JP2018042070A - ガラスアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】受信感度を向上できるガラスアンテナの提供。【解決手段】車両用のリアガラス１００のうちの、複数の電熱線２１を有するデフォッガ２０の外周領域に配置され、且つ、ＨＯＴ側給電点１３に接続されている第１エレメント１１であって、受信対象の周波数帯に共振可能な第１エレメント１１と、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように配置され、且つ、アース側給電点１４に接続されている第２エレメント１２であって、受信対象の周波数帯に応じた波長λの１／２にリアガラス１００の波長短縮率を積算した長さから、波長λに波長短縮率を積算した長さの間の長さを有する第２エレメント１２と、ＨＯＴ側給電点１３に接続されている内部導体、及びアース側給電点１４に接続されている外部導体を有し、外部導体が車体の一部に接続されている同軸ケーブル３０とを備えることを特徴とするガラスアンテナ１。【選択図】図２

Description

本発明は、ガラスアンテナに関する。

近年、アンテナの給電点が、ホット側とアース側との双極からなる車両用のガラスアンテナが知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような車両用のガラスアンテナでは、ホット側の給電点には同軸ケーブルの内部導体が接続され、アース側の給電点には同軸ケーブルの外部導体が接続される。また、当該同軸ケーブルの外部導体は、アース側の給電点の近傍で、車両ボデーにアース（中点アース）されることが一般的であった。また、ホット側の給電点に接続された第１エレメントと、アース側の給電点に接続された第２エレメントとは、受信対象の周波数帯の中心周波数の波長をλ（ラムダ）とした場合に、１／４λ程度の長さにすることが一般的であった。

特開２００２−１８５２３０号公報

しかしながら、例えば、車両が樹脂製ドアのハッチバックを備える場合など、アース側の給電点の近傍で中点アースさせることが困難な場合があり、このような場合には、前記ガラスアンテナでは、充分な受信感度（アンテナ利得）を得ることが困難であった。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、受信感度を向上できるガラスアンテナを提供することにある。

本発明は、以下の態様を有する。
［１］車両用の後部ガラスのうちの、複数の電熱線を有するデフォッガの外周領域に配置され、且つ、第１給電点に接続されている第１エレメントであって、受信対象の周波数帯に共振可能な第１エレメントと、前記第１エレメントの少なくとも一部と対向して平行になるように配置され、且つ、第２給電点に接続されている第２エレメントであって、前記受信対象の周波数帯に応じた波長の１／２に前記後部ガラスの波長短縮率を積算した長さから、前記波長に前記波長短縮率を積算した長さの間の長さを有する第２エレメントと、前記第１給電点に接続されている内部導体、及び前記第２給電点に接続されている外部導体を有し、前記外部導体が車体の一部に接続されている同軸ケーブルと、を備えることを特徴とするガラスアンテナ。

［２］前記同軸ケーブルは、前記第２給電点から前記波長の１／４以上の長さの位置で前記外部導体が車体の一部に接続されている［１］のガラスアンテナ。

［３］前記第１エレメントと前記第２エレメントとは、前記受信対象の周波数帯で容量結合可能な間隔を開けて配置されている［１］又は［２］のガラスアンテナ。

［４］前記第１エレメントは、前記受信対象の周波数帯で前記デフォッガと容量結合させるように配置され、前記第２エレメントは、前記デフォッガに接続された第３エレメントと前記受信対象の周波数帯で容量結合させるように配置されている［１］から［３］のいずれかのガラスアンテナ。

［５］前記第１エレメントは、前記第２エレメントと前記デフォッガとの間に配置されている［１］から［４］のいずれかのガラスアンテナ。

［６］前記波長は、前記受信対象の周波数帯の中心周波数に対応する波長である［１］から［５］のいずれかのガラスアンテナ。

［７］前記車両用の後部ガラスは、車両の後部に開閉可能に取り付けられる樹脂製のバックドアに取り付けられている［１］から［６］のいずれかのガラスアンテナ。

本発明のガラスアンテナによれば、受信感度を向上できる。

第１の実施形態のガラスアンテナを車両に搭載した一例を示す図である。 第１の実施形態のガラスアンテナの構成例を示す図である。 第１の実施形態のガラスアンテナの一実施例における受信感度の向上値を示す図である。 第２の実施形態のガラスアンテナの構成例を示す図である。 第３の実施形態のガラスアンテナの構成例を示す図である。

