JP2015115642A - 車両用アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】車両用アンテナは、長方形のループ形状を有するため、設置面において一定の面積を占めていた。このような従来の車両用アンテナは、設置面に占める面積が大きいために、ドライバの前方視界を損なう恐れがあった。
【解決手段】車両用アンテナ１は、略菱形状のループアンテナと、このループアンテナの下方向に離間して配置された第１無給電素子とを備える。第１無給電素子は、略水平方向に直線的に延び、その略中心がループアンテナの対角線に交差する第１部分と、第１部分の両端部のそれぞれに接続され、両端部から上方向に直線的に延びる第２部分とを備える。ループアンテナの外側近傍にこのような第１無給電素子を配置することで、車両用アンテナ１は、天頂方向の利得を確保できる。また、長方形のＤＴＶのループアンテナを備える必要がないため、アンテナを小型化できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に用いられるアンテナの技術に関する。

従来より、車両のフロントガラス等に貼付され、ＧＰＳの電波や地上ディジタル放送（ＤＴＶ）の電波を受信する車両用アンテナが知られている。このような車両用アンテナは、車両の移動中にも電波を受信し、ドライバに様々な情報を提供している。例えば、車両用のＧＰＳアンテナはドライバに車両の位置情報を提供し、車両用のＤＴＶアンテナはドライバにテレビ放送の番組や道路交通情報等を提供している（例えば、特許文献１参照）。

図１は、従来の車両用アンテナの例を示し、車両２の内部からフロントガラスＦＧを見た様子である。フロントガラスＦＧの内側面には、車両用アンテナ１００が貼付されている。車両用アンテナ１００は、ＧＰＳアンテナ１０１、及びＤＴＶアンテナ１０２、１０３、１０４並びに１０５を備える。車両用アンテナ１００は、フロントガラスＦＧの上端部に位置し、長方形のループ形状のＤＴＶアンテナ導体を有する。特に、ＧＰＳアンテナ１０１の周囲に位置するＤＴＶアンテナ１０２は、ＧＰＳアンテナ１０１のリフレクタ（反射器）としても機能している。

特開２００５−１０２１８３号公報

しかし、特許文献１等に開示される車両用アンテナは、長方形のループ形状を有するため、設置面において比較的広い面積を占めていた。このため、ドライバの前方視界を損なう恐れがあった。

本発明は、上記課題に鑑み、車両にアンテナを設置した場合でも、ドライバの視界を損なわないような車両用アンテナを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、車両に設置される車両用アンテナであって、一の対角線が略上下方向に沿うように配置され、上方向の頂点に給電端子を有する略菱形状のループアンテナと、前記ループアンテナの下方向に離間して配置された無給電素子と、を備え、前記無給電素子は、略水平方向に直線的に延び、その略中心が前記対角線に交差する第１部分と、前記第１部分の両端部のそれぞれに接続され、該両端部から前記上方向に直線的に延びる第２部分と、を備える。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用アンテナにおいて、前記無給電素子の第１部分に第２部分を加えた長さは、前記ループアンテナで受信する電波の波長の約２分の１以上である。

また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の車両用アンテナにおいて、前記無給電素子の第２部分の長さは、前記第１部分の約０．３倍である。

また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用アンテナにおいて、前記ループアンテナ及び前記無給電素子は、網目状である。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用アンテナにおいて、前記ループアンテナ及び前記無給電素子は、色彩が黒系統である。

また、請求項６の発明は、ループアンテナで構成され測位衛星からの測位電波を受信する車両用測位アンテナにおいて、前記ループアンテナの地面側に、水平方向に延びる水平素子部分と、水平素子部分の両端に接続された鉛直方向に延びる鉛直素子部分とにより構成される反射器を設けた。

請求項１ないし６の発明によれば、ループアンテナの外側近傍に無給電素子を配置することにより、天頂方向の利得を確保しつつ、車両用アンテナを小型化できる。

また、特に請求項２の発明によれば、無給電素子の第１部分に第２部分を加えた長さを、ループアンテナで受信する電波の波長の約２分の１以上とするので、車両の天頂方向の利得を良好に確保できる。

また、特に請求項３の発明によれば、無給電素子の第２部分の長さを、第１部分の約０．３倍とするので、車両の天頂方向の利得をさらに良好に確保できる。

また、特に請求項４の発明によれば、ループアンテナ及び無給電素子を網目状としたので、適切なインピーダンスを確保できる。

また、特に請求項５の発明によれば、ループアンテナ及び無給電素子の色彩を黒系統としたので光の反射を低減し、車両の乗員はループアンテナ及び無給電素子に対して視覚的な煩わしさがない。

