車両用ガラスアンテナ及び車両用窓ガラス
【課題】本発明は、ＤＡＢなどのデュアルバンドに対応可能な受信特性を備えた、車両用ガラスアンテナ及び該車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスの提供を目的とする。
【解決手段】給電部１８を起点に第１の方向に延伸するアンテナエレメント１と、アンテナエレメント１の延伸の終端部を起点に第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸するアンテナエレメント２と、アンテナエレメント２の延伸の終端部を起点に第１の方向に対して逆方向である第３の方向に延伸するアンテナエレメント３と、アンテナエレメント３の延伸の終端部を起点に第２の方向に延伸するアンテナエレメント４とを備えることを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【解決手段】給電部１８を起点に第１の方向に延伸するアンテナエレメント１と、アンテナエレメント１の延伸の終端部を起点に第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸するアンテナエレメント２と、アンテナエレメント２の延伸の終端部を起点に第１の方向に対して逆方向である第３の方向に延伸するアンテナエレメント３と、アンテナエレメント３の延伸の終端部を起点に第２の方向に延伸するアンテナエレメント４とを備えることを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ導体及び給電部が車両用窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナに関する。また、その車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、デジタルオーディオ放送（Digital Audio Broadcasting：ＤＡＢ）を受信可能な車両用ガラスアンテナが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。ＤＡＢは、１７４〜２４０ＭＨｚのband III（バンド３）と１４５２〜１４９２ＭＨｚのL band（Ｌバンド）の２つの異なる周波数帯から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２７００９号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述のＤＡＢのように周波数帯域がデュアルバンドの場合、帯域が離れているため、両方の帯域に対応可能な十分な受信性能を持つ車両用ガラスアンテナを設計・製造することは難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、ＤＡＢなどのデュアルバンドに対応可能な受信特性を備えた、車両用ガラスアンテナ及び該車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用ガラスアンテナは、
アンテナ導体及び給電部が車両用窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体は、
前記給電部を起点に第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントと、
前記第１のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントと、
前記第２のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して逆方向である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントと、
前記第３のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に延伸する第４のアンテナエレメントとを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記アンテナ導体は、
前記第４のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントと、
前記第５のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に対して逆方向である第４の方向に延伸する第６のアンテナエレメントとを備えてもよい。
【０００８】
さらに、本発明は、本発明に係る車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＤＡＢなどのデュアルバンドに対応可能な受信特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。
【図２】導体長ｘ３を変化させたときの、アンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図３】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。
【図４】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図５】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図６】ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図７】最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とがオーバーラップしている形態図である。
【図８】距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図９】ガラスアンテナ６００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１０】短絡場所の違いによる、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１１】ガラスアンテナ６００の全周が囲まれているパターン図である。
【図１２】ＡＭガラスアンテナの有無による、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１３】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ７００の平面図である。
【図１４】マッチング回路Ｍの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載しない場合には図面上での方向をいうものとする。また、それらの図面は、窓ガラスの面を対向して見たときの図であって、窓ガラスが車両に取り付けられた状態での車内視（又は、車外視）の図であり、図面上での左右方向が水平方向に相当する。また、例えば、窓ガラスが車両の後部に取り付けられるリアガラスである場合、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。なお、本発明は、リアガラスに限定されず、車両の前部に取り付けられるフロントガラス、車両の側部に取り付けられるサイドガラスであってもよい。また、平行、直角などの方向は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。車両用ガラスアンテナ５００は、アンテナ導体及び給電部を車両用窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。車両用ガラスアンテナ５００は、給電部１８を起点に水平方向に略直角である第１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１と、アンテナエレメント１の第１の方向への延伸の終点である終端部１ｇを起点に第１の方向に対して略直角な方向（すなわち、水平方向）である第２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２と、アンテナエレメント２の第２の方向の延伸の終点である終端部２ｇを起点に第１の方向に対して逆向きの方向（図１では、第１の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第１の方向に対して１８０°反対の上方向）である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントであるアンテナエレメント３と、アンテナエレメント３の第３の方向の延伸の終点である終端部３ｇを起点に第２の方向に終端部４ｇまで延伸する第４のアンテナエレメントであるアンテナエレメント４とを、アンテナ導体として備えた構造である。なお、アンテナ導体の角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端部とは、アンテナエレメントの延伸する終端であってもよいし、その終端手前の導体部分である終端近傍であってもよい。
【００１３】
車両用ガラスアンテナ５００は、単極（モノポール）アンテナであって、アンテナ導体により得られる受信信号が正極側（ホット側）の給電部１８から取り出し可能になっており、その受信信号が受信機（不図示）に伝達される。単極アンテナの場合、窓ガラス１２が取り付けられる車両の車体開口部やその近傍部がグランドとして使用可能な部位であるとよい（いわゆるボディーアースがとれる）。車両用ガラスアンテナ５００は、車体開口部の上縁部又は下縁部の近傍に給電部１８が配置される場合に好適な形態である。図１の場合、車体開口部の上縁部１５ａの近傍に配置されている。
【００１４】
給電部１８は、受信機に接続される給電線が電気的に接続される給電点である。給電線としてＡＶ線を用いる場合は、給電部１８と車両側に設置された増幅器とを接続し、増幅器のグランドにボディーアースをとる。このとき、ＡＶ線と給電部１８とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８に実装する構成にすることによって、ＡＶ線を給電部１８に取り付けしやすくなる。
【００１５】
窓ガラス１２にアース部１９（例えば、図１３参照）を設ける場合には、給電部１８に同軸ケーブルの内部導体を電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体とアース部１９とが電気的に接続される。同軸ケーブルと給電部１８及びアース部１９とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８及びアース部１９に実装する構成にすることによって、同軸ケーブルを給電部１８及びアース部１９に取り付けしやすくなる。
【００１６】
アース部１９は、給電部１８及び給電部１８に電気的に接続されるアンテナエレメント１等のアンテナ導体に接しないように、給電部１８の周辺に近接して配置されていればよい。図１３の場合、アース部１９は、給電部１８の右側に、給電部１８に離間して配置されている。アース部１９は、給電部１８の左側に、給電部１８に離間して配置されていてもよい。
【００１７】
給電部１８に実装されるコネクタに給電部１８から取り出せる受信信号を増幅するための増幅回路が内蔵されている場合には、その増幅回路のグランドを同軸ケーブルの外部導体等のグランド部位に電気的に接続し、その増幅回路の入力側に給電部１８が電気的に接続され、その増幅回路の出力側に同軸ケーブルの内部導体が接続されるとよい。
【００１８】
給電部１８の形状は、給電部１８に直接取り付けられる給電線の先端形状又は給電部１８と給電線とを接続するための接続部材の形状（例えば、コネクタの実装面や接触端子の形状）に応じて決めるとよい。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。
【００１９】
図１３に示したアース部１９の形状についても、給電部１８と同様である。また、給電部１９とアース部１９との離間距離についても、給電部１８及びアース部１９に直接取り付けられる給電線の先端形状又は給電部１８及びアース部１９と給電線とを接続するための接続部材の形状（例えば、コネクタの実装面や接触端子の形状）に応じて決めるとよい。
【００２０】
図１は、方形状の給電部１８を示している。給電部１８の下辺上にアンテナエレメント１との接続点１ｓが位置する。図１の接続点１ｓは、給電部１８の下辺の中心点であるが、下辺上の任意の位置でもよく、給電部１８の右辺（又は左辺）と下辺の交点としてもよい。
【００２１】
アンテナエレメント１は、接続点１ｓを起点に下方向（第１の方向）に終端部１ｇを終点として延伸されればよい。
【００２２】
アンテナエレメント２は、終端部１ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部２ｇを終点として延伸されればよい。右方向（すなわち、第２の方向と１８０°反対方向）に延伸されてもよい。アンテナエレメント２の延伸方向（第２の方向）は、窓ガラス１２が車体開口部に取り付けられている状態において、水平方向に平行又は略平行であることが、平行でない場合に比べアンテナ利得向上の点で好適である。
【００２３】
アンテナエレメント３は、終端部２ｇを起点に上方向（第３の方向）に終端部３ｇを終点として延伸されればよい。
【００２４】
アンテナエレメント４は、終端部３ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部４ｇを終点として延伸されればよい。アンテナエレメント２が右方向に延伸されている場合には、アンテナエレメント４はアンテナエレメント２の延伸方向と同じ右方向に延伸されればよい。
【００２５】
図１（車内視又は車外視）は、リアガラス１２に本発明に係るガラスアンテナが設けられている実施形態であって、リアガラス１２の右上側領域を示している。リアガラス１２には、複数本のヒータ線と該複数本のヒータ線に給電する複数本（図１では１本のみ記載）のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガ３０が構成されている。図１において、３０ａは最高位のヒータ線、３０ｂは片側のバスバである。図１では、アンテナエレメント２が最高位のヒータ線３０ａと平行になるように、ガラスアンテナ５００はデフォッガ３０の上側余白領域に配置されている。
【００２６】
