JPH0793531B2 - 自動車用ガラスアンテナ装置 - Google Patents

自動車用ガラスアンテナ装置

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JPH0793531B2
JPH0793531B2 JP5978989A JP5978989A JPH0793531B2 JP H0793531 B2 JPH0793531 B2 JP H0793531B2 JP 5978989 A JP5978989 A JP 5978989A JP 5978989 A JP5978989 A JP 5978989A JP H0793531 B2 JPH0793531 B2 JP H0793531B2
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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、高利得、低ノイズ、無指向性の自動車用ガラ
スアンテナ装置に関するものである。
[従来技術] 自動車のラジオ用のアンテナとしては、ロッドアンテナ
あるいはリッドアンテナに代わるものとして、自動車の
後部窓用のガラス板の表面あるいは内部にAM用、又はFM
用、又はAM・FM兼用のアンテナ導体を設けたガラスアン
テナが広く普及されている。このガラスアンテナはロッ
ドアンテナあるいはリッドアンテナの様に外部に突出し
ていないため、危害を与えることが少ないとともに折ら
れたりすることがなく、又錆びたりすることがないので
性能の変化が少なく、又、自動車の外観のデザインを良
好にするという利点を有している。
このガラスアンテナは、ガラス板に設けられているアン
テナ導体のパターンを所望の性能が得られる様にパター
ンを設計することで、アンテナ・ゲインを高めることが
できるが、自動車用のガラスアンテナの場合、ガラス板
の面積が充分に広くないため、アンテナ導体と自動車の
車体間の距離が狭くならざるを得ず、そのためアンテナ
導体からのリーク電流が多くなり、アンテナ・ゲインが
不十分となる傾向がある。また自動車の後部窓用ガラス
アンテナの場合、通常窓ガラス板に曇り除去用の通電加
熱式のデフォッガーが所定パターンのアンテナ導体と一
緒に設けられている為、特にヒーター線とアンテナ導体
が近接している場合には、この曇り除去用通電加熱式の
デフォッガーの給電部分を通じて自動車の車体へリーク
され、ゲイン損失が生じる。その為、ゲイン損失を防ぐ
目的でチョークコイルを曇り除去用の通電加熱式のデフ
ォッガーの給電点の好適な部位に装着することも行なわ
れているが、かかるチョークコイルを用いた自動車用ガ
ラスアンテナの場合、チョークコイルが高周波通電阻止
機能を充分持たないので、アンテナ・ゲインが低くなる
という傾向がある。
従来のガラスアンテナにおいては、上記したようなアン
テナ・ゲインのの損失を補償する為、アンテナの導体の
給電端子と受信機との間の給電線の好適な部位に前置増
幅器を挿入することが行なわれていた。しかし、前置増
幅器挿入のため強電界中においては、混変調などが発生
し、ノイズが高くなるという問題点があった。又、この
方式の場合にはラジオ受信機とは別に前置増幅器を設置
する必要があるため、かなり高価となるという問題点
や、ガラスアンテナの近傍に前置増幅器を設置すること
は、前置増幅器用のスペース確保等で自動車の設計上の
制約条件を与えるという問題点を有していた。従って、
このような前置増幅器を必要とせず、しかも高利得で低
ノイズで無指向性の自動車ガラスアンテナの開発が望ま
れていた。
[発明の解決しようとする課題] 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消し、高価な前置増幅器を必要とせず、かつ高利得、低
ノイズで無指向性の自動車用ガラスアンテナ装置を新規
に提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、前述の課題を決すべくなされたものである。
本発明は、自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる後部
窓のガラス板にヒーター線とヒーター線に給電するバス
バーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所定パタ
ーンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラスアン
テナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ導体と
をそれらの一部において、両者間で直流電流の送受は行
なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に所定間
隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、所望の
受信周波数帯域又は所望の放送周波数帯域の対数尺度で
みたほぼ中心周波数よりも片側の帯域でアンテナ導体、
デフォッガー、車体のそれぞれが相互に形成する主に静
電容量からなるバスバーのリード線接続部から見たイン
ピーダンスと該バスバーとデフォッガー用の直流電源間
に挿入したリアクタンス回路のインピーダンスによって
反共振させるようにし、かつ、所望の受信周波数帯域又