図１は、従来の車両用アンテナの概要を示す図である。 図２は、車両用アンテナの概要を示す図である。 図３は、ＧＰＳアンテナの構成を示す図である。 図４は、ＧＰＳアンテナの詳細な構成を示す図である。 図５は、ＧＰＳアンテナの詳細な構成を示す図である。 図６は、ＧＰＳアンテナの詳細な構成を示す図である。 図７は、ＧＰＳアンテナの指向性を示す図である。 図８は、ＧＰＳアンテナの指向性を示す図である。 図９は、ＧＰＳアンテナの感度を示す図である。 図１０は、ＤＴＶアンテナの構成を示す図である。 図１１は、ＤＴＶアンテナの構成を示す図である。 図１２は、ＤＴＶアンテナの構成を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．概要＞
次に、本発明の実施の形態に係る車両用アンテナ１の概要を説明する。図２は、車両２の内部からフロントガラスＦＧを見た様子である。フロントガラスＦＧの内側（車室内側）面には、車両用アンテナ１が貼付されている。車両用アンテナ１は、透明フィルムにより貼付される。車両用アンテナ１は、ＧＰＳアンテナ１１、及びＤＴＶアンテナ１２、１３並びに１４を含む。

車両用アンテナ１は、フロントガラスＦＧの上端部に位置し、従来の車両用アンテナのように長方形のループ状アンテナを有さない。特に、ＤＴＶアンテナ１２、１３、及び１４は、従来の長方形のループ形状に対して、略Ｌ字型とした。また、ＧＰＳアンテナ１１のリフレクタ（反射器）として機能し、ＧＰＳアンテナ１１の周囲に位置していた長方形のループ形状のＤＴＶアンテナを不要とした。このため、車両用アンテナ１は、ドライバ視界に入りにくくなり、ドライバの前方視界を妨げることがない。また、フロントガラスＦＧの美的外観を低下させることがない。

＜１−２．ＧＰＳアンテナの構成＞
次に、ＧＰＳアンテナの構成について説明する。図３は、ＧＰＳアンテナ１１の構成を示す。なお、以下の説明において、ＸＹ直交座標系を用いる。Ｘ座標はＧＰＳアンテナ１１の上下方向を示す。Ｘ方向が上方向（天頂側）、−Ｘ方向が下方向（地面側）である。Ｙ座標はＧＰＳアンテナ１１の左右方向を示す。Ｙ方向が右方向、−Ｙ方向が左方向である。ＸＹ直交座標系は、ＧＰＳアンテナ１１、及びＤＴＶアンテナ１２、１３、並びに１４に対し、相対的に固定される。なお、ＸＹ直交座標系は、アンテナ設置面（フロントガラス）を基準とする。また、鉛直方向とは、アンテナ設置面上での鉛直方向に対応した方向（水平方向（Ｙから−Ｙ方向）に垂直な方向）である。

ＧＰＳアンテナ１１は、車両のフロントガラスに設置される車両用アンテナであり、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信する。ＧＰＳアンテナ１１は、ループアンテナ１１ａ、第１無給電素子１１ｂ、及び第２無給電素子１１ｃを備える。なお、図中の点線は、ループアンテナ１１ａ、第１無給電素子１１ｂ、及び第２無給電素子１１ｃの中心線である。

ループアンテナ１１ａは、略菱形状をした略環状のアンテナである。ループアンテナ１１ａは、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信するためのアンテナである。ループアンテナ１１ａは、導体薄膜、ワイヤ、導電性インク、又は銅箔等の導体による印刷によって略菱形状に形成される。なお、図中の一点鎖線は、ループアンテナ１１ａの略菱形状の対角線である。

ループアンテナ１１ａは、一の対角線が略上下方向（Ｘから−Ｘ方向）に沿うように配置され、上方向（Ｘ方向）の頂点に給電端子ＰＦを有する。ループアンテナ１１ａの略菱形状の一辺Ａは、３２[ｍｍ]である。なお、辺Ａは、辺Ａを挟む両辺の中心間の長さである。ループアンテナ１１ａの導体の太さＢは、０．９８[ｍｍ]である。一つの辺から対角線までの角度Ｃは、４５[°]である。同様に他の辺から対角線までの角度Ｄも、４５[°]である。なお、一つの辺から対角線までの角度は、辺の中心線から対角線までの角度である。