本発明において、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、その第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとし、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、アンテナエレメント１の導体長ｘ１とアンテナエレメント２の導体長ｘ２とアンテナエレメント３の導体長ｘ３とアンテナエレメント４の導体長ｘ４とを総和した全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４）は、０．２５・λｇ１〜０．４１・λｇ１、特には０．２７・λｇ１〜０．３９・λｇ１であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られ、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯の電波を感度良く受信することができる。
【００２７】
すなわち、ガラスアンテナ５００の形状によれば、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４）は第１の放送周波数帯で共振する長さに基づいて設定されているものの、第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波についても感度良く受信することができる。
【００２８】
例えば、第１の放送周波数帯としてバンド３（１７４〜２４０ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は２０７ＭＨｚであり、２０７ＭＨｚにおけるλｇ１は９２７．５ｍｍであり、また、第２の放送周波数帯としてＬバンド（１４５２〜１４９２ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は１４７２ＭＨｚであり、１４７２ＭＨｚにおけるλｇ２は１３０．４ｍｍである。
【００２９】
したがって、具体的には、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４）は２３０〜３８０ｍｍ（特には２５０〜３６０ｍｍ）であることが、バンド３及びＬバンドでのアンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３０】
また、本発明において、所望の第１の放送周波数帯とその第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナエレメント１の導体長ｘ１が、０．０７５・λｇ１〜０．１６・λｇ１、特には０．０８６・λｇ１〜０．１３・λｇ１であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られ、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯の電波を感度良く受信することができる。具体的には、導体長ｘ１が、７０ｍｍ〜１５０ｍｍ、特には８０ｍｍ〜１２０ｍｍ以下であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３１】
また、本発明において、所望の第１の放送周波数帯とその第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナエレメント３の導体長ｘ３が、０．０８６・λｇ１以下、特には０．０７５・λｇ１以下であることが、バンド３でのアンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られる。具体的には、導体長ｘ３が、８０ｍｍ以下、特には７０ｍｍ以下であることが、バンド３でのアンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３２】
アンテナエレメント３の導体長ｘ３が、０．０６４・λｇ１以上であることが、第１の放送周波数帯でのアンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られる。具体的には、導体長ｘ３が、６０ｍｍ以上であることが、バンド３でのアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００３３】
また、車体開口部の縁部（フランジ）の近くに配設されるアンテナエレメント４は、車体開口部の縁部との最短距離を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。その結果、車体の影響によるアンテナ利得の低下を改善することができる。図１の場合、上縁部１５ａとアンテナエレメント４との最短距離ｗ０１を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３４】
さらには、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図３に示されるような、図１のパターンに対してアンテナエレメントがさらに折り畳まれたアンテナパターンであってもよい。
【００３５】
図３は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。図１と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。ガラスアンテナ６００は、アンテナエレメント１，２，３，４と、アンテナエレメント４の第２の方向の延伸の終点である終端部４ｇを起点に第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントであるアンテナエレメント５と、アンテナエレメント５の第３の方向の延伸の終点である終端部５ｇを起点に第２の方向に対して逆向きの方向（図３では、第２の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第２の方向に対して１８０°反対の右方向）である第４の方向に終端部６ｇまで延伸する第６のアンテナエレメントであるアンテナエレメント６とを、アンテナ導体として備えた構造である。アンテナエレメント６は、給電部１８やアンテナエレメント１に交差しないように、給電部１８やアンテナエレメント１との間に間隙を設けて終端部６ｇまで延伸する。
【００３６】
本発明において、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、その第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとし、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、アンテナエレメント１の導体長ｘ１とアンテナエレメント２の導体長ｘ２とアンテナエレメント３の導体長ｘ３とアンテナエレメント４の導体長ｘ４とアンテナエレメント５の導体長ｘ５とアンテナエレメント６の導体長ｘ６とを総和した全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）は、０．２５・λｇ１〜０．４１・λｇ１、特には０．２７・λｇ１〜０．３９・λｇ１であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られ、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯の電波を感度良く受信することができる。
【００３７】
すなわち、ガラスアンテナ６００の形状によれば、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）は第１の放送周波数帯で共振する長さに基づいて設定されているものの、第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波についても感度良く受信することができる。
【００３８】
したがって、具体的には、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）は２３０〜３８０ｍｍ（特には２５０〜３６０ｍｍ）であることが、バンド３及びＬバンドでのアンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３９】
また、車体開口部の縁部（フランジ）に近接するアンテナエレメント６は、車体開口部の縁部との最短距離を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。その結果、車体の影響によるアンテナ利得の低下を改善することができる。図３の場合、上縁部１５ａとアンテナエレメント６との最短距離ｗ０２を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００４０】
さらには、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図１のアンテナ導体５００に近接して囲むような形状の独立導体２０Dが追加されたアンテナパターンであってもよい。本発明において、独立導体２０Dはアンテナ導体５００の第２の方向側のみに近接して設けられていても良いし、第４の方向側のみに近接して設けられていてもよい。
【００４１】
図４は、アンテナエレメント１，２，３，４を備えるアンテナ導体５００を囲むような形状の独立導体２０Ｄがリアガラス１２に設けられた場合のパターン図である。図１と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。独立導体２０Ｄは、アンテナ導体５００に対して無給電導体に相当する。独立導体２０Ｄは、例えば、デフォッガ３０の上側余白領域に配置されたＡＭ放送受信用のＡＭガラスアンテナであってもよい。
【００４２】
すなわち、アンテナ導体５００と直流的に接続されず、かつ近接している独立導体２０Ｄ（図４の場合、ＡＭアンテナ）が車両用窓ガラス１２の空白領域に設けられており、その独立導体２０Dがアンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域とアンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に設けられていると、バンド３及びＬバンドのアンテナ利得向上の点で好適である。
【００４３】
アンテナ導体５００と独立導体２０Ｄとは、バンド３及びＬバンドのアンテナ利得向上の点で、容量結合されているとよい。
【００４４】
この独立導体２０Dは、第２の方向に平行な方向に並走し且つ給電部１８と異なる第２の給電部（図４には不図示だが、例えば、ＡＭアンテナの給電部）に電気的に接続される複数の線条導体を備える場合、ＡＭ放送の周波数帯の受信に利用できる点で好ましい。
【００４５】
図４において、独立導体２０DであるＡＭアンテナのアンテナパターンは、アンテナ導体５００の第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とをわたって取り囲むパターンである。すなわち、アンテナ導体５００は、第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とがＡＭアンテナのパターンによって囲まれた空白領域１３に配置されている。
【００４６】
独立導体２０Ｄは、アンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（２１〜２６）から構成される第１の線条導体群と、アンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（５１〜５５，２６）から構成される第２の線条導体群とを備える。線条導体２６は、第２の方向側の空白領域と第４の方向側の空白領域の両方に配置されるように、アンテナエレメント２とデフォッガ３０との間の空白領域を通過している。アンテナ導体５００が配置されている空白領域１３は、第１の線条導体群と第２の線条導体群とによって囲まれている。また、２１ｇ〜２５ｇは、線条導体２１〜２５の第４の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。５１ｇ〜５５ｇは、線条導体５１〜５５の第２の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。
【００４７】
また、独立導体２０Dに含まれる複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち、一方の線条導体のアンテナ導体５００側の先端部が他方の線条導体と短絡線により接続されてなる短絡部を少なくとも一つ有してもよい。例えば、図４において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間を第１の方向に平行な方向に延伸する短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間を短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。
【００４８】
この短絡部が形成される場合、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下であることが、バンド３等の第１の放送周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。特には、０．０２２・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００４９】
さらに、本発明において、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナ導体に含まれる第２の方向に平行な方向に延伸するアンテナエレメントのうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、独立導体に含まれる複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、その最近接の線条導体を第１の方向に投影したときにその最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複することが、バンド３等の第１の放送周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。特には、０．０１１・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、その重複長さは、４０ｍｍ以下、特には１０ｍｍ以下、更には重複しないことが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００５０】
