DE8909349U1

DE8909349U1 - Scheibenantenne für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE8909349U1
Application number: DE8909349U
Authority: DE
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1989-10-19
Also published as: JPH0242802A; JPH0728170B2

Description

TER HEER - MÜLLER - STEINMEIST^R & RARTNpR., _a, Nippon Sheet Glass

SCHEIBENANTENNE FUR KRAFTFAHB7R IfSF

Die Erfindung betrifft eine Scheibenantenne für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei derartigen Scheibenantennan dient das Fensterglas als Isolator für einen Antennenleiter. Es ist bekannt, sowohl Heizdraht© als auch Rundfunk- oder FemsshöHipfangsarüennen auf einer Fensterfläche anbringen. Damit bei Sch&wenantsnnen für Kraftfahrzeuge die Amferungen des Empfangsgewinns aufgrund von Änderungen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs so gering wie möglich §eftsdf.öf. werdan, verendet man Antenrioomüsisi. die so abgestimmt iind, daß sie e\m ?'shtungsunabb£rtgige Empfindlichkeit aufweisen. Eine typische herkömmlich? Scheibenantenne dieser «irt weis: einen zentralen Anschlugoder Sammelpunkt auf, dsr sisfc ?m Mittelbereich des oberen Teils der Scheibe befindet. Das Antennenmuster ist im wesentlichen symmetrisch in bezug auf diesen An^hIu ßpunkt aufgebaut.

Bei dieser Art des Antennenanschlusses muß ein Anschlußkabel von der Antenne zum Empfangsgerät in dem Fahrzeug mit der Mitte der oberen oder unteren Seite der Scheibe verbunden werden. Dies hat Nachteile bei den Vadrahtungsarbeiten. Wenn andererseits die Anschlußklemme an einer Ecke im oberen oder unteren Bereich der Scheibe liegt, wird die Verdrahtungslänge verkürzt, und das Anschlußkabel sowie die Anschlußklemme sind weniger gut sichtbar.

Aus diesen Gründen wird ein einzelner Leiter, im folgenden auch Zuleitungsdraht genannt, verwendet, der sich vom mittleren Sammelpunkt des Antennenleiters zu der Anschlußklemme in einer Ecke der Scheibe erstreckt.

Ein einzelner Antennenleiter hat im allgemeinen eine Eigenimpedanz von eini-

gen 100 &OHgr;, so daß der Zuleitungsdraht nicht auf die Impedanz eines Koaxial-

Anschlußkabels von beispielsweise 50 &OHgr; abgestimmt ist. Aus diesem Grunde

wird die Empfangsempfindlichkeit um etwa 10 dB im Ultrakurzwellenbereich, also etwa beim FM-Empfang, verschleiert, verglichen mit dem Fall, in dem ein

Koaxialkabel direkt im mittleren Sammelpunkt des Antennenleiters ange-

schlossen ist.

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER &.PARTNER.. .. tyippon Sheet Glass

• &igr; ■ &igr; i Ti i· ' i ·

·· ··■· »· ■· ■■ _a<

Die japanische offengelegte Patentanmeldung 52-110550 beschreibt eine Antenne, bei der ein Zuleitungsdraht vom Mittelbereich zu einer Ecke einer Scheibenfläche verläuft und sich in der Nähe des Fensterrahmens erstreckt, der eir?n Masseleiter darstellt Der Zuleitungsdraht verläuft also entlang der Scheibenkimte, so daß die charakteristischs impedanz eingestellt wird und eine Leitung mit geringen Verlusten entsteht, die mit dem Anschlußkabel zusammenpaßt.

Damit dieser Einstelleffekt der Eigenimpedanz erzielt wird, ir.ß der Zuleitungsdraht näher am Ran-J der Scheibe verlegt werden, so daß er innerhalb eines Klebstoffbereichs oder unterhalb einer Gummidichtung liegt, die sich zwischen der Scheibe und dem Flansch des Fensterrahmens des Fahrzeugs befinden. Dies führt zu einer Korrosion des Leiters aufgrund von Feuchtigkeit, die sich unter der Gummidichtung sammelt und aufgrund chemischer Einflüsse des Klebstoffs, der zwischen tiem Flansch und der Scheibe liegt, so daß bei längerem Gebrauch der Anschlußdraht gelöst werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenantenne der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen Anschluß in einer Scheibenecke ermöglicht, ohne daß mit einer Beeinträchtigung des Antennengewinns gerechnet werden muß und der Zuleitungsdraht zwischen dem Sammelpunkt der Antenne und der Anschlußklemme in der Scheibenecke einer Korrosionsgefahr ausgesetzt ist.

