專利名稱：汽車窗口天線的設計的制作方法
背景技術：
本發(fā)明總體上涉及天線的設計。更具體地，本發(fā)明主要涉及射頻(RF)天線的設計。RF天線的一個例子是用于車輛或其它汽車裝置的窗口天線。
現代汽車裝置需要天線來支持RF通信。通過使用RF通信，大量設備可以運行。例如，AM收音機、FM收音機、AM/FM收音機、CB收音機、移動電話、及全球定位系統(tǒng)均依賴于RF通信。
現代汽車具有玻璃窗口，其用作用于RF天線的導線模型設計的介質支柱。通常，后窗口用于上述目的。印刷或嵌入在玻璃中的導線(即印刷線)模型可允許接到或來自所需RF設備的RF電流。
典型的汽車后窗還具有使DC電流能夠通過的印刷線模型。DC電流使得這些印刷線用作加熱元件。因而，這些線可被用于對后窗進行除霜、除霧，從而使駕駛員能夠看見后窗的外面。為準確地服務于這個目的，加熱元件通常覆蓋后窗的整個區(qū)域。因而，通常沒有足夠的區(qū)域用于分開的傳統(tǒng)RF天線的導線模型設計。因此，加熱元件妨礙傳統(tǒng)RF天線的操作，使得傳統(tǒng)RF天線展現相當差的模型控制及在所需頻帶上的阻抗匹配。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種改進的天線設計。本發(fā)明的天線設計考慮了RF電流的特性及加熱器格柵模型的影響。因而，本發(fā)明的示例性的實施例相比于傳統(tǒng)窗口天線設計提供了改進的定向增益模型及阻抗特性。
導線模型設計的一個實施例包括多根電源線(power wire)和天線導線(antenna wire)。電源線適于與電源如DC電源進行電通信，電源線的一個例子包括，但不限于，加熱器格柵模型的印刷線。電源線可被安排成任何想要的模型。在一普通加熱器格柵模型中，電源線被安排成近似平行行的形式。天線導線橫越部分或所有電源線。在一實施例中，天線導線具有越過電源線呈斜角延伸的結構。換言之，該結構的虛軸或通常的中心線越過電源線呈斜角延伸。由于天線導線越過電源線延伸，該結構的方向至少有一個變化。天線導線適于與到射頻裝置的饋電(feed)進行電通信。
天線導線的形狀可被選擇以獲得最佳的模型控制和阻抗特性。在一示例性的實施例中，天線導線具有實質上的直線結構。在另一示例性的實施例中，天線導線的結構為梯級(step)式模型。每一梯級的角可被選擇以獲得最佳天線特性。在某些實施例中，發(fā)明人已發(fā)現大約90度的梯級是首選的，以防止或限制干擾加熱器格柵能流。換言之，天線導線可與每一電源線呈大約90度角交叉以限制干擾加熱器格柵能流。對于某些實施例中的最佳結果，天線導線的方向至少有一個變化。例如，直線可改變方向，或梯級模型可改變方向。在一示例性實施例中，天線導線可具有“V”或“W”形的形狀。當然，本發(fā)明的一些實施例可包括至少一另外的天線導線，其也適于與到射頻裝置的饋電進行電通信。每一另外的天線導線可包括上述天線導線的任何可選或首選特征。
導線模型設計可由任何適當的裝置支承。例如，電源線和天線導線可以是印刷線，其由至少一電介質嵌板支承。電介質嵌板的一個例子為汽車窗口。
天線導線適于與任何適當的裝置進行電通信。例如，天線導線可連接到適當的RF裝置。RF裝置的例子包括，但不限于，AM收音機、FM收音機、AM/FM收音機、CB收音機、全球定位系統(tǒng)、移動電話、及這些裝置的各種組合。
本發(fā)明包括天線的導線模型設計的另一實施例。該實施例可包括本發(fā)明的其它實施例的任何可選或首選特征。在該實施例中，導線模型設計包括至少一電介質嵌板，其支承多個電源線、天線饋電、及多根天線導線。電源線與電源進行電通信，且饋電與射頻裝置進行電通信。天線導線與饋電進行電通信。至少一天線導線具有以斜角越過電源線而延伸的結構。
本發(fā)明還包括了天線的導線模型設計的另一實施例。該實施例可包括本發(fā)明的其它實施例的任何可選或首選特征。導線模型設計的該例子包括一天線饋電和兩導線陣列。饋電適于與射頻裝置進行電通信。第一導線陣列與饋電進行電通信。第一導線陣列包括多根交叉天線導線。在一示例性的實施例中，第一導線陣列還可包括另外的天線導線，其至少部分在第二導線陣列周圍延伸。第二導線陣列包括多根電源線和至少一天線導線。第一導線陣列可電磁耦合到第二導線陣列的天線導線。在一例子中，一耦合導線可被連接到第一導線陣列，其中耦合導線幫助第一導線陣列電磁耦合到第二導線陣列的天線導線。電源線適于與電源進行電通信，第二導線陣列的天線導線橫越電源線。在一示例性的實施例中，第二導線陣列的天線導線可具有以斜角越過電源線而延伸的結構。在其它實施例中，第二導線陣列的天線導線可以是垂直于電源線的直線。
