BRPI0413273B1

BRPI0413273B1 - antena para vidro de veículo

Info

Publication number: BRPI0413273B1
Application number: BRPI0413273A
Authority: BR
Inventors: Kuehne Rainer
Original assignee: Blaupunkt Antenna Systems Gmbh & Co Kg; Kathrein Automotive Gmbh; Kathrein Automotive Gmbh & Co Kg; Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2018-12-11
Also published as: EP1698019A1; EP1698019B1; JP2006524928A; WO2005060044A1; DE10359223A1; BRPI0413273A8; US7719475B2; BRPI0413273A; US20080055169A1

Abstract

"antena para vidro de veículo". a presente invenção refere-se a uma antena para vidro de veículo em que o campo de condutor de aquecimento (3, 4) é usado tanto para a recepção de onda ultracurta como também para a recepção lmk. está previsto ao menos um elemento de desacoplamento (6) para recepção lmk, mas que em termos de alta freqüência não está galvanicamente conectado ao campo de condutor de aquecimento (3, 4). o elemento de desacoplamento (6) está disposto no campo de condutor de aquecimento, especialmente entre dois condutores de aquecimento (3) vizinhos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ANTENA PARA VIDRO DE VEÍCULO.

[001] A presente invenção refere-se a uma antena para vidro de veículo com um campo de condutor de aquecimento, que é previsto tanto para recepção de FM como também para a recepção de ondas longas, médias e curtas.

ESTADO ATUAL DA TÉCNICA [002] Em antenas de veículo, frequentemente o campo de aquecimento do vidro é usado como estrutura de antena. Na US 6.498.588 B1 ou WO99/66587, o campo de aquecimento é previsto para recepção de FM e TV. Para recepção de ondas longas, médias e curtas é previsto adicionalmente um loop condutor na borda superior do vidro, que não está ligado com o campo de aquecimento.

[003] Uma desvantagem essencial de uma tal disposição é a necessidade de uma área, por exemplo na região superior do vidro da janela, que não aqueça devido a ausência de condutor de aquecimento e, portanto, não possa ser descongelada. Precisamente em automóveis de passageiros com vidros pequenos a região aquecível resultante é inadmissivelmente pequena.

[004] Os condutores de aquecimento se estendem essencialmente na horizontal e essencialmente em paralelo para com as limitações metálicas do vidro. As interferências da rede de bordo transmitidas ao condutor de aquecimento servindo como antena devem, sabidamente, ser impedidas por grupos componentes com comportamento de elevador valor ôhmico em termos de alta frequência, quando o ponto de conexão da antena está galvanicamente ligado com o campo de aquecimento. Para a recepção de FM/TV são por exemplo bobinas de núcleo de barra, que são integradas nas partes de cabos aduzindo a corrente de aquecimento e via de regra se encontram nas proximidades das conexões de corrente de aquecimento do campo de aquecimento.

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2/8 [005] Para a recepção de ondas longas, médias e curtas ela é uma bobina de núcleo anelar compensado por corrente (filtro supressor de AM), que fica igualmente disposto na adução de corrente de aquecimento. Esse filtro supressor de AM é um componente caro, cujo peso próprio, de cerca de 200 g, conduz a elevadas solicitações mecânicas tanto da placa condutora como também dos pontos de aparafusamento e, assim, deve ser avaliado como extremamente crítico no âmbito da garantia de qualidade. As vibrações que ocorrem sob condições normais de marcha fazem com que pontos de solda sejam fortemente solicitados. Em veículos compactos, esse filtro supressor de AM frequentemente é disposto no capô traseiro, de modo que quando da batida de fechamento do capô podem ocorrer acelerações de cerca de 50 g, e todo o componente se desprende dos pontos de aparafusamento.

[006] Em outras disposições de recepção de antena de veículo, a recepção de sinais de ondas longas, médias e curtas e de FM diversitários é realizada com estruturas de potência em um ou vários vidros de janela que se encontram em geral em proximidade imediata, mas espacialmente separados. Uma desvantagem essencial de uma tal disposição é a necessidade de ao menos dois vidros de janela em geral fixos, com o quê resulta um elevado dispêndio quando da fabricação dos vidros, quando da projeção eletrônica de componentes de circuito conectados, em geral ativos, e quando da montagem de correspondentes suportes de circuito.

