JPS61269403A

JPS61269403A - アンテナ

Info

Publication number: JPS61269403A
Application number: JP61048186A
Authority: JP
Inventors: ハーバート　アール．ブレーズ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1986-11-28
Also published as: CA1244935A; GB2172148B; JPH0213482B2; GB2172148A; GB8529318D0; US4658259A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈発明の背景〉本発明は新規なアンテナに関し、より詳しくはガラス板
の上に設置され放射器がガラス板の片側から伸びまた電
気配線がその反対側から伸びるように取り付レジ、それ
にＪｚつでエネルギーがガラス板を通って伝達されるの
で放射器を電気配線に結合するために穴をあける必要が
ないアンテナに関する。

車両の所有者は一般にその車両に穴をあ（）ることをい
やがるので、窓に取り付けてガラスを通して無線周波数
（ＲＦ）エネルギーを伝えるアンテナが所望される。従
来様式によるガラス取付型アンテナの１つが米国特許第
４．．２３８．７９９号に開示されている。この従来技
術によるアンテナは電圧給電せねばならないアンテナを
用い、放射器が波手長またはその倍数であることを要求
する。

放口４器の給電点はまた取り付【プ点でもあるので、こ
れは高インピーダンス点もしくは高置圧点をガラスの取
り伺は而」二に直接に位冒させる。

ガラスそれ自体は良好な低損絶縁体であるけれども、は
こりや塩分のような汚染物質が混ざった雨や雪がガラス
面上にもたらされると、ｖｍｍや損失のために性能に重
大な低下が生じる。この状態は動作周波数が増大すると
より悪化する。米国特許第４，２３８，７９９号によれ
ば、ガラスの外側に取り付【Ｊられた放射器に電圧給電
する１＝めに、ＬＣ共振回路を含む結合ボックスがガラ
スの内側に取り付けられる。この共振回路には木質的に
いくらかの損失がある。その損失はこの回路が離調に至
ると共に増大する。

本発明の１つの目的は米国特許第４，２３８゜７９９号
に開示された従来技術によるガラス取付型アンテナに付
随する困難の多くを緩和するガラス取イ」型アンテナを
提供することである。

本発明のもう１つの目的は構成が簡単で製造の容易なガ
ラス取イ」型アンテナを提供することである。

本発明のさらに１つの目的は汚染物質や水分が性能や離
調に及ぼす影響が最小であるガラス取付型アンテナを提
供することである。

本発明のなお１つの目的は化較的広い帯域を有するガラ
ス取付型アンテナを提供することである。

本発明の他の目的および利点は説明が進むと共に明きら
かとなろう。

〈発明の要約〉本発明にＪ：れば、放射器がガラス板の片側から伸び、
電気コネクタや電気配線がガラス板の反対側から伸びる
ようにしてガラス板上に取り付けるアンテナが提供され
る。このようにするとエネルギーがガラス板を通って伝
えられるので放射器を電気コネクタに接続するために穴
をあける必要が無い。

本発明の特徴は導電性の外部伝達板に接続された電流給
電放射器から成る。外部伝達板はガラス板の片側に取り
付けるようになっている。

導電性の内部伝達部材は外部伝達板に整列させてガラス
板の反対側に取り付けるよう【こなっている。

導電性のフィールドキャンセル部材がガラス板の反対側
に内部伝達部材から間隔をおいて取り付けるべく用意さ
れる。ガラス板の反対側には主電気接点と大地接点とを
有する電気コネクタも設けられる。主電気接点は内部伝
達部材にかみ合うようになっており、またアース接点は
フィールドキャンセル部材にかみ合うようになっている
。電気コネクタは電気配線を主接点とアース接点とに結
合する手段をも含む。

例示実施例では電流給電放射器が４分の１波長放射器か
ら成り、より大きい帯域が同位相多重放射器によって与
えられる。多重放射器は概して互いに平行でありガラス
板に対して約４５°の角度で伸ばされるようになってい
る間隔をおいた素子である。

