WO2023058678A1 - 車両用アンテナ装置 - Google Patents

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WO2023058678A1
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antenna
frequency band
vehicle
antenna device
pass filter
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英明 東海林
潤 野田
智洋 ▲高▼橋
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Ａｇｃ株式会社
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
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    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
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    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle antenna device.
  • an antenna pattern for receiving broadcast waves is arranged on a vehicle window glass such as a windshield.
  • a vehicle window glass such as a windshield.
  • V2X Vehicle to Everything
  • V2X antennas can transmit and receive narrowband radio waves in the 5.8 GHz band and 5.9 GHz band, for example, and are used in various applications such as the European ETC (Electronic Toll Collection) system.
  • each antenna may be reduced.
  • One aspect of the present disclosure provides a vehicle antenna device capable of suppressing a decrease in transmission/reception sensitivity of each antenna in a configuration in which a plurality of antennas having at least part of a different frequency band of radio waves that can be transmitted and received are adjacent to each other. offer.
  • a vehicle antenna device mounted on a vehicle, a first antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a first frequency band; A second antenna that is close to the first antenna and capable of transmitting and receiving radio waves in a second frequency band including a frequency band higher than the first frequency band, At least one of the first antenna and the second antenna is provided on or near the window glass of the vehicle, A vehicle antenna device is provided, wherein the second antenna has a feeding portion to which a high-pass filter is connected.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a first antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a first frequency band in a plan view
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a second antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a second frequency band in a plan view
  • It is a circuit diagram showing a first configuration example of a high-pass filter.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a second configuration example of a high-pass filter;
  • FIG. 4 is a diagram illustrating filter characteristics of a high-pass filter;
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a second configuration example of a high-pass filter
  • FIG. 4 is a diagram illustrating filter characteristics of a low-pass filter
  • 5 is a diagram showing filter characteristics of the T-type high-pass filter shown in FIG. 4
  • FIG. 6 is a diagram showing filter characteristics of the ⁇ -type high-pass filter shown in FIG. 5
  • FIG. 4 is a diagram illustrating filter characteristics of a low-pass filter
  • 5 is a diagram showing filter characteristics of the T-type high-pass filter shown in FIG. 4
  • FIG. 6 is a diagram showing filter characteristics of the ⁇ -type high-pass filter shown in FIG. 5
  • Examples of the vehicle window glass in this embodiment include a rear glass attached to the rear portion of the vehicle, a windshield attached to the front portion of the vehicle, a side glass attached to the side portion of the vehicle, and a roof glass attached to the ceiling portion of the vehicle. be.
  • Vehicle window glass is not limited to these examples.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of the vehicle antenna device of the present embodiment in a plan view of a window glass.
  • An antenna device 100 shown in FIG. 1 is an example of a vehicle antenna device mounted on a vehicle.
  • the antenna device 100 comprises an antenna 10 and another antenna 20 close to the antenna 10 .
  • Antenna 10 is an example of a first antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a first frequency band.
  • Antenna 20 is an example of a second antenna that can transmit and receive radio waves in a second frequency band that includes a higher frequency band than the first frequency band.
  • the first frequency band is, for example, a UHF (Ultra High Frequency) band with a frequency of 300 MHz to 3 GHz, a VHF (Very High Frequency) band with a frequency of 30 MHz to 300 MHz, or a band covering both.
  • a specific example of the frequency band included in the UHF band is the band of digital terrestrial television broadcast waves (for example, 470 MHz to 710 MHz).
  • Specific examples of frequency bands included in the VHF band include the FM broadcast wave band (eg, 76 MHz to 108 MHz) and the DAB Band III band (eg, 174 MHz to 240 MHz).
  • the second frequency band is, for example, a high frequency band such as microwaves and millimeter waves (eg, 0.3 GHz to 300 GHz).
  • Specific examples of frequency bands included in the second frequency band include sub6 bands (e.g., 3.6 GHz to 6 GHz), 2.4 GHz band, 5.2 GHz band, 5.3 GHz band, 5.6 GHz band, 5.8 GHz band , and the 5.9 GHz band.
  • the low frequency band in the second frequency band may or may not overlap the high frequency band in the first frequency band.
  • the second frequency band may be 617 MHz or higher and the first frequency band may be 710 MHz or lower.
  • the antenna 20 can be applied to V2X communication systems, 5th generation mobile communication systems, 6th generation mobile communication systems, in-vehicle radar systems, etc., but applicable systems are not limited to these.
  • V2X communication systems include vehicle-to-vehicle communication systems and road-to-vehicle communication systems (for example, ETC systems, etc.).
  • At least one of the antenna 10 and the antenna 20 is provided on or near the windowpane 1 .
  • the vicinity of the windowpane 1 includes, for example, a vehicle interior space that is separated from the glass surface of the windowpane 1 by more than 0 mm to 100 mm.
  • the radiation surface of the antenna (for example, antenna 20) may be arranged so as to face the glass surface of the windowpane 1 via the dielectric.
  • the vicinity of the windowpane 1 is not limited to the space inside the vehicle, and may be the space outside the vehicle that is separated from the glass surface of the windowpane 1 by more than 0 mm to 100 mm.
  • one of the antennas (for example, the antenna 20) is built into the roof spoiler located outside the passenger compartment near the rear glass, and the radiation surface of the antenna is separated from the rear glass surface by more than 0 mm to 100 mm, and the antenna (for example, the antenna Another example of 10) is provided on the rear glass surface.
  • the form provided near the window glass 1 includes a form mounted on rear equipment (for example, a high mount stop lamp, a rear view camera, etc.) near the rear glass, or a form arranged near rear equipment. may be FIG. 1 illustrates a form in which both the antenna 10 and the antenna 20 are provided on the surface of the window glass 1.
  • FIG. 1 illustrates a form in which both the antenna 10 and the antenna 20 are provided on the surface of the window glass 1.
  • At least one of the antenna 10 and the antenna 20 may be arranged on the light shielding film 5 formed on the peripheral glass surface of the window glass 1 .
  • Part or all of the antenna 10 may be arranged on the light shielding film 5
  • part or all of the antenna 20 may be arranged on the light shielding film 5 .
  • Specific examples of the light shielding film 5 include ceramics such as a black enamel film.
  • At least one of the antenna 10 and the antenna 20 is, as shown in FIG. It is not limited to the form provided along.
  • at least one of the antenna 10 and the antenna 20 is connected to the lower glass edge 1b of the windowpane 1 (the lower edge of the window frame), the left glass edge 1c of the windowpane 1 (the left edge of the window frame). ), or the right glass edge 1d of the window glass 1 (the right edge of the window frame).
