JP6492578B2 - 車両用ガラスアンテナ及び車両用窓ガラス - Google Patents

Description

本発明は、車両の窓ガラスに設けられるガラスアンテナ、及びガラスアンテナを備える窓ガラスに関する。

従来、複数のアンテナで受信した信号について、受信した信号を合成したり、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたりすることによって、通信品質や信頼性を向上させるダイバーシティアンテナが知られている。

車両用ガラスアンテナにおいても、例えば、地上波デジタルテレビ放送のような高周波で広帯域の放送周波数帯の電波を車両が走行中に１つのアンテナで良好に電波を受信するのは難しいためダイバーシティアンテナが用いられており、例えば、ガラスに一体的に設けられた車載用ダイバーシティアンテナ装置（特許文献１）が開示されている。

特開２００９−４４６３４号公報

しかし、従来技術である特許文献１に開示されている車載用ダイバーシティアンテナ装置の場合、送受信する周波数帯が近い第３のメディアのアンテナが車両の窓ガラス上の近い箇所に配設されると、第３のメディアのアンテナがダイバーシティアンテナに対して干渉してしまうという問題がある。

そこで本発明は、送受信する周波数帯が近い第３のメディアのアンテナが車両の窓ガラス上の近い箇所に配設される場合でも、第３のメディアのアンテナの干渉を低減することができるガラスアンテナを提供する。

上記目的を達成するため、本発明に係るガラスアンテナは、
車両の窓ガラスの上方または下方に設けられ、第１の給電点を有する第１のアンテナ導体と、第２の給電点を有する第２のアンテナ導体とを備えたガラスアンテナであって、
前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体は互いに車幅方向に所定の間隔をあけて設けられ、
前記第２のアンテナ導体は、前記第２の給電点を起点に車幅方向に対し略垂直な方向でかつ前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第１のエレメントと、前記第２の給電点を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸して終端部が開放するか、または、前記第１のエレメントの終端部を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸して終端部が開放する第２のエレメントと、を有し、
前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体とは、受信可能な周波数帯域が同じであり、
前記受信可能な周波数帯域において、前記第２のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数が、前記第１のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数よりも低いことを特徴とするものである。
また、本発明に係るガラスアンテナは、
車両の窓ガラスの上方または下方に設けられ、第１の給電点を有する第１のアンテナ導体と、第２の給電点を有する第２のアンテナ導体とを備えたガラスアンテナであって、
前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体は互いに車幅方向に所定の間隔をあけて設けられ、
前記第２のアンテナ導体は、前記第２の給電点を起点に車幅方向に対し略垂直な方向でかつ前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第１のエレメントと、前記第２の給電点を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸するか、または、前記第１のエレメントの終端部を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸する、第２のエレメントのみを有し、
前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体とは、受信可能な周波数帯域が同じであり、
前記受信可能な周波数帯域において、前記第２のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数が、前記第１のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数よりも低いことを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するため、本発明に係る窓ガラスは、該ガラスアンテナを備えるものである。

本発明によれば、車両の窓ガラスに設けられるガラスアンテナにおいて、多方向からの電波を受信しても良好な受信性能を得ることができ、かつ、周波数帯が近い第３のメディアのアンテナが近い箇所に配設される場合でも、第３のメディアのアンテナの干渉を低減することができる。

