(57)【要約】【課題】感度を向上させる自動車用ガラスアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ導体２は第１の受信周波数帯及び第２の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第１の受信周波数帯は第２の受信周波数帯より周波数が高く、第１の給電点３は第１の受信機５に接続され、第２の給電点４にはスイッチ回路７が接続され、第１の受信周波数帯を第１の受信機５で受信する場合には、スイッチ回路７により第２の給電点４を接地に接続し、第２の受信周波数帯を第２の受信機６で受信する場合には、スイッチ回路７により第２の給電点４を第２の受信機６に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ導体、アンテナ導体に接続されている第１の給電点及びアンテナ導体に接続されている第２の給電点が自動車の窓ガラス板に設けられている自動車用ガラスアンテナ装置において、
アンテナ導体は第１の受信周波数帯及び第２の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第１の受信周波数帯は第２の受信周波数帯より高い周波数帯であり、
第１の給電点と第２の給電点との間のアンテナ導体の最短の導体長が第１の受信周波数帯の中心周波数の波長をλＭとするとき、（λＭ／４）×０．６４〜（２λＭ）×０．６４に設定されており、
第１の給電点は、第１の受信機側に接続されており、
第２の給電点にはスイッチ回路が接続されており、スイッチ回路は第２の給電点を第２の受信機側に接続する機能を有し、又は、スイッチ回路は第２の給電点を接地に接続する機能を有し、
第１の受信周波数帯を第１の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を接地に接続するようにし、
第２の受信周波数帯を第２の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を第２の受信機側に接続することを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置。
【請求項２】
第１のアンテナ導体、第１のアンテナ導体に接続されている第１の給電点、第２のアンテナ導体及び第２のアンテナ導体に接続されている第２の給電点が自動車の窓ガラス板に設けられている自動車用ガラスアンテナ装置において、
第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体とは容量結合されており、
第１のアンテナ導体は第１の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第２のアンテナ導体は第２の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第１の受信周波数帯は第２の受信周波数帯より高い周波数帯であり、
第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体との容量結合部分の任意の部分を仮に短絡したものと想定した場合に、第１の給電点と第２の給電点との間の、第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体との最短の導体長が（λＭ／４）×Ｋ〜（２λＭ）×Ｋに設定されており、
第１の給電点は、第１の受信機側に接続されており、
第２の給電点にはスイッチ回路が接続されており、スイッチ回路は第２の給電点を第２の受信機側に接続する機能を有し、又は、スイッチ回路は第２の給電点を接地に接続する機能を有し、
第１の受信周波数帯を第１の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を接地に接続するようにし、
第２の受信周波数帯を第２の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を第２の受信機側に接続することを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビＶＨＦ帯（９０〜１０８ＭＨｚ、１７０〜２２２ＭＨｚ）、テレビＵＨＦ帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）、北米及び欧州のテレビＶＨＦ帯（４５〜８６ＭＨｚ、１７５〜２２５ＭＨｚ）、日本のラジオＦＭ放送帯（７６〜９０ＭＨｚ）、米国のラジオＦＭ放送帯（８８〜１０８ＭＨｚ）、長波放送帯（ＬＷ帯）（１５０〜２８０ｋＨｚ）、中波放送帯（ＭＷ帯）（５３０〜１６０５ｋＨｚ）及び短波放送帯（ＳＷ帯）（２．３〜２６．１ＭＨｚ）の受信に適する自動車用サイド窓ガラスアンテナに関する。以下、日本のラジオＦＭ放送帯及び米国のラジオＦＭ放送帯を単にＦＭ帯という。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＭ放送帯受信用及びＦＭ放送帯受信用のガラスアンテナ装置として、図５に示すものを用いていた。