JPH0983230A

JPH0983230A - 自動車用ガラスアンテナ

Info

Publication number: JPH0983230A
Application number: JP23264595A
Authority: JP
Inventors: Fuminori Watanabe; 文範渡辺
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な導体パターンで受信感度向上達成。【解決手段】バスバ３ｂと直流電源１１間にチョークコ
イル９を挿入し、デフォッガに近接、容量結合させた開
口部２１を有する第１のアンテナ導体素子４を設け、第
１のアンテナ導体素子４の半ループ内に第２のアンテナ
導体素子５を配設し、第１のアンテナ導体素子と第２の
アンテナ導体素子とを接続導体２０により接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ＡＭ放送、ＦＭ放
送及びテレビ放送等の受信に適し、受信感度を著しく向
上させる自動車用ガラスアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に示したような自動車用ＦＭ放送受
信ガラスアンテナが従来より知られている。図２におい
て、自動車の後部窓のガラス板１には、通常、ヒータ線
２とバスバ３ａ、３ｂとからなるデフォッガが配設さ
れ、後部窓のガラス板１の上部余白部分にアンテナ導体
４０が配設されている。

【０００３】アンテナ導体４０は、導電性銀ペーストな
どの導電性金属含有ペーストを自動車の後部窓のガラス
板の車内側表面にプリントし、焼き付けて形成するなど
により製造する導体パターンをアンテナとして利用する
ものである。

【０００４】アンテナ導体４０が受信した信号は、給電
点７から同軸ケーブルにてＦＭ増幅器（不図示）まで伝
送される。ＦＭ増幅器は受信信号を増幅して、同軸ケー
ブルにて受信機（不図示）まで伝送している。

【０００５】アンテナ導体４０はＦＭ放送用アンテナの
みならず、ＡＭ放送用アンテナとしても機能する。アン
テナ導体４０とデフォッガとは近接されており、この近
接により、アンテナ導体４０とデフォッガとは、両者間
で直流電流の送受は行われないが、中高周波電流の送受
は行えるように容量結合されている。この容量結合によ
って、デフォッガはＡＭ放送用アンテナとして機能する
ようになる。

【０００６】また、ＦＭ放送波又はテレビ放送波を接地
（車体アース）から絶縁する高周波用のチョークコイル
８ａ、８ｂ及びＡＭ放送波を接地から絶縁するチョーク
コイル９が直列に接続されて、デフォッガと接地との間
に挿入接続されている。１０はノイズ吸収用のコンデン
サ、１１は直流電源である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図２に示すガラスアン
テナは、ＦＭ放送周波数帯（以下、ＦＭ帯という）等の
高周波帯の受信感度が低く、給電点と受信機との間に受
信信号を増幅するためのＦＭ増幅器を設けなくてはなら
ず、生産性が悪いという問題があった。

【０００８】また、図２に示すガラスアンテナは、必要
な受信感度を得るためには、デフォッガより上部余白部
分のほとんどを使用しなければならず、非常に広い導体
パターンエリアを必要とする欠点があった。しかも、非
常に複雑な導体パターンを形成しており、この導体パタ
ーンを構成するそれぞれのエレメントの機能がはっきり
と解明されておらず、必要な受信感度を得るために導体
パターンを調整するのに長時間を要した。

【０００９】本発明の目的は、簡単な導体パターンにお
いてＦＭ増幅器を使用せずに従来技術と同等以上の性能
を確保する自動車用ガラスアンテナの提供にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、自動車の後部窓のガラス板に、ヒータ
線とヒータ線に給電するバスバとを有する通電加熱式の
デフォッガを設け、バスバとデフォッガ用の直流電源の
間にチョークコイルを接続挿入し、さらに、デフォッガ
に所定間隔をおいて近接させて容量結合させた開口部を
有する半ループ状の第１のアンテナ導体素子を設け、開
口部を有する半ループ状の第２のアンテナ導体素子を第
１のアンテナ導体素子の半ループ内に配設し、第１のア
ンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子とを電気的に
接続することを特徴とする自動車用ガラスアンテナを提
供する。

【００１１】また、本発明は、第１のアンテナ導体素子
と第２のアンテナ導体素子との電気的接続が直流的接
続、かつ、容量結合の両方によりなされていることを特
徴とする上記自動車用ガラスアンテナを提供する。

【００１２】また、本発明は、第１のアンテナ導体素子
の開口部が、最高位のヒータ線に相対向して配設される
ことを特徴とする上記自動車用ガラスアンテナを提供す
る。

【００１３】また、本発明は、複数本のヒータ線を短絡
線により短絡することを特徴とする上記自動車用ガラス
アンテナを提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に従って詳細
に説明する。図１は本発明のガラスアンテナの代表例の
構成図である。

