玻璃天线的制作方法

专利名称：玻璃天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃天线，特别是涉及一种适合设置在汽车用窗玻璃上的接收地 上波数字TV广播电波以及UHF频带模拟TV广播电波的玻璃天线。
背景技术：
以往，作为用于车辆的玻璃天线，提出并广泛公知有设置在后部窗玻璃的除雾器 的加热用导电丝的上部空白部或下部空白部上的天线(例如参照专利文献1、2、3、4)。在将 天线设置在后部窗玻璃上时，因为在后部窗玻璃的大半区域上设有防雾用加热丝，所以在 空白部用于设置天线的空间受到限制。另外，在用于后部窗的玻璃天线中，为了提高天线灵敏度，要么增加元件条数，要 么在除雾器区域内增加纵向元件。因此，天线图案变复杂，且损失了美观、视野。另外，也存 在由于增加元件的线而导致进行调谐所需的开发工时、成本增加这样的问题。另外，为了提高天线的接收性能，在将天线设置在前部窗玻璃上时，为了确保前部 窗玻璃的视野，还被要求简单的天线图案，需要将天线设置得较小。专利文献1 日本特开2008-1M822号公报专利文献2 日本特开2005-3M139号公报专利文献3 日本特开2008-135944号公报专利文献4 日本特开2007-150966号公报上述专利文献记载的天线都是设置在后部窗玻璃上的大尺寸的天线，而不是考虑 了以下情况的小尺寸的天线在对驾驶者的视野尤其重视的前部窗玻璃上设置天线。因此， 作为设置在前部窗玻璃上的天线，期待有不妨碍驾驶者的视野的、小型且简单的天线。

发明内容
本发明的目的在于提供一种利用简单的图案确保必要的灵敏度并还能够配置在 前部窗玻璃上的天线。第1技术方案提供一种天线，包括芯线侧元件和接地侧元件，其特征在于，上述芯 线侧元件从芯线侧馈电端子向预定的方向延伸，上述接地侧元件包括第1元件，其连接于 接地侧馈电端子，并与上述芯线侧元件平行地延伸；以及第2元件，其连接于上述接地侧馈 电端子，并与上述第1元件平行地延伸；通过使上述第1元件靠近车身凸缘，使上述第1元 件和上述车身凸缘电容耦合。第2技术方案根据第1技术方案所述的天线，其特征在于，上述芯线侧元件包括至 少一条从上述芯线侧馈电端子向水平方向延伸的线。第3技术方案根据第2技术方案所述的天线，其特征在于，上述第1元件借助从上 述接地侧馈电端子向垂直方向延伸的导体部，与上述芯线侧元件平行地延伸，上述第2元 件借助从上述接地侧馈电端子向与上述第1元件延伸的垂直方向相反的垂直方向延伸的 导体部，与上述第1元件平行地延伸。
第4技术方案根据第1技术方案所述的天线，其特征在于，上述第1元件和上述第 2元件沿上述芯线侧元件的延伸方向延伸。第5技术方案根据第1技术方案所述的天线，其特征在于，在第1技术方案中，在 上述第1元件和上述第2元件的至少一者或两者上设置有辅助元件，该辅助元件向与上述 第1元件和上述第2元件相反的方向延伸。第6技术方案提供一种分集天线，其特征在于，一左一右地设置一对上述第1至第 5技术方案中任一项所述的天线。第7技术方案根据第1至第5技术方案所述的天线，其特征在于，将上述天线的元 件、导体部和馈电端子的一部分或全部配置在陶瓷油膏层上，上述陶瓷油膏层设置在窗玻 璃的室内侧的表面的周边部上，上述天线被树脂制的罩构件覆盖，上述罩构件覆盖上述元 件、导体部和馈电元件的一部分或全部。本发明的天线是通过使1条接地侧元件与车身凸缘相靠近并将另一接地侧元件 配设在相反侧，能够在使天线图案简单的同时，确保必要的天线灵敏度。因此，即使在将天 线配设在前部窗玻璃上的情况下，也能够提供不妨碍驾驶者的视野的、小型且高性能的天 线。另外，通过使1条接地侧元件与车身凸缘相靠近并将另一接地侧元件配设在相反 侧，使天线特性的调整变得容易，能够缩短开发时间。而且，因为在陶瓷油膏(ceramic paste)层上配设天线元件、导体部和馈电端子的 全部或一部分，所以从车外难以看到天线，美观性良好。另外，因为利用树脂制的车辆内饰 材料来覆盖天线元件、导体部和馈电端子的全部或一部分，所以从车内侧观察的美观性也 良好。


图1是说明本发明的第1实施方式的玻璃天线的结构的图；图2是说明本发明的第2实施方式的玻璃天线的结构的图；图3是说明本发明的第3实施方式的玻璃天线的结构的图；图4是说明本发明的第4实施方式的玻璃天线的结构的图；图5是说明本发明的第5实施方式的玻璃天线的结构的图；图6是说明本发明的第6实施方式的玻璃天线的结构的图；图7是说明本发明的第7实施方式的玻璃天线的结构的图；图8是说明本发明的第8实施方式的玻璃天线的结构的图；图9是表示本发明的第1实施方式的玻璃天线的特性的说明图；图10是表示本发明的第1实施方式的玻璃天线的特性的说明图；图11是说明本发明的第9实施方式的玻璃天线的结构的图；图12是说明将本发明的第1实施方式的玻璃天线应用于另一频率的变形例的结 构的图；图13是说明本发明的第10实施方式的玻璃天线的结构的图；图14是说明本发明的第11实施方式的玻璃天线的结构的图；图15是说明本发明的第12实施方式的玻璃天线的结构的图16是说明本发明的第13实施方式的玻璃天线的结构的图；图17是说明本发明的第14实施方式的玻璃天线的结构的图；图18是说明本发明的第15实施方式的玻璃天线的结构的图；图19是表示本发明的第12实施方式的玻璃天线的特性的说明图；图20是说明作为本发明的实施方式的对比例的玻璃天线的结构的图。
