JP2006080999A - テレビ電波用アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が簡単であり、複雑なアース確保が不要で、且つ見栄えが良く、小型、高性能の、自動車等の車両で使用するテレビ電波用アンテナを提供する。
【解決手段】 略長方形の透明フィルム１４に、その中心位置から長辺方向にオフセットされた孔部５５が設けられ、この透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａにアナログテレビ放送用のアンテナの給電端子５４が設けられ、残りの３辺の枠部にアナログテレビ放送用のアンテナ５２が設けられている透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａに、地上デジタルテレビ放送の電波を受信するためのループアンテナ７０を設け、このループアンテナ７０の給電端子７１，７２を透明フィルム１４の外側に配置し、この給電端子７１，７２を車両の導体部分にアースすることなくテレビ受信機に接続できるようにしたテレビ電波用アンテナ９０である。
【選択図】 図３

Description

本発明はテレビ電波用アンテナに関し、特に、自動車等の移動体の透明な窓ガラス等に貼り付けて使用され、超短波（ＶＨＦ）、及び極超短波（ＵＨＦ）の電波を使用して送信されているテレビ電波を送受信可能なテレビ電波用アンテナに関する。

従来、テレビ放送はＶＨＦ帯の電波（地上波）を使用したアナログ方式の放送が中心であり、山間部等のＶＨＦ帯の電波を受信し難い地域に対しては、ＵＨＦ帯の電波を使用したアナログ方式の放送が行われている。また、テレビ電波を静止衛星を中継して地上に送信する衛星放送もあるが、この衛星放送にもアナログ方式が使用されていた。

一方、近年、このアナログ方式のテレビ放送に代わり、映像や音声を０と１のデジタル信号に置き換えることにより、全国のどこの地域でもより高品質で、ゴーストや雑音のない映像と音声とを受信することができるデジタル方式のテレビ放送が開始されつつある。デジタル方式のテレビ放送は、前述の静止衛星を使用した衛星放送でも行われているが、地上に立てたアンテナからテレビ電波を放射する地上波放送においても、このデジタル方式が採用されており、地上デジタルテレビ放送と呼ばれている。

この地上デジタルテレビ放送を、自動車のような車両に搭載されたテレビで受信して視聴する場合は、車両の外部に設置するポール状アンテナや、従来から自動車のフロントガラスに貼付されて使用されているフィルム状のアンテナを利用することが考えられる。また、近年普及しつつあるカーナビゲーションシステムにおいても、車両の停車中はカーナビゲーション用の地図を表示する画面に、テレビ放送を表示するものが主流であることから、カーナビゲーションシステムにおいても地上デジタルテレビ放送の受信が可能なアンテナが今後必要となる。

図１は、従来のカーナビゲーション装置が設けられた自動車におけるアンテナの取り付け状態の一例を示すものである。この例では、自動車のフロントガラス６１の左右の上部に、透明フィルムを用いた第１と第２のフィルムアンテナ２０、５０が貼付されている。第１のフィルムアンテナ２０は、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナとＦＭやテレビ電波を受信するアンテナを含んでおり、第２のフィルムアンテナ５０は、例えばＦＭやテレビ電波を受信するアンテナを含んでいるものとする。

ナビゲーション装置８０は自動車のインストルメントパネルに内蔵されており、第１と第２のフィルムアンテナ２０、５０で受信した電波の選択及び増幅を行うセレクタ／アンプ４０は助手席側の足元に搭載されている。そして、第１と第２のフィルムアンテナ２０、５０からのケーブル２４，４９は自動車のＡピラー２９に沿って取り付けられてナビゲーション装置８０に直接接続されるか、或いはセレクタ／アンプ４０とケーブル２４、５６を通じてナビゲーション装置８０に接続される。

図１（ｂ）は、（ａ）に示した第１のフィルムアンテナ２０の一例の構成を示すものである。第１のフィルムアンテナ２０は、透明フィルム１１の上にテレビ電波（或いはＦＭ電波）を受信するための２つのＴＶアンテナ１２，１３と、円偏波を受信するための１つのループ状の円偏波用アンテナ１０を備えている。この例の円偏波用アンテナ１０は右旋円偏波用アンテナであり、ループアンテナ１０Ａと無給電素子１０Ｂを備える。第１のフィルムアンテナ２０は、自動車のフロントガラスの内側に、粘着材を使用して設置される。

図１（ｂ）の状態は、第１のフィルムアンテナ２０を自動車の車室内側から見たものである。ＴＶアンテナ１２、１３は透明フィルム１１の周辺部に沿って設けられており、先端部が折り返されている。そして、ＴＶアンテナ１２、１３を構成する線状導体の一方の端部にはアンテナ接続端子１８、１９が設けられている。この例では、円偏波用アンテナ１０とＴＶアンテナ１２、１３が設けられていない部分の透明フィルム１１は切り取られて孔部１５となっている。この孔部１５は、円偏波用アンテナ１０が配置された透明フィルム１１Ａの部分を囲むように設けられており、円偏波用アンテナ１０が配置された透明フィルム１１Ａの部分が舌片状の舌片部１１Ａとなっている。更に、円偏波用アンテナ１０を構成するループアンテナ１０Ａの給電側の端部は、ランド状に形成されて給電端子１６，１７となっている。

