(57)【要約】【課題】アレイアンテナでなくても、特定の方向のアンテナ利得を向上できる、ガラスアンテナを提供すること。【解決手段】車両に取り付けられるガラス板１１に設けられるガラスアンテナであって、ガラス板１２と、ガラス板１１とガラス板１２との間に配置される人工媒質７０と、ガラス板１２の人工媒質７０側とは反対側に配置される給電素子１７とを備え、人工媒質７０は、誘電体層６０と、誘電体層６０を挟んで対向する導電素子５１，５２から構成された一対の導電層とを有し、給電素子１７は、導電素子５１，５２のうち給電素子１７に近い方と電磁結合する位置に配置される、ことを特徴とする、ガラスアンテナ。【選択図】図２
2014140088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられるガラス板に設けられるガラスアンテナであって、
誘電体と、前記ガラス板と前記誘電体との間に配置される媒質と、前記誘電体の前記媒質側とは反対側に配置される給電素子とを備え、
前記媒質は、誘電体層と、該誘電体層を挟んで対向する第１の導電素子と第２の導電素子から構成された一対の導電層とを有し、
前記給電素子は、前記第１の導電素子と前記第２の導電素子のうち前記給電素子に近い方と電磁結合する位置に配置される、ことを特徴とする、ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記給電素子は、該給電素子を前記ガラス板側に投影すると前記一対の導電層に重なる位置に配置される、請求項１に記載のガラスアンテナ。
【請求項３】
前記第１の導電素子は、前記第２の導電素子と対向する方向に対して直角な方向にオフセットして配置された、請求項１又は２に記載のガラスアンテナ。
【請求項４】
前記一対の導電層を複数備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
【請求項５】
前記誘電体は、前記ガラス板と異なる他のガラス板であり、前記ガラス板と前記他の板ガラスとの間に中間膜を備える請求項１から４のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のガラスアンテナが設けられた窓ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられるガラス板に設けられるガラスアンテナ、ガラスアンテナが設けられた窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラスアンテナのニーズは、放送用途のみならず、通信用途にも拡大している。例えば、ＩＴＳ（Intelligent  Transport  Systems：高度道路交通システム）の分野では、車車間通信用や路車間通信用のガラスアンテナの開発が進んでいる。このような通信のひとつであるＥＴＣ通信（Electronic  Toll  Collection  System：ノンストップ自動料金収受システム）に使用できるガラスアンテナの先行技術文献として、例えば特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６９６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車車間通信用や路車間通信用のガラスアンテナは、精度の高い受信感度が求められるため、電気自動車などのように車内側からのノイズが大きい場合には、車外側のアンテナ利得が高くなるような強い指向性を有するアンテナが必要となる。また、車車間通信等の通信用のガラスアンテナは、放送用途のガラスアンテナに比べて、比較的短い距離で電波を送受するため、特定の方向にアンテナ利得が高くなるような強い指向性を有するアンテナが必要となる。しかしながら、図１に例示されるような従来のガラスアンテナでは、アレイアンテナにするなどの対策をしなければ、アンテナ導体５に流れる電流の方向に対して直角な車内側及び車外側の両方の方向（すなわち、アンテナ導体５が設けられたフロントガラス１の法線方向６，７）に同等の受信感度となり、特定の方向にアンテナ利得を向上させることは難しかった。すなわち、法線方向のうち方向６のみ、または法線方向以外の方向にアンテナ利得を向上させることが難しかった。また、アレイアンテナは、給電点を２ヶ所以上に必要なため、接続工程が煩雑となり、また、アンテナを縦に並べると給電線の配設などが困難となる。
【０００５】
そこで、本発明は、アレイアンテナでなくても、特定の方向のアンテナ利得を向上できる、ガラスアンテナ及び窓ガラスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るガラスアンテナは、