具体实施例方式以下，说明本发明的实施方式的汽车用玻璃天线。<第1实施方式>图1是说明本发明的第1实施方式的玻璃天线的结构的图。本发明的实施方式的玻璃天线包括芯线侧元件1和接地侧元件2。芯线侧元件1 连接于馈电端子3，接地侧元件2连接于馈电端子4。馈电端子3、4借助馈电线连接于接收 器(例如电视接收机)。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及第2元件24， 其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21从馈电端子4的右端向上方延伸而形成垂直部22。另外，如后述的第 10和第11实施方式那样，垂直部22也可以从馈电端子4的左端或中央延伸。而且，垂直部22的顶端向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子 3的近旁，从而形成水平部23。水平部23靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5(body flange)，第1元件21与车身凸缘5(接地)电容耦合。特别地，通过与车身凸缘平行地配 置水平部23，构成为水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M从馈电端子4的右端向下方延伸而形成垂直部25。另外，垂直部25 也可以从馈电端子4的左端或中央延伸。而且，垂直部25的顶端向馈电端子3的方向(左 方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部26。通过如此配置元件，以第1元件21和第2元件M之间隔着芯线侧馈电端子3的 方式相对配置两元件馈电端子。另外，第1元件21的水平部23和第2元件M的水平部沈向馈电端子3的方向 (左方向)延伸，但也可以向与馈电端子3相反的方向延伸。在该情况下，根据车身凸缘5 上的电流分布，第1元件21与车身凸缘的耦合程度发生改变。但是，使水平部23和水平部 26向馈电端子3的方向(左方向)延伸的方案能够缩小天线的大小，比较好。在第1实施方式的天线中，通过在陶瓷油膏层6上印刷并烘烤导电性的银膏而形 成馈电端子3、4、芯线侧元件1和接地侧元件2，该陶瓷油膏层6设置在玻璃的车内侧的表 面上。另外，用虚线表示陶瓷油膏层6的端部。上述陶瓷油膏层6是通过对丝网印刷在玻 璃表面上的陶瓷油膏进行烘烤而形成的、一般为黑色的带状绝缘层。关于陶瓷油膏，使用将 低熔点玻璃的粉末与颜料制成浆状的物质。如此，通过在陶瓷油膏层上配置天线，即使从车外侧观察天线或馈电端子，由于被 黑色的陶瓷油膏层覆盖，因此也能使得看不到天线或馈电端子，从而能够使外观更美观。在图1所示的状态下，在陶瓷油膏层6上配设有芯线侧元件1的一部分和接地侧 元件2的全部，但是也可以在陶瓷油膏层6上配设芯线侧元件1的一部分和接地侧元件2的一部分，或者也可以在陶瓷油膏层6上配设芯线侧元件1的全部和接地侧元件2的全部， 亦或者也可以在陶瓷油膏层6上配设芯线侧元件1的全部和接地侧元件2的一部分。第1实施方式的天线具有覆盖芯线侧元件1和接地侧元件2的罩构件即可。罩构 件由树脂制的车辆内饰材料构成并容纳芯线侧元件1和接地侧元件2的一部分或全部即 可。采用该罩构件，从车内侧看不到各个馈电端子3、4以及各个元件，因此从车内侧观察时 较美观。特别是因为馈电端子3、4以及与馈电端子相连接的同轴线缆比较显眼，所以至少 将馈电端子和线缆容纳在罩构件内即可。接着，对本实施方式的玻璃天线的动作进行研究。本实施方式的天线是接地侧元件2未进行接地的非接地天线。但是，第1元件21 与车身凸缘电容耦合。因此，第1元件21的电位接近于接地电位。因此，可认为本实施方 式的天线是单极天线，该单极天线相对于构成接地的接地侧元件2，设置作为放射元件的芯 线侧元件1。另一方面，可认为第2元件M作为放射元件发挥作用。因此，可认为使接地侧 元件2作为与芯线侧元件1相对的、接地侧的放射元件发挥作用，本实施方式的天线是偶极天线。因此，可认为本实施方式的天线是兼具单极天线的特性和偶极天线的特性的天 线。因此，如后所述，天线的特性的变化在改变了第1元件21的长度的情况与改变了第2 元件M的长度的情况之间是不同的。为了对第1元件21和第2元件M赋予这种特性，需要强耦合第1元件21与车身 凸缘。另一方面，根据第2元件M的长度，可以不耦合第2元件M与馈电端子3，并可以使 第2元件M与馈电端子3的耦合不那么强。另外，第2元件M的水平部沈的长度比第1元件21的水平部23的长度短，比芯 线侧元件1的长度短。因此，当着眼于接地侧元件2的作为放射元件的功能时，接地侧元件 2 (例如水平部沈的长度)会影响高频侧的特性(例如灵敏度)。例如可知道以下情况如 图10所示，即使将第2元件M的水平部沈的长度改变为30mm、50mm、70mm，低频侧的特性 几乎不发生变化，但高频侧的特性发生变化。即，因为将接地侧元件2分为与车身凸缘密切耦合的部位和未与车身凸缘耦合的 部位而构成，所以根据各个部位的结构(长度、元件的形状、元件数量等)，天线特性的变化 是不同，从而能够容易地调整天线特性。