JP6418168B2 - アンテナシステム - Google Patents
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Description
第1のアンテナ導体と第1の給電点とを有し、所定の周波数帯の放送波を受信する第1アンテナと、
第2のアンテナ導体と第2の給電点とを有し、ノイズ源からのノイズを受信する第2アンテナと、
前記第1アンテナで受信された受信信号から前記第2アンテナで受信されたノイズ信号をキャンセルするキャンセル装置と、を有し、
前記所定の周波数帯の放送波の電波が到達する位置に、前記第1アンテナと前記第2アンテナを設け、
前記第2アンテナで受信された前記所定の周波数帯の受信利得は、前記第1アンテナで受信された前記所定の周波数帯の受信利得よりも低く、
前記第2のアンテナ導体の導体長は、前記第1のアンテナ導体の導体長よりも短くすることで、前記第1アンテナで受信されたノイズの出力と前記第2アンテナで受信されたノイズの出力とが同等になるように調整される、アンテナシステムが提供される。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載のない場合には図面上での方向をいうものとし、各図面の基準の方向は、記号、数字の方向に対応する。また、平行、直角などの方向は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。また、本発明が適用可能な窓ガラスとして、例えば、車両の前部に取り付けられるフロントガラス、車両の後部に取り付けられるリヤガラス、車両のサイド部に取り付けられるサイドガラス、車両の天井部に取り付けられるルーフガラスなどが挙げられる。
図7は第2実施形態に係る構成を示した概略図である。図7に示すように、前述した図2に示した第1実施形態と同様の構成を有する部材については、図2の参照符号と同様の参照符号が使用されている。それら第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
図8に第2実施形態の変形例を示す。第2の実施形態の変形例では、ノイズ発生装置91から放射されるノイズの強度が出力ケーブル93から放射されるノイズと比べて無視できるほど低い場合を示す。このような場合、出力ケーブル93が第1アンテナ10に対して支配的なノイズ源となる。したがって、図8ではL6<L5として、第2アンテナ20Bが、第1アンテナ10に対して支配的なノイズ源である出力ケーブル93からのノイズを受け易い構成としている。この際、第2アンテナ20Bとノイズ発生装置91との距離は第1アンテナ10とノイズ発生装置91との距離よりも長くても良い。このように、ノイズ発生装置91と出力ケーブル93とのノイズの発生強度に差があり、いずれかが支配的なノイズ源となる場合、第2アンテナ20Bと支配的なノイズ源との距離を第1アンテナ10と支配的なノイズ源との距離よりも短くすることが望ましい。
<実施例1>
(第1のアンテナ導体17と第2のアンテナ導体25の導体長)
ガラスアンテナが設けられた自動車用窓ガラスを実際の自動車に取り付けて、そのアンテナ利得を実測した結果について説明する。
(第2アンテナ20とノイズ源90との距離)
第2アンテナ20とノイズ源との距離を変化させたとき、第1アンテナ10と第2アンテナ20との受信するノイズの波形の相似性(相関係数)及びノイズの強度(電界)をそれぞれ測定した。その結果を図11に示す。なお、本実施例では、第2アンテナとノイズ源90との距離L4が0mmの時のノイズの強度を0dBとして表記している。
(ノイズキャンセルの効果)
図2で示した第1実施形態のガラスアンテナが設けられた自動車用窓ガラスを実際の自動車に取り付けて、そのアンテナ利得を実測した結果について説明する。図2で示した第1実施形態において、得られるアンテナ利得を測定した。その際の図2に示した各部の寸法は、単位をmmとすると、
第1のアンテナ導体(11+12+13+14)の導体長L1:1120
第2のアンテナ導体の導体長L2:40
第2のアンテナ導体の拡幅部22の面積:12x20
第1アンテナ10とノイズ発生装置91との距離L3:84
第2アンテナ20とノイズ発生装置91との距離L4:28
第1アンテナ10とボディフランジ71との距離L10:20
第2アンテナ20とボディフランジ71との距離L20:20
とした。
10 第1アンテナ
11、12、13、14 アンテナエレメント
15 第1の給電点
16、24 導電性部材
17 第1のアンテナ導体
20、20A、20B 第2アンテナ
