BR112013024505B1

BR112013024505B1 - Elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena, painel contendo tal elemento e método para produzir tal elemento

Info

Publication number: BR112013024505B1
Application number: BR112013024505-0A
Authority: BR
Inventors: Bernhard Reul; Stefan Droste; Christoph Degen
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2022-01-25
Also published as: KR101571948B1; JP2014514836A; KR20140025428A; TR201900175T4; JP5805299B2; MX2013011486A; PT2695233T; EA201391477A1; PL2695233T3; EP2695233B1; WO2012136411A1; EA026715B1; CN103636060A; US9171658B2; EP2695233A1; CN103636060B; ES2707608T3; BR112013024505A2; US20140060921A1

Abstract

ELEMENTO DE CONEXÃO DE CONDUTOR PLANO PARA UMA ESTRUTURA DE ANTENA A presente invenção se refere a um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena (5), que é disposta dentro ou sobre um painel (4) e compreende pelo menos: um condutor plano (2) com - uma camada de base (9), uma pista condutora (3), que é disposta acima da camada de base (9), - uma primeira camada dielétrica (10), que é disposta acima da pista condutora (3), - uma blindagem (7), que é disposta, pelo menos em seções, acima da primeira camada dielétrica (10), e - uma segunda camada dielétrica (11), que é disposta acima da blindagem (7), e um quadro de metal (8), em que a pista condutora (3) é conectada de forma eletricamente condutora à estrutura de antena (5) e o condutor plano (2) corre para o exterior sobre a borda (6) do painel (4), e o condutor plano (2) é disposto, pelo menos em seções, adjacente ao quadro de metal (8), e a blindagem (7) é capacitivamente acoplada à massa de referência através do quadro de metal (8).

Description

[0001] A invenção se refere a um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena bem como um método para produção do mesmo.

[0002] Os veículos automotores atuais requerem um grande número de dispositivos técnicos para transmitir e receber serviços básicos, tais como recepção de rádio, preferivelmente nas bandas AM, FM, ou DAB, telefonia móvel nas bandas GSM 900, GSM 1800, e UMTS bem como navegação assistida por satélite (GPS).

[0003] As antenas instaladas em painéis convencionais de janela de veículo automotor são do tipo de emissor linear. Aqui, o termo "emissor linear" descreve uma antena linear que é apropriada tanto para receber quanto para transmitir ondas eletromagnéticas. Emissores lineares têm um comprimento geométrico que excede sua largura geométrica por múltiplas ordens de magnitude. O comprimento geométrico de um emissor linear é a distância entre o ponto de pé da antena e a ponta de antena; a largura geométrica, a dimensão perpendicular à mesma. Em geral, para emissores lineares, a seguinte relação se aplica: comprimento/largura > 100. O mesmo se aplica com emissores lineares, à sua altura geométrica (H), significando uma dimensão que é tanto perpendicular ao comprimento quanto também perpendicular à largura, onde, em geral, a relação comprimento/altura > 100 se aplica.

[0004] Emissores lineares podem até mesmo ser usados em para-brisas de veículos automotores, desde que eles não prejudiquem, de acordo com os regulamentos legais, a visão do condutor. Isto pode ser obtido, por exemplo, por meio de fios finos com um diâmetro de, tipicamente, 10 a 150 μm. Um satisfatório sinal de antena pode ser provido por emissores lineares na faixa das bandas de difusão terrestres II até V. De acordo com uma definição da União de Telecomunicação Internacional (ITU), esta é a faixa de frequência de 87,5 MHz a 960 MHz (banda II: 87,5 -100 MHz, banda III: 162-230 MHz, banda IV: 470-582 MHz, banda V: 582-960 MHz). Todavia, satisfatório desempenho de recepção não pode ser obtido por emissores lineares na faixa de frequência precedente da banda I (4168 MHz). O mesmo é também verdadeiro para frequências abaixo da banda I.

[0005] Antenas conformadas planas são mais bem apropriadas para a recepção de frequências na faixa da banda I. Tais antenas conformadas planas ou antenas planas são apropriadas tanto para a recepção quanto a transmissão de ondas eletromagnéticas e são também referidas a seguir como emissores planos.

[0006] Emissores planos são baseados em um revestimento transparente, eletricamente condutor, na superfície, e são conhecidos, por exemplo, a partir das publicações impressas DE 101 06 125 A1, DE 103 19 606 A1, EP 0 720 249 A2, US 2003/0112190 A1, e DE 198 32 228 C2. O revestimento condutor é galvanicamente ou capacitivamente acoplado a um eletrodo de acoplamento, e o sinal de antena é tornado disponível na região de borda do painel no assim chamado ponto de pé de antena.

[0007] Através de uma combinação apropriada de emissores lineares e emissores planos, antenas híbridas de bandas muito largas para recepção e transmissão de ondas eletromagnéticas em um veículo automotor podem ser providas.

[0008] Os sinais de antena são alimentados através de um condutor de conector a um receptor, tipicamente com interconexão de um amplificador de antena. Usualmente usados como condutores de conector são fios metálicos trançados não blindados ou condutores planos. Esses têm uma resistência ôhmica relativamente baixa e causam somente ligeiras perdas de potência Ôhmica. Tais fios metálicos trançados não blindados ou condutores planos não permitem nenhuma transmissão de sinal definida, porque, devido às inevitáveis tolerâncias posicionais, acoplamentos indefinidos ao chassi de veículo eletricamente condutor ou condutores próximos podem ocorrer de forma que a faixa de flutuação de importantes propriedades de antena, tais como largura de banda, eficiência, e impedância de linha, é relativamente grande. Além disso, ligeira interferência eletromagnética é acoplada ao sistema através de tais condutores de conector não blindados e passada para o amplificador de antena.

[0009] US 3 459 879 A expõe um condutor plano multiconduto flexível. Condutores individuais são dispostos ou aos pares com um condutor de terra ou têm um condutor de terra plano de um lado, compartilhado.