由于图1所示的第1实施方式的天线是沿汽车的车窗玻璃的上边配设的天线，因 此第1元件21被与车身凸缘平行地设置，但也可以沿窗玻璃的下边配设天线，将第2元件 24与车身凸缘平行地设置，使第2元件M与车身凸缘电容耦合。另外，本实施方式的天线优选的是沿汽车的前部窗玻璃的上边配设，但也可以沿 后部窗玻璃或侧部窗玻璃的上边配设。而且，在接收垂直偏振波的电波的情况下，也可以沿 前部窗玻璃、后部窗玻璃或侧部窗玻璃的侧边配设。另外，不必必须具有垂直部22、25的一者或两者。例如，如作为第7和第8实施方 式下面所述那样，也可以不具有垂直部22、25的一者或两者。在图1中还示出将第1实施方式应用于日本的UHF电视频带070 770MHz)的 天线时的尺寸的例子。关于芯线侧元件1的长度，设为将与天线的中心频率附近的频率(620MHz)对应的波长的1/4乘以玻璃的波长缩短率α后得到的值。另外，图示的尺寸是第 1实施方式的玻璃天线的一个例子，并不是用于限定本实施方式的。接着，说明本发明的变形例。在以下所说明的变形例中，对与上述第1实施方式相 同的结构标记相同的附图标记，并省略其结构的说明。<第2实施方式>图2是说明本发明的第2实施方式的玻璃天线的结构的图。第2实施方式的玻璃天线是对上述第1实施方式的玻璃天线的接地侧元件2附加 有水平部(辅助元件)27的天线。第2实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1，芯线侧元件 1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及 第2元件对，其连接于馈电端子4的下侧；第2元件M的水平部沈延伸至馈电端子3的 近旁。第1元件21从馈电端子4向上方延伸而形成垂直部22。而且，垂直部22的顶端 向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部23。另 外，第1元件21自垂直部22的顶端起向与馈电端子3相反的方向(右方向)分支出并延 伸，从而形成水平部27。水平部23和水平部27靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5，第1元件21与车 身凸缘5 (接地)电容耦合。特别是，通过与车身凸缘平行地配置水平部23和水平部27，水 平部23和水平部27的整体与车身凸缘电容耦合。另外，在图示的天线中，水平部27的长度比水平部23的长度短，但是水平部27的 长度既可以与水平部23的长度相同，也可以比水平部23的长度长。在第2实施方式的天线中，能够通过调整水平部27的长度来改变与水平部23加 在一起的水平部整体的长度，因此能够改变第1元件21与车身凸缘的电容耦合的程度，从 而能够容易地改变天线的谐振频率。<第3实施方式>图3是说明本发明的第3实施方式的玻璃天线的结构的图。第3实施方式的玻璃天线是对上述第1实施方式的玻璃天线的接地侧元件2附加 有水平部(辅助元件)28的天线。第3实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及第2元件Μ，其连接于馈电端子4的下侧；第1元件21的水平部23构成为水平部23的 整体与车身凸缘电容耦合的。第2元件M从馈电端子4向下方延伸而形成垂直部25。而且，垂直部25的顶端 向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部沈。另 外，第2元件M自垂直部25的顶端起向与馈电端子3相反的方向(右方向)分支出并延 伸，从而形成水平部28。另外，在图示的天线中，水平部观的长度比水平部沈的长度短，但是水平部观的 长度既可以与水平部26的长度相同，也可以比水平部沈的长度长。在第3实施方式的天线中，能够通过调整水平部28的长度来改变与水平部沈加
7在一起的水平部整体的长度，因此能够容易地改变天线的高频特性。<第4实施方式>图4是说明本发明的第4实施方式的玻璃天线的结构的图。第4实施方式的玻璃天线是对上述第1实施方式的玻璃天线的接地侧的第1元件 21附加有水平部(辅助元件)27、对接地侧的第2元件M附加有水平部(辅助元件)28的天线。第4实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括；第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及第2元件M，其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21从馈电端子4向上方延伸而形成垂直部22。而且，垂直部22的顶端 向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部23。另 外，第1元件21自垂直部22的顶端起向与馈电端子3相反的方向(右方向)分支出并延 伸，从而形成水平部27。水平部23和水平部27靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5，第1元件21与车 身凸缘5 (接地)电容耦合。特别是，通过与车身凸缘平行地配置水平部23和水平部27，水 平部23和水平部27的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M从馈电端子4向下方延伸而形成垂直部25。