汽车用高频玻璃天线的制作方法

专利名称：汽车用高频玻璃天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于接收300MHz 2GHz的频带、日本国内地面波数字电 视广播(470 770MHz)、 UHF频带的模拟电视广播(473 767MHz)或美国的 数字电视广播(698 806MHz)的汽车用高频玻璃天线及其后部窗玻璃板。
背景技术：
以往，在国际公开第2006/001486号文本中报道了图21所示的数字电视
广播频带接收用的汽车用高频玻璃天线。在该现有例中，在后部窗玻璃板 14上设置有由多条加热导线33以及汇流条35构成的除雾器，且设置有天线 导体31和馈电点32。天线导体31的正下方的最高位加热导线34具有曲折形 状。借助于这样的形态，在数字电视广播频带中，可以减轻加热导线33、 34对天线导体31的影响，提高数字电视广播频带的天线增益。
但是，在该现有例中，由于加热导线34具有曲折形状，因此存在美观 性差和有损视野的问题。
发明的揭示
本发明的目的在于提供消除现有技术具有的前述缺点的汽车用高频玻 璃天线。
本发明具有以下要点。
(l)一种汽车用高频玻璃天线，其中，在汽车的后部窗玻璃板上设置有
包括多条加热导线和对该加热导线供电的多个汇流条的通电加热式的除雾 器、天线导体、该天线导体用的馈电部、接地导体、以及该接地导体用的 接地侧馈电部，以所述接地侧馈电部为接地标准，可将所述天线导体的接 收信号从所述馈电部取出，该汽车用高频玻璃天线的特征在于，所述除雾 器是所述接地导体的至少一部分，所述接地侧馈电部与所述除雾器电连接。(2) 上述(1)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述接地侧馈电部 设置于所述多个汇流条中离所述馈电部最近的汇流条。
(3) 上述(1)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述接地侧馈电部 通过除雾器连接导体与所述除雾器直流连接。
(4) 上述(1)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述接地侧馈电部
通过电容耦合与所述除雾器电连接。
(5) 上述(1) (4)中的任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述
接地导体包括与所述除雾器连接的调整元件。
(6) 上述(5)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述调整元件包括 电容耦合导体，该电容耦合导体被设置成以所述除雾器及所述接地侧馈电 部中的至少一方为起点向所述天线导体接近并与所述天线导体电容耦合。
(7) 上述(6)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述接地导体中的 所述电容耦合导体以所述加热导线为起点设置，所述接地导体包括短路导 线，该短路导线以所述电容耦合导体和所述加热导线的连接部为起点或者 连接部的附近为起点设置，并且以纵向贯穿所述多条加热导线中的至少2条 的形式延伸。
(8) 上述(6)或(7)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述天线导体 与所述电容耦合导体电容耦合的部分的平均间隔为O. 1 30mm。
(9) 上述(6) (8)中的任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其中，将所 需的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将玻璃波长縮短率记为k，并 且k二0.64， Ag二Ao，k时，从所述电容耦合导体与所述加热导线的连接部 到所述多个汇流条中离该连接部最近的汇流条为止的所述加热导线的导体 长度为(1/8) (入g/4) (5/4) (入g/4)。
(10) 上述(6) (9)中的任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其中，从
所述电容耦合导体与所述加热导线的连接部到所述多个汇流条中离该连接 部最近的汇流条为止的所述加热导线的导体长度为10 100mm。
(11) 上述(5)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述调整元件包括 上方延伸元件，该上方延伸元件设置于离所述接地侧馈电部最近的汇流条， 并且与后部窗玻璃板的形状相吻合地向上方延伸。
6(12) 上述(11)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，将所需的频带的 中心频率在空气中的波长记为A。，将玻璃波长縮短率记为k，并且k二0.64，
入g = A 。
k时，所述上方延伸元件的导体长度为(7/8) ( A g/4) (15/8) "g/4)。
(13) 上述(11)或(12)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述上方 延伸元件的导体长度为70 150mra。
(14) 上述(5)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述调整元件包括 下方电容耦合元件，该下方电容耦合元件设置于离所述接地侧馈电部最近 的汇流条，沿着附近的汇流条向下方延伸，与该汇流条电容耦合。
