JPH0120564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は自動車用ガラスアンテナに関し、更に
詳細には自動車の窓ガラスに設けられたラジオ電
波受信に好適な自動車用ガラスアンテナに関する
ものである。 近年、自動車用窓ガラスに加熱線条およびアン
テナ線条を備えたものが採用されはじめてきた。
これらの所謂防曇ガラスアンテナには二つのタイ
プがある。 第１のタイプは加熱線条とアンテナ線条とを接
続し、加熱線条を補助アンテナ線条として使用す
るものである。また第２のタイプは例えば第１図
に示しているように後部窓ガラス１上に加熱線条
２とアンテナ線条３を独立して設け、各々の機能
を別個にもたせたものである。 しかしながら、上記の第１のタイプにおいて
は、受信した電波が加熱線条のアースを伝わり、
大地へ流れるのを防止する必要があり、また加熱
線条へ供給される直流電流がラジオ受信機の給電
端子へ流れることを防止する必要がある。このた
め回路的に非常に煩雑になり、フイーダー線に
3C―2Vなどの細い同軸ケーブルを使つた場合な
どにおいて防曇加熱時の直流電流により短絡事故
が発生する恐れもあつた。また加熱線条へ通電
中、ラジオの雑音発生を伴うという欠点があつ
た。 一方、第２のタイプにおいては、前記第１のタ
イプのような欠点はないものの、FM放送電波お
よびAM放送電波に対する平均利得が低いという
大きな欠点があつた。特にFM放送電波を受信し
た場合、第２図に示されているように指向特性が
強く、車の向きによつては利得が低下して、FM
放送が受けにくくなるという欠点があつた。な
お、第２図は従来のホイツプアンテナの利得を
OdBとした時の第１図のアンテナの指向特性図
であり、Ｆは車輌の固定方向、半径方向は電波の
到来方向を失す。また曲線イは80MHz、曲線ロは
83MHz、曲線ハは86MHzのFM電波を受信した場
合を示す。 また、窓ガラスの加熱線条と上部エツジの間隔
は縦方向中央部において、通常100〜200mmである
が車種によつては100mm以下、例えば80mm程度の
狭いもの、すなわちアンテナの占有面積が小さく
ガラスアンテナの受信利得の向上を阻害するもの
がある。また、この第２のタイプにおいて、近年
給電点を窓ガラスの側部に設けたガラスアンテナ
が指向特性が良好（無指向性）であるとして採用
されはじめているが、自動車の構造、配線などに
よつては窓ガラス側部に設けることが困難な場合
もある。 本発明は加熱線条とアンテナ線条を各々独立し
て設けた第２のタイプあるいは加熱線条を有しな
い独立タイプにおいて、窓ガラスの加熱線条と上
部エツジの間隔が比較的狭い場合であつても、
FM放送電波に対する平均受信利得を向上させる
とともに、指向特性をも改善せしめた窓ガラスの
中央上部に給電点を有する自動車用のガラスアン
テナを提供することを目的とするもので、自動車
用の窓ガラスに設けられたガラスアンテナにおい
て、中央部から一方の側方へ延びる第１の水平線
条とその一方の側方に設けた第２の水平線条と第
１の水平線条と第２の水平線条の先端を接続する
短絡線とからなる第１の主アンテナの短絡線に車
体等による間接波の影響を少なくする機能とイン
ピーダンス整合の棧能を有する補助アンテナを接
続し、給電点あるいは給電点への引出し点を窓ガ
ラス中央部の第１の主アンテナの一端に設けるこ
とにより達成される。 以下、図面に基づいて説明する。 第３図は本発明の第１実施例を示すガラスアン
テナで、特にFM放送を受信するのに好適なアン
テナで、１は例えば自動車の後部窓ガラスを形成
する板ガラス、２はこの板ガラス１上に設けられ
た加熱線条である。３は板ガラス面上で加熱線条
２の上方に横方向に配設した、中央部から一方の
側方へ延伸する第１の水平線条４と一方の側方に
設けた第２の水平線条５とそれらの先端を接続す
る短絡線６からなる第１の主アンテナ、７は第１
のアンテナの短絡線６に接続する水平線条の先端
を上側に折り返した補助アンテナであり、給電点
８を窓ガラス上部の縦方向中央部に設け、導電線
９により第１の水平線条４が端部（引出し点１
０）と接続される。 第４図、第５図、第６図はそれぞれ本発明の第
２の実施例、第３実施例、第４実施例を示すガラ
スアンテナで、第４図（第２実施例）は第１の水
平線条４と第２の水平線条５の間に水平線条の先
端を下側に折り返した補助アンテナを配設したも
のであり、第５図（第３実施例）は第２の水平線
条５を第１の水平線条４の上方に配設したもので
あり、第６図（第４実施例）は第１の水平線条４
と第２の水平線条５を接続する短絡線条の形状を
直線状（垂直線条）にしたものであり、それぞれ