車両に取り付けられるガラス板に設けられるガラスアンテナであって、
誘電体と、前記ガラス板と前記誘電体との間に配置される媒質と、前記誘電体の前記媒質側とは反対側に配置される給電素子とを備え、
前記媒質は、誘電体層と、該誘電体層を挟んで対向する第１の導電素子と第２の導電素子から構成された一対の導電層とを有し、
前記給電素子は、前記第１の導電素子と前記第２の導電素子のうち前記給電素子に近い方と電磁結合する位置に配置される、ことを特徴とする、ものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アレイアンテナでなくても、特定の方向のアンテナ利得を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のガラスアンテナの指向性を模式的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態である車両用の窓ガラス１００の分解図である。
【図３Ａ】給電エレメント１５の投影が導電素子５２に重複している窓ガラス１００の正面図（車内視）である。
【図３Ｂ】給電エレメント１５の投影が導電素子５２に重複していない窓ガラス１００の正面図（車内視）である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態であるガラスアンテナの断面図である。
【図４Ｂ】導電素子５１と５２がオフセットしている本発明の他の実施形態であるガラスアンテナの断面図である。
【図５Ａ】ガラス板１１と１２に導電素子５１，５２を形成させ、対応する領域の中間膜１４をくり抜いて誘電体層６０を嵌め込んだ形態である。
【図５Ｂ】ガラス板１１と１２に導電素子５１，５２を形成させ、中間膜１４を誘電体層６０として利用した形態である。
【図５Ｃ】人工媒質をガラス板１２に接着した状態で、ガラス板１１とガラス板１２と中間膜１４とを積層した形態である。
【図５Ｄ】給電素子が形成された誘電体基板３２と人工媒質とが貼り合わされたアンテナモジュールをガラス板１１に接着した形態である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態であるガラスアンテナの透視図（車内視）である。
【図６Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂにおける断面図である。
【図７Ａ】導電素子５１と５２がオフセットしている本発明の他の実施形態であるガラスアンテナの透視図（車内視）である。
【図７Ｂ】図７ＡのＣ−Ｃにおける断面図である。
【図８Ａ】従来のガラスアンテナの透視図（車内視）である。
【図８Ｂ】図８ＡのＤ−Ｄにおける断面図である。
【図９】図６Ａ，６Ｂの形態のガラスアンテナの指向性データである。
【図１０】図７Ａ，７Ｂの形態のガラスアンテナの指向性データである。
【図１１】図８Ａ，８Ｂの形態の従来のガラスアンテナの指向性データである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載しない場合には図面上での方向をいうものとし、各図面の基準の方向は、記号、数字の方向に対応する。また、平行、直角などの方向は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。また、本発明は、例えば、車両の前部に取り付けられるフロントガラス、車両の後部に取り付けられるリヤガラス、車両の側部に取り付けられるサイドガラス等の窓ガラスに適用できる。
【００１０】
図２は、本発明の一実施形態である車両用の窓ガラス１００の分解図である。窓ガラス１００は、車外側に配置される第１のガラス板であるガラス板１１と車内側に配置される第２のガラス板であるガラス板１２とを中間膜１４Ａ、１４Ｂを介して貼り合わされた合わせガラスである。図２は、窓ガラス１００の構成要素を、ガラス板１１（又は、ガラス板１２）の表面の法線方向に分離して示している。
【００１１】
窓ガラス１００は、ガラス板１１と、ガラス板１２と、中間膜１４Ａ、１４Ｂと、人工媒質７０と、給電素子１７とを備えている。本発明の人工媒質とは、自然界に存在する物質では実現できない電磁波的な物性を、誘電体と導体との組み合わせにより得た材料をいう（請求項の媒質に相当する）。人工媒質７０をガラス板１１とで挟み込む誘電体として、ガラス板１２を用いている。図２の場合、ガラス板１１とガラス板１２は同じ大きさであり、ガラス板１１の外周縁（１１ａ〜１１ｄ）とガラス板１２の外周縁（１２ａ〜１２ｄ）とは、ガラス板１２とガラス板１１とが積層する方向（以下、「積層方向」という）から見たときに形状が一致している。