アンテナ接続端子１８，１９は、この例では、円偏波用アンテナ１０の両側に設けられている。ループアンテナ１０Ａと無給電素子１０Ｂ、及びＴＶアンテナ１２，１３とアンテナ接続端子１８，１９は、導電性インク、或いは銅箔等の導体によって形成される。透明フィルム１１の上に形成されたループアンテナ１０Ａと無給電素子１０Ｂ、及びＴＶアンテナ１２，１３の上には保護用の保護膜が設けられる。しかし、給電端子１６，１７とアンテナ接続端子１８，１９の上には保護膜は設けられない。これは、給電端子１６，１７には、破線２で示すマークに位置に取り付けられる図示しないコネクタを介して図１（ａ）に示したケーブル２４が接続され、アンテナ接続端子１８，１９には、図示しないコネクタを介して図１（ａ）に示したケーブル４９が接続されるからである。

図２は、図１（ａ）に示した第２のフィルムアンテナ５０の一例の構成を示すものである。第２のフィルムアンテナ５０は、透明フィルム１４の上にテレビ電波（或いはＦＭ電波）を受信するための２つのＴＶアンテナ５１，５２を備えている。第２のフィルムアンテナ５０は、自動車のフロントガラスの内側に、粘着材を使用して設置される。

図２の状態は、第２のフィルムアンテナ５０を自動車の車室内側から見たものである。２つのＴＶアンテナ５１，５２は透明フィルム１４の周辺部に沿って設けられており、先端部が折り返されている。この例では、２つのＴＶアンテナ５１，５２が設けられていない部分の透明フィルム１４は切り取られて孔部５５となっている。更に、ＴＶアンテナ５１，５２を構成する線状導体の一方の端部には、それぞれアンテナ接続端子５３，５４が設けられている。アンテナ接続端子５３，５４は、この例では、透明フィルム１４の右上端部に設けられている。ＴＶアンテナ５１，５２及びアンテナ接続端子５３，５４は、導電性インク、或いは、銅箔等の導体によって形成される。

透明フィルム１４の上に形成されたＴＶアンテナ５１，５２の上には、ＴＶアンテナ５１、５２を保護するための保護膜が設けられる。一方、アンテナ接続端子５３，５４の上には保護膜が設けられない。これは、アンテナ接続端子５３，５４には、コネクタ３１を介してケーブル４９が接続されるからである。アンテナ端子５４に接続するコネクタ３１とケーブル４９の図示は省略してある。アンテナ接続端子５３，５４によって受信した電波から得られる信号は、アンテナ接続端子５３，５４に接続される、接続端子３２を備えたコネクタ３１によって外部に引き出される。接続端子３２はバネ性を備えており、コネクタ３１の接続端子３２の周囲には両面接着テープが貼付されている。コネクタ３１の接続端子３２を備えた面の外形は、アンテナ接続端子５３，５４の外形とほぼ同じである。よって、コネクタ３1をアンテナ接続端子５３，５４に接続する際には、両面接着テープの剥離紙を剥がし、コネクタ３１がアンテナ接続端子５３，５４に重なるように、即ち、アンテナ接続端子５３，５４がコネクタ３１で隠れるように取り付ければ良い。

一方、同軸ケーブルであるケーブル４９は、実際にはその芯線４１が別の単芯ケーブル３３を介してコネクタ３１に接続されている。そして、同軸ケーブル４９のアース線４２は、別の単芯ケーブル４３によって自動車のボディ４４の一部に導かれ、このボディ４４に貼り付けられた金属箔４５にコネクタ４６で接続される。即ち、同軸ケーブル４９のアース線４２は、自動車のボディ４４に交流的にアースされる。

このように、ＴＶアンテナ５１，５２で受信した電波から得られる信号は、アンテナ接続端子５３，５４、コネクタ３１、ケーブル３３と、これに接続するケーブル４９によって、図示しないＴＶチューナに導かれる。このようなフィルムアンテナは、特願２００３−２０９６１５に開示がある。

しかしながら、前述の地上デジタルテレビ放送を自動車で受信してテレビ放送を視聴する場合にポールアンテナを使用すると、車両の見栄えを損なうという問題点がある。

また、前述のフィルムアンテナに地上デジタルテレビ放送を受信できるアンテナを組み込む場合は、フィルムアンテナはループアンテナとして、前述のように自動車のフロントガラスに設置することができるが、ガラスに貼り付けたフィルムアンテナで所望の受信特性を得ようとする場合、近接する自動車のボディをアースとして確保するとアンテナの取り付け作業が煩雑になるという問題点がある。これを次に詳しく説明する。

