JP6319407B2 - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents

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Description

本発明は、自動車などの車両の窓ガラスに設けられる地上デジタルテレビ放送波などのUHF帯からDAB(Digital Audio Broadcasting:地上デジタルラジオ放送)のLバンド(1452MHz〜1492MHz)等のマイクロ波の電波を受信するのに好適な車両用アンテナに関するものである。
近年、日本国内においては、テレビ放送が、470MHz〜770MHzの帯域の地上デジタル放送への移行を受けて、車両などの移動体においても鮮明な画像を見ることが可能となり、カーナビなどに地上デジタルテレビを見る機能が標準的に搭載されるようになってきている。
また、米国、中国などの日本国外においても、地上デジタル放送が実用化されてきており、UHF帯においてサービスされている。
さらに、ラジオ放送も、DABと呼ばれるデジタル放送に置き換えが進んでおり、その帯域は、バンド3(174MHz〜240MHz)、Lバンド(1452MHz〜1492MHz)の2つの異なる帯域から構成されている。
地上デジタルテレビ放送用の車両用ガラスアンテナとしては、例えば本出願人の出願に係る特開2012−029032号公報(特許文献1)には、ホット側給電点とアース側給電点とを備え、ホット側エレメントがホット側給電点に接続され、アース側エレメントがアース側給電点に接続されており、前記アース側エレメントが、アース側第1エレメントと、アース側第2エレメントとから構成されており、ホット側エレメントを、前記アース側第1エレメントと前記アース側第2エレメントとが、それぞれ右回り、左回りに囲むように配設された車両用ガラスアンテナが開示されている。
また、DAB用の車両用ガラスアンテナとしては、例えば特開2012−114669号公報(特許文献2)のように、バンド3とLバンドの2つの帯域に共用のアンテナが開示されている。
特開2012−29032号公報 特開2012−114669号公報
特許文献1に記載の車両用ガラスアンテナは、高いアンテナ感度を得ることが可能であるが、例えば日本の地上デジタル放送の帯域で高い感度を得るためには、150mm×90mm程度の大きな面積をガラス板面上に必要とし、そのため見栄えがよくないという課題があった。
また、特許文献2に記載の車両用ガラスアンテナは、異なる二つの帯域を一つのアンテナで受信するため、2つの帯域で同時に高いアンテナ感度が得られるように調整をすることに工数を要することが問題であった。
本発明は、この問題の解決を図ること、すなわち、ガラス板面上の必要な面積が小面積でありながら、所望の帯域において高いアンテナ感度を得ることを目的としている。
本発明の車両用ガラスアンテナは、ホット側給電部とアース側給電部とを備える車両の窓ガラスに配設される車両用ガラスアンテナである。そして、ホット側エレメントの一端が接続されたホット側給電部と、前記ホット側給電部の少なくとも前記ホット側エレメントが接続されている箇所を除いて前記ホット側給電部を囲むように配設されたアース側給電部を備えている。
そして、前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電部より離れる方向に延伸されており、前記アース側給電部には、アース側エレメントの一端が接続されており、前記アース側エレメントが前記ホット側エレメントを囲むように延伸されて配設されている。
そして、前記ホット側エレメントと前記アース側エレメントとが、近接して容量結合している部分(以下、「オーバーラップ部」ということがある)を有することを特徴とする車両用ガラスアンテナである。
本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側給電部と前記アース側給電部とを、このような構成とすることによって、安定したアースをとることが可能となる。また、ホット側エレメントとアース側エレメントとを容量結合させることによって、それがコンダクタンスとして働くため、各エレメントの長さが、所望の帯域において必要となるエレメントの長さよりも短い長さであってもインピーダンスマッチングをさせることができ、さらに、アース側エレメントでホット側エレメントを囲むようにすることによって、所望の帯域において、高いアンテナ感度を得つつ、小面積のアンテナを実現することができる。
さらに、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記アース側給電部が、2つのアース側面状体を備えており、前記2つのアース側面状体は、前記ホット側給電部を挟むように対向させて配置されており、前記2つのアース側面状体は、アース側面状体連結部によって接続されている。そして、前記アース側給電点は、前記2つのアース側面状体のいずれかに接続することができる。
さらに、また、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記アース側エレメントが、前記2つのアース側面状体のうち、前記アース側給電点が接続された方のアース側面状体に接続させるとなおよい。このようにアース側給電点をとることによって、所望の帯域において、より高いアンテナ感度を得ることができる。
また、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側エレメントを、ホット側第1線条とホット側第2線条とから構成し、前記ホット側第1線条は前記ホット側給電部に接続し、前記ホット側第2線条は、ホット側第1線条の途中部に接続し、そして、前記ホット側第1線条又は前記ホット側第2線条の少なくとも一方が、前記アース側エレメントに近接して容量結合する部分を有するようにするとなおよい。
前記ホット側エレメントの構成をこのようにすることによって、前記ホット側第1線条に、前記ホット側第2線条を接続するときのその位置を調整することにより、また前記ホット側第1線条だけではなくて、前記ホット側第2線条の長さを調整することにより、所望の帯域内で高いアンテナ感度を得るための調整が容易となる。
さらに、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側第1線条と前記ホット側第2線条との両方が、前記アース側エレメントに容量結合する部分を有するようにすることができる。このようにすることによって、所望の帯域でのアンテナ感度を調整する際の調整できる箇所が増えるため、アンテナ感度の調整が容易となる。
本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側エレメントを、前記ホット側第1線条とホット側第3線条とから構成されるようにして、前記ホット側第3線条が前記ホット側給電部に接続されるようにしてもよい。このようにすることによって、ホット側第3線条の長さを調整することによって、所望の帯域によって高いアンテナ感度が得られるように調整することが容易となる。
さらに、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側第3線条を、前記アース側エレメントに近接して容量結合する部分を有するようにすることができる。このようにすることによって、所望の帯域でのアンテナ感度を調整する際の調整できる箇所が増えるため、アンテナ感度の調整が容易となる。
さらにまた、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側エレメントが、前記ホット側第1線条、前記ホット側第2線条、及び前記ホット側第3線条を備えており、前記ホット側第2線条に代わり、前記ホット側第3線条が、前記アース側エレメントに近接して容量結合する部分を有するようにしてもよい。本発明の車両用ガラスアンテナは、このような構成とすることによって、前記ホット側第3線条をアース側エレメントと容量結合させることができ、所望の帯域において高いアンテナ感度を得るように調整をすることが容易となる。