第一陣列的天線導線可以任何適當的模型交叉。在一實施例中，第一導線陣列的交叉天線導線可包括多根大約水平導向的天線導線和至少一根大約垂直導向的天線導線。大約垂直導向的天線導線可橫越部分或所有大約水平導向的天線導線。如先前所描述的實施例，第一和第二導線陣列的天線導線可包括任何適當的形狀。在一示例性的實施例中，第一和第二導線陣列由汽車窗支承，且第一導線陣列位于第二導線陣列之上并實質上鄰近于第二導線陣列。
在本發(fā)明的另一實施例中，天線的導線模型設計包括兩連接在一起的天線導線。饋電適于與射頻裝置進行電通信。第一天線導線與饋電進行電通信。第二天線導線被包括在導線陣列中。導線陣列還包括多根適于與電源進行電通信的電源線。第二天線導線與電源線交叉，且其電磁耦合到第一天線導線。本發(fā)明的該實施例還可包括本發(fā)明的其它實施例的任何可選或首選特征。
本發(fā)明包括天線設計的另一實施例。該例子包括本發(fā)明其它實施例的任何可選或首選特征。在該例子中，饋電適于與射頻裝置進行電通信。金屬薄膜與饋電進行電通信。導線陣列也被包括。導線陣列包括多根電源線，且其適于與電源進行電通信。金屬薄膜和導線陣列均由至少一電介質嵌板支承。
本發(fā)明的另一實施例包括連接到第二電介質嵌板的第一電介質嵌板。天線由第一電介質嵌板支承，而第二電介質嵌板支承加熱器設計。加熱器設計可包括多根適于與電源進行電通信的電源線。電介質嵌板可由任何適當的電介質材料組成。在一例子中。第一電介質嵌板包含塑料，第二電介質嵌板包含玻璃。電介質材料的部分其它例子包括，但不限于，安全玻璃、聚碳酸酯、樹脂玻璃和玻璃纖維。此外，該實施例可包括本發(fā)明的其它實施例的任何可選或首選特征。
除了上面提及的新特征和優(yōu)點外，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面的對附圖及示例性實施例的描述中變得非常明顯。


圖1為遍及車體的RF電流的典型方向的示意圖。
圖2為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的示意圖。
圖3為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的示意圖。
圖4為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖5為圖4中所示的導線模型設計的阻抗特性的圖示。
圖6為圖4中所示的導線模型設計的定向增益模型的圖示。
圖7為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖8為圖7所示的導線模型設計的定向增益模型的圖示。
圖9為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖10為圖9中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖11為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖12為圖11中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖13為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖14為圖13中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖15為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖16為圖15中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖17為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖18為圖17中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖19為