これまでのアナログテレビ放送ではＶＨＦ帯の電波を使用しているので、アンテナの送受信周波数は１００ＭＨｚ前後であるが、地上デジタルテレビ放送ではＵＨＦ帯の電波が使用されるので、アンテナの送受信周波数は５００ＭＨｚ程度と高くなる。この結果、ループアンテナの給電端子の一方をアースする場合、アース線はできるだけ短くして雑音を拾い難くする必要がある。このため、アナログテレビ放送の場合は、図１，２に示したように、アースを自動車のピラーに設けることができたが、地上デジタルテレビ放送ではフィルムアンテナから最も近い自動車のルーフ部にアースをとる必要がある。ところが、自動車のルーフ部は内装材が剥がし難く、アース接続作業に手間が係るという問題点があるのである。

そこで、本発明は、構成が簡単であり、複雑なアース確保が不要で、且つ見栄えが良く、小型、高性能の、自動車等の車両で使用するテレビ電波用アンテナを提供することを目的としている。

前記目的を達成する本発明のテレビ電波用アンテナの第１の形態は、テレビ電波を受信可能な車両の部位にあり、誘電体で構成された部材に設置されるテレビ電波用アンテナであって、少なくとも極超短波を送受信するためのループアンテナを備え、ループアンテナのアンテナエレメントが車両の車体を構成する導体部分の近傍に配置され、このアンテナエレメントの給電点が導体部分に近接して設けられており、この給電点のアース側が、直接テレビ電波の受信機に接続されるように構成されていることを特徴とするものである。

第２の形態は、第１の形態のループアンテナの、車体を構成する導体部分に沿った方向のループの一部分の長さが、導体部分に垂直な方向のループの一部分の長さよりも長く形成されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第３の形態は、第１又は第２の形態のループアンテナのアンテナエレメントに、車体を構成する導体部分の縁部分に対して略平行な部分が形成されており、この平行部分が導体部分から遠い側に配置されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第４の形態は、第１から第３の何れかの形態において、ループアンテナのループの中心と、導体部分との距離が、このループアンテナが送受信するテレビ電波の周波数の１／２０から１／４波長になるように、ループアンテナが導体部分の近傍に配置されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第５の形態は、第１から第４の何れかの形態において、ループアンタを構成するアンテナエレメントの一部に、このループアンテナの全長を長くするための折り返し部分を設けたことを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第６の形態は、第５の形態の折り返し部分は、ループアンテナの一方の端部から、ループ周長の略１／４の長さの位置に設けられていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第７の形態は、第５の形態の折り返し部分は、ループアンテナの両方の端部から、ループ周長の略１／４の長さの位置にそれぞれ設けられていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第８の形態は、第１から第７の何れかの形態において、ループアンテナの給電点とループアンテの略中心とを結ぶ線に対して垂直な無給電素子が、ループアンテナのループの導体部分よりも遠い側に設けられていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第９の形態は、第１から第７の何れかの形態において、ループアンテナの給電点とループアンテの略中心とを結ぶ線に対して垂直な無給電素子が、ループアンテナの給電点と導体部分との間の領域に設けられていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１０の形態は、第８又は第９の形態において、無給電素子は、アンテナエレメントの構成部材と同じ構成部材で形成されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１１の形態は、第１から第１０の形態において、ループアンテナを構成する導体が、前記誘電体の表面に貼り付けられる別の誘電体シートの表面に形成されている、この別の誘電体シートの内部に形成されている、或いは誘電体自体の内部に埋め込まれて形成されている、の何れかの形態で形成されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１２の形態は、第１１の形態において、別の誘電体が、透明なシート状のフィルムであることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１３の形態は、第１から第１２の何れかの形態において、ループアンテナの給電点の近傍に給電回路又は増幅器が設けられており、給電回路又は増幅器の信号の入出力側にループアンテナのアンテナエレメントの一端が接続されており、給電回路又は増幅器のアース側にループアンテナのアンテナエレメントの他端が接続されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１４の形態は、第１から第１２の何れかの形態において、ループアンテナの給電点の近傍に同軸ケーブルを介して給電回路又は増幅器が接続されており、給電回路又は増幅器の信号の入出力側は、同軸ケーブルの芯線によってループアンテナのアンテナエレメントの一端に接続されており、給電回路又は増幅器のアース側は、同軸ケーブルのアース部によってループアンテナのアンテナエレメントの他端に接続されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１５の形態は、第１４又は第１５の形態において、ループアンテナの給電点と、給電回路又は増幅器との間に、平衡‐不平衡変換回路が設けられていることを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

第１６の形態は、長方形状の透明なシート状のフィルムの中央部が略長方形状に切り抜かれ、この切り抜き部の周囲に枠状に上枠と下枠、及び左右の側枠があり、上枠の幅が他の枠の幅よりも広く形成されており、この上枠に給電点が形成され、この上枠を含む他の枠にこの給電点に接続する導体線が形成されたモノポールアンテナが少なくとも１組形成されて、所定の放送波を受信するためのアンテナにおいて、上枠の部分に、地上デジタルテレビ放送の電波を受信するためのループアンテナとその給電端子を形成したことを特徴とするテレビ電波用アンテナである。

