JP3671419B2

JP3671419B2 - Glass antenna for vehicle and setting method thereof

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Publication number: JP3671419B2
Application number: JP2003168501A
Authority: JP
Inventors: 龍昭谷口; 栄一山本; 健治久保田; 一生重田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JP2004072736A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両等のウィンドガラスに設置されるガラスアンテナ及びその設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用アンテナとして、そのボディにポール（ロッド）を絶縁状態で突設してこれに給電するようにしたポールアンテナが広く知られているが、このポールアンテナは、ポールの折れ曲がりや破損を招き易く、しかも走行時に風切り音が発生するという問題があることから、これに代わるアンテナとしてガラスアンテナが実用化されている。
【０００３】
このガラスアンテナは、例えば実開昭６３−９２４０９号公報等に開示されるように、車両のウィンドガラスに設けられるデフォッガの側部に近接してアンテナ線を配置し、それに給電するようにしたものである。しかし、この従来のガラスアンテナでは、アンテナ線をデフォッガに対し近接配置してアンテナの受信性能をチューニングしており、そのアンテナの性能を向上させるための方法が定性的でなく、チューニングが不明確で予測し難いとともに、アンテナ自体の構成が複雑になるという問題がある。
【０００４】
一方、これとは別に、特開昭６２−１３１６０６号公報に開示されるように、ガラス面に透明電導膜を設けるとともに、この電動膜上側のガラス面に、給電点を有するアンテナ体を配置し、このアンテナ体と透明電動膜とを容量結合させてアンテナとするようにしたものが提案されている。また、米国特許第５，０２９，３０８号では、デフォッガ熱線が張られた領域内においてデフォッガ領域の略中央で上下方向に延びた第１のアンテナ導体を設け、この第１のアンテナ導体と交差する熱線を電気的に接続する。さらに、デフォッガの最上位（若しくは最下位）の熱線に接続させるようにして、デフォッガの上部（若しくは下部）において第２のアンテナ導体を設ける。即ち、前記第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体とが１つのアンテナとして機能するようにしているのである。しかしながら、第１，第２のアンテナ導体を接続すると、デフォッガに流れる直流電流が第１のアンテナ導体に分流してしまい、上記接続点近傍において曇り除去の効果が落ちてしまう。そこで、この米国特許では、第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体との間にコンデンサを設け、デフォッガに流れる電流が第１のアンテナ導体に分流しないようにしている。尚、このコンデンサの容量は、第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体とが１つのアンテナとして機能するように、受信周波数帯域において、高いインピーダンスを持たないような値を有するものが選択されている。
【０００５】
また、さらに、特開昭５５−６０３０４号は、デフォッガ領域内に上下方向に第１のアンテナ導体を、デフォッガ領域外に第２のアンテナ導体を設ける。そして、第１の導体に接続し且つこの第１の導体に直交（即ち、デフォッガ熱線に平行するように）するようにして設けた第１の導線と、この第１の導線に平行させ前記第２のアンテナ導体に接続された第２の導線とをガラス面上に設け、これらの第１，第２の導線同士を近接させて容量結合させるというものである。
【発明が解決しようとする課題】
上記提案の従来例（実開昭６３−９２４０９号や特開昭６２−１３１６０６号）では、アンテナ体を透明電導膜と容量結合させているものの、ガラスの透明性を確保すべく、この電導膜の透明度を確保しようとして薄膜のものを利用すると、その電気抵抗値が極めて高くならざるを得ず、受信電流が流れ難くなり、実用上は良好なアンテナ性能を期待できない虞れがある。
【０００６】
また、米国特許第５，０２９，３０８号では、設けられたコンデンサが受信電波の周波数帯域において低インピーダンスとなるように選ばれているために、デフォッガ熱線がアンテナとして機能してしまい、そのために、熱線に流れる加熱電流がアンテナに影響してしまい、結局のところアンテナ性能が劣化してしまうという欠点がある。
【０００７】
また、特開昭５５−６０３０４号においても、上記米国特許第５，０２９，３０８号と同じように、デフォッガ領域外に設けられたアンテナ形状に配慮がないために、換言すれば、デフォッガ熱線がアンテナとして機能させないようにすることを考慮していないためにアンテナ性能が劣化していた。また、こうした従来のガラスアンテナは、本来的にアンテナ受信性能が劣るために、実用化に当たっては、アンテナに誘起される電圧を増幅するアンテナ・ブースタや、アンテナの持つインピーダンスをラジオのインピーダンスと同値に変換するマッチング回路を付加するなどの、受信性能を向上させるための工夫が必要となり、組み付け工数やコストの増大、構造の大型化・複雑化を招いていた。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポールアンテナに近い特性が得られ、且つデフォッガの影響を小さくすることのできる車両用ガラスアンテナ及びその設定方法を提案するものである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、デフォッガの影響を小さくすることのできるガラスアンテナを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、この発明では、基本的に、第１のアンテナ導体素子とをデフォッガ外に、第２のアンテナ導体素子をデフォッガ領域内に設け、さらにデフォッガと第２のアンテナ導体素子とを一部電気的に結合し、デフォッガの熱線と前記第１のアンテナ導体素子を容量結合させたものである。
【００１０】
具体的には、請求項１に記載の発明では、ガラス上に車幅方向の長さが２Ｙであるデフォッガと、前記車幅方向に直交する方向においてＬの長さを有する第１のアンテナ導体素子とが延設されたＦＭ電波受信用の車両用ガラスアンテナであって、前記デフォッガよりも下部または上部に設けられた給電点と、前記給電点から給電され、ガラス面に沿って延設された前記第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガの延設された領域においてガラス面に沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素子は前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と容量結合するように配設され、上記容量結合によるアンテナ短縮率をαとすると、２０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦７０cmを満足することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２２に記載の発明では、ガラス上に車幅方向の長さが２Ｙであるデフォッガと、前記車幅方向に直交する方向においてＬの長さを有する第１のアンテナ導体素子とが延設された車両用ガラスアンテナであって、テレビ電波を受信すべく、前記デフォッガよりも下部または上部に設けられた給電点と、前記給電点から給電され、ガラス面に沿って延設された前記第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガの延設された領域においてガラス面に沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素子は前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と容量結合するように配設され、上記容量結合によるアンテナ短縮率をαとすると、１０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦６０cmを満足することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２７に記載の発明では、ガラス上にデフォッガとアンテナ導体とが延設された車両用ガラスアンテナにおいて、前記アンテナ導体は、前記デフォッガよりも下部又は上部に設けられた給電点から給電され、前記ガラス面に沿って延設された第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガの延設された領域においてガラス面に沿って上下方向に延びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続される第２のアンテナ導体素子とを備えると共に、前記第１のアンテナ導体素子は、前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と容量結合するように配設されて成り、前記第１のアンテナ導体素子の車幅方向に直交する方向の長さをＬ、前記容量結合によるアンテナ短縮率をα、ガラスによるアンテナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ、デフォッガの車幅方向の長さを２Ｙとすると、β・λ／４＝Ｌ＋α・Ｙの関係を満足することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２８に記載の発明では、平面状のガラスと、前記ガラス上に配設されたデフォッガと、このデフォッガよりも下部又は上部に設けられた給電点から給電され、前記ガラス面に沿って延設される第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガの延設された領域においてガラス面に沿って上下方向に延びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続される第２のアンテナ導体素子とを備え、前記第１のアンテナ導体素子は前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と容量結合するように配設されて成る車両用ガラスアンテナを設定する方法であって、前記容量結合によるアンテナ短縮率をα、ガラスによるアンテナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ、デフォッガの車幅方向の長さを２Ｙとすると、前記第１のアンテナ導体素子の車幅方向に直交する方向の長さＬを、β・λ／４＝Ｌ＋α・Ｙに基づいて求める第１工程と、Ｌxを、最適ユニポール型アンテナ長とすると、前記第２のアンテナ導体素子の上下方向の長さＸを、その最適ユニポール型アンテナ長Ｌx、前記アンテナ短縮率α、並びに前記第１工程にて求めた長さＬを利用して、Ｌ＋α・Ｘ＝Ｌxに基づいて求める第２工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記何れの構成によっても、容量が適性に設定されると、デフォッガの熱線のインピーダンスが極めて大きくなり、熱線の影響を無視できるほど小さくすることができると共に第１と第２のアンテナ導体素子がポールアンテナに近い特性を生む。
【００１５】
上記の構成に拠ると、アンテナ長などが適性に設定されると、デフォッガの熱線のインピーダンスが極めて大きくなり、熱線の影響が無視できるほど小さくなり、特にＦＭラジオ受信用にとって優れたものとなる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施例は本発明を車両用ガラスアンテナに、特にリアガラスのアンテナに適用したものである。各実施例の説明では、「左」は車両のボディの左側を、また「右」は同右側を、また「上」は上側を、さらに「下」は下側をそれぞれ示すものとする。
【００１７】
先ず、第１実施例〜第６実施例を説明することにより、本発明の様々な実施例を説明し、次に、第１実施例〜第６実施例に共通の特徴点である、デフォッガのアンテナに対する影響を小さくできる理由を明らかにする。そして、本発明の最も好ましい実施例として第７実施例を説明する。
【００１８】
〈第１実施例〉図２は本発明の第１実施例に係る車両の後部を示し、１は車両のボディであって、このボディ１の後部にはリヤウィンド２が開口され、このリヤウィンド２にはリヤウィンドガラス３（以下、単にウィンドガラスという）が略気密状に嵌装されている。
【００１９】
図１に示すように、上記ウィンドガラス３の車室内側面にはリヤデフォッガ５が、ウィンドガラス３の上端部（ウィンド２周囲上側のボディ１）から所定の大きさの空白部４だけ隔てられ、さらに左右方向における中央部がウィンドガラス３の左右中央部と略一致するように配置されて取り付けられている。このデフォッガ５は、上下段部５ａ，５ｂを有するコ字状のもので、車幅方向に左右に延びる複数本のヒータ線６，６，…（熱線）を上下２段に分け、上段側ヒータ線６，６，…及び下段側ヒータ線６，６，…の各一側（右側）の端部同士をそれぞれ独立バスバー７，８で接続し、全体のヒータ線６，６，…の他側（左側）の端部同士を共通バスバー９で接続したものである。
【００２０】
尚、図示しないが、上側独立バスバー７はボディ１にアースされてデフォッガ５のアース側とされている。また、下側独立バスバー８は図外のスイッチを介して車載バッテリーの＋電源に接続されており、スイッチをＯＮ操作することで、バッテリーからデフォッガ５の各ヒータ線６に給電して発熱させ、その発熱によりウィンドガラス３面の曇りを除去するようになっている。
【００２１】
尚、本明細書中では、上段側ヒータ線６，６，…及び下段側ヒータ線６，６，…の各左側の端部同士を夫々独立バスバー７，８で接続し、全体のヒータ線６，６，…の右側の端部同士を共通バスバー９で接続したもの、即ち、本第１実施例とは左右逆形状のデフォッガも「コ」字状と呼ぶことにする。
【００２２】
さらに、本発明の特徴として、ウィンドガラス３において上記デフォッガ５上側の空白部４の車室内面にはウィンドガラス３の左右中央部に、左右方向の幅Ｗ及び上下長さＬを有する導電体からなる矩形板状の導電板１３がデフォッガ５の上端部から間隔ｄをあけて貼り付けられ、この導電板１３にはその上端部の左右中央位置にて同軸フィーダ１４の一端側の給電線が接続され、該同軸フィーダ１４一端側の外被導体はリヤウィンド２周縁上側でその左右中央のボディ１にアースされている。そして、図示しないが、同軸フィーダ１３の他端部は車載ラジオ受信機等に接続されている。
【００２３】
また、デフォッガ５にはその左右中央位置に上段部５ａの上端から下方に延びる所定長さＸの導体線からなる導電線１８（ショートバー）が配置され、この導電線１８により、デフォッガ５の上段部５ａにおいて上側独立バスバー７と共通バスバー９との間に張り渡されているヒータ線６，６，…同士がそれぞれ接続されている。
【００２４】
上記導電板１３下端とデフォッガ５上端との間隔ｄは、１mm未満であると、導電板１３とデフォッガ５とを確実に離隔することができない一方、５０mmを越えると、導電板１３に対するデフォッガ５の影響が良好に確保されず、導電板１３のみからなるアンテナと同じものとなるので、ｄ＝１mm〜５０mmが好ましい。更には、ｄ＝２mm〜３５mmがより好ましい。
【００２５】
また、導電板１３の左右幅Ｗは、受信電波が水平偏波であるとき２０mm以上とし、受信電波が垂直偏波成分を有するとき（円偏波をも含む）に５mm以上とするのが好ましく、導電板１３の左右幅Ｗについて受信電波に応じた最適値が得られる。したがって、上記実施例においては、車両のウィンドガラス３における左右中央部にデフォッガ５が配置され、このデフォッガ５上側のウィンドガラス空白部４における左右中央部に導電板１３がデフォッガ５と間隔ｄをあけて配置され、この導電板１３に給電されてガラスアンテナが構成されているので、このアンテナを構成する導電板１３はデフォッガ５と容量結合した状態となる。しかも、上記デフォッガ５に上下方向に延びる導電線１８が導電板１３と対応して配置されているので、導電板１３とデフォッガ５領域内の導電線１８とを含んだ一種のポールアンテナが構成される。その結果、アンテナの受信性能を高めることができる。
【００２６】
また、上記デフォッガ５は車両のウィンドガラス３に通常設けられているものであり、このデフォッガ５上側の空白部４に導電板１３を配置するだけでガラスアンテナが構成されるので、デフォッガが配設されたガラスを利用して、簡単な構成でアンテナ性能を向上できる。上記導電板１３に対する給電位置を変えてもアンテナの受信性能はさほど変化しない。このため、導電板１３の給電位置を任意に設定でき、給電位置に制約がある場合には変更すればよく、車両用アンテナとして有利である。
【００２７】
上記デフォッガ５に設けられる導電線１８の長さＸ、導電板１３下端とデフォッガ５上端との間隔ｄ、導電板１３の左右幅Ｗを調節することにより、アンテナの受信感度特性を設定することができる。すなわち、導電線１８の長さＸを調節することによってアンテナの最大受信感度周波数を設定することができ、導電線１８の長さが長いほど最大受信感度の周波数帯域が低い周波数域に移る。
【００２８】
また、導電板１３とデフォッガ５との間隔ｄを調節することにより、最大受信感度周波数が設定される。さらに、導電板１３の左右幅Ｗを調節することにより、最大受信感度周波数が設定され、左右幅Ｗが大きくなると、その途中で最大受信感度が大きくなる値があり、それから大きくすると受信感度が低下する。
【００２９】
また、導電板１３の左右幅Ｗを小さくしても、そのデフォッガ５との間隔ｄを小さくすると、左右幅Ｗが大きいものと同等の受信性能が得られる。従って、これらの定性的な特性により、導電線１８の長さＸ、導電板１３下端とデフォッガ５上端との間隔ｄ、導電板１３の左右幅Ｗの各数値を受信周波数に対応した適性値に設定すればよい。詳細は後述する。
【００３０】
〈第２実施例〉図３は第２実施例を示し（尚、以下の各実施例では図１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、上記第１実施例とは種類の異なるデフォッガ５を設けたウィンドガラス３に適応したものである。すなわち、この実施例では、ウィンドガラス３内面に配置されるデフォッガ５は、車幅方向に左右に延びる複数本のヒータ線６，６，…の一側（右側）の端部同士をアース側バスバー１０で、また他側（左側）の端部同士を電源側バスバー１１でそれぞれ接続したものであり、図示しないが、アース側バスバー１０はボディ１にアースされてデフォッガ５のアース側とされ、電源側バスバー１１は車載バッテリーの＋電源に接続されている。
【００３１】
また、デフォッガ５の左右中央位置には上端から下方に延びる長さＸの導電線１８が配置され、この導電線１８によりデフォッガ５において同バスバー１０，１１間に張り渡されているヒータ線６，６，…同士が接続されている。そして、デフォッガ５上側のガラス空白部４においてデフォッガ５の導電線１８に対応する左右中央位置に導電板１３が配置されている。その他の構成は第１実施例と同じである。
【００３２】
したがって、この実施例でも上記第１実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【００３３】
〈第３実施例〉図４は第３実施例を示し、上記第２実施例の構成において、導電板１３内に空間部を形成して導電板１３を等価均一導体としたものである。
【００３４】
すなわち、この実施例では、矩形状導電板１３の内部に矩形状の空間部２０が形成されて、導電板１３が中抜き形状のものとされている。そして、この空間部２０のガラス３部分は車両に装備する電話のアンテナ（図示せず）を設置するためのスペースとされている。したがって、この実施例では、矩形状導電板１３の内部に矩形状の空間部２０が形成されて、導電板１３が中抜き形状のものとされているが、この導電板１３は空間部２０のないものと等価で、それと同等の受信性能が得られる。つまり、アンテナの性能を低下させることなく導電板１３に空間部２０をあけることができる。
【００３５】
また、この等価均一導体からなる導電板１３内の空間部２０が電話アンテナ設置用のものであるので、ウインドガラス３において電話アンテナの設置スペースを確保して、その位置決めを容易に行うことができる。尚、この実施例におけるデフォッガ５に代えて、第１実施例で説明したコ字状のデフォッガ５を使用してもよく、同様の効果が得られる。
【００３６】
また、導電板１３内の空間部２０に、電話用アンテナに代えてハイマウントストップランプやセンサ等の他の各種電装品を設置するようにしてもよい。さらに、図５に示すように、導電板１３の空間部２０に１本又は複数本の導体線２１を配置してもよく、同等のアンテナ性能が得られる。
【００３７】
〈第４実施例〉図６は第４実施例を示し、上記各実施例では導電板１３をデフォッガ５における導電線１８の真上位置に配置しているのに対し、導電板１３を導電線１８の位置から右側にオフセットしたものである。
【００３８】
この実施例では、上記第２実施例と同様に、ウィンドガラス３にデフォッガ５がその左右中央部をガラス３の左右中央部に一致せしめて配置され、このデフォッガ５の左右中央部に長さＸの導電線１８が取り付けられている。これに対し、デフォッガ５上側の空白部４に設けられる導電板１３は、ウィンドガラス３の左右中央部つまり導電線１８の位置から左右方向の一側（図示例では右側）に所定のオフセット量Ｄ（導電板１３と導電線１８との左右方向の距離）だけオフセットされている。
【００３９】
この実施例の場合、上記第２実施例と同様の作用効果が得られる。従って、例えばウィンドガラス３の左右中央部にハイマウントストップランプ等の他の部材を配置したい要求がある場合に有利であり、その部材のガラス３中央部への配置を可能としつつ、アンテナ性能を確保することができる。また、後述する如く２つのアンテナをウィンドガラス３の左右中央位置から離して配置するダイバシティアンテナにも有利である。
【００４０】
〈第５実施例〉図７は第５実施例を示し、ダイバシティアンテナを構成したものである。すなわち、この実施例では、上記第１実施例と同様に、ウィンドガラス３にコ字状のデフォッガ５がその左右中央部をガラス３の左右中央部に一致せしめて配置され、このデフォッガ５の左右中央部に導電線１８が取り付けられている。
【００４１】
また、デフォッガ５上側のウィンドガラス３の空白部４には、２つの導電板２３，２４がデフォッガ５中央にある導電線１８の上方位置から等距離つまり左右対象に配置されており、これらの導電板２３，２４はそれぞれ同軸フィーダ１４，１４の給電線により給電されており、両導電板２３，２４によりダイバシティアンテナが構成されている。
【００４２】
そして、右側の導電板２３のデフォッガ５との間隔ｄ１は、左側の導電板２４のデフォッガ５との間隔ｄ２よりも小さくされていて（ｄ１＜ｄ２）、右側の導電板２３のデフォッガ５との容量結合の容量が、左側の導電板２４のデフォッガ５との容量よりも大とされており、このことで、デフォッガ５との容量結合の大きい右側の導電板２３がメインアンテナに、また同容量結合の小さい左側の導電板２４がサブアンテナにそれぞれ構成されている。
【００４３】
したがって、この実施例においては、デフォッガ５の左右中央部に上下方向に延びる導電線１８が設けられ、デフォッガ５上側のウィンドガラス空白部４に左右１対の導電板２３，２４が導電線１８上方の位置から等距離に配置され、該各導電板２３，２４にそれぞれ給電されているので、両アンテナの指向性及び受信感度が互いに異なり、ダイバシティアンテナのダイバシティ効果を容易に予測できる。
【００４４】
また、右側の導電板２３のデフォッガ５との間隔ｄ1が、左側の導電板２４のデフォッガ５との間隔ｄ2よりも小さく、右側の導電板２３のデフォッガ５との容量結合の容量が左側の導電板２４のデフォッガ５との容量よりも大であるので、デフォッガ５との容量結合の大きい右側導電板２３をダイバシティアンテナにおける高感度のメインアンテナとする一方、容量結合の小さい左側導電板２４を低感度サブアンテナとすることができる。
【００４５】
また、こうしてウィンドガラス３の空白部４における２つの導電板２３，２４の各々のデフォッガ５との間隔ｄ１，ｄ２の変更により同デフォッガ５との容量結合の大きさに差を持たせてメイン及びサブアンテナを設定するので、これらダイバシティアンテナのメイン及びサブアンテナを容易に設定することができる。しかも、このダイバシティアンテナを構成する２つの導電板２３，２４の受信感度に差があるので、電波感度の弱いエリアでは、ダイバシティアンテナとして使用せずに、デフォッガ５との容量結合の容量が大きい導電板２３からなる高感度のメインアンテナのみを使用すればよく、良好な受信感度が得られる。
【００４６】
尚、この実施例では、各導電板２３，２４のデフォッガ５との間隔ｄ1，ｄ2を互いに異ならせて、そのデフォッガ５との容量結合の容量に差を生じさせるようにしているが、各導電板２３，２４とデフォッガ５との容量結合の容量の差をその他の構成により生じさせるようにすることもできる。例えば図８に示す変形例では、導電板２３，２４の左右幅Ｗ1，Ｗ2をそれぞれ異ならせ、ダイバシティアンテナのメインアンテナとする右側導電板２３については、左右幅Ｗ1を大きくしてデフォッガ５との容量結合の容量を大きくし、一方、サブアンテナとする左側導電板２４については、左右幅Ｗ2を右側導電板２３よりも小さくして（Ｗ2＜Ｗ1）、デフォッガ５との容量結合の容量を小さくするようにしている。この場合においても、各導電板２３，２４の左右幅Ｗ1，Ｗ2を変更するだけで、各々のデフォッガ５との容量結合の容量に差が生じるので、メイン及びサブアンテナの設定を容易に行うことができる。
【００４７】
また、図９に示す例では、導電板２３，２４の左右中央位置からのオフセット量Ｄが所定量よりも大きくなるほど受信感度が低くなることを利用している。
【００４８】
さらに、図１０に示す例では、導電板２３，２４の形状によりデフォッガ５との容量結合の容量が変化することを利用し、メインアンテナとなる右側導電板２３は矩形板状のものとするが、サブアンテナとなる左側導電板２４については、左右両側部に凹凸のある形状（その他、台形、平行四辺形、平行四辺形及び台形の中間形状を示す四辺形等としてもよい）としてデフォッガ５との容量結合の容量を右側導電板２３よりも低くしている。
【００４９】
この第５実施例では、導電板２３，２４のデフォッガ５との容量結合の容量を変えてダイバシティアンテナのメイン及びサブアンテナを設定しているが、この各導電板２３，２４とデフォッガ５との容量結合の容量を予めそれぞれ所定値に設定しておき、それに対し、最大受信感度が得られる周波数帯域を変更してダイバシティアンテナのメイン及びサブアンテナを設定するようにしてもよく、最大受信感度が得られる周波数帯域に対応する導電板２３（又は２４）をダイバシティアンテナのメインアンテナとし、他の導電板２４（又は２３）をサブアンテナとして、ダイバシティアンテナのメイン及びサブアンテナを容易に設定することができる。
【００５０】
さらに、導電板２３，２４の数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。
【００５１】
〈第６実施例〉図１１は第６実施例を示し、ＦＭ帯域の電波をダイバシティ方式で受信することに加え、ＡＭ帯域をも受信できるようにしたものである。すなわち、この実施例では、ウィンドガラス３にデフォッガ５として上記第２実施例と同様のものが設けられ、その左右中央部に導電線１８が配置されている。
【００５２】
また、第５実施例と同様に、このデフォッガ５上側のガラス空白部４には左右１対の導電板２３，２４が導電線１８の位置に対し左右対称に配置されていて、ダイバシティアンテナが構成されている。そして、デフォッガ５におけるアース側バスバー１０に対応する右側の導電板２３のデフォッガ５との間隔ｄ1は、電源側バスバー１１に対応する左側の導電板２４のデフォッガ５との間隔ｄ2よりも小さくされており、デフォッガ５との容量結合の容量結合の容量の大きい右側の導電板２３がメインアンテナとされてデフォッガ５のアース側たるアース側バスバー１０に、また同容量結合の容量の小さい左側の導電板２４がサブアンテナとされてデフォッガ５の電源側バスバー１１にそれぞれ対応して配置されている。
【００５３】
さらに、上記メインアンテナとなる右側導電板２３にはその上側右端部にＦＭ信号遮断用の所定容量のコイル２６を直列に接続した導体線２７の一端が接続され、この導体線２７の他端は上記デフォッガ５のアース側バスバー１０の上端部に接続されており、このことで、ダイバシティアンテナのメインアンテナとしての右側導電板２３をデフォッガ５のアース側に接続してＡＭアンテナを兼用させるようにしている。尚、図１１中、２８は、デフォッガ５に直列に接続されたチョークコイルである。
【００５４】
したがって、この実施例では、ＦＭ電波を受信するときには、第５実施例と同様にダイバシティ方式で受信され、デフォッガ５との容量結合の容量が大きい右側の導電板２３がダイバシティアンテナのメインアンテナとなり、容量結合の容量の小さい左側の導電板２４がサブアンテナとなる。これに対し、ＡＭ電波を受信するときには、右側導電板２３に接続されているデフォッガ５がＡＭアンテナとなって受信が行われる。
【００５５】
そのとき、デフォッガ５との容量の大きくてメインアンテナとなる導電板２３がデフォッガ５のアース側バスバー１０に対応してガラス３の右側に配置されかつ該アース側バスバー１０にコイル２６を介して接続されているので、デフォッガ５との容量の大きい導電板２３をデフォッガ５と接続する導体線２７の長さを短くすることができ、ＡＭ電波信号の伝送ロスを小さくして、その受信性能を高めることができる。
【００５６】
また、従来では、図１２に示すように、デフォッガ５の上側近傍にアンテナ線３０を這わせてＦＭ受信帯域のメインアンテナ及びＡＭ受信帯域のＡＭアンテナとし、デフォッガ５をＦＭ受信帯域のサブアンテナとしたダイバシティアンテナを構成する場合、そのサブアンテナを構成するデフォッガ５に対しＡＭ受信帯域カット用のコンデンサ３１を接続する必要があるが、図１１に示す第６実施例では、デフォッガ５との容量の小さい左側導電板２４でＦＭ受信帯域のサブアンテナを構成することができるので、従来の如きコンデンサ３１が不要となる。
【００５７】
尚、図１３に示す如く、ウィンドガラス３の上端部に不透明部３ａを設けることで、右側導電板２３の上端右端部に接続されているコイル２６を車外から隠蔽することができ、車両の外観見栄えを向上させることができる。また、上記第６実施例では、導電板２３とデフォッガ５のアース側バスバー１０とを接続する導体線にコイル２６を接続しているが、図１４に示すように、ＦＭ帯域の波長に対応した所定長さのスタブ２９を接続してもよく、第６実施例と同様の作用効果が得られる。
【００５８】
以上の各実施例では、ウィンドガラス３においてデフォッガ５の上側に空白部４を形成し、この空白部４に導電板１３，２３，２４を配置しているが、ウィンドガラス３にその下縁部から空白部をあけてデフォッガ５を設け、このデフォッガ５下側のガラス空白部に導電板１３，２３，２４を配置してそれに給電するようにしてもよく、同様の作用が得られる。
【００５９】
〈具体的データ〉…図１５〜図５４参照次に、以上の各実施例及びその変形例についての実験データ、基本的にはアンテナの周波数に応じた利得をダイポールアンテナ（基準アンテナ）と比較したデータを示す。図１５〜図１８は、車両のウィンドガラスにデフォッガが設けられていない場合に、ガラスの上部に左右幅Ｗ＝１０cmの導電板を取り付け、その上部の左右中央に給電した状態で、導電板の長さを変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図１９〜図２２は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示す。尚、１５本のヒータ線が３cmずつの間隔をあけて上下方向に並んで配置されたコ字状のデフォッガをガラス上に仮想的に配置し、そのデフォッガにおけるヒータ線の上側から数えた位置をもって導電板の下端位置を示している。具体的には、図に示す例えば「上中央給電」又は「１５段」は導電板の長さが６３cmであり、「１３段」は導電板の長さが５７cmを、また「１段」は同２１cmを、さらに「０段」は１８cmをそれぞれ示している。これらによると、導電板の長さに応じてアンテナの受信感度が変化することが判る。
【００６０】
図２３〜図２５は、上記説明したコ字状のデフォッガを実際にウィンドガラスに設け、その上側のガラス空白部の左右中央部に１枚の導電板をデフォッガ上端から４mmの間隔をあけかつガラス上端から３cmの間隔（スロット）をあけて取り付け、この導電板の左右幅を変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図２６〜図２８は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示す。この特性によれば、導電板の左右幅を大きくすると受信感度が上昇し、左右幅が２０cmのときに最大になるが、それを越えて大きくなると受信感度が低下することが判る。実験によると、この導電板の左右幅としては、実用上、５０mm以上３００mm以下の範囲が好ましく、より好ましい範囲としては、１００mm以上２５０mm以下である。
【００６１】
また、これら図２４及び図２７に示される特性をデフォッガのない図１５〜図２２のものと比較すると、導電板とデフォッガとの間隔が５０mmを越えると、導電板とデフォッガの間隔が受信感度に影響しなくなる。よって、導電板とデフォッガとの間隔を５０mm以下としたガラスアンテナでは、受信感度の調節が可能になる。
【００６２】
図２９及び図３０は、コ字状のデフォッガ上側のガラス空白部の左右中央部に左右幅１０cmの１枚の導電板をデフォッガ上端から４mmの間隔をあけかつガラス上端から３cmの間隔をあけて取り付けるとともに、導電板下方のデフォッガに導電線（縦線）を配置し、この導電線の上端から下端までの距離を変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図３１及び図３２は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示す。一方、図３３は、ウィンドガラスに設けるデフォッガをコ字状のものから第２実施例に示すもの（図３参照）に代えて、デフォッガにおける１本の導電線（縦線）の長さを変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図３４は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示す。尚、上記と同様に、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えた位置をもって導電線の下端位置を示し、「縦線１５段」はデフォッガの上端から下端まで導電線を配置し、「縦線０段」又は「縦線なし」は導電線のない状態を示している。また、図３５は、上記とは異なる形状（ガラスの上下長さが左右方向の幅の約２／３程度のもの）のウィンドガラスに対し第２実施例に示すデフォッガを設け、このデフォッガにおける１本の導電線の長さを変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図３６は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示す。上記と同様に、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えた位置をもって導電線の下端位置を示し、例えば「下から２段カット」はデフォッガの最下段から上側に向かって２段目のヒータ線位置まで導電線を配置した状態を示している。これらの特性によると、デフォッガに導電線がない「縦線０段」又は「縦線なし」の状態でも所定の周波数帯域では実用上問題がない受信性能が得られること、及び、導電線の長さが長くなるほど受信感度が上りかつその高い受信感度域が周波数の低い側にスライドしていることが判る。
【００６３】
図３７〜図３９は、コ字状デフォッガにおける導電線の上側に４mmの間隔をあけて配置される左右幅１０cmの導電板をガラスの左右中央位置から所定量だけオフセットした時の水平偏波の受信感度特性を、また、図４０〜図４２は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示す。従って、導電板のガラスの左右中央部からのオフセット量が大きくなるほど受信感度が低下することが判る。
【００６４】
図４３は、デフォッガ上の導電板の左右幅を４０cmとし、その導電板の給電位置を変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図４４は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示している。この特性によれば、導電板に対する給電点を変えても受信感度特性に変化がないことが判る。図４５は、デフォッガの左右中央部に上側から数えて７段目位置まで延びる導電線を配置し、このデフォッガ上側のガラス空白部に、ダイバシティアンテナのサブアンテナとなる左側導電板（左板）をデフォッガとの間隔を２４mmあけて、またメインアンテナとなる右側導電板（右板）を同間隔を４mmあけてそれぞれ設けたときの水平偏波及び垂直偏波の各受信感度特性を示す。また、図４６は、同じアンテナ構成におけるメインアンテナとしての右側導電板の水平偏波及び垂直偏波の各指向性を示している。これに対し、図４７は、車両に一般的に用いられるリヤポールアンテナの水平偏波及び垂直偏波の各受信感度特性を、また図４８は、リヤポールアンテナの水平偏波及び垂直偏波の各指向性を示している。これらを比較すると、本発明のガラスアンテナは、水平偏波及び垂直偏波の何れについてもリヤポールアンテナと同等の受信感度特性及び指向性が得られることが判る。
【００６５】
図４９は、上記構成のデフォッガ上側の空白部に左右幅が１０cmの左右１対の導電板を配置して、ダイバシティアンテナのメインアンテナとなる右側導電板はデフォッガとの間隔を４mmに固定し、サブアンテナとなる左側導電板の同間隔を変えたときの右側導電板（メインアンテナ）における垂直偏波の受信感度特性を示す。また、図５０は、同じアンテナ構成における左側導電板（サブアンテナ）における垂直偏波の受信感度特性を示している。このことから、左側導電板のデフォッガとの間隔が右側導電板のそれと同じであるときには、右側導電板の受信感度は低くなるが、この左側導電板のデフォッガとの間隔を大きくすると、それに伴い右側導電板の受信感度が元に戻る特性のあることが判る。
【００６６】
図５１は、デフォッガ上側空白部の左右中央部にダイバシティアンテナのメインアンテナとなる導電板を配置する一方、左右中央部からオフセットしてサブアンテナを配置し（第５実施例の図９参照）、このサブアンテナに対する給電位置を変えたときのメインアンテナにおける垂直偏波の受信感度特性を示す。すなわち、サブアンテナへの給電位置を変えてもメインアンテナの受信感度特性に変化がないことが判る。
【００６７】
図５２は、デフォッガの上部に配置される右側導電板の位置を左右中央部から右側に２３cmとし、この導電板を左右幅が１０cmの中実板状としたもの、内部に空間部を形成して２mm幅の中空枠状としたもの、この２mm幅の枠の空間部に左右方向の１本の導体線（横線）を配置したもの、空間部に左右及び上下方向の２本の導体線（十字線）を配置したもの、空間部に左右方向の３本の導体線及び上下方向の１本の導体線を配置したもの、空間部に左右及び上下方向にそれぞれ３本ずつの導体線を配置したものに変えたときの水平偏波の受信感度特性を、また図５３は、同垂直偏波の受信感度特性をそれぞれ示している。この特性によれば、導電板は、内部に空間部を有するもの、或はその空間部に１本または複数本の導体線を配置したものが中実板状のものと等価の等価均一導体となり、何れのものでも同等のアンテナ性能が得られることが判る。
【００６８】
図５４は、デフォッガの上部に配置される左右幅１０cmの右側導電板を、空間部に左右及び上下方向にそれぞれ３本ずつの導体線を配置した２mmの枠状とした状態（これを基準状態とする）、この導電板をデフォッガと１０μＨのコイルで接続した状態、導電板から真下に延びる導体線を介してデフォッガに接続した状態、逆方向に配置された１mmの導体線により導電板をデフォッガと接続した状態、デフォッガのアース側バスバーを取り外して導電板とデフォッガとを接続した状態、導電板をデフォッガのバスバーに直結した状態の各々での垂直偏波の受信感度特性を示す。この特性によれば、導電板をデフォッガと接続する場合、その接続形態を適性にすることで、アンテナの受信感度を基準状態と同等に向上維持できることが判る。
【００６９】
〈原理〉以上説明した第１実施例から第６実施例のガラスアンテナでは、第１のアンテナ導体は導電板（第１実施例）であったり、あるいは太い導線（第３実施例）である。しかしながら、このような第１のアンテナ導体は後方視界を狭めるので、車両用としては好ましくない。そこで、第１実施例から第６実施例に共通の課題であるところの、デフォッガの熱線がアンテナの動作に影響を与えないようにすることができる理由について先ず説明する。そのうえで、デフォッガの熱線がアンテナの動作に影響を与えないような構造を実施し、併せて細い導体を使うことにより良好な後方視界を確保した実施例を続いて説明する。
【００７０】
図５５は、デフォッガの熱線が配された領域において熱線６に交差して導体４１が配線されているところを示す。最上位の熱線６に平行して導体４２が配され、この導体４２に直交して導体４０が配されている。導体４０は、第１実施例における導体板１３などに相当する。また、導体４１は第１実施例などの導体１８に相当する。導体４０の給電点からの長さをＬ、デフォッガの熱線（最上位の熱線６ａ）の長さを２Ｙとする。導体４０と熱線６との関係を見るために、図５６のような等価回路図を考える。図５６でコンデンサは導体４２と熱線６ａとによる結合容量である。コンデンサ４３によるアンテナ短縮率をαで表す。今、結合容量Ｃ＝１１ｐＦ（８４ＭHz)、Ｌ＝１２cm、Ｙ＝２８cmとすると、コンデンサ４３による短縮効果により、図５６のアンテナは図５７に示したアンテナと等価となる。この例では、コンデンサ４３以降のアンテナ導体の長さが２８cmから２２cmに短縮したので、コンデンサ短縮率αは、α＝２２／２８となる。短縮率αと結合容量との関係を実験的に求めれば、図５８及び図５９のようになる。図５８のグラフによれば、結合容量Ｃが増えれば短縮率αは増加する。しかし、短縮率αは、結合容量Ｃが４０ｐＦを超えると、Ｃが増えても１を超えない。このことは、結合容量を４０ｐＦを超えて増やすことは意味がないことを物語っている。
【００７１】
長さ２Ｙの熱線６がアンテナに大きく影響しなくなるためには、その熱線のインピーダンスが極めて大きくなればよい。発明者達による実験の結果、熱線６のインピーダンスが極めて大きくなるためには、β・λ／４＝Ｌ＋α・Ｙ …（１）
の関係を満足するように、導体（アンテナの一部）の長さＬと、熱線（最上位の熱線）の長さＹと、容量結合による短縮率αとの関係を設定すれば良いことを見いだした。ここで、λは受信しようとする電波の波長であり、βはガラスによるアンテナ短縮率であり、自動車用のガラスであれば、通常、β＝０．６程度であることが知られている。
【００７２】
（１）式を変形すると、α＝（β・λ／４ −Ｌ）・１／Ｙ …（２）
