JP6507713B2 - Glass antenna for car - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の窓ガラスに配設される自動車用ガラスアンテナに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a glass antenna for a car, which is disposed on a window glass of a car.
FM放送、DAB(Digital Audio Broadcasting:地上デジタルラジオ放送)、地上デジタルテレビ放送などのFM帯〜UHF帯の電波、又はGPSなどのマイクロ波帯電波を受信するために自動車用ガラスアンテナが用いられることがあるが、このような自動車用のガラスアンテナは、窓ガラスの大きさや形状が、取り付けられる車両や部位によって異なるため、良好なアンテナ感度を得ることが難しいことがある。 A glass antenna for automobiles is used to receive radio waves in the FM band to UHF band such as FM broadcasting, DAB (Digital Audio Broadcasting: terrestrial digital radio broadcasting), terrestrial digital television broadcasting, or microwaves such as GPS. However, in such a glass antenna for an automobile, it may be difficult to obtain good antenna sensitivity because the size and shape of the window glass differ depending on the vehicle and the part to which it is attached.
例えば、特許文献1には、狭面積でも充分なアンテナ利得が得られる車両用ガラスアンテナが記載されている。また、このようなガラスアンテナの給電端子としては、例えば、特許文献2に記載されるようなキャッチャーと特許文献3に記載されるようなコネクタとで構成される給電端子を用いており、キャッチャーに信号接続端子部とグラウンド接続端子部とを備えている。そして、前記信号接続端子部が、特許文献1のアンテナ側給電部に接続されており、前記グラウンド接続端子部が、アース側給電部に接続されている。
For example,
さらに、また、特許文献4には、正極の給電点から延ばした水平成分と垂直成分とからなる導電線条を負極の給電点の一辺に近接するように沿って延ばした部分を設け、負極の給電点から延ばした第2の導電線条に近接するようにさせたことで、前記導電線条の水平成分と垂直成分との位相が異なるようにして円偏波の電波を良好に受信できるようにした車両用ガラスアンテナが記載されている。 Furthermore, Patent Document 4 further includes a conductive strip formed of a horizontal component and a vertical component extended from the feeding point of the positive electrode, and a portion extending along and approaching one side of the feeding point of the negative electrode. By approaching the second conductive strip extended from the feeding point, the phases of the horizontal component and the vertical component of the conductive strip can be made different so that circularly polarized radio waves can be well received. An automotive glass antenna is described.
従来、特許文献2、3に記載されているようなアンテナ給電端子を用いて車両用ガラスアンテナを形成する場合、特許文献1に記載されているように、アース側給電部をなるべく大きくすることによって、前記アンテナ給電端子に接続される同軸ケーブルの外皮導体をより良好に接地させることで、良好なアンテナ感度を実現するという方法が用いられてきた。しかしながら、このような方法は、アース側給電部の形状を変えることで積極的にアンテナの入力インピーダンスを調整するというものではなかった。
Conventionally, when forming a glass antenna for a vehicle using antenna feed terminals as described in
特許文献4に記載の車両用ガラスアンテナは、正極側の給電点から延ばした導体線条を負極側の給電点や負極側から延ばした第2の導電線条に近接させることで、位相の調整ができるので、円偏波を良好に受信できるようになるが、ある偏波面の電波に対する受信性能を上げる場合には、大きな効果を得ることはできない。 The glass antenna for a vehicle described in Patent Document 4 adjusts the phase by bringing a conductor strip extended from the feeding point on the positive electrode side close to a feeding point on the negative electrode side or a second conductive strip extended from the negative electrode side. Thus, it is possible to receive circularly polarized waves well, but it is not possible to obtain a great effect when enhancing the reception performance for radio waves of a certain polarization plane.
車両用ガラスアンテナにおいて、アンテナエレメントに同軸ケーブルを接続する場合、同軸ケーブルの外皮導体の外側に電流が流れることで、アンテナの一部として動作してしまい、アンテナのインピーダンスが変化してしまうことがあった。そのため、同軸ケーブルの外皮導体をアンテナエレメントの近傍で接地し、インピーダンスの変化を抑制することが一般的であった。 In the case of connecting a coaxial cable to the antenna element in a glass antenna for a vehicle, the current may flow to the outside of the outer conductor of the coaxial cable to operate as a part of the antenna, and the impedance of the antenna may change. there were. Therefore, it has been common to ground the coaxial cable outer conductor in the vicinity of the antenna element to suppress the change in impedance.
しかし、地上デジタルテレビ放送用ガラスアンテナを車両に搭載する際には、設計の都合上、同軸ケーブルの外皮導体をアンテナエレメントから離れた箇所で接地する必要が生じ、その結果、アンテナエレメントと接地箇所までの距離が波長に比べて長くなり、アンテナエレメント付近のインピーダンスが高くなってしまう場合があった。 However, when the terrestrial digital television broadcast glass antenna is mounted on a vehicle, it is necessary to ground the sheathed conductor of the coaxial cable at a location away from the antenna element for the convenience of design, and as a result, the antenna element and the grounding point In some cases, the distance to the antenna element is longer than the wavelength, and the impedance near the antenna element may be high.
そこで、本発明は、同軸ケーブルの外皮導体をアンテナエレメントから離れた箇所で接地している場合であっても、自動車用ガラスアンテナの入力インピーダンスと自動車用ガラスアンテナに接続する同軸ケーブルの特性インピーダンスと合わせやすくして、大きなアンテナ感度の向上が見込める自動車用ガラスアンテナを提供することを目的としている。 Therefore, according to the present invention, the input impedance of a glass antenna for an automobile and the characteristic impedance of the coaxial cable connected to the glass antenna for an automobile are used even when the outer conductor of the coaxial cable is grounded at a distance from the antenna element. An object of the present invention is to provide a glass antenna for a car which can be easily fitted and which can be expected to greatly improve the sensitivity of the antenna.
本発明は、アンテナエレメントと受信機間に同軸ケーブルを配設した自動車用ガラスアンテナにおいて、前記アンテナエレメントは、正極側導体部と負極側導体部から構成されており、前記正極側導体部の一部と前記負極側導体部の一部とが、ガラス面に垂直方向に互いに間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップ部分を構成していることを特徴とする自動車用ガラスアンテナである。 The present invention relates to a glass antenna for a motor vehicle in which a coaxial cable is disposed between an antenna element and a receiver, wherein the antenna element is composed of a positive conductor and a negative conductor, and one of the positive conductor In the glass antenna for an automobile, a portion and a part of the negative electrode side conductor portion are separated at an interval g in a direction perpendicular to the glass surface and overlap each other to form an overlapping portion.
また、本発明は、前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分では、前記負極側導体部が、前記正極側導体部のガラス面に垂直方向で上にあることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Further, according to the present invention, in the overlap portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion, the negative electrode side conductor portion is vertically upward to the glass surface of the positive electrode side conductor portion. It is the above-mentioned glass antenna for motor vehicles.
さらに、本発明は、前記正極側導体部が、正極側給電部と正極側エレメントを備え、前記負極側導体部が、負極側給電部を備えていることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Furthermore, in the present invention, the positive electrode side conductor portion includes a positive electrode side feeding portion and a positive electrode side element, and the negative electrode side conductor portion includes a negative electrode side feeding portion. It is.
さらに、また、本発明は、前記負極用導体部が、さらに負極用給電部から延伸される負極用エレメントを備えていることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Furthermore, the present invention is the above-described glass antenna for an automobile, characterized in that the negative electrode conductor portion further includes a negative electrode element extended from the negative electrode power supply portion.
または、本発明は、前記正極側エレメントの一部と前記負極側エレメントの一部とがオーバーラップ間隔gで離隔することで、前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を形成することを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Alternatively, the present invention forms an overlap portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion by separating a part of the positive electrode side element and a part of the negative electrode side element at an overlap distance g. The above-mentioned glass antenna for cars characterized by being.
