WO2019093271A1 - アンテナ及び車両用窓ガラス - Google Patents

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WO2019093271A1
WO2019093271A1 PCT/JP2018/041009 JP2018041009W WO2019093271A1 WO 2019093271 A1 WO2019093271 A1 WO 2019093271A1 JP 2018041009 W JP2018041009 W JP 2018041009W WO 2019093271 A1 WO2019093271 A1 WO 2019093271A1
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WO
WIPO (PCT)
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slot
antenna
edge
outer edge
conductor
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/041009
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English (en)
French (fr)
Inventor
彰一 竹内
橋本 直樹
東海林 英明
Original Assignee
Agc株式会社
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Publication date
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Priority to CN201880070247.7A priority patent/CN111279553B/zh
Priority to DE112018005303.2T priority patent/DE112018005303B4/de
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H01Q1/1278Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • H01Q13/16Folded slot antennas

Definitions

  • the present invention relates to an antenna and a window glass for a vehicle.
  • an antenna capable of impedance matching in a relatively wide band is required.
  • an antenna corresponding to such a wide band an antenna formed on a conductive film is known (see, for example, Patent Document 1).
  • an antenna corresponding to a wide band and having an improved antenna gain and a window glass for a vehicle including the antenna are provided.
  • An antenna formed on a flat conductor The conductor is First feeding point and second feeding point located apart from each other; A first slot extending in a first direction between the first feeding point and the second feeding point; A second slot having one end connected to one end of the first slot and extending in a second direction different from the first direction; It has one end connected to the other end of the first slot and the other end opened at the outer edge of the conductor, and the side on which the second slot extends with respect to the first slot And a third slot extending on the opposite side, And a fourth slot having one end connected to the other end of the second slot and extending on the side opposite to the side where the first slot extends with respect to the second slot ,
  • the third slot has a portion whose slot width is wider than the first slot
  • the fourth slot has a portion whose slot width is wider than the second slot
  • An antenna and a vehicle window glass comprising the antenna, wherein the outer edge has an inclined portion which is inclined to a virtual line passing through the other end of the third
  • an antenna that is compatible with a wide band and has an improved antenna gain, and a window glass for a vehicle including the antenna.
  • the antenna which concerns on 1st Embodiment WHEREIN It is a figure which shows an example of the state in which the coaxial cable was connected to a pair of feed point. It is a top view which shows the structural example of the antenna which concerns on 1st Embodiment.
  • the antenna which concerns on 2nd Embodiment WHEREIN It is a figure which shows an example of the state in which the coaxial cable was connected to a pair of feed point. It is a top view which shows the structural example of the antenna which concerns on 2nd Embodiment. It is an exploded view of the connector which feeds an antenna.
  • each plan view is a view of the glass surface of the glass plate for the window of the vehicle facing each other, and shows the window glass attached to the vehicle from a viewpoint from inside the vehicle (car interior view).
  • the window glass is a windshield attached to the front of the vehicle or a rear glass attached to the rear of the vehicle
  • the vertical direction of each plan view corresponds to the vertical direction of the vehicle
  • the horizontal direction of each plan is: It corresponds to the vehicle width direction of the vehicle.
  • the window glass is not limited to the windshield or the rear glass, and may be, for example, a side glass attached to the side of the vehicle.
  • the direction parallel to the X-axis (X-axis direction), the direction parallel to the Y-axis (Y-axis direction), and the direction parallel to the Z-axis (Z-axis direction)
  • the direction, the vertical direction of the glass plate, and the direction perpendicular to the surface of the glass plate (also referred to as the normal direction) are indicated.
  • the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are orthogonal to one another.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of a window glass for a vehicle, as viewed from the inside of the vehicle.
  • the window glass 100 for vehicles shown by FIG. 1 is an example of the rear glass attached to the rear part of a vehicle.
  • a vehicle window glass 100 includes a glass plate 60 for a window of a vehicle, a defogger 40 provided on the glass plate 60, a right rear antenna 1 provided in a lower right area of the glass plate 60 in a vehicle interior, and a glass plate 60 And a left rear antenna 2 provided in the lower left region in the vehicle interior view.
  • at least one of AM, FM, DAB (Digital Audio Broadcast), television, and remote keyless entry antennas is provided at a portion between the defogger 40 and the upper edge 60a of the glass plate 60. It may be provided (not shown).
  • the glass plate 60 is an example of a glass plate for a window of a vehicle.
  • the outer shape of the glass plate 60 is substantially square.
  • the upper edge 60a represents the upper glass edge of the glass plate 60
  • the lower edge 60c represents the lower glass edge of the glass plate 60 (opposite to the upper edge 60a).
  • the right edge 60b represents the glass edge on the right side of the glass plate 60
  • the left edge 60d represents the glass edge on the left side (the side opposite to the right edge 60b) of the glass plate 60.
  • the right edge 60b is a glass edge adjacent to the right side of the upper edge 60a and the lower edge 60c.
  • the left edge 60d is a glass edge adjacent to the left side of the upper edge 60a and the lower edge 60c.
  • the glass plate 60 has a pair of side edges.
  • the right edge 60b is an example of a first side edge of one of the pair of side edges
  • the left edge 60d is an example of a second side edge of the other of the pair of side edges.
  • the connection between the upper edge 60a and the right edge 60b is connected with curvature, but may be connected without curvature.
  • the shape of the connection part of other edges is also the same.
  • the defogger 40 is a conductive heating conductive pattern for removing fogging of the glass plate 60.
  • the defogger 40 has a plurality of heat wires extending in the left-right direction of the glass plate 60 and a plurality of bus bars for supplying power to the plurality of heat wires.
  • the glass plate 60 is provided with a plurality of heating wires 42 extending in the left-right direction of the glass plate 60 so as to run parallel to one another and a pair of bus bars 41 a and 41 b connected to the plurality of heating wires 42. ing.
  • the plurality of heat wires 42 are energized to generate heat, so that the fogging of the glass plate 60 is removed.
  • the plurality of heat wires 42 are conductor patterns connected between the right bus bar 41a and the left bus bar 42b.
  • the right bus bar 41a is an example of a first bus bar, and is a conductor pattern extending in the vertical direction of the glass plate 60 along the right edge 60b.
  • the left bus bar 41 b is an example of a second bus bar, and is a conductor pattern extending in the vertical direction of the glass plate 60 along the left edge 60 d.
  • Vehicle window glass 100 is attached to a window frame 70 formed on a metal body of the vehicle.
  • the window frame 70 has frame edges (upper frame edge 71a, right frame edge 71b, lower frame edge 71c, and left frame edge 71d) which form a window.
  • the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 are provided in the lower margin area of the defogger 40.
  • the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 are provided in the margin area between the lowermost heating wire 42 c of the plurality of heating wires 42 and the lower edge 60 c of the glass plate 60.
  • the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 With the vehicle window glass 100 attached to the window frame 70, the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 are positioned near the lower frame edge 71c of the window frame 70, and in the present embodiment, the lower frame edge 71c. And the lowermost heating wire 42c.
  • the shielding film 65 formed in the peripheral region of the glass plate 60 at least a part of functional parts such as a bus bar, a heating wire, a feeding part, and an antenna may be disposed.
  • the masking film 65 include ceramics such as a black ceramic film.
  • the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 are disposed in a band-like concealing area between the concealing film edge 65 c below the concealing film 65 and the lower edge 60 c of the glass plate 60.
  • the upper edges of the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 are formed along the shielding film edge 65 c so that at least a part of the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 is not exposed from the shielding film 65 . This improves the design of the vehicle window glass 100 and the vehicle.
  • FIG. 2 is a view showing an example of a state in which a coaxial cable is connected to a pair of feeding points in the antenna according to the first embodiment.
  • a state in which one end of the coaxial cable 8 c is indirectly connected to the core-side feed point 7 a and the ground-side feed point 7 b of the antenna 1 by the connector 8 is shown.
  • the core wire side feeding point 7a is an example of a first feeding point.
  • the ground-side feed point 7 b is an example of a second feed point.
  • the power supply unit includes a pair of power supply points.
  • a device having at least one of a transmission function and a reception function is connected.
  • the inner conductor (core 8ca) side of the coaxial cable 8c is connected to the core-side feed point 7a by solder or the like via the connector 8, and the outer conductor 8cb side of the coaxial cable 8c is connected via the connector 8 to the ground-side feed point 7b. Connection by solder or the like.
  • the core 8ca and the outer conductor 8cb are insulated by an insulator 8cc.
  • One end of the coaxial cable may be directly connected to the pair of feeding points.
  • the antenna 1 is a slot antenna formed in the conductive film 20.
  • the antenna 1 functions as a slot antenna by forming a slot 10 (an elongated notch) in the conductive film 20.
  • the conductive film 20 is an example of a film-like or plate-like flat conductor, and is a substantially rectangular film having conductivity.
  • the conductive film 20 includes the lower outer edge 91 and the upper outer edge 92 opposed in the Y-axis direction, and the left outer edge 93 and the right outer edge 94 opposed in the X-axis direction perpendicular to the Y-axis direction.
  • outer edges A, B, C, and D four outer edges of the conductive film 20 are referred to as outer edges A, B, C, and D.
  • outer edges A, B, C, and D In the configuration in which the outer edge A and the outer edge B face in the first direction, not only when both the outer edge A and the outer edge B are perpendicular to the first direction, at least one of the outer edge A and the outer edge B also includes the case where the inclination is in the first direction.
  • the outer edge C and the outer edge D face in the second direction, not only when both the outer edge C and the outer edge D are perpendicular to the second direction, one of the outer edge C and the outer edge D It also includes the case where at least one tilts with respect to the second direction.
  • the Y-axis direction is an example of a first direction
  • the X-axis direction is an example of a second direction different from the first direction.
  • the right outer edge 94 is an example of a first outer edge.
  • the upper outer edge 92 is an example of a second outer edge.
  • the lower outer edge 91 is an example of a third outer edge.
  • the left outer edge 93 is an example of a fourth outer edge.
  • the conductive film 20 has a core wire side conductor 21 extending to one side with respect to the slot 10 and a ground side conductor 22 extending to the other side with respect to the slot 10.
  • the core-side conductor 21 has a core-side feed point 7a
  • the ground-side conductor 22 has a ground-side feed point 7b.
  • the core conductor 21 and the ground conductor 22 are separated by the slot 10. With the vehicle window glass 100 attached to the window frame 70, the ground-side conductor 22 approaches the lower frame edge 71c of the window frame 70, and the core-wire-side conductor 21 has a lower frame edge compared to the ground-side conductor 22. It is far from 71c.
  • At least one of the core conductor 21 and the ground conductor 22 may have a perforated portion (hollow portion) in which a part of the conductive film 20 is hollowed out.
  • a perforated portion in which a part of the conductive film 20 is hollowed out.
  • the conductive film 20 is installed on the glass plate 60 by printing, embedding, bonding, etc., if the metal region in the conductive film 20 is too wide, the formability of the glass is reduced due to the difference in heat absorption between the glass and the metal. May.
  • the hollow portion By forming the hollow portion, the area of the conductive film 20 can be increased while securing the formability of the glass. When the area of the conductive film 20 is increased, the design freedom of the slot antenna is improved.
  • the core-side conductor 21 is formed with the lattice-shaped cutout 24 and the ground-side conductor 22.
  • a lattice-like hollow portion 23 is formed.
  • the shape of each hollow of the hollow portion is not limited to a quadrangle, and may be a polygon other than a quadrangle (for example, a triangle and a hexagon), a circle, or any other shape.
  • the conductive film 20 may be provided with a resistor 9 for disconnection detection.
  • the resistor 9 has one end connected to the core conductor 21 and the other end connected to the ground conductor 22 so as to straddle the slot 10.
  • a closed circuit is formed around the core 8ca of the coaxial cable 8c, the core conductor 21, the resistor 9, the ground conductor 22, and the outer conductor 8cb of the coaxial cable 8c.
  • the device connected to the other end of the coaxial cable 8c can determine that the antenna 1 is not connected to the coaxial cable 8c when the resistance value of the predetermined range due to the closed circuit including the resistor 9 is not detected.
  • the said apparatus may determine the failure
  • FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a state in which the connector 8 (see FIG. 2) to which one end of the coaxial cable 8c is connected is removed from the conductive film 20 on which the antenna 1 is formed.
  • the conductive film 20 on which the antenna 1 is formed faces the lower outer edge 91 and the upper outer edge 92 opposed in the Y-axis direction, the left outer edge 93 and the right outer edge 94 opposed in the X-axis direction. It has a feeding part which consists of core wire side feeding point 7a and grounding side feeding point 7b.
  • the lower outer edge 91 includes a lower edge right portion 115, a lower edge middle portion 116 and a lower edge left portion 117.
  • the upper outer edge 92 includes an upper left edge 111 and an upper right edge 112.
  • the right outer edge 94 includes a right upper edge 113 and a lower right edge 114.
  • the conductive film 20 includes the slot 10.
  • the slot 10 includes a longitudinal slot 11, a transverse slot 12, a right wide slot 14 and a left wide slot 15.
  • the right wide slot 14, the vertical slot 11, the horizontal slot 12, and the left wide slot 15 are continuously connected in this connection order.
  • the vertical slot 11 is an example of a first slot.
  • the longitudinal slot 11 extends in the Y-axis direction between the core-side feed point 7a and the ground-side feed point 7b.
  • the longitudinal slot 11 has one end located on the lower outer edge 91 side in the Y-axis direction, and the other end located on the upper outer edge 92 side.
  • the lateral slot 12 is an example of a second slot.
  • the transverse slot 12 has one end connected to the lower outer edge 91 side end of the longitudinal slot 11 at the connection point 11 a.
  • the transverse slot 12 extends in the X-axis direction on the left outer edge 93 side with respect to the longitudinal slot 11.
  • the right wide slot 14 is an example of a third slot.