[00010] DE 195 36 131 C1 expõe um método para produzir um painel de antena de diversidade, provido com elementos de conexão. Em um painel de vidro, as superfícies de conexão de uma pluralidade de elementos de antena incluindo condutores blindados e condutores de terra são reunidos localmente em proximidade entre si em um local na região de borda do painel. As superfícies de conexão do elemento de conexão são soldadas às superfícies de conexão do painel de vidro.

[00011] DE 10 2004 056 866 A1 descreve um condutor plano com uma pluralidade de pistas condutoras, das quais pelo menos uma é configurada como um condutor de terra e é conectada a uma blindagem. O condutor plano pode ser produzido simplesmente e economicamente por um método de extrusão.

[00012] DE 103 51 488A1 expõe um arranjo de antena para transmitir e receber sinais eletromagnéticos, com o arranjo de antena compreendendo um substrato de suporte plano feito de um material dielétrico. Uma primeira pista condutora que tem um ponto de contato para coletar ou injetar sinais em uma extremidade, e um primeiro dipolo em sua extremidade oposta é aplicado na superfície do substrato de suporte. Uma segunda pista condutora que tem um ponto de contato para coletar ou injetar sinais em uma extremidade e um segundo dipolo em sua extremidade oposta é aplicado na outra superfície do substrato de suporte. O primeiro e o segundo dipolo formam um dipolo cruzado.

[00013] DE 197 35 395 A1 descreve uma antena de painel de janela, cujo elemento principal é formado por uma camada transparente à luz, delgada, eletricamente condutora, afixada superfície com superfície em uma região do painel de janela e a superfície condutora assim formada é afixada sobre o vidro de janela. A superfície condutora aplicada sobre o painel de janela é formada a partir de uma camada de condutividade limitada com resistividade de superfície não desprezível. Um eletrodo substancialmente plano feito de um material condutor é formado sobre esta camada para a conexão de alta frequência a esta camada, eletrodo este que é conectado pelo menos na região de sua borda à superfície de condutividade limitada com baixa perda de alta frequência.

[00014] DE 103 01 352 B3 expõe um elemento conector de soldagem para pelo menos uma superfície de contato de um condutor elétrico que deve ser soldado a uma estrutura condutora provida sobre um substrato. O condutor elétrico é coberto, pelo menos no lado que deve ser voltado na direção para o substrato, por uma folha de cobertura de isolamento. A folha de cobertura é provida na região da superfície de contato com um rebaixo, da qual envolve a superfície de contato.

[00015] WO 2009/015 975 A1 descreve um condutor plano multi-trajeto tendo um elemento conector de soldagem para contatar eletricamente estruturas condutoras, por exemplo, sobre um painel de vidro. O elemento conector de soldagem inclui, na região circundando cada ponto de contato a ser soldado, um adesivo para fixar a posição do elemento conector de soldagem e para impedir curtos-circuitos através do material de soldagem fundido.

[00016] DE 202 10 286 U1 descreve um adaptador na forma de um elemento de conexão flexível para ligar eletricamente estruturas condutoras sobre painéis de janela de veículo automotor a redes que continuam fora dos painéis. As estruturas eletricamente condutoras são, por exemplo, antenas. O adaptador é feito de um material de suporte do tipo de lâmina flexível, sobre o qual correm pistas condutoras. O adaptador inclui uma sapata feita de um material não condutor com molas de contato de metal que são pressionadas contra as superfícies de contato das estruturas eletricamente condutoras.

[00017] FR 2 913 141 A3 descreve um condutor plano flexível para contatar eletricamente estruturas condutoras sobre a superfície de um painel. As pistas condutoras individuais são dispostas correndo paralelas entre si e entre dois filmes de plástico, com um dos filmes de plástico conectado ao painel através de uma superfície de adesivo.

[00018] DE 20 2004 019286 U1 expõe um elemento de conexão externo de condutor plano para painéis de janela com pelo menos uma pista condutora eletricamente conectada a componentes elétricos dispostos sobre ou dentro do painel de janela e se estendendo para fora além da superfície de borda do painel e isolamento circundando esta, que é provida com reforço local contra desgaste mecânico. O reforço é feito de um material de superfície lisa, preferivelmente capaz de auto-correção de dano de superfície, que adere ao isolamento.

[00019] Perdas de sinal podem ser evitadas através do uso de condutores de alta frequência especiais, por exemplo, condutores coaxiais, os quais têm, além de um condutor de sinal, pelo menos um condutor de terra juntamente com os mesmos. Todavia, tais condutores de alta frequência são complexos e intensivos em termos de custo e precisam de espaço de instalação relativamente grande. Além disso, eles requerem uma técnica de conexão igualmente complexa.

[00020] Em contraste, o objetivo da presente invenção consiste em prover um painel de antena com um elemento de conexão de condutor plano com melhor sinalização e baixa susceptibilidade a sinais de interferência. O painel de antena com um elemento de conexão de condutor plano deve, além disso, ser simples e econômico de ser fabricado, ter uma técnica de conexão simples, e não ser sensível a tolerâncias posicionais na instalação em uma armação de metal ou um chassi de veículo. Este e outros objetivos são atingidos de acordo com a proposta da invenção por meio de um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena com as características da reivindicação independente. Modalidades vantajosas da invenção são expostas através das características das reivindicações dependentes.

[00021] Um método para produzir um elemento de conexão de condutor plano com uma estrutura de antena, bem como o uso de um elemento de conexão de condutor plano com uma estrutura de antena, emergem das outras reivindicações independentes.

[00022] Em veículos automotores, o amplificador de antena é eletricamente conectado ao chassi de veículo capaz eletricamente condutor, com um potencial de referência, daqui em diante referido como terra de referência, efetivo para aplicações de alta frequência, predeterminado para o sinal de antena por esta conexão elétrica. A diferença entre o potencial do sinal de antena e o potencial de terra de referência produz a potência de antena disponível.

