JP3599949B2 - 車両用のガラスアンテナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車など、車両用の側部窓ガラスに設けたガラスアンテナに関し、特にＦＭラジオ放送波とＴＶ放送波など、周波数帯域の異なる電波を受信するに好適なガラスアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用のガラスアンテナとしては、後部窓ガラスの加熱用導電線条の上部余白部あるいは下部余白部に導電線条を設けたアンテナ、前部窓ガラスに導電線条を設けたアンテナなどが知られており、実用化もされているが、前者にあっては、本来スペースが少ないために、アンテナ占有面積が小さくなり、必ずしも充分な受信利得が得られなかった。
【０００３】
また、後者の前部窓ガラスに設けたアンテナは、比較的受信利得は高いが、運転者の視界を妨げないようにする必要があり、取付場所の制約がある。
そこで、このような制約がほとんどなく、しかも比較的面積の大きな側部窓ガラスが装着されたＲＶ車などの普及により、側部窓ガラスに設けたアンテナが注目されており、左右両方の側部窓ガラスに一対のアンテナを設けてダイバーシティ受信を行う実開昭５８−６１５０９号、少なくとも一方の側部窓ガラスに２系統のアンテナを設けて一つは時計回りに、他方は反時計回りに配設する特開昭６１−２６５９０４号、一対の給電部を相互に離間させて設け、給電部から縦方向に延びるアンテナ線条を設けた実開昭６１−１９７７１０号、ほぼ側部窓ガラス全域にわたり２系統のアンテナを設けた実開昭６１−１９７７１２号など数多くの出願もされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開昭５８−６１５０９号は、左右側部窓ガラスのアンテナによりダイバーシティ受信するものであるが、それぞれ１系統のアンテナで受信するものであるから、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波、１〜３チャンネルのＴＶ放送波帯（以下、ＶＨＦ−Ｌ帯と略称する）、４〜１２チャンネルのＴＶ放送波帯（以下、ＶＨＦ−Ｈ帯と略称する）の非常に広範囲の電波を受信することは困難である。
【０００５】
また、特開昭６１−２６５９０４号、実開昭６１−１９７７１０号、実開昭６１−１９７７１２号などには２系統のＴＶ放送波受信用のアンテナが示されているが、２系統のアンテナの一つが下辺の１辺のみ、２系統のアンテナともせいぜい２辺に沿って延びるアンテナなので、一般的には十分な受信利得を得るのは困難であり、ましてＦＭラジオ放送波からＴＶ放送波ＶＨＦ帯の全域にわたり高い受信利得を得ることは困難であり、同じ側部窓ガラスに設けられたアンテナの指向特性はある程度類似したものにならざるをえず、２系統のアンテナをダイバーシティ受信をして特定方向の利得の落ち込み（ディップ）を互いに補完しあうには不十分であった。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＦＭラジオ放送波に対して受信利得が高いアンテナとＴＶ放送波に対して受信利得が高いアンテナを自動車用のガラスアンテナとして提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、本発明は、車両用の側部窓ガラスの上部コーナー部に設けた第１の給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条と給電部とは反対側の窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条を主たる構成とし、該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナと、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され窓ガラスの下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するＴＶ放送波受信用の第２のアンテナから構成されるようにしたことを特徴とするものであり、この場合に第１のアンテナの第１の水平線条と垂直線条の合計長さを５００ｍｍ〜８００ｍｍあるいは１０００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲とするとともに、第２のアンテナの垂直線条と水平線条の合計長さを４００ｍｍ〜６００ｍｍあるいは２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲にするとそれぞれが受信電波に対して、受信電波の波長をλ、アンテナの短縮率をα（ほぼ０．７）としたときに、λα／４あるいはλα／２の共振長さとなり、受信利得が高くなるので好ましい。
【０００８】
また、上部コーナー部に設けた第１の給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条を主たる構成とし、該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するＴＶ放送波受信用の第１のアンテナと、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され窓ガラスの下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するＦＭラジオ放送波受信用の第２のアンテナから構成されるようにしてもよく、この場合には第１のアンテナの第１の水平線条の長さを４００ｍｍ〜６００ｍｍあるいは２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲とするとともに、第２のアンテナの垂直線条と水平線条の合計長さを５００ｍｍ〜８００ｍｍあるいは１０００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲とすると、それぞれが受信電波に対して共振長さとなり、受信利得が高くなるので好ましい。