本発明のガラスアンテナの、第１の実施形態の平面図である。 図１とは別の実施形態のガラスアンテナの平面図である。 第１のアンテナ導体のパターン図である。 第２のアンテナ導体のパターン図である。 第２のアンテナ導体の、別の実施形態のパターン図である。 第２の実施形態のガラスアンテナの平面図である。 第３のアンテナ導体のパターン図である。 実施例１、２における第１のアンテナ導体のパターン図である。 実施例１における第２のアンテナ導体のパターン図である。 実施例１におけるアンテナ１００の周波数と利得を示す測定結果である。 実施例２における第２のアンテナ導体のパターン図である。 実施例２における第３のアンテナ導体のパターン図である。 実施例２における第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが９０ｍｍの時の第２のアンテナ導体の優先帯域の全周平均利得を示す実測値のグラフである。 実施例２における第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが９０ｍｍの時のＳ２１アイソレーションを示す実測値のグラフである。 実施例２における第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが１１０ｍｍの時の第２のアンテナ導体の優先帯域の全周平均利得を示す実測値のグラフである。 実施例２における第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが１１０ｍｍの時のＳ２１アイソレーションを示す実測値のグラフである。 実施例２における第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが１３０ｍｍの時の第２のアンテナ導体の優先帯域の全周平均利得を示す実測値のグラフである。 実施例２における第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが１３０ｍｍの時のＳ２１アイソレーションを示す実測値のグラフである。 実施例２における第２のアンテナ導体の別の実施形態のパターン図である。 実施例２において、第２のアンテナ導体が図１８のパターンであり、第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが１１０ｍｍの時の第２のアンテナ導体の優先帯域の全周平均利得を示す実測値のグラフである。 実施例２において、第２のアンテナ導体が図１８のパターンであり、第２のアンテナ導体のＬ＋Ｗの長さが１１０ｍｍの時のＳ２１アイソレーションを示す実測値のグラフである。

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しない場合には図面上での方向をいうものとし、各図面の向きは、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、アンテナ導体の角部は、直角に限らず、弓状に丸みを帯びていてもよい。また、それらの図面は、窓ガラスの面を対向して見たときの図であり、窓ガラスが車両に取り付けられた状態での車内視の図であるが、車外視の図として参照してもよい。各図面上での上下方向が車両の上下方向に相当し、各図の下側が路面側に相当する。例えば、窓ガラスが車両の前部に取り付けられるフロントガラスである場合、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。また、本発明は、フロントガラスに限定されず、車両の後部に取り付けられるリアガラスでもよい。

本発明において、基本的態様として、図１に示されているように、第１のアース部１３と第２のアース部２３が設けられていない場合と、図２に示されているように、第１のアース部１３と第２のアース部２３が設けられている場合との２態様がある。第１のアース部１３と第２のアース部２３が窓ガラス４０に設けられていない場合には、単極アンテナとなり、第１の給電点１１および第２の給電点２１の受信信号が受信機（不図示）に送られる。これに対して、第１のアース部１３と第２のアース部２３が窓ガラス４０に設けられている場合には、双極アンテナとなり、第１の給電点１１と第１のアース部１３との間の受信信号と、第２の給電点２１と第２のアース部２３との間の受信信号とが受信機に送られる。第１のアース部１３が設けられる場合には、第１のアース部１３が第１の給電点１１の近傍領域に設けられ、第２のアース部２３が設けられる場合には、第２のアース部２３が第２の給電点２１の近傍領域に設けられる。なお、第１の給電点１１と第１のアース部１３との間の最短間隔、および第２の給電点２１と第２のアース部２３との間の最短間隔は、ともに２〜３０ｍｍであることが好ましい。

以後の説明において、第１のアンテナ導体１０及び第２のアンテナ導体２０についての説明は、単極アンテナ及び双極アンテナ共通の説明とする。
また、以下の実施形態では、周波数帯が近いため互いに干渉し易い二つのメディアの送信または受信を行うアンテナの例として、７６０ＭＨｚを中心周波数とするＩＴＳ用のアンテナと、受信周波数の上限値が７３５ＭＨｚである地上波デジタルテレビ放送用のアンテナとを想定する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態であるガラスアンテナ１００の平面図である。ガラスアンテナ１００は、車両の窓ガラス４０に設けられた第１の給電点１１を有する第１のアンテナ導体１０と、第１のアンテナ導体と互いに車幅方向に離間して、第２の給電点２１を有する第２のアンテナ導体２０が設けられている。図１では、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体は、窓ガラス４０の上方に配置されているが、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体は、窓ガラス４０の下方に配置されていてもよい。