Eine erfindungsgemäße Scheibenantenne ist gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist ein Antennenelement vorgesehen, das von einem mittleren Anschlußpunkt Ober einen Zuleitungsdraht mit einer Anschlußklemme in einer Ecke der Scheibe verbunden ist. Der Zuleitungsdraht ist ein streifenförmiger Leiter mit einer Breite von wenigstens 3 mm, der sich entlang dem Rand der Scheibe erstreckt, sich jedoch nicht so nahe am Rand befindet, daß er im Bereich des Klebstoffs und der Gummidichtung liegt.

Da die Breite des Zuleitungsdrahtes vergrößert ist, entsteht eine Zuleitung mit geringen Verlusten und einer charakteristischen Impedanz oder Eigenimpe-

I III« III

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTBB & PARTNER.. ,. NJppon Sheet Glass . : 1—H—{—J—j ■' .-* * · * '

danz, die an diejenige des Anschlußkabels angepaßt ist, obgleich der Zuleitungsdraht nicht so nahe am Rand der Scheibe bzw. am Fensterrahmen der Ka- % rosserie liegt, daß diese als Masseleiter verwendet werden kann. |

Da der Zuleitungsdraht als dicker, streifenförmiger Leiter ausgebildet ist, i

kann er selbst dann, wenn er sich durch den Klebstoff oder unterhalb der Gummidichtung zwischen dem Rand der Scheibe und dem Fensterrahmen des Fahrzeugs erstreckt, als verlustarme Verbindungsleityng verwendet werden, ohne daß die Empfangsempfindlichkeit wesentlich beeinträchtigt wird. Aufgrund 0 seiner Breite besteht nicht die Gefahr, daß der Zuleitungsdraht durch Feuert tigkeit oder chemische Korrosion so korrodiert, daß er getrennt wird. Es kann daher ein Antennenempfang mit hohem Antennengewinn über eine lange Zeitperiode erreicht werden.

Das Antennenelement kann beispielsweise ein gerader Leiter sein, der im wesentlichen über die gesamte Breite der Scheibe verläuft, oder auch in zwei aufeinander folgende Abschnitte unterteilt sein. Zwischen dem Antennenelement und dem Zuleitungsdraht ist vorzugsweise ein Verbindungsdraht vorgesehen. Anstelle des Verbindungsdrahtes können zwei parallele Verbindungsdrähte verwendet werden, die dicht beieinander liegen. Bei einem getrennten Anten-

nanolemant ie* &Idigr;&agr;&igr;*«&agr;·&Igr;» AtttAr War WA«4\!nWi m^e^r AWIa mit AirtAm <4ar Antannon. «•w· (WIWi ·!%*? t\ to» jo*Tviio wii iwi wwi ▼ wi wit IWWi ruowr &agr;&igr; nw 11 ti* VfI !Win wwi v~ii itxvi ti iwt &igr;

elemente verbunden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung ein Leitungs- und Schaltungsmuster einer Fahrzeugscheibe;

Fig. 2 ist ein Teilschnitt aus dem Bereich eines Zuieitungsdrahtes;

Fig. 3 veranschaulicht in einem Diagramm die FM-Empfangsempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Breite des Zuieitungsdrahtes;

Fig. 4 veranschaulicht ein Fenster mit @;r.@rr. Laitungsrnuster bei einer

anderen Ausführungsform des Verbindungsdrahtes zwischen dem Zuleitungsdraht und dem Antennenelement;

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTE.R &^ART(JIER,, Nippon Sheet Glass

—j ■ —; «—««»

Fig. 5 ist ein Diagramm zum Vergleich der Empfangsempflindlichkeit der Fensterantenne gem. Fig. 1 und 4;

Fig. 6 ist eine schematische Teildarstellung eines Leitungsmusters einer abgewandelten Stromzufuhrklemme.

Fig. 1 zeigt eine Heckscheibe 1 eines Kraftfahrzeugs, auf das die Erfindung anpewendet wird. Eine große Anzahl von parallelen Heizdrähten 2 ist Im Mitteibereich der Heckscheibe aufgedruckt und aufgebrannt. Beide Enden der Heiz-0 drähte 2 sind mit Stromversorgungs-Sammelleitungen 3 und 4 verbunden, und ein Heizstrom wird von einer Batterie 5 über einen Schalter 6 den Heizdrähten zugeführt. Die Heizdrähte 2 können unterteilt sein in eine Gruppe oberer und unterer Heizdrähte, die eine gegenläufige Strombahn aufweisen.