[007] Também são conhecidas disposições de antena, que constituem antenas para a recepção de ondas longas, médias e curtas e de FM do campo de aquecimento galvanicamente contatado. Também aqui são necessários elementos de filtro acoplando rede de bordo para ponto de conexão de antena e conduto de aquecimento (EP 0269723 B1, EP 0382895 B1).

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VANTAGENS DA INVENÇÃO [008] Com as medidas segundo a reivindicação 1, isto é, com um campo de condutor de aquecimento, que é previsto para a recepção de FM e eventualmente de TV como também para a recepção de ondas longas, médias e curtas com um único vidro, sendo que ao menos é previsto um elemento de desacoplamento para ao menos a recepção de ondas longas, médias e curtas, mas que em termos de alta frequência não está galvanicamente conectada ao campo de aquecimento, e sendo que o elemento de desacoplamento está disposto no campo de condutor de aquecimento, especialmente entre dois campos de aquecimento vizinhos, a recepção de sinais de ondas longas, médias e curtas e especialmente sinais de FM/TV diversitários é possível com um único vidro de janela, sem que se tenha de renunciar a um completo aquecimento de todo o vidro precisamente na região não coberta pela impressão negra. Simultaneamente, podem ser dispensados os necessários elementos de filtro para radiofonia de ondas longas, médias e curtas, ou os elementos de filtro podem ser constituídos com dispêndio nitidamente menor do que nos sistemas convencionais. Assim, pode-se dispensar um exame separado da solicitação mecânica que ocorre desse componente e garantida a qualidade do sistema pela vida útil do veículo com componentes de filtro não dispendiosos. O ruído básico da antena para a recepção de radiofonia de ondas longas, médias e curtas pode ser nitidamente reduzida com manutenção de elementos de filtro para a faixa de ondas longas, médias e curtas.

[009] A estrutura de condução é aplicada por processos usuais a um vidro de janela, sendo que nos termos da invenção é irrelevante quer se trate de um vidro de segurança de folha ou de vidro de segurança composto. O referido vidro de janela é envolto por uma moldura metálica e executado em geral como vidro traseiro de um automóvel. A disposição descrita pode, no entanto, ser transportada também para

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4/8 qualquer outro vidro, por exemplo, em navios.

[0010] A vantagem especial da invenção reside em que ou não são necessários elementos de filtro especiais para o desacoplamento da função de antena de ondas longas, médias e curtas das interferências de rede de bordo em forma de uma bobina de núcleo anelar compensado por corrente (componente de alto valor ôhmico em termos de alta frequência) ou o ruído básico em recepção de ondas longas, médias e curtas pode ser nitidamente reduzido, quando são conservados elementos de filtro para a recepção de ondas longas, médias e curtas.

[0011] Ao lado dos condutores de aquecimento servindo ao descongelamento, apenas um elemento de desacoplamento, de preferência um condutor adicional ou um loop condutor adicional está assim inserido especialmente entre dois condutores em paralelo, via de regra entre os dois superiores, porque o desempenho técnico do sistema de recepção é tão ótimo que não há uma ligação galvânica entre esse condutor e o campo de aquecimento. Devido à ligação não galvânica, as interferências de rede de bordo têm uma pequena influência sobre o ruído básico da antena. O acoplamento capacitivo entre campo de aquecimento e condutor adicional é tão pequeno para frequências de ondas longas, médias e curtas que interferências de rede de bordo na corrente de aquecimento não apresentam diafonia ou apenas ligeiramente. O acoplamento capacitivo para frequências de FM e TV é, todavia, suficientemente alto, de modo que os sinais de antena são recebidos com toda a estrutura de condutor de aquecimento. Aqui são necessários elementos de filtro. A função de antena, devido a seu alto acoplamento capacitivo, é comparável com uma disposição, em que o ponto de conexão de antena está ligado galvanicamente com o campo de aquecimento. Além disso, todo o vidro é aquecível, pois não são necessárias estruturas fora do campo de condutor de aquecimento.