さらに、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側エレメントに、ホット側第4線条を設け、前記ホット側第4線条が、前記ホット側第2線条に接続され、前記ホット側第1線条に沿って、配設するようにしてもよい。このような構成とすることによって、所望の帯域においてより高いアンテナ感度を得ることができる。
また、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側エレメントが、前記ホット側第1線条を備えるようにして、前記ホット側第1線条の一端を前記ホット側給電部に接続し、そして前記ホット側第1線条を前記ホット側給電部から反時計回りに延伸し、さらに前記アース側エレメントを、前記アース側給電部から時計回りに延伸させてもよい。このような構成にすることによって、特にDABのLバンドなどのマイクロ波帯域において、高いアンテナ感度を実現することができる。
そして、本発明の車両用ガラスアンテナは、前記ホット側第1線条に、前記ホット側補助線条の一端が接続することで、DABのLバンドなどのマイクロ波帯域において、高いアンテナ感度を得るための調整が容易になる。
また、本発明の車両用ガラスアンテナは、乗用車のリアガラスのデフォッガの上部余白部に、フランジの側辺にアース側給電部が沿うように近接させて、配設させることができる。このようにすることで、目立たないようにすることができ、かつアースを安定させることができ、本発明の車両用ガラスアンテナをある車両に合わせて調整した後で、同じアンテナパターンがさまざまな車両に用いられた場合でも、車両によって大幅にアンテナ感度が変化することを防ぐことができ、アンテナパターンの調整を容易にすることができる。
また、本発明の車両用ガラスアンテナは、乗用車の嵌め殺しのサイドガラスに、フランジの側辺にアース側給電部が沿うように近接させて、配設させることができる。このようにすることで、目立たないようにすることができ、かつアースを安定させることができ、本発明の車両用ガラスアンテナをある車両に合わせて調整した後で、同じアンテナパターンがさまざまな車両に用いられた場合でも、車両によって大幅にアンテナ感度が変化することを防ぐことができ、アンテナパターンの調整を容易にすることができる。
また、本発明の車両用ガラスアンテナは、フロントガラスに、フランジの側辺にアース側給電部が沿うように近接させて、配設させることができる。このようにすることで、目立たないようにすることができ、かつアースを安定させることができ、本発明の車両用ガラスアンテナをある車両に合わせて調整した後で、同じアンテナパターンがさまざまな車両に用いられた場合でも、車両によって大幅にアンテナ感度が変化することを防ぐことができ、アンテナパターンの調整を容易にすることができる。
さらに、本発明の車両用ガラスアンテナは、例えば、PETなどで形成された透明フィルムに導電性塗料をスクリーン印刷することによって形成してもよいし、透明フィルムに透明導電性材料を真空蒸着法によって蒸着させることによって形成することもできる。ただ、ここに記載した方法に限ることなく、通常の透明フィルムにアンテナ形成する方法であれば使用することができる。このように透明フィルム上に形成すると、地デジ用又はDABのLバンド用受信のための装備を備えていない車両に、本発明の車両用ガラスアンテナが形成された透明フィルムを前記車両の窓ガラスの任意の位置に貼り付けることによって、地デジの電波を受信することができるようになる。
本発明の車両用ガラスアンテナは、ホット側エレメントの一端が接続されたホット側給電部と、前記ホット側給電部の少なくとも前記ホット側エレメントが接続されている箇所を除いて前記ホット側給電部を囲むように配設されたアース側給電部を備え、前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電部より離れる方向に延伸されており、前記アース側給電部には、アース側エレメントの一端が接続されており、前記アース側エレメントが前記ホット側エレメントを囲むように延伸されて配設されていることによって、アンテナ線条を形成するために必要とする面積が小面積でありながら、所望の帯域において、高い感度を得ることができるようになった。
実施形態1に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態2に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態3に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態4に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態5に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態6に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態7に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態8に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態9に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態10に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態11に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態12に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態13に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態14に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態15に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態16に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態17に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態18に係わる車両用ガラスアンテナの正面図。 実施形態6に係わる車両用ガラスアンテナをリアガラスに配設したときの車内側から見た正面図(1)。 実施形態6に係わる車両用ガラスアンテナをリアガラスに配設したときの車内側から見た正面図(2)。 実施形態5に係わる車両用ガラスアンテナをリアガラスに配設したときの社内側から見た正面図。 実施形態6に係わる車両用ガラスアンテナをサイドガラスに配設したときの車内側から見た正面図。 実施形態6に係る車両用ガラスアンテナをリアガラスに配設したときの日本の地上デジタルテレビ放送の帯域でのアンテナ感度の周波数特性図。 実施形態5の車両用ガラスアンテナにおける、ホット側第1線条とアース側エレメントとのオーバーラップ長と平均アンテナ感度の関係を示した図。 実施形態5の車両用ガラスアンテナにおける、アース側エレメントの長さと平均アンテナ感度の関係を示した図。 実施形態5の車両用ガラスアンテナにおける、ホット側第3線条とアース側エレメントとのオーバーラップ長と平均アンテナ感度の関係を示した図。 実施形態5の車両用ガラスアンテナにおける、ホット側第3線条とアース側エレメントとのオーバーラップ部の間隔と平均アンテナ感度の関係を示した図。 実施形態5のアンテナにおける、アース側面状体の幅と平均アンテナ感度の関係を示した図。 実施形態15に係わる車両用ガラスアンテナをフロントガラスに配設したときの車内側から見た正面図。 実施形態15に係わる車両用ガラスアンテナをリアガラスに配設したときの車内側から見た正面図。 実施形態15に係わる車両用ガラスアンテナをサイドガラスに配設したときの車内側から見た正面図。 実施形態15に係る車両用ガラスアンテナをフロントガラスに配設したときのDABのLバンドの帯域でのアンテナ感度と比較例の車両用ガラスアンテナとをフロントガラスに配設したときの周波数特性図。 本発明のアンテナをDABのLバンドの帯域に適用したときの、比較例として使用したDAB用アンテナの正面図。