【００１５】図１において、４は第１のアンテナ導体素
子、５は第２のアンテナ導体素子、６は第１、２のアン
テナ導体素子を給電点へ接続するための伝送線路として
機能するエレメント、２０（点線）は第１のアンテナ導
体素子４と第２のアンテナ導体素子５とを接続する接続
導体、２１は第１のアンテナ導体素子４の有する開口
部、２２は第２のアンテナ導体素子５の有する開口部、
２３（点線）は必要に応じて設けられる第１の短絡線、
２４（点線）は必要に応じて設けられる第２の短絡線で
ある。なお、図１において図２と同番号、同符号の部分
は同名称とする。

【００１６】本発明において、第１のアンテナ導体素子
４は主にＡＭ放送用アンテナとして機能する。また、第
２のアンテナ導体素子５は主にＦＭ放送用アンテナとし
て機能する。

【００１７】図１に示す第１のアンテナ導体素子４は、
開口部２１を有する水平方向にループ全体が延びた半ル
ープ状の導体パターンからなるが、これに限定されな
い。また、半ループ状の導体パターンが必ずしも水平方
向に延びていなくてもよい。

【００１８】ここで、半ループ状とは、完全なループで
なくループの一部分が途切れていることをいう。また、
かかる途切れた部分を開口部という。

【００１９】開口部２１は、デフォッガの最高位のヒー
タ線２に面する部分に設けられることが受信感度向上の
うえで好ましいが、これに限定されず、第１のアンテナ
導体素子４の側部又は上部に配設されていてもよい。開
口部２１は、デフォッガの最高位のヒータ線２に面する
部分に設けられる場合はそれ以外の場合と比較すると数
ｄＢ受信感度が向上する。

【００２０】開口部２１の幅は、所望の受信周波数帯の
中心周波数の波長をλ、ガラス短縮率をＫとしたとき、
（λ／４）×Ｋ、以下であることが好ましい。（λ／
４）×Ｋ超であると数ｄＢ受信感度が悪くなる。なお、
ガラス短縮率Ｋは、通常、０．６４である。

【００２１】また、第１のアンテナ導体素子４の半ルー
プ状の幅（図１における横方向の寸法）は、所望の受信
周波数帯の最高周波数の波長をλ_H 、所望の受信周波数
帯の最低周波数の波長をλ_L としたとき、（λ_H ／２）
×Ｋ〜（λ_L ／２）×Ｋの範囲が好ましい。この範囲を
外れると数ｄＢ受信感度が悪くなる。

【００２２】第２のアンテナ導体素子５は、第１のアン
テナ導体素子４の半ループの内に配設されていることを
要する。また、図１に示す第２のアンテナ導体素子５
は、第１のアンテナ導体素子４と同様に開口部２２を有
する水平方向に延びた半ループ状の導体パターンからな
るが、これに限定されず、半ループ状の導体パターンが
必ずしも水平方向に延びていなくてもよい。

【００２３】第２のアンテナ導体素子５の開口部２２
は、下側（デフォッガに面する部分）を向いていてもよ
いが、上側（デフォッガに面しない部分）を向いている
方が好ましい。上側を向いている場合には、下側を向い
ている場合と比較して、受信感度が数ｄＢ向上する。図
１では上側にある。

【００２４】また、本発明において、第１のアンテナ導
体素子４と第２のアンテナ導体素子５との関係について
述べると、第１のアンテナ導体素子４と第２のアンテナ
導体素子５とは電気的に接続されていることを要する。
ここで、「電気的に接続」とは「直流的に接続」を意味
することはもちろんのこと、第１のアンテナ導体素子４
と第２のアンテナ導体素子５とが所定間隔をおいて近接
されて容量結合されていることをも含む。

【００２５】また、「電気的に接続」とは、直流的接続
と容量結合のいずれか一方、又は、両方であってもよ
く、容量結合のみの場合よりも直流的接続のみの場合の
方が数ｄＢ受信感度がよく好ましい。また、直流的接続
かつ容量結合の場合の方が直流的接続のみの場合に比較
して数ｄＢ受信感度がよく特に好ましい。