[00023] No elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, uma estrutura de antena é disposta dentro ou sobre um painel. O condutor plano compreende: - uma camada de base, - uma pista condutora, que é disposta acima da camada de base, - uma primeira camada dielétrica, que é disposta acima da pista condutora, - uma blindagem, que é disposta, pelo menos em seções, acima da primeira camada dielétrica, e - uma segunda camada dielétrica, que é disposta acima da blindagem.

[00024] A pista condutora é eletricamente condutoramente, preferivelmente galvanicamente ou capacitivamente, conectada à estrutura de antena através de uma superfície de conexão. O condutor plano corre out sobre a borda do painel. Fora do painel, o condutor plano corre, pelo menos em seções, adjacente a uma armação de metal. A blindagem é assim capacitivamente acoplada ao terra de referência através da armação de metal.

[00025] O termo "acima" se refere aqui à posição na sequência de camadas do condutor plano. Isso significa que o condutor plano compreende as seguintes camadas sucessivas: - uma camada de base, - uma pista condutora, que é disposta sobre a camada de base, - uma primeira camada dielétrica, que é disposta sobre a pista condutora, e se a pista condutora é mais estreita que a camada de base, também sobre a camada de base exposta, - uma blindagem, que é disposta, pelo menos em seções, sobre a primeira camada dielétrica, e - uma segunda camada dielétrica, que é disposta sobre a blindagem.

[00026] As várias camadas do condutor plano podem ser coladas conjuntamente por camadas adicionais de adesivo.

[00027] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a blindagem é disposta entre a pista condutora e a armação de metal. A armação de metal não faz parte do elemento de conexão de condutor plano, mas, entretanto, por exemplo, faz parte de uma armação de janela ou de um chassi de veículo. A blindagem, a segunda camada dielétrica, e uma sub- região da armação de metal formam um arranjo de capacitor, através do qual a blindagem é capacitivamente acoplada à armação de metal.

[00028] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a blindagem do condutor plano corre sobre pelo menos 50%, preferivelmente sobre pelo menos 75%, e particularmente preferivelmente sobre pelo menos 90% da área do condutor plano fora do painel. "Área do condutor plano" significa, neste caso, a superfície de um lado plano do condutor plano. A blindagem pode, para melhorar a blindagem, também ser disposta na região interna ou sobre o painel.

[00029] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a armação de metal compreende um chassi de veículo ou uma armação de metal móvel, em particular uma armação de janela de metal. A armação de metal não precisa necessariamente correr como um enlace fechado em torno da borda externa do painel. No contexto da invenção, uma "armação de metal" também inclui uma seção de metal e/ou eletricamente condutora, por exemplo, uma tira, uma armação em forma de L ou um em forma de U que pode servir como o terra de referência da estrutura de antena.

[00030] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a blindagem é disposta na faixa de uma área de 30 mm2 a 200 mm2 em uma distância de 0,2 mm a 2 mm a partir da armação de metal. A camada de base, a primeira camada dielétrica, e/ou a segunda camada dielétrica têm um valor de permissividade relativa desde 1 a 6, preferivelmente desde 2 a 4, e particularmente preferivelmente desde 3 a 3,5.

[00031] Pelo menos a blindagem, a segunda camada dielétrica, e a armação de metal formam um capacitor. Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a capacitância do capacitor é desde 5 nF a 10 pF e preferivelmente desde 0,1 nF a 2 nF. Um filtro passa-alto é formado pelo capacitor. Radiação eletromagnética espúria acima da frequência de corte fG do filtro passa-alto é guiada a partir da blindagem para o terra de referência através do filtro passa-alto.

[00032] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a frequência de corte da sinalização a partir da blindagem para o terra de referência é desde 20 MHz a 1000 MHz.

[00033] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a camada de base, a primeira camada dielétrica, e/ou a segunda camada dielétrica inclui um plástico, preferivelmente poli-imida (PI), poliamida (PA), polietileno (PE), polipropeno (PP), polibutileno tereftalato (PBT), policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), polietileno naftalato (PEN), polibutadieno, cloreto de polivinila (PVC), ou politetrafluoroetileno (PTFE) bem como misturas e/ou copolímeros dos mesmos. A camada de base, a primeira camada dielétrica, e/ou a segunda camada dielétrica pode também incluir uma camada de verniz, preferivelmente resina alquídica, resina acrílica, resina epóxi, ou poliuretano, ou um adesivo, preferivelmente adesivo de acrilato, adesivo de metil metacrilato, poliuretanos, poliolefinas, adesivo de cianoacrilato, poli epóxis, adesivo de silicone, e/ou adesivos de polímero de reticulação de silano, borracha de silicone de RTV, borracha de silicone de HTV, borracha de silicone de vulcanização de peróxido, e/ou borracha de silicone de vulcanização de adição, bem como misturas e/ou copolímeros dos mesmos.

[00034] A segunda camada dielétrica pode também incluir um gás, preferivelmente ar, com uma distância entre a blindagem e uma armação de metal formada, por exemplo, por espaçadores.

[00035] Além disso, a segunda camada dielétrica pode ser formada sobre a armação de metal por um plástico camada ou uma camada de verniz, por exemplo, uma demão de tinta sobre o chassi de veículo.

[00036] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, o painel inclui um único painel ou a painel compósito. O único painel ou os painéis individuais do painel compósito incluem, por exemplo, um vidro e/ou um plástico.

[00037] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a pista condutora e/ou a blindagem inclui uma folha de metal, um filme plástico metalizado, um filme plástico eletricamente condutor, ou uma malha de fios de metal. A pista condutora pode também incluir um fio de metal. A pista condutora e/ou a blindagem preferivelmente include a metal que é altamente condutora eletricamente, particularmente preferivelmente cobre, alumínio, estanho, ouro, prata, ou misturas dos mesmos.

