, one side connected to the second feeding point 7 of the clockwise line 21 is constituted by a plurality of lines, and the plurality of lines are arranged in parallel, You may make it connect the front-end | tip parts.
また、外側ループエレメント20の反時計回り線条22の第2の給電点7に接続される一辺を複数本の線条によって構成し、該複数本の線条を平行に配設し、それぞれの先端部同士を連結するようにしてもよい。 Further, one side connected to the second feeding point 7 of the counterclockwise line 22 of the outer loop element 20 is constituted by a plurality of lines, and the plurality of lines are arranged in parallel, You may make it connect front-end | tip parts.
尚、時計回り線条21と反時計回り線条22とに設けられる水平線条の数は、図示された3本ではなく、2本でも、4本以上でもよい。また、時計回り線条21と反時計回り線条22との両方において、複数本の線条を平行に配設してもよいし、一方において、複数本の線条を平行に配設してもよい。また、時計回り線条21と反時計回り線条22とに設けられる平行線条の数は異なってもよい。 The number of horizontal lines provided on the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 may be two or four or more instead of the three illustrated. Further, in both the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22, a plurality of lines may be arranged in parallel. On the other hand, a plurality of lines are arranged in parallel. Also good. Further, the number of parallel lines provided on the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 may be different.
また、図3において、内側線条を2本設け、さらに、時計回り線条21と反時計回り線条22に複数本の平行な線条を配設したが、これらの両方を適用する必要はなく、いずれか一方のみを適用してもよい。 Further, in FIG. 3, two inner filaments are provided, and a plurality of parallel filaments are arranged on the clockwise filament 21 and the counterclockwise filament 22, but it is necessary to apply both of these. However, only one of them may be applied.
さらに、アンテナパターンを車両の窓ガラス1の面に直接印刷して形成、あるいはアンテナパターンを印刷したシートを貼設してもよい。 Further, the antenna pattern may be directly printed on the surface of the vehicle window glass 1 or a sheet on which the antenna pattern is printed may be attached.
外側ループエレメント20の略全体外形形状としては、図1〜図3、図5に示したように矩形状とするのが一般的であるが、図4に示したように、金属フランジ3のコーナー部の形状が円弧状である場合、該円弧状の形状に合わせて、外側ループエレメント20の一部の形状を円弧状としてもよい。さらに図示しないが、外側ループエレメント20の形状を、円形状、正方形状、菱形形状、多角形状とすることもできる。 The outer shape of the outer loop element 20 is generally rectangular as shown in FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 5, but as shown in FIG. When the shape of the part is an arc shape, a part of the outer loop element 20 may have an arc shape according to the arc shape. Although not shown, the outer loop element 20 may have a circular shape, a square shape, a rhombus shape, or a polygonal shape.
尚、第1の給電点6と第2の給電点7とのそれぞれには、図示しない同軸ケーブルの内部導線と外部導線とを接続した。 An internal conductor and an external conductor of a coaxial cable (not shown) were connected to each of the first feeding point 6 and the second feeding point 7.
自動車等の窓ガラス1として、前部窓ガラス、後部窓ガラス、側部窓ガラス、サンルーフ等の窓ガラスのいずれに、本実施の形態のアンテナを設けてもよく、また、該窓ガラスはガラス板のみならず、透明樹脂板、あるいはガラス板と透明樹脂板との複合体からなる光透過部材も含まれる。 As the window glass 1 for an automobile or the like, the antenna of the present embodiment may be provided on any of the front window glass, the rear window glass, the side window glass, the sunroof, and the like. Not only a plate but also a transparent resin plate or a light transmission member made of a composite of a glass plate and a transparent resin plate is included.
また、本実施の形態のアンテナは、アンテナパターンを後部窓ガラスの加熱線条の上部余白部、下部余白部、前部窓ガラス、側部窓ガラス、ルーフ窓ガラスの、窓ガラス面にアンテナパターンを導電性ペーストによって直接印刷する、あるいは厚みが薄い透明シールまたは透明シートに印刷し、窓ガラス面の内面側または絶縁材料からなる部位に貼着して使用してもよい。 In addition, the antenna of the present embodiment has an antenna pattern on the window glass surface of the upper margin part, the lower margin part, the front window glass, the side window glass, and the roof window glass of the heating filament of the rear window glass. May be directly printed with a conductive paste, or may be printed on a transparent seal or transparent sheet having a small thickness and adhered to the inner surface of the window glass surface or a portion made of an insulating material.
また、当該アンテナ2を自動車の窓ガラスに1箇所のみ設けたものであってもよいが、同一窓ガラスに複数箇所、あるいは複数の窓ガラスのそれぞれにアンテナを設けて、これらの複数個のアンテナを用いてダイバーシティ受信をしてもよい。この場合、ダイバーシティアンテナを構成する複数のアンテナは、同じパターン、または異なるパターンであってもよく、ダイバーシティ受信を行うことによって、さらに受信感度を向上させることができる。 Further, the antenna 2 may be provided at only one location on the window glass of the automobile. However, the antenna may be provided at a plurality of locations on the same window glass or at each of the plurality of window glasses. May be used to receive diversity. In this case, the plurality of antennas constituting the diversity antenna may be the same pattern or different patterns, and the reception sensitivity can be further improved by performing diversity reception.