21 線状導体
22 拡幅部
23 第2の給電点
25 第2のアンテナ導体
30 キャンセル装置
31 位相反転器
32 加算器
40 ラジオ
50 合成アンプ
51、52、53 端子
54、55 AMアンプ
56 FMアンプ
57 位相反転器
58 差動増幅器
60 窓ガラス
61 隠蔽膜
70 車両ボディ
71 ボディフランジ
80、84 トランス
81 1次側コイル
82 2次側コイル
90 ノイズ源
91 ノイズ発生装置
92、93 出力ケーブル
L1 第1のアンテナ導体の導体長
L2 第2のアンテナ導体の導体長
L3 ノイズ発生装置と第1のアンテナ導体との最近接距離
L4 ノイズ発生装置と第1のアンテナ導体との最近接距離
L5 出力ケーブルと第1のアンテナ導体との最近接距離
L6 出力ケーブルと第2のアンテナ導体との最近接距離
L10 第1アンテナ10からボディフランジの基準線の距離
L20 第2アンテナ20からボディフランジの基準線の距離
Claims (14)
- 第1のアンテナ導体と第1の給電点とを有し、所定の周波数帯の放送波を受信する第1アンテナと、
第2のアンテナ導体と第2の給電点とを有し、ノイズ源からのノイズを受信する第2アンテナと、
前記第1アンテナで受信された受信信号から前記第2アンテナで受信されたノイズ信号をキャンセルするキャンセル装置と、を有し、
前記所定の周波数帯の放送波の電波が到達する位置に、前記第1アンテナと前記第2アンテナを設け、
前記第2アンテナで受信された前記所定の周波数帯の受信利得は、前記第1アンテナで受信された前記所定の周波数帯の受信利得よりも低く、
前記第2のアンテナ導体の導体長は、前記第1のアンテナ導体の導体長よりも短くすることで、前記第1アンテナで受信されたノイズの出力と前記第2アンテナで受信されたノイズの出力とが同等になるように調整される、アンテナシステム。 - 前記第1アンテナと前記第2アンテナは、車両のボディに形成された窓開口部に設置された窓ガラスに設けられ、
前記ノイズ源は、前記窓ガラスの近傍に設けられる、請求項1に記載のアンテナシステム。 - 前記第2アンテナは、前記第1アンテナよりも前記ボディに近い位置に設けられている、請求項2に記載のアンテナシステム。
- 前記第2のアンテナ導体の導体長は、前記第1のアンテナ導体の導体長の50%以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンテナシステム。
- 前記第2アンテナの前記受信利得が前記第1アンテナの前記受信利得よりも5dB以上低い、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナシステム。
- 前記第2アンテナは、前記第1アンテナよりも前記ノイズ源に近い位置に設置されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンテナシステム。
- 前記ノイズ源は、ノイズ発生装置を有し、
前記第2アンテナは、前記第1アンテナよりも前記ノイズ発生装置に近い位置に設置されている、請求項6に記載のアンテナシステム。 - 前記第2アンテナと前記ノイズ発生装置との最近接距離は、前記第1アンテナと前記ノイズ発生装置との最近接距離の80%以下である、請求項7に記載のアンテナシステム。
- 前記ノイズ源は、出力ケーブルを有し、
前記第2アンテナは、前記第1アンテナよりも前記出力ケーブルに近い位置に設置されている、請求項6〜8のいずれか1項に記載のアンテナシステム。 - 前記第2アンテナは、前記出力ケーブルと平面視で重なる位置にある、請求項9に記載のアンテナシステム。
- 前記第2のアンテナ導体は、線幅が太い部分と細い部分を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のアンテナシステム。
- 前記キャンセル装置は、前記第1アンテナから出力された放送波の信号及びノイズと、位相を反転させた前記第2アンテナから出力された放送波の信号及びノイズと、を合成させることで、外部へノイズが減少した放送波の合成信号を出力する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のアンテナシステム。
- 前記所定の周波数帯は、150kHz以上300MHz以下に含まれる帯域である、請求項1〜12のいずれか1項に記載のアンテナシステム。
- 前記所定の周波数帯は、AM放送波帯である、請求項13に記載のアンテナシステム。
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