以下、本発明の実施形態のアンテナの構成について説明する。なお、本明細書において、上下左右の用語は、添付の図面について使用するものであり、実際の物品における方向を規定するものではない。
<実施形態1>
図1は、本発明の実施形態1に係わるアンテナの正面図である。本発明のアンテナ1は、ホット側給電部30と、アース側給電部40とを備えている。アース側給電部40は、ホット側給電部30を挟むように面状の導電体で形成されるアース側第1面状体41とアース側第2面状体42とを備えており、さらに、アース側第1面状体41とアース側第2面状体42とを線条で連結するアース側面状体連結部43を備えている。そして、ホット側給電部30は、アース側給電部40によって3方向(図1では上、下、左)を囲まれるようになっている。
そして、ホット側給電部30には、ホット側エレメント10を構成するホット側第1線条11の一端が接続されており、アース側給電部40の前記3方向で囲まれていない方向から、ホット側給電部30より離れる方向にホット側エレメント10が右方向、上方向、次いで右方向に延伸されている。
ホット側第1線条の長さは、受信したい周波数帯の中心周波数の波長λmとし、ガラスの波長短縮率αを0.7としたときに、1/3αλmのあたりで調整を行うことにより、高いアンテナ感度を得られる長さに調整される。
アース側給電部40のアース側第1面状体41には、アース側エレメント20の一端が接続されている。アース側エレメント20は、2つのアース側面状体41、42のうち、アース側給電点44が接続された方のアース側面状体41に接続されているが、アース側給電点44をアース側面状体42に設けて、アンテナ線条を図1と上下対称になるように設けてもよい。
アース側エレメント20は、ホット側エレメント10を矩形状に囲むように屈曲して形成されており、アース側第1面状体41に近い方から、右方向のアース側第1線条21、下方向のアース側第2線条22、左方向のアース側第3線条23のそれぞれ端同士が接続されることにより構成されている。アース側エレメント20の長さは、受信したい周波数帯の中心周波数の波長λmとし、ガラスの波長短縮率αを0.7としたときに、αλmのあたりで調整を行うことにより、高いアンテナ感度を得られる長さに調整される。また、アース側第2線条22の長さは、0.1αλm〜0.3αλmの辺りで調整するようにするとよりよい。
ホット側第1線条11は、その一部であるホット側第1線条11のアース側エレメント20が、アース側第1線条21と所定の間隔で近接して容量結合している部分、すなわち、ホット側エレメント10とアース側第1線条21とのオーバーラップ部を形成している。このオーバーラップ部の長さを以下ではオーバーラップ長という。
そして、図示しない給電端子がホット側給電部30及びアース側給電部40に接続される。給電端子のホット側のホット側給電部30への接続点を、ホット側給電点31と表し、前記給電端子のアース側のアース側給電部40への接続点を、アース側給電点44と表している。そして、ホット側給電点31は、ホット側給電部30上にあり、アース側給電点44は、アース側第1面状体41上に設けている。ホット側給電点30、アース側給電点44は、前記給電端子のホット側、アース側の接続点を示すために便宜的に定義したものである。通常、前記給電端子のホット側は、ホット側給電部30の中心付近に接続される。前記給電端子において、ホット側とアース側はある間隔をおいて設けられているので、使用する給電端子が定まっていれば、アース側給電点44のアース側面状体41内での位置は自ずと定まる。
また、アース側面状体連結部43は、実施形態1のアンテナにおいては、線条になっているが、面状になっていても構わない。アース側面状体連結部43の幅はアース側面状体41、42と同じ程度の幅があっても構わないが、アース側面状体41、42と共に、ホット側給電部30を囲むことができるように配設されなければならない。
本発明のアンテナは、実施形態1のアンテナのように、ホット側給電部30を囲む3方向をアース側給電部40で囲むことによって、安定したアースを得ることができる。そのため、本発明のアンテナを取付けたガラスをさまざまな形状の車体に取付けても安定して高いアンテナ感度を得ることができる。また、アース側エレメント20がホット側エレメント10を囲むように配設されており、かつホット側エレメント10のホット側第1線条11が、アース側エレメント20のアース側第1線条21と容量結合することにより、この容量結合がコンダクタンスとして機能し、本発明のようにアース側エレメントが容量結合していない場合に比べて、アース側エレメント20を形成するアース側第1線条21、アース側第2線条22、アース側第3線条23の合計の長さを短くすることができ、さらに、アース側第1線条21、アース側第2線条22、アース側第3線条23を矩形状になるように組み合わせることにより、アンテナ線条を形成するために必要とする面積が小面積でありながら、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
また、本発明のアンテナは、アース側エレメント20を構成するアース側第1線条21、アース側第2線条22、アース側第3線条23の各長さ、ホット側エレメント10を構成するホット側第1線条11の長さ、及びオーバーラップ長aを調整することによって、本発明のアンテナが取付けられた窓ガラスがさまざまな形状の車体に取付けられても、所望の帯域において高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態2>
図2は、本発明の実施形態2に係わるアンテナの正面図である。実施形態2のアンテナは、実施形態1のアンテナとは、アース側給電点44が、アース側エレメント20の接続されていないアース側面状体42に設けられている点が異なっている。本発明のアンテナは、実施形態2のアンテナのように、アース側給電点44をアース側面状体42上に備えるようにすることもできる。このとき、アース側エレメント20のアース側第1線条21の一端は、アース側第1面状体41に接続されている。このようにアース側給電点44をアース側面状体42に設けたとしても、所望の帯域において高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態3>
図3は、本発明の実施形態3に係わるアンテナの正面図である。実施形態3のアンテナは、実施形態1のアンテナとは、ホット側第1線条11の途中部にホット側第2線条12の一端が接続されて右方向に延伸しており、さらにホット側第2線条12が、アース側第3線条23に所定の間隔で近接し、オーバーラップ長bで容量結合している点が異なっている。
このようにホット側第2線条12を設けたことによって、ホット側第2線条12の長さ、ホット側第2線条12のホット側第1線条11への接続箇所及びホット側第2線条12とアース側第3線条23とのオーバーラップ長bの長さと両線条の間隔を調整することによって、本発明のアンテナの入力インピーダンスを調整することができるので、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
実施形態3のアンテナにおいては、ホット側第2線条12が、アース側第3線条23と近接して容量結合しているが、必ずしも容量結合をさせる必要はない。ホット側第2線条12が、アース側第3線条23と容量結合していない場合には、ホット側第2線条12の長さ及びホット側第2線条12のホット側第1線条11への接続箇所を調整することによって、本発明のアンテナの入力インピーダンスを調整することができるので、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態4>
図4は、本発明の実施形態4に係わるアンテナの正面図である。実施形態4のアンテナは、実施形態2のアンテナが、ホット側第2線条12を備えている代わりに、ホット側給電部30のアース側給電部40に囲まれていない方向にその一端が接続されたホット側第3線条13を右方向に延伸して備えている点で実施形態3のアンテナと異なっている。そして、実施形態4のアンテナは、ホット側第3線条13が、アース側第3線条23に所定の間隔で近接し、オーバーラップ長bで容量結合している。
