专利名称：车辆用玻璃天线及车辆用窗玻璃的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆用玻璃天线及具备车辆用玻璃天线的车辆用窗玻璃，所述车辆用 玻璃天线在设有具有多个并排的加热线的除雾器的窗玻璃上，设有第一天线导体及第二天 线导体、以及在与上述多个加热线并排方向平行的方向上相互靠近的第一供电部及第二供 电部。
背景技术：
一直以来，作为消除直接波和被山、建筑物等障碍物反射的反射波之间的干涉等 引起的电波的接收电平的变动(衰减)的手段之一，例如已知有日本特开平6-21711号公 报所述的分集(diversity)方式。专利文献1所公开的汽车用天线装置中，在汽车的后玻 璃上具备接收FM广播并输出FM主信号的主天线和接收FM广播并输出FM辅助信号的辅助 天线，其中，在FM主信号和辅助信号之间以具有规定的相位差的状态进行合成，在该合成 电平比规定值低的情况下，变更该相位差以得到可充分用于接收的信号电平。即，通过调整 合成时的相位差，来改变上述合成电平。此外，周知的是，一般根据应接收的电波的波长而拉开多个天线间的空间距离，由 此使由各天线接收的电波的接收信号彼此在理论上不相关，得到所谓的空间分集效果。艮口， 多个天线间的距离越长，则越能够降低表示由一方的天线接收的接收波的振幅变动与由另 一方的天线接收的接收波的振幅变动的相关程度的相关系数，因此能够充分发挥空间分集 效果。但是，对于在窗玻璃上形成的玻璃天线，不能像杆式天线那样实测天线间的物理 距离，因此难以进行基于空间距离的天线的设计。因此，本申请人发现，在车辆用窗玻璃上 设有两个天线导体的玻璃天线的情况下，发送一定频率的电波时，在由一方的天线导体接 收的接收波和由另一方的天线导体接收的接收波之间产生的相位差δ越大，则在玻璃天 线上越能充分发挥空间分集效果。即，能够将相位差δ与天线间距离等价地考虑。因此，为了充分得到所要求的空间分集效果，需要通过对天线导体的配置位置、天 线导体自体的形态等进行调整，来加大作为玻璃天线自体的特性而被检测出的相位差S。 例如，若隔开两个天线导体各自的供电部的配置位置，则这两个天线导体的配置位置也易 于隔开，因此易于加大相位差δ。但是，根据供电部的设置位置、配线部位等车辆的规格，有时必须使两个天线导体 各自的供电部彼此靠近。该情况下，不易增大相位差δ。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供车辆用玻璃天线及具备该车辆用玻璃天线的车辆 用窗玻璃，所述车辆用玻璃天线具有下述天线特性即使供电部彼此靠近，构成分集天线的 天线导体各自的接收波之间的相位差也较大且各天线导体的增益也较高。为了实现上述目的，本发明的车辆用玻璃天线，在设有具有多个并排的加热线的
4除雾器的窗玻璃上，设有第一天线导体及第二天线导体、以及在与上述多个加热线的并排 方向平行的方向上彼此靠近的第一供电部及第二供电部，其中，上述第一天线导体具备第 一元件、第二元件和第三元件，上述第一元件以上述第一供电部为起点，沿第一方向即与上 述并排方向垂直且靠近上述除雾器的方向延伸，上述第二元件以上述第一元件为起点，沿 第二方向即与上述并排方向平行的方向且相对于上述第一元件在上述第二供电部侧的方 向延伸，上述第三元件包括第一部分元件、第二部分元件和第三部分元件，上述第一部分元 件向与上述第二方向相反的方向即第三方向以上述第一元件为起点延伸，上述第二部分元 件向与上述第一方向相反的方向即第四方向以上述第一部分元件为起点延伸，上述第三部 分元件向与上述并排方向平行的方向以上述第二部分元件为起点延伸，上述第二天线导体 具备第四元件和连接元件，上述第四元件在以上述第二供电部为起点向上述第二方向延伸 后，在上述第二方向侧绕过上述第二元件的上述第二方向侧的元件端部而向上述第三方向 延伸，上述连接元件连接上述第四元件和上述除雾器。 根据本发明，可得到如下天线特性即使供电部彼此靠近，构成分集天线的天线导 体各自的接收波之间的相位差也较大且各天线导体的增益也较高的天线特性。
图1是车辆用玻璃天线100(200、500)的俯视图。
图2是车辆用玻璃天线300的俯视图。
图3是车辆用玻璃天线400的俯视图。
图4是车辆用玻璃天线600的俯视图。
图5是车辆用玻璃天线700的俯视图。
图6是车辆用玻璃天线800的俯视图。
图7是改变导体长度xC时的天线增益和相位差的实测数据。
图8是改变导体长度xC时的天线增益和相位差的实测数据。
图9是改变导体长度xA时的天线增益和相位差的实测数据。
图10是改变导体长度xA时的天线增益和相位差的实测·
图11是改变距离xD时的天线增益和相位差的实测数据。
图12是改变距离xD时的天线增益和相位差的实测数据。
图13是车辆用玻璃天线800的天线增益和相位差的实测数据。
具体实施例方式以下参照