【０００９】
第１のアンテナは、ＦＭラジオ放送波受信用の場合は第１の水平線条と垂直線条が、ＴＶ放送波受信用の場合には第１の水平線条が主たるエレメントとなり、この第１の水平線条に平行に延びる第２の水平線条を設けて二重にすることにより、ＦＭラジオ放送波、あるいはＴＶ放送波に対して広い範囲で受信利得を向上させ、さらに第２のアンテナと容量結合させることにより、お互いに利得を高めあって受信することができる。
【００１０】
第２のアンテナは、垂直線条と下辺に沿って延びる水平線条が主たるエレメントとして作用するようにこの合計長さを受信電波の共振長さにすることにより、受信利得を向上させるだけでなく、第１のアンテナと容量結合させることによりさらに受信利得を向上させ、広帯域性を付与している。
【００１１】
また、本発明のアンテナは２系統設けるものであり、この２系統のアンテナは同じ窓ガラスであって、しかも互いに容量結合させているので、指向特性が類似したものになり、この２系統のアンテナによりダイバーシティ受信すると効果が半減するが、本発明では、一方はＦＭラジオ放送波、他方はＴＶ放送波などと受信帯域を変えて受信するので、指向特性が類似していても、指向特性の異なる他方の側部窓ガラスに設けたアンテナ（この場合に実施例１に示すように本発明の構成としてもよいし、別の構成でも勿論よい）、後部窓ガラスあるいは前部窓ガラスに設けたガラスアンテナ、ホイップアンテナなどのポールアンテナなどとダイバーシティ受信すると、指向特性の類似性を関係がないようにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の２系統のアンテナの給電部は、側部窓ガラスのどちらかの側辺に沿った部分、すなわち窓ガラスの上部のコーナーから窓ガラスの側辺中央部までの箇所に近接配置する。
【００１３】
第１のアンテナは、ＦＭラジオ放送波受信用の場合には給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる垂直線条を主たる構成とし、ＴＶ放送波受信時には第１の水平線条を主たる構成とし該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するものであり、第２の水平線条は実施例１の（ａ）に示すように給電部から２本延びる構成にするか、実施例１の（ｂ）に示すように、短い垂直線条で２本の水平線条を接続する構成にするか、あるいは実施例２に示すように第１の水平線条を折り返して第２の水平線条を形成するような構成にしてもよい。
【００１４】
第２のアンテナは、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するものであり、第２のアンテナの第２の水平線条と第１のアンテナの最下部との間隔は３〜１０ｍｍの範囲とし、容量結合させることが必要不可欠である。
【００１５】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ本発明のガラスアンテナを一方の側部窓ガラスと他方の側部窓ガラスに設けた車外側から見た正面図、図２と図３はそれぞれ実施例２と実施例３を示す車外側から見た正面図、図４と図５はそれぞれ実施例１における一方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図と第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図、図６と図７はそれぞれ実施例１における他方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図と第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【００１６】
実施例１
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、車両用の一方の側部窓ガラスと他方の側部窓ガラスに本発明のガラスアンテナを装着してダイバーシティ受信する場合の例である。
【００１７】
一方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１には、第１の給電部２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４５０ｍｍの第１の水平線条３１と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる長さが２００ｍｍの垂直線条３２を主たる構成とし該第１の水平線条３１と近接、平行に延びる長さが４７０ｍｍの第２の水平線条３３、垂直線条３２に近接、平行して下方に延びる長さが２２０ｍｍの垂直線条３４からなるＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナ３と、第１の給電部２に近接配置される第２の給電部４から側辺に沿って延びる長さが１６０ｍｍの垂直線条５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４００ｍｍの第１の水平線条５２と第２の給電部４から長さが６０ｍｍの垂直線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（３１）と近接、平行に延びる長さが４００ｍｍの第２の水平線条５３を主たる構成とし、長さが６０ｍｍの補助エレメント５ａを垂直線条５１の下端部に付加したＴＶ放送波受信用の第２のアンテナ５を曲げ加工前にスクリーン印刷して、曲げ加工と同時に焼成して形成する。
【００１８】
