JP2012085153A - 車両用アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、二つの離れた周波数帯域のそれぞれで良好な特性が得られるアンテナを提供する。
【解決手段】芯線側給電点を含む芯線側エレメントと、接地側給電点を含む接地側エレメントとを備えるアンテナにおいて、前記接地側エレメントは、接地された前記金属フランジと容量結合するように配置され、前記芯線側エレメントは、前記芯線側給電点より前記金属フランジから遠ざかる垂直方向に延伸する第１垂直線条と、該第１垂直線条の先端部に接続されたコ字状線条とを含み、前記芯線側給電点から前記コ字状線条の開口部の一端部までの線条の長さの合計が略αλ／４となるとともに、略（２ｎ＋１）αλ’／４（ｎは、０以上の整数）であるように調整され、前記芯線側給電点から前記コ字状線条の開口部の他端部までの線条の長さの合計が略αλ／６であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関し、特に、車両の窓ガラスに設ける地上デジタルラジオ放送波（ＤＡＢ：Digital Audio Broadcasting）を受信するのに好適なガラスアンテナに関する。

近年、ラジオ放送においては、従来のアナログ変調方式によるＡＭ、ＦＭラジオ放送に比べて、低ノイズで高品質の各種のデジタル変調方式のデジタルラジオが開発され、世界各国において、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）、ＤＲＭ（Digital Radio Mondiale）、ＤＭＢ（Digital Multimedia Broadcasting）、ＩＳＤＢ（Integrated Services Digital Broadcasting、統合デジタル放送サービス）等の各種放送規格のデジタルラジオ放送が実用化されている。

これらの各種のデジタルラジオ放送規格のうち、ＤＡＢ規格は、日本とアメリカ合衆国を除くほぼ世界各国で使用され標準規格となっている。ＤＡＢ規格では、１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３と、１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの二つの離れた周波数帯域が使用され、国毎にいずれか一つの帯域が採用されている。

尚、ＤＡＢ規格のＬバンドのような高い周波数帯域内の周波数に共振するようにアンテナを調整すると、該共振周波数を中心とした帯域を含めて前後の広範囲な帯域で高い受信感度が得られる。

一方、前記バンド３のようにやや低い周波数帯域内の周波数に共振するようにアンテナを調整すると、該共振周波数を中心とした帯域を含めて高い受信感度が得られる帯域幅が狭くなってしまうという傾向にあった。

このように、周波数帯域が１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３においては、帯域幅が６６ＭＨｚと幅広い帯域幅を有している。このためアンテナが、この帯域内で一つの共振周波数しか持たない場合には、実用できる共振周波数帯域の幅が狭いため、該帯域内の全周波数において良好な受信感度を得ることができないという問題点があった。このため、これらを改善すべく種々の工夫がなされたアンテナが開発されている。

例えば、特許文献１（特開２０００−２９５０２３号公報）には、樹脂製フィルムと、この樹脂製フィルムの表面上に形成されたストリップ状の薄膜導体からなる複合アンテナ素子と、この複合アンテナ素子の給電部に接続された給電ケーブルと、を具備し、前記複合アンテナ素子は、第１の周波数帯域に適合する如く設けられた第１のアンテナ素子と、この第１のアンテナ素子に併設され、前記第１の周波数帯域よりも周波数レベルの低い第２の周波数帯域に適合する如く設けられた第２のアンテナ素子とからなり、前記第２のアンテナ素子は、当該素子上に生じる前記第１の周波数帯域の電磁波に基づく電流分布の零レベルポイント部分で屈曲形成されていることを特徴とするＤＡＢフィルムアンテナが記載されている。

