JPH06232618A - 自動車用の高周波ガラスアンテナ - Google Patents

自動車用の高周波ガラスアンテナ

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JPH06232618A
JPH06232618A JP4224893A JP4224893A JPH06232618A JP H06232618 A JPH06232618 A JP H06232618A JP 4224893 A JP4224893 A JP 4224893A JP 4224893 A JP4224893 A JP 4224893A JP H06232618 A JPH06232618 A JP H06232618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier circuit
antenna
conductor
case
automobile
Prior art date
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Pending
Application number
JP4224893A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumitaka Terajima
文貴 寺島
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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Publication of JPH06232618A publication Critical patent/JPH06232618A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】受信感度を向上させる。 【構成】自動車の窓のガラス板1にアンテナ導体4と増
幅回路を収納したケース5を設け、アンテナ導体4の受
信信号を増幅回路によって増幅して、受信機に送る。こ
の場合においてガラス板1上に増幅回路と容量結合され
ている島状導体5を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、UHF帯(300MH
z〜3GHz)の受信に適した自動車用の高周波ガラス
アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の位置検出のためのGPS人工衛
星用のガラスアンテナについては、図2に示すようなア
ンテナ導体4を自動車の窓ガラス板1上に設け、アンテ
ナ導体4の受信信号をガラス板1上に設けた増幅回路
(不図示)によって増幅し受信機に送っていたものが提
案されている。但し、この場合、図2の島状導体9は設
けられていなかった。しかし、かかるガラスアンテナで
は受信感度が不十分であり、自動車の位置検出に支障を
生じていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する前述の欠点を解消することを目的とし、従来知ら
れていなかった自動車用の高周波ガラスアンテナを新規
に提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、自動車の窓の
ガラス板にアンテナ導体と増幅回路を収納したケースと
を設け、アンテナ導体の受信信号を増幅回路によって増
幅して受信機に送る自動車用の高周波ガラスアンテナに
おいて、増幅回路と容量結合される範囲内にあるガラス
板の一部、ケースの外部又はケースの内部に増幅回路と
電気的に接続されている島状導体を設けたことを特徴と
する自動車用の高周波ガラスアンテナを提供する。
【0005】また、自動車の窓のガラス板にアンテナ導
体と増幅回路の設けられている多層回路基板を収納した
ケースとを設け、アンテナ導体の受信信号を増幅回路に
よって増幅して、受信機に送る自動車用の高周波ガラス
アンテナにおいて、多層回路基板の増幅回路が設けられ
ている層より電波の飛来側の層に増幅回路と電気的に接
続されている島状導体を設けたことを特徴とする自動車
用の高周波ガラスアンテナを提供する。
【0006】また、自動車の窓のガラス板に線状、又は
帯状のアンテナ導体を、開口部を有する略円状、略楕円
状又は略多角状に設け、アンテナ導体の開口部付近の両
側2点を給電点とし、両給電点の受信信号をガラス板上
に設けられた増幅回路により増幅させて、受信機へ送る
自動車用高周波ガラスアンテナであって、ケースに収納
された増幅回路と容量結合される範囲内にあるガラス板