となる。（２）式を使って、車両が異なる場合について考察する。車両によって、Ｌが長くなる場合は、（２）式からαは小さくなることが分かるから、デフォッガの影響を少なくするためには、図５８のグラフに従って結合容量Ｃを低くする。一方、Ｙの長さが短いような車両では、（２）式からαが大きくなることが分かるから、容量Ｃを大きく設定する。
【００７３】
このような手法により決定された、デフォッガがアンテナ特性にほとんど影響しなくなるような設定は、ＦＭ周波数域の波長であれば、７０cm≦λ／４≦１００cmであり、車載状態ではガラス短縮率（β＝０．６）を掛けて、４２cm≦β・λ／４≦６０cm、即ち、４２cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦６０cmとなる。
【００７４】
尚、上記式（１）の関係はデフォッガのバスバー端部が車体ボデイに短絡されている理想状態を想定した場合に成り立つもので、実際の車両においては、バスバーとボデイ間とはある程度の容量結合によって接続されている構成と見做されえることから、ＦＭラジオ用としての、上記のＬ＋α・Ｙの取るべき好ましい範囲としては、２０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦７０cm …（３）
であることが実験的に得られた。また、ＦＭラジオの周波数帯域が８８MHz〜１０８MHzの北米に於て使用するに特に相応しいアンテナについては、４０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦５０cmとなり、一方、日本におけるＦＭ電波の周波数帯域７６MHz〜９０MHzについては、５０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦６０cmに設定されるガラスアンテナが特に好ましい性能を示す。
【００７５】
また、実際にはＦＭラジオ用電波等広がりを有する周波数帯域の電波を受信するので、全域に亘って受信性能を確保するためには、Ｌ＋α・Ｙは受信しようとする周波数帯域の略中央部分の周波数にあわせた長さとするのが良いことは勿論である。
【００７６】
〈第７実施例〉…ループ導体のアンテナへの適用第１実施例〜第６実施例の原理モデルとしての第５５図のアンテナに於て、第１の導体４０部分をループ４５に変更した場合のアンテナ（第７実施例）を図６０，図６１に示す。ループ導体の特徴は、車幅方向に幅Ｗを有することであり、このようなループ導体を用いると、結合容量の設定がＷを変えることにより簡単に行なうことができる。図６２に、第１のアンテナ導体としてのループ導体４５の幅Ｗを色々と変えたときに、そして、ループ導体４５とデフォッガ熱線６との距離ｄを色々と変えたときに、結合容量がどのように変わるかを示す。
【００７７】
図６０のような、第７実施例に示した形状のガラスアンテナを、従来のリアポールアンテナ（９０cmのロッドアンテナ）と性能比較を行なった結果を図６３（偏波面が垂直の場合）、図６４（偏波面が水平の場合）に示す。図６３〜図６４において、実線はリアポールアンテナについての特性を、破線は図６０のガラスアンテナの特性を示す。POWER AVERAGEは各周波数における平均受信強度を示す。破線（実施例）と実線（従来例）とを比較しても分かるように、実施例のガラスアンテナはリアポールアンテナに比して遜色のない性能を示すことが分かる。特に、ガラスアンテナは、リアポールアンテナに比して保守性の面や風切り音等の面で圧倒的に優れているので、アンテナ性能として十分なモノが得られることの実用的な価値は特に大きい。
【００７８】
次に、図６１のように、ループ導体４５（Ｗ＝２０cm）をデフォッガの下部に配し、デフォッガの中央位置に於てこのアンテナ４５に給電した例における特性を図６５〜図６８に示す。特に、図６５は、偏波面が垂直である場合におけるPOWER AVERAGEを示し、図６６は、同じく垂直偏波された電波を受信したときの指向特性を示す。また、図６７は、偏波面が水平である場合におけるPOWER AVERAGEを示し、図６８は、同じく水平偏波された電波を受信したときの指向特性を示す。
【００７９】
これらのグラフに示されているように、ループ導体部分をデフォッガの下部に設けてもよいことが分かる。
【００８０】
〈アンテナ形状の変化による比較〉次に、第１のアンテナ導体の形状を色々と変えたときにおけるガラスアンテナとしての特性の比較を図６９〜図７２において行なう。図６９〜図７０は偏波面が垂直である場合を、図７１〜図７２は偏波面が水平である場合を示す。図示の都合上、記号「ロ」は第１実施例に示したようなベタ張りの導体板１３の特性を、記号「田」はループ導体（ロの字形状）の内部に十字形の２本の導体を配したアンテナ導体素子（例えば図５の例）の特性を、記号「目」はループ導体（ロの字形状）の内部に−字形の２本の導体を配したアンテナ導体素子の特性を、記号「Δ」は三角形状のアンテナ導体素子の特性を、記号「逆Ｔ」は図５５に示したようなアンテナ導体素子の特性を示す。
【００８１】
図７０，図７２の表から見ると、「目」形状、「田」形状、「Δ」形状などのいずれのループ導体を用いても性能の良いガラスアンテナが得られる。
【００８２】
〈実験データ〉次に、図６０のような第１実施例に示した形状のアンテナが図７３に示すモノポール型アンテナと同等な特性のアンテナであることを述べた後に、モノポール型アンテナの長さを色々と変えたときのガラスアンテナとしての特性変化をグラフに従って説明する。
【００８３】
図６０のような第１実施例に示した形状のガラスアンテナを図７３のモノポール型アンテナ（長さ３４cm）と性能比較を行なった結果を図７４，図７５（偏波面が垂直）と図７６，図７７（偏波面が水平）に示す。図７４〜図７７において、実線はモノポール型アンテナについての受信感度特性と指向特性を、破線は図６０のガラスアンテナの受信感度特性と指向特性を示す。破線（実施例）と実線（モノポール型アンテナ）とを比較してわかるように、アンテナ特性を示す受信感度特性と指向特性とのデータが夫々略一致していることから、実施例のガラスアンテナはモノポール型アンテナと同等な特性のアンテナであることがわかる。
【００８４】
次に、図７８〜図８５は、図７３に示すモノポール型アンテナが偏波面が水平である電波を受信した場合において、そのモノポール型アンテナの長さを変えたときのPOWER AVERAGE特性を示し、図８６〜図９３は、同じく垂直偏波された電波を受信したときのPOWER AVERAGE特性を示す。ここで、給電点は、デフォッガの上側とし、且つガラスの車幅方向の中央に取った。これらのグラフのなかで、モノポール型アンテナの長さを、その下端のデフォッガの段位置によって示した。そして、「最上位」位置若しくは「上中央給電」位置とは６３cm、１３段目は５７cm、１１段目は５１cm、９段目は４５cm、８段目は４２cm、７段目は３９cm、５段目は３３cm、１段目は２１cm、０段目は１８cmを示す。
【００８５】
図８２〜図８３の表から判断すると、水平偏波に対して、０段目（１８cm）の位置までの長さ未満が限界と考えることができる。図９２，図９３の表から判断すると、垂直偏波に対して、デフォッガ上３cm（即ち１５cm）の位置が限界と考えることができる。また車型の異なる車両に対してモノポール型アンテナの長さを変更したときの特性変化を図９４〜図９７に示す。但し、図９４〜図９５は垂直偏波に対して、図９６〜図９７は水平偏波に対しての特性変化である。水平偏波に対して、４段目（２９．５cm）の位置までの長さ未満が限界と考えることができる。垂直偏波に対して、データから推測すると、３段目（即ち２６．５cm）が適当である。
【００８６】
従って図７８〜図９７を総合すると、モノポール型アンテナをガラスアンテナとして車両に搭載した場合、モノポール型アンテナの長さをＬxとすると、２０cm≦Ｌx≦７０cm …（４）
の範囲で高性能のアンテナが得られる。また、上記実施例のアンテナシステムは、前述したように（１）式を満足するように設定すれば、ＴＶのＶＨＦ帯にも適用が可能である。
【００８７】
ＴＶのＶＨＦ帯域の波長（９２MHz〜２２２MHz）に於ては、デフォッガがアンテナ特性に殆ど影響しなくなる設定は、３４cm≦λ／４≦８２cmであり、車載状態ではガラス短縮率（β＝０．６）を掛けて、２０cm≦β・λ／４≦５０cm即ち、２０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦５０cmとなる。
【００８８】
前述のように、（１）式はデフォッガのバスバーの端部が車体ボデイに短絡されている理想状態を考えた場合に成り立ち、実際の車載状態に於いてはバスバーとボデイとの間はある程度の容量結合によって接続されていると見做すことができるから、上記ＴＶのＶＨＦ帯域用としてのＬ＋α・Ｙの取り得る好ましい範囲としてはＦＭ周波数用のアンテナと同様に理想状態よりも若干の広がりを有することとなり、１０cm以上６０cm以下である。さらに、実用上ＶＨＦ帯全域に亘って受信性能を確保するためには、Ｌ＋α・ＹはＶＨＦ帯の略中央部分の周波数にマッチした長さとするのが良いことは勿論である。
【００８９】
〈除曇機能の強化〉図６１のガラスアンテナにおいては、第１のアンテナ導体としての導体４５は、下部においてデフォッガと容量結合すると共に、さらにもう一本の熱線によって囲まれている。導体４５は熱線によって囲まれてはいるものの、熱線とは接していない。従って、導体４５は熱線の直流電流の影響を受けることはほとんどない。そして、導体４５の周辺のガラス領域はこの熱線によって暖められ曇ることはない。
【００９０】
〈具体例１〉以上説明した各種実施例をさらに拡張発展して、実際の自動車に適用可能な具体的なガラスアンテナを説明する。図９８は、具体例１にかかるガラスアンテナの構成を示すもので、前述の第１図などと異なり、自動車内部から見たときの図である。従って左右が逆になっている。
【００９１】
この具体例１でも、前述の実施例と同様にデフォッガは２つの領域１３０，１４０に分割されている。デフォッガ１３０の中央に第２のアンテナ導体としての導体１００が複数の熱線６と交差するように配設されている。長さＸの導体１００は、熱線６の車幅方向の中央において各熱線６と接続されているので、ヒータ電流が内部を流れることはない。ダイバシテイアンテナシステムを構成するために、デフォッガが配設されていない領域において、２つのアンテナ１１０，１２０が、最上位の熱線１０８と容量結合すべく配設されている。各アンテナの給電点は、同軸フィーダ線を介して、アンテナブースタ等を介さずに直接ラジオ受信機、そしてスピーカに接続される。
【００９２】
第１のアンテナ導体のメインアンテナ素子としてのアンテナ１１０は、「目」の字形状を有している。また、サブアンテナ素子としてのアンテナ１２０は「日」の字形状を有している。アンテナ１１０の高さはＬであり、幅はＷである。従って、Ｌ，Ｗ，ｄ等は前記（１）〜（３）式を満たす最適な値（Ｗ，ｄによってαを決定）に決定される。
【００９３】
具体的なアンテナの設定に当たっては、先ず、前記（１）式の関係を基に、受信しようとする電波の波長（中心）λとガラスに配されるデフォッガの長さＹとから、デフォッガの影響を受けにくい最適な第１アンテナ導体素子（メインアンテナ素子１１０）の高さＬと結合容量Ｃ（短縮率αに関連する）の組み合わせを決定する。幅Ｗ，ｄの寸法は、この結合容量Ｃの値に基づいて決定される。
【００９４】
次に、導体１００の長さＸが車両毎に実験等により求められる最適なモノポール型アンテナ長（Ｌx）との関係式Ｌ＋α・Ｘ＝Ｌxに基づいて決定される。尚、Ｌxの値は、ＦＭラジオ電波を受信する場合は、通常の使用形態において、２０cm〜７０cmの範囲内に入り、この範囲は前述の範囲と同じである。また、メインアンテナの幅Ｗの値としては５０mm〜３００mmの範囲が好ましく、より好ましくは１００mm〜２５０mmの範囲に設定されるのが良い。高さＬの値としては４０mm〜３００mmの範囲内が好ましい。
【００９５】
サブアンテナ１２０はメインアンテナ１１０と受信感度を異にしてダイバシテイ機能を供給するもので、サブアンテナとしてのアンテナ１２０が熱線１０８と容量結合するときの結合容量は、アンテナ１２０がサブであるがゆえに低く設定される。また、サブアンテナ１２０の幅、高さとも、メインアンテナ１１０のそれよりも小さい値に設定されている。
【００９６】
メインアンテナ１１０の給電点から導電線１２５が伸びてデフォッガ１３０のバスバーに接続されている。本来はＦＭ用のアンテナである１１０が導電線１２５によってデフォッガのバスバーに接続されることにより、アンテナ１１０の共振点がＡＭ領域にも生まれ、ＡＭアンテナとしても使うことができる。
【００９７】
〈具体例２〉図９９に示された具体例２は、図９８の具体例１に対して、デフォッガ１３０内に配設されたアンテナ導体１００に加えて、デフォッガ１４０内において導体１５０が追加されている。アンテナ１１０の高さをＬ1、アンテナ１２０の高さをＬ1’、アンテナ１１０と熱線との距離をｄ1’、アンテナ１２０と熱線との距離をｄ1”、導体１００の長さをＸ1、導体１５０の長さをＸ1’とし、デフォッガ１３０とデフォッガ１４０との間の距離をｄ2とすると、アンテナ１１０に対して、２０cm≦Ｌ1＋α1・（Ｘ1＋α2・Ｘ1’）≦７０cmアンテナ１２０に対して、２０cm≦Ｌ1’＋α1’・（Ｘ1＋α2・Ｘ1’）≦７０cmが成り立つと、好ましいアンテナ長として、性能の良いガラスアンテナが提供される。但し、α1はアンテナ１１０のデフォッガ１３０による短縮率であり、α1’はアンテナ１２０のデフォッガ１３０による短縮率であり、α2は、導体１５０の、デフォッガ１３０と１４０との容量結合による短縮率である。
【００９８】
さらに、上記説明した数多くの実施例によって、以下のような構成のガラスアンテナ及びその設定方法が提案されていることが明らかである。
【００９９】
（１）：ガラスにその上縁部又は下縁部から空白部をあけてデフォッガが設けられ、上記デフォッガ上側又は下側のガラス空白部に導電板が配置され、該導電板に給電されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１００】
（２）：（１）記載のガラスアンテナにおいて、導電板に上下に対応する位置のデフォッガ領域に上下方向に延びる導電線が配置されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１０１】
（３）：（２）記載のガラスアンテナにおいて、導電板とデフォッガとの間隔は、１mm〜５０mmの範囲にあることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１０２】
（４）：（２）記載のガラスアンテナにおいて、導電板は、等価均一導体で構成されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１０３】
（５）：（４）記載のガラスアンテナにおいて、導電板の中央部に電話アンテナ設置用等の空間部が形成されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１０４】
（６）：（２）記載のガラスアンテナの設定方法であって、導電線の長さを調整することにより、最大受信感度周波数を設定することを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１０５】
（７）：（２）記載のガラスアンテナの設定方法であって、導電板とデフォッガとの間隔を調節することにより、最大受信感度を設定することを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１０６】
（８）：（２）記載のガラスアンテナの設定方法であって、導電板の左右幅を調節することにより、最大受信感度周波数を設定することを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１０７】
（９）：（２）記載のガラスアンテナの設定方法であって、ガラスの左右中央位置に対する導電板のオフセット量を調節することにより、最大受信感度周波数を設定することを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１０８】
（１０）ガラス上にその上縁部又は下縁部から空白部をあけてデフォッガが設けられ、上記デフォッガの左右中央部に上下方向に伸びる所定の長さの導電線が設けられ、デフォッガ上側又は下側部のガラス空白部に複数の導電板が配置され、該各導電板に給電されていて、ダイバシティアンテナが構成されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１０９】
（１１）：（１０）記載のガラスアンテナにおいて、少なくとも２つの導電板が、デフォッガ左右中央部にある導電線の位置から等距離に配置されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１１０】
（１２）：（１０）記載のガラスアンテナにおいて、所定の導電板とデフォッガとの容量が、他の導電板のデフォッガとの容量よりも大とされていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１１１】
（１３）：（１２）記載のガラスアンテナにおいて、所定の導電板のデフォッガとの間隔が、他の導電板のデフォッガとの間隔よりも小とされていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１１２】
（１４）：（１２）記載のガラスアンテナにおいて、所定の導電板の左右幅が、他の導電板の左右幅よりも大とされていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１１３】
（１５）：（１０）記載のガラスアンテナにおいて、所定のデフォッガ左右中央部にある導電線と上下に対応する位置に配置され、他の導電板がデフォッガの左右中央位置からオフセットした位置に配置されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１１４】
（１６）：（１２）記載のガラスアンテナにおいて、デフォッガとの容量の大きい導電板がデフォッガのアース側に配置されかつ該アース側に接続されていることを特徴とするガラスアンテナ。
【０１１５】
（１７）：（１０）記載のガラスアンテナの設定方法であって、各導電板のデフォッガとの容量に差を持たせることにより、ダイバシティアンテナを設定することを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１１６】
（１８）：（１０）記載のガラスアンテナの設定方法であって、最大受信感度が得られる周波数帯域を変更することにより、ダイバシティアンテナを設定することを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１１７】
（１９）：（１７）記載のガラスアンテナの設定方法において、各導電板のデフォッガとの間隔を変更して、導電板のデフォッガとの容量に差を持たせることを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１１８】
（２０）：（１７）記載のガラスアンテナの設定方法において、各導電板の左右幅を変更して、導電板のデフォッガとの結合容量に差を持たせることを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１１９】
（２１）：（１７）記載のガラスアンテナの設定方法において、各導電板のデフォッガ左右中央位置に対する左右位置を変更して、導電板のデフォッガとの結合容量に差を持たせることをを特徴とするガラスアンテナの設定方法。
【０１２０】
上記（１）〜（２１）に示されたガラスアンテナ及びガラスアンテナの設定方法のうち、（１）のガラスアンテナによると、上縁部又は下縁部から空白部をあけてデフォッガが設けられているガラスに対し、上記デフォッガ上側又は下側の空白部に導電板を配置して、この導電板に給電するようにしたことにより、導電板をデフォッガと容量結合させることができ、デフォッガが配設されたガラスを利用した簡単な構成でガラスアンテナの性能の向上を図ることができる。
【０１２１】
（２）のガラスアンテナによると、上記導電板に上下に対応する位置のデフォッガ領域に上下方向に延びる導電線を配置したことにより、ガラスアンテナの性能をより一層向上させることができる。（３）のガラスアンテナによると、上記導電板とデフォッガとの間隔を１mm〜５０mmの範囲にしたことによりデフォッガの影響を排除することができる。
【０１２２】
（４）のガラスアンテナによると、導電板を等価均一導体で構成したことにより、アンテナの性能を低下させることなく、導電板内部に空間部等をあけて各種機器の配置の容易化を図ることができる。
【０１２３】
（５）のガラスアンテナによると、導電板の中央部に電話アンテナ設置用等の空間部を形成したことにより、電話アンテナ等の位置決めを容易に行うことができる。（６）のガラスアンテナでは、導電線の長さを調節することにより、最大受信感度周波数を設定することとした。また、（７）のガラスアンテナでは、導電板とデフォッガとの間隔を調節することにより、最大受信感度を設定することとした。さらに、（８）のガラスアンテナでは、導電板の左右幅を調節することにより、最大受信感度周波数を設定することとした。また、（９）のガラスアンテナでは、ガラスの左右中央位置に対する導電板のオフセット量を調節することにより、最大受信感度周波数を設定することとした。従って、これらのガラスアンテナによると、感度の良いアンテナを容易に調整することができる。
【０１２４】
（１０）のガラスアンテナによると、ガラスにおけるデフォッガの左右中央部に上下方向に延びる導電線を設けるとともに、デフォッガ上側又は下側のガラス空白部に複数の導電板を配置して、該各導電板に給電するようにしたことにより、ダイバシティアンテナシステムを容易に設定することができる。
【０１２５】
（１１）のガラスアンテナによると、デフォッガ上側又は下側のガラス空白部に配置される複数の導電板のうち、少なくとも２つの導電板をデフォッガの左右中央部にある導電線の位置から等距離に配置したことにより、受信感度が同じダイバシティアンテナを提供することができる。
【０１２６】
（１２）のガラスアンテナによると、上記デフォッガ上側又は下側のガラス空白部に配置される複数の導電板のうち、所定の導電板のデフォッガとの結合容量を、他の導電板のデフォッガとの結合容量よりも大としたことにより、デフォッガとの結合容量の大きい導電板をメインアンテナとし、結合容量の小さい導電板をサブアンテナとしたダイバシティアンテナを構成することができ、弱電界エリアでは、デフォッガとの結合容量が大きくて高感度のメインアンテナのみを使用して良好な受信感度が得られる。
【０１２７】
（１３）のガラスアンテナによると、所定の導電板のデフォッガとの間隔を他の導電板よりも小としたことにより、このデフォッガとの間隔が小さい導電板のデフォッガとの結合容量を大きくすることができる。（１４）のガラスアンテナによると、所定の導電板の左右幅を他の導電板よりも大としたことにより、この左右幅の大きい導電板のデフォッガとの結合容量を大きくすることができる。
【０１２８】
（１５）のガラスアンテナによると、所定の導電板を、デフォッガ左右中央部にある導電線と上下に対応する位置に配置し、他の導電板についてはデフォッガの左右中央位置からオフセットした位置に配置したことにより、デフォッガの左右中央位置に配置された導電板のデフォッガとの結合容量を大きくすることができる。
【０１２９】
（１６）のガラスアンテナによると、上記デフォッガとの結合容量の大きい導電板をデフォッガのアース側に配置してかつ該アース側に接続するようにしたことにより、このデフォッガとの結合容量の大きい導電板をデフォッガと接続してＡＭアンテナとするときに、これら両者の接続線の長さを短くすることができ、ＡＭ電波信号の伝送ロスの低減を図ることができる。しかも、デフォッガとの結合容量の小さい導電板でＦＭ受信帯域のサブアンテナを構成するので、従来のデフォッガをＦＭ受信帯域のサブアンテナとして用いるときに必要なＡＭ受信帯域のカット用のコンデンサを不要とすることができる。
【０１３０】
（１７）のガラスアンテナによると、上記（１１）のガラスアンテナと同様に、デフォッガ上側又は下側のガラス空白部における複数の導電板の各々のデフォッガとの結合容量に差を持たせてダイバシティアンテナを設定することにより、デフォッガとの結合容量の大きい導電板をダイバシティアンテナのメインアンテナとする一方、結合容量の小さい導電板をサブアンテナとして、ダイバシティアンテナのメイン及びサブアンテナの設定の容易化を図ることができる。
【０１３１】
（１８）のガラスアンテナによると、最大受信感度が得られる周波数帯域を変更してダイバシティアンテナを設定することにより、最大受信感度が得られる周波数帯域に対応する導電板をダイバシティアンテナのメインアンテナとし、他の導電板をサブアンテナとすることができ、ダイバシティアンテナのメイン及びサブアンテナを容易に設定できる。
【０１３２】
（１９）のガラスアンテナでは、（１７）のガラスアンテナの設定方法において、各導電板のデフォッガとの間隔を変更して、また（２０）のガラスアンテナでは、各導電板の左右幅を変更して、さらに（２１）のガラスアンテナでは、各導電板のデフォッガに対する左右位置を変更して、それぞれ導電板のデフォッガとの結合容量に差を持たせることとした。従って、これらガラスアンテナによると、導電板とデフォッガとの結合容量に容易に差を持たせることができる。
【０１３３】
〈さらなる変形〉本発明はその主旨を逸脱しない範囲でさらに変形することができる。上述の種々の実施例のガラスアンテナは、想定される使用状態として、ＦＭラジオおよびＴＶのＶＨＦ帯に適用されるものとしているが、これらの周波数帯を用いる他の通信装置（例えば、キーレスエントリーシステム）にも適用可能であることは勿論である。
【０１３４】
また、上述の種々の実施例においては、第１アンテナ導体素子と第２アンテナ導体素子との間の容量結合を、互いに離間させてガラス面上に配置することにより得ているが、第１アンテナ導体素子と第２アンテナ導体素子との間にチップコンデンサを設けて容量結合を得る構成としてもよい。さらにこのチップコンデンサを容量を変化できる可変コンデンサとすれば、第１アンテナ導体素子と第２アンテナ導体素子との間の結合容量の調整がガラスを車体に取り付けた後でも可能になり、受信周波数に対するマッチング、また車体個体差から必要となる最適アンテナ長の微調整が、車体が生産ラインからラインオフした後でも可能となり、その効果は絶大である。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、ポールアンテナに近い特性が得られ、且つデフォッガの影響を小さくすることのできる車両用ガラスアンテナ及びその設定方法が実現する。
【０１３６】
即ち、請求項１〜４に記載の発明によると、結合容量が適性に設定されることとなり、デフォッガの熱線のインピーダンスが極めて大きくなり、熱線の影響が無視できるほど小さくなり、感度の良いＦＭラジオ受信用の車両用ガラスアンテナが得られる。
【０１３７】
請求項５に記載の発明によると、ループ形状とすることにより、特開昭５５−６０３０４などのアンテナに比して受信感度が向上する。
【０１３８】
請求項６、９に記載の発明によると、容量を４０ｐＦ以下とすることにより、あるいは略２ｐＦ〜２０ｐＦ以下とすることによりポールアンテナにより近い特性が得られる。
【０１３９】
請求項７，８に記載の発明では、より受信感度の高いガラスアンテナを得ることができる。
【０１４０】
請求項１０の発明では、第１のアンテナ導体の形状を、「目」，「日」などのより好ましいループ形状にすることにより、高い感度のアンテナを得ることができる。
【０１４１】
請求項１１、１２に記載の発明では、さらに受信感度の最適なモノポールアンテナを得ることができる。
【０１４２】
請求項１３〜１６，１８，１９に記載の発明では、容易に性能のよいダイバシテイシステムまたはアンテナバックアップシステムを構成することができる。
【０１４３】
請求項１７に記載の発明によると、曇りが除去される面積が拡大される。
【０１４４】
請求項２０，２１に記載の発明では、最大受信感度周波数の設定が容易となり、特にダイバシティシステムを構成する場合においては有効である。
【０１４５】
請求項２２〜２６に記載の発明では、ＶＨＦ帯のＴＶ受信機用のポールアンテナにより近い特性が選られ、また容易に性能のよりＴＶ用の車両用ダイバシティシステムを構成できる。
【０１４６】
請求項２７，２８の発明では、アンテナの特性を定量的に変化させることができ、車体に適した車両用ガラスアンテナの設計、および調整を極めて容易に短期間のうちに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る車両のリヤウィンドをウィンドガラス面と直交する方向から見た平面図である。
【図２】車両の後部を示す斜視図である。
【図３】第２実施例を示す図１相当図である。
【図４】第３実施例を示す図１相当図である。
【図５】導電板の変形例を示す拡大図である。
【図６】第４実施例を示す図１相当図である。
【図７】第５実施例を示す図１相当図である。
【図８】第５実施例の変形例を示す図７相当図である。
【図９】第５実施例の他の変形例を示す図７相当図である。
【図１０】第５実施例のさらに他の変形例を示す図７相当図である。
【図１１】第６実施例を示す図１相当図である。
【図１２】ＡＭアンテナをダイバシティ方式のＦＭアンテナのメインアンテナと兼用するときの従来例を示す図１１相当図である。
【図１３】第６実施例の変形例を示す図１１相当図である。
【図１４】第６実施例の他の変形例を示す図１１相当図である。
【図１５】車両のウィンドガラスにデフォッガが設けられていない場合にガラス上部の導電板の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の最下段位置ないし上側から数えて８段目位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図１６】同導電板の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えて８段目位置ないし１段目位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図１７】同電導板の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えて１段目位置ないしデフォッガ上側１５mm位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図１８】同導電板の長さを、デフォッガ上側１５mm位置から同１４cm位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図１９】デフォッガのない場合における導電板の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の最下段位置ないし上側から数えて８段目位置まで変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２０】同導電板の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えて８段目位置ないし１段目位置まで変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２１】同導電板の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えて１段目位置ないしデフォッガ上側１５mm位置まで変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２２】同導電板の長さを、デフォッガ上側１５mm位置から同１４cm位置まで変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２３】コ字状のデフォッガ上側のガラス空白部に配置される導電板の左右幅を９０cm〜４０cmに変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２４】同導電板の左右幅を４０cm〜６cmに変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２５】同導電板の左右幅を４cm〜２mmに変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２６】同導電板の左右幅を９０cm〜４０cmに変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２７】同導電板の左右幅を４０cm〜６cmに変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２８】同導電板の左右幅を４cm〜２mmに変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図２９】コ字状のデフォッガに対し配置される導電線の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の最下段位置ないし上側から数えて７段目位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３０】同導電線の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えて５段目位置ないし０段目位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３１】デフォッガに配置される導電線の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の最下段位置ないし上側から数えて７段目位置まで変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３２】同導電線の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の上側から数えて５段目位置ないし０段目位置まで変えたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３３】他の種類のデフォッガに配置される導電線の長さを、デフォッガにおけるヒータ線の最下段位置ないし最上段位置まで変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３４】同垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３５】他の形状ウィンドガラスにおけるデフォッガに配置される導電線の長さを変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３６】同垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３７】コ字状のデフォッガ上側に配置される左右幅１０cmの導電板をガラスの左右中央位置から左側３０cmまでの位置にオフセットしたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３８】同導電板をガラスの左右中央左側３０cmの位置から同４５cmまでの位置にオフセットしたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図３９】同導電板をガラスの左右中央右側１０cmの位置から同４５cmまでの位置にオフセットしたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図４０】同導電板をガラスの左右中央位置から左側３０cmまでの位置にオフセットしたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図４１】同導電板をガラスの左右中央左側３０cmの位置から同４５cmまでの位置にオフセットしたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図４２】同導電板をガラスの左右中央右側１０cmの位置から同４５cmまでの位置にオフセットしたときの垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図４３】デフォッガ上の左右幅が４０cmの導電板に対する給電位置を変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図４４】同垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図４５】左右中央部に導電線を有するデフォッガ上側のガラス空白部に左側導電板をデフォッガとの間隔を２４mmあけて、また右側導電板を同間隔４mmあけてそれぞれ配置したときの水平偏波及び垂直偏波の各受信感度特性を示す特性図である。
【図４６】同じアンテナ構成におけるメインアンテナとしての右側導電板の水平偏波及び垂直偏波に対する指向性を示す特性図である。
【図４７】リヤポールアンテナの水平偏波及び垂直偏波の各受信感度特性を示す特性図である。
【図４８】リヤポールアンテナの水平偏波及び垂直偏波の各指向性を示す特性図である。
【図４９】デフォッガ上側の空白部に左右幅１０cmの左右１対の導電板を配置し、右側導電板のデフォッガとの間隔を固定する一方、左側導電板の同間隔を変えたときの右側導電板における垂直偏波の感度をす図である。
【図５０】同条件における左側導電板の垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図５１】デフォッガ上側空白部の左右中央部にメインアンテナとなる導電板を配置し、左右中央部からオフセットして配置されるサブアンテナの給電位置を変えたときのメインアンテナにおける垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図５２】デフォッガの上部に配置される右側導電板の構造を種々に変えたときの水平偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図５３】同垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図５４】デフォッガの上部に配置される左右幅１０cmの右側導電板のデフォッガとの接続状態を種々に変えたとき垂直偏波の受信感度特性を示す特性図である。
【図５５】デフォッガの影響が極小化される原理を説明するためのアンテナの構成を原理的に示す図。
【図５６】デフォッガの影響が極小化される原理を説明するためのアンテナの構成をモデル化した図。
【図５７】デフォッガの影響が極小化される原理を説明するためのアンテナの構成をモデル化した図。
【図５８】短縮率αと結合容量Ｃとの関係を示す図。
【図５９】短縮率αと結合容量Ｃとの関係を例示した図。
【図６０】第７実施例のガラスアンテナの構成を示す図。
【図６１】第７実施例のガラスアンテナの他の例の構成を示す図。
【図６２】実施例における、結合容量Ｃと間隔ｄとの関係を説明する図。
【図６３】リアポールアンテナと実施例のアンテナとを性能的に対比（垂直偏波）した結果を示す図。
【図６４】リアポールアンテナと実施例のアンテナとを性能的に対比（水平偏波）した結果を示す図。
【図６５】実施例のアンテナの受信特性（垂直偏波）を説明する図。
【図６６】実施例のアンテナの垂直偏波に対する指向特性を説明する図。
【図６７】実施例のアンテナの受信特性（水平偏波）を説明する図。
【図６８】実施例のアンテナの水平偏波に対する指向特性を説明する図。
【図６９】実施例のアンテナにおいて、第１アンテナの形状を変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図７０】実施例のアンテナにおいて、第１アンテナの形状を変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図７１】実施例のアンテナにおいて、第１アンテナの形状を変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図７２】実施例のアンテナにおいて、第１アンテナの形状を変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図７３】デフォッガが設けられていないガラスに配設されたモノポール型アンテナの構成を原理的に示す図。
【図７４】図６０に示した実施例のアンテナとモノポール型アンテナとの性能（垂直偏波に対する受信感度特性）を対比した図。
【図７５】図６０に示した実施例のアンテナとモノポール型アンテナとの性能（垂直偏波に対する指向特性）を対比した図。
【図７６】図６０に示した実施例のアンテナとモノポール型アンテナとの性能（水平偏波に対する受信感度特性）を対比した図。
【図７７】図６０に示した実施例のアンテナとモノポール型アンテナとの性能（水平偏波に対する指向特性）を対比した図。
【図７８】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図７９】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８０】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８１】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８２】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８３】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８４】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８５】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図８６】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図８７】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図８８】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図８９】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９０】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９１】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９２】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９３】モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９４】異なる車型において、モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９５】異なる車型において、モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（垂直偏波）を示す図。
【図９６】異なる車型において、モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図９７】異なる車型において、モノポール型アンテナの長さを変えたときの特性変化（水平偏波）を示す図。
【図９８】第７実施例をさらに具体化したときのアンテナシステムの構成を示す図。
【図９９】第７実施例をさらに具体化したときのアンテナシステムの別の構成を示す図
【符号の説明】
１ボディ
３ウィンドガラス
４空白部
５リヤデフォッガ
１３，２３，２４導電板
１８導電線
２０空間部
１００，１５０第２アンテナ導体素子