また、特許文献２（特開平１０−３２７００９号公報）には、約１７４から約２４０メガヘルツまでの第１周波数帯域と約１４５２から約１４９２メガヘルツまでの第２周波数帯域の放送信号を受信する複数帯域適合アンテナであって、支持面と、該支持面に設けられた第１と第２のアンテナ給電点と、該第１給電点に直接接続され上記支持面に設けられた第１ダイポール導電体と、上記第２給電点に直接接続され上記支持面に設けられた第２ダイポール導電体と、水平方向の辺が垂直方向の辺よりも長い略長方形であって上記支持面に設けられた導電性ループと、該導電性ループを上記第１給電点に接続する第１インピーダンス回路と、上記導電性ループを上記第２給電点に接続する第２インピーダンス回路とを有しており、上記第２周波数帯域における電波長の略半分に上記第１と第２のダイポール導電体の長さの合計が等しくなっており、上記第１と第２のインピーダンス回路は上記第１周波数帯域においてよりも上記第２周波数帯域において大きなインピーダンスを発生して、上記アンテナ全体が上記第１周波数帯域においてはループ・アンテナに、上記第２周波数帯域においては半波長ダイポール・アンテナに等価となることを特徴とする複数帯域適合アンテナが記載されている。

特開２０００−２９５０２３号公報 特開平１０−３２７００９号公報

前記特許文献１に記載されるアンテナは、一つのアンテナだけで、ＤＡＢ規格のバンド３とＬバンドの両帯域の電波を受信するものであるが、アース側エレメントが設けられていないので、デフォッガや金属ボディからのノイズの影響を受けやすいという問題点があった。

また、前記特許文献２に記載されるアンテナも、一つのアンテナだけで、ＤＡＢ規格のバンド３とＬバンドの両帯域の電波を受信するが、バンド３（第１周波数帯域）においてはループアンテナに、Ｌバンド（第２周波数帯域）においては半波長ダイポールアンテナに等価となるようにしており、二つの給電点１７、１８が閉ループアンテナで接続されているので、共振周波数帯域が狭くなり、バンド３の全域でよい感度を得ることができないという問題点があった。

本発明は、このような問題点、すなわち、ＤＡＢ規格のデジタルラジオ放送を受信するにあたり、周波数帯域が１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３と、周波数帯域が１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの二つの離れた周波数帯域の両帯域において良好な受信利得が得られるとともに、さらに幅広い帯域であるバンド３の全域にわたって満足できる良好な受信感度を得ることを目的とする。

すなわち、本発明は、芯線側給電点を含む芯線側エレメントと、接地側給電点を含む接地側エレメントとを備え、金属フランジの開口部に設けられるガラス板上に配置される非接地型の車両用アンテナにおいて、前記接地側給電点と前記芯線側給電点とは、互いに近接した位置に設けられており、前記接地側エレメントは、接地された前記金属フランジと容量結合するように、該金属フランジの開口部の上辺または下辺に近接して配置され、前記芯線側エレメントは、前記芯線側給電点より前記金属フランジから遠ざかる垂直方向に延伸する第１垂直線条と、該第１垂直線条の先端部に接続されたコ字状線条とを含み、前記コ字状線条は、水平方向に延伸する第１水平線条と、該第１水平線条に平行に配置される折返線条と、前記水平線条及び前記折返線条の同一側の端部の間を接続する第２垂直線条とを含み、前記第１水平線条は、その略中点において、前記第１垂直線条と接続されており、第１周波数帯域の略中心の周波数の波長をλとし、第２周波数帯域の略中心の周波数の波長をλ’とし、ガラス板の波長短縮率をαとした場合、前記芯線側給電点から前記コ字状線条の開口部の一端部までの線条の長さの合計が略αλ／４となるとともに、略（２ｎ＋１）αλ’／４（ｎは、０以上の整数）であるように調整され、前記芯線側給電点から前記コ字状線条の開口部の他端部までの線条の長さの合計が略αλ／６であることを特徴とする車両用アンテナである。

あるいはまた、本発明は、前記コ字状線条の前記第１垂直線条との接続点からもっとも近い開口部の端部から前記接続点までの長さを調整し、前記第２周波数帯域でインピーダンスマッチングさせることを特徴とする車両用アンテナである。

あるいはまた、本発明は、前記芯線側エレメントは、前記芯線側エレメントの第１垂直線条よりの先端部近傍で分岐し、前記第１水平線条に平行に延伸する２０〜１００ｍｍの線条長さの補助水平線条を含む延ばしたことを特徴とする車両用アンテナである。

