JP5624041B2 - 統合アンテナ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、地上波デジタルテレビ（以下、単にＤＴＶ：Digital Televisionという）用アンテナとＧＰＳ（Global Positioning System）用アンテナとを統合した統合アンテナに関し、特に、車両の窓ガラスに実装して好適な統合アンテナに関する。

車載用のＤＴＶ用アンテナやＧＰＳ用アンテナは、実装スペース上の問題や見映えの観点から、統合化したうえで車両の窓ガラスにフィルム実装する形態が主流になりつつある。このように、構成が簡単であり、小さなスペースで複数のアンテナを設置することができ、かつ、それぞれのアンテナ性能を確保することができる統合アンテナが例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された統合アンテナを図８に基づいて説明すると以下のようになる。図８（ａ）に示す統合アンテナ１００において、ＤＴＶ用アンテナ１１０は、矩形のループ状のアンテナエレメントを備えており、その両端部に給電端子１１１，１１２が設けられている。ここでは、給電端子１１１がホット側、給電端子１１２がアース側である。

一方、ループアンテナ１２０ａと無給電素子１２０ｂとを備えているＧＰＳ用アンテナ１２０は、その受信周波数がデジタルテレビ放送の周波数より高いため、ループアンテナのサイズが、ＤＴＶ用アンテナ１１０の矩形のループアンテナより小さくて済む。このため、ＧＰＳ用アンテナ１２０は、ＤＴＶ用アンテナ１１０の矩形のループアンテナの内側に配置されている。

そして、ＧＰＳ用アンテナ１２０の２つの給電端子は、ＤＴＶ用アンテナ１１０の２つの給電端子１１１、１１２の近傍に配置される。ホット側の給電端子１２１は、ＤＴＶ用アンテナ１１０の２つの給電端子１１１、１１２とは独立に設けられ、アース側の給電端子のみが、ＤＴＶ用アンテナ１１０のアース側の給電端子１１２と共通になっている。

このため、ＧＰＳ用アンテナ１２０の給電端子１２１，１１２と、ＤＴＶ用アンテナ１１０の給電端子１１１，１１２には、例えば、図８（ｂ）に示すような３つの接続端子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを備えた１個のコネクタ１３０を接続することができる。

コネクタ１３０の接続端子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、それぞれ図８（ａ）に示した給電端子１１１、１２１、１１２に接続される。このコネクタ１３０には、上述したＧＰＳの受信信号を取り出す同軸ケーブル１３１と、ＤＴＶ放送の受信信号を取り出す同軸ケーブル１３２が接続される。

上述した特許文献１の技術によれば、複数のアンテナ端子が共通化されていないために端子数が増加し、これに伴い接続するアンプモジュールの入力部のコネクタ数も増加し、アンプモジュール全体のサイズが大きくなる。

また、それぞれのアンテナに注目すると、アンテナパターン上に、給電部以外で他のアンテナのアンプ入力部が接続されており、例えば、ＤＴＶ用アンテナパターン上に、ＧＰＳ用アンテナのアンプ入力部が、ＤＴＶ用アンテナの入力部とは別の位置に接続される。

この場合、ＧＰＳ用アンテナ入力部の抵抗成分により、受信エネルギーが無駄に消耗され受信性能が低下する虞れがある。これは、ＧＰＳ用アンテナにおいても同様である。
更に、ＤＴＶ用アンテナパターンは単純なループ形状にすぎないため、ＤＴＶ帯の全帯域にわたって十分な性能確保ができない可能性が高い。

また、例えば、ＤＴＶ用アンテナの形状変更により所定の特性を得ようとしても、ＤＴＶ用アンテナの端末にＧＰＳ用アンテナを接続した形態をとるため、ＧＰＳ性能を確保しながらＤＴＶ用アンテナ性能の改善は困難である。このため、一方のアンテナ性能の向上を図ったときに他方のアンテナ性能への影響が少ない統合アンテナの出現が望まれていた。

特開２００６−１８６４８８号公報

本発明の課題は、統合すべき複数のアンテナ端子を共通化して部品点数の削減を図ると共に、一方のアンテナ性能の向上を図った場合に他方のアンテナ性能へ与える影響を少なくした統合アンテナを提供することにある。