このようにホット側第2線条12の代わりに、ホット側第3線条13を設けたことによって、ホット側第3線条13の長さ、及び、ホット側第3線条13とアース側第3線条23とのオーバーラップ長bの長さと両線条の間隔を調整することによって、本発明のアンテナの入力インピーダンスを調整することができるので、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
実施形態4のアンテナにおいては、ホット側第3線条13が、アース側第3線条23と近接して容量結合しているが、必ずしも容量結合をさせる必要はない。ホット側第3線条13が、アース側第3線条23と容量結合していない場合には、ホット側第3線条13の長さを調整することによって、本発明のアンテナの入力インピーダンスを調整することができるので、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態5>
図5は、本発明の実施形態5に係わるアンテナの正面図である。実施形態5のアンテナは、実施形態4のアンテナのホット側第1線条11の途中部にホット側第2線条12の一端を接続し右方向へ延伸している点で実施形態4と異なっている。
実施形態3、実施形態4においては、ホット側エレメント10は、ホット側第1線条11に加えて、ホット側第2線条12又はホット側第3線条13を備える構成となっていたが、図5のようにホット側エレメント10が、ホット側第1線条11、ホット側第2線条12、ホット側第3線条13とから構成されるようにしてもよい。このとき、ホット側第2線条12は、アース側第3線条23には近接しておらず、ホット側第3線条13がアース側第3線条23に所定の間隔で近接してオーバーラップ長bで容量結合をしている。
このようにホット側第2線条12とホット側第3線条13とを設けたことによって、ホット側エレメント10を構成する各線条の長さ、ホット側第2線条12のホット側第1線条11への接続箇所、ホット側第1線条11とアース側第1線条21とのオーバーラップ長aと両線条の間隔、及び、ホット側第3線条13とアース側第3線条23とのオーバーラップ長bと両線条の間隔を調整することによって、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態6>
図6は、本発明の実施形態6に係わるアンテナの正面図である。実施形態6のアンテナは、ホット側第2線条12の途中部にホット側第4線条14が接続され、ホット側第1線条11に沿って延伸されている点が、実施形態5のアンテナと異なっている。
ホット側第4線条14は、ホット側第2線条12の途中部に接続され、ホット側第1線条11に沿って配設されているものである。ホット側第4線条14を設けることによって、電波を受信しやすくなるため、アンテナ感度を向上させることに寄与させることができる。
<実施形態7>
図7は、本発明の実施形態7に係わるアンテナの正面図である。実施形態7のアンテナは、ホット側第3線条13が、ホット側給電部30に接続されホット側第3線条13に平行に延伸されてホット側給電部30のアース側給電部40に囲まれていない方向に接続されている線条13’で2重になっており、さらに前記2重の線条の先端が上下方向の短い線条13’’によって接続されることでループ状となっている点で実施形態6のアンテナと異なっている。このようにホット側第3線条13をループ状にすることによって、電波を受けやすくなるため、アンテナ感度を向上させることができる。また、ホット側第2線条12をループ状にしても構わない。
<実施形態8>
図8は、本発明の実施形態8に係わるアンテナの正面図である。実施形態8のアンテナは、アース側給電部40のアース側第1面状体41及びアース側第2面状体42が、それぞれ導電ペーストを焼き付けたベタパターンではなく、導電線条を密に並べることによって構成されている点が、実施形態6のアンテナとは異なっている。前記各アース側面状体41,42を構成する導電線条の間隔は、密であるほどよいが、3mm程度であれば、本発明のアンテナ性能を発揮することができる。
また、実施形態8のアンテナのように導電線条を平行に並べるだけではなく、メッシュ状に導電線条を構成してもよい。
<実施形態9>
図9は、本発明の実施形態9に係わるアンテナの正面図である。実施形態9のアンテナは、アース側給電点44が配設されているアース側第1面状体41が、5mm×5mm〜10mm×10mm程度の小面積であり、図示していない給電端子のアース側が載る程度の面積しかない点で、実施形態6のアンテナとは異なっている。アース側第1面状体41は、この程度の小面積であっても、本発明のアンテナ性能を発揮することができる。
また、本発明のアンテナは、アース側給電点44が載っているアース側第1面状体41ではなく、アース側給電点44が載っていないアース側第2面状体42の方を同様に小面積としても、本発明のアンテナ性能を発揮することができる。
<実施形態10>
図10は、本発明の実施形態10に係わるアンテナの正面図である。実施形態10のアンテナは、アース側エレメント20にアース側補助線条24が上下方向に接続されている点で実施形態6とは異なっている。
実施形態10のアンテナでは、アース側補助線条24は、その両端が、アース側第1線条21とアース側第3線条23に接続され、アース側第2線条22に平行に配設されている。
このようにアース側補助線条24を備えることによって、入力インピーダンスの調整を行うことができるため、本発明のアンテナの給電点に接続される同軸線のインピーダンスに合わることができ、所望の帯域で高いアンテナ感度を得られるようになる。
実施形態10においては、アース側補助線条24は、アース側第1線条21とアース側第3線条23とを接続するように備えられている。しかしながら、必ずしもこの場所である必要はない。アース側エレメント20上であれば任意の位置に接続することができる。
<実施形態11>
図11は、本発明の実施形態11に係わるアンテナの正面図である。実施形態11のアンテナは、アース側補助線条24の接続位置と延伸される方向が実施形態10のアンテナと異なっている。アース側補助線条24は上述のように、アース側エレメント20上であれば任意の位置に接続することができる。そのため、本発明のアンテナは、実施形態11のようにアース側補助線条24を設けても、所望の帯域で高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態12>
図12は、本発明の実施形態12に係わるアンテナの正面図である。実施形態12のアンテナは、アース側第2面状体42にアース側給電部補助線条45の一端が接続されている点で実施形態6のアンテナとは異なっている。
アース側給電部補助線条45を備えることによって、本発明のアンテナの入力インピーダンスの調整ができるため、本発明のアンテナの給電点に接続する同軸線のインピーダンスに合わせて所望の帯域で高いアンテナ感度が得られるように調整することができる。
<実施形態13>
図13は、本発明の実施形態13に係わるアンテナの正面図である。実施形態13のアンテナは、ホット側第3線条13がアース側第3線条23だけではなくて、アース側第2線条22にも沿って延伸されており、アース側第3線条23だけではなく、アース側第2線条22とも所定の間隔で近接して、オーバーラップ長bで容量結合している点で実施形態6のアンテナとは異なっている。
本発明のアンテナを設けたガラスを取付ける車両に合わせて、アンテナの各線条の長さ、線条間の接続位置を調整することによって、所望の帯域で高いアンテナ感度を得る必要がある。そのような調整によって、所望の帯域で高いアンテナ感度が得られる。
<実施形態14>
図14は、本発明の実施形態14に係わるアンテナの正面図である。実施形態14のアンテナは、ホット側第1線条11がアース側第1線条21だけではなくて、アース側第2線条22にも沿って延伸されており、アース側第1線条21だけではなく、アース側第2線条22とも所定の間隔で近接して、オーバーラップ長aで容量結合している点で実施形態6のアンテナとは異なっている。
本発明のアンテナを設けたガラスを取付ける車両に合わせて、アンテナの各線条の長さ、線条間の接続位置を調整することによって、所望の帯域で高いアンテナ感度を得る必要がある。そのような調整によって、所望の帯域で高いアンテナ感度が得られる。