あるいはまた、本発明は、前記接地側エレメントは、前記接地側給電点より水平方向に延伸する第２水平線条を含み、前記第２水平線条が前記金属フランジに近接して配置されることによって、前記接地側エレメントと前記金属フランジとが容量結合することを特徴とする車両用アンテナである。

あるいはまた、本発明は、前記第２水平線条の先端より垂直方向に延伸する補助垂直線条を設けたことを特徴とする車両用アンテナである。

あるいはまた、本発明は、前記第１周波数帯域は、１７４〜２４０ＭＨｚのＤＡＢ規格のバンド３であり、前記第２周波数帯域は、１４５２〜１４９２ＭＨｚのＤＡＢ規格のＬバンドであることを特徴とする車両用アンテナである。

本発明のアンテナでは、芯線側給電点から延伸する線条の二つの先端までの長さを略αλ／４、略αλ／６（λ：バンド３の中間周波数の波長）と二つ設けることによって、デジタルラジオ放送用のＤＡＢ規格のバンド３の全域において良好な受信特性が得られる。さらにＬバンドの帯域においても、前記芯線側給電点から延伸する線条のうち先端までの長さが略αλ／４となる線条の長さが、Ｌバンドの帯域においてαλ’／４の奇数倍（λ’：Ｌバンドの中間周波数の波長）となるとともに、もう一方の線条（先端までの長さが略αλ／６となる線条）が、インピーダンス調整に寄与するため、良好な受信特性が得ることができる。このため、アンテナパターンを世界共通にすることができる。

さらにまた、芯線側エレメントに補助水平線条を設けることによって、指向特性を改善させることができる。

本発明の実施例１のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例２のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例３のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例４のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例５のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例６のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例７のアンテナパターンの正面拡大図。 比較例１のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例１と比較例１のＤＡＢ規格バンド３における周波数特性を比較する図。 本発明の実施例１と比較例１のＤＡＢ規格Ｌバンドにおける周波数特性を比較する図。 本発明の実施例１と実施例６のＤＡＢ規格バンド３における指向特性を比較する図。

本発明の実施の形態のアンテナは、二二つの離れた周波数帯域のいずれの電波に対しても高感度で受信可能なアンテナであり、さらにそれぞれの帯域で広い帯域幅を有したアンテナであって、自動車用の前部窓ガラス、後部窓ガラス、側部の嵌め殺し固定窓に設けられる非接地型のアンテナである。すなわち、本発明の実施の形態のアンテナは、周波数が１７４〜２４０ＭＨｚのＤＡＢ規格のバンド３と、周波数が１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドに用いられるアンテナであって、芯線側給電点６から延伸する芯線側エレメント１０と、接地側給電点７から延伸する接地側エレメント２０とを備える非接地型の車両用アンテナである。

接地側エレメント２０は、接地側給電点７を含み、図１〜図７に示すように、接地された金属フランジ３の開口部の上辺に近接して容量結合している。なお、図示したアンテナにおいて、接地側給電点７は、金属フランジ３の開口部の上辺に近接する位置に配置されているが、金属フランジ３の開口部の下辺に近接する位置に配置されてもよい。

すなわち、接地側エレメント２０は、図１〜図６に示すように、接地側給電点７より芯線側給電点６から離れる水平方向に延伸する水平線条２１を設けるとよい。この場合、接地側給電点７と金属フランジ３との間隔は、５〜２０ｍｍとするのが望ましい。

また、この水平線条２１は、図７に示すように、必ずしも設ける必要がなく、水平線条２１の長さは０〜１００ｍｍとすることができる。このため、水平線条２１の長さが長い場合には、接地側給電点７と金属フランジ３との間隔を前記範囲内において広くとっても、必要な容量結合を確保することができ、水平線条２１の長さが短い場合や設けない場合には、接地側給電点７と金属フランジ３との間隔を狭くして、金属フランジ３との容量結合度を強くすることができる。

