專利名稱：多波段天線裝置的制作方法
多波段天線裝置現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種特別是具有尤其在車輛玻璃上或中的加熱導(dǎo)體區(qū) 和天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的車輛玻璃用的天線裝置，該天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以高頻方 式與加熱導(dǎo)體區(qū)相耦合。從DE39 10031 A1中7>知了這種天線裝置。WO 02/056412 A2展 示了一種類似的天線裝置。在那里設(shè)置有用于分集(Diversity)分析的 兩個(gè)天線元件。WO 99/66587展示了 一種分集運(yùn)行用的天線裝置。機(jī)動(dòng)車窗玻璃 的加熱導(dǎo)體區(qū)與在電流上(galvanisch)不與加熱導(dǎo)體區(qū)相連接并且位線用于接收LMK信號(hào)、UKW信號(hào)和選擇性地接收TV信號(hào)。也公知以下天線裝置，這些天線裝置由在電流上相接觸的加熱導(dǎo) 體區(qū)來形成用于接收LMK和UKW的天線。這里由于在天線接入點(diǎn)和 加熱導(dǎo)體之間在電流上的連接，與車載網(wǎng)絡(luò)解耦的濾波器元件對(duì)于 UKW/TV和LMK接收是必要的(EP 0269723 Bl )。加熱導(dǎo)體基本上 水平地且基本上并行于玻璃(Scheibe)的金屬邊界伸展。如果天線接 入點(diǎn)與加熱導(dǎo)體區(qū)在電流上相連接，則必須以已知的方式通過具有在 高頻技術(shù)上高歐姆性特性的組件來抑制由加熱電流傳輸?shù)接米魈炀€的 加熱導(dǎo)體上的車載網(wǎng)絡(luò)干擾。對(duì)于UKW/TV接收，這例如是棒狀磁芯 扼流圈，其中所述棒狀磁芯扼流圏被集成到輸送加熱電流的線路部分 中，并且通常位于加熱導(dǎo)體區(qū)的加熱電流端子的附近。對(duì)于LMK接收，這是同樣布置在加熱電流引線中的電流補(bǔ)償式環(huán) 形磁芯扼流圈(AM陷波器(Sperrkreis))。該AM陷波器是一種成 本很高的組件，該組件的自重(約200 g)導(dǎo)致印制電路板以及螺栓連 接點(diǎn)的高機(jī)械負(fù)荷，并且因此在質(zhì)量安全的范疇內(nèi)應(yīng)被評(píng)價(jià)為極其臨 界的。在正常行駛條件下出現(xiàn)的振動(dòng)導(dǎo)致使焊接位置受到強(qiáng)烈負(fù)荷。 在緊湊型車輛中，該AM陷波器經(jīng)常被安置在后部的車尾蓋上，使得 在使勁關(guān)上蓋時(shí)可能出現(xiàn)約50 g的加速度，并且使整個(gè)構(gòu)件從螺栓連 接點(diǎn)撕斷。在復(fù)合薄玻璃(例如轎車(PKW)的正面玻璃)中的天線裝置同 樣是公知的。這里天線金屬絲位于兩個(gè)薄玻璃之間的中間空間中，由 此在接觸時(shí)產(chǎn)生提高了的耗費(fèi)。經(jīng)常利用在生產(chǎn)過程期間引入VSG玻 璃中的所謂扁平線路來實(shí)現(xiàn)接觸。在玻璃裝配到車輛中之后，于是將 該扁平線路與電子組件相連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在唯一的窗玻璃中對(duì)LMK信號(hào)和可分集的UKW/TV信號(hào)的接收， 可以利用按權(quán)利要求1的措施來實(shí)現(xiàn)，即尤其是在具有側(cè)面凹口的車 輛玻璃上或中的加熱導(dǎo)體區(qū)、在加熱導(dǎo)體區(qū)之外的用于至少兩個(gè)接收 波段的、基本上布置在加熱導(dǎo)體區(qū)的側(cè)面凹口中的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、天 線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與加熱導(dǎo)體區(qū)在高頻上低歐姆性的、而非在電流上的耦合，其中該耦合對(duì)于至少兩個(gè)接收波段之一是有效的，其中，要加熱的區(qū) 域盡可能大。