また、図１では、第１の給電点１１と第２の給電点２１は、窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０を対称軸として線対称に配置されているが、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０が、互いに車幅方向に離間して設けられていればよく、窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０を対称軸として線対称に配置されていなくてもよい。

また、図１では、第１のアンテナ導体１０が窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０の左側に配置され、第２のアンテナ導体２０が、窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０の右側に配置されているが、第１のアンテナ導体１０が窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０の右側に配置され、第２のアンテナ導体２０が窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０の左側に配置されていてもよく、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０が、ともに窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線６０の右側、もしくは左側に配置されていてもよい。

第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０で受信された信号は、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０に設けられた第１の給電点１１と第２の給電点２１より取り出し可能になっていて、受信信号が車体に搭載された受信機（不図示）に伝達される。

ガラスアンテナ１００は、受信機が第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体の受信電力を合成させる最大比合成する、ダイバーシティアンテナであってよい。また、ガラスアンテナ１００は、受信機が第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体とで受信状態の良い方のアンテナ導体からの受信信号を優先的に選択するスイッチング合成する、ダイバーシティアンテナであってもよい。

第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体が受信可能な周波数帯域は、例えば地上波デジタルテレビ放送の受信を行うアンテナである場合、４３５ＭＨｚから７３５ＭＨｚ帯である。

図３は、第１のアンテナ導体の、アンテナパターンの一例である。図３で示されている第１のアンテナ導体１０は、第１の給電点１１を起点に、第２のアンテナ導体２０とは反対方向で、かつ車幅方向に対し略平行（第３の方向）に延伸するエレメント１４と、エレメント１４の終端部を起点に、車幅方向に対し略垂直な方向で、かつ前記車両の窓ガラスの下辺方向（第１の方向）に延伸するエレメント１５と、エレメント１５の終端部を起点に、第２のアンテナ導体２０が配置されている方向で、かつ車幅方向に対し略平行（第２の方向）に延伸するエレメント１６と、エレメント１６の終端部を起点に、第１の方向に延伸するエレメント１７と、エレメント１７の終端部を起点に、第３の方向に延伸するエレメント１８とを備える。また、エレメント１５を起点に、第２の方向に延伸するエレメント１９を備えていてもよい。

なお、第１のアンテナ導体のアンテナパターンは、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが、受信可能な周波数帯域が同じであり、受信可能な周波数帯域において、第２のアンテナ導体２０の利得がピークとなる周波数が、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数よりも低くなるパターンであればこの限りではない。

図４Ａは、第２のアンテナ導体２０のアンテナパターンの一例である。図４Ａで示されている第２のアンテナ導体２０は、第２の給電点２１を起点に、第１の方向に延伸するエレメント２４と、第２の給電点２１を起点に第２の方向に延伸するエレメント２５からなるエレメント２２を備える。なお、第２のアンテナ導体２０は、図４Ｂに示すように、エレメント２５がエレメント２４の終端部を起点に第２の方向に延伸してもよい。

ここで「終端部」は、エレメントの延伸の終点であってもよいし、その終点手前の導体部分である終点近傍であってもよい。

図４Ａ、図４Ｂではエレメント２４とエレメント２５のみが示されているが、第２のアンテナ導体２０のアンテナパターンは、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが、受信可能な周波数帯域が同じであり、受信可能な周波数帯域において、第２のアンテナ導体２０の利得がピークとなる周波数が、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数よりも低くなるパターンであれば、その他の付加エレメントが設けられていてもよい。

図１に示されたガラスアンテナ１００において、図３に示されている第１のアンテナ導体１０と、図４Ａまたは図４Ｂに示されている第２のアンテナ導体２０が設けられている場合、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数と、第２のアンテナ導体２０の利得がピーク値となる周波数とが異なる。また、受信可能な周波数帯域において、第２のアンテナ導体２０の利得のピークとなる周波数は、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数よりも低くなる。