(15) 上述(14)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，将所需的频带的 中心频率在空气中的波长记为A。，将玻璃波长縮短率记为k，并且k^0.64， 入g二A。'k时，所述下方电容耦合元件的导体长度为(7/8) (Ag/4) (15/8) (人g/4)。
(16) 上述(14)或(15)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述下方 电容耦合元件的导体长度为70 150mm。
(17) 上述(5)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述调整元件包括 侧方延伸元件，该侧方延伸元件设置于离所述接地侧馈电部最近的汇流条， 从该汇流条的上端或上端附近与所述加热导线平行地延伸，所述汇流条从 与其连接的最上位加热导线的连接部朝上方延伸设置。
(18) 上述(17)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，将所需的频带的 中心频率在空气中的波长记为A。，将玻璃波长縮短率记为k，并且k二O. 64， 入g=入。
k时，所述恻方延伸元件的导体长度为(5/8) (入g/4) (19/16) (入g/4)。
(19) 上述(17)或(18)中所述的汽车用高频玻璃天线，其中，所述侧方 延伸元件的导体长度为50mm 95mm。
(20) —种后部窗玻璃板，该后部窗玻璃板设置有上述(1) (19)中的任 一项所述的汽车用高频玻璃天线。
本发明中，由于采用了上述结构，因此加热导线对天线导体的影响减 小，300MHz 2GHz的频带、特别是数字电视广播频带的天线增益提高。此外，由于即使不改变加热导线的形状，也可提高天线增益，因此无损美观 性，可确保良好的视野。
附图的简单说明
图l是表示本发明的汽车用高频玻璃天线的第一实施方式的平面图。
图2是表示本发明的第二实施方式的平面图。
图3是表示本发明的接地侧馈电部的另一实施方式的平面图。
图4是表示本发明的第三实施方式的平面图。
图5是表示本发明的第四实施方式的平面图。
图6是表示本发明的第五实施方式的平面图。
图7是表示例1的实施例的平面图。
图8是例1中的天线增益一和最高位加热导线的间隔的特性图。 图9是表示例2的实施例的平面图。


图10是例2中的天线增益一和电容耦合导体的间隔的特性图。
图11是表示例3的实施例的平面图。
图12是例3中的天线增益一上方延伸元件长度的特性图。
图13是表示例4的实施例的平面图。
图14是例4中的天线增益一侧方延伸元件长度的特性图。
图15是表示例5的实施例的平面图。
图16是与例5中的接地侧连接的有无相关的天线增益一频率的特性图。 图17是与例5中的下方电容耦合元件的有无相关的天线增益一频率的 特性图。
图18是表示例6的实施例的平面图。
图19是与例6中的接地侧DEF电容耦合的有无相关的天线增益一频率的 特性图。
图20是与例6中的电容耦合导体的有无相关的天线增益一频率的特性图。
图21是表示现有例的平面图。 标号说明1:天线导体
la:天线导体电容耦合部
2:天线导体的馈电部
3:电容耦合导体
3a:电容耦合导体电容耦合部
3b:电容耦合导体设置部
4:电容耦合区域
5a:右侧的汇流条
7:加热导线
7a:最高位加热导线
8:根据需要设置的短路导线
9:接地侧馈电部
10:窗的车体开口边缘
12:除雾器连接导体
13:上方延伸元件
14:后部车窗玻璃板
22:除雾器电容耦合导体
23:下方电容耦合元件
33:侧方电容耦合元件
实施发明的最佳方式
本发明中，在汽车的后部窗玻璃板上设置有包括多条加热导线和对该 加热导线供电的多个汇流条的通电加热式的除雾器。在该除雾器区域以外 的、后部窗玻璃板的上部空白区域内，设置有天线导体。
本发明中，除雾器成为接地导体的至少一部分，接地侧馈电部与除雾 器电连接，以接地侧馈电部为接地标准，将天线导体的接收信号从馈电部 取出。
天线导体构成为具有接收300MHz 2GHz的频带中包含的频率的信号的 功能的形状和尺寸。关于该频率范围，较好是400MHz lGHz，这可以提高
9天线增益。更优选的范围是400 850MHz，特优选的范围是450 820MHz， 最优选的范围是470 770MHz。
下面，根据附图所示的优选实施方式对本发明的汽车用高频玻璃天线 进行详细说明。图l(从车内观察或从车外观察)是表示本发明的汽车用高频 玻璃天线的一个实施方式的汽车用高频玻璃天线的平面图，所示为汽车用 的后部窗玻璃板的右上侧区域。以下说明中，如无特别说明，上下左右是 指图上的方向。
图1中，l是天线导体，2是天线导体的馈电部，5a是右侧汇流条，7是 加热导线，7a是最高位加热导线，8是根据需要设置的短路导线，9是接地 侧馈电部，IO是窗的车体开口边缘，12是除雾器连接导体，14是后部窗玻 璃板。这里，所谓窗的车体开口边缘IO，是指将后部窗玻璃板14嵌入的车 体的开口部的周部边缘，是要成为车体接地的部分，例如由金属等导电性 材料构成。
图l所示的例子中，在汽车的后部窗玻璃板14上设置有包括多条加热导 线7、和对加热导线7供电的多个汇流条的通电加热式的除雾器。在除雾器 区域以外的、后部窗玻璃板14的上部空白区域内，设置有天线导体l和馈电 部2。此外，对除雾器设置有接地侧馈电部9。以接地侧馈电部9为接地标准， 天线导体l的接收信号从馈电部被取出，输送至接收机(未图示)。
