JPH07263932A - ガラスアンテナ - Google Patents

ガラスアンテナ

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Publication number
JPH07263932A
JPH07263932A JP5052794A JP5052794A JPH07263932A JP H07263932 A JPH07263932 A JP H07263932A JP 5052794 A JP5052794 A JP 5052794A JP 5052794 A JP5052794 A JP 5052794A JP H07263932 A JPH07263932 A JP H07263932A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
feeding point
feeding
glass antenna
shape
Prior art date
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Pending
Application number
JP5052794A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunobu Miyazaki
宮崎恭信
Hiromasa Fujii
藤井宏征
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP5052794A priority Critical patent/JPH07263932A/ja
Publication of JPH07263932A publication Critical patent/JPH07263932A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】エレメントを特異な形状にすることにより、G
PS衛星からの微弱電波をその到来方向が変わっても実
用レベルで受信することを可能とする。 【構成】移動体用窓ガラスに配設されたガラスアンテナ
であって、極大点と極小点が交互に繰り返される複数の
波型形状を有し、全体を細長い閉じた形状に形成する第
1のエレメント31 と、極大点と極小点が交互に繰り返
される複数の波型形状を有し、全体を細長い閉じた形状
に形成する第2のエレメント32 を具備し、第1のエレ
メントと第2のエレメントのそれぞれの端部あるいは端
部近傍を第1の給電点41 、第2の給電点42 とし、そ
れぞれの給電点を接近させ、給電点から他端に向けて第
1のエレメントと第2のエレメントが次第に離隔するよ
うに配設する。好ましくは受信周波数の波長をλとした
ときに、波型形状の極大点から極小点迄の長さをλ/1
6〜λ/32とするとともに、連続する波型形状の合計
長さをλ(1±0.2)の範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車、船、飛行機など
の移動体用の窓ガラスに設けたガラスアンテナに関し、
特にGPS(Grobal Positioning
System)衛星からの微弱電波を受信するのに好適
であり、自動車電話、パーソナル無線、業務用無線など
の極超短波帯の電波を送受信するためのガラスアンテナ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術とその問題点】従来、GPS衛星からの微
弱電波を受信するアンテナとして直交ダイポールアンテ
ナ、ヘリカルアンテナなどとともに、マイクロストリッ
プアンテナが知られているが、いずれも突起したアンテ
ナであり、突出した構造となっているので、安全上、外
観上好ましくないばかりでなく、洗車時に支障になり、
さらに盗難や折損の恐れがあるなどの欠点があった。
【0003】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、GPS衛星からの微弱電波を受信するに好適
であり、自動車電話、パーソナル無線、実用化が進めら
れているパーソナルハンディフォン用などのアンテナと
しても使用可能なガラスアンテナを提供することを目的
とする。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明は、移動体用窓
ガラスに配設されたガラスアンテナであって、極大点と
極小点が交互に繰り返される複数の波型形状を有し、全
体を細長い閉じた形状に形成する第1のエレメントと、
極大点と極小点が交互に繰り返される複数の波型形状を
有し、全体を細長い閉じた形状に形成する第2のエレメ
ントを具備し、第1のエレメントと第2のエレメントの
それぞれの端部あるいは端部近傍を第1の給電点、第2
の給電点とし、それぞれの給電点を接近させ、該給電点
から他端に向けて第1のエレメントと第2のエレメント
が次第に離隔するように配設するとともに、第1の給電
点に同軸ケーブルの内部導線を、第2の給電点に外部導
線を接続するか、または第1の給電点に同軸ケーブルの
外部導線を、第2の給電点に内部導線を接続するように
したことを特徴とするものであり、好ましくは第1のエ
レメントと第2のエレメントのなす角度を30°以上と
し、さらに受信周波数の波長をλとしたときに、波型形
状の極大点から極小点迄の長さをλ/16〜λ/32と
するとともに、連続する波型形状の合計長さをλ(1±
0.2)の範囲とした方がよい。