用于实施本发明的方式。在用于说明实施方式的附图上，对方 向没有特别记载时是指图上的方向。此外，对于平行、直角等方向，允许不损害本发明的效 果的程度的偏移。此外，这些附图是面向窗玻璃的面观察时的图，且是将窗玻璃安装在车辆 上的状态下的车内观察的图，但也可以作为车外观察的图参照。例如是在窗玻璃安装于车 辆的后部的后玻璃的情况下，图上的左右方向相当于车宽方向。此外，本发明不限于后玻 璃，只要是设有具有多个并排的加热线的除雾器的窗玻璃即可。图1是本发明的实施方式的车辆用玻璃天线100的俯视图。图1的实线所示的车 辆用玻璃天线100，是下述的玻璃天线在设有具有多个并排的加热线的除雾器30的窗玻璃12上，平面地设有第一天线导体及第二天线导体、以及在与多个加热线的并排方向平行 的方向上互相靠近的第一供电部及第二供电部。车辆用玻璃天线100是设定第一天线导体作为主天线导体、设定第二天线导体作 为辅助天线导体的分集方式的玻璃天线。也可以设定第一天线导体作为辅助天线导体，设 定第二天线导体作为主天线导体。第一天线导体是连接于第一供电部即供电部16A的天线 导体，第二天线导体是连接于第二供电部即供电部16B的天线导体。除雾器30为具有多个并排的加热线(图1中例示了 13根加热线30a 30m)和 对该加热线供电的多个带状的母线(图1中例示了两根母线31A、31B)的通电加热式的图 案。多根加热线例如以在将窗玻璃12安装于车辆的状态下在与水平面(地平面)平行的 方向上并排的方式配置在窗玻璃12上。彼此并排的加热线为2根以上即可。并排的多根 加热线通过短路线32A、32B而被短路。母线31A、31B在图1的情况下，在窗玻璃12的左侧 区域及右侧区域上分别各至少设置一根，沿窗玻璃12的纵方向或大致纵方向伸长。车辆用玻璃天线100中，作为连接于供电部16A的第一天线导体的图案，具备第一 元件即天线元件1、第二元件即天线元件2、第三天线元件即天线元件3。天线元件1以供电部16A为起点，沿第一方向即与加热线的并排方向垂直且靠近 除雾器30的方向(在图上为下方向)延伸。例如，供电部16A及供电部16B在将窗玻璃12 安装于车辆的状态下在与水平面(地平面)平行的方向上分离的方式沿着窗玻璃12的外 周配置时，天线元件1向相对于供电部16A及供电部16B的分离方向成直角的方向且相对 于窗玻璃12的外周朝向内侧的方向延伸。天线元件2以天线元件1的向第一方向延伸的终端即第一终端部Ig为起点，沿第 二方向即与加热线的并排方向平行的方向且相对于天线元件1在供电部16B—侧的方向 (在图上为左方向)延伸。天线元件2延伸到以终端部Ig为起点的向第二方向延伸的终端 即第二终端部2g。天线元件3包括第一部分元件即元件3a、第二部分元件即元件3b、和第三部分元 件即元件3c。元件3a向与第二方向相反的方向即第三方向(在图上为右方向)以天线元 件1的终端部Ig为起点延伸。元件3b向与第一方向相反的方向即第四方向(在图上为上 方向)以元件3a的向第三方向延伸的终端即终端部3ag为起点延伸。元件3c向第三方向 以元件3b的向第四方向延伸的终端即终端部3bg为起点延伸到终端部3cg为止。元件3c 以终端部3bg为起点，向第三方向延伸后在终端部3cg附近向第一方向一侧弯曲并延伸。但 是也可以不弯曲而为直线。此外，车辆用玻璃天线100中，作为与供电部16B连接的第二天线导体的图案，具 备第四元件即天线元件4、和将天线元件4与除雾器30连接的连接元件9。天线元件4以供电部16B为起点向第二方向延伸后，在天线元件2的第二方向侧 的元件端(图1中为终端部2g)的第二方向侧向第一方向延伸，之后向第三方向延伸并绕 过天线元件2。天线元件4包括以供电部16B为起点向第二方向延伸的部分元件4a、以部 分元件4a的向第二方向的延伸的终端部4ag为起点向第一方向侧延伸的部分元件4b、以 及部分元件4b的向第一方向侧的延伸的终端部4bg为起点向第三方向侧延伸的部分元件 4c。部分元件4c沿着天线元件2及除雾器30的最上段的加热线30a的至少任一方，在被 加热线30a和天线元件2夹着的区域延伸。
连接元件9在连接点9g将天线元件4的延伸的终端部(即，部分元件4c向第三 方向延伸的终端部4cg)连接于加热线30a。连接元件9以终端部4cg为起点，可以直线地 朝向第一方向延伸，也可以弯曲并朝向第一方向延伸。此处，“终端部”可以是天线元件的延伸的终点，也可以是作为该终点跟前的导体 部分的终点附近。此外，供电部16A及与供电部16A连接的第一天线导体、供电部16B及与供电部 16B连接的第二天线导体、以及除雾器30是将含有银浆等导电性金属的浆料印制在窗玻璃 板的车内侧表面上并烧制而形成。但是，不限于该形成方法，还可以将由铜等导电性物质构 成的线状体或箔状体形成在窗玻璃的车辆侧表面或车外侧表面上，也可以通过粘接剂等粘 贴在窗玻璃上，也可以设在窗玻璃自身的内部。车辆用玻璃天线100是分集型的天线。由第一天线导体接收的电波的接收信号经 由与相当于供电点的供电部16A电连接的第一导电性部材，传送到车辆上搭载的信号处理 电路。同样地，由第二天线导体接收的电波的接收信号经由与相当于供电点的供电部16B 电连接的第二导电性部材，传送到车辆上搭载的信号处理电路。作为用于经由供电部16A向第一天线导体供电的供电线，使用同轴电缆时，使同 轴电缆的内部导体与供电部16A电连接，使同轴电缆的外部导体与车体接地。此外，用于将 与信号处理电路连接的导线等的导电性部材和供电部16A电连接的连接器，也可以采用安 装在供电部16A内的结构。对于第二天线导体及供电部16B也一样。供电部16A、16B的形状、及供电部16A与16B的间隔，根据上述的导电性部材或连 接器的安装面的形状、这些安装面的间隔确定即可。例如安装上优选正方形、大致正方形、 长方形、大致长方形等的方形或多边形。此外，也可以是圆、大致圆形、椭圆、大致椭圆等的 圆形。