JPH04314202A - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等車両の窓ガラス
に設けたガラスアンテナに関し、特に自動車電話、パー
ソナル無線を送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】

【従来の技術とその問題点】従来、自動車用電話、パー
ソナル無線を送受信するための車両用アンテナとして、
ポールアンテナが実用化されているが、車体から突出し
た構造となっているので、安全上、外観上好ましくない
ばかりでなく、洗車時に支障になり、さらに折損の恐れ
があるなどの欠点があった。

【０００３】そのため近年、ガラスアンテナが要望され
るようになり特開昭６２−６９７０４号、実開昭６２−
２６９１２号などが提案さている。しかしながら、いず
れも送受信利得がポールアンテナに比較してかなり低い
ので未だ実用化されるには到っていない。

【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、実用に供しうる自動車電話、パーソナル無線
用の車両用ガラスアンテナを提供することを目的とする
。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、車両用窓ガ
ラスに線条アンテナを設けたガラスアンテナにおいて、
長さが、横２０〜５０ｍｍ、縦４０〜８０ｍｍの長方形
状の外枠の中に３〜９本の垂直線条を配設したエレメン
トを主たる構成とする第１のアンテナと、該第１のアン
テナより窓ガラス外縁側に配設され、少なくとも、長さ
が３０〜３００　ｍｍの水平エレメントを主たる構成と
する第２のアンテナを具備するとともに、第１のアンテ
ナに同軸ケーブルの内部導線を、第２のアンテナに外部
導線を、それぞれ接続するようにしたことを特徴とする
。

【０００６】

【作用】自動車電話、パーソナル無線は垂直偏波で送受
信されるので、垂直エレメントが有効な構成要件となり
、その長さを共振長さλα／４（λは電波の波長、αは
波長短縮率で約０．６　）前後の４０〜８０ｍｍとすれ
ばよいが、通常の線幅が０．５　〜１．０　ｍｍのプリ
ントされた垂直エレメントを一本配設しただけでは、広
帯域にわたり送受信利得を高くすることはできないとい
う知見を得て、本発明をなしたものである。

【０００７】すなわち、後述する実施例に示すように、
長さが、横２０〜５０ｍｍ、縦４０〜８０ｍｍの長方形
状の外枠の中に３〜９本の垂直線条を配設したエレメン
ト、すなわち長さが４０〜８０ｍｍの垂直線条を５〜１
１本配設し、上下それぞれの端部を長さが２０〜５０ｍ
ｍの水平線条で接続した構造のエレメントを少なくとも
具備させることにより、広帯域性をもたすことができる
ものである。

【０００８】また、引出し線は１本では利得が若干低下
するが、複数本設けると電波の伝送損失を極力少なくし
て利得の低下を防止することができる。この場合本数を
増加しても大差ないので、視界の邪魔にならないように
、安全性を考慮すると２〜５本、好ましくは２本か３本
がよい。また、引出し線の長さは３〜５０ｍｍの範囲に
選択すると送受信利得の低下が少ないことを実験的に確
認した。

【０００９】さらに、本発明は水平エレメントから構成
される第２のアンテナを設けて、同軸ケーブルの外部導
線に接続することにより、ガラスアンテナを非接地のア
ンテナとして、不平衡給電系（同軸ケーブル）とのイン
ピ―ダンス整合の作用をするので、損失が少なく送受信
利得を向上させることができるものである。

【００１０】

【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は本発明のガラスアンテナを自動車用後部
窓ガラスに設けた実施例１を示す正面図、図２〜図６は
それぞれ本発明の実施例１〜実施例５のアンテナ部分の
みを示す要部詳細図である。

【００１１】実施例１ 単板ガラスを車両の後部窓ガラスとして装着した例であ
り、図１、図２に示すように、板ガラス１の車内側には
防曇用の加熱線条２とともに、長方形状の外枠の中に５
本の垂直線条を配設した第１のアンテナ３、水平エレメ
ントから構成される第２のアンテナ４、２本の垂直エレ
メントから構成される引出し線５を第１の給電点６とし
て導電ペーストによりスクリーン印刷、焼成して形成す
る。なお第２の給電点７は第２のアンテナ線上に設ける
。

【００１２】その後、車両の後部開口部に装着して、同
軸ケーブル８の内部導線９を第１のアンテナに、外部導
線１０を第２のアンテナに接続する。この結果、第１の
アンテナは同軸ケーブルの内部導線を介して自動車電話
、パ―ソナル無線機あるいはＴＶ受信機等の送受信機に
接続され、第２のアンテナは同軸ケーブルの外部導線を
介して送受信機シャ―シ―に接続されア―スされる。