  • the antenna 20 has an antenna element (not shown) and a feeder 21 electrically connected to a feeder line or amplifier (not shown).
  • the feeding part 21 is a feeding point that connects a feeding line or an amplifier and an antenna element, and is an electrode for feeding, for example.
  • Feed 21 may be unipolar or bipolar. That is, the antenna 20 may be a monopole antenna using an external ground such as a metal body of the vehicle, or may be a dipole antenna having an antenna element and a ground element.
  • a high-pass filter 40 is connected to the power feeding section 21 .
  • a power supply line or amplifier (not shown) is connected to the power supply unit 21 via a high-pass filter 40 .
  • the high-pass filter 40 is a circuit that passes signals in the second frequency band with little attenuation and attenuates signals in the first frequency band more than signals in the second frequency band.
  • the high-pass filter 40 By connecting the high-pass filter 40 to the power supply unit 21, isolation between the antennas 10 and 20 is ensured in the first frequency band. Thereby, even if the antenna 10 and the antenna 20 are close to each other, it is possible to suppress the decrease in the transmission/reception sensitivity of each of the antennas 10 and 20 .
  • the high-pass filter 40 suppresses noise including the components of the first frequency band radiated from the antenna 20, it is possible to suppress a decrease in the antenna gain of the antenna 10 in the first frequency band.
  • the noise including the components of the first frequency band mixed into the antenna 20 from the antenna 10 is suppressed by the high-pass filter 40, the antenna gain of the antenna 20 on the low frequency side within the second frequency band is reduced. can be suppressed.
  • the antenna 10 has an antenna element (not shown) and a feeder 16 electrically connected to a feeder line or amplifier (not shown).
  • the feeding portion 16 is a feeding point connecting a feeding line or an amplifier and an antenna element, and is an electrode for feeding, for example.
  • Feed 16 may be unipolar or bipolar. That is, the antenna 10 may be a monopole antenna using an external ground such as a metal body of the vehicle, or may be a dipole antenna having an antenna element and a ground element.
  • a low-pass filter 30 may be connected to the power supply unit 16 .
  • a power supply line or amplifier (not shown) is connected to the power supply unit 16 via a low-pass filter 30 .
  • the low-pass filter 30 is a circuit that passes signals in the first frequency band with little attenuation and attenuates signals in the second frequency band more than signals in the first frequency band.
  • the low-pass filter 30 By connecting the low-pass filter 30 to the power supply unit 16, isolation between the antennas 10 and 20 is ensured in the second frequency band. Thereby, even if the antenna 10 and the antenna 20 are close to each other, it is possible to suppress the decrease in the transmission/reception sensitivity of each of the antennas 10 and 20 .
  • the low-pass filter 30 suppresses noise including components of the second frequency band radiated from the antenna 10, it is possible to suppress a decrease in the antenna gain of the antenna 20 in the second frequency band.
  • the noise including the components of the second frequency band mixed into the antenna 10 from the antenna 20 is suppressed by the low-pass filter 30, the antenna gain of the antenna 10 on the high frequency side within the first frequency band is reduced. can be suppressed.
  • the distance D between the antennas 10 and 20 is 5 mm or more and 100 mm or less in order to suppress the reduction in the transmission/reception sensitivities of the antennas 10 and 20 .
  • the distance D is less than 5 mm, the physical distance between the antenna 10 and the antenna 20 becomes too short, and the high-pass filter 40 becomes difficult to obtain the effect of suppressing the reduction in transmission/reception sensitivity. If the distance D exceeds 100 mm, the antennas 10 and 20 are too far apart, making it difficult to secure a space for arranging the antennas 10 and 20 .
  • the lower limit of the distance D is more preferably 10 mm or more, more preferably 15 mm or more, and the upper limit of the distance D is 90 mm or less in terms of suppressing a decrease in the transmission and reception sensitivities of the antennas 10 and 20. is more preferably 80 mm or less.
  • Distance D is the shortest distance between antenna 10 and antenna 20, for example, the shortest distance between the antenna elements of antenna 10 and the antenna elements of antenna 20.
  • the distance D may be the shortest distance between the antenna element of one of the antennas 10 and 20 where the maximum current flows and the other antenna.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a first antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a first frequency band in plan view.
  • An antenna 10A shown in FIG. 2 is an example of the antenna 10 shown in FIG.
  • the feed point 18 and ground point 17 shown in FIG. 2 are an example of a bipolar feed 16 (see FIG. 1).
  • Antenna 10A is, for example, a dipole planar antenna having a feed point 18 and a ground point 17 .
  • the feeding point 18 is a portion electrically connected to a feeding line through which a high-frequency signal passes, and is, for example, a feeding-side electrode electrically connected to an input section of an amplifier.
  • a ground point 17 is a portion grounded to an external ground, for example, a ground side electrode electrically connected to the ground of an amplifier.
  • the low pass filter 30 shown in FIG. 1 is connected to the feed point 18 and the ground point 17 .
  • the antenna 10A has a plurality of antenna elements connected to the feed point 18 and a plurality of ground elements connected to the ground point 17.
  • the feed point 18 and the ground point 17 are separated from each other in a predetermined reference direction (eg, horizontal or substantially horizontal direction).
  • Antenna 10A includes ground elements including ground element 11 and ground element 12 .
  • the ground element 11 is a first ground element that extends in a first direction (downward direction in the drawing) that is perpendicular or substantially perpendicular to a predetermined reference direction, starting from the ground point 17 .
  • the ground element 12 extends from a first end portion 11g, which is a terminal portion of extension of the ground element 11 in the first direction, to a feeding point 18 in a direction parallel to the reference direction.
  • a second ground element extending to the second terminal end 12g in a second direction, which is the direction toward the .
  • the antenna 10A can be adjusted, for example, so as to receive radio waves of terrestrial digital television broadcast waves.
  • the antenna 10A includes antenna elements including an antenna element 13, an antenna element 14 and an antenna element 15.
  • the antenna element 13 is a first antenna element that extends in the second direction with the feeding point 18 as a starting point.
  • the antenna element 14 is a second antenna element that extends in the first direction from a third terminal portion 13g, which is the terminal portion of the extension of the antenna element 13 in the second direction.
  • the antenna element 15 extends from the fourth end portion 14g, which is the end portion of the extension of the antenna element 14 in the first direction, to the fifth direction in the third direction opposite to the second direction.
  • a third antenna element extending to the terminal end 15g.
  • the configuration of the first antenna capable of transmitting and receiving radio waves in the first frequency band is not limited to the form shown in FIG.