第１無給電素子１１ｂは、ループアンテナ１１ａの下方向（−Ｘ方向）に離間して配置され、ループアンテナ１１ａの指向性を適切に保つ導体である。第１無給電素子１１ｂは、ＧＰＳアンテナ１１のリフレクタ（反射器）として機能する。ＧＰＳアンテナ１１は、ＧＰＳアンテナ１１の周囲に位置していた長方形ループ形状の従来型ＤＴＶアンテナを不要とした。これにより、ＧＰＳアンテナ１１は、指向性を適切に保ち、天頂方向の利得を低下させずに小型化できる。なお、第１無給電素子１１ｂの詳細な機能は後述する。

第１無給電素子１１ｂの導体とループアンテナ１１ａの下側の頂角との距離Ｅは、５[ｍｍ]である。ただし、距離Ｅを５[ｍｍ]より短くしてもよい。この場合、ＧＰＳアンテナ１１をより小型化できる。略水平方向（Ｙから−Ｙ方向）に直線的に延び、その略中心がループアンテナ１１ａの対角線に交差する第１無給電素子１１ｂの第１部分Ｆの長さは、５０[ｍｍ]である。第１部分の両端部のそれぞれに接続され、この両端部から上方向（Ｘ方向）に直線的に延びる第２部分Ｇの長さは、１５[ｍｍ]である。すなわち、この第２部分の長さは、第１部分の約０．３倍である。第１無給電素子１１ｂは、このような第１部分Ｆと第２部分Ｇとを左右対称に備える。第１無給電素子１１ｂの導体の太さＨは、１．５[ｍｍ]である。第１部分に第２部分を加えた長さＦ＋Ｇ＋Ｇは、ループアンテナ１１ａで受信する電波の波長の約２分の１以上である（ＧＰＳ電波 波長約１９ｃｍ（Ｌ１帯））。

第２無給電素子１１ｃは、衛星から送信される円偏波の縦成分を受信する導体である。第２無給電素子１１ｃは、第２無給電素子１１ｃとループアンテナ１１ａとが平行となる部分と、上下（Ｘから−Ｘ）方向に延びる部分とから構成される。第２無給電素子１１ｃは、円偏波の縦成分を上下方向部分で受信し、受信した円偏波の縦成分をループアンテナ１１ａと並行の容量結合部分でループアンテナ１１ａに供給する。

なお、ループアンテナ１１ａは、円偏波における横成分を受信する。また、円偏波は時間により電界方向が変化するため、円偏波を完全に受信するには、円偏波を常時受信する必要がある。第２無給電素子１１ｃは、この円偏波の縦成分を受信し、ループアンテナ１１ａに供給する。これにより、ループアンテナ１１ａは、円偏波の縦成分と横成分とを同相で受信できる。

第２無給電素子１１ｃとループアンテナ１１ａとが平行となる部分の間の距離Ｉは、０．５[ｍｍ]である。第２無給電素子１１ｃの上下（Ｘから−Ｘ）方向の長さＪは、４０．５[ｍｍ]である。第２無給電素子１１ｃのループアンテナ１１ａと平行となる部分の長さＫは、２０．５[ｍｍ]である。第２無給電素子１１ｃの導体の幅Ｌは、０．９８[ｍｍ]である。なお、第２無給電素子１１ｃの導体の全長は、ループアンテナ１１ａが受信する電波の約２分の１波長より長く構成される。また、この第２無給電素子１１ｃの導体の全長は、ループアンテナ１１ａが受信する電波の波長の整数倍でもよい。

図４は、図３におけるループアンテナ１１ａの一部分ＰＡを拡大した図である。図４に示すように、ループアンテナ１１ａは、銅線からなる編組線ＢＷで構成される。編組線ＢＷは、網目状（いわゆる、メッシュ状又は格子状）の配線であり、銅箔による印刷によって形成される。ループアンテナ１１ａを銅線の編組線ＢＷで構成することにより、インピーダンスを適切に確保し、切断され難いアンテナとすることができる。インピーダンスは、例えば７５[Ω]である。

編組線ＢＷを構成する各線は、ループアンテナ１１ａの上下及び左右方向に沿って配置される。すなわち、ループアンテナ１１ａの上下方向に対して直交して配置される。

編組線ＢＷは、黒色に着色される。編組線ＢＷに反射して車両２内部に差し込まれる光線を低減するためである。このような光線は車両２内部に着座する乗員にとって、視覚的に煩わしく感じる場合があるからである。なお、黒色だけでなく黒系統の色であればよい。要するに、乗員に対して防眩の効果がある色彩であればよい。これにより、無着色（金属（銅）色）の単線により構成されたループアンテナ及び無給電素子に比べて、車両の乗員はループアンテナ及び無給電素子に対し、視覚的な煩わしさがない。

図５は、編組線ＢＷの他の例である。図５に示すように、編組線ＢＷは、ループアンテナ１１ａの上下方向の部分に対して斜めに配置されてもよい。すなわち、ループアンテナ１１ａの上下方向に対し、いわゆるバイアスして配置されてもよい。