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖20為圖19中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖21為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖22為圖21中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖23為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖24為圖23中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖25為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖26為圖25中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖27為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖28為圖27中所示的導線模型設計的測試結果的圖示。
圖29為本發(fā)明的導線模型設計的一示例性實施例的簡圖。
圖30為本發(fā)明的天線設計的示例性實施例的簡圖。
圖31為本發(fā)明的窗口天線的一實施例的簡圖。
圖32為本發(fā)明的導線模型設計的一實施例的簡圖。
具體實施例方式
本發(fā)明致力于天線的設計。本發(fā)明在此將主要參考用于汽車窗口的RF天線實施例進行描述。然而，本發(fā)明并不限于該特定的實施例。本發(fā)明可用在RF范圍之外(即之上或之下)的頻率。因而，本發(fā)明并不限于與RF裝置如AM和FM裝置一起使用。同樣，本發(fā)明的導線模型設計可由任何適當的電介質材料支承或懸掛在任何適當的電介質材料中，包括但不限于，窗口及其他玻璃物體、塑料、空氣、或任何其他類似的、適當的、或常規(guī)的電介質材料。玻璃的例子包括但不限于，安全玻璃和玻璃纖維。塑料的例子包括但不限于，聚碳酸酯和樹脂玻璃。此外，本發(fā)明并不限于用于車輛或其它汽車裝置的天線設計。本發(fā)明可用于任何類型的天線應用。如在此所使用的，術語導線應被理解為包括傳導材料的印刷線、剛性的傳導材料細絲或桿、柔軟的傳導材料細絲或桿、及其它類型的包含在術語導線的傳統(tǒng)意義范圍內的電導體。
圖1為示出車體可能具有的對天線的導線模型設計的設計發(fā)生影響的示意圖。圖1示出了頂板10的位置鄰近于窗口12。金屬板14被固緊到窗口12。金屬板14與天線饋電16進行電通信。用于說明的目的，示出了理論上的等位線18。在該實施例中，AM和FM頻帶中的RF電流呈放射狀地流自饋電16，如箭頭20所指示的。因此，車輛的整個車體實質上作為天線的一部分，因為RF電流遍及車體的金屬板。因而，本發(fā)明在天線的導線模型設計中考慮了該現象。從而，相比于傳統(tǒng)的導線模型設計，本發(fā)明展現了改進的模型控制及在所需頻帶上的阻抗匹配。
圖2示出了本發(fā)明的導線模型設計的一個實施例。在圖2中，頂板22的位置鄰近于窗口24。大約水平的電源線26的格柵越過窗口延伸。例如，電源線26可通過傳導DC電流而用作加熱元件，從而對窗口24進行除霜或除霧。天線饋電28與至少一天線導線30進行電通信。在該例子中，多根天線導線30橫越電源線26。該實施例的天線導線30包括多根斜線和一根大約垂直于電源線26的線。因而，導線模型設計的該實施例是有效的和改進的天線設計，因為其適應RF電流的自然方向。
圖3示出了本發(fā)明導線模型設計的另一實施例。在該實施例中，至少一天線導線32與饋電34進行電通信并以梯級模型延伸越過電源線36。該實施例可提供一些不同于圖2的實施例的優(yōu)點。通過實施梯級模型，每一天線導線32在電壓大約相等的點與鄰近的電源線36交叉。因此，該梯級模型可實質上限制天線導線32還將承載流經電源線36的DC電流的可能性。另一方面，圖2的傾斜的天線導線30在電壓不同的點與鄰近的電源線26交叉，其可導致傾斜的天線導線30還要承載DC電流。如果天線導線承載DC電流，除霧器或除霜裝置的加熱特性將受到負面影響。因而，本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現圖3的實施例可提供優(yōu)于圖2的實施例的改進性能，盡管圖2的實施例已在傳統(tǒng)的設計基礎上有很大的改進。