【００１３】このようにして得られた車両用ガラスアン
テナの各部の寸法をＡ１　＝１，１２０　ｍｍ、Ａ２　
＝１，３３０　ｍｍ、Ｂ１　＝７５０　ｍｍ、Ｂ２　＝
１４０　ｍｍ、Ｂ３　＝２１ｍｍ、Ｌ＝６０ｍｍ、Ｍ＝
３０ｍｍ、Ｎ＝２８０ｍｍ　、ａ１＝ａ２＝ａ３＝ａ４
＝ａ５＝ａ６＝５ｍｍ、ｂ＝８ｍｍ、ｃ＝７ｍｍ、ｄ＝
５ｍｍとしたものによって８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ
の北米自動車電話帯の垂直偏波における送受信利得を測
定したところ、表１に示すような結果が得られた。

【００１４】

【表１】

【００１５】なお、送受信利得は自動車電話用ポールア
ンテナの送受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下
、ポールアンテナ比と略称する）で示す。この結果から
明らかなように、従来の実用に供されているポールアン
テナの送受信利得に近い結果が得られ良好なアンテナで
あることがわかる。

【００１６】また、９０４ＭＨｚを中心周波数とするパ
ーソナル無線の垂直偏波における送受信利得を測定して
半波長ダイポールアンテナの送受信利得を０ｄＢとした
ときの利得差（以下、ダイポール比と略称する）で示す
と、−３．５　ｄＢとなり、実用に供されているポール
アンテナの送受信利得がほぼ半波長ダイポールアンテナ
に等しいので、ポールアンテナに近似し、良好なアンテ
ナであることがわかる。

【００１７】さらに、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのＴ
Ｖ放送波ＵＨＦ帯の水平偏波と垂直偏波における受信利
得（ダイポール比）を測定したところ、それぞれ−１５
．７ｄＢ、−１３．４ｄＢとなり、このアンテナにより
受信することが可能である。

【００１８】実施例２〜実施例４ 図３に示す実施例２は第１のアンテナの垂直線条の本数
を８本とし、第１のアンテナに補助エレメント１１を付
加した例で、Ｌ＝６０ｍｍ、Ｍ＝３５ｍｍ、Ｎ＝３００
　ｍｍ、ｂ１＝ｂ２＝４ｍｍ、ｃ＝７ｍｍとしたもの、
図４に示す実施例３は第１のアンテナの垂直線条の本数
を５本とし、第１のアンテナに補助エレメント１２、１
３を付加した例で、Ｌ＝６０ｍｍ、Ｍ＝２０ｍｍ、Ｎ＝
１５０　ｍｍとしたものであり、第５図に示す実施例４
は第１のアンテナの垂直線条の本数を１０本とし、引き
出し線５を１本とするとともに、第２のアンテナを線条
とし、このアンテナに補助エレメント１４を付加した例
で、Ｌ＝６０ｍｍ、Ｍ＝２０ｍｍ、Ｎ＝１００　ｍｍと
したものであり、それぞれその他の構成は実施例１と同
じである。

【００１９】このような車両用のガラスアンテナによっ
て、８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚの北米自動車用電話帯
の垂直偏波における送受信利得を測定したところ、それ
ぞれ表２、表３、表４に示すような結果が得られた。

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】なお、送受信利得はポールアンテナ比で示
す。この結果から明らかなように、いずれも、実施例１
に近い結果が得られ、良好なアンテナであることがわか
る。

【００２４】また、９０４ＭＨｚを中心周波数とするパ
ーソナル無線の垂直偏波における送受信利得を測定した
ところダイポール比でそれぞれ、−３．７ｄＢ、−３．
６　ｄＢ、−３．９　ｄＢとなり実施例１と同等の良好
な結果が得られた。　　さらに、４７０ＭＨｚ〜７７０
ＭＨｚのＴＶ放送波ＵＨＦ帯の水平偏波と垂直偏波にお
ける受信利得（ダイポール比）を測定したところ、実施
例２、実施例３、実施例４とも実施例１とほぼ同等の結
果が得られ、これらのアンテナにより受信することが可
能である。

【００２５】実施例５ 第６図に示す実施例５は、第１と第２の給電点６、７を
一方の側方部に配設し、第１のアンテナを窓ガラス縦中
心線ＣＬから給電点側にずらして配設するとともに、第
２のアンテナをさらに、ガラスの側辺エッジに沿って延
ばし、Ｌ＝６０ｍｍ、Ｍ＝２０ｍｍ、Ｎ＝１２５　ｍｍ
、Ｎ’　＝６４ｍｍ、ｂ＝１０ｍｍｍ　、ｅ＝１００ｍ
ｍ　、ｆ＝２０ｍｍとしたものであり、その他の構造、
寸法は実施例１と同じとする。

【００２６】このようなアンテナによって８００ＭＨｚ
〜９００ＭＨｚの自動車用電話帯の垂直偏波における送
受信利得を測定したところ、表５に示すような結果が得
られた。