以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。

以下、本発明の実施形態のガラスアンテナについて図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態のガラスアンテナ１を車両に搭載した一例を示す図である。
図１に示すように、ガラスアンテナ１は、車両（たとえば、バッチバック型の自動車）のバックドア２に取り付けられている。バックドア２は、たとえば、樹脂製であり、車両の後部に開閉可能に取り付けられている。

ガラスアンテナ１は、車両用のリアガラス１００を備え、リアガラス１００内に、ＤＡＢ用アンテナ部１０と、電熱線２１を有するデフォッガ２０とが配置されている。また、ＤＡＢ用アンテナ部１０は、第１エレメント１１と、第２エレメント１２と、ＤＡＢ用アンプ１５とを備える。ＤＡＢ用アンテナ部１０は、ＤＡＢ用アンプ１５を介して同軸ケーブル３０に接続されている。

ＤＡＢ用アンテナ部１０は、ＤＡＢの周波数帯の電波を受信する双極（Ｂｉｐｏｌａｒ）タイプのアンテナである。「ＤＡＢ」とは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔというデジタルラジオの規格である。また、ＤＡＢは、１７４ＭＨｚ（メガヘルツ）〜２４０ＭＨｚのｂａｎｄ IIIと、１４５２ＭＨｚ〜１４９２ＭＨｚのＬ−ｂａｎｄとの２つの異なる周波数帯から構成されている。本実施形態では、ＤＡＢ用アンテナ部１０は、一例として、１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ（ｂａｎｄ III）の周波数帯の電波を受信するアンテナである。また、以下の説明において、「ＤＡＢの周波数帯」とは、受信対象の周波数帯であり、たとえば、１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ（ｂａｎｄ III）の周波数帯として説明する。
また、ＤＡＢ用アンテナ部１０の詳細については、図２を参照して後述する。

同軸ケーブル３０は、グロメット４０を介して、車両ボデー３側に引き回されて、ＤＡＢ用デジタルラジオ等の受信器に接続される。また、同軸ケーブル３０は、内部導体と、絶縁体を介して内部導体の外側を覆う外部導体と、を有する。同軸ケーブル３０の外部導体は、中点アース３１により、車両ボデー３（車体）の一部に接続されている。

本実施形態では、バックドア２が樹脂製であるため、同軸ケーブル３０は、グロメット４０を介して車両ボデー３側に引き回された位置である接地部（中点アース３１）により、外部導体が金属製の車両ボデー３に接続される。同軸ケーブル３０は、ＤＡＢの周波数帯に応じた波長λ（たとえば、ＤＡＢの周波数帯の中心周波数に対応する波長）の１／４以上の長さの位置において、外部導体が中点アース３１により車両ボデー３の一部に接続される。中点アース３１は、たとえば、グロメット４０の車両ボデー３側の出口付近に設定されている。

次に、図２を参照して、ガラスアンテナ１の構成について説明する。
図２は、本実施形態のガラスアンテナ１の構成例を示す図である。図２は、バックドア２に取り付けられたリアガラス１００を取り外して、車両内部から見た図である。
図２に示すように、ガラスアンテナ１は、リアガラス１００と、ＤＡＢ用アンプ１５と、同軸ケーブル３０とを備える。

リアガラス１００は、車両用の後部ガラスであり、たとえば、ガラスにより構成されている。リアガラス１００は、バックドア２（後部ドア）に取り付けられ、車両の後方を視認できるように、点線で示したバックドア２の開口部に配置されている。また、リアガラス１００には、デフォッガ２０と、破線で囲んだＤＡＢ用アンテナ部１０と、Ｔ字状エレメント２２とが配置されている。

デフォッガ２０は、リアガラス１００の中央に配置され、複数の電熱線２１（熱線導体）を有している。デフォッガ２０は、バックドア２を介して車両から供給された電力により、複数の電熱線２１を加熱し、リアガラス１００の結露を取り除く。
Ｔ字状エレメント２２（第３エレメントの一例）は、リアガラス１００に配置された金属等のＴ字状の導体であり、デフォッガ２０の電熱線２１に接続されている。Ｔ字状エレメント２２は、たとえば、デフォッガ２０の電熱線２１の中央に接続されている。Ｔ字状エレメント２２の垂直部分の下端は、図２に示すように最下部の電熱線２１よりも下方に延伸させることに限定されず、中央部分の電熱線２１まで延伸してもよいし、最上部の電熱線２１まで延伸してもよい。

