DE69106005T2 - Antenna for a motor vehicle. - Google Patents

Description

Stand der TechnikState of the art

Üblicherweise sind Entnebelungs-Heizdrähte auf einer Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Es ist bekannt, eine Antenne zum Radio- und/oder Fernsehempfang über oder unter dem Entnebelungsbereich der Heizdrähte anzuordnen. Die Antenne hat den Vorteil, daß ein Einstellen der Antennenverstärkung und der Bandbreite durch freies Ausbilden des Antennenleiters auf dem Glasfenster ermöglicht wird. Es ist bekannt, die Heizdrähte als Antennenleiter zu nutzen. Die Druckschrift EP-A-65 263 beschreibt eine derartige Fensterantenne.Defogging heating wires are usually formed on a rear window of a motor vehicle. It is known to arrange an antenna for radio and/or television reception above or below the defogging area of the heating wires. The antenna has the advantage that the antenna gain and the bandwidth can be adjusted by freely forming the antenna conductor on the glass window. It is known to use the heating wires as antenna conductors. The publication EP-A-65 263 describes such a window antenna.

Die Heizdrähte weisen eine feste Leiterlänge und feststehende Intervalle zwischen den Leitern auf. Dementsprechend ist es schwierig. die Verdrahtung der Leiter zum Einstellen einer die Bandbreite bestimmenden effektiven Länge oder zum Verbessern der Antennenverstärkung zu verändern. Folglich wird ein Übertragungsband, das nicht von den Heizdrähten empfangen werden kann, dem oberhalb oder unterhalb des Bereichs der Heizdrähte angeordneten Antennenleiter zugeordnet.The heating wires have a fixed conductor length and fixed intervals between the conductors. Accordingly, it is difficult to change the wiring of the conductors to adjust an effective length that determines the bandwidth or to improve the antenna gain. Consequently, a transmission band that cannot be received by the heating wires is allocated to the antenna conductor located above or below the area of the heating wires.

Für die Verdrahtung des Antennenleiters ist eine bestimmte Fläche erforderlich. In dieser Fläche kann kein Nebel entfernt werden. Wenn dagegen der Entnebelungsbereich der Heizdrähte vergrößert wird, wird die Fläche für den Antennenbereich verkleinert, was zu einem schwächeren Empfang führt.A certain area is required for the wiring of the antenna conductor. No fog can be removed in this area. On the other hand, if the defogging area of the heating wires is increased, the area for the antenna area is reduced, resulting in weaker reception.

Die gemäß Art. 54(3) EPÜ zum Stand der Technik gehörende Druckschrift EP- A-382 895, die vor dem Prioritätsdatum der Anmeldung eingereicht worden ist und nach dem Prioritätsdatum veröffentlicht wurde, beschreibt eine Antenne für ein Kraftfahrzeug mit Entnebelungs-Heizdrähten in einem zentralen Heizbereich eines Kraftfahrzeugfensters, sowie mit einem Antennenelement im oberen Bereich des Heizbereichs, welche Antenne eine geschlossene Schaltung zum Durchfluß eines Heizstroms bildet. Nach dieser Druckschrift wird der obere Antennenleiter so abgestimmt. daß seine Eigenfrequenz niedriger ist als die der zentralen Heizdrähte.Document EP-A-382 895, which is part of the state of the art according to Art. 54(3) EPC, was filed before the priority date of the application and published after the priority date, describes an antenna for a motor vehicle with demisting heating wires in a central heating area of a motor vehicle window, as well as with an antenna element in the upper area of the heating area, which antenna forms a closed circuit for Flow of a heating current. According to this publication, the upper antenna conductor is tuned so that its natural frequency is lower than that of the central heating wires.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne anzugeben, bei der die Probleme des Vergrößerns des Nebelbereichs und des Erreichens einer ausreichenden Fläche gelöst werden.The invention is based on the object of specifying an antenna in which the problems of increasing the fog area and achieving a sufficient area are solved.

Erfindungsgemäß wird eine Antenne angegeben, mit Entnebelungs-Heizdrähten in einem zentralen Heizbereichs eines Kraftfahrzeugfensters sowie mit einem Antennenelement wenigstens in einem oberen oder unteren Bereich des Heizbereichs, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement so abgestimmt ist, daß seine Eigenfrequenz höher liegt als die der Heizdrähte und ferner als geschlossene und den Durchfluß eines Heizstroms erlaubende Schaltung ausgebildet ist.According to the invention, an antenna is provided with demisting heating wires in a central heating area of a motor vehicle window and with an antenna element at least in an upper or lower area of the heating area, characterized in that the antenna element is tuned so that its natural frequency is higher than that of the heating wires and is further designed as a closed circuit allowing the flow of a heating current.