  • the right wide slot 14 has one end connected to the end on the upper outer edge 92 side of the vertical slot 11 at the connection point 11 b and the other end (open end 14 a) opened at the right outer edge 94.
  • the connection point 11b is located on the opposite side of the connection point 11a with respect to a place where the vertical slot 11 is sandwiched between the core-side feed point 7a and the ground-side feed point 7b.
  • the right wide slot 14 extends on the opposite side of the longitudinal slot 11 to the side on which the lateral slot 12 extends, and more specifically, extends in the X-axis direction on the right outer edge 94 side to the longitudinal slot 11 Do.
  • the right wide slot 14 has a portion where the slot width is wider than the vertical slot 11.
  • the left wide slot 15 is an example of a fourth slot.
  • the left wide slot 15 has one end connected to the end on the left outer edge 93 side of the lateral slot 12 at the connection point 12 e.
  • the left wide slot 15 extends on the side of the transverse slot 12 opposite to the side on which the longitudinal slot 11 extends. That is, the transverse slot 12 is located between the longitudinal slot 11 and the left wide slot 15.
  • the left wide slot 15 extends on the upper outer edge 92 side with respect to a virtual extension line in the extension direction of the lateral slot 12.
  • the left wide slot 15 has a portion where the slot width is wider than the transverse slot 12.
  • the vehicle body is made of metal
  • the radiating element of the silver paste-like wire antenna is provided at a position close to the vehicle body on the window glass, the reception gain of the antenna is reduced due to the interference with the metal.
  • the antenna according to the present embodiment is a slot antenna, the electric field generated by the current flowing through the conductive film 20 is formed closed inside the conductive film 20 and thus is less susceptible to interference with metal or resin. .
  • the antenna according to the present embodiment stable characteristics can be obtained even if metal such as a defogger or a vehicle body is in proximity to the peripheral portion, or even if a resin portion of the vehicle body is in proximity. Furthermore, even if a metal film such as a transparent conductive film is formed on the periphery, the same resistance to interference can be obtained.
  • Communication waves differ in utilization frequency from one country to another, and also in one country, different frequency bands are used from carrier to carrier. Therefore, an antenna compatible with a wide band is preferable so that a plurality of communication waves can be transmitted and received.
  • the antenna according to the present embodiment is, for example, three bands (0.698 GHz to 0.96 GHz (low band) of bands used for LTE (Long Term Evolution). And 1.71 GHz to 2.17 GHz (middle band) and 2.5 GHz to 2.69 GHz (high band)).
  • the antenna according to the present embodiment is set to be able to handle transmission and reception of radio waves in the ISM (Industry Science Medical) band as a frequency band used for communication.
  • the ISM band used for communication includes 0.863 GHz to 0.870 GHz (Europe), 0.902 GHz to 0.928 GHz (US), and 2.4 GHz to 2.5 GHz (common to the world).
  • a communication standard using the 2.4 GHz band which is an example of the ISM band, a wireless LAN (Local Area Network) of Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) based on IEEE 802.11b, Bluetooth (registered trademark), and some FWA There is a Fixed Wireless Access system, etc.
  • the radio waves transmitted and received by the antenna according to the present embodiment are not limited to these frequency bands, and can be applied to the frequency band up to 6 GHz in the fifth generation communication (5 G) standard.
  • the antenna 1 includes an antenna corresponding to a plurality of wide frequency bands by forming the vertical slot 11, the horizontal slot 12, the right wide slot 14 and the left wide slot 15 in the conductive film 20. Become.
  • the antenna 1 having the shape shown in FIG. 3 is particularly suitable for transmission and reception of wide band radio waves used in LTE.
  • the horizontal slot 12, the right wide slot 14 and the left wide slot 15 have slot portions extending in a substantially horizontal direction in a state of being attached to a vehicle. Suitable for sending and receiving
  • the antenna according to the present embodiment can suppress the influence on the design and aerodynamic characteristics of the vehicle by being provided on the glass plate, and can suppress the deterioration in appearance by being provided on the outer peripheral edge of the glass plate, Furthermore, transmission and reception of broadband radio waves can be supported.
  • the antenna 1 is mounted by mounting the antenna 1 so that the respective slot portions of the lateral slot 12, the wide right slot 14 and the wide left slot 15 extend in a substantially vertical direction in a mounted state to the vehicle. It becomes possible to cope with transmission and reception of polarized radio waves.
  • the right outer edge 94 is inclined relative to an imaginary line 14b passing through the open end 14a and perpendicular to the extending direction of the right wide slot 14, and the side on which the right wide slot 14 extends with respect to the imaginary line 14b. Has an inclined portion extending on the opposite side.
  • the right outer edge 94 has a right lower edge portion 114 which is an inclined portion extending on the side where the longitudinal slot 11 extends with respect to the virtual extension line in the extension direction of the right wide slot 14.
  • the lower right edge portion 114 is an outer edge portion of the right outer edge 94 on the lower outer edge 91 side with respect to the open end 14 a.
  • the lower right edge portion 114 extends such that the portion of the conductive film 20 extends to the side opposite to the side where the right wide slot 14 extends with respect to the imaginary line 14 b.
  • the right lower edge portion 114 is inclined with respect to a virtual extension line in the extending direction of the right wide slot 14, and extends so that a portion of the conductive film 20 protrudes from the virtual line 14 b.
  • the right lower edge portion 114 is inclined with respect to the imaginary line 14 b such that, for example, the maximum outside dimension W1 of the conductive film 20 in the X-axis direction is increased.
  • the right wide slot 14 and the vertical slot 11 form a notch antenna in which the slot is bent at a right angle (connection point 11 b).
  • the currents flowing along both sides of the right wide slot 14 flow in opposite phases and close to each other, so the magnetic flux generated by the current flowing along one side and the magnetic flux generated by the current flowing along the other side Occurs in the direction of cancellation.
  • the current flowing along both sides of the longitudinal slot 11 flows in opposite phases and in close proximity to each other, it is generated by the magnetic flux generated by the current flowing along one side and the current flowing along the other side Magnetic flux is generated in the direction of offset. Therefore, these currents represented by white arrows in FIG. 3 do not easily contribute to the radiation of the antenna 1.
  • the right outer edge 94 is inclined with respect to the imaginary line 14b, and the lower right edge 114 is formed as an inclined portion extending on the side opposite to the side where the right wide slot 14 extends with respect to the imaginary line 14b.
  • the extension of the inclined portion such as the lower right edge 114 increases the current excited along the right outer edge 94 (that is, the current contributing to the radiation of the antenna 1), thereby improving the antenna gain of the antenna 1.
  • the antenna 1 is a slot antenna operating at a wide band frequency, not only the slot 10 (not operating at a single frequency) but also an inclined portion such as the lower right edge 114 Act as.
  • the lower right edge 114 extends from the open end 14 a as a starting point.
  • the right lower edge portion 114 may extend from the open end 14 a along the imaginary line 14 b to an intermediate point, and may have an inclination from the intermediate point to the imaginary line 14 b.
  • the inclined portion which is inclined with respect to the imaginary line 14 b and extends on the opposite side to the side where the right wide slot 14 extends with respect to the imaginary line 14 b may be the upper right edge 113.
  • the antenna gain of the antenna 1 is improved.
  • the above description of the lower right edge 114 is incorporated in the form in which the upper right edge 113 is inclined.
  • the inclined portion which is inclined with respect to the virtual line 14 b and extends on the opposite side to the side where the right wide slot 14 extends with respect to the virtual line 14 b is also in both the upper right edge 113 and the lower right edge 114. Good.
  • the antenna gain of the antenna 1 is improved even in a configuration in which the right outer edge 94 is inclined with respect to the virtual line 14 b and has an inclined portion extending on the side where the right wide slot 14 extends with respect to the virtual line 14 b.
  • the antenna 1 functions as a slot antenna operating at a wide band frequency.
  • the conductive film 20 may have a recess 11 c that partially widens the slot width of the longitudinal slot 11.
  • the recess 11 c is a portion where the ground-side conductor 22 is recessed with respect to the vertical slot 11.
  • the recess 11c By providing the recess 11c, the capacitive coupling between the core 8ca of the coaxial cable 8c and the ground-side feed point 7b is reduced, so that the return loss characteristic and the antenna gain of the antenna 1 are improved.
  • the provision of the recess 11 c can absorb the characteristic variation of the antenna 1 even if the position at which the connector 8 is mounted on the feed unit is slightly shifted.
  • the attachment surface of the connector 8 can be easily adhered to the recess 11c by an adhesive member such as a double-sided tape, so that the attachability of the connector 8 is improved.
  • the conductive film 20 has, for example, a second outer edge extending on the side opposite to the side on which the longitudinal slot 11 extends with respect to the virtual extension line in the extension direction of the right wide slot 14.
  • the upper outer edge 92 is an example of a second outer edge.
  • the upper outer edge 92 has a second inclined portion which is inclined with respect to a virtual extension line in the extending direction of the right wide slot 14.
  • the upper edge right portion 112 is an example of a second inclined portion.
  • a distance a1 in which the upper edge right portion 112 and the right wide slot 14 face each other on the other end (open end 14a) side of the right wide slot 14 is one end of the upper edge right portion 112 and the right wide slot 14 It is longer than the opposing distance a2 at the (connection point 11b) side.
  • the distance that the upper edge right portion 112 and the wide wide slot 14 face in the Y-axis direction increases from the side of the connection point 11 b toward the side of the open end 14 a.
  • the conductor area width in the Y-axis direction of the conductor area 21a present between the upper edge right portion 112 and the right wide slot 14 increases from the side of the connection point 11b toward the side of the open end 14a.
  • the shortest distance between the upper edge right portion 112 and the open end 14a in the Y-axis direction is longer than the shortest distance between the upper edge right portion 112 and the connection point 11b in the Y-axis direction.
  • the upper outer edge 92 has an upper edge right portion 112 as an example of the second inclined portion.
  • the second inclined portion such as the upper edge right portion 112
  • miniaturization of the conductive film 20 in the Y-axis direction in particular, miniaturization of the central region in the X-axis direction of the conductive film 20 in the Y-axis direction
  • the upper edge right portion 112 is formed along the shielding film edge 65 c (see FIG. 1) so that a part of the conductive film 20 is not exposed from the shielding film 65. This improves the design of the vehicle window glass 100 and the vehicle.
  • the conductive film 20 has, for example, a third outer edge extending on the side opposite to the side where the longitudinal slot 11 extends with respect to the virtual extension line in the extension direction of the lateral slot 12.
  • the lower outer edge 91 is an example of a third outer edge.
  • the lower outer edge 91 has a third inclined portion inclined with respect to a virtual extension line in the extending direction of the right wide slot 14.
  • the lower edge right portion 115 is an example of a third inclined portion.
  • the lower edge right portion 115 and the right wide slot 14 are opposed to each other at the other end (open end 14 a) side of the right wide slot 14, the lower edge right portion 115 and the right wide slot 14 are one end of the right wide slot 14.
  • connection point 11b It is shorter than the opposing distance a4 on the (connection point 11b) side.
  • the distance that the lower edge right portion 115 and the wide wide slot 14 face in the Y-axis direction decreases from the side of the connection point 11b toward the side of the open end 14a.
  • the conductor region width in the Y-axis direction of the conductor region 22a present between the lower edge right portion 115 and the right wide slot 14 decreases from the connection point 11b side toward the open end 14a side.
  • the lower outer edge 91 has the lower edge right portion 115 as an example of the third inclined portion.
  • the third inclined portion such as the lower edge right portion 115
  • miniaturization of the conductive film 20 in the Y-axis direction in particular, miniaturization of the right region in the X-axis direction of the conductive film 20 in the Y-axis direction
  • the lower edge right portion 115 is a lower frame of the window frame 70 so that a part of the conductive film 20 does not overlap with the frame edge of the window frame 70. It is formed along the edge 71c (see FIG. 1).
  • the adhesive applied to the peripheral portion along the frame edge of the window frame 70 can be prevented from coming in contact with the conductive film 20.
  • the adhesive bonds the peripheral portion along the glass edge of the glass plate 60 and the peripheral portion along the frame edge of the window frame 70.
  • the shortest distance between the lower outer edge 91 and the window frame 70 is preferably 5 mm or more and 100 mm or less.
  • the lower outer edge 91 can be brought close to the window frame 70 (more specifically, the lower frame edge 71c). Therefore, even if the width of the masking film 65 is narrow, at least a part of the antenna 1, preferably the entire antenna 1, can not be seen by the masking film 65, so the design of the vehicle window glass 100 and the vehicle is improved.
  • the dimension of the shortest distance is the same as in the case of the antenna 2.
  • the conductive film 20 has, for example, a plurality of slot edges 135, 136 parallel to the extending direction of the lateral slots 12, and the slot width of the left wide slot 15 by the plurality of slot edges 135, 136.
  • a step portion 130 which changes stepwise. The presence of the step portion 130 improves the return loss characteristic of the antenna 1.
  • the stepped portion 130 has two steps by the slot edges 135 and 136, and is formed between a virtual extension of the extending direction of the lateral slot 12 and the slot lower edge of the left wide slot 15.
  • the left wide slot 15 has slot portions 131-134.
  • the slot portion 131 has one end connected to the end of the transverse slot 12 at the connection point 12 e.
  • the slot portion 131 is inclined toward the upper outer edge 92 with respect to a virtual extension line in the extending direction of the lateral slot 12.
  • the slot width of the slot portion 131 is substantially equal to the slot width of the lateral slot 12.
  • the slot portion 132 has one end connected to the other end of the slot portion 131.
  • the slot portion 132 is formed by the slot edge 135 and the slot edge 138 which are both parallel to the extending direction of the transverse slot 12.
  • the slot width of the slot portion 132 is substantially equal to the slot width of the slot portion 131.
  • the slot portion 133 has one end connected to the other end of the slot portion 132.