而且，垂直部25的顶端 向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部沈。另 外，第2元件M自垂直部25的顶端起向与馈电端子3相反的方向(右方向)分支出并延 伸，从而形成水平部28。另外，在图示的天线中，水平部27的长度比水平部23的长度短，但是水平部27的 长度既可以与水平部23的长度相同，也可以比水平部23的长度长。同样，虽然水平部观 的长度比水平部沈的长度短，但是水平部观的长度既可以与水平部沈的长度相同，也可 以比水平部沈的长度长。在第4实施方式的天线中，能够通过调整水平部27的长度来改变与水平部23加 在一起的第1元件21的水平部整体的长度，因此能够改变第1元件21与车身凸缘的电容 耦合的程度，从而能够改变天线的谐振频率。另外，能够通过调整水平部观的长度来改变 与水平部沈加在一起的第2元件M的水平部整体的长度，因此能够容易地改变天线的高 频特性。〈第5实施方式〉图5是说明本发明的第5实施方式的玻璃天线的结构的图。第5实施方式的玻璃天线是包括多个上述第1实施方式的玻璃天线的第1元件21 的水平部的天线。第5实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括；第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及第2元件24，其连接于馈电端子4的下侧；第2元件M的水平部沈延伸至馈电端子3的 近旁。第1元件21从馈电端子4向上方延伸而形成垂直部22。而且，垂直部22的顶端 向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部23。另外，第1元件21自垂直部22上分支出并向馈电端子3的方向(左方向)延伸，从而形成与 水平部23平行的水平部四。水平部23靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5，第1元件21与车身凸缘5(接 地)电容耦合。特别是，通过与车身凸缘平行地配置水平部23、与水平部23平行地配置水 平部四，使得水平部23和水平部四的整体与车身凸缘电容耦合。即，水平部四隔着水平 部23与车身凸缘电容耦合。在第5实施方式的天线中，能够通过调整水平部23、29的长度来改变第1元件21 与车身凸缘的电容耦合的程度，从而能够改变天线的谐振频率。另外，也能够在第5实施方式的天线中应用第2 第4实施方式，使得水平部23 和/或水平部沈向右方向延伸。<第6实施方式>图6是说明本发明的第6实施方式的玻璃天线的结构的图。在第6实施方式的玻璃天线中，使上述第1实施方式的玻璃天线的第1元件21的 水平部成为环状。第6实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及其连接于馈电端子4的下侧；第2元件M的水平部沈延伸至馈电端子3的近旁。第1元件21从馈电端子4向上方延伸而形成垂直部22。而且，在垂直部22的顶 端包括环形导体30。环形导体30的顶端延伸至馈电端子3的近旁。环形导体30靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5，第1元件21与车身凸缘5 (接 地)电容耦合。特别是，通过与车身凸缘平行地配置环形导体30的上边，环形导体30的上 边整体与车身凸缘电容耦合。在第6实施方式的天线中，因为在第1元件21的顶端设置有环形导体30，所以能 够使天线的带宽变宽，并且能够容易地改变天线的谐振频率。另外，也能够在第6实施方式的天线中应用第3实施方式，使水平部沈向右方向 延伸。〈第7实施方式〉图7是说明本发明的第7实施方式的玻璃天线的结构的图。第7实施方式的玻璃天线是不具有上述第1实施方式的玻璃天线的垂直部25的 天线。第7实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括；第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及第2元件M，其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21的水平部23借助垂直部22与馈电端子4相连接。另外，水平部23 构成为以水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M从馈电端子4向馈电端子3 的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部沈。与上述第1实施方式相同，在第7实施方式的天线中，天线的谐振频率根据第1元 件21的长度而改变，高频侧的灵敏度根据第2元件M的长度而改变，因此能够容易地调整 天线特性。