以下、本発明の作用について説明する。 The operation of the present invention will be described below.
本実施の形態のアンテナでは、外側ループエレメント20として、第2の給電点7より右回りで内側エレメント10を囲むように延ばした時計回り線条21と、第1の給電点6より左回りで内側エレメント10を囲むように延ばした反時計回り線条22の2つの線条の各先端部同士を互いに容量結合するように近接してオーバーラップさせ、内側エレメント10を取り囲む形状の開口部を有したループ状とした。このため、時計回り線条21の先端および反時計回り線条22の先端が開放されているため、各線条のオーバーラップさせた線条部24の長さを調整することによって、周波数特性への影響を最小限としつつ、外側ループエレメント20側のインピーダンス、すなわち、アンテナのインピーダンスを容易に調整できる。 In the antenna of the present embodiment, as the outer loop element 20, a clockwise line 21 extending so as to surround the inner element 10 clockwise from the second feeding point 7, and counterclockwise from the first feeding point 6. The ends of the two counterclockwise wires 22 extending so as to surround the inner element 10 are closely overlapped so as to be capacitively coupled to each other, and there is an opening having a shape surrounding the inner element 10. The loop was made. For this reason, since the front end of the clockwise line 21 and the front end of the counterclockwise line 22 are opened, adjusting the length of the overlapping line part 24 of each line can improve the frequency characteristics. The impedance on the outer loop element 20 side, that is, the impedance of the antenna can be easily adjusted while minimizing the influence.
尚、外側ループエレメント20は、直流的には開放された非導通状態であるが、高周波的には導通状態となるので、図7に示したような外側ループエレメントを閉ループ状とした従来のアンテナと同等の受信特性が得られる。 The outer loop element 20 is open and non-conducting in terms of direct current, but is in a conducting state in terms of high frequency, so that the conventional antenna in which the outer loop element as shown in FIG. The same reception characteristics can be obtained.
内側エレメント10を、開ループ形状の外側ループエレメント20で取り囲むようにしたので、外部の影響を受けやすいアンテナの先端部分の電界を安定させることができ、近接する導体、例えば、人体等の影響を小さくすることができる。 Since the inner element 10 is surrounded by the outer loop element 20 having an open loop shape, the electric field at the tip of the antenna that is susceptible to external influences can be stabilized, and the influence of adjacent conductors such as the human body can be reduced. Can be small.
以下本発明の種々の実施例について、説明する。 Various embodiments of the present invention will be described below.
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1のアンテナパターンであり、自動車の後部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けた非接地のガラスアンテナを示す。
[Example 1]
FIG. 1 shows an antenna pattern according to the first embodiment of the present invention, and shows a non-grounded glass antenna provided in the vicinity of an upper corner portion of a rear window glass of an automobile.
実施例1のアンテナは、金属フランジ3の開口部の左上部コーナーに近い上辺近傍に第1の給電点6と第2の給電点7を近接して配設し、第2の給電点7に接続しかつ金属フランジ3の上辺から離れる下方向に略垂直に延ばした内側エレメント10と、第1の給電点6と第2の給電点7のそれぞれよりフランジに沿って互いに離れる逆方向に延ばし、内側エレメントを取り囲むように配設した時計回り線条21と反時計回り線条22の2つの線条を有する外側ループエレメント20とからなる。 In the antenna according to the first embodiment, the first feeding point 6 and the second feeding point 7 are disposed in the vicinity of the upper side near the upper left corner of the opening of the metal flange 3, and An inner element 10 connected and extending substantially vertically downwardly away from the upper side of the metal flange 3, and extending in opposite directions away from each other along the flange from the first feeding point 6 and the second feeding point 7, It comprises an outer loop element 20 having two lines, a clockwise line 21 and a counterclockwise line 22 arranged so as to surround the inner element.
すなわち、時計回り線条21は、第2の給電点7より内側エレメント10を中心として右回りで該内側エレメント10を囲むように延ばしたコ字状のエレメントであり、反時計回り線条22は、第1の給電点6より内側エレメント10を中心として左回りで該内側エレメント10を囲むように延ばした逆コ字状のエレメントである。 That is, the clockwise line 21 is a U-shaped element extending clockwise around the inner element 10 from the second feeding point 7 so as to surround the inner element 10, and the counterclockwise line 22 is This is an inverted U-shaped element extending from the first feeding point 6 so as to surround the inner element 10 counterclockwise around the inner element 10.
また、時計回り線条21と、反時計回り線条22との2つのエレメントが容量結合するように、各線条の先端部同士を互いに近接してオーバーラップさせ、内側エレメント10を取り囲むように外側ループエレメントを配設して、外側ループエレメントを構成する各エレメントの先端が開いた略長方形のループ形状としたものである。 Further, the two ends of the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 are capacitively coupled so that the end portions of the respective lines are overlapped close to each other so as to surround the inner element 10. A loop element is provided to form a substantially rectangular loop shape in which the tip of each element constituting the outer loop element is opened.