  • the slot portion 133 is formed by a slot edge 136 parallel to a virtual extension in the extending direction of the lateral slot 12 and a slot edge 139 inclined to the upper outer edge 92 with respect to the virtual extension.
  • the slot width of the slot 133 is wider than the slot width of the slot 132, and gradually increases from one end of the slot 133 toward the other end of the slot 133.
  • the slot 134 has one end connected to the other end of the slot 133 and the other end (open end 15 a) opened at the upper outer edge 92.
  • the open end 15 a represents the open end of the left wide slot 15.
  • the upper outer edge 92 is divided into an upper edge left portion 111 and an upper edge right portion 112 by the open end 15 a.
  • the slot width of the slot 134 is substantially equal to the slot of the slot 133.
  • the slot portion 134 extends in parallel with the longitudinal slot 11.
  • the stepped portion 130 has an inclined slot edge 137 which is a slot edge of a slot portion connecting the slot portion 133 and the slot portion 134.
  • the presence of the inclined slot edge 137 improves the return loss characteristic of the antenna 1.
  • the inclined slot edge 137 is inclined to the upper outer edge 92 with respect to the slot edge 136.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a state in which a coaxial cable is connected to a pair of feeding points in the antenna according to the second embodiment.
  • FIG. 4 shows a state in which one end of the coaxial cable 5 c is indirectly connected to the core-side feed point 4 a of the antenna 2 and the ground-side feed point 4 b by the connector 5.
  • the core-side feed point 4a, the ground-side feed point 4b, the coaxial cable 5c, the core 5ca, the outer conductor 5cb, the insulator 5cc, the connector 5 and the resistor 6 respectively have a core-side feed point 7a, a ground-side feed point 7b, and a coaxial cable
  • the configuration is the same as 8 c, core wire 8 ca, outer conductor 8 cb, connector 8 and resistor 9.
  • the antenna 2 is a slot antenna formed in the conductive film 25.
  • the antenna 2 functions as a slot antenna by forming the slots 30 (long and thin notches) in the conductive film 25.
  • the conductive film 25 includes lower outer edge 96 and upper outer edge 97 opposed in the Y-axis direction, and right outer edge 98 and left outer edge 99 opposed in the X-axis direction perpendicular to the Y-axis direction.
  • the Y-axis direction is an example of a first direction
  • the X-axis direction is an example of a second direction different from the first direction.
  • the left outer edge 99 is an example of a first outer edge.
  • the upper outer edge 97 is an example of a second outer edge.
  • the lower outer edge 96 is an example of a third outer edge.
  • the right outer edge 98 is an example of a fourth outer edge.
  • the conductive film 25 has a core conductor 26 extending to one side with respect to the slot 30 and a ground conductor 27 extending to the other side with respect to the slot 30.
  • the core-side conductor 26 is formed with a grid-like cutout 29 and the ground-side conductor 27 is formed.
  • a lattice-like hollow portion 28 is formed.
  • FIG. 5 is a plan view showing a configuration example of the antenna according to the second embodiment.
  • FIG. 5 shows a state in which the connector 5 (see FIG. 4) to which one end of the coaxial cable 5c is connected is removed from the conductive film 25 on which the antenna 2 is formed.
  • the conductive film 25 on which the antenna 2 is formed is opposed to the lower outer edge 96 and the upper outer edge 97 opposed in the Y-axis direction, and the right outer edge 98 and the left outer edge 99 opposed in the X-axis direction. It has a feeding part which consists of core wire side feeding point 4a and grounding side feeding point 4b.
  • the lower outer edge 96 includes a lower edge left portion 125, a lower edge middle portion 126 and a lower edge right portion 127.
  • the upper outer edge 97 includes an upper right edge 121 and an upper left edge 122.
  • the left outer edge 99 of FIG. 5 includes at least one straight portion.
  • the right outer edge 98 of FIG. 5 includes a corner 129 at the top of the right outer edge 98, and the shape of the right outer edge 98 is stepped.
  • the left outer edge 99 includes a left upper edge 123 and a lower left edge 124.
  • the conductive film 25 includes the slot 30.
  • the slot 30 includes a longitudinal slot 31, a transverse slot 32, a left wide slot 34 and a right wide slot 35.
  • the left wide slot 34, the vertical slot 31, the horizontal slot 32, and the right wide slot 35 are continuously connected in this connection order.
  • the vertical slot 31 is an example of a first slot.
  • the longitudinal slot 31 extends in the Y-axis direction between the core-side feed point 4 a and the ground-side feed point 4 b.
  • the longitudinal slot 31 has one end located on the lower outer edge 96 side in the Y-axis direction, and the other end located on the upper outer edge 97 side.
  • the lateral slot 32 is an example of a second slot.
  • the transverse slot 32 has one end connected to the lower outer edge 96 side end of the longitudinal slot 31 at the connection point 31 a.
  • the transverse slot 32 extends in the X axis direction on the right outer edge 98 side with respect to the longitudinal slot 31.
  • the left wide slot 34 is an example of a third slot.
  • the left wide slot 34 has one end connected to the end on the upper outer edge 97 side of the vertical slot 31 at the connection point 31 b and the other end (open end 34 a) opened at the left outer edge 99.
  • the connection point 31b is located on the opposite side of the connection point 31a with respect to a place where the vertical slot 31 is sandwiched between the core-side feed point 4a and the ground-side feed point 4b.
  • the left wide slot 34 extends on the side of the longitudinal slot 31 opposite to the side on which the lateral slot 32 extends, and more specifically, extends in the X axis direction on the side of the left outer edge 99 relative to the longitudinal slot 31 Do.
  • the left wide slot 34 has a portion where the slot width is wider than the vertical slot 31.
  • the right wide slot 35 is an example of a fourth slot.
  • the right wide slot 35 has one end connected to the end on the right outer edge 98 side of the lateral slot 32 at a connection point 32 e.
  • the right wide slot 35 extends on the opposite side of the longitudinal slot 31 to the lateral slot 32. That is, the transverse slot 32 is located between the longitudinal slot 31 and the right wide slot 35.
  • the right wide slot 35 extends on the upper outer edge 97 side with respect to a virtual extension line in the extension direction of the lateral slot 32.
  • the right wide slot 35 has a portion where the slot width is wider than the transverse slot 32.
  • the antenna 2 according to the second embodiment includes an antenna corresponding to a plurality of wide frequency bands by forming the vertical slot 31, the horizontal slot 32, the left wide slot 34, and the right wide slot 35 in the conductive film 25. Become.
  • the antenna 2 having the shape shown in FIG. 5 is particularly suitable for transmission and reception of radio waves used in ISM.
  • the horizontal slot 32, the left wide slot 34, and the right wide slot 35 have a slot portion extending in a substantially horizontal direction in a mounted state to a vehicle, so vertical polarization It is suitable for transmission and reception of radio waves.
  • the antenna 2 is mounted by mounting the antenna 2 so that each slot portion of the horizontal slot 32, the left wide slot 34, and the right wide slot 35 extends in a substantially vertical direction in a mounted state to the vehicle. It becomes possible to cope with transmission and reception of polarized radio waves.
  • the left outer edge 99 is inclined with respect to the imaginary line 34b
  • the lower left edge 124 is an inclined portion extending on the side opposite to the side where the left wide slot 34 extends with respect to the imaginary line 34b.
  • the extension of the inclined portion such as the lower left edge 124 increases the current excited along the left outer edge 99 (that is, the current contributing to the radiation of the antenna 2), thereby improving the antenna gain of the antenna 2.
  • the left lower edge portion 124 is inclined with respect to the imaginary line 34 b such that, for example, the maximum outer dimension W3 of the conductive film 25 in the X-axis direction is increased.
  • the left lower edge portion 124 may extend from the open end 34a to the midpoint along the imaginary line 34b, and may be inclined from the midpoint to the imaginary line 34b. Further, the inclined portion which is inclined with respect to the imaginary line 34 b and extends on the side opposite to the side where the left wide slot 34 extends with respect to the imaginary line 34 b is one of the upper left edge 123 and the lower left edge 124 or Both may be used. Also, the antenna gain of the antenna 2 is improved even in a configuration in which the left outer edge 99 is inclined with respect to the virtual line 34 b and has an inclined portion extending on the side where the left wide slot 34 extends with respect to the virtual line 34 b.
  • the antenna 2 functions as a slot antenna operating at a wide band frequency.
  • the conductive film 25 may have a recess 31 c that partially widens the slot width of the longitudinal slot 31.
  • the recess 31c By providing the recess 31c, the return loss characteristic and the antenna gain of the antenna 2 are improved, and the characteristic variation of the antenna 2 can be absorbed even if the position at which the connector 5 is mounted on the feeding portion is slightly shifted.
  • the attachment property of the connector 5 improves by providing the hollow part 31c.
  • the upper outer edge 97 has an upper edge left portion 122 as an example of the second inclined portion.
  • miniaturization of the conductive film 25 in the Y-axis direction in particular, miniaturization of the central region in the X-axis direction of the conductive film 25 in the Y-axis direction.
  • the upper left edge 122 is formed along the shielding film edge 65 c (see FIG. 1) so that a part of the conductive film 25 is not exposed from the shielding film 65. This improves the design of the vehicle window glass 100 and the vehicle.
  • the lower outer edge 96 has a lower edge left portion 125 as an example of the third inclined portion.
  • the third inclined portion such as the lower edge left portion 125
  • miniaturization of the conductive film 25 in the Y-axis direction in particular, miniaturization of the left region in the X-axis direction of the conductive film 25 in the Y-axis direction
  • the lower edge left portion 125 is a lower frame of the window frame 70 so that a part of the conductive film 25 does not overlap with the frame edge of the window frame 70. It is formed along the edge 71c (see FIG. 1).
  • the contact between the conductive film 25 and the window frame 70 can be prevented, and the adhesive applied to the peripheral portion along the frame edge of the window frame 70 can be prevented from coming into contact with the conductive film 25.
  • the conductive film 25 has, for example, a plurality of slot edges 145, 146 parallel to the extending direction of the lateral slots 32, and the slot width of the right wide slot 35 is determined by the plurality of slot edges 145, 146.
  • the stepped portion 140 has two steps by the slot edges 145 and 146, and is formed between a virtual extension in the extending direction of the transverse slot 32 and the slot lower edge of the right wide slot 35.
  • the right wide slot 35 has slot portions 141-144.
  • the slot width of the slot portion 141 is substantially equal to the slot width of the lateral slot 12.
  • the slot portion 142 is formed by a slot edge 145 and a slot edge 148 which are both parallel to the extending direction of the transverse slot 32.
  • the slot width of the slot portion 142 is wider than the slot width of the slot portion 141.
  • the slot portion 143 is formed by a slot edge 146 parallel to a virtual extension in the extending direction of the transverse slot 32 and a slot edge 149 inclined to the upper outer edge 97 with respect to the virtual extension.
  • the slot width of the slot 143 is wider than the slot width of the slot 142, and gradually increases from one end of the slot 143 toward the other end of the slot 143.
  • the slot portion 144 has one end connected to the other end of the slot portion 143 and the other end (open end 35 a) opened at the upper outer edge 97.
  • the open end 35 a represents the open end of the right wide slot 35.
  • the upper outer edge 97 is divided into an upper edge right portion 121 and an upper edge left portion 122 by the open end 35 a.
  • the slot width of the slot 144 is approximately equal to the slot width of the slot 143.
  • the slot portion 144 extends in parallel with the longitudinal slot 31.
  • the conductive film 25 has a protrusion 26 b that partially narrows the slot width of the right wide slot 35.
  • the presence of the protrusion 26 b improves the antenna gain of the antenna 2.
  • the projecting portion 26 b is formed to project from the core conductor 26 in the Y-axis direction, and protrudes from the portion on the upper outer edge 97 toward the lower outer edge 96.
  • the conductive film 25 has an upper outer edge 97 and a right outer edge 98 which are an example of a pair of outer edges forming the corner portion 129 of the conductive film 25.
  • the upper outer edge 97 has an open end 35 a of the right wide slot 35, and the right outer edge 98 extends on the opposite side to the side where the transverse slot 32 extends with respect to the right wide slot 35.
  • a corner 129 at which the upper outer edge 97 and the right outer edge 98 meet is recessed inside the conductive film 25.
  • the inward corner portion 129 improves the antenna gain of the antenna 2.
  • the length indented in the Y-axis direction with respect to the upper outer edge 97 is longer than the length indented in the X-axis direction with respect to the right outer edge 98.
  • FIG. 6 is an exploded view of a connector for feeding an antenna.
  • the connector shown in FIG. 6 corresponds to the connector 5 or the connector 8 described above.
  • the connector has a three-layer structure in which first to third layers are stacked in the Z-axis direction.
  • the upper layer 81 is an example of a first layer, and is an insulating layer having a substantially T-shaped external shape.
  • the upper layer 81 is, for example, a resin layer such as a polyimide film.
  • Openings 81a, 81b, and 81c penetrating the upper layer 81 are provided at three vertexes of the substantially T-shape.
  • the opening 81b is formed in one arm of a substantially T shape, and the opening 81c is formed in the other arm of a substantially T shape.
  • the opening 81a is formed in a substantially T-shaped leg.
  • An opening 81e penetrating the upper layer 81 is formed between the opening 81b and the opening 81c, and an opening 81d penetrating the upper layer 81 is formed between the opening 81e and the opening 81a.
  • the openings 81a, 81b, and 81c have a circular shape, the opening 81e has a cutout shape in which one end is open, and the opening 81d has a substantially rectangular shape.
  • the lower layer 84 is an example of a third layer, and is an insulating layer having a substantially T-shaped external shape.
  • the lower layer 84 is, for example, a resin layer such as a polyimide film.
  • Openings 84a, 84b and 84c penetrating the lower layer 84 are provided at three apexes of the substantially T-shape.
  • the opening 84b is formed in one arm of a substantially T shape, and the opening 84c is formed in the other arm of a substantially T shape.