他方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１１には、第１の給電部１２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４５０ｍｍの第１の水平線条１３１と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる長さが２２０ｍｍの垂直線条１３２を主たる構成とし、該第１の水平線条１３１と近接、平行に延びる長さが４５０ｍｍの第２の水平線条１３３（第１の水平線条１３１と第１の水平線条のほぼ中央部で垂直線条により接続）からなるＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナ１３と、第１の給電部１２に近接配置される第２の給電部１４から側辺に沿って延びる長さが１９０ｍｍの垂直線条１５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４００ｍｍの第１の水平線条１５２と第２の給電部１４から長さが６０ｍｍの垂直線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（１３１）と近接、平行に延びる長さが４００ｍｍの第２の水平線条１５３を主たる構成とし、長さが４００ｍｍの水平線条を長さが２０ｍｍの垂直線条により第１の水平線条１５２に接続される補助エレメント１５ｂを付加した第２のアンテナ１５を曲げ加工前にスクリーン印刷して、曲げ加工と同時に焼成して形成する。
【００１９】
このようにして得られた板ガラス１、１１の寸法を上辺エッジ長さ＝６００ｍｍ、下辺エッジ長さ＝６１０ｍｍ、側辺の長辺側エッジ長さ＝４６０ｍｍ、側辺の短辺側エッジ長さ＝４００ｍｍとして自動車の側部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナ３、５と１３、１５によって、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯、９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚのＶＨＦ−Ｌ帯、１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚのＶＨＦ−Ｈ帯、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのＴＶ放送波ＵＨＦ帯（以下、ＵＨＦ帯と略称する）の電波を受信して、標準のダイポールアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下、ダイポール比と略称する）で表すと、アンテナ３が平均値でそれぞれ−１９．１ｄＢ、−２８．０ｄＢ、−２２．１ｄＢ、−１９．６ｄＢとなり、アンテナ５が平均値でそれぞれ−２１．１ｄＢ、−２２．３ｄＢ、−１８．３ｄＢ、−１７．２ｄＢとなり、アンテナ１３が平均値でそれぞれ−１９．４ｄＢ、−２６．３ｄＢ、−２１．９ｄＢ、−１８．９ｄＢとなり、アンテナ１５が平均値でそれぞれ−２２．０ｄＢ、−２１．１ｄＢ、−１７．９ｄＢ、−１７．６ｄＢとなり、ＦＭラジオ放送波に対してアンテナ３とアンテナ１３が、ＴＶ放送波帯に対してアンテナ５と１５が良好なアンテナであることがわかる。また、ＵＨＦ帯に対してはそれぞれのアンテナが良好なアンテナであることがわかる。
【００２０】
また、アンテナ３とアンテナ１３のＦＭラジオ放送波帯の電波に対する指向特性はそれぞれ図４と図６に示すようになり、アンテナ５とアンテナ１５のＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｈ帯の電波に対する指向特性はそれぞれ図５と図７に示すようになった。
【００２１】
この結果から明らかなように同じ窓ガラスに設けたアンテナ３とアンテナ５、アンテナ１３とアンテナ１５は受信周波数が異なっても受信利得の落ち込み（ディップ）位置が同じような方向にあって指向特性が類似したものになっているが、ＦＭラジオ放送波受信用のアンテナ３と１３、ＴＶ放送波受信用のアンテナ５と１５はいずれもディップ位置が異なり互いに補完するような関係にあることがわかる。
【００２２】
従って実際には本発明の構成の前記ＦＭラジオ放送波受信用の第 1 のアンテナとＴＶ放送波受信用の第２のアンテナを左右の側部窓ガラスに設けて、ＦＭラジオ放送波を受信するときには、アンテナ３とアンテナ１３によりダイバーシティ受信をし、ＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｌ帯を受信するときには左右の側部窓ガラスのＴＶ放送波受信用のアンテナ５と１５（好ましくはホイップアンテナを加えて）により、ＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｈ帯を受信するときにはアンテナ５と１５により、ＴＶ放送波ＵＨＦ帯を受信するときには左右の側部窓ガラスに設けた４系統のアンテナにより、それぞれダイバーシティ受信すると好ましい。
【００２３】
実施例２
図２に示す実施例２は第１の給電部２と第２の給電部４を実施例１よりさらに上方に設け、アンテナのパターンを変えた例である。
【００２４】