また、図２に示すように、接地側給電点７と芯線側給電点６とのいずれもが金属フランジ３から等距離の位置に設けた状態で、接地側給電点７から金属フランジ３に向けて垂直線条２２を延伸し、該垂直線条２２の先端より、芯線側給電点６から離れる水平方向に水平線条２１を設けることによって、接地側エレメント２０を構成してもよい。

この場合、接地側給電点７から水平線条２１を直接水平に延伸する場合と比べて、接地側給電点７を金属フランジ３により近接した位置に設けることができる。このため、接地側エレメント２０を金属フランジ３に近接させて配置し、金属フランジ３との容量結合を強くすると好都合である接地側給電点７と、金属フランジ３から遠ざけて配置し、グランド（金属フランジ３）の影響から遠ざけると好都合である芯線側給電点６との両方を金属フランジ３から等距離の位置に設けられるので、アンテナの外観上好ましい。

さらにまた、図５に示すように、芯線側給電点６から離れる水平方向に接地側給電点７から延伸する水平線条２１を設け、該水平線条２１の先端より、ボディフランジ３から離れる垂直方向に延伸する補助垂直線条２３を設けることによって、接地側エレメント２０を構成してもよい。

芯線側エレメント１０は、芯線側給電点６を含み、接地側給電点７に近接して設けた芯線側給電点６に接続し、金属フランジ３から遠ざかる垂直方向に延伸する垂直線条１１と、該垂直線条１１の先端部から水平方向に延伸する水平線条１２と、該水平線条１２に平行に配置された折返線条１４を設ける。垂直線条１１の先端部は、水平線条１２の略中点１５と接続されている。水平線条１１と折返線条１４とは、両線条の同一側の端部間を垂直線条１３で接続することによって、コ字状線条を構成する。バンド３の略中間周波数の波長をλとし、ガラスの波長短縮率をαとし、Ｌバンドの略中間周波数の波長をλ’とした場合、芯線側給電点６からコ字状線条の開口部の一端部までの線条長さを、略αλ／４ととともに、αλ’／４の奇数倍となるようになるように調整し、芯線側給電点６から該開口部の他端部までの線条長さの合計を、略αλ／６となるとともに、第２周波数帯域においてもインピーダンスマッチングが得られるように調整をした。

すなわち、芯線側給電点６から延伸する垂直線条１１の長さと、水平線条１２と垂直線条１１との接続点１５から水平線条１２と垂直線条１３との接続点１５から開放端部までの線条１２ｂの長さの合計が、略αλ／６とした。

尚、芯線側エレメントの各線条の長さは、垂直線条１１の長さを５０〜１００ｍｍ、水平線条１２の垂直線条１１との接続点１５から垂直線条１３との接続点までの線条１２ａの長さを４０〜１００ｍｍ、水平線条１２と垂直線条１１との接続点１５から開放端部までの線条１２ｂの長さを４０〜１００ｍｍ、垂直線条１３の長さを５〜２０ｍｍ、折返線条１４の長さを５０〜１５０ｍｍとするのが望ましい。

また、図１〜図５及び図７に示すように、前記芯線側エレメント１０の垂直線条１１の先端部とコ字状線条の接続点１５の近傍より分岐し水平方向に延伸する補助水平線条１７を設けてもよい。補助水平線条１７の長さは２０〜１００ｍｍとし、補助水平線条１７と水平線条１２との間隔を５〜２０ｍｍとするとよい。この補助水平線条１７を設けることによって、図１１の実線に示すように、指向特性を改善させることができる。尚、補助水平線条１７は、左右いずれの水平方向に配置してもよい。

垂直線条の先端部１５に接続されたコ字状線条は、右側に開口部を有する逆コ字状線条（図１、図２、図４〜図７参照）でもよく、また、左側に開口部を有するコ字状線条（図３参照）のいずれでもよい。