１１０，１２０第１アンテナ導体素子
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２導電板の左右幅
Ｌ導電板および第１アンテナ導体素子の車幅方向に直交する方向における長さ
ｄ，ｄ１，ｄ２導電板または第１アンテナ導体素子と、デフォッガとの間隔
Ｘ，Ｘ1，Ｘ1' 導電線または第２アンテナ導体素子の長さ
Ｄ導電板または第１アンテナ導体素子のオフセット量[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a glass antenna installed on a windshield of a vehicle or the like and a setting method thereof.
[0002]
[Prior art]
In general, a pole antenna is widely known as a vehicle antenna that has a pole (rod) protruding from the body in an insulated state to feed power to the body. However, this pole antenna is not bent or damaged. Glass antennas have been put to practical use as an alternative antenna because of the problem that wind noise is easily generated during traveling.
[0003]
In this glass antenna, as disclosed, for example, in Japanese Utility Model Publication No. 63-92409, an antenna wire is arranged in the vicinity of a side portion of a defogger provided on a windshield of a vehicle, and power is supplied to the antenna wire. It is. However, in this conventional glass antenna, the antenna line is placed close to the defogger to tune the antenna reception performance, and the method for improving the antenna performance is not qualitative, and the tuning is unclear. It is difficult to predict and the configuration of the antenna itself is complicated.
[0004]
On the other hand, as disclosed in JP-A-62-1131606, a transparent conductive film is provided on the glass surface, and an antenna body having a feeding point is arranged on the glass surface above the electric film. There has been proposed an antenna in which this antenna body and a transparent electric film are capacitively coupled to form an antenna. Further, in US Pat. No. 5,029,308, a first antenna conductor extending in the vertical direction is provided at the approximate center of the defogger region in the region where the defogger heat ray is stretched, and intersects the first antenna conductor. Connect the heat wires electrically. Further, a second antenna conductor is provided at the upper part (or lower part) of the defogger so as to be connected to the uppermost (or lowermost) heat ray of the defogger. That is, the first antenna conductor and the second antenna conductor function as one antenna. However, when the first and second antenna conductors are connected, the direct current flowing through the defogger is shunted to the first antenna conductor, and the effect of removing fogging is reduced in the vicinity of the connection point. Therefore, in this US patent, a capacitor is provided between the first antenna conductor and the second antenna conductor so that the current flowing through the defogger is not shunted to the first antenna conductor. The capacitance of this capacitor is selected to have a value that does not have a high impedance in the reception frequency band so that the first antenna conductor and the second antenna conductor function as one antenna. Yes.
[0005]
Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 55-60304 provides a first antenna conductor in the vertical direction within the defogger region and a second antenna conductor outside the defogger region. A first conductor wire connected to the first conductor and orthogonal to the first conductor (ie, parallel to the defogger heat wire); and parallel to the first conductor wire and the first conductor wire. A second conducting wire connected to the two antenna conductors is provided on the glass surface, and the first and second conducting wires are brought close to each other and capacitively coupled.
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional examples proposed above (Japanese Utility Model Laid-Open Nos. 63-92409 and 62-131606), although the antenna body is capacitively coupled to the transparent conductive film, this conductive film is used to ensure the transparency of the glass. If a thin film is used in order to ensure the transparency, the electric resistance value must be extremely high, and the received current becomes difficult to flow, and there is a possibility that good antenna performance cannot be expected in practical use.
[0006]
Further, in US Pat. No. 5,029,308, since the provided capacitor is selected so as to have a low impedance in the frequency band of the received radio wave, the defogger heat ray functions as an antenna. There is a drawback that the heating current flowing through the heat wire affects the antenna, and eventually the antenna performance deteriorates.
[0007]
Also in Japanese Patent Laid-Open No. 55-60304, as in the above-mentioned US Pat. No. 5,029,308, there is no consideration for the shape of the antenna provided outside the defogger area. The antenna performance was degraded because it was not considered not to function as an antenna. In addition, these conventional glass antennas are inherently inferior in antenna reception performance. Therefore, in practical use, the antenna booster that amplifies the voltage induced in the antenna, and the impedance of the antenna equal to the impedance of the radio. In order to improve reception performance, such as adding a matching circuit for conversion, it was necessary to increase assembly man-hours and costs, and to increase the size and complexity of the structure.
[0008]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a glass antenna for a vehicle that can obtain characteristics close to a pole antenna and can reduce the influence of a defogger, and a method for setting the same. It is what we propose.
[0009]
A further object of the present invention is to propose a glass antenna capable of reducing the influence of the defogger.
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, basically, the first antenna conductor element is provided outside the defogger, the second antenna conductor element is provided in the defogger region, and the defogger and the second antenna conductor element are further provided. Are electrically coupled to each other, and the defogger heat ray and the first antenna conductor element are capacitively coupled.
[0010]
Specifically, in the first aspect of the invention, the defogger whose length in the vehicle width direction is 2Y on the glass and the first antenna conductor having a length of L in the direction orthogonal to the vehicle width direction. A glass antenna for a vehicle for receiving an FM radio wave with an element extended, a feeding point provided below or above the defogger, and fed from the feeding point and extended along the glass surface In addition, the first antenna conductor element and a second region extending in the vertical direction along the glass surface in a region where the defogger is extended and partly connected to a part of the defogger's hot wire in a direct current manner. An antenna conductor element, and the first antenna conductor element is connected to a part of the second antenna conductor element with respect to the defogger. Capacity It is arranged to, when the antenna shortening ratio by the capacitive coupling and alpha, and satisfies the 20cm ≦ L + α · Y ≦ 70cm.
[0011]
In the invention described in claim 22, the defogger whose length in the vehicle width direction is 2Y on the glass and the first antenna conductor element having a length L in the direction orthogonal to the vehicle width direction are provided. An extended glass antenna for a vehicle, in order to receive TV radio waves, a feeding point provided below or above the defogger, and fed from the feeding point and extended along the glass surface The first antenna conductor element and a second antenna extending in the vertical direction along the glass surface in a region where the defogger is extended, and partly connected to a part of the defogger heat line in a direct current manner The first antenna conductor element is connected to a part of the second antenna conductor element with respect to the defogger. Is arranged such that binding to, when an antenna shortening ratio by the capacitive coupling and alpha, and satisfies the 10cm ≦ L + α · Y ≦ 60cm.
[0012]
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the vehicle glass antenna in which a defogger and an antenna conductor are extended on glass, the antenna conductor is fed from a feeding point provided below or above the defogger. A first antenna conductor element extending along the glass surface, and extending in the vertical direction along the glass surface in a region where the defogger is extended, and a part thereof is a part of the heat ray of the defogger And the second antenna conductor element connected in a DC manner to the defogger, the first antenna conductor element is connected to a part of the second antenna conductor element. The first antenna conductor element is disposed so as to be capacitively coupled to a part of the first antenna conductor element, and the length of the first antenna conductor element in the direction orthogonal to the vehicle width direction is L, the capacity. If the antenna shortening rate due to coupling is α, the antenna shortening rate due to glass is β, the wavelength of the received radio wave is λ, and the length of the defogger in the vehicle width direction is 2Y, the relationship β · λ / 4 = L + α · Y is satisfied. It is characterized by doing.
[0013]
Further, in the invention according to claim 28, power is supplied from a planar glass, a defogger disposed on the glass, and a feeding point provided below or above the defogger, along the glass surface. A first antenna conductor element extending in a vertical direction along the glass surface in a region where the defogger is extended, and a part of the first antenna conductor element is connected to a part of the heat wire of the defogger in a direct current manner. A second antenna conductor element, and the first antenna conductor element is connected to a part of the second antenna conductor element with respect to the defogger. A glass antenna for a vehicle configured to be capacitively coupled to a unit, wherein the antenna shortening rate due to the capacitive coupling is α, the antenna shortening rate due to glass is β, Assuming that the wave wavelength is λ and the length of the defogger in the vehicle width direction is 2Y, the length L of the first antenna conductor element in the direction orthogonal to the vehicle width direction is β · λ / 4 = L + α · Y. When the first step obtained based on the above and Lx is the optimum unipole antenna length, the vertical length X of the second antenna conductor element is defined as the optimum unipole antenna length Lx, the antenna shortening rate α, and Using the length L obtained in the first step, and a second step obtained based on L + α · X = Lx.
[0014]
In any of the above configurations, when the capacity is appropriately set, the impedance of the defogger's heat ray becomes extremely large, and the influence of the heat ray can be made small enough to be ignored, and the first and second antenna conductor elements are poles. Produces characteristics close to those of antennas.
[0015]
According to the above configuration, when the antenna length or the like is set appropriately, the impedance of the defogger's hot wire becomes extremely large, and the influence of the hot wire becomes so small that it can be ignored, and particularly excellent for FM radio reception.
[0016]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the present invention is applied to a glass antenna for vehicles, particularly a rear glass antenna. In the description of each embodiment, “left” indicates the left side of the vehicle body, “right” indicates the right side, “upper” indicates the upper side, and “lower” indicates the lower side.
[0017]
First, various embodiments of the present invention will be described by explaining the first to sixth embodiments. Next, the defogger, which is a feature point common to the first to sixth embodiments, will be described. The reason why the influence on the antenna can be reduced is clarified. A seventh embodiment will be described as the most preferred embodiment of the present invention.
[0018]
<First Embodiment> FIG. 2 shows a rear portion of a vehicle according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a body of the vehicle. A rear window 2 is opened at the rear portion of the body 1, and the rear window is shown in FIG. 2, a rear window glass 3 (hereinafter simply referred to as a window glass) is fitted in a substantially airtight manner.
[0019]
As shown in FIG. 1, a rear defogger 5 is separated from the upper end of the window glass 3 (the body 1 on the upper periphery of the window 2) by a blank portion 4 of a predetermined size on the side of the interior of the window glass 3. Furthermore, the center part in the left-right direction is arrange | positioned and attached so that it may correspond with the left-right center part of the window glass 3. This defogger 5 has a U-shape having upper and lower step portions 5a and 5b, and a plurality of heater wires 6, 6,... (Heat lines) extending left and right in the vehicle width direction are divided into two upper and lower steps, and an upper heater Are connected to each other by independent bus bars 7 and 8, respectively, and the other side of the entire heater wires 6, 6,... The (left side) ends are connected by a common bus bar 9.
[0020]
Although not shown, the upper independent bus bar 7 is grounded to the body 1 and serves as the ground side of the defogger 5. In addition, the lower independent bus bar 8 is connected to the + power source of the on-vehicle battery via a switch (not shown). By turning on the switch, the heater wire 6 of the defogger 5 is supplied with power from the battery to generate heat. The heat generation removes fogging on the surface of the window glass 3.
[0021]
In this specification, the left side ends of the upper heater wires 6, 6,... And the lower heater wires 6, 6,... Are connected by independent bus bars 7 and 8, respectively. , 6,... Are connected to each other by a common bus bar 9, that is, a defogger having a shape opposite to that of the first embodiment is also referred to as a “U” shape.
[0022]
Further, as a feature of the present invention, the windshield 3 includes a conductor having a width W in the left-right direction and a length L in the left-right direction at the center of the window glass 3 on the vehicle interior surface of the blank portion 4 above the defogger 5. A rectangular plate-like conductive plate 13 is attached with a gap d from the upper end of the defogger 5, and a power supply line on one end side of the coaxial feeder 14 is connected to the conductive plate 13 at the center of the left and right of the upper end. The outer conductor at one end of the coaxial feeder 14 is grounded to the body 1 at the center of the left and right sides of the rear window 2 at the upper side. And although not shown in figure, the other end part of the coaxial feeder 13 is connected to the vehicle-mounted radio receiver etc.
[0023]
Further, the defogger 5 is provided with a conductive wire 18 (short bar) made of a conductor wire having a predetermined length X extending downward from the upper end of the upper step portion 5a at the left and right central position. In the part 5a, the heater wires 6, 6,... Stretched between the upper independent bus bar 7 and the common bus bar 9 are connected to each other.
[0024]
If the distance d between the lower end of the conductive plate 13 and the upper end of the defogger 5 is less than 1 mm, the conductive plate 13 and the defogger 5 cannot be reliably separated. Since the influence is not ensured satisfactorily and becomes the same as that of the antenna made of only the conductive plate 13, d = 1 mm to 50 mm is preferable. Furthermore, d = 2 mm to 35 mm is more preferable.
[0025]
Further, the lateral width W of the conductive plate 13 is preferably 20 mm or more when the received radio wave is horizontally polarized, and is preferably 5 mm or more when the received radio wave has a vertical polarization component (including circularly polarized waves). The optimum value corresponding to the received radio wave is obtained for the lateral width W of the conductive plate 13. Therefore, in the above embodiment, the defogger 5 is arranged at the left and right center portion of the windshield 3 of the vehicle, and the conductive plate 13 is spaced from the defogger 5 by a distance d at the left and right center portion of the windshield blank 4 above the defogger 5. Since the glass antenna is configured by supplying power to the conductive plate 13, the conductive plate 13 constituting the antenna is capacitively coupled to the defogger 5. In addition, since the conductive wire 18 extending in the vertical direction is disposed on the defogger 5 in correspondence with the conductive plate 13, a kind of pole antenna including the conductive plate 13 and the conductive wire 18 in the defogger 5 region is configured. The As a result, the reception performance of the antenna can be improved.
[0026]
Further, the defogger 5 is usually provided on the windshield 3 of the vehicle. Since the glass antenna is configured only by arranging the conductive plate 13 in the blank portion 4 above the defogger 5, the defogger is provided. The antenna performance can be improved with a simple configuration by using the formed glass. Even if the feeding position with respect to the conductive plate 13 is changed, the reception performance of the antenna does not change much. For this reason, the power feeding position of the conductive plate 13 can be arbitrarily set, and if there is a restriction on the power feeding position, it may be changed, which is advantageous as a vehicle antenna.
[0027]
By adjusting the length X of the conductive wire 18 provided in the defogger 5, the distance d between the lower end of the conductive plate 13 and the upper end of the defogger 5, and the lateral width W of the conductive plate 13, the receiving sensitivity characteristic of the antenna can be set. it can. That is, the maximum reception sensitivity frequency of the antenna can be set by adjusting the length X of the conductive wire 18, and the frequency band of the maximum reception sensitivity shifts to a lower frequency region as the length of the conductive wire 18 increases.
[0028]
Further, the maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting the distance d between the conductive plate 13 and the defogger 5. Furthermore, the maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting the left and right width W of the conductive plate 13, and when the left and right width W is increased, there is a value in which the maximum receiving sensitivity increases. To do.
[0029]
Further, even if the left and right width W of the conductive plate 13 is reduced, if the distance d from the defogger 5 is reduced, the reception performance equivalent to that having the large left and right width W can be obtained. Therefore, due to these qualitative characteristics, the numerical values of the length X of the conductive wire 18, the distance d between the lower end of the conductive plate 13 and the upper end of the defogger 5, and the left and right width W of the conductive plate 13 are made appropriate values corresponding to the reception frequency. You only have to set it. Details will be described later.
[0030]