例示実施例では外部伝達板がガラス板の片側に取り付け
るための導電性金属板部材を下側に有する耐候性キャリ
アを含む。内部伝達板はガラス板の反対側に取り付Ｉプ
るための導電性テープ部材を含む。フィールドキャンセ
ル部材はガラス板の反対側に内部テープ部材に対し間隔
をおいてその両側に取り付（プるための一対の導電性テ
ープ部材を含む。

例示実施例ではアース接点が一対の電気接点素子から成
り、その対のうちの１方がフィールドキャンセル部材の
一方にかみ合うようになっており、また対の他方がフィ
ールドキャンセル部材の他方とかみ合うようになってい
る。電気配線は中心導線とその囲りの接地導線を有する
ＲＦ共軸ケーブルから成る。結合手段は中心導線を主接
点に結合する手段やまた接地導線をアース接点に結合す
る手段をも含む。

　１１一本発明のにり詳細な説明は以下の記）ホおよび本特許請
求の範囲によって与えられ、また添付図面に例示される
。

〈例示実施例の詳細な説明〉第１図と第２図を参照すると、車両のガラス板窓１０が
その中に図示されており、それは車両の後部ガラス窓で
あることが好都合であって、また窓１０の外表面１０ａ
、Ｊ−に配置された４分の１波長放射器１２がある。放
射器１２は一対の同位相４分の１波長素子′１２ａと１
２ｂから成るのが好都合であり、それらは互いに平行に
間隔をありで概してガラス板１ｏに対し約４５°の角度
で伸びる。何ら限定する意図はないが、例示実施例にお
いては水対ガラスアンテナはセルラ（ｃｅｌ　１ｕｌａ
ｒ）移動電話送受信に用いられ、素子１２ａと１２ｂは
各々長さ７．６２センチメータ（３インチ）であり万い
に２．５４センチメータ（１インチ）の間隔をあけてい
る。

放射器１２（即ち素子１２ａと１２ｂ）は外部伝達板１
４上に取り伺りられ、それは導電性金属板１５ａを有す
るプラスチックの耐候性キャリア１５を含む。例示実施
例では、金属板１５ａが１．５９センチメータ（５７８
インチ）かける４、１３センヂメータ（１−５／８イン
チ）の寸法を有し、また素子１２ａと１２ｂは金属板１
５ａに対し導電関係にある。外部伝達板１４はガラス窓
１０の外表面１０ａに適当な接着剤、例えば工場で用い
られるものであってはがし紙でおおわれた感圧性接着剤
によって固定される。

本アンテナアッセンブリの残りの部分は車両の内側に、
即ちガラス板１０の反対側の表面１０ｂ上に配置される
。そのような素子には導電性内部伝達板１６が含まれ、
それは金属テープ１６ａを含みそれがガラス板１０の表
面１０ｂに金属テープを取り付は可能にする感圧性接着
面１６ｂを有する。内部伝達板１６を放射器１２に整列
させるために、内部伝達板１６が外部伝達板１４と同じ
寸法を有しまた伝達板１４と１６を互いに整列させるこ
とが好都合である。

一対のフィールドキャンセル導電性部材１８と２０が用
意される。これらの部Ｕｉ８と２０は導電性金属テープ
から成り、各々は同じ大きさであることが好ましく、ま
た第１図に非常に明瞭に示されているにうにこれらのテ
ープは互いに、また内部伝達板１６からも間隔をあけて
内部伝達板１６の両側に配置される。金属テープ１８ど
２０はそれらをガラス板１０の表面１０ｂに取り付（づ
可能にする感圧性表面を有する。何ら限定することを意
図するものではないが、例示実１Ｍ例においては各々の
フィールドキャンセル部材１８と２０が１．５９センチ
メータ（５／８インチ）かける４、７６センチメータ＜
２−７／８インチ）の寸法を有する。フィールドキャン
セル導体は水平面内にあって互いにキャンセルし合うよ
うに働くのでその水平面内には実際上放則しない。その
結果放射は垂直面内のみに存在する。

あるいはまた、フィールドキャンセル導電性部材１８．
２０以下に説明する電気コネクタ２０から外側に伸びる
一対の導線またはフィンガから成っていても良く、その
導線またはフィンガは水平＝　１４− に伸びる。もう１つの代替物としては、部材１８゜２０
が車両の内側で窓に隣接するが窓上ではない位買に取り
伺（Ｊられた線であっても良い。