本発明の第１から第１５の形態のテレビ電波用アンテナによれば、アース確保が不要であり、且つ小型、高性能のテレビ電波用アンテナを提供することができる。

本発明の第１６形態のテレビ電波用アンテナによれば、既存のフィルム状シートを使用したフィルムアンテナの一部に、既存のフィルム状シートの形状を変更することなく、地上デジタル放送のテレビ電波用アンテナを形成することができるので、テレビ電波用アンテナを安価に構成することができる。

また、本発明のテレビ電波用アンテナは、車載用のテレビアンテナとして使用できるほか、カーナビゲーション装置のテレビ放送、ＦＭ多重放送（ＶＩＣＳ）の受信用アンテナとして有効に利用することができる。

以下添付図面を用いて本発明に係る実施の形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、一般に、アンテナは電波の送信と受信の両方を行い得るものであるが、以下に示す実施例では、説明を簡単にするために、アンテナが電波を受信する場合についてのみ説明し、アンテナが電波を送信する場合についてはその説明を省略する。

図３は、本発明のテレビ電波用アンテナ９０の一実施例の構成を示すものであり、図２で説明した従来のフィルムアンテナに使用されるフィルム状のシート（透明な誘電体フィルムであり、以後、単に透明フィルムという）１４を使用してアンテナを構成した例である。従って、透明フィルム１４には、中央部からオフセットされた状態の孔部５５が形成されており、この孔部５５の周囲に枠状に上枠と下枠、及び左右の側枠があり、上枠の幅が他の枠の幅よりも広く形成されて幅広枠部１４Ａとなっている。また、この実施例にはテレビ電波用アンテナ９０に接続するケーブル３３，３６が示されている。

この実施例のテレビ電波用アンテナ９０は、図２で説明した透明フィルムを用いた従来のフィルムアンテナ５０と同様に、ＴＶアンテナ５２が側枠と下枠に、そのアンテナ接続部５４が透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａに設けられている。更に、この実施例のテレビ電波用アンテナ９０には、透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの位置に、地上デジタルテレビ放送を受信するためのループアンテナ７０とその給電端子７１，７２が設けられている。従って、この実施例のテレビ電波用アンテナ９０には、図２で説明した従来のフィルムアンテナ５０の透明フィルム１４と同じものを使用することができ、アンテナパターンのみを変えれば良い。

ＴＶアンテナ５２とそのアンテナ接続部５４、及びループアンテナ７０と給電素子７１，７２は、導電性インク、或いは銅箔等の導体によって形成される。透明フィルム１４の上に形成されたＴＶアンテナ５２とループアンテナ７０の上には保護用の保護膜が設けられる。しかし、アンテナ接続端子５４と給電端子７１，７２の上には保護膜は設けられない。これは、給電端子７１，７２にはコネクタ３０を介してケーブル３６が接続され、アンテナ接続端子５４にはコネクタ３１を介してケーブル３３が接続されるからである。

この実施例のループアンテナ７０は矩形状をしており、２つの給電端子７１，７２が透明フィルム１４の外側の縁部近傍に並んで配置されている。ループアンテナ７０のアンテナエレメントは、２つの給電端子７１，７２に接続する２本の給電線７０ａ、２本の給電線７０ａにそれぞれ接続する第１の水平方向エレメント７０ｂ、第１の水平方向エレメント７０ｂにそれぞれ接続する第１と第２の垂直方向エレメント７０ｃ，７０ｄ、及び第１と第２の垂直方向エレメント７０ｃ，７０ｄに両端が接続する第２の水平方向エレメント７０ｅとから構成される。また、２つの給電端子７１，７２の周囲には、後述するコネクタ３０の接続位置を示すマーク７３が、破線により設けられている。このマーク７３は、ループアンテナ７０と同じ材料（例えば、導電性インクや銅箔等の導体）を用いれば、ループアンテナ７０の形成工程において施すことができる。

ここで、コネクタ３０とこれに接続するケーブル３６、及びコネクタ３１とこれに接続するケーブル３３について説明する。コネクタ３０には、ループアンテナ７０の給電端子７１，７２にそれぞれ接続する接続端子３４，３５がある。２つの接続端子３４，３５は、この実施例ではバネ性を備えている。コネクタ３０の透明フィルム１４への接着は、例えば、両面接着テープで行えば良い。コネクタ３０の内部には、受信した信号を増幅するアンプが搭載されることがある。コネクタ３０に接続するケーブル３６は同軸ケーブルであり、芯線３７とアース線３８とを備える。ループアンテナ７０で受信した電波は、給電端子７１，７２、コネクタ３０、及びケーブル３６を介して所定の受信機、例えば、地上デジタルテレビ放送の受信機に導くことができる。

コネクタ３１には、ＴＶアンテナ５２の給電端子５４に接続する接続端子３２がある。接続端子３２もバネ性を備えている。コネクタ３１のアンテナ接続端子５４への接着は、例えば、両面接着テープで行えば良い。コネクタ３１に接続するケーブル３３は単芯ケーブル３３である。ＴＶアンテナ５２で受信した電波は、アンテナ接続端子５４、コネクタ３１、及びケーブル３３を介して所定の受信機、例えば、ＧＰＳレシーバや、アナログ放送受信用のテレビに導くことができる。