また、本発明において、複数の線条導体のうちアンテナ導体側に対向した先端部を有する線条導体の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に接続されていない、つまり、図４に例示されるように、全てオープン（開放端）になっていることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。各開放端は、アンテナ導体に向けて車幅方向に開口した部位であり、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に設けられている。例えば、図４において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。
【００５１】
上述したガラスアンテナには、補助アンテナ導体は付設されていない。しかし、これに限定されず、インピーダンスマッチング、位相調整及び指向性調整等のために、アンテナエレメントに接続導体を介して又は介さずに、略Ｔ字状、略Ｌ字状、ループ状等の補助アンテナエレメントが付設されていてもよい。
【００５２】
図１３に示されるように、例えば、上述したガラスアンテナは、補助アンテナ導体７を備えてもよい。窓ガラス１２に設けられる補助アンテナ導体７は、給電部１８の下辺を起点に下方向（第１の方向）にアンテナエレメント１に並走して延伸し、アンテナエレメント２の手前まで、アンテナエレメント１の延伸方向に対して第２の方向側（左側）の領域上を延伸する。
【００５３】
また本発明は図１３に示されるような双極（ダイポール）アンテナであってもよい。図１３の車両用ガラスアンテナ７００は、双極アンテナであって、負極側（コールド側（グランド側））のアース部１９を接地基準として、正極側（ホット側）の給電部１８からアンテナ導体により得られる受信信号が取り出し可能になっており、その受信信号が受信機（不図示）に伝達される。双極アンテナの場合、給電部１８とアース部１９とは、車両用窓ガラス板１２が取り付けられる車体開口部の縁部に沿う方向に配置されるとよい。また、窓ガラス板１２が取り付けられる車両の車体開口部やその近傍部がグランドとして使用不可能な部位であれば（例えば、当該部位が、ボディーアースから電気的に浮いている場合や、ボディ自体が樹脂などの非導電性部材である場合であれば）、受信性能の向上に限らず配置の自由度においても双極アンテナは好適な態様である。
【００５４】
また、アンテナ導体からな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板の車内側表面又は車外側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。さらに、アンテナ導体が形成されたフレキシブル回路基板を窓ガラス板の車内側表面又は車外側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。
【００５５】
車両に対する窓ガラス板の取り付け角度は、水平方向に対し、１５〜９０°、特には、３０〜９０°が好ましい。
【００５６】
アンテナ導体は、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを窓ガラス板の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、窓ガラス板の車両側表面又は車外側表面に形成してもよく、窓ガラスに接着剤等により形成してもよく、窓ガラス自身の内部に設けてもよい。給電部１８についても同様である。
【００５７】
また、窓ガラスの面上に隠蔽膜を形成し、この隠蔽膜の上にアンテナ導体の一部分又は全体を設けてもよい。隠蔽膜は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、窓ガラスの車外側から見ると、隠蔽膜により隠蔽膜上に設けられているアンテナ導体の部分が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。図示の構成では、給電部とアンテナ導体の少なくとも一部を隠蔽膜上に形成させることで、車外視において導体の細い直線部分のみを見ることになり、デザイン上好ましい。
【実施例】
【００５８】
［例１］
図１に示すガラスアンテナ５００の形態を実際の車両のリアガラスの車内視右上側に取り付けることにより作製された自動車用高周波ガラスアンテナについて、アンテナエレメント３の導体長ｘ３を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。
【００５９】
このときの図１に示すガラスアンテナ５００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：１３０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ５００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００６０】
アンテナ利得の測定は、窓ガラスを水平方向に対して１５°傾斜させて取り付けられた自動車に対して電波を放射し、角度２°毎に自動車を３６０°回転させて測定した。電波は垂直偏波であり、周波数をバンド３とＬバンドのそれぞれの範囲で１０ＭＨｚ毎に変化させた。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は水平方向（地面と平行な面を仰角＝０°、天頂方向を仰角＝９０°とする場合、仰角＝０°の方向）で測定した。アンテナ利得は、半波長ダイポールアンテナ（band III及びL bandの両方）を基準とし、半波長ダイポールアンテナが０ｄBとなるように標準化した。
【００６１】
図２は、アンテナエレメント３の導体長ｘ３を変化させたときの、上述の方向によって取得したアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、図２において、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００６２】
図２に示されるように、アンテナエレメント３の導体長ｘ３を短くすることによってアンテナ利得が増加する。したがって、アンテナエレメントの導体長ｘ３を８０ｍｍ以下（特には、７０ｍｍ以下）にすることによって、優れたアンテナ利得が得られることがわかる。
【００６３】
［例２］
続いて、ガラスアンテナ５００が独立導体２０Ｄで囲まれるパターンを実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Dの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。図４の独立導体２０Ｄの各部の基本寸法は、
ｗ１ ：３７５ｍｍ
ｗ２ ：２００ｍｍ
ｗ３〜ｗ７ ：２０ｍｍ
ｗ８ ：２０ｍｍ
ｗ９ ：１０ｍｍ
ｗ１０ ：１０ｍｍ
ｗ１１ ：１０７０ｍｍ
ｗ１２ ：１５０ｍｍ
ｗ１３ ：１３０ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
ｗ１５ ：１７５ｍｍ
ｗ１６ ：１０ｍｍ
ｗ１７ ：１０ｍｍ
とする。ｗ１は、複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の中心付近で短絡する中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の左側先端部同士（ガラスアンテナ５００側と反対側の先端部同士）を短絡する左側短絡線２７との車幅方向の距離である。ｗ２は、中間短絡線２８と線条導体２１（２２）の先端部２１ｇ（２２ｇ）との車幅方向の距離である。ｗ３〜ｗ７は、各線条導体間の間隔長である（線条導体５１〜５５，２６についても同様）。ｗ８は、独立導体２０Ｄの線条導体のうち最低位の線条導体２６とデフォッガ３０のバスバ３０ｂと３０ｃ間のヒータ線のうち最高位のヒータ線３０ａとの距離である。ｗ９は、線条導体２６とアンテナエレメント２との距離である。ｗ１０は、ガラスアンテナ５００のアンテナエレメント４と独立導体２０Ｄの線条導体２１との車幅方向の最短距離である（図４の場合、先端部２１ｇ（２２ｇ）と先端部４ｇとの距離である）。ｗ１１は、ヒータ線３０ａの長さである。ｗ１２は、車体開口部の上縁部１５ａとヒータ線３０ａとの距離である。ｗ１３は、先端部２１ｇ，２２ｇと先端部２３ｇ〜２５ｇとの距離である。ｗ１４は、先端部２３ｇ〜２５ｇと先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１５は、複数の線条導体５１〜５５，２６を各線条導体の右側先端部同士を短絡する右側短絡線２９と先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１６は、先端部２３ｇ〜２５ｇとアンテナエレメント３との距離である。ｗ１７は、先端部５１ｇ〜５５ｇとアンテナエレメント１との距離である。なお、ＡＭガラスアンテナ２０Ｄの各アンテナエレメント及び短絡線の導体幅は０．８ｍｍである。
【００６４】
また、独立導体のその他の形状として、図５に示したＡＭガラスアンテナ２０Ｅ〜２０Ｈの形状をガラスアンテナ５００のパターンの周囲に取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製した。図５の各パターンにおいて、符号や寸法や左半分の形態は一部省略しているが、その省略部分は図４のパターンと同様である。
【００６５】
図４，５に示したこれらの５種類のＡＭガラスアンテナのパターンを実際のリアガラスに取り付けることにより作製された自動車用高周波ガラスアンテナについて、それぞれの車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。アンテナ利得の測定は、例１と同じ方法である。
【００６６】
図６は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「０」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ５００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図４のパターンの場合である。「２０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２（５２）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に開放端が形成されている図５（ｄ）のパターンの場合である。「４０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２，２３（５２，５３）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２３と線条導体２６との間及び線条導体５３と線条導体２６との間に開放端が形成されている図５（ｃ）のパターンの場合である。「８０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）を有する線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間に開放端が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に短絡部が形成されている図５（ｂ）のパターンの場合である。「１００」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無く全ての先端部に短絡部が形成された図５（ａ）のパターンの場合である。
【００６７】
図５（ａ）のパターンの場合、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体の間に形成されたアンテナ導体側に開口している開口部の第１の方向成分の長さをその複数の線条導体の中の各隣り合う線条導体の全てについて総和した長さに対して、その開口部の第１の方向成分の長さを短絡線により閉じられた開口部（すなわち、短絡部）の全てについて総和した長さが、１００％に相当する。図５（ｂ）の場合は、８０％に相当する。図５（ｃ）の場合は、４０％に相当する。図５（ｄ）の場合は、２０％に相当する。
【００６８】
図６に示されるように、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）が短絡線と接続されていると（図６の「２０」の場合）、線条導体２２〜２６（５２〜２６）同士の間が開放端となっていても、全て開放端である場合（図６の「０」の場合）に比べ、バンド３が悪化していることがわかる。一方、線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間が開放端となることにより、線条導体２２〜２６（５２〜５６）が短絡線と接続していたとしてもバンド３は向上する（図６の「８０」の場合）。つまり、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）の先端部２１ｇ（５１ｇ）が短絡線と接続する場合、当該短絡線の長さを短くすることが好ましい。
【００６９】
したがって、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、車両用窓ガラス１２の周縁部１２ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下、特には０．０２２・λｇ１以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。具体的には、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
［例３］
続いて、例２で好ましい結果が得られた図４のパターンについて、図７に示されるように、最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とが上下方向にオーバーラップしている重複長さｗ１８を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００７１】
図８は、距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００７２】