は所望の放送周波数帯域で前記片側の帯域以外の片側の
帯域でアンテナ導体の給電点との間に挿入させたマッチ
ング回路のインピーダンスと受信機の入力インピーダン
スと該マッチング回路からアンテナ導体側をみたインピ
ーダンスによって共振させるようにしたことを特徴とす
る自動車用ガラスアンテナ装置を提供するものである。
また、本発明は自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる
後部窓のガラス板にヒーター線と該ヒーター線に給電す
るバスバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所
定パターンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラ
スアンテナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ
導体とをそれらの一部において、両者間で直流電流の送
受は行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に
所定間隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、
所望の受信周波数帯域又は所望の放送周波数帯域の対数
尺度でみたほぼ中心周波数よりも低域でアンテナ導体、
デフォッガー、車体のそれぞれが相互に形成する主に静
電容量からなるバスバーのリード線接続部からみたイン
ピーダンスと該バスバーとデフォッガー用の直流電源間
に挿入したリアクタンス回路のインピーダンスによって
反共振させるようにし、かつ、所望の受信周波数帯域又
は所望の放送周波数帯域の対数尺度でみたほぼ中心周波
数よりも高域でアンテナ導体の給電点と受信機との間に
挿入させたマッチング回路のインピーダンスと受信機の
入力インピーダンスと該マッチング回路からアンテナ導
体側をみたインピーダンスによって共振させるようにし
たことを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置を提供
するものである。
更に本発明は、自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる
後部窓のガラス板にヒーター線と該ヒーター線に給電す
るバスバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所
定パターンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラ
スアンテナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ
導体とをそれらの一部において、両者間で直流電流の送
受は行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に
所定間隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、
FM,AMそれぞれの放送周波数帯域の対数尺度でみたほぼ
中心周波数よりも片側の帯域でアンテナ導体、デスフォ
ッガー、車体のそれぞれが相互に形成する主に静電容量
からなるバスバーのリード線接続部から見たインピーダ
ンスと該バスバーとデフォッガー用の直流電源間に挿入
したリアクタンス回路のインピーダンスによって反共振
させるようにし、更に上記反共振に係るQの共振特性が
比較的平坦になるようにAM放送周波数帯域に対してはQ
≦1.2、FM放送周波数帯域に対してはQ≦2.4を設定さ
せ、かつFM,AMそれぞれの放送周波数帯域で前記片側の
帯域以外の片側の帯域でアンテナ導体の給電点と受信機
との間に挿入させたマッチング回路のインピーダンスと
ラジオの入力インピーダンスと該マッチング回路からア
ンテナ導体側を見たインピーダンスによって共振させる
ようにし、更に上記共振に係るQの共振特性が比較的平
坦になるようにAM放送周波数帯域に対してはQ≦1.2、F
M放送周波数帯域に対してはQ≦2.4にしたことを特性と
する自動車用ガラスアンテナ装置等を提供するものであ
る。
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。
第1図は本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の全体を
説明する概略図である。第1図において1は、自動車の
後部窓のガラス板、2はヒーター線、2aはヒーター線上
部、3はデフォッガー、3aはデフォッガーの分岐線、4
はアンテナ導体の給電点、5a,5b,5cはバスバー、6はア
ンテナ導体、6aはアンテナ導体6のデフォッガー3との
隣接部、7はマッチング回路、8はリアクタンス回路、
9はヒータトランス、10は直流電源、11はコンデンサ
ー、12a,12bは高周波コイル、13,14,17はコイル、15は
抵抗、16はコンデンサー、18はFM帯域高周波コイル、19
はコンデンサー、20は受信機、21は接地リード線、22a,
22bはリード線、23はリード線、24は後部窓の開口部、2
4a,24b,24cは車体アース、25はケーブルである。
後部窓のガラス板1は、通常3〜5mm前後の強化ガラ
ス、あるいは合せガラス等が使用される。
この後部窓のガラス板1の内側面の被加熱領域には多数