【００２６】第１のアンテナ導体素子４と第２のアンテ
ナ導体素子５とを電気的に接続させた場合、ＦＭ帯又は
テレビ放送周波数帯（以下、テレビ帯という）におい
て、デフォッガに誘導された信号を給電点７を介して受
信機に伝送する際、第２のアンテナ導体素子５によって
インピーダンスマッチングを行うことができる。第２の
アンテナ導体素子５の長さを調整することによって、第
２のアンテナ導体素子５のインピーダンスを調整し、イ
ンピーダンスマッチングを行うことができ、受信感度を
向上させうる。

【００２７】また、第１のアンテナ導体素子４と第２の
アンテナ導体素子５とを容量結合させた場合、ＦＭ帯又
はテレビ放送周波数帯（以下、テレビ帯という）におい
て、デフォッガに誘導された信号を給電点７を介して受
信機に伝送する際、第２のアンテナ導体素子５によって
インピーダンスマッチングを行うことができる。第２の
アンテナ導体素子５の長さを調整することによって、容
量結合している第１のアンテナ導体素子４との間の容量
を調整し、インピーダンスマッチングを行うことがで
き、受信感度を向上させうる。

【００２８】第１のアンテナ導体素子４と第２のアンテ
ナ導体素子との容量結合については、少なくとも半ルー
プ状の導体パターンの一部において、第１のアンテナ導
体素子４と所定間隔をおいて近接されることによりな
る。また、容量結合の範囲については、通常、０．１〜
３０ｍｍの間隔でなされる。

【００２９】また、第１のアンテナ導体素子４と第２の
アンテナ導体素子５とは直流的に接続する手段として
は、第１のアンテナ導体素子４の水平方向中央付近にお
いて、なされることが受信感度向上の面で好ましい。し
かし、この箇所が第１のアンテナ導体素子４の水平方向
側部又は垂直方向部分付近でもよい。

【００３０】エレメント６は、第１のアンテナ導体素子
４と給電点７とを接続する機能を有する。したがって、
図１では略Ｌ字状の形状になっているが、これに限定さ
れず、曲線であってもよい。

【００３１】また、第１のアンテナ導体素子４、第２の
アンテナ導体素子５及びエレメント６には補助アンテナ
導体は付設されていないが、これに限定されず、位相調
整及び指向性調整のために、略Ｔ字状、略Ｌ字状、ルー
プ等の補助アンテナが付設されていてもよい。

【００３２】給電点７は、図１では後部窓のガラス板１
の左側周縁部に配設されているが、この位置に限定され
ず、どこに配設されていてもよく、例えば、後部窓のガ
ラス板１の中央周縁部にあってもよい。

【００３３】第１の短絡線２３と第２の短絡線２４とは
必要に応じて設けられ、デフォッガをアンテナとして利
用する場合に、デフォッガのインピーダンスを安定させ
る機能を有する。また、必ずしも詳細な作用は明らかで
はないが第１の短絡線２３と第２の短絡線２４は高帯域
化機能をも有する。

【００３４】また、図１には示されていないが、第１の
短絡線２３、第２の短絡線２４は、ともに、短絡された
各ヒータ線２との接続箇所（クロス箇所）から突出、延
長されていてもよい。デフォッガをアンテナとして最大
限に利用するには、詳細な作用は不明であるが第１の短
絡線２３の長さＺ₁ と第２の短絡線２４の長さＺ₂ の比
をＺ₁ ／Ｚ₂ ≦１．５とすることが好ましい。この範囲
外であると受信感度が、通常、２〜５ｄＢ下がる。さら
に、Ｚ₁ とＺ₂ の長さをこの比率で調整することによっ
て、高帯域化の効果も促進できる。

【００３５】第１の短絡線２３と第２の短絡線２４とは
必ずしも、デフォッガの水平方向における中央に位置す
る必要はないが、良好にインピーダンスマッチングさせ
るためにはデフォッガの水平方向におけるほぼ中央に第
１の短絡線２３と第２の短絡線２４とを配設されること
が好ましい。また、第１の短絡線２３と第２の短絡線２
４とはヒータ線２に略直角にクロスすることが好まし
い。第１の短絡線２３と第２の短絡線２４に極力ヒータ
電流を流さないためである。

【００３６】また、第１の短絡線２３と第２の短絡線２
４とによりすべてのヒータ線２を短絡しなくともよい。
また、第１の短絡線２３と第２の短絡線２４とを１本の
短絡線としてもよく、この１本の短絡線により、すべて
のヒータ線２を短絡しなくともよい。

【００３７】第１のアンテナ導体素子４、第２のアンテ
ナ導体素子５及びエレメント６は図１の場合、ガラス板
１のデフォッガより上部の余白部分に設けられている
が、図１に示す位置に限定されず、ガラス板１のデフォ
ッガより下部の余白部分であってもよい。また、デフォ
ッガの上下部にそれぞれ設けてもよく、その他の余白部
分に設けてもよい。また、ガラス板１に設けられる本発
明にかかるアンテナ導体素子の数は限定されない。