図８に示されるように、重複長さｗ１８を短くするにしたがってアンテナ利得が増加している。特に、重複長さｗ１８を４０ｍｍ以下にすることによって、特には重複長さｗ１８を１０ｍｍ以下にすることによって、バンド３でのアンテナ利得は向上する。そして、重複長さｗ１８が０ｍｍ未満、すなわちオーバーラップさせないことが、バンド３でのアンテナ利得向上の点で更に好ましい。
【００７３】
［例４］
続いて、ガラスアンテナ６００が独立導体２０Iで囲まれるパターンと独立導体自体が設けられていないパターンとをそれぞれ実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Iの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ６００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。アンテナ利得の測定は、例１と同じ方法である。
【００７４】
独立導体２０I自体が設けられていない図３のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：２０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：５０ｍｍ
ｘ５ ：２０ｍｍ
ｘ６ ：５０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００７５】
図９は、独立導体２０Ｉを配置した場合のパターン図である。独立導体２０Ｉの各部の基本寸法は、
ｗ２ ：２７０ｍｍ
ｗ１３ ：５０ｍｍ
ｗ１４ ：４０ｍｍ
とする。それ以外の寸法は、図４と同様である。
【００７６】
図１０は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図９のパターンの場合である。「Short」は、図９のパターンにおいて、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無い場合である。「Without-AM」は独立導体自体が設けられていない図３のパターンの場合である。
【００７７】
図１０に示されるように、独立導体自体を設けない場合のガラスアンテナ６００を基準にすると、独立導体をアンテナエレメント３の左側及びアンテナエレメント１の右側に設けた場合、独立導体の形態によってバンド３とＬバンドのアンテナ利得が向上しないことがある。例４の場合、独立導体の先端部が全て短絡されているパターンだと、独立導体自体を設けない場合に比べてアンテナ利得が悪くなるが、独立導体の先端部が全て開放端であるパターンにすることによって、独立導体自体を設けない場合と同等までバンド３とＬバンドのアンテナ利得改善し、好ましい。
【００７８】
［例５］
さらに、図１１に示されるように、アンテナ導体を独立導体で囲ってもよい。独立導体２０Ｊの線条導体２１がアンテナエレメント６の上縁部側の空白領域に延伸している。
【００７９】
独立導体２０J自体が設けられていない図３のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：６０ｍｍ
ｘ４ ：６５ｍｍ
ｘ５ ：１０ｍｍ
ｘ６ ：６５ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００８０】
図１１における独立導体２０Jの各部の基本寸法は、
ｗ１３ ：６５ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
とする。それ以外の省略部分については、例４と同様である。
【００８１】
図１２は、独立導体がない場合と独立導体で四方を囲まれた場合の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図１１のパターンの場合である。「Without-AM」はＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない図３のパターンの場合である。
【００８２】
図１２に示されるように、アンテナ導体６００側を全て開放端にすることによって、独立導体自体がない場合に比べ、バンド３とＬバンドの両方のアンテナ利得が向上する。
【００８３】
［例６］
図１３に示したガラスアンテナ７００に関して、補助アンテナ導体７が有る場合と無い場合について、ガラスアンテナ７００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。さらに、図１４に示されるマッチング回路Ｍが有る場合と無い場合についても、ガラスアンテナ７００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００８４】
図１４は、マッチング回路Ｍの回路図である。Ｚａは、給電部１８とアース部１９から見た、窓ガラスに設けられたアンテナ導体の入力インピーダンスを示す。アンテナ導体の入力インピーダンスＺａは、アンテナ導体の線路の延伸方向にインダクタンス成分を寄生的に有し、アンテナ導体の線路間にキャパシタンス成分を寄生的に有している。インダクタンス成分とキャパシタンス成分のバランスが良くない場合、共振周波数が移動し、マッチングの劣化や峡帯域などが発生してしまう。
【００８５】
そこで、インダクタンス成分とキャパシタンス成分のアンバランスによるアンテナ利得の低下を抑えるため、マッチング回路Ｍを追加する。マッチング回路Ｍを追加することによって、入力インピーダンスＺａに含まれるインダクタンス成分とキャパシタンス成分のバランスを調整することができる。
【００８６】
マッチング回路Ｍは、キャパシタＣとインダクタＬとを接続したＬＣ回路である。キャパシタＣは、給電部１８に直列接続されたアンテナ導体に直列に挿入される容量素子である。インダクタＬは、給電部１８とアース部１９との線路間方向に並列に挿入される誘導素子である。マッチング回路Ｍは、外部との接点部である端子６１〜６４を備える。キャパシタＣの一端が端子６１に接続され、キャパシタＣ１の他端が端子６３に接続される。インダクタＬの一端が端子６３に接続され、インダクタＬの他端が端子６２と６４に接続される。
【００８７】
アンプ等の信号処理装置に接続された同軸ケーブル７０の信号線（内部導体）７１が端子６１に接続され、同軸ケーブル７０の接地線（外部導体）７２の一端が端子６２に接続され、同軸ケーブル７０の接地線７２の他端が車体等のアース部位に接続される。マッチング回路Ｍの端子６３は給電部１８上にハンダ等によって実装され、端子６４はアース部１９上にハンダ等によって実装される。
【００８８】
一方、マッチング回路Ｍを追加せずに、同軸ケーブル７０と給電部１８及びアース部１９とを接続する場合、アンプ等の信号処理装置に接続された同軸ケーブル７０の信号線７１が給電部１８に直接接続され、接地線７２の一方の端部がアース部１９に直接接続され、接地線７２のもう一方の端部が車体等のアース部位に接続される。
【００８９】
【表１】
表１は、マッチング回路Ｍの有無及び補助アンテナ導体７の有無による、ガラスアンテナ７００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。表１において、バンド３のアンテナ利得の平均値とは、１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値であり、Ｌバンドのアンテナ利得の平均値とは、１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値である。
【００９０】
表１を測定したときの図１３に示したガラスアンテナ７００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：６０ｍｍ
ｘ４ ：１３０ｍｍ
ｘ７ ：３０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ７００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００９１】
表１を測定したときの図１４内の各定数は、
インダクタＬのインダクタンス ：２２０ｎＨ
キャパシタＣのキャパシタンス ：４ｐＦ
同軸ケーブル７０の特性インピーダンス ：５０Ω
とする。
【００９２】
表１に示されるように、補助アンテナ導体７を設けた場合、設けない場合に比べて、Ｌバンドのアンテナ利得が向上する。また、マッチング回路Ｍを設けた場合、設けない場合に比べて、バンド３のアンテナ利得を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１〜６ アンテナエレメント
７ 補助アンテナ導体
１２ 窓ガラス
１３ 空白領域
１５ 窓の車体開口縁
１８ 給電部
１９ アース部
２０Ｄ〜２０Ｊ 独立導体（ＡＭアンテナ）
２１〜２６，５１〜５５ 線条導体（ＡＭアンテナのアンテナエレメント）
２７ 左側短絡線
２８ 中間短絡線
２９ 右側短絡線
３０ デフォッガ
６１，６２ 端子
７０ 同軸ケーブル
７１ 信号線
７２ 接地線
５００，６００ ガラスアンテナ（又は、アンテナ導体）
Ｃ キャパシタ
Ｌ インダクタ
Ｍ マッチング回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ導体及び給電部が車両用窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナに関する。また、その車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、デジタルオーディオ放送（Digital Audio Broadcasting：ＤＡＢ）を受信可能な車両用ガラスアンテナが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。ＤＡＢは、１７４〜２４０ＭＨｚのband III（バンド３）と１４５２〜１４９２ＭＨｚのL band（Ｌバンド）の２つの異なる周波数帯から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２７００９号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述のＤＡＢのように周波数帯域がデュアルバンドの場合、帯域が離れているため、両方の帯域に対応可能な十分な受信性能を持つ車両用ガラスアンテナを設計・製造することは難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、ＤＡＢなどのデュアルバンドに対応可能な受信特性を備えた、車両用ガラスアンテナ及び該車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用ガラスアンテナは、
アンテナ導体及び給電部が車両用窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体は、
前記給電部を起点に第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントと、
前記第１のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントと、
前記第２のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して逆方向である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントと、
前記第３のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に延伸する第４のアンテナエレメントとを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記アンテナ導体は、
前記第４のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントと、
前記第５のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に対して逆方向である第４の方向に延伸する第６のアンテナエレメントとを備えてもよい。
【０００８】
さらに、本発明は、本発明に係る車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＤＡＢなどのデュアルバンドに対応可能な受信特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。
【図２】導体長ｘ３を変化させたときの、アンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図３】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。
【図４】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図５】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図６】ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図７】最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とがオーバーラップしている形態図である。
【図８】距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図９】ガラスアンテナ６００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１０】短絡場所の違いによる、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１１】ガラスアンテナ６００の全周が囲まれているパターン図である。
【図１２】ＡＭガラスアンテナの有無による、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１３】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ７００の平面図である。