  • the opening 84a is formed in a substantially T-shaped leg.
  • the openings 84a, 84b, 84c have a circular shape.
  • the central portion of the lower layer 84 corresponds to a contact surface (attachment surface of the connector) where the connector contacts the recess 11c (see FIG. 3) or the recess 31c (see FIG. 5).
  • An adhesive member 85 such as a double-sided tape is attached to the surface of the central portion of the lower layer 84.
  • the middle layers 82 and 83 are an example of a second layer, and are layers sandwiched between the first layer and the third layer.
  • the middle layer 82 is a conductor having a portion opposed to the openings 81b and 84b, a portion opposed to the openings 81c and 84c, and a portion connecting those portions in a state of being sandwiched between the upper layer 81 and the lower layer 84. It is a layer.
  • the middle layer 83 is a conductor layer having a portion facing the openings 81a and 84a, a portion facing the opening 81d, and a portion connecting those portions in a state of being sandwiched between the upper layer 81 and the lower layer 84. is there.
  • the middle layers 82, 83 are not electrically connected to each other.
  • the middle layers 82 and 83 are metal layers, such as copper and silver, for example.
  • the connector connecting the coaxial cable to the antenna has a three-layer structure in which the middle layers 82 and 83 are sandwiched between the upper layer 81 and the lower layer 84.
  • One end of the coaxial cable is disposed on the upper layer 81 of the connector having the layer structure.
  • the tip of the core of the coaxial cable is joined to the middle layer 83 by solder or the like through the opening 81d, so that the core is electrically connected to the core-side feed point facing the opening 84a through the middle layer 83.
  • the outer conductor of the coaxial cable is joined to the middle layer 82 by solder or the like through the opening 81e, the outer conductor is electrically connected to the ground side feeding point facing the openings 84b and 84c through the middle layer 82.
  • Example 1 The result of having measured antenna gain is shown about antenna 1 (Drawing 2 and 3) concerning a 1st embodiment, and an antenna which does not have inclined right edge lower part 114 (henceforth a "comparison antenna").
  • the antenna 1 has a lower right edge 114 that is inclined with respect to the virtual line 14b.
  • the comparative antenna does not have a sloped portion like the lower right edge 114.
  • the measurement of the antenna gain is performed by setting the vehicle center of a car equipped with a rear glass on which the antenna is mounted at the center of the turntable. At this time, the rear glass is inclined by about 20 ° with respect to the horizontal plane. Then, in each of vertical polarization and horizontal polarization transmitted from the transmitting antenna, the antenna gain for vertical polarization and horizontal polarization is changed by changing the elevation angle ⁇ e with the antenna and the azimuth angle ⁇ r in the horizontal plane with the antenna. It is measured.
  • the elevation angle ⁇ e is 0 ° in the plane parallel to the ground and 90 ° in the zenith direction.
  • the azimuth angle ⁇ r is 0 ° in the forward direction of the vehicle and ⁇ 90 ° in the left-right direction of the vehicle. The same applies to the examples described later unless otherwise noted.
  • each frequency band of LTE is three of 698 GHz to 0.96 GHz (low band), 1.71 GHz to 2.17 GHz (middle band), and 2.5 GHz to 2.69 GHz (high band). .
  • low band 0.96 GHz
  • 1.71 GHz to 2.17 GHz middle band
  • 2.5 GHz to 2.69 GHz high band
  • the antenna 1 with the sloped right lower edge 114 is 0.1 dB in the low band and 0.4 dB in the midband, compared to the comparison antenna without the sloped right lower edge 114, The result was 0.2 dB improvement in the high band.
  • FIG. 7 is a diagram showing return loss in the case where the hollow portion 11 c is not provided in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing return loss in the case where the antenna 1 according to the first embodiment has the recess 11 c.
  • the provision of the recess 11c reduces the capacitive coupling between the core 8ca of the coaxial cable 8c and the ground-side feed point 7b.
  • the recess 11 c was present, the result was obtained that the return loss characteristic of the low band of the antenna 1 was improved as compared to the case where the recess 11 c was not present (see black arrow in the drawing).
  • FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics of antenna gain in the case where there is no recess 11 c in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing frequency characteristics of antenna gain in the case where there is a recess 11 c in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • the vertical axis represents the average antenna gain.
  • the result is obtained that the frequency characteristic of the average antenna gain in the low band of the antenna 1 is flattened. Also, the average antenna gain in the low band of the antenna 1 is -6.4 dBi when there is no recess 11c, whereas it is -6.2 dBi when there is a recess 11c, and the antenna gain is Improved. Also, while the average antenna gain in the high band of the antenna 1 is -5.1 dBi when there is no recess 11c, it is -4.8 dBi when there is a recess 11c, and the antenna gain is Improved.
  • FIG. 11 is a diagram showing return loss when the stepped portion 130 is not provided in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing return loss when the stepped portion 130 is included in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing frequency characteristics of antenna gain when the stepped portion 130 is not provided in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the frequency characteristic of the antenna gain when the stepped portion 130 is included in the antenna 1 according to the first embodiment.
  • the vertical axis represents the average antenna gain.
  • FIG. 15 is a view showing return loss in the case where the antenna 2 according to the second embodiment does not have the protrusion 26 b.
  • FIG. 16 is a diagram showing return loss in the case where the antenna 2 according to the second embodiment includes the protrusion 26 b.
  • the projecting portion 26 b is present, the result is obtained that the return loss characteristic of the high band of the antenna 2 is improved as compared with the case where the projecting portion 26 b is absent.
  • FIG. 17 is a diagram showing frequency characteristics of antenna gain when the projecting portion 26 b is not provided in the antenna 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing frequency characteristics of antenna gain in the case where the antenna 2 according to the second embodiment has a protrusion.
  • the vertical axis represents the average antenna gain.
  • the average antenna gain in the 2.4 GHz to 2.48 GHz band of the ISM band of the antenna 2 is -5.2 dBi when there is no protruding portion 26b, whereas when there is the protruding portion 26b-
  • the antenna gain is improved to 4.8 dBi.
  • FIG. 19 is a diagram showing return loss when the corner 129 of the antenna 2 according to the second embodiment is not dented.
  • FIG. 20 is a diagram showing return loss when the corner 129 of the antenna 2 according to the second embodiment is recessed. When there are concave corners 129, the result is shown that the return loss characteristics in the 2.4 GHz to 2.48 GHz band of the ISM band of the antenna 2 are improved as compared with the case where there are no dents.
  • FIG. 21 is a diagram showing the frequency characteristic of the antenna gain when the corner 129 of the antenna 2 according to the second embodiment is not recessed.
  • FIG. 22 is a diagram showing the frequency characteristic of the antenna gain when the corner 129 of the antenna 2 according to the second embodiment is recessed.
  • the vertical axis represents the average antenna gain.
  • the average antenna gain in the 2.4 GHz to 2.48 GHz band of the ISM band of the antenna 2 is ⁇ 4.7 dBi when the corner 129 is not recessed, and ⁇ when the corner 129 is recessed ⁇
  • the antenna gain is improved since it is 4.4 dBi.
  • Example 6 The antenna gain and return loss characteristics due to the difference in the dimension of the width W2 of the inner region 22b (see FIG. 3) of the ground-side conductor 22 of the antenna 1 according to the first embodiment were measured.
  • the inner region 22 b represents a conductor region of the ground-side conductor 22 which is sandwiched between an imaginary extension line extending in the Y-axis direction through the open end 15 a of the wide left slot 15 and the left outer edge 93.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating return loss when the width W2 of the inner region 22b of the ground-side conductor 22 of the antenna 1 according to the first embodiment is short.
  • FIG. 24 is a diagram showing return loss when the width W2 of the inner region 22b of the ground-side conductor 22 of the antenna 1 according to the first embodiment is long.
  • FIG. 23 shows the case where the number of rows of hollowed holes of the hollowed portion 23 in the inner region 22b is four.
  • FIG. 24 shows the case where the number of rows of hollow holes in the hollow portion 23 in the inner region 22b is five as shown in FIG.
  • FIG. 25 is a diagram showing the frequency characteristics of the antenna gain when the width W2 of the inner region 22b of the ground-side conductor 22 of the antenna 1 according to the first embodiment is short.
  • FIG. 26 is a diagram showing frequency characteristics of antenna gain when the width W2 of the inner region 22b of the ground-side conductor 22 of the antenna 1 according to the first embodiment is long.
  • the vertical axis represents the average antenna gain. In the case where the width W2 is long, as compared to the case where the width W2 is short, as shown, the result is obtained that the frequency characteristic of the average antenna gain in the low band of the antenna 1 is flattened.
  • the "ends" of the slots may be the starting point or the end point of the extension of each slot, or may be near the starting point or the end point.
  • the connection between the slots may be connected with curvature.
  • the "end" of a conductor may be the start point or the end point of the extension of the conductor, or the vicinity of the start point or the end point It may be nearby.
  • the connection part of conductors may have curvature and may be connected.
  • the bus bar, the heating wire, the antenna element and the feeding portion are formed, for example, by printing and baking a paste containing a conductive metal (for example, silver paste etc.) on the inner surface of the window glass.
  • a conductive metal for example, silver paste etc.
  • the method of forming the bus bar, the heating wire, the antenna element, and the feeding portion is not limited to this method.
  • the bus bar, the heating wire, the antenna element or the feeding portion may be formed by providing a linear body or a foil-like body containing a conductive material such as copper on the inner surface or the outer surface of the window glass.
  • the bus bar, the heating wire, the antenna element or the feeding portion may be attached to the window glass with an adhesive or the like, or may be provided inside the window glass itself.
  • the shape of the feeding portion may be determined according to the shape of the mounting surface of the conductive member or the connector. For example, a square, a substantially square, a rectangle, a substantially rectangular or other square shape or a polygonal shape is preferable for implementation. In addition, a circular shape such as a circle, a substantially circle, an ellipse, or a substantially ellipse may be used.
  • a conductor layer forming at least one of a bus bar, a heat wire, an antenna element and a feeding portion is provided on the inside or the surface of a synthetic resin film, and the synthetic resin film with a conductor layer is an inner surface of a window glass or a car Configurations for installation on the outer surface may be employed.
  • a configuration may be employed in which the flexible circuit board on which the antenna element is formed is installed on the inner surface or outer surface of the window glass.
  • the arrangement positions of the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 may be replaced with each other.
  • the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 may be disposed in the upper region of the glass plate 60.
  • the right rear antenna 1 may be disposed in the upper right region
  • the left rear antenna 2 may be disposed in the upper left region.
  • the right rear antenna 1 and the left rear antenna 2 are arranged upside down.
  • a diversity antenna may be configured by a plurality of antennas.
  • Multiple-input and multiple-output (MIMO) antennas may be configured as a function of increasing communication capacity by a plurality of antennas.