  • the first antenna is not limited to a dipole antenna, and may be a monopole antenna, a patch antenna, or a slot antenna.
  • a patch antenna is, for example, a planar antenna having a dielectric layer between a radiating conductor and a ground conductor.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of a second antenna capable of transmitting and receiving radio waves in a second frequency band in plan view.
  • the configuration of the second antenna capable of transmitting and receiving radio waves in the second frequency band is not limited to the form shown in FIG. 3, and other forms may be used.
  • An antenna 20A shown in FIG. 3 is an example of the antenna 20 shown in FIG.
  • the feed point 22 and ground point 23 shown in FIG. 3 are an example of a bipolar feed 21 (see FIG. 1).
  • Antenna 20A is, for example, a dipole planar antenna having a feed point 22 and a ground point 23 .
  • the feeding point 22 is a portion electrically connected to a feeding line through which a high-frequency signal passes, and is, for example, a feeding-side electrode electrically connected to the output section of an output amplifier or the input section of an input amplifier.
  • a ground point 23 is a portion grounded to an external ground, for example, a ground side electrode electrically connected to the ground of an amplifier.
  • the high pass filter 40 shown in FIG. 1 is connected to the feed point 22 and the ground point 23 .
  • the antenna 20A is a slot antenna formed on the conductive film 25.
  • the antenna 20A functions as a slot antenna by forming a slot 24 (elongated notch) in the conductive film 25 .
  • the conductive film 25 has an antenna element 26 extending on one side with respect to the slot 24 and a ground element 27 extending on the other side with respect to the slot 24 .
  • the configuration of the second antenna capable of transmitting and receiving radio waves in the second frequency band is not limited to the form shown in FIG. 3, and may be of other forms.
  • the second antenna is not limited to a dipole planar antenna, and may be a monopolar planar antenna or a patch antenna.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a first configuration example of a high-pass filter.
  • a high-pass filter 40A shown in FIG. 4 is an example of the high-pass filter 40.
  • FIG. The high-pass filter 40A is a T-type high-pass filter and has terminals 47a, 47b, 47c and 47d, capacitors 41 and 42 and an inductor 43 in this example.
  • the capacitors 41 and 42 are connected in series between the terminals 47a and 47b, and the inductor 43 has one end connected between the capacitors 41 and 42 and the other end connected to the ground potential (the terminals 47c and 47c). It is connected to a position where it has the same potential as the terminal 47d).
  • terminal 47a is electrically connected to the feed line or amplifier
  • terminal 47b is electrically connected to the feed point of the feed
  • terminal 47c is electrically connected to external ground
  • terminal 47d is electrically connected to the ground point of the feeder.
  • terminal 47a is electrically connected to the feed line or amplifier
  • terminal 47b is electrically connected to the feed point of the feed section
  • terminals 47c and 47d are connected to the external antenna. electrically connected to ground.
  • the area between the antenna 20 and the external ground is close to an open circuit state in the first frequency band.
  • isolation between the antenna 10 and the antenna 20 is ensured in an open circuit state in the first frequency band.
  • FIG. 5 is a diagram showing a second configuration example of the high-pass filter.
  • a high-pass filter 40B shown in FIG. 5 is an example of the high-pass filter 40.
  • FIG. The high-pass filter 40B is a ⁇ -type high-pass filter and has terminals 48a, 48b, 48c and 48d, a capacitor 46 and inductors 44 and 45 in this example.
  • terminal 48a is electrically connected to the feed line or amplifier
  • terminal 48b is electrically connected to the feed point of the feed
  • terminal 48c is electrically connected to external ground
  • terminal 48d is electrically connected to the ground point of the power supply.
  • terminal 48a is electrically connected to the feeder or amplifier
  • terminal 48b is electrically connected to the feed point of the feed
  • terminals 48c, 48d are connected to the external electrically connected to ground.
  • the capacitor 46 is connected between the terminals 48a and 48b, and the inductor 44 has one end connected to one end of the capacitor 46 and the other end at the ground potential (same potential as the terminals 48c and 48d). connected to the position.
  • the inductor 45 has one end connected to the other end of the capacitor 46 and the other end connected to a ground potential (the same potential as the terminals 48c and 48d).
  • the state between the antenna 20 and the external ground is close to a short circuit state in the first frequency band.
  • isolation between antenna 10 and antenna 20 is ensured in the first frequency band in a short-circuit state.
  • the filter type of the high-pass filter is not limited to T type or ⁇ type, and may be other filter types such as Chebyshev type, Butterworth type and Bessel type.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating filter characteristics of a high-pass filter.
  • the lowest frequency in the second frequency band is F2L , and the frequency lower than the frequency F2L at which the transmission coefficient S21 drops by 10 decibels (dB) is the cutoff frequency FCL .
  • the transmission coefficient S21 here represents the degree of transmission of high-frequency signals from the input terminal to the output terminal of the high-pass filter, and the lower the value, the higher the isolation.
  • the high-pass filter 40 preferably satisfies the following formula 1a in that isolation between the antenna 10 and the antenna 20 is ensured in the first frequency band.
  • F2L / 3 ⁇ FCL ⁇ F2L Formula 1a Thereby, even if the antenna 10 and the antenna 20 are close to each other, it is possible to suppress the reduction in the transmission/reception sensitivity of each of the antennas 10 and 20 .
  • the high-pass filter 40 preferably satisfies the following formula 1b, and more preferably satisfies the following formula 1c, in that the isolation between the antenna 10 and the antenna 20 is ensured in the first frequency band.
  • F2L / 2 ⁇ FCL ⁇ F2L Formula 1b F2L /1.5 ⁇ FCL ⁇ F2L Formula 1c
  • FIG. 7 is a diagram illustrating filter characteristics of a low-pass filter.
  • the highest frequency in the first frequency band is F1H
  • the cutoff frequency FCH is a frequency higher than the frequency F1H at which the transmission coefficient S21 drops by 10 decibels (dB).
  • the transmission coefficient S21 here represents the degree of transmission of high-frequency signals from the input terminal to the output terminal of the low-pass filter, and the lower the value, the higher the isolation.
  • the low-pass filter 30 preferably satisfies the following formula 2a in that isolation between the antenna 10 and the antenna 20 is ensured in the second frequency band.
  • F 1H ⁇ F CH ⁇ 1.5 ⁇ F 1H Formula 2a Thereby, even if the antenna 10 and the antenna 20 are close to each other, it is possible to suppress the decrease in the transmission/reception sensitivity of each of the antennas 10 and 20 .
  • the low-pass filter 30 preferably satisfies Equation 2b below, and more preferably satisfies Equation 2c below, in that isolation between the antenna 10 and the antenna 20 is ensured in the second frequency band.