符号は第３図（第１実施例）と同等物を示す。 第７図、第８図、第９図はそれぞれ第５実施
例、第６実施例、第７実施例を示すガラスアンテ
ナで、補助アンテナの変形例であり符号は第３図
（第１実施例）と同等物を示す。 本発明のガラスアンテナはFM放送波を受信す
る場合、FM周波数の全域にわたり中央部から一
方の側方へ延びる第１の水平線条と同じ側方に設
けられた比較的短い第２の水平線条と第１の水平
線条と第２の水平線条の先端を接続する短絡線と
からなるアンテナが主アンテナとして作用し、少
なくとも１本の水平線条を有する補助アンテナを
主アンテナの短絡線に接続することにより、イン
ピーダンスを整合し、かつ、車体による間接波の
影響を少なくし、指向特性を改善させるととも
に、平均利得をも向上せしめることができるもの
である。 このような構成の車輌用ガラスアンテナにおい
て、第３図（第１実施例）に示されたガラス寸法
をＡ＝1.080mm、A′＝1.510mm、Ｂ＝595mmとし、
アンテナ各部の寸法をM₁＝535mm、M₂＝75mm、
Ｌ＝1.060mm、ｌ＝25mm、ｆ＝10mm、ｄ＝7.5mm、
e₁＝7.5mm、e₂＝15mm、ｅ＝22.5mm（e₁＋e₂）、ｇ
＝10mm、ｈ＝30mm、d′＝10mmとしたときのものに
よつてアンテナの指向特性を測定したところ第１
０図、第１１図、第１２図のような特性が得られ
た。第１０図は80MHz、第１１図は83MHz、第１
２図は86MHzにおけるFM帯の指向特性図で、実
線は第３図にガラスアンテナを示し、点線は第３
図において第１の主アンテナのみの場合を示す。
第１０図、第１１図、第１２図から明らかなよう
に補助アンテナが、主アンテナのみの場合（点
線）の間接波の影響によると思われる利得の落ち
込み（デイツプ）を解消するように作用してお
り、どの方向からの到来電波に対しても極めて良
好な無指向性が得られることがわかる。また、第
１実施例の受信利得はFM帯の平均利得を第１図
の従来のガラスアンテナの利得をOdBとしたと
きの利得差で示すと、それぞれ80MHzにおいて＋
4.5dB、83MHzにおいて＋2.8dB、86MHzにおい
て＋2.9dB、平均＋3.4dBとなり広帯域にわたり
向上していることがわかる。また、第１実施例の
ガラスアンテナのインピーダンスを給電点で測定
したところ（比較のため（ ）内に補助アンテナ
の無い場合、すなわち主アンテナのみの場合のイ
ンピーダンスを示す。）、80MHzにおいてRs（純抵
抗分）＝83Ω（42Ω）、Xs（リアクタンス分、＋は
誘導性、−は容量性）＝−42Ω（−96Ω）、83MHz
においてRs＝35Ω（27Ω）、Xs＝−18Ω（−28
Ω）、86MHzにおいてRs＝71Ω（90Ω）、Xs＝＋
30Ω（＋19Ω）と純抵抗Rsは75Ωに、リアクタ
ンス分Xsは０Ωに、それぞれ、より近似してお
りり、補助アンテナがFM周波数帯全域にわた
り、インピーダンスを安定的にマツチングせしめ
アンテナ固有の特性を充分に発揮せしめる働きを
していることがわかる。特に本発明のガラスアン
テナは良好な無指向性を示すので、ポールアンテ
ナの利得の落ち込みを補いうるもので、ポールア
ンテナとのダイバーシテイ受信に好適なものであ
る。 次に第４図、第５図、第６図に示された、それ
ぞれ第２実施例、第３実施例、第４実施例のガラ
スアンテナについて、第４図においてはe₁＝e₂＝
7.5mm、e₃＝15mm、ｅ＝30mm、第５図および第６
図においてはｄ＝15mm、ｅ＝15mmとし、その他の
ガラス寸法、アンテナ各部の寸法を第３図に示さ
れた第１実施例の寸法（Ａ，A′，Ｂ，M₁，M₂，
Ｌ，ｌ，ｆ，ｅ，ｇ，ｈ，d′）と同一にしたとき
のものによつてFM帯の平均利得を測定して、第
１実施例のアンテナの利得をOdBとしたときの
利得差で示すと第１表のような値が得られた。

【表】 第１表から明らかなように、いずれも、第１実
施例と同等ないしそれ以上の特性を示すことがわ
かる。 次に第７図（第５実施例）、第８図（第６実施
例）、第９図（第７実施例）に示された補助アン
テナの変形例についてd₁＝d₂＝7.5mm（第５実施
例のみはｄ＝7.5mm）、e₁＝e₂＝7.5mm（第５実施例
のみはe₂＝15mm）、ｅ＝15mm（第５実施例のみは
ｅ＝22.5mm）、L₁＝L₂＝530mmとし、その他のガラ
ス寸法、アンテナ各部の寸法を第３図（第１実施
例）のガラスアンテナのものと同一としたときの
ものによつて、FM帯の平均利得を測定して、第
１実施例のアンテナの利得をOdBとしたときの
利得差で示すと第２表のような値が得られた。

【表】 第２表から明らかなように、いずれも、第１実
施例と同等の特性を示すことがわかる。 なお、前記の実施例においては、アンテナの各