ＤＡＢ用アンテナ部１０は、リアガラス１００のうちのデフォッガ２０の外周領域（たとえば、デフォッガ２０の上部の余白領域）に配置されている。ＤＡＢ用アンテナ部１０は、第１エレメント１１と、第２エレメント１２と、ＨＯＴ（ホット）側給電点１３と、アース側給電点１４とを有している。本実施形態のＨＯＴ側給電点１３及びアース側給電点１４は、デフォッガ２０の上部の余白領域（上部領域の左上部）に配置されている。また、本実施形態の第１エレメント１１及び第２エレメント１２は、デフォッガ２０の上部の余白領域に配置されている。第１エレメント１１は、左部から中央部に向かって延伸し、第２エレメント１２は、左部から右部に向かって延伸している。

第１エレメント１１は、リアガラス１００に配置された金属等の導体である。第１エレメント１１は、リアガラス１００のうちの、デフォッガ２０の外周領域に配置され、且つ、ＨＯＴ側給電点１３に接続されている。第１エレメント１１は、たとえば、デフォッガ２０の上部の余白領域にデフォッガ２０の電熱線２１に沿って配置される。また、第１エレメント１１は、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）でデフォッガ２０と容量結合させるように、所定の間隔（たとえば、１０ｍｍの間隔）で配置されている。また、第１エレメント１１は、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）に共振可能な長さ（たとえば、前記波長λの１／４の長さ）を有する。

ＨＯＴ側給電点１３（第１給電点の一例）は、金属等の導体で構成され、第１エレメント１１に接続されている。ＨＯＴ側給電点１３は、第１エレメント１１に給電する端子である。また、ＨＯＴ側給電点１３は、たとえば、半田付けにより、ＤＡＢ用アンプ１５に接続され、ＤＡＢ用アンプ１５を介して、同軸ケーブル３０の内部導体に接続される。

第２エレメント１２は、リアガラス１００に配置された金属等の導体である。第２エレメント１２は、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように、デフォッガ２０の外周領域に配置され、且つ、アース側給電点１４に接続されている。第２エレメント１２は、たとえば、リアガラス１００のうちのデフォッガ２０の上部の余白領域であって、第１エレメント１１よりも外側（リアガラスの縁側）に配置されている。また、第２エレメント１２は、バックドア２の開口部（フランジ）に沿って配置されている。また、第２エレメント１２は、デフォッガ２０に接続されたＴ字状エレメント２２とＤＡＢの周波数帯で容量結合させるように、所定の間隔（たとえば、１０ｍｍの間隔）で配置されている。

また、第２エレメント１２は、リアガラス１００の波長短縮率ｋを０．６４とした場合に、波長λの１／２×０．６４から波長λ×０．６４の間（１／２λ×０．６４〜λ×０．６４）の長さを有する。すなわち、第２エレメント１２は、波長λの１／２にリアガラス１００の波長短縮率（ｋ＝０．６４）を積算した長さから、波長λに波長短縮率（ｋ＝０．６４）を積算した長さの間の長さを有する。波長短縮率（ｋ）とは、ガラス短縮率とも呼ばれ、ガラス内を電波が通過する際の波長の短縮率である。第２エレメント１２は、より好ましくは、波長λの３／４×ｋ×（１−Ｐ）から波長λの３／４×ｋ×（１＋Ｐ）の間の長さ（たとえば、Ｐ＝０．３として、３／４λ×０．６４×０．７〜３／４λ×０．６４×１．３の間の長さ）である。

また、第１エレメント１１と第２エレメント１２とは、ＤＡＢの周波数帯で容量結合可能な間隔を開けて略平行に配置されている。また、第１エレメント１１と第２エレメント１２とは、より外周側（フランジ側）に第２エレメント１２が配置され、デフォッガ２０側に第１エレメント１１が配置される。

アース側給電点１４（第２給電点の一例）は、金属等の導体で構成され、第２エレメント１２に接続されている。アース側給電点１４は、第１エレメント１１に給電するアース側（グランド側）の端子である。また、アース側給電点１４は、たとえば、半田付けにより、ＤＡＢ用アンプ１５に接続され、ＤＡＢ用アンプ１５を介して、同軸ケーブル３０の外部導体に接続される。

ＤＡＢ用アンプ１５は、第１エレメント１１及び第２エレメント１２によって受信したＤＡＢの周波数帯の信号を増幅して、同軸ケーブル３０を介して、受信器に出力する。
同軸ケーブル３０の内部導体は、ＤＡＢ用アンプ１５の増幅回路を介して、ＨＯＴ側給電点１３に接続される。また、同軸ケーブル３０の外部導体は、ＤＡＢ用アンプ１５のアース回路（グランド配線）を介して、アース側給電点１４に接続される。また、同軸ケーブル３０の外部導体は、中点アース３１を介して、車両ボデー３に接続（アース）される。アース側給電点１４から中点アース３１までの同軸ケーブル３０の長さは、たとえば、波長λの１／４以上である。