基于前述的概念，大量設計可被建立和測試。然而，本發(fā)明并不限于通過實施例提供的示例性的尺寸和結構。本發(fā)明的每一設計的尺寸和結構均可被選擇以獲得想要的天線特性，其將根據每一天線的位置和用途而改變。
實施例圖4示出了一種導線模型設計，其中，每一天線導線38在橫越實質上水平的電源線40的格柵時以梯級式的方式改變方向。在該特定實施例中，每一天線導線通常為V形。應該經過驗證的是，天線導線的方向可改變多次并具有例如W形。圖5為圖4中所示的實施例的阻抗特性的圖示。圖6示出了圖4中所示的實施例在不同頻率的方向增益模型的圖示。在每一例子中，圖4的實施例在傳統(tǒng)的導線模型設計基礎上提供了值得注意的改進結果。
圖7示出了本發(fā)明的一實施例，其由多根交叉的天線導線組成。在該實施例中，至少一大約垂直導向的天線導線44橫越多個大約水平導向的天線導線46。每一天線導線46、48與天線饋電48進行電通信。該設計使用了足夠數量的導線互連以允許RF電流在整個模型上的自然流動。因此，該實施例還提供如圖8中所示的定向增益，其是與傳統(tǒng)的玻璃上的天線的真實比較。經過驗證的是，如圖7所示的天線導線模型可單獨使用或與其它天線導線模型一起使用。例如，一天線導線模型可與另一天線導線模型直接電通信，也可電磁耦合到另一天線導線模型。
大量其它導線模型設計通過使用網絡檢偏器(analyzer)而被測試，其測量SI、每一配置的參數。使用在每一測試中的加熱器格柵的尺寸大約如下頂長＝100cm、底長＝118cm、高＝30cm。在示例性的導線模型設計的每一其它簡圖中，天線饋電被標注為F。
圖9的設計具有一垂直的、橫越加熱器格柵的天線導線50。該實施例的測試結果如圖10中所示。
圖11的導線模型具有兩根傾斜的天線導線52，其延伸越過加熱器格柵。距離a約11.5cm，距離b為約26cm。該導線模型的測試結果如圖12中所示。
圖13的導線模型也具有延伸越過加熱器格柵的兩根傾斜的天線導線54。然而，在該實施例中，距離a為約21.5cm，距離b為約36cm。該導線模型的測試結果如圖14中所示。
在圖15中，導線模型設計具有兩根傾斜的天線導線56及垂直的天線導線58。在該實施例中，距離a為約21.5cm，距離b為約36cm。該導線模型的測試結果如圖16中所示。
圖17的實施例由10根傾斜的天線導線60和1根實質上垂直的天線導線62組成。天線導線60、62僅橫越加熱器格柵的第一3根電源線。圖18示出了該實施例的測試結果。
圖19示出了一實施例，其中天線陣列64位于加熱器格柵66的上面并與加熱器格柵66分開。天線陣列64具有側天線饋電F。在本發(fā)明的該實施例中，天線模型64不橫越加熱器格柵66。測試結果如圖20中所示。
圖21的設計類似于圖19的設計，但其有中央天線饋電F。圖22示出了該實施例的測試結果。
圖23示出了三根橫越加熱器格柵的實質上垂直的天線導線68。關于圖23的設計的測試結果如圖24中所示。
在圖25中，該設計由垂直的天線導線70和兩“長菱形”的天線導線72組成。在該特定的實施例中，每一“長菱形”的天線導線72在方向上具有一變化，從而形成V形。測試結果如圖26所示。
圖27示出了一種導線模型設計，其中四根“長菱形”的天線導線74橫越加熱器格柵。在該實施例中，各個距離大約為a＝20cm、b＝16、c＝15cm、d＝15cm、e＝4cm和f＝11cm。該實施例的測試結果如圖28中所示。
圖29示出了一種包括導線陣列76的導線模型設計，其位于導線陣列78的上面并實質上鄰近于導線陣列78。導線陣列76包括天線導線80。天線導線80足夠鄰近于導線陣列78置位以形成電容性的或電磁連接。導線陣列76由多根交叉的天線導線組成，如參考圖7所述。另一方面，導線陣列78類似于圖4的實施例，其中多根天線導線以梯級式的模型橫越加熱器格柵。在圖29所示的實施例的一個變化中，上導線陣列可與下導線陣列直接電通信。
圖30示出了本發(fā)明的設計的薄膜實施例。在該實施例中，金屬薄膜82與天線饋電84電通信。金屬薄膜82可具有任何適當的形狀，以幫助所需頻帶中的RF傳輸。金屬薄膜82用在窗口實施例中是顯而易見的，例如。然而，經過驗證的是，在其它實施例中金屬薄膜82可以是半透明的或不透明的。金屬薄膜82可被支承在任何適當的電介質材料中，包括但不限于，玻璃、聚碳酸酯、塑料、或任何其它類似的、適當的、或常規(guī)的電介質材料。金屬薄膜82可通過使用任何適當的制造技術如真空沉積或擠壓而被固緊到電介質材料的外表面或電介質材料的層之間。例如，金屬薄膜82可被濺射在電介質材料的外表面上或電介質的層之間。