本発明の一面によれば、車両の窓ガラスに設けられる統合アンテナであって、中央に給電部を有する第１線路と、第１線路の両端から垂直に且つ同方向へ延びる第２線路及び第３線路と、これらの第２線路及び第３線路の先端同士を繋ぎ且つ第１線路に対向に配置される第４線路で構成された一つのループと、第２線路より内側位置にて第１線路と第４線路とを結ぶ第５線路と、第５線路と第２線路とを結ぶ第６線路と、第３線路より内側位置にて第１線路と第４線路とを結び且つ第３線路に平行に配置される第７線路と、第７線路と第３線路とを結ぶ第８線路と、給電部又は給電部の近傍の第１線路から第４線路に向かって延びる第９線路と、第９線路の先端と第５線路とを繋ぐ第１０線路と、給電部を挟み、第１線路から第９線路と平行に、第４線路に向かって延びる第１１線路と、第１１線路の先端と第７線路とを繋ぐ第１２線路と、第９線路及び第１１線路から左右に延びる線状の導電体からなる分岐線路（４１，４２）と、からなり、これらの分岐線路（４１，４２）には、第１〜第１２線路を組み合わせて構成されるループとは、異なるメディアの受信帯域が割り当てられる。

好ましくは、分岐線路には、ループに割り当てられた受信帯域でハイインピーダンスとなるメディアの受信帯域が割り当てられる。

好ましくは、窓ガラスには熱線反射膜が形成されており、第１線路から第１２線路、および分岐線路がプリント実装される領域は、熱線反射膜が除去されている。

本発明に係る統合アンテナでは、給電部又は給電部の近傍の第１線路から第４線路に向かって延びる第９線路、及び給電部を挟んで第１線路から第９線路と平行に、第４線路に向かって延びる第１１線路に、左右に延びる線状の導電体からなる分岐線路を設け、この分岐線路には、第１〜第１２線路を組み合わせて構成されるループとは、異なるメディアの受信帯域が割り当てられる構成とした。このため、分岐線路と、第１〜第１２線路を組み合わせて構成されるループとで給電部を共通化でき、したがって、統合アンテナを構成する各アンテナにそれぞれ専用の給電端子を接続することなく給電が可能になるため部品点数の削減が図れる。

また、それぞれのアンテナにおいて、エネルギーロスにつながる接続負荷がなくなるため、それぞれ安定したアンテナ性能が得られる。また、ループと給電部とを接続する線路は、互いに平行な左の線路と右の線路を含み、分岐線路は、例えば、左右の線路に直交して左右対称に延びた少なくとも２本の直線状の導電体で形成される。この分岐線路は、所謂ダイポールタイプのアンテナで形成される。
例えば、ＤＴＶ用アンテナとＧＰＳ用アンテナとで統合アンテナが構成される場合、ＤＴＶ帯域でハイインピーダンスとなるダイポールタイプのＧＰＳ用アンテナを配置してもＤＴＶ帯域には特性影響が少なくなる。また、ＧＰＳ用アンテナにとって、互いに平行な左の線路と右の線路は、一種の伝送路として機能する。

又、本発明に係る統合アンテナでは、分岐線路には、ループに割り当てられた受信帯域でハイインピーダンスとなるメディアの受信帯域が割り当てられる。このため、例えば、分岐線路に、ＤＴＶ帯域でハイインピーダンスとなるダイポールタイプのＧＰＳ用アンテナを配置してもＤＴＶ帯域には特性影響が少なくなる。

又、本発明に係る統合アンテナでは、分岐線路がプリント実装される窓ガラスの領域は熱線反射膜が除去されていることにより、窓ガラスに熱線反射膜が形成されていない場合と比較しても遜色の無い良好なアンテナ性能を得ることができる。

本発明の実施例に係る統合アンテナが取り付けられた車両の平面図である。 本発明の実施例に係る統合アンテナの基本構造を示す図である。 本発明の第１のループの形態を示す図である。 本発明の第２のループの形態を示す図である。 本発明の実施例に係る統合アンテナを構成するＤＴＶ用アンテナの感度特性を示す図である。 本発明の実施例に係る統合アンテナを構成するＧＰＳ用アンテナの性能評価を示した図である。 本発明の実施例に係る統合アンテナを構成するＧＰＳ用アンテナの性能評価を、熱線反射膜が無い場合とある場合とで比較して示した図である。 従来の統合アンテナの一構成例を示す図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