【図１４】マッチング回路Ｍの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載しない場合には図面上での方向をいうものとする。また、それらの図面は、窓ガラスの面を対向して見たときの図であって、窓ガラスが車両に取り付けられた状態での車内視（又は、車外視）の図であり、図面上での左右方向が水平方向に相当する。また、例えば、窓ガラスが車両の後部に取り付けられるリアガラスである場合、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。なお、本発明は、リアガラスに限定されず、車両の前部に取り付けられるフロントガラス、車両の側部に取り付けられるサイドガラスであってもよい。また、平行、直角などの方向は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。車両用ガラスアンテナ５００は、アンテナ導体及び給電部を車両用窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。車両用ガラスアンテナ５００は、給電部１８を起点に水平方向に略直角である第１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１と、アンテナエレメント１の第１の方向への延伸の終点である終端部１ｇを起点に第１の方向に対して略直角な方向（すなわち、水平方向）である第２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２と、アンテナエレメント２の第２の方向の延伸の終点である終端部２ｇを起点に第１の方向に対して逆向きの方向（図１では、第１の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第１の方向に対して１８０°反対の上方向）である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントであるアンテナエレメント３と、アンテナエレメント３の第３の方向の延伸の終点である終端部３ｇを起点に第２の方向に終端部４ｇまで延伸する第４のアンテナエレメントであるアンテナエレメント４とを、アンテナ導体として備えた構造である。なお、アンテナ導体の角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端部とは、アンテナエレメントの延伸する終端であってもよいし、その終端手前の導体部分である終端近傍であってもよい。
【００１３】
車両用ガラスアンテナ５００は、単極（モノポール）アンテナであって、アンテナ導体により得られる受信信号が正極側（ホット側）の給電部１８から取り出し可能になっており、その受信信号が受信機（不図示）に伝達される。単極アンテナの場合、窓ガラス１２が取り付けられる車両の車体開口部やその近傍部がグランドとして使用可能な部位であるとよい（いわゆるボディーアースがとれる）。車両用ガラスアンテナ５００は、車体開口部の上縁部又は下縁部の近傍に給電部１８が配置される場合に好適な形態である。図１の場合、車体開口部の上縁部１５ａの近傍に配置されている。
【００１４】
給電部１８は、受信機に接続される給電線が電気的に接続される給電点である。給電線としてＡＶ線を用いる場合は、給電部１８と車両側に設置された増幅器とを接続し、増幅器のグランドにボディーアースをとる。このとき、ＡＶ線と給電部１８とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８に実装する構成にすることによって、ＡＶ線を給電部１８に取り付けしやすくなる。
【００１５】
窓ガラス１２にアース部１９（例えば、図１３参照）を設ける場合には、給電部１８に同軸ケーブルの内部導体を電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体とアース部１９とが電気的に接続される。同軸ケーブルと給電部１８及びアース部１９とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８及びアース部１９に実装する構成にすることによって、同軸ケーブルを給電部１８及びアース部１９に取り付けしやすくなる。
【００１６】
アース部１９は、給電部１８及び給電部１８に電気的に接続されるアンテナエレメント１等のアンテナ導体に接しないように、給電部１８の周辺に近接して配置されていればよい。図１３の場合、アース部１９は、給電部１８の右側に、給電部１８に離間して配置されている。アース部１９は、給電部１８の左側に、給電部１８に離間して配置されていてもよい。
【００１７】
給電部１８に実装されるコネクタに給電部１８から取り出せる受信信号を増幅するための増幅回路が内蔵されている場合には、その増幅回路のグランドを同軸ケーブルの外部導体等のグランド部位に電気的に接続し、その増幅回路の入力側に給電部１８が電気的に接続され、その増幅回路の出力側に同軸ケーブルの内部導体が接続されるとよい。
【００１８】
給電部１８の形状は、給電部１８に直接取り付けられる給電線の先端形状又は給電部１８と給電線とを接続するための接続部材の形状（例えば、コネクタの実装面や接触端子の形状）に応じて決めるとよい。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。
【００１９】
図１３に示したアース部１９の形状についても、給電部１８と同様である。また、給電部１９とアース部１９との離間距離についても、給電部１８及びアース部１９に直接取り付けられる給電線の先端形状又は給電部１８及びアース部１９と給電線とを接続するための接続部材の形状（例えば、コネクタの実装面や接触端子の形状）に応じて決めるとよい。
【００２０】
図１は、方形状の給電部１８を示している。給電部１８の下辺上にアンテナエレメント１との接続点１ｓが位置する。図１の接続点１ｓは、給電部１８の下辺の中心点であるが、下辺上の任意の位置でもよく、給電部１８の右辺（又は左辺）と下辺の交点としてもよい。
【００２１】
アンテナエレメント１は、接続点１ｓを起点に下方向（第１の方向）に終端部１ｇを終点として延伸されればよい。
【００２２】
アンテナエレメント２は、終端部１ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部２ｇを終点として延伸されればよい。右方向（すなわち、第２の方向と１８０°反対方向）に延伸されてもよい。アンテナエレメント２の延伸方向（第２の方向）は、窓ガラス１２が車体開口部に取り付けられている状態において、水平方向に平行又は略平行であることが、平行でない場合に比べアンテナ利得向上の点で好適である。
【００２３】
アンテナエレメント３は、終端部２ｇを起点に上方向（第３の方向）に終端部３ｇを終点として延伸されればよい。
【００２４】
アンテナエレメント４は、終端部３ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部４ｇを終点として延伸されればよい。アンテナエレメント２が右方向に延伸されている場合には、アンテナエレメント４はアンテナエレメント２の延伸方向と同じ右方向に延伸されればよい。
【００２５】
図１（車内視又は車外視）は、リアガラス１２に本発明に係るガラスアンテナが設けられている実施形態であって、リアガラス１２の右上側領域を示している。リアガラス１２には、複数本のヒータ線と該複数本のヒータ線に給電する複数本（図１では１本のみ記載）のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガ３０が構成されている。図１において、３０ａは最高位のヒータ線、３０ｂは片側のバスバである。図１では、アンテナエレメント２が最高位のヒータ線３０ａと平行になるように、ガラスアンテナ５００はデフォッガ３０の上側余白領域に配置されている。
【００２６】
本発明において、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、その第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとし、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、アンテナエレメント１の導体長ｘ１とアンテナエレメント２の導体長ｘ２とアンテナエレメント３の導体長ｘ３とアンテナエレメント４の導体長ｘ４とを総和した全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４）は、０．２５・λｇ１〜０．４１・λｇ１、特には０．２７・λｇ１〜０．３９・λｇ１であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られ、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯の電波を感度良く受信することができる。
【００２７】
すなわち、ガラスアンテナ５００の形状によれば、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４）は第１の放送周波数帯で共振する長さに基づいて設定されているものの、第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波についても感度良く受信することができる。
【００２８】
例えば、第１の放送周波数帯としてバンド３（１７４〜２４０ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は２０７ＭＨｚであり、２０７ＭＨｚにおけるλｇ１は９２７．５ｍｍであり、また、第２の放送周波数帯としてＬバンド（１４５２〜１４９２ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は１４７２ＭＨｚであり、１４７２ＭＨｚにおけるλｇ２は１３０．４ｍｍである。
【００２９】
したがって、具体的には、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４）は２３０〜３８０ｍｍ（特には２５０〜３６０ｍｍ）であることが、バンド３及びＬバンドでのアンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３０】
また、本発明において、所望の第１の放送周波数帯とその第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナエレメント１の導体長ｘ１が、０．０７５・λｇ１〜０．１６・λｇ１、特には０．０８６・λｇ１〜０．１３・λｇ１であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られ、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯の電波を感度良く受信することができる。具体的には、導体長ｘ１が、７０ｍｍ〜１５０ｍｍ、特には８０ｍｍ〜１２０ｍｍ以下であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３１】
また、本発明において、所望の第１の放送周波数帯とその第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナエレメント３の導体長ｘ３が、０．０８６・λｇ１以下、特には０．０７５・λｇ１以下であることが、バンド３でのアンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られる。具体的には、導体長ｘ３が、８０ｍｍ以下、特には７０ｍｍ以下であることが、バンド３でのアンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３２】
アンテナエレメント３の導体長ｘ３が、０．０６４・λｇ１以上であることが、第１の放送周波数帯でのアンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られる。具体的には、導体長ｘ３が、６０ｍｍ以上であることが、バンド３でのアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００３３】
また、車体開口部の縁部（フランジ）の近くに配設されるアンテナエレメント４は、車体開口部の縁部との最短距離を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。その結果、車体の影響によるアンテナ利得の低下を改善することができる。図１の場合、上縁部１５ａとアンテナエレメント４との最短距離ｗ０１を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３４】
さらには、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図３に示されるような、図１のパターンに対してアンテナエレメントがさらに折り畳まれたアンテナパターンであってもよい。
【００３５】
図３は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。図１と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。ガラスアンテナ６００は、アンテナエレメント１，２，３，４と、アンテナエレメント４の第２の方向の延伸の終点である終端部４ｇを起点に第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントであるアンテナエレメント５と、アンテナエレメント５の第３の方向の延伸の終点である終端部５ｇを起点に第２の方向に対して逆向きの方向（図３では、第２の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第２の方向に対して１８０°反対の右方向）である第４の方向に終端部６ｇまで延伸する第６のアンテナエレメントであるアンテナエレメント６とを、アンテナ導体として備えた構造である。アンテナエレメント６は、給電部１８やアンテナエレメント１に交差しないように、給電部１８やアンテナエレメント１との間に間隙を設けて終端部６ｇまで延伸する。
【００３６】
本発明において、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、その第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとし、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、アンテナエレメント１の導体長ｘ１とアンテナエレメント２の導体長ｘ２とアンテナエレメント３の導体長ｘ３とアンテナエレメント４の導体長ｘ４とアンテナエレメント５の導体長ｘ５とアンテナエレメント６の導体長ｘ６とを総和した全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）は、０．２５・λｇ１〜０．４１・λｇ１、特には０．２７・λｇ１〜０．３９・λｇ１であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい結果が得られ、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯の電波を感度良く受信することができる。