<Second Embodiment> FIG. 3 shows a second embodiment (in the following embodiments, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted), and the first embodiment is described. The example is adapted to the window glass 3 provided with different types of defoggers 5. In other words, in this embodiment, the defogger 5 disposed on the inner surface of the window glass 3 has one end (right side) of the plurality of heater wires 6, 6,. 10 and the other side (left side) end portions are connected to each other by a power supply side bus bar 11. Although not shown, the ground side bus bar 10 is grounded to the body 1 and is connected to the ground side of the defogger 5. The side bus bar 11 is connected to the + power source of the in-vehicle battery.
[0031]
In addition, a conductive wire 18 having a length X extending downward from the upper end is disposed at the left and right center position of the defogger 5, and the heater wire 6 stretched between the bus bars 10 and 11 in the defogger 5 by the conductive wire 18. 6, ... are connected to each other. A conductive plate 13 is disposed at the center of the left and right sides of the defogger 5 on the upper side of the glass blank 4 corresponding to the conductive wire 18 of the defogger 5. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0032]
Therefore, this embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment.
[0033]
<Third Embodiment> FIG. 4 shows a third embodiment. In the configuration of the second embodiment, a space is formed in the conductive plate 13 to make the conductive plate 13 an equivalent uniform conductor.
[0034]
That is, in this embodiment, a rectangular space 20 is formed inside the rectangular conductive plate 13, and the conductive plate 13 has a hollow shape. And the glass 3 part of this space part 20 is made into the space for installing the antenna (not shown) of the telephone with which a vehicle is equipped. Therefore, in this embodiment, a rectangular space 20 is formed inside the rectangular conductive plate 13 so that the conductive plate 13 has a hollow shape. Equivalent to the one not provided and the same reception performance can be obtained. That is, the space 20 can be opened in the conductive plate 13 without deteriorating the performance of the antenna.
[0035]
Further, since the space portion 20 in the conductive plate 13 made of the equivalent uniform conductor is for installing the telephone antenna, it is possible to secure the telephone antenna installation space in the window glass 3 and easily perform the positioning. . Note that the U-shaped defogger 5 described in the first embodiment may be used instead of the defogger 5 in this embodiment, and the same effect can be obtained.
[0036]
Further, in the space portion 20 in the conductive plate 13, other various electrical components such as a high-mount stop lamp and a sensor may be installed instead of the telephone antenna. Furthermore, as shown in FIG. 5, one or a plurality of conductor wires 21 may be disposed in the space 20 of the conductive plate 13, and equivalent antenna performance can be obtained.
[0037]
<Fourth Embodiment> FIG. 6 shows a fourth embodiment. In each of the above embodiments, the conductive plate 13 is disposed right above the conductive wire 18 in the defogger 5, whereas the conductive plate 13 is a conductive wire. This is offset to the right from the position 18.
[0038]
In this embodiment, similarly to the second embodiment, the defogger 5 is arranged on the window glass 3 with its left and right center portions aligned with the left and right center portions of the glass 3, and the length X is set at the left and right center portion of the defogger 5. The conductive wire 18 is attached. On the other hand, the conductive plate 13 provided in the blank portion 4 on the upper side of the defogger 5 has a predetermined offset amount D on the one side in the left and right direction (right side in the illustrated example) from the position of the left and right central portion of the window glass 3, that is, the conductive wire 18. It is offset by (the distance in the left-right direction between the conductive plate 13 and the conductive wire 18).
[0039]
In the case of this embodiment, the same effect as the second embodiment can be obtained. Therefore, for example, it is advantageous when there is a request to arrange another member such as a high-mount stop lamp at the left and right central part of the window glass 3, and the antenna performance can be improved while allowing the member to be arranged at the central part of the glass 3. Can be secured. In addition, as will be described later, it is also advantageous for a diversity antenna in which two antennas are arranged apart from the left and right center positions of the window glass 3.
[0040]
<Fifth Embodiment> FIG. 7 shows a fifth embodiment, which constitutes a diversity antenna. That is, in this embodiment, as in the first embodiment, the U-shaped defogger 5 is arranged on the window glass 3 with its left and right center portions aligned with the left and right center portions of the glass 3. A conductive wire 18 is attached to the center.
[0041]
Further, in the blank portion 4 of the wind glass 3 on the upper side of the defogger 5, two conductive plates 23 and 24 are arranged at equal distances from the upper position of the conductive line 18 at the center of the defogger 5, that is, left and right objects. The plates 23 and 24 are respectively fed by the feeders of the coaxial feeders 14 and 14, and a diversity antenna is constituted by both the conductive plates 23 and 24.
[0042]
The distance d1 between the right conductive plate 23 and the defogger 5 is smaller than the distance d2 between the left conductive plate 24 and the defogger 5 (d1 <d2). The capacitance of the capacitive coupling is larger than the capacitance of the left conductive plate 24 with the defogger 5, so that the right conductive plate 23 having a large capacitive coupling with the defogger 5 is used as the main antenna and the same capacitance. The left conductive plate 24 with small coupling is configured as a sub-antenna.
[0043]
Therefore, in this embodiment, the conductive wire 18 extending in the vertical direction is provided in the left and right central portion of the defogger 5, and the pair of left and right conductive plates 23 and 24 are disposed above the conductive wire 18 in the window glass blank portion 4 on the upper side of the defogger 5. Since the respective conductive plates 23 and 24 are fed at equal distances from each other position, the directivity and reception sensitivity of both antennas are different from each other, and the diversity effect of the diversity antenna can be easily predicted.
[0044]
Also, the distance d1 between the right conductive plate 23 and the defogger 5 of the left conductive plate 24 is smaller than the distance d2 between the left conductive plate 24 and the defogger 5 of the right conductive plate 23, and the capacitance of the capacitive coupling with the defogger 5 of the right conductive plate 23 is the left conductive. Since the capacity of the plate 24 is larger than that of the defogger 5, the right conductive plate 23 having a large capacitive coupling with the defogger 5 is used as a high-sensitivity main antenna in the diversity antenna, while the left conductive plate 24 having a small capacitive coupling is used as the low conductive plate 24. It can be a sensitivity sub-antenna.
[0045]
Further, by changing the distances d1 and d2 between the two defoggers 5 of the two conductive plates 23 and 24 in the blank portion 4 of the window glass 3, the size of the capacitive coupling with the defogger 5 is changed to be different. Since the sub-antenna is set, the main and sub-antennas of these diversity antennas can be easily set. In addition, since there is a difference in reception sensitivity between the two conductive plates 23 and 24 constituting the diversity antenna, in areas where the radio wave sensitivity is weak, the conductive film having a large capacity of capacitive coupling with the defogger 5 is not used as a diversity antenna. Only a high-sensitivity main antenna composed of the plate 23 may be used, and good reception sensitivity can be obtained.
[0046]
In this embodiment, the distances d1 and d2 between the conductive plates 23 and 24 and the defogger 5 are made different from each other so as to cause a difference in the capacity of capacitive coupling with the defogger 5. A difference in capacitance of the capacitive coupling between the plates 23 and 24 and the defogger 5 can be caused by other configurations. For example, in the modification shown in FIG. 8, the right and left widths W1 and W2 of the conductive plates 23 and 24 are made different, and the right and left width W1 of the right conductive plate 23 as the main antenna of the diversity antenna is increased. On the other hand, the left conductive plate 24 serving as a sub-antenna is made smaller in the lateral width W2 than the right conductive plate 23 (W2 <W1), and the capacitive coupling capacitance with the defogger 5 is reduced. Like to do. Even in this case, only by changing the left and right widths W1 and W2 of the conductive plates 23 and 24, a difference occurs in the capacity of capacitive coupling with each defogger 5, so that the main and sub antennas can be easily set. Can do.
[0047]
Further, in the example shown in FIG. 9, it is used that the reception sensitivity is lowered as the offset amount D from the left and right central positions of the conductive plates 23 and 24 is larger than a predetermined amount.
[0048]
Further, in the example shown in FIG. 10, the right conductive plate 23 serving as the main antenna is a rectangular plate using the fact that the capacitance of the capacitive coupling with the defogger 5 varies depending on the shapes of the conductive plates 23 and 24. The left conductive plate 24 serving as a sub-antenna has a defogger 5 as a shape with projections and depressions on the left and right sides (otherwise, a trapezoid, a parallelogram, a parallelogram, and a quadrangle indicating an intermediate shape of a trapezoid). The capacitance of the capacitive coupling is made lower than that of the right conductive plate 23.
[0049]
In the fifth embodiment, the main and sub antennas of the diversity antenna are set by changing the capacity of the capacitive coupling between the conductive plates 23 and 24 and the defogger 5. The capacity coupling capacity may be set to a predetermined value in advance, and the frequency band for obtaining the maximum reception sensitivity may be changed to set the diversity antenna main and sub antennas. The main and sub antennas of the diversity antenna can be easily set with the conductive plate 23 (or 24) corresponding to the obtained frequency band as the main antenna of the diversity antenna and the other conductive plate 24 (or 23) as the sub antenna. it can.
[0050]
Furthermore, the number of the conductive plates 23 and 24 is not limited to two, and may be three or more.
[0051]
<Sixth Embodiment> FIG. 11 shows a sixth embodiment, in which the FM band can be received in addition to receiving the radio waves in the FM band by the diversity method. That is, in this embodiment, the window glass 3 is provided with the same defogger 5 as that of the second embodiment, and the conductive wire 18 is arranged at the center of the left and right.
[0052]
Similarly to the fifth embodiment, a pair of left and right conductive plates 23 and 24 are arranged symmetrically with respect to the position of the conductive line 18 in the glass blank portion 4 on the upper side of the defogger 5 to constitute a diversity antenna. Has been. The distance d1 between the right conductive plate 23 corresponding to the ground bus bar 10 and the defogger 5 in the defogger 5 is made smaller than the distance d2 between the left conductive plate 24 corresponding to the power supply side bus bar 11 and the defogger 5. The right conductive plate 23 having a large capacitive coupling capacity with the defogger 5 is used as a main antenna and is connected to the ground bus bar 10 which is the ground side of the defogger 5, and the left conductive plate having a small capacitance of the same capacitive coupling. Reference numeral 24 denotes a sub-antenna, which is disposed corresponding to the power supply side bus bar 11 of the defogger 5.
[0053]
Further, one end of a conductor wire 27 in which a coil 26 having a predetermined capacity for blocking an FM signal is connected in series to the upper right end of the right conductive plate 23 serving as the main antenna, and the other end of the conductor wire 27 is It is connected to the upper end portion of the ground bus bar 10 of the defogger 5 so that the right conductive plate 23 as the main antenna of the diversity antenna is connected to the ground side of the defogger 5 so that the AM antenna can also be used. Yes. In FIG. 11, reference numeral 28 denotes a choke coil connected to the defogger 5 in series.
[0054]
Therefore, in this embodiment, when receiving the FM radio wave, the signal is received by the diversity method as in the fifth embodiment, and the right conductive plate 23 having a large capacity coupling with the defogger 5 is the main antenna of the diversity antenna. The left conductive plate 24 having a small capacity of capacitive coupling serves as a sub-antenna. On the other hand, when receiving AM radio waves, the defogger 5 connected to the right conductive plate 23 serves as an AM antenna for reception.
[0055]
At that time, a conductive plate 23 having a large capacity with the defogger 5 and serving as a main antenna is arranged on the right side of the glass 3 corresponding to the ground-side bus bar 10 of the defogger 5 and connected to the ground-side bus bar 10 via a coil 26. Therefore, the length of the conductor wire 27 connecting the conductive plate 23 having a large capacity with the defogger 5 to the defogger 5 can be shortened, the transmission loss of the AM radio signal is reduced, and the reception performance is improved. be able to.
[0056]
Conventionally, as shown in FIG. 12, the antenna line 30 is placed near the upper side of the defogger 5 to form the main antenna of the FM reception band and the AM antenna of the AM reception band, and the defogger 5 is connected to the sub-antenna of the FM reception band. When the diversity antenna is constructed, it is necessary to connect the AM reception band cut capacitor 31 to the defogger 5 constituting the sub-antenna. However, in the sixth embodiment shown in FIG. Since the sub-antenna in the FM reception band can be configured by the small left conductive plate 24, the conventional capacitor 31 is not necessary.
[0057]
As shown in FIG. 13, by providing the opaque portion 3a at the upper end portion of the window glass 3, the coil 26 connected to the upper right end portion of the right conductive plate 23 can be concealed from the outside of the vehicle. The appearance can be improved. In the sixth embodiment, the coil 26 is connected to the conductor wire that connects the conductive plate 23 and the ground-side bus bar 10 of the defogger 5. However, as shown in FIG. 14, it corresponds to the wavelength in the FM band. A stub 29 having a predetermined length may be connected, and the same effect as in the sixth embodiment can be obtained.
[0058]
In each of the above embodiments, the blank portion 4 is formed on the upper side of the defogger 5 in the window glass 3, and the conductive plates 13, 23, 24 are arranged in the blank portion 4. A defogger 5 may be provided by opening a blank portion, and the conductive plates 13, 23, and 24 may be arranged in the glass blank portion below the defogger 5 to supply power thereto, and the same effect can be obtained.
[0059]
<Specific Data> ... See FIGS. 15 to 54 Next, experimental data for each of the above-described embodiments and modifications thereof, basically a gain according to the frequency of the antenna was compared with a dipole antenna (reference antenna). Data is shown. FIGS. 15 to 18 show that when a defogger is not provided in the windshield of the vehicle, a conductive plate having a left-right width W = 10 cm is attached to the upper portion of the glass, and power is supplied to the left and right center of the upper portion. Horizontally polarized wave receiving sensitivity characteristics when the length is changed, and FIGS. 19 to 22 show the vertically polarized wave receiving sensitivity characteristics, respectively. In addition, a U-shaped defogger in which 15 heater wires are arranged in the vertical direction at intervals of 3 cm is virtually arranged on the glass, and the position counted from the upper side of the heater wire in the defogger is set. The lower end position of the conductive plate is shown. Specifically, for example, “upper center feeding” or “15 stages” shown in the figure has a conductive plate length of 63 cm, “13 stages” has a conductive plate length of 57 cm, and “1 stage” 21 cm is the same, and “0 stage” is 18 cm. According to these, it can be seen that the receiving sensitivity of the antenna changes according to the length of the conductive plate.
[0060]
23 to 25 show that the U-shaped defogger described above is actually provided on the window glass, and one conductive plate is provided at the center of the left and right sides of the glass blank on the upper side with a distance of 4 mm from the upper end of the defogger. Installed with an interval (slot) of 3 cm from the upper end, the horizontal polarization reception sensitivity characteristics when the horizontal width of this conductive plate is changed, and FIGS. 26 to 28 show the vertical polarization reception sensitivity characteristics. Each is shown. According to this characteristic, it can be seen that when the lateral width of the conductive plate is increased, the reception sensitivity is increased and is maximized when the lateral width is 20 cm, but when it is increased beyond that, the reception sensitivity is decreased. According to experiments, the lateral width of the conductive plate is practically preferably in the range of 50 mm to 300 mm, and more preferably in the range of 100 mm to 250 mm.
[0061]
Further, comparing the characteristics shown in FIGS. 24 and 27 with those of FIGS. 15 to 22 without the defogger, when the distance between the conductive plate and the defogger exceeds 50 mm, the distance between the conductive plate and the defogger becomes the reception sensitivity. No effect. Therefore, in the glass antenna in which the distance between the conductive plate and the defogger is 50 mm or less, the reception sensitivity can be adjusted.
[0062]