あるいはまた、本発明は、前記アンテナエレメントが、さらに給電端子を備えており、前記正極側導体部は、さらに前記給電端子の正極用金具を備え、前記負極側導体部は、さらに前記給電端子の負極用金具を備え、前記正極用金具又は前記負極用金具が、前記負極側給電部又は前記正極側給電部とオーバーラップ間隔gで離隔することで、前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を形成することを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Alternatively, according to the present invention, the antenna element further includes a feed terminal, the positive electrode conductor further includes a positive electrode metal fitting for the feed terminal, and the negative electrode conductor further includes the feed terminal. The positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion are provided with a negative electrode bracket, and the positive electrode bracket or the negative electrode bracket is separated from the negative electrode side feeding portion or the positive electrode side feeding portion by an overlap distance g. The above-mentioned glass antenna for an automobile, characterized in that an overlap portion of the above is formed.
そして本発明は、前記アンテナエレメントを前記同軸ケーブルに接続したときに、前記ケーブルとの接続点と、前記正極側エレメントの間に、前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分が挿入されていることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Further, according to the present invention, when the antenna element is connected to the coaxial cable, an overlapping portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion is between the connection point with the cable and the positive electrode side element. It is the above-mentioned glass antenna for motor vehicles characterized by having been inserted.
本発明のガラスアンテナは、アンテナエレメントを構成する正極側導体部の一部と負極側導体部の一部とがガラス面に垂直方向に互いに離隔して重なり合っているオーバーラップ部分を有している。以下、この離隔している間隔を「オーバーラップ間隔g」という。このオーバーラップ部分は、等価回路でコンダクタンスを形成することになる。したがって、前記オーバーラップ間隔g、オーバーラップ部分の面積(長さd×幅e)を調整することによりコンダクタンスを調整することができる。 The glass antenna according to the present invention has an overlap portion in which a part of the positive electrode side conductor part and a part of the negative electrode side conductor part constituting the antenna element are separated and overlapped in the direction perpendicular to the glass surface. . Hereinafter, this spaced interval is referred to as "overlap interval g". The overlapping portion forms a conductance in the equivalent circuit. Therefore, the conductance can be adjusted by adjusting the overlap distance g and the area (length d × width e) of the overlap portion.
そして本発明は、前記オーバーラップ間隔gが、0.5mm〜1.5mmであることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 And, according to the present invention, there is provided the aforementioned glass antenna for an automobile, wherein the overlap distance g is 0.5 mm to 1.5 mm.
また、本発明は、前記正極側導体部と前記負極側導体部とのオーバーラップ部分の面積が、10mm2〜300mm2であることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Further, the present invention, the area of the overlapping portion of the positive electrode side conductor and the negative electrode side conductor is a above glass antenna for an automobile, which is a 10 mm 2 to 300 mm 2.
また、本発明は、地上デジタルテレビ放送受信用ガラスアンテナであることを特徴とする上述の自動車用ガラスアンテナである。 Further, the present invention is the above-mentioned glass antenna for a car, characterized in that it is a glass antenna for receiving terrestrial digital television broadcast.
本発明は、前記オーバーラップ間隔g、オーバーラップ部分の面積(長さd×幅e)を調整することにより、アンテナの入力インピーダンスを大きく調整することができるため、本発明の自動車用ガラスアンテナに接続する同軸ケーブルの特性インピーダンスと合わせやすく、アンテナ感度の大きな向上が達成できた。 According to the present invention, the input impedance of the antenna can be largely adjusted by adjusting the overlap distance g and the area (length d × width e) of the overlap portion. It was easy to match with the characteristic impedance of the coaxial cable to be connected, and a great improvement in antenna sensitivity was achieved.
図1〜図3は、本発明の様々な実施形態の自動車用ガラスアンテナの車内側から見た図を示したものである。以下の説明で、ガラス面に垂直方向と言うときには、本発明の自動車用ガラスアンテナが配設されているガラス面から車内側を向いた方向、すなわち、図1〜図3で、矢印zで示した方向である。また、「上」「下」「左」「右」というときには、特に限定がなければ、図面上で、それぞれある基準に対して上側にあるとき、下側にあるとき、左側にあるとき、右側にあるときを指す。 1 to 3 show a view from the inside of a car glass antenna according to various embodiments of the present invention. In the following description, when referring to the direction perpendicular to the glass surface, the direction from the glass surface on which the glass antenna for an automobile of the present invention is disposed to the inside of the vehicle, that is, the arrow z in FIGS. Direction. In addition, when referring to "upper", "lower", "left" and "right", unless otherwise specified, they are on the upper side with respect to a certain reference, lower side, and left side in the drawing, respectively. When you are in
<実施形態1>
<負極側導体部と正極側導体部を窓ガラス上で離隔して設けた構成:負極側導体部の一部である負極側給電部と正極側導体部の一部である正極側金具とを窓ガラス上で離隔して設けてオーバーラップさせる形態>
本発明のガラスアンテナは、図1に示す実施形態1のような構成を取ることもできる。図1(b)は、実施形態1のガラスアンテナを車内側から見た図であり、本実施形態のガラスアンテナは、窓ガラスの車内面側に形成されている。また、図1(a)は、図1(b)で、給電端子2の中心線fに沿った縦方向断面を示した図である。
First Embodiment
<A configuration in which the negative electrode side conductor portion and the positive electrode side conductor portion are provided separately on the window glass: a negative electrode side power feeding portion which is a part of the negative electrode side conductor portion and a positive electrode side metal fitting which is a part of the positive electrode side conductor portion Form to overlap by providing separately on the window glass>
The glass antenna of the present invention can also be configured as in the first embodiment shown in FIG. FIG. 1B is a view of the glass antenna according to the first embodiment as viewed from the inside of a car, and the glass antenna according to the present embodiment is formed on the inner surface side of a window glass. Further, FIG. 1 (a) is a view showing a longitudinal cross section along the center line f of the
本実施形態のガラスアンテナでは、アンテナエレメント1を構成する正極側導体部及び負極側導体部として次のような構成を取る。すなわち窓ガラス6上に正極側導体部として、正極側給電部13と、正極側エレメント11が備えられており、正極側エレメント11は、さらに、例えば、正極側給電部13から延伸される正極側エレメント第1線条111と正極側エレメント第1線条111から分岐して、正極側エレメント第1線条111と同一ガラス面上で、離隔して平行に延伸される正極側エレメント第2線条112とから構成されている。