另外，作为第7实施方式说明了不具有垂直部25的结构，但也可以是通过将馈电 端子4设置在上方来具有垂直部25而不具有垂直部22的结构。〈第8实施方式〉图8是说明本发明的第8实施方式的玻璃天线的结构的图。第8实施方式的玻璃天线是不具有上述第1实施方式的玻璃天线的垂直部22和 垂直部25的天线。第8实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1，芯线侧元件 1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及 第2元件对，其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21从馈电端子4向馈电端子3的方向(左方向)延伸而形成水平部23。 水平部23构成为水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M从馈电端子4向馈 电端子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部26。与上述第1实施方式相同，在第8实施方式的天线中，天线的谐振频率根据第1元 件21的长度而改变，高频侧的灵敏度根据第2元件M的长度而改变，因此能够容易地调整 天线特性。〈天线特性〉图9是表示本发明的第1实施方式的玻璃天线的特性的说明图。在图9中示出将第1元件21的水平部23的长度改变为40mm、60mm、80mm时的天线 的灵敏度的变化。根据图9可知，一旦增长水平部23的长度，天线的谐振频率就降低。另 外，此时，高频侧的灵敏度等其他特性几乎不发生变化。另外，改变第2和第4实施方式的水平部27的长度，与图9所示的特性图相同，也 能够改变谐振频率。图10是表示本发明的第1实施方式的玻璃天线的特性的说明图。在图10中示出将第2元件M的水平部沈的长度改变为30mm、50mm、70mm时的天 线的灵敏度的变化。根据图10可知，一旦增长水平部沈的长度，高频侧(特别是570MHz 以上)的灵敏度就降低。另外，此时，低频侧的灵敏度等其他特性几乎不发生变化。另外，即使改变第3和第4实施方式的水平部观的长度，与图10所示的特性图相 同，也能够改变高频侧的灵敏度。〈第9实施方式〉图11是说明本发明的第9实施方式的玻璃天线的结构的图。第9实施方式的玻璃天线是，通过以接地侧元件2相对的方式在线对称的位置配 置两个第1实施方式的玻璃天线，来构成分集天线。之所以以接地侧元件2相对的方式配 置天线，是因为放射侧的芯线侧元件1之间的距离变大，分集特性上升。在第9实施方式的 分集天线中，间隔波长的1/4以上配置各个天线即可。另外，在图11中，作为第9实施方式说明了使用第1实施方式的天线的分集天线， 但是也可以使用第2 第15实施方式的天线来构成分集天线。〈第10实施方式〉图13是说明本发明的第10实施方式的玻璃天线的结构的图。在第10实施方式的玻璃天线中，上述第1实施方式的天线的垂直部22从馈电端子4的左端向上方延伸。第10实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及第2元件M，其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21由垂直部22和水平部23构成。水平部23借助从馈电端子4的左端 向上方延伸的垂直部22与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部22相连接的连接点向 馈电端子3的方向(左方向)延伸，水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4的右端 向下方延伸的垂直部25与馈电端子4相连接，并从与垂直部25相连接的连接点向馈电端 子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁。与上述第1实施方式相同，在第10实施方式的天线中，天线的谐振频率根据第1 元件21的长度而改变，高频侧的灵敏度根据第2元件M的长度而改变，因此能够容易地调 整天线特性。〈第11实施方式〉图14是说明本发明的第11实施方式的玻璃天线的结构的图。在第11实施方式的玻璃天线中，上述第1实施方式的天线的垂直部22从馈电端 子4的中央部向上方延伸。第11实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2和馈电侧的芯线侧元件1。芯线侧元 件1连接于馈电端子3。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以 及第2元件M，其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21由垂直部22和水平部23构成。水平部23借助从馈电端子4的上边 的中央部向上方延伸的垂直部22与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部22相连接的 连接点向馈电端子3的方向(左方向)延伸，水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4的右端 向下方延伸的垂直部25与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部25相连接的连接点向 馈电端子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁。与上述第1实施方式相同，在第11实施方式的天线中，天线的谐振频率根据第1 元件21的长度而改变，高频侧的灵敏度根据第2元件M的长度而改变，因此能够容易地调 整天线特性。另外，在第1、第10和第11实施方式中，说明了第1元件21从馈电端子4突出的 位置不同的3个例子，但第1元件21从馈电端子4突出的位置并不限于这些实施方式，也 可以是馈电端子4的上边上的任意位置。另外，在第10和第11实施方式中，说明了从馈电端子4向上方延伸的第1元件21 从馈电端子4突出的位置的变化。与此相同，也可以将第2元件M从馈电端子4向下方突 出的位置设在馈电端子4的下边上的任意位置。另外，也可以将第1元件21从馈电端子4向上方突出的位置以及第2元件M从 馈电端子4向下方突出的位置这两者设在除馈电端子4的右端以外的位置。在该情况下， 第1元件21从馈电端子4向上方突出的位置以及第2元件M从馈电端子4向下方突出的 位置既可以是同一位置(一条直线上)，也可以是不同的位置。
而且，也可以将第10或第11实施方式应用于上述第2 第8实施方式的天线中， 改变第1元件21从馈电端子4突出的位置。〈第12实施方式〉图15是说明本发明的第12实施方式的玻璃天线的结构的图。在第12实施方式的玻璃天线中，设有与上述第1实施方式的天线的芯线侧元件1 平行的副芯线侧元件7。第12实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2、馈电侧的芯线侧元件1、以及馈电侧 的副芯线侧元件7。芯线侧元件1从馈电端子3的左边的中央部向离开馈电端子4的方向(左方向) 延伸。副芯线侧元件7由从馈电端子3的左端向下方延伸的垂直部和从垂直部的下端向离 开馈电端子4的方向(即，与芯线侧元件1平行的左方向)延伸的水平部构成。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及第2元件M， 其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21由垂直部22和水平部23构成。水平部23借助从馈电端子4向上方 延伸的垂直部22与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部22相连接的连接点向馈电端 子3的方向(左方向)延伸，水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4向下方 延伸的垂直部25与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部25相连接的连接点向馈电端 子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁。第2元件M的水平部沈和副芯线侧元件7的水平部位于同一直线上即可。另 外，水平部沈和副芯线侧元件7的水平部的位置并不限于图示的位置，也可以设置在更下 方(远离馈电端子3、4的位置)。与上述第1实施方式相同，在第12实施方式的天线中，天线的谐振频率根据第1 元件21的长度而改变，高频侧的灵敏度根据第2元件M的长度而改变，因此能够容易地调 整天线特性。另外，因为设置了与芯线侧元件1平行的元件，所以能够提高天线的灵敏度 (增益)。另外，也可以在第12实施方式的天线中应用第2 第4实施方式，使得水平部23 和/或水平部沈向右方向延伸。〈第13实施方式〉图16是说明本发明的第13实施方式的玻璃天线的结构的图。第13实施方式的玻璃天线是包括多个上述第12实施方式的天线的第1元件21 的水平部的天线。第13实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2、馈电侧的芯线侧元件1、以及馈电侧 的副芯线侧元件7。芯线侧元件1和副芯线侧元件7连接于馈电端子3，并平行设置芯线侧元件1和副 芯线侧元件7。芯线侧元件1从馈电端子3的左边的中央部向离开馈电端子4的方向(左 方向)延伸。副芯线侧元件7由从馈电端子3的左端向下方延伸的垂直部和从垂直部的下 端向离开馈电端子4的方向(即，与芯线侧元件1平行的左方向)延伸的水平部构成。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及第2元件M，其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21从馈电端子4向上方延伸而形成垂直部22。而且，垂直部22的顶端 向馈电端子3的方向(左方向)弯曲并延伸至馈电端子3的近旁，从而形成水平部23。另 外，第1元件21自垂直部22上分支出并向馈电端子3的方向(左方向)延伸，从而形成与 水平部23平行的水平部四。水平部23靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5，第1元件21与车身凸缘5(接 地)电容耦合。特别是，通过与车身凸缘平行地配置水平部23、与水平部23平行地配置水 平部四，水平部23和水平部四的整体与车身凸缘电容耦合。即，水平部四隔着水平部23 与车身凸缘电容耦合。