芯線側エレメント１０の線条幅は、概ね０．３〜０．８ｍｍ程度である。

また、前記二つの離れた周波数帯域とは、具体的には、地上デジタルラジオ放送波のＤＡＢ規格の周波数帯域が１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３と、周波数帯域が１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの二つの周波数帯域である。

前記地上デジタルラジオ放送波受信用の本実施の形態のアンテナは、車両用固定窓ガラス、すなわち自動車の前部窓ガラス、後部窓ガラス、または、側部の固定窓ガラスの金属フランジの上辺または下辺のいずれかの近傍に設けられる。

前記地上デジタルラジオ放送波受信用のアンテナの芯線側給電点６に同後部窓ガラス、または側部の嵌め殺し固定窓の金属フランジの上辺、または下辺のいずれかに設けると、単独でも良好な受信利得が得られるが、前記窓ガラスのいずれかに複数個所設ける、または、他の地上デジタルラジオ放送波受信用のアンテナと組み合わせてることによって、ダイバーシティアンテナを構成すると、車両の側部方向から到来する電波であっても受信利得を向上させることができ、指向特性を改善することができる。

尚、例えば、黒色等に着色した絶縁製のセラミックペースト層（図示しない）を周辺部に印刷したガラス板を自動車用の窓ガラスとして用いる場合には、該セラミックペースト層を乾燥後、地上デジタルラジオ用アンテナの芯線側給電点６と接地側給電点７を前記セラミックペースト層上に配設することによって、該アンテナの各給電点６、７が車外から見えなくなるので、見栄えを向上させることができる。

以下、本実施の形態のアンテナの発明の作用について説明する。

芯線側エレメント１０に、コ字状または逆コ字状の線条を設け、芯線側給電点６からコ字状線条の二つの線条１２、１４の端部までの線条長さの合計の長い方を、バンド３の中心周波数の波長をλとしたときに、略αλ／４としたのは、バンド３で最も共振させるためであり、短い方の合計の長さを略αλ／６としたのは、前記中心周波数からずらした周波数で共振させることによって、バンド３の広い範囲の全域で好ましい受信利得が得られれる。さらに、芯線側給電点６からコ字状線条の線条１４の端部までの線条の長さがαλ’／４の奇数倍となり、芯線側給電点６からコ字状線条の線条１２の端部までの線条の長さがＬバンドの帯域においてインピーダンスマッチングされるように調整されるため、Ｌバンドでも所望の受信利得が得られる。

また、接地側エレメント２０を金属フランジに近接させて容量結合させ、芯線側エレメントを金属フランジから離れる垂直方向に伸延する、すなわち、ダイポールアンテナを模擬した芯線側エレメント１０を接地側エレメント２０から離れる方向に延伸することによって、より高い受信利得を得ることができる。

また、接地側給電点７、または接地側給電点７から水平方向に延伸する水平線条２１を金属フランジ３に近接させ、水平線条２１と金属フランジ３とを容量結合させることによって、受信利得の変動を減少させ、安定した利得を得ることができる。また、接地側エレメント２０と金属フランジ３との容量結合を高めることによって、ボディからのノイズを遮断することができる。

以下に本発明の各実施例について、説明する。

［実施例１］
図１に示すアンテナを、自動車の後部窓ガラス１のデフォッガの上部余白部内で、金属フランジ３の開口部の上辺に近接するガラス面上に配設した。本実施の形態のアンテナは、芯線側エレメント１０と接地側エレメント２０の二つのエレメントからなる非接地型の地上デジタルラジオ用アンテナである。

接地側エレメント２０は、１辺が１２ｍｍの正方形の接地側給電点７の上辺より金属フランジ３の開口部の上辺に沿って近接する水平線条２１を有する。水平線条２１は、金属フランジ３と容量結合するように、１０ｍｍの間隔で略平行に配置されている。