以上のように構成されたテレビ電波用アンテナ９０は、例えば、自動車のフロントガラス６１のルーフ部分６０の近傍に、フロントガラス６１の裏面側から配置される。この場合、ＴＶアンテナ５２のアンテナ接続端子５４と、ループアンテナ７０の給電端子７１，７２は、車両を構成する導体であるルーフ部分６０の近傍に配置される。この結果、アンテナ端子５４にコネクタ３１を接続し、給電端子７１,７２にコネクタ３０を接続してこれらのケーブル３３，３６はルーフ部分６０に沿って配置することができるため、見栄えの悪化を防止することができる。

図４（ａ）から（ｄ）は本発明のテレビ電波用アンテナ９０に使用されるループアンテナ７０の種々の形状を示す図である。なお、ここでは図３で説明したループアンテナ７０と同じ構成部材には同じ符号を付して説明する。図４（ａ）に示されるループアンテナ７０は三角形状をしており、２つの給電端子７１，７２が透明フィルム１４の外側の縁部近傍に並んで配置されている。ループアンテナ７０のアンテナエレメントは、２つの給電端子７１，７２に接続する２本の給電線７０ａ、２本の給電線７０ａにそれぞれ接続する第１と第２の斜め方向エレメント７０ｆ，７０ｇ、及び第１と第２の斜め方向エレメント７０ｆ，７０ｇに両端が接続する第２の水平方向エレメント７０ｅとから構成される。

なお、本発明の地上デジタルテレビ放送用のループアンテナ７０は、自動車のフロントガラス６１に取り付ける場合、給電端子７１，７２が車両を構成する導体（ここではルーフ部材）６０の縁部に近過ぎるとアンテナの受信感度が低下する。そこで、ループアンテナ７０の中心点Ｃから、車両を構成する導体６０までの距離Ｌは、見栄えと受信性能の低下を考慮して、ループアンテナ７０が受信する電波の周波数の１／２０波長から１／４波長の範囲に設定すれば良い。

図４（ｂ）に示されるループアンテナ７０は、図３で説明したループアンテナ７０と同様の矩形状であるが、ループアンテナ７０のアンテナエレメントのうち、第１の水平方向エレメント７０ｂにそれぞれ接続する第１と第２の垂直方向エレメント７０ｃ，７０ｄに、折り返し部７が設けられている点が異なる。この折り返し部７は、ループアンテナ７０の周長を変えてループアンテナ７０による受信周波数を変える場合に形成されるものであり、ループアンテナ７０のそれぞれの給電点７１，７２から、ループ周長の訳１／４の長さだけ離れた位置に設けられている。

図４（ｃ）に示されるループアンテナ７０は、（ｂ）に示されるループアンテナ７０の変形例であり、相違点は、給電端子７１，７２に接続する給電線７０ａがなく、また、折り返し部７が、第２の垂直方向エレメント７０ｄのみに設けられている点のみである。更に、図４（ｄ）に示されるループアンテナ７０は、図３に示されるループアンテナ７０の水平方向のエレメント７０ｅの長さＬ１と垂直方向のエレメント７０ｃの長さＬ２の比率を変えたものである。ただし、水平方向のエレメント７０ｅの長さＬ１の方が、垂直方向のエレメント７０ｃの長さＬ２よりも長く形成されている。

図５は、以上説明した何れかの形状（図５には更に別の形状のループアンテナ７０が示されている）のループアンテナ７０を備える２組のテレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂを使用した車載テレビの構成を示すものである。２組のテレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂは、例えば、車両のフロントガラス６１の左右のルーフ部分６０に近い部位に貼り付けられる。２組のテレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂで受信された信号は、コネクタ３０を介して同軸ケーブル３６でセレクタ／アンプ６５のセレクタ６３に導かれる。同軸ケーブル３６は、車両のピラー部６２に配置される。

セレクタ６３は、受信した信号の電圧が高いテレビ電波用アンテナ（テレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂの何れか）を選択して、その出力がアンプ６４に出力されるようにテレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂを切り換える。この結果、テレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂの何れか１つが、セレクタ／アンプ６５と同軸ケーブル６６を通じて車載テレビ６７（図１に示したナビゲーション装置８０に内蔵されたＴＶチューナの場合もある）に接続される。なお、この図５には、地上デジタルテレビ放送電波を受信するためのテレビ電波用アンテナ９０Ａ，９０Ｂの構成しか示していないが、図１，図２に示した地上アナログテレビ放送電波を受信するための第１と第２のフィルムアンテナ２０，５０に設けられたＴＶアンテナ１２，１３，５１，５２を用いて、地上アナログテレビ放送を車載テレビ６７で視聴する場合の構成も同様である。