実施例1のアンテナの各線条長さは以下の通りである。 Each filament length of the antenna of Example 1 is as follows.
内側エレメント10の第1の給電点6から先端までの線条の長さは、送受信周波数の略中間周波数600MHzにおける電波の1/4波長に、ガラス板1の波長短縮率(約0.6)を乗じて、75mmとした。 The length of the line from the first feeding point 6 to the tip of the inner element 10 is ¼ wavelength of the radio wave at the substantially intermediate frequency 600 MHz of the transmission / reception frequency, and the wavelength reduction rate (about 0.6) of the glass plate 1 To 75 mm.
時計回り線条21の第2の給電点7より延ばした水平線条の長さは47.5mm、その先端より下方に延ばした垂直線条は135mm、さらに垂直線条の下端よりコ字状に折り返した折り返し線条の長さは70mmである。 The length of the horizontal line extending from the second feeding point 7 of the clockwise line 21 is 47.5 mm, the vertical line extending downward from its tip is 135 mm, and it is folded back in a U-shape from the lower end of the vertical line. The length of the folded line is 70 mm.
また、反時計回り線条22の第1の給電点6よりコーナー方向に延ばした水平線条の長さは47.5mm、その先端より下方に延ばした垂直線条は130mm、さらに垂直線条の下端よりコ字状に折り返した折り返し線条の長さは110mmである。 Further, the length of the horizontal line extending in the corner direction from the first feeding point 6 of the counterclockwise line 22 is 47.5 mm, the vertical line extending downward from the tip thereof is 130 mm, and the lower end of the vertical line The length of the folded line that is folded back in a U-shape is 110 mm.
さらに、時計回り線条21の折り返し線条と、反時計回り線条22の折り返し線条とが近接するオーバーラップ部24の長さAは50mm、各線条の間隔は5mmである。 Furthermore, the length A of the overlap portion 24 where the folded line of the clockwise line 21 and the folded line of the counterclockwise line 22 are close is 50 mm, and the interval between the lines is 5 mm.
時計回り線条21及び反時計回り線条22の各水平線条とフランジ開口部の上辺との間隔は、10mmとし、反時計回り線条22の垂直線条とフランジ開口部の縦側辺との間隔は、10mmとした。 The distance between each horizontal line of the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22 and the upper side of the flange opening is 10 mm, and the distance between the vertical line of the counterclockwise line 22 and the vertical side of the flange opening is 10 mm. The interval was 10 mm.
第1の給電点6と第2の給電点7は、それぞれ縦10mm、横15mmの長方形状とし、各給電点間の間隔を5mmとした。 The 1st feeding point 6 and the 2nd feeding point 7 were made into the rectangular shape of 10 mm in length and 15 mm in width, respectively, and the space | interval between each feeding point was 5 mm.
本実施例のアンテナは、窓ガラス板の室内面側の所定位置に導電性のセラミックペーストによって、各線条の幅を0.7mmで印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けし、さらに、図示しないチューナーに接続された図示しない同軸ケーブルの中心導体を第2の給電点7に、外被導体については第1の給電点6に接続した。 The antenna according to the present embodiment is printed with a conductive ceramic paste at a predetermined position on the indoor surface side of the window glass plate with a width of 0.7 mm, dried, baked in a heating furnace, and not shown. The center conductor of a coaxial cable (not shown) connected to the tuner was connected to the second feeding point 7 and the outer conductor was connected to the first feeding point 6.
このようにして作成した実施例1の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波帯の電波を受信したところ、図6の太い実線で示すように平均利得で−7.0dBとなる良好な周波数特性が得られ、図6の細い実線で示した後述する比較例1のアンテナ(図7参照)の平均利得−8.1dB、および、図6の点線で示した後述する比較例2のアンテナ(図8参照)平均利得−8.1dBと比べて、同等以上の周波数特性が得られた。 When the terrestrial digital TV broadcast wave receiving antenna of Example 1 created in this way was provided on the rear window glass of the automobile and received radio waves in the terrestrial digital TV broadcast wave band with a frequency of 470 to 710 MHz, the thick signal in FIG. As shown by the solid line, a good frequency characteristic with an average gain of −7.0 dB is obtained, and the average gain of the antenna of Comparative Example 1 (see FIG. 7) described later shown by the thin solid line in FIG. And compared with the antenna (refer FIG. 8) average gain -8.1dB of the comparative example 2 mentioned later shown with the dotted line of FIG. 6, the frequency characteristic more than equivalent was acquired.
また、このようにして得られた図1に示すアンテナは、車両に人が乗車した状態であってもアンテナインピーダンスの変化がほとんどなく、単純な構成であるため視界を損なうことのないアンテナを提供でき、利得も高く、アンテナチューニングも従来のものに比べて容易となる。 In addition, the antenna shown in FIG. 1 obtained in this way provides an antenna that has little change in antenna impedance even when a person is in the vehicle and does not impair the field of view because of its simple configuration. In addition, the gain is high, and the antenna tuning is easier than the conventional one.