【００３８】第１のアンテナ導体素子４、第２のアンテ
ナ導体素子５及びエレメント６をガラス板１に複数設け
た場合には、各アンテナの強い方の受信信号を利用する
ダイバーシティ受信を行ってもよい。

【００３９】第１のアンテナ導体素子４の最下部とデフ
ォッガの最高位のヒータ線２とは、所定間隔をおいて近
接されており、この近接により第１のアンテナ導体素子
４とデフォッガとは、両者間で直流電流の送受は行われ
ないが、中高周波電流の送受は行われるように容量結合
されている。なお、第１のアンテナ導体素子４とデフォ
ッガの容量結合の部分は図１に示す箇所に限定されな
い。

【００４０】第１のアンテナ導体素子４の最下部とデフ
ォッガの最高位のヒータ線２とは、通常、容量結合の近
接範囲である０．１〜３０ｍｍ程度の所定間隔をおいて
離間されている。デフォッガは、この容量結合によって
見かけ上アンテナの一部として機能するようになる。特
に、ＡＭ放送周波数帯（以下、ＡＭ帯という）、ＦＭ帯
に対しては、デフォッガもアンテナの一部として機能
し、アンテナの実効長が長くなるため、受信電波を多く
受けられ受信感度が向上する。

【００４１】図１における第１のアンテナ導体素子４と
デフォッガとの容量結合については、第１のアンテナ導
体素子４と最高位のヒータ線２とを直接近接させること
により行っているが、これに限定されず、例えば、ヒー
タ線２又はバスバ３ａ、３ｂに略Ｔ字状、略Ｌ字状等の
導体パターンを付設し、この導体パターンと第１のアン
テナ導体素子４とを直接近接させることにより容量結合
させてもよい。

【００４２】また、第１のアンテナ導体素子４に略Ｔ字
状、略Ｌ字状等の導体パターンを付設し、この導体パタ
ーンとヒータ線２又はバスバ３ａ、３ｂとを直接近接さ
せることにより容量結合させてもよい。さらには、第１
のアンテナ導体素子４に付設された略Ｔ字状、略Ｌ字状
等の導体パターンとヒータ線２又はバスバ３ａ、３ｂに
付設された略Ｔ字状、略Ｌ字状等の導体パターンとを直
接近接させることにより容量結合させてもよい。また、
これらの手段に限定されず、その他の手段であってもよ
い。

【００４３】図１に示したデフォッガは、いわゆるハの
字状であるが、本発明にかかるデフォッガはこれに限定
されず、バスバを３つ有するいわゆるコの字状であって
も本発明に利用できる。

【００４４】図１においては、バスバ３ａ、３ｂとデフ
ォッガ用の直流電源１１間にチョークコイル９及び高周
波用のチョークコイル８ａ、８ｂを挿入し、高周波帯域
にてチョークコイル９及び高周波用のチョークコイル８
ａ、８ｂのインピーダンスを大きくすることによって、
直流電源１１からデフォッガへの直流電流は流すが放送
周波数帯域等の高周波帯域の電流は遮断するようにして
いる。

【００４５】このようにして、チョークコイル９及び高
周波用のチョークコイル８ａ、８ｂによりデフォッガの
ヒータ線２とバスバ３ａ、３ｂとを車体アースから高周
波的に絶縁でき、ヒータ線２及びバスバ３ａ、３ｂに誘
起されたラジオ周波数帯域等の高周波帯域の受信電流が
車体アースへ流れるのを防止できて、この受信電流を漏
れなく受信機に送ることができる。

【００４６】また、中波帯、例えば、ＡＭ放送周波数帯
域のみを受信する場合であれば、高周波用のチョークコ
イル８ａ、８ｂは通常不要であり、チョークコイル９の
みでよく、ＦＭ放送周波数帯のみを受信する場合であれ
ば、高周波用のチョークコイル８ａ、８ｂのみでよい。
また、中波帯及びＦＭ放送周波数帯両方を受信する場合
であっても、チョークコイル９及び高周波用のチョーク
コイル８ａ、８ｂ両方の機能を満足するコイルがあれば
かかるコイルでもよい。