図６（ａ）から（ｄ）は本発明のテレビ電波用アンテナに設置する地上デジタルテレビ放送の電波を受信するためのループアンテナ７０を、図３に示した透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａに設けた場合の種々の変形実施例を説明するものである。図６（ａ）に示す実施例では、図３に示したループアンテナ７０の第２の水平方向エレメント７０ｅと透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの縁部との間の領域に、導電性の所定の長さを備えた無給電素子７４が設けられている。この無給電素子７４は導波器として機能し、ループアンテナ７０の指向性に影響を与えるものである。

図６（ｂ）に示す実施例は、（ａ）に示した実施例と同様に、ループアンテナ７０の第２の水平方向エレメント７０ｅと透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの縁部との間の領域に別の導体素子を設けるものであるが、（ａ）では導電性の所定の長さを備えた無給電素子７４を用いて導波器としていたのに対して、（ｂ）ではこの無給電素子７４の代わりに、別のアンテナの一部を導体素子として用いて反射器とした点が異なる。即ち、（ｂ）では、透明フィルム１４の幅広枠部１４ＡにＴＶアンテナ５１とそのアンテナ接続端子５３が設けられており、このＴＶアンテナ５１がループアンテナ７０の第２の水平方向エレメント７０ｅと透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの縁部との間の領域に配置されている。

図６（ｃ）に示す実施例では、図３に示したループアンテナ７０の第１の水平方向エレメント７０ｂと透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの、ルーフ部分６０に近い側の縁部との間の領域に、導電性の所定の長さを備えた無給電素子７４が設けられている。この位置にある無給電素子７４は導波器として機能し、ループアンテナ７０の指向性に影響を与えるものである。なお、図６（ｃ）に示す実施例は、図４（ｃ）で説明した実施例のループアンテナ７０と同様に、給電端子７１，７２と第１の水平方向エレメント７０ｂとの間の給電線７０ａを無くした実施例である。

図６（ｄ）に示す実施例は、（ｃ）に示した実施例と同様に、ループアンテナ７０の第１の水平方向エレメント７０ｂと透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの、ルーフ部分６０に近い側の縁部との間の領域に別の導体素子を設けるものであるが、（ｃ）では導電性の所定の長さを備えた無給電素子７４を用いて導波器としていたのに対して、（ｄ）ではこの無給電素子７４の代わりに、別のアンテナの一部を導体素子として用いて反射器とした点が異なる。即ち、（ｄ）では、透明フィルム１４の幅広枠部１４ＡにＴＶアンテナ５１とそのアンテナ接続端子５３が設けられており、このＴＶアンテナ５１がループアンテナ７０の第１の水平方向エレメント７０ｂと透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの縁部との間の領域に配置されている。

なお、ループアンテナ７０の近傍に無給電素子を配置する場合、図６（ａ）から（ｄ）の実施例で説明したように、無給電素子の長さがループアンテナ７０の幅よりも短い場合は、この無給電素子が導波器として機能し、この無給電素子を配置した方向にループアンテナ７０の指向性が向く。逆に、無給電素子の長さがループアンテナ７０の幅よりも長い場合は、この無給電素子が反射器として機能し、この無給電素子を配置した方向と逆の方向にループアンテナ７０の指向性が向く。よって、ループアンテナ７０は、その車両への設置位置と、受信する電波の到来方向に応じて、無給電素子の設置位置とその長さを調節することにより、その指向性を所望の方向に決めることが可能である。

図７（ａ）は、前述のようにループアンテナ７０を透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａに設ける場合に、アンテナエレメントと給電端子７１，７２を透明フィルム１４の表面上に、導電性インク、或いは銅箔等の導体によって形成した例を示すものである。なお、アンテナエレメントと給電端子７１，７２は、図７（ｂ）に示すように、透明フィルム１４の幅広枠部１４Ａの内部に埋め込んでも良い。但し、給電端子７１，７２の部分だけは透明フィルム１４から露出させる必要がある。このようなテレビ電波用アンテナは、２枚の透明フィルム１４を積層することによって実現することができる。また、アンテナエレメントと給電端子７１，７２を内部に埋め込む形式のテレビ電波用アンテナは、自動車の窓ガラス以外のプラスチック等の誘電体で形成された車体の部分に形成することもでき、この場合はテレビ電波用アンテナをモールドにより作ることができる。

図８（ａ）から（ｃ）は、本発明のループアンテナ７０とテレビ電波の受信回路との接続例の実施例を示すものである。図８（ａ）に示す実施例では、ループアンテナ７０の給電端子７１，７２に接続するコネクタ３０に、２つの接続端子３４，３５のみが設けられており、２つの接続端子３４，３５は、２本の単芯ケーブル２５，２７によって、コネクタの近傍に設けられた増幅回路３に接続されている。そして、増幅回路３の出力が受信回路４に入力されてテレビ電波が受信される。この場合、ループアンテナ７０のアース側の給電端子（例えば給電端子７１）は、単芯ケーブル２５によって増幅回路３のアースに直接接続され、車両の導体部分にアースされることはない。