以上、実施形態1〜14のアンテナの形状について説明をした。アース側エレメント20は、アース側第1線条21、アース側第2線条22、アース側第3線条23とで、矩形状に屈曲して形成されていたが、必ずしも矩形状にする必要はなく、例えば台形状やループ状などで囲むようにしてもよい。
<実施形態15>
図15は、本発明の実施形態15に係わるアンテナの正面図である。実施形態15のアンテナは、アース側エレメント20が、アース側第1線条21とアース側第2線条22で構成されており、ホット側第1線条11が、アース側第1線条21に容量結合するのではなくて、アース側給電部30から反時計回りに延伸され、アース側第2線条22にある間隔で近接し、オーバーラップ長aで容量結合している点で、実施形態1のアンテナとは異なっている。
本発明のアンテナは、このような構成にすることによって、特にDABのLバンドなどのマイクロ波帯域において、高いアンテナ感度を実現することができる。また、アース側給電点44は、実施形態15のように、アース側第1線条21が接続されているアース側第1面状体に設けられた方が、高い感度を得やすいため好ましい。
また、実施形態15のアンテナにおいては、アース側エレメント20は、アース側第1線条21とアース側第2線条22とで、L字形状としているが、必ずしもL字形状である必要はなく、ホット側第1線条11が、ホット側給電部30から反時計回りで延伸されてくるのに対して、アース側エレメント20が、アース側給電部より時計回りで延伸されてきて、ホット側第1線条11と近接して容量結合する部分を持つようになっておればよい。
<実施形態16>
図16は、本発明の実施形態16に係わるアンテナの正面図である。実施形態16のアンテナは、アース側第2線条22に平行にアース側補助線条24が設けられている点で、実施形態15のアンテナとは異なっている。本発明のアンテナはこのような構成とすることによって、電波を受信することによって誘起された電流が流れやすいため、より高いアンテナ感度を得ることができる。
<実施形態17>
図17は、本発明の実施形態17に係わるアンテナの正面図である。実施形態15のアンテナにおいては、アース側第1線条21は、真っ直ぐな線条であったが、実施形態17のアンテナにおいては、アース側第1線条21が、アース側給電部との接続点から一端上方に伸びてから、屈曲して延伸されている点が実施形態15のアンテナとは異なっている。このようにして、本発明のアンテナは、アース側エレメント20の長さとホット側第1線条11とアース側エレメントとのオーバーラップ長aとを柔軟に調整することができる。
<実施形態18>
図18は、本発明の実施形態18に係わるアンテナの正面図である。実施形態18のアンテナは、ホット側第1線条11にホット側補助線条15の一端が接続されており、ホット側第1線条11のアース側エレメント20とオーバーラップしている部分に平行に延伸されている点が、実施形態15のアンテナとは異なっている。このような構成とすることにより、電波を受信することによって誘起された電流が流れやすいため、より高いアンテナ感度を得ることができる。
<本発明のアンテナのガラス上での配設位置>
本発明のアンテナは、図19〜図21及び図30のようにリアガラスに配設したり、図22及び図31のように嵌め殺しのサイドガラスに配設したりすることができる。また、図29のようにフロントガラスに配設することもできる。
本発明のアンテナ1をリアガラスに配設する際には、図19〜図21及び図30のようにデフォッガ52の上部の余白部に配設するのが好ましく、さらに、図19、図21及び図30のようにフランジ51の側辺にアース側給電部40が沿うように近接させて、配設されていることがより好ましい。しかし、図20のように、アース側給電部40が、フランジ51の上辺に沿うように配設しても構わない。
また、本発明のアンテナ1を嵌め殺しのサイドガラスに配設する際には、図22及び図31に示すように、アース側給電部40が、フランジ51の側辺に沿うように近接させて配設することが好ましい。
また、本発明のアンテナは、図30のようにデフォッガ52の上部余白部において、一つのFMアンテナと共存させてもよいし、図19、図21のように、デフォッガ52の上部の余白部において、FM第1アンテナ61、FM第2アンテナ62と共存しているように、複数のアンテナと同じガラス上に共存させても構わない。
また、本発明のアンテナをフロントガラスに配設する際には、図29のように、フランジ51に、アース側給電部40が沿うように近接させて配設することが好ましい。アース側給電部40は、フランジ51の上辺に沿わせて配設することがより好ましい。
<本発明のアンテナと受信機との接続について>
本発明のアンテナは、受信機まで前記アンテナで受信した信号を伝送するための給電線として同軸線を用いている。前記同軸線の先端には、図示されていない給電端子を接続しており、その給電端子のアース側をアース側給電点44に、ホット側にはホット側給電点31を接続している。そして、前記給電端子と各給電点とははんだ付けによって接続している。また、前記給電端子のホット側には、前記同軸線の芯線を接続しており、前記給電端子のアース側には、前記同軸線の外皮導体を接続している。
<本発明のアンテナの形成方法について>
本発明のアンテナの導電線条及び第1、第2面状体は、リアガラスのデフォッガを形成するのと同じ一般的な導電性セラミックペーストを用いることができ、デフォッガと同じ方法で印刷し、加熱炉によって焼付けることができる。または、本発明のアンテナは、透明樹脂フィルム上に導電性塗料でプリントしたものを、所望の位置に貼り付けることでガラスアンテナとして機能させることもできる。
<本発明のアンテナの測定結果>
[日本の地上デジタル放送の帯域でのアンテナ感度]
実施形態6のアンテナを、図19に示すように、リアガラスのデフォッガ52の上部余白部に2本のFMアンテナとして、FM第1アンテナ61、FM第2アンテナ62を備えるリアガラスの上部余白部に、前記2つのFMアンテナに重ならないように取付け、前記リアガラスを乗用車に取付けて測定を行った。
前記リアガラスに取付けた実施形態6のアンテナの各寸法を日本の地上デジタル放送の帯域(470MHz〜770MHz)に合わせて調整を行い、以下の寸法になるように調整した。そして、図示しない給電端子を介して図示しない同軸ケーブルの一端を実施形態6のアンテナに接続し、前記同軸ケーブルのもう一方の先端を図示しないチューナーに接続した。
ホット側第1線条11:120mm
ホット側第1線条のアース側第1線条とのオーバーラップ部c:60mm
ホット側第1線条とホット側給電部との接続部d:5mm
ホット側第2線条12:45mm
ホット側第3線条13:60mm
ホット側第4線条14:110mm
ホット側第4線条の縦辺とホット側第1線条の縦辺との間隔m:15mm
ホット側第1線条のオーバーラップ部とホット側第4線条との間隔n:5mm
ホット側第2線条とホット側第3線条との間隔e:10mm
アース側第1線条21:100mm
アース側第2線条22:77mm
アース側第3線条23:95mm
ホット側第1線条とアース側第1線条とのオーバーラップ部の間隔f:5mm
ホット側第3線条とアース側第3線条とのオーバーラップ部の間隔g:5mm
アース側第1面状体 幅h 15mm
アース側第1面状体 長さi 55mm
アース側第2面状体 幅j 15mm
アース側第2面状体 長さk 55mm
ホット側給電部30 5mm四方
ホット側給電部とアース側各面状体との間隔 l 3mm
アース側給電点:アース側第1面状体に配置
アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長a:60mm
アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長b:55mm
このとき、日本の地上デジタル放送の中心周波数の波長をλmを620MHzとおいたときに、ホット側第1線条11の長さは、ガラスの波長短縮率αを0.7としたときに、およそ0.35αλmとなっている。また、アース側第1線条21、アース側第2線条22、アース側第3線条23を合計した長さは、およそ0.80αλmとなっている。