Abstract

第1の給電点と第2の給電点との間を第1の方向に延在する第1のスロットと、第1のスロットの一方の端部に接続される一端を有し、第2の方向に延在する第2のスロットと、第1のスロットの他方の端部に接続される一端を有し、第1のスロットに対して第2のスロットとは反対側で延在する第3のスロットと、第2のスロットの他端に接続される一端を有し、第2のスロットに対して第1のスロットとは反対側で延在する第4のスロットとを備え、第3のスロットは、スロット幅が第1のスロットよりも広い部分を有し、第4のスロットは、スロット幅が第2のスロットよりも広い部分を有し、第3のスロットの開放端を有する外縁は、第3のスロットの他端を通り第3のスロットの延在方向に直角な仮想線に対して傾斜する傾斜部分を有する、アンテナ。

Description

アンテナ及び車両用窓ガラス
 本発明は、アンテナ及び車両用窓ガラスに関する。
 車両に搭載される通信機器と車両外部との間の情報を送受するテレマティクスサービス等の高速通信システムでは、比較的広い帯域でインピーダンスマッチングが可能なアンテナが要求されている。このような広帯域に対応するアンテナとして、導電膜に形成されるアンテナが知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2017/018324号
 しかしながら、導電膜のような平坦な導体に形成されるアンテナに対して、広帯域へ対応だけでなく、アンテナ利得の更なる向上も求められている。
 そこで、本開示では、広帯域に対応しアンテナ利得を向上させたアンテナ及び当該アンテナを備える車両用窓ガラスが提供される。
 本開示の一態様では、
 平坦な導体に形成されるアンテナであって、
 前記導体は、
 互いに離れて位置する第1の給電点及び第2の給電点と、
 前記第1の給電点と前記第2の給電点との間を第1の方向に延在する第1のスロットと、
 前記第1のスロットの一方の端部に接続される一端を有し、前記第1の方向とは異なる第2の方向に延在する第2のスロットと、
 前記第1のスロットの他方の端部に接続される一端と、前記導体の外縁で開放する他端とを有し、前記第1のスロットに対して前記第2のスロットが延在する側とは反対側で延在する第3のスロットと、
 前記第2のスロットの他端に接続される一端を有し、前記第2のスロットに対して前記第1のスロットが延在する側とは反対側で延在する第4のスロットとを備え、
 前記第3のスロットは、スロット幅が前記第1のスロットよりも広い部分を有し、
 前記第4のスロットは、スロット幅が前記第2のスロットよりも広い部分を有し、
 前記外縁は、前記第3のスロットの他端を通り前記第3のスロットの延在方向に直角な仮想線に対して傾斜する傾斜部分を有する、アンテナ及び当該アンテナを備える車両用窓ガラスが提供される。
 本開示の一態様によれば、広帯域に対応しアンテナ利得を向上させたアンテナ及び当該アンテナを備える車両用窓ガラスの提供が可能となる。
車両用窓ガラスの構成の一例を車内側からの視点で示す平面図である。 第1の実施形態に係るアンテナにおいて、一対の給電点に同軸ケーブルが接続された状態の一例を示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナの構成例を示す平面図である。 第2の実施形態に係るアンテナにおいて、一対の給電点に同軸ケーブルが接続された状態の一例を示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナの構成例を示す平面図である。 アンテナに給電するコネクタの分解図である。 第1の実施形態に係るアンテナに窪み部がない場合のリターンロスを示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに窪み部がある場合のリターンロスを示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに窪み部がない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに窪み部がある場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに階段部がない場合のリターンロスを示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに階段部がある場合のリターンロスを示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに階段部がない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナに階段部がある場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナに突出部がない場合のリターンロスを示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナに突出部がある場合のリターンロスを示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナに突出部がない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナに突出部がある場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナの角部がへこんでいない場合のリターンロスを示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナの角部がへこんでいる場合のリターンロスを示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナの角部がへこんでいない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第2の実施形態に係るアンテナの角部がへこんでいる場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナの接地側導体の内側領域の幅が短い場合のリターンロスを示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナの接地側導体の内側領域の幅が長い場合のリターンロスを示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナの接地側導体の内側領域の幅が短い場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。 第1の実施形態に係るアンテナの接地側導体の内側領域の幅が長い場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、各形態において、平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、アンテナの各部の角部の形状は、直角に限られず、弓状に丸みを帯びてもよい。また、各平面図は、車両の窓用のガラス板のガラス面を対向して見たときの図であり、車両に取り付けられた窓ガラスを車内側からの視点(車内視)で示す。また、窓ガラスが車両の前部に取り付けられるフロントガラス又は車両の後部に取り付けられるリヤガラスである場合、各平面図の上下方向は、車両の上下方向に対応し、各平面図の左右方向は、車両の車幅方向に相当する。また、窓ガラスは、フロントガラス又はリヤガラスに限定されず、例えば、車両の側部に取り付けられるサイドガラスなどでもよい。また、各平面図において、X軸に平行な方向(X軸方向)、Y軸に平行な方向(Y軸方向)、Z軸に平行な方向(Z軸方向)は、それぞれ、ガラス板の左右方向、ガラス板の上下方向、ガラス板の表面に直角な方向(法線方向とも称する)を表す。X軸方向とY軸方向とZ軸方向は、互いに直交する。
 図1は、車両用窓ガラスの構成の一例を車内側からの視点で示す平面図である。図1に示される車両用窓ガラス100は、車両の後部に取り付けられるリヤガラスの一例である。車両用窓ガラス100は、車両の窓用のガラス板60と、ガラス板60に設けられるデフォッガ40と、ガラス板60の車内視で右下側領域に設けられる右リヤアンテナ1と、ガラス板60の車内視で左下側領域に設けられる左リヤアンテナ2とを備える。また、デフォッガ40とガラス板60の上縁60aとの間の部分には、AM用、FM用、DAB(Digital Audio Broadcast)用、テレビ用、リモートキーレスエントリー用のアンテナのうち少なくとも一つのアンテナが設けられてもよい(図示しない)。
 ガラス板60は、車両の窓用のガラス板の一例である。ガラス板60の外形形状は、略四角形である。上縁60aは、ガラス板60の上側のガラス縁を表し、下縁60cは、ガラス板60の下側(上縁60a側とは反対側)のガラス縁を表す。右縁60bは、ガラス板60の右側のガラス縁を表し、左縁60dは、ガラス板60の左側(右縁60b側とは反対側)のガラス縁を表す。右縁60bは、上縁60a及び下縁60cの右側に隣接するガラス縁である。左縁60dは、上縁60a及び下縁60cの左側に隣接するガラス縁である。
 ガラス板60は、一対の側縁を有する。右縁60bは、当該一対の側縁のうちの一方の第1の側縁の一例であり、左縁60dは、当該一対の側縁のうちの他方の第2の側縁の一例である。上縁60a及び右縁60bの接続部は、曲率を有して接続されているが、曲率を有さずに接続されてもよい。その他の縁同士の接続部の形状も同様である。
 デフォッガ40は、ガラス板60の曇りを除去する通電加熱式の導体パターンである。デフォッガ40は、ガラス板60の左右方向に延在する複数の熱線と、当該複数の熱線に給電する複数のバスバーとを有する。本実施形態では、互いに並走するようにガラス板60の左右方向に延在する複数の熱線42と、複数の熱線42に接続された一対のバスバー41a,41bとが、ガラス板60に設けられている。一対のバスバー41a,41bの間に電圧が印加されることによって、複数の熱線42が通電して発熱するので、ガラス板60の曇りが除去される。
 複数の熱線42は、右バスバー41aと左バスバー42bとの間に接続された導体パターンである。右バスバー41aは、第1のバスバーの一例であり、右縁60bに沿ってガラス板60の上下方向に延在する導体パターンである。左バスバー41bは、第2のバスバーの一例であり、左縁60dに沿ってガラス板60の上下方向に延在する導体パターンである。
 車両用窓ガラス100は、車両の金属ボディに形成された窓枠70に取り付けられる。窓枠70は、窓を形成する枠縁(上枠縁71a、右枠縁71b、下枠縁71c及び左枠縁71d)を有する。
 右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2は、デフォッガ40の下側の余白領域に設けられている。本実施形態では、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2は、複数の熱線42のうちで最も下側の熱線42cと、ガラス板60の下縁60cとの間の余白領域に設けられている。車両用窓ガラス100が窓枠70に取り付けられた状態では、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2は、窓枠70の下枠縁71cの近傍に位置し、本実施形態では、下枠縁71cと最下の熱線42cとの間に位置する。
 また、ガラス板60の周縁領域に形成される隠蔽膜65の上に、バスバー、熱線、給電部及びアンテナなどの機能部の少なくとも一部が配置されてもよい。隠蔽膜65の具体例として、黒色セラミックス膜等のセラミックスが挙げられる。この場合、車両用窓ガラス100を車外側から見ると、隠蔽膜65により隠蔽膜65上に配置されている部分が車外から見えなくなるので、車両用窓ガラス100や車両のデザイン性が向上する。
 本実施形態では、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2は、隠蔽膜65の下側の隠蔽膜縁65cとガラス板60の下縁60cとの間の帯状の隠蔽領域に配置されている。右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2の少なくとも一部が、隠蔽膜65から露出しないように、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2の上縁は、隠蔽膜縁65cに沿うように形成されている。これにより、車両用窓ガラス100や車両のデザイン性が向上する。
 図2は、第1の実施形態に係るアンテナにおいて、一対の給電点に同軸ケーブルが接続された状態の一例を示す図である。図2では、アンテナ1の芯線側給電点7aと接地側給電点7bに、同軸ケーブル8cの一端がコネクタ8によって間接的に接続された状態が示されている。芯線側給電点7aは、第1の給電点の一例である。接地側給電点7bは、第2の給電点の一例である。給電部は、一対の給電点からなる。同軸ケーブル8cの他端には、例えば、送信機能及び受信機能の少なくとも一方を備える機器が接続される。芯線側給電点7aには、同軸ケーブル8cの内部導体(芯線8ca)側がコネクタ8を介してはんだ等により接続され、接地側給電点7bには、同軸ケーブル8cの外部導体8cb側がコネクタ8を介してはんだ等により接続される。芯線8caと外部導体8cbとは、絶縁体8ccで絶縁されている。なお、一対の給電点には、同軸ケーブルの一端が、直接接続されてもよい。
 アンテナ1は、導電膜20に形成されるスロットアンテナである。アンテナ1は、導電膜20にスロット10(細長い切り欠き)が形成されることでスロットアンテナとして機能する。
 導電膜20は、膜状又は板状の平坦な導体の一例であり、導電性を有する略矩形の膜である。第1の実施形態では、導電膜20は、Y軸方向で対向する下外縁91及び上外縁92と、Y軸方向と直角なX軸方向で対向する左外縁93及び右外縁94とを備える。
 ここで、導電膜20の4つの外縁を、外縁A,B,C,Dとする。外縁A及び外縁Bが第1の方向で対向する形態には、外縁Aと外縁Bのいずれもが第1の方向に対して直角な場合だけでなく、外縁Aと外縁Bのうちの少なくとも一方が第1の方向に対して傾く場合も含まれる。また、外縁C及び外縁Dが第2の方向で対向する形態には、外縁Cと外縁Dのいずれもが第2の方向に対して直角な場合だけでなく、外縁Cと外縁Dのうちの少なくとも一方が第2の方向に対して傾く場合も含まれる。これらの点は、他の実施形態についても同様である。
 第1の実施形態において、Y軸方向は、第1の方向の一例であり、X軸方向は、第1の方向とは異なる第2の方向の一例である。右外縁94は、第1の外縁の一例である。上外縁92は、第2の外縁の一例である。下外縁91は、第3の外縁の一例である。左外縁93は、第4の外縁の一例である。
 導電膜20は、スロット10に対して一方の側に拡がる芯線側導体21と、スロット10に対して他方の側に拡がる接地側導体22とを有する。芯線側導体21は、芯線側給電点7aを有し、接地側導体22は、接地側給電点7bを有する。本実施形態では、芯線側導体21と接地側導体22とは、スロット10によって分離している。車両用窓ガラス100が窓枠70に取り付けられた状態で、接地側導体22は、窓枠70の下枠縁71cに近接し、芯線側導体21は、接地側導体22に比べて下枠縁71cから離れている。
 芯線側導体21及び接地側導体22の少なくとも一方には、導電膜20の一部がくり抜かれた孔あき部(くり抜き部)が形成されてもよい。導電膜20がガラス板60にプリント、埋め込み、貼り付け等により設置される形態では、導電膜20における金属領域が広すぎると、ガラスと金属との熱吸収の違いにより、ガラスの成形性が低下する場合がある。くり抜き部が形成されることによって、ガラスの成形性を確保しながら、導電膜20の面積を広くすることができる。導電膜20の面積が広くなると、スロットアンテナの設計自由度が向上する。