図８（ｂ）に示す実施例では、ループアンテナ７０の給電端子７１，７２に接続するコネクタ３０に、２つの接続端子３４，３５のみが設けられており、２つの接続端子３４，３５は、１本の同軸ケーブル３６によって、コネクタの近傍に設けられた増幅回路３に接続されている。そして、増幅回路３の出力が図示しない受信回路に出力される。この実施例では、ループアンテナ７０のアース側の給電端子（例えば給電端子７１）が同軸ケーブル３６のアース線３８に接続され、信号側（ホット側）の給電端子（給電端子７２）が同軸ケーブル３６の芯線３７に接続されている。従って、よってループアンテナ７０のアース側の給電端子は同軸ケーブル３６によって増幅回路３のアースに直接接続され、車両の導体部分にアースされることはない。

図９は本発明のループアンテナ７０の給電点と受信回路４とを増幅回路３を内蔵したコネクタ３０とケーブル３９で接続した実施例を示すものである。このように、増幅回路３はコネクタ３０に内蔵させることもできる。

図１０（ａ）に示す実施例は、ループアンテナ７０の給電端子７１，７２に接続するコネクタ３０の内部に給電回路を設けた構成を示すものである。給電回路は、アンテナ接続端子３４，３５を備えたバランス回路９１、バンドパスフィルタ（図にはＢＰＦと表示）９２、アンプ９３、及びバンドバスフィルタ９４から構成されている。バランス回路９１は不平衡給電を平衡給電に変換するものであり、ループアンテナ７０側が平衡給電、バンドパスフィルタ９２以降が不平衡給電である。そして、バンドパスフィルタ９４に同軸ケーブル３６の芯線３７が接続され、同軸ケーブル３８のアース線３８は、コネクタ３０の内部でバランス回路９１のアースに接続している。

図１０（ｂ）に示す実施例は、ループアンテナ７０の給電端子７１，７２に接続するコネクタ３０の内部に給電回路を設けた別の構成を示すものである。給電回路は、アンテナ接続端子３４に接続するＢＰＦ９２、アンプ９３、及びバンドバスフィルタ９４から構成されている。接続端子３５はアースされている。この実施例は（ａ）に示した実施例とバランス回路９１が設けられていない点が異なる。

図１１（ａ），（ｂ）は以上のように構成された本発明のテレビ電波用アンテナ９０を自動車５のフロントガラス６１に設置した場合の、テレビ電波用アンテナ９０の指向性を示すものである。自動車５のフロントガラス６１に設置した場合の本発明のテレビ電波用アンテナ９０は、自動車５の前方方向で、少し上方を向いたアンテナ指向性を持つので、地上デジタルテレビ放送の電波を良好に受信することができる。

なお、本発明のテレビ電波用アンテナ９０は、自動車５のフロントウインドウ６１のみではなく、自動車のサイドウインドウ６７やリヤウインドウ６８にも設置することができる。また、自動車の外側の表面で地上デジタルテレビ放送の電波を受信することができる面に、プラスチック製の部品のような誘電体からなる部材が設けられている場合には、その部材にテレビ電波用アンテナを埋め込んで形成することもできる。

更に、地上デジタルテレビ放送では、単に電波を受信するのみではなく、電波によって得られた情報に対して応答することもできるので、この場合は、本発明のテレビ電波用アンテナが、地上デジタルテレビ放送において使用される電波を放射する用途にも使用できることは言うまでもない。

（ａ）は従来のナビゲーション装置付自動車のフロントガラスへのアンテナの取り付けを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した第１のフィルムアンテナの形状を示す平面図である。 図１（ａ）に示した第２のフィルムアンテナの形状とその給電点に接続されるケーブルの状態を説明する説明図である。 フィルム状のシートを使用した本発明のテレビ電波用アンテナの形状とその給電点に接続されるケーブルの状態を説明する説明図である。 （ａ）から（ｄ）は本発明のテレビ電波用アンテナに使用されるループアンテナの種々の形状を示す図である。 本発明のテレビ電波用アンテナを２組使用した車載テレビの構成を説明する図である。 （ａ）から（ｄ）は本発明のテレビ電波用アンテナをフィルム状シートに形成した場合の、種々の変形例を示すフィルム状シートの部分図である。 （ａ）はフィルム状シートの一方の表面にループアンテナを形成した実施例を示す斜視図、（ｂ）はフィルム状シートの内部にループアンテナを形成した実施例を示す斜視図である。 （ａ）は本発明のループアンテナの給電点と増幅回路とを単芯ケーブルで接続した実施例を示す構成図、（ｂ）は本発明のループアンテナの給電点と増幅回路とを同軸ケーブルで接続した実施例を示す構成図である。 本発明のループアンテナの給電点と受信回路とを増幅回路を内蔵したコネクタとケーブルで接続した実施例を示す構成図である。 （ａ）は、本発明のループアンテナの給電点に接続する給電回路の構成を示すブロック回路図、（ｂ）は、本発明のループアンテナの給電点に接続する給電回路の別の構成を示すブロック回路図である。 （ａ）は本発明のテレビ電波用アンテナを自動車のフロントガラスの上方に設置した場合のテレビ電波用アンテナの水平方向の指向性を示す自動車の平面図、（ｂ）は（ａ）に示したテレビ電波用アンテナの垂直方向の指向性を示す自動車の側面図である。