このようにして作製した実施形態6のアンテナで、日本の地上デジタル放送の帯域のうち、470MHz〜710MHzの帯域で測定を行ったところ、図23に示される結果が得られた。ここで、470MHz〜710MHzの範囲で測定を行っているのは、現状では、日本国内では、この範囲での帯域が利用されているためである。また、図23の縦軸の単位はデジベルで示したときのダイポールアンテナ比(以下、dBdと呼ぶ)である。
図23は、実施形態6のアンテナの、470MHz〜710MHzの各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値を示したものであり(以下、単にアンテナ感度と呼ぶことにする)、測定の帯域内でアンテナ感度がほぼ均一に高いアンテナ感度が得られていることがわかる。
ここでは、実施形態6のアンテナの測定結果のみを記したが、他の実施形態すなわち、実施形態1〜実施形態14においても、それぞれのアンテナの各線条の長さ、接続位置、オーバーラップ長を調整することによって、実施形態6と同様に所望の帯域内で高いアンテナ感度を得ることができる。
また、ここでは、日本の地上デジタル放送の帯域についてのみ実験結果を示しているが、諸外国の地上デジタル放送の帯域においても、アンテナパターンを諸外国の地上デジタル放送の帯域に合わせて変更することで、所望の帯域で良好なアンテナ感度を得ることができるようになる。
[本発明のアンテナの構成とアンテナ感度の関係]
実施形態5のアンテナを、図21に示すように、リアガラスのデフォッガ52上部余白部に2本のFMアンテナとして、FM第1アンテナ61、FM第2アンテナ62を備えるリアガラスの上部余白部に、前記2つのFMアンテナの重ならないように取付け、前記リアガラスを車両に取付けて測定を行った。
前記リアガラスに取付けた実施形態5のアンテナの各寸法を日本の地上デジタル放送の帯域(470MHz〜770MHz)に合わせて調整を行い、以下の寸法になるように調整した。そして、図示しない給電端子を介して図示しない同軸ケーブルの一端を実施形態5のアンテナに接続し、前記同軸ケーブルのもう一方の先端を図示しないチューナーに接続した。
ホット側第1線条11:120mm
ホット側第1線条のアース側第1線条とのオーバーラップ部c: 60mm
ホット側第1線条とホット側給電部との接続部d:5mm
ホット側第2線条12:55mm
ホット側第3線条13:70mm
ホット側第4線条14:110mm
ホット側第2線条とホット側第3線条との間隔e:10mm
アース側第1線条21:120mm
アース側第2線条22:75mm
アース側第3線条23:95mm
ホット側第1線条とアース側第1線条とのオーバーラップ部の間隔f:5mm
ホット側第3線条とアース側第3線条とのオーバーラップ部の間隔g:5mm
アース側第1面状体 幅h 15mm
アース側第1面状体 長さi 55mm
アース側第2面状体 幅j 15mm
アース側第2面状体 長さk 55mm
ホット側給電部30 5mm四方
ホット側給電部とアース側各面状体との間隔 l 3mm
アース側給電点:アース側第1面状体に配置
アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長a:60mm
アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長b:55mm
このようにしてまずは最適なアンテナ寸法を定めた。このとき、日本の地上デジタル放送の中心周波数の波長をλmを620MHzとおいたときに、ホット側第1線条11の長さは、ガラスの波長短縮率αを0.7としたときに、およそ0.35αλmとなっている。また、アース側第1線条21、アース側第2線条22、アース側第3線条23を合計した長さは、およそ0.85αλmとなっている。
以下の各寸法を変化させたときのアンテナ感度を測定し、本発明のアンテナ寸法の変化に対するアンテナ感度の変化を整理した。
ホット側第1線条とアース側エレメントとのオーバーラップ長
アース側エレメントの長さ
ホット側第3線条とアース側エレメントとのオーバーラップ長
ホット側第3線条とアース側エレメントとのオーバーラップ部の間隔
アース側面状体の幅。
(ホット側第1線条とアース側エレメントとのオーバーラップ長とアンテナ感度の関係)
ホット側第1線条のアース側第1線条とのオーバーラップ部cの長さを変化させることによって、アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長aを10mm〜120mmの間で変化させた。このとき、ホット側第1線条のアース側第1線条とのオーバーラップ部cの長さの調整する際には、ホット側第1線条11のホット側第1線条のアース側第1線条とのオーバーラップ部c以外の箇所の寸法は変えていないため、ホット側第1線条11の全長は、ホット側第1線条のアース側第1線条とのオーバーラップ部cの長さの調整することによって変化している。
この測定の結果は図24に示したようになる。図24において、横軸は、アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長であり、単位はmmである。また、縦軸は、平均アンテナ感度で、単位はdBdであり、数字が大きいほど、大きな平均アンテナ感度であることを示している。
ここで平均アンテナ感度と呼んでいるのは、470MHz〜710MHzの各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値を求め、さらに470MHz〜710MHzの範囲で、前記平均値の平均値を求めたものである(以降、この平均値のことを平均アンテナ感度と呼ぶこととする)。
図24より、実施形態5のアンテナにおいては、アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長aは、40mm〜80mmの間であると高いアンテナ感度が得られて、好ましいことがわかる。
本発明の他の実施形態においても、日本の地上波デジタル放送の帯域で高いアンテナ感度を得るためにアンテナパターンを調整する場合、アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長aは、実施形態5のアンテナで好ましい範囲を目安にして調整を行うと日本の地上デジタル放送の帯域において高いアンテナ感度が得られる寸法に到達することが容易となる。
(アース側エレメントの長さとアンテナ感度の関係)
アース側第2線条22の長さ、アース側第1線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長a、及び、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長bを変化させずに、アース側第1線条21及びアース側第3線条のそれぞれの長さの変化が等しくなるようにアース側エレメント20の全長を260mm〜450mmの範囲で変化させた。
この測定の結果は図25に示したようになる。図25において、横軸は、アース側エレメント20の全長であり、単位はmmである。また、縦軸は、平均アンテナ感度で、単位はdBdであり、数字が大きいほど、大きな平均アンテナ感度であることを示している。
図25より、実施形態5のアンテナにおいては、アース側エレメント20の全長は、290mm〜370mmの間であると高いアンテナ感度が得られて、好ましいことがわかる。
本発明の他の実施形態においても、日本の地上波デジタル放送の帯域で高いアンテナ感度を得るためにアンテナパターンを調整する場合、アース側エレメント20の全長は、実施形態5のアンテナで好ましい範囲を目安にして調整を行うと日本の地上デジタル放送の帯域において高いアンテナ感度が得られる寸法に到達することが容易となる。
(ホット側第3線条とアース側エレメントとのオーバーラップ長とアンテナ感度の関係)