 本実施形態では、芯線側給電点7a、接地側給電点7b及び抵抗9が設けられない領域において、芯線側導体21には、格子状のくり抜き部24が形成されており、接地側導体22には、格子状のくり抜き部23が形成されている。なお、くり抜き部の各くり抜き孔の形状は、四角形に限られず、四角形以外の多角形(例えば、三角形および六角形)や円形、その他の形状でもよい。
 導電膜20には、断線検出用の抵抗9が設けられてもよい。抵抗9は、スロット10を跨ぐように、一端が芯線側導体21に接続され、他端が接地側導体22に接続されている。これにより、同軸ケーブル8cの芯線8caと、芯線側導体21、抵抗9、接地側導体22、同軸ケーブル8cの外部導体8cbとを巡る閉回路が形成される。同軸ケーブル8cの他端に接続される機器は、抵抗9を含む閉回路による所定の範囲の抵抗値が検出されない場合、アンテナ1が同軸ケーブル8cに接続されてないと判定できる。当該機器は、抵抗値変化を検出することにより、ガラス板60の破損を判定してもよい。
 図3は、第1の実施形態に係るアンテナの構成例を示す平面図である。図3では、同軸ケーブル8cの一端が接続されるコネクタ8(図2参照)が、アンテナ1が形成される導電膜20から取り外された状態が示されている。
 アンテナ1が形成される導電膜20は、Y軸方向で対向する下外縁91及び上外縁92と、X軸方向で対向する左外縁93及び右外縁94と、X軸方向に互いに離れて対向する芯線側給電点7aと接地側給電点7bとからなる給電部とを備える。図3において、下外縁91は、下縁右部115、下縁中間部116及び下縁左部117を含む。上外縁92は、上縁左部111及び上縁右部112を含む。右外縁94は、右縁上部113及び右縁下部114を含む。
 導電膜20は、スロット10を備える。スロット10は、縦スロット11、横スロット12、右幅広スロット14及び左幅広スロット15を含む。右幅広スロット14、縦スロット11、横スロット12及び左幅広スロット15は、この繋がり順で連続して繋がっている。
 縦スロット11は、第1のスロットの一例である。縦スロット11は、芯線側給電点7aと接地側給電点7bとの間をY軸方向に延在する。縦スロット11は、Y軸方向において、下外縁91側に位置する一方の端部を有し、上外縁92側に位置する他方の端部を有する。
 横スロット12は、第2のスロットの一例である。横スロット12は、縦スロット11の下外縁91側の端部に接続点11aで接続される一端を有する。横スロット12は、縦スロット11に対して左外縁93側でX軸方向に延在する。
 右幅広スロット14は、第3のスロットの一例である。右幅広スロット14は、縦スロット11の上外縁92側の端部に接続点11bで接続される一端と、右外縁94で開放する他端(開放端14a)とを有する。接続点11bは、縦スロット11が芯線側給電点7aと接地側給電点7bとの間に挟まれる箇所に対して接続点11aとは反対側に位置する。右幅広スロット14は、縦スロット11に対して横スロット12が延在する側とは反対側で延在し、より詳しくは、縦スロット11に対して右外縁94側でX軸方向に延在する。右幅広スロット14は、スロット幅が縦スロット11よりも広い部分を有する。
 左幅広スロット15は、第4のスロットの一例である。左幅広スロット15は、横スロット12の左外縁93側の端部に接続点12eで接続される一端を有する。左幅広スロット15は、横スロット12に対して縦スロット11が延在する側とは反対側で延在する。つまり、横スロット12は、縦スロット11と左幅広スロット15との間に位置する。左幅広スロット15は、横スロット12の延在方向の仮想延長線に対して上外縁92側で延在する。左幅広スロット15は、スロット幅が横スロット12よりも広い部分を有する。
 ここで、車両ボディが金属製である場合、窓ガラス上において、銀ペースト状の線条アンテナの放射エレメントを車両ボディに近い位置に設けると、金属との干渉により、アンテナの受信利得が低下する傾向がある。
 しかし、本実施形態に係るアンテナは、スロットアンテナであるため、導電膜20に流れる電流によって作られる電界は、導電膜20の内部に閉じて形成されるため、金属や樹脂との干渉を受けにくい。
 よって、本実施形態に係るアンテナは、その周囲部にデフォッガや車両ボディ等の金属が近接していても、あるいは車両ボディの樹脂の部分が近接しても、安定的な特性が得られる。さらには、その周囲部に透明導電膜等の金属膜が形成されても、同様に干渉を受けにくい特性が得られる。
 通信波は、国ごとに利用される利用周波数が異なり、また1つの国においてもキャリアごとに利用される周波数帯が異なる。したがって、複数の通信波を送受信できるように広帯域に対応するアンテナが好ましい。
 通信に用いられるUHF(Ultra High Frequency)波において、本実施形態に係るアンテナは、例えばLTE(Long Term Evolution)に用いられる帯域のうち、3つの帯域(0.698GHz~0.96GHz(低域バンド)、1.71GHz~2.17GHz(中域バンド)、2.5GHz~2.69GHz(高域バンド))において、通信できるように設定される。
 さらに、本実施形態に係るアンテナは、通信に用いられる周波数帯として、ISM(Industry Science Medical)帯の電波の送受に対応できるように設定されている。通信に用いられるISM帯は、0.863GHz~0.870GHz(欧州)、0.902GHz~0.928GHz(米国)、2.4GHz~2.5GHz(世界共通)を含む。ISM帯の一例である2.4GHz帯を使う通信規格として、IEEE802.11bに準拠するDSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)方式の無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、一部のFWA(Fixed Wireless Access)システムなどがある。本実施形態に係るアンテナが送受する電波は、これらの周波数帯に限定されず、第5世代通信(5G)規格のうち6GHzまでの周波数帯においても適用できる。
 第1の実施形態に係るアンテナ1は、縦スロット11、横スロット12、右幅広スロット14及び左幅広スロット15が導電膜20に形成されていることにより、複数の広い周波数帯域に対応したアンテナとなる。図3に示される形状を有するアンテナ1は、LTEに用いられる広帯域の電波の送受に特に適している。
 さらに、近年の通信サービスのフィールドテストにおいて、低周波帯では垂直偏波が重視される傾向がある。第1の実施形態に係るアンテナ1では、横スロット12、右幅広スロット14及び左幅広スロット15は、車両への取り付け状態で略水平方向に延在するスロット部分を有するので、垂直偏波の電波の送受に適している。
 このように、本実施形態に係るアンテナは、ガラス板に設けられることで車両のデザインや空力特性に与える影響を抑制でき、ガラス板の外周縁部に設けられることで見栄えの低下を抑制でき、さらに、広帯域の電波の送受に対応できる。
 なお、横スロット12、右幅広スロット14及び左幅広スロット15の各スロット部分が、車両への取り付け状態で略鉛直方向に延在するように、アンテナ1が取り付けられることによって、アンテナ1は、水平偏波の電波の送受に対応することが可能となる。
 図3において、右外縁94は、開放端14aを通り右幅広スロット14の延在方向に直角な仮想線14bに対して傾斜し、仮想線14bに対して右幅広スロット14が延在する側とは反対側で延在する傾斜部分を有する。本実施形態では、右外縁94は、右幅広スロット14の延在方向の仮想延長線に対して縦スロット11が延在する側で延在する傾斜部分である右縁下部114を有する。
 右縁下部114は、右外縁94のうち開放端14aに対して下外縁91側の外縁部分である。右縁下部114は、仮想線14bに対して右幅広スロット14が延在する側とは反対側に導電膜20の部分が拡がるように延在する。右縁下部114は、右幅広スロット14の延在方向の仮想延長線に対して傾斜し、導電膜20の部分が仮想線14bから突き出るように延在する。右縁下部114は、例えば、導電膜20のX軸方向での最大外形寸法W1が大きくなるように、仮想線14bに対して傾斜する。
 右幅広スロット14と縦スロット11は、スロットが1箇所(接続点11b)で直角に折り曲げられたノッチアンテナを形成する。右幅広スロット14の両側に沿って流れる電流は、互いに逆相かつ近接して流れるため、一方の側に沿って流れる電流によって発生する磁束と、他方の側に沿って流れる電流によって発生する磁束とは、相殺する向きで発生する。同様に、縦スロット11の両側に沿って流れる電流は、互いに逆相かつ近接して流れるため、一方の側に沿って流れる電流によって発生する磁束と、他方の側に沿って流れる電流によって発生する磁束とは、相殺する向きで発生する。したがって、図3上で白矢印で表されるこれらの電流は、アンテナ1の放射に寄与しにくい。
 一方、右外縁94に沿って流れる電流に関しては、右縁上部113に沿って流れる電流と右縁下部114に沿って流れる電流とは、略同相に流れるため、それぞれの電流によって発生する磁束は、相殺する向きには発生しない。したがって、図3上で黒矢印で表されるこれらの電流は、アンテナ1の放射に寄与する。右縁上部113と仮想線14bとの間に比較的広い導体領域が存在するので、右縁下部114に沿った電流の流れは、制限されにくい。
 このように、右外縁94は、仮想線14bに対して傾斜し、仮想線14bに対して右幅広スロット14が延在する側とは反対側で延在する傾斜部分として、右縁下部114を有する。右縁下部114のような傾斜部分が延在することにより、右外縁94に沿って励起する電流(すなわち、アンテナ1の放射に寄与する電流)が増えるので、アンテナ1のアンテナ利得が向上する。また、アンテナ1は、スロット10だけが影響するのではなく(単一の周波数で動作するのではなく)、右縁下部114のような傾斜部分も影響して、広帯域の周波数で動作するスロットアンテナとして機能する。
 なお、本実施形態では、右縁下部114は、開放端14aを起点に延在している。しかしながら、右縁下部114は、開放端14aから仮想線14bに沿って中間点まで延伸し、その中間点から仮想線14bに対して傾斜する形態を有するものでもよい。
 また、仮想線14bに対して傾斜し、仮想線14bに対して右幅広スロット14が延在する側とは反対側で延在する傾斜部分は、右縁上部113でもよい。右縁上部113がこのように傾斜することにより、アンテナ1のアンテナ利得が向上する。右縁上部113が傾斜する形態については、右縁下部114の上述の説明を援用する。また、仮想線14bに対して傾斜し、仮想線14bに対して右幅広スロット14が延在する側とは反対側で延在する傾斜部分は、右縁上部113と右縁下部114の両方でもよい。また、右外縁94が、仮想線14bに対して傾斜し、仮想線14bに対して右幅広スロット14が延在する側で延在する傾斜部分を有する形態でも、アンテナ1のアンテナ利得が向上し、アンテナ1は広帯域の周波数で動作するスロットアンテナとして機能する。
 図3において、導電膜20は、縦スロット11のスロット幅を部分的に広げる窪み部11cを有してもよい。窪み部11cは、縦スロット11に対して接地側導体22を窪ませた部分である。窪み部11cが設けられることにより、同軸ケーブル8cの芯線8caと接地側給電点7bとの間の容量結合が低減するので、アンテナ1のリターンロス特性やアンテナ利得が向上する。また、窪み部11cが設けられることにより、コネクタ8を給電部に搭載する位置が多少ずれても、アンテナ1の特性変動を吸収することができる。また、窪み部11cが設けられることにより、コネクタ8の取り付け面を窪み部11cに両面テープ等の接着部材によって容易に接着させることができるので、コネクタ8の取り付け性が向上する。
 図3において、導電膜20は、例えば、右幅広スロット14の延在方向の仮想延長線に対して縦スロット11が延在する側とは反対側で延在する第2の外縁を有する。上外縁92は、第2の外縁の一例である。上外縁92は、右幅広スロット14の延在方向の仮想延長線に対して傾斜する第2の傾斜部分を有する。上縁右部112は、第2の傾斜部分の一例である。上縁右部112と右幅広スロット14とが右幅広スロット14の他端(開放端14a)側で対向する距離a1は、上縁右部112と右幅広スロット14とが右幅広スロット14の一端(接続点11b)側で対向する距離a2に比べて、長い。本実施形態では、上縁右部112と右幅広スロット14とがY軸方向で対向する距離は、接続点11bの側から開放端14aの側に向かうほど増加する。言い換えれば、上縁右部112と右幅広スロット14との間に存在する導体領域21aのY軸方向での導体領域幅は、接続点11bの側から開放端14aの側に向かうほど増加する。図3では、上縁右部112と開放端14aとのY軸方向での最短距離は、上縁右部112と接続点11bとのY軸方向での最短距離よりも長い。
 このように、上外縁92は、第2の傾斜部分の一例として、上縁右部112を有する。上縁右部112のような第2の傾斜部分が延在することにより、導電膜20のY軸方向の小型化(特に、導電膜20のX軸方向における中央領域のY軸方向での小型化)が可能である。また、導電膜20の一部が隠蔽膜65から露出しないように、上縁右部112は、隠蔽膜縁65c(図1参照)に沿うように形成される。これにより、車両用窓ガラス100や車両のデザイン性が向上する。
 図3において、導電膜20は、例えば、横スロット12の延在方向の仮想延長線に対して縦スロット11が延在する側とは反対側で延在する第3の外縁を有する。下外縁91は、第3の外縁の一例である。下外縁91は、右幅広スロット14の延在方向の仮想延長線に対して傾斜する第3の傾斜部分を有する。下縁右部115は、第3の傾斜部分の一例である。下縁右部115と右幅広スロット14とが右幅広スロット14の他端(開放端14a)側で対向する距離a3は、下縁右部115と右幅広スロット14とが右幅広スロット14の一端(接続点11b)側で対向する距離a4に比べて、短い。本実施形態では、下縁右部115と右幅広スロット14とがY軸方向で対向する距離は、接続点11bの側から開放端14aの側に向かうほど減少する。言い換えれば、下縁右部115と右幅広スロット14との間に存在する導体領域22aのY軸方向での導体領域幅は、接続点11b側から開放端14a側に向けて減少する。
 このように、下外縁91は、第3の傾斜部分の一例として、下縁右部115を有する。下縁右部115のような第3の傾斜部分が延在することにより、導電膜20のY軸方向の小型化(特に、導電膜20のX軸方向における右側領域のY軸方向での小型化)が可能である。また、車両用窓ガラス100が窓枠70に取り付けられた状態で、導電膜20の一部が窓枠70の枠縁と重ならないように、下縁右部115は、窓枠70の下枠縁71c(図1参照)に沿うように形成される。これにより、導電膜20と窓枠70とが接触することを防止することができる。また、窓枠70の枠縁に沿った周縁部分に塗布される接着剤が、導電膜20と接することを防止することができる。当該接着剤は、ガラス板60のガラス縁に沿った周縁部分と窓枠70の枠縁に沿った周縁部分とを接着させる。
 なお、下外縁91と窓枠70(より詳細には、下枠縁71c)との最短距離は、5mm以上100mm以下であることが好ましい。当該最短距離をこのような寸法に設定することにより、下外縁91を窓枠70(より詳細には、下枠縁71c)に近接できる。そのため、隠蔽膜65の幅が狭くても、アンテナ1の少なくとも一部、好ましくはアンテナ1の全部が隠蔽膜65で見えなくなるので、車両用窓ガラス100や車両のデザイン性が向上する。当該最短距離の寸法については、アンテナ2の場合でも、同様である。
 図3において、導電膜20は、例えば、横スロット12の延在方向に平行な複数のスロット縁135,136を有し、左幅広スロット15のスロット幅をそれらの複数のスロット縁135,136によって段階的に変化させる階段部130を有する。階段部130が存在することにより、アンテナ1のリターンロス特性が向上する。また、一方のスロット縁を階段状にすることで、電流経路が伸びるとともに、対向する他方のスロット縁との結合度合いが変化するため、アンテナ利得の周波数特性が平坦化する。階段部130は、スロット縁135,136によって二段の段差を有し、横スロット12の延在方向の仮想延長線と左幅広スロット15のスロット下縁との間に形成されている。左幅広スロット15は、スロット部131~134を有する。