また、芯線側エレメント１０は、１辺が１２ｍｍの正方形の芯線側給電点６より、垂直方向に延伸する長さ６０ｍｍの垂直線条１１と、垂直線条１１の下端より水平左方向に延伸する長さ５５ｍｍの水平線条１２ａと、垂直線条１１の下端より水平右方向に延伸する長さ８０ｍｍの水平線条１２ｂと、水平線条１２ａの左端より下方に延伸する長さ５ｍｍの垂直線条１３と、垂直線条１３の下端より水平右方向に延伸する長さ１３０ｍｍの折返線条１４と、垂直線条１１より水平方向に延伸する補助水平線条１７とを含む。水平線条１２と、垂直線条１３と、折返線条１４とは、逆コ字状線条を形成している。

すなわち、前記芯線側給電点６から逆コ字状線条の開口部の一端部までの線条長さ（長い方）の合計は、垂直線条１１の長さ６０ｍｍ、水平線条１２ａの長さ５５ｍｍ、垂直線条１３の長さ５ｍｍ、および折返線条１４の長さ１３０ｍｍの合計である２５０ｍｍとなり、ガラス板の波長短縮率をα（約０．６）としたとき、バンド３内の周波数１８０ＭＨｚ（波長＝λ）で最も共振する長さ略αλ／４とした。

また、芯線側給電点６から逆コ字状線条の開口部の他端部までの線条長さ（短い方）の合計は、垂直線条１１の長さ６０ｍｍ、水平線条１２ｂの長さ８０ｍｍの合計長さである１４０ｍｍとなり、バンド３内の周波数２１５ＭＨｚ（波長＝λ）で最も共振する長さ略略αλ／６とした。

また、前述したように、前記芯線側給電点６から逆コ字状線条の開口部の一端部までのそれぞれの長さを定めたとき、前記長い方の線条の長さは、Ｌバンドの周波数１４５０ＭＨｚ（波長＝λ’）で最も共振する長さαλ’／４の奇数倍となり、前記短い方の線条の長さは、Ｌバンドの周波数１４５０ＭＨｚ付近において、インピーダンスマッチングが得られるように調整された。

芯線側給電点６と接地側給電点７との間隔は１５ｍｍであり、各給電点と金属フランジ３との間隔は１０ｍｍである。

前記車両用アンテナのパターンを、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、各線条の幅を約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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体を接地側給電点７に接続した。

このように作成した実施例１の地上デジタルラジオ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに配置して、周波数１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波を受信した。

実施例１のアンテナ（図１）と、比較例１のアンテナ（図８）の各アンテナのバンド３における周波数特性を図９に示し、Ｌバンドにおける各周波数特性を図１０に示す。

図９に示すように、バンド３については、実線で示す実施例１のアンテナの平均受信感度が＋２．２ｄＢ、最小受信感度が−１ｄＢとなり、破線で示す比較例１のアンテナの平均受信感度が−２．３ｄＢ、最小受信感度が−７ｄＢであって、実施例１のアンテナの受信性能が比較例１のアンテナに比べて優れていることが分かった。

また、図１０に示すように、Ｌバンドについても、実線で示す実施例１のアンテナの平均受信感度が−１ｄＢ、最小受信感度が−４ｄＢであって、点線で示す比較例１のアンテナの平均受信感度が−７ｄＢ、最小受信感度が−９ｄＢであって、実施例１のアンテナの受信性能が比較例１のアンテナに比べて優れていることが分かった。

［実施例２］
図２に示す実施例２のアンテナは、図１に示す実施例１のアンテナと比べて、接地側エレメント２０が、接地側給電点７から金属フランジ３方向に延伸する垂直線条２２と、該垂直線条２２の先端より金属フランジ３に沿って芯線側給電点６から離れる方向に延伸する水平線条２３を含む点が異なり、芯線側エレメント１０等の他の構成は実施例１と同一である。このため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

接地側エレメント２０の垂直線条２２の長さは５ｍｍで、水平線条２１と金属フランジ３との間隔は５ｍｍであり、実施例１の水平線条２１と金属フランジ３との間隔よりも狭い。これによって、接地側給電点７は芯線側給電点と同一間隔で金属フランジ３から離れているが、接地側エレメント２０は金属フランジ３に近接しているので、実施例１の接地側エレメント２０に比べて、実施例２の接地側エレメント２０は金属フランジ３とより強く容量結合している。