【0005】
【作用】GPS衛星などから送信される右旋円偏波の電
波を受信するに、極大点と極小点が交互に繰り返される
複数の波型形状を有する第1のエレメントが好適であ
り、特に波型形状の極大点から極小点迄の長さをλ/1
6〜λ/32とするとともに、連続する波型形状の合計
長さをλ(1±0.2)の範囲にするとさらに受信利得
を高める作用をし、また、全体を閉じた形状に形成する
ことにより、指向特性を改善させる作用をし、さらに波
型形状にすることにより、直線で形成する場合に比較し
アンテナを小型化することができる。
【0006】また、第1のエレメントと第2のエレメン
トについて、線条により外側のみをアンテナとして形成
した場合と内部にも導電物を充填した場合に、一般的に
は充填した方が受信特性が向上する傾向にあるが、GP
S衛星などから送信される電波は周波数がきわめて高い
ので、表皮効果によりほとんど差がない。
【0007】さらにそれぞれの給電点を接近させ、該給
電点から他端に向けて第1のエレメントと第2のエレメ
ントが次第に離隔するように配設し、第1のエレメント
と第2のエレメントのなす角度を30°以上にすること
により、互いのエレメントが接近して配設されている場
合に、干渉して受信利得を低下させることがあるが、こ
のような相互の干渉をなくし、受信利得の低下を防ぐよ
うにするものである。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説
明する。図1は本発明のガラスアンテナを自動車用後部
窓ガラスに設けた実施例1を示す正面図、図2〜図6は
それぞれ本発明の実施例1〜実施例5のアンテナ部分を
示す要部詳細図、図7は実施例1におけるアンテナの指
向特性図(前、後は自動車の向きを表す)である。
【0009】実施例1 単板ガラスを車両の後部窓ガラスとして装着した例であ
り、図1、図2に示すように、板ガラス1の車内側には
防曇用の加熱線条2と、防曇用加熱線条の下部余白部に
は、極大点と極小点が交互に繰り返される複数の波型形
状を有し、全体を閉じた形状に、外形だけでなく内部に
も導電物により形成する第1のエレメント31 と、前記
第1のエレメントとは角度がほぼ90°となるように配
設される複数の波型形状を有する第1のエレメントと同
形、同寸法の第2のエレメント3 2 を、防曇用加熱線条
上部余白部に設けた別のFMラジオ放送波などを受信す
る別のアンテナ5とともに下部余白部に導電ペーストに
よりスクリーン印刷、焼成して形成する。
【0010】このような板ガラスを後部窓ガラスとして
装着した後、第1のエレメント31端部を第1の給電点
41 として同軸ケーブルの内部導線を接続し、第2のエ
レメント32 の端部を第2の給電点42 として同軸ケー
ブルの外部導線を接続する。
【0011】このようにして得られたガラスアンテナの
各部の寸法を、第1のエレメント、第2のエレメントと
も、波型形状の極大点から極小点までの長さを12mm
(GPS衛星からの受信電波の波長λはほぼ190mm
であるので、ほぼλ/16に相当する)、波型形状が連
続している合計長さが12mm×2×8=192mm
(GPS衛星からの受信電波の波長λに等しい)とし、
直線部分長さをほぼ95mmとしたものによって、1.
57542GHzの右旋円偏波を受信したときの指向特
性を測定して、市販されて実用に供されている一般的な
マイクロストリップアンテナを0dBとしたときの相対
比で示すと図7で示す指向特性図が得られ、ほぼ同等の
結果が得られ、充分実用に供しうることを確認した。
【0012】実施例2〜実施例5 図3に示す実施例2は第1のエレメント31 、第2のエ
レメント32 とも実施例1と同形状、同寸法であるが、
外形のみを導電線条で形成したもの、図4に示す実施例
3は第1のエレメント31 を水平面と60°の角度をな
すように配設し波型形状が連続している合計長さを12
mm×2×6=144mm、直線部分の長さを95mm
とし、実施例1の第1のエレメントあるいは第2のエレ
メントと同形、同寸法の第2のエレメント32 を水平に
設けたもの、図5に示す実施例4は実施例2と同じ形
状、同じ寸法の第1のエレメント31 と第2のエレメン
ト3 2 を水平に、すなわち両者のなす角度を180°に
なるように配設するとともに、第1のエレメント31 、
第2のエレメント32 にそれぞれ引き出し線61 、6 2
を設け、先端をそれぞれ第1の給電点41 、第2の給電
点42 としたもの、図6に示す実施例5は片側だけでな
く、左右両側に波型形状を配設し、波型形状が連続して
いる合計長さを12mm×2×8=192mmとした第
1のエレメント31 と第2のエレメント32 を左右対称
に配設し、それぞれがなす角度を60°としたものであ
り、それぞれその他の構成は、実施例1と同じにしたも
のである。
【0013】このようなアンテナによって、1.575
42GHzの右旋円偏波を受信したときの指向特性を測
定して、市販されて実用に供されている一般的なマイク
ロストリップアンテナを0dBとしたときの相対比で示
すと実施例5と実施例2は実施例1とほぼ同等、実施例
3と実施例4は実施例1に近い指向特性が得られた。
【0014】その他の実施例 以上、好適な実施例により説明したが、本発明はこれら
に限定されるものではなく、種々の応用が可能である。
【0015】第1のエレメントについて、第2のエレメ
ントと向き合う部分の波型形状は、三角形状、円弧状以
外にも、楕円形状など各種の形状を採用することがで