In the glass antenna of the present embodiment, the following configuration is employed as the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion that constitute the
また、負極側導体部としては、正極側給電部13と窓ガラス上で例えば縦方向に離隔して設けられた負極側給電部14と、負極側エレメント12とを備えている。負極側エレメント12は、さらに、例えば、負極側給電部14から延伸される負極側エレメント第1線条121と、同じく負極側給電部14から延伸され、負極側エレメント第1線条121に同一ガラス面上で、離隔して平行に延伸される負極側エレメント第2線条122とから構成されている。
In addition, as the negative electrode side conductor portion, the positive electrode side
本実施形態のガラスアンテナでは、受信機(図示せず)と本実施形態のガラスアンテナのアンテナエレメント1との間を接続するための同軸ケーブル3を接続するのに給電端子2を用いている。給電端子2の構造は後述する。なお、本実施形態のガラスアンテナにおいて、アンテナエレメント1と、同軸ケーブル3の外皮導体の接地箇所との距離は20cmであり、通常は25cm以下である。この距離より長くなると、同軸ケーブルの外皮導体に流れる高周波電流が共振してしまう場合があるため好ましくない。
In the glass antenna of the present embodiment, the feeding
本実施形態のガラスアンテナで用いる給電端子2は、図1(a)に示すように窓ガラス6の車内面側に予め接続しておくキャッチャー21と、キャッチャー21に接続するコネクタ25とを備えており、コネクタ25には、同軸ケーブル3の一端が接続されており、その他端が受信機に接続される。給電端子2を窓ガラスに接続するとき、正極用金具22と負極用金具23とが、窓ガラス6からオーバーラップ間隔gで離隔して向き合うように配置される。
The
正極用金具22は、正極側コンタクト221と、正極側コンタクト221からつながりキャッチャー21の裏面に配置される正極用金具ハウジング部222からなる。正極側コンタクトは、正極側給電部13に半田、導電性接着剤によって接続される箇所である。また、正極用金具ハウジング部222は、正極側コンタクト221との接続箇所に傾斜部222aを備え、給電端子2を窓ガラス6に取り付けたときに、正極用金具ハウジング部222の一部と窓ガラス6との間に間隔gができるように構成される。
The
負極用金具23は、負極側コンタクト231と、負極側コンタクト231からつながりキャッチャー21の裏面に配置される負極用金具ハウジング部232からなる。負極側コンタクト231は、負極側給電部13に半田、導電性接着剤によって接続される箇所である。また、負極用金具ハウジング部232は、負極側コンタクトとの接続箇所に傾斜部232aを備え、給電端子2を窓ガラスに取り付けたときに、負極用金具ハウジング部232の一部と窓ガラス6との間に間隔gができるように構成される。
The
そして、正極用金具22は、正極側導体部の一部を構成し、負極用金具23は、負極側導体部の一部を構成している。つまり、本実施形態のガラスアンテナにおいては、正極側導体部は、正極側給電部13、正極側エレメント11及び正極用金具22とから構成され、負極側導体部は、負極側給電部14、負極側エレメント12、負極用金具23とから構成されている。
The
本実施形態のガラスアンテナにおいては、負極用給電部14が、負極側コンタクト231と接続されるための負極側給電部第1部141と、負極側給電部第1部141から、正極側給電部13の方向へ延びるように形成される負極側給電部第2部142とから構成されている。実施形態1においては、負極側給電部第1部141と負極側給電部第2部142との幅は同一となっているが、負極側給電部第2部142の幅は、負極側給電部第1部141の幅とは関係なく、変化させることができる。
In the glass antenna of this embodiment, the negative electrode side feed portion
[オーバーラップ部分の構成]
さらに、正極用金具ハウジング部222は、正極側給電部13から負極側給電部14の方向に延びるように形成されている。そして、正極用金具ハウジング部222の下端側の一部と負極側給電部第2部142の上端側の一部とが、幅e、長さd、オーバーラップ間隔gで、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を形成している。このように負極側給電部第2部は正極用金具ハウジング部222と上方向で間隔を設けてオーバーラップさせるために設けているものである。図1(b)では、正極側給電部13、負極側給電部14を斜線で示し、正極用金具22、負極用金具23を点線で示している。本実施形態のガラスアンテナにおいて、幅e、長さd、オーバーラップ間隔gの長さはそれぞれ、6mm、15mm、1mmであり、オーバーラップ部分の面積(長さd×幅e)は90mm2である。
[Configuration of overlap portion]
Furthermore, the positive electrode
本発明のガラスアンテナにおいては、このように給電端子2を介して窓ガラス6上に形成したアンテナエレメント1と同軸線3とを接続することが多い。本実施形態のガラスアンテナのように、給電端子2の正極側金具22の一部である正極用金具ハウジング部222を正極側導体部として、負極側導体部と上方向に離隔してオーバーラップさせることができるので、正極側導体部と負極側胴体部とのオーバーラップ部分を設けるために特別な構造を備える必要がなく、本発明のガラスアンテナの構成をシンプルにすることができる。
In the glass antenna of the present invention, the
[本実施形態のアンテナの動作説明]
本実施形態においては、このように正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分が形成されるために、図5に示すような等価回路図で示されるような回路を形成する。
図5において、Z1で示されるインピーダンスは、ガラスアンテナが、本発明の実施形態のガラスアンテナのように正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を備えていない場合の入力インピーダンスを示しており、R1は空間に放射される電波の消費を示す放射抵抗であり、L1とC1とはそれぞれアンテナのインダクタンスとコンダクタンスを示しており、Z1は、次の式で示すことができる。
In this embodiment, since the overlap portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion is formed in this manner, a circuit as shown in the equivalent circuit diagram as shown in FIG. 5 is formed.
5, the impedance represented by Z 1, a glass antenna, the input impedance of the case without the overlap portion between the positive electrode side conductor and the negative electrode side conductor as a glass antenna of the embodiment of the present invention R 1 is a radiation resistance that indicates the consumption of radio waves radiated into space, L 1 and C 1 are the inductance and conductance of the antenna, respectively, and Z 1 is represented by the following equation: Can.
本実施形態のガラスアンテナのようにアンテナエレメント1が、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を備えている場合、このオーバーラップ部分が、コンダクタンスC2を形成する。そして、このような箇所を設けたことで、インピーダンスZ1に対して並列にインピーダンスZ2が備えられることになる。インピーダンスZ2は、次の式のようにコンダクタンスC2で表される。
本実施形態のガラスアンテナは、このようにZ1とZ2との並列回路となるため、入力インピーダンスZiは次の式のように表されることとなる。
本実施形態のガラスアンテナは、このようにZ2の大きさを正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分のオーバーラップ間隔g、前記オーバーラップ部分の面積(d×e)などを調整することによって調整することができ、本実施形態のガラスアンテナの入力インピーダンスを、本実施形態のガラスアンテナが接続される同軸ケーブルの特性インピーダンスに近づけることができるので、伝送ロスを減らすことができ、アンテナ感度を向上させることが可能となる。 Glass antenna of the present embodiment is thus overlap distance g of the overlap portion between the positive electrode side conductor size and the negative electrode side conductor of Z 2, and the area of the overlap portion (d × e) Since the input impedance of the glass antenna of this embodiment can be made close to the characteristic impedance of the coaxial cable to which the glass antenna of this embodiment is connected, the transmission loss can be reduced. The antenna sensitivity can be improved.
本実施形態のガラスアンテナにおいて、オーバーラップ間隔gは0.5〜1.5mmであることが好ましく、0.7〜1.3mmであることがさらに好ましい。オーバーラップ間隔gを狭くすると電気容量が大きくなり、インピーダンスを低下させることが出来るが、端子構造の製造が難しくなる傾向がある。 In the glass antenna according to the present embodiment, the overlap distance g is preferably 0.5 to 1.5 mm, and more preferably 0.7 to 1.3 mm. If the overlap distance g is narrowed, the electric capacity can be increased and the impedance can be reduced, but the manufacturing of the terminal structure tends to be difficult.
本実施形態のガラスアンテナにおいて、オーバーラップ部分の面積(d×e)は、整合させるアンテナのインピーダンスに依存するが、10〜300mm2であることが好ましく、30〜150mm2であることがさらに好ましい。オーバーラップ部分の面積を大きくすると電気容量が大きくなり、インピーダンスを低下させることが出来る。 In the glass antenna of the present embodiment, the area of the overlap portion (d × e) is dependent on the impedance of the antenna to be matched, is preferably 10 to 300 mm 2, more preferably from 30 to 150 mm 2 . When the area of the overlap portion is increased, the electric capacity is increased, and the impedance can be reduced.