[00038] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a blindagem tem uma largura maior que a largura da pista condutora. A relação entre a largura da blindagem e a largura da pista condutora determina, dentre outros fatores, a impedância do condutor plano e é desde 2:1 a 1000:1, preferivelmente desde 5:1 a 30:1, e particularmente preferivelmente desde 10:1 a 20:1.

[00039] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano de acordo com a invenção, a estrutura de antena compreende pelo menos um emissor linear, um emissor plano, ou uma estrutura híbrida feita de emissores lineares e emissores planos.

[00040] O emissor plano compreende pelo menos um revestimento eletricamente condutor, preferivelmente transparente, que cobre pelo menos um lado interno ou externo do painel individual ou o painel compósito pelo menos em seções e serve pelo menos em seções como uma antena conformada plana para a recepção de ondas eletromagnéticas. O revestimento condutor é apropriadamente configurado para uso como uma antena plana e pode, para esta finalidade, cobrir amplamente a superfície do painel. A estrutura de antena compreende ainda pelo menos um eletrodo de acoplamento eletricamente acoplado ao revestimento condutor para emissão de sinais de antena a partir da antena plana. O eletrodo de acoplamento pode, por exemplo, ser acoplado capacitivamente ou galvanicamente ao revestimento condutor.

[00041] O emissor linear compreende pelo menos um condutor de antena linear, colocado, por exemplo, na forma de um fio metálico dentro de um painel compósito feito de uma pasta de impressão metálica, impresso, por exemplo, pelo método de impressão de serigrafia, sobre pelo menos um lado de um único painel ou de um painel individual de um painel compósito.

[00042] Em uma estrutura híbrida de antena, um emissor plano e um emissor linear são combinados um com o outro e o sinal é preferivelmente tornado disponível para um ponto de pé de antena compartilhado. Para esta finalidade, o condutor de antena e o ponto de pé de antena compartilhado são eletricamente condutoramente conectados um com o outro através de um segundo condutor de conexão.

[00043] Outro aspecto da invenção compreende um painel com um elemento de conexão de condutor plano e uma estrutura de antena disposta dentro ou sobre o painel.

[00044] Outro aspecto da invenção compreende um método para produzir um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena, em que: a) uma pista condutora de um condutor plano é conectada a uma estrutura de antena sobre um primeiro painel, b) o condutor plano é conduzido para fora sobre uma borda externa do primeiro painel, c) o primeiro painel é instalado em uma armação de metal, em que uma blindagem do condutor plano é disposta sobre pelo menos uma segunda camada dielétrica, pelo menos em seções, adjacente à armação de metal, e a blindagem é capacitivamente acoplada ao terra de referência através da armação de metal.

[00045] Em outra modalidade do método de acordo com a invenção, na segunda etapa b), o condutor plano é conduzido para fora sobre uma borda externa de um primeiro painel e o primeiro painel é conectado superfície com superfície a um segundo vidro de painel através de uma camada adesiva termoplástica.

[00046] Outro aspecto da invenção compreende o uso de um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena em um chassi de veículo ou uma porta de veículo de um meio de transporte sobre a terra, na água, ou no ar, em uma armação de metal de um edifício, preferivelmente uma fachada externa ou uma janela de edifício, ou em uma peça individual funcional e/ou decorativa e como uma parte integrada em móveis e dispositivos.

[00047] É entendido que as várias modalidades da estrutura de antena de acordo com a invenção podem ser realizas individualmente ou em quaisquer combinações. Em particular, as características acima mencionadas e aquelas a serem ilustradas a seguir podem ser usadas não somente nas combinações indicadas, mas também em outras combinações ou sozinhas sem se afastar do escopo da presente invenção.

[00048] A invenção compreende ainda um arranjo de painel com um elemento de conexão de condutor plano com um painel em uma armação de metal conectada ao terra de referência, por exemplo, um painel de pára-brisa ou painel de janela traseira em um chassi de veículo automotor, uma estrutura de antena disposta dentro ou sobre o painel, e um elemento de conexão de condutor plano conectado à estrutura de antena.

[00049] O arranjo de painel com um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena de acordo com a invenção compreende pelo menos: - um painel, que é disposto em uma armação de metal, - uma estrutura de antena, que é disposta dentro ou sobre o painel, - um condutor plano com - uma camada de base, - uma pista condutora, que é disposta acima da camada de base, - uma primeira camada dielétrica, que é disposta acima da pista condutora, - uma blindagem, que é disposta, pelo menos em seções, acima da primeira camada dielétrica, e - uma segunda camada dielétrica, que é disposta acima da blindagem, e a armação de metal é conectada ao terra de referência, em que a pista condutora é conectada de forma eletricamente condutora à estrutura de antena e o condutor plano corre para o exterior sobre a borda do painel, e o condutor plano é disposto adjacente, pelo menos em seções, à armação de metal e a blindagem é capacitivamente acoplada ao terra de referência através da armação de metal.

[00050] É entendido que as características de projeto do elemento de conexão de condutor plano também se aplicam ao elemento de conexão de condutor plano no arranjo de painel.

[00051] A invenção é explicada em detalhe a seguir com referência aos desenhos e um exemplo. Os desenhos não estão completamente em escala. A invenção não é de nenhuma maneira restrita pelos desenhos. Eles representam: - figura 1 é uma vista em seção transversal de um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena, - figura 1 B é uma vista de seção transversal ao longo da linha de seção A-A’ da figura 1 A, - figura 2 é uma vista plana esquemática de um condutor plano de acordo com a invenção, - figura 3 é uma vista de seção transversal ao longo da linha de seção B-B’ da figura 2, - figura 4 é uma vista de seção transversal ao longo da linha de seção D-D’ da figura 3, - figura 5 é uma vista de seção transversal ao longo da linha de seção E-E’ da figura 3, - figura 6 é uma vista de seção transversal de outra modalidade de exemplo de um condutor plano de acordo com a invenção, - figura 7 é um fluxograma de uma modalidade de exemplo do método de acordo com a invenção, e - figura 8 é um diagrama com uma medição comparativa.