本発明に係る統合アンテナは、車両の窓ガラスに取付けることができる。すなわち、図１に示すように、車両１０は、車体１１の左右の前ピラー１２Ｌ、１２Ｒ（Ｌは左、Ｒは右を示す添え字である。以下同じ）間に嵌められるフロントガラス１３と、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒ間に嵌められているリヤガラス１５と、前ドア１６Ｌ、１６Ｒに昇降可能に取付けられている前ドアガラス１７Ｌ、１７Ｒと、後ドア１８Ｌ、１８Ｒに昇降可能に取付けられている後ドアガラス１９Ｌ、１９Ｒからなる、窓ガラスを備えている。

統合アンテナは上述の窓ガラスの何れにも取付け可能であるが、本実施例では、統合アンテナ２０は、フロントガラス１３の右上隅と左上隅の双方に設けられている。尚、図１では横配置のアンテナパターンを例示したが、これを９０度回転させた縦配置のアンテナパターンであってもよい。統合アンテナ２０は、主に車載ＴＶ用に地上波のＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯を使用する地上デジタル放送の電波を受信するために設計されたＤＴＶ用アンテナであり、それと共にＧＰＳ用アンテナとしても使用される。

図２に示すように、統合アンテナ２０は、線状の導電体で構成されている。統合アンテナ２０は、左右の延びる上線路（第４線路２１）、および、この第４線路２１と平行に且つ第４線路２１の下方に形成された下線路（第１線路２２）と、この第１線路２２の中央に設けられ統合アンテナ２０を駆動する給電部２３とを有している。

さらに、第４線路２１と第１線路２２との左端部同士は左線路（第２線路２４）で結ばれ、第４線路２１と第１線路２２との右端部同士は右線路（第３線路２５）で結ばれている。これら第２線路２４と第３線路２５とが互いに平行、且つ、第１線路２２および第４線路２１に対してそれぞれ垂直に交わり、これら第１・第４線路２２，２１、第２・第３線路２４，２５によって一つのループが形成されている。ここでは、矩形ループとする。

加えて、第４線路２１の左端部よりやや内側位置から、第２線路２４の半分程度の長さの左第１線路３６ａが下げられ、この左第１線路３６ａの下端から右へ第４線路２１の半分未満の長さの左第２線路（第１０線路２８）が延ばされ、この第１０線路２８の先端から左第３線路（第９線路２９：第２ループと給電部２３を結ぶ左の線路）が下へ延ばされ、この第９線路２９は交点ｋ１で第１線路２２に繋げられている。

同様に、第４線路２１の右端部よりやや内側位置から、第３線路２５の半分程度の長さの右第１線路３８ａが下げられ、この右第１線路３８ａの下端から左へ第４線路２１の半分未満の長さの右第２線路（第１２線路３２）が延ばされ、この第１２線路３２の先端から右第３線路（第１１線路３３：第２ループと給電部２３を結ぶ右の線路）が下へ延ばされ、この第１１線路３３は交点ｋ２で第１線路２２に繋げられている。
なお、交点ｋ１と交点ｋ２は、給電部２３を挟んで、左右に配置される。

さらに、第２線路２４と左第１線路３６ａとの間は、最短距離を左第１接続線路３５（第６線路）で結ばれ、左第１線路３６ａの下端と第１線路２２との間は、左第２接続線路３６ｂで結ばれている。ここでは、左第１線路３６ａと左第２接続線路３６ｂとを含めて第５線路（３６）という。また、第５線路（３６）は、後述する図３、図４に示されるように、構成されるループによっては、線路３６ｃ、３６ｄ、３６ｅも含む。
同様に、第３線路２５と右第１線路３８ａとの間は、最短距離を右第１接続線路３７（第８線路）で結ばれ、右第１線路３８ａの下端と第１線路２２との間は、右第２接続線路３８ｂで結ばれている。ここでは、右第１線路３８ａと右第２接続線路３８ｂとを含めて第７線路（３８）という。また、第７線路（３８）は、後述する図３、図４に示されるように、構成されるループによっては、線路３８ｃ、３８ｄ、２８ｅも含む。