図5の等価回路においては、Z2として、コンダクタンスC2のみを記しているが、コンダクタンスC2に限らず、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を設けることによりエレメントが追加されたり、給電部の形状が変化したりするため、通常は、コンダクタンスC2のみでなく、放射抵抗やインダクタンスも加わることになる。このように放射抵抗やインダクタンスが新たに加わることも、本実施形態のガラスアンテナのアンテナ感度の向上に寄与する。 In the equivalent circuit of FIG. 5, as Z 2, but shows information about only conductance C 2, not only the conductance C 2, additional elements by providing the overlapping portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor In addition, not only the conductance C 2 but also the radiation resistance and the inductance are added because the shape of the feeding portion is changed. Thus, addition of radiation resistance and inductance also contributes to the improvement of the antenna sensitivity of the glass antenna of the present embodiment.
<実施形態2>
<負極側導体部の一部である負極側金具と正極側導体部の一部である正極側給電部とを窓ガラス上で離隔して設けてオーバーラップさせる形態>
本発明のガラスアンテナは、図2に示す実施形態2のような構成を取ることもできる。図2(b)は、実施形態2のガラスアンテナを車内側から見た図であり、本実施形態のガラスアンテナは、窓ガラスの車内面側に形成されている。また、図2(a)は、図2(b)で、給電端子2の中心線fに沿った縦方向断面を示した図である。
Second Embodiment
<The embodiment in which the negative electrode side metal fitting which is a part of the negative electrode side conductor part and the positive electrode side electric supply part which is a part of the positive electrode side conductor part are provided separately on the window glass to overlap
The glass antenna of the present invention can also be configured as in the second embodiment shown in FIG. FIG. 2B is a view of the glass antenna according to the second embodiment as viewed from the inside of the vehicle, and the glass antenna according to the present embodiment is formed on the inner surface side of the window glass. Further, FIG. 2 (a) is a view showing a vertical cross section along the center line f of the
本実施形態のガラスアンテナは、実施形態1のガラスアンテナと同様、受信機と本実施形態のガラスアンテナのアンテナエレメントとの間を接続するための同軸ケーブル3を接続するのに給電端子2を用いている。
Like the glass antenna of the first embodiment, the glass antenna of the present embodiment uses the
本実施形態のガラスアンテナにおいては、正極側導体部の一部が、負極側導体部の一部に対してガラス面に垂直な方向で上に位置するように正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を構成している点で実施形態1と構成が異なっている。 In the glass antenna according to the present embodiment, the positive conductor and the negative conductor are positioned such that a portion of the positive conductor is located above the portion of the negative conductor in the direction perpendicular to the glass surface. The second embodiment differs from the first embodiment in that the second embodiment has an overlap portion with the second embodiment.
すなわち、実施形態1のガラスアンテナにおいて、負極側給電部14が、給電端子2の負極側コンタクト231の接続される負極側給電部第1部141と、負極側給電部第1部141に接続され、正極側給電部13の方向に延伸される負極側給電部第2部142とから構成されていたが、本実施形態のガラスアンテナにおいては、その代わりに、正極側給電部13が、給電端子2の正極側コンタクトの接続される正極側給電部第1部131と、正極側給電部第1部131に接続され、負極側給電部14の方向に正極側給電部第1部131の下辺から長さjで延伸される正極側給電部第2部132とから構成されている。
That is, in the glass antenna according to the first embodiment, the negative electrode
そして、実施形態1のガラスアンテナにおいては、給電端子2を構成する正極側金具ハウジング部222が、負極側金具ハウジング部232の方向へ延伸されており、負極側給電部第2部132とオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合うようにオーバーラップ部分を形成していたが、本実施形態のガラスアンテナにおいては、給電端子2を構成する負極側金具ハウジング部232が、正極側金具ハウジング部222の方向へ延伸されており、正極側給電部第2部131と幅e、長さd、オーバーラップ間隔gでオーバーラップ部分を形成するようにして、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を構成している。このように本実施形態のガラスアンテナにおいては、正極側給電部第2部131を負極側金具ハウジング部232とオーバーラップ間隔gで離隔させてオーバーラップさせるために用いている。給電端子2の多くは負極側ハウジング部232の長さが正極側ハウジング部222の長さよりも長いので、給電端子2を正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を形成するために用いる場合には、本実施形態のガラスアンテナのような構成とすることが望ましい場合が多い。
And in the glass antenna of
そして、正極側エレメント11を構成する正極側エレメント第1線条111の一端は正極側給電部第1部131に接続されている。
Further, one end of the positive electrode side element
その他の部分は、本実施形態のガラスアンテナの構成と実施形態1のガラスアンテナの構成とは、同一である。 In the other parts, the configuration of the glass antenna of the present embodiment and the configuration of the glass antenna of the first embodiment are the same.
本実施形態のガラスアンテナでは、正極側給電部13を構成する正極側給電部第1部131の横幅に対して正極側給電部第2部132の幅が狭くなっている。また、正極側給電部第2部132は、その右辺が、正極側給電部第2部131の右辺につながるように正極側給電部第1部131に接続されている。
In the glass antenna of the present embodiment, the width of the positive electrode side feeding portion
[オーバーラップ部分の構成]
通常、給電端子の正極用金具22の大きさ、負極用金具23の大きさを変更することは、給電端子の性能に大きく影響するため難しい。そのため、負極用金具23の一部と正極側給電部13の一部とをオーバーラップ間隔gで離隔して重ね合わせるようにオーバーラップ部分を形成することで正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を構成させる場合には、正極用給電部13を構成する正極用給電部第2部132の幅、長さ、位置を調整して、前記オーバーラップ部分の大きさを調整して、本実施形態のガラスアンテナの所望の周波数帯域での入力インピーダンスが、接続される同軸線3の特性インピーダンスに合うように調整するようにすることが好ましい。図2(b)では、正極側給電部13、負極側給電部14を斜線で示し、正極用金具22、負極用金具23を点線で示している。本実施形態のガラスアンテナにおいて、幅e、長さd、オーバーラップ間隔gの長さはそれぞれ、3mm、15mm、1mmであり、オーバーラップ部分の面積(長さd×幅e)は45mm2である。
[Configuration of overlap portion]
In general, changing the size of the
[本実施形態のガラスアンテナの動作特性]
本実施形態における、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分の動作説明は、実施形態1と同一であるためここでは省略する。
[Operational Characteristics of Glass Antenna of This Embodiment]
The description of the operation of the overlapping portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
<実施形態3>
<負極側導体部の一部である負極側金具と正極側導体部の一部である正極側給電部とを窓ガラス上で離隔して設けてオーバーラップさせる形態であり、同軸線の端部と正極側エレメントが、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分が設けられる場合>
本発明のガラスアンテナは、図3に示す実施形態3のような構成を取ることもできる。図3(b)は、実施形態3のガラスアンテナを車内側から見た図であり、本実施形態のガラスアンテナは、窓ガラスの車内面側に形成されている。また、図3(a)は、図3(b)で、給電端子2の中心線fに沿った縦方向断面を示した図である。
<A configuration in which the negative electrode side metal fitting which is a part of the negative electrode side conductor part and the positive electrode side electric supply part which is a part of the positive electrode side conductor part are provided separately on the window glass and overlapped. And the positive electrode side element is provided with an overlapping portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion>
The glass antenna of the present invention can also be configured as in
本実施形態のガラスアンテナは、実施形態2のガラスアンテナと同様、受信機と本実施形態のガラスアンテナとの間を接続するための同軸ケーブル3を接続するのに給電端子2を用いている。そして、図2(b)と同様に、給電端子2が、本実施形態を示す図3(b)においても、給電端子2を点線で示している。
Like the glass antenna of the second embodiment, the glass antenna of the present embodiment uses the
本実施形態のガラスアンテナでは、正極側エレメント第1線条111が、正極側給電部第2部132に接続されている箇所が、負極側給電部14側の端部である点で、実施形態2のガラスアンテナ1とは異なっており、その他の点は同じ構成となっている。
In the glass antenna according to the present embodiment, the positive electrode side element
[オーバーラップ部分の構成]
本実施形態のガラスアンテナは、このような構成をとることにより、正極側エレメント第1線条111と、受信機に接続される同軸線3との間に、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分が挟まる構成となる。本実施形態は、このような構成を取ることにより、前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分の幅e、長さdを変化させて調整することによって、実施形態2のガラスアンテナ1よりも本実施形態のガラスアンテナの所望の周波数帯域での入力インピーダンスが変化させやすくなるため、同軸線3の特性インピーダンスにあわせやすくなる。本実施形態のガラスアンテナにおいて、幅e、長さd、オーバーラップ間隔gの長さはそれぞれ、3mm、15mm、1mmであり、オーバーラップ部分の面積(長さd×幅e)は45mm2である。
[Configuration of overlap portion]
By adopting such a configuration, the glass antenna of the present embodiment allows the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion to be between the positive electrode side element
[本実施形態のガラスアンテナの動作特性]
本実施形態における、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分の動作説明は、実施形態1〜2と基本的に同一であるためここでは省略する。
[Operational Characteristics of Glass Antenna of This Embodiment]
The description of the operation of the overlap portion between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion in the present embodiment is basically the same as that of the first and second embodiments, and therefore is omitted here.