5 Die Heizdrähte 2 können auch als AM-Antenne dienen. Drosselspulen 8a und 8b, die magnetisch gekoppelt sind, befinden sich im Mittelbereich der Stromzufuhrleitungen 7a und 7b, die mit den Sammelleitungen 3 und 4 verbunden sind, so daß die Impedanz der Heizdrähte 2 gegen Masse im Rundfunkband erhöht wird. Die Drosselspulen 8a und 8b sind negativ gekoppelt, so daß der magnetisehe Sättigungsgrad für einen kompakten Kern gesenkt wird. Ein Kondensator ip ist rn|t einem Ends dsr Drosse!sⁿu!s S— ysrbundsn und dient s!s Entkcpplungs-Kondensator zum Absorbieren von Rauschen der Leistungsquelle.

Ein einzelnes Antennenelement 11 befindet sich oberhalb der Heizdrähte 2. Das Antennenelement 11 weist eine Gesamtlänge von etwa 1.200 mm auf und ist auf das FM-Rundfunkband abgestimmt. Das Antennenelement 11 befindet sich in der Nähe der Heizdrähte 2 in einem Abs*and von etwa 5 mm zu diesem, so daß das Antennenelement 11 auch eine induzierte AM-WeIIe von den Heizdrähten 2 aufnimmt.
30

Ein Sammelpunkt 11a im wesentlichen in der Mitte des Antennenelements 11 ist über einen senkrechten Verbindungsdraht 12 mit einem Ende eines waagerechten Zuleitungsdrahtes 13 verbunden, der sich am oberen Rand der Heckscheibe 1 befindet Das andere Ende des Zuleitungsdrahtes 13 erstreckt sich in der Nähe einer Ecke der Heckscheibe 1 und ist mit einer Antennen-Anschlußklemme 15 Ober einen senkrechten Verbindungsdraht 14 verbunden. Ein nicht

TER MEER · MÜLLER - STEINMEISTER & PARTNJ=R _#. _tt Nippon Sheet Glass

gezeigtes Koaxialkabel verläuft von der Anschlußklemme 15 zu einem Rundfunkgerät, das das empfangene Signal aufnimmt.

Das Antennenelement 11, die Verbindungsdrahte 12 und 14, der Zulsitungsdraht 13 und die Anschlußklemme 15 sind auf die Glasfläche aufgedruckt und aufgebrannt.

Wie im einzelnen in Fig. 2 gezeigt ist, weist der Zuleitungsdraht 13 vom oberen Glasrand 1a einen Abstand von etwa 13 bis 25 mm auf, also etwa einen Mittelwert von etwa 20 mm (d), so daß er nicht in den Bereich eines Klebstoffs 16 oder eines Gummistreifens gerät, der eingefügt wird, wenn die Heckscheibe 1 im Fensterrahmen eines Fahrzeugs montiert wird. Der Zuleitungsdraht 13 weist eine Länge von etwa 600 mm auf.

5 Ein einzelner Zuleitungsdraht, der in Abstand zu einem Masseleiter liegt, hat im allgemeinen eine charakteristische Impedanz von einigen 100 &OHgr;, die nicht mit der charakteristischen Impedanz (50 &OHgr;) des Koaxialkabels zusammenpaßt, das mit der Anschlußklemme 15 verbunden ist, so daß eine erhebliche Beeinträchtigung der Empfangsleistung in Kauf genommen werden muß. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung hat es sich jedoch gezeigt, daß die charakteristische Impedanz des Zuleitungsdrahte-s 13 angepaßt werden "fvnn durch Einstellung der Drahtbreite e des Zuleitungsdrahtes 13, selbst wenn der Zuleitungsdraht 13 von dem Fensterrahmen (Masseleiter) entfernt liegt.

Figur 3 ist ein Diagramm, das die Empfangsempfindlichkeit in Abhängigkeit von einer Änderung der Drahtbreite e des Zuleitungsdrahtes 13 zeigt. Die Meßfrequenz betrug 80 MHz. Wie in dem Diagramm gezeigt ist, kann die Empfangsempfindlichkeit verbessert werden, wenn die Drahtbreite &bgr; mehr als 3 mm beträgt. Wenn die Breite des Zuleitungsdrahtes erhöht wird, wird seine kapazitive 0 Komponente in bezug auf das Fahrzeug (Masseleiter) erhöht. Es ist anzunehmen, daß die Eigenimpedanz des Zuleitungsdrahtes verbessert werden kann auf nahezu 50 Q, obgleich der Zuleitungsdraht in Abstand zu dem Fensterrahmen angeordnet ist.