以上の構成からなる統合アンテナ２０により、第１のループと、第２のループを造り出すことができる。
第１のループの形態を図３に基づいて説明する。

先ず、図３（ａ）で太く描かれている線路は、ループＬ１である。
給電部２３を始点として時計回りに説明すると、ループＬ１は、給電部２３から、第１線路２２、第２線路２４、第４線路２１、第３線路２５、第１線路２２を介して給電部２３に戻るループである。このループＬ１は、その線路長が後述するＬ５，Ｌ６よりも長くなっている。

次に、図３（ｂ）で太く描かれている線路は、ループＬ２である。ループＬ２は、給電部２３から第１線路２２、第２線路２４、第６線路３５、第５線路（線路３６ｃ）、第４線路２１、第７線路（線路３８ｃ）、第８線路３７、第３線路２５、第１線路２２をそれぞれ経由して給電部２３に戻るループである。

このループＬ２は、上述したループＬ１と線路長は同一であるが、第６線路３５及び第８線路３７を経由している分、その上部において、ループＬ１よりも線路が内側を通っている。

次に、図３（ｃ）で太く描かれている線路は、ループＬ３である。ループＬ３は、給電部２３から第１線路２２、第５線路（線路３６ｄ）、第６線路３５、第２線路２４、第４線路２１、第３線路２５、第８線路３７、第７線路（３８ｄ）、第１線路２２をそれぞれ経由して給電部２３に戻るループになっている。

このループＬ３も、上記したループＬ１、Ｌ２と線路長が同一であるが、第２・第３線路２４，２５から第６・第５・第８・第７線路３５、３６ｄ、３７、３８ｄを通るため、その下部においてループＬ１の第２・第３線路２４，２５よりも内側を通る。

また、図３（ｄ）で太く描かれている線路は、ループＬ４である。ループＬ４は、給電部２３から第１線路２２、第９線路２９、第１０線路２８、第５線路３６ｅ、第６線路３５、第２線路２４、第４線路２１、第３線路２５、第８線路３７、第７線路３８ｅ、第１２線路３２、第１１線路３３、第１線路２２をそれぞれ経由して給電部２３に戻るループである。このループＬ４は、上記したループＬ１〜Ｌ３と線路長が同一であるが、その下部においてループＬ３よりもさらに内側を通っている。

つまり、上記したループＬ１〜Ｌ４は、互いの線路長が同一で、且つ、異なる線路を形成することになる。

次に、第２のループの形態を図４に基づいて説明する。
図４（ａ）で太く描かれている線路は、ループＬ５である。ループＬ５は、給電部２３から第１線路２２、第５線路３６、第４線路２１、第７線路３８、第１線路２２をそれぞれ経由して給電部２３に戻るループである。このループＬ５は、上述したループＬ１よりも、その左右部分において線路が内側を通っており、この分だけ線路長が短く形成されている。

また、図４（ｂ）で太く描かれている線路は、ループＬ６である。ループＬ６は、給電部２３から第１線路２２、第９線路２９、第１０線路２８、第５線路３６ａ、第４線路２１、第７線路３８ａ、第１２線路３２、第１１線路３３、第１線路２２をそれぞれ経由して給電部２３に戻るループである。すなわち、このループＬ６は、上述したループＬ５と線路長は同一であるが、その下部においてループＬ５よりも線路がより内側を通る。

上述した図３（ａ）〜（ｄ）、図４（ａ）（ｂ）に示す各ループＬ１〜Ｌ６は、２つの線路長のグループに大別される。
このため、例えば、相対的に低い周波数を受信する場合は、図３（ａ）〜（ｄ）に示す、線路長が比較的長いループＬ１〜Ｌ４（第１のループに相当。）が用いられる。このように、低い周波数帯の電波を受信する複数の線路が形成されているため、ループＬ１〜Ｌ４のうち入力インピーダンスが最適になる線路が適宜利用され、この結果、低い周波数帯域において広帯域化が可能になっている。