FIGS. 29 and 30 show that a conductive plate having a width of 10 cm is provided at the center of the left and right sides of the glass blank on the upper side of the U-shaped defogger with a distance of 4 mm from the upper end of the defogger and a distance of 3 cm from the upper end of the glass. As shown in FIG. 31 and FIG. 32, the horizontal polarization reception sensitivity characteristics when a conductive line (vertical line) is arranged on the defogger below the conductive plate and the distance from the upper end to the lower end of the conductive line is changed. The reception sensitivity characteristics of the vertical polarization are respectively shown. On the other hand, FIG. 33 shows that the length of one conductive line (vertical line) in the defogger is changed from the U-shaped defogger provided in the window glass to the one shown in the second embodiment (see FIG. 3). FIG. 34 shows the reception sensitivity characteristic of the horizontally polarized wave, and FIG. 34 shows the reception sensitivity characteristic of the vertically polarized wave. Similarly to the above, the lower end position of the conductive wire is indicated by the position counted from the upper side of the heater wire in the defogger, and “vertical line 15 steps” is arranged from the upper end to the lower end of the defogger. "Or" no vertical line "indicates a state without a conductive line. Further, FIG. 35 shows that the defogger shown in the second embodiment is provided for a window glass having a shape different from the above (the glass whose vertical length is about 2/3 of the width in the horizontal direction). FIG. 36 shows the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the length of the conductive wire is changed, and FIG. 36 shows the reception sensitivity characteristic of the vertical polarization. Similarly to the above, the lower end position of the conductive line is indicated by the position counted from the upper side of the heater line in the defogger. For example, “two-step cut from the bottom” indicates the second-stage heater line position from the bottom to the upper side of the defogger. The state which has arrange | positioned the conductive wire is shown. According to these characteristics, even in a state of “vertical line 0 stage” or “no vertical line” in which there is no conductive line in the defogger, it is possible to obtain reception performance with no practical problem in a predetermined frequency band, and the length of the conductive line It can be seen that the longer the signal length is, the higher the reception sensitivity is, and the higher reception sensitivity region slides to the lower frequency side.
[0063]
37 to 39 show horizontal polarization when a conductive plate having a left and right width of 10 cm disposed at a distance of 4 mm above the conductive line in the U-shaped defogger is offset by a predetermined amount from the left and right central position of the glass. The reception sensitivity characteristics and FIGS. 40 to 42 show the reception sensitivity characteristics of the vertical polarization. Therefore, it can be seen that the reception sensitivity decreases as the offset amount from the left and right central portions of the glass of the conductive plate increases.
[0064]
FIG. 43 shows the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the lateral width of the conductive plate on the defogger is 40 cm and the feeding position of the conductive plate is changed, and FIG. 44 shows the reception sensitivity characteristic of the vertical polarization. Each is shown. According to this characteristic, it can be seen that there is no change in the reception sensitivity characteristic even if the feeding point for the conductive plate is changed. In FIG. 45, conductive wires extending from the upper side to the seventh stage position are arranged in the left and right central portions of the defogger, and a left conductive plate (left plate) serving as a sub-antenna of the diversity antenna is disposed in the glass blank portion on the upper side of the defogger. The respective reception sensitivity characteristics of horizontal polarization and vertical polarization when the right conductive plate (right plate) serving as the main antenna is provided with a spacing of 4 mm with a spacing of 24 mm from the defogger are shown. FIG. 46 shows the directivity of horizontal polarization and vertical polarization of the right conductive plate as the main antenna in the same antenna configuration. On the other hand, FIG. 47 shows reception sensitivity characteristics of horizontal polarization and vertical polarization of a rear pole antenna generally used in a vehicle, and FIG. 48 shows horizontal polarization and vertical polarization of a rear pole antenna. Each directivity is shown. Comparing these, it can be seen that the glass antenna of the present invention can obtain reception sensitivity characteristics and directivities equivalent to those of the rear pole antenna for both horizontal polarization and vertical polarization.
[0065]
In FIG. 49, a pair of left and right conductive plates having a left and right width of 10 cm are arranged in the blank portion on the upper side of the defogger having the above-described configuration, and the right conductive plate serving as the main antenna of the diversity antenna is fixed at a distance of 4 mm from the defogger. The reception sensitivity characteristic of the vertical polarization in the right conductive plate (main antenna) when the same interval of the left conductive plate as the sub antenna is changed is shown. FIG. 50 shows the reception sensitivity characteristic of vertical polarization in the left conductive plate (sub antenna) in the same antenna configuration. From this, when the distance between the left conductive plate and the defogger is the same as that of the right conductive plate, the reception sensitivity of the right conductive plate is lowered. It can be seen that the receiving sensitivity of the conductive plate returns to the original.
[0066]
In FIG. 51, a conductive plate serving as a main antenna of the diversity antenna is disposed in the left and right central portion of the defogger upper blank portion, while a sub antenna is disposed offset from the left and right central portion (see FIG. 9 of the fifth embodiment). The reception sensitivity characteristic of vertical polarization in the main antenna when the feeding position for the sub antenna is changed is shown. That is, it can be seen that there is no change in the reception sensitivity characteristics of the main antenna even if the power feeding position to the sub antenna is changed.
[0067]
In FIG. 52, the position of the right conductive plate arranged on the upper part of the defogger is 23 cm to the right from the center of the left and right, and this conductive plate is a solid plate having a left and right width of 10 cm, and a space is formed inside. 2 mm wide hollow frame, one conductor wire (horizontal line) arranged in the left and right direction in the space part of this 2 mm width frame, and two conductor wires in the left and right and up and down directions in the space part ( Cross wire), three conductor wires in the left and right direction and one conductor wire in the vertical direction are arranged in the space part, and three conductor wires are arranged in the left and right and up and down directions in the space part. FIG. 53 shows the reception sensitivity characteristic of the horizontally polarized wave when it is changed to the above, and FIG. 53 shows the reception sensitivity characteristic of the vertically polarized wave. According to this characteristic, a conductive plate having a space inside or one or more conductor wires arranged in the space becomes an equivalent uniform conductor equivalent to a solid plate. It can be seen that the same antenna performance can be obtained with any of these.
[0068]
FIG. 54 shows a state in which the right conductive plate having a lateral width of 10 cm arranged on the upper part of the defogger is formed into a 2 mm frame shape in which three conductor wires are arranged in the left and right and up and down directions in the space (this is a reference state) The conductive plate is connected to the defogger with a 10 μH coil, the conductive plate is connected to the defogger via a conductor wire extending directly below the conductive plate, and the conductive plate is defoggered by a 1 mm conductor wire arranged in the opposite direction. 4 shows the reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves in a state in which the conductive plate and the defogger are connected, and a state in which the conductive plate is directly connected to the defogger bus bar. According to this characteristic, it is understood that when the conductive plate is connected to the defogger, the reception sensitivity of the antenna can be improved and maintained equivalent to the reference state by making the connection form appropriate.
[0069]
<Principle> In the glass antennas of the first to sixth embodiments described above, the first antenna conductor is a conductive plate (first embodiment) or a thick conductor (third embodiment). However, since such a first antenna conductor narrows the rear field of view, it is not preferable for a vehicle. Therefore, the reason why the defogger heat ray, which is a problem common to the first to sixth embodiments, can be prevented from affecting the operation of the antenna will be described first. In addition, an embodiment in which a structure in which the heat rays of the defogger do not affect the operation of the antenna is implemented and a good rear view is secured by using a thin conductor will be described.
[0070]
FIG. 55 shows that the conductor 41 is wired so as to cross the heat wire 6 in the region where the defogger heat wire is arranged. A conductor 42 is disposed in parallel with the uppermost heat wire 6, and a conductor 40 is disposed perpendicular to the conductor 42. The conductor 40 corresponds to the conductor plate 13 or the like in the first embodiment. The conductor 41 corresponds to the conductor 18 in the first embodiment. The length of the conductor 40 from the feeding point is L, and the length of the defogger hot wire (uppermost heat wire 6a) is 2Y. To see the relationship between the conductor 40 and the heat wire 6, consider an equivalent circuit diagram as shown in FIG. In FIG. 56, the capacitor is a coupling capacitance between the conductor 42 and the heat wire 6a. An antenna shortening rate by the capacitor 43 is represented by α. Now, assuming that the coupling capacitance C = 11 pF (84 MHz), L = 12 cm, and Y = 28 cm, the antenna of FIG. 56 is equivalent to the antenna shown in FIG. In this example, since the length of the antenna conductor after the capacitor 43 has been shortened from 28 cm to 22 cm, the capacitor shortening rate α is α = 22/28. If the relationship between the shortening rate α and the coupling capacity is obtained experimentally, it is as shown in FIGS. According to the graph of FIG. 58, the shortening rate α increases as the coupling capacitance C increases. However, the shortening rate α does not exceed 1 even if C increases when the coupling capacitance C exceeds 40 pF. This demonstrates that it is not meaningful to increase the coupling capacitance beyond 40 pF.
[0071]
In order to prevent the heat wire 6 having a length of 2Y from greatly affecting the antenna, the impedance of the heat wire only needs to be extremely large. As a result of experiments by the inventors, in order for the impedance of the heat wire 6 to become extremely large, β · λ / 4 = L + α · Y (1)
The relationship between the length L of the conductor (part of the antenna), the length Y of the heat ray (uppermost heat ray), and the shortening rate α by capacitive coupling should be set so as to satisfy the relationship I found it. Here, λ is the wavelength of the radio wave to be received, β is the antenna shortening rate by glass, and it is generally known that β = 0.6 in the case of glass for automobiles.
[0072]
When the equation (1) is transformed, α = (β · λ / 4−L) · 1 / Y (2)
It becomes. Consider the case where the vehicle is different using equation (2). When L becomes longer depending on the vehicle, it can be seen from the equation (2) that α becomes smaller. Therefore, in order to reduce the influence of the defogger, the coupling capacitance C is lowered according to the graph of FIG. On the other hand, in a vehicle in which the length of Y is short, it can be seen from equation (2) that α increases, so the capacity C is set large.
[0073]
The setting determined by such a method so that the defogger hardly influences the antenna characteristics is 70 cm ≦ λ / 4 ≦ 100 cm if the wavelength is in the FM frequency range. = 0.6), 42 cm ≦ β · λ / 4 ≦ 60 cm, that is, 42 cm ≦ L + α · Y ≦ 60 cm.
[0074]
Note that the relationship of the above formula (1) is established assuming an ideal state where the end of the defogger bus bar is short-circuited to the vehicle body. In an actual vehicle, a certain amount of capacitive coupling exists between the bus bar and the body. Therefore, the preferred range for L + α · Y for FM radio is 20 cm ≦ L + α · Y ≦ 70 cm (3)
It was experimentally obtained. In addition, an antenna particularly suitable for use in North America where the frequency band of FM radio is 88 MHz to 108 MHz is 40 cm ≦ L + α · Y ≦ 50 cm, while the frequency band 76 MHz to 90 MHz of FM radio waves in Japan is 50 cm. A glass antenna set to ≦ L + α · Y ≦ 60 cm exhibits particularly preferable performance.
[0075]
In addition, since radio waves in the frequency band having a spread such as FM radio waves are actually received, in order to ensure reception performance over the entire area, L + α · Y is a value at a substantially central portion of the frequency band to be received. Of course, it is good to set the length according to the frequency.
[0076]
<Seventh Embodiment> Application of Loop Conductor to Antenna In the antenna shown in FIG. 55 as the principle model of the first to sixth embodiments, the first conductor 40 is changed to the loop 45. The antenna (seventh embodiment) is shown in FIGS. The characteristic of the loop conductor is that it has a width W in the vehicle width direction. When such a loop conductor is used, the setting of the coupling capacitance can be easily performed by changing W. FIG. 62 shows the coupling capacity when the width W of the loop conductor 45 as the first antenna conductor is changed variously and when the distance d between the loop conductor 45 and the defogger hot wire 6 is changed variously. How it changes.
[0077]
FIG. 63 (in the case where the polarization plane is vertical) shows the result of performance comparison between the glass antenna having the shape shown in the seventh embodiment as shown in FIG. 60 and the conventional rear pole antenna (90 cm rod antenna). 64 (when the plane of polarization is horizontal). 63 to 64, the solid line indicates the characteristics of the rear pole antenna, and the broken line indicates the characteristics of the glass antenna of FIG. POWER AVERAGE indicates the average received intensity at each frequency. As can be seen from the comparison between the broken line (example) and the solid line (conventional example), it can be seen that the glass antenna of the example exhibits performance comparable to that of the rear pole antenna. In particular, glass antennas are overwhelmingly superior in terms of maintainability and wind noise compared to rear pole antennas, so the practical value of obtaining sufficient antenna performance is particularly great. .
[0078]
Next, as shown in FIG. 61, the characteristics in an example in which the loop conductor 45 (W = 20 cm) is arranged in the lower part of the defogger and the antenna 45 is fed at the center position of the defogger are shown in FIGS. In particular, FIG. 65 shows POWER AVERAGE when the plane of polarization is vertical, and FIG. 66 shows the directivity characteristics when receiving a radio wave that is also vertically polarized. FIG. 67 shows the POWER AVERAGE when the plane of polarization is horizontal, and FIG. 68 shows the directivity characteristics when receiving a horizontally polarized radio wave.
[0079]
As shown in these graphs, it can be seen that the loop conductor portion may be provided at the bottom of the defogger.
[0080]
<Comparison by Change of Antenna Shape> Next, the characteristics of the glass antenna when the shape of the first antenna conductor is changed in various ways are compared in FIGS. 69 to 70 show cases where the plane of polarization is vertical, and FIGS. 71 to 72 show cases where the plane of polarization is horizontal. For the sake of illustration, the symbol “B” indicates the characteristics of the solid conductive plate 13 as shown in the first embodiment, and the symbol “TA” indicates two cross-shaped wires inside the loop conductor (B-shaped). The characteristic of the antenna conductor element (for example, FIG. 5) in which the conductor is arranged, and the symbol “eye” is the characteristic of the antenna conductor element in which two −-shaped conductors are arranged inside the loop conductor (b-shaped). The symbol “Δ” indicates the characteristics of the triangular antenna conductor element, and the symbol “reverse T” indicates the characteristics of the antenna conductor element as shown in FIG.
[0081]
As seen from the tables of FIGS. 70 and 72, a glass antenna with good performance can be obtained by using any loop conductor such as an “eye” shape, a “rice” shape, and a “Δ” shape.
[0082]
<Experimental Data> Next, after describing that the antenna having the shape shown in the first embodiment as shown in FIG. 60 is an antenna having characteristics equivalent to those of the monopole antenna shown in FIG. The characteristic change as a glass antenna when the length is changed in various ways will be described with reference to the graph.
[0083]
The performance of the glass antenna having the shape shown in the first embodiment as shown in FIG. 60 was compared with that of the monopole antenna (length 34 cm) shown in FIG. 76 and 77 (polarization plane is horizontal). 74 to 77, the solid line shows the reception sensitivity characteristic and directivity of the monopole antenna, and the broken line shows the reception sensitivity characteristic and directivity of the glass antenna of FIG. As can be seen by comparing the broken line (example) and the solid line (monopole antenna), the data of the receiving sensitivity characteristic and the directivity characteristic indicating the antenna characteristics are substantially the same, so the glass antenna of the example It can be seen that the antenna has the same characteristics as the monopole antenna.
[0084]
Next, FIGS. 78 to 85 show the POWER AVERAGE characteristics when the monopole antenna shown in FIG. 73 receives a radio wave whose polarization plane is horizontal and the length of the monopole antenna is changed. 86 to 93 show the POWER AVERAGE characteristics when the vertically polarized radio wave is received. Here, the feeding point was set on the upper side of the defogger and at the center in the vehicle width direction of the glass. In these graphs, the length of the monopole antenna is indicated by the position of the bottom defogger. And “top” position or “upper center feeding” position is 63cm, 13th stage is 57cm, 11th stage is 51cm, 9th stage is 45cm, 8th stage is 42cm, 7th stage is 39cm, 5th stage The eyes are 33 cm, the first stage is 21 cm, and the zeroth stage is 18 cm.
[0085]