次に、図３を参照して、本実施形態のガラスアンテナ１の受信感度（アンテナ利得）について説明する。
図３は、本実施形態のガラスアンテナ１の一実施例における受信感度の向上値を示す図である。
図３に示すグラフは、ＤＡＢの周波数帯（たとえば、１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）における従来技術のガラスアンテナのアンテナ利得と、本実施形態のガラスアンテナ１のアンテナ利得との差分を、受信感度の向上値として示している。従来のガラスアンテナ及び本実施形態のガラスアンテナ１の具体的な構成例は、以下の通りである。

従来技術のガラスアンテナは、第１エレメントと第２エレメントとが、それぞれ、約１／λ×波長短縮率（ｋ＝０．６４）の長さであり、たとえば、２５０ｍｍ（ミリメートル）である。また、アース側給電点（又はＤＡＢ用アンプ）から中点アースまでの同軸ケーブルの長さは、たとえば、８００ｍｍである。

これに対して、本実施形態のガラスアンテナ１の一実施例では、第１エレメント１１の長さが、たとえば、２５０ｍｍであり、第２エレメント１２の長さが、たとえば、６７０ｍｍである。また、アース側給電点１４（又はＤＡＢ用アンプ１５）から中点アース３１までの同軸ケーブル３０の長さは、たとえば、８００ｍｍである。また、第１エレメント１１と、デフォッガ２０の電熱線２１との間の距離が、ＤＡＢの周波数帯で容量結合可能な距離である、たとえば、１０ｍｍである。また、第２エレメント１２と、Ｔ字状エレメント２２との間の距離が、たとえば、１０ｍｍである。

また、図３に示すグラフの縦軸は、受信感度の向上値［ｄＢ（デシベル）］を示し、横軸は、周波数［ＭＨｚ］を示している。また、波形Ｗ１は、前記構成例において垂直偏波を受信した場合における、本実施形態のガラスアンテナ１のアンテナ利得から従来技術のガラスアンテナのアンテナ利得を減算した受信感度の向上値を示している。
図３の波形Ｗ１に示すように、ＤＡＢの周波数帯（たとえば、１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）において、本実施形態のガラスアンテナ１は、従来技術のガラスアンテナに比べて、受信感度（アンテナ利得）を平均で約２ｄＢ向上できる。

以上説明したように、本実施形態のガラスアンテナ１は、第１エレメント１１と、第２エレメント１２と、同軸ケーブル３０とを備える。第１エレメント１１は、車両用のリアガラス１００（後部ガラス）のうちの、複数の電熱線２１を有するデフォッガ２０の外周領域に配置され、且つ、ＨＯＴ側給電点１３（第１給電点）に接続されている。また、第１エレメント１１は、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）に共振可能である。第２エレメント１２は、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように配置され、且つ、アース側給電点１４（第２給電点）に接続されている。また、第２エレメント１２は、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）に応じた波長λの１／２にリアガラス１００の波長短縮率（ｋ＝０．６４）を積算した長さから、波長λに波長短縮率を積算した長さの間の長さを有する。同軸ケーブル３０は、ＨＯＴ側給電点１３に接続されている内部導体、及びアース側給電点１４に接続されている外部導体を有し、外部導体が車両ボデー３（車体）の一部に接続されている。

これにより、本実施形態のガラスアンテナ１は、アース側給電点１４に接続された第２エレメント１２の長さを、波長λの１／２にリアガラス１００の波長短縮率を積算した長さから、波長λに波長短縮率を積算した長さの間にすることで、ガラスアンテナ１のインピーダンスを低下できる。そのため、本実施形態のガラスアンテナ１は、受信感度（アンテナ利得）を向上できる。また、本実施形態のガラスアンテナ１は、第２エレメント１２の長さを前記波長λの１／４程度にした場合に比べて、ノイズの影響を低減（受けにくく）できる。