Der Antennenlefter wird als Heizleiter verwendet, der für den Durchfluß eines eizstroms eine geschlossene Schaltung bildet. Der Antennenleiter ist auf ein Empfangsband eingestellt, das bei einer genügend höheren Frequenz liegt als das der Heizdrähte. Die Empfangseigenschaften können durch Abstimmen der Anordnung des Antennenleiters verbessert werden.The antenna conductor is used as a heating conductor, which forms a closed circuit for the flow of a heating current. The antenna conductor is set to a reception band that is at a sufficiently higher frequency than that of the heating wires. The reception characteristics can be improved by adjusting the arrangement of the antenna conductor.

Die oben beschriebenen und weitere Vorteile und Merkmale werden im folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, näher erläutert.The above-described and other advantages and features are explained in more detail below with reference to the accompanying figures, in which like parts are designated by like reference numerals.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE CHARACTERS

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Heckglasscheibe eines Kraftfahrzeugs und ein darzugehöriges elektrisches System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;Fig. 1 shows a front view of a rear glass pane of a motor vehicle and an associated electrical system according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 bis 4 zeigen Modifikationen der Fig 1: undFig. 2 to 4 show modifications of Fig. 1: and

Fig. 5 eine andere Variante des Antennenleiters.Fig. 5 another variant of the antenna conductor.

BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Anordnung von Leitern auf einem Kraftfahrzeugfenster in einem die Erfindung nutzenden elektrischen System.Fig. 1 shows an example of an arrangement of conductors on a vehicle window in an electrical system utilizing the invention.

Eine Mehrzahl von auf einer Heckglasscheibe 1 angeordneten Heizdrähten 2 ist in eine obere und eine untere Gruppe aufgeteilt. Sammelleiter 3a und 3b anjeweiligen Enden der Gruppen. die an ihren anderen Enden durch einen Zwischensammelleiter 4 als Rückweg verbunden sind, sind mit Spannung beaufschlagt. Mit den Sammelleitern 3a und 3b sind Spannungsversorgungsleitungen 5a und 5b verbunden. Ein Heizstrom gelangt von einem Hauptspannungsanschluß +B über eine Hochfrequenzdrosselspule 6a zu der Spannungsversorgungsleitung 5a. Die mit dem Sammelleiter 3b verbundene Spannungsversorgungsleitung 5b ist über eine Drosselspule 6b geerdet.A plurality of heating wires 2 arranged on a rear glass pane 1 are divided into an upper and a lower group. Bus bars 3a and 3b at respective ends of the groups, which are connected at their other ends by an intermediate bus bar 4 as a return path, are energized. Power supply lines 5a and 5b are connected to the bus bars 3a and 3b. A heating current passes from a main voltage terminal +B via a high-frequency choke coil 6a to the power supply line 5a. The power supply line 5b connected to the bus bar 3b is grounded via a choke coil 6b.

Die Drosselspulen 6a und 6b sind miteinander in Entmagnetisierungsrichtung verbunden, so daß ein Kern bei einem hohen Heizstrom nicht gesättigt wird. Die Impedanzen der Drosselspulen 6a und 6b liegen sehr hoch in einem Radioübertragungsband. Die Impedanz zur Erde der Heizdrähte ist vergrößert, so daß sie als Antenne verwendet werden können. Ein Empfangssignal in den Drähten 2 wird über einen mit einem Anschluß des Zwischensammelleiters 4 und einem Koaxialkabel 7 verbundenen. koppelnden Kondensator 7a zu einem AM-Radioempfänger übertragen.The choke coils 6a and 6b are connected to each other in the demagnetization direction so that a core is not saturated at a high heating current. The impedances of the choke coils 6a and 6b are very high in a radio transmission band. The impedance to ground of the heating wires is increased so that they can be used as an antenna. A reception signal in the wires 2 is transmitted to an AM radio receiver via a coupling capacitor 7a connected to a terminal of the intermediate bus bar 4 and a coaxial cable 7.