  • FIG. 8 is a diagram showing filter characteristics of the T-type high-pass filter shown in FIG.
  • L indicates the inductance of inductor 43 and C indicates the capacitance of capacitors 41 and 42 .
  • F 2L /3 is 267 MHz.
  • a high-pass filter of the type satisfies Equation 1a above.
  • FIG. 9 is a diagram showing filter characteristics of the ⁇ -type high-pass filter shown in FIG.
  • L denotes the inductance of inductors 44 and 45 and C denotes the capacitance of capacitor 46 .
  • F 2L /3 is 267 MHz.
  • a high-pass filter of the type satisfies Equation 1a above.
  • the antenna 10 may be provided on the windowpane 1 and the antenna 20 may be provided near the windowpane 1 .
  • the antenna 10 may be provided near the windowpane 1 and the antenna 20 may be provided on the windowpane 1 .
  • the form in which the antenna is provided on the window glass may be the form in which the antenna is provided on the surface of the window glass, or the form in which the antenna is enclosed in the window glass.
  • Specific examples of the vicinity of the window glass include, for example, vehicle-side locations distant from the window glass, such as the roof, console, pillars, garnishes, and mirrors.
  • the form in which the antenna is provided near the windowpane 1 may be a form in which the antenna is attached to a member attached to the windowpane or a member in the vicinity of the windowpane.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

送受可能な電波の周波数帯の少なくとも一部が相違する複数のアンテナが相互に近接する構成において、各アンテナの送受感度の低減を抑制可能な車両用アンテナ装置の提供。　車両に搭載される車両用アンテナ装置であって、第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナと、前記第１アンテナに近接し、前記第１周波数帯域よりも高い周波数帯域を含む第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナと、を備え、前記第１アンテナと前記第２アンテナの少なくとも一方は、前記車両の窓ガラス又は前記窓ガラスの近傍に設けられ、前記第２アンテナは、ハイパスフィルタが接続された給電部を有する、車両用アンテナ装置。

Description

車両用アンテナ装置
　本開示は、車両用アンテナ装置に関する。
　近年、車両の窓ガラス上又は窓ガラスの近傍には、可視光カメラ、レーダー、センサ類などの様々な電子機器が装備される傾向がある。また、ウィンドシールド等の車両用窓ガラスには、放送波受信用のアンテナパターンが配置される場合がある。しかしながら、窓ガラスを通した視界を必要以上に遮らないように電子機器とアンテナパターンを近接させると、アンテナ動作が不安定になったりアンテナ利得が低下したりするなどの問題があった。
　そこで、電子機器とアンテナとの間にノイズ除去パターンを設けることで、電子機器からアンテナへ向かうノイズを吸収し、アンテナに到来するノイズを低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、電子機器とアンテナとの間にキャンセルエレメントを設けることで、電子機器からアンテナに到来するノイズを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
国際公開第２０１９／１８１６２３号 国際公開第２０１８／０７９４１５号
　昨今、４ＧＬＴＥや５Ｇ（ｓｕｂ６）などの高速・大容量の通信規格に対応するため、いわゆる「繋がる車」等の車両に搭載されるアンテナの開発が進んでいる。例えば、放送波用アンテナ（例えば、１７４ＭＨｚ乃至２７０ＭＨｚに対応するＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）用アンテナ、４７０ＭＨｚ乃至７１０ＭＨｚに対応する地上デジタルテレビ放送波用アンテナなど）に加え、６ＧＨｚまでの周波数帯域を利用した通信用アンテナの開発が進んでいる。
　このような通信用アンテナとしては、車車間通信および路車間通信として期待されているＶ２Ｘ（Vehicle to Everything）用アンテナが例示される。Ｖ２Ｘ用アンテナは、例えば、５．８ＧＨｚ帯や５．９ＧＨｚ帯の狭帯域の電波を送受信でき、欧州のＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムなどの様々な用途に利用されている。
　しかしながら、送受可能な電波の周波数帯の少なくとも一部が相違する複数のアンテナが相互に近接すると、各アンテナの送受感度が低減する場合がある。
　本開示の一態様は、送受可能な電波の周波数帯の少なくとも一部が相違する複数のアンテナが相互に近接する構成において、各アンテナの送受感度が低減することを抑制可能な車両用アンテナ装置を提供する。
　本開示の一態様によれば、
　車両に搭載される車両用アンテナ装置であって、
　第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナと、
　前記第１アンテナに近接し、前記第１周波数帯域よりも高い周波数帯域を含む第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナと、を備え、
　前記第１アンテナと前記第２アンテナの少なくとも一方は、前記車両の窓ガラスに又は前記窓ガラスの近傍に設けられ、