【００３７】
すなわち、ガラスアンテナ６００の形状によれば、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）は第１の放送周波数帯で共振する長さに基づいて設定されているものの、第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波についても感度良く受信することができる。
【００３８】
したがって、具体的には、全長（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）は２３０〜３８０ｍｍ（特には２５０〜３６０ｍｍ）であることが、バンド３及びＬバンドでのアンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３９】
また、車体開口部の縁部（フランジ）に近接するアンテナエレメント６は、車体開口部の縁部との最短距離を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。その結果、車体の影響によるアンテナ利得の低下を改善することができる。図３の場合、上縁部１５ａとアンテナエレメント６との最短距離ｗ０２を２７ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００４０】
さらには、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図１のアンテナ導体５００に近接して囲むような形状の独立導体２０Dが追加されたアンテナパターンであってもよい。本発明において、独立導体２０Dはアンテナ導体５００の第２の方向側のみに近接して設けられていても良いし、第４の方向側のみに近接して設けられていてもよい。
【００４１】
図４は、アンテナエレメント１，２，３，４を備えるアンテナ導体５００を囲むような形状の独立導体２０Ｄがリアガラス１２に設けられた場合のパターン図である。図１と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。独立導体２０Ｄは、アンテナ導体５００に対して無給電導体に相当する。独立導体２０Ｄは、例えば、デフォッガ３０の上側余白領域に配置されたＡＭ放送受信用のＡＭガラスアンテナであってもよい。
【００４２】
すなわち、アンテナ導体５００と直流的に接続されず、かつ近接している独立導体２０Ｄ（図４の場合、ＡＭアンテナ）が車両用窓ガラス１２の空白領域に設けられており、その独立導体２０Dがアンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域とアンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に設けられていると、バンド３及びＬバンドのアンテナ利得向上の点で好適である。
【００４３】
アンテナ導体５００と独立導体２０Ｄとは、バンド３及びＬバンドのアンテナ利得向上の点で、容量結合されているとよい。
【００４４】
この独立導体２０Dは、第２の方向に平行な方向に並走し且つ給電部１８と異なる第２の給電部（図４には不図示だが、例えば、ＡＭアンテナの給電部）に電気的に接続される複数の線条導体を備える場合、ＡＭ放送の周波数帯の受信に利用できる点で好ましい。
【００４５】
図４において、独立導体２０DであるＡＭアンテナのアンテナパターンは、アンテナ導体５００の第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とをわたって取り囲むパターンである。すなわち、アンテナ導体５００は、第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とがＡＭアンテナのパターンによって囲まれた空白領域１３に配置されている。
【００４６】
独立導体２０Ｄは、アンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（２１〜２６）から構成される第１の線条導体群と、アンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（５１〜５５，２６）から構成される第２の線条導体群とを備える。線条導体２６は、第２の方向側の空白領域と第４の方向側の空白領域の両方に配置されるように、アンテナエレメント２とデフォッガ３０との間の空白領域を通過している。アンテナ導体５００が配置されている空白領域１３は、第１の線条導体群と第２の線条導体群とによって囲まれている。また、２１ｇ〜２５ｇは、線条導体２１〜２５の第４の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。５１ｇ〜５５ｇは、線条導体５１〜５５の第２の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。
【００４７】
また、独立導体２０Dに含まれる複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち、一方の線条導体のアンテナ導体５００側の先端部が他方の線条導体と短絡線により接続されてなる短絡部を少なくとも一つ有してもよい。例えば、図４において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間を第１の方向に平行な方向に延伸する短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間を短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。
【００４８】
この短絡部が形成される場合、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下であることが、バンド３等の第１の放送周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。特には、０．０２２・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００４９】
さらに、本発明において、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナ導体に含まれる第２の方向に平行な方向に延伸するアンテナエレメントのうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、独立導体に含まれる複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、その最近接の線条導体を第１の方向に投影したときにその最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複することが、バンド３等の第１の放送周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。特には、０．０１１・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、その重複長さは、４０ｍｍ以下、特には１０ｍｍ以下、更には重複しないことが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００５０】
また、本発明において、複数の線条導体のうちアンテナ導体側に対向した先端部を有する線条導体の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に接続されていない、つまり、図４に例示されるように、全てオープン（開放端）になっていることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。各開放端は、アンテナ導体に向けて車幅方向に開口した部位であり、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に設けられている。例えば、図４において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。
【００５１】
上述したガラスアンテナには、補助アンテナ導体は付設されていない。しかし、これに限定されず、インピーダンスマッチング、位相調整及び指向性調整等のために、アンテナエレメントに接続導体を介して又は介さずに、略Ｔ字状、略Ｌ字状、ループ状等の補助アンテナエレメントが付設されていてもよい。
【００５２】
図１３に示されるように、例えば、上述したガラスアンテナは、補助アンテナ導体７を備えてもよい。窓ガラス１２に設けられる補助アンテナ導体７は、給電部１８の下辺を起点に下方向（第１の方向）にアンテナエレメント１に並走して延伸し、アンテナエレメント２の手前まで、アンテナエレメント１の延伸方向に対して第２の方向側（左側）の領域上を延伸する。
【００５３】
また本発明は図１３に示されるような双極（ダイポール）アンテナであってもよい。図１３の車両用ガラスアンテナ７００は、双極アンテナであって、負極側（コールド側（グランド側））のアース部１９を接地基準として、正極側（ホット側）の給電部１８からアンテナ導体により得られる受信信号が取り出し可能になっており、その受信信号が受信機（不図示）に伝達される。双極アンテナの場合、給電部１８とアース部１９とは、車両用窓ガラス板１２が取り付けられる車体開口部の縁部に沿う方向に配置されるとよい。また、窓ガラス板１２が取り付けられる車両の車体開口部やその近傍部がグランドとして使用不可能な部位であれば（例えば、当該部位が、ボディーアースから電気的に浮いている場合や、ボディ自体が樹脂などの非導電性部材である場合であれば）、受信性能の向上に限らず配置の自由度においても双極アンテナは好適な態様である。
【００５４】
また、アンテナ導体からな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板の車内側表面又は車外側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。さらに、アンテナ導体が形成されたフレキシブル回路基板を窓ガラス板の車内側表面又は車外側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。
【００５５】
車両に対する窓ガラス板の取り付け角度は、水平方向に対し、１５〜９０°、特には、３０〜９０°が好ましい。
【００５６】
アンテナ導体は、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを窓ガラス板の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、窓ガラス板の車両側表面又は車外側表面に形成してもよく、窓ガラスに接着剤等により形成してもよく、窓ガラス自身の内部に設けてもよい。給電部１８についても同様である。
【００５７】
また、窓ガラスの面上に隠蔽膜を形成し、この隠蔽膜の上にアンテナ導体の一部分又は全体を設けてもよい。隠蔽膜は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、窓ガラスの車外側から見ると、隠蔽膜により隠蔽膜上に設けられているアンテナ導体の部分が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。図示の構成では、給電部とアンテナ導体の少なくとも一部を隠蔽膜上に形成させることで、車外視において導体の細い直線部分のみを見ることになり、デザイン上好ましい。
【実施例】
【００５８】
［例１］
図１に示すガラスアンテナ５００の形態を実際の車両のリアガラスの車内視右上側に取り付けることにより作製された自動車用高周波ガラスアンテナについて、アンテナエレメント３の導体長ｘ３を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。
【００５９】
このときの図１に示すガラスアンテナ５００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：１３０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ５００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００６０】
アンテナ利得の測定は、窓ガラスを水平方向に対して１５°傾斜させて取り付けられた自動車に対して電波を放射し、角度２°毎に自動車を３６０°回転させて測定した。電波は垂直偏波であり、周波数をバンド３とＬバンドのそれぞれの範囲で１０ＭＨｚ毎に変化させた。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は水平方向（地面と平行な面を仰角＝０°、天頂方向を仰角＝９０°とする場合、仰角＝０°の方向）で測定した。アンテナ利得は、半波長ダイポールアンテナ（band III及びL bandの両方）を基準とし、半波長ダイポールアンテナが０ｄBとなるように標準化した。
【００６１】
図２は、アンテナエレメント３の導体長ｘ３を変化させたときの、上述の方向によって取得したアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、図２において、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００６２】
図２に示されるように、アンテナエレメント３の導体長ｘ３を短くすることによってアンテナ利得が増加する。したがって、アンテナエレメントの導体長ｘ３を８０ｍｍ以下（特には、７０ｍｍ以下）にすることによって、優れたアンテナ利得が得られることがわかる。
【００６３】
［例２］
続いて、ガラスアンテナ５００が独立導体２０Ｄで囲まれるパターンを実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Dの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。図４の独立導体２０Ｄの各部の基本寸法は、
ｗ１ ：３７５ｍｍ
ｗ２ ：２００ｍｍ
ｗ３〜ｗ７ ：２０ｍｍ
ｗ８ ：２０ｍｍ
ｗ９ ：１０ｍｍ
ｗ１０ ：１０ｍｍ
ｗ１１ ：１０７０ｍｍ
ｗ１２ ：１５０ｍｍ