部寸法を特定し、そのアンテナの特性を実測する
ことにより本実施例の効果を説明した。しかし、
アンテナの各部の寸法は車の種類（開口部、ガラ
スの取り付け角度、フイーダーの長さ、配線場所
など）によつて最適値は変りうるもので、76MHz
〜90MHzにおけるFM放送波を受信する場合、主
アンテナとして作動する第１の水平線条の長さ
M₁については、例えばFM放送周波数の波長を
λとし、（λ／４）α±（λ／20）α（αはガラス
アンテナの波長短縮率で約0.7）すなわち450〜
850mmの範囲で適宜最適値を選択すればよく、ま
た第２の水平線条の長さM₂については第３図
（第１実施例）のガラスアンテナにおいて、M₂以
外の各部の寸法を同一にしてM₂を変えた場合の
受信利得の変化を示す第１３図（：80MHz、
：83MHz、：86MHz）から明らかなように40
〜300mmの範囲内にあることが好ましいことがわ
かる。 この第２の水平線条は第１の水平線条あるいは
補助アンテナ線条とまたは両者とスタブを構成す
ることにより、受信電波の電流ののりをよくし、
広帯域受信の場合の共振点のずれを補償する作用
をしているものと推定され、また、その配置につ
いては第５図（第３実施例）のように第１の水平
線条の上方に設けるよりその他の実施例のように
下方に設けた方が、第１表、第２表から明らかな
ように利得が高く、好ましい。また短絡線ｅにつ
いては10〜50mmに範囲内にあることが好ましいこ
とを確認している。この場合、短絡線の形状は第
５図、第６図のように直線（垂直線条）のみなら
ず、第３図、第７図、第８図、第９図のように〓
形状のもの、第４図のように〓形状のものでもよ
い。また、各実施例とも、給電点および引出し点
を窓ガラスの縦方向センターラインCL上に配設
したもので説明したが、給電点および引出し点
CLから左右に100mm離隔して配置しても（同時に
第１の水平線条の長さM₁も変る）、各実施例とほ
ぼ同じ利得が得られることを確認している。 次に車体等による間接波の影響を少なくする機
能とインピーダンス整合の棧能を有する補助アン
テナは少なくともその長さＬが950〜1160mmろ範
囲にある水平線条を有することが必要であるが、
同様な長さの水平線条を附加しても、その先端部
を折り返してもよく、実施例のものに限定される
ことなく適宜選択しうるものである。 本発明のガラスアンテナは自動車の後部窓ガラ
スにおいて防曇のための加熱線条が併置している
場合、しかも加熱線条と窓ガラスエツジの間隔が
狭い場合、好適なものであるとしたが、これに限
定されることなく加熱線条のないアンテナ線単独
のものでもよく、また前部窓ガラスに設けてもよ
い。 以上のように本発明のガラスアンテナは加熱線
条と接続しない分離タイプあるいは加熱線条を有
しない独立タイプであつて自動車用の窓ガラスの
アンテナ占有面積が小さく、かつ中央給電という
不利な条件下においてもFM放送の全域にわたり
指向特性が改善され、平均利得も高いという著効
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガラスアンテナの平面図、第２
図は第１図のアンテナの指向特性図、第３図〜第
９図は本発明の一実施例を示すガラスアンテナの
平面図、第１０図、第１１図、第１２図は第３図
のアンテナのそれぞれ80MHz、83MHz、86MHzに
おける指向特性図、第１３図は第３図のアンテナ
において第１の主アンテナを構成する第２の水平
線条の長さM₂を変えたときの受信利得の変化を
示す図である。 １…板ガラス、２…加熱線条、３…第１の主ア
ンテナ、４…第１の水平線条、５…第２の水平線
条、６…短絡線、７…補助アンテナ、８…給電
点、１０…引出し点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板ガラス面上にアンテナ線条を設けた車輌用
   ガラスアンテナにおいて、該板ガラス縦方向中央
   部から一方の側方へ延びる長さ（λ／４）α±
   （λ／20）α（λ：受信する周波数の波長、α：ガ
   ラスアンテナの波長短縮率）の第１の水平線条と
   該一方の側方に設けた長さ40mm〜300mmの第２の
   水平線条と該第１の水平線条と第２の水平線条の
   先端を接続する短絡線とからなる第１の主アンテ
   ナと該第１のアンテナの短絡線に接続され、一方
   の側方部から他方の側方部まで延びる長さ950mm
   〜1160mmの水平線条を少なくとも有する第２の補
   助アンテナを具えるとともに、給電点あるいは給
   電点への引出し点を板ガラス縦方向中央部の第１
   の主アンテナの一端を設けるようにしたことを特
   徴とする自動車用のガラスアンテナ。