JPH0642605B2 - 自動車用アンテナ装置 - Google Patents

自動車用アンテナ装置

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JPH0642605B2
JPH0642605B2 JP60175221A JP17522185A JPH0642605B2 JP H0642605 B2 JPH0642605 B2 JP H0642605B2 JP 60175221 A JP60175221 A JP 60175221A JP 17522185 A JP17522185 A JP 17522185A JP H0642605 B2 JPH0642605 B2 JP H0642605B2
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    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3291Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は自動車用アンテナ装置、特に自動車の車体で受
信した放送波を効果的に検出して車載された各種受信器
に検出信号を供給する改良された自動車用アンテナ装置
に関する。
[従来の技術] 各種の放送波、例えばラジオ、テレビあるいは電話等の
放送通信波を自動車内に設けられた受信にて確実に受信
するために、自動車にはアンテナ装置が不可欠であり、
また自動車と他局との通信を行う例えば市民バンド電波
の送受信にもこの種のアンテナ装置が極めて重要であ
り、今後の自動車における標準装備された通信機能に対
して主要な役割を果す。
従来における一般的なアンテナ装置はポールアンテナと
して知られており、車体から突出したアンテナはその受
信特性の上では好ましい性能を示すが、車体デザインの
面においては常に邪魔もの扱いされるという宿命を有し
ていた。
また、このようなボールアンテナは実際の使用状態にお
いても、折れ、曲り等の破損を受けやすく、また、いた
ずらあるいは盗難の対称となり、更に高速走行時におい
て不快な風切り音を発生する等種々の問題を有してお
り、従来において、なんとかこれを除去したいという要
望が多かった。
特に、近年のごとく、自動車の内部で受信する放送波あ
るいは通信波の周波数帯域が拡大すると、各周波数帯域
に応じた多数本のアンテナを設置する必要があり、自動
車の外観に対する美的コンセプトを無残に破壊していま
い、またこれら各種のアンテナ間における電気的な相互
干渉によってそれらの受信性能を著しく劣化させるとい
う問題があった。
従来において、前述したポールアンテナを除去しあるい
は外から見えないように隠蔽する幾つかの努力がなされ
ており、例えばリアウインドシールドにアンテナ細線を
貼付けること等が実用化されている。
従来における他の解決手段として、放送波によって車体
自体に誘起する表面電流を検出することが提案されてき
た。このような車体に流れる電流を利用することは、一
見最も確実でありまた効率も良い手段であると考えられ
るが、従来における実験はこのような期待を完全に裏切
る結果を示し続けた。
一般的な車体上の放送波によって誘起された表面電流が
利用できなかった第1の理由は、予期したほど表面電流
値が大きくないということであり、従来の表面電流は車
体の天井板を主に対象としていたが、これによっても、
充分に利用するに足るレベルの検出出力を得ることはで
きなかった。
従来の第2の問題は、表面電流内に極めて大きな割合い
でノイズが混入することであり、このようなノイズは主
としてエンジンの点火系及びバッテリ充電用のレギュレ
ータ系統から発生し、エンジンが活動している限りこれ
らのノイズが車体に漏れ出し、到底実用できる鮮明な放
送波受信作用を行うことができなかった。
このような不利な条件の中でも、従来において幾つかの
提案がなされた。放送波によって車体に誘起された電流
を利用する従来のアンテナ装置として特公昭53−22
418が知られており、車体の電流集中部に電気的な絶
縁部を形成し、この絶縁部両端間における電流が直接セ
ンサによって検出される。確かに、この従来装置によれ
ば、SN比の優れた実用可能な検出信号を得ることが示
唆されたが、そのピックアップ構造は車体の一部に切欠
を設けることを必要とする等、到底通常の量産される自
動車に適用することは不可能であった。
従来の他の装置として実公昭53−34826が知られ
ており、車両のピラーに流れる電流をピックアップコイ
ルで検出するアンテナが提案された。この従来装置はア
ンテナを車体内に内蔵してしまうという開発方向を示す
ために有益であったが、実際上、ピラーの近傍にその長
手方向に直交するピックアップコイルを設けることは実
際的でなく、またこのようなピックアップ配置では実用
的なアンテナ出力を得ることができず、単なる思いつき
に過ぎないものと考えられていた。
[発明が解決しようとする問題点] 従来技術の問題点 以上のように、従来において、放送波によって車体に誘
起される電流を検出するアンテナ装置は必ずしも成功し
ていなかった。特に、従来においては、車体に流れる放
送波によって誘起された電流を効果的に検出するための
ピックアップ構造及び実用可能なSN比を得るためのピ
ックアップ配置とが正しく解決されていなかった。
また、従来装置においては、ピンクアップの受信感度が
悪く、特に周波数帯域によって受信感度がまちまちであ
った。