此外，供电部16A的面积和供电部16B的面积可以相等，也可以不同。此外，天线元件2也可以包括第一延长元件，其以向将天线元件1上的点(包括终 端部Ig)作为起点的第二方向(图上的左方向)延伸的终端部为起点，沿相对于加热线的 并排方向成直角的方向延伸。第一延长元件也可以在向第四方向延伸后，向与加热线的并 排方向平行的方向折回并延伸。例如，作为本发明的实施方式，可列举出如图1的虚线所示将天线元件2变形后的 车辆用玻璃天线200。玻璃天线200的天线元件2包括第一部分元件2a、第二部分元件2b、 第三部分元件2c。元件2b和元件2c相当于第一延长元件。元件2a向第二方向以天线元 件1的终端部Ig为起点延伸。元件2b以不与天线元件4连接的方式，沿第四方向(在图 上为上方向)，以元件2a的向第二方向延伸的终端即终端部2ag为起点延伸。元件2c沿第 三方向，以元件2b的向第四方向延伸的终端即终端部2bg为起点延伸到终端部2cg。元件 2c以终端部2bg为起点，向第三方向延伸后在第一方向侧(或第四方向侧)不弯曲地延伸 到终端部2cg为止，但也可以向第一方向侧(或第四方向侧)弯曲。终端部2cg相对于天 线元件1位于第二方向侧。此外，例如，作为本发明的实施方式，可列举出如图2所示将天线元件2变形后的 车辆用玻璃天线300。在图2中，将与图1的玻璃天线100形态相同的部分省略。玻璃天线 300的天线元件2包括第一部分元件2a、第二部分元件2b、第三部分元件2c。元件2b和元 件2c相当于第一延长元件。元件2a向第二方向，以天线元件1的中间部Im为起点延伸。元件2b沿第一方向(在图上为下方向)，以元件2a的向第二方向延伸的终端即终端部2ag 为起点延伸。元件2c以不与天线元件4连接的方式，沿第三方向，以元件2b的向第一方向 延伸的终端即终端部2bg为起点延伸到终端部2cg。元件2c以终端部2bg为起点，向第三 方向延伸后在第一方向侧或第四方向侧不弯曲地延伸到终端部2cg为止，但也可以向第一 方向侧或第四方向侧弯曲。终端部2cg相对于天线元件1位于第二方向侧。此外，例如，作为本发明的实施方式，可列举出如图3所示将天线元件2变形后的 车辆用玻璃天线400。在图3中，将与图1的玻璃天线100形态相同的部分省略。玻璃天线 400的天线元件2包括第一部分元件2a、第二部分元件2b、第三部分元件2d、第四部分元件 2e。元件2b、元件2d和元件2e相当于第一延长元件。元件2a向第二方向，以天线元件1 的中间部Im为起点延伸。元件2b沿第一方向，以元件2a的向第二方向延伸的终端即终端 部2ag为起点延伸。元件2d向第二方向，以元件2b的向第一方向延伸的终端即终端部2bg 为起点延伸。元件2e向第四方向，以元件2d的向第二方向延伸的终端即终端部2dg为起 点，延伸到终端部2eg为止。元件2e以终端部2dg为起点向第四方向延伸后向第三方向侧 弯曲并延伸到终端部2eg，但也可以不向第三方向侧弯曲。终端部2eg相对于元件2b位于 第二方向侧。此外，作为本发明的实施方式，可列举出如图1的虚线所示相对于车辆用玻璃天 线100追加辅助元件7a的车辆用玻璃天线500，该辅助元件7a以元件3b为起点沿与加热 线的并排方向平行的方向延伸。辅助元件7a以元件3b上的点(包括终端部3ag)为起点， 向第三方向沿加热线30a延伸。而且，天线元件3包括第二延长元件，该第二延长元件与元 件3c连接且向相对于加热线的并排方向成直角的方向、在图1中向第一方向延伸。元件3d 相当于第二延长元件。元件3d以终端部3cg为起点，向第一方向延伸到终端部3dg为止。此外，例如，作为本发明的实施方式，可列举出如图4所示将天线元件3变形后的 车辆用玻璃天线600。图4中，将与图1的玻璃天线100形态相同的部分省略。玻璃天线 600的天线元件3包括第一部分元件即元件3a、第二部分元件即元件3b、第三部分元件即 元件3c。元件3a向第三方向以天线元件1的终端部Ig为起点延伸。元件3b向第四方向 以元件3a的向第三方向延伸的终端即终端部3ag为起点延伸。元件3c向第二方向以元件 3b的向第四方向延伸的终端即终端部3bg为起点延伸到终端部3cg为止。元件3c以终端 部3bg为起点，向第二方向延伸后不向第一方向侧或第四方向侧弯曲而延伸到终端部3cg 为止，但也可以向第一方向侧或第四方向侧弯曲。终端部3cg相对于天线元件1位于第三 方向侧。此外，例如，作为本发明的实施方式，可列举出如图5所示将天线元件3变形后的 车辆用玻璃天线700。在图5中，将与图1的玻璃天线100形态相同的部分省略。玻璃天线 700的天线元件3包括第二延长元件，该第二延长元件与元件3c连接且向相对于加热线的 并排方向成直角的方向延伸。第二延长元件也可以向相对于加热线的并排方向成直角的方 向延伸后，向靠近元件3b的方向折回并延伸。第二延长元件包括第四部分元件即元件3d、 第五部分元件即元件3e。元件3d以终端部3cg为起点向第一方向延伸。元件3e以元件3d 的向第一方向延伸的终端部3dg为起点，向第二方向延伸到终端部3eg为止。终端部3eg 相对于元件3b位于第三方向侧。此外，图6是将图1的车辆用玻璃天线100的第一天线导体变形后的车辆用玻璃天线800的俯视图。车辆用玻璃天线800相对于车辆用玻璃天线100的第一天线导体追加 多个辅助元件。