たとえば、従来技術のガラスアンテナにおいて、アース側給電点（又はＤＡＢ用アンプ）から中点アースまでの同軸ケーブルの長さが増大すると、ガラスアンテナのインピーダンスが高くなり、アンテナ利得は低下する。
これに対して、本実施形態のガラスアンテナ１では、第２エレメント１２の長さを、波長λの１／２にリアガラス１００の波長短縮率を積算した長さから、波長λに波長短縮率を積算した長さの間にすることで、ガラスアンテナ１のインピーダンスを低下できる。すなわち、本実施形態のガラスアンテナ１では、たとえば、アース側給電点１４（又はＤＡＢ用アンプ１５）から中点アース３１までの同軸ケーブル３０の長さが増大した場合であっても、第２エレメント１２の長さを、従来技術のガラスアンテナに比べて長くすることで、ガラスアンテナ１のインピーダンスを低下できる。よって、本実施形態のガラスアンテナ１は、たとえば、樹脂製のバックドア２などの採用により、中点アース３１の位置が遠くなった場合であっても、図３に示すように、受信感度を向上できる。

また、本実施形態では、同軸ケーブル３０は、アース側給電点１４から波長λの１／４以上の長さの位置（中点アース３１）で外部導体が車両ボデー３の一部に接続されている。また、本実施形態では、車両用のリアガラス１００は、車両の後部に開閉可能に取り付けられる樹脂製のバックドア２に取り付けられている。
一般に、バックドア２が樹脂製である場合、バックドア２内に中点アース３１を設けることができずに、同軸ケーブル３０は、アース側給電点１４から波長λの１／４以上の長さの位置となる。このような場合であっても、第２エレメント１２の長さを伸長することで、本実施形態のガラスアンテナ１は、受信感度を向上できる。

また、本実施形態では、第１エレメント１１と第２エレメント１２とは、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）で容量結合可能な間隔を開けて配置されている。
これにより、第１エレメント１１と第２エレメント１２とが容量結合するため、本実施形態のガラスアンテナ１は、インピーダンスがさらに低下し、受信感度を向上できる。

また、本実施形態では、第１エレメント１１は、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）でデフォッガ２０と容量結合させるように（たとえば、１０ｍｍの間隔に）、配置されている。また、第２エレメント１２は、デフォッガ２０に接続されたＴ字状エレメント２２（第３エレメント）とＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）で容量結合させるように（たとえば、１０ｍｍの間隔に）、配置されている。
これにより、本実施形態のガラスアンテナ１は、インピーダンスがさらに低下し、受信感度を向上できる。

また、本実施形態では、前記波長λは、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）の中心周波数に対応する波長である。
これにより、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）の中心周波数に基づいて第２エレメント１２の長さが決定されるため、本実施形態のガラスアンテナ１は、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）の全範囲において、安定した受信感度が得られる。

また、本実施形態では、リアガラス１００の中央に配置されたデフォッガ２０の外側に、第１エレメント１１が配置され、さらに、該第１エレメント１１の外側に第２エレメント１２が配置される。つまり、第１エレメント１１は、第２エレメント１２とデフォッガ２０との間に配置されている。
これにより、本実施形態のガラスアンテナ１は、第１エレメント１１とデフォッガ２０との間、及び第１エレメント１１と第２エレメント１２との間において、容量結合を行い易くできる。

［第２の実施形態］
次に、図４を参照して、第２の実施形態のガラスアンテナ１ａについて説明する。
図４は、第２の実施形態のガラスアンテナ１ａの構成例を示す図である。図４において、図２と同一の構成には同一の符号を付与し、説明を省略する。
また、ガラスアンテナ１ａを車両に搭載した場合の構成は、基本的に、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、本実施形態では、バックドア２は、第１の実施形態と同様に、樹脂製である。

本実施形態のガラスアンテナ１ａは、第２エレメント１２をデフォッガ２０の右側領域（右側部の余白領域）まで拡張している点と、Ｔ字状エレメント２２の代わりに、Ｌ字状エレメント２２ａを備える点とが、第１の実施形態と異なる。

図４に示すように、ガラスアンテナ１ａは、リアガラス１００ａと、ＤＡＢ用アンプ１５と、同軸ケーブル３０とを備える。また、リアガラス１００ａには、デフォッガ２０と、ＤＡＢ用アンテナ部１０ａと、Ｌ字状エレメント２２ａとが配置されている。

ＤＡＢ用アンテナ部１０ａは、ＤＡＢの周波数帯の電波を受信する双極タイプのアンテナである。ＤＡＢ用アンテナ部１０ａは、リアガラス１００ａのうちのデフォッガ２０の外周領域（たとえば、デフォッガ２０の上部及び右側の余白領域）に配置されている。ＤＡＢ用アンテナ部１０ａは、第１エレメント１１と、第２エレメント１２ａと、ＨＯＴ側給電点１３と、アース側給電点１４とを有している。