実施例２のアンテナのパターンを、実施例１と同様に、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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体については接地側給電点７に接続した。

このように作成された実施例２の地上デジタルラジオ放送波受信用アンテナを自動車の後部窓ガラスに配置して、周波数１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波をて受信したところ、実施例１と同様に十分な受信感度が得られた。

［実施例３］
図３に示す実施例３のアンテナは、図１に示す実施例１のアンテナと比べて、芯線側エレメント１０のコ字状線条の開口部の向きが異なり、その他の構成は実施例１と同一である。このため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

すなわち、芯線側エレメント１０の水平線条１２と折返線条１４とを連結する垂直線条１３を右側に配置して、コ字状線条の開口部を左側に設けた。

実施例３のアンテナのパターンを、実施例１と同様に、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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体については接地側給電点７に接続した。

このように作成された実施例３の地上デジタルラジオ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１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波を受信したところ、実施例１と同様に十分な受信感度が得られた。

［実施例４］
図４に示す実施例４のアンテナは、図１に示す実施例１のアンテナと比べて、芯線側エレメント１０の補助水平線条１７を垂直線条１１より右方向に延伸した点が異なり、その他の構成は実施例１と同一である。このため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

実施例４のアンテナのパターンを、実施例１と同様に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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体については接地側給電点７に接続した。

このように作成された実施例４の地上デジタルラジオ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１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波を受信したところ、実施例１と同様に十分な受信感度が得られた。

［実施例５］
図５に示す実施例５のアンテナは、図１に示す実施例１のアンテナと比べて、接地側エレメント２０の水平線条２１の先端より下方に補助垂直線条２３を延伸した点が異なり、その他の構成は実施例１と同一である。このため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

実施例５のアンテナは、接地側エレメント２０の水平線条の先端部に延伸する補助垂直線条２３によって、アンテナ特性への影響を最小限としつつ、アンテナインピーダンスを調整することができる。このため、、更に感度を向上させることができる。

実施例５のアンテナのパターンを、実施例１と同様に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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体については接地側給電点７に接続した。

このように作成された実施例５の地上デジタルラジオ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１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波を受信したところ、実施例１と同様に十分な受信感度が得られた。

［実施例６］
図６に示す実施例６のアンテナは、図１に示す実施例１の芯線側エレメント１０の補助水平線条１７を取り除いたアンテナであり、その他の構成は実施例１と同一である。このため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

実施例６のアンテナのパターンを、実施例１と同様に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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体については接地側給電点７に接続した。

このように作成された実施例６の地上デジタルラジオ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１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波を受信したところ、実施例１と同様に十分な受信感度が得られた。

しかし、補助水平線条１７を有する実施例１のアンテナは図１１に実線で示すように指向特性がフラットであるのに対し、補助水平線条１７を有さない実施例６のアンテナは、図１１に点線で示すように、自動車の左前方の一部の角度において指向特性に若干のディップが見られる。これによって、実施例１の補助水平線条１７は、バンド３における指向特性を向上させるために設けられていることが分かる。

［実施例７］
図７に示す実施例７のアンテナは、図１に示す実施例１と比べて、接地側給電点７のみが接地側エレメント２０を構成し、接地側給電点７から延伸する線条を有していない点で異なり、その他の芯線側エレメント１０のパターンおよび線条長さは実施例１と同一である。

接地側給電点７は１辺が１２ｍｍの正方形で、金属フランジ３から５ｍｍ離れた位置に配置される。接地側給電点７が金属フランジ３に近接して配置しているので、線状のエレメントを有さないが、金属フランジ３と容量結合する。

実施例７のアンテナのパターンを、実施例１と同様に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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６に、外被導体については接地側給電点７に接続した。

このように作成された実施例７の地上デジタルラジオ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１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波を受信したところ、実施例１と同様に十分な受信感度が得らた。