车辆用玻璃天线800的第一天线导体具备第一辅助元件组，该第一辅助元 件组由以天线元件1为起点而向与加热线的并排方向平行的方向延伸的一个或二个以上 的辅助元件构成。而且，车辆用玻璃天线800的第一天线导体具备第二辅助元件组，该第二 辅助元件组由以元件3b为起点而向与加热线的并排方向平行的方向延伸的一个或二个以 上的辅助元件构成。在图6中，表示了辅助元件8作为第一辅助元件组。辅助元件8向第二方向以天 线元件1的中间点Im为起点延伸到终端部8g为止。终端部8g相对于元件4b位于第三 方向侧。此外，图6中表示了辅助元件7a、辅助元件7b (7b 1、7br)、辅助元件7c (7c 1、7cr) 作为第二辅助元件组。辅助元件7a以终端部3ag为起点向第三方向延伸到终端部7ag为 止。辅助元件7b以元件3b为起点向第二方向延伸到终端部7brg，向第三方向延伸到终端 部7blg为止。辅助元件7c以元件3b为向第二方向延伸到终端部7crg为止，向第三方向 延伸到终端部7clg为止。通过设置第一辅助元件组和第二辅助元件组的至少一方，能够提 高AM带的天线增益。此外，图6中，天线元件3包括以元件3b的终端部3bg为起点向第二方向延伸到 终端部3crg为止的部分元件3cr、向第三方向延伸到终端部3cg为止的部分元件3c。根据上述的图1 图6中例示的车辆用玻璃天线，即使供电部彼此靠近，也能够得 到下述的天线特性构成分集天线的天线导体各自的接收波之间的相位差较大且各天线导 体的增益较高。另外，在本发明中，将作为应接收的广播频率带所希望的广播频率带的中心频率 的空气中的波长称为λ ^，将玻璃波长压缩率称为k(其中k = 0.64)，设Xg= λ ^k时， 也考虑到包括天线元件1及天线元件2分支的图案的玻璃天线的情况，在以最短的距离连 接供电部16Α和元件2的延伸的终端的导体路径中最长的导体路径的长度为0. 19λβ 0. 33 λ g(特别是0. 22 λ g 0. 30 λ g)，这在提高该广播频率带的天线增益的方面可得到理 想的结果。即，以最短的距离连接供电部16A和元件2的延伸的终端的导体路径中最长的 导体路径的长度与0.25 λ g(= Ag/4) 一致的方式，调整天线导体的导体长度即可。所谓以最短的距离连接供电部16Α和元件2的延伸的终端的导体路径中最长的导 体路径的长度，例如在图1的情况下，是指连接供电部16Α、终端部Ig和终端部2g的导体路 径的长度，在图2的情况下，是指连接供电部16A、中间部Im和终端部2cg的导体路径的长 度，在图3的情况下，是指连接供电部16A、中间部Im和终端部2eg的导体路径的长度。此处，例如日本的FM广播带(76 90MHz)的中心频率为83MHz，83MHz下的λ g 为2313mm。在设定美国的FM广播带(88 108MHz)为接收频率带的情况下，其中心频率为 98MHz。在设定电视VHF带的低频带(90 108MHz)为接收频率带的情况下，其中心频率为 99MHz。因此，例如在想要提高日本的FM广播带(76 90MHz)的天线增益的情况下，其中 心频率83MHz下的λ g为2313mm，因此将以最短的距离连接供电部16A和元件2的延伸的 终端的导体路径中最长的导体路径的长度调整为440 763mm(特别是509 693mm)即可。 根据后述的实施例，例如调整为450 750mm即可。此外，在本发明中，将作为应接收的广播频率带所希望的广播频率带的中心频率
9的空气中的波长称为λ ^，将玻璃波长压缩率称为k(其中k = 0.64)，设Xg= λ ^k时， 也考虑到包括天线元件1及天线元件3分支的图案的玻璃天线的情况，在以最短的距离连 接供电部16Α和元件3的延伸的终端的导体路径中最长的导体路径的长度为0. 38 λ g 0. 44 λ g(特别是0. 40 λ g 0. 42 λ g)，这在提高该广播频率带的天线增益的方面可得到理 想的结果。所谓以最短的距离连接供电部16A和元件3的延伸的终端的导体路径中最长的导 体路径的长度，例如在图1、4的情况下，是指连接供电部16A和终端部3cg的导体路径的长 度，在图5的情况下，是指连接供电部16A和终端部3eg的导体路径的长度，在图6的情况 下，是指连接供电部16A和终端部3cg的导体路径的长度。因此，例如在想要提高日本的FM广播带(76 90MHz)的天线增益的情况下，其中 心频率83MHz下的λ g为2313mm，因此将以最短的距离连接供电部16A和元件3的延伸的 终端的导体路径中最长的导体路径的长度调整为879 1017mm(特别是926 971mm)即 可。根据后述的实施例，例如调整为900 IOOOmm即可。此外，在本发明中，将作为应接收的广播频率带所希望的广播频率带的中心频率 的空气中的波长称为λ ^，将玻璃波长压缩率称为k(其中k = 0.64)，设Xg= λ ^k时， 天线元件1和元件3b的间隔(与加热线的并排方向平行的方向上的间隔)为0. 13入8以 下(特别是0. 10 λ g以下)，这在提高该广播频率带的天线增益的方面可得到理想的结果。因此，例如在想要提高日本的FM广播带(76 90MHz)的天线增益的情况下，其中 心频率83MHz下的λ g为2313mm，因此将天线元件1和元件3b的间隔(与加热线的并排方 向平行的方向上的间隔)调整为300mm以下(特别是231mm以下，更优选200mm以下)即 可。