尤其是可以完全加熱在緊湊型車輛的尾部玻璃的情況下 由玻璃刷掃過的區(qū)域，而不受天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)影響，因?yàn)樵撎炀€導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)基本上布置在加熱導(dǎo)體區(qū)之外的不由玻璃刷掃過的側(cè)面區(qū)域中。本發(fā)明的裝置因此克服了上述天線裝置的主要缺點(diǎn)、也就是對(duì)例 如在窗玻璃的上部區(qū)域中的面積的需要，該面積由于缺乏加熱導(dǎo)體而 不能被加熱和因此不能使冰融化。恰恰在具有小玻璃的轎車中，所產(chǎn) 生的可加熱的區(qū)域不允"^午小。本發(fā)明多波段天線結(jié)構(gòu)具有以下的特殊優(yōu)點(diǎn)，完全或至少主要部 分地加熱由尾部玻璃刷所掃過的區(qū)域。同時(shí)有獨(dú)立的天線導(dǎo)體可供使 用，其中可以在對(duì)加熱區(qū)沒有交互影響的情況下在最佳接收性能方面 來設(shè)計(jì)該天線導(dǎo)體。為此，尤其是在玻璃的中間區(qū)域中設(shè)計(jì)加熱導(dǎo)體 的結(jié)構(gòu)，通過舍棄加熱導(dǎo)體區(qū)在電流上的接觸(以在高頻上低歐姆性、 例如電容性的方式實(shí)現(xiàn)耦合)，經(jīng)由加熱電流所傳輸?shù)能囕d網(wǎng)絡(luò) (Bordnetz )干擾可以不太強(qiáng)烈地影響天線功能，并且可以顯著更簡單 和成本低地實(shí)現(xiàn)或者必要時(shí)甚至可以取消濾波措施。通過部分加熱導(dǎo)體的印制導(dǎo)體寬度、即通過加熱導(dǎo)體的所得出的 歐姆電阻來確保玻璃的均勻凝露(Betammg)。在從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明天線裝置的有利擴(kuò)展方案。


借助附圖來闡述本發(fā)明的實(shí)施例。圖l展示了本發(fā)明的多波段天線裝置，圖2展示了均勻加熱用的加熱導(dǎo)體結(jié)構(gòu)， 圖3展示了具有兩個(gè)天線接入點(diǎn)的多波段天線裝置， 圖4展示了具有在電流上互相分開的兩個(gè)天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的多波段 天線裝置，圖5展示了其第二天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)基本上由加熱導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的多波 段天線裝置，圖6展示了具有FM分集的多波段天線裝置。 實(shí)施例的i兌明圖1展示了在共同使用加熱導(dǎo)體區(qū)的情況下用于多波段接收、尤 其是用于LMK和UKW接收的車輛盤形天線。互相平行地布置加熱導(dǎo) 體3。所述加熱導(dǎo)體在將車輛玻璃在其全寬上填滿的第一段l中分別在 其左邊和右邊末端上匯入?yún)R流排4中。加熱導(dǎo)體區(qū)在上部區(qū)域中具有 第二段2，該第二段2不在車輛玻璃的全寬上延伸，而是僅在由自由的 玻璃刷末端掃過的該區(qū)域上延伸。將由玻璃刷掃過的玻璃區(qū)域6用虛 線半圓示出。第二段2的寬度如此與玻璃刷的掃過區(qū)域相匹配，使得 可以使整個(gè)刷區(qū)域上的冰融化，其中該第二段2同樣具有兩個(gè)匯流排4， 并且在上部區(qū)域中并聯(lián)在第一段1的最外部的加熱導(dǎo)體上。在不影響 使玻璃上的冰融化的情況下，由天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)7使用車輛玻璃的側(cè)面 凹口 5，其中通過僅在車輛玻璃寬度的部分區(qū)域中設(shè)置第二段2而產(chǎn)生 所述側(cè)面凹口。在圖1中所展示的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)7不僅在左邊、而且 在右邊的凹口 5中分別由三個(gè)平行的導(dǎo)體所組成。上邊緣上的天線導(dǎo) 體8在左邊和右邊的凹口中連接天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)7的平 行的單導(dǎo)體在右邊凹口的區(qū)域中在一位置上會(huì)合到天線接入點(diǎn)9。所屬 的測(cè)量點(diǎn)IO有利地位于包圍車輛玻璃的金屬車身的附近。分開地用于 AM (LMK波段)和FM的天線信號(hào)放大器11位于附近。