Die Breite des Antennenelements 11. cfe;· Verbindungsleitungen 12 und 14 und dergleichen kann unverändert bei etwa 1 mm bleiben, wie es üblich ist. Der

MEER - MÜLLER - STEINMEISTEH & PARTNER ,, _t% Nippon Sheet Glass

• I I I ■ I

, streifenförmige Zuleitungsdraht 13 liegt in der Praxis innerhalb einer kera-

■:; mik-gebrannten Verkleidungsmaske 17 mit einer Breite von etwa 15 mm, die

;·'· am Rand der Heckscheibe 1 ausgebildet ist. Wenn daher die Breite des Zulei-

tungsdrahtes 3 mm oder mehr beträgt, wird das äußere Erscheinungsbild nicht beeinträchtigt. Der Zuleitungsdraht 13 wird verdeckt durch die Karosseriekante oder Säule entlang dem Rand der Heckscheibe innerhalb des Fahrzeugs. Bei der Herstellung wird das Keramikmaterial der Maske 17 aufgedruckt oder aufgebracht, und die Heizdrähte 2. das Antennenelement 11 und der Zuleitungsdraht 13, die aus Silberpaste bestehen, werden aufgedruckt und gebrannt.
10

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Auführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist das Antennenelement 11 gemäß Fig. 1 unterteilt in zwei Elemente 11b und 11c, deren beiden inneren Enden über senkrechte Verbindungsdrähte 12a und 12b mit dem Zi-leitungsdraht 13 verbunden sind. Üie Verbindungsdrähte 12a und 12b weisen eine Länge von etwa 5 mm auf, so daß die Impedanz zwischen den Antennenelementen 11b,11c und dem Zuleitungsdraht 13 angepaßt wird. Die getrennten Antennenelemente 11b und 11c arbeiten als dipolare Elemente und verbessern somit die Anpassung des Zuleitungsdrahtes 13 gegenüber dem einzigen Antennenelement 11 gemäß Fig. 1.
20

Fid. S 7Oint oin Hianramm &tgr;&igr; im V/ornloioh Hör Cmnfanrter-haraWtorietilr Hör &Dgr; nc

-^- —-^- —... . —- .w^j. _W.... . _KW... * _W, W.W.W*. WWl W T>f^>M* IW. W Wl IMI «Alts'«*· «Wli.« WW· W IWW

führungsform gemäß Fig. 1 und 4. Die Kurve A bezieht sich auf die Ausfuhr?ingsform gemäß Fig. 1 mit einem einzigen Antennenelement 11 und einem einzigen Verbindungsdraht 12, während die Kurve B die Ausführungsform gemäß Fig. 4 mit zwei Antennenelementen 11b und 11c und zwei Verbindungsdrähten 12a und 12b betrifft. Die Kurve B zeigt einen höheren Antenner^.vinn als die Kurve A im FM-Rundfunkbereich von 70 bis 90 MHz.

Fig. 6 veranschaulicht den Fall, bei dem eine Anschlußklemme direkt an einem Ende des Zuleitungsdrahtes 13 ohne Verwendung des Verbindungsdrahtes 14 gemäß Fig. 1 oder 4 angebracht ist.

&ngr; Während bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen entweder ein Anten-

&psgr; neneleir&tf 11 oder zwei Antennenelemente 11b und 11c verwendet worden

H 35 sind, ist die Erfindung auch anwendbar auf kompliziertere Antsnnenrnuster mit

|| gefalteten oder parallelen Antennenelementen. Das Antennenelement 11 kann

W mit den Heizdrliiten 2 verbünde? sein.

Claims

TER MEER- MÜLLER - STEWMEISTER $ PARTNER. .. Nippon Sheet Glass * &iacgr; · · ■ · B ■ SCHUTZANSPRÜCHE

1. Scheibenantenne für Kraftfahrzeuge, mit

einem Antennenelement (I1,11b.i1c) auf einer Scheibenflache und einem Zuleitungsdraht (13) zur Weiterleitung eines empfangenen Signals von dem Antennenelement an eine Anschlußklemme (15) in einer Ecke der Scheibe,

dadurch gekennzeichnet,
10

daß der Zuleitungsdraht (13) ein streifenförmiger Leiter ist, der entlang einem Rand der Scheibe verläuft und eine Breite von wenigstens 3 mm aufweist.

2. Scheibenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (11,11b,11c) mit dem Zuleitungsdraht (13) über einen Verbindungsdraht (12) verbunden ist.

3. Scheibenantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Verbindungsdrahte (12a, 12b) in enger Nachbarschaft zueinander zwischen einem Anschlußpunkt des Antennenelements und dem Zuleitungsdraht (13) vorgesehen sind.

4. Scheibenantenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (11,11b, 11 c) in zwei aufeinander folgende Abschnitte unterteilt ist, und daß jeweils einer der Abschnitte mit einem der Verbindungsdrähte (12a, 12b) verbunden ist.