[00052] A figura 1 A representa uma vista de seção transversal de um arranjo de painel com um elemento de conexão de condutor plano 1 para uma estrutura de antena 5, em que a estrutura de antena 5 é disposta no interior de um painel compósito 4.

[00053] O painel compósito 4 compreende dois painéis individuais, mais especificamente, um primeiro painel rígido 4.1 e um segundo painel rígido 4.2, que são fixamente coladas uma à outra através de uma camada adesiva termoplástica 4.3. Os painéis individuais têm aproximadamente o mesmo tamanho e são feitos, por exemplo, de vidro, em particular vidro tipo “float”, vidro vazado e laminado, e vidro cerâmico, sendo igualmente possivelmente produzido de um material de não vidro, por exemplo, plástico, em particular poliestireno (PS), poliamida (PA), poliéster (PE), cloreto de polivinila (PVC), policarbonato (PC), polimetil metacrilato (PMA), ou tereftalato de polietileno (PET). Falando em termos gerais, qualquer material com suficiente transparência, adequada resistência química, bem como apropriada estabilidade à forma e tamanho pode ser usado. Para uso em qualquer lugar, por exemplo, como uma peça decorativa, seria também possível produzir o primeiro painel 4.1 e o segundo painel 4.2 a partir de um material flexível e/ou um material não transparente. A respectiva espessura do primeiro painel 4.1 e do segundo painel 4.2 pode variar amplamente, dependendo da aplicação e, para o vidro, pode, por exemplo, ser na faixa desde 1 a 24 mm.

[00054] Como é habitual, as superfícies dos painéis são referenciadas com os numerais Romanos I-IV, com lado I correspondente ao lado externo do primeiro painel 4.1, lado II ao lado interno do primeiro painel 4.1, lado III ao lado interno do segundo painel 4.2, e lado IV ao lado externo do segundo painel 4.2 do painel compósito 4. Na aplicação como um pára-brisa, o lado I é voltado na direção para o ambiente exterior e o lado IV é voltado na direção para o compartimento de passageiros do veículo automotor.

[00055] A camada de adesivo 4.3 para colar o primeiro painel 4.1 e o segundo painel 4.2 preferivelmente contém um adesivo plástico, preferivelmente à base de polivinil butiral (PVB), etileno vinil acetato (EVA), ou poliuretano (PU). A camada de adesivo 4.3 pode, por exemplo, ser implementada como uma tricamada. No caso de uma tricamada, um filme, que inclui, por exemplo, tereftalato de polietileno (PET), é disposto entre duas camadas de um adesivo plástico. O filme de PET pode servir como um suporte de a condutora camada e pode assim ser uma parte integral da antena, em particular do emissor plano.

[00056] O painel compósito 4 é transparente à luz visível, por exemplo, na faixa de comprimento de onda desde 350 nm a 800 nm, com o termo "transparência" significando permeabilidade à luz de mais que 50%, preferivelmente mais que 70%, e particularmente preferivelmente mais que 80%.

[00057] O painel compósito 4 é colado por um cordão de adesivo 13 em uma armação de metal 8, por exemplo, um chassi de veículo 19 ou uma porta de veículo. O painel compósito 4 serve, por exemplo, como um pára-brisa de um veículo automotor, mas pode também ser usado em qualquer lugar.

[00058] Além disso, o segundo painel 4.2 é provido com uma camada de tinta opaca que é aplicada sobre o lado II e forma uma tira de mascaramento circunferencial do tipo armação, que não é representada em detalhe nas figuras. A camada de tinta é feita, preferivelmente, de um material pigmentado de preto, eletricamente não condutor, que pode ser cozido no primeiro painel 4.1 ou o segundo painel 4.2. Por um lado, a tira de mascaramento impede a visibilidade do cordão de adesivo 13, com o qual o painel compósito 4 é colado ao chassi de veículo 19; por outro lado, ela serve como proteção contra UV para o material adesivo usado.

[00059] Situada dentro de uma zona de borda do painel compósito 4, embutida na camada de adesivo 4.3, está uma estrutura de antena 5 na forma de um condutor de antena linear 5, não blindado. O condutor de antena 5 serve como uma antena linear para a recepção de ondas eletromagnéticas, preferivelmente na faixa de frequência das bandas de difusão terrestres II através de V e é apropriadamente configurad para esta finalidade. Na presente modalidade de exemplo, o condutor de antena 5 é implementado na forma de um fio metálico que é preferivelmente mais longo que 100 mm e mais estreito que 1 mm. A condutividade linear do condutor de antena 5 é preferivelmente inferior a 20 Ohms/m, particularmente preferivelmente inferior a 10 Ohms/m. Na modalidade de exemplo representada, o comprimento do condutor de antena 5 é cerca de 650 mm com a largura de 0,75 mm. Sua condutividade linear é, por exemplo, 5 Ohms/m.

[00060] O condutor de antena 5 tem uma distância adequada a partir da borda de painel 6, por meio do que o acoplamento ao chassi de veículo 19 é impedido.

[00061] Em outra modalidade de exemplo, a estrutura de antena 5 compreende uma antena plana. A antena plana inclui um revestimento condutor transparente que é disposto, por exemplo, no lado III do segundo painel 4.2. Em outra modalidade de exemplo, a estrutura de antena 5 compreende uma estrutura híbrida de antena feita de uma antena plana e uma antena linear, cujos sinais são guiados para o exterior através de um ponto de pé de antena compartilhado 20.

[00062] Na estrutura híbrida de antena, o revestimento eletricamente condutor transparente pode, dependendo da composição de material, cumprir outras funções. Por exemplo, ele pode servir como um revestimento de reflexão de raio de calor para a finalidade de proteção solar, termorregulação, ou isolamento térmico, ou como uma camada de aquecimento para o aquecimento elétrico do painel compósito 4. Essas funções são de importância secundária para a presente invenção.