[実施例2]
実施例2は、図2に示すように、実施例1の変形パターンである。第2の給電点7より延ばした内側エレメント10の第1の内側線条11と略平行かつ同一方向に、第1の給電点6より第2の内側線条12を延ばし、さらに、第1の内側線条11と第2の内側線条12を近接させて容量結合させた点が実施例1と異なっている。これ以外の構成については、実施例1と全く同一であるため、同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
[Example 2]
The second embodiment is a modified pattern of the first embodiment as shown in FIG. The second inner filament 12 is extended from the first feeding point 6 in the same direction and substantially parallel to the first inner filament 11 of the inner element 10 extending from the second feeding point 7, and further, The difference from the first embodiment is that the inner filament 11 and the second inner filament 12 are brought close to each other and capacitively coupled. Since the configuration other than the above is exactly the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
本実施例のアンテナは、窓ガラス板の室内面側の所定位置に導電性のセラミックペーストによって、各線条の幅を0.7mmで印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けし、さらに、図示しないチューナーから延ばした図示しない同軸ケーブルの中心導体をホット側の第1の給電点6に、外被導体についてはアース側の第2の給電点7に接続した。 The antenna according to the present embodiment is printed with a conductive ceramic paste at a predetermined position on the indoor surface side of the window glass plate with a width of 0.7 mm, dried, baked in a heating furnace, and not shown. The center conductor of a coaxial cable (not shown) extending from the tuner was connected to the first feeding point 6 on the hot side, and the outer conductor was connected to the second feeding point 7 on the ground side.
このようにして作成した実施例2の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波帯域のアンテナとして受信したところ、実施例1と同様に良好な送受信性能が得られ、十分実用に供し得るものであることがわかった。 When the terrestrial digital television broadcast wave receiving antenna of Example 2 created in this way was provided on the rear window glass of the automobile and received as an antenna of a terrestrial digital TV broadcast wave band with a frequency of 470 to 710 MHz, Similarly, it was found that good transmission / reception performance was obtained and that it could be sufficiently put into practical use.
また、このようにして得られた図2に示す実施例2のアンテナは、車両に人が乗車した状態であってもアンテナインピーダンスの変化がほとんどなく、単純な構成であるため視界を損なうことのないアンテナを提供でき、利得も高く、アンテナチューニングも従来のものに比べて容易となり、十分実用に供し得るものである。 In addition, the antenna of the second embodiment shown in FIG. 2 obtained in this way hardly changes the antenna impedance even when a person is on the vehicle and has a simple configuration, which may impair visibility. Antenna can be provided, the gain is high, the antenna tuning is easier than the conventional one, and it can be sufficiently put into practical use.
[実施例3]
実施例3は、図3に示すように、実施例2の変形パターンである。実施例3のアンテナでは前述した実施例2と異なり、外側ループエレメント20のコ字状の時計回り線条21と、逆コ字状の反時計回り線条22において、第2の給電点7に接続される時計回り線条21の水平線条を3本とし、該3本の水平線条の先端同士を垂直線条によって接続した。
[Example 3]
Example 3 is a modified pattern of Example 2 as shown in FIG. In the antenna of the third embodiment, unlike the second embodiment described above, the U-shaped clockwise line 21 and the reverse U-shaped counterclockwise line 22 of the outer loop element 20 are connected to the second feeding point 7. Three horizontal filaments of the clockwise filament 21 to be connected were used, and the tips of the three horizontal filaments were connected by a vertical filament.
また、第1の給電点6に接続される反時計回り線条22の水平線条を3本とし、該3本の水平線条の各先端同士を垂直線条によって接続した。これ以外については、実施例2と全く同一構成であるため、同じ符号を付し、それらの説明は省略する。 Further, the number of the counterclockwise line 22 connected to the first feeding point 6 is three, and the tips of the three horizontal lines are connected by the vertical line. Other than this, the configuration is exactly the same as that of the second embodiment, and therefore, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
前述した構成の実施例3の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波の電波を受信したところ、実施例2と同様に良好な送受信性能が得られ、十分実用に供し得ることができる。 When the terrestrial digital television broadcast wave receiving antenna according to the third embodiment having the above-described configuration is provided on the rear window glass of the automobile and the radio wave of the terrestrial digital television broadcast wave having a frequency of 470 to 710 MHz is received, it is as good as the second embodiment. Transmission / reception performance can be obtained and can be sufficiently put into practical use.
また、このようにして得られた図3に示す実施例3のアンテナは、車両に人が乗車した状態であってもアンテナインピーダンスの変化がほとんどなく、単純な構成であるため視界を損なうことのないアンテナを提供でき、利得も高く、アンテナチューニングも従来のものに比べて容易となり、十分実用に供し得るものである。 Further, the antenna of the third embodiment shown in FIG. 3 obtained in this way has almost no change in antenna impedance even when a person is in the vehicle and has a simple configuration, which may impair visibility. Antenna can be provided, the gain is high, the antenna tuning is easier than the conventional one, and it can be sufficiently put into practical use.
