JP2017060069A - 地上波デジタルtv放送波受信用のガラスアンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラスアンテナは、芯線側給電点と、該芯線側給電点に接続される芯線側エレメントと、接地側給電点と、該接地側給電点に接続される接地側エレメントとを備え、前記芯線側エレメントは、前記芯線側給電点から水平方向に延伸し、その形状が直線状又はL字状の部位を含む線状の第1エレメントと、前記第1エレメントと前記ボディフランジとの間に延伸し、且つ、前記第1エレメントの水平方向に延伸する部位と平行又は略平行に並進する線条を含む第2エレメントとを備え、前記第1エレメントの長さは、前記第2エレメントの1.1倍の長さよりも長く、第2エレメントの直線状部位とボディフランジとの距離は、10mm〜40mmであること。
【選択図】図1
Description
前記ガラスアンテナは、芯線側給電点(21)と、該芯線側給電点(21)に接続される芯線側エレメント(2)と、接地側給電点(31)と、該接地側給電点に接続される接地側エレメント(3)とを備え、
前記芯線側エレメント(2)は、前記芯線側給電点(21)から水平方向に延伸し、その形状が直線状又はL字状の部位を含む線状の第1エレメント(22)と、前記第1エレメント(22)と前記ボディフランジ(4)との間に延伸し、且つ、前記第1エレメント(22)の水平方向に延伸する部位と平行又は略平行に並進する線条(232)を含む第2エレメント(23)とを備え、
前記接地側エレメント(3)は、前記接地側給電点(31)から、鉛直方向に、又は、前記第1エレメント(22)の延伸方向とは反対の水平方向に延伸するL字状、又はT字状の線状エレメント(32)を備え、
前記第1エレメント(22)及び第2エレメント(23)の長さは、1/4×α×λ<any>(αはガラスの短縮率で0.7、λ<any>は受信対象帯域のいずれかの波長)±20%内で、前記第1エレメント(22)の長さは、前記第2エレメント(23)の1.1倍の長さよりも長く、第2エレメント(23)の直線状部位(232)とボディフランジ(4)との距離は、10mm〜40mmであることを特徴とする。
図1のガラスアンテナ1では、第1エレメント22は、水平方向に延伸する直線状エレメントだけを含む。第2エレメント23は、芯線側給電点21から鉛直方向に延伸する線条231と、該線条231の延伸方向の終端から、第1エレメント22の延伸方向と同一方向で、水平方向に延伸する線条232とを含んでいる。図1での第2エレメント23は、芯線側給電点21から鉛直方向に延伸する線条231を含むものであるが、芯線側給電点21から線条232を引き出し、第2エレメント23を線条232だけからなる構造、すなわち、線条231を含まない構造としても良い。
本発明のガラスアンテナ1の接地側エレメント3は、前記接地側給電点31から、鉛直方向に、又は、前記第1エレメント22の給電点21からの延伸方向とは反対の水平方向に延伸するL字状、又はT字状の線状エレメント32を備えるものである。給電点21は、同軸ケーブルの内部導線(図示省略)と、コネクターの端子(図示省略)を介して接続され、給電点31とは、前記同軸ケーブルの外部導線(図示省略)と、前記コネクターの別端子(図示省略)を介して接続される。前記外部導線は、自動車の金属ボディと接続されて、ガラスアンテナ1は、接地型アンテナとなる。
接地側エレメント3(エレメント32)において、給電点31の縁からエレメント3の終端までの一筆書きで得られる最大長が、前記第2エレメント23の長さの1/2×mの±20%内で調整することが好ましい。このような構造とすることで、地上波デジタルTV放送波帯のような高周波領域の感度を良好なものとできると考えられる。尚、エレメント3の給電点31から延伸は、給電点31の角部から行うものとしてもよい。
芯線側給電点21と接地側給電点31との距離(両給電点の中心点の距離)は、20mm〜70mm、両給電点は、対向する上辺側又は下辺側ボディフランジ4との距離は同じとし、両給電点の中心点と、上辺側又は下辺側ボディフランジ4との距離を、5mm〜40mmとすることができる。給電点とボディフランジ4との距離が、5mm未満だと、ガラスアンテナ1、特には第2エレメント23が、ボディフランジ4へと近くなりすぎ、ガラスアンテナ1がボディフランジ4から受ける電気的な影響が高くなる。他方、40mm超だと、ガラスアンテナ1を、窓ガラス5の上辺側、又は下辺側で目立ちにくいものとはしにくくなる。給電点21、給電点31の形状は、特に限定されるものではないが、矩形で、特には正方形のものとしてもよい。面積は、100〜220mm2としてもよく、両給電点の面積は、同じとしてもよい。