[00063] A estrutura de antena 5 é conectada através de seu ponto de pé de antena 20 à superfície de conexão elétrica 18 da pista condutora 3 de um condutor plano 2. A conexão entre o ponto de pé da antena 20 e a superfície de conexão elétrica 18 tem lugar, por exemplo, por soldagem, ligação ultrassônica, colagem ou aperto.

[00064] A figura 1 B representa uma vista de seção transversal do condutor plano 2 de acordo com a invenção ao longo da linha de seção A-A’ da figura 1 A. O condutor plano 2 compreende a camada de base 9, que inclui um filme de um material de isolamento ou dielétrico, preferivelmente um plástico, tal como poli-imida (PI). A camada de base 9 preferivelmente tem uma espessura desde 10 μm a 500 μm e, por exemplo, 25 μm.

[00065] A pista condutora 3 é disposta acima da camada de base 9. A pista condutora 3 inclui uma folha de um metal que é altamente condutora eletricamente, por exemplo, cobre. A espessura da pista condutora 3 é desde 10 μm a 500 μm e, por exemplo, 35 μm.

[00066] A primeira camada dielétrica 10 é disposta acima da pista condutora 3. A primeira camada dielétrica 10 inclui um filme de um material dielétrico, preferivelmente um plástico, tal como poli-imida (PI). A primeira camada dielétrica 10 tem uma espessura desde 10 μm a 2000 μm e, por exemplo, 100 μm.

[00067] Uma blindagem 7 é disposta acima da primeira camada dielétrica 10. A blindagem 7 inclui uma folha de um metal que é altamente condutora eletricamente, por exemplo, cobre. A espessura da blindagem 7 é desde 10 μm a 500 μm e, por exemplo, 35 μm.

[00068] A pista condutora 3, a primeira camada dielétrica 10, e a blindagem 7 formam um assim chamado condutor de microtira assimétrico, no qual os sinais da estrutura de antena 5 são favoravelmente guiados.

[00069] Uma segunda camada dielétrica 11 é disposta acima da blindagem 7. A segunda camada dielétrica 11 inclui um filme de um material dielétrico, preferivelmente um plástico, tal como poli-imida (PI). A segunda camada dielétrica 11 tem uma espessura desde 10 μm a 500 μm e, por exemplo, 25 μm.

[00070] A camada de base 9, a pista condutora 3, a primeira camada dielétrica 10, a blindagem 7, e a segunda camada dielétrica 11 são coladas conjuntamente por apropriadas camadas de adesivo 12, por exemplo, por um adesivo de acrilato.

[00071] O condutor plano 2 corre para o exterior sobre a borda 6 do painel compósito 4. O condutor plano 2 é disposto adjacente ao chassi de veículo 19 na região da área F. O topo V do condutor plano 2 aponta na direção para o chassi de veículo 19. O topo V do condutor plano 2 é o lado externo da segunda camada dielétrica 11. A blindagem 7 é disposta abaixo da segunda camada dielétrica 11. A distância d da blindagem 7 desde o chassi de veículo 19 é determinada pela espessura da segunda camada dielétrica 11 e a espessura da camada de adesivo 12 entre a blindagem 7 e a segunda camada dielétrica 11.

[00072] A blindagem 7, a segunda camada dielétrica 11, a camada de adesivo 12, e o chassi de veículo 19 formam um capacitor na região da área F. A capacitância C do capacitor resulta a partir da área F, a espessura da segunda camada dielétrica 11, e seu valor de permissividade bem como a espessura da camada de adesivo 12 entre a blindagem 7 e da segunda camada dielétrica 11 e do valor de permissividade da camada de adesivo 12. A blindagem 7 é capacitivamente acoplada através do capacitor ao chassi de veículo 19 e assim ao terra de referência. Um filtro passa-alto, através do qual radiação eletromagnética espúria acima da frequência de corte fG do filtro passa-alto é guiada para o terra de referência, é formado pelo capacitor.

[00073] A área F, onde a blindagem 7 é situada em uma distância d desde o chassi de veículo 19, é preferivelmente desde 30 mm2 a 200 mm2. A largura da área F corresponde, por exemplo, à largura da blindagem 7 de bA = 12 mm. O comprimento da área F é, por exemplo, 20 mm. A área F é, por exemplo, 240 mm2. A distância d corresponde à espessura da segunda camada dielétrica 11 e é, por exemplo, 25 μm. Desconsiderando a camada de adesivo 12 entre a blindagem 7 e a segunda camada dielétrica 11, resulta uma capacitância C de, por exemplo, 0,3 nF. A resistência da pista condutora 3 é, por exemplo, aproximadamente 2 Ohm. A frequência de corte fG do filtro passa-alto formado pelo capacitor é, por exemplo, fG = 1/(2*Pi*R*C) « 275 MHz.

[00074] Em uma modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção, o topo V do condutor plano 2 pode ser conectado ao chassi de veículo 19 através de outra camada de adesivo.

[00075] Em outra modalidade vantajosa do elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção, o topo V do condutor plano 2 pode ser disposto no lado voltado para longe do chassi de veículo 19. A blindagem 7 é então capacitivamente acoplada ao chassi de veículo 19 através da primeira camada dielétrica 10 e da camada de base 9 bem como das camadas de adesivo 12 dispostas no ínterim.

[00076] A figura 2 representa uma vista plana de um condutor plano 2 de acordo com a invenção. As posições da pista condutora 3 e da blindagem 7 no interior do condutor plano 2 são reapresentadas por linhas pontilhadas. O condutor plano 2 tem, em uma extremidade, uma superfície de conexão elétrica 18 da pista condutora 3. O condutor plano 2 tem, em sua outra extremidade, um plugue 14. O plugue 14 é conectado à pista condutora 3. O sinal de antena pode ser guiado através do plugue 14 à outra linha de conexão, por exemplo, um cabo coaxial blindado, ou diretamente à entrada dos componentes eletrônicos de recepção.