一方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１には、第１の給電部２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４７０ｍｍの第１の水平線条３１と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる長さが２２０ｍｍの垂直線条３２を主たる構成とし該第１の水平線条３１と近接、平行に延び、第１の水平線条３１の先端部分で接続される長さが４６０ｍｍの第２の水平線条３３からなるＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナ３と、第１の給電部２に近接配置される第２の給電部４から側辺に沿って延びる長さが２４０ｍｍの垂直線条５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４００ｍｍの第１の水平線条５２と第２の給電部４から長さが２００ｍｍの水平線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（３３）と近接、平行に延びる長さが３５０ｍｍの第２の水平線条５３を主たる構成とし、第１の水平線条５２の先端から折り返した長さが４００ｍｍの補助エレメント５ｃを付加したＴＶ放送波受信用の第２のアンテナ５を形成する。
【００２５】
このようにして得られたアンテナ３、アンテナ５も実施例１と同等の受信利得が得られ、指向特性におけるディップ位置もほぼ同じ方向にあることを確認した。
【００２６】
実施例３
図３に示す実施例３は第１のアンテナをＴＶ放送波受信用アンテナ、第２のアンテナをＦＭラジオ放送波受信用のアンテナとした例である。
【００２７】
一方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１には、第１の給電部２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４２０ｍｍの第１の水平線条３１と長さが４２０ｍｍの第２の水平線条３２を１０ｍｍの間隔で平行配置したＴＶ放送波受信用の第１のアンテナ３と、第１の給電部２に近接配置される第２の給電部４から側辺に沿って延びる長さが２００ｍｍの垂直線条５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４２０ｍｍの第１の水平線条５２と第２の給電部４から長さが６０ｍｍの垂直線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（３１）と近接、平行に延びる長さが４２０ｍｍの２本の第２の水平線条５３を主たる構成とし、垂直線条５１の先端から水平に延びる長さが１００ｍｍの補助エレメント５ｄ（第１の水平線条５２との間隔２０ｍｍ）を付加したＦＭラジオ放送波受信用の第２のアンテナ５を形成する。
【００２８】
このようにして得られたアンテナ３、アンテナ５も実施例１と同等の受信利得が得られ、指向特性におけるディップ位置もほぼ同じ方向にあることを確認した。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のガラスアンテナは、以上説明したように、側部窓ガラスに設けたアンテナであり、２系統のアンテナのパターンに工夫を凝らし、受信利得を向上させ、さらにそれぞれのアンテナを互いに容量結合させるように配設したので、それぞれのアンテナに広帯域性を付与するものであり、２系統のアンテナは異なる電波を受信させることにより、指向特性が類似しても支障がないようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）と（ｂ）は、それぞれ本発明のガラスアンテナを一方の側部窓ガラスと他方の側部窓ガラスに設けた車外側から見た正面図である。
【図２】実施例２を示す車外側から見た正面図である。
【図３】実施例３を示す車外側から見た正面図である。
【図４】実施例１における一方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【図５】実施例１における一方の窓ガラスに設けた第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【図６】実施例１における他方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【図７】実施例１における他方の窓ガラスに設けた第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【符号の説明】
１、１１ 板ガラス
２、１２ 第１の給電部
３、１３ 第１のアンテナ
４、１４ 第２の給電部
５、１５ 第２のアンテナ
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車など、車両用の側部窓ガラスに設けたガラスアンテナに関し、特にＦＭラジオ放送波とＴＶ放送波など、周波数帯域の異なる電波を受信するに好適なガラスアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用のガラスアンテナとしては、後部窓ガラスの加熱用導電線条の上部余白部あるいは下部余白部に導電線条を設けたアンテナ、前部窓ガラスに導電線条を設けたアンテナなどが知られており、実用化もされているが、前者にあっては、本来スペースが少ないために、アンテナ占有面積が小さくなり、必ずしも充分な受信利得が得られなかった。
【０００３】
また、後者の前部窓ガラスに設けたアンテナは、比較的受信利得は高いが、運転者の視界を妨げないようにする必要があり、取付場所の制約がある。
そこで、このような制約がほとんどなく、しかも比較的面積の大きな側部窓ガラスが装着されたＲＶ車などの普及により、側部窓ガラスに設けたアンテナが注目されており、左右両方の側部窓ガラスに一対のアンテナを設けてダイバーシティ受信を行う実開昭５８−６１５０９号、少なくとも一方の側部窓ガラスに２系統のアンテナを設けて一つは時計回りに、他方は反時計回りに配設する特開昭６１−２６５９０４号、一対の給電部を相互に離間させて設け、給電部から縦方向に延びるアンテナ線条を設けた実開昭６１−１９７７１０号、ほぼ側部窓ガラス全域にわたり２系統のアンテナを設けた実開昭６１−１９７７１２号など数多くの出願もされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開昭５８−６１５０９号は、左右側部窓ガラスのアンテナによりダイバーシティ受信するものであるが、それぞれ１系統のアンテナで受信するものであるから、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波、１〜３チャンネルのＴＶ放送波帯（以下、ＶＨＦ−Ｌ帯と略称する）、４〜１２チャンネルのＴＶ放送波帯（以下、ＶＨＦ−Ｈ帯と略称する）の非常に広範囲の電波を受信することは困難である。