電気コネクタ２０が送受信機からのＲＦ共軸ケーブル２
１を本アンテナに結合するために用意される。例ホ実施
例では共軸ケーブル２１は中心主導線２１ａとその囲り
の接地￥４線２１ｂを有する従来の５０Ｊ−ム線である
。従来のＲＦ共軸ケーブルめずリセプタクル２２が電気
コネクタ２０によって支持される。めづリセプタクル２
２の外周２２ａは通例アース接続を形成し、一対の導電
性金属フィンガ２４ど２６に導電接続される。ＲＦ共軸
めすコネクタ２２の中心導体２８が中間導電性フィンガ
３０に留めつ（ｊられる。コネクタ２０はガラス板１０
０表面１ｏｂに内部伝達板１６の直下に接着接続するよ
うになっている表面３２を有する。そのにうに整列させ
られると、中間フィンガ３０が内部伝達板１６と電気的
にかみ合い、フィンガ２４がフィールドキャンセル導体
１８と電気的にかみ合い、またフィンガ２６がフィール
ドギャンセル導体２０と電気接続する。確実な電気接続
を設（プるために、コネクタ２０がガラス窓１０の表面
１０ｂに留めつ（］られる際フィンガ２４．２６．１５
よび３０が各導電テープに対ししっかりと押しつ【づら
れるようフィンガ２４．２６および３０はばね様弾性を
有する銅板月利から形成される。

あるいはまた、内部伝達板１６がコネクタ２０を受は入
れてそれを内部伝達板１６に固定ｑ能にして共に定位置
に保つための受は口を有する導電性部材から成っていて
も良い。電気コネクタ２０は送受信機からの共軸ケーブ
ルを受（′Ｊ入れるための開口を定めるプラスチックハ
ウジング３２を含む。

例示実施例は２つのフィールドキャンセル導体を伴う４
分の１波長電流給電放削器を用いていることがわかる。

このフィールドキャンセル導体が従来技術ににる構造に
要求される接地面に取ってかわる。電流給電されること
により、４分の１波長放射器が放射器取りつ（プ点を低
インピーダンス　１６一点にしかつ低電圧点にする。このようにして、汚染物質
や水分が性能や画調に及ぼす影響が最小になる。本装置
は同軸５０オーム線に直接整合するＪ：うに設８１可能
であり、それによって米国特許第４．２３８，７９９号
に開示されている従来技術にＪ：る構造に要求されるＬ
　Ｃ回路が除かれる。

２つの放射器素子１２ａと１２ｂを用いることによって
申越した全方向特性が得られ、また比較的広い帯域が実
現される。２つの同位相放射器は位相を異にして同時に
アナテナに到達した２つの信号が互い（こキャンセルす
るような望ましくない空間ダイパーシティの可能性を最
小化する。

第３図を参照すると、第１図のガラス取付型アンテナ（
実線３６で示されている）と従来技術によるＡｎｔｅｎ
ｎａ　５ｐｅｃｉａｌｉｓｔ／＾ｖａｎｔｉ＾ＰＲＯ８
５０，３Ｔ「ガラス取付型」アナテナ（点線３８で示さ
れている）との比較が示されている。ＡｎｔｅｎｎａＳ
ｐｅｃｉａｌ　ｉｓｔ／八ＶａへＮアンテナは従来技術
による市販用のアンテナであって、米国特許第４，２３
８゜７９９号に開示されたアンテナの方針に沿って構成
されたものである。セルラ（ｃｅｌｌｕｌａｒ）送受信
帯域において、第１のアンテナの帯域が従来技術による
対ガラスアンテナの帯域より実質的に大きいことがわか
る。

２つの放射器素子１２ａと１２ｂが望ましいけれども、
もう１つの実施例では単一の放射器、即ち外部伝達板１
４に対して中心に配回されたものが設けられる。単一の
放射器素子１２もまた４分の１波長電流給電放射器であ
り、例示実施例ではセルラ（ｃｅｌｌｕｌａｒ）移動電
話送受信用に長さが７．６２センヂメータ（３インチ）
となっている。