第２エレメント１２ａは、リアガラス１００ａに配置された金属等の導体である。第２エレメント１２ａは、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように、デフォッガ２０の外周領域に配置され、且つ、アース側給電点１４に接続されている。第２エレメント１２ａは、たとえば、リアガラス１００ａのうちのデフォッガ２０の上部及び右側部の余白領域であって、第１エレメント１１よりも外側に配置されている。すなわち、第２エレメント１２ａは、リアガラス１００ａのうちのデフォッガ２０の上部の余白領域（上部領域）から右側領域（側部領域）に、デフォッガ２０の外周に沿って配置されている。また、第２エレメント１２ａは、デフォッガ２０に接続されたＬ字状エレメント２２ａとＤＡＢの周波数帯で容量結合させるように、所定の間隔（たとえば、１０ｍｍの間隔）で配置されている。

また、第２エレメント１２ａの長さは、第１の実施形態の第２エレメント１２と同様であるため、説明を省略する。
また、第１エレメント１１と第２エレメント１２ａとは、デフォッガ２０の上部領域において、ＤＡＢの周波数帯で容量結合可能な間隔を開けて略平行に配置されている。また、第１エレメント１１と第２エレメント１２ａとは、より外周側（フランジ側）に第２エレメント１２ａが配置され、デフォッガ２０側に第１エレメント１１が配置される。

Ｌ字状エレメント２２ａ（第３エレメントの一例）は、リアガラス１００ａに配置された金属等のＬ字状の導体であり、デフォッガ２０の電熱線２１に接続されている。Ｌ字状エレメント２２ａは、たとえば、デフォッガ２０の電熱線２１の中央に接続されている。

以上説明したように、本実施形態のガラスアンテナ１ａは、第１エレメント１１と、第２エレメント１２ａと、同軸ケーブル３０とを備える。第１エレメント１１は、車両用のリアガラス１００ａ（後部ガラス）のうちの、複数の電熱線２１を有するデフォッガ２０の外周領域（たとえば、上部領域）に配置され、且つ、ＨＯＴ側給電点１３（第１給電点）に接続されている。第２エレメント１２ａは、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように、デフォッガ２０の外周領域（たとえば、上部領域及び側部領域）に配置され、且つ、アース側給電点１４（第２給電点）に接続されている。また、第２エレメント１２ａは、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）に応じた波長λの１／２にリアガラス１００ａの波長短縮率（ｋ＝０．６４）を積算した長さから、波長λに波長短縮率を積算した長さの間の長さを有する。

これにより、本実施形態のガラスアンテナ１ａは、第１の実施形態と同様に、受信感度（アンテナ利得）を向上できるとともに、ノイズの影響を低減（受けにくく）できる。
また、本実施形態のガラスアンテナ１ａは、上部領域の他に、側部領域を利用して第２エレメント１２ａを配置するため、リアガラス１００ａを効率よく利用できる。本実施形態のガラスアンテナ１ａは、たとえば、バックドア２が樹脂製であり、且つ、リアガラス１００ａの面積が小さいコンパクトカーなどの車両（自動車）に対応できる。

また、本実施形態では、第２エレメント１２ａは、デフォッガ２０に接続されたＬ字状エレメント２２ａ（第３エレメント）とＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）で容量結合させるように（たとえば、１０ｍｍの間隔に）、配置されている。
これにより、本実施形態のガラスアンテナ１ａは、Ｌ字状エレメント２２ａを備える第１の実施形態と同様に、インピーダンスがさらに低下し、受信感度を向上できる。

［第３の実施形態］
次に、図５を参照して、第３の実施形態のガラスアンテナ１ｂについて説明する。
図５は、第３の実施形態のガラスアンテナ１ｂの構成例を示す図である。図５において、図２と同一の構成には同一の符号を付与し、説明を省略する。
また、ガラスアンテナ１ｂを車両に搭載した場合の構成は、基本的に、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、本実施形態では、バックドア２は、第１の実施形態と同様に、樹脂製である。

本実施形態のガラスアンテナ１ｂは、ＨＯＴ側給電点１３及びアース側給電点１４が、リアガラス１００ｂの上部領域の中央部に配置されている点と、第２エレメント１２をデフォッガ２０の下部領域まで拡張している点とが、第１の実施形態と異なる。また、本実施形態のガラスアンテナ１ｂは、Ｔ字状エレメント２２を備えない点が、第１の実施形態と異なる。