此处，天线元件1和元件3b的间隔(与加热线的并排方向平行的方向上的间隔) 的最小值，只要是为了使天线元件1和元件3b作为不同元件而不是作为相同的元件发挥作 用所需要的最低限度以上的值即可。此外，本发明中，从连接元件9和除雾器30的加热线30a的连接点9g到加热线的 并排方向上的除雾器30 (或窗玻璃12)的中央线40为止的最短距离为-150 -50mm，这在 提高该广播频率带的天线增益的方面可得到理想的结果。此处，中央线40是与第一方向平行的假想地引出的直线。此外，对于到加热线的 并排方向上的除雾器30 (或窗玻璃12)的中央线40为止的最短距离的正负符号，设连接点 9g的位置相对于中央线40位于第三方向侧的情况为正，设相对于中央线40位于第二方向 侧的情况为负。此外，也可以将由天线导体构成的导体层设在合成树脂制薄膜的内部或其表面 上，将带导体层的合成树脂制薄膜形成在窗玻璃板的车内侧表面或车外侧表面上，作为玻 璃天线。而且，也可以将形成有天线导体的柔性电路基板形成在窗玻璃板的车内侧表面或 车外侧表面上，作为玻璃天线。窗玻璃相对于车辆的安装角度优选相对于水平面(地平面)为15 90°，特别是 优选30 90°。此外，也可以在窗玻璃的面上形成隐蔽膜，在该隐蔽膜上设置天线导体的一部分 或整体。隐蔽膜可列举出黑色陶瓷膜等的陶瓷。在该情况下，若从窗玻璃的车外侧看，则由于隐蔽膜，从车外看不到隐蔽膜上设置的天线导体的部分，成为设计优良的窗玻璃。在图示 的构成中，将供电部和天线导体中的至少一部分形成在隐蔽膜上，从车外看时仅看到导体 的较细的直线部分，在设计上是优选的。实施例对于通过将图1 6所示的玻璃天线的实施方式安装在实际的车辆的后玻璃上而 制作的汽车用玻璃天线的天线增益及相位特性的实测结果进行说明。将形成有玻璃天线的汽车用窗玻璃以相对于水平面倾斜20°的状态组装在转车 台上的汽车的窗框上，实测天线增益及相位特性。在供电部上安装连接器，连接于放大器。 放大器是增益为8dB的放大器。此外，放大器通过馈线(1.5C-2V 4.5m)与调谐器连接。使 转车台旋转，以从水平方向相对于窗玻璃从全方向发射电波(频率76 90MHz的偏波面从 水平倾斜45度的偏波)。在转车台的中心上，设置组装有玻璃天线的玻璃的汽车的车辆中心，使汽车旋转 360°而进行天线增益及相位差的测定。每旋转角度5°时，在发射频率带76 90MHz上 每IMHz测定天线增益及相位差的数据。电波的发送位置和天线导体的仰角在大致水平方 向(设与地面平行的面为仰角=0°、设天顶方向为仰角=90°时，仰角=0°的方向)上 测定。图7、8是对于通过将图1、2、3所示的玻璃天线的实施方式安装在实际的车辆的后 玻璃上而制作的汽车用高频玻璃天线，改变在以最短的距离连接供电部16A和元件2的延 伸的终端的导体路径中最长的导体路径的长度xC时的天线增益和相位差的实测数据。图7 (A)的纵轴表示将在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第一天线导体 (主天线)的、在各频率测定的天线增益取方位角(Azimuth)方向上的360°的平均所得的 平均值中在带域内的最小值。图7(B)的纵轴表示在发射频率带76 90MHz上每IMHz计 测的第二天线导体(辅助天线)的天线增益的同样的最小值。图7(C)的纵轴表示对于第 一天线导体和第二天线导体的各自接收的接收波，将在发射频率83MHz每旋转角度5°计 测的相位差的绝对值取方位角方向上的360°的平均所得的平均值。图8 (A)的纵轴表示发 射频率带76 90MHz的每IMHz计测的第一天线导体(主天线)的天线增益的平均值。图 8 (B)的纵轴表示发射频率带76 90MHz的每IMHz计测的第二天线导体(辅助天线)的天 线增益的平均值。图8(C)的纵轴表示对于第一天线导体和第二天线导体的各自接收的接 收波，将在发射频率83MHz每旋转角度Γ计测的相位差的绝对值取方位角方向上的360° 的平均所得的平均值。此外，300Α和300Β的不同点在于图2所示的玻璃天线300的实施方式中供电部 16Α和中间部Im之间的导体长度。此外，将以最短的距离连接供电部16Α和元件3的延伸的终端的导体路径中最长 的导体路径的长度称为xA，将天线元件1和元件3b的间隔(与加热线的并排方向平行的方 向上的间隔)称为xB，将以最短的距离连接供电部16A和元件3的延伸的终端的导体路径 中最长的导体路径的长度称为xC，将从连接元件9和除雾器30的加热线30a的连接点9g 到加热线的并排方向上的除雾器30 (或窗玻璃12)的中央线40为止的最短距离称为xD。此外，将天线元件1的导体长度称为xl，将元件3a、3b的导体长度分别称为x3a、 x3b，将元件4的导体长度称为x4，将连接元件9的导体长度称为x9，将元件2的第一方向侧的元件端部和元件4c的最短距离称为xll，将供电部16A和中间部Im之间的导体长度称 为xl2，将供电部16A禾口 16B的分离距离称为xl3。此外，将中央线40和天线元件1的最短距离称为x21，将中央线40和部分元件2b 的最短距离称为x22，将中央线40和短路线32A的最短距离称为x23，将中央线40和短路 线32B的最短距离称为x24。