の一部、ケースの外部又はケースの内部に増幅回路と電
気的に接続された島状導体を設けたことを特徴とする自
動車用の高周波ガラスアンテナを提供する。
【0007】また、本発明はアンテナ導体に分岐線を設
けたことを特徴とする上記自動車の高周波ガラスアンテ
ナを提供する。
【0008】本発明にかかる島状導体は、アンテナ導体
の受信感度の不足を補うために設けられる。島状導体
は、増幅回路の一部又は全部と容量結合される範囲に設
けられるならばどこに設けてもある程度の効果を奏する
が、受信感度のより効果的な向上のためには、増幅回路
より電波の飛来側に近い方向にあることが好ましい。
【0009】上記の如く、島状導体の設けられる場所は
増幅回路と容量結合される範囲なら、どこに設けてもよ
く、ガラス板の表面又は内部、ケースの外部又は内部等
に設けられてもよい。但し、受信特性の安定を望む場
合、かつ、生産性の点よりガラス板上に設けることが望
ましい。
【0010】ケースに設けられる場合については、ケー
スの内外表面、増幅回路等を設ける多層回路基板、ケー
ス内部に取り付けられる部品等のどこに設けてもよい。
ケースの一部又は全部は合成樹脂、セラミックス等の絶
縁性の材質が通常使用される。
【0011】島状導体は、1つの導体パターンではな
く、複数の導体パターンの集合からなるものでもよい。
また、島状導体に略T字状、略円状、略多角形状等の導
体パターンを設けてもよい。また島状導体自身も、略T
字状、略円状、略多角形状等であってもよい。
【0012】島状導体の寸法は、100mm2 以上が好
ましく、400mm2 以上がより望ましい。100mm
2 以下であると受信感度の向上にはほとんど寄与しな
い。100mm2 以上であると通常1dB以上受信感度
の向上があり、400mm2 以上であると通常2dB以
上感度の向上がある。
【0013】島状導体は増幅回路のアース導体又は増幅
回路を構成する半導体の入力段と容量結合をすることが
好ましいが、混変調歪等の弊害が生じなければ島状導体
が増幅回路のその他の部分と容量結合してもさしつかえ
ない。島状導体と容量結合される増幅回路のアース導
体、半導体の入力段の導体パターンの面積をできるだけ
広くすることが、受信感度向上の点で好ましいが、通
常、島状導体の大きさの50%以上の面積があれば受信
感度向上に寄与できる。
【0014】島状導体と増幅回路のアース導体等との距
離は、容量結合とする場合には、0.1mm〜20mm
程度が好ましい。0.1mm以下では、製造上困難であ
り、20mm以上では、受信感度の点でほとんど効果が
ない。島状導体と増幅回路とは、点接触あるいは線接触
等一部において直流的に接続されていてもよく、このよ
うな場合でも受信感度を大きく損うことはない。したが
って完全に容量結合されていなくともよい。
【0015】島状導体が、増幅回路のアース導体と電気
的に接続されることによって受信感度が向上することに
ついての作用については明確ではない。また、島状導体
とアース導体とが容量結合ではなく、それらの一部にお
いて直流的に接続されていても受信感度向上に寄与する
ことの作用についても明確ではないが、一部において直
流的に接続されていてもUHF帯のような高周波領域で
は、島状導体と増幅回路との間で容量(コンデンサー成
分)が形成され、そのため受信感度向上に寄与するもの
と思われる。
【0016】
【実施例】[実施例1]図1は実施例1を示す正面図で
あり、1は自動車の窓のガラス板、2,3は給電点、4
はアンテナ導体である。アンテナ導体4の一端は給電点
3に、他端は給電点2に接続されている。
【0017】5は増幅回路を収納したケース、6及び7
はケースをガラス板1に取り付けるための金具からなる
脚部であり、脚部6によって給電点3と増幅回路の入力
部とが、脚部7によって給電点2の一部と増幅回路の接
地とが、それぞれ電気的に接続されている。8は増幅回
路の出力を受信機(不図示)へ伝送するための同軸ケー
ブル、9(点線部)は島状導体、10は必要に応じて設
けられる分岐線である。
【0018】実施例1では1575.42MHzのGP
S人工衛星からの信号を受信することを目的として設計
した。ガラス板1に銀ペーストを膜厚約50μmで印刷
により形成後、焼成して給電点2,3、アンテナ導体
4、島状導体9及び分岐線10を形成した。脚部6,7
は半田によって給電点2,3の一部にそれぞれ接続し
た。
【0019】図2は実施例1におけるガラス板1に形成
した給電点2,3、アンテナ導体及び島状導体9の寸法
を示す正面図であり、各部の寸法(単位:mm)を表1
に示す。
【0020】
【表1】
【0021】また、増幅回路は、2層の回路基板に設け
られており、この回路基板のガラス板1に対向している
