天线装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车用玻璃天线。
【背景技术】
[0002]被作为利用700MHz波段的电波的智能交通系统(Intelligent TransportSystem:ITS)之一研究讨论的车与车之间通信使用在与地表面垂直的方向上极化的垂直极化波。为了高效地进行车与车之间通信的发送和接收，对于垂直极化波而言，需要具有较高的接收灵敏度，并且需要提高对车辆正面方向的增益。
[0003]在例如专利文献1中提出了一种显示这样的特性的天线。在专利文献1中提出了一种天线，该天线是由在中央部具有供电点的第1主线路、设在与第1主线路不同的设置位置的第2主线路以及将两条主线路的端部连结起来的两条连接线构成的环形，并且在连接线路上具有电抗元件。
[0004]现有技术文献_5] 专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2009-100053号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]然而，在专利文献1的天线的情况下，为了利用垂直极化波得到较高的发送和接收性能，在结构上，必须将供电点设于用于发送和接收垂直极化波的主线路的中央部。即，在将天线配置于汽车用前挡风玻璃的情况下，必须采用使供电点靠近汽车的立柱配置的立柱供电。因此，在车体的设计上，在需要将供电点配置在汽车的车顶侧的车顶供电的情况下无法采用等、设计的自由度受到制限。另外，为了发送和接收垂直极化波，优选沿垂直方向延伸的导体，在如车顶那样沿水平方向延伸的导体的附近进行供电的结构不利于垂直极化波的发送和接收。
[0009]因此，本发明提供一种对垂直极化波具有较高的接收灵敏度、对车辆正面方向的指向性较大并且能够进行车顶供电的天线装置。
_0] 用于解决问题的方案
[0011]为了达到所述目的，根据本发明的一技术方案提供一种天线装置，该天线装置包括:天线导体，其设于窗玻璃；供电点，其设于所述天线导体，具有相互靠近地配置的第1供电部和第2供电部；以及辅助导体，其中，所述辅助导体具有:水平导体，其沿着水平方向呈直线状设置；以及垂直导体，其与所述水平导体电耦合，沿着垂直方向呈直线状设置，所述天线导体配置在所述水平导体与所述垂直导体间的耦合部附近，并且具有一端与所述第1供电部连接的第1元件和一端与所述第2供电部连接的第2元件，所述供电点位于所述天线导体的沿着所述水平导体的部位，所述第1元件和所述第2元件以所述第1元件的另一端与所述第2元件的另一端相互靠近并在环形的局部形成有缺口部的方式构成半环形元件，所述缺口部设在相对于穿过由所述半环形元件包围的区域的中心点的水平线而言与所述水平导体相反的一侧且相对于穿过所述中心点的垂直线而言与所述垂直导体相反的一侧，在将规定频带的中心频率的空气中的波长设为λ。、将窗玻璃的波长缩短率设为k、将所述窗玻璃上的波长设为Xg= λ。.k时，所述第1兀件的长度为0.2 λ g以上且0.35 λ g以下。
[0012]发明的效果
[0013]采用本发明，提供一种对垂直极化波具有较高的接收灵敏度、对车辆正面方向的指向性较大并且能够进行车顶供电的天线装置。
【附图说明】
[0014]图1A是表示在以车顶106为水平导体且以立柱105为垂直导体的情况下的、本发明的第1实施方式的天线101的安装位置的俯视图。
[0015]图1B是表示在以车顶106为水平导体且以导电体108v为垂直导体的情况下的、本发明的第1实施方式的天线101的安装位置的俯视图。
[0016]图1C是表示在以导电体108h为水平导体且以导电体108v为垂直导体的情况下的、本发明的第1实施方式的天线101的安装位置的俯视图。