Judging from the tables of FIGS. 82 to 83, it can be considered that the limit is less than the length to the position of the 0th stage (18 cm) with respect to the horizontal polarization. Judging from the tables of FIGS. 92 and 93, the position 3 cm (ie, 15 cm) above the defogger can be considered as the limit with respect to the vertical polarization. Further, FIGS. 94 to 97 show characteristic changes when the length of the monopole antenna is changed for vehicles of different vehicle types. However, FIGS. 94 to 95 show characteristic changes with respect to vertical polarization, and FIGS. 96 to 97 show changes with respect to horizontal polarization. It can be considered that the limit is less than the length of the fourth stage (29.5 cm) with respect to the horizontal polarization. The third stage (ie, 26.5 cm) is appropriate for the vertical polarization when estimated from the data.
[0086]
Therefore, when FIGS. 78 to 97 are combined, when the monopole antenna is mounted on a vehicle as a glass antenna, assuming that the length of the monopole antenna is Lx, 20 cm ≦ Lx ≦ 70 cm (4)
A high-performance antenna can be obtained within the range. In addition, the antenna system of the above embodiment can be applied to the VHF band of TV as long as it is set so as to satisfy the expression (1) as described above.
[0087]
In the TV VHF band wavelength (92 MHz to 222 MHz), the setting where the defogger hardly affects the antenna characteristics is 34 cm ≦ λ / 4 ≦ 82 cm, and in the in-vehicle state, the glass shortening rate (β = 0.6 ), 20 cm ≦ β · λ / 4 ≦ 50 cm, that is, 20 cm ≦ L + α · Y ≦ 50 cm.
[0088]
As described above, the formula (1) is established when an ideal state in which the end of the defogger bus bar is short-circuited to the vehicle body is considered. In an actual in-vehicle state, there is a certain amount of space between the bus bar and the body. Since it can be assumed that they are connected by capacitive coupling, the preferred range of L + α · Y for the VHF band of the TV is slightly wider than the ideal state as in the case of the FM frequency antenna. It is 10 cm or more and 60 cm or less. Further, in order to ensure reception performance over the entire VHF band, L + α · Y should of course have a length matching the frequency of the substantially central portion of the VHF band.
[0089]
<Enhancement of Defogging Function> In the glass antenna of FIG. 61, the conductor 45 as the first antenna conductor is capacitively coupled to the defogger at the lower portion and is further surrounded by another heat ray. The conductor 45 is surrounded by the heat rays but is not in contact with the heat rays. Therefore, the conductor 45 is hardly affected by the direct current of the hot wire. And the glass area | region around the conductor 45 is warmed by this heat ray, and does not become cloudy.
[0090]
<Specific Example 1> The various embodiments described above are further expanded and developed, and a specific glass antenna applicable to an actual automobile will be described. FIG. 98 shows a configuration of the glass antenna according to the first specific example, and is a view when seen from the inside of the automobile, unlike the above-described FIG. Therefore, the left and right are reversed.
[0091]
Also in this specific example 1, the defogger is divided into two regions 130 and 140 as in the above-described embodiment. A conductor 100 as a second antenna conductor is disposed at the center of the defogger 130 so as to intersect the plurality of heat rays 6. Since the conductor 100 having the length X is connected to each heat wire 6 at the center of the heat wire 6 in the vehicle width direction, the heater current does not flow inside. In order to constitute a diversity antenna system, two antennas 110 and 120 are arranged to be capacitively coupled to the uppermost heat ray 108 in an area where no defogger is arranged. The feeding point of each antenna is directly connected to a radio receiver and a speaker via a coaxial feeder line without passing through an antenna booster or the like.
[0092]
The antenna 110 as the main antenna element of the first antenna conductor has a “eye” shape. The antenna 120 as the sub antenna element has a “day” shape. The height of the antenna 110 is L and the width is W. Therefore, L, W, d, etc. are determined to be optimum values satisfying the above equations (1) to (3) (α is determined by W, d).
[0093]
In setting the specific antenna, first, based on the relationship of the equation (1), the influence of the defogger is obtained from the wavelength (center) λ of the radio wave to be received and the length Y of the defogger arranged on the glass. The optimum combination of the height L of the first antenna conductor element (main antenna element 110) that is not easily received and the coupling capacitance C (related to the shortening rate α) is determined. The dimensions of the widths W and d are determined based on the value of the coupling capacitance C.
[0094]
Next, the length X of the conductor 100 is determined based on the relational expression L + α · X = Lx with the optimum monopole antenna length (Lx) obtained by experiments or the like for each vehicle. Note that the value of Lx falls within the range of 20 cm to 70 cm in a normal usage pattern when receiving FM radio waves, and this range is the same as the above-described range. The width W of the main antenna is preferably in the range of 50 mm to 300 mm, more preferably in the range of 100 mm to 250 mm. The value of the height L is preferably within the range of 40 mm to 300 mm.
[0095]
The sub-antenna 120 provides diversity function with different reception sensitivity from the main antenna 110, and the coupling capacity when the antenna 120 as the sub-antenna is capacitively coupled with the heat ray 108 is low because the antenna 120 is sub. Is set. In addition, the width and height of the sub-antenna 120 are set to values smaller than that of the main antenna 110.
[0096]
A conductive wire 125 extends from the feeding point of the main antenna 110 and is connected to the bus bar of the defogger 130. Since the FM antenna 110 is originally connected to the defogger bus bar by the conductive wire 125, the resonance point of the antenna 110 is also generated in the AM region and can be used as an AM antenna.
[0097]
<Specific Example 2> In the specific example 2 shown in FIG. 99, a conductor 150 is added in the defogger 140 in addition to the antenna conductor 100 disposed in the defogger 130, compared to the specific example 1 in FIG. ing. The height of the antenna 110 is L1, the height of the antenna 120 is L1 ′, the distance between the antenna 110 and the heat ray is d1 ′, the distance between the antenna 120 and the heat ray is d1 ″, the length of the conductor 100 is X1, and the conductor 150 If the length is X1 ′ and the distance between the defogger 130 and the defogger 140 is d2, 20 cm ≦ L1 + α1 · (X1 + α2 · X1 ′) ≦ 70 cm with respect to the antenna 110, 20 cm ≦ L1 ′ with respect to the antenna 120. When + α1 ′ · (X1 + α2 · X1 ′) ≦ 70 cm holds, a glass antenna having a good performance is provided as a preferable antenna length, where α1 is a shortening rate of the antenna 110 by the defogger 130, and α1 ′ is the antenna 120. The shortening rate due to the defogger 130 and α2 is the shortening rate due to capacitive coupling of the defogger 130 and 140 of the conductor 150.
[0098]
Further, it is apparent that the glass antenna having the following configuration and the setting method thereof have been proposed by the above-described many embodiments.
[0099]
(1): A defogger is provided in the glass by opening a blank portion from the upper edge portion or the lower edge portion thereof, and a conductive plate is disposed on the upper or lower glass blank portion of the defogger, and power is supplied to the conductive plate. A glass antenna characterized by that.
[0100]
(2): The glass antenna according to (1), wherein a conductive wire extending in a vertical direction is disposed in a defogger region at a position corresponding to the vertical direction on the conductive plate.
[0101]
(3): The glass antenna according to (2), wherein the distance between the conductive plate and the defogger is in the range of 1 mm to 50 mm.
[0102]
(4): The glass antenna according to (2), wherein the conductive plate is made of an equivalent uniform conductor.
[0103]
(5): The glass antenna according to (4), wherein a space for installing a telephone antenna or the like is formed at the center of the conductive plate.
[0104]
(6): The glass antenna setting method according to (2), wherein the maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting the length of the conductive wire.
[0105]
(7): The glass antenna setting method according to (2), wherein the maximum receiving sensitivity is set by adjusting a distance between the conductive plate and the defogger.
[0106]
(8): The glass antenna setting method according to (2), wherein the maximum reception sensitivity frequency is set by adjusting a lateral width of the conductive plate.
[0107]
(9): The glass antenna setting method according to (2), wherein a maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting an offset amount of the conductive plate with respect to a center position of the left and right sides of the glass. Setting method.
[0108]
(10) A defogger is provided on the glass by opening a blank portion from the upper edge portion or the lower edge portion thereof, and a conductive wire having a predetermined length extending in the vertical direction is provided at the left and right central portion of the defogger, A glass antenna, wherein a plurality of conductive plates are arranged in a glass blank portion on a lower side, and each of the conductive plates is fed to form a diversity antenna.
[0109]
(11): The glass antenna according to (10), wherein at least two conductive plates are arranged at an equal distance from the position of the conductive wire in the central portion of the defogger.
[0110]
(12) The glass antenna according to (10), wherein the capacity of the predetermined conductive plate and the defogger is larger than the capacity of the defogger of another conductive plate.
[0111]
(13): The glass antenna according to (12), wherein a distance between a predetermined conductive plate and the defogger of another conductive plate is smaller than a distance between the defogger of another conductive plate.
[0112]
(14) The glass antenna according to (12), wherein the left and right widths of the predetermined conductive plate are larger than the left and right widths of the other conductive plates.
[0113]
(15): In the glass antenna according to (10), the conductive wire is disposed at a position corresponding to the upper and lower portions of a predetermined defogger left and right central portion, and the other conductive plate is disposed at a position offset from the left and right central position of the defogger. A glass antenna.
[0114]
(16): The glass antenna according to (12), wherein a conductive plate having a large capacity with the defogger is disposed on the ground side of the defogger and connected to the ground side.
[0115]
(17): The glass antenna setting method according to (10), wherein the diversity antenna is set by providing a difference in capacity between each conductive plate and the defogger.
[0116]
(18) The glass antenna setting method according to (10), wherein the diversity antenna is set by changing a frequency band in which the maximum reception sensitivity is obtained.
[0117]
(19): In the glass antenna setting method according to (17), the distance between each conductive plate and the defogger of each conductive plate is changed to give a difference in capacitance between the conductive plate and the defogger. Method.
[0118]
(20): The glass antenna setting method according to (17), wherein the left and right widths of the respective conductive plates are changed to provide a difference in the coupling capacity between the conductive plates and the defogger. .
[0119]
(21): The method for setting a glass antenna according to (17), wherein the left and right positions of the conductive plates with respect to the left and right central positions of the defoggers are changed to have a difference in coupling capacitance with the defogger of the conductive plates. How to set the glass antenna.
[0120]
Among the glass antennas and glass antenna setting methods shown in the above (1) to (21), according to the glass antenna of (1), a defogger is provided by opening a blank portion from the upper edge portion or the lower edge portion. By placing a conductive plate on the upper or lower blank part of the defogger and feeding power to this conductive plate, the conductive plate can be capacitively coupled to the defogger, and the defogger is installed. The performance of the glass antenna can be improved with a simple configuration using the glass made.
[0121]
According to the glass antenna of (2), the performance of the glass antenna can be further improved by arranging the conductive wire extending in the vertical direction in the defogger region at the position corresponding to the vertical direction on the conductive plate. According to the glass antenna of (3), the influence of the defogger can be eliminated by setting the distance between the conductive plate and the defogger in the range of 1 mm to 50 mm.
[0122]
According to the glass antenna of (4), by arranging the conductive plate with an equivalent uniform conductor, it is possible to facilitate the arrangement of various devices by opening a space or the like inside the conductive plate without degrading the performance of the antenna. Can do.
[0123]
According to the glass antenna of (5), positioning of the telephone antenna or the like can be easily performed by forming the space for installing the telephone antenna or the like at the center of the conductive plate. In the glass antenna of (6), the maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting the length of the conductive wire. In the glass antenna of (7), the maximum receiving sensitivity is set by adjusting the distance between the conductive plate and the defogger. Further, in the glass antenna of (8), the maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting the left and right width of the conductive plate. In the glass antenna of (9), the maximum receiving sensitivity frequency is set by adjusting the offset amount of the conductive plate with respect to the left and right center position of the glass. Therefore, according to these glass antennas, a highly sensitive antenna can be easily adjusted.
[0124]
According to the glass antenna of (10), the conductive wires extending in the vertical direction are provided in the left and right central portions of the defogger in the glass, and a plurality of conductive plates are arranged in the glass blank portion on the upper side or the lower side of the defogger. By supplying power to the diversity antenna system, it is possible to easily set the diversity antenna system.
[0125]
According to the glass antenna of (11), at least two of the plurality of conductive plates disposed in the upper or lower glass blank portion of the defogger are equidistant from the position of the conductive line in the left and right central portion of the defogger. By arranging, diversity antennas having the same reception sensitivity can be provided.
[0126]
According to the glass antenna of (12), among the plurality of conductive plates disposed in the upper or lower glass blank portion of the defogger, a coupling capacitance with a defogger of a predetermined conductive plate is set to be different from a defogger of another conductive plate. By making it larger than the coupling capacity, it is possible to configure a diversity antenna having a conductive plate having a large coupling capacity with the defogger as a main antenna and a conductive plate having a small coupling capacity as a sub-antenna. Good reception sensitivity can be obtained by using only a high-sensitivity main antenna with a large coupling capacity.
[0127]
According to the glass antenna of (13), by increasing the distance between the predetermined conductive plate and the defogger of the conductive plate, the coupling capacity with the defogger of the conductive plate having a small distance from the defogger is increased. Can do. According to the glass antenna of (14), since the left and right width of the predetermined conductive plate is made larger than the other conductive plates, the coupling capacity with the defogger of the conductive plate having a large left and right width can be increased.
[0128]
According to the glass antenna of (15), a predetermined conductive plate is arranged at a position corresponding to the upper and lower conductive lines in the left and right central portions of the defogger, and the other conductive plates are arranged at positions offset from the left and right central positions of the defogger. By doing so, it is possible to increase the coupling capacity between the defogger of the conductive plates arranged at the left and right central positions of the defogger.
[0129]
According to the glass antenna of (16), since the conductive plate having a large coupling capacity with the defogger is disposed on the ground side of the defogger and connected to the ground side, the conductive plate having a large coupling capacity with the defogger is provided. When the plate is connected to a defogger to form an AM antenna, the length of the connection line between the two can be shortened, and transmission loss of the AM radio signal can be reduced. In addition, since the sub-antenna of the FM reception band is configured by the conductive plate having a small coupling capacity with the defogger, the capacitor for cutting the AM reception band that is necessary when the conventional defogger is used as the sub-antenna of the FM reception band is not required. can do.
[0130]
According to the glass antenna of (17), similarly to the glass antenna of (11) above, the diversity antenna is provided with a difference in the coupling capacity of each of the plurality of conductive plates in the upper or lower glass blank portion of the defogger. Is set as the main antenna of the diversity antenna while the conductive plate having a large coupling capacity with the defogger is used as the main antenna of the diversity antenna, and the main and sub antennas of the diversity antenna are facilitated by using the conductive plate having a small coupling capacity as the sub antenna. be able to.
[0131]
According to the glass antenna of (18), by setting the diversity antenna by changing the frequency band where the maximum receiving sensitivity is obtained, the conductive plate corresponding to the frequency band where the maximum receiving sensitivity is obtained is used as the main antenna of the diversity antenna, Another conductive plate can be used as a sub-antenna, and the main and sub-antennas of the diversity antenna can be easily set.
[0132]
In the glass antenna of (19), in the glass antenna setting method of (17), the distance between each conductive plate and the defogger is changed, and in the glass antenna of (20), the lateral width of each conductive plate is changed. In addition, in the glass antenna of (21), the left and right positions of each conductive plate with respect to the defogger are changed to give a difference in the coupling capacity between the conductive plate and the defogger. Therefore, according to these glass antennas, it is possible to easily make a difference in the coupling capacity between the conductive plate and the defogger.
[0133]