本発明のガラスアンテナ1の各線条は、銀ペースト等の導電ペーストによりガラス板面にプリントし、焼成して形成することができる。また、窓ガラス5の周縁部に、セラミックペースト等によって黒枠6が形成されている場合、ガラスアンテナ1が黒枠内に収まるような構造としてもよい。さらには、ガラスアンテナ1は、窓ガラス5を車体に取り付けたときに、窓ガラス5の側辺側に配置されるボディフランジから十分に離した位置に配置してもよい。例えば、窓ガラス5の側辺側に配置されるボディフランジと、ガラスアンテナ1との最短距離が、5mm以上となるように設定してもよい。また、ガラスアンテナ1を窓ガラス5に2つ、あるいは、3つ以上の複数個設けてもよい。
実施例1
本発明の実施例1のアンテナパターンの概略(車内側から見た態様)を図5に示す。窓ガラス5は、自動車のウィンドシールドに使用される三次元に曲げ加工された、車外側に向けて凸形状を有する曲面形状を有する合せガラスで、その周縁部には黒色セラミックで着色された黒枠6が形成されている。図5中の点線41と窓ガラス5の端部からの領域は、窓ガラス5が自動車に組み込まれたときに、窓ガラス5とボディフランジ4とが当接する部位となるものである。ガラスアンテナ1、黒枠6は、窓ガラス2の凹面側で室内側となる周縁に形成され、それぞれは、セラミックペースト、銀ペーストをプリントし、焼成して形成されたものである。窓ガラス5の寸法は、縦方向の最長部が600mm、横方向の最長部が2000mmである。ガラスアンテナ1は、窓ガラス5の上辺側であって、中央から、少し左側に位置する位置で黒枠6に収まるように形成した。
給電点21
:形状を正方形とし、給電点21の中心点と点線41との距離を21mm、面積を100mm2とし、給電点21の上辺と点線41とは平行とした。窓ガラス5が自動車に組み込まれたとき、給電点21の中心点とボディフランジ4との距離は21mmとなる。
:給電点21の左下角から左側水平方向に延伸する直線の線条を形成し、その長さを120mmとした。受信対象の周波数帯は、470MHz〜710MHzであり、1/4×α×λ<l>(αはガラスの短縮率で0.7、λ<l>は受信対象帯域の最長波長)は、112mmとなり、本実施例の第1エレメント22の長さは、1/4×α×λ<l>の±20%内にある。
:給電点21の左上角から上側鉛直方向に延伸する線条231を形成し、その長さを5mmとした。線条231の終端を起点として左側水平方向に延伸する線条232を形成し、その長さを90mmとした。線条231、232とで形成される第2エレメント23の長さは、95mmである。受信対象の周波数帯は、470MHz〜710MHzであり、1/4×α×λ<c>(αはガラスの短縮率で0.7、λ<c>は受信対象帯域の中心波長)は、93mmとなり、本実施例の第2エレメント23の長さは、1/4×α×λ<c>の±20%内にある。また、線条232と点線41との距離は、11mmで、窓ガラス5が自動車に組み込まれたとき、線条232とボディフランジ4との距離は11mmとなる。
給電点31
:形状を正方形とし、給電点31の中心点と点線41との距離を21mm、面積を100mm2とし、給電点31の上辺と点線41とは平行とした。窓ガラス5が自動車に組み込まれたとき、給電点31の中心点とボディフランジ4との距離は21mmとなる。また、給電点21の中心点と、給電点31の中心点との距離を40mmとした。
:図3に示すように、給電点31の右下角から下側鉛直方向に延伸する線条321を形成し、その長さを15mmとした。線条321の終端と接する水平部の線条322を形成し、線条321の終端から線条322の左側終端までの距離を40mm、線条321の終端から線条322の右側終端までの距離を25mmとして、T字状のエレメント32を形成した。この接地側エレメント3において、前記一筆書きで得られる最大長は、40mm+15mmで55mmとなり、前記第2エレメント23の長さの1/2の±20%内にある。
第1エレメント22を、図2で示すL字状部位を含むエレメントとし、各線条の寸法を以下のように設定した以外は、実施例1と同じ構造を有するガラスアンテナ1、及び地上波デジタルTV放送波の受信装置を形成した。結果、実施例1と同等の受信感度であった。
:給電点21の左下角から左側水平方向に延伸する直線の線条を形成し、その長さを95mmとした。
線条222
:線条221の終端を起点とし、下側鉛直方向に延伸する直線の線条を形成し、その長さを25mmとした。
線条223
:線条222の終端を起点とし、左側水平方向に延伸する直線の線条を形成し、その長さを15mmとした。第1エレメント22の長さは全体で、135mmとなる。
接地側エレメント3のエレメント32を、図4で示す構造のものとし、各線条の寸法を以下のように設定した以外は、実施例1と同じ構造を有するガラスアンテナ1、及び地上波デジタルTV放送波の受信装置を形成した。結果、実施例1と同等の受信感度であった。
:給電点31の右上角から右側水平方向に延伸する直線の線条を形成し、その長さを15mmとした。
線条324
:線条323の終端を起点とし、下側鉛直方向に延伸する直線の線条を形成し、その長さを40mmとした。線条323、324とで、L字状のエレメントを形成し、エレメント32の長さは、全体で、55mmとなる。