本のヒーター線2と、該ヒーター線2の群の両端に接続
される対向したバスバー5a,5b,5cとを有する通電加熱式
のデフォッガー3が設けられており、該デフォッガー3
のバスバー5a,5bにはデフォッガーリードー線22a,22bが
接続されている。第1図に示したデフォッガー3はデフ
ォッガー3の両側のバスバーの一方、例えば片側のバス
バーを所望のところから上下に2つに分割し、下側部バ
スバー5a、上側部バスバー5bを設け、この下側部バスバ
ー5aには電源側のリード線22aを接続し、上側部バスバ
ー5bには車体側のリード線22aを接続して給電された電
流が下側部バスバー5aからバスバー5cを通ってバスバー
上側部5bへとコの字状に流れる様にしたものを第1図で
は例示したものである。第1図に示したデフォッガーの
例は、ガラス板の横方向に線幅0.5〜2mmの細い通電加熱
ヒーター線を多数本ほぼ平行に2〜4cmの間隔をおい
て、導電性銀ペースト等の導電性金属含有のペーストを
ガラス板の車内側表面にプリントし、焼付けて形成した
通電加熱式のデフォッガーである。
6は、自動車の後部窓用ガラス板1の上記デフォッガー
3の上部に設けられたアンテナ導体である。このアンテ
ナ導体6とデフッォガー3の一部の両者近接する部分で
あるアンテナ導体6a部とデフォッガーの分岐線3aとは、
容量結合され、両者間で直流電流の送受は行なわれない
が、高周波電流の送受は行なわれる用に所定間隔をおい
て近接されるている。この隣接部6aとデフォッガーの分
岐線3a部とは、例えば1mm〜10mm程度の間隔をおいて離
間されている。アンテナ導体6はデフォッガー3との容
量結合によって見かけ上、デフォッガーの一部として機
能する様になる。特にラジオ放送のAM放送周波数帯域に
対しては、デフォッガー3もAM用アンテナの一部として
機能し、AM用アンテナの実行長が長くなり、受信電波を
多く受けられ、感度が上昇する。
また、FM放送周波数帯域では、開口部24とデフォッガー
3はアンテナ導体6に対して投射器あるいは反射器の役
割を持ち、無指向性となるようにアンテナ導体6のパタ
ーンを決定すればよい。一方、アンテナ導体6から開口
部24、デフォッガー3の誘導によってリーク電源が誘起
されるので、デフォッガー3からの損失はコイル12a,12
bによって阻止する事によって感度が上昇する。
第1図に示したデフォッガー3においては、デフォッガ
ー3の最高位のヒーター線2aに分岐線3a部が設けられて
いる。このデフォッガー3の分岐線3aは第1図に示すよ
うに最高位のヒーター線上部2aの中央付近から垂直方向
に伸び、アンテナ導体6の隣接部6aの付近で水平方向に
分岐するような略T字状の形状となっている。上記分岐
線3aには、電流が流れないため、ノイズが少なく、更に
上記したアンテナ導体6とデフォッガー3との容量結合
により感度が上昇する。ただし、デフォッガーの分岐線
3aは上記機能を有していればどんは形状でもよく、第1
図の形状に限定されない。例えば、ヒーター線2aの左又
は右付近から垂直方向に伸び隣接部6a付近で逆側へ小平
方向に延長される形状でもよい。また、デフォッガーの
分岐線3aはヒーター線2の一部分でも代用でき、分岐線
3aは省略してもよいが、上記したノイズについて鑑みる
と分岐線3aを設けた方が望ましい。
尚、第6図、第7図は、第1図とは別の形状のパターン
のデフォッガーの概略図である。
上記した様に、デフォッガー3とアンテナ導体6とは、
その一部において容量結合される様にするため、デフォ
ッガー3とアンテナ導体6とは、後部窓用ガラス板と同
一面、通常においては室内側面に形成するのが最適であ
る。アンテナ導体6のパターンとしては、自動車の形
状、ガラス板の形状、寸法、構成などによりAM帯ラジオ
放送、FM帯ラジオ放送、AM帯−FM帯の両ラジオ放送、あ
るいはテレビその他の放送等用のアンテナとして最適な
性能が得られるパターンが適宜選択、設計される。
第1図に示した例は、自動車の後部窓用ガラス板1のデ
フォッガー3の上部にアンテナ導体6を設けた例につい
て示したが、これに限らずデフォッガーの3の下部に設
けてもよいし、あるいはデフォッガーの上下部に夫々設
けてもよいし、あるいはその他の余白部に設けてもよ
い。
又、アンテナ導体及びアンテナケーブルを半田付等の手
段によって接続するための接続端子は前述したデフォッ
ガー3のヒーター線2と同様に、ガラス板面に導電性銀
ペースト等の導電性金属含有ペーストを所定のパターン
にプリントして焼付けた線条のプリントタイプのものが
最も一般的であるが、これに限らず所定パターンの透明
電導膜や極細電導性ワイヤーからなるアンテナ導体であ
ってもよい。
そして、本発明においては、デフォッガー3のリード線
22a,22b間に、直流電源10からデフォッガー3への電流
は流すがラジオ放送周波数帯域等の高周波帯域の電流は
遮断するようにリアクタンス回路が挿入される。リアク
タンス回路8は、コイル9、コイル12a,12b、コンデン
サー11から構成されている。このリアクタンス回路8に
よりデフォッガー3のヒーター線2とバスバー5a,5b,5c
とを高周波的に浮かすことができ、ヒーター線2及びバ
スバー5a,5b,5cに誘起されたラジオ放送周波数帯域等の
高周波帯域の電波による電流がアースへ流れるのを防止
でき、誘起された電流を漏れなく受信機に送ることがで
きる。リアクタンス回路8内のヒータトランス9の高周