ｗ１３ ：１３０ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
ｗ１５ ：１７５ｍｍ
ｗ１６ ：１０ｍｍ
ｗ１７ ：１０ｍｍ
とする。ｗ１は、複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の中心付近で短絡する中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の左側先端部同士（ガラスアンテナ５００側と反対側の先端部同士）を短絡する左側短絡線２７との車幅方向の距離である。ｗ２は、中間短絡線２８と線条導体２１（２２）の先端部２１ｇ（２２ｇ）との車幅方向の距離である。ｗ３〜ｗ７は、各線条導体間の間隔長である（線条導体５１〜５５，２６についても同様）。ｗ８は、独立導体２０Ｄの線条導体のうち最低位の線条導体２６とデフォッガ３０のバスバ３０ｂと３０ｃ間のヒータ線のうち最高位のヒータ線３０ａとの距離である。ｗ９は、線条導体２６とアンテナエレメント２との距離である。ｗ１０は、ガラスアンテナ５００のアンテナエレメント４と独立導体２０Ｄの線条導体２１との車幅方向の最短距離である（図４の場合、先端部２１ｇ（２２ｇ）と先端部４ｇとの距離である）。ｗ１１は、ヒータ線３０ａの長さである。ｗ１２は、車体開口部の上縁部１５ａとヒータ線３０ａとの距離である。ｗ１３は、先端部２１ｇ，２２ｇと先端部２３ｇ〜２５ｇとの距離である。ｗ１４は、先端部２３ｇ〜２５ｇと先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１５は、複数の線条導体５１〜５５，２６を各線条導体の右側先端部同士を短絡する右側短絡線２９と先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１６は、先端部２３ｇ〜２５ｇとアンテナエレメント３との距離である。ｗ１７は、先端部５１ｇ〜５５ｇとアンテナエレメント１との距離である。なお、ＡＭガラスアンテナ２０Ｄの各アンテナエレメント及び短絡線の導体幅は０．８ｍｍである。
【００６４】
また、独立導体のその他の形状として、図５に示したＡＭガラスアンテナ２０Ｅ〜２０Ｈの形状をガラスアンテナ５００のパターンの周囲に取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製した。図５の各パターンにおいて、符号や寸法や左半分の形態は一部省略しているが、その省略部分は図４のパターンと同様である。
【００６５】
図４，５に示したこれらの５種類のＡＭガラスアンテナのパターンを実際のリアガラスに取り付けることにより作製された自動車用高周波ガラスアンテナについて、それぞれの車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。アンテナ利得の測定は、例１と同じ方法である。
【００６６】
図６は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「０」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ５００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図４のパターンの場合である。「２０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２（５２）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に開放端が形成されている図５（ｄ）のパターンの場合である。「４０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２，２３（５２，５３）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２３と線条導体２６との間及び線条導体５３と線条導体２６との間に開放端が形成されている図５（ｃ）のパターンの場合である。「８０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）を有する線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間に開放端が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に短絡部が形成されている図５（ｂ）のパターンの場合である。「１００」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無く全ての先端部に短絡部が形成された図５（ａ）のパターンの場合である。
【００６７】
図５（ａ）のパターンの場合、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体の間に形成されたアンテナ導体側に開口している開口部の第１の方向成分の長さをその複数の線条導体の中の各隣り合う線条導体の全てについて総和した長さに対して、その開口部の第１の方向成分の長さを短絡線により閉じられた開口部（すなわち、短絡部）の全てについて総和した長さが、１００％に相当する。図５（ｂ）の場合は、８０％に相当する。図５（ｃ）の場合は、４０％に相当する。図５（ｄ）の場合は、２０％に相当する。
【００６８】
図６に示されるように、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）が短絡線と接続されていると（図６の「２０」の場合）、線条導体２２〜２６（５２〜２６）同士の間が開放端となっていても、全て開放端である場合（図６の「０」の場合）に比べ、バンド３が悪化していることがわかる。一方、線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間が開放端となることにより、線条導体２２〜２６（５２〜５６）が短絡線と接続していたとしてもバンド３は向上する（図６の「８０」の場合）。つまり、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）の先端部２１ｇ（５１ｇ）が短絡線と接続する場合、当該短絡線の長さを短くすることが好ましい。
【００６９】
したがって、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、車両用窓ガラス１２の周縁部１２ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下、特には０．０２２・λｇ１以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。具体的には、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
［例３］
続いて、例２で好ましい結果が得られた図４のパターンについて、図７に示されるように、最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とが上下方向にオーバーラップしている重複長さｗ１８を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００７１】
図８は、距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００７２】
図８に示されるように、重複長さｗ１８を短くするにしたがってアンテナ利得が増加している。特に、重複長さｗ１８を４０ｍｍ以下にすることによって、特には重複長さｗ１８を１０ｍｍ以下にすることによって、バンド３でのアンテナ利得は向上する。そして、重複長さｗ１８が０ｍｍ未満、すなわちオーバーラップさせないことが、バンド３でのアンテナ利得向上の点で更に好ましい。
【００７３】
［例４］
続いて、ガラスアンテナ６００が独立導体２０Iで囲まれるパターンと独立導体自体が設けられていないパターンとをそれぞれ実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Iの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ６００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。アンテナ利得の測定は、例１と同じ方法である。
【００７４】
独立導体２０I自体が設けられていない図３のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：２０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：５０ｍｍ
ｘ５ ：２０ｍｍ
ｘ６ ：５０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００７５】
図９は、独立導体２０Ｉを配置した場合のパターン図である。独立導体２０Ｉの各部の基本寸法は、
ｗ２ ：２７０ｍｍ
ｗ１３ ：５０ｍｍ
ｗ１４ ：４０ｍｍ
とする。それ以外の寸法は、図４と同様である。
【００７６】
図１０は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図９のパターンの場合である。「Short」は、図９のパターンにおいて、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無い場合である。「Without-AM」は独立導体自体が設けられていない図３のパターンの場合である。
【００７７】
図１０に示されるように、独立導体自体を設けない場合のガラスアンテナ６００を基準にすると、独立導体をアンテナエレメント３の左側及びアンテナエレメント１の右側に設けた場合、独立導体の形態によってバンド３とＬバンドのアンテナ利得が向上しないことがある。例４の場合、独立導体の先端部が全て短絡されているパターンだと、独立導体自体を設けない場合に比べてアンテナ利得が悪くなるが、独立導体の先端部が全て開放端であるパターンにすることによって、独立導体自体を設けない場合と同等までバンド３とＬバンドのアンテナ利得改善し、好ましい。
【００７８】
［例５］
さらに、図１１に示されるように、アンテナ導体を独立導体で囲ってもよい。独立導体２０Ｊの線条導体２１がアンテナエレメント６の上縁部側の空白領域に延伸している。
【００７９】
独立導体２０J自体が設けられていない図３のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：６０ｍｍ
ｘ４ ：６５ｍｍ
ｘ５ ：１０ｍｍ
ｘ６ ：６５ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００８０】
図１１における独立導体２０Jの各部の基本寸法は、
ｗ１３ ：６５ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
とする。それ以外の省略部分については、例４と同様である。
【００８１】
図１２は、独立導体がない場合と独立導体で四方を囲まれた場合の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図１１のパターンの場合である。「Without-AM」はＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない図３のパターンの場合である。
【００８２】
図１２に示されるように、アンテナ導体６００側を全て開放端にすることによって、独立導体自体がない場合に比べ、バンド３とＬバンドの両方のアンテナ利得が向上する。
【００８３】
［例６］
図１３に示したガラスアンテナ７００に関して、補助アンテナ導体７が有る場合と無い場合について、ガラスアンテナ７００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。さらに、図１４に示されるマッチング回路Ｍが有る場合と無い場合についても、ガラスアンテナ７００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００８４】
図１４は、マッチング回路Ｍの回路図である。Ｚａは、給電部１８とアース部１９から見た、窓ガラスに設けられたアンテナ導体の入力インピーダンスを示す。アンテナ導体の入力インピーダンスＺａは、アンテナ導体の線路の延伸方向にインダクタンス成分を寄生的に有し、アンテナ導体の線路間にキャパシタンス成分を寄生的に有している。インダクタンス成分とキャパシタンス成分のバランスが良くない場合、共振周波数が移動し、マッチングの劣化や峡帯域などが発生してしまう。
【００８５】
そこで、インダクタンス成分とキャパシタンス成分のアンバランスによるアンテナ利得の低下を抑えるため、マッチング回路Ｍを追加する。マッチング回路Ｍを追加することによって、入力インピーダンスＺａに含まれるインダクタンス成分とキャパシタンス成分のバランスを調整することができる。
【００８６】
マッチング回路Ｍは、キャパシタＣとインダクタＬとを接続したＬＣ回路である。キャパシタＣは、給電部１８に直列接続されたアンテナ導体に直列に挿入される容量素子である。インダクタＬは、給電部１８とアース部１９との線路間方向に並列に挿入される誘導素子である。マッチング回路Ｍは、外部との接点部である端子６１〜６４を備える。キャパシタＣの一端が端子６１に接続され、キャパシタＣ１の他端が端子６３に接続される。インダクタＬの一端が端子６３に接続され、インダクタＬの他端が端子６２と６４に接続される。
【００８７】
アンプ等の信号処理装置に接続された同軸ケーブル７０の信号線（内部導体）７１が端子６１に接続され、同軸ケーブル７０の接地線（外部導体）７２の一端が端子６２に接続され、同軸ケーブル７０の接地線７２の他端が車体等のアース部位に接続される。マッチング回路Ｍの端子６３は給電部１８上にハンダ等によって実装され、端子６４はアース部１９上にハンダ等によって実装される。
【００８８】
一方、マッチング回路Ｍを追加せずに、同軸ケーブル７０と給電部１８及びアース部１９とを接続する場合、アンプ等の信号処理装置に接続された同軸ケーブル７０の信号線７１が給電部１８に直接接続され、接地線７２の一方の端部がアース部１９に直接接続され、接地線７２のもう一方の端部が車体等のアース部位に接続される。
【００８９】
【表１】
表１は、マッチング回路Ｍの有無及び補助アンテナ導体７の有無による、ガラスアンテナ７００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。表１において、バンド３のアンテナ利得の平均値とは、１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値であり、Ｌバンドのアンテナ利得の平均値とは、１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値である。