[0012] Uma outra vantagem da configuração de acordo com a in

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5/8 venção reside na fabricação barata. Em comparação com outras formas de execução, só precisa ser executado um único vidro. Uma outra vantagem é a estrutura integrada e portanto simples de partes de circuito passivas ou ativas, que são previstas para as distintas bandas de frequência, a saber trilhas de sinal separadas, mas podem ser dispostas em uma única caixa. Disso resulta, ao lado de um mínimo de componentes mecânicos, também um cabeamento mínimo.

DESENHOS [0013] Com auxílio dos desenhos serão explicados exemplos de execução da invenção. Mostram:

[0014] Figura 1 - um sistema de antena integrado para recepção de ondas longas, médias e curtas, de FM e eventualmente de TV de acordo com a invenção, [0015] Figura 2 - um outro exemplo de execução com um outro desacoplamento de sinal de antena de FM/TV, [0016] Figura 3 - uma comparação do nível de recepção na faixa de frequência de ondas longas, médias e curtas.

DESCRIÇÃO DE EXEMPLOS DE EXECUÇÃO [0017] A figura 1 mostra uma antena de vidro consistindo em condutores de aquecimento 3, dispostos paralelos entre si, os quais desembocam respectivamente em suas extremidades da esquerda e da direita em um trilho coletor 4. O campo de condutor de aquecimento assim formado é suprido com corrente de aquecimento respectivamente através de uma bobina de FM/TV 5 nos condutos de adução (aquecimento Ub). Dependendo da aceitação do ruído básico nos condutos de adução para a corrente de aquecimento é previsto ou não um filtro supressor de AM 13 com recurso de filtro mais ou menos dispendioso. O ponto de conexão de antena 1 para sinais de FM/TV e ondas longas, médias e curtas está galvanicamente ligado com um elemento de desacoplamento 6 no campo de condutor de aquecimento, mas não

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6/8 com o campo de condutor de aquecimento. O elemento de desacoplamento 6 pode ser representado como condutor em linha reta, como loop condutor aberto como representado na figura 1, ou executado como loop condutor fechado ou de combinações dos últimos elementos. Uma estrutura tão longa quanto possível é vantajosa. O elemento de desacoplamento 6 está disposto especialmente entre dois condutores de aquecimento 3 vizinhos e se estende paralelamente (perna do loop condutor aberto) a todo o comprimento de dois condutores de aquecimento 3. A distância do elemento de desacoplamento 6 ou suas peças de condutor paralelamente aos condutores de aquecimento 3 deve ser tão pequena quanto possível, para que seja garantido o acoplamento capacitivo para frequências de FM/TV. O ponto de massa 9 para a conexão do grupo estrutural de antena 7 se encontra vantajosamente em proximidade direta do ponto de conexão de antena 1 no canto superior direito do campo de condutor de aquecimento na moldura 8 metálica (representada tracejada)envolvendo o vidro da janela. [0018] A estrutura de condutor de aquecimento do vidro é de tal maneira executada, por exemplo, por linhas cruzadas 10 verticais, adicionais, que estão ligadas em cada ponto de cruzamento galvanicamente com os condutores de aquecimento paralelos 3 e se encontram nos pontos de equipotencial formados pela distribuição de tensão, que no ponto de conexão de antena 1 para frequências de FM resulta uma estrutura ressonante.

[0019] No grupo estrutural eletrônico 7 os sinais de antena acoplados são intensificados separadamente (AM, FM, TV1) e eventualmente filtrados e aduzidos ao sintonizador de TV 11 ou rádio 12.

[0020] A figura 2 mostra um outro exemplo de execução, em que um outro desacoplamento de sinal de antena de FM/TV é formado do ponto de conexão de antena 2 ligado galvanicamente com o campo de aquecimento no lado contraposto e de uma conexão de massa bem

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7/8 vizinha. É assim formado um sistema de duas antenas. Em outro ponto da mesma maneira também podem ainda ser formadas outras antenas do campo de aquecimento, por exemplo ainda duas adicionais, para gerar um sistema de quatro antenas. Assim pode ser coberta uma outra faixa de FM ou TV, pode ser operado um segundo receptor de FM ou então pode ser aproveitado um efeito de diversidade por distintos sinais de recepção em ambos os pontos de conexão de antena 1 e 2, como ocorre por exemplo no emprego móvel sob condições de recepção desfavoráveis.