ホット側第3線条13の長さを変化させることによって、ホット側第3線条13とアース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長bを−15mm〜55mmの間で変化させた。ここで、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長bが0以下の値のときは、ホット側第3線条13とアース側第3線条23とはオーバーラップ部を形成していない状態である。例えば、オーバーラップ長bが−15mmのときは、ホット側第3線条13のアース側第3線条側23側の先端と、アース側第3線条23のホット側第3線条側の先端の間隔が各線条に平行になるように測定したときに、15mm離れていることを示している。
この測定の結果は図26に示したようになる。図26において、横軸は、アース側第3線条23とホット側第3線条13とのオーバーラップ長であり、単位はmmである。また、縦軸は、平均アンテナ感度で、単位はdBdであり、数字が大きいほど、大きな平均アンテナ感度であることを示している。
図26より、実施形態5のアンテナにおいては、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長aは、10mm〜55mmの間であると高いアンテナ感度が得られて、好ましいことがわかる。
本発明の他の実施形態においても、日本の地上波デジタル放送の帯域で高いアンテナ感度を得るためにアンテナパターンを調整する場合、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ長bは、実施形態5のアンテナで好ましい範囲を目安にして調整を行うと日本の地上デジタル放送の帯域において高いアンテナ感度が得られる寸法に到達することが容易となる。
(ホット側第3線条とアース側エレメントとのオーバーラップ部の間隔とアンテナ感度との関係)
ホット側第3線条13とアース側第3線条23とのオーバーラップ部での間隔gを5mm〜35mmの間で変化させたときの平均アンテナ感度を測定した。このとき、ホット側第3線条13とアース側第3線条23とのオーバーラップ部での間隔を変化させるために、アース側第2線条の長さを変化させることによって対応した。
この測定の結果は図27に示したようになる。図27において、横軸は、アース側第3線条23とホット側第3線条13とのオーバーラップ部での間隔であり、単位はmmである。また、縦軸は、平均アンテナ感度で、単位はdBdであり、数字が大きいほど、大きな平均アンテナ感度であることを示している。
図27より、実施形態5のアンテナにおいては、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ部の間隔eは、5mm以上で測定をしているが、5mmのときに最も平均アンテナ感度が大きくなり、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ部の間隔が広がるほど平均アンテナ感度が小さくなっていくことがわかる。そのため、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ部の間隔は小さいほどより高い平均アンテナ感度が得られるであろうことが予想される。
しかしながら、本発明のアンテナをリアガラスのデフォッガを形成するのと同じ一般的な導電性セラミックペーストを用いて形成する場合、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ部の間隔は、3mm以上とすることが設計上望ましい。
本発明の他の実施形態においても、日本の地上波デジタル放送の帯域で高いアンテナ感度を得るためにアンテナパターンを調整する場合、アース側第3線条とホット側第3線条とのオーバーラップ部の間隔eは、実施形態5のアンテナで好ましい範囲を目安にして調整を行うと日本の地上デジタル放送の帯域において高いアンテナ感度が得られる寸法に到達することが容易となる。
(アース側面状体の幅とアンテナ感度との関係)
アース側第1面状体41とアース側第2面状体42の幅を15mm〜100mmまで同時に変化させた。
この測定の結果は図28に示したようになる。図28において、横軸は、アース側エレメント20の全長であり、単位はmmである。また、縦軸は、平均アンテナ感度で、単位はdBdであり、数字が大きいほど、大きな平均アンテナ感度であることを示している。
図28より、実施形態5のアンテナにおいては、アース側面状体41、42の幅は、15mmとしたときが、最大であり、アース側面状体41、42の幅が大きくなるほどアンテナ感度が小さくなっていくことがわかる。図28では、アース側面状体41、42の幅は15mmまでしか測定していないが、図28から、15mmの辺りで最大の値となるだろうということはわかる。このことから、アース側面状体41、42の幅は、10mm〜20mm程度とすることが好ましい。
本発明の他の実施形態においても、日本の地上波デジタル放送の帯域で高いアンテナ感度を得るためにアンテナパターンを調整する場合、アース側面状体41、42の幅は、実施形態5のアンテナで好ましい範囲を目安にして調整を行うと日本の地上デジタル放送の帯域において高いアンテナ感度が得られる寸法に到達することが容易となる。
[DABのLバンドでのアンテナ感度]
実施形態15のアンテナ1、1’を図29に示すように、フロントガラスの上部側辺部及び上部上辺部に取付け、前記フロントガラスを車両に取付けて測定を行った。
前記フロントガラスに取付けた実施形態15のアンテナ1、1’の各寸法をDABのLバンド(1452MHz〜1492MHz)に合わせて調整を行った。例えば、フランジ51の上辺にアース側給電部40を沿わせた本発明のアンテナ1を以下の寸法になるように調整した。そして、図示しない給電端子を介して図示しない同軸ケーブルの一端を実施形態15のアンテナに接続し、前記同軸ケーブルのもう一方の先端を図示しないチューナーに接続した。
ホット側第1線条11:85mm
アース側第1線条21:60mm
アース側第2線条22:60mm
ホット側第1線条とアース側第2線条とのオーバーラップ部の間隔f:10mm
アース側第1面状体 幅h 15mm
アース側第1面状体 長さi 40mm
アース側第2面状体 幅j 15mm
アース側第2面状体 長さk 15mm
ホット側給電部30 5mm四方
ホット側給電部とアース側各面状体との間隔 l 5mm
アース側給電点:アース側第1面状体に配置
アース側第2線条とホット側第1線条とのオーバーラップ長a:35mm
このとき、DABのLバンドの中心周波数の波長λmを1472MHzとおいたときに、ホット側第1線条11の長さは、ガラスの波長短縮率αを0.7としたときに、およそ0.4αλmとなっている。また、アース側第1線条21、アース側第2線条22を合計した長さは、およそ0.85αλmとなっている。
このようにして作製した実施形態15のアンテナで、DABのLバンドで測定を行ったところ、図32に示される結果が得られた。
図32は、実施形態15のガラスアンテナのうちフロントガラスの上辺中央部で、フランジ51の上辺にアース側給電部40を沿わせた実施形態15のアンテナ1と、アンテナ1のアース側給電部40同じ位置に比較例のアンテナのアース側面状体72がくるように取付けた後述する比較例のアンテナを測定した結果であり、1452MHz〜1492MHzの各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値を示したものであり(以下、単にアンテナ感度と呼ぶことにする)、実線は本発明の実施形態15のアンテナの測定結果、破線は比較例のアンテナの測定結果を表している。横軸は、周波数であり、縦軸は、単位がdBdであり、各周波数におけるアンテナ感度を表している。図32より測定の帯域内でアンテナ感度がほぼ均一に高いアンテナ感度が得られていることがわかる。
ここでは、本発明の実施形態15のアンテナの測定結果に関して、フロントガラスのフランジ51の上辺にアース側給電部40を沿わせた場合のみを示したが、フロントガラスのフランジ51の側辺にアース側給電部40を沿わせた場合にも、同様に高いアンテナ感度を得ることができる。
以上好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
<比較例>