　前記第２アンテナは、ハイパスフィルタが接続された給電部を有する、車両用アンテナ装置が提供される。
　本開示の一態様によれば、送受可能な電波の周波数帯の少なくとも一部が相違する複数のアンテナが相互に近接する構成において、各アンテナの送受感度が低減することを抑制できる。
実施形態の一つによる車両用窓ガラス装置の一構成例を窓ガラスの平面視で模式的に示す図である。 第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナの一構成例を平面視で示す概略図である。 第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナの一構成例を平面視で示す概略図である。 ハイパスフィルタの第１構成例を示す回路図である。 ハイパスフィルタの第２構成例を示す回路図である。 ハイパスフィルタのフィルタ特性を例示する図である。 ローパスフィルタのフィルタ特性を例示する図である。 図４に示すＴ型ハイパスフィルタのフィルタ特性を示す図である。 図５に示すΠ型ハイパスフィルタのフィルタ特性を示す図である。
　以下、図面を参照して、本開示の実施形態の一つについて説明する。なお、理解の容易のため、図面における、本実施形態の各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の作用及び効果を損なわない程度のずれが許容される。
　本実施形態における車両用窓ガラスの例として、車両の後部に取り付けられるリアガラス、車両の前部に取り付けられるウィンドシールド、車両の側部に取り付けられるサイドガラス、車両の天井部に取り付けられるルーフガラスなどがある。車両用窓ガラスは、これらの例に限られない。
　図１は、本実施形態の車両用アンテナ装置の一構成例を窓ガラスの平面視で模式的に示す図である。図１に示すアンテナ装置１００は、車両に搭載される車両用アンテナ装置の一例である。アンテナ装置１００は、アンテナ１０と、アンテナ１０に近接するもう一つのアンテナ２０とを備える。アンテナ１０は、第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナの一例である。アンテナ２０は、第１周波数帯域よりも高い周波数帯域を含む第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナの一例である。
　なお、送受とは、送信と受信のうちの一方又は両方を意味する。また、第１周波数帯域の電波を送受するとは、第１周波数帯域の一部の帯域の電波を送受することでもよいし、第１周波数帯域の全部の帯域の電波を送受することでもよい。第２周波数帯域の電波を送受するとは、第２周波数帯域の一部の帯域の電波を送受することでもよいし、第２周波数帯域の全部の帯域の電波を送受することでもよい。
　第１周波数帯域は、例えば、周波数が３００ＭＨｚ乃至３ＧＨｚのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯、周波数が３０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚのＶＨＦ（Very High Frequency）帯、又はその両方に亘る帯域である。ＵＨＦ帯に含まれる周波数帯の具体例として、地上デジタルテレビ放送波の帯域（例えば、４７０ＭＨｚ乃至７１０ＭＨｚ）などがある。ＶＨＦ帯に含まれる周波数帯の具体例として、ＦＭ放送波の帯域（例えば、７６ＭＨｚ乃至１０８ＭＨｚ）、ＤＡＢ Ｂａｎｄ IIIの帯域（例えば、１７４ＭＨｚ乃至２４０ＭＨｚ）などがある。
　第２周波数帯域は、例えば、マイクロ波やミリ波等の高周波数帯（例えば、０．３ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚ）である。第２周波数帯に含まれる周波数帯の具体例として、ｓｕｂ６帯域（例えば、３．６ＧＨｚ乃至６ＧＨｚ）、２．４ＧＨｚ帯域、５．２ＧＨｚ帯域、５．３ＧＨｚ帯域、５．６ＧＨｚ帯域、５．８ＧＨｚ帯、５．９ＧＨｚ帯などがある。
　第２周波数帯域における低域は、第１周波数帯域における高域と重なってもよいし、重ならなくてもよい。例えば、第２周波数帯域が６１７ＭＨｚ以上で、第１周波数帯域が７１０ＭＨｚ以下の場合でもよい。
　アンテナ２０は、Ｖ２Ｘ通信システム、第５世代移動通信システム、第６世代移動通信システム、車載レーダーシステムなどに適用可能であるが、適用可能なシステムはこれらに限られない。Ｖ２Ｘ通信システムの具体例として、車車間通信システム、路車間通信システム（例えば、ＥＴＣシステム等）などがある。
　アンテナ１０とアンテナ２０の少なくとも一方は、窓ガラス１に又は窓ガラス１の近傍に設けられている。窓ガラス１の近傍には、例えば、窓ガラス１のガラス面から０ｍｍ超乃至１００ｍｍ離間した車室内空間が含まれる。この場合、アンテナ（例えば、アンテナ２０）の放射面が、誘電体を介して窓ガラス１のガラス面と対向するように配置されてもよい。また、窓ガラス１の近傍とは、車室内空間に限られず、窓ガラス１のガラス面から０ｍｍ超乃至１００ｍｍ離間した車室外空間でもよい。この場合、アンテナの一方（例えば、アンテナ２０）は、リアガラスの近傍の車室外にあるルーフスポイラーに内蔵され、そのアンテナの放射面は、リアガラス面から０ｍｍ超乃至１００ｍｍ離間し、アンテナ（例えば、アンテナ１０）の他方は、リアガラス面に備えられる例が挙げられる。窓ガラス１の近傍に設けられる形態には、リアガラスの近傍にある後方機器（例えば、ハイマウントストップランプ、リアビューカメラなど）に搭載される形態、又は後方機器の近傍に配置される形態などが含まれてもよい。図１は、アンテナ１０とアンテナ２０の両方が窓ガラス１の面に設けられる形態を例示する。
　アンテナ１０とアンテナ２０の少なくとも一方は、窓ガラス１の周縁のガラス面上に形成された遮光膜５の上に配置されてもよい。アンテナ１０の一部又は全部が、遮光膜５上に配置されてもよく、アンテナ２０の一部又は全部が、遮光膜５上に配置されてもよい。遮光膜５の具体例として、黒色セラミックス膜（black enamel film）等のセラミックスが挙げられる。窓ガラス１を車外側から見ると、遮光膜５の内縁５ａよりもガラス縁側に設けられている窓ガラス１の部分が車外から見えにくくなり、窓ガラスのデザイン性が向上する。
　また、アンテナ１０とアンテナ２０の少なくとも一方は、図１に示すように、窓ガラス１の上側のガラス縁１ａ（言い換えれば、窓ガラス１が取り付けられる不図示の窓枠の上側の端辺）に沿って設けられる形態に限られない。例えば、アンテナ１０とアンテナ２０の少なくとも一方は、窓ガラス１の下側のガラス縁１ｂ（窓枠の下側の端辺）、窓ガラス１の左側のガラス縁１ｃ（窓枠の左側の端辺）、窓ガラス１の右側のガラス縁１ｄ（窓枠の右側の端辺）のいずれかに沿って設けられてもよい。
　アンテナ２０は、不図示のアンテナエレメントと、不図示の給電線又はアンプに電気的に接続される給電部２１とを有する。給電部２１は、給電線又はアンプと、アンテナエレメントとを接続する給電点であり、例えば、給電用の電極である。給電部２１は、単極でも双極でもよい。つまり、アンテナ２０は、車両の金属ボディ等の外部グランドを利用する単極型アンテナでもよいし、アンテナエレメントとアースエレメントを有する双極型アンテナでもよい。