図５に示す従来例では、窓ガラス板１に設けられている第１の給電点３と第１の受信機５との間にＭＷ帯の周波数の遮断用コンデンサ９が接続されている。また、第２の給電点４と第２の受信機６との間にＦＭ帯の周波数の遮断用コイル１４が接続されている。図５に示す従来例では、ＦＭ帯の感度が不充分である問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の有する前述の欠点を解消する自動車用ガラスアンテナ装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アンテナ導体、アンテナ導体に接続されている第１の給電点及びアンテナ導体に接続されている第２の給電点が自動車の窓ガラス板に設けられている自動車用ガラスアンテナ装置において、
アンテナ導体は第１の受信周波数帯及び第２の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第１の受信周波数帯は第２の受信周波数帯より高い周波数帯であり、
第１の給電点と第２の給電点との間のアンテナ導体の最短の導体長が第１の受信周波数帯の中心周波数の波長をλＭとするとき、（λＭ／４）×０．６４〜（２λＭ）×０．６４に設定されており、
第１の給電点は、第１の受信機側に接続されており、
第２の給電点にはスイッチ回路が接続されており、スイッチ回路は第２の給電点を第２の受信機側に接続する機能を有し、又は、スイッチ回路は第２の給電点を接地に接続する機能を有し、
第１の受信周波数帯を第１の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を接地に接続するようにし、
第２の受信周波数帯を第２の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を第２の受信機側に接続することを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置を提供する。
【０００５】
また、第１のアンテナ導体、第１のアンテナ導体に接続されている第１の給電点、第２のアンテナ導体及び第２のアンテナ導体に接続されている第２の給電点が自動車の窓ガラス板に設けられている自動車用ガラスアンテナ装置において、
第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体とは容量結合されており、
第１のアンテナ導体は第１の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第２のアンテナ導体は第２の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第１の受信周波数帯は第２の受信周波数帯より高い周波数帯であり、
第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体との容量結合部分の任意の部分を仮に短絡したものと想定した場合に、第１の給電点と第２の給電点との間の、第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体との最短の導体長が（λＭ／４）×Ｋ〜（２λＭ）×Ｋに設定されており、
第１の給電点は、第１の受信機側に接続されており、
第２の給電点にはスイッチ回路が接続されており、スイッチ回路は第２の給電点を第２の受信機側に接続する機能を有し、又は、スイッチ回路は第２の給電点を接地に接続する機能を有し、
第１の受信周波数帯を第１の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を接地に接続するようにし、
第２の受信周波数帯を第２の受信機で受信する場合には、スイッチ回路により第２の給電点を第２の受信機側に接続することを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。図１は本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の一実施例の構成図である。
【０００７】
図１において、１は自動車の窓ガラス板、２は第１のアンテナ導体、３は第１のアンテナ導体２に接続されている第１の給電点、４は第２の給電点、５は第１の受信機、６は第２の受信機、７はスイッチ回路、９はコンデンサ、２０、２１は同軸ケーブルである。
【０００８】
図１に示すとおり、アンテナ導体２、第１の給電点３及び第２の給電点４が窓ガラス板１に設けられている。アンテナ導体２は第１の受信周波数帯及び第２の受信周波数帯を受信する機能を有しており、第１の受信周波数帯は第２の受信周波数帯より周波数が高い。
【０００９】
図１に示す例では、第１の給電点３はコンデンサ９及び同軸ケーブル２０を介して第１の受信機５に接続されている。すなわち、第１の給電点３は第１の受信機５側に接続されている。第１の給電点３と第１の受信機５との間にアンテナ周辺回路は接続されていないが、これに限定されず、第１の給電点３と第１の受信機５との間にアンテナ周辺回路が接続されていてもよく、後述する図３に示す例においても同様である。コンデンサ９は必要に応じて設けられるものであり、第２の受信周波数帯を遮断又は減衰させる機能を有する。したがって、アンテナ導体２に励起された第２の受信周波数帯の受信信号は第１の受信機５に流れ込みにくい。