類似于圖7的導線模型設計，金屬薄膜82可以單獨使用，也可與至少一其它天線導線模型一起使用。換言之，金屬薄膜82可與另一天線導線模型直接電通信，也可電磁耦合到另一天線導線模型。例如，金屬薄膜82可取代用于圖17、19、21和29所示的實施例的上天線導線模型。
在一實施例中，金屬薄膜82可以塑料框架支承，其至少部分在玻璃窗口周圍延伸。圖31示出了該實施例的一個例子。在圖31中，金屬層86由塑料框架88支承。該塑料框架88在玻璃嵌板90周圍延伸，玻璃嵌板90具有加熱器格柵模型92。如該實施例中所示的，金屬薄膜可與另一天線導線模型直接電通信或電磁耦合到另一天線導線模型，其與加熱器格柵模型92交叉。在該實施例的一個變化中，金屬薄膜可取代加熱器格柵模型，其中金屬薄膜可適于阻止紅外輻射和/或傳導用于加熱目的的電流。此外，經過驗證的是，本發(fā)明的任何其它實施例均可被支承在由塑料框架組成的電介質材料中，塑料框架至少部分在玻璃嵌板周圍延伸。
圖32示出了另一實施例，其中一導線模型設計電磁耦合到另一導線模型設計。在該例子中，導線模型陣列94經導線模型陣列94的天線導線98電磁耦合到導線模型陣列96。在該例子的一個變化中，導線模型陣列94可與導線模型陣列96直接電通信。導線模型陣列94還具有天線導線100，其可至少部分在導線模型陣列96的外圍周圍延伸。本發(fā)明的發(fā)明人已驚奇地發(fā)現，天線導線100可用于改善AM頻帶中的接收。
在該例子中，導線模型陣列94的主格柵由多根類似于圖7的實施例的交叉導線組成。導線模型陣列94還可類似于圖17、19或21的上模型或任何其它具有多根交叉天線導線的實施例。經過驗證的是，類似于圖30的例子的金屬薄膜可取代導線模型陣列94的主格柵。另一方面，導線模型陣列96可由與加熱器格柵交叉的至少一天線導線組成。例如，導線模型陣列96可類似于圖2、3、4、9、11、13、15、23、25、27的例子或任何其它適當的其中至少一天線導線與加熱器格柵交叉的實施例。
本發(fā)明包括其它可通過合并或取代示例性實施例而獲得的實施例。在此公開的示例性的實施例并不是窮盡的或不必要限制本發(fā)明的范圍。示例性的實施例被選擇和描述是為了闡釋本發(fā)明的原理從而使本領域其它技術人員可實施本發(fā)明。盡管已示出和描述了多個本發(fā)明的示例性實施例，本領域的技術人員將意識到，可進行許多變化和修改來模仿所描述的發(fā)明。許多這樣的變化和修改將提供同樣的結果并落在本發(fā)明的權利要求的實質范圍之內。因此，僅將本發(fā)明限制為權利要求的范圍所指出的內容。
權利要求
1.天線的導線模型設計，所述導線模型設計包括多根適于與電源線進行電通信的電源線；及適于與射頻裝置的饋電進行電通信的天線導線，所述天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
2.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述電源線是充分平行的。
3.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述電源線被安排成行。
4.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述電源線為加熱元件。
5.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述結構實質上是直線。
6.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述結構為梯級模型。
7.根據權利要求6所述的導線模型設計，其中所述天線導線以大約90度的角與每一所述電源線交叉。
8.根據權利要求6所述的導線模型設計，其中所述梯級模型具有至少一方向變化。
9.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述電源線和所述天線導線為由至少一電介質嵌板支承的印刷線。