図６は、図４に示した編組線ＢＷの一部を拡大した図である。図６に示すように、編組線ＢＷの１本の太さＰは、約０．０２[ｍｍ]である。編組線ＢＷの各線の間隔Ｑは、約０．３[ｍｍ]である。編組線ＢＷの全幅Ｒは、約０．９８[ｍｍ]である。

＜１−３．指向性＞
次に、ＧＰＳアンテナ１１の指向性について説明する。図７は、ＧＰＳアンテナ１１（図示せず）を車両２のフロントガラスＦＧの内側に貼付し、車両２を側面から見た図である。

第１無給電素子の略水平方向に直線的に延びた第１部分の長短により、ＧＰＳアンテナ１１の指向性の方向、すなわち指向軸を変えることができる。具体的には、第１無給電素子の第１部分の長さをループアンテナ１１ａの受信電波の波長に対して一定以上の長さとすると、ループアンテナ１１ａの受信の指向性Ｄ１の方向は、ループアンテナ１１ａの中心点ＣＰに立てた垂直軸Ｙに対し、第１無給電素子の配置された側とは反対側の斜め上方を向いた指向軸Ｚとなる。

したがって、第１無給電素子の第１部分の長さをループアンテナ１１ａの受信電波の波長に対する一定以上の長さであるＧＰＳアンテナ１１を、車両２の傾斜したフロントガラスＦＧに配置すると、ＧＰＳアンテナ１１の受信の指向軸を矢印Ｚで示す天頂方向に向けることができる。このため、ＧＰＳアンテナ１１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受ける指向特性として有利な天頂方向に対する利得を良好に確保でき、受信感度を向上できる。

図８は、ＧＰＳアンテナ１１を車両２のフロントガラスＦＧの内側に貼付し、車両２を前面から見た図である。

第１無給電素子の略水平方向に直線的に延びた第１部分の両端部のそれぞれに接続され、かかる両端部から上方向に直線的に延びる第１無給電素子の第２部分は、ＧＰＳアンテナ１１の指向性の幅を変えることができる。すなわち、第１無給電素子の第２部分を備えたＧＰＳアンテナ１１の指向性Ｄ２は、第１無給電素子の第２部分を備えないＧＰＳアンテナ１１の指向性Ｄ３に比較して、指向性の幅を細めることができる。これにより、ＧＰＳアンテナ１１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受けるのに有利な指向特性、すなわち天頂方向に対する利得を良好に確保でき、受信感度を向上できる。

＜１−４．受信感度＞
次に、ＧＰＳアンテナ１１の電波の受信感度について説明する。図９は、従来のＧＰＳアンテナの受信感度を基準とし、各構成のＧＰＳアンテナの電波の受信感度を対比して示す。

従来のＧＰＳアンテナは、長方形ループ形状のＤＴＶアンテナをリフレクタ（反射器）として利用するため、ＤＴＶアンテナで囲まれたアンテナである。このような従来のアンテナの感度を基準とする（±０．０ｄＢ）。なお、以下で説明する各ＧＰＳアンテナは、ＤＴＶのループアンテナを備えないものである。

第２無給電素子のみを備えたＧＰＳアンテナの感度差は、従来のアンテナの感度に対して、−１．０ｄＢである。

左右方向の直線状の無給電素子、すなわち第１無給電素子の第１部分と第２無給電素子とを備えたＧＰＳアンテナの感度差は、従来のアンテナの感度に対し、−０．３ｄＢである。すなわち、０．７ｄＢ向上している。なお、この場合の第１無給電素子の第１部分の長さは、ループアンテナ１１ａで受信する電波の波長の約２分の１以上である
第１無給電素子と第２無給電素子とを備えたＧＰＳアンテナ１１の感度差は、従来のアンテナの感度に対して、＋０．２ｄＢである。第１無給電素子の第１部分と第２無給電素子とを備えたＧＰＳアンテナに対しては、０．５ｄＢ向上している。

このように、第１無給電素子の第１部分と第２無給電素子とを備えたＧＰＳアンテナより、第１無給電素子（第１部分及び第２部分を含む）と第２無給電素子とを備えたＧＰＳアンテナ１１の方が、受信感度は向上する。また、ＤＴＶのループアンテナと第２無給電素子とを備え、第１無給電素子を備えない従来のアンテナより、第１無給電素子と第２無給電素子とを備えたＧＰＳアンテナ１１の方が受信感度は向上する。したがって、ＤＴＶのループアンテナを備えなくとも、第１無給電素子を備えることで、ＧＰＳアンテナ１１の感度を高めることができる。