尚、実施例3のアンテナは、実施例2のアンテナに複数本の水平線条を加えたが、実施例1のアンテナに複数本の水平線条を加えた変形例も本発明の範疇に含まれる。 In addition, although the antenna of Example 3 added the multiple horizontal filament to the antenna of Example 2, the modification which added the multiple horizontal filament to the antenna of Example 1 is also contained in the category of this invention.
[実施例4]
図4に示した実施例4のアンテナは、外側ループエレメントの左上角部の形状を、略四分の円弧形状とした点において実施例1と異なり、その他の点では実施例1と同一である。このため、同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
[Example 4]
The antenna of the fourth embodiment shown in FIG. 4 is different from the first embodiment in that the shape of the upper left corner portion of the outer loop element is a substantially quadrant arc shape, and is the same as the first embodiment in other points. . For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure and those description is abbreviate | omitted.
実施例4のアンテナは、窓ガラスのフランジの開口部の上部コーナーのアール形状に沿ったアール形状にアンテナを設けており、第1の給電点6及び第2の給電点7を上部左側の円弧状コーナー近傍に並設した例である。 The antenna of Example 4 is provided in a round shape along the round shape of the upper corner of the opening of the window glass flange, and the first feeding point 6 and the second feeding point 7 are arranged on the upper left circle. This is an example of juxtaposition in the vicinity of an arc corner.
実施例4のアンテナは、前述した実施例1と異なり、外側ループエレメント20は第2の給電点7より、内側エレメント10を中心として右回りで内側エレメント10を囲むように延ばしたコ字状の時計回り線条21と、第1の給電点6より左回りで内側エレメント10を囲むように延ばした円弧部分を一部に有した略逆コ字状の反時計回り線条22の2つのエレメントとの先端部を互いに向かい合わせ、該2つのエレメントの各先端部の線条同士を互いに容量結合するように近接してオーバーラップさせ、内側エレメント10を取り囲むように配設した。これによって、外側ループエレメント20は、該エレメントを構成する各線条の先端が開いており、左上角部が四分の一円弧形状となった略長方形のループ形状とした。 The antenna of the fourth embodiment differs from the first embodiment described above in that the outer loop element 20 has a U-shape extending from the second feeding point 7 so as to surround the inner element 10 clockwise around the inner element 10. Two elements, a clockwise line 21 and a substantially inverted U-shaped counterclockwise line 22 having an arc portion extending so as to surround the inner element 10 counterclockwise from the first feeding point 6. The end portions of the two elements face each other, and the filaments at the end portions of the two elements are closely overlapped so as to be capacitively coupled to each other, and are arranged so as to surround the inner element 10. As a result, the outer loop element 20 has a substantially rectangular loop shape in which the ends of the respective filaments constituting the element are open and the upper left corner is a quarter arc shape.
前述した実施例4の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波帯の電波を受信したところ、実施例1と同様に良好な送受信性能が得られた。 When the terrestrial digital television broadcast wave receiving antenna of Example 4 described above was provided on the rear window glass of the automobile and received radio waves in the terrestrial digital TV broadcast wave band having a frequency of 470 to 710 MHz, it was as good as in Example 1. Transmit / receive performance was obtained.
また、このようにして得られた図4に示すアンテナは、車両に人が乗車した状態であってもアンテナインピーダンスの変化がほとんどなく、単純な構成であるため視界を損なうことのないアンテナを提供でき、利得も高く、アンテナチューニングも従来のものに比べて容易である。 In addition, the antenna shown in FIG. 4 obtained in this way provides an antenna that has almost no change in antenna impedance even when a person is on the vehicle and does not impair the field of view because of its simple configuration. The gain is high and the antenna tuning is easier than the conventional one.
尚、実施例4のアンテナは、実施例1のアンテナに、補助線条13を追加し、さらに、外側ループエレメント20の一部を円弧状で構成したが、これらの一方を適用した変形例も本発明の範疇に含まれる。 The antenna of the fourth embodiment has an auxiliary wire 13 added to the antenna of the first embodiment, and further, a part of the outer loop element 20 is formed in an arc shape. It is included in the category of the present invention.
[実施例5]
図5に示した本発明の実施例5は、実施例1の変形パターンであり、外側ループエレメント20の略長方形状のエレメントを、L字状の時計回り線条21、逆コ字状の反時計回り線条22、逆L字状の補助線条23の各線条のそれぞれの一部を互いに容量結合するように近接してオーバーラップさせ、内側エレメント10を取り囲むように配設して、外側ループエレメント20を構成する各線条の先端が開いている略長方形のループ形状とした。尚、内側エレメント10は実施例1と同一である。このため、同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
[Example 5]
The fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is a modified pattern of the first embodiment. The substantially rectangular element of the outer loop element 20 is replaced with an L-shaped clockwise wire 21 and an inverted U-shaped anti-node. A part of each of the clockwise line 22 and the inverted L-shaped auxiliary line 23 is overlapped in close proximity so as to be capacitively coupled to each other, and arranged so as to surround the inner element 10, The loop element 20 was formed into a substantially rectangular loop shape in which the ends of the filaments constituting the loop element 20 were open. The inner element 10 is the same as that in the first embodiment. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure and those description is abbreviate | omitted.