以上、好適な実施例について説明したが、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。

［比較例１］
図８に示す比較例１は、芯線側給電点６’から延伸する芯線側エレメント１０’と、接地側給電点７’から延伸する接地側エレメント２０’とからなる。芯線側エレメント１０’は芯線側給電点６’より金属フランジ３と離れる垂直方向に延伸する垂直線条１１’と、垂直線条１１’の先端より接地側給電点７’と離れる水平方向に延伸する水平線条１２とを含む。接地側エレメント２０’は、芯線側給電点６から離れる水平方向に延伸する水平線条２１’を含む。

比較例１のアンテナのパターンを、実施例１と同様に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する同軸ケーブルの中心導体を芯線側給電点６’に、外被導体については接地側給電点７’に接続した。

このように作成された比較例１の地上デジタルラジオ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１７４〜２４０ＭＨｚのバンド３、および１４５２〜１４９２ＭＨｚのＬバンドの地上デジタルラジオ放送波帯域のアンテナとして受信したところ、バンド３では図９の点線で示す周波数特性を示し、Ｌバンドでは図１０の点線で示す周波数特性を示し、いずれも実施例１に比べて低い周波数特性となった。

１ 窓ガラス
３ 金属フランジ
６、６’ 芯線側給電点
７、７’ 接地側給電点
１０、１０’ 芯線側エレメント
１１、１１’、１３ 垂直線条
１２、１２’ 水平線条
１４ 折返線条
１７ 補助水平線条
２０ 接地側エレメント
２１、２１’ 水平線条
２２ 補助垂直線条

Claims (6)

1. 芯線側給電点を含む芯線側エレメントと、接地側給電点を含む接地側エレメントとを備え、金属フランジの開口部に設けられるガラス板上に配置される非接地型の車両用アンテナにおいて、
   前記接地側給電点と前記芯線側給電点とは、互いに近接した位置に設けられており、
   前記接地側エレメントは、接地された前記金属フランジと容量結合するように、該金属フランジの開口部の上辺または下辺に近接して配置され、
   前記芯線側エレメントは、前記芯線側給電点より前記金属フランジから遠ざかる垂直方向に延伸する第１垂直線条と、該第１垂直線条の先端部に接続されたコ字状線条とを含み、
   前記コ字状線条は、水平方向に延伸する第１水平線条と、該第１水平線条に平行に配置される折返線条と、前記水平線条及び前記折返線条の同一側の端部の間を接続する第２垂直線条とを含み、
   前記第１水平線条は、その略中点において、前記第１垂直線条と接続されており、
   第１周波数帯域の略中心の周波数の波長をλとし、第２周波数帯域の略中心の周波数の波長をλ’とし、ガラス板の波長短縮率をαとした場合、前記芯線側給電点から前記コ字状線条の開口部の一端部までの線条の長さの合計が略αλ／４となるとともに、略（２ｎ＋１）αλ’／４（ｎは、０以上の整数）であるように調整され、前記芯線側給電点から前記コ字状線条の開口部の他端部までの線条の長さの合計が略αλ／６であることを特徴とする車両用アンテナ。
2. 前記コ字状線条の前記第１垂直線条との接続点からもっとも近い開口部の端部から前記接続点までの長さを調整し、前記第２周波数帯域でインピーダンスマッチングさせることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ。
3. 前記芯線側エレメントは、前記第１垂直線条より前記第１水平線条に平行に延伸する２０〜１００ｍｍの長さの補助水平線条を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用アンテナ。
4. 前記接地側エレメントは、前記接地側給電点より水平方向に延伸する第２水平線条を含み、
   前記第２水平線条が前記金属フランジに近接して配置されることによって、前記接地側エレメントと前記金属フランジとが容量結合することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。
5. 前記第２水平線条の先端より垂直方向に延伸する補助垂直線条を設けたことを特徴とする請求項４に記載の車両用アンテナ。
6. 前記第１周波数帯域は、１７４〜２４０ＭＨｚのＤＡＢ規格のバンド３であり、前記第２周波数帯域は、１４５２〜１４９２ＭＨｚのＤＡＢ規格のＬバンドであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。

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