以上のように、車両用アンテナ１は、略菱形状のループアンテナ１１ａと、このループアンテナ１１ａの下方向に離間して配置された第１無給電素子とを備える。第１無給電素子は、略水平方向に直線的に延び、その略中心がループアンテナ１１ａの対角線に交差する第１部分と、第１部分の両端部のそれぞれに接続され、両端部から上方向に直線的に延びる第２部分とを備える。ループアンテナ１１ａの外側近傍にこのような第１無給電素子１１ｂを配置することで、車両用アンテナ１は、天頂方向の利得を確保できる。また、従来のように長方形のＤＴＶのループアンテナを備える必要がないため、アンテナを小型化できる。また、フロントガラスの美的外観を低下させることがない。

＜１−５．ＤＴＶアンテナの構成＞
次に、ＤＴＶアンテナ１２、１３、及び１４の構成について説明する。図１０から図１２は、ＤＴＶアンテナ１２、１３、及び１４を電波の到来方向の逆方向から見たものである。すなわち、ＤＴＶアンテナ１２、１３、及び１４を車両のフロントガラスＦＧの内側に貼り付け、これを車室内側から見たものである。図１０から図１２において、ＤＴＶアンテナ１２、１３、及び１４は、車両のフロントガラスＦＧ内側の車両のボディＢＤ近傍に設置される。なお、ボディＢＤは、車両のルーフ部分に相当する。

図１０は、ＤＴＶアンテナ１２の構成を示す。ＤＴＶアンテナ１２は、第１アンテナ導体１２ａ、第２アンテナ導体１２ｂ、ＤＴＶ基板１２ｃ、ＤＴＶケーブル１２ｄ、ＧＰＳ基板１２ｅ、ＧＰＳケーブル１２ｆ、及び透明フィルム１２ｇを備える。

第１アンテナ導体１２ａは、テレビ電波を受信するためのアンテナである。第１アンテナ導体１２ａは、主に左右（−ＹからＹ）方向に延び、車両における前後方向の指向性を確保する。第１アンテナ導体１２ａの長さは、ループアンテナ１１ａの受信電波の波長（テレビ電波（地上デジタルテレビ電波）帯の波長約６０ｃｍから３９ｃｍ）の４分の１より少し長く構成される。第１アンテナ導体１２ａは、上下（Ｘから−Ｘ）方向に蛇行する部分と左右（−ＹからＹ）方向に延びる直線部分とを有する。蛇行部分を有することにより、第１アンテナ導体１２ａは、アンテナ全体が長くなるのを抑えて一定のアンテナ実行長を確保できる。第１アンテナ導体１２ａは、導体薄膜、ワイヤ、導電性インク、又は銅箔等の導体による印刷によって形成される。なお、第１アンテナ導体１２ａのうち車両のボディＢＤに近い部分とボディＢＤとの距離Ｓについては、後述する。

第２アンテナ導体１２ｂは、テレビ電波を受信するための直線状のアンテナである。第２アンテナ導体１２ｂは、主に上下（Ｘから−Ｘ）方向に延び、車両における左右（−ＹからＹ）方向の指向性を確保する。第２アンテナ導体１２ｂの長さは、テレビ電波帯の電波の波長の４分の１より少し長く構成される。

ＤＴＶ基板１２ｃのアンテナの入力端子は、第１アンテナ導体１２ａ及び第２アンテナ導体１２ｂの一端と接続され、出力端子には後述のＤＴＶケーブル１２ｄが接続される。ＤＴＶ基板１２ｃは、アンプやバランス回路（平衡−不平衡変換回路）を備える。ＤＴＶ基板１２ｃは、第１アンテナ導体１２ａ及び第２アンテナ導体１２ｂが受信したテレビ電波に増幅処理等を行い、ＤＴＶケーブル１２ｄへ出力する。

ＤＴＶケーブル１２ｄは、ＤＴＶ基板１２ｃと図示しないＴＶチューナ（セレクタ）とを接続する同軸ケーブルである。したがって、第１アンテナ導体１２ａ及び第２アンテナ導体１２ｂで受信された電波は、ＤＴＶ基板１２ｃで増幅処理等が行われると、ＤＴＶケーブル１２ｄを導通してＴＶチューナに入力される。なお、ＤＴＶケーブル１２ｄのアース線は、他の単芯ケーブルによって車両のボディＢＤの一部に接続されて接地される。

ＧＰＳ基板１２ｅのアンテナの入力端子は、図示しないループアンテナ１１ａの両端と接続され、出力端子には後述のＧＰＳケーブル１２ｆが接続される。ＤＴＶ基板１２ｅは、アンプや給電端子を備える。ＧＰＳ基板１２ｅは、ループアンテナ１１ａが受信した電波に増幅処理等を行い、ＧＰＳケーブル１２ｆへ出力する。