この時、同一の車両の窓ガラス４０上に、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが受信可能な周波数帯と近い周波数帯域の電波を送受信する第３のアンテナ導体が設けられていても、第３のアンテナ導体からの送信信号による、第１のアンテナ導体１０または第２のアンテナ導体２０への干渉を軽減することが出来る。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態であるガラスアンテナ２００の平面図である。ガラスアンテナ２００は、車両の窓ガラス４０に設けられた第１の給電点１１を有する第１のアンテナ導体１０と、第１のアンテナ導体１０と互いに車幅方向に離間して、第２の給電点２１を有する第２のアンテナ導体２０と、第２のアンテナ導体２０を挟んで、第１のアンテナ導体１０とは車幅方向に反対側に、所定の間隔をあけて配置され、第３の給電点３１と第３のアンテナエレメント３２を備える第３のアンテナ導体３０が設けられている。
図５では、第３のアンテナ導体３０は第３の給電点３１の近傍に第４の給電点３３を備え、第４の給電点３３を起点に延伸する第４のエレメント３４を備える双極アンテナの場合を例示しているが、第３のアンテナ導体３０は単極アンテナであってもよい。

第２の実施形態であるガラスアンテナ２００において、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０は、第１の実施形態と同じであるため、説明は省略する。

第３のアンテナ導体３０が送受信可能な周波数帯域は、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが受信可能な周波数帯域において高域側に近い周波数帯、例えばＩＴＳ信号の送受信を行うアンテナである場合、７６０ＭＨｚ帯である。

図６は、第３のアンテナ導体３０のアンテナパターンの一例である。図６で示されている第３のアンテナ導体３０は、第３の給電点３１を起点に、第２の方向に延伸するエレメント３５と、エレメント３５の終端部を起点に、第１の方向に延伸するエレメント３６と、エレメント３６の終端部を起点に、第３の方向に延伸するエレメント３７とを備える。また、第３の給電点３１と互いに近接して配置される第４の給電点３３と、第４の給電点３３を起点に、第１の方向に延伸するエレメント３４を備えていてもよい。この場合、エレメント３４は、エレメント３７の終端部と近傍まで延伸される。したがって、図６に示されている第３のアンテナ導体３０は、第３の給電点３１、第４の給電点３３、エレメント３５、エレメント３６、エレメント３７、エレメント３４とで構成され、一部に切り欠き部を有するループ形状となる。

なお、第３のアンテナ導体３０は、上述するパターンのみならず、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが受信可能な周波数帯域近傍の周波数帯域にて、信号の送受信が可能であれば、この限りではない。

図５に示されたガラスアンテナ２００においては、図３に示されている第１のアンテナ導体１０と、図４Ａまたは図４Ｂに示されている第２のアンテナ導体２０が設けられ、図６に示されている第３のアンテナ導体が、第２のアンテナ導体２０を挟んで、第１のアンテナ導体１０とは車幅方向に反対側に、所定の間隔をあけて配置されている。

このとき、第２のアンテナ導体２０が、図４Ａ、図４Ｂに示すように、エレメント２４が第２の給電点２１を起点に第１の方向に延伸し、エレメント２５が第２の給電点２１を起点に第２の方向に延伸する、またはエレメント２４の終端部を起点に第２の方向に延伸すると、第１のアンテナ導体１０に対し、第２のアンテナ導体２０が第３のアンテナ導体からの送信電波に対するシールド効果を奏するため、第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーションを高めることが出来る。