 スロット部131は、横スロット12の端部に接続点12eで接続される一端を有する。スロット部131は、横スロット12の延在方向の仮想延長線に対して上外縁92側に傾斜する。スロット部131のスロット幅は、横スロット12のスロット幅と略等しい。
 スロット部132は、スロット部131の他端に接続される一端を有する。スロット部132は、横スロット12の延在方向にいずれも平行なスロット縁135とスロット縁138とによって形成されている。スロット部132のスロット幅は、スロット部131のスロット幅と略等しい。
 スロット部133は、スロット部132の他端に接続される一端を有する。スロット部133は、横スロット12の延在方向の仮想延長線に平行なスロット縁136と、当該仮想延長線に対して上外縁92側に傾斜するスロット縁139とによって形成されている。スロット部133のスロット幅は、スロット部132のスロット幅よりも広く、スロット部133の一端からスロット部133の他端に向けて漸増する。
 スロット部134は、スロット部133の他端に接続される一端と、上外縁92で開放する他端(開放端15a)とを有する。開放端15aは、左幅広スロット15の開放端を表す。上外縁92は、開放端15aによって上縁左部111と上縁右部112とに分割される。スロット部134のスロット幅は、スロット部133のスロット部と略等しい。スロット部134は、縦スロット11と平行に延在する。
 階段部130は、スロット部133とスロット部134とを接続するスロット部分のスロット縁である傾斜スロット縁137を有する。傾斜スロット縁137が存在することにより、アンテナ1のリターンロス特性が向上する。傾斜スロット縁137は、スロット縁136に対して上外縁92側に傾斜する。
 図4は、第2の実施形態に係るアンテナにおいて、一対の給電点に同軸ケーブルが接続された状態の一例を示す図である。図4では、アンテナ2の芯線側給電点4aと接地側給電点4bに、同軸ケーブル5cの一端がコネクタ5によって間接的に接続された状態が示されている。
 なお、第2の実施形態のうち、第1の実施形態と同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。
 芯線側給電点4a、接地側給電点4b、同軸ケーブル5c、芯線5ca、外部導体5cb、絶縁体5cc、コネクタ5及び抵抗6は、それぞれ、芯線側給電点7a、接地側給電点7b、同軸ケーブル8c、芯線8ca、外部導体8cb、コネクタ8及び抵抗9と同様の構成を有する。
 アンテナ2は、導電膜25に形成されるスロットアンテナである。アンテナ2は、導電膜25にスロット30(細長い切り欠き)が形成されることでスロットアンテナとして機能する。第2の実施形態では、導電膜25は、Y軸方向で対向する下外縁96及び上外縁97と、Y軸方向と直角なX軸方向で対向する右外縁98及び左外縁99とを備える。
 第2の実施形態において、Y軸方向は、第1の方向の一例であり、X軸方向は、第1の方向とは異なる第2の方向の一例である。左外縁99は、第1の外縁の一例である。上外縁97は、第2の外縁の一例である。下外縁96は、第3の外縁の一例である。右外縁98は、第4の外縁の一例である。
 導電膜25は、スロット30に対して一方の側に拡がる芯線側導体26と、スロット30に対して他方の側に拡がる接地側導体27とを有する。本実施形態では、芯線側給電点4a、接地側給電点4b及び抵抗6が設けられない領域において、芯線側導体26には、格子状のくり抜き部29が形成されており、接地側導体27には、格子状のくり抜き部28が形成されている。
 図5は、第2の実施形態に係るアンテナの構成例を示す平面図である。図5では、同軸ケーブル5cの一端が接続されるコネクタ5(図4参照)が、アンテナ2が形成される導電膜25から取り外された状態が示されている。
 アンテナ2が形成される導電膜25は、Y軸方向で対向する下外縁96及び上外縁97と、X軸方向で対向する右外縁98及び左外縁99と、X軸方向に互いに離れて対向する芯線側給電点4aと接地側給電点4bとからなる給電部とを備える。図5において、下外縁96は、下縁左部125、下縁中間部126及び下縁右部127を含む。上外縁97は、上縁右部121及び上縁左部122を含む。図5の左外縁99は、少なくとも一つの直線部を含む。図5の右外縁98は、右外縁98の上部に角部129を含み、右外縁98の形状は、階段状である。左外縁99は、左縁上部123及び左縁下部124を含む。
 導電膜25は、スロット30を備える。スロット30は、縦スロット31、横スロット32、左幅広スロット34及び右幅広スロット35を含む。左幅広スロット34、縦スロット31、横スロット32及び右幅広スロット35は、この繋がり順で連続して繋がっている。
 縦スロット31は、第1のスロットの一例である。縦スロット31は、芯線側給電点4aと接地側給電点4bとの間をY軸方向に延在する。縦スロット31は、Y軸方向において、下外縁96側に位置する一方の端部を有し、上外縁97側に位置する他方の端部を有する。
 横スロット32は、第2のスロットの一例である。横スロット32は、縦スロット31の下外縁96側の端部に接続点31aで接続される一端を有する。横スロット32は、縦スロット31に対して右外縁98側でX軸方向に延在する。
 左幅広スロット34は、第3のスロットの一例である。左幅広スロット34は、縦スロット31の上外縁97側の端部に接続点31bで接続される一端と、左外縁99で開放する他端(開放端34a)とを有する。接続点31bは、縦スロット31が芯線側給電点4aと接地側給電点4bとの間に挟まれる箇所に対して接続点31aとは反対側に位置する。左幅広スロット34は、縦スロット31に対して横スロット32が延在する側とは反対側で延在し、より詳しくは、縦スロット31に対して左外縁99側でX軸方向に延在する。左幅広スロット34は、スロット幅が縦スロット31よりも広い部分を有する。
 右幅広スロット35は、第4のスロットの一例である。右幅広スロット35は、横スロット32の右外縁98側の端部に接続点32eで接続される一端を有する。右幅広スロット35は、横スロット32に対して縦スロット31が延在する側とは反対側で延在する。つまり、横スロット32は、縦スロット31と右幅広スロット35との間に位置する。右幅広スロット35は、横スロット32の延在方向の仮想延長線に対して上外縁97側で延在する。右幅広スロット35は、スロット幅が横スロット32よりも広い部分を有する。
 第2の実施形態に係るアンテナ2は、縦スロット31、横スロット32、左幅広スロット34及び右幅広スロット35が導電膜25に形成されていることにより、複数の広い周波数帯域に対応したアンテナとなる。図5に示される形状を有するアンテナ2は、ISMに用いられる電波の送受に特に適している。また、第2の実施形態に係るアンテナ2では、横スロット32、左幅広スロット34及び右幅広スロット35は、車両への取り付け状態で略水平方向に延在するスロット部分を有するので、垂直偏波の電波の送受に適している。
 なお、横スロット32、左幅広スロット34及び右幅広スロット35の各スロット部分が、車両への取り付け状態で略鉛直方向に延在するように、アンテナ2が取り付けられることによって、アンテナ2は、水平偏波の電波の送受に対応することが可能となる。
 図5において、左外縁99は、仮想線34bに対して傾斜し、仮想線34bに対して左幅広スロット34が延在する側とは反対側で延在する傾斜部分として、左縁下部124を有する。左縁下部124のような傾斜部分が延在することにより、左外縁99に沿って励起する電流(すなわち、アンテナ2の放射に寄与する電流)が増えるので、アンテナ2の
アンテナ利得が向上する。左縁下部124は、例えば、導電膜25のX軸方向での最大外形寸法W3が大きくなるように、仮想線34bに対して傾斜する。
 なお、左縁下部124は、開放端34aから仮想線34bに沿って中間点まで延伸し、その中間点から仮想線34bに対して傾斜する形態を有するものでもよい。また、仮想線34bに対して傾斜し、仮想線34bに対して左幅広スロット34が延在する側とは反対側で延在する傾斜部分は、左縁上部123と左縁下部124の一方又は両方でもよい。また、左外縁99が、仮想線34bに対して傾斜し、仮想線34bに対して左幅広スロット34が延在する側で延在する傾斜部分を有する形態でも、アンテナ2のアンテナ利得が向上し、アンテナ2は広帯域の周波数で動作するスロットアンテナとして機能する。
 図5において、導電膜25は、縦スロット31のスロット幅を部分的に広げる窪み部31cを有してもよい。窪み部31cが設けられることにより、アンテナ2のリターンロス特性やアンテナ利得が向上し、コネクタ5を給電部に搭載する位置が多少ずれても、アンテナ2の特性変動を吸収することができる。また、窪み部31cが設けられることにより、コネクタ5の取り付け性が向上する。
 上外縁97は、第2の傾斜部分の一例として、上縁左部122を有する。上縁左部122のような第2の傾斜部分が延在することにより、導電膜25のY軸方向の小型化(特に、導電膜25のX軸方向における中央領域のY軸方向での小型化)が可能である。また、導電膜25の一部が隠蔽膜65から露出しないように、上縁左部122は、隠蔽膜縁65c(図1参照)に沿うように形成される。これにより、車両用窓ガラス100や車両のデザイン性が向上する。
 下外縁96は、第3の傾斜部分の一例として、下縁左部125を有する。下縁左部125のような第3の傾斜部分が延在することにより、導電膜25のY軸方向の小型化(特に、導電膜25のX軸方向における左側領域のY軸方向での小型化)が可能である。また、車両用窓ガラス100が窓枠70に取り付けられた状態で、導電膜25の一部が窓枠70の枠縁と重ならないように、下縁左部125は、窓枠70の下枠縁71c(図1参照)に沿うように形成される。これにより、導電膜25と窓枠70との接触を防止し、窓枠70の枠縁に沿った周縁部分に塗布される接着剤が、導電膜25と接することを防止することができる。
 図5において、導電膜25は、例えば、横スロット32の延在方向に平行な複数のスロット縁145,146を有し、右幅広スロット35のスロット幅をそれらの複数のスロット縁145,146によって段階的に変化させる階段部140を有する。階段部140が存在することにより、アンテナ2のリターンロス特性が向上する。階段部140は、スロット縁145,146によって二段の段差を有し、横スロット32の延在方向の仮想延長線と右幅広スロット35のスロット下縁との間に形成されている。右幅広スロット35は、スロット部141~144を有する。
 スロット部141のスロット幅は、横スロット12のスロット幅と略等しい。スロット部142は、横スロット32の延在方向にいずれも平行なスロット縁145とスロット縁148とによって形成されている。スロット部142のスロット幅は、スロット部141のスロット幅よりも広い。スロット部143は、横スロット32の延在方向の仮想延長線に平行なスロット縁146と、当該仮想延長線に対して上外縁97側に傾斜するスロット縁149とによって形成されている。スロット部143のスロット幅は、スロット部142のスロット幅よりも広く、スロット部143の一端からスロット部143の他端に向けて漸増する。スロット部144は、スロット部143の他端に接続される一端と、上外縁97で開放する他端(開放端35a)とを有する。開放端35aは、右幅広スロット35の開放端を表す。上外縁97は、開放端35aによって上縁右部121と上縁左部122とに分割される。スロット部144のスロット幅は、スロット部143のスロット幅と略等しい。スロット部144は、縦スロット31と平行に延在する。
 導電膜25は、右幅広スロット35のスロット幅を部分的に狭める突出部26bを有する。突出部26bが存在することにより、アンテナ2のアンテナ利得が向上する。突出部26bは、芯線側導体26からY軸方向に突出するように形成されており、上外縁97側の部分から下外縁96側に向けて突き出る。
 導電膜25は、導電膜25の角部129を形成する一対の外縁の一例である上外縁97及び右外縁98を有する。上外縁97は、右幅広スロット35の開放端35aを有し、右外縁98は、右幅広スロット35に対して横スロット32が延在する側とは反対側で延在する。上外縁97と右外縁98とが交わる角部129は、導電膜25の内側にへこんでいる。角部129が内側にへこんでいることによって、アンテナ2のアンテナ利得が向上する。角部129において、上外縁97に対してY軸方向にへこんだ長さは、右外縁98に対してX軸方向にへこんだ長さに比べて長い。
 図6は、アンテナに給電するコネクタの分解図である。図6に示されるコネクタは、上述のコネクタ5又はコネクタ8に対応する。コネクタは、第1~第3の層をZ軸方向に重ねた3層構造を有する。
 上層81は、第1の層の一例であり、略T字の外形形状を有する絶縁層である。上層81は、例えば、ポリイミドフィルム等の樹脂層である。略T字形状の3頂点に、上層81を貫通する開口81a,81b,81cが設けられている。開口81bは、略T字形状の一方の腕部に形成され、開口81cは、略T字形状の他方の腕部に形成されている。開口81aは、略T字形状の脚部に形成されている。開口81bと開口81cとの間には、上層81を貫通する開口81eが形成され、開口81eと開口81aとの間には、上層81を貫通する開口81dが形成されている。開口81a,81b,81cは、円形状を有し、開口81eは、一端が開口する切り欠き形状を有し、開口81dは、略矩形形状を有する。
 下層84は、第3の層の一例であり、略T字の外形形状を有する絶縁層である。下層84は、例えば、ポリイミドフィルム等の樹脂層である。略T字形状の3頂点に、下層84を貫通する開口84a,84b,84cが設けられている。開口84bは、略T字形状の一方の腕部に形成され、開口84cは、略T字形状の他方の腕部に形成されている。開口84aは、略T字形状の脚部に形成されている。開口84a,84b,84cは、円形状を有する。下層84の中央部は、コネクタが窪み部11c(図3参照)又は窪み部31c(図5参照)と接触する接触面(コネクタの取り付け面)に相当する。下層84の中央部の表面には、両面テープ等の接着部材85が取り付けられている。
 中層82,83は、第2の層の一例であり、第1の層と第3の層に挟まれる層である。中層82は、上層81と下層84との間に挟まれた状態で、開口81b,84bに対向する部分と、開口81c,84cに対向する部分と、それらの部分を接続する部分とを有する導体層である。中層83は、上層81と下層84との間に挟まれた状態で、開口81a,84aに対向する部分と、開口81dに対向する部分と、それらの部分を接続する部分とを有する導体層である。中層82,83は、互いに電気的に接続されていない。中層82,83は、例えば、銅や銀等の金属層である。
 このように、アンテナに同軸ケーブルを連結するコネクタは、上層81と下層84との間に中層82,83を挟む3層構造を有する。同軸ケーブルの一端は、当該層構造を有するコネクタの上層81の上に配置される。同軸ケーブルの芯線の先端部は、開口81dを介して中層83にはんだ等により接合されるので、その芯線は、中層83を介して、開口84aに対向する芯線側給電点に電気的に接続される。一方、同軸ケーブルの外部導体は、開口81eを介して中層82にはんだ等により接合されるので、その外部導体は、中層82を介して、開口84b,84cに対向する接地側給電点に電気的に接続される。
 <実施例1>
 第1の実施形態に係るアンテナ1(図2,3)と、傾斜する右縁下部114を有さないアンテナ(以下、「比較アンテナ」と称する)とについて、アンテナ利得を測定した結果を示す。アンテナ1は、仮想線14bに対して傾斜する右縁下部114を有する。これに対し、比較アンテナは、右縁下部114のような傾斜部分を有さない。