【０００５】
また、特開昭６１−２６５９０４号、実開昭６１−１９７７１０号、実開昭６１−１９７７１２号などには２系統のＴＶ放送波受信用のアンテナが示されているが、２系統のアンテナの一つが下辺の１辺のみ、２系統のアンテナともせいぜい２辺に沿って延びるアンテナなので、一般的には十分な受信利得を得るのは困難であり、ましてＦＭラジオ放送波からＴＶ放送波ＶＨＦ帯の全域にわたり高い受信利得を得ることは困難であり、同じ側部窓ガラスに設けられたアンテナの指向特性はある程度類似したものにならざるをえず、２系統のアンテナをダイバーシティ受信をして特定方向の利得の落ち込み（ディップ）を互いに補完しあうには不十分であった。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＦＭラジオ放送波に対して受信利得が高いアンテナとＴＶ放送波に対して受信利得が高いアンテナを自動車用のガラスアンテナとして提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、本発明は、車両用の側部窓ガラスの上部コーナー部に設けた第１の給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条と給電部とは反対側の窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条を主たる構成とし、該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナと、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され窓ガラスの下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するＴＶ放送波受信用の第２のアンテナから構成されるようにしたことを特徴とするものであり、この場合に第１のアンテナの第１の水平線条と垂直線条の合計長さを５００ｍｍ〜８００ｍｍあるいは１０００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲とするとともに、第２のアンテナの垂直線条と水平線条の合計長さを４００ｍｍ〜６００ｍｍあるいは２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲にするとそれぞれが受信電波に対して、受信電波の波長をλ、アンテナの短縮率をα（ほぼ０．７）としたときに、λα／４あるいはλα／２の共振長さとなり、受信利得が高くなるので好ましい。
【０００８】
また、上部コーナー部に設けた第１の給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条を主たる構成とし、該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するＴＶ放送波受信用の第１のアンテナと、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され窓ガラスの下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するＦＭラジオ放送波受信用の第２のアンテナから構成されるようにしてもよく、この場合には第１のアンテナの第１の水平線条の長さを４００ｍｍ〜６００ｍｍあるいは２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲とするとともに、第２のアンテナの垂直線条と水平線条の合計長さを５００ｍｍ〜８００ｍｍあるいは１０００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲とすると、それぞれが受信電波に対して共振長さとなり、受信利得が高くなるので好ましい。
【０００９】
第１のアンテナは、ＦＭラジオ放送波受信用の場合は第１の水平線条と垂直線条が、ＴＶ放送波受信用の場合には第１の水平線条が主たるエレメントとなり、この第１の水平線条に平行に延びる第２の水平線条を設けて二重にすることにより、ＦＭラジオ放送波、あるいはＴＶ放送波に対して広い範囲で受信利得を向上させ、さらに第２のアンテナと容量結合させることにより、お互いに利得を高めあって受信することができる。
【００１０】
第２のアンテナは、垂直線条と下辺に沿って延びる水平線条が主たるエレメントとして作用するようにこの合計長さを受信電波の共振長さにすることにより、受信利得を向上させるだけでなく、第１のアンテナと容量結合させることによりさらに受信利得を向上させ、広帯域性を付与している。
【００１１】
また、本発明のアンテナは２系統設けるものであり、この２系統のアンテナは同じ窓ガラスであって、しかも互いに容量結合させているので、指向特性が類似したものになり、この２系統のアンテナによりダイバーシティ受信すると効果が半減するが、本発明では、一方はＦＭラジオ放送波、他方はＴＶ放送波などと受信帯域を変えて受信するので、指向特性が類似していても、指向特性の異なる他方の側部窓ガラスに設けたアンテナ（この場合に実施例１に示すように本発明の構成としてもよいし、別の構成でも勿論よい）、後部窓ガラスあるいは前部窓ガラスに設けたガラスアンテナ、ホイップアンテナなどのポールアンテナなどとダイバーシティ受信すると、指向特性の類似性を関係がないようにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の２系統のアンテナの給電部は、側部窓ガラスのどちらかの側辺に沿った部分、すなわち窓ガラスの上部のコーナーから窓ガラスの側辺中央部までの箇所に近接配置する。