第2元件M由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4向下方 延伸的垂直部25与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部25相连接的连接点向馈电端 子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁。第2元件M的水平部沈和副芯线侧元件7的水平部位于同一直线上即可。另 外，水平部沈和副芯线侧元件7的水平部的位置并不限于图示的位置，也可以设置在更下 方(远离馈电端子3、4的位置)。在第13实施方式的天线中，因为设置了与芯线侧元件1平行的元件，所以能够提 高天线的灵敏度(增益)。另外，能够通过调整水平部23、29的长度来改变第1元件21与 车身凸缘的电容耦合的程度，从而能够改变天线的谐振频率。另外，也可以在第13实施方式的天线中应用第2 第4实施方式，使得水平部23 和/或水平部沈向右方向延伸。〈第14实施方式〉图17是说明本发明的第14实施方式的玻璃天线的结构的图。在第14实施方式的玻璃天线中，上述第12实施方式的玻璃天线的第1元件21的 水平部呈环状。第14实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2、馈电侧的芯线侧元件1、以及馈电侧 的副芯线侧元件7。芯线侧元件1和副芯线侧元件7连接于馈电端子3，并平行设置芯线侧元件1和副 芯线侧元件7。芯线侧元件1从馈电端子3的左边的中央部向离开馈电端子4的方向(左 方向)延伸。副芯线侧元件7由从馈电端子3的左端向下方延伸的垂直部和从垂直部的下 端向离开馈电端子4的方向(S卩，与芯线侧元件1平行的左方向)延伸的水平部构成。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及第2元件M， 其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21从馈电端子4向上方延伸而形成垂直部22。而且，在垂直部22的顶 端包括环形导体30。环形导体30的顶端延伸至馈电端子3的近旁。环形导体30靠近安装有该天线的汽车的车身凸缘5，第1元件21与车身凸缘5 (接 地)电容耦合。特别是，通过与车身凸缘平行地配置环形导体30的上边，环形导体30的上 边整体与车身凸缘电容耦合。第2元件M由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4向下方 延伸的垂直部25与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部25相连接的连接点向馈电端
13子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的近旁。第2元件M的水平部沈和副芯线侧元件7的水平部位于同一直线上即可。另 外，水平部沈和副芯线侧元件7的水平部的位置并不限于图示的位置，也可以设置在更下 方(远离馈电端子3、4的位置)。在第14实施方式的天线中，因为设置了与芯线侧元件1平行的元件，所以能够提 高天线的灵敏度(增益)。另外，因为在第1元件21的顶端设置了环形导体30，所以能够 使天线的带宽变宽，并且能够容易地改变天线的谐振频率。另外，也可以在第14实施方式的天线中应用第3实施方式，使水平部沈向右方向 延伸。〈第15实施方式〉图18是说明本发明的第15实施方式的玻璃天线的结构的图。第15实施方式的玻璃天线是在上述第12实施方式的天线中包括两个垂直部22、 31的天线。第15实施方式的玻璃天线包括接地侧元件2、馈电侧的芯线侧元件1、以及馈电侧 的副芯线侧元件7。芯线侧元件1和副芯线侧元件7连接于馈电端子3，并平行设置芯线侧元件1和副 芯线侧元件7。芯线侧元件1从馈电端子3的左边的中央部向离开馈电端子4的方向(左 方向)延伸。副芯线侧元件7由从馈电端子3的左端向下方延伸的垂直部和从垂直部的下 端向离开馈电端子4的方向(S卩，与芯线侧元件1平行的左方向)延伸的水平部构成。接地侧元件2包括第1元件21，其连接于馈电端子4的上侧；以及第2元件M， 其连接于馈电端子4的下侧。第1元件21由垂直部22、垂直部31和水平部23构成。垂直部22从馈电端子4 的右端向上方延伸，垂直部31从馈电端子4的左端向上方延伸。水平部23借助垂直部22、 31与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部22相连接的连接点向馈电端子3的方向(左 方向)延伸水平部23的整体与车身凸缘电容耦合。垂直部31的上端连接于水平部23上。S卩，在第1元件21上，利用馈电端子4、垂 直部22、水平部23和垂直部31构成环。另外，垂直部22、31从馈电端子4突出的位置并不限于图示的方式，也可以是馈电 端子4的上边上的任意位置。第2元件M由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4的右端 向下方延伸的垂直部25与馈电端子4相连接，并构成为从与垂直部25相连接的连接点向 馈电端子3的方向(左方向)水平延伸至馈电端子3的附近。第2元件M的水平部沈和副芯线侧元件7的水平部位于同一直线上即可。另 外，水平部沈和副芯线侧元件7的水平部的位置并不限于图示的位置，也可以设置在更下 方(远离馈电端子3、4的位置)。