【００１２】
人工媒質７０は、ガラス板１１とガラス板１２との間に配置される。人工媒質７０は、誘電体層６０と、積層方向で誘電体層６０を挟んで対向する導電素子５１と導電素子５２から構成された一対の導電層とを有している。図２には、一対の導電層を複数備える構成例として、２次元周期配列的に配置された９つの一対の導電層が示されている。各一対の導電層において、導電素子５１は、ガラス板１１と誘電体層６０との間に配置され、導電素子５２は、ガラス板１２と誘電体層６０との間に配置されている。
【００１３】
給電素子１７は、ガラス板１２のガラス板１１側とは反対側（図２の場合、車内側）の面に配置される。給電素子１７は、給電部１６と、給電部１６に接続される給電エレメント１５とを備えている。給電素子１７は、導電素子５１よりも給電素子１７に近い導電素子５２と電磁結合する位置に配置される。給電素子１７と電磁結合する導電素子５２を備える一対の導電層は、一つでもよいし、二つ以上あってもよい。図２の場合、給電素子１７は、給電エレメント１５が３つの一対の導電層を構成している３つの導電素子５２に電磁結合するように、給電素子１７のガラス板１１側への投影領域２１がその３つの一対の導電層に重なる位置に配置されている。
【００１４】
給電部１６は、ガラス板１２のガラス板１１側とは反対側の面に設けられた単極の電極である。単極とは、給電部が１つしかないことを示しており、接地側の給電部がガラス板１１，１２には設けられていない。すなわち、図２に例示される給電素子１７は、モノポール型である。ただし、本発明は、モノポール型に限らず、ダイポール型にも適用できる。
【００１５】
本発明者は、このような構成を採用することにより、人工媒質７０の導電素子５１と導電素子５２との間に形成された電磁界から、導電素子５２と電磁結合する給電素子１７によって電流を取り出すことができ、ガラスアンテナをアレイアンテナにしなくても、給電素子１７から人工媒質７０に向かう特定の方向でアンテナ利得が向上することを見出した。すなわち、車外側の特定方向のみのアンテナ利得を向上させることが可能となる。
【００１６】
その結果、電気自動車などで問題となる車内側で発生するノイズの受信感度よりも、車外側の特定方向のアンテナ利得を高めることができるので、車外側の通信相手との間で良好な通信品質が得られる。例えば、電子料金収受システム用通信装置等の路側通信装置との間で路車間通信する場合に好適である。
【００１７】
また、人工媒質７０は合わせガラスに封入できるので、ガラスアンテナの実装性を高めることもできる。
【００１８】
次に、本発明の実施形態について、更に詳細に説明する。図２に示される窓ガラス１００は、ガラス板１１とガラス板１２との間に人工媒質７０が層状に配置される積層構造を有している。
【００１９】
人工媒質７０を構成する導電素子５１，５２は、パッチ状の導体である。導電素子５１，５２の形状は、図２のような正方形に限らず、送受信する周波数帯や要求される性能に応じて寸法、形状など適宜変更される。例えば、長方形や菱形等の方形状でもよいし、円状でもよいし、三角形等の多角形状でもよい。
【００２０】
また、導電素子５１，５２は、銅等の導電性物質からなる、例えば、厚さ５μｍ〜５０μｍ程度の箔状体によって形成されてもよく、また、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストをプリントして形成されてもよい。なお、この形成方法に限定されず、銀、白金等の導電性金属を蒸着処理によって形成されてもよい。
【００２１】
誘電体層６０は、好ましくは比誘電率が２〜５０の基板である。例えば熱可塑性樹脂とフィラーとにより構成される。樹脂可塑性樹脂には、例えば、シンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）（比重１．０４）が使用される。また、フィラーには、たとえば、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）の粒子、またはチタン酸ストロンチウムとチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）の混合粒子が使用される。後者の場合、組成比は、例えば、３：７（ＳｒＴｉＯ３：ＢａＴｉＯ３）である。熱可塑性樹脂とフィラーは混練機（またはミキサー）により混練され、高温に保持したプレス機を用いて加圧成形することにより誘電体層６０が成形される。しかし、これに限定されず、所定の比誘電率を有する樹脂製またはセラミック製の基板であってもよい。なお、比誘電率は、より好ましくは４〜３０であり、さらに好ましくは１０〜２０である。