ＧＰＳケーブル１２ｆは、ＧＰＳ基板１２ｅと図示しない受信機、例えばＧＰＳレシーバとを接続するケーブルである。したがって、ループアンテナ１１ａで受信された電波は、ＧＰＳ基板１２ｅで増幅処理等が行われると、ＧＰＳケーブル１２ｆを導通してＧＰＳレシーバに入力される。

透明フィルム１２ｇは、一方の面にＧＰＳアンテナ１１及び第２アンテナ導体１２ｂが備えられる。このような透明フィルム１２ｇを車両のフロントガラスＦＧに貼付することで、ＧＰＳアンテナ１１及び第２アンテナ導体１２ｂを車両に設置できる。

図１１は、ＤＴＶアンテナ１３の構成を示す。ＤＴＶアンテナ１３は、第１アンテナ導体１３ａ、第２アンテナ導体１３ｂ、ＤＴＶ基板１３ｃ、ＤＴＶケーブル１３ｄ、及び透明フィルム１３ｅを備える。

第１アンテナ導体１３ａは、テレビ電波を受信するためのアンテナであり、主に左右（−ＹからＹ）方向に延び、車両における前後方向の指向性を確保する。第１アンテナ導体１３ａの長さは、テレビ電波帯の受信電波の波長の４分の１より少し長く構成される。第１アンテナ導体１２ａは、上下（Ｘから−Ｘ）方向に蛇行する部分を有する。

ただし、前述のＤＴＶアンテナ１２の第１アンテナ導体１２ａのように、左右−方向に延びる直線部分は有さない。蛇行部分を有することにより、第１アンテナ導体１２ａは、アンテナ全体が長くなるのを抑え、一定のアンテナ実行長さを確保できる。第１アンテナ導体１３ａは、導体薄膜、ワイヤ、導電性インク、又は銅箔等の導体による印刷によって形成される。なお、第１アンテナ導体１３ａのうち車両のボディＢＤに近い部分とボディＢＤとの距離Ｔについては、後述する。

第２アンテナ導体１３ｂは、テレビ電波を受信するための直線状のアンテナである。第２アンテナ導体１３ｂは、主に上下（Ｘから−Ｘ）方向に延び、車両における左右（−ＹからＹ）方向の指向性を確保する。第２アンテナ導体１３ｂの長さは、テレビ電波帯の電波の波長の４分の１より少し長く構成される。

ＤＴＶ基板１３ｃのアンテナ入力端子は、第１アンテナ導体１３ａ及び第２アンテナ導体１３ｂの一端と接続され、出力端子は後述のＤＴＶケーブル１３ｄが接続される。ＤＴＶ基板１３ｃは、アンプやバランス回路（平衡−不平衡変換回路）を備える。ＤＴＶ基板１３ｃは、第１アンテナ導体１３ａ及び第２アンテナ導体１３ｂが受信したテレビ電波に増幅処理等を行い、ＤＴＶケーブル１３ｄへ出力する。

ＤＴＶケーブル１３ｄは、ＤＴＶ基板１３ｃと図示しないＴＶチューナ（セレクタ）とを接続する同軸ケーブルである。したがって、第１アンテナ導体１３ａ及び第２アンテナ導体１３ｂで受信された電波は、ＤＴＶ基板１３ｃで増幅処理等が行われると、ＤＴＶケーブル１３ｄを導通してＴＶチューナに入力される。なお、ＤＴＶケーブル１３ｄのアース線は、他のケーブルによって車両のボディＢＤの一部に接続されて接地される。

透明フィルム１３ｅは、一方の面に第２アンテナ導体１３ｂが備えられる。このような透明フィルム１３ｅを車両のフロントガラスＦＧに貼付することで、第２アンテナ導体１３ｂを車両に設置することができる。

図１２は、ＤＴＶアンテナ１４の構成を示す。ＤＴＶアンテナ１４は、第１アンテナ導体１４ａ、第２アンテナ導体１４ｂ、ＤＴＶ基板１４ｃ、ＤＴＶケーブル１４ｄ、グランド導体１４ｅ、第３アンテナ導体１４ｆ、ＤＴＶ基板１４ｇ、ＤＴＶケーブル１４ｈ、及び透明フィルム１４ｉを備える。