時計回り線条21は、第2の給電点7に接続され、右側に延伸した水平線条とその先端から下方に延ばした垂直線条とからなるL字状のエレメントである。また、反時計回り線条22は実施例1と同じく第1の給電点6に接続され、左側に延伸した水平線条とその先端から下方に延ばした垂直線条、さらに折り返した折返し線条とからなる逆コ字状のエレメントである。 The clockwise line 21 is an L-shaped element which is connected to the second feeding point 7 and is composed of a horizontal line extending to the right side and a vertical line extending downward from the tip. Further, the counterclockwise line 22 is connected to the first feeding point 6 in the same manner as in the first embodiment, and is composed of a horizontal line extending to the left side, a vertical line extending downward from its tip, and a folded line that is folded back. This is an inverted U-shaped element.
さらに時計回り線条21と反時計回り線条22との間にL字状の補助線条23を設け、補助線条23の一端と時計回り線条21との間、および、L字状の補助線条23の他端と反時計回り線条22との間は、互いに容量結合するように近接するオーバーラップ部分を設けた。 Further, an L-shaped auxiliary line 23 is provided between the clockwise line 21 and the counterclockwise line 22, and between the one end of the auxiliary line 23 and the clockwise line 21, and the L-shaped line Between the other end of the auxiliary wire 23 and the counterclockwise wire 22, an adjacent overlap portion was provided so as to be capacitively coupled to each other.
前述した構成の実施例5の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波帯の電波を受信したところ、実施例1と同様に良好な送受信性能が得られた。 When the terrestrial digital television broadcast wave receiving antenna according to the fifth embodiment having the above-described configuration is provided on the rear window glass of the automobile and a radio wave in the terrestrial digital television broadcast wave band having a frequency of 470 to 710 MHz is received, the same as in the first embodiment. Good transmission / reception performance was obtained.
また、このようにして得られた図5に示すアンテナは、車両に人が乗車した状態であってもアンテナインピーダンスの変化がほとんどなく、単純な構成であるため視界を損なうことのないアンテナを提供でき、利得も高く、アンテナチューニングも従来のものに比べて容易である。 In addition, the antenna shown in FIG. 5 obtained in this way provides an antenna that hardly changes the antenna impedance even when a person is on the vehicle and does not impair the field of view because of its simple configuration. The gain is high and the antenna tuning is easier than the conventional one.
[比較例1]
図7に示した比較例1は、特許文献2に記載されたパターンであり、近接した2つの給電点のうち第2の給電点7’より垂直方向に延ばした内側エレメント10’と、該内側エレメント10’を取り囲むように2つの給電点6’、7’を結んだ略長方形状の閉ループ形状の外側ループエレメント20’を設けたアンテナである。
[Comparative Example 1]
The comparative example 1 shown in FIG. 7 is a pattern described in Patent Document 2, an inner element 10 ′ extending in the vertical direction from the second feeding point 7 ′ among the two neighboring feeding points, and the inner side This is an antenna provided with a substantially rectangular closed loop outer loop element 20 ′ connecting two feeding points 6 ′ and 7 ′ so as to surround the element 10 ′.
比較例1のアンテナ2’の内側エレメント10’の線条11’の長さは、送受信周波数の略中間周波数600MHzにおける電波の1/4波長に、ガラス板1の波長短縮率(例えば約0.6)を乗じて75mmとしたものであり、外側ループエレメント20’は、縦辺の長さを140mm、横辺の長さを130mmとした略長方形状である。 The length of the filament 11 ′ of the inner element 10 ′ of the antenna 2 ′ of Comparative Example 1 is set to a quarter wavelength of a radio wave at a substantially intermediate frequency of 600 MHz of the transmission / reception frequency. 6) is multiplied to 75 mm, and the outer loop element 20 ′ has a substantially rectangular shape with the length of the vertical side of 140 mm and the length of the horizontal side of 130 mm.
外側ループエレメント20’の上辺とフランジ3’の開口部の上辺との間隔は、10mmであり、外側ループエレメント20’の垂直線条とフランジ3’の開口部の縦側辺との間隔は、10mmである。 The distance between the upper side of the outer loop element 20 ′ and the upper side of the opening of the flange 3 ′ is 10 mm, and the distance between the vertical line of the outer loop element 20 ′ and the vertical side of the opening of the flange 3 ′ is 10 mm.
第1の給電点6’と第2の給電点7’は、それぞれ縦辺10mm、横辺15mmの長方形状とし、各給電点6’、7’間の間隔を5mmとした。 The first feeding point 6 ′ and the second feeding point 7 ′ have rectangular shapes with a vertical side of 10 mm and a horizontal side of 15 mm, respectively, and the interval between the feeding points 6 ′ and 7 ′ is 5 mm.
前述した構成の比較例1の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナ2’を自動車の後部窓ガラス1’に設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波帯の電波を受信したところ、図6の細い実線で示す周波数特性となり、平均受信利得は−8.1dBであった。 When the terrestrial digital TV broadcast wave receiving antenna 2 'of the comparative example 1 having the above-described configuration is provided on the rear window glass 1' of the automobile, radio waves in the terrestrial digital TV broadcast wave band having a frequency of 470 to 710 MHz are received. Frequency characteristic indicated by a thin solid line, and the average reception gain was -8.1 dB.