[0017]图1D是表示在以车顶106为水平导体且以立柱105和导电体110为垂直导体的情况下的、本发明的第1实施方式的天线101的安装位置的俯视图。
[0018]图2是本发明的第1实施方式的玻璃天线的俯视图。
[0019]图3A是本发明的第2实施方式的玻璃天线的俯视图。
[0020]图3B是表示本发明的第2实施方式的玻璃天线的变形例的俯视图。
[0021]图3C是表示本发明的第2实施方式的玻璃天线的变形例的俯视图。
[0022]图4是本发明的第3实施方式的玻璃天线的俯视图。
[0023]图5是表示电流在环形元件内的流动与电场的放射方向的示意图。
[0024]图6是表示电流在半环形元件内的流动与电场的放射方向的示意图。
[0025]图7是关于环形元件和半环形元件的指向性的实测数据。
[0026]图8是形成具有重叠部803的半环形元件的玻璃天线的俯视图。
[0027]图9是关于重叠部803给指向性带来的影响的实测数据。
[0028]图10是从上方观察交叉路口附近而得到的解析模型图。
[0029]图11是表示设置缺口部205的角度与接收率之间的关系的图。
[0030]图12是表示在情况1下第1元件的长度与接收增益之间的关系的图。
[0031]图13是表示在情况2下第1元件的长度与接收增益之间的关系的图。
[0032]图14是表示在情况3下第1元件的长度与接收增益之间的关系的图。
[0033]图15是表示距立柱105的距离与接收率之间的关系的图。
[0034]图16是表示距车顶106的距离与接收率之间的关系的图。
[0035]图17是表示半环形元件的高宽比与接收率之间的关系的图。
[0036]图18是表示环形元件的周长与接收率之间的关系的图。
[0037]图19是表示在同一条件下测量天线导体101、301b、301c的情况下的环形形成元件304和重叠形成元件305分别与接收率之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。其中，在用于说明实施方式的附图中，线的平行、直角、角部的曲率等容许不损害本发明的效果的程度的偏差。并且，这些附图是在后述的汽车用窗玻璃102安装于车辆的状态下从车内侧看到的图，但也可以参照从车外侧看到的图。另外，附图上的左右方向相当于车宽方向，将其称作水平方向，附图中的上下方向相当于车高方向，将其称作垂直方向。另外，在以下的说明中，在图中左下位置利用箭头定义了坐标，在需要时利用该坐标进行说明。
[0039](第1实施方式)
[0040]图1表示本发明的第1实施方式的天线装置的俯视图。在图1中，汽车用窗玻璃102是在其安装于车体的状态下从车内侧看到的。汽车用窗玻璃102设置于形成车体的窗开口部的金属凸缘103。并且，为了隐藏汽车用窗玻璃102的自汽车用窗玻璃的外缘102a至规定宽度的区域的部分与车体的金属凸缘103之间的粘接部分，从防止粘接剂劣化这一点以及实现美观这一点而言，设置黑色遮蔽膜104。在图1中示出了设有黑色遮蔽膜104的例子，但如果不需要，也可以不设置黑色遮蔽膜104。
[0041]本实施方式的天线装置包括:天线导体101，其设于汽车用窗玻璃102 ;供电点，其设于天线导体，具有相互靠近配置的第1供电部和第2供电部；以及辅助导体。
[0042]辅助导体具有:水平导体，其沿着水平方向呈直线状设置；以及垂直导体，其与水平导体电耦合，沿着垂直方向呈直线状设置。由水平导体和垂直导体形成T字状或L字状或十字状。参照图2及其后面的图更详细地说明供电点和辅助导体。