<Further Modification> The present invention can be further modified without departing from the gist thereof. The glass antennas of the various embodiments described above are assumed to be applied to the FM radio and TV VHF bands as assumed usage states, but other communication devices using these frequency bands (for example, keyless entry systems). Of course, the present invention can also be applied.
[0134]
In the various embodiments described above, the capacitive coupling between the first antenna conductor element and the second antenna conductor element is obtained by arranging them on the glass surface so as to be separated from each other. A configuration may be employed in which a chip capacitor is provided between the conductor element and the second antenna conductor element to obtain capacitive coupling. Furthermore, if this chip capacitor is a variable capacitor whose capacity can be changed, the coupling capacitance between the first antenna conductor element and the second antenna conductor element can be adjusted even after the glass is attached to the vehicle body, Fine adjustment of the optimal antenna length required from matching and individual body differences is possible even after the vehicle is off the production line, and the effect is enormous.
[0135]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, a glass antenna for a vehicle and a setting method thereof can be realized that can obtain characteristics close to those of a pole antenna and can reduce the influence of a defogger.
[0136]
That is, according to the first to fourth aspects of the present invention, the coupling capacity is set appropriately, the impedance of the defogger's hot wire becomes extremely large, and the influence of the hot wire becomes so small that it can be ignored. A glass antenna for a vehicle for reception is obtained.
[0137]
According to the fifth aspect of the present invention, the reception sensitivity is improved by using the loop shape as compared with the antenna disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-60304.
[0138]
According to the sixth and ninth aspects of the invention, characteristics closer to the pole antenna can be obtained by setting the capacitance to 40 pF or less, or by setting the capacitance to about 2 pF to 20 pF or less.
[0139]
According to the seventh and eighth aspects of the invention, a glass antenna with higher receiving sensitivity can be obtained.
[0140]
In the invention of claim 10, an antenna with high sensitivity can be obtained by making the shape of the first antenna conductor a more preferable loop shape such as “eyes” or “day”.
[0141]
In the inventions according to the eleventh and twelfth aspects, it is possible to obtain a monopole antenna having an optimum reception sensitivity.
[0142]
In the inventions according to the thirteenth to sixteenth, eighteenth and nineteenth aspects, it is possible to easily configure a diversity system or an antenna backup system with good performance.
[0143]
According to the seventeenth aspect of the present invention, the area where fog is removed is enlarged.
[0144]
In the inventions according to claims 20 and 21, it is easy to set the maximum reception sensitivity frequency, and this is particularly effective when a diversity system is configured.
[0145]
In the inventions according to the twenty-second to twenty-sixth aspects, characteristics closer to those of a pole antenna for a VHF band TV receiver are selected, and a TV vehicle diversity system can be easily configured with higher performance.
[0146]
In the inventions of claims 27 and 28, the characteristics of the antenna can be quantitatively changed, and the design and adjustment of the glass antenna for a vehicle suitable for the vehicle body can be performed very easily in a short period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a rear window of a vehicle according to a first embodiment of the present invention as viewed from a direction orthogonal to a window glass surface.
FIG. 2 is a perspective view showing a rear portion of the vehicle.
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment.
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment.
FIG. 5 is an enlarged view showing a modification of the conductive plate.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fourth embodiment.
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fifth embodiment.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 showing a modification of the fifth embodiment.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 7 and showing another modification of the fifth embodiment.
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 7 showing still another modification of the fifth embodiment.
FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 1 showing a sixth embodiment.
FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 11 showing a conventional example when the AM antenna is also used as a main antenna of the diversity type FM antenna.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 11 showing a modification of the sixth embodiment.
FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 11 and showing another modification of the sixth embodiment.
FIG. 15 shows the horizontal direction when the length of the conductive plate on the top of the glass is changed from the lowest position of the heater wire to the eighth position when counted from the upper side when the defogger is not provided on the windshield of the vehicle. It is a characteristic view which shows the receiving sensitivity characteristic of polarization.
FIG. 16 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of horizontally polarized waves when the length of the conductive plate is changed from the uppermost position of the heater wire in the defogger to the eighth stage position to the first stage position.
FIG. 17 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the length of the conductive plate is changed from the first stage position to the 15 mm upper position of the defogger when counted from the upper side of the heater wire in the defogger.
FIG. 18 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the length of the conductive plate is changed from the position 15 mm above the defogger to the position 14 cm.
FIG. 19 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of vertical polarization when the length of the conductive plate in the absence of a defogger is changed from the lowest position of the heater wire in the defogger to the eighth position counted from the upper side. is there.
FIG. 20 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the length of the same conductive plate is changed from the upper side of the heater wire in the defogger to the eighth stage position to the first stage position.
FIG. 21 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the length of the conductive plate is changed from the first stage position to the 15 mm position above the defogger, counting from the upper side of the heater wire in the defogger.
FIG. 22 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the length of the conductive plate is changed from the position 15 mm above the defogger to the position 14 cm.
FIG. 23 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of horizontally polarized waves when the left and right widths of the conductive plates arranged in the glass blank portion on the upper side of the U-shaped defogger are changed from 90 cm to 40 cm.
FIG. 24 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of horizontally polarized waves when the lateral width of the conductive plate is changed from 40 cm to 6 cm.
FIG. 25 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of horizontally polarized waves when the lateral width of the conductive plate is changed from 4 cm to 2 mm.
FIG. 26 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the lateral width of the conductive plate is changed from 90 cm to 40 cm.
FIG. 27 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the lateral width of the conductive plate is changed from 40 cm to 6 cm.
FIG. 28 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the lateral width of the conductive plate is changed from 4 cm to 2 mm.
FIG. 29 is a graph showing reception sensitivity characteristics of horizontally polarized waves when the length of a conductive wire arranged for a U-shaped defogger is changed from the lowest position of the heater wire in the defogger to the seventh position counted from the upper side. FIG.
FIG. 30 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the length of the same conductive line is changed from the uppermost position of the heater line in the defogger to the fifth stage position to the zeroth stage position.
FIG. 31 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of vertical polarization when the length of the conductive wire arranged in the defogger is changed from the lowest position of the heater line in the defogger to the seventh position counted from the upper side. is there.
FIG. 32 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the length of the same conductive line is changed from the upper side of the heater line in the defogger to the fifth stage position to the zeroth stage position.
FIG. 33 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the length of the conductive wire arranged in another type of defogger is changed from the lowest position to the uppermost position of the heater line in the defogger. .
FIG. 34 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of the vertically polarized waves.
FIG. 35 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the length of the conductive wire arranged in the defogger in another shape window glass is changed.
FIG. 36 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of the vertically polarized waves.
FIG. 37 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when a conductive plate having a left and right width of 10 cm disposed on the upper side of the U-shaped defogger is offset to a position from the left and right center position of the glass to the left side of 30 cm. .
FIG. 38 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the conductive plate is offset from the position of 30 cm from the left and right center left side of the glass to the position of 45 cm.
FIG. 39 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the conductive plate is offset from the position of 10 cm from the left and right center right side of the glass to the position of 45 cm.
FIG. 40 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the same conductive plate is offset from the left and right central position of the glass to a position of 30 cm on the left side.
FIG. 41 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the same conductive plate is offset from a position 30 cm from the left and right central left side of the glass to a position 45 cm.
FIG. 42 is a characteristic diagram showing a reception sensitivity characteristic of vertical polarization when the conductive plate is offset from a position of 10 cm from the left and right center right side of the glass to a position of 45 cm.
FIG. 43 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristic of horizontal polarization when the power feeding position is changed with respect to a conductive plate having a lateral width of 40 cm on the defogger.
FIG. 44 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of the vertically polarized waves.
FIG. 45 shows horizontal polarization when the left conductive plate is placed 24 mm apart from the defogger in the upper glass defogger with conductive wires in the left and right central parts, and the right conductive plate is placed 4 mm apart from the left conductive plate. It is a characteristic view which shows each receiving sensitivity characteristic of vertical polarization.
FIG. 46 is a characteristic diagram showing directivity with respect to horizontal polarization and vertical polarization of the right conductive plate as the main antenna in the same antenna configuration.
FIG. 47 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristics of the horizontal polarization and the vertical polarization of the rear pole antenna.
FIG. 48 is a characteristic diagram showing the directivity of horizontal polarization and vertical polarization of the rear pole antenna.
FIG. 49 shows a pair of left and right conductive plates having a left and right width of 10 cm arranged in the blank portion on the upper side of the defogger to fix the distance between the right conductive plate and the defogger, while changing the same distance between the left conductive plates. It is a figure which shows the sensitivity of the vertical polarization in a board.
FIG. 50 is a characteristic diagram showing a reception sensitivity characteristic of vertical polarization of the left conductive plate under the same conditions.
FIG. 51 shows a vertical polarization of a main antenna when a conductive plate serving as a main antenna is arranged in the left and right center part of the defogger upper blank part and the feeding position of the sub antenna arranged offset from the left and right center part is changed. It is a characteristic view which shows a reception sensitivity characteristic.
FIG. 52 is a characteristic diagram showing reception sensitivity characteristics of horizontal polarization when the structure of the right conductive plate arranged on the upper part of the defogger is variously changed.
FIG. 53 is a characteristic diagram showing a reception sensitivity characteristic of the vertical polarization.
FIG. 54 is a characteristic diagram showing the reception sensitivity characteristics of vertically polarized waves when the connection state of the right conductive plate with a lateral width of 10 cm arranged on the upper part of the defogger with the defogger is variously changed.
FIG. 55 is a diagram showing in principle the configuration of an antenna for explaining the principle that the influence of the defogger is minimized;
FIG. 56 is a diagram modeling an antenna configuration for explaining the principle that the influence of the defogger is minimized;
FIG. 57 is a diagram modeling an antenna configuration for explaining the principle that the influence of the defogger is minimized;
FIG. 58 is a diagram showing the relationship between the shortening rate α and the coupling capacitance C.
FIG. 59 is a diagram illustrating the relationship between the shortening rate α and the coupling capacitance C.
FIG. 60 is a diagram showing a configuration of a glass antenna according to a seventh embodiment.
FIG. 61 is a diagram showing the configuration of another example of the glass antenna of the seventh embodiment.
FIG. 62 is a diagram for explaining the relationship between the coupling capacitance C and the interval d in the embodiment.
FIG. 63 is a diagram showing a result of performance comparison (vertical polarization) of the rear pole antenna and the antenna of the example.
FIG. 64 is a diagram showing a result of performance comparison (horizontal polarization) of the rear pole antenna and the antenna of the example.
FIG. 65 is a diagram for explaining reception characteristics (vertical polarization) of the antenna according to the embodiment.
FIG. 66 is a diagram for explaining directivity characteristics with respect to vertical polarization of the antenna according to the embodiment.
67 is a diagram for explaining the reception characteristics (horizontal polarization) of the antenna according to the embodiment. FIG.
FIG. 68 is a diagram for explaining directivity characteristics with respect to horizontal polarization of the antenna according to the embodiment;
FIG. 69 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the shape of the first antenna is changed in the antenna of the example.
FIG. 70 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the shape of the first antenna is changed in the antenna of the example.
FIG. 71 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the shape of the first antenna is changed in the antenna of the example.
72 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the shape of the first antenna is changed in the antenna of the example. FIG.
FIG. 73 is a diagram showing in principle the configuration of a monopole antenna disposed on glass without a defogger.
74 is a diagram comparing the performance (reception sensitivity characteristics with respect to vertical polarization) between the antenna of the embodiment shown in FIG. 60 and a monopole antenna.
75 is a diagram comparing performance (directivity characteristics with respect to vertical polarization) of the antenna of the embodiment shown in FIG. 60 and a monopole antenna.
76 is a diagram comparing the performance (reception sensitivity characteristics with respect to horizontal polarization) of the antenna of the embodiment shown in FIG. 60 and a monopole antenna.
77 is a diagram comparing the performance (directivity characteristics with respect to horizontal polarization) of the antenna of the embodiment shown in FIG. 60 and a monopole antenna.
FIG. 78 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 79 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 80 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 81 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 82 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 83 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed.
FIG. 84 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 85 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 86 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
87 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed. FIG.
FIG. 88 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 89 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 90 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed.
FIG. 91 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 92 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 93 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of the monopole antenna is changed;
FIG. 94 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of a monopole antenna is changed in different vehicle types;
FIG. 95 is a diagram showing a characteristic change (vertical polarization) when the length of a monopole antenna is changed in different vehicle types;
FIG. 96 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of the monopole antenna is changed in different vehicle types;
FIG. 97 is a diagram showing a characteristic change (horizontal polarization) when the length of a monopole antenna is changed in different vehicle types;
FIG. 98 is a diagram showing a configuration of an antenna system when the seventh embodiment is further embodied;
FIG. 99 is a diagram showing another configuration of the antenna system when the seventh embodiment is further embodied;
[Explanation of symbols]
1 body
3 Wind glass
4 blank space
5 Rear defogga
13, 23, 24 conductive plate
18 Conductive wire
20 space
100,150 Second antenna conductor element
110, 120 First antenna conductor element
W, W1, W2 Left and right width of conductive plate
L Length of the conductive plate and the first antenna conductor element in the direction perpendicular to the vehicle width direction
d, d1, d2 Distance between conductive plate or first antenna conductor element and defogger
X, X1, X1 'Conductor wire or length of second antenna conductor element
D Offset amount of conductive plate or first antenna conductor element