すなわち、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが、例えば４３５ＭＨｚから７３５ＭＨｚ帯の地上波デジタルテレビ放送の受信を行うアンテナであり、第３のアンテナ導体３０が、例えば７６０ＭＨｚ帯のＩＴＳ信号の受送信用アンテナである場合、第２のアンテナ２０の利得がピークとなる周波数は、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数よりも低いため、第３のアンテナ導体３０が、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０とが受信可能な周波数帯である４３５ＭＨｚから７３５ＭＨｚ帯の、高域側に近い周波数帯である７６０ＭＨｚ帯のＩＴＳ信号の受送信用アンテナであったとしても、第３のアンテナ導体３０からの送信信号による第２のアンテナ導体２０への干渉を軽減することができ、さらに第１のアンテナ導体１０とのアイソレーションを高めることが出来る。

したがって、同一の車両の窓ガラス４０上で、車体開口縁５０近傍に第３のアンテナ導体３０が、第２のアンテナ導体２０を挟んで第１のアンテナ導体１０とは車幅方向に反対側に所定の間隔をあけて配置された場合でも、第３のアンテナ導体３０からの送信信号による第２のアンテナ導体２０への干渉を軽減し、さらに第１のアンテナ導体１０とのアイソレーションを高めることが出来る。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。

（実施例１）
図１に示すガラスアンテナ１００の形態を、実際の車両のフロントガラスの車内視上方に取り付けることにより作成されたガラスアンテナについて、その周波数特性や指向性などの測定結果について説明する。

アンテナ利得は、ガラスアンテナが形成されたフロントガラスを、ターンテーブル上の自動車の窓枠に水平面に対して約２５°傾けた状態で組みつけて実測した。給電点にはコネクタが取り付けられていて、フィーダ線を介してネットワークアナライザに接続される。水平方向からフロントガラスに対して全方向から電波が照射されるように、ターンテーブルが回転する。

アンテナ利得の測定は、ターンテーブルの中心に、ガラスアンテナのガラスを組みつけた自動車の車両中心をセットして、自動車を３６０°回転させて行われる。アンテナ利得のデータは、回転角度３°毎に、地上波デジタルテレビ放送帯の周波数範囲において低周波側は６ＭＨｚ毎に、高周波側は１２ＭＨｚまたは１５ＭＨｚ毎に測定される。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は略水平方向（地面と平行な面を仰角＝０°、天頂方向を仰角＝９０°とする場合、仰角＝０°の方向）で測定した。アンテナ利得は、半波長ダイポールアンテナを基準とし、半波長ダイポールアンテナのアンテナ利得が０ｄＢとなるように標準化した。

図７は、ガラスアンテナ１００の第１のアンテナ導体１０の模式図であり、図８は、第２のアンテナ導体２０の模式図である。第１のアンテナ導体１０の各部の寸法は、図７に示した値とした（単位はｍｍ）。第２のアンテナ導体２０の各部の寸法は、図８に示した値とした（単位はｍｍ）。

図９は、実施例１におけるアンテナ１００の、指向性を四分割した際の右方向９０°における周波数と利得を示す測定結果である。
図９に示すように、受信する周波数が４６０ＭＨｚから７６０ＭＨｚの範囲において、第１のアンテナ導体１０と第２のアンテナ導体２０との利得の合成効果を損なうことなく、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数と、第２のアンテナ導体２０の利得がピークとなる周波数とが異なることが分かる。さらに、第１のアンテナ導体１０の利得がピークとなる周波数は、第２のアンテナ導体２０の利得がピークとなる周波数よりも低くなっていることが分かる。

（実施例２）
図５に示すガラスアンテナ２００の形態を、実際の車両のフロントガラスの車内視上方に取り付けることにより作成されたガラスアンテナについて、その周波数特性や指向性などの測定結果について説明する。アンテナ利得の測定は実施例１と同じなため、説明を省略する。

図７は、ガラスアンテナ２００の第１のアンテナ導体１０の模式図であり、図１０は第２のアンテナ導体２０の模式図であり、図１１は、本発明係るガラスアンテナ２００の第３のアンテナ導体３０の模式図である。第１のアンテナ導体１０、第２のアンテナ導体２０および第３のアンテナ導体３０は、高周波数帯の電波の受信に適しているが、第１のアンテナ導体１０および第２のアンテナ導体２０は、特に、地上波デジタルテレビ放送帯（４３５〜７３５ＭＨｚ）の受信に適しており、第３のアンテナ導体３０は、ＩＴＳ信号帯（７６０ＭＨｚ）の送受信に適している。