通過所連接 的HF電纜12將天線信號(hào)引向無線電(Radio) 13。通過HF電纜可以 一起傳輸通向放大器11的供應(yīng)電壓Ub。天線接入點(diǎn)9在電流上僅與天 線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)7相連接，而不與加熱導(dǎo)體區(qū)1相連接。加熱回路由加熱 導(dǎo)體區(qū)1的加熱導(dǎo)體、匯流排4、 FM扼流圈14和加熱電流饋入源15 所組成。尤其是如此來實(shí)施圖1中的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，使得在UKW波段中出現(xiàn)諧振特性。同時(shí)所述天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)盡可能長，以便確保LKM(AM) 波段的足夠的接收性能，并且存在對(duì)地的最佳接收電容量。在該實(shí)施 方案中，由于天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)天線導(dǎo)體與加熱區(qū)1鄰近，附 加地存在在高頻技術(shù)上低歐姆性的、尤其是電容性的耦合，使得實(shí)際 上整個(gè)加熱導(dǎo)體區(qū)作為有效的天線面積可供UKW頻率來使用。通過 與加熱導(dǎo)體區(qū)的這種在高頻技術(shù)上低歐姆性的耦合，在此情況下又需 要車載網(wǎng)絡(luò)濾波器元件?？梢詫⑵渌鼘?dǎo)體部分嵌入玻璃中，所述其它 導(dǎo)體部分基本上不是為了接收、而是主要由于光學(xué)原因而被放置，以 便生成均勻的光學(xué)表現(xiàn)圖像。優(yōu)選地如此構(gòu)造玻璃的加熱導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，使得可以完全或以至少基 本部分地來加熱刷區(qū)域。4艮據(jù)圖2,可以如下來實(shí)現(xiàn)上方的部分區(qū)域(段 2)的均勻加熱。加熱導(dǎo)體的特征在于其電阻。在此，在整個(gè)玻璃區(qū)域 上長度為Ll的水平加熱導(dǎo)體，具有歐姆電阻Rl。從加熱區(qū)的通過垂 直導(dǎo)體近似三等分(L2=L3=1/3*L1)出發(fā)，為了均勻地使玻璃上的冰 融化，必須確保在中間區(qū)域中所示的長度為L2的三個(gè)水平加熱導(dǎo)體與 兩個(gè)電阻R3的串聯(lián)電路、又與根據(jù)Rl的歐姆電阻相結(jié)合的并聯(lián)電路。 對(duì)于導(dǎo)體L1的導(dǎo)體寬度，從0.5 mm的標(biāo)準(zhǔn)值出發(fā)。此外，要求導(dǎo)體 L2和L3(R2-R3)的印制導(dǎo)體寬度相等。對(duì)于該情況，作為最上方的 加熱連接的等效電阻由以下等式得出等效電阻RGES - R3+l/3tR2+R3也即RGES = R3+1/3*R3+R3 = 7/3*R3該等效電阻必須與電阻R1 —致 Rl = 7/3*R3因此，導(dǎo)體L2和L3的印制導(dǎo)體寬度(Leiterbahnbreite )必須比 導(dǎo)體L1的印制導(dǎo)體寬度小7/3倍，也即在本實(shí)例中約0.2mm。在此，垂直的導(dǎo)體段擁有較大的寬度，以便確保在導(dǎo)體L2上的電 流分布。通常用絲網(wǎng)印刷法將加熱導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以上述額定寬度0.5 mm放 置到玻璃上，使得也在絲網(wǎng)的制造公差方面確保(于是具有0.2mm的 寬度)導(dǎo)體L2和L3的通常印刷。這里當(dāng)然僅示范性地列舉了印制導(dǎo)體寬度的尺寸設(shè)計(jì)。確切的尺 寸設(shè)計(jì)必須結(jié)合玻璃大小、刷區(qū)域和絲網(wǎng)印制法的制造公差來確定。通過常用的方法將線路結(jié)構(gòu)安置到窗玻璃上，其中，是否涉及盤 形安全玻片還是復(fù)合安全玻片(Verbundsicherheitsglas ),在本發(fā)明的意義上是不重要的。所述的窗玻璃由金屬框架所包圍，并且大多被 實(shí)施為車輛的尾部玻璃。圖3展示了一個(gè)其它的實(shí)施例，其中，在具有天線接入點(diǎn)18和緊 密相鄰的接地端子16的相對(duì)左側(cè)上，形成了具有多個(gè)天線導(dǎo)體的第二 天線結(jié)構(gòu)71。