符号の説明

３ 増幅回路
４ 受信回路
７ 折り返し部
１４ 透明フィルム
１４Ａ 幅広枠部
１２、１３、５１、５２ ＴＶアンテナ
２０ 第１のフィルムアンテナ
３０，３１ コネクタ
３４、３５ 接続端子
３６ 同軸ケーブル
３７ 芯線
３８ アース線
５０ 第２のフィルムアンテナ
５３、５４ アンテナ接続端子
６０ ルーフ部分
６１ フロントガラス
７０ ループアンテナ
７１，７２ 給電端子
７４ 無給電素子
８０ ナビゲーション装置
９０ テレビ電波用アンテナ
９１ バランス回路

Claims (16)

1. テレビ電波を受信可能な車両の部位にあり、誘電体で構成された部材に設置されるテレビ電波用アンテナであって、
   少なくとも極超短波を送受信するためのループアンテナを備え、
   前記ループアンテナのアンテナエレメントが前記車両の車体を構成する導体部分の近傍に配置され、
   このアンテナエレメントの給電点が前記導体部分に近接して設けられており、
   この給電点のアース側が、直接テレビ電波の受信機に接続されるように構成されていることを特徴とするテレビ電波用アンテナ。
2. 前記ループアンテナの、前記車体を構成する導体部分に沿った方向のループの一部分の長さが、前記導体部分に垂直な方向のループの一部分の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテレビ電波用アンテナ。
3. 前記ループアンテナのアンテナエレメントに、前記車体を構成する導体部分の縁部分に対して略平行な部分が形成されており、この平行部分が前記導体部分から遠い側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のテレビ電波用アンテナ。
4. 前記ループアンテナのループの中心と、前記導体部分との距離が、このループアンテナが送受信するテレビ電波の周波数の１／２０から１／４波長になるように、前記ループアンテナが前記導体部分の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のテレビ電波用アンテナ。
5. 前記ループアンタを構成するアンテナエレメントの一部に、このループアンテナの全長を長くするための折り返し部分が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のテレビ電波用アンテナ。
6. 前記折り返し部分は、前記ループアンテナの一方の端部から、ループ周長の略１／４の長さの位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のテレビ電波用アンテナ。
7. 前記折り返し部分は、前記ループアンテナの両方の端部から、ループ周長の略１／４の長さの位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項５に記載のテレビ電波用アンテナ。
8. 前記ループアンテナの給電点と前記ループアンテの略中心とを結ぶ線に対して垂直な無給電素子が、前記ループアンテナのループの前記導体部分よりも遠い側に設けられていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のテレビ電波用アンテナ。
9. 前記ループアンテナの給電点と前記ループアンテの略中心とを結ぶ線に対して垂直な無給電素子が、前記ループアンテナの給電点と前記導体部分との間の領域に設けられていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のテレビ電波用アンテナ。
10. 前記無給電素子は、前記アンテナエレメントの構成部材と同じ構成部材で形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載のテレビ電波用アンテナ。
11. 前記ループアンテナを構成する導体が、前記誘電体の表面に貼り付けられる別の誘電体シートの表面に形成されている、この別の誘電体シートの内部に形成されている、或いは誘電体自体の内部に埋め込まれて形成されている、の何れかの形態で形成されているたことを特徴とするテレビ電波用アンテナ。
12. 前記別の誘電体が、透明なシート状のフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載のテレビ電波用アンテナ。
13. 前記ループアンテナの給電点の近傍に給電回路又は増幅器が設けられており、前記給電回路又は増幅器の信号の入出力側に前記ループアンテナのアンテナエレメントの一端が接続されており、前記給電回路又は増幅器のアース側に前記ループアンテナのアンテナエレメントの他端が接続されていることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載のテレビ電波用アンテナ。
14. 前記ループアンテナの給電点の近傍に同軸ケーブルを介して給電回路又は増幅器が接続されており、前記給電回路又は増幅器の信号の入出力側は、前記同軸ケーブルの芯線によって前記ループアンテナのアンテナエレメントの一端に接続されており、前記給電回路又は増幅器のアース側は、前記同軸ケーブルのアース部によって前記ループアンテナのアンテナエレメントの他端に接続されていることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載のテレビ電波用アンテナ。
15. 前記ループアンテナの給電点と、前記給電回路又は増幅器との間に、平衡‐不平衡変換回路が設けられていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のテレビ電波用アンテナ。
16. 長方形状の透明なシート状のフィルムの中央部が略長方形状に切り抜かれ、この切り抜き部の周囲に枠状に上枠と下枠、及び左右の側枠があり、上枠の幅が他の枠の幅よりも広く形成されており、この上枠に給電点が形成され、この上枠を含む他の枠にこの給電点に接続する導体線が形成されたモノポールアンテナが少なくとも１組形成されて、所定の放送波を受信するためのアンテナにおいて、
    前記上枠の部分に、地上デジタルテレビ放送の電波を受信するためのループアンテナとその給電端子を形成したことを特徴とするテレビ電波用アンテナ。

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