図6の周波数特性図によれば、比較例1のアンテナは、470〜525MHzの帯域、および580〜615MHzの帯域において、実施例1のアンテナの利得をわずかに上回るものの、525〜580MHzの帯域、および615〜710MHzの帯域において、実施例1のアンテナと比べると利得がかなり低下する。また、比較例1の閉ループ形状のアンテナパターンは、閉ループ形状であるためチューニング時に一辺の長さだけを調整することができないので、アンテナ特性の調整が容易ではない。 According to the frequency characteristic diagram of FIG. 6, the antenna of Comparative Example 1 is slightly higher than the gain of the antenna of Example 1 in the band of 470 to 525 MHz and the band of 580 to 615 MHz, but the band of 525 to 580 MHz, And in the band of 615 to 710 MHz, the gain is considerably reduced as compared with the antenna of the first embodiment. Further, since the closed loop antenna pattern of Comparative Example 1 has a closed loop shape, it is not easy to adjust the antenna characteristics because it is not possible to adjust only the length of one side during tuning.
[比較例2]
図8に示した比較例2のアンテナのパターンは、第2の給電点7”より右回りで内側エレメント10”を囲むように延ばした時計回り線条21”と、第1の給電点6”より左回りで内側エレメント10”を囲むように延ばした逆コ字状の反時計回り線条22”の2つの線条を配設する略長方形に配設するが、反時計回り線条22”の端部を、時計回り線条21”の先端の手前で下方側に折り曲げ、時計回り線条21”と反時計回り線条22”との各先端同士をオーバーラップさせないように、すなわち、時計回り線条21”と反時計回り線条22”とが容量結合しないようにした、開いた略長方形のループ形状としたパターンである。
[Comparative Example 2]
The antenna pattern of Comparative Example 2 shown in FIG. 8 includes a clockwise line 21 ″ extending so as to surround the inner element 10 ″ clockwise from the second feeding point 7 ″ and the first feeding point 6 ″. It is arranged in a substantially rectangular shape in which two lines of an inverted U-shaped counterclockwise line 22 ″ extending so as to surround the inner element 10 ″ in the counterclockwise direction are arranged, but the counterclockwise line 22 ″ is arranged. Is bent downward before the tip of the clockwise wire 21 ", so that the tips of the clockwise wire 21" and the counterclockwise wire 22 "do not overlap each other, that is, the watch This is a pattern having an open substantially rectangular loop shape in which the winding line 21 "and the counterclockwise line 22" are not capacitively coupled.
比較例2のアンテナ2”では、内側エレメント10”は、第2の給電点7”から下方向に略垂直に延ばした1本の線条11”によって構成される。 In the antenna 2 ″ of the comparative example 2, the inner element 10 ″ is constituted by one line 11 ″ that extends substantially vertically downward from the second feeding point 7 ″.
反時計回り線条22”の線条の先端を下方側に折り曲げたのは、反時計回り線条22”の全長を実施例1の反時計回り線条22(図1参照)の全長と一致させるためである。 The end of the counterclockwise line 22 "is bent downward so that the total length of the counterclockwise line 22" matches the total length of the counterclockwise line 22 of Example 1 (see FIG. 1). This is to make it happen.
比較例2のアンテナ2”の外側ループエレメント20”の略長方形状部分の縦辺、横辺の各線条長さは、比較例1、実施例1の外側ループエレメントと同様に、縦辺の長さは140mm、横辺の長さは130mmであり、反時計回り線条22”で、時計回り線条21”の先端の手前で下方側に折れ曲げた部分の長さは、35mmである。上記以外の線条の長さ、間隔は、実施例1、比較例1と同じである。 The lengths of the vertical and horizontal lines of the substantially rectangular portion of the outer loop element 20 ″ of the antenna 2 ″ of Comparative Example 2 are the same as the lengths of the vertical sides of the outer loop element of Comparative Example 1 and Example 1. The length of the side is 140 mm, the length of the lateral side is 130 mm, and the length of the counterclockwise line 22 ″ bent downward before the tip of the clockwise line 21 ″ is 35 mm. The lengths and intervals of the filaments other than the above are the same as those in Example 1 and Comparative Example 1.
前述した構成の比較例2の地上デジタルテレビ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに設けて、周波数470〜710MHzの地上デジタルテレビ放送波帯の電波を受信したところ、図6の点線で示す周波数特性となり、平均受信利得は−8.1dBであった。 When the terrestrial digital television broadcast wave receiving antenna of Comparative Example 2 having the above-described configuration is provided on the rear window glass of the automobile and a radio wave in the terrestrial digital television broadcast wave band having a frequency of 470 to 710 MHz is received, the dotted line in FIG. Frequency characteristics were obtained, and the average reception gain was -8.1 dB.