【００２２】
ガラス板１１と人工媒質７０との間には、中間膜１４Ａが配置され、人工媒質７０とガラス板１２との間には、中間膜１４Ｂが配置される。ガラス板１１と人工媒質７０は、中間膜１４Ａによって接合され、人工媒質７０とガラス板１２は、中間膜１４Ｂによって接合される。中間膜１４Ａ，１４Ｂは、例えば、熱可塑性のポリビニルブチラールである。中間膜１４Ａ，１４Ｂの比誘電率εｒは、合わせガラスの一般的な中間膜の比誘電率である２．８以上３．０以下が適用できる。
【００２３】
ガラス板１１，１２は、透明な板状の誘電体である。また、ガラス板１１，１２のいずれか一方が半透明でもよいし、ガラス板１１，１２の両方が半透明でもよい。
【００２４】
図３Ａは、車体の窓開口部に取り付けられた窓ガラス１００の正面図（車内視）である。４１〜４４は、車体の窓開口部を形成する車体フランジの端部である。給電部１６は、積層方向から給電部１６を投影したときの給電部１６の投影領域が一対の導電層に重ならないように、車体フランジの端部４１と一対の導電層との間の領域に位置している。しかしながら、給電部１６は、積層方向から給電部１６を投影したときの給電部１６の投影領域が一対の導電層に重なる位置に配置されてもよい。
【００２５】
本発明に係る給電素子は、給電エレメント１５が一対の導電層と電磁結合する位置に配置されていればよい。したがって、例えば図３Ｂに示されるように、積層方向から給電エレメント１５を投影したときの給電エレメント１５の投影領域が一対の導電層に重ならない位置にあってもよい。
【００２６】
図３Ａの場合、給電エレメント１５は、直線状に形成されている。しかしながら、本発明に係る給電エレメントは、所定の通信周波数帯で一対の導電層と電磁結合して電流を取り出せる限り、図示の形態（形状、寸法など）に限られない。給電エレメントの形状の具体例として、ループ状、Ｌ字状、格子状などが挙げられる。なお、給電エレメント自体もアンテナとして機能してよい。
【００２７】
また、給電素子１７及び一対の導電層のガラス板上の配置位置は、所望の周波数帯の電波の送受に適した位置であれば、特に限定されない。例えば、図３Ａ，３Ｂの場合、本態様のアンテナは、車両用窓ガラスの取り付け部位である車体フランジのルーフ側の近傍に配置されている。本発明のアンテナは、車体フランジのような金属が近接していてもアンテナ利得にほとんど影響しないので、アンテナ設計の自由度が高い。よって、ピラー側の車体フランジの端部４２又は４４に近づくように、図３Ａ，３Ｂに示す位置から右方又は左方に移動した位置に配置されてもよい。また、シャーシー側の車体フランジの端部４３の近傍に配置されてもよい。
【００２８】
図３Ａの場合、給電エレメント１５の長手方向は、車体フランジの端部４１又は４３の辺に直交する方向に一致する。しかしながら、給電エレメント１５の長手方向は、車体フランジの端部（又は、導電膜１３の外縁）の辺に対して必ずしも直交していなくてもよく、その辺に対する給電エレメント１５の長手方向の角度が、５°以上９０°未満であってもよい。
【００２９】
車両に対する窓ガラスの取り付け角度は、マッチング容易性及び放射効率向上の点で、水平面（地平面）に対し、１５〜９０°、特には、３０〜９０°が好ましい。
【００３０】
給電部１６は、外部の信号処理装置（例えば、車載アンプ）の信号経路に所定の導電性部材を介して電気的に接続される。この導電性部材として、例えば、ＡＶ線や同軸ケーブルなどの給電線が用いられる。ＡＶ線を用いる場合には給電部１６に電気的に接続する。同軸ケーブルを用いる場合には、同軸ケーブルの内部導体を給電部１６に電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体を車体にアース接続すればよい。また、信号処理装置に接続されている導線等の導電性部材を給電部１６に電気的に接続するためのコネクタを、給電部１６に実装する構成を採用してもよい。このようなコネクタによって、ＡＶ線や同軸ケーブルの内部導体を給電部１６に取り付けることが容易になる。また、給電部１６に突起状の導電性部材を設置し、窓ガラス１００が取り付けられる車体のフランジにその突起状の導電性部材が接触、嵌合するような構成としてもよい。
【００３１】
給電部１６の形状は、上記の導電性部材又はコネクタの実装面の形状等を考慮して決めるとよい。例えば、正方形、略正方形、長方形、略長方形などの方形状や多角形状が実装上好ましい。なお、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよい。
【００３２】