波チョークコイルはラジオ放送周波数帯域等の高周波帯
において高インピーダンスとなり、又磁気残留防止とな
る特性を有するもの、例えば、トロイダル状の磁気コア
(Mn−Znファライト等)にバイファイラー巻をした高周
波チョークコイル、あるいは閉磁路からの電流によって
生じるコイルの磁束を互いに打ち消す方向に巻かれてい
る高周波チョークコイル、あるいは、磁気飽和度の高い
コアを用いる高周波チョークコイルなどが使用され、か
かる高周波チョークコイルにおいては、必要とされるイ
ンダクタンスおよび自己共振周波数およびQ値を得る為
に、例えばコアを2分割し、そのコアの間隔を調整した
り、コイル・ピッチを変更したりする方法で調整を行
う。
リアクタンス回路8内のコンデンサー11はラジオ放送周
波数帯等の高周波帯において周波数成分の高い雑音性の
電気(例えばリード線を経て混入してくるもの)に対し
ては電気的に短絡するものである。
リアクタンス回路8内の高周波コイル12a,12bは、FM放
送周波数帯域において、高インピーダンスとなるもの
で、通常磁気コアを使用しないソレノイドあるいは、ス
パイラル状コイルあるいは、適当な長さのリード線であ
り、ヒータートランス9の高周波チョーク・コイルはFM
放送周波数帯域では自己共振周波数が低く、インダクタ
ンスを失ってしまうので、高周波コイル12a,12bがこれ
を代行する。また、本発明においては、アンテナ導体6
の給電点4と更にラジオ等の受信機20との間の経路の所
望の位置にマッチング回路7が挿入され、アンテナ導体
6に誘起された高周波電流はマッチング回路7のインピ
ーダンスと受信機20のインピーダンスとマッチング回路
からアンテナ導体側をみたインピーダンスによって共振
させられ、受信機20へ送られる様にされる。このマッチ
ング回路7は、コイル13,14,17,18、コンデンサー16及
び抵抗15等の各素子により構成された回路よりなり、AM
帯域ではコイル13,14,17、コンデンサー16、抵抗15によ
って、またFM放送周波数帯域ではコイル13,14,17の自己
共振周波数が低いので、容量性リアクタンスとみなされ
るので、特に周波数特性に留意した方法として、Ni−Zn
フェライトをコアとしたり、あるいはソレノイドあるい
はスパイラル状のコイル18によって、それぞれ特性を定
めることができる。
また上記した如く、アンテナ導体6およびデフォッガー
3は通常導電性銀ペーストをガラス板面にプリント印刷
し、焼付けることによって形成されたものが用いられる
が、この場合隣接するアンテナ導体6a部及びデフォッガ
ー部3a部との間において、プリントされた銀のマイグレ
ーション等が起こり、両者が短絡する危険性がある。こ
の場合、受信機20に大電流が流れてしまうので、これを
防ぐために、アンテナ導体6の給電点4とマッチング回
路7との間に直流阻止用のコンデンサ19を挿入してもよ
い。
以上述べたことに加え、上記マッチング回路の調整につ
いて述べると、本発明はFM,AMそれぞれの放送周波数帯
域のほぼ中心周波数よりも片側の帯域でアンテナ導体6
のデフォッガー3、車体のそれぞれが相互に形成する主
に静電容量からなるバスバーのリード線接続部から見た
インピーダンスと該バスバーとデフォッガー3用の直流
電源10間に挿入したリアクタンス回路8のインピーダン
スによって反共振させるようにし、更に上記反共振に係
るQの共振特性が比較的平坦になるようにAM放送周波数
帯域に対してはQ≦1.2、FM放送周波数帯域に対しては
Q≦2.4に設定させ、かつFM,AMそれぞれの放送周波数帯
域で、前記片側の帯域以外の片側の帯域で、アンテナ導
体6の給電点と受信機20との間に挿入させたマッチング
回路7のインピーダンスと受信機20の入力インピーダン
スと該マッチング回路7から、アンテナ導体6側をみた
インピーダンスによって共振させるようにし、更に上記
共振に係るQの共振特性が比較的平坦になるようにAM放
送周波数帯域に対してはQ≦1.2、FM放送周波数帯域に
対してはQ≦2.4になるように設定することが好まし
い。
また、上記反共振と共振の周波数の設定は、AM放送周波
数帯域では550〜640KHz、1050〜1320KHzの範囲内が望ま
しい範囲であり、580〜610KHz、1170〜1230KHzが特に望
ましい範囲であり、FM放送周波数帯域では77.5〜80.5MH
z、84〜88MHzが望ましい範囲であり、78.5〜79.5MHz、8
5〜87MHzが特に望ましい範囲である。
上記条件を満足するためには、アンテナ導体6等のパタ
ーンは固定されているので、通常マッチング回路7とリ
アクタンス回路8の回路定数を変化させて調整する。
尚、リアクタンス回路8は、大電流を流すために、自己
共振周波数の高いものが製造しにくく、この意味におい
て、上記反共振はFM,AMそれぞれの放送周波数帯域の対
数尺度でみた中心周波数よりも低域で行いせしめるよう
にし、上記共振は高域で行いせしめるようにすることが
好ましい。
本発明にかかるマッチング回路において、AM放送周波数
帯域でコンデンサー19は560pF〜1μF、コイル13は82
〜560μH、コンデンサー16は5〜220pF、コイル14,17
は82〜700μH、抵抗15は200Ω〜3KΩ、FM放送周波数帯
域でコイル18は1〜10μHになるように設定するのが好
ましく、一方デフォッガー3設接続されるヒータートラ
ンス8の高周波チョークコイルはAM放送周波数帯域で0.