　給電部２１には、ハイパスフィルタ４０が接続されている。不図示の給電線又はアンプは、ハイパスフィルタ４０を介して給電部２１に接続される。ハイパスフィルタ４０は、第２周波数帯域の信号をほとんど減衰させずに通過させ、第２周波数帯域の信号よりも第１周波数帯域の信号を大きく減衰させる回路である。
　ハイパスフィルタ４０が給電部２１に接続されることで、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが、第１周波数帯域において確保される。これにより、アンテナ１０とアンテナ２０が相互に近接していても、アンテナ１０、２０の各々の送受感度が低減することを抑制できる。例えば、アンテナ２０から放射される第１周波数帯域の成分を含むノイズがハイパスフィルタ４０により抑制されるので、アンテナ１０の第１周波数帯域におけるアンテナ利得が低下することを抑制できる。また、例えば、アンテナ１０からアンテナ２０に混入する第１周波数帯域の成分を含むノイズが、ハイパスフィルタ４０により抑制されるので、アンテナ２０の第２周波数帯域内の低域側におけるアンテナ利得が低下することを抑制できる。
　一方、アンテナ１０は、不図示のアンテナエレメントと、不図示の給電線又はアンプに電気的に接続される給電部１６とを有する。給電部１６は、給電線又はアンプと、アンテナエレメントとを接続する給電点であり、例えば、給電用の電極である。給電部１６は、単極でも双極でもよい。つまり、アンテナ１０は、車両の金属ボディ等の外部グランドを利用する単極型アンテナでもよいし、アンテナエレメントとアースエレメントを有する双極型アンテナでもよい。
　給電部１６は、ローパスフィルタ３０が接続されてもよい。不図示の給電線又はアンプは、ローパスフィルタ３０を介して給電部１６に接続される。ローパスフィルタ３０は、第１周波数帯域の信号をほとんど減衰させずに通過させ、第１周波数帯域の信号よりも第２周波数帯域の信号を大きく減衰させる回路である。
　ローパスフィルタ３０が給電部１６に接続されることで、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが、第２周波数帯域において確保される。これにより、アンテナ１０とアンテナ２０が相互に近接していても、アンテナ１０、２０の各々の送受感度が低減することを抑制できる。例えば、アンテナ１０から放射される第２周波数帯域の成分を含むノイズがローパスフィルタ３０により抑制されるので、アンテナ２０の第２周波数帯域におけるアンテナ利得が低下することを抑制できる。また、例えば、アンテナ２０からアンテナ１０に混入する第２周波数帯域の成分を含むノイズが、ローパスフィルタ３０により抑制されるので、アンテナ１０の第１周波数帯域内の高域側におけるアンテナ利得が低下することを抑制できる。
　アンテナ１０とアンテナ２０との間の距離Ｄは、５ｍｍ以上で１００ｍｍ以下であることが、アンテナ１０、２０の各送受感度の低減を抑制する点で好ましい。距離Ｄが５ｍｍ未満であると、アンテナ１０とアンテナ２０との間の物理的な距離が短くなりすぎ、ハイパスフィルタ４０による送受感度の低減抑制効果が得られにくくなる。距離Ｄが１００ｍｍを超えると、アンテナ１０とアンテナ２０とが離れすぎ、アンテナ１０、２０の配置スペースの確保が難しくなる。また、アンテナ１０とアンテナ２０との間の距離Ｄが１００ｍｍを超えて、距離Ｄが長くなると、ハイパスフィルタ４０を設けない場合でも、所定の周波数帯域において、一定レベルのアイソレーションが確保しやすくなる。アンテナ１０、２０の各送受感度の低減を抑制する点で、距離Ｄの下限は、１０ｍｍ以上であることがより好ましく、１５ｍｍ以上であることがさらに好ましく、距離Ｄの上限は、９０ｍｍ以下であることがより好ましく、８０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。距離Ｄは、アンテナ１０とアンテナ２０との間の最短距離であり、例えば、アンテナ１０のアンテナエレメントとアンテナ２０のアンテナエレメントとの間の最短距離である。距離Ｄは、アンテナ１０とアンテナ２０のうち、一方のアンテナのアンテナエレメントで最大電流が流れる箇所と、他方のアンテナとの間の最短距離でもよい。
　図２は、第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナの一構成例を平面視で示す概略図である。
　図２に示すアンテナ１０Ａは、図１に示すアンテナ１０の一例であり、例えば、窓ガラス１の面に設けられた線条アンテナである。図２に示す給電点１８及びアース点１７は、双極の給電部１６（図１参照）の一例である。アンテナ１０Ａは、例えば、給電点１８及びアース点１７を有する双極型平面アンテナである。給電点１８は、高周波信号が通る給電線に電気的に接続される箇所であり、例えば、アンプの入力部に電気的に接続される給電側電極である。アース点１７は、外部グランドに接地される箇所であり、例えば、アンプのグランドに電気的に接続されるアース側電極である。図１に示すローパスフィルタ３０は、給電点１８及びアース点１７に接続される。
　図２において、アンテナ１０Ａは、給電点１８に接続される複数個のアンテナエレメントと、アース点１７に接続される複数個のアースエレメントとを有する。給電点１８及びアース点１７は、互いに所定の基準方向（例えば、水平又は略水平な方向）に離間する。
　アンテナ１０Ａは、アースエレメント１１とアースエレメント１２を含むアースエレメントを備える。アースエレメント１１は、アース点１７を起点に、所定の基準方向に直角又は略直角な方向である第１の方向（図面上では、下方向）に延伸する第１のアースエレメントである。アースエレメント１２は、アースエレメント１１の第１の方向への延伸の終点部分である第１の終端部１１ｇを起点に、その基準方向に平行な方向であってアースエレメント１１に対して給電点１８に向かう方向である第２の方向に第２の終端部１２ｇまで延伸する第２のアースエレメントである。なお、アンテナ１０Ａは、例えば、地上デジタルテレビ放送波の電波を受信できるように調整できる。
　アンテナ１０Ａは、アンテナエレメント１３、アンテナエレメント１４及びアンテナエレメント１５を含むアンテナエレメントを備える。アンテナエレメント１３は、給電点１８を起点に、第２の方向に延伸する第１のアンテナエレメントである。アンテナエレメント１４は、アンテナエレメント１３の第２の方向への延伸の終点部分である第３の終端部１３ｇを起点に、第１の方向に延伸する第２のアンテナエレメントである。アンテナエレメント１５は、アンテナエレメント１４の第１の方向への延伸の終点部分である第４の終端部１４ｇを起点に、第２の方向とは反対側方向である第３の方向に第５の終端部１５ｇまで延伸する第３のアンテナエレメントである。
　なお、第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナの構成は、図２に示す形態に限られず、他の形態でもよい。例えば、第１アンテナは、双極型アンテナに限られず、単極型アンテナでも、パッチアンテナでも、スロットアンテナでもよい。パッチアンテナは、例えば、放射導体とグランド導体との間に誘電体層を有する平面アンテナである。
　図３は、第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナの一構成例を平面視で示す概略図である。第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナの構成は、図３に示す形態に限られず、他の形態でもよい。