（実施例２−１）
図１０に示す第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さをＬ、エレメント２５の長さをＷとした時にＬ＋Ｗの和が９０ｍｍとなる場合で、Ｌ、Ｗの各長さを変えた時の、第２のアンテナ導体の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］、および第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］の実測結果を表１、図１２、図１３に示す。

なお、第１のアンテナ導体１０の各部の寸法は、図７に示した値とした（単位はｍｍ）。第３のアンテナ導体３０の各部の寸法は、図１１に示した値とした（単位はｍｍ）。

表１、図１２に示すように、第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さＬを０ｍｍ〜９０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させ、エレメント２５の長さＷを９０ｍｍ〜０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させた時の、それぞれの第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］は、Ｌ＝０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲で−５ｄＢｄ以上を示しており、良好な全周平均利得であることが分かる。

また、表１、図１３に示すように、信号の周波数が７６０ＭＨｚにおいて、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体のＳ２１パラメータ（第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）は、Ｌ＝０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲及び８０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示しており、良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。さらに、第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体のＳ２１パラメータ（第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）も、Ｌ＝４０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示しており、第３のアンテナ導体３０は、第２のアンテナ導体２０のみならず、第１のアンテナ導体とも良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。

（実施例２−２）
図１０に示す第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さをＬ、エレメント２５の長さをＷとした時にＬ＋Ｗの和が１１０ｍｍとなる場合で、Ｌ、Ｗの各長さを変えた時の、第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］、および第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］の実測結果を表２、図１４、図１５に示す。

なお、第１のアンテナ導体１０の各部の寸法は、図７に示した値とした（単位はｍｍ）。第３のアンテナ導体３０の各部の寸法は、図１１に示した値とした（単位はｍｍ）。

表２、図１４に示すように、第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さＬを０ｍｍ〜１１０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させ、エレメント２５の長さＷを１１０ｍｍ〜０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させた時の、それぞれの第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］は、Ｌ＝１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲で−５ｄＢｄ以上を示しており、良好な全周平均利得であることが分かる。

また、表２、図１５に示すように、信号の周波数が７６０ＭＨｚにおいて、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１パラメータ（第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）は、Ｌ＝０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲及び８０ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示しており、良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。さらに、第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１パラメータ（第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）も、Ｌ＝４０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示しており、第３のアンテナ導体３０は、第２のアンテナ導体２０のみならず、第１のアンテナ導体１０とも良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。

（実施例２−３）
図１０に示す第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さをＬ、エレメント２５の長さをＷとした時にＬ＋Ｗの和が１３０ｍｍとなる場合で、Ｌ、Ｗの各長さを変えた時の、第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］、および第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］の実測結果を表３、図１６、図１７に示す。

なお、第１のアンテナ導体１０の各部の寸法は、図７に示した値とした（単位はｍｍ）。第３のアンテナ導体３０の各部の寸法は、図１１に示した値とした（単位はｍｍ）。

表３、図１６に示すように、第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さＬを０ｍｍ〜１３０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させ、エレメント２５の長さＷを１３０ｍｍ〜０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させた時の、それぞれの第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］は、Ｌ＝４０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲で−５ｄＢｄ以上を示しており、良好な全周平均利得であることが分かる。

また、表２、図１７に示すように、信号の周波数が７６０ＭＨｚにおいて、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１パラメータ（第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）は、Ｌ＝０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲及び７０ｍｍ〜１３０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示しており、良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。さらに、第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１パラメータ（第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）も、Ｌ＝４０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示しており、第３のアンテナ導体３０は、第２のアンテナ導体２０のみならず、第１のアンテナ導体１０とも良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。