同様に、相対的に高い周波数を受信する場合には、図４（ａ）（ｂ）に示す、線路長が比較的短いループＬ５、Ｌ６（第２のループに相当。）が用いられる。この高い周波数帯においても複数の線路が形成されているため、ループＬ５、Ｌ６の中から入力インピーダンスが最適になる線路が適宜利用されることになり、この結果、高い周波数帯域においても広帯域化が可能になる。

説明を図２に戻す。図２によれば、上述したループ、例えば、Ｌ６を形成する線路と給電部２３とを接続する、第９線路２９、第１１線路３３上には、それぞれの中継点ｋ３，ｋ４から第９線路２９、第１１線路３３と直交して所定の長さだけ左右対称に延びた２本の分岐線路４１、４２（ＧＰＳ用の共振素子）が配置されている。尚、ここでは、２本の分岐線路４１、４２は、第９線路２９、第１１線路３３と直交して左右対称に延びるようにしたが、左右に延びていれば、直角以外でも、対称でなくてもよい。以降では、分岐線路４１、４２は、アンテナエレメント４１、４２と呼ぶこととする。

このため、給電部２３を共通化でき、統合アンテナ２０を構成するＤＴＶ用アンテナとＧＰＳ用アンテナエレメント（分岐線路４１、４２）にそれぞれ専用の給電端子を接続することなく給電が可能になるため部品点数の削減が図れ、また、各アンテナからみた場合のエネルギーロスにつながる接続負荷がなくなるため、それぞれ安定したアンテナ性能が得られる。

なお、ＧＰＳ用アンテナエレメント４１、４２は、所謂、ダイポールタイプのＧＰＳ用アンテナであり、ＤＴＶ帯域でハイインピーダンスになる受信周波数帯が割り当てられる。このため、このＧＰＳ用のアンテナエレメント４１、４２を配置してもＤＴＶ帯域への特性影響が少なく、また、第９・第１１線路２９，３３は、ＧＰＳ用アンテナエレメント４１、４２に対して、一種の伝送路機能を有しているため、線路自体がＧＰＳ性能に悪影響を及ぼすことは皆無である。

すなわち、本発明の実施例に係る統合アンテナ２０は、中央に給電部２３を有する第１線路２２と、第１線路２２の両端から垂直に且つ同方向へ延びる第２線路２４及び第３線路２５と、第２線路２４及び第３線路２５の先端同士を繋ぎ且つ第１線路２２に対向に配置される第４線路２１で構成される一つのループと、第２線路２４より内側位置にて第１線路２２と第４線路２１とを結ぶ第５線路３６と、第５線路３６と第２線路２４とを結ぶ第６線路３５と、第３線路２５より内側位置にて第１線路２２と第４線路２１とを結び且つ第３線路２５に平行に配置される第７線路３８と、第７線路３８と第３線路２５とを結ぶ第８線路３７と、給電部２３又はこの給電部２３の近傍の第１線路２２から第４線路２１に向かって延びる第９線路２９と、第９線路２９の先端と第５線路３６とをつなぐ第１０線路２８と、給電部を挟み第１線路２２から第９線路２９と平行に、第４線路２１に向かって延びる第１１線路３３と、第１１線路３３の先端と第７線路３８とをつなぐ第１２線路３２と、第９線路２９及び第１１線路３３から左右対称に延びる直線状の導電体からなる分岐線路４１，４２と、からなる。そして、これらの分岐線路４１，４２には、第１〜第１２線路２２〜３８を組み合わせて構成されるループとは、異なるメディアの受信帯域が割り当てられるものである。

次に、本発明者らは、図２に示される本発明の実施例に係る統合アンテナ２０と、ＧＰＳ用アンテナエレメント４１、４２を含まない普通のアンテナとを作製し、各々についてＤＴＶ用アンテナの感度特性を調べた。
結果は、図５に示す通りであった。

すなわち、図５は、横軸に周波数［ＭＨｚ］、縦軸に平均利得［ｄＢ］を目盛り、統合アンテナ２０に、上述したＧＰＳ用アンテナエレメントを含む場合（実線）と、含まない場合（破線）とを区別して示した感度特性図である。なお、縦軸の平均利得［ｄＢ］は、ＧＰＳ用アンテナエレメントを含まない場合の最大平均利得が０［ｄＢ］となるように正規化した。
図５から明らかなように、ＧＰＳ用アンテナエレメントを含む場合と含まない場合とでほぼ同じ感度特性が得られることから、ＧＰＳ用アンテナエレメント４１、４２を付加してもＤＴＶ帯域に影響を及ぼすことがないことが判明した。