Eine obere freie Fläche über der Entnebelungsfläche mit den Heizdrähten 2 weist einen Antennenleiter 8 auf, der zum Empfangen von FM-Wellen abgestimmt ist. Der Antennenleiter ist in Form eines sich in Querrichtung erstreckenden, länglichen Rechtecks ausgebildet. Ein Paar von Zuführanschlüssen 9a und 9b ist in der Mitte der horizontalen Längsseite an der Oberseite der Glasscheibe 1 vorgesehen. Der Zuführanschluß 9a ist mit einem Kerndraht eines Koaxialkabels 11 über einen eine Gleichspannung blockierenden Kondensator 10 verbunden. Der Zuführanschluß 9b ist mit einem äußeren Leiter des Koaxialkabels 11 verbunden. Der Antennenleiter 8 arbeitet als unsymmetrische Antenne, deren eine Seite geerdet ist. Ein von dem Antennenleiter 8 empfangenes FM-Empfangssignal wird durch das Koaxialkabel 11 zu einem FM-Radioempfänger geführt.An upper free surface above the defogging surface with the heating wires 2 has an antenna conductor 8 tuned to receive FM waves. The antenna conductor is formed in the shape of a transversely extending elongated rectangle. A pair of feed terminals 9a and 9b are provided in the middle of the horizontal long side at the top of the glass panel 1. The feed terminal 9a is connected to a core wire of a coaxial cable 11 through a DC blocking capacitor 10. The feed terminal 9b is connected to an outer conductor of the coaxial cable 11. The antenna conductor 8 functions as an unbalanced antenna with one side grounded. An FM reception signal received by the antenna conductor 8 is fed to an FM radio receiver through the coaxial cable 11.

Der Antennenleiter 8 ist so abgestimmt, daß er eine längere Seite und eine kürzere Seite entsprechend 1600 mm und 30 mm zum Empfangen einer FM-Rundfunkwelle mit hoher Empfindlichkeit aufweist. Der Antennenleiter 8 bildet eine geschlossene Schaltung, wenn man ihn von den Anschlüssen 9a und 9b aus betrachtet, so daß er als Entnebelungs-Heizleiter betrieben werden kann. Eine positive Spannungsversorgungsleitung 12b ist als Abzweig von der Spannungsversorgungsleitung 5b mit dem Anschluß 9a verbunden. Eine als Erdung dienende Spannungsversorgungsleitung 12b ist abzweigend von der Spannungsversorgungsleitung 5b mit dem Anschluß 9b verbunden. Ein Heizstrom gelangt von dem Anschluß 9a zu dem Anschluß 9b, um das Glas in der vom Leiter 8 umgebenen Fläche und deren Umgebung zum Entnebeln zu beheizen.The antenna conductor 8 is tuned so that it has a longer side and a shorter side corresponding to 1600 mm and 30 mm for receiving an FM broadcast wave with high sensitivity. The antenna conductor 8 forms a closed circuit when viewed from the terminals 9a and 9b so that it can be operated as a defogging heating conductor. A positive power supply line 12b is connected to the terminal 9a as a branch from the power supply line 5b. A power supply line 12b serving as a ground is connected to the terminal 9b as a branch from the power supply line 5b. A heating current passes from the terminal 9a to the terminal 9b to heat the glass in the area surrounded by the conductor 8 and its surroundings for defogging.

Fig. 2 zeigt eine Modifikation einer Schaltung zur Zuführung des Heizstroms. Bei diesem Beispiel wird ein Heizstrom über die Drosselspulen 6a und 6b zu dem Antennenleiter 8 geführt. Andererseits beaufschlagt ein Heizstrom direkt von der Spannungsversorgung die Heizdrähte 2. ohne über die Drosselspulen 6a und 6b zu gelangen. Bei dieser Spannungsversorgungsschaltung werden die Drosselspulen 6a und 6b ausschließlich für ein FM-Band verwendet. Für ein AM-Band muß die Induktivität der Drosselspulen groß sein. was zu einer Streukapazität beim Erhöhen der Windungsanzahl führt. Die Abgabe eines Signals durch die Drosselspule kann in einem FM-Band nicht ignoriert werden. Dieses Problem kann behoben werden, wenn eine Drosselspule ausschließlich für das FM-Band verwendet wird. In Fig. 2 können zusätzliche Drosselspulen für das AM-Band in die Spannungsversorgungsleitungen 5a und 5b eingesetzt werden.Fig. 2 shows a modification of a circuit for supplying the heating current. In this example, a heating current is supplied to the antenna conductor 8 via the choke coils 6a and 6b. On the other hand, a heating current directly from the power supply is supplied to the heating wires 2 without passing through the choke coils 6a and 6b. In this power supply circuit, the choke coils 6a and 6b are used exclusively for an FM band. For an AM band, the inductance of the choke coils must be large, which leads to a stray capacitance when the number of turns is increased. The output of a signal by the choke coil cannot be ignored in an FM band. This problem can be solved if a choke coil is used exclusively for the FM band. In Fig. 2, additional choke coils for the AM band can be inserted into the power supply lines 5a and 5b.