通過所連接的電子組件17也選擇性地實(shí)現(xiàn)了 TV接收。 于是以此形成雙天線系統(tǒng)，以便確保可分集的無線電廣播和TV接收。 尤其是對(duì)于UKW和/或TV接收，同樣將第二天線結(jié)構(gòu)71電容性地耦 合到加熱導(dǎo)體區(qū)l上。圖4展示了第三實(shí)施例，其中，由在電流上不與第一天線的導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)7相連接的天線結(jié)構(gòu)71來形成第二UKW天線。在這一點(diǎn)上，本 發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)變得明顯在LMK接收時(shí)，非常決定性地取決于天線 導(dǎo)體相對(duì)于車輛接地的電容。在按照現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，在雙天線系 統(tǒng)的情況下，通過使第二電子組件與一定的輸入電容連接來針對(duì)天線 接入點(diǎn)9提高裝置的總電容。換言之，通過第二組件來對(duì)地引走所接 收的LMK信號(hào)的一部分，并且因此使整個(gè)接收變差。在具有根據(jù)圖4 的獨(dú)立天線結(jié)構(gòu)的本發(fā)明天線裝置中避免該情況。圖5展示了一種實(shí)施形式，其中，通過加熱導(dǎo)體區(qū)1電流接觸19 以及緊密相鄰的接地端子16來產(chǎn)生第二UKW天線結(jié)構(gòu)。因此在此情 況下，基本上由加熱導(dǎo)體區(qū)形成第二天線結(jié)構(gòu)。在另外的位置上，也 還可以以相同的方式由加熱導(dǎo)體區(qū)形成其它的天線，例如還形成兩個(gè) 附加的天線，以便尤其是為分集接收而生成四天線系統(tǒng)。導(dǎo)體72要么 僅僅由于設(shè)計(jì)原因(對(duì)稱的表現(xiàn)圖像)而被設(shè)置，要么電容性地耦合 到導(dǎo)體7上，用于改善諧振特性和/或提高天線增益。在圖6中，在相同的機(jī)械部件11中添加笫二 FM放大器。該第二 FM天線由加熱導(dǎo)體區(qū)1的電流接觸來形成，而來自導(dǎo)體結(jié)構(gòu)7的通向 部件11的第一 FM天線利用接觸9來產(chǎn)生。部件11的兩個(gè)輸出端可 以要么直接引向具有FM分集的無線電13，要么可替代地設(shè)置通向獨(dú) 立分集箱的引線。分集邏輯電路當(dāng)然也可以集成在部件11中。
權(quán)利要求
1.尤其是車輛玻璃用的多波段天線裝置，具有以下特征-尤其是在車輛玻璃上或中具有側(cè)面凹口(5)的加熱導(dǎo)體區(qū)(1，2)，-在所述加熱導(dǎo)體區(qū)(1，2)之外的用于至少兩個(gè)接收波段的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)，該天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)基本上布置在加熱導(dǎo)體區(qū)(1，2)的側(cè)面凹口(5)中，-所述天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)與加熱導(dǎo)體區(qū)(1，2)的在高頻上低歐姆性的、而不是在電流上的耦合，所述耦合對(duì)于至少兩個(gè)接收波段之一是有效的。
2. 按權(quán)利要求1的天線裝置，其特征在于，所述加熱導(dǎo)體區(qū)(l， 2) 由至少兩個(gè)互相聯(lián)系的段(1， 2)組成，如此布置所述段(1， 2), 使得所述加熱導(dǎo)體區(qū)(1, 2)基本上覆蓋車輛玻璃的整個(gè)刷區(qū)域。
3. 按權(quán)利要求2的天線裝置，其特征在于，設(shè)置第一段(l)，該 第一段(1)在其完全的寬度上填滿車輛玻璃；并且僅在車輛玻璃寬度 的部分區(qū)域中設(shè)置第二段(2)，所述部分區(qū)域由自由的刷末端掃過。
4. 按權(quán)利要求2或3之一的天線裝置，其特征在于，第二段(2) 的加熱導(dǎo)體的印制導(dǎo)體寬度相對(duì)于第一段(1)的加熱導(dǎo)體的印制導(dǎo)體 寬度小這么多，使得確保使車輛玻璃上的冰基本上均勻融化。