次に、本発明者らは、図２に示される本発明の統合アンテナ２０を、図１に示される車両１０の各部に配置し、ＧＰＳ用アンテナの性能評価を行った。結果を図６に示す。

図６は、縦軸に平均利得［ｄＢ］、横軸に仰角［ｄｅｇ］を目盛ったＧＰＳ性能評価図である。ここでは、本発明の実施例に係る統合アンテナ２０を、フロントガラスまたはリアガラスにプリント実装した場合と、ＧＰＳ用アンテナとして通常頻繁に使用されるＭＳＡ（マイクロストリップアンテナ）をダッシュボード上に設置した場合（それぞれ、◇、×）の受信性能をそれぞれ比較して示してある。なお、縦軸の平均利得［ｄＢ］は、ＭＳＡの仰角９０［ｄｅｇ］方向の平均利得が０［ｄＢ］となるように正規化した。

図６から明らかなように、本発明の実施例に係る統合アンテナ２０は、ＧＰＳ用ＭＳＡを、ルーフやダッシュボード上に設置した場合と比較しても遜色のない性能が得られ、特に、低・中仰角においては、ＧＰＳ用ＭＳＡ以上の性能が得られることから、ＧＰＳ用アンテナとして十分に実用が可能である。

上述した統合アンテナ２０によれば、ループＬ１〜Ｌ６のうち、高周波帯域の特性を確保する内側のループ（例えば、ループＬ６）と給電部２３とを接続する左右第３線路２９、３３上に、受信帯域が異なるアンテナエレメント（ＧＰＳ用アンテナ）を配置したことにより、ＤＴＶ用アンテナとＧＰＳ用アンテナとで給電部２３を共通化でき、統合アンテナ２０を構成する上記した各アンテナにそれぞれ専用の給電端子を接続することなく給電が可能になる。したがって部品点数の削減が図れる。

また、各アンテナからみた場合のエネルギーロスにつながる接続負荷がなくなるため、それぞれ安定したアンテナ性能が得られる。
例えば、ＤＴＶ用アンテナとＧＰＳ用アンテナとで統合アンテナ２０が構成される場合、ＤＴＶ帯域でハイインピーダンスとなるダイポールタイプのＧＰＳ用アンテナを配置してもＤＴＶ帯域には特性影響が少なく、また、ＧＰＳ用アンテナに対してもこの線路は一種の伝送路機能を持つため、左右第３線路２９、３３自体がＧＰＳ性能へ悪影響を及ぼすことはない。

なお、アンテナエレメント４１、４２の導電線長を調整することで、ＧＰＳ用アンテナ以外に、例えば、ＥＴＣ（Electronic Tool Collection System）、衛星ラジオ他、他のメディア用のアンテナと統合してもよく、この場合、アンテナ設計が容易化される。

ところで、上述した統合アンテナ２０がプリント実装される窓ガラス１３には、冷房負荷の軽減、あるいは直接太陽光による熱暑感の低減を目的に、赤外光透過率の小さな熱線反射ガラスが用いられることがある。これらの要求に応える熱線反射ガラスには表面に熱線反射膜がコーティングされており、この熱線反射膜の組成によっては導電性が高く、アンテナ性能を阻害する可能性がある。このため、本発明の実施例に係る統合アンテナ２０では、統合アンテナ２０がプリント実装される窓ガラス１３の領域、およびその周辺領域の熱線反射膜を切除することとした。

そこで、本発明者らは、図２に示される本発明の統合アンテナ２０を、図１に示される車両１０の窓ガラス１３（熱線反射ガラス）に実装し、ＧＰＳ用アンテナの性能評価を行った。結果を図７に示す。