第1エレメント22の長さを100mmとした以外は、実施例1と同じ構造を有するガラスアンテナ1、及び地上波デジタルTV放送波の受信装置を形成した。本比較例では、第1エレメントの長さは、第2エレメントの1.1倍の長さである105mmよりも短いものとなる。図6の破線に本比較例のガラスアンテナ1を備える地上波デジタルTV放送波の受信装置の受信感度の結果を示す。実施例1と比べて高周波側の周波数の受信感度の低下が見られた。
第1エレメント22の長さを95mmとし、第2エレメントを形成しなかった以外は、実施例1と同じ構造を有するガラスアンテナ1、及び地上波デジタルTV放送波の受信装置を形成した。図7の破線に本比較例のガラスアンテナ1を備える地上波デジタルTV放送波の受信装置の受信感度の結果を示す。実施例1と比べて高周波側の周波数の受信感度の低下が見られた。
接地側エレメント3において、線条322を形成せず、線条321の長さを55mmとした以外は、実施例1と同じ構造を有するガラスアンテナ1、及び地上波デジタルTV放送波の受信装置を形成した。図8の破線に本比較例のガラスアンテナ1を備える地上波デジタルTV放送波の受信装置の受信感度の結果を示す。実施例1と比べて高周波側の周波数の受信感度の低下が見られた。
接地側エレメント3において、線条324を形成せず、線条323の長さを55mmとした以外は、実施例3と同じ構造を有するガラスアンテナ1、及び地上波デジタルTV放送波の受信装置を形成した。図9の破線に本比較例のガラスアンテナ1を備える地上波デジタルTV放送波の受信装置の受信感度の結果を示す。実施例1と比べて高周波側の周波数の受信感度の低下が見られた。
2 芯線側エレメント
21 芯線側給電点
22 第1エレメント
23 第2エレメント
3 接地側エレメント
31 接地側給電点
4 ボディフランジ
41 ボディフランジが接する領域を示す線
5 窓ガラス
6 黒枠
Claims (6)
- 自動車の窓ガラス(5)の上辺側又は下辺側に設けられる地上波デジタルTV放送波受信用のガラスアンテナ(1)であって、該ガラスアンテナ(1)は、該窓ガラス(5)が自動車に取り付けられたときはボディフランジ(4)と近接した位置に配置され、
前記ガラスアンテナは、芯線側給電点(21)と、該芯線側給電点(21)に接続される芯線側エレメント(2)と、接地側給電点(31)と、該接地側給電点に接続される接地側エレメント(3)とを備え、
前記芯線側エレメント(2)は、前記芯線側給電点(21)から水平方向に延伸し、その形状が直線状又はL字状の部位を含む線状の第1エレメント(22)と、前記第1エレメント(22)と前記ボディフランジ(4)との間に延伸し、且つ、前記第1エレメント(22)の水平方向に延伸する部位と平行又は略平行に並進する線条(232)を含む第2エレメント(23)とを備え、
前記接地側エレメント(3)は、前記接地側給電点(31)から、鉛直方向に、又は、前記第1エレメント(22)の延伸方向とは反対の水平方向に延伸するL字状、又はT字状の線状エレメント(32)を備え、
前記第1エレメント(22)及び第2エレメント(23)の長さは、1/4×α×λ<any>(αはガラスの短縮率で0.7、λ<any>は受信対象帯域のいずれかの波長)±20%内で、前記第1エレメント(22)の長さは、前記第2エレメント(23)の1.1倍の長さよりも長く、第2エレメント(23)の直線状部位(232)とボディフランジ(4)との距離は、10mm〜40mmであることを特徴とする地上波デジタルTV放送波受信用のガラスアンテナ。 - 第2エレメント(23)の長さが、1/4×α×λ<c>(αはガラスの短縮率で0.7、λ<c>は受信対象帯域の中心波長)±20%内であることを特徴とする請求項1に記載の地上波デジタルTV放送波受信用のガラスアンテナ。
- 第1エレメント(22)の長さが、1/4×α×λ<l>(αはガラスの短縮率で0.7、λ<l>は受信対象帯域の最長波長)±20%内であることを特徴とする請求項1又は2に記載の地上波デジタルTV放送波受信用のガラスアンテナ。
- 接地側エレメント(3)において、給電点(31)の縁からエレメント(3)の終端までの一筆書きで得られる最大長が、前記第2エレメント(23)の長さの1/2の±20%内であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の地上波デジタルTV放送波受信用のガラスアンテナ。
- 前記第1エレメント(22)の芯線側給電点(21)から水平方向に延伸している部位と、第2エレメント(22)の直線状部位(232)と並進している並進部の長さが20mm〜100mmであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の地上波デジタルTV放送波受信用のガラスアンテナ。
- 請求項1乃至5のいずれかのガラスアンテナを備える自動車用の窓ガラス。
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