また、給電素子１７（給電部１６及び給電エレメント１５）は、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを、例えばガラス板１２の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、ガラス板１２の車内側表面に形成してもよく、ガラス板１２に接着剤等により貼付してもよい。
【００３３】
また、給電部１６を車外側から見えなくするために、給電部１６と（図３Ａ，３Ｂにおいて、紙面奥側の）ガラス板１１との間に、ガラス板の面に形成される隠蔽膜を設けてもよい。隠蔽膜は黒色セラミックス膜等の焼成体であるセラミックスが挙げられる。この場合、窓ガラスの車外側から見ると、隠蔽膜により隠蔽膜上に設けられている給電部１６の部分が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。さらに、本発明のアンテナは、車体フランジの端部４１に近接させて配置すること可能であるため、ガラス板の外周縁に沿って形成された隠蔽膜の領域内に給電素子１７及び人工媒質７０の全部又は大部分を配置させることが外観を向上させる点で、好適である。
【００３４】
図４Ａは、図３Ａに示したＡ−Ａにおける窓ガラス１００の断面図である。４５は、車体から窓開口部に向かって内側に折れ曲がって窓ガラス１００を設置するために形成された車体フランジである。ガラス板１１とガラス板１２で構成される合わせガラスは、接着剤４６（又は、パッキン）によって車体フランジ４５に固定される。
【００３５】
また、導電素子５１と導電素子５２との位置関係を変化させることで、ガラス板の法線方向以外の方向のアンテナ利得を向上させ、容易に指向性を制御できる。図４Ｂに示されるように、導電素子５１は、導電素子５２と対向する方向に対して直角な方向にオフセットさせる。このように構成することで、後述の実施例で示されるように、ガラス板１１の法線方向以外の特定の方向のアンテナ利得を向上できることを見出した。すなわち、ガラス板１１の法線方向（一点鎖線の方向）に対して角度θ傾いた方向のアンテナ利得を向上させることができる。
【００３６】
図４Ｂの場合、導電素子５１は、車体フランジ４５のルーフ側の端部４１から離れる方向に、導電素子５２に対してオフセットしている。このようにオフセットすることで、ガラスアンテナの指向性（全方向のうちアンテナ利得の一番高い方向）を、ガラス板１１の法線方向に対して、端部４１から離れる方向に傾けることができる。
【００３７】
その結果、アンテナ利得の高い方向を通信相手の存在する方向に合うように調整することで、その通信相手との間で良好な通信品質が得られる。例えば、先行車両等の周辺車両との間で車車間通信する場合や、電子料金収受システム用通信装置等の路側通信装置との間で路車間通信する場合に好適である。
【００３８】
図５Ａ−５Ｄは、図４Ａ，４Ｂと同様に、本発明に係る窓ガラスが有する積層形態のバリエーションを示した断面図である。図４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂの場合、ガラス板１１とガラス板１２の間に、誘電体層を挟んで対向する導電素子５１，５２を有する媒質と、中間膜とが配置されている。
【００３９】
図４Ａ，４Ｂは、ガラス板１１のガラス板１２との対向面に接した中間膜１４Ａとガラス板１２のガラス板１１との対向面に接する中間膜１４Ｂとの間に、誘電体層６０を挟んで対向する導電素子５１，５２から構成された人工媒質が挟まれた形態である。
【００４０】
図５Ａ，５Ｂは、ガラス板１１のガラス板１２との対向面に、導体素子５１が蒸着処理されることによって、ガラス板１２の表面に導体素子５１がコーティングされた形態である。導体素子５２についても同様にガラス板１２の表面に形成される。また、導電素子５１をガラス板１１に埋め込み、導電素子５２をガラス板１２に埋め込んでもよい。図５Ａは、中間膜１４の人工媒質を配置する領域をくり抜いて誘電体層６０を嵌め込んで、ガラス板１１とガラス板１２とで積層されており、導電素子５１，５２が形成された領域には中間膜１４ではなく誘電体層６０が積層されて人工媒質が構成された形態である。図５Ｂは、中間膜１４そのものを誘電体層６０として利用することによって人工媒質が構成された形態である。
【００４１】
図５Ｃは、導電素子５１，５２と誘電体層６０から構成された人工媒質をガラス板１２に接着剤３８によって接着した状態で、ガラス板１１とガラス板１２と中間膜１４とを積層した形態である。人工媒質はガラス板１１に接着させてもよい。
【００４２】
また、本発明に係る窓ガラスは、合わせガラスでなくてもよい。例えば、図５Ｄに示されるように、給電部１６と給電エレメント１５を形成できる程度の大きさの誘電体基板を、ガラス板１１に組み合わせたものでもよい。