面の島状導体9と相対向する領域に島状導体9とほぼ同
じ面積の増幅回路のアース導体を設けた。
【0022】島状導体9と増幅回路のアース導体は略平
行であり、距離は約2mmであった。実施例1ではアン
テナ導体4は線幅1mmとし、給電点2,3を含まない
アンテナ導体4の長さは、受信電波の波長の約90%
(1.5波長×ガラスアンテナの短縮率0.6)で設計
した。実施例1ではアンテナ導体4は開口部をもった四
角形の形状とした。
【0023】アンテナ導体4の長さは受信電波の波長の
45〜150%の長さが使用でき、アンテナ導体4の線
幅は0.2〜5mmが適当である。アンテナ導体4の形
状は、図1に示した形状に限られず、略多角形、略円
形、略楕円形等であってもよい。
【0024】図3は実施例1の高周波ガラスアンテナを
自動車のリヤーの窓のガラス板1に設けた場合の断面図
であり、31はガラス板1の周縁部に設けられたセラミ
ックス製の隠蔽膜である。αはガラス板1と水平線のな
す角であり30°とした。図3に示すそれぞれの角度
は、GPS人工衛星の存在する方向を示す。例えば図3
に示す「0°」となる場合には、図3において右の方向
にGPS人工衛星が存在する。
【0025】比較例(図1、図2の各アンテナパターン
から島状導体9を取り去ったもの)もリヤーの窓のガラ
ス板1に図3のように設け、アンテナ利得の特性をダイ
ポールアンテナ比の利得として測定した。測定は増幅回
路の出力に対して行った。その結果0°〜150°の角
度で、約3〜4dB、実施例1の方が比較例より受信利
得が高かった。
【0026】[実施例2]実施例1では、分岐線10を
設けなかったが、設けた方が望ましいため、実施例2で
は、実施例1に分岐線10を追加した。分岐線10は、
高周波ガラスアンテナのインピーダンスに影響を与え、
分岐線10の形状によっても異なるが、分岐線を設ける
ことにより、高周波ガラスアンテナのインピーダンスを
絶対値で50%〜200%変化させることができる。
【0027】したがって、増幅回路の入力と適正にイン
ピーダンスマッチングを行うことができる。分岐線は、
図1の形状に限らず、所定の領域に入れば、いかなる形
状、寸法でも使用できる。
【0028】例えば、分岐線の形状は図1に示した同軸
ケーブル8に平行に設けてもよく、また、アンテナ導体
4の外側に延長されていてもよく、また、直線に限ら
ず、分岐線自体の形状がT字、逆T字状、ループ形状で
あって更には、略円形、略楕円形若しくは略多角形等で
あってもよい。また、直線、曲線とループ形状との合成
形状であってもよく、分岐線10の一部又は全部がルー
プ形状等となる場合、一部において断続部を有し、開口
部を有するような形状であってもよい。
【0029】分岐線10は、アンテナ導体4と直流的に
接続されているが、分岐線10をアンテナ導体4と分離
して設けてもよい。この場合、分岐線10とアンテナ導
体4との距離が20mm以下の場合は、分岐線10とア
ンテナ導体4は容量結合されるため、分岐線10によっ
てアンテナ導体4のインピーダンス調整も可能であり、
かつ、分岐線10は反射器又は導波器としても機能す
る。分岐線10とアンテナ導体4との距離が20mm超
となると、容量結合されにくくなり、分岐線10は主に
反射器としてのみ機能する。
【0030】図1に示す実施例2において、分岐線10
の長さを30mmとしたのは(受信電波の1/4波長)
×(ガラスアンテナの短縮率(0.6))として、イン
ピーダンスに与える影響を大きくしようとするためであ
る。分岐線10の長さは、通常(受信電波の1/4波
長)×(0.6)×((1/3)〜2)が適当である。
実施例2においては、分岐線10の線幅はアンテナ導体
4と同じく1mmとしたが、0.2mm〜5mmの範囲
が好ましい。実施例2は実施例1により平均約5dB受
信利得が高かった。
【0031】[実施例3]図4は、実施例3を示す正面
図である。図4において41はガラス板、42はケース
の取付用パターン、43は給電点、44a,44bはア
ンテナ導体、45は増幅回路を収納したケース、46,
47はケースの脚部、48は同軸ケーブル、49は島状
導体である。
【0032】実施例3では、受信電波、アンテナ導体4
4a,44bの形成方法、島状導体49の寸法、増幅回
路及びケースの仕様等実施例1と同様とした。また、実
施例3では、アンテナ導体44a,44bの線幅は1m
mとし、給電点43を含まないアンテナ導体44a,4
4bの各長さは30mmとした。給電点43を含まない
アンテナ導体44a,44bの各長さは受信電波の波長
の1/4×0.6×(45%〜150%)が受信特性上
好ましい。アンテナ導体44a,44bの線幅は、0.