 アンテナ利得の測定は、ターンテーブルの中心に、アンテナが取り付けられたリヤガラスを組みつけた自動車の車両中心をセットして行われる。このとき、リヤガラスは、水平面に対して約20°傾いた状態となる。そして、送信アンテナから送信される垂直偏波と水平偏波それぞれにおいて、アンテナとの仰角θeと、アンテナとの水平面内の方位角θrとを変えて、垂直偏波と水平偏波に対するアンテナ利得が測定される。仰角θeは、地面と平行な面を0°とし、天頂方向を90°とする。方位角θrは、車両の前方方向を0°とし、車両の左右方向を±90°とする。後述の実施例の場合でも、特に断りの無い限り、同様である。
 仰角θeを0°~20°まで2°毎変化させ、且つ、方位角θrを0°~360°まで2°毎変化させる場合において、LTEの各周波数バンドで10MHz毎に測定された垂直偏波と水平偏波それぞれにおけるアンテナ利得を平均した値を、垂直偏波平均アンテナ利得と水平偏波平均アンテナ利得とする。垂直偏波平均アンテナ利得と水平偏波平均アンテナ利得の合成を垂直偏波水平偏波合成平均アンテナ利得とする。後述の実施例の場合、垂直偏波水平偏波合成平均アンテナ利得を特に断りのない限り、平均アンテナ利得と記述する。ここでのLTEの各周波数バンドは、698GHz~0.96GHz(低域バンド)、1.71GHz~2.17GHz(中域バンド)、2.5GHz~2.69GHz(高域バンド)の3つとする。後述の実施例の場合でも、特に断りの無い限り、同様である。
 平均アンテナ利得に関して、傾斜する右縁下部114を有するアンテナ1の方が、傾斜する右縁下部114を有さない比較アンテナよりも、低域バンドで0.1dB、中域バンドで0.4dB、高域バンドで0.2dB向上するという結果が得られた。
 <実施例2>
 図7は、第1の実施形態に係るアンテナ1に窪み部11cがない場合のリターンロスを示す図である。図8は、第1の実施形態に係るアンテナ1に窪み部11cがある場合のリターンロスを示す図である。窪み部11cが設けられることにより、同軸ケーブル8cの芯線8caと接地側給電点7bとの間の容量結合が低減する。窪み部11cがある場合、無い場合に比べて、アンテナ1の低域バンドでのリターンロス特性が改善するという結果が得られた(図示の黒矢印参照)。
 図9は、第1の実施形態に係るアンテナ1に窪み部11cがない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。図10は、第1の実施形態に係るアンテナ1に窪み部11cがある場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。縦軸は、平均アンテナ利得を表す。
 窪み部11cがある場合、無い場合に比べて、図示のように、アンテナ1の低域バンドでの平均アンテナ利得の周波数特性が平坦化するという結果が得られた。また、アンテナ1の低域バンドでの平均アンテナ利得は、窪み部11cが無い場合には-6.4dBiとなるのに対し、窪み部11cがある場合には-6.2dBiとなり、アンテナ利得が向上した。また、アンテナ1の高域バンドでの平均アンテナ利得は、窪み部11cが無い場合には-5.1dBiとなるのに対し、窪み部11cがある場合には-4.8dBiとなり、アンテナ利得が向上した。
 <実施例3>
 図11は、第1の実施形態に係るアンテナ1に階段部130がない場合のリターンロスを示す図である。図12は、第1の実施形態に係るアンテナ1に階段部130がある場合のリターンロスを示す図である。階段部130がある場合、無い場合に比べて、アンテナ1の低域バンドでのリターンロス特性が改善するという結果が得られた(図示の黒矢印参照)。
 図13は、第1の実施形態に係るアンテナ1に階段部130がない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。図14は、第1の実施形態に係るアンテナ1に階段部130がある場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。縦軸は、平均アンテナ利得を表す。階段部130がある場合、無い場合に比べて、図示のように、アンテナ1の低域バンドでの平均アンテナ利得の周波数特性が平坦化するという結果が得られた。
 <実施例4>
 図15は、第2の実施形態に係るアンテナ2に突出部26bがない場合のリターンロスを示す図である。図16は、第2の実施形態に係るアンテナ2に突出部26bがある場合のリターンロスを示す図である。突出部26bがある場合、無い場合に比べて、アンテナ2の高域バンドでのリターンロス特性が改善するという結果が得られた。
 図17は、第2の実施形態に係るアンテナ2に突出部26bがない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。図18は、第2の実施形態に係るアンテナ2に突出部がある場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。縦軸は、平均アンテナ利得を表す。アンテナ2のISM帯の2.4GHz~2.48GHzの帯域内での平均アンテナ利得は、突出部26bが無い場合には-5.2dBiとなるのに対し、突出部26bがある場合には-4.8dBiとなり、アンテナ利得が向上した。
 <実施例5>
 図19は、第2の実施形態に係るアンテナ2の角部129がへこんでいない場合のリターンロスを示す図である。図20は、第2の実施形態に係るアンテナ2の角部129がへこんでいる場合のリターンロスを示す図である。へこんだ角部129がある場合、無い場合に比べて、アンテナ2のISM帯の2.4GHz~2.48GHzの帯域内でのリターンロス特性が改善するという結果が得られた。
 図21は、第2の実施形態に係るアンテナ2の角部129がへこんでいない場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。図22は、第2の実施形態に係るアンテナ2の角部129がへこんでいる場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。縦軸は、平均アンテナ利得を表す。アンテナ2のISM帯の2.4GHz~2.48GHzの帯域内での平均アンテナ利得は、角部129がへこんでいない場合には-4.7dBiとなり、角部129がへこんでいる場合には-4.4dBiとなるので、アンテナ利得が向上した。
 <実施例6>
 第1の実施形態に係るアンテナ1の接地側導体22の内側領域22b(図3参照)の幅W2の寸法の違いによるアンテナ利得及びリターンロス特性について測定した。内側領域22bは、接地側導体22のうち、左幅広スロット15の開放端15aを通りY軸方向に延在する仮想延長線と、左外縁93との間に挟まれた導体領域を表す。
 図23は、第1の実施形態に係るアンテナ1の接地側導体22の内側領域22bの幅W2が短い場合のリターンロスを示す図である。図24は、第1の実施形態に係るアンテナ1の接地側導体22の内側領域22bの幅W2が長い場合のリターンロスを示す図である。図23は、内側領域22bにおけるくり抜き部23のくり抜き孔の列数が4列の場合を示す。図24は、内側領域22bにおけるくり抜き部23のくり抜き孔の列数が図3のように5列の場合を示す。内側領域22bの幅W2が長い場合、幅W2が短い場合に比べて、アンテナ1の低域バンドでのリターンロス特性が改善するという結果が得られた。
 図25は、第1の実施形態に係るアンテナ1の接地側導体22の内側領域22bの幅W2が短い場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。図26は、第1の実施形態に係るアンテナ1の接地側導体22の内側領域22bの幅W2が長い場合のアンテナ利得の周波数特性を示す図である。縦軸は、平均アンテナ利得を表す。幅W2が長い場合、短い場合に比べて、図示のように、アンテナ1の低域バンドでの平均アンテナ利得の周波数特性が平坦化するという結果が得られた。
 以上、アンテナ及び車両用窓ガラスを実施形態により説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
 例えば、スロットの「端部」とは、各スロットの延伸の始点又は終点であってもよいし、始点又は終点の近傍であってもよい。また、各スロット同士の接続部は、曲率を有して接続されていてもよい。
 また、導体(例えば、アンテナエレメント、熱線、バスバーなど)の「端部」は、導体の延伸の始点又は終点であってもよいし、その始点又は終点の手前の導体部分である始点近傍又は終点近傍であってもよい。また、導体同士の接続部は、曲率を有して接続されていてもよい。
 また、バスバー、熱線、アンテナエレメント及び給電部は、例えば、導電性金属を含有するペースト(例えば、銀ペースト等)を窓ガラスの車内側表面にプリントして焼付けることによって形成される。しかし、バスバー、熱線、アンテナエレメント及び給電部の形成方法は、この方法に限定されない。例えば、バスバー、熱線、アンテナエレメント又は給電部は、銅等の導電性物質を含有する線状体又は箔状体を窓ガラスの車内側表面又は車外側表面に設けることによって形成されてもよい。あるいは、バスバー、熱線、アンテナエレメント又は給電部は、窓ガラスに接着剤等により貼付されてもよく、窓ガラス自体の内部に設けられてもよい。
 給電部の形状は、上記の導電性部材又はコネクタの実装面の形状に応じて決められるとよい。例えば、正方形、略正方形、長方形、略長方形などの方形状や多角形状が実装上好ましい。なお、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよい。
 また、バスバーと熱線とアンテナエレメントと給電部との少なくともいずれかを形成する導体層を合成樹脂製フィルムの内部又はその表面に設け、導体層付き合成樹脂製フィルムを窓ガラスの車内側表面又は車外側表面に設置する構成が採用されてもよい。さらに、アンテナエレメントが形成されたフレキシブル回路基板を窓ガラスの車内側表面又は車外側表面に設置する構成が採用されてもよい。
 例えば図1において、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2の配置位置は、互いに置換されてもよい。また、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2は、ガラス板60の上側領域に配置されてもよい。例えば、右リヤアンテナ1は、右上領域に配置され、左リヤアンテナ2は、左上領域に配置されてもよい。右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2がガラス板60の上側領域に配置される場合、右リヤアンテナ1及び左リヤアンテナ2は、上下反転させて配置される。
 また、車両は移動体であるため、複数のアンテナによってダイバーシティアンテナが構成されてもよい。複数のアンテナによって通信容量を増加する機能であるMIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)アンテナが構成されてもよい。
 本国際出願は、2017年11月7日に出願した日本国特許出願第2017-214363号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2017-214363号の全内容を本国際出願に援用する。
1 右リヤアンテナ
2 左リヤアンテナ
4a,7a 芯線側給電点
4b,7b 接地側給電点
5,8 コネクタ
5c,8c 同軸ケーブル
6,9 抵抗
10,30 スロット
11,31 縦スロット
12,32 横スロット
14,35 右幅広スロット
15,34 左幅広スロット
14b,34b 仮想線
20,25 導電膜
21,26 芯線側導体
22,27 接地側導体
26b 突出部
60 ガラス板
65 隠蔽膜
65c 隠蔽膜縁
70 窓枠
81 上層
82,83 中層
84 下層
85 接着部材
100 車両用窓ガラス
112 上縁右部
114 右縁下部
115 下縁右部
122 上縁左部
124 左縁下部
125 下縁左部
130,140 階段部

Claims (12)

  1.  平坦な導体に形成されるアンテナであって、
     前記導体は、
     互いに離れて位置する第1の給電点及び第2の給電点と、
     前記第1の給電点と前記第2の給電点との間を第1の方向に延在する第1のスロットと、
     前記第1のスロットの一方の端部に接続される一端を有し、前記第1の方向とは異なる第2の方向に延在する第2のスロットと、
     前記第1のスロットの他方の端部に接続される一端と、前記導体の外縁で開放する他端とを有し、前記第1のスロットに対して前記第2のスロットが延在する側とは反対側で延在する第3のスロットと、
     前記第2のスロットの他端に接続される一端を有し、前記第2のスロットに対して前記第1のスロットが延在する側とは反対側で延在する第4のスロットとを備え、
     前記第3のスロットは、スロット幅が前記第1のスロットよりも広い部分を有し、
     前記第4のスロットは、スロット幅が前記第2のスロットよりも広い部分を有し、
     前記外縁は、前記第3のスロットの他端を通り前記第3のスロットの延在方向に直角な仮想線に対して傾斜する傾斜部分を有する、アンテナ。
  2.  前記傾斜部分は、前記仮想線に対して前記第3のスロットが延在する側とは反対側で延在する、請求項1に記載のアンテナ。
  3.  前記傾斜部分は、前記第3のスロットの延在方向の仮想延長線に対して前記第1のスロットが延在する側で延在する、請求項1又は2に記載のアンテナ。
  4.  前記傾斜部分は、前記第3のスロットの他端を起点に延在する、請求項1から3のいずれか一項に記載のアンテナ。
  5.  前記導体は、前記第1のスロットのスロット幅を部分的に広げる窪み部を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のアンテナ。
  6.  前記導体は、前記第3のスロットの延在方向の仮想延長線に対して前記第1のスロットが延在する側とは反対側で延在する第2の外縁を有し、
     前記第2の外縁は、前記第3のスロットの延在方向の仮想延長線に対して傾斜する第2の傾斜部分を有し、
     前記第2の傾斜部分と前記第3のスロットとが前記第3のスロットの他端側で対向する距離は、前記第2の傾斜部分と前記第3のスロットとが前記第3のスロットの一端側で対向する距離に比べて、長い、請求項1から5のいずれか一項に記載のアンテナ。
  7.  前記導体は、前記第2のスロットの延在方向の仮想延長線に対して前記第1のスロットが延在する側とは反対側で延在する第3の外縁を有し、
     前記第3の外縁は、前記第3のスロットの延在方向の仮想延長線に対して傾斜する第3の傾斜部分を有し、
     前記第3の傾斜部分と前記第3のスロットとが前記第3のスロットの他端側で対向する距離は、前記第3の傾斜部分と前記第3のスロットとが前記第3のスロットの一端側で対向する距離に比べて、短い、請求項1から6のいずれか一項に記載のアンテナ。
  8.  前記導体は、前記第2の方向に平行な複数のスロット縁を有し、前記第4のスロットのスロット幅を前記複数のスロット縁によって段階的に変化させる階段部を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のアンテナ。
  9.  前記導体は、前記第4のスロットのスロット幅を部分的に狭める突出部を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のアンテナ。
  10.  前記導体は、前記導体の角部を形成する一対の外縁を有し、
     前記一対の外縁のうち、一方の外縁は、前記第4のスロットの開放端を有し、他方の外縁は、前記第4のスロットに対して前記第2のスロットが延在する側とは反対側で延在し、
     前記角部は、前記導体の内側にへこんでいる、請求項1から9のいずれか一項に記載のアンテナ。
  11.  請求項1から10のいずれか一項に記載のアンテナと、前記アンテナが設けられるガラス板とを備える、車両用窓ガラス。
  12.  前記ガラス板は、前記アンテナを隠蔽する隠蔽膜を有し、
     前記導体は、前記隠蔽膜の縁に沿った外縁を有する、請求項11に記載の車両用窓ガラス。
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