【００１０】
本発明において、第２の給電点４にはスイッチ回路７が接続されており、スイッチ回路７は第２の給電点４を第２の受信機６に接続する機能を有し、又は、スイッチ回路７は第２の給電点４を接地に接続する機能を有する。
【００１１】
図１に示す例では、第２の給電点４と第２の受信機６との間にアンテナ周辺回路は接続されていないが、これに限定されず、第２の給電点４と第２の受信機６との間にアンテナ周辺回路が接続されていてもよい。
【００１２】
本発明において、図１に示す例のように、第１の給電点３と第２の給電点４とがアンテナ導体２に接続されている場合（すなわち、１つのアンテナ導体に接続されている場合）には、第１の給電点３と第２の給電点４との間のアンテナ導体２の最短の導体長（第１の給電点３と第２の給電点４とを含まない最短の線路長）が（λＭ／４）×Ｋ〜（２λＭ）×Ｋとする。ただし、λＭは第１の受信周波数帯の中心周波数の波長である。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して第１の受信周波数帯の感度が向上する。なお、Ｋはガラス短縮率であり、通常０．６４である。
【００１３】
図２は図１に示す例とは別の実施例の構成図である。図２に示す例では、図２に示すとおり、第１のアンテナ導体１２、第２のアンテナ導体１３、第１の給電点３及び第２の給電点４が窓ガラス板１に設けられている。第１のアンテナ導体１２は主に第１の受信周波数帯を受信する機能を有し、第２のアンテナ導体１３は主に第２の受信周波数帯を受信する機能を有する。第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３とは、相互に近接する部分を有し、容量結合されている。
【００１４】
本発明において、第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３との容量結合の範囲は、第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３との間隔が、通常、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で容量結合される。０．１ｍｍ未満では第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３とが含む金属のマイグレーション等が起こり、両者が短絡してしまうおそれがある。第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３との間隔が５０ｍｍ超では両者が効果的な容量結合となりにくい。好ましい範囲は０．２〜３０ｍｍである。
【００１５】
本発明において、図２に示す例のように、第１の給電点３が第１のアンテナ導体１２に接続されており、第２の給電点４が第２のアンテナ導体１３に接続されている場合には、第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３との容量結合部分（例えば、図２に示す例では、第１のアンテナ導体１２の全体と第２のアンテナ導体１３の最高位の水平部分、また、容量結合部分が複数箇所存在する場合には、第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３との最短間隔の容量結合部分）の任意の部分を仮に短絡したものと想定した場合に、第１の給電点３と第２の給電点４との間の、第１のアンテナ導体１２と第２のアンテナ導体１３との最短の導体長（第１の給電点３と第２の給電点４とを含まない最短の線路長）が（λＭ／４）×Ｋ〜（２λＭ）×Ｋとする。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して第１の受信周波数帯の感度が向上する。
【００１６】
第１のアンテナ周辺回路１０と第２のアンテナ周辺回路１１とは、必要に応じて設けられ、後述する図４に示す例でも同様である。第１のアンテナ周辺回路１０は、第１の受信周波数帯の受信信号を電気的に処理する機能を有し、第２のアンテナ周辺回路１１は、第２の受信周波数帯の受信信号を電気的に処理する機能を有する。
【００１７】
図３は図１に示す例とは別の実施例の構成図である。図３に示す例では、図１に示す同軸ケーブル２０、２１を１本の同軸ケーブル２２に代替している。コンデンサ９の出力端（第１の給電点３側とは反対側の出力端）とスイッチ回路７の出力端（接地側でない出力端）とは短絡されて同軸ケーブル２２の内側導体の入力端に接続される。同軸ケーブル２２の内側導体の出力端は、第１の受信機５の入力端と第２の受信機６の入力端とに接続される。
【００１８】