（実施例２−４）
図１８に第２のアンテナ導体２０において、エレメント２５は給電点２１を起点に第３の方向に延伸している。

図１８に示す第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さをＬ、エレメント２５の長さをＷとした時にＬ＋Ｗの和が１１０ｍｍとなる場合で、Ｌ、Ｗの各長さを変えた時の、第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］、および第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１アイソレーション［ｄＢ］の実測結果を表２、図１４、図１５に示す。

なお、第１のアンテナ導体１０の各部の寸法は、図７に示した値とした（単位はｍｍ）。第３のアンテナ導体３０の各部の寸法は、図１１に示した値とした（単位はｍｍ）。

表４、図１９に示すように、第２のアンテナ導体２０において、エレメント２４の長さＬを０ｍｍ〜１１０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させ、エレメント２５の長さＷを１１０ｍｍ〜０ｍｍに１０ｍｍ毎に変化させた時の、それぞれの第２のアンテナ導体２０の優先帯域（４３５ＭＨｚ〜５７５ＭＨｚ）の全周平均利得［ｄＢｄ］は、Ｌ＝３０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲で−５ｄＢｄ以上を示しているが、表２、図２０に示すように、信号の周波数が７６０ＭＨｚにおいて、第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１パラメータ（第２のアンテナ導体２０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）は、Ｌ＝０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲及び７０ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲で−２７ｄＢ以下を示す一方で、第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のＳ２１パラメータ（第１のアンテナ導体１０と第３のアンテナ導体３０のアイソレーション）は、Ｌ＝４０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲でのみ−２７ｄＢ以下を示しており、実施例２−２に比べて、第３のアンテナ導体３０の第１のアンテナ導体１０及び第２のアンテナ導体２０とのアイソレーション特性が良好ではないことが分かる。

以上の結果より、第２のアンテナ導体２０は、第２の給電点２１を起点に車幅方向に対し略垂直な方向でかつ車両の窓ガラス４０の下辺方向（第１の方向）に延伸する第１のエレメント２４と、第２の給電点２１を起点に車幅方向に略平行で第１のアンテナ導体１０と反対方向（第２の方向）に延伸する第２のエレメント２５を有していると、第３のアンテナ導体３０は、第２のアンテナ導体２０のみならず、第１のアンテナ導体１０とも良好なアイソレーション特性を示すことが分かる。

本発明は、例えば地上デジタルテレビの受信を行うアンテナと、ＩＴＳなど地上デジタルテレビの周波数に近い信号の送受信を行うアンテナとを同一のガラス面上に設けるために好適に用いることができる。

１００、２００ ガラスアンテナ
１０ 第１のアンテナ導体
１１ 第１の給電点
１２ 第１のアンテナエレメント
１３ 第１のアース部
２０ 第２のアンテナ導体
２１ 第２の給電点
２２ 第２のアンテナエレメント
２３ 第２のアース部
３０ 第３のアンテナ導体
３１ 第３の給電点
３２ 第３のアンテナエレメント
３３ 第４の給電点
３４ 第４のアンテナエレメント
４０ 窓ガラス
５０ 車体の開口縁
６０ 窓ガラス４０の重心を通る上下方向の中心線

Claims (11)