2〜5mmが適当である。
【0033】実施例1と同様に図3に示すように、実施
例3の高周波ガラスアンテナを自動車に取り付けた。同
様に比較例(図4の各アンテナパターンから島状導体4
9を取り去ったもの)もリヤーの窓のガラス板1に設
け、アンテナ利得の特性を、ダイポールアンテナ比の利
得として測定した。測定は、増幅回路の出力に対して行
った。その結果0°〜150°の角度で、約3〜4d
B、実施例3のほうが比較例より受信利得が高かった。
【0034】
【発明の効果】本発明では島状導体は、アンテナ導体の
受信感度の不足を補うように機能し、島状導体を設けた
ときは設けなかったときと比較して、約3〜4dB受信
感度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の正面図
【図2】実施例1の寸法を示す正面図
【図3】実施例1の高周波ガラスアンテナを自動車のリ
ヤーの窓ガラス板1に設けた場合の断面図
【図4】実施例3の正面図
【符号の説明】
1:ガラス板 2,3:給電点 4:アンテナ導体 5:ケース 6,7:脚部 8:同軸ケーブル 9:島状導体 10:分岐線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車の窓のガラス板にアンテナ導体と増
    幅回路を収納したケースとを設け、アンテナ導体の受信
    信号を増幅回路によって増幅して受信機に送る自動車用
    の高周波ガラスアンテナにおいて、増幅回路と容量結合
    される範囲内にあるガラス板の一部、ケースの外部又は
    ケースの内部に増幅回路と電気的に接続されている島状
    導体を設けたことを特徴とする自動車用の高周波ガラス
    アンテナ。
  2. 【請求項2】自動車の窓のガラス板にアンテナ導体と増
    幅回路の設けられている多層回路基板を収納したケース
    とを設け、アンテナ導体の受信信号を増幅回路によって
    増幅して、受信機に送る自動車用の高周波ガラスアンテ
    ナにおいて、多層回路基板の増幅回路が設けられている
    層より電波の飛来側の層に増幅回路と電気的に接続され
    ている島状導体を設けたことを特徴とする自動車用の高
    周波ガラスアンテナ。
  3. 【請求項3】自動車の窓のガラス板に線状、又は帯状の
    アンテナ導体を、開口部を有する略円状、略楕円状又は
    略多角状に設け、アンテナ導体の開口部付近の両側2点
    を給電点とし、両給電点の受信信号をガラス板上に設け
    られた増幅回路により増幅させて、受信機へ送る自動車
    用高周波ガラスアンテナであって、ケースに収納された
    増幅回路と容量結合される範囲内にあるガラス板の一
    部、ケースの外部又はケースの内部に増幅回路と電気的
    に接続された島状導体を設けたことを特徴とする自動車
    用の高周波ガラスアンテナ。
  4. 【請求項4】アンテナ導体に分岐線を設けたことを特徴
    とする請求項3の自動車用の高周波ガラスアンテナ。
JP4224893A 1993-02-05 1993-02-05 自動車用の高周波ガラスアンテナ Pending JPH06232618A (ja)

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JP (1) JPH06232618A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7078620B2 (en) 2004-06-07 2006-07-18 Alps Electric Co., Ltd. Mounting structure of on-vehicle electronic circuit unit
JP2016012915A (ja) * 2014-06-06 2016-01-21 原田工業株式会社 車載アンテナ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7078620B2 (en) 2004-06-07 2006-07-18 Alps Electric Co., Ltd. Mounting structure of on-vehicle electronic circuit unit
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