图1、2、3所示的各玻璃天线的天线导体的尺寸如下xA :940mmxB :193mmxD :-93mmxl :150mmx3a :193mmx3b :150mmx4 :960mm(4a,4b 和 4c 的合计长度)x9 :10mmxll :30mmxl2 100mm(天线 300A 的情况)xl2 :30mm(天线 3OOB、400 的情况)xl3 :30mmx21 :93mmx22 500mm (天线 2OO、300A、3OOB 的情况)x22 300mm (天线 400 的情况)x23 :200mmx24 :200mm除雾器30的纵X横尺寸420mmX1080mm。其中，各天线导体的导体宽度为 0.8mm。此外，供电部16A和接地部16B的尺寸相同。此外，母线31A经由FM线圈(未图 示)连接到车体地线，母线31B经由FM线圈(未图示)连接到直流电源的阳极。因此，如图7、8所示，通过将xC调整为450 750mm，能够确保相位差为约100°
以上，并且能够提高第一及第二天线导体的天线增益。此外，图9是对于通过将图1所示的玻璃天线500和图4所示的玻璃天线600的 实施方式安装在实际的车辆的后玻璃上而制作的汽车用高频玻璃天线，改变在以最短的距 离连接供电部16A和元件3的延伸的终端的导体路径中最长的导体路径的长度xA时的天 线增益和相位差的实测数据。测定条件与图7、8的情况相同。图9 (A)的纵轴表示将在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第一天线导体 (主天线)的、在各频率测定的天线增益取方位角方向上的360°的平均所得的平均值中在 带域内的最小值。图9(B)的纵轴表示在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第二天 线导体(辅助天线)的天线增益的同样的最小值。图9(C)的纵轴表示对于第一天线导体 和第二天线导体的各自接收的接收波，将在发射频率83MHz每旋转角度5°计测的相位差 的绝对值取方位角方向上的360°的平均所得的平均值。此外，500A和500B的不同点在于天线元件1和元件3b之间的间隔(与加热线的并排方向平行的方向上的间隔)xB、和辅助元件7a的导体长度x7a。此外，将中央线40和终端部2g的最短距离称为x31。图1、4所示的各玻璃天线的天线导体的尺寸为xB 193mm (玻璃天线500A的情况)xB 343mm (玻璃天线500B的情况)xB :628mm(玻璃天线600的情况)xC :572mmx7a :435mm(玻璃天线500A的情况)x7a 150mm (玻璃天线500B的情况)x31 :515mm其中，对于计测图7、8的数据时的与图1、2、3所示的各玻璃天线的天线导体的上 述尺寸相同的尺寸，省略其记载。因此，如图9所示，通过将xA调整为900 1000mm，能够确保相位差为约120°以
上，并且能够提高第一及第二天线导体的天线增益。此外，图10是对于通过将图1所示的玻璃天线100的实施方式安装在实际的车辆 的后玻璃上而制作的汽车用高频玻璃天线，改变天线元件1和元件3b之间的间隔XB时的 天线增益和相位差的实测数据。测定条件与图7、8的情况相同。图10的左侧纵轴表示将在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第一天线导 体(主天线)及第二天线导体(辅助天线)的、在各频率测定的天线增益取方位角方向上 的360°的平均所得的平均值中在带域内的最小值。图10的右侧纵轴表示对于第一天线导 体和第二天线导体的各自接收的接收波，将在发射频率83MHz每旋转角度5°计测的相位 差的绝对值取方位角方向上的360°的平均所得的平均值。图1所示的玻璃天线100的天线导体的尺寸如下xA :940mmxC :572mmxD :-93mmxl :150mmx3a 与xB相等地联动x3b :150mmx4 :960mm(4a,4b 和 4c 的合计长度)x9 :10mmxll :30mmxl3 :30mmx21 :93mmx31 :515mm其中，对于计测图7、8的数据时的与图1、2、3所示的各玻璃天线的天线导体的上 述尺寸相同的尺寸，省略其记载。因此，如图10所示，通过将xB调整为300mm以下，能够确保相位差为约110°以
上，并且能够提高第一及第二天线导体的天线增益。
此外，图11、12是对于通过将图1所示的玻璃天线100与图5所示的玻璃天线700 的实施方式安装在实际的车辆的后玻璃上而制作的汽车用高频玻璃天线，改变连接点9g 和中央线40的最短距离xD时的天线增益和相位差的实测数据。测定条件与图7、8的情况 相同。图11 (A)的纵轴表示将在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第一天线导体 (主天线)的、在各频率测定的天线增益取方位角方向上的360°的平均所得的平均值中在 带域内的最小值。图Il(B)的纵轴表示在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第二天 线导体(辅助天线)的天线增益的同样的最小值。图Il(C)的纵轴表示对于第一天线导体 和第二天线导体的各自接收的接收波，将在发射频率83MHz每旋转角度5°计测的相位差 的绝对值取方位角方向上的360°的平均所得的平均值。图12(A)的纵轴表示在发射频率 带76 90MHz的每IMHz计测的第一天线导体(主天线)的天线增益的平均值。