図４は図２に示す例とは別の実施例の構成図である。図４に示す例では、図２に示す同軸ケーブル２０、２１を１本の同軸ケーブル２２によって代替している。第１のアンテナ周辺回路１０の出力端（第１の給電点３側とは反対側の出力端）と第２のアンテナ周辺回路１１の出力端とは短絡されて同軸ケーブル２２の内側導体の入力端に接続される。同軸ケーブル２２の内側導体の出力端は、第１の受信機５の入力端と第２の受信機６の入力端とに接続される。
【００１９】
本発明において、第１の受信周波数帯を第１の受信機５で受信する場合には、スイッチ回路７により第２の給電点を接地に接続する。第２の受信周波数帯を第２の受信機で受信する場合には、スイッチ回路７により第２の給電点４を第２の受信機６側に接続し、第２の給電点４、スイッチ回路７、同軸ケーブル２２、第２の受信機６の順に第２の受信周波数帯の受信信号を送る。
【００２０】
本発明において、スイッチ回路７としては、リレー回路、バイポーラトランジスタや電界効果型トランジスタ等を備える半導体回路等特に限定されず、上述した機能を果せるものであればどのようなものでも用いることができる。
【００２１】
本発明において、スイッチ回路７は、第１の受信機５又は第２の受信機６が備える制御回路の制御信号によって動作する。図１〜４には、この制御回路からの制御信号をスイッチ回路７に送る線路は省略されており記載されていない。なお、同軸ケーブル２０、２１、２２のいずれかの内側導体をこの制御回路からの制御信号をスイッチ回路７に送る線路として用いてもよい。この場合、同軸ケーブル２０、２１、２２のいずれかは、受信信号の伝送用と制御信号の伝送用の兼用のものとなる。
【００２２】
本発明において、第１の受信機５と第２の受信機６とは、本来別の受信機であるが、１つの筐体に収納されていることが好ましい。第１のアンテナ周辺回路１０と第２のアンテナ周辺回路１１とを１つのアンテナ周辺回路であって、第１の受信周波数帯の受信用と第２の受信周波数帯の受信用との兼用のアンテナ周辺回路としてもよい。
【００２３】
本発明において、アンテナ周辺回路は、窓ガラス板１面上又は窓ガラス板１近傍の車体に配設されることが好ましい。アンテナ周辺回路としては、インピーダンスマッチング回路、前置増幅回路、共振回路等が挙げられ、特に限定されない。
【００２４】
第１の受信周波数帯としては、ＦＭ放送帯、テレビＶＨＦ帯、テレビＵＨＦ帯、北米及び欧州のテレビＶＨＦ帯、自動車電話用の８００ＭＨｚ帯（８１０〜９６０ＭＨｚ）、自動車電話用の１．５ＧＨｚ帯（１．４２９〜１．５０１ＧＨｚ）、ＵＨＦ帯（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ、人工衛星のＧＰＳ信号１５７５．４２ＭＨｚ）等が挙げられる。第２の受信周波数帯としては、ＭＷ帯、ＬＷ帯及びＳＷ帯等が挙げられる。
【００２５】
本発明におけるガラスアンテナが設けられる窓ガラス板１は後部サイド窓ガラス板、前部サイド窓ガラス板、後部窓ガラス板、前部窓ガラス板、ルーフ窓ガラス板等であってもよい。
【００２６】
【実施例】
以下、図面にしたがって、実施例を詳細に説明する。
【００２７】
「例１（実施例）」
自動車の後部サイド窓ガラス板を使用し、図１に示すような自動車用ガラスアンテナ装置を製作した。各部の寸法、定数は以下のとおりである。日本のＦＭ放送帯の周波数−感度特性を図６に実線で示す。
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【００２８】
「例２（比較例）」
図５に示す自動車用ガラスアンテナ装置であって、図１に示すスイッチ回路７を２．７μＨのコイル１４に変更した以外は、例１と同様の仕様とした自動車用ガラスアンテナ装置を製作した。日本のＦＭ放送帯の周波数−感度特性を図６に示す。
【００２９】
【発明の効果】
本発明では、第１の受信周波数帯を受信する場合には、第２の給電点が接地に接続されるため、アンテナ側が双極アンテナとして機能し、感度が上昇する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の一実施例の構成図。
【図２】本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の別の実施例の構成図。
【図３】本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の別の実施例の構成図。
【図４】本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の別の実施例の構成図。
【図５】比較例であって、例２の自動車用ガラスアンテナ装置の構成図。
【図６】例１、２の日本のＦＭ放送帯の周波数−感度特性図。
【符号の説明】
１：窓ガラス板
２：第１のアンテナ導体
３：第１の給電点
４：第２の給電点
５：第１の受信機
６：第２の受信機
７：スイッチ回路
９：コンデンサ
２０、２１、２２：同軸ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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