[0021] Uma outra vantagem da invenção é explicada nesse ponto: [0022] Quando da recepção de ondas longas, médias e curtas, importa principalmente a capacidade do condutor da antena relativamente à massa do veículo. No sistema segundo o estado atual da técnica, com o sistema de duas antenas pela conexão de um segundo grupo estrutural eletrônico com uma certa capacidade de entrada é aumentada a capacidade total da disposição com relação à conexão de antena 1. Em outras palavras, uma parte do sinal de ondas longas, médias e curtas recebido é derivado através do segundo grupo estrutural contra massa e piora assim toda a recepção. Essa circunstância é impedida na disposição de antena de acordo com a invenção.

[0023] Medições mostram que a recepção de sinais de ondas longas, médias e curtas com a disposição de acordo com a invenção segundo a figura 1 é comparável com um sistema, em que o ponto de conexão de antena está ligado galvanicamente com o campo de aquecimento no canto exterior superior. Verifica-se então igualmente que um loop condutor aberto como representado na figura 1 proporciona os melhores resultados. O nível de recepção é de fato ligeiramente menor, mas por outro lado é produzido um ruído básico menor pela corrente de aquecimento.

[0024] O desempenho de recepção para recepção de FM/TV é

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8/8 comparável com disposições conhecidas.

Claims

REIVIENDICAÇÕES

1. Antena para vidro de veículo compreendendo, um campo de condutor de aquecimento, que é previsto pelo menos para recepção de FM e para a recepção de ondas longas, médias e curtas, o campo condutor de aquecimento compreende diversos condutores de aquecimento (3), pelos quais a totalidade do vidro na região não coberta pela impressão negra pode ser completamente aquecida, com pelo menos um elemento de desacoplamento (6), que é previsto para a recepção ao menos de ondas longas, médias e curtas e de FM, o elemento de desacoplamento (6) em termos de alta frequência está galvanicamente desconectada do campo de condutor de aquecimento, o elemento de desacoplamento (6) é executado como condutor em linha reta, como loop condutor aberto e/ou como loop condutor fechado, o elemento de desacoplamento (6) é disposto ao lado do campo condutor gerando um acoplamento capacitivo da frequência de FM, para o condutor de aquecimento (3), caracterizado pelo fato de que inclui ainda, o elemento de desacoplamento (6) ser disposto ao lado do condutor de aquecimento (3) de modo que um acoplamento capacitivo é gerado pelo menos para frequências de FM, o elemento de desacoplamento (6) estar disposto no campo de condutor de aquecimento, especialmente entre dois condutores (3) de aquecimento vizinhos, e no campo de condutor de aquecimento essencialmente perpendicularmente aos condutores de aquecimento (3) estarem disPetição 870180016684, de 01/03/2018, pág. 14/20
2/2 postos condutores de antena (10), que estão ligados galvanicamente com os condutores de aquecimento (3).

2. Antena para vidro de veículo de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de desacoplamento (6) é previsto adicionalmente para a recepção de FM e eventualmente para a recepção de TV.
3. Antena para vidro de veículo de acordo com reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que no circuito de aquecimento está prevista uma bobina de FM/TV (5).
4. Antena para vidro de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os condutores de antena (10) são executados relativamente a seu comprimento e/ou posição de tal maneira que se estabelece um comportamento de tipo de ressonância da antena na extremidade de conexão (1) do elemento de desacoplamento (6) na faixa de FM.
5. Antena para vidro de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o ponto de massa (9) para o desacoplamento dos sinais de ondas longas, médias e curtas ou de FM/TV se encontra nas proximidades da extremidade de conexão (1) do elemento de desacoplamento (6).
6. Antena para vidro de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que está previsto ao menos um outro desacoplamento de sinal de antena de FM/TV, que está ligado especialmente galvanicamente com o campo de condutor de aquecimento de preferência com aquele trilho coletor (4), que está posicionado distante da extremidade de conexão (1) do elemento de desacoplamento (6).