图l所示的例子中，接地侧馈电部9通过除雾器连接导体12与汇流条5a 直流连接。但并不限定于此，也可以在没有除雾器连接导体12的情况下， 将接地侧馈电部9设置于离馈电部2最近的汇流条(图1中，除雾器连接导体 12的长度为0、设置于汇流条5a本身的形态)。还可以如图3所示，接地侧馈 电部9与除雾器电容耦合导体22连接，除雾器电容耦合导体22以起到所需的 频带的传输通路的功能的导体长度与除雾器相接近并电容耦合，接地侧馈 电部9和除雾器通过该电容耦合而电连接。在使接地侧馈电部和除雾器直流 连接的情况下，为了使直流电流不流向接收机，可根据需要实施设置电容 器等的处理。
以往，由于除雾器对天线导体的接收灵敏度造成不良影响，因此需要 使天线导体l和最高位加热导线7a离开一定距离，或者将天线导体l的正下
10方的最高位加热导线7a的形状制成曲折形状，以减小除雾器的影响。但是， 本实施方式中，将接地侧馈电部9和除雾器电连接，从而将以往造成不良影 响的除雾器作为天线导体l的接地导体来积极地使用。藉此，由于除雾器起 到作为接地导体的功能，因此不会对天线导体l造成不良影响。此外，由于 无需改变除雾器的形状，因此美观性也很好，可有效地利用后部窗玻璃板 14的有限的上部空白区域。
本实施方式中，天线导体l和最高位加热导线7a的平均间隔较好为10 80mm，特好为15 60mm，这可以提高天线增益。
下面对本发明的第二实施方式进行说明。图2是表示本发明的汽车用高 频玻璃天线的一种实施方式的平面图。
图2中，对于与图l相同的部位，省略其说明。la是天线导体电容耦合 部，3是电容耦合导体，3a是电容耦合导体电容耦合部，3b是电容耦合导体 设置部，4是电容耦合区域。
本发明中，将除雾器作为天线导体使用，但除雾器的导体面积比天线 导体l要大很多。因此，即使改变天线导体l的形状，也难以改变接收灵敏 度，难以进行用于进一步提高性能的调谐。因此本发明中，通过将起到作 为天线导体功能的除雾器与调整元件连接，可容易地改变接收灵敏度，容 易进行调谐。图2所示的例子中，对作为调整元件的一种实施方式进行详细 说明。
本实施方式中，对最高位加热导线7a设置有电容耦合导体3，天线导体 l和电容耦合导体3以规定的间隔相互接近并电容耦合。通过改变该电容耦 合导体3和天线导体1的接近的距离、以及电容耦合导体3和最高位加热导线 7a的连接位置，可容易地改变接收灵敏度。另外，不限于此，也可以将电 容耦合导体3设置于除雾器(例如汇流条5a)。
将天线导体l的电容耦合的部分记为天线导体电容耦合部la，电容耦合 导体3包括电容耦合的电容耦合导体电容耦合部3a、以及用于将电容耦合导 体电容耦合部3a设置于除雾器的电容耦合导体设置部3b。将天线导体电容 耦合部la和电容耦合导体电容耦合部3a之间的、后部窗玻璃板14的区域记 为电容耦合区域4。
11本实施方式中，电容耦合区域4中的天线导体1和除雾器的平均间隔较
好为O. 1 35mm，特好为O. 1 30mm，更好为2 10mm，这可以提高天线增益。
较好的是将所需的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将玻璃波 长縮短率记为k,并且k-0.64， Xg-入。，k时，从电容耦合导体3与加热导 线7的连接部到离该连接部最近的汇流条为止的加热导线的导体长度为 (1/8) (Xg/4) (5/4) ag/4)，这可以提高天线增益。图2的例子中，所 述导体长度是从电容耦合导体设置部3b与最高位加热导线7a的连接点到汇 流条5a为止的加热导线7a的导体长度。
从电容耦合导体3与加热导线7的连接部到离该连接部最近的汇流条为 止的加热导线的导体长度的更优选的范围是(1/4) (Xg/4) ag/4)，最优 选的范围是(1/2) ag/4) (3/4) (Xg/4)。具体而言，所述范围是10 100mm，更优选的范围是20 80mm，最优选的范围是40 60mm。
此外，通过电容耦合导体3将天线导体1和除雾器电连接的情况下，较 好的是设置以电容耦合导体3和加热导线7的连接部为起点、以纵向贯穿多 条加热导线中的至少2条的形式延伸的短路导线8，这可以提高天线增益。 但并不限定于此，较好的是电容耦合导体3设置于最高位加热导线7a的部位 和最高位加热导线7a与短路导线8的连接部位之间的间隔为0. 323 入。
k以 下，特好为O. 097 .、,k以下，这可以提高天线增益。
基于相同理由，较好的是短路导线8沿纵向或大致沿纵向延伸。还可以 在从短路导线8起与汇流条5a相反的方向的区域内设置以纵向贯穿多条加 热导线中的至少2条的形式延伸的同样的短路导线。
一般来说，用于接收数字电视广播等高频带的电波的天线导体的导体 长度比用于接收AM广播频带、FM广播频带的电波的天线导体的导体长度要 短。由于除雾器的加热导线是在左右方向上较长的导体，因此不适合直接 用于数字电视广播频带的接收，以往是不被使用的。即，通过像本发明那 样用短路导线来分割加热导线，可虚拟地縮短导体长度，从而提高天线增 显。
图2所示的例子中，从电容耦合导体电容耦合部3a和电容耦合导体设置 部3b的连接部位观察，电容耦合导体电容耦合部3a向远离馈电部2的方向延
12伸。较好的是像这样从电容耦合导体电容耦合部3a和电容耦合导体设置部 3b的连接部位观察，电容耦合导体电容耦合部3a具有向远离馈电部2的方向
延伸的部分，这可以提高天线增益。
此外，天线导体电容耦合部la和/或电容耦合导体电容耦合部3a的左右 方向的最大宽度较好为50 150ram，特好为70 120mm，这可以提高天线增 显。