図７は、縦軸に平均利得［ｄＢ］、横軸に仰角［ｄｅｇ］を目盛ったＧＰＳ性能評価図である。ここでは、窓ガラス１３に熱線反射膜が形成されていない場合と、熱線反射膜が形成されている場合で、クリアランス０．２λの場合、クリアランス０．４λの場合、クリアランスが０．６λの場合、ＧＰＳ用アンテナとして通常頻繁に使用されるＭＳＡ（マイクロストリップアンテナ）をダッシュボード上に設置した場合（それぞれ、◇、×、△、○、□で示す）におけるそれぞれの受信性能を比較して示してある。なお、ここでいうクリアランスとは、窓ガラス１３にプリント実装される統合アンテナ１０と熱線反射膜との間の間隔をいう。また、ＧＰＳ性能評価図において、縦軸の平均利得［ｄＢ］は、ＭＳＡの仰角９０［ｄｅｇ］方向の平均利得が０［ｄＢ］となるように正規化した。

図７に、×、△、○で示すグラフから明らかなように、窓ガラス１３表面に熱線反射膜が形成されていても、アンテナ実装領域、およびその周辺領域の熱線反射膜を一部切除することにより、良好なアンテナ特性が得られることがわかった。このとき、熱線反射膜を切除する領域としては、△と○のグラフで示すクリアランス０．４λ以上とするのが好適である（×で示すクリアランス０．２λでも可）。また、◇のグラフで示す熱線反射膜が形成されていない場合と比較しても性能低下量を５ｄＢ以内に抑えることができ、また、□で示すダッシュボード上に設けられたＭＳＡと比較しても性能低下量を１０ｄＢ以内に抑えることができた。なお、λは、窓ガラス１３面における実効波長（ＧＰＳ受信周波数１．５７５ＧＨｚの波長に短縮率を乗算した値）を示す。

本発明は、複数メディアのアンテナが１つのアンテナパターンに統合され、車両の窓ガラス上に実装される統合アンテナに使用して好適である。

１０…車両、１３…窓ガラス（フロントガラス）、２０…統合アンテナ、２１…第４線路、２２…第１線路、２３…給電部、２４…第２線路、２５…第３線路、２８…第１０線路、２９…第９線路、３２…第１２線路、３３…第１１線路、３５…第６線路、３６…第５線路、３７…第８線路、３８…第７線路、４１、４２…分岐線路、Ｌ１〜Ｌ４…第１のループ、Ｌ５〜Ｌ６…第２のループ。

Claims (3)

1. 車両の窓ガラスに設けられる統合アンテナであって、
   中央に給電部を有する第１線路と、
   前記第１線路の両端から垂直に且つ同方向へ延びる第２線路及び第３線路と、
   これらの第２線路及び第３線路の先端同士を繋ぎ、且つ前記第１線路に対向配置される第４線路で構成された一つのループと、
   前記第２線路より内側位置にて前記第１線路と前記第４線路とを結ぶ第５線路と、
   前記第５線路と前記第２線路とを結ぶ第６線路と、
   前記第３線路より内側位置にて前記第１線路と前記第４線路とを結び、且つ前記第３線路に平行に配置される第７線路と、
   前記第７線路と前記第３線路とを結ぶ第８線路と、
   前記給電部又は前記給電部の近傍の第１線路から前記第４線路に向かって延びる第９線路と、
   前記第９線路の先端と前記第５線路とを繋ぐ第１０線路と、
   前記給電部を挟み、前記第１線路から前記第９線路と平行に、前記第４線路に向かって延びる第１１線路と、
   前記第１１線路の先端と前記第７線路とを繋ぐ第１２線路と、
   前記第９線路及び前記第１１線路から左右に延びる線状の導電体からなる分岐線路と、
   からなり、これらの分岐線路（ダイポールアンテナを構成するものを除く）には、前記第１〜第１２線路を組み合わせて構成されるループとは、異なるメディアの受信帯域が割り当てられることを特徴とする統合アンテナ。
2. 前記分岐線路は、前記ループに割り当てられた受信帯域でハイインピーダンスとなる前記メディアの受信帯域が割り当てられることを特徴とする請求項１記載の統合アンテナ。
3. 前記窓ガラスには熱線反射膜が形成されており、
   前記第１線路〜第１２線路、および前記分岐線路がプリント実装される領域は、前記熱線反射膜が除去されていることを特徴とする請求項１又は２記載の統合アンテナ。

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