[00077] A figura 3 representa uma vista de seção transversal ao longo da linha de seção B-B’ da figura 2. O condutor plano 2 tem uma região 16 com a blindagem 7 e uma região 15 sem a blindagem 7. A figura 4 representa uma vista de seção transversal da região 16 com a blindagem 7 ao longo da linha de seção D-D’ da figura 3, e a figura 5 representa uma vista de seção transversal ao longo da linha de seção E-E’ da figura 3. Na região 15 sem a blindagem 7, o condutor plano 2 tem uma menor espessura e é disposto principalmente dentro do painel compósito 4.

[00078] A largura bL da pista condutora 3 é desde 0,01 mm a 20 mm e, por exemplo, 0,3 mm. Na modalidade de exemplo representada, a pista condutora é disposta ao longo da linha central da camada de base 9.

[00079] A largura bA da blindagem 7 é desde 0,02 mm a 30 mm e, por exemplo, 12 mm. A largura bA da blindagem 7 é preferivelmente maior por um fator de 5 a 30 do que a largura bL da pista condutora 3.

[00080] A largura da camada de base 9, da primeira camada dielétrica 10, e da segunda camada dielétrica 11 é preferivelmente mais larga por 0,5 mm a 5 mm do que a largura bA da blindagem 7 e é, por exemplo, 15 mm. Isolamento elétrico confiável e proteção contra corrosão da pista condutora 3 e da blindagem 7 são obtidos por meio da borda projetante.

[00081] O valor de permissividade da camada de base 9, da primeira camada dielétrica 10, e da segunda camada dielétrica 11 é desde 1 a 6, preferivelmente desde 3 a 4 e, por exemplo, 3,4. O valor de permissividade do adesivo das camadas de adesivo 12 é, por exemplo, aproximadamente 3.

[00082] As larguras e espessuras da camada de base 9, da primeira camada dielétrica 10 e da segunda camada dielétrica 11, das camadas de adesivo 12, da pista condutora 3, e da blindagem 7 são selecionadas de forma que a impedância de linha do condutor de folha 2 é aproximadamente 50 Ohm. A impedância de linha do condutor de folha 2 é assim adaptada à impedância de entrada de amplificadores de antena, comercialmente disponíveis.

[00083] A impedância de linha do condutor de folha 2 é substancialmente determinada pela disposição posicional mutuamente fixa da pista condutora 2 e blindagem 7. Isso torna o condutor plano 2 de acordo com a invenção não sensível às tolerâncias posicionais na instalação no chassi de veículo 19.

[00084] A figura 6 representa uma vista de seção transversal de outra modalidade de exemplo de um condutor plano de acordo com a invenção 2’. O condutor plano 2’ é configurado, in sua região blindada 16, como um condutor de microtira simétrico. Para evitar repetição desnecessária, somente as diferenças em relação à modalidade de exemplo da figura 4 são descritas; e, caso contrário, referência é feita às afirmações feitas ali. Uma outra blindagem 7’ é disposta entre a camada de base 9 e a pista condutora 3 do condutor plano 2’. Uma outra primeira camada dielétrica 10’ é disposta entre a blindagem 7’ e a pista condutora 3. No caso desta modalidade do condutor plano 2’ de acordo com a invenção, a pista condutora 3 é blindada tanto na base quanto no topo. A blindagem 7 é capacitivamente acoplada de acordo com a invenção ao terra de referência através do chassi de veículo 19. Através da disposição plana adjacente à blindagem 7, a blindagem 7’ é capacitivamente acoplada à mesma. Por meio deste acoplamento capacitivo, a blindagem 7’ é também capacitivamente acoplada ao terra de referência. Em uma modalidade vantajosa do condutor plano 2’, a blindagem 7 é galvanicamente conectada à blindagem 7’. A conexão galvânica ocorre, por exemplo, pela conexão das blindagens 7 e 7’ em sua região de borda.

[00085] A figura 7 representa um fluxograma de uma modalidade de exemplo do método de acordo com a invenção.

[00086] A figura 8 representa o diagrama de uma medição comparativa entre um elemento de conexão de condutor plano de acordo com a arte anterior (Medição 1) e um elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção (Medição 2). A estrutura de antena 5 foi uma estrutura híbrida de uma antena plana e uma antena linear. O diagrama representa o nível de antena relativo sobre a frequência da radiação de alta frequência de chegada. A radiação de alta frequência foi polarizada horizontalmente. O nível de antena relativo representado no diagrama é uma média sobre o nível de antena do diagrama direcional.

[00087] O nível de antena relativo medido sobre um elemento de conexão de condutor plano de acordo com a arte anterior (Medição 1) mostra, partindo de uma frequência de aproximadamente 600 MHz, uma redução claramente maior do que o nível de antena relativo medido sobre um elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção. O nível de antena relativo de um elemento de conexão de condutor plano de acordo com a arte anterior (Medição 1) está, em comparação com um elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção, em uma frequência de, por exemplo, 800 MHz, reduzida por 4 dB. Consequentemente, o elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção é mais bem apropriado para encaminhar sinais de alta frequência, tais como sinais para recepção de televisão terrestre, do que um elemento de conexão de condutor plano de acordo com a arte anterior.

[00088] O elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção é de produção simples e econômica. Uma vez que a blindagem 7 do elemento de conexão de condutor plano 1 é capacitivamente acoplado ao terra de referência, nenhuma técnica de conexão adicional é necessária que não a conexão da pista condutora 3. Um painel com um elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção pode ser instalado simplesmente e rapidamente em um veículo. Ao mesmo tempo, a impedância de linha do elemento de conexão de condutor plano 1 de acordo com a invenção não é sensível a tolerâncias posicionais na instalação no chassi de veículo 19.