比較例2のアンテナの周波数特性は、図6の太い実線で示した実施例1のアンテナの周波数特性と比べると、580〜615MHzの帯域において、実施例1の利得をわずかに上回るものの、470〜580MHzの帯域、および580〜710MHzの帯域において、実施例1と比べて受信利得がかなり低下する。 The frequency characteristic of the antenna of Comparative Example 2 is slightly higher than the gain of Example 1 in the band of 580 to 615 MHz as compared with the frequency characteristic of the antenna of Example 1 shown by the thick solid line in FIG. In the band of 580 MHz and the band of 580 to 710 MHz, the reception gain is considerably reduced as compared with the first embodiment.
このように、比較例2のアンテナと実施例1のアンテナとを比較すると、比較例2のアンテナでは、外側ループエレメント20”の時計回り線条21”と反時計回り線条22”とによって構成されるループ形状の開口部にオーバーラップ部分を設けておらず、開口部において2本の線条をオーバーラップさせることによって受信利得を低下させない実施例1に比べて、受信利得が低下していることがわかる。 As described above, when the antenna of Comparative Example 2 and the antenna of Example 1 are compared, the antenna of Comparative Example 2 is constituted by the clockwise line 21 ″ and the counterclockwise line 22 ″ of the outer loop element 20 ″. Compared with the first embodiment in which the overlap portion is not provided in the loop-shaped opening and the two gains are overlapped in the opening, the receiving gain is not lowered. I understand that.
以上、好適な実施例により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の応用が可能である。 As mentioned above, although demonstrated by the preferable Example, this invention is not limited to these, A various application is possible.
1 窓ガラス
2 本発明のアンテナ
2’、2” 比較例のアンテナ
3、3’、3” 金属フランジ
6、6’、6” 第1の給電点
7、7’、7” 第2の給電点
10、10’、10” 内側エレメント
20、20’、20” 外側ループエレメント
21 時計回り線条
22 反時計回り線条
23 補助線条
24、25 オーバーラップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Window glass 2 Antenna 2 'of this invention, 2 "Comparative antenna 3, 3', 3" Metal flange 6, 6 ', 6 "1st feeding point 7, 7', 7" 2nd feeding point 10, 10 ', 10 "inner element 20, 20', 20" outer loop element 21 clockwise line 22 counterclockwise line 23 auxiliary line 24, 25 overlap part
Claims (12)
第1の給電点と第2の給電点とを近接して配設し、
該2つの給電点のいずれか一方に接続し、前記窓の開口部を構成する金属フランジから離れる方向に延伸した内側エレメントと、
前記2つの給電点のそれぞれよりフランジに沿って互いに離れる逆方向で内側エレメントを取り囲むように延伸した時計回り線条と反時計回り線条とを含む外側ループエレメントと、によって構成され、
前記外側ループエレメントは、前記時計回り線条と前記反時計回り線条との夫々の先端部が高周波的に導通することによって、前記内側エレメントを取り囲むように開口部を有するループ形状を構成することを特徴とする車両用アンテナ。 An antenna constituted by a wire disposed in a window of a vehicle,
The first feeding point and the second feeding point are arranged close to each other,
An inner element connected to either one of the two feeding points and extending in a direction away from the metal flange forming the opening of the window;
An outer loop element including a clockwise line and a counterclockwise line extending to surround the inner element in opposite directions away from each other along the flange from each of the two feeding points;
The outer loop element is configured to have a loop shape having an opening so as to surround the inner element by conducting high-frequency conduction between the distal ends of the clockwise line and the counterclockwise line. An antenna for a vehicle.
該容量結合する部分は、前記2つの給電点が設けられた辺と対向する辺に設けられることを特徴とする請求項1に記載の車両用アンテナ。 By disposing the tip of the clockwise wire and the tip of the counterclockwise wire close to each other so as to be capacitively coupled to each other, the clockwise wire and the counterclockwise wire Configure to conduct at high frequency,
The vehicle antenna according to claim 1, wherein the capacitive coupling portion is provided on a side opposite to a side on which the two feeding points are provided.
前記第1の補助線条は、その一端部が前記時計回り線条の先端部と容量結合するように近接する位置に配置され、その他端部が前記反時計回り線条の先端部と容量結合するように近接する位置に配置され、
これによって、前記時計回り線条と前記反時計回り線条とが高周波的に導通し、前記外側ループエレメントが開口部を有するループ形状を形成することを特徴とする請求項1に記載の車両用アンテナ。 A first auxiliary wire is provided between the clockwise wire and the counterclockwise wire,
The first auxiliary wire is disposed at a position where one end thereof is capacitively coupled with the tip of the clockwise wire, and the other end is capacitively coupled with the tip of the counterclockwise wire. Placed in close proximity to
2. The vehicle according to claim 1, wherein the clockwise line and the counterclockwise line are electrically connected at a high frequency, and the outer loop element forms a loop shape having an opening. antenna.
前記第2の内側エレメントは、前記第1の内側エレメントが接続された給電点と異なる給電点から延伸されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。 The inner element includes the first inner element and a second inner element disposed close to and parallel to the first inner element so as to be capacitively coupled to the first inner element. ,
The vehicular antenna according to any one of claims 1 to 7, wherein the second inner element extends from a feeding point different from a feeding point to which the first inner element is connected.
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