图12(B) 的纵轴表示在发射频率带76 90MHz的每IMHz计测的第二天线导体(辅助天线)的天线 增益的平均值。图12(C)的纵轴表示对于第一天线导体和第二天线导体的各自接收的接收 波，将在发射频率83MHz每旋转角度5°计测的相位差的绝对值取方位角方向上的360°的 平均所得的平均值。此外，700A和700B的不同点在于连接供电部16A和元件3的延伸的终端3e的导 体路径的长度xA。图1所示的玻璃天线100的天线导体的尺寸如下xA :940mm (xD = -250、-200、-150、-93mm 的情况)xA :990mm (xD = -50 > Omm 的情况)xA 1040mm (xD = 50mm 的情况)xA 1090mm (xD = 100、150mm 的情况)xA 1140mm (xD = 200mm 的情况)xB :193mmxC :572mmxl :150mmx3a :193mmx3b :150mmx4:与xD联动而变化x9 :10mmxll :30mmxl3 :30mmx21 :93mmx31 :515mm其中，对于计测图7、8的数据时的与图1、2、3所示的各玻璃天线的天线导体的上 述尺寸相同的尺寸，省略其记载。此外，图5所示的玻璃天线700的天线导体的尺寸如下xA 1040mm (玻璃天线700A的情况)xA 1090mm (玻璃天线700B的情况)
xB :193mmxC :557mmxl :150mmx3a :193mmx3b :150mmx4:与xD联动而变化x9 :10mmxll :30mmxl3 :30mmx21 :7mmx31 :400mm其中，对于计测图7、8的数据时的与图1、2、3所示的各玻璃天线的天线导体的上 述尺寸相同的尺寸，省略其记载。因此，如图11、12所示，第一天线导体(主天线)的天线增益与xD的值无关，大致 为一定值。此外，第二天线导体(辅助天线)的天线增益以-50mm附近为边界，随着xD的 增加或减少而降低。此外，相位差以-50mm附近为边界，随着xD的增加或减少而上升。因 此，出于同时保证天线增益和相位差双方这一点，通过将xD调整为-150mm _50mm，能够确 保相位差，并且能够提高第一及第二天线导体的增益。此外，图13是通过将图6所示的玻璃天线的实施方式安装在实际的车辆的后玻璃 上而制作的汽车用高频玻璃天线的天线增益和相位差的实测数据。测定条件与图7、8相 同。图13的左侧纵轴表示在发射频率带76 90MHz上每IMHz计测的第一天线导体 (主天线)及第二天线导体(辅助天线)的天线增益的平均值。图13的右侧纵轴表示对于 第一天线导体和第二天线导体的各自接收的接收波，将在发射频率83MHz每旋转角度1° 计测的相位差的绝对值取方位角方向上的360°的平均所得的平均值。此外，将中央线40和终端部2g (或8g)的最短距离称为x31，将中央线40和终端部 3crg (或7crg、或7brg)的最短距离称为x42，将中央线40和终端部7clg (或7ag、或7blg) 的最短距离称为x43。此外，将天线元件2和辅助元件8的间隔称为x51，将部分元件4a和辅助元件8 的间隔称为x52，将部分元件3cl (3cr)和部分元件7cl (7cr)的间隔称为x53，将部分元件 3cl (3cr)和部分元件7bl (7br)的间隔称为x54。图6所示的玻璃天线的天线导体的尺寸如下xA :843mmxB :193mmxC :572mmxD :-93mmxl :150mmx3a :193mmx3b :150mm
x4 :960mm(4a,4b 和 4c 的合计长度)x9 :10mmxll :30mmxl3 :30mmx21 :93mmx31 :515mmx42 :50mmx43 :530mmx51 :80mmx52 :70mmx53 :18mmx54 :70mm其中，对于计测图7、8的数据时的与图1、2、3所示的各玻璃天线的天线导体的上 述尺寸相同的尺寸,省略其记载。因此，如图13所示，根据上述尺寸的玻璃天线800，能够确保相位差为75°以上， 并且能够将第一及第二天线导体的天线增益维持的较高。
权利要求
一种车辆用玻璃天线，在设有具有多个并排的加热线的除雾器的窗玻璃上，设有第一天线导体及第二天线导体、以及在与所述多个加热线的并排方向平行的方向上彼此靠近的第一供电部及第二供电部，其特征在于，所述第一天线导体具备第一元件、第二元件和第三元件，所述第一元件以所述第一供电部为起点，沿第一方向即与所述并排方向垂直且靠近所述除雾器的方向延伸，所述第二元件以所述第一元件为起点，沿第二方向即与所述并排方向平行的方向且相对于所述第一元件在所述第二供电部侧的方向延伸，所述第三元件包括第一部分元件、第二部分元件和第三部分元件，所述第一部分元件向与所述第二方向相反的方向即第三方向以所述第一元件为起点延伸，所述第二部分元件向与所述第一方向相反的方向即第四方向以所述第一部分元件为起点延伸，所述第三部分元件向与所述并排方向平行的方向以所述第二部分元件为起点延伸，所述第二天线导体具备第四元件和连接元件，所述第四元件在以所述第二供电部为起点向所述第二方向延伸后，在所述第二方向侧绕过所述第二元件的所述第二方向侧的元件端部而向所述第三方向延伸，所述连接元件连接所述第四元件和所述除雾器。