【００１３】
第１のアンテナは、ＦＭラジオ放送波受信用の場合には給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる垂直線条を主たる構成とし、ＴＶ放送波受信時には第１の水平線条を主たる構成とし該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するものであり、第２の水平線条は実施例１の（ａ）に示すように給電部から２本延びる構成にするか、実施例１の（ｂ）に示すように、短い垂直線条で２本の水平線条を接続する構成にするか、あるいは実施例２に示すように第１の水平線条を折り返して第２の水平線条を形成するような構成にしてもよい。
【００１４】
第２のアンテナは、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するものであり、第２のアンテナの第２の水平線条と第１のアンテナの最下部との間隔は３〜１０ｍｍの範囲とし、容量結合させることが必要不可欠である。
【００１５】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ本発明のガラスアンテナを一方の側部窓ガラスと他方の側部窓ガラスに設けた車外側から見た正面図、図２と図３はそれぞれ実施例２と実施例３を示す車外側から見た正面図、図４と図５はそれぞれ実施例１における一方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図と第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図、図６と図７はそれぞれ実施例１における他方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図と第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【００１６】
実施例１
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、車両用の一方の側部窓ガラスと他方の側部窓ガラスに本発明のガラスアンテナを装着してダイバーシティ受信する場合の例である。
【００１７】
一方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１には、第１の給電部２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４５０ｍｍの第１の水平線条３１と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる長さが２００ｍｍの垂直線条３２を主たる構成とし該第１の水平線条３１と近接、平行に延びる長さが４７０ｍｍの第２の水平線条３３、垂直線条３２に近接、平行して下方に延びる長さが２２０ｍｍの垂直線条３４からなるＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナ３と、第１の給電部２に近接配置される第２の給電部４から側辺に沿って延びる長さが１６０ｍｍの垂直線条５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４００ｍｍの第１の水平線条５２と第２の給電部４から長さが６０ｍｍの垂直線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（３１）と近接、平行に延びる長さが４００ｍｍの第２の水平線条５３を主たる構成とし、長さが６０ｍｍの補助エレメント５ａを垂直線条５１の下端部に付加したＴＶ放送波受信用の第２のアンテナ５を曲げ加工前にスクリーン印刷して、曲げ加工と同時に焼成して形成する。
【００１８】
他方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１１には、第１の給電部１２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４５０ｍｍの第１の水平線条１３１と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる長さが２２０ｍｍの垂直線条１３２を主たる構成とし、該第１の水平線条１３１と近接、平行に延びる長さが４５０ｍｍの第２の水平線条１３３（第１の水平線条１３１と第１の水平線条のほぼ中央部で垂直線条により接続）からなるＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナ１３と、第１の給電部１２に近接配置される第２の給電部１４から側辺に沿って延びる長さが１９０ｍｍの垂直線条１５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４００ｍｍの第１の水平線条１５２と第２の給電部１４から長さが６０ｍｍの垂直線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（１３１）と近接、平行に延びる長さが４００ｍｍの第２の水平線条１５３を主たる構成とし、長さが４００ｍｍの水平線条を長さが２０ｍｍの垂直線条により第１の水平線条１５２に接続される補助エレメント１５ｂを付加した第２のアンテナ１５を曲げ加工前にスクリーン印刷して、曲げ加工と同時に焼成して形成する。
【００１９】