ガラス板１０の表面１０ｂに取り伺けるど、それはガラ
ス板１０に対して概して約４５°の角磨の伸びる。ある
いはまた、帯域を犠牲にしてより高い利得を得るために
放射器素子をたくさんたてても良い。

何ら限定する意図はない（づれども、例示実施例におい
てはフィールドキャンセル導体１８の端部３４と内部伝
達板１６の端部３６との間隔は１．２７センチメータ（
１７２インチ）である。

同様に、フィールドギャンセル導体２０の端部３８と内
部伝達板１６の端部４０との間隔も１．２７センチメー
タ（１／２インチ）である。

本発明の例証的な実施例を示しまた説明したが、本発明
の新しい精神および範囲から逸脱することなく様々な修
正や置き換えをなし得ることが当業者には明きらかであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理により構成されたガラス取付型ア
ンテナに関する破断透視図、第２図は第１図のガラス取
付型アンテナに関する断面図、第３図は従来技術による
市販用ガラス取付型アンテナと本発明の原理によって構
成されたアンテナの定在波比／帯域を示すグラフ図であ
る。符号の説明１０・・・ガラス板窓、１２・・・放ｆｉｌ器、１４・・・外部伝達板、１５・・・耐候性キャリア、１５ａ・・・導電性金属板、１５ｂ・・・接着剤面、１６・・・内部伝達板、１６ａ・・・金属テープ、１６ｂ・・・接着剤面、１８．２０・・・一対のフィールドキャンセル部材、２
０・・・電気コネクタ、２１・・・ＲＦ同軸ケーブル、２１ａ・・・主導線、２１ｂ・・・接地導線、２２・・・リセプタクル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス板の上に放射器が前記ガラス板の片側から
伸び、また電気コネクタと電気配線が前記ガラス板の反
対側から伸びるように取り付け、それによつてエネルギ
ーがガラス板を通つて伝達されるので、前記放射器を前
記電気コネクタに接続するために穴をあける必要がない
アンテナであつて、以下のもの、即ち前記ガラス板の前
記片側に取り付けるようになつている導電性外部伝達板
に接続された電流給電放射器、前記ガラス板の前記反対
側に前記外部伝達板に整列させて取り付けるようになつ
ている導電性内部伝達部材、主電気接点とアース接点と
を有し、前記電気配線と前記内部伝達部材の間に挿入さ
れる共振回路の必要なしに前記主電気接点を前記内部伝
達部材にかみ合わせて前記ガラス板の前記反対側に取り
付けるようになつており、また前記電気配線を前記主接
点と前記アース接点に結合する手段をも含む電気コネク
タの組み合わせから成ることを特徴とするアンテナ。
（２）特許請求の範囲第１項の記載において、前記電流
給電放射器が４分の１波長放射器から成ることを特徴と
するアンテナ。
（３）特許請求の範囲第１項の記載において、前記ガラ
ス板の前記反対側に前記内部伝達部材から間隔をあけて
配置するようになつている導電性フィールドキャンセル
部材を含み、前記アース接点が前記フィールドキャンセ
ル部材とかみ合うようになつていることを特徴とするア
ンテナ。
（４）特許請求の範囲第２項の記載において、記４分の
１波長放射器が一対の間隔をあけた放射器素子を含むこ
とを特徴とするアンテナ。
（５）特許請求の範囲第４項の記載において、前記の間
隔をあけた素子が概して互いに平行であつて前記ガラス
板に対して約４５°の角度で伸びるようになつているこ
とを特徴とするアンテナ。
（６）特許請求の範囲第１項の記載において、前記外部
伝達板が前記ガラス板の前記片側に取り付けるために導
電性部材を下側に有する耐候性キャリアを含むことを特
徴とするアンテナ。
（７）特許請求の範囲第１項の記載において、前記内部
伝達部材が前記ガラス板の前記反対側に取り付けるため
の導電性テープ部材を含むことを特徴とするアンテナ。
（８）特許請求の範囲第３項の記載において、前記フィ
ールドキャンセル部材が前記ガラス板の前記反対側に前