Fig. 3 zeigt ein anderes Beispiel, bei dem der Antennenleiter 8 an der Querseite (kürzere Seite) mit Spannung versorgt wird. Die Anschlüsse 9a und 9b dienen zur Spannungszufuhrund sammeln das Empfangssignalvon derAntenne. Zusätzlich ist an ein den Anschlüssen 9a und 9b gegenüberliegendes Ende ein Hilfselement 8a befestigt, um die Empfangseigenschaften des Leiters 8 zu verbessern.Fig. 3 shows another example in which the antenna conductor 8 is supplied with voltage on the shorter side. The terminals 9a and 9b serve to supply voltage and collect the reception signal from the antenna. In addition, an auxiliary element 8a is attached to an end opposite the terminals 9a and 9b in order to improve the reception properties of the conductor 8.

Eine weitere Variante wird in Fig. 4 gezeigt, bei der sich der Sammelleiter 3b an der Erdungsseite nach oben erstreckt um sich mit dem in Fig. 3 zu erkennenden Anschluß 9b des Antennenleiters 8 zu verbinden. Bei dieser Ausführungsform wird die Spannungsversorgungsleitung 12b aus Fig. 3 nicht verwendet.A further variant is shown in Fig. 4, in which the busbar 3b extends upwards on the grounding side to connect to the connection 9b of the antenna conductor 8 shown in Fig. 3. In this embodiment, the voltage supply line 12b from Fig. 3 is not used.

Fig. 5 zeigt eine andere Variante, bei der eine Mehrzahl von horizontalen, parallelen Leitern 8b, 8c, 8d, 8e in dem Antennenleiter 8 vorgesehen ist. Die Anzahl der horizontalen Leiter kann bei der Abstimmung der Antenne eingestellt werden. Eine geschlossene Schaltung zum Heizen wird durch die Parallelschaltung der Leiter gebildet.Fig. 5 shows another variant in which a plurality of horizontal, parallel conductors 8b, 8c, 8d, 8e are provided in the antenna conductor 8. The number of horizontal conductor can be adjusted when tuning the antenna. A closed circuit for heating is formed by connecting the conductors in parallel.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 kann der Antennenleiter 8 in dem unteren freien Bereich unterhalb der Entnebelungsfläche mit den Heizdrähten 2 angeordnet werden.In the embodiments of Figs. 1 to 4, the antenna conductor 8 can be arranged in the lower free area below the demisting surface with the heating wires 2.

Bei der erfindungsgemäßen Antenne wird der außerhalb der Entnebelungsfläche angeordnete Antennenbereich als Heizleiter verwendet, der eine geschlossene Schaltung für einen Heizstrom bildet. Er ist so abgestimmt, daß er eine Eigenfrequenz aufweist, die höher ist als die der Heizdrähte in der Entnebelungsfläche.In the antenna according to the invention, the antenna area arranged outside the demisting surface is used as a heating conductor, which forms a closed circuit for a heating current. It is tuned in such a way that it has a natural frequency that is higher than that of the heating wires in the demisting surface.

Folglich kann die Entnebelungsfläche vergrößert werden, um einen Blick durch die Heckscheibe zu gewährleisten, ohne daß die Antenneneigenschaften im Hochfrequenzbereich beeinträchtigt werden.Consequently, the demisting area can be increased to ensure a view through the rear window without affecting the antenna properties in the high frequency range.

Claims (1)

Antenne für ein Kraftfahrzeug, mit Entnebelungs-Heizdrähten in einem zentralen Heizbereich eines Kraftfahrzeugfensters. sowie mit einem Antennenelement wenigstens in einem oberen oder unteren Bereich des Heizbereichs, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement so abgestimmt ist, daß seine Eigenfrequenz höher liegt als die der Heizdrähte, und ferner als geschlossene und den Durchfluß eines Heizstroms erlaubende Schaltung ausgebildet ist.Antenna for a motor vehicle, with demisting heating wires in a central heating area of a motor vehicle window, and with an antenna element at least in an upper or lower area of the heating area, characterized in that the antenna element is tuned so that its natural frequency is higher than that of the heating wires, and is further designed as a closed circuit allowing the flow of a heating current.