1〜3mH、FM放送周波数帯域がコイル12a,12bは1〜5μ
Hになるように設定するのが好ましく、またアンテナ導
体6a部と分岐線3aとの容量結合部分は、FM,AM両放送周
波数帯域で50〜10,000pFとするのが好ましく、またアン
テナ導体6の給電点4とマッチング回路7と受信機20の
入力端との間のケーブル部分25は、高周波電流が有効に
伝送される様にするのが好ましく、例えば、同軸ケーブ
ル,フィーダー線等が好ましい。
勿論、これら値は代表的なものについて例示したもので
あり、対象とする自動車用ガラスアンテナ装置に応じて
最適な性能が得られる様に変更が可能である。また、ケ
ーブル25の負極である車体アース24a、直流電源10の負
極である車体アース24cは30cm以上、望ましくは60cm以
上離れていた方がノイズ的に望ましい。
[作用] 本発明は所望の放送周波数帯域の対数尺度でみた中心よ
りも片側の帯域では反共振によりデフォッガー3の漏れ
電流を小さくし、上記片側以外の帯域ではマッチング回
路を利用して共振を起こさせることによって、上記放送
周波数帯域の全域に渡って感度を維持しようとするもの
である。このようにした背景は、リアクタンス回路8、
マッチング回路7それぞれ単独では上記全域をカバーで
きないためである。
また電流を多量に流さなければならないリアクタンス回
路8は、その自己共振周波数の高いものの製造に高度の
技術を要するため、所望の放送周波数帯域の中心よりも
低減で反共振させるようにし、高域でマッチング回路7
で共振させることが望ましい。以下説明を簡単化するた
めに上記低域で反共振させた状態を例にとって説明す
る。
本発明は以下のような技術的思想に基づくものであり、
アンテナとなるべきものをリアクタンス回路8のインピ
ーダンスによって上記低域において反共振させ、デォッ
ガー3に誘起された放送の受信電流が車体側に流れるの
を防止するとともに、アンテナとなるべきものとマッチ
ング回路によって上記高域の対数尺度でみたほぼ中心で
共振させ、感度を上昇させようというものである。尚、
上記リアクタンス回路8の自己共振周波数の高いものを
使用すれば、上記高域で反共振させ、上記低域で共振さ
せることが可能となる。
以下本発明の作用を詳細に説明する。
本発明の自動車用ガラスアンテナ装置ではアンテナ導体
6、デフォッガー3、後部窓の開口部の3要素がそれぞ
れ相互に形成する主に静電容量からなるインピーダンス
とリアクタンス回路8のインピーダンスによってFM,AM
それぞれの放送周波数帯域の対数尺度でみた中心より低
域において反共振現象を発生させる。
FM,AMそれぞれの放送周波数帯域の最低域の周波数f
Lと、最高域の周波数fHとの間の対数的尺度でみた中心
値fMとすると、fLとfMの対数的尺度でみた中心値fLM
反共振周波数となる様に設定する。例えばAM放送周波数
帯においてはfL≒500kHzとfH=1600kHzの間のfM≒900kH
z、低域の中心値fLM≒600kHzの反共振周波数となる様に
リアクタンス回路8の回路定数を設定すれば、周波数f
LMにおいて、デフォッガー3、後部窓の開口部24間のイ
ンピーダンスが最大となる。即ち、デフォッガー3から
車体側の後部窓の開口部24への漏れ電流が最小となっ
て、デフォッガー3に到来放送電波によって誘起された
高周波電流が車体側に漏れて感度が低下するのを防止す
ることができる。同様に例えばFM放送周波数帯において
は、fM≒82MHz,fL=76MHz,fH=90MHz,fLM≒79MHzとした
時、同様の現象が起きる。リアクタンス回路8について
は、FM放送周波数帯域では、コイル12a,12bのインダク
タンスはヒータトランス9のインダクタンスに比べて充
分小さいので、無視できる。また、FM放送周波数帯域で
は、コイル9は自己共振周波数が低いので、容量性リア
クタンスとなるので、コイル12a,12bがその機能を有す
る事になる。
上記の場合、FM,AMの放送周波数帯域でともにQをでき
るだけ小さくした方がFM,AMそれぞれの放送周波数帯域
で上記インピーダンスか平均化されて上記した濡れ電流
が平均的に少なくなる。
また、デフォッガー3とアンテナ導体6とは、近接した
アンテナ導体の隣接部6aとデフォッガーの分岐線3aとの
間に容量結合によってFM,AM両方の放送周波数帯域にお
いて、高周波的に接続された状態になり、更にFM,AM両
方の放送周波数帯域にて車体アースから絶縁されている
ので、デフォッガー3もアンテナ導体6同様、アンテナ
として機能する。
以上の条件を満足するとともに、AM放送周波数帯域にお
いてfM≒900kHzとfH=1600kHzの対数尺度でみた中心値f
HM≒1200kHz付近で共振するようにマッチング回路7の
回路定数を設定し、同様にFM放送周波数帯において、fM
≒82MHz,fH≒90MHz,fHM≒86MHzで共振するようにマッチ