10.根據權利要求9所述的導線模型設計，其中所述至少一電介質嵌板為窗。
11.根據權利要求1所述的導線模型設計，其中所述天線導線適于與所述射頻裝置的所述饋電進行電通信，所述射頻裝置選自由下述裝置構成的組AM收音機、FM收音機、AM/FM收音機、CB收音機、全球定位系統(tǒng)、移動電話、及其組合。
12.根據權利要求1所述的導線模型設計，還包括至少一適于與所述射頻裝置的所述饋電進行電通信的另外的天線導線，每一另外的天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
13.天線的導線模型設計，所述導線模型設計包括至少一電介質嵌板；多根由所述至少一電介質嵌板支承的電源線，所述電源線與電源進行電通信；與射頻裝置進行電通信的饋電，所述饋電由所述至少一電介質嵌板支承；及多根與所述饋電進行電通信的天線導線，至少一所述天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
14.根據權利要求13所述的導線模型設計，其中所述結構實質上是直線。
15.根據權利要求13所述的導線模型設計，其中所述結構為梯級模型。
16.根據權利要求15所述的導線模型設計，其中具有所述結構的所述天線導線以大約90度的角與每一所述電源線交叉。
17.根據權利要求15所述的導線模型設計，其中所述梯級模型具有至少一方向變化。
18.根據權利要求13所述的導線模型設計，其中所述饋電、所述電源線和所述天線導線均為印刷線。
19.天線的導線模型設計，所述導線模型設計包括適于與射頻裝置進行電通信的饋電；與所述饋電進行電通信的第一導線陣列，所述第一導線陣列包括多根交叉天線導線；及第二導線陣列，包括多根適于與電源線進行電通信的電源線；及至少一橫越所述電源線的天線導線，所述至少一天線導線電磁耦合到所述第一導線陣列。
20.根據權利要求19所述的導線模型設計，其中所述第一導線陣列的所述交叉天線導線包括多根大約水平導向的天線導線；及至少一大約垂直導向的天線導線，其橫越所述大約水平導向的天線導線。
21.根據權利要求19所述的導線模型設計，其中所述第二導線陣列的所述至少一天線導線結構實質上是直線。
22.根據權利要求19所述的導線模型設計，其中所述第二導線陣列的所述至少一天線導線被安排成梯級模型。
23.根據權利要求22所述的導線模型設計，其中所述梯級模型具有至少一方向變化。
24.根據權利要求19所述的導線模型設計，其中所述第二導線陣列的所述至少一天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
25.根據權利要求19所述的導線模型設計，其中所述第一導線陣列和所述第二導線陣列均由汽車窗支承；及所述第一導線陣列位于所述第二導線陣列的上面并實質上鄰近于所述第二導線陣列。
26.根據權利要求19所述的導線模型設計，其中所述第一導線陣列包括一額外的天線導線，其至少部分在所述第二導線陣列周圍延伸。
27.根據權利要求19所述的導線模型設計，還包括連接到所述第一導線陣列的耦合導線，所述耦合導線幫助所述第一導線陣列電磁耦合到所述第二導線陣列的所述至少一天線導線。
27.天線的導線模型設計，所述導線模型設計包括適于與射頻裝置進行電通信的饋電；與所述饋電進行電通信的第一天線導線；及一導線陣列，包括多根適于與電源進行電通信的電源線；及與所述電源線交叉的第二天線導線，所述第二天線導線電磁耦合到所述第一天線導線。
28.根據權利要求27所述的導線模型設計，其中所述第二天線導線實質上是直線。
29.根據權利要求27所述的導線模型設計，其中所述第二天線導線被安排成梯級模型。
30.根據權利要求29所述的導線模型設計，其中所述梯級模型具有至少一方向變化。
31.根據權利要求27所述的導線模型設計，其中所述第二天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
32.根據權利要求27所述的導線模型設計，其中所述第一天線導線和所述第二天線導線均由汽車窗支承；及所述第一天線導線位于所述第二天線導線的上面并實質上鄰近于所述第二天線導線。
33.根據權利要求27所述的導線模型設計，還包括連接到所述第一天線導線的第三天線導線，所述第三天線導線至少部分在所述導線陣列周圍延伸。
34.根據權利要求27所述的導線模型設計，還包括連接到所述第一天線導線的耦合導線，所述耦合導線幫助所述第一天線導線電磁耦合到所述第二天線導線。