在第15实施方式的天线中，因为设置了与芯线侧元件1平行的元件，所以能够提 高天线的灵敏度(增益)。另外，因为由垂直部22、垂直部31和水平部23构成了环，所以 能够使天线的带宽变宽，并且能够容易地改变天线的谐振频率。另外，也可以在第15实施方式的天线中应用第2 第4实施方式，使得水平部23和/或水平部沈向右方向延伸。〈天线特性〉图19是表示本发明的第12实施方式的玻璃天线的特性的说明图。在图19中，除第12实施方式的玻璃天线外，作为以往例子还示出图20所示的天 线的特性。图20所示的以往的天线包括接地侧元件2、馈电侧的芯线侧元件1、以及馈电侧的 副芯线侧元件7。芯线侧元件1从馈电端子3的左边的中央部向左方向延伸。副芯线侧元 件7从馈电端子3的左端向下方延伸后再与芯线侧元件1平行地向左方向延伸。接地侧元 件2由垂直部25和水平部沈构成。水平部沈借助从馈电端子4向下方延伸的垂直部25 与馈电端子4相连接，并左方向水平延伸至馈电端子3的近旁。本发明的实施方式的天线靠近车身凸缘5，并通过设置与接地电容耦合的第1元 件21，能够如图19所示那样提高天线的灵敏度(增益)。以上，以日本的地上数字广播电波070 710MHz)和UHF电视广播电波的频带的 天线为例，说明了本发明的实施方式，但本发明也能够应用于其他频带的天线，例如欧洲各 国的UHF频带的地上数字广播电波070 862MHz)以及欧洲各国的VHF频带的地上数字 广播电波(174 862MHz)。在图12中示出使本发明的第1实施方式的天线适应于470 862MHz的变形例。 图12所示的天线与上述第1实施方式的天线(图1)相比，水平方向上的元件(芯线侧元 件1、第1元件21的水平部23、第2元件M的水平部沈)的长度短大约缩短12%。这是因 为，欧洲的UHF频带的地上数字广播电波频带的中心频率比日本的地上数字广播电波频带 的中心频率大约高12%。另外，在像北美地区那样UHF的广播频带为470MHz 698MHz那样的、中心频率较 低的情况下，只要根据中心频率的比率来增长水平方向上的元件的长度即可。另外，以用于汽车的玻璃天线为例说明了本发明的实施方式，但是只要是通过形 成在绝缘体或电介质上的图案构成的天线，本发明就能够应用于其他形式的天线。例如，存 在通过在合成树脂片上设置图案并将该合成树脂片粘贴在玻璃上而构成的天线。另外，以上所说明的本实施方式的天线是用于接收电视广播电波的水平偏振波的 天线，但是也可以将本实施方式的天线向右转(或左转)倾斜90度而作为用于垂直偏振波 的天线，而构成用于其他的移动体通信的天线。
权利要求
1.一种天线，包括芯线侧元件和接地侧元件，其特征在于， 上述芯线侧元件从芯线侧馈电端子向预定的方向延伸， 上述接地侧元件包括第1元件，其连接于接地侧馈电端子，并与上述芯线侧元件平行地延伸；以及 第2元件，其连接于上述接地侧馈电端子，并与上述第1元件平行地延伸； 通过使上述第1元件靠近车身凸缘，使上述第1元件和上述车身凸缘电容耦合。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上述芯线侧元件包括至少一条从上述芯线侧馈电端子向水平方向延伸的线。
3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，上述第1元件借助从上述接地侧馈电端子向垂直方向延伸的导体部，与上述芯线侧元 件平行地延伸，上述第2元件借助从上述接地侧馈电端子向与上述第1元件延伸的垂直方向相反的垂 直方向延伸的导体部，与上述第1元件平行地延伸。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上述第1元件和上述第2元件沿上述芯线侧元件的延伸方向延伸。
5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在上述第1元件和上述第2元件中的至少一者或两者上设置有辅助元件，该辅助元件 向与上述第1元件和上述第2元件相反的方向延伸。
6.一种分集天线，其特征在于，一左一右地设置一对上述权利要求1至5中任一项所述的天线。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的天线，其特征在于，将上述天线的元件、导体部和馈电端子的一部分或全部配置在陶瓷油膏层上，上述陶 瓷油膏层设置在窗玻璃的室内侧的表面的周边部上，上述天线被树脂制的罩构件覆盖，上述罩构件覆盖上述元件、导体部和馈电元件的一 部分或全部。
全文摘要
本发明提供一种玻璃天线。该玻璃天线利用简单的图案确保必要的灵敏度并还能够配设在前部窗玻璃上，其包括芯线侧元件和接地侧元件，其特征在于，上述芯线侧元件从芯线侧馈电端子向预定的方向延伸，上述接地侧元件包括第1元件，其连接于接地侧馈电端子，并与上述芯线侧元件平行地延伸；以及第2元件，其连接于上述接地侧馈电端子，并与上述第1元件平行地延伸；通过使上述第1元件靠近车身凸缘，使上述第1元件和上述车身凸缘电容耦合。
文档编号H01Q9/38GK102067378SQ20098012270
公开日2011年5月18日 申请日期2009年7月21日 优先权日2008年9月12日
发明者向井浩, 贝发正典 申请人:中央硝子株式会社