【００２７】

【表５】

【００２８】この結果から明らかなように、実施例１に
比較し若干劣るが、充分送受信が可能なレベルである。 このタイプのアンテナは防曇用の加熱線条下部余白部の
センターにハイマウントストップランプを取りつける場
合、本考案のガラスアンテナを左右に配設してダイバー
シティ受信を行う場合、あるいは給電点を接続作業の都
合上側辺下部に設ける場合などに有効である。

【００２９】以上、好適な実施例により説明したが、本
発明はこれらに限定されるものではなく、種々の応用が
可能である。第１のアンテナの各部の長さについて、Ｌ
は送受信電波の共振長さである４０〜８０ｍｍ、好まし
くは５０〜７０ｍｍの範囲が適切であり、外枠の横長さ
は２０〜５０ｍｍの範囲で適宜選択すればよく、外枠に
配設される垂直線条の本数は３〜９本の範囲で、すなわ
ち、外枠を含めた垂直線条の本数は５〜１１本の範囲で
適宜選択すればよい。 また、加熱線条との間隔は１５ｍｍ以上離した方がよい
。

【００３０】第２のアンテナについては、長さＮは３０
〜３００　ｍｍ、好ましくは６０〜１５０　ｍｍとすれ
ばよく、ガラスエッジとの間隔は１０ｍｍ以上離した方
がよい。また、第１の給電点との間隔は３　〜３０ｍｍ
、好ましくは１０〜２５ｍｍの範囲で適宜選択すればよ
い。

【００３１】引出し線について、長さは短い方が伝送損
失が小さく好ましいが、３〜５０ｍｍの範囲に選択する
と送受信利得の低下が少ないことを実験的に確認してお
り、本数を複数本、２〜５本、好ましくは２本か３本配
設することによっても伝送損失を小さくすることができ
る。

【００３２】補助エレメントについては、必ずしも設け
る必要はないが、車種によって送受信利得特性、指向特
性が不十分なときなどこれらの特性を改善するために、
必要に応じて設ければよい。

【００３３】また、実施例ではアンテナを加熱線条の下
部に設けた例で説明したが、加熱線条の上部にスペース
があれば、すなわちＦＭラジオ放送波、ＴＶ放送波など
を受信する他のガラスアンテナが設けられていない場合
などにおいてはこの領域に設けてもよい。この場合には
給電の都合上実施例のアンテナを１８０度回転させた構
成が好ましい。さらに後部窓ガラスに限らず、側部窓ガ
ラス、前部窓ガラスあるいはサンルーフに設けてもよい
。

【００３４】また、本発明のガラスアンテナは単独でも
使用可能であるが、後部窓ガラスの加熱線条の下部余白
部に設けたガラスアンテナ、前部窓ガラスに設けたガラ
スアンテナ、側部窓ガラスに設けたガラスアンテナある
いはポールアンテナなどと組み合わせてダイバーシティ
受信を行うと、さらに好ましい結果を得ることができる
。

【００３５】また、後部窓ガラスとして、合わせガラス
を使用する場合には、銅線などの金属細線を中間膜に埋
め込んだものでもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明のガラスアンテナは、特殊形状の
第１のアンテナと特定長さの第２のアンテナを組合せ、
それぞれ同軸ケーブルの内部導線と外部導線を接続する
ことにより、自動車電話、パーソナル無線の送受信アン
テナとして特に好適なもので、実用レベルまで利得を向
上させるものである。

【００３７】さらにＴＶ放送波ＵＨＦ帯も好適に受信す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンテナを自動車の後部窓ガラスに設
けた実施例１を示す正面図である。

【図２】本発明の実施例１におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。

【図３】本発明の実施例２におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。

【図４】本発明の実施例３におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。

【図５】本発明の実施例４におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。

【図６】本発明の実施例５におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。

【符号の説明】

１　　板ガラス ２　　防曇用の加熱線条 ３　　第１のアンテナ ４　　第２のアンテナ ６　　第１の給電点 ７　　第２の給電点 ８　　同軸ケーブル ９　　内部導線 １０　　外部導線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両用窓ガラスに線条アンテナを設け
   たガラスアンテナにおいて、長さが、横２０〜５０ｍｍ
   、縦４０〜８０ｍｍの長方形状の外枠の中に３〜９本の
   垂直線条を配設したエレメントを主たる構成とする第１
   のアンテナと、該第１のアンテナより窓ガラス外縁側に
   配設され、少なくとも、長さが３０〜３００ｍｍの水平
   エレメントを主たる構成とする第２のアンテナを具備す
   るとともに、第１のアンテナに同軸ケーブルの内部導線
   を、第２のアンテナに外部導線を、それぞれ接続するよ
   うにしたことを特徴とする車両用ガラスアンテナ。