下面对本发明的第三实施方式进行说明。图4是表示本发明的汽车用高
频玻璃天线的一种实施方式的平面图。
图4中，对于与图l相同的部位，省略其说明。13是上方延伸元件，13a
是上方延伸元件设置部。虽然与图l相比天线导体l的形状有所不同，但在
本发明中，天线导体l的形状只要是能接收所需的频带的电波的形状即可，
也可以是图l所示的天线导体l那样的形状。
本实施方式中，对于与图2所示的第二实施方式同样地将除雾器用作为 接地导体、将调整元件作为上方延伸元件13的一种实施方式进行详细说明。
上方延伸元件13通过从汇流条5a的上端附近向加热导线的相反侧延伸 的上方延伸元件设置部13a向上方延伸。通过改变该上方延伸元件13的导体 长度，可容易地改变接收灵敏度，容易进行调谐。此外，较好的是上方延 伸元件13沿着车体开口边缘10向上方延伸，这可以提高天线增益。
本实施方式中，将所需的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将 玻璃波长縮短率记为k，并且k二O. 64，入g二入。'k时，上方延伸元件13的 导体长度较好为(7/8) (Xg/4) (15/8) ag/4)，特好为(7/8) (Xg/4) (7/4) (Xg/4)，更好为(Xg/4) (3/2) (Xg/4)，这可以提高天线增益。
此外，上方延伸元件13的导体长度较好为70 150mm，特好为70 140mm，更好为80 120mm，这可以提高天线增益。像图4所示的例子那样， 上方延伸元件设置部13a的导体长度较短、可以忽略其影响的情况下，可以 只考虑上方延伸元件13中向上方延伸的导体的长度。
另外，不限于图4所示的例子，上方延伸元件13也可以从汇流条5a的上
下方向的中央附近或下端附近向上方延伸，此时，可根据需要使其与汇流 条5a接近以进行电容耦合。此外，图4所示的例子中，在汇流条5a的正上方有馈电部2，但如果馈电部2设置于其它区域，汇流条5a的正上方为空白区 域，则也可以使上方延伸元件13不通过上方延伸元件设置部13a而从汇流条 5a的上端向上方延伸。
下面对本发明的第四实施方式进行说明。图5是表示本发明的汽车用高 频玻璃天线的一种实施方式的平面图。图5中，对于与图4相同的部位，省 略其说明。23是下方电容耦合元件，23a是下方电容耦合元件设置部。
本实施方式中，对于与图2所示的第二实施方式同样地将除雾器用作为 接地导体、将调整元件作为下方电容耦合元件23的一种实施方式进行详细 说明。
下方电容耦合元件23通过从汇流条5a的上端附近向加热导线的相反侧 延伸的下方电容耦合元件设置部23a向下方沿汇流条5a延伸，与汇流条5a相 接近并电容耦合。通过改变该下方电容耦合元件23的导体长度、即电容耦 合的长度，可容易地改变接收灵敏度，容易进行调谐。此外，由于下方电 容耦合元件23沿着车体开口边缘10向下方延伸，因此有利于提高天线增益。
本实施方式中，将所需的频带的中心频率在空气中的波长记为人。，将 玻璃波长縮短率记为k，并且k二O. 64， Ag二入(。k时，下方电容耦合元件 23的导体长度较好为(7/8) (Xg/4) (15/8) (Xg/4)，特好为 (7/8) (Xg/4) (7/4) Ug/4)，更好为(Xg/4) (3/2) (Xg/4)，这可以 提高天线增益。
此外，下方电容耦合元件23的导体长度较好为70 150mm，特好为70 140mm，更好为80 120mm，这可以提高天线增益。由于下方电容耦合元件 设置部23a的导体长度较短，可以忽略其影响，因此只考虑下方电容耦合元 件13中向下方延伸的导体的长度。另外，不限于图5所示的例子，下方电容 耦合元件23也可以从汇流条5a的上下方向的中央附近向下方延伸。
下面对本发明的第五实施方式进行说明。图6是表示本发明的汽车用高 频玻璃天线的一种实施方式的平面图。图6中，对于与图l相同的部位，省 略其说明。33是侧方延伸元件，7a是最高位加热导线，7b是凸形加热导线。 最高位加热导线7a在与汇流条5a连接的加热导线7中位于最高位，凸形加热 导线7b是在远离汇流条5a的位置上与最高位加热导线7a连接的、具有凸形形状的加热导线。汇流条5a向其与最高位加热导线7a的连接部的上方延伸。
本实施方式中，对于与图2所示的第二实施方式同样地将除雾器用作为 接地导体、将调整元件作为侧方延伸元件13的一种实施方式进行详细说明。
侧方延伸元件33从其与最高位加热导线7a的连接部的上方的汇流条5a 的上端附近向设置有加热导线的一侧延伸。通过改变该侧方延伸元件13的 导体长度，可容易地改变接收灵敏度，容易进行调谐。此外，较好的是侧 方延伸元件33与加热导线平行或大致平行地延伸，这样不会有损美观。
本实施方式中，将所需的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将 玻璃波长縮短率记为k，并且k二0.64， Ag二A。'k时，侧方延伸元件13的 导体长度较好为(5/8) .ag/4) (19/16) (Xg/4)，特好为(3/4) (Xg/4) (19/16) ag/4)，更好为(13/16) ag/4) (9/8) (Xg/4)，这可以提高 天线增益。此外，侧方延伸元件13的导体长度较好为50 95mm，特好为60 95mm，更好为65 90mm，这可以提高天线增益。
本发明中，也可将上述各实施方式组合起来。即，也可以是包括选自 电容耦合导体3、上方延伸元件13、下方电容耦合元件23、及侧方延伸元件