図33は、本発明の実施形態15に係わる比較例のアンテナパターンの正面図である。本比較例のアンテナは、芯線側給電点71と、アース側面状体72とを備え、さらにバンド3受信用エレメント73とLバンド受信用エレメント74とが、ホット側給電点71とアース側面状体72と容量結合するように配設されている。そして、図示しない給電端子を介して図示しない同軸ケーブルの先端の芯線側を比較例のアンテナのホット側給電点71に接続し、前記同軸ケーブルの外皮導体をアース側面状体72の所定の位置に接続し、前記同軸ケーブルのもう一方の先端を図示しないチューナーに接続し、Lバンド帯でのアンテナ感度の測定を行った。
図32を見ると、DAB規格のLバンド帯の全域において、実施形態15のアンテナ1の受信利得は、比較例のアンテナのアンテナ感度に比べて高い値となっていることがわかる。
1 ガラスアンテナ
10 ホット側エレメント
11 ホット側第1線条
11 ホット側第1線条
12 ホット側第2線条
13 ホット側第3線条
20 アース側エレメント
21 アース側第1線条
22 アース側第2線条
23 アース側第3線条
24 アース側補助線条
30 ホット側給電部
31 ホット側給電点
40 アース側給電部
41 アース側第1面状体
42 アース側第2面状体
43 アース側面状体連結部
44 アース側給電点
45 アース側給電部補助線条
5 窓ガラス
51 フランジ
52 デフォッガ
521 バスバ
522 熱線
53 ルームミラー
6 FMアンテナ
61 FM第1アンテナ
62 FM第2アンテナ
7 比較例のアンテナ
71 比較例のアンテナのホット側給電点
72 比較例のアンテナのアース側給電点
73 比較例のアンテナのバンド3受信用エレメント
74 比較例のアンテナのLバンド受信用エレメント













































Claims (15)

  1. ホット側給電部(30)とアース側給電部(40)とを備える車両の窓ガラスに配設される、地上デジタル放送波、又はDAB受信用の車両用 ガラスアンテナであって、
    ホット側エレメント(10)の一端が接続されたホット側給電部(30)と、前記ホット側給電部(30)の少なくとも前記ホット側エレメント(10)が接続されている箇所を除いて前記ホット側給電部(30)の3方向を 囲むように配設されたアース側給電部(40)を備えており、
    前記ホット側エレメント(10)は、前記ホット側給電部(30)の、アース側給電部40で囲まれていない方向から、 離れる方向に延伸されており、
    前記アース側給電部(40)には、アース側エレメント(20)の一端が接続されており、前記アース側エレメント(20)が前記ホット側エレメント(10)を矩形状に囲むように延伸されて配設されており、
    前記アース側給電部(40)は、前記アース側エレメント(20)の一端が接続されているアース側第一面状体(41)を備え、
    前記アース側エレメント(20)が、前記アース側第一面状体(41)に近い方から、 アース側第一線条(21)、アース側第二線条(22)、アース側第3線条(23)を備え、前記アース側第一線条(21)、前記アース側第二線条(22)、前記アース側第3線条(23)のそれぞれ端同士が矩形状になるように 接続され、前記アース側第二線条(22)の長さが、0.1αλm〜0.3αλm(α:ガラスの短縮率、λm:受信したい周波数帯の中心周波数の波長)であり、
    前記ホット側エレメント(10)と前記アース側エレメント(20)のアース側第1線条(21) 又はアース側第3線条( 23)とが、近接して容量結合している部分を有することを特徴とする車両用ガラスアンテナ。
  2. 前記アース側給電部(40)は、2つのアース側面状体(41、42)を備えており、前記2つのアース側面状体(41、42)は、前記ホット側給電部(30)を挟んで対向するように配置されており、前記2つのアース側面状体(41、42)は、アース側面状体連結部(43)によって接続されており、アース側給電点(44)が、前記2つのアース側面状体(41、42)のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ガラスアンテナ。
  3. 前記アース側エレメント(20)は、前記2つのアース側面状体(41、42)のうち、前記アース側給電点(44)が接続された方のアース側面状体(41、42)に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用ガラスアンテナ。
  4. 前記ホット側エレメント(10)は、ホット側第1線条(11)とホット側第2線条(12)とから構成されており、前記ホット側第1線条(11)は前記ホット側給電部(30)に接続されており、前記ホット側第2線条(12)は、ホット側第1線条(11)の途中部に接続されており、
    前記ホット側第1線条(11)又は前記ホット側第2線条(12)の少なくとも一方が、前記アース側エレメント(20)と近接して容量結合している部分を有す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車両用ガラスアンテナ。
  5. 前記ホット側第1線条(11)と前記ホット側第2線条(12)との両方のそれぞれが、前記アース側エレメント(20)に容量結合している部分を有することを特徴とする請求項4のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
  6. 前記ホット側エレメント(10)が、ホット側第1線条(11)とホット側第3線条(13)とから構成されており、
    前記ホット側第3線条(13)が前記ホット側給電部(30)に接続されてい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車両用ガラスアンテナ。
  7. 前記ホット側第3線条(13)が、前記アース側エレメント(20)に近接して容量結合している部分を有することを特徴とする請求項6に記載の車両用ガラスアンテナ。
  8. 前記ホット側エレメント(10)が、前記ホット側第1線条(11)、ホット側第2線条(12)、及び前記ホット側第3線条(13)を備えており、
    前記ホット側第3線条(13)が、前記アース側エレメント(20)に近接して容量結合している部分を有することを特徴とする請求項6乃至7のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
  9. 前記ホット側エレメント(10)に、ホット側第4線条(14)を設け、前記ホット側第4線条(14)が、前記ホット側第2線条(12)に接続され、前記ホット側第1線条(11)に沿って配設されていることを特徴とする請求項4、5、又は8に記載の車両用ガラスアンテナ。
  10. 前記ホット側エレメント(10)が、ホット側第1線条(11)を備えており、前記ホット側第1線条は、その一端が前記ホット側給電部(30)に接続されており、そして前記ホット側給電部(30)から反時計回りに延伸されており、前記アース側エレメント(20)は、前記アース側給電部(40)から時計回りに延伸されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ガラスアンテナ。
  11. 前記ホット側第1線条(11)には、ホット側補助線条(15)の一端が接続されていることを特徴とする請求項10に記載の車両用ガラスアンテナ。
  12. リアガラスのデフォッガ(52)の上部余白部に、フランジ(51)の側辺にアース側給電部(40)が沿うように近接させて、配設されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
  13. 嵌め殺しのサイドガラスに、フランジ(51)の側辺にアース側給電部(40)が沿うように近接させて、配設されていることを特徴とする請求項1乃至11に記載の車両用ガラスアンテナ。
  14. フロントガラスに、フランジ(51)の側辺にアース側給電部(40)が沿うように近接させて、配設されていることを特徴とする請求項1乃至11に記載の車両用ガラスアンテナ。
  15. 前記車両用ガラスアンテナが、透明フィルムに導電性塗料によって形成されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
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