【００４３】
図５Ｄは、導電素子５１，５２と誘電体層６０から構成された人工媒質に、給電部１６と給電エレメント１５が形成された誘電体基板３２を、接着層３９を介して貼り合わされたアンテナモジュールを作成し、アンテナモジュールを接着剤３８によってガラス板１１に接着して構成された形態である。
【００４４】
誘電体基板３２は、例えば樹脂製の基板である。具体例として、給電部１６と給電エレメント１５がプリントされた樹脂製のプリント基板（例えば、ＦＲ４に銅箔を取り付けたガラスエポキシ基板）が挙げられる。
【実施例】
【００４５】
給電素子が形成されたガラス板に人工媒質を組み合わせて構成された本発明に係るガラスアンテナを、コンピュータ上で数値計算を行って、従来のガラスアンテナと比較した。図６Ａ，６Ｂは、導電素子５１と５２がオフセットしていない形態の本発明に係るガラスアンテナである。図７Ａ，７Ｂは、導電素子５１が導電素子５２に対してＹ方向にオフセットしている形態の本発明に係るガラスアンテナである。図８Ａ，８Ｂは，人工媒質の無い従来のガラスアンテナである。各図において、参照符号１８は、車体のフランジを想定したグランドプレーンである。給電点は、給電素子１７のグランドプレーン１８側の端点である。また、数値計算上、簡単化のため、車外側のガラス板と中間膜は省略している。また、誘電体層６０を挟んで対向する一対の導電層を構成する導電素子５１，５２は、全て同一形状の正方形のパッチ状導体とした。隣接する導電素子間のＸ方向及びＹ方向の距離Ｇ２は、全て同一寸法とした。また、図７Ｂにおいて、各導電素子５１のオフセット量Ｇ４は、全て同一である。
【００４６】
各図において、各部の寸法は、単位をｍｍとすると、
Ｌ１：６９
Ｌ２：５０
Ｌ３：７０
Ｗ１：２
Ｗ２：５０
Ｗ３：１４０
Ｇ１：１
Ｇ２：５
Ｇ３：５
Ｇ４：５
Ｔ１：３
Ｔ２：２
給電素子１７の厚さ：０．０１
グランドプレーン１８の厚さ：０．０１
導電素子５１の厚さ：０．０１
導電素子５２の厚さ：０．０１
とした。また、ガラス板１２の比誘電率を７、誘電体層６０の比誘電率を１６とした。
【００４７】
図９〜１１は、ＹＺ平面における周波数７００ＭＨｚについての指向性のシミュレーション結果を示す。図９は、図６Ａ，６Ｂの形態の本発明に係るガラスアンテナの指向性データである。図１０は、図７Ａ，７Ｂの形態の本発明に係るガラスアンテナの指向性データである。図１１は、図８Ａ，８Ｂの形態の従来のガラスアンテナの指向性データである。
【００４８】
各図において、Ｚ方向は、ガラス板１２の法線方向を表す。Ｚ方向の正側が、車内側に相当し、Ｚ方向の負側が、車外側に相当する。また、Ｙ方向は、ガラス板１２の法線方向に直角な方向であって、直線状の給電素子１７の延伸方向を表す。Ｙ方向の正側が、車体のルーフから離れる向き（給電点から離れる向き）に相当する。
【００４９】
図８Ａ，８Ｂの形態の従来のガラスアンテナは、図１１に示すように、車内側と車外側に同一のアンテナ利得が得られる結果となっている。それに対して図６Ａ，６Ｂの形態のガラスアンテナは、図９から明らかなように、ガラス板１２に人工媒質を設けることにより、車内側のアンテナ利得に対して車外側のアンテナ利得を向上させることができる。また、図７Ａ，７Ｂの形態のガラスアンテナは、図１０から明らかなように、導電素子５１を導電素子５２に対してオフセットすることにより、アンテナ利得が一番高い方向を、ガラス板１２の法線方向に対して導電素子５１を導電素子５２に対してオフセットした方向にチルトできる。図１０の結果では、アンテナ利得が一番高い方向がガラス板１２の法線方向に対して２８°チルトされ、その方向のアンテナ利得が２．５ｄＢ向上した。
【符号の説明】
【００５０】
１  フロントガラス
５  アンテナ導体
６，７  法線方向
１１  車外側ガラス板
１１ａ〜１１ｄ  車外側ガラス板の外周縁
１２  車内側ガラス板
１２ａ〜１２ｄ  車内側ガラス板の外周縁
１４，１４Ａ，１４Ｂ  中間膜
１５  給電エレメント
１６  給電部
１７  給電素子
１８  グランドプレーン
２１  投影領域
３２  誘電体基板
３８  接着剤
３９  接着層
４１  ルーフ側の車体フランジの端部
４２，４４  ピラー側の車体フランジの端部
４３  シャーシー側の車体フランジの端部
４５  車体フランジ
５１，５２  導電素子
６０  誘電体層
７０  人工媒質
１００  窓ガラス
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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