Claims

A vehicle glass antenna in which a defogger whose length in the vehicle width direction is 2Y on a glass and a first antenna conductor element having a length of L in a direction orthogonal to the vehicle width direction are extended. ,
A feeding point provided below or above the defogger;
The first antenna conductor element fed from the feeding point and extending along the glass surface;
A second antenna conductor element extending in the vertical direction along the glass surface in the extended region of the defogger and partially connected to a part of the heat wire of the defogger in a direct current manner;
The first antenna conductor element is disposed with respect to the defogger so that the heat ray connected to a part of the second antenna conductor element is capacitively coupled to a part of the first antenna conductor element. When the antenna shortening rate due to the capacitive coupling is α,
A glass antenna for a vehicle for receiving an FM radio wave characterized by satisfying 20 cm ≦ L + α · Y ≦ 70 cm.

The glass antenna for a vehicle according to claim 1, wherein 40 cm ≦ L + α · Y ≦ 60 cm is satisfied.

The glass antenna for a vehicle according to claim 2, wherein 40 cm ≦ L + α · Y ≦ 50 cm is satisfied.

The glass antenna for a vehicle according to claim 2, wherein 50 cm ≦ L + α · Y ≦ 60 cm is satisfied.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the first antenna conductor element has a substantially loop shape.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein a part of the first antenna conductor element and a part of the heat ray of the defogger are coupled with a capacity of about 40 pF or less. A glass antenna for a vehicle.

The glass antenna for a vehicle according to claim 6, wherein a length of the first antenna conductor element in a vehicle width direction is set in a range of 50 mm to 300 mm.

The glass antenna for a vehicle according to claim 7, wherein a length of the first antenna conductor element in a vehicle width direction is set in a range of 100 mm to 250 mm.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 6 to 8, wherein a part of the first antenna conductor element and a part of the heat ray of the defogger are coupled with a capacity of about 2 pF to 20 pF. The glass antenna for vehicles characterized by the above-mentioned.

6. The vehicle glass antenna according to claim 5, wherein the first antenna conductor element has a loop conductor having a rectangular loop shape and at least one conductor wire connecting the inside of the loop conductor. Glass antenna.

The second antenna conductor element has a length X in a direction orthogonal to the vehicle width direction, and the first antenna conductor element is connected to a part of the second antenna conductor element with respect to a defogger. The heat ray is disposed so as to be capacitively coupled to a part of the first antenna conductor element, and the antenna shortening rate by the capacitive coupling is α.
The glass antenna for a vehicle according to claim 1, wherein 20 cm ≦ L + α · X ≦ 70 cm holds.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein a length of the first antenna conductor element perpendicular to a vehicle width direction is set in a range of 4 cm to 30 cm. A vehicle glass antenna.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 1 to 12, wherein the first antenna conductor element has at least two antenna elements spaced apart from each other.

14. The glass antenna for a vehicle according to claim 13, wherein a diversity antenna system is configured by setting different reception sensitivities for the at least two antenna elements.

The glass antenna for a vehicle according to claim 13 or 14, wherein each of the at least two antenna elements has a portion that is capacitively coupled to a part of the defogger, and the coupling capacities are set to be different from each other. A glass antenna for a vehicle.

16. The glass antenna for a vehicle according to claim 13, wherein lengths of the at least two antenna elements in a vehicle width direction are different from each other.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 1 to 16, wherein the entire second antenna conductor element is in a region where a heat ray of the defogger is extended.

17. The glass antenna for a vehicle according to claim 13, wherein the at least two antenna elements are offset in a vehicle width direction with respect to a position where the second antenna conductor element is provided. A vehicle-use glass antenna.

The glass antenna for a vehicle according to any one of claims 13 to 16, wherein the at least two antenna elements are symmetrical to each other in a vehicle width direction with respect to a position where the second antenna conductor element is provided. A glass antenna for a vehicle which is provided.

20. The vehicle glass antenna according to claim 1, wherein a distance between the first antenna conductor element and a defogger heat ray capacitively coupled is in a range of 1 mm to 50 mm. Glass antenna.

21. The glass antenna for a vehicle according to claim 20, wherein a distance between the first antenna conductor element and a heat ray of the defogger capacitively coupled is in a range of 2 mm to 35 mm.

A vehicle glass antenna in which a defogger whose length in the vehicle width direction is 2Y on a glass and a first antenna conductor element having a length of L in a direction orthogonal to the vehicle width direction are extended. ,
A feeding point provided below or above the defogger;
The first antenna conductor element fed from the feeding point and extending along the glass surface;
A second antenna conductor element extending in the vertical direction along the glass surface in the extended region of the defogger and partially connected to a part of the heat wire of the defogger in a direct current manner;
The first antenna conductor element is disposed with respect to the defogger so that the heat ray connected to a part of the second antenna conductor element is capacitively coupled to a part of the first antenna conductor element. When the antenna shortening rate due to the capacitive coupling is α,
A glass antenna for a vehicle for receiving radio waves of TV, characterized by satisfying 10 cm ≦ L + α · Y ≦ 60 cm.

The glass antenna for a vehicle according to claim 22, wherein the first antenna conductor element has at least two antenna elements spaced apart from each other.

24. The glass antenna for a vehicle according to claim 23, wherein a diversity antenna system is configured by setting different reception sensitivities to the at least two antenna elements.

24. The glass antenna for a vehicle according to claim 23, wherein the at least two antenna elements of the first antenna conductor element are regions below or above the defogger where the feeding point is provided. A glass antenna for a vehicle, wherein the glass antenna is provided on the same region side.

26. The glass antenna for a vehicle according to claim 23, wherein each of the at least two antenna elements has a portion that is capacitively coupled to a part of the defogger, and the coupling capacities thereof are different from each other. The glass antenna for vehicles characterized by being set.

In the glass antenna for vehicles in which the defogger and the antenna conductor are extended on the glass,
The antenna conductor is
A first antenna conductor element that is fed from a feeding point provided below or above the defogger and extends along the glass surface;
A second antenna conductor element that extends in the vertical direction along the glass surface in the extended region of the defogger and that is partly connected to a part of the heat ray of the defogger in a DC manner;
The first antenna conductor element is disposed with respect to the defogger so that the heat ray connected to a part of the second antenna conductor element is capacitively coupled to a part of the first antenna conductor element. Made up of,
The length of the first antenna conductor element in the direction perpendicular to the vehicle width direction is L, the antenna shortening rate due to the capacitive coupling is α, the antenna shortening rate due to glass is β, the wavelength of the received radio wave is λ, and the defogger vehicle If the length in the width direction is 2Y,
A glass antenna for a vehicle satisfying a relationship of β · λ / 4 = L + α · Y.

A planar antenna, a defogger disposed on the glass, and a first antenna conductor element that is fed from a feeding point provided below or above the defogger and extends along the glass surface And a second antenna conductor element that extends in the vertical direction along the glass surface in the extended region of the defogger and that is partly connected to a part of the heat wire of the defogger in a DC manner, The first antenna conductor element is disposed with respect to the defogger such that the heat ray connected to a part of the second antenna conductor element is capacitively coupled to a part of the first antenna conductor element. A method for setting a glass antenna for a vehicle comprising:
When the antenna shortening rate due to the capacitive coupling is α, the antenna shortening rate due to glass is β, the wavelength of the received radio wave is λ, and the length of the defogger in the vehicle width direction is 2Y, the vehicle width direction of the first antenna conductor element A first step of obtaining a length L in a direction perpendicular to the angle L based on β · λ / 4 = L + α · Y;
When Lx is the optimum unipole antenna length, the vertical length X of the second antenna conductor element is obtained by the optimum unipole antenna length Lx, the antenna shortening rate α, and the first step. A method for setting a glass antenna for a vehicle, comprising: a second step of obtaining a length L based on L + α · X = Lx.