図５に示すように、ガラスアンテナ１ｂは、リアガラス１００ｂと、ＤＡＢ用アンプ１５と、同軸ケーブル３０とを備える。また、リアガラス１００ｂには、デフォッガ２０と、ＤＡＢ用アンテナ部１０ｂとが配置されている。

ＤＡＢ用アンテナ部１０ｂは、ＤＡＢの周波数帯の電波を受信する双極タイプのアンテナである。ＤＡＢ用アンテナ部１０ｂは、リアガラス１００ｂのうちのデフォッガ２０の外周領域（たとえば、デフォッガ２０の上部、右側、及び下部の余白領域）に配置されている。ＤＡＢ用アンテナ部１０ｂは、第１エレメント１１と、第２エレメント１２ｂと、ＨＯＴ側給電点１３と、アース側給電点１４とを有している。

本実施形態のＨＯＴ側給電点１３及びアース側給電点１４は、デフォッガ２０の上部の余白領域（上部領域の中央部）に配置されている点を除いて、第１の実施形態と同様である。また、本実施形態の第１エレメント１１は、デフォッガ２０の上部の余白領域（上部領域）に配置され、中央部から左部に向かって延伸している点を除いて、第１の実施形態と同様である。

第２エレメント１２ｂは、リアガラス１００ｂに配置された金属等の導体である。第２エレメント１２ｂは、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように、デフォッガ２０の外周領域に配置され、且つ、アース側給電点１４に接続されている。第２エレメント１２ｂは、たとえば、リアガラス１００ｂのうちのデフォッガ２０の上部及び右側部、及び下部の余白領域であって、第１エレメント１１よりも外側に配置されている。すなわち、第２エレメント１２ｂは、リアガラス１００ｂのうちのデフォッガ２０の上部領域から右側領域（側部領域）を経て下部の余白領域（下部領域）に、デフォッガ２０の外周に沿って配置されている。
また、第２エレメント１２ｂの長さは、第１の実施形態の第２エレメント１２と同様であるため、説明を省略する。

また、第１エレメント１１と第２エレメント１２ｂとは、デフォッガ２０の上部領域において、ＤＡＢの周波数帯で容量結合可能な間隔を開けて略平行に配置されている。また、第１エレメント１１と第２エレメント１２ｂとは、より外周側（フランジ側）に第２エレメント１２ｂが配置され、デフォッガ２０側に第１エレメント１１が配置される。

以上説明したように、本実施形態のガラスアンテナ１ｂは、第１エレメント１１と、第２エレメント１２ｂと、同軸ケーブル３０とを備える。第１エレメント１１は、車両用のリアガラス１００ｂ（後部ガラス）のうちの、複数の電熱線２１を有するデフォッガ２０の外周領域（たとえば、上部領域）に配置され、且つ、ＨＯＴ側給電点１３（第１給電点）に接続されている。第２エレメント１２ｂは、第１エレメント１１の少なくとも一部と対向して平行になるように、デフォッガ２０の外周領域（たとえば、上部領域、側部領域、及び下部領域）に配置され、且つ、アース側給電点１４（第２給電点）に接続されている。また、第２エレメント１２ｂは、ＤＡＢの周波数帯（受信対象の周波数帯）に応じた波長λの１／２にリアガラス１００ｂの波長短縮率（ｋ＝０．６４）を積算した長さから、波長λに波長短縮率を積算した長さの間の長さを有する。

これにより、本実施形態のガラスアンテナ１ｂは、第１及び第２の実施形態と同様に、受信感度（アンテナ利得）を向上できるとともに、ノイズの影響を低減（受けにくく）できる。
また、本実施形態のガラスアンテナ１ｂは、上部領域の他に、側部領域及び下部領域を利用して第２エレメント１２ｂを配置するため、リアガラス１００ｂを効率よく利用できる。本実施形態のガラスアンテナ１ｂは、第２の実施形態と同様に、たとえば、バックドア２が樹脂製であり、且つ、リアガラス１００ｂの面積が小さいコンパクトカーなどの車両（自動車）に対応できる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
たとえば、各実施形態において、ガラスアンテナ１（１ａ、１ｂ）の受信対象の周波数帯は、ＤＡＢの周波数帯である例を説明したが、他の周波数帯であってもよい。受信対象の周波数帯は、たとえば、ＦＭラジオの周波数帯、地上デジタルテレビの周波数帯などであってもよい。