1. 車両の窓ガラスの上方または下方に設けられ、第１の給電点を有する第１のアンテナ導体と、第２の給電点を有する第２のアンテナ導体とを備えたガラスアンテナであって、
   前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体は互いに車幅方向に所定の間隔をあけて設けられ、
   前記第２のアンテナ導体は、前記第２の給電点を起点に車幅方向に対し略垂直な方向でかつ前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第１のエレメントと、前記第２の給電点を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸して終端部が開放するか、または、前記第１のエレメントの終端部を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸して終端部が開放する、第２のエレメントと、を有し、
   前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体とは、受信可能な周波数帯域が同じであり、
   前記受信可能な周波数帯域において、前記第２のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数が、前記第１のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数よりも低いことを特徴とする、ガラスアンテナ。
2. 前記第１のエレメントは、前記第２の給電点を起点に車幅方向に対し略垂直な方向でかつ前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸して終端部が開放し、
   前記第２のエレメントは、前記第２の給電点を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸して終端部が開放する、請求項１に記載のガラスアンテナ。
3. 車両の窓ガラスの上方または下方に設けられ、第１の給電点を有する第１のアンテナ導体と、第２の給電点を有する第２のアンテナ導体とを備えたガラスアンテナであって、
   前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体は互いに車幅方向に所定の間隔をあけて設けられ、
   前記第２のアンテナ導体は、前記第２の給電点を起点に車幅方向に対し略垂直な方向でかつ前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第１のエレメントと、前記第２の給電点を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸するか、または、前記第１のエレメントの終端部を起点に車幅方向に略平行で前記第１のアンテナ導体と反対方向に延伸する、第２のエレメントのみを有し、
   前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体とは、受信可能な周波数帯域が同じであり、
   前記受信可能な周波数帯域において、前記第２のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数が、前記第１のアンテナ導体の利得がピークとなる周波数よりも低いことを特徴とする、ガラスアンテナ。
4. 前記第１のアンテナ導体は、前記第１の給電点を起点に、前記車幅方向に略平行で前記第２のアンテナ導体と反対方向に延伸する第３のエレメントと、
   前記第３のエレメントの終端部を起点に、前記車幅方向に略垂直な方向である前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第４のエレメントと、
   前記第４のエレメントの終端部を起点に、前記車幅方向に略平行で前記第２のアンテナ導体の方向に延伸する第５のエレメントと、
   前記第５のエレメントの終端部を起点に、前記車幅方向に略垂直な方向である前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第６のエレメントと、
   前記第６のエレメントの終端部を起点に、前記車幅方向に略平行で前記第２のアンテナ導体と反対方向に延伸する第７のエレメント、を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
5. 前記第１のアンテナ導体は、前記第４のエレメントを起点に、前記車幅方向に略平行で前記第２のアンテナ導体の方向に延伸する第８のエレメントをさらに備える、請求項４に記載のガラスアンテナ。
6. 前記第２のアンテナ導体を挟んで、前記第１のアンテナ導体とは車幅方向に反対側に、所定の間隔をあけて、第３の給電点を有する第３のアンテナ導体が配置されている請求項１から５のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
7. 前記第３のアンテナ導体は、前記第３の給電点を起点に、車幅方向に略平行で前記第２のアンテナ導体と反対方向に延伸する第９のエレメントと、
   前記第９のエレメントの終端部を起点に、前記車幅方向に略垂直な方向である前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第１０のエレメントと、
   前記第１０のエレメントの終端部を起点に、車幅方向に略平行で前記第２のアンテナ導体の方向に延伸する第１１のエレメントと、を備える、請求項６に記載のガラスアンテナ。
8. 前記第３のアンテナ導体は、前記第３の給電点と互いに近接して配置される第４の給電点を起点に、前記車幅方向に略垂直な方向である前記車両の窓ガラスの下辺方向に延伸する第１２のエレメントを有し、
   前記第１２のエレメントは、前記第１１のエレメント近傍まで延伸し、
   前記第３の給電点、前記第４の給電点、前記第９のエレメント、前記第１０のエレメント、前記第１１のエレメントおよび前記第１２のエレメントの構成により、一部に切り欠き部を有するループ形状となる、請求項７に記載のガラスアンテナ。
9. 前記窓ガラスが、車両のフロントガラスである請求項１から８のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
10. 前記第１のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体とが受信可能な周波数帯域が、４３５ＭＨｚから７３５ＭＨｚであり、前記第３のアンテナ導体が送受信可能な周波数帯が、７６０ＭＨｚ帯である請求項１から９のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のガラスアンテナを備える窓ガラス。

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