記テープ部材の両側にそれから間隔をおいて取り付ける
ようになつていることを特徴とするアンテナ。
（９）特許請求の範囲第８項の記載において、前記アー
ス接点が一対の導電性素子を含み、前記対の一方が前記
フィールドキャンセルテープ部材の一方とかみ合うよう
になつており、また前記対の他方が前記フィールドキャ
ンセル部材の他方とかみ合うようになつていることを特
徴とするアンテナ。
（１０）特許請求の範囲第１項の記載において、前記電
気配線が中心導線のその囲りの接地導線を有するＲＦ同
軸ケーブルを含み、前記結合手段が前記中心導体を前記
主接点に結合するための手段と前記接地導線を前アース
接点に結合する手段を含むことを特徴とするアンテナ。
（１１）特許請求の範囲第３項の記載において、前記フ
ィールドキャンセル部材が前記電気コネクタにより支持
される一対の導電性部材を含むことを特徴とするアンテ
ナ。
（１２）ガラス板上に放射器が前記ガラス板の片側から
伸び、また高周波同軸ケーブルが前記ガラス板の反対側
から伸びるようにして取り付けることによつて、前記放
射器を前記電気コネクタに接続するために穴をあける必
要がなくなるアンテナであつて、前記ガラス板の前記片
側に取り付けるために下側に導電性部材を有する耐候性
キャリアを含んで、前記ガラス板の前記片側に取り付け
るようになつている導電性外部伝達板に接続される電流
給電４分の１波長放射器、前記ガラス板の前記反対側に
取り付けるための導電性テープ部材を含んで前記ガラス
板の前記反対側に前記外部伝達板に整列させて取り付け
るようになつている導電性内部伝達部材、前記ガラス板
の前記反対側に前記内部テープ部材から間隔をあけてそ
の両側に配置するようになつている一対の導電性フィー
ルドキャンセルテープ部材、主電気接点と一対のアース
接点を有し、前記電気接点を前記内部伝達部材とかみ合
わせ、また前記一対の電気接点の一方が前記フィールド
キャンセルテープ部材の一方とかみ合つて前記一対の電
気接点の他方が前記フィールドキャンセルテープ部材の
他方とかみ合うようにして前記ガラス板の前記反対側に
隣接して取り付けるようになつている電気コネクタ、中
心導線とその囲りの接地導線を有する前記ＲＦ同軸ケー
ブルの組み合わせから成り、前記電気コネクタが前記中
心導線を前記主接点に接続する手段と前記接地導線を前
記アース接点に結合する手段をも含むことを特徴とする
アンテナ。
（１３）特許請求の範囲第１２項の記載において、前記
４分の１波長放射器が前記ガラス板に対し約４５°の角
度で伸びるようになつている概して互いに平行な一対の
間隔をあけた素子を含むことを特徴とするアンテナ。
（１４）ガラス板上に放射器が前記ガラス板の片側から
伸びまた電気コネクタと高周波同軸ケーブルが前記ガラ
ス板の反対側から伸びるように取り付けることによつて
高周波エネルギーがガラス板を通つて伝達されるので前
記放射器を前記電気コネクタに接続するために穴をあけ
る必要のないアンテナであつて、電流給電４分の１波長
放射器、前記放射器を前記ガラス板の前記片側に接続す
る手段、前記放射器に整列させて前記ガラス板の前記反
対側に接続するための導電性内部伝達部材、前記ガラス
板の前記反対側に接続するための、前記内部伝達部材か
ら間隔をあけた一対の間隔をあけたフィールドキャンセ
ル導体、中心導線とその囲りの接地導線を有する高周波
同軸ケーブルから成る前記同軸ケーブル、前記同軸ケー
ブルの前記中心導線を前記内部伝達部材に結合する手段
、前記同軸ケーブルの前記接地導線を前記フィールドキ
ャンセル部材に結合する手段の組み合わせから成ること
を特徴とするアンテナ。
（１５）特許請求の範囲第１４項の記載において、前記
４分の１波長放射器が前記ガラス板に対して約４５°の
角度で伸びるようになつている概して互いに平行な一対
の間隔をあけた素子を含み、前記内部伝達部材が前記ガ
ラス板の前記反対側に取り付けるための導電性テープ部
材を含むことを特徴とするアンテナ。