[0043]天线导体101设于水平导体与垂直导体之间的耦合部附近。供电点位于天线导体的沿着水平导体的部位。耦合部附近是指水平导体与垂直导体在俯视时重叠的部分、即耦合部的附近。在将规定频带的中心频率的空气中的波长设为λ。、将汽车用窗玻璃102的波长缩短率设为k、将汽车用窗玻璃102上的波长设为Ag= λ 的情况下，优选天线导体101的最靠近水平导体的部分与水平导体之间的距离a(以下，标记为“距水平导体的距离a”)为 0.27Ag以下。
[0044]例如，在以期望的频率设定车与车之间通信的情况下，中心频率为760MHz。因而，在想要提高车与车之间通信的天线增益的情况下，若将电波的速度设为3.0X 108m/s、将波长缩短率k设为0.64，则优选距水平导体的距离a为70mm以内。
[0045]另外，从提高垂直极化波的接收灵敏度这一点而言，优选天线导体101的最靠近垂直导体的部分与垂直导体之间的距离b(以下，标记为“距垂直导体的距离b”)为0.19以下。例如，在假设中心频率为760MHz的ITS的情况下，优选距垂直导体的距离b为50mm以内。
[0046]以下，在图1A、图1B、图1C和图1D中表示天线导体101与水平导体、垂直导体之间的位置关系的实施例。其中，该配置位置也同样能够应用于后述的天线301a、301b、301c、401的配置位置。另外，本实施方式中所说的水平导体容许不损害本实施方式的效果的程度的水平偏移，特别是也可以沿着车体的供窗玻璃设置的窗开口部的车顶侧凸缘的形状具有曲率。并且，本实施方式中所说的垂直导体容许不损害本实施方式的效果的程度的垂直偏移，特别是也可以沿着车体的供窗玻璃设置的窗开口部的立柱侧凸缘的形状设在倾斜方向上。
[0047]在图1A中，天线导体101配置在构成车辆的金属凸缘103的上边侧的车顶侧凸缘106和构成车辆的金属凸缘103的侧边侧的立柱侧凸缘105以规定角度耦合的耦合部109a附近。以下，将图中的金属凸缘103的侧边称作立柱105，将金属凸缘103的上边称作车顶106。在图1A的实施方式中，车顶106相当于水平导体，立柱105相当于垂直导体。在立柱105以比垂直大的规定角度设置的情况下，天线导体101距垂直导体的距离b为天线导体101的自右上端部到立柱的距离。
[0048]在图1B中，图1A中的天线导体101在X方向上镜像而得到的(以Y方向为轴线的线对称的)图案的天线导体(以下，标记为“天线导体101b”)配置在车顶106与设在穿过汽车用窗玻璃102的重心的上下方向的中心线107上的导电体108v之间的耦合部109b的附近。在此，车顶106相当于水平导体，导电体108v相当于垂直导体。
[0049]在汽车用窗玻璃102为将第1玻璃板与第2玻璃板隔着中间膜粘贴在一起而成的夹层玻璃的情况下，导电体108v既可以是设于夹层玻璃的中间膜的结构，也可以是设在两张玻璃板中的任意一者的表面的结构。设于中间膜的结构既可以是在夹层玻璃的中间膜自身设置导电体108v的结构，也可以是将与中间膜相对独立的导电体108v夹在两张玻璃板之间的结构。另外，玻璃板的表面可以是夹层玻璃的两张玻璃板各自的内表面和外表面中的任意一者。导电体108v特别优选为透明导电膜。
[0050]另外，在耦合部109b处，车顶106与导电体108v电耦合。电耦合可以是交流耦合和直流耦合中的任意一者，但特别优选直流耦合。交流耦合是指，例如在耦合部109b处，车顶106与导电体108v在汽车用窗玻璃102的厚度方向上或者在同一面上隔着绝缘物而电容结合的状态。在厚度方向上电容结合的情况可以是车顶106与导电体108v如图1B那样在耦合部109b处重叠，在同一面上电容结合的情况可以是车顶106与导电体108v在耦合部109b处彼此分开。
[0051]优选导电体108v在Y方向上的长度比用于发送和接收的电波的波长长，可以不在汽车用窗玻璃102的自上端到下端为止的全长范围设置。另外，导电体108v在X方向上的长度只要为能够得到如下电