このようにして得られた板ガラス１、１１の寸法を上辺エッジ長さ＝６００ｍｍ、下辺エッジ長さ＝６１０ｍｍ、側辺の長辺側エッジ長さ＝４６０ｍｍ、側辺の短辺側エッジ長さ＝４００ｍｍとして自動車の側部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナ３、５と１３、１５によって、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯、９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚのＶＨＦ−Ｌ帯、１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚのＶＨＦ−Ｈ帯、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのＴＶ放送波ＵＨＦ帯（以下、ＵＨＦ帯と略称する）の電波を受信して、標準のダイポールアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下、ダイポール比と略称する）で表すと、アンテナ３が平均値でそれぞれ−１９．１ｄＢ、−２８．０ｄＢ、−２２．１ｄＢ、−１９．６ｄＢとなり、アンテナ５が平均値でそれぞれ−２１．１ｄＢ、−２２．３ｄＢ、−１８．３ｄＢ、−１７．２ｄＢとなり、アンテナ１３が平均値でそれぞれ−１９．４ｄＢ、−２６．３ｄＢ、−２１．９ｄＢ、−１８．９ｄＢとなり、アンテナ１５が平均値でそれぞれ−２２．０ｄＢ、−２１．１ｄＢ、−１７．９ｄＢ、−１７．６ｄＢとなり、ＦＭラジオ放送波に対してアンテナ３とアンテナ１３が、ＴＶ放送波帯に対してアンテナ５と１５が良好なアンテナであることがわかる。また、ＵＨＦ帯に対してはそれぞれのアンテナが良好なアンテナであることがわかる。
【００２０】
また、アンテナ３とアンテナ１３のＦＭラジオ放送波帯の電波に対する指向特性はそれぞれ図４と図６に示すようになり、アンテナ５とアンテナ１５のＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｈ帯の電波に対する指向特性はそれぞれ図５と図７に示すようになった。
【００２１】
この結果から明らかなように同じ窓ガラスに設けたアンテナ３とアンテナ５、アンテナ１３とアンテナ１５は受信周波数が異なっても受信利得の落ち込み（ディップ）位置が同じような方向にあって指向特性が類似したものになっているが、ＦＭラジオ放送波受信用のアンテナ３と１３、ＴＶ放送波受信用のアンテナ５と１５はいずれもディップ位置が異なり互いに補完するような関係にあることがわかる。
【００２２】
従って実際には本発明の構成の前記ＦＭラジオ放送波受信用の第 1 のアンテナとＴＶ放送波受信用の第２のアンテナを左右の側部窓ガラスに設けて、ＦＭラジオ放送波を受信するときには、アンテナ３とアンテナ１３によりダイバーシティ受信をし、ＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｌ帯を受信するときには左右の側部窓ガラスのＴＶ放送波受信用のアンテナ５と１５（好ましくはホイップアンテナを加えて）により、ＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｈ帯を受信するときにはアンテナ５と１５により、ＴＶ放送波ＵＨＦ帯を受信するときには左右の側部窓ガラスに設けた４系統のアンテナにより、それぞれダイバーシティ受信すると好ましい。
【００２３】
実施例２
図２に示す実施例２は第１の給電部２と第２の給電部４を実施例１よりさらに上方に設け、アンテナのパターンを変えた例である。
【００２４】
一方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１には、第１の給電部２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４７０ｍｍの第１の水平線条３１と給電部とは反対側の側辺に沿って延びる長さが２２０ｍｍの垂直線条３２を主たる構成とし該第１の水平線条３１と近接、平行に延び、第１の水平線条３１の先端部分で接続される長さが４６０ｍｍの第２の水平線条３３からなるＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナ３と、第１の給電部２に近接配置される第２の給電部４から側辺に沿って延びる長さが２４０ｍｍの垂直線条５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４００ｍｍの第１の水平線条５２と第２の給電部４から長さが２００ｍｍの水平線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（３３）と近接、平行に延びる長さが３５０ｍｍの第２の水平線条５３を主たる構成とし、第１の水平線条５２の先端から折り返した長さが４００ｍｍの補助エレメント５ｃを付加したＴＶ放送波受信用の第２のアンテナ５を形成する。
【００２５】
このようにして得られたアンテナ３、アンテナ５も実施例１と同等の受信利得が得られ、指向特性におけるディップ位置もほぼ同じ方向にあることを確認した。
【００２６】
実施例３
図３に示す実施例３は第１のアンテナをＴＶ放送波受信用アンテナ、第２のアンテナをＦＭラジオ放送波受信用のアンテナとした例である。
【００２７】
一方の側部窓ガラスとして装着される板ガラス１には、第１の給電部２から窓ガラスの上辺に沿って延びる長さが４２０ｍｍの第１の水平線条３１と長さが４２０ｍｍの第２の水平線条３２を１０ｍｍの間隔で平行配置したＴＶ放送波受信用の第１のアンテナ３と、第１の給電部２に近接配置される第２の給電部４から側辺に沿って延びる長さが２００ｍｍの垂直線条５１と該垂直線条に接続され下辺に沿って延びる長さが４２０ｍｍの第１の水平線条５２と第２の給電部４から長さが６０ｍｍの垂直線条を介して第１のアンテナの最下部の水平線条（３１）と近接、平行に延びる長さが４２０ｍｍの２本の第２の水平線条５３を主たる構成とし、垂直線条５１の先端から水平に延びる長さが１００ｍｍの補助エレメント５ｄ（第１の水平線条５２との間隔２０ｍｍ）を付加したＦＭラジオ放送波受信用の第２のアンテナ５を形成する。