ング回路7の回路定数を設定させる、Qの値(クオリテ
ィフォクター)はfMとfHにおいて、AM,FMともなるべく
平坦となるようにできるだけ小さく、理論的には0に近
く設定させる方がよい。これによって、アンテナから受
信機20への電力効率を良好にすることができ、アンテナ
に生じた到来電波による誘起電流を漏れなく受信機20側
に送ることができる。
更に上記したAM,FMでの共振について詳細に述べるとア
ンテナ導体6の給電点4と受信機20の間には、第1図に
示されるようなコイル13,14,17,18、コンデンサー16、
抵抗15の各素子により構成されたリアクタンス成分を有
するマッチング回路7が挿入される。AM放送帯の場合、
このマッチング回路7のインピーダンスはコイル13,14,
17、コンデンサー16とアンテナとなるべきもの全体と受
信機20による共振周波数を上記fHMに設定し、かつコイ
ル14,17、抵抗15によってQを最適な値とする事によっ
てAM放送周波数帯においてほほ平均化した感度を得るこ
とができる。またFM放送周波数帯域の場合コイル13,14,
17、抵抗15、コンデンサー16は、各部品の浮遊容量によ
って、若干の容量性リアクタンスとなり、コイル18が、
これと、アンテナと、ラジオの入力インピーダンスとに
よって上記fHMで共振するようになり(マッチング回路
7内ではコイル18のみFM放送周波数帯域で有効とな
る)、アンテナによって受信された信号がラジオに最適
な形で伝達される。以上によって各周波数帯において高
い受信感度を得ることができる。
尚、マッチング回路7はアンテナとなるべきもの全体お
よび受信機20の入力インピーダンスと上記fHMにおい
て、共振させるが、コンデンサー19によりこれを若干容
量性リアクタンスとする事によってローパスフィルター
の役割を与え、白色雑音等の雑音を吸収できる様にな
り、低雑音アンテナを得ることができる。
[実施例] 第1図に示した本発明の自動車用ガラス・アンテナ装置
において、AM放送周波数帯域での値は、コンデンサー19
が、0.01μF、コイル13が300μH、コイル14が150μ
H、抵抗15が680Ω、コンデンサー16が27pF、コイル17
が330μH、アンテナ導体6a部とデフォッガー3a部との
容量結合部分は90pF、ヒータトランス9のインダクタン
スは400μH、コンデンサー11は2.2μF、アンテナ導体
6の給電点4と受信機20の入力端との間のアンテナ・ケ
ーブル部分は30pF/mのものをそれぞれ用いたとき、この
ガラス・アンテナ装置のAM放送周波数帯域に対するアン
テナ・ゲイン及びS/Nの特性を測定した結果を第2,3図に
示す。
第2図は、ガラス・アンテナ近傍で電界強度を60dBμV/
mとした時に得られるAM放送周波数帯域に対するアンテ
ナ・ゲインを周波数毎に求めたもので、従来の前置増幅
器付きのガラス・アンテナと同程度である。また第3図
は被搬送周波数を400Hzとし無変調時と変調時のS/N比の
特性を電界強度毎に求めたものである。なお、無変調時
とは変調度=0であり、変調時とは変調度=30%の条件
である。S/N比は強電界では従来法のアンプ付きガラス
・アンテナと差はないが、弱電界では、本発明のガのラ
ス・アンテナが良い結果を得ている。
この様に本発明のガラス・アンテナにおいてはAM放送周
波数帯域に対してアンプによりゲインアップを図った従
来のアンプ付きガラス・アンテナと同等の高利得を得る
ことができ、又通常の弱電界においては低雑音が得られ
る。
更に、FMラジオ放送周波数帯で有効となる各部品は、コ
ンデンサー19が0.01μF、コイル18が2μH、コイル12
a,12bは各々2μH、アンテナ導体6の給電点4と受信
機20の入力端との間のアンテナケーブル部分は30pF/mの
ものをそれぞれ用いたとき、このガラス・アンテナ装置
のFM放送周波数帯域に対するアンテナ・ゲイン及び指向
性の特性は第4図、第5図のようになり、高利得、無指
向性のFM用ガラス・アンテナ装置としても、使用できる
ものが得られた。
尚、上記自動車用アンテナ装置におけるバスバー5a,5b
からヒータ線2を見たインピーダンスとリアクタンス回
路の合成によるQは、AMでは0.1、FMでは0.5であった。
また受信機の入力端からアンテナ導体を見たときのアン
テナ導体及びアンテナとしての機能部分の合計のインピ
ーダンスのQはAMでは0.2、FMでは0.4であった。
[発明の効果] 本発明によれば、前置増幅器なしで、高利得、低ノイ
ズ、無指向性の受信性能の高い自動車ガラス・アンテナ
を提供することができる。特に、本発明によれば、AMラ
ジオ放送を高利得、低ノイズで受信することができ有用
であり、FMラジオ放送を高利得、無指向性の受信性能で
あり、有用である。同様にその他放送波に対しても適用
可能である。
従って、前置増幅器を除くことができ、コスト・ダウン
が図ることができる。また、従来においてはガラス・ア