　図３に示すアンテナ２０Ａは、図１に示すアンテナ２０の一例であり、例えば、窓ガラス１の面に設けられた平面アンテナである。図３に示す給電点２２及びアース点２３は、双極の給電部２１（図１参照）の一例である。アンテナ２０Ａは、例えば、給電点２２及びアース点２３を有する双極型平面アンテナである。給電点２２は、高周波信号が通る給電線に電気的に接続される箇所であり、例えば、出力アンプの出力部又は入力アンプの入力部に電気的に接続される給電側電極である。アース点２３は、外部グランドに接地される箇所であり、例えば、アンプのグランドに電気的に接続されるアース側電極である。図１に示すハイパスフィルタ４０は、給電点２２及びアース点２３に接続される。
　図３において、アンテナ２０Ａは、導電膜２５に形成されたスロットアンテナである。アンテナ２０Ａは、導電膜２５にスロット２４（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２５は、スロット２４に対して一方の側に拡がるアンテナエレメント２６と、スロット２４に対して他方の側に拡がるアースエレメント２７とを有する。
　なお、第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナの構成は、図３に示す形態に限られず、他の形態でもよい。例えば、第２アンテナは、双極型平面アンテナに限られず、単極型平面アンテナでも、パッチアンテナでもよい。
　図４は、ハイパスフィルタの第１構成例を示す回路図である。図４に示すハイパスフィルタ４０Ａは、ハイパスフィルタ４０の一例である。ハイパスフィルタ４０Ａは、Ｔ型ハイパスフィルタであり、この例では、端子４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄとキャパシタ４１、４２とインダクタ４３とを有する。具体的に、キャパシタ４１、４２は、端子４７ａと端子４７ｂの間に直列に接続され、インダクタ４３は、一端がキャパシタ４１とキャパシタ４２との間に接続され、他端がアース電位（端子４７ｃ及び端子４７ｄと同電位）となる位置に接続される。
　アンテナの給電部が双極の場合、例えば、端子４７ａは、給電線又はアンプに電気的に接続され、端子４７ｂは、給電部の給電点に電気的に接続され、端子４７ｃは、外部グランドに電気的に接続され、端子４７ｄは、給電部のアース点に電気的に接続される。アンテナの給電部が単極の場合、例えば、端子４７ａは、給電線又はアンプに電気的に接続され、端子４７ｂは、給電部の給電点に電気的に接続され、端子４７ｃ、４７ｄは、外部グランドに電気的に接続される。
　ハイパスフィルタ４０ＡのようなＴ型ハイパスフィルタがアンテナ２０に接続される構成では、アンテナ２０と外部グランドとの間は、第１周波数帯では、オープン回路状態に近くなる。よって、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが、第１周波数帯域においてオープン回路状態で確保される。
　図５は、ハイパスフィルタの第２構成例を示す図である。図５に示すハイパスフィルタ４０Ｂは、ハイパスフィルタ４０の一例である。ハイパスフィルタ４０Ｂは、Π型ハイパスフィルタであり、この例では、端子４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄとキャパシタ４６とインダクタ４４、４５を有する。
　アンテナの給電部が双極の場合、例えば、端子４８ａは、給電線又はアンプに電気的に接続され、端子４８ｂは、給電部の給電点に電気的に接続され、端子４８ｃは、外部グランドに電気的に接続され、端子４８ｄは、給電部のアース点に電気的に接続される。アンテナの給電部が単極の場合、例えば、端子４８ａは、給電線又はアンプに電気的に接続され、端子４８ｂは、給電部の給電点に電気的に接続され、端子４８ｃ、４８ｄは、外部グランドに電気的に接続される。具体的に、キャパシタ４６は、端子４８ａと端子４８ｂの間に接続され、インダクタ４４は、一端がキャパシタ４６の一端に接続され、他端がアース電位（端子４８ｃ及び端子４８ｄと同電位）となる位置に接続される。また、インダクタ４５は、一端がキャパシタ４６の他端に接続され、他端がアース電位（端子４８ｃ及び端子４８ｄと同電位）となる位置に接続される。
　ハイパスフィルタ４０ＢのようなΠ型ハイパスフィルタがアンテナ２０に接続される構成では、アンテナ２０と外部グランドとの間は、第１周波数帯では、ショート回路状態に近くなる。よって、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが、第１周波数帯域においてショート回路状態で確保される。
　なお、ハイパスフィルタのフィルタ型は、Ｔ型又はΠ型に限られず、チェビシェフ型、バターワース型およびベッセル型などの他のフィルタ型でもよい。
　図６は、ハイパスフィルタのフィルタ特性を例示する図である。第２周波数帯域のうち最も低い周波数をＦ２Ｌとし、周波数Ｆ２Ｌよりも低い周波数で透過係数Ｓ２１が１０デシベル（ｄＢ）低下する周波数をカットオフ周波数ＦＣＬとする。ここでの透過係数Ｓ２１は、ハイパスフィルタの入力端子から出力端子への高周波信号の透過度合を表し、その値が低いほど、アイソレーションが高い状態を示す。このとき、ハイパスフィルタ４０は、下記式１ａを満足することが、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが第１周波数帯域において確保される点で好ましい。
　Ｆ２Ｌ／３≦ ＦＣＬ ＜Ｆ２Ｌ　　　・・・式１ａ
これにより、アンテナ１０とアンテナ２０が相互に近接していても、アンテナ１０、２０の各々の送受感度の低減を抑制できる。
　ハイパスフィルタ４０は、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが第１周波数帯域において確保される点で、下記式１ｂを満足することが好まく、下記式１ｃを満足することがより好ましい。
　Ｆ２Ｌ／２ ≦ ＦＣＬ ＜Ｆ２Ｌ　　　・・・式１ｂ
　Ｆ２Ｌ／１．５ ≦ ＦＣＬ ＜Ｆ２Ｌ　　　・・・式１ｃ
　図７は、ローパスフィルタのフィルタ特性を例示する図である。第１周波数帯域のうち最も高い周波数をＦ１Ｈとし、周波数Ｆ１Ｈよりも高い周波数で透過係数Ｓ２１が１０デシベル（ｄＢ）低下する周波数をカットオフ周波数ＦＣＨとする。ここでの透過係数Ｓ２１は、ローパスフィルタの入力端子から出力端子への高周波信号の透過度合を表し、その値が低いほど、アイソレーションが高い状態を示す。このとき、ローパスフィルタ３０は、下記式２ａを満足することが、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが第２周波数帯域において確保される点で好ましい。
　Ｆ１Ｈ ＜ ＦＣＨ ≦ １．５×Ｆ１Ｈ　　　・・・式２ａ
これにより、アンテナ１０とアンテナ２０が相互に近接していても、アンテナ１０、２０の各々の送受感度が低減することを抑制できる。
　ローパスフィルタ３０は、アンテナ１０とアンテナ２０との間のアイソレーションが第２周波数帯域において確保される点で、下記式２ｂを満足することが好ましく、下記式２ｃを満足することがより好ましい。