的多个要素或全部要素的汽车用高频玻璃天线。
天线导体中以馈 电部2为起点的天线导体1的主要部分向远离接地侧馈 电部9的方向延伸。这里，所谓天线导体l的主要部分，是指占天线导体l的 总导体长度的70%以上的部分。
较好的是除雾器在后部窗玻璃板14的左侧区域和右侧区域内分别各具 有至少一个汇流条，这有利于对后部窗玻璃板14的中央区域进行防雾，从 而确保视野良好。基于同样的原因，较好的是这2个汇流条分别沿纵向或大 致沿纵向延伸，通过多条加热导线7将这2个汇流条彼此连接，多条加热导 线7较好的是沿横向或大致沿横向延伸。较好的是将天线导体1配置在这2个 汇流条中的任一方的附近，这样便于安装。
本发明中，馈电部2的面积和接地侧馈电部9(设置于除雾器本身时除外) 的面积较好的是分别为49 400mm2，更好的是分别为81 225mm2，这样便于 安装。馈电部2和接地侧馈电部9之间的间隔较好为5 100mm，特好为10 80mm，这样便于安装。本发明中，较好的是入。为所需的频带的中心频率在空气中的波长，这 有利于提高天线增益。在想要接收所有的日本国内地面波数字电视广播时，
较好的是将入。设定为620MHz的频率在空气中的波长。在想要接收日本国内 地面波数字电视广播的现行广播频率范围(470 600MHz)时，较好的是将入 。设定为535MHz的频率在空气中的波长。在想要接收日本国内地面波数字电 视广播的主要频率范围(470 71謹Hz)时，较好的是将A 。设定为590MHz的频 率在空气中的波长。
本发明中，在想要利用同轴电缆(未图示)将接收信号输送至接收机时， 将同轴电缆的内部导体与馈电部2连接，将同轴电缆的外部导体与接地侧馈 电部9连接。将该同轴电缆与接收机的输入端连接。另外，关于将该同轴电 缆与馈电部2和接地侧馈电部9连接的方法，并不限于通过锡焊等直接连接 的方法，也可以通过连接器连接。
在想要将天线导体l的接收信号通过天线周边电路输送至接收机时，将 天线周边电路的两个输入端中的一个与馈电部2连接，将剩下的另一个与接 地侧馈电部9连接。将天线周边电路的两个输出端中的一个与接收机的输入 端连接，将剩下的另一个与接收机的接地端子连接。为提高S/N比，较好的 是将天线周边电路安装于后部窗玻璃板14的车内侧的表面上。
本发明中，也可以在后部窗玻璃板14的表面上形成作为电介质膜的隐 蔽膜，在该隐蔽膜上设置选自天线导体l、馈电部2、除雾器及接地侧馈电 部9的至少一种元件的一部分或全部。隐蔽膜可以例举黑色陶瓷膜等陶瓷。 该情况下，从后部窗玻璃板14的车外侧观察时，由于设置于隐蔽膜上的天 线导体l等部分被隐蔽膜遮蔽，所以成为从车外看不见本发明的天线装置的 设计美观的后部窗玻璃板14。
天线导体l、馈电部2、接地侧馈电部9及除雾器通常是通过将银糊料等 含有导电性金属的糊料印刷在后部窗玻璃板14的车内侧表面、然后烧结附 着而形成。但是，并不限于该形成方法，也可以将由铜等导电性物质构成 的线状体或箔状体形成于后部窗玻璃板14的车内侧表面或车外侧表面，或 设置于后部窗玻璃板14本身的内部。此外，也可以将在其内部或表面设置 有导体层的合成树脂制膜形成于后部窗玻璃板14的车内侧表面或车外侧表
16面，作为天线导体1和馈电部2。 实施例
下面用实施例对本发明进行说明，但是本发明不限于这些实施例，只 要不损害本发明的要点，本发明也包含各种改良和变更。下面，根据附图
对实施例进行详细说明。 例l(实施例)
采用安装于汽车上的后部窗玻璃板，制作图7(从车内观察)所示的汽车
用高频玻璃天线，进行天线增益的测定。图7的例子是不连接调整元件、通 过除雾器连接导体12使接地侧馈电部9与除雾器的汇流条5a连接的例子。18 是左右中央短路导线，19是与本例无直接关系的FM广播频带接收性能调整 用导体，20是与本例无直接关系的雄、FM广播频带用的天线导体，14a是后 部窗玻璃板的外形，D,是天线导体l和最高位加热导线7a的间隔，D2是馈电 部2和接地侧馈电部9的间隔，L,是天线导体电容耦合部la(天线导体l)的长 度，U是除雾器连接导体12的长度。此外，表示尺寸的箭头附近的数字表示 尺寸，单位是mm。其它各部分的尺寸如下所示。
LI: 80mm、 D2: 40mm、馈电部2(长X宽)12X13mm、接地侧馈电部9(长 X宽)12X13mm、天线导体l的线宽0. 7mm、除雾器连接导体12的线宽 0.7mm、天线导体20的线宽0. 7mm、左右中央短路导线18的线宽lmm、 FM 广播频带接收性能调整用导体19的线宽lmm、各加热导线7的线宽lmm。
测定中，在水平极化波473 767MHz的范围内以6MHz为间隔使频率变 化，采用各频率的平均天线增益。在以汽车后方为O。、以汽车右方为+90 ° 、以汽车前方为+ 180°的情况下，天线增益采用水平方向的一90° + 90° (汽车正背面)的天线增益平均值(每3。)。后部窗玻璃板14相对于水平 方向朝前方倾斜27。。
此外，将D,和L2分别改为lmm、 15ram、 30mm、 60mm和90咖，分别测定473 767MHz的平均天线增益、473 713MHz的平均天线增益、禾口473 599MHz的 平均天线增益。其结果示于图8。图8是天线增益一天线导体和最高位加热 导线的间隔的特性图，图8的横轴是天线导体和最高位加热导线的间隔D,， 纵轴是天线增益。可知，在地面波数字广播的优先频带附近的473 599MHz内，天线增益提高，而且在间隔D,为15 60mm的条件下表现出优良的性能。 例2(实施例)