【００２８】
このようにして得られたアンテナ３、アンテナ５も実施例１と同等の受信利得が得られ、指向特性におけるディップ位置もほぼ同じ方向にあることを確認した。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のガラスアンテナは、以上説明したように、側部窓ガラスに設けたアンテナであり、２系統のアンテナのパターンに工夫を凝らし、受信利得を向上させ、さらにそれぞれのアンテナを互いに容量結合させるように配設したので、それぞれのアンテナに広帯域性を付与するものであり、２系統のアンテナは異なる電波を受信させることにより、指向特性が類似しても支障がないようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）と（ｂ）は、それぞれ本発明のガラスアンテナを一方の側部窓ガラスと他方の側部窓ガラスに設けた車外側から見た正面図である。
【図２】実施例２を示す車外側から見た正面図である。
【図３】実施例３を示す車外側から見た正面図である。
【図４】実施例１における一方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【図５】実施例１における一方の窓ガラスに設けた第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【図６】実施例１における他方の窓ガラスに設けた第１のアンテナのＦＭラジオ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【図７】実施例１における他方の窓ガラスに設けた第２のアンテナのＴＶ放送波帯の電波を受信したときの指向特性図である。
【符号の説明】
１、１１ 板ガラス
２、１２ 第１の給電部
３、１３ 第１のアンテナ
４、１４ 第２の給電部
５、１５ 第２のアンテナ
Claims (5)
- 車両用の側部窓ガラスの上部コーナー部に設けた第１の給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条と給電部とは反対側の窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条を主たる構成とし、該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するＦＭラジオ放送波受信用の第１のアンテナと、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され窓ガラスの下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するＴＶ放送波受信用の第２のアンテナから構成されるようにしたことを特徴とする車両用のガラスアンテナ。
- 第１のアンテナの第１の水平線条と垂直線条の合計長さを５００ｍｍ〜８００ｍｍあるいは１０００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲とするととともに、第２のアンテナの垂直線条と水平線条の合計長さを４００ｍｍ〜６００ｍｍあるいは２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項１記載の車両用のガラスアンテナ。
- 車両用の側部窓ガラスの上部コーナー部に設けた第１の給電部から窓ガラスの上辺に沿って延びる第１の水平線条を主たる構成とし、該第１の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条を少なくとも具備するＴＶ放送波受信用の第１のアンテナと、第１の給電部に近接配置される第２の給電部から窓ガラスの側辺に沿って延びる垂直線条と該垂直線条に接続され窓ガラスの下辺に沿って延びる第１の水平線条と第２の給電部から第１のアンテナの最下部の水平線条と近接、平行に延びる第２の水平線条とを少なくとも具備するＦＭラジオ放送波受信用の第２のアンテナから構成されるようにしたことを特徴とする車両用のガラスアンテナ。
- 第１のアンテナの第１の水平線条の長さを４００ｍｍ〜６００ｍｍあるいは２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲とするとともに、第２のアンテナの垂直線条と水平線条の合計長さを５００ｍｍ〜８００ｍｍあるいは１０００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項３記載の車両用のガラスアンテナ。
- 前記ＦＭラジオ放送波受信用の第1のアンテナとＴＶ放送波受信用の第２のアンテナとを左右の側部窓ガラスにそれぞれ設けると共に、ＦＭラジオ放送波を受信するときには、左右の側部窓ガラスに設けた２つの前記第１のアンテナによりダイバーシティ受信をし、ＴＶ放送波ＶＨＦ−Ｌ帯を受信するときには、左右の側部窓ガラス設けた２つの前記第２のアンテナによりダイバーシティ受信をし、ＴＶ放送波ＵＨＦ帯を受信するときには、左右の側部窓ガラスに設けた前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの４系統のアンテナによりダイバーシティ受信をするようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用のガラスアンテナ。
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