2.根据权利要求1所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第二元件包括第一延长 元件，所述第一延长元件将以所述第一元件作为起点的向所述第二方向的延伸的终端部作 为起点，沿与所述并排方向成直角的方向延伸。
3.根据权利要求2所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第一延长元件沿与所述 并排方向成直角的方向延伸后，沿与所述并排方向平行的方向延伸。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，设所希望的广 播频率带的中心频率下的空气中的波长为λ μ设玻璃波长压缩率为k(其中k = 0. 64)，设 λ g = λ0 * k,以最短的距离连接所述第一供电部和所述第二元件的延伸的终端的导体路径中最长 的导体路径的长度为0. 19 λ g以上、0. 33 λ g以下。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，以最短的距离 连接所述第一供电部和所述第二元件的延伸的终端的导体路径中最长的导体路径的长度 为450mm以上、750mm以下。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第三元件 包括第二延长元件，所述第二延长元件与所述第三部分元件连接且沿相对于所述并排方向 成直角的方向延伸。
7.根据权利要求6所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第二延长元件沿相对于 所述并排方向成直角的方向延伸后，向靠近所述第二部分元件的方向折回并延伸。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，设所希望的广 播频率带的中心频率下的空气中的波长为λ μ设玻璃波长压缩率为k(其中k = 0. 64)，设 λ g = λ0 * k,以最短的距离连接所述第一供电部和所述第三元件的延伸的终端的导体路径中最长 的导体路径的长度为0. 38 λ g以上、0. 44 λ g以下。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，以最短的距离 连接所述第一供电部和所述第三元件的延伸的终端的导体路径中最长的导体路径的长度 为900mm以上、1000mm以下。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，设所希望的 广播频率带的中心频率下的空气中的波长为λ ^，设玻璃波长压缩率为k (其中k = 0. 64)， 设 λ g = λ ο · k,所述第一元件和所述第二部分元件在与所述并排方向平行的方向上的间隔为0. 13Xg 以下。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第一元 件和所述第二部分元件在与所述并排方向平行的方向上的间隔为300mm以下。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，从所述连接 元件和所述除雾器的连接点到所述并排方向上的所述除雾器或所述窗玻璃的中央线为止 的最短距离，在设所述连接点的位置相对于所述中央线位于所述第三方向侧的情况为正、 相对于所述中央线位于所述第二方向侧的情况为负时，为-150mm以上、_50mm以下。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第一天 线导体具备至少一根第一辅助元件，所述第一辅助元件以所述第一元件为起点，沿与所述并排方向平行的方向延伸。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的车辆用玻璃天线，其特征在于，所述第一天 线导体具备至少一根第二辅助元件，所述第二辅助元件以所述第二部分元件为起点，沿与所述并排方向平行的方向延伸。
15.一种车辆用窗玻璃，其特征在于，具备权利要求1至14中的任一项所述的车辆用玻 璃天线。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种车辆用玻璃天线及车辆用窗玻璃，所述车辆用玻璃天线具有构成分集天线的天线导体各自的接收波之间的相位差较大且各天线导体的增益较高的天线特性。该车辆用玻璃天线具备天线元件(1)，以供电部(16A)为起点向下方向延伸；天线元件(2)，以天线元件(1)为起点向左方向延伸；天线元件(3)，其包括向右方向以天线元件(1)为起点延伸的部分元件(3a)、向上方向以部分元件(3a)为起点延伸的部分元件(3b)、以部分元件(3b)为起点延伸的部分元件(3c)；天线元件(4)，以供电部(16B)为起点向左方向延伸后，绕过天线元件(2)的左方向侧的元件端部而向右方向延伸；以及连接元件(9)，连接天线元件(4)和除雾器(30)。
文档编号B60J1/00GK101924267SQ20101020574
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年6月16日
发明者信冈淳, 北出聪太郎, 古贺康弘, 大岛清志, 田畑耕司 申请人:旭硝子株式会社