与例1同样地制作图9(从车内观察)所示的汽车用高频玻璃天线，进行 天线增益的测定。图9的例子是使作为调整元件的电容耦合导体与最高位加 热导线连接的例子。D3是天线导体电容耦合部la和电容耦合导体电容耦合部 3a的间隔(两者平行)，D4是电容耦合导体电容耦合部3a和最高位加热导线7a 的间隔(两者平行)。此外，表示尺寸的箭头附近的数字表示尺寸，单位是 mm。其它各部分的尺寸如下所示，下面未记载的尺寸与例l相同。
电容耦合导体电容耦合部3a的导体长度100mm， D4: 25mm。
测定方法与例l相同，将D3改为lmm、 5mm、 35腿和65mm，分别测定473 767MHz的平均天线增益、473 713MHz的平均天线增益、禾卩473 599MHz的 平均天线增益。另外，使天线导体l(天线导体电容耦合部la)、馈电部2和 接地侧馈电部9向上方移动，改变D3的间隔。因此，在D3的间隔发生改变的 同时，L2也向上方延伸相同的距离。
其结果示于图IO。图10是天线增益一天线导体电容耦合部和电容耦合 导体电容耦合部的间隔的特性图，图10的横轴是天线导体电容耦合部la和 电容耦合导体电容耦合部3a的间隔D3，纵轴是天线增益。在地面波数字广播 的优先频带附近的473 599MHz内，天线增益提高，而且如果将作为调整元 件的电容耦合导体与除雾器连接，使其与天线导体的间隔D/变小而接近以进 行电容耦合，则表现出优良的性能。此外，由于通过改变间隔D3的距离，天 线增益也改变，因此可容易地实现最优化。
例3(实施例)
采用安装于汽车上的后部窗玻璃板，制作图ll(从车内观察)所示的汽 车用高频玻璃天线，进行天线增益的测定。图11中，除了与例l不同的地面 波数字电视用天线导体和除雾器以外，在后部窗玻璃板上设置了与本发明 无直接关系的AM广播用的天线导体和FM广播用的天线导体，这与实际的汽 车相同。此外，将作为调整元件的上方延伸元件13与汇流条5a连接。对图 11的除雾器设置的短路导线18是后部窗玻璃板的左右方向的中心。各部分 的尺寸如下所示。
18Tl: 165mm、 T2: 150mm、 T3: 155mm、 T4: 50mm、 T5: 20mm、 T6: 25mm、 T7: 33mm、 Hh 510mm、 H2: 13mm、 H3: 30mm、 Al: 20mm、 A2: 100mm、 A3: 40mm、 A4: 50mm、 A5: 10mm、 Fl: 420mm、 E2: 10mm、天线导体的线宽0. 7mm、 屈、FM广播用的天线导体的线宽0. 7mm、各加热导线7的线宽lmm、上方 延伸元件13的导体宽度3mm。
测定中，在水平极化波473 575MHz (优先频带)的范围内以6MHz为间 隔、在587 713MHz(非优先频带)的范围内以18MHz为间隔使频率变化来进 行测定，釆用各频率的平均天线增益。在以汽车后方为O。、以汽车右方为 + 90° 、以汽车前方为+ 180°的情况下，平均天线增益是使汽车在水平方 向的一90° + 90° (汽车正背面)范围内旋转(每3。)而测得的天线增益 的平均值。
图11中，使上方延伸元件13的纵向的导体长度El的长度在60 140mm 的范围内以10mm为间隔变化，进行上述测定，其结果示于图12。横轴是上 方延伸元件的纵向的导体长度，纵轴是天线增益。由图12可知，在上方延 伸元件为80 140ram时，表现出优良的性能。此外，由于通过改变上方延伸 元件的长度，天线增益也改变，因此可容易地实现最优化。
例4(实施例)
与例3同样地在图13所示的后部窗玻璃板上设置地面波数字电视用天 线导体、除雾器、AM广播用的天线导体和FM广播用的天线导体，并且将作 为调整元件的侧方延伸元件33与汇流条5a连接。省略与例3相同的部分，各
部分的尺寸如下所示。 H4: 150rara。
测定采用与例3相同的方法。图13中，使侧方延伸元件33的导体长度E3 的长度在60 100mm之间以5mm为间隔变化，进行测定。其结果示于图14。 横轴是侧方延伸元件的导体长度，纵轴是天线增益。由图H可知，在上方 延伸元件为65 90mm时，表现出优良的性能。此外，由于通过改变侧方延 伸元件的长度，天线增益也改变，因此可容易地实现最优化。
例5(实施例)
采用安装于汽车上的后部窗玻璃板，制作图15(从车内观察)所示的汽车用高频玻璃天线，进行天线增益的测定。此外，设置了与本发明无直接 关系的認、FM广播用的天线导体。图15中，使作为调整元件的电容耦合导 体3与地面波数字电视用天线导体1相接近，并且对加热导线设置了短路导
线8。此外，将下方电容耦合元件23与汇流条5a连接。各部分的尺寸如下所 示。
E4: 105mm、 E5: 100mm、 E6: 25mm、 E7: 5mm、 E8: 5mm、 T8: 90mm、 T9: 25腿、T10(天线导体l的相邻的上方2条导体的间隔也一样)5mm、 Tll: 130mm、 T12: 15mm、 T13: 50隨、H5: 50mm、服35mm、 A6: 40mm、 A7: 50mm、 A8: 40mm、 A9: 65mm、 A10: 35mm、天线导体的线宽0. 7mm、 AM、 FM广播 用的天线导体的线宽0. 7mm、各加热导线7的线宽lmm、下方电容耦合元 件23的导体宽度3mra、天线导体l的馈电部15X13mm、認、FM广播用的 天线导体的馈电部12X12mm、电容耦合导体3和天线导体1的电容耦合宽 度45mm。
测定中，在水平极化波473 713MHz的范围内以6MHz为间隔使频率变 化，采用各频率的平均天线增益。其余的方法是与例l相同的方法。