第１アンテナ導体１４ａは、テレビ電波を受信するためのアンテナである。第１アンテナ導体１４ａは、主に左右（−ＹからＹ）方向に延び、車両における前後方向の指向性を確保する。第１アンテナ導体１４ａの長さは、テレビ電波帯の電波の波長の４分の１より少し長く構成される。第１アンテナ導体１４ａは、上下（Ｘから−Ｘ）方向に蛇行する部分と左右（−ＹからＹ）方向に延びる直線部分とを有する。蛇行部分を有することにより、第１アンテナ導体１４ａは、アンテナ全体が長くなるのを抑え、一定のアンテナ実効長を確保できる。第１アンテナ導体１４ａの一端は、後述のＤＴＶ基板１４ｃに接続されている。第１アンテナ導体１４ａは、導体薄膜、ワイヤ、導電性インク、又は銅箔等の導体による印刷によって形成される。

第２アンテナ導体１４ｂは、テレビ電波を受信するための直線状のアンテナである。第２アンテナ導体１４ｂは、主に上下（Ｘから−Ｘ）方向に延び、車両における左右（−ＹからＹ）方向の指向性を確保する。第２アンテナ導体１４ｂの長さは、テレビ電波帯の電波の波長の４分の１より少し長く構成される。

ＤＴＶ基板１４ｃのアンテナ入力端子は、第１アンテナ導体１４ａ及び第２アンテナ導体１４ｂの一端と接続され、出力端子は後述のＤＴＶケーブル１４ｄが接続される。ＤＴＶ基板１４ｃは、アンプやバランス回路（平衡−不平衡変換回路）を備える。ＤＴＶ基板１４ｃは、第１アンテナ導体１４ａ及び第２アンテナ導体１４ｂが受信したテレビ電波に増幅処理等を行い、ＤＴＶケーブル１４ｄへ出力する。

ＤＴＶケーブル１４ｄは、ＤＴＶ基板１４ｃと図示しないＴＶチューナ（セレクタ）とを接続する同軸ケーブルである。したがって、第１アンテナ導体１４ａ及び第２アンテナ導体１４ｂで受信された電波は、ＤＴＶ基板１４ｃで増幅処理等が行われると、ＤＴＶケーブル１４ｄを導通してＴＶチューナに入力される。なお、ＤＴＶケーブル１４ｄのアース線は、他のケーブルによって車両のボディＢＤの一部に接続されて接地される。

グランド導体１４ｅは、第１アンテナ導体１４ａと同様の形状をなし、一端がアースに接続された導体である。グランド導体１４ｅは、第１アンテナ導体１４ａと点対称に配置される。第１アンテナ導体１４ａは、上下（Ｘから−Ｘ）方向に蛇行する部分と左右（−ＹからＹ）方向に延びる直線部分とを有する。グランド導体１４ｅの直線部分と第１アンテナ導体１４ａの直線部分とは、並行して配置される。これにより、グランド導体１４ｅは、第１アンテナ導体１４ａのインピーダンスを適切に保つよう機能する。第１アンテナ導体１４ａのインピーダンスは、例えば７５[Ω]である。

第３アンテナ導体１４ｆは、テレビ電波を受信するためのアンテナである。第３アンテナ導体１４ｆは、主に左右（−ＹからＹ）方向に延び、車両における前後方向の指向性を確保する。第３アンテナ導体１４ｆの長さは、テレビ電波帯の電波の波長の４分の１より少し長く構成される。第３アンテナ導体１４ｆは、左右（−ＹからＹ）方向に延びる直線部分とクランク形状の部分とを有し、終端部分はいわゆる「コ」の字型となる。第３アンテナ導体１４ｆの一端は、後述のＤＴＶ基板１４ｇのアンテナ入力端子に接続されている。第１アンテナ導体１２ａは、導体薄膜、ワイヤ、導電性インク、又は銅箔等の導体による印刷によって形成される。

ＤＴＶ基板１４ｇグランド端子及びアンテナ入力端子は、グランド導体１４ｅ及び第３アンテナ導体１４ｆの一端と接続され、出力端子は後述のＤＴＶケーブル１４ｈが接続される。ＤＴＶ基板１４ｇは、アンプやバランス回路（平衡−不平衡変換回路）を備える。ＤＴＶ基板１４ｇは、第３アンテナ導体１４ｆが受信したテレビ電波に増幅処理等を行い、ＤＴＶケーブル１４ｈへ出力する。

ＤＴＶケーブル１４ｈは、ＤＴＶ基板１４ｇと図示しないＴＶチューナ（セレクタ）とを接続する同軸ケーブルである。したがって、第３アンテナ導体１４ｆで受信された電波は、ＤＴＶ基板１４ｇで増幅処理等が行われると、ＤＴＶケーブル１４ｈを導通してＴＶチューナに入力される。なお、ＤＴＶケーブル１４ｈのアース線は、他の単芯ケーブルによって車両のボディＢＤの一部に接続されて接地される。