35.天線設計，所述設計包括適于與射頻裝置進行電通信的饋電；與所述饋電進行電通信的金屬薄膜；包括多根適于與電源線進行電通信的電源線的導線陣列；及至少一支承所述金屬薄膜和所述導線陣列的電介質嵌板。
36.根據權利要求35所述的設計，其中所述導線陣列還包括至少一橫越所述電源線的天線導線，所述至少一天線導線電磁耦合到所述金屬薄膜。
37.根據權利要求36所述的設計，其中所述導線陣列的所述至少一天線導線實質上為直線。
38.根據權利要求36所述的設計，其中所述導線陣列的所述至少一天線導線被安排成梯級模型。
39.根據權利要求38所述的設計，其中所述梯級模型具有至少一方向變化。
40.根據權利要求36所述的設計，其中所述導線陣列的所述至少一天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
41.根據權利要求36所述的設計，還包括連接到所述金屬薄膜的耦合導線，所述耦合導線幫助所述金屬薄膜電磁耦合到所述至少一天線導線。
42.根據權利要求35所述的設計，其中所述金屬薄膜位于所述導線陣列的上面并實質上鄰近于所述導線陣列。
43.根據權利要求35所述的設計，還包括與所述金屬薄膜進行電通信的天線導線，所述天線導線至少部分在所述導線陣列周圍延伸。
44.根據權利要求35所述的設計，還包括由第一電介質材料組成的第一電介質嵌板，其支承所述金屬薄膜；及由第二電介質材料組成的第二電介質嵌板，其支承所述導線陣列。
45.一種天線設計，所述設計包括由第一電介質材料組成的第一電介質嵌板；連接到所述第一電介質嵌板的第二電介質嵌板，所述第二電介質嵌板由第二電介質材料組成；由所述第一電介質嵌板支承的天線；及包括多根適于與電源進行電通信的電源線的加熱器陣列，所述加熱器陣列由所述第二電介質嵌板支承。
46.根據權利要求45所述的設計，所述天線由至少一天線導線組成。
47.根據權利要求45所述的設計，其中所述天線由金屬薄膜組成。
48.根據權利要求45所述的設計，還包括至少一橫越所述加熱器陣列的天線導線，所述至少一天線導線電磁耦合到所述天線。
49.根據權利要求48所述的設計，其中所述至少一天線導線實質上為直線。
50.根據權利要求48所述的設計，其中所述至少一天線導線被安排成梯級模型。
51.根據權利要求50所述的設計，其中所述至少一天線導線以大約90度的角與每一所述電源線交叉。
52.根據權利要求50所述的設計，其中所述梯級模型具有至少一方向變化。
53.根據權利要求48所述的設計，其中所述至少一天線導線具有以斜角越過所述電源線進行延伸的結構。
54.根據權利要求48所述的設計，還包括連接到所述天線的耦合導線，所述耦合導線幫助所述天線電磁耦合到橫越所述加熱器陣列的所述至少一天線導線。
55.根據權利要求54所述的設計，其中所述耦合導線由所述第一電介質嵌板支承。
56.根據權利要求45所述的設計，其中所述第一電介質材料和所述第二電介質材料選擇由下述材料組成的組玻璃、安全玻璃、塑料、聚碳酸酯、樹脂玻璃和玻璃纖維。
57.根據權利要求56所述的設計，其中所述第一電介質嵌板為塑料嵌板；及所述第二電介質嵌板為玻璃嵌板。
58.根據權利要求45所述的設計，還包括與所述天線進行電通信的天線導線，所述天線導線至少部分延伸在所述加熱器陣列周圍。
59.根據權利要求58所述的設計，其中所述天線導線由所述第一電介質嵌板支承。
全文摘要
用于窗口天線的改進的導線模型設計，其考慮了射頻電流的特性及加熱器格柵模型的影響。導線模型設計包括適于與DC電源進行電通信的加熱格柵。多根天線導線橫越加熱格柵。天線導線均適于與射頻裝置的饋電進行電通信，射頻裝置如AM收音機、FM收音機、AM/FM收音機、CB收音機、移動電話、全球定位系統(tǒng)和其組合。天線導線可以實質上的直線或梯級方式越過加熱格柵而進行延伸。此外，天線導線在橫越加熱格柵時可改變方向。通過考慮射頻電流的特性和加熱器格柵模型的影響，導線模型設計的改進設計提供了增強的定向增益和阻抗特性。
文檔編號H01Q1/38GK1650470SQ03809314
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月22日 優(yōu)先權日2002年4月23日
發(fā)明者埃里克·K·沃爾頓, 亞蘇塔卡·霍日基, 馬蒂諾·羅辛 申請人:俄亥俄州立大學研究基金會, 卡萊亞羅天線公司