ンテナ近傍に前置増幅器を設置しなくてはならず、それ
によって自動車の設計上の制約条件があったが、本発明
によれば簡素なマッチング回路を装着するだけで済むの
で、上記制約条件を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の全体を
説明する概略図。 第2図:実施例1のガラスアンテナのAM放送周波数帯域
の周波数特性図。 第3図:実施例1のガラスアンテナのAM放送周波数帯域
のS/N比の特性図。 第4図:実施例1のガラスアンテナのFM放送周波数帯域
の周波数特性図。 第5図:実施例1のガラスアンテナのFM放送周波数帯域
の指定性の特性図。 第6図,第7図:本発明にかかる第1図とは別の形状の
パターンのデフォッガーの概略図。 1:ガラス板 2:ヒーター線 3:デフォッガー 4:受信機

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる後
    部窓のガラス板にヒーター線と該ヒーター線に給電する
    バスバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所定
    パターンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラス
    アンテナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ導
    体とをそれらの一部において、両者間で直流電流の送受
    は行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に所
    定間隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、所
    望の受信周波数帯域又は所望の放送周波数帯域の対数尺
    度でみたほぼ中心周波数よりも片側の帯域でアンテナ導
    体、デフォッガー、車体のそれぞれが相互に形成する主
    に静電容量からなるバスバーのリード線接続部から見た
    インピーダンスと該バスバーとデフォッガー用の直流電
    源間に挿入したリアクタンス回路のインピーダンスによ
    って反共振させるようにし、かつ、所望の受信周波数帯
    域又は所望の放送周波数帯域で前記片側の帯域以外の片
    側の帯域でアンテナ導体の給電点と受信機との間に挿入
    させたマッチング回路のインピーダンスと受信機の入力
    インピーダンスと該マッチング回路からアンテナ導体側
    をみたインピーダンスによって共振させるようにしたこ
    とを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置。
  2. 【請求項2】自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる後
    部窓のガラス板にヒーター線と該ヒーター線に給電する
    バスバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所定
    パターンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラス
    アンテナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ導
    体とをそれらの一部において、両者間で直流電流の送受
    は行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に所
    定間隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、所
    望の受信周波数帯域又は所望の放送周波数帯域の対数尺
    度でみたほぼ中心周波数よりも低域でアンテナ導体、デ
    フォッガー、車体のそれぞれが相互に形成する主に静電
    容量からなるバスバーのリード線接続部からみたインピ
    ーダンスと該バスバーとデフォッガー用の直流電源間に
    挿入したリアクタンス回路のインピーダンスによって反
    共振させるようにし、かつ、所望の受信周波数帯域又は
    所望の放送周波数帯域の対数尺度でみたほぼ中心周波数
    よりも高域でアンテナ導体の給電点と受信機との間に挿
    入させたマッチング回路のインピーダンスと受信機の入
    力インピーダンスと該マッチング回路からアンテナ導体
    側をみたインピーダンスによって共振させるようにした
    ことを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置。
  3. 【請求項3】自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる後