透明フィルム１４ｉは、一方の面に第２アンテナ導体１４ｂが備えられる。このような透明フィルム１４ｉを車両のフロントガラスＦＧに貼付することで、第２アンテナ導体１４ｂを車両に設置できる。

次に、アンテナ導体１２ａ、１３ａ、並びに１４ａ、及びグランド導体１４ｅ（以下、アンテナ導体１２ａと言う。）のうち車両のボディＢＤに近い部分とボディＢＤとの距離Ｓ、Ｔ、Ｕ、及びＶについて説明する。ＤＴＶアンテナ１２、１３、及び１４は車両のボディＢＤ近傍に設置されるため、金属製のボディＢＤがアースとして機能し、アンテナ導体１２ａ等のインピーダンスに影響を与える。このため、アンテナ導体１２ａ等のうち車両のボディＢＤに近い部分とボディＢＤとの各々の距離Ｓ、Ｔ、Ｕ、及びＶは、アンテナ導体１２ａ等が適切なインピーダンスを保てる距離である。例えば、距離Ｓ、Ｔ、Ｕ、及びＶは各々１０[ｍｍ]である。アンテナ導体１２ａ、１３ａ、及び１４ａのインピーダンスは、例えば７５[Ω]である。

＜２．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は上記実施の形態に限定されることはない。様々な変形が可能である。以下、変形例を説明する。なお、上記及び以下の実施の形態は、適宜組み合わせ可能である。

車両用アンテナ１は、車両に設置されると説明したが、設置される車両には自動車のほか二輪車、鉄道、航空機、及び船舶を含む。また、車両用アンテナ１は、車両のみならず住宅やビル等の建物に設置してもよい。

車両用アンテナ１は、フロントガラスＦＧに貼付するとしたが、リアガラスやサイドガラス、ルーフガラスに貼付してもよい。電波を受け得る窓ガラスであればよい。また、窓の材料はガラスのほかプラスチックでもよい。

車両用アンテナ１は、フロントガラスＦＧに貼付するとしたが、フロントガラスＦＧ内に埋め込まれてもよい。

車両用アンテナ１は、電波を受信するとしたが、電波の発信に用いてもよい。

車両用アンテナ１は、ＧＰＳ衛星等の電波を受信し、ＧＰＳに利用されるとしたが、ＧＰＳ衛星やＧＰＳには限定されない。測位衛星であればよく、また測位システムであればよい。

ループアンテナ１１ａは、編組線ＢＷで構成されるとしたが、編組線ＢＷでなくともよい。１本の配線でもよい。適切にインピーダンスを保ち、断裂し難いものであればよい。

１ 車両用アンテナ
２ 車両
１１ ＧＰＳアンテナ
１１ａ ループアンテナ
１１ｂ 第１無給電素子
１１ｃ 第２無給電素子
１２ ＤＴＶアンテナ
１３ ＤＴＶアンテナ
１４ ＤＴＶアンテナ

Claims (6)

1. 車両に設置される車両用アンテナであって、
   一の対角線が略上下方向に沿うように配置され、上方向の頂点に給電端子を有する略菱形状のループアンテナと、
   前記ループアンテナの下方向に離間して配置された無給電素子と、
   を備え、
   前記無給電素子は、
   略水平方向に直線的に延び、その略中心で前記対角線に交差する第１部分と、
   前記第１部分の両端部のそれぞれに接続され、該両端部から前記上方向に直線的に延びる第２部分と、
   を備えることを特徴とする車両用アンテナ。
2. 請求項１に記載の車両用アンテナにおいて、
   前記無給電素子の第１部分に第２部分を加えた長さは、前記ループアンテナで受信する電波の波長の約２分の１以上であることを特徴とする車両用アンテナ。
3. 請求項１又は２に記載の車両用アンテナにおいて、
   前記無給電素子の第２部分の長さは、前記第１部分の約０．３倍であることを特徴とする車両用アンテナ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用アンテナにおいて、
   前記ループアンテナ及び前記無給電素子は、網目状であることを特徴とする車両用アンテナ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用アンテナにおいて、
   前記ループアンテナ及び前記無給電素子は、色彩が黒色であることを特徴とする車両用アンテナ。
6. ループアンテナで構成され測位衛星からの測位電波を受信する車両用測位アンテナにおいて、
   前記ループアンテナの地面側に、水平方向に延びる水平素子部分と、水平素子部分の両端に接続された鉛直方向に延びる鉛直素子部分とにより構成される反射器を設けたことを特徴とする車両用測位アンテナ。

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