JPH0831730B2

JPH0831730B2 - 自動車用ガラスアンテナ装置

Info

Publication number: JPH0831730B2
Application number: JP1131532A
Authority: JP
Inventors: 孝山下; 健一石井; 俊彦斉藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH02311002A

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・ゲインの損失を補償する為、アンテナ導体の給
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
たり、あるいは歪が大き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用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、前述の課題を解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８のインピーダンスと
アンテナ導体の給電点と車体アース間に挿入させたリア
クタンス回路26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８のインピーダンスと
アンテナ導体の給電点と車体アーム間に挿入させたリア
クタンス回路26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８のインピーダンスとアンテナ
導体の給電点と車体アース間に挿入させたリアクタンス
回路26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、FM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、13,14,17,27はコイル、
15,28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、24a,24b,24cは車体アース、25はケーブル、26
はリアクタンス回路である。

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,5c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３とデフォッガー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部と
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,
12b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な形状でもよく、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。更
に、給電点４と車体アース間にリアクタンス回路26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、リアクタンス回路26
は、コイル27,抵抗28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。更に、リアクタンス回路26は抵抗28
を可変にする事によって、リアクタンス回路26の上記効
果を調節する事が可能である。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。

また、微小な調整はリアクタンス回路26の抵抗28を可
変する事によって可能である。つまりコイル27とコイル
９、コイル12の合算したインダクタンスの微調整を抵抗
28を可変する事によって、コイル27に流れる電流を可変
させ、見かけ上のコイル27のインダクタンスを可変する
ものである。

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
の電流（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。

リアクタンス回路26内のコイル27は小電流用の小型コ
イルで良く、抵抗28は可変型でも固定型でよい。

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
ナ導体側も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およびリアク
タンス回路26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、F
M放送周波数帯域に対してはＱ≦2.4に設定させ、かつF
M,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77.5〜80.5
MHz、84〜88MHzが望ましい範囲であり、78.5〜79.5MH
z、85〜87MHz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および26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減で行いせしめる
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8
2〜560μＨ、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９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、リアクタ
ンス回路26内のコイル27は、300〜700μＨ、抵抗28は10
0〜1000Ωが好ましく、またアンテナ導体6a部と分岐線3
aとの容量結合部分は、FM,AM両放送周波数帯域で50〜1
0,000pF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
およびリアクタンス回路26、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
も低域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およ
びリアクタンス回路26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およびリアクタンス回路26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f_Hとの間の対数的尺度でみた中心値
f_Mとすると、f_Lとf_Mの対数的尺度でみた中心値f_LMが反
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f_L≒500kHzとf_H＝1600kHzの間のf_M≒900kH
z、低域の中心値f_LM≒600kHzの反共振周波数となる様に
リアクタンス回路８およびリアクタンス回路26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、f_M≒82MHz,f_L＝76MHz,
f_H＝90MHz,f_LM≒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、AM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漏れ電
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f_M≒900kHzとf_H＝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、
f_M≒82MHz,f_H≒900kHz,f_HM≒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f_Mとf_H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1
6、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1
3,14,17、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f_HM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ぼ平均化した感度を
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f_HM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f_HM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、コイル27は56
0μＨ、抵抗28は500Ω、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比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60dBμ
V/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
12a,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,5
b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用ガラス・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状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 7:マッチング回路 8:リアクタンス回路 26:リアクタンス回路

Claims

【特許請求の範囲】

【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８のインピーダンスと
アンテナ導体の給電点と車体アース間に挿入させたリア
クタンス回路26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。
【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８のインピーダンスとアンテ
ナ導体の給電点と車体アース間に挿入させたリアクタン
ス回路26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。
【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８のインピーダンスとアンテナ導体の
給電点と車体アース間に挿入させたリアクタンス回路26
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用ガラスア
ンテナ装置。
【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８のインピーダンスとアンテナ導体の給電点
と車体アース間に挿入させたリアクタンス回路26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。
【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、直流電源とヒー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（４）記載の
自動車用ガラスアンテナ装置。
【請求項６】アンテナ導体の給電点と車体アース間に挿
入されるリアクタンス回路26が抵抗器とコイルが直列に
接続された二端子網回路からなり、該抵抗器を可変させ
ることによって反共振周波数を可変させる事が出来るよ
うにしたことを特徴とする請求項（１），（２），
（３），（４）又は（５）記載の自動車用ガラスアンテ
ナ装置。