【００９０】
表１を測定したときの図１３に示したガラスアンテナ７００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：６０ｍｍ
ｘ４ ：１３０ｍｍ
ｘ７ ：３０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ７００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００９１】
表１を測定したときの図１４内の各定数は、
インダクタＬのインダクタンス ：２２０ｎＨ
キャパシタＣのキャパシタンス ：４ｐＦ
同軸ケーブル７０の特性インピーダンス ：５０Ω
とする。
【００９２】
表１に示されるように、補助アンテナ導体７を設けた場合、設けない場合に比べて、Ｌバンドのアンテナ利得が向上する。また、マッチング回路Ｍを設けた場合、設けない場合に比べて、バンド３のアンテナ利得を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１〜６ アンテナエレメント
７ 補助アンテナ導体
１２ 窓ガラス
１３ 空白領域
１５ 窓の車体開口縁
１８ 給電部
１９ アース部
２０Ｄ〜２０Ｊ 独立導体（ＡＭアンテナ）
２１〜２６，５１〜５５ 線条導体（ＡＭアンテナのアンテナエレメント）
２７ 左側短絡線
２８ 中間短絡線
２９ 右側短絡線
３０ デフォッガ
６１，６２ 端子
７０ 同軸ケーブル
７１ 信号線
７２ 接地線
５００，６００ ガラスアンテナ（又は、アンテナ導体）
Ｃ キャパシタ
Ｌ インダクタ
Ｍ マッチング回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ導体及び給電部が車両用窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体は、
前記給電部を起点に第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントと、
前記第１のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントと、
前記第２のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して逆向きの方向である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントと、
前記第３のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に延伸する第４のアンテナエレメントとを備えることを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ導体は、
前記第４のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントと、
前記第５のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に対して逆向きの方向である第４の方向に延伸する第６のアンテナエレメントとを備える、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記アンテナ導体の全長が、０．２５・λｇ１〜０．４１・λｇ１である、請求項１又は２に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ導体の全長が、２３０〜３８０ｍｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項５】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記第３のアンテナエレメントの導体長が、０．０８６・λｇ１以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項６】
前記第３のアンテナエレメントの導体長が、８０ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項７】
前記アンテナ導体に離間した独立導体が前記車両用窓ガラスの空白領域に設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項８】
前記独立導体は、前記第２の方向に並走する複数の線条導体を備え、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に、前記アンテナ導体に向けて開口している開放端を、前記隣り合う線条導体の全てについて有する、請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項９】
前記独立導体は、前記第２の方向に並走する複数の線条導体を備え、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、該隣り合う線条導体の少なくとも一方の前記アンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を少なくとも一つ有する請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１０】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下である、請求項９に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１１】
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下である、請求項９又は１０に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１２】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記第２の方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、
前記最近接の線条導体を前記第１の方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複する、請求項８から１１のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１３】
前記第２の方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体との関係において、
前記最近接の線条導体を前記第１の方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントと重複する長さが、４０ｍｍ以下である、請求項８から１２のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１４】
前記第２の方向が、前記車両用窓ガラスが車両に取り付けられる状態において、水平又は略水平な方向である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１５】
前記給電部に近接させたアース部を備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１６】
前記給電部を起点に前記第１の方向に延伸する補助アンテナ導体を備える、請求項１５に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１７】
前記アンテナ導体に前記給電部を介して容量素子が直列接続され、前記給電部と前記アース部との間に誘導素子が接続される、請求項１５又は１６に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラス。
【請求項１】
アンテナ導体及び給電部が車両用窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体は、
前記給電部を起点に第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントと、
前記第１のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントと、
前記第２のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第１の方向に対して逆向きの方向である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントと、
前記第３のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に延伸する第４のアンテナエレメントとを備えることを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ導体は、
前記第４のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントと、
前記第５のアンテナエレメントの延伸の終端部を起点に前記第２の方向に対して逆向きの方向である第４の方向に延伸する第６のアンテナエレメントとを備える、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記アンテナ導体の全長が、０．２５・λｇ１〜０．４１・λｇ１である、請求項１又は２に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ導体の全長が、２３０〜３８０ｍｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項５】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記第３のアンテナエレメントの導体長が、０．０８６・λｇ１以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項６】
前記第３のアンテナエレメントの導体長が、８０ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項７】
前記アンテナ導体に離間した独立導体が前記車両用窓ガラスの空白領域に設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項８】
前記独立導体は、前記第２の方向に並走する複数の線条導体を備え、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に、前記アンテナ導体に向けて開口している開放端を、前記隣り合う線条導体の全てについて有する、請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項９】
前記独立導体は、前記第２の方向に並走する複数の線条導体を備え、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、該隣り合う線条導体の少なくとも一方の前記アンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を少なくとも一つ有する請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１０】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下である、請求項９に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１１】
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下である、請求項９又は１０に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１２】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記第２の方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、
前記最近接の線条導体を前記第１の方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複する、請求項８から１１のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１３】
前記第２の方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体との関係において、
前記最近接の線条導体を前記第１の方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントと重複する長さが、４０ｍｍ以下である、請求項８から１２のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１４】
前記第２の方向が、前記車両用窓ガラスが車両に取り付けられる状態において、水平又は略水平な方向である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１５】
前記給電部に近接させたアース部を備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１６】
前記給電部を起点に前記第１の方向に延伸する補助アンテナ導体を備える、請求項１５に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１７】
前記アンテナ導体に前記給電部を介して容量素子が直列接続され、前記給電部と前記アース部との間に誘導素子が接続される、請求項１５又は１６に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１５４５０４（Ｐ２０１０−１５４５０４Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２１３９６（Ｐ２００９−２２１３９６）
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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