　Ｆ１Ｈ ＜ ＦＣＨ ≦ １．７５×Ｆ１Ｈ　　　・・・式２ｂ
　Ｆ１Ｈ ＜ ＦＣＨ ≦ ２．０×Ｆ１Ｈ　　　・・・式２ｃ
　図８は、図４に示すＴ型ハイパスフィルタのフィルタ特性を示す図である。凡例において、Ｌは、インダクタ４３のインダクタンス、Ｃは、キャパシタ４１、４２のキャパシタンスを示す。例えば、第２周波数帯域のうち最も低い周波数Ｆ２Ｌが８００ＭＨｚの場合、Ｆ２Ｌ／３は、２６７ＭＨｚであるので、"Ｌ＝１０ｎＨ、Ｃ＝５ｐＦ"又は"Ｌ＝１２ｎＨ、Ｃ＝７ｐＦ"のＴ型ハイパスフィルタは、上記の式１ａを満足する。
　図９は、図５に示すΠ型ハイパスフィルタのフィルタ特性を示す図である。凡例において、Ｌは、インダクタ４４、４５のインダクタンス、Ｃは、キャパシタ４６のキャパシタンスを示す。例えば、第２周波数帯域のうち最も低い周波数Ｆ２Ｌが８００ＭＨｚの場合、Ｆ２Ｌ／３は、２６７ＭＨｚであるので、"Ｌ＝１０ｎＨ、Ｃ＝５ｐＦ"又は"Ｌ＝１２ｎＨ、Ｃ＝７ｐＦ"のΠ型ハイパスフィルタは、上記の式１ａを満足する。
　以上、実施形態を説明したが、本開示の技術は上記の実施形態に限定されない。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可能である。
　例えば、アンテナ１０は、窓ガラス１に設けられ、アンテナ２０は、窓ガラス１の近傍に設けられてもよい。アンテナ１０は、窓ガラス１の近傍に設けられ、アンテナ２０は、窓ガラス１に設けられてもよい。アンテナが窓ガラスに設けられる形態は、窓ガラスの面に設けられる形態でもよいし、窓ガラスに封入される形態でもよい。窓ガラスの近傍の具体例として、例えば、ルーフ、コンソール、ピラー、ガーニッシュ、ミラーなどの、窓ガラスから離れた車両側箇所が挙げられる。アンテナが窓ガラス１の近傍に設けられる形態は、窓ガラス又は窓ガラスの近傍の部材に取り付けられた部材にアンテナが取り付けられた形態でもよい。
　なお、２０２１年１０月８日に出願された日本国特願特願２０２１－１６６２２２号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
　１　窓ガラス
　１ａ～１ｄ　ガラス縁
　５　遮光膜
　５ａ　内縁
　１０、１０Ａ　アンテナ
　１１、１２　アースエレメント
　１３、１４、１５　アンテナエレメント
　１６　給電部
　１７　アース点
　１８　給電点
　２０、２０Ａ　アンテナ
　２１　給電部
　２２　給電点
　２３　アース点
　２４　スロット
　２５　導電膜
　２６　アンテナエレメント
　２７　アースエレメント
　３０　ローパスフィルタ
　４０　ハイパスフィルタ
　１００　アンテナ装置

Claims (20)

  1. 　車両に搭載される車両用アンテナ装置であって、
    　第１周波数帯域の電波を送受可能な第１アンテナと、
    　前記第１アンテナに近接し、前記第１周波数帯域よりも高い周波数帯域を含む第２周波数帯域の電波を送受可能な第２アンテナと、を備え、
    　前記第１アンテナと前記第２アンテナの少なくとも一方は、前記車両の窓ガラス又は前記窓ガラスの近傍に設けられ、
    　前記第２アンテナは、ハイパスフィルタが接続された給電部を有する、車両用アンテナ装置。
  2. 　前記第１アンテナと前記第２アンテナとは、５ｍｍ以上かつ１００ｍｍ以下の距離で離れている、請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
  3. 　下記式を満足する、請求項１または２に記載の車両用アンテナ装置
    　Ｆ２Ｌ／３≦ ＦＣＬ ＜Ｆ２Ｌ
    　ここに、Ｆ２Ｌは、前記第２周波数帯域のうち最も低い周波数を表し、ＦＣＬは、前記Ｆ２Ｌよりも低い周波数で透過係数が１０デシベル低下する周波数であるカットオフ周波数を表す。
  4. 　前記第１アンテナは、ローパスフィルタが接続された給電部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  5. 　前記ローパスフィルタは、下記式を満足する、請求項４に記載の車両用アンテナ装置
    　Ｆ１Ｈ ＜ ＦＣＨ ≦ １．５×Ｆ１Ｈ
    　ここに、Ｆ１Ｈは、前記第１周波数帯域のうち最も高い周波数を表し、ＦＣＨは、前記Ｆ１Ｈよりも高い周波数で反射係数が１０デシベル低下する周波数であるカットオフ周波数を表す。
  6. 　前記第２周波数帯域は、６１７ＭＨｚ以上である、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  7. 　前記第２周波数帯域は、２．４ＧＨｚ帯域を含む、請求項６に記載の車両用アンテナ装置。
  8. 　前記第２周波数帯域は、５．２ＧＨｚ帯域、５．３ＧＨｚ帯域、及び５．６ＧＨｚ帯域の少なくとも一つの帯域を含む、請求項６又は７に記載の車両用アンテナ装置。
  9. 　前記第２周波数帯域は、５．８ＧＨｚ帯域及び５．９ＧＨｚ帯域の少なくとも一方を含む、請求項６から８のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  10. 　前記ハイパスフィルタは、Ｔ型、Π型、チェビシェフ型、バターワース型、及びベッセル型の少なくとも一つの型のハイパスフィルタを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  11. 　前記ハイパスフィルタは、Ｔ型ハイパスフィルタである、請求項１０に記載の車両用アンテナ装置。
  12. 　前記ハイパスフィルタは、Π型ハイパスフィルタである、請求項１０に記載の車両用アンテナ装置。
  13. 　前記第２アンテナは、双極型平面アンテナである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  14. 　前記第２アンテナは、単極型平面アンテナである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  15. 　前記第２アンテナは、パッチアンテナである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  16. 　前記第１周波数帯域は、地上デジタルテレビ放送の周波数帯を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  17. 　前記第１周波数帯域は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ IIIの周波数帯を含む、請求項１から１６のいずれか一項載の車両用アンテナ装置。
  18. 　前記第１アンテナは、前記窓ガラスに設けられ、
    　前記第２アンテナは、前記窓ガラスまたは前記窓ガラスの近傍に設けられる、請求項１から１７のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  19. 　前記窓ガラスは、ウィンドシールドを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
  20. 　前記窓ガラスは、リアガラスを含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置。
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