图15中，对将和除雾器电耦合的接地侧馈电部9与接收机的接地侧端子 连接的情况(实施例)、以及除去了接地侧馈电部9的连接的情况(比较例)进 行测定，其结果示于图16。
图16的横轴是频率，纵轴是天线增益。由图16可知，通过将接地侧馈 电部与接收机的接地侧端子连接，天线增益大幅提高。
此外，图15中，对设置有下方电容耦合元件23的情况、以及未设置下 方电容耦合元件23的情况进行测定，其结果示于图17。由图17可知，通过 设置下方电容耦合元件，天线增益提高。
例6(实施例)
与例5同样地制作图18(从车内观察)所示的汽车用高频玻璃天线，进行 天线增益的测定。此外，设置了与本发明无直接关系的AM、 FM广播用的天 线导体。图18中，将接地侧馈电部9与除雾器的电连接作为其与汇流条5a的 电容耦合，设置了从接地侧馈电部9向下方延伸的除雾器电容耦合导体22。 此外，作为调整元件，设置了3个调整元件，g卩与天线导体接近、与最高位的加热导线连接的第一电容耦合导体3;与天线导体l接近、与接地侧馈 电部9连接的第二电容耦合导体36;以及与除雾器电容耦合导体22连接的上
方延伸元件13。对与第一电容耦合导体3连接的加热导线还设置了短路导线 8。各部分的尺寸如下所示。
El: 70mm、 E4: 70mm、 E5: 65mm、 E6: 50mm、 E7 (第二电容耦合导体36 和天线导体l的间隔也一样)5mm、 E8: 5mm、 E9: 33mm、 E10: 30imn、 T13: 20mm、 T14: 100mm、 T15: 130mm、 T16 (天线导体l的相邻的各导体的间隔也 一样)5mm、 H5: 50mm、 H6: 35mra、 A8: 40mm、 A10: 35mm、 All: 124mm、 天线导体的线宽0. 7mm、 AM、 FM广播用的天线导体的线宽0. 7mm、各加 热导线7的线宽lmm、上方延伸元件13、下方电容耦合元件23、第二电容 耦合导体36的设置部的导体宽度3ram、天线导体l的馈电部、接地侧馈电 部12X12誦、AM、 FM广播用的天线导体的馈电部12X12誦、第一电容 耦合导体3和天线导体1的电容耦合宽度55mm。
测定中，在水平极化波473 713MHz的范围内以6MHz为间隔使频率变 化，采用各频率的平均天线增益。其余的方法是与例l相同的方法。
图18中，对设置有除雾器电容耦合导体22和上方延伸元件13的情况(实 施例有DEF电容耦合)、以及未设置除雾器电容耦合导体22和上方延伸元 件13的情况(实施例无DEF电容耦合)进行测定，其结果示于图19。
图19的横轴是频率，纵轴是天线增益。由图19可知，通过将接地侧馈 电部9、除雾器电容耦合导体22和上方延伸元件13连接，将接地侧馈电部9 和除雾器的汇流条5a通过电容耦合而电连接，虽然高频侧的天线增益是同 等的，但作为地面波数字电视广播的优先频带的低频侧的天线增益提高。
此外，图18中，对设置有第一电容耦合导体3的情况、以及未设置第一 电容耦合导体3的情况进行测定，其结果示于图20。由图20可知，通过设置 第一电容耦合导体3，天线增益提高。
产业上利用的可能性
本发明可用于接收地面波数字电视广播、UHF频带的模拟电视广播以及 美国的数字电视广播、欧盟地区的数字电视广播或中华人民共和国的数字 电视广播的信号的汽车用玻璃天线。此外，也可以用于日本的FM广播频带(76 90MHz)、美国的FM广播频带(88 108MHz)、电视VHF频带(90 108MHz、 170 222MHz)、汽车电话用的800MHz频带(810 960MHz)、汽车电话用的 1. 5GHz频带(1. 429 1. 501GHz) 、 UHF频带(300MHz 3GHz) 、 GPS(全球定位 系统)、人造卫星的GPS信号(1575. 42MHz)。
还可以用于专用短程通信(DSRC : Dedicated Short Range Communication, 915MHz频带)及汽车用无钥匙进入系统(300 450MHz)的通 信。
另外，在这里引用2007年6月22日提出申请的日本专利申请 2007-165077号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明 说明书的揭示。
权利要求
1.一种汽车用高频玻璃天线，其中，在汽车的后部窗玻璃板上设置有包括多条加热导线和对该加热导线供电的多个汇流条的通电加热式的除雾器、天线导体、该天线导体用的馈电部、接地导体、以及该接地导体用的接地侧馈电部，以所述接地侧馈电部为接地标准，可将所述天线导体的接收信号从所述馈电部取出，其特征在于，所述除雾器是所述接地导体的至少一部分，所述接地侧馈电部与所述除雾器电连接。
2. 如权利要求l所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述接地侧馈电部设置于所述多个汇流条中离所述馈电部最近的汇流条。
3. 如权利要求l所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述接地 侧馈电部通过除雾器连接导体与所述除雾器直流连接。
4. 如权利要求l所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述接地 侧馈电部通过电容耦合与所述除雾器电连接。
5. 如权利要求1 4中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 所述接地导体包括与所述除雾器及所述接地侧馈电部中的至少一方连接的 调整元件。