発明の目的 本発明の上記従来の課題に鑑み為されたものであり、広
帯域な周波数の放送波により車体に誘起される電流を効
果的に検出して、車載された受信器に伝達することので
きる自動車用アンテナ装置の提供を目的とする。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明は、車体周縁部にそ
の長手方向に沿って近接配置され放送波によって車体に
誘起される高周波表面電流を検出する自動車用アンテナ
装置において、車体のリアウインドフレーム周縁部から
12×10-3λ(λは放送波の波長)以内に設けられ前
記高周波表面電流を検出するループアンテナと、このル
ープアンテナに直列接続されたコンデンサと、前記ルー
プアンテナ及びコンデンサを収納するとともに前記リア
ウインドフレームの長手方向に沿って前記ループアンテ
ナの一部を外部に露出させるスリットが設けられた樹脂
ケースと、を含むことを特徴とする。
すなわち、本発明において、ループアンテナとコンデン
サによる直列共振回路によって、広帯域の周波数に対し
共振を起こさせ、高感度の受信を得ることが可能とな
る。
従来におけるアンテナ装置は、その時代的な背景から主
としてAM波の受信を意図していたが、このために、車
体電流を検出するアンテナを対象とする放送波の波長が
大きすぎることによって良好な受信特性が得られないと
いう結果になっており、この周波数依存性に着目し、本
発明において、受信の対象とする放送波を、FM周波数
帯域以上の通常の場合50MHz以上とすることによって、
従来不可能とされていた車体電流からの受信を極めて効
果的に行うことを可能としていた。
[実施例] 以下、図面に基づき本発明に係る自動車用アンテナ装置
の好適な実施例を説明する。
第6図には放送波等の外来電波Wが金属導体から成る車
体Bを通過する際にその電磁波の強さに応じた表面電流
Iが車体各部に誘起されることを示しており、本発明に
おいては、これらの電波のうち比較的高周波数帯域に属
する50MHz以上のFM波、テレビ波等に用いられる周波
数帯域のみを対象とする。
そして、本発明においては、このような特定の高周波帯
域において、車体の誘起電流分布を測定し、表面電流密
度が高くかつノイズの少ない部分にピックアップを設置
することを特徴とする。
表面電流分布を知るために計算機によるシミュレーショ
ン及び実際の電流強度を各点において測定することが行
なわれ、本発明においては、後述する所望の車体部分に
設けられる高周波ピックアップと同様の原理に基づくプ
ローブが使われ、このプローブを車体の表面全域にわた
って各点毎に方向を変えながら全域に動かして表面電流
の測定が行なわれた。
第7図にはこのような後述する高周波ピックアップとほ
ぼ同様の原理に基づいて作成されたプローブPの概略構
成が示されており、外部からの電波の混入を避けるため
に導電体からなるケース10の内部にループコイル12
が固定され、前記ケース10の一部には開口10aが設
けられ、ループコイル12の一部をこの開口10aから
外部に露出させ、このループコイル12の露出部を車体
Bの表面に近接させて車体表面電流から生じる磁束をル
ープコイル12で検出する構成からなるループコイル1
2の一部は短絡線14によってケース10に接続されて
おり、また出力端16が同軸ケーブル18の芯線20に
接続されている。またループコイル12の一部にはコン
デンサ22が設けられており、ループコイル12の周波
数を所望の被測定周波数に共振させピックアップ効率を
上昇させることができる。
以上のようにして、プローブPを車体Bの表面に沿って
移動させ、また各測定点においてその角度を回転させる
ことにより車体表面の表面電流分布及びその方向を正確
に求めることが可能となり、第7図において、プローブ
Pの出力は高周波電圧増幅器24にて増幅され、高周波
電圧測定器26によって出力電圧が測定される。このコ
イル出力電圧は測定器26のメータ指示値で読取られる
とともに、このメータ指示値に対応した電圧はXYレコ
ーダ28にて車体各部における表面電流分布として記録
される。XYレコーダ28にはポテンショメータ30か
ら車体の各位置を示す信号が入力されており、各位置に
おける高周波表面電流を知ることが可能となる。
第1図及び第2図には、本発明において、高周波ピック
アップが天井板のリア中に近接配置された実施例が示さ
れている。
第2図において、天井板32はむき出しもしくは塗装を
施した状態で示され、この金属製天井板32は、リアウ
インドフレーム34をその周縁端子としてリアガラス3
6に接続されている。
そして、本実施例においては、前記リアウインドフレー
ム34のボディーの周縁から l=12×10-3λ(λは放
送波の波長)以内の領域で高周波ピックアップ38が設
けられている。
ここで、本発明の特徴的なことは、前記高周波ピックア
ップ38は、ケース40の内部にループアンテナ42を
含み、電磁結合型ピックアップを形成し、該ループアン
テナ42にコンデンサ44を直列接続してなることであ
る。
すなわち第3図に示されるように、ループアンテナ42
は、外部磁束を効果的に検出するための樹脂ケース40
の一側端に設けられたスリット40aから、一部が露出
した状態で保持されている。
そして、前記ループアンテナ42によって検出された信
号は、BNCコネクタ50を介して同軸ケーブル52か
ら外部に取出され、自動車内に設けられた各種受信器、
例えばラジオ、テレビ等に伝送される。
また、前記高周波ピックアップ38のケース40を車体