【００４７】

【実施例】

（実施例１）図１のような形状のガラスアンテナを製作
した。第１のアンテナ導体素子４の略横方向の寸法は、
ＦＭ帯の中心周波数を９２ＭＨｚと仮定し、ガラス短縮
率を０．６４として、１０００ｍｍとした。略縦方向の
長さは６０ｍｍとし、開口部２１の幅は２００ｍｍとし
た。ヒータ線２は３５ｍｍ等間隔であった。第１の短絡
線２３と第２の短絡線２４とは設けなかった。

【００４８】また、第２のアンテナ導体素子５の略横方
向の寸法は９６０ｍｍ、略縦方向の寸法は２０ｍｍ、開
口部２２の幅は２００ｍｍとした。また、第１のアンテ
ナ導体素子４と第２のアンテナ導体素子５はリアガラス
板１の中央付近で接続導体２０により直流的に結合さ
れ、第１のアンテナ導体素子４と第２のアンテナ導体素
子５との水平部分は２０ｍｍの距離で近接され、容量結
合されている。

【００４９】また、第１のアンテナ導体素子４の最下部
は、デフォッガの最高位のヒータ線２と１０ｍｍの距離
で近接され、容量結合している。

【００５０】一方、従来使用されていた図２と同形状の
ガラスアンテナを比較例とした。アンテナ導体４０全体
の略横方向の寸法は１０００ｍｍ、略縦方向の寸法は１
４０ｍｍである。

【００５１】これらの７６〜１０８ＭＨｚの周波数帯域
における平均受信感度を比較した。偏波面が垂直、水平
の両偏波において、実施例は比較例に対して約２ｄＢμ
Ｖの向上がみられた。

【００５２】（実施例２）実施例１のガラスアンテナに
第１の短絡線２３と第２の短絡線２４とを設けた。第１
の短絡線２３と第２の短絡線２４の長さはそれぞれ１４
０ｍｍ、２８０ｍｍであった。

【００５３】実施例２は実施例１より偏波面が垂直、水
平の両偏波において、約１ｄＢμＶの向上がみられた。

【００５４】

【発明の効果】本発明では、第１のアンテナ導体素子と
デフォッガとは容量結合されている。このため、デフォ
ッガに誘起された電波の受信電圧を効率よく第１のアン
テナ導体素子４に誘導ができ、受信感度が著しく向上す
る。

【００５５】また、第１のアンテナ導体素子と第２のア
ンテナ導体素子とを備えているために、ＦＭ増幅器を必
要とすることなく、ＦＭ帯又はテレビ帯の受信感度を著
しく向上させうる。

【００５６】また、ＦＭ帯においては、第２のアンテナ
導体素子５によってインピーダンスマッチングを行いう
るために、デフォッガに誘導された信号を、給電点７を
介して最大限に受信機に伝送できる。この結果、ＦＭ増
幅器を必要とすることなく、受信感度を著しく向上させ
うる。

【００５７】また、偏波面が垂直、水平の両偏波におい
て、ＦＭ放送波の受信感度向上を達成できる。

【００５８】また、本発明の自動車用ガラスアンテナ
は、簡単な導体パターンから構成されているため、必要
な受信感度を得るために導体パターンを調整するのに長
時間を要せず、生産性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる自動車用ガラスアンテナ装置の
代表例の構成図

【図２】従来例にかかる自動車用ガラスアンテナ装置の
代表例の構成図

【符号の説明】

２：ヒータ線３ａ、３ｂ：バスバ５：第２のアンテナ導体素子６：エレメント７：給電点１０：ノイズ吸収用のコンデンサ１１：直流電源２０：接続導体２１：第１のアンテナ導体素子４の有する開口部２２：第２のアンテナ導体素子５の有する開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の後部窓のガラス板に、ヒータ線と
ヒータ線に給電するバスバとを有する通電加熱式のデフ
ォッガを設け、バスバとデフォッガ用の直流電源の間に
チョークコイルを接続挿入し、さらに、デフォッガに所定間隔をおいて近接させて容量
結合させた開口部を有する半ループ状の第１のアンテナ
導体素子を設け、開口部を有する半ループ状の第２のアンテナ導体素子を
第１のアンテナ導体素子の半ループ内に配設し、第１の
アンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子とを電気的
に接続することを特徴とする自動車用ガラスアンテナ。
【請求項２】第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ
導体素子との電気的接続が直流的接続、かつ、容量結合
の両方によりなされていることを特徴とする請求項１の
自動車用ガラスアンテナ。
【請求項３】第１のアンテナ導体素子の開口部が、最高
位のヒータ線に相対向して配設されることを特徴とする
請求項１又は２の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項４】複数本のヒータ線を短絡線により短絡する
ことを特徴とする請求項１、２又は３の自動車用ガラス
アンテナ。