    部窓のガラス板にヒーター線と該ヒーター線に給電する
    バスバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所定
    パターンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラス
    アンテナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ導
    体とをそれらの一部において、両者間で直流電流の送受
    は行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に所
    定間隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、F
    M,AMそれぞれの放送周波数帯域の対数尺度でみたほぼ中
    心周波数よりも片側の帯域でアンテナ導体、デフォッガ
    ー、車体のそれぞれが相互に形成する主に静電容量から
    なるバスバーのリード線接続部から見たインピーダンス
    と該バスバーとデフォッガー用の直流電源間に挿入した
    リアクタンス回路のインピーダンスによって反共振させ
    るようにし、更に上記反共振に係るQの共振特性が比較
    的平坦になるようにAM放送周波数帯域に対してはQ≦1.
    2、FM放送周波数帯域に対してはQ≦2.4に設定させ、か
    つFM,AMそれぞれの放送周波数帯域で前記片側の帯域以
    外の片側の帯域でアンテナ導体の給電点と受信機との間
    に挿入させたマッチング回路のインピーダンスと受信機
    の入力インピーダンスと該マッチング回路からアンテナ
    導体側をみたインピーダンスによって共振させるように
    し、更に上記共振に係るQの共振特性が比較的平坦にな
    るようにAM放送周波数帯域に対してはQ≦1.2、FM放送
    周波数帯域に対してはQ≦2.4にしたことを特徴とする
    自動車ガラスアンテナ装置。
  4. 【請求項4】自動車の後部窓の開口部に嵌め込まれる後
    部窓のガラス板にヒーター線と該ヒータ線に給電するバ
    スバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所定パ
    ターンのアンテナ導体とが設けられた自動車用ガラスア
    ンテナ装置において、上記デフォッガーとアンテナ導体
    とをそれらの一部において、両者間で直流電流の送受は
    行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる様に所定
    間隔をおいて近接させて容量結合させるとともに、FM,A
    Mそれぞれの放送周波数帯域の対数尺度でみたほぼ中心
    周波数より低域でアンテナ導体、デフォッガー、車体の
    それぞれが相互に形成する主に静電容量からなるバスバ
    ーのリード線接続部からみたインピーダンスと該バスバ
    ーとデフォッガー用の直流電源間に挿入したリアクタン
    ス回路のインピーダンスによって反共振させるように
    し、更に上記反共振に係るQの共振特性が比較的平坦に
    なるようにAM放送周波数帯域に対してはQ≦1.2、FM放
    送周波数帯域に対してはQ≦2.4に設定させ、かつFM,AM
    それぞれの放送周波数帯域の対数尺度でみたほぼ中心周
    波数よりも高域でアンテナ導体の給電点と受信機との間
    に挿入させたマッチング回路のインピーダンスと受信機
    の入力インピーダンスと該マッチング回路からアンテナ
    導体側をみたインピーダンスによって共振させるように
    し、更に上記共振に係るQの共振特性が比較的平坦にな
    るようにAM放送周波数帯域に対してはQ≦1.2、FM放送
    周波数帯域に対してはQ≦2.4にしたことを特徴とする
    自動車用ガラスアンテナ装置。
  5. 【請求項5】デフォッガーに接続されるリアクタンス回
    路として、AM放送周波数帯域で充分な透磁率を有するト
    ロイダル状の磁性体をコアとしたヒータトランスをデフ
    ォッガーのバスバーの二極に接続し、他端に直流電源を
    接続し、更に、直流電源とヒタートランスの間に、残留
    磁気が起きないFM放送周波数帯域まで利用可能な高周波
    コイルを挿入し、更に直流電源の負極を、ケーブルの負
    極と30cm以上離れた車体の位置に接続したことを特徴と
    する請求項(1),(2),(3)又は請求項(4)記
    載の自動車用ガラスアンテナ装置。
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