き、極大点から極小点迄の長さはλ/16〜λ/32の
範囲にして、連続する波型形状の合計長さをλ(1±
0.2)の範囲で適宜選択すればよい。
【0016】第2のエレメントについて、第1のエレメ
ントと同形、同寸法にして、左右対称に配設すると美観
上好ましいが、極大点から極小点迄の長さはλ/16〜
λ/32の範囲にして、連続する波型形状の合計長さを
λ(1±0.2)の範囲のエレメントとすれば必ずしも
同形でなくてもよい。
【0017】また、車両用の後部窓ガラスなどに設ける
場合において、加熱線条上部余白部にスペースがあると
きには、この場所に設けてもよい。また、実施例1〜実
施例5ではいずれも第1のエレメントに同軸ケーブルの
内部導線を、第2のエレメントに外部導線を接続した
が、逆に第1のエレメントに外部導線を、第2のエレメ
ントに内部導線を接続するようにしてもよい。
【0018】補助エレメントについては、実施例では示
していないが、指向特性の改善、インピーダンスの調
整、受信利得の向上などを目的として各種のエレメント
を内部導線が接続される第1のエレメントあるいは外部
導線が接続される第2のエレメントに付加することがで
きる。一般的には第1のエレメントに付加した方が効果
が大きいが、第2のエレメントに付加した方がよい場合
もある。
【0019】また、このアンテナ3の配置場所は車両の
後部窓ガラスの防曇用加熱線条下部余白部中央部以外に
も、下部余白部の側方部あるいは上部余白部に設けても
よく、さらに前部窓ガラスあるいはサンルーフなどに設
けてもよい。また、車両以外にも航空機、船などの窓に
設けてもよい。
【0020】アンテナを形成する導電物について、導電
ペーストをスクリーン印刷して形成したプリント線条以
外にも、実施例1、実施例3に示すような幅広に形成さ
れる場合にはスパッタ膜などの透明導電膜も使用するこ
とができる。また、後部窓ガラスとして、合わせガラス
を使用する場合には、銅線などの金属細線を中間膜に埋
め込んだものでもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明のガラスアンテナは、第1と第2
のエレメントを特異な形状にすることにより、GPS衛
星からの微弱電波をその到来方向が変わっても実用レベ
ルで受信することができ、さらに自動車電話、パーソナ
ル無線用のアンテナとして使用することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガラスアンテナを自動車用後部窓ガラ
スに設けた実施例1を示す正面図である。
【図2】本発明の実施例1におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。
【図3】本発明の実施例2におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。
【図4】本発明の実施例3におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。
【図5】本発明の実施例4におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。
【図6】本発明の実施例5におけるアンテナ部分のみを
示す要部詳細図である。
【図7】実施例1におけるアンテナの指向特性図(前、
後は自動車の向きを表す)である。
【符号の説明】
1 板ガラス 2 防曇用の加熱線条 31 第1のエレメント 32 第2のエレメント 3 本発明のアンテナ 41 第1の給電点 42 第2の給電点 5 別のアンテナ 61 、62 引き出し線条

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動体用窓ガラスに配設されたガラスアン
    テナであって、極大点と極小点が交互に繰り返される複
    数の波型形状を有し、全体を細長い閉じた形状に形成す
    る第1のエレメントと、極大点と極小点が交互に繰り返
    される複数の波型形状を有し、全体を細長い閉じた形状
    に形成する第2のエレメントを具備し、第1のエレメン
    トと第2のエレメントのそれぞれの端部あるいは端部近
    傍を第1の給電点、第2の給電点とし、それぞれの給電
    点を接近させ、該給電点から他端に向けて第1のエレメ
    ントと第2のエレメントが次第に離隔するように配設す
    るとともに、第1の給電点に同軸ケーブルの内部導線
    を、第2の給電点に外部導線を接続するか、または第1
    の給電点に同軸ケーブルの外部導線を、第2の給電点に
    内部導線を接続するようにしたことを特徴とするガラス
    アンテナ。
  2. 【請求項2】第1のエレメントと第2のエレメントのな
    す角度を30°以上とすることを特徴とする請求項1記
    載のガラスアンテナ。
  3. 【請求項3】受信周波数の波長をλとしたときに、波型
    形状の極大点から極小点迄の長さをλ/16〜λ/32
    とするとともに、連続する波型形状の合計長さをλ(1
    ±0.2)の範囲としたことを特徴とする請求項1記載
    のガラスアンテナ。
JP5052794A 1994-03-22 1994-03-22 ガラスアンテナ Pending JPH07263932A (ja)

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