周縁部に確実に位置決め固定するためケース40の両側
には、L型ブラケット46,48が設けられている。
前記ループアンテナ42は、単巻アンテナからなり、リ
アウインドフレーム34と電気的に絶縁された状態で、
かつ密着して配置されるように絶縁被膜が施され、これ
をリアウインドフレーム34に押付ける構造からなり、
表面電流から生じる磁束をより強くループアンテナ42
に鎖交させることができる。
第4図にはアンテナ受信特性が示されており、同図にお
ける実線は本実施例によるアンテナ受信特性を、同図の
破線は並列共振型ピックアップ受信特性を示すものであ
る。
同図から明らかなように、本実施例によるアンテナ受信
特性は、並列共振型ピックアップによるアンテナ装置に
比し、広帯域でかつ高感度な受信が行われることが分
る。
以上の実施例に置いて、ループアンテナ42のインダク
タンスは約50〜100nH、コンデンサは0.5〜3pHに選定す
ることにより、FM〜TV帯すなわち76〜220MHzまでの
広帯域受信を外部から何の制御も要することなく容易に
行うことができる。
また、本発明の他の特徴的なことは、高周波ピックアッ
プ38がループアンテナ42のみじ構成されているた
め、薄型で形成されることである。
このため、同軸ケーブル52への接続し、前述した小型
のBNCコネクタ50が用いられ、全体として小型軽量
なアンテナ装置が得られる。
第5図には本実施例アンテナ装置に用いられる具体的な
回路構成が示されており、以下にその回路接続と作用と
を同時に説明する。
前記同軸ケーブル52の外被導体は接地されており、ル
ープアンテナ42によって検出された信号は同軸ケーブ
ル52によって受信機54に伝送される。そして、この
受信器54はインピーダンス整合回路56、増幅回路5
8、選択出力回路部60を備えている。
前記インピーダンス整合回路56は帯域フィルタ62及
び放電管64を含み、ループアンテナ42から得られた
コンデンサ44の検出電圧は帯域フィルタ62の入力側
に供給され、また、帯域フィルタ62の出力は放電管6
4とコンデンサCとの並列回路に接続される。
この放電管64は静電破壊保護用であり、外部からの静
電気・雷等による回路破壊を防いでいる。
また、帯域フィルタ62によってループアンテナ42に
よるインピーダンス整合が行われる。このようにしてイ
ンピーダンス整合が行われた検出信号は、次に、高周波
増幅回路58にて高周波増幅される。
増幅回路58は2段接続されたトランジスタQ,Q
を含み、その出力は選択出力回路部60に供給され、こ
の選択出力回路部60によって音声出力等される。
図において、インダクタンスL,Lは、ピーキング
コイル、抵抗R,RはトランジスタQの作動を安
定される抵抗、R,Rはバイアス抵抗、C,C
はバイアスコンデンサを示す。
以上のようにして、本発明によれば、ループアンテナ4
2にて検出された微弱信号を所望のインピーダンス整合
及び高周波増幅処理し、高感度でFM又はテレビの広帯
域受信を効率良く行うことができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、比較的高周波帯
域、例えばFM周波数帯域以上の放送波に対して車体の
特定個所、特に車体周縁部に発生する高周波表面電流を
検出するとともに、車体周縁部と対向する側にループア
ンテナを備え、該ループアンテナにコンデンサを直列接
続して構成したことにより、広帯域の周波数に対し共振
特性をもたせ高感度受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は高周波ピックアップの取付け状態を示す平面
図、 第2図は電磁結合型高周波ピックアップが自動車天井板
のリアウインドフレームに取付けられた状態を示す斜視
図、 第3図は高周波ピックアップの外観斜視図、 第4図は本発明にかかる自動車用アンテナ装置による周
波数帯域と受信レベルとの関係を示す図、 第5図は本発明装置の概略回路説明図、 第6図は外来波Wによって車体Bに生じる表面電流Iを
示す説明図、 第7図は本発明において用いられる高周波ピックアップ
と同様のプローブを用いて車体表面電流の分布を知るた
めのプローブ及びその処理回路の説明図である。 38……高周波ピックアップ 40……ケース 42……ループアンテナ 44……コンデンサ 46,48……ブラケット 50……BNCコネクタ 52……同軸ケーブル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車の車体周縁部にその長手方向に沿っ
    て近接配置され放送波によって車体に誘起される高周波
    表面電流を検出する自動車用アンテナ装置において、 車体のリアウインドフレーム周縁部から12×10-3λ
    (λは放送波の波長)以内に設けられ前記高周波表面電
    流を検出するループアンテナと、 このループアンテナに直列接続されたコンデンサと、 前記ループアンテナ及びコンデンサを収納するとともに
    前記リアウインドフレームの長手方向に沿って前記ルー
    プアンテナの一部を外部に露出させるスリットが設けら
    れた樹脂ケースと、 を含むことを特徴とする自動車用アンテナ装置。
JP60175221A 1985-08-09 1985-08-09 自動車用アンテナ装置 Expired - Fee Related JPH0642605B2 (ja)

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