5. 按權(quán)利要求2至4之一的天線裝置，其特征在于，基本上在車輛 玻璃寬度的不被第二段(2)填滿的該側(cè)面部分區(qū)域/凹口 (5)中設(shè)置 用于至少兩個(gè)接收波段的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)。
6. 按權(quán)利要求1至5之一的天線裝置，其特征在于，如此設(shè)計(jì)所述 天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)，使得所述天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在UKW接收波段中具有 諧振特性。
7. 按權(quán)利要求1至6之一的天線裝置，其特征在于，所迷天線導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)(7)在其有效的導(dǎo)體長度方面如此來選擇，使得在AM波段中有 足夠的接收性能。
8. 按權(quán)利要求1至7之一的天線裝置，其特征在于，所述天線導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)(7)由互相平行的單導(dǎo)體組成，所述單導(dǎo)體至少在一位置上匯入 天線接入點(diǎn)(9),其中，這些單導(dǎo)體之一與加熱導(dǎo)體區(qū)(1, 2)的至 少一個(gè)加熱導(dǎo)體電容性耦合，使得整個(gè)加熱導(dǎo)體區(qū)作為有效的天線面可供接收波段、優(yōu)選地UKW波段使用。
9 .按權(quán)利要求1至8之一的天線裝置，其特征在于，對(duì)于另一接 收波段和/或接收波段的分集運(yùn)行，設(shè)置至少一個(gè)其它的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu) (71)。
10. 按權(quán)利要求9的天線裝置，其特征在于，將該其它的天線導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)(71)以通過第二段(2)分開的方式布置在天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7) 的對(duì)面。
11. 按權(quán)利要求9或IO的天線裝置，其特征在于，將所述其它的天 線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(71)通過至少一個(gè)導(dǎo)體(8)與天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)相連 接，其中，該至少一個(gè)導(dǎo)體(8)尤其是在第二段(2)的自由末端上 方伸展。
12. 按權(quán)利要求9至11之一的天線裝置，其特征在于，使所述其它 的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(71)在電流上與天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)解耦。
13，按權(quán)利要求9至12之一的天線裝置，其特征在于，基本上由加 熱導(dǎo)體區(qū)(1, 2)形成所述其它的天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(71)。
全文摘要
在車輛玻璃用的多波段天線裝置中，在加熱導(dǎo)體區(qū)(1，2)的側(cè)面凹口(5)中設(shè)置有天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)。天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)以在高頻上低歐姆性地、而非在電流上與加熱導(dǎo)體區(qū)(1，2)相耦合。該裝置在不受天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(7)影響的情況下在整個(gè)刷區(qū)域中確保使車輛玻璃上的冰融化。
文檔編號(hào)H01Q1/12GK101248553SQ200680030909
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
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