[00089] Este resultado foi inesperado e surpreendente para a pessoa especializada na arte. Lista de Caracteres de Referência 1 painel com elemento de conexão de condutor plano 2, 2’ condutor plano 3 pista condutora 4 painel, painel compósito 4.1 primeiro painel 4.2 segundo painel 4.3 camada adesiva termoplástica 5 estrutura de antena 6 borda do painel 4 7, 7’ blindagem 8 armação de metal 9 camada de base 10, 10’ primeira camada dielétrica 11 segunda camada dielétrica 12 camada de adesivo 13 cordão de adesivo, conexão de adesivo ao chassi de veículo 19 14 plugue 15 região não blindada 16 região blindada 17 superfície do acoplamento capacitivo 18 superfície de conexão elétrica da pista condutora 3 19 chassi de veículo 20 ponto de pé de antena A-A’ linha de corte B-B’ linha de cort D-D’ linha de corte E-E’ linha de corte bA largura da blindagem 7 bL largura da pista condutora 3 d distância entre blindagem 7 e armação de metal 8 C capacitância fG frequência de corte F área, área de acoplamento R resistência da pista condutora 2 I lado externo do primeiro painel 4.1, lado externo do painel 4 II lado interno do primeiro painel 4.1 III lado interno do segundo painel 4.2 IV lado externo do segundo painel 4.2, lado interno do painel 4 V lado blindado do condutor plano 2

Claims

1. Elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena (5), que é disposta dentro ou sobre um painel (4), caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos: um condutor plano (2) com - uma camada de base (9), - uma pista condutora (3), que é disposta acima da camada de base (9), - uma primeira camada dielétrica (10), que é disposta acima da pista condutora (3), - uma blindagem (7), que é disposta, pelo menos em seções, acima da primeira camada dielétrica (10), e - uma segunda camada dielétrica (11), que é disposta acima da blindagem (7), e uma armação de metal (8), em que a pista condutora (3) é conectada de forma eletricamente condutora à estrutura de antena (5) e o condutor plano (2) corre para o exterior sobre a borda (6) do painel (4), e o condutor plano (2) é disposto, pelo menos em seções, adjacente à armação de metal (8), e a blindagem (7) é capacitivamente acoplada ao terra de referência através da armação de metal (8).

2. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a blindagem (7) é disposta entre a pista condutora (3) e a armação de metal (8).

3. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a blindagem (7) se estende sobre pelo menos 50%, preferivelmente sobre pelo menos 75%, e particularmente preferivelmente sobre pelo menos 90% da superfície do condutor plano (2) fora do painel (4).

4. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a armação de metal (8) compreende um chassi de veículo (19) ou uma armação de metal móvel, em particular uma armação de janela de metal.

5. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a blindagem (7) é disposta com uma área (F) de 30 mm2 a 200 mm2 em uma distância (d) de 0,02 mm a 2 mm a partir da armação de metal (8) e a segunda camada dielétrica (11) tem um valor de permissividade relativa de 1 a 6.

6. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a capacitância entre blindagem (7) e armação de metal (8) é desde 5 nF a 10 pF.

7. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada de base (9), a primeira camada dielétrica (10), e/ou a segunda camada dielétrica (9) inclui um plástico, preferivelmente poli-imida (PI), poliamida (PA), polietileno (PE), polipropeno (PP), polibutileno tereftalato (PBT), policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), polietileno naftalato (PEN), polibutadieno, cloreto de polivinila (PVC), ou politetrafluoroetileno (PTFE) bem como misturas e/ou copolímeros dos mesmos, uma camada de verniz, preferivelmente resina alquídica, resina acrílica, resina de epóxi, ou poliuretano, um adesivo, preferivelmente adesivo de acrilato, adesivo de metil metacrilato, poliuretanos, poliolefinas, adesivo de cianoacrilato, poli epóxis, adesivo de silicone, e/ou adesivos de polímero de reticulação de silano, borracha de silicone de RTV, borracha de silicone de HTV, borracha de silicone de vulcanização de peróxido, e/ou borracha de silicone de vulcanização de adição, bem como misturas e/ou copolímeros dos mesmos, ou um gás, preferivelmente ar.

8. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a pista condutora (3) e/ou a blindagem (7) inclui uma folha de metal, um filme de polímero metalizado, um fio de metal, ou uma malha de fios de metal.

9. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a pista condutora (3) e/ou a blindagem (7) inclui cobre, alumínio, estanho, ouro, prata, ou misturas dos mesmos.

10. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a blindagem (7) inclui uma folha de metal e a folha de metal tem uma largura (bA) maior que a largura (bL) da pista condutora (3).

11. Elemento de conexão de condutor plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a estrutura de antena (5) compreende pelo menos um emissor linear, um emissor plano, ou uma estrutura híbrida feita de emissores lineares e emissores planos.

12. Painel, caracterizado pelo fato de que contem um elemento de conexão de condutor plano como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Método para produzir um elemento de conexão de condutor plano para uma estrutura de antena (5) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que: a) uma pista condutora (3) de um condutor plano (2) é conectada a uma estrutura de antena (5) sobre um primeiro painel (4.1), b) o condutor plano (2) é conduzido para fora sobre uma borda externa (6) do primeiro painel (4.1), c) o primeiro painel (4.1) é instalado em uma armação de metal (8), em que uma blindagem (7) do condutor plano (2) é disposta sobre pelo menos uma segunda camada dielétrica (11) adjacente, pelo menos em seções, à armação de metal e a blindagem (7) é capacitivamente acoplada a um terra de referência através da armação de metal (8).

14. Método para produzir um elemento de conexão de condutor plano, de acordo com reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, na etapa b), o condutor plano (2) é conduzido para fora sobre uma borda externa (6) de um primeiro painel (4.1), e o primeiro painel (4.1) é conectado superfície com superfície a um segundo painel (4.2) através de uma camada adesiva termoplástica (4.3).