6. 如权利要求5所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述调整 元件包括电容耦合导体，该电容耦合导体被设置成以所述除雾器及所述接 地侧馈电部中的至少一方为起点向所述天线导体接近并与所述天线导体电谷稱合。
7. 如权利要求6所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述接地 导体中的所述电容耦合导体以所述加热导线为起点设置，所述接地导体包 括短路导线，该短路导线以所述电容耦合导体和所述加热导线的连接部为 起点或者连接部的附近为起点设置，并且以纵向贯穿所述多条加热导线中 的至少2条的形式延伸。
8. 如权利要求6或7所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述天 线导体与所述电容耦合导体电容耦合的部分的平均间隔为O. 1 30mm。
9. 如权利要求6 8中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于， 将所需的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将玻璃波长縮短率记为 k，并且k二O. 64，入g二A。'k时，从所述电容耦合导体与所述加热导线的连接部到所述多个汇流条中离 该连接部最近的汇流条为止的所述加热导线的导体长度为(1/8) (入 g/4) (5/4) (入g/4)。
10. 如权利要求6 9中任一项所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在 于，从所述电容耦合导体与所述加热导线的连接部到所述多个汇流条中离 该连接部最近的汇流条为止的所述加热导线的导体长度为10 100mm。
11. 如权利要求5所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述调整 元件包括上方延伸元件，该上方延伸元件设置于离所述接地侧馈电部最近 的汇流条，并且与后部窗玻璃板的形状相吻合地向上方延伸。
12. 如权利要求ll所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，将所需 的频带的中心频率在空气中的波长记为A。，将玻璃波长縮短率记为k，并且 k = 0. 64，入g二入,k日寸，所述上方延伸元件的导体长度为(7/8) Ug/4) (15/8) Ug/4)。
13. 如权利要求11或12所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所 述上方延伸元件的导体长度为70mm 150mm 。
14. 如权利要求5所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述调整 元件包括下方电容耦合元件，该下方电容耦合元件设置于离所述接地侧馈 电部最近的汇流条，沿着附近的汇流条向下方延伸，与该汇流条电容耦合。
15. 如权利要求14所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，将所需 的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将玻璃波长縮短率记为k，并且 k = 0.64，入g:入。'k日寸，所述下方电容耦合元件的导体长度为(7/8) (Ag/4) (15/8) (入 g/4)。
16. 如权利要求14或15所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所 述下方电容耦合元件的导体长度为70 150rara。
17. 如权利要求5所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所述调整元件包括侧方延伸元件，该侧方延伸元件设置于离所述接地侧馈电部最近 的汇流条，从该汇流条的上端或上端附近与所述加热导线平行地延伸，所 述汇流条从与其连接的最上位加热导线的连接部朝上方延伸设置。
18. 如权利要求17所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，将所需的频带的中心频率在空气中的波长记为入。，将玻璃波长縮短率记为k，并且 k = 0. 64，入g:入o，k时，所述侧方延伸元件的导体长度为(5/8) (入g/4) (19/16)'(入g/4)。
19. 如权利要求17或18所述的汽车用高频玻璃天线，其特征在于，所 述侧方延伸元件的导体长度为50 95mra。
20. —种后部窗玻璃板，其特征在于，设置有权利要求1 19中任一项 所述的汽车用高频玻璃天线。
全文摘要
本发明提供即使不改变除雾器的形状也能提高天线增益的汽车用高频玻璃天线。在汽车用的后部窗玻璃板上设置有除雾器、天线导体、天线导体用的馈电部、接地导体、以及接地导体用的接地侧馈电部，除雾器是接地导体的至少一部分，接地侧馈电部与除雾器电连接。
文档编号H01Q1/22GK101682108SQ200880021230
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月23日 优先权日2007年6月22日
发明者下宪一郎, 堀江保人, 渡边充朗, 石井健一, 窪田圣人, 野田和良 申请人:旭硝子株式会社