また、各実施形態において、ＤＡＢの周波数帯に応じた波長λが、ＤＡＢの周波数帯の中心周波数に対応する波長である例を説明したが、ＤＡＢの周波数帯に基づいて定められる波長であれば、他の周波数に対応する波長であってもよい。たとえば、ＤＡＢの周波数帯の最大周波数に対応する波長に所定の係数（たとえば、（１−Ｑ））を積算した波長から、ＤＡＢの周波数帯の最小周波数に対応する波長λ_{ＦＭｍａｘ}に所定の係数（たとえば、（１＋Ｑ））を積算した波長までの範囲であってもよい。たとえば、変数Ｑは、±１０％を示す０．１０であってもよいし、他の値であってもよい。

また、各実施形態において、第１エレメント１１は、受信対象の周波数帯に共振可能な長さとして、１／４λ程度の長さである例を説明したが、３／４λ程度などの他の共振可能な長さであってもよい。
また、各実施形態において、波長短縮率ｋを０．６４とした例を説明したが、リアガラス１００（１００ａ、１００ｂ）の組成に応じた他の値であってもよい。

また、各実施形態において、ガラスアンテナ１（１ａ、１ｂ）は、ＤＡＢ用アンプ１５を含む例を説明したが、ＤＡＢ用アンプ１５を含まない構成であってもよい。また、ＤＡＢ用アンテナ部１０（１０ａ、１０ｂ）は、ＤＡＢ用アンプ１５を含む構成であってもよいし、ＤＡＢ用アンプ１５を含む構成であってもよい。

また、各実施形態において、バックドア２は、上下に開閉するドアである例を説明したが、左右に開閉するドアであってもよい。
また、第１の実施形態において、バックドア２は、樹脂製である例を説明したが、金属製であってもよい。

また、第３の実施形態において、ガラスアンテナ１ｂは、第３エレメント（たとえば、Ｔ字状エレメント２２、及びＬ字状エレメント２２ａ）を備えない例を説明したが、第３エレメントを備える構成にしてもよい。また、第１及び第２の実施形態において、第３エレメントを備えない構成にしてもよい。

１、１ａ、１ｂ ガラスアンテナ
２ バックドア
３ 車両ボデー
１０、１０ａ、１０ｂ ＤＡＢ用アンテナ部
１１ 第１エレメント
１２、１２ａ、１２ｂ 第２エレメント
１３ ＨＯＴ側給電点
１４ アース側給電点
１５ ＤＡＢ用アンプ
２０ デフォッガ
２１ 電熱線
２２ Ｔ字状エレメント
２２ａ Ｌ字状エレメント
３０ 同軸ケーブル
３１ 中点アース
４０ グロメット
１００、１００ａ、１００ｂ リアガラス

Claims (7)

1. 車両用の後部ガラスのうちの、複数の電熱線を有するデフォッガの外周領域に配置され、且つ、第１給電点に接続されている第１エレメントであって、受信対象の周波数帯に共振可能な第１エレメントと、
   前記第１エレメントの少なくとも一部と対向して平行になるように配置され、且つ、第２給電点に接続されている第２エレメントであって、前記受信対象の周波数帯に応じた波長の１／２に前記後部ガラスの波長短縮率を積算した長さから、前記波長に前記波長短縮率を積算した長さの間の長さを有する第２エレメントと、
   前記第１給電点に接続されている内部導体、及び前記第２給電点に接続されている外部導体を有し、前記外部導体が車体の一部に接続されている同軸ケーブルと
   を備えることを特徴とするガラスアンテナ。
2. 前記同軸ケーブルは、前記第２給電点から前記波長の１／４以上の長さの位置で前記外部導体が車体の一部に接続されている
   請求項１に記載のガラスアンテナ。
3. 前記第１エレメントと前記第２エレメントとは、前記受信対象の周波数帯で容量結合可能な間隔を開けて配置されている
   請求項１又は請求項２に記載のガラスアンテナ。
4. 前記第１エレメントは、前記受信対象の周波数帯で前記デフォッガと容量結合させるように配置され、
   前記第２エレメントは、前記デフォッガに接続された第３エレメントと前記受信対象の周波数帯で容量結合させるように配置されている
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
5. 前記第１エレメントは、前記第２エレメントと前記デフォッガとの間に配置されている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
6. 前記波長は、前記受信対象の周波数帯の中心周波数に対応する波長である
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
7. 前記車両用の後部ガラスは、車両の後部に開閉可能に取り付けられる樹脂製のバックドアに取り付けられている
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。

Images