しかしながら、本実施形態のガラスアンテナにおいては、正極側エレメント第1線条111は、正極側エレメント第1線条111と受信機に接続される同軸線3の芯線との間に正極側導体部の一部と負極側導体部の一部とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合っているオーバーラップ部分を介されるような構成となるため、実施形態2のガラスアンテナ1よりも、前記オーバーラップ部分の長さ、幅、間隔の変化による影響を大きく受ける。
However, in the glass antenna according to the present embodiment, the positive electrode side element
そのため、本実施形態のガラスアンテナにおいては、実施形態2のアンテナよりも、ガラスアンテナ1の入力インピーダンスの調整が行いやすい。
Therefore, in the glass antenna of the present embodiment, the adjustment of the input impedance of the
<本発明のガラスアンテナの作成方法>
本発明のガラスアンテナのアンテナエレメント1のうち正極側エレメント11、負極エレメント12、正極側給電部13、負極側給電部14は、一般的にリアガラスのデフォッガを形成するのと同じ一般的な導電性セラミックペーストを用いることができ、デフォッガと同じ方法で印刷し、加熱炉によって焼付けることができる。
<Method of producing glass antenna of the present invention>
Among the
また、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分に関しては、正極側給電部又は負極側給電部のいずれかガラス面に垂直方向で上になる方が、下側になる方とオーバーラップ間隔gで離隔できるように、硬い導電性の板材、例えば銅板、アルミ板を折り曲げるか、絶縁性のスペーサを入れて、そのスペーサに沿わせて導電性のセラミックペーストを塗布するか、銅箔を貼るか、もしくは、後述するような給電端子を用いることで形成することができる。 With regard to the overlap between the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion, the direction perpendicular to the glass surface of either the positive electrode side feed portion or the negative electrode side feed portion is over the lower side. A hard conductive plate such as a copper plate or an aluminum plate is bent or an insulating spacer is inserted so as to be separated by a wrap distance g, or a conductive ceramic paste is applied along the spacer, or copper foil Or a feed terminal as described later.
さらにまた、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を給電端子2によって形成する場合、給電端子2は、一般的に市販のものを用いている。そのため、給電端子2の正極用金具22の正極側コンタクト221と正極側金具ハウジング部222との間のオーバーラップ間隔g及び負極用金具23の負極側コンタクト231と負極側金具ハウジング部232との間のオーバーラップ間隔gは一定であり、変えることができない。
Furthermore, when forming the overlap part of a positive electrode side conductor part and a negative electrode side conductor part by the
そのため、例えば、給電端子2を本実施形態のガラスアンテナで用いて、給電端子2の正極用金具ハウジング部222又は負極用金具ハウジング部232を、前記オーバーラップ部を構成する部分として用いる場合には、正極側コンタクト221及び負極側コンタクト231とそれぞれ接続される正極側給電部13及び負極側給電部14に厚みを持たせることで、正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分のオーバーラップ間隔gを調整できる。ここで、正極用金具22及び負極用金具23としては、一般に金属板が用いられ、例えば、黄銅、銅合金が用いられ、表面に半田が乗りやすいように錫メッキが施されている。
Therefore, for example, when using the
<本発明のアンテナの受信機との接続>
また、実施形態1〜3は、窓ガラス上に正極側給電部13及び負極側給電部14を備えているガラスアンテナである。このようなガラスアンテナの場合には、図示しない受信機から延伸される同軸ケーブル3の芯線及び外皮導体を直接又は給電端子2を介してそれぞれ正極側給電部13及び負極側給電部14に接続させる。
<Connection of the antenna of the present invention to the receiver>
Moreover, Embodiment 1-3 is a glass antenna provided with the positive electrode side electric
<本発明のアンテナの窓ガラスへの取り付け位置>
本発明のガラスアンテナは、通常、自動車用窓ガラスの搭乗員から目立たない箇所に取り付ける。例えば、図6のようにフロントガラスの上辺左右、図7のようにリアガラスのデフォッガ7の上部余白部、図8のようにサイドガラスの側辺付近に本発明のガラスアンテナの給電部が備えられるようにする。
<Mounting position of the antenna of the present invention to the window glass>
The glass antenna of the present invention is usually mounted at a location not noticeable from the occupants of automotive window glass. For example, the feeding portion of the glass antenna according to the present invention is provided near the upper side of the windshield as shown in FIG. 6, the upper margin of the
<本発明のアンテナで用いる給電端子>
実施形態1〜実施形態3で用いている給電端子2の構造を図4に示す。図4では、(a)給電端子2を下から見た図、(b)給電端子2を上から見た図、(c)給電端子2を側面から見た図を示している。そして、(a)〜(c)の各図では、上に、キャッチャー21、下にコネクタ25を描いている。
<Feeding terminal used in the antenna of the present invention>
The structure of the
キャッチャー21は、コネクタ25をはめ込んで所定の位置に固定するための上側が開口した箱状のハウジング24と、正極用金具22及び負極用金具23とから構成されている。
The
正極用金具22は、窓ガラス上に設けられている正極側給電部13と接続される正極側コンタクト221と、ハウジング24の下側の面に接して配置される正極用金具ハウジング部222からなる。そして、正極用金具ハウジング部222は、正極側コンタクトとの間に傾斜部222aを設けることで、キャッチャー21を窓ガラス上に配置したときに、図4(c)に示すように窓ガラスの表面とハウジング24との間に上方向に間隔を設けている。
The
負極側金具23も、正極側金具22と同様であり、窓ガラス上に設けられている負極側給電部14と接続される負極側コンタクト231と、ハウジング24の下側の面に接して配置される負極用金具ハウジング部232からなる。そして、負極用金具ハウジング部232は、負極側コンタクト231との間に傾斜部232aを設けることで、キャッチャー21を窓ガラス上に配置したときに、窓ガラスの表面とハウジング24との間に上方向に間隔を設けている。
The negative electrode side metal fitting 23 is also the same as the positive electrode side metal fitting 22, and is disposed in contact with the
正極側金具ハウジング部222には、ピン状で、ハウジング24の下面を貫通して、図4(b)に示すようにハウジングの前後方向の中心線fに沿って正極用キャッチャー側係合部223を設けている。また、負極側金具ハウジング部232に、ハウジング24の下面を貫通して、ハウジングの側面の内壁に沿って、負極用キャッチャー側係合部233を設けている。
The positive electrode side metal
コネクタ25は、ハウジング24の上側の開口に合った形状の箱状をしており、図4(a)に示すように、キャッチャー21にコネクタ25をはめ込んだときに、キャッチャー21の正極用キャッチャー側係合部223を挿入して同軸ケーブル3の芯線側と接続させる正極用コネクタ側係合部251と、図4(a)、図4(b)に示すように、キャッチャー21にコネクタ25をはめ込んだときに、キャッチャー22のハウジング24の内側側面に設けられた負極用キャッチャー部係合部233と接触して、同軸ケーブル3の外皮導体側と接続される負極用コネクタ側係合部252を設けている。
The
コネクタ25は、同軸ケーブル3と接続されているが、その内部で、同軸ケーブル3の芯線が、正極用コネクタ側係合部251と接続されており、外皮導体が、負極用コネクタ側係合部252と接続されている。
Although the
正極用コネクタ側係合部251は、筒状の導体であり、ピン状の正極用キャッチャー側係合部223が挿入されることで、接触し、導通が得られる。
The positive electrode connector
負極用コネクタ側係合部252は、コネクタ25の外側側面に設けられた板状の導体であり、負極側キャッチャー側係合部233と接触することで、導通が得られる。
The connector
本実施例のガラスアンテナは、図3の実施形態3のガラスアンテナである。
The glass antenna of the present example is the glass antenna of
本実施例のガラスアンテナは、受信機と本実施形態のガラスアンテナのアンテナエレメント1との間を接続するための同軸ケーブル3を接続するのに給電端子2を用いている。
The glass antenna of this embodiment uses the
窓ガラス6には、正極側給電部13、負極側給電部14、正極側給電部13から延伸されている正極側エレメント11及び負極側給電部14から延伸されている負極側エレメント12が構成されている。
The
正極側給電部13は、給電端子2の正極側コンタクト221と接続される正極側給電部第1部131と、正極側給電部第1部131に接続され、負極側給電部14の方向へ延伸される正極側給電部第2部132とから構成される。正極側給電部第2部132の右辺は、正極側給電部第1部131の右辺と一致するように接続されている。
The positive electrode
正極側エレメント11は、正極側エレメント第1線条111と正極側エレメント第2線条112とから構成されている。正極側エレメント第1線条111は、その一端が正極側給電部第2部132の正極側給電部第1部から離れた方の端部に接続され、正極側給電部13から離れる方向に延伸されている。そして、正極側エレメント第2線条112は、正極側エレメント第1線条111の途中部に接続され、正極側エレメント第1線条111と窓ガラスの平面方向で、平行になるように延伸されている。
The positive
負極側エレメント12は、負極側エレメント第1線条121と負極側エレメント第2線条122とから構成されている。負極側エレメント第1線条121は、その一端が負極側給電部14に接続され、負極側給電部14から離れる方向に延伸されている。また、負極側エレメント第2線条122は、負極側給電部14に接続され、負極側エレメント第1線条121に平行になるように延伸されている。
The negative
正極側給電部13と負極側給電部14には、それぞれ給電端子2の正極用金具22の正極側コンタクト221と負極用金具23の負極側コンタクト231とが半田によって接続されている。
The positive
給電端子2には同軸ケーブル3の芯線と外皮導体がそれぞれ正極側金具22及び負極側金具23とを介して正極側給電部13及び負極側給電部14と接続されている。
The core wire and the outer conductor of the
正極側金具22は、正極側コンタクト221と正極用金具ハウジング部222とから構成され、正極側コンタクト221と正極用金具ハウジング部222との間に傾斜部222aを備えており、負極側金具23は、負極側コンタクト231と負極用金具ハウジング部232とから構成され、負極側コンタクト231と負極用金具ハウジング部232との間に傾斜部232aを備えている。そして、傾斜部222a及び232aにより、給電端子2を窓ガラスに取り付けたときに、窓ガラスの表面と正極用金具ハウジング部222と負極側ハウジング部232との間に上方向に間隔が設けられることになる。
The positive electrode side metal fitting 22 is composed of a positive
負極用金具ハウジング部232は、正極用金具ハウジング部222の方向へ延伸されており、正極側給電部第2部132が、負極側給電部14の方向へ延伸されることにより、負極用金具ハウジング部232の一部と正極側給電部第2部132の一部とが、オーバーラップ間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップ部分を形成している。
The negative electrode
負極用金具ハウジング部232は、ハウジング24の底面の幅に対して細くなっているが、一部が、ハウジング24の底面と同程度の幅となっている。これは、ハウジング24に負極用金具23を固定するための留め具が形成されているためである。
Although the negative electrode
給電端子2は、その中心線fが、正極側給電部第1部131及び負極側給電部14の幅方向の中心線と一致するように取り付けられている。
The
以下に、本実施例のガラスアンテナの各構成要素の寸法を記す。
正極側給電部第1部131=幅12mm×長さ12mm
正極側給電部第2部132=幅6mm×長さ26mm
負極側給電部14=幅12mm×長さ12mm
正極側給電部第2部132の下辺と負極側給電部14の上辺との間隔=5mm
正極側エレメント第1線条111=125mm
正極側エレメント第2線条112=130mm(正極側エレメント第1線条111と平行となる箇所の寸法=120mm)
正極側エレメント第1線条111と正極側エレメント第2線条112との間隔=10mm
正極側エレメント第1線条111への正極側エレメント第2線条112の接続点=正極側エレメント第1線条の先端から120mmの箇所
負極側エレメント第1線条121=40mm
負極側エレメント第2線条122=50mm
負極側エレメント第1線条121と負極側エレメント第2線条122との間隔=10mm
正極側エレメント第2線条112と負極側第エレメント第1線条121との間隔=5mm
正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合いオーバーラップしている部分の長さd=15mm
正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合いオーバーラップしている部分の幅e=3mm
正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合いオーバーラップしている部分のオーバーラップ間隔g=1mm
また、各線条の幅は0.7mmとしている。
Below, the dimension of each component of the glass antenna of a present Example is described.
Positive electrode side feeding part
Positive electrode side feeding part
Negative electrode
A distance of 5 mm between the lower side of the positive electrode side feed portion
Positive side element
Positive electrode side element
Distance between positive electrode side element
Connection point of positive electrode side element
Negative element side
Distance of negative electrode side element
Distance between positive electrode side element
The length d of the portion where the positive electrode side feed portion
Width e of the portion where the positive electrode side feed portion
Overlap distance g = 1 mm of the portion where the positive electrode side feed portion
In addition, the width of each filament is 0.7 mm.
本実施例のガラスアンテナは、このように、正極側エレメント11と負極側エレメント12だけではなくて、正極側給電部第2部132の一部と負極用金具ハウジング部232の一部とをオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合わせてオーバーラップさせた部分の長さと幅の調整も行うことによって、地上デジタル放送の周波数帯である470MHz〜770MHzの間で本実施例のガラスアンテナ1に接続される特性インピーダンス50Ωの同軸ケーブルの特性インピーダンスに合うように本実施例のガラスアンテナ1の入力インピーダンスを調整することができ、地上デジタル放送の前記周波数帯において良好なアンテナ感度を得ることができた。
Thus, the glass antenna according to the present embodiment covers not only the positive
以下に示す参考例では、シミュレーションを用いて、実施例のアンテナ形状で、正極側給電部第2部の大きさをさまざまに変化させることで、正極側給電部第2部132と負極用金具23との間のオーバーラップ部分の幅と長さとを変化させたときに、ガラスアンテナの入力インピーダンスがどのように変化するのかを示す。以下に示す参考例より、前記オーバーラップ部分の幅と長さには、同軸ケーブル3の特性インピーダンスにあわせるための最適なものがあることがわかる。
In the reference example shown below, the size of the positive electrode side feeding portion second portion is variously changed in the antenna shape of the embodiment using simulation, and the positive electrode side feeding portion
<参考例1>
参考例1は、シミュレーションによるものである。参考例1のガラスアンテナは、図9に示す構成のものであり、その構成は正極側給電部第2部132と正極側エレメント第1線条111の長さ以外は実施例のアンテナと同じ寸法・構成となっている。また、実施例では、正極側コンタクト221及び負極側コンタクト231が、正極側給電部第1部131及び負極側給電部14に接続されていたが、本参考例はシミュレーションであるため、給電端子2は、正極用金具22及び負極用金具23をそれぞれ正極側給電部第1部131と負極側給電部14に線接触させて、正極側接触点224及び負極側接触点234とを設けている。
Reference Example 1
Reference Example 1 is based on simulation. The glass antenna of the reference example 1 has the configuration shown in FIG. 9, and the configuration is the same as that of the antenna of the embodiment except for the lengths of the positive electrode side feeding portion
本参考例のシミュレーションにおいては、正極側給電部第2部132の右辺が正極側給電部第1部131の右辺に一致する位置から、正極側給電部第2部132の幅をそのままにして左側に動かしたときの地上デジタル放送の周波数帯での入力インピーダンスの変化を調べている。
In the simulation of this reference example, from the position where the right side of the positive electrode side feeding portion
正極側給電部第2部132の幅は1mmで一定として、正極側給電部第2部132が左側に動いた分だけ正極側エレメント第1線条111の長さを延ばしている。
The width of the positive electrode side feed portion
本参考例のシミュレーションの条件は以下の通りである。
シミュレーションの方法:有限要素法
ガラス板上に銅によって導電膜を形成したと仮定
ガラス板の物性値:比誘電率:ε=7.2、誘電正接:tanΔ=0.005
銅の物性値:電気伝導度:5.8×107S/m
アンテナは、ガラス板の中心付近に配置。
The conditions of the simulation of this reference example are as follows.
Method of simulation: Assuming that a conductive film is formed of copper on a finite element method glass plate Properties of the assumed glass plate: relative permittivity: ε = 7.2, dielectric loss tangent: tan Δ = 0.005
Physical property of copper: Electric conductivity: 5.8 × 10 7 S / m
The antenna is placed near the center of the glass plate.
本参考例のシミュレーションで得られた本実施例のガラスアンテナの入力インピーダンスの結果を、図12に示している。 The result of the input impedance of the glass antenna of the present example obtained by the simulation of the present reference example is shown in FIG.
図12では、縦軸が、本参考例のガラスアンテナ1の計算した周波数での入力インピーダンスを示しており、横軸は、正極側給電部第2部132の右辺が、正極側給電部第1部131の右辺に一致しているとき(a点)を0mmとして、10mmまで左側に動かしていることを示している。実線が600MHz、点線が700MHz、一点鎖線が500MHzでの入力インピーダンスの変化を示している。
In FIG. 12, the vertical axis indicates the input impedance at the calculated frequency of the
図12を見てわかるとおり、各周波数において、正極側給電部第2部を0mm〜10mmの位置まで動かすことで、およそ20Ω程度の変化を得ることができる。このように大きく入力インピーダンスを変化させることができるため、良好なアンテナ感度を得ることが容易となる。 As can be seen from FIG. 12, a change of about 20 Ω can be obtained by moving the positive electrode side feeding portion second part to a position of 0 mm to 10 mm at each frequency. Since the input impedance can be largely changed as described above, it becomes easy to obtain good antenna sensitivity.
<参考例2>
参考例2もシミュレーションによるものである。参考例2のガラスアンテナ1は、図10に示す構成のものであり、この構成も、参考例1と同様に、正極側給電部第2部132と正極側エレメント第1線条111の長さ以外は実施例のアンテナと同じ寸法・構成となっている。また、シミュレーションの条件は参考例1と同様である。
Reference Example 2
Reference Example 2 is also based on simulation. The
本参考例においては、正極側給電部第2部132の幅を最初1mmとして、長さは一定とし、
条件1:正極側給電部第2部132の右辺を正極側給電部第1部131の右辺に一致させた状態(a)で、左側に正極側給電部第2部132の幅を広げていった場合:
条件2:正極側給電部第2部132の長さ方向の中心線を正極側給電部第1部131の長さ方向の中心線に合わせた位置で固定した状態(b)で、左右に正極側給電部第2部132の幅を広げていった場合:
とを調べた。
In the present embodiment, the width of the positive electrode side feeding portion
Condition 1: In the state (a) in which the right side of the positive electrode side feeding portion
Condition 2: The positive electrode is fixed to the left and right in a state in which the center line in the longitudinal direction of the positive electrode side feed part
And I checked.
本参考例のシミュレーションで得られた本参考例のガラスアンテナの入力インピーダンスの結果のうち、条件1を図13に、条件2を図14に示している。
Among the results of the input impedance of the glass antenna of this embodiment obtained by the simulation of this embodiment,
条件1の結果を示す図13では、縦軸は本参考例の条件1におけるガラスアンテナの計算した周波数での入力インピーダンスを示しており、横軸は、正極側給電部第2部132の幅を示している。そして、実線が600MHz、点線が700MHz、一点鎖線が500MHzでの入力インピーダンスの変化を示している。
In FIG. 13 showing the result of
条件1の場合、給電端子2の幅が6mmで、給電端子2の長さ方向の中心線fと正極側給電部第1部の中心線とが重なるように備えられている。そのため、正極側給電部第2部の幅が3mmより大きいときに負極用金具ハウジング部232とオーバーラップ部分を形成することになる。そして、図13より、オーバーラップ部分の重なり合いの幅が6mm以上、すなわち図13で、9mm以上の値であり、負極側ハウジング部232が、幅方向で正極側給電部第2部132と重なり合う値となると、入力インピーダンスがあまり変化しなくなることがわかる。ここから、負極用金具ハウジング部232と正極側給電部第2部との間がオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合っているオーバーラップ部分は、その幅が、一致しているとき以上にいずれかの幅を広げていっても、幅を広げるだけではあまり大きな入力インピーダンスの変化が得られないということがわかる。
In the case of
このような状態でさらに本発明のガラスアンテナの入力インピーダンスを下げたいような場合には、幅を広げていくのではなくて、前記オーバーラップ部分の長さを変化させたり、オーバーラップ間隔gを変化させたりして対応するのがよい。 When it is desired to further lower the input impedance of the glass antenna of the present invention in such a state, the width of the overlap portion is changed, or the overlap distance g is changed, instead of increasing the width. It is better to let them respond.
条件2の結果を示す図14では、見方は図13と同じである。図14においても、正極側給電部第2部132の幅が負極用金具ハウジング部232の幅と同じ6mm以上となると、入力インピーダンスの値が大きく変化しなくなってくる。
In FIG. 14 showing the result of
条件1及び条件2の結果より、正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップしている部分の幅は、正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とのいずれかの太い方の幅と一致するところまで幅が広がると、それ以上幅を広げても、入力インピーダンスとしては、大きな変化が得られなくなる。
From the results of
そのため、実際に入力インピーダンスを変化させて良好なアンテナ感度を得ようというときには、正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップしている部分の幅を予め正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232のいずれか太い方の幅に合わせておいて、長さ方向を変化させると効率がよい。
Therefore, when it is intended to obtain good antenna sensitivity by actually changing the input impedance, the positive electrode side feed portion
なお、条件1においては、図13からわかるとおり、正極側給電部第2部132の幅が6mmのときに、入力インピーダンスが、500MHz、600MHz、700MHzが、もっとも同軸ケーブルの特性インピーダンス50Ωにもっとも近くなる。
In
また、条件2においては図14からわかるとおり、正極側給電部第2部132の幅が6mmのときに、入力インピーダンスが、500MHz、600MHz、700MHzが、もっとも同軸ケーブルの特性インピーダンス50Ωにもっとも近くなる。
In
<参考例3>
参考例3もシミュレーションによるものである。参考例3のガラスアンテナ1は、図11に示す構成のものであり、この構成は、参考例1,3と同様の寸法・構成であり、シミュレーションの条件も同じであるが、正極側給電部第2部132の幅を一定として長さを変化させた点で異なっている。参考例3においては、正極側給電部第2部132の長さを変化させているだけであるため、正極側エレメント第1線条111の長さは一定となる。
Reference Example 3
Reference Example 3 is also based on simulation. The
本参考例では、正極側給電部第2部132の幅を12mmで一定として、長さを10mm〜25mmまで変化させた。正極側給電部第2部132の長さが11mmより大きくなったときに、正極側給電部第2部132と負極用金具ハウジング部232とがオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップ部分を形成する。
In this reference example, the width of the positive electrode side feeding portion
本参考例のシミュレーションで得られた本参考例のガラスアンテナの入力インピーダンスの結果は、図15に示す。図15では、縦軸は、本実施例のガラスアンテナ1の計算した周波数での入力インピーダンスを示しており、横軸は、正極側給電部第2部132の長さを示している。そして、実線が600MHz、点線が700MHz、一点鎖線が500MHzでの入力インピーダンスの変化を示している。
The result of the input impedance of the glass antenna of this embodiment obtained by the simulation of this embodiment is shown in FIG. In FIG. 15, the vertical axis indicates the input impedance at the calculated frequency of the
図15を見てわかるとおり、正極側給電部第2部132の長さを長くするほど、すなわち、前記オーバーラップ部分の長さdを長くするほど本参考例のアンテナの入力インピーダンスが小さくなっていくことがわかる。
As can be seen from FIG. 15, the input impedance of the antenna of this embodiment decreases as the length of the positive electrode side feeding portion
なお、本参考例のガラスアンテナ1においては、正極側給電部第2部132の長さが20mm程度、すなわち前記オーバーラップ部分の長さdが9mm程度のときに、本参考例のガラスアンテナ1の入力インピーダンスの値が600MHz、700MHz、500MHzのいずれでも本参考例のガラスアンテナに接続する同軸ケーブルの特性インピーダンス50Ωに近い値が得られており、良好なアンテナ感度が得られる。
In the
1 アンテナエレメント
11 正極側エレメント
111 正極側エレメント第1線条
112 正極側エレメント第2線条
12 負極側エレメント
121 負極側エレメント第1線条
122 負極側エレメント第2線条
13 正極側給電部
131 正極側給電部第1部
132 正極側給電部第2部
14 負極側給電部
141 負極側給電部第1部
142 負極側給電部第2部
2 給電端子
21 キャッチャー
22 正極用金具
221 正極側コンタクト
222 正極用金具ハウジング部
222a 傾斜部
223 正極用キャッチャー側係合部
224 正極側接触点
23 負極用金具
231 負極側コンタクト
232 負極用金具ハウジング部
232a 傾斜部
233 負極用キャッチャー側係合部
234 負極側接触点
24 ハウジング
25 コネクタ
251 正極用コネクタ側係合部
252 負極用コネクタ側係合部
3 同軸ケーブル
6 窓ガラス
61 黒枠
7 デフォッガ
71 バスバ
72 熱線
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記アンテナエレメント(1)は、正極側導体部と負極側導体部から構成されており、
前記正極側導体部の一部と前記負極側導体部の一部とが、ガラス面に垂直方向に互いにオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップ部分を構成し、
前記正極側導体部が、正極側給電部(13)と正極側エレメント(11)を備え、
前記負極側導体部が、負極側給電部(14)を備え、
前記アンテナエレメント(1)が、さらに給電端子(2)を備えており、
前記正極側導体部は、さらに前記給電端子(2)の正極用金具(22)を備え、
前記負極側導体部は、さらに前記給電端子(2)の負極用金具(23)を備え、
前記正極用金具(22)が前記負極側給電部(14)とオーバーラップ間隔gで離隔することで、又は、
前記負極用金具(23)が前記正極側給電部(13)とオーバーラップ間隔gで離隔することで、
前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を形成していることを特徴とする自動車用ガラスアンテナ。 In a glass antenna for a motor vehicle, in which a coaxial cable (3) is disposed between the antenna element (1) and the receiver,
The antenna element (1) is composed of a positive conductor and a negative conductor.
A part of the positive electrode side conductor part and a part of the negative electrode side conductor part are separated from each other at an overlap distance g in a direction perpendicular to the glass surface and overlap to form an overlap part;
The positive electrode side conductor portion includes a positive electrode side power feeding portion (13) and a positive electrode side element (11).
The said negative electrode side conductor part is equipped with the negative electrode side electric power feeding part (14),
The antenna element (1) further comprises a feed terminal (2),
The positive electrode side conductor portion further includes a positive electrode bracket (22) of the feeding terminal (2),
The negative electrode side conductor portion further includes a negative electrode bracket (23) of the feeding terminal (2),
The positive electrode bracket (22) is separated from the negative electrode side feeding portion (14) by an overlap distance g, or
The negative electrode metal fitting (23) is separated from the positive electrode side power supply part (13) by an overlap distance g.
An overlap portion of the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side conductor portion is formed.
前記アンテナエレメント(1)は、正極側導体部と負極側導体部から構成されており、
前記正極側導体部の一部と前記負極側導体部の一部とが、ガラス面に垂直方向に互いにオーバーラップ間隔gで離隔して重なり合ってオーバーラップ部分を構成し、
前記正極側導体部が、正極側給電部(13)と正極側エレメント(11)を備え、
前記負極側導体部が、負極側給電部(14)を備え、
前記アンテナエレメント(1)が、さらに給電端子(2)を備えており、
前記正極側導体部は、さらに前記給電端子(2)の正極用金具(22)を備え、
前記負極側導体部は、さらに前記給電端子(2)の負極用金具(23)を備え、
前記正極用金具(22)が前記負極側給電部(14)とオーバーラップ間隔gで離隔することで、又は、
前記負極用金具(23)が前記正極側給電部(13)とオーバーラップ間隔gで離隔することで、
前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分を形成し、
前記アンテナエレメント(1)を前記同軸ケーブル(3)に接続したときに、前記同軸ケーブル(3)との接続点と、前記正極側エレメント(11)の間に、前記正極側導体部と負極側導体部とのオーバーラップ部分が挿入されていることを特徴とする自動車用ガラスアンテナ。 In a glass antenna for a motor vehicle, in which a coaxial cable (3) is disposed between the antenna element (1) and the receiver,
The antenna element (1) is composed of a positive conductor and a negative conductor.
A part of the positive electrode side conductor part and a part of the negative electrode side conductor part are separated from each other at an overlap distance g in a direction perpendicular to the glass surface and overlap to form an overlap part;
The positive electrode side conductor portion includes a positive electrode side power feeding portion (13) and a positive electrode side element (11).
The said negative electrode side conductor part is equipped with the negative electrode side electric power feeding part (14),
The antenna element (1) further comprises a feed terminal (2),
The positive electrode side conductor portion further includes a positive electrode bracket (22) of the feeding terminal (2),
The negative electrode side conductor portion further includes a negative electrode bracket (23) of the feeding terminal (2),
The positive electrode bracket (22) is separated from the negative electrode side feeding portion (14) by an overlap distance g, or
The negative electrode metal fitting (23) is separated from the positive electrode side power supply part (13) by an overlap distance g.
Forming an overlap portion between the positive side conductor portion and the negative side conductor portion;
When the antenna element (1) is connected to the coaxial cable (3), the positive electrode side conductor portion and the negative electrode side between the connection point with the coaxial cable (3) and the positive electrode side element (11) An automotive glass antenna characterized in that an overlapping portion with a conductor portion is inserted.
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