发明内容
本发明的目的是,提供一种集成在窗玻璃中的改进的天线区,它完全或部分地由加热场构成或包括加热场和/或除了加热场之外设置作为单独的唯一的或附加的天线区。
按照本发明按在权利要求1中说明的特征达到该目的。在诸从属权利要求中说明本发明的有利的实施形式。
在本发明的范围内,现在从完全新式的设计环境出发关于加热场设置相应的匹配措施以便改进集成在窗玻璃中的天线区的接收质量。但不仅即使整个的加热场用作天线区,而且特别当加热场分开成多个加热场,各个加热场例如也用作天线区时或甚至设置一从一个或多个加热场分离出的纯天线区均得出按照本发明的优点。
在本发明中,从一汇流排结构开始,其中两汇流排优选完全或基本上设置在一侧,通常设置在下面的通常或多或少水平延伸的窗侧面上。在本发明的范围内也有可能,将两汇流排完全或基本上不设置在窗或窗玻璃的相对置的侧面上,亦即例如完全或部分地设置在一窗的底面上和完全或部分地设置在汽车窗的右侧面或左侧面上。
特别在这样的实施形式中(当然也在传统的实施形式,其包括在汽车窗玻璃中在相对置的侧面上设置的各汇流排),天线特性、特别是接收质量的改进这样实现,即:例如一汇流排和一加热金属丝的优选中间的部分(其中中间的间距应处在相应的加热金属丝的总长的20%与80%之间)借助于一电容连接。可替代地或补充地,这样的电容也可以连接在两个与相应的汇流排连接的加热金属丝之间,亦即优选连接在两个相应的加热金属丝的中间部分之间,其中两个加热金属丝的中间的部分同样再次优选应处在相关的加热金属丝的总长的20%与80%之间。
在此应将所述各电容、亦即相应至少一个电容尽可能以一在相应的各连接点之间的直接连接而联接和/或设置在各汇流排部分上和/或优选所述各加热金属丝的中间部分上,因为优选除了电容之外必要时还仍可以设置其他的构件、例如电感,同时形成一串联振荡回路。
优选所述电容仍设置在窗玻璃材料的高度上。优选在此所述电容以分开的或集中的构件的形式实现。
在此所述至少一个电容可以例如作为电解电容器(ELKO电容)经由金属丝焊接。也考虑陶瓷电容器、柔性的印刷电路板等。
电容的有利的数量级例如处在50pF与10μF之间。经常高于0.1nF或高于0.1μF和特别是高于0.5nF或高于0.5μF对于超短波(UKW)接收是足够的。
基本上也可以通过多个接连连接的电容器或例如也可以通过一电容器和线圈等构成的串联振荡回路实现一电容的耦合。在此在两串接的电容器之间考虑一中间分接点,其直接或例如经由一扼流圈设置在外壳上(特别是在车身外壳上)。但多个电容经由外壳的连接不利地影响天线特性和接收质量。
总的来说,可以确定,通过按照本发明的解决方案可实现天线特性,其相对于一可比较的天线区和加热场具有较小的频率依赖性,亦即因此具有较大的频带宽度。此外在本发明的范围内可以实现用于高频信号的加热导体的共振性能的抑制或偏移。
本发明特别在新的几何形状中适用于加热场。当使用多个加热场时,它们包括例如成梯形以彼此间距设置的或甚至按多个同心的圆或椭圆等构成的加热导体,则本发明因此具有特别的优点。由于各加热导体应该基本上具有类似的总长(从而产生大致可比较的粗度,以便产生每一加热金属丝的可比较的总电阻),可以在包括多个同心的圆以一可比较的布置来构成加热场时考虑,将处于内部的各加热导体在一端上连接,以便总体上产生较长的加热导体。在这种情况下,可以在通至其中一个汇流排的相应的位置上或也在各加热导体之间接连地或在一加热导体和一汇流排之间同样分别直接连接至少一个电容,它们有助于天线区的类似的改进,如同以上借助在各汇流排之间连接的电容所说明的。当由于各导线的联接以产生具有较大的总长的各加热导体,而没有处在等电位面的次级导线可接入时,则这特别具有重要性。
具体实施方式
图1中以简化的前视图示出一窗玻璃1,例如汽车的窗玻璃、特别是后窗玻璃1′,它在简化的观察中具有一个上面的边界(或限定边缘)1a、一个下面的边界(或限定边缘)1b和一个左边的边界(或限定边缘)1c和一个右边的边界(或限定边缘)1d。实际上这些限定边缘不是成对相互平行的,而是弯曲的,更有可能接近一梯形形状等,因为窗从上向下一般变成较宽的。关于窗玻璃的成型就这方面没有给予限制,从而甚至可设想任何曲线的边界线。
在这样构成的窗玻璃中集成一加热场7,其包括大量从外面或从内部在窗玻璃中延伸的导线9,它们在所示的按图1的实施例中在一第一汇流排11与一第二汇流排11之间、在所示的实施例中在左边的汇流排11a与一在其上连接的右边的汇流排11b之间延伸。加热场7在按图1的实施例中构成一天线区5。
为每一汇流排配置一供电线或连接线13a或13b,其中例如连接线13a连接于汽车车载的蓄电池供电系统(通常连接于其正极),而另一供电线13b连接于另一极,例如车身主体。在连接或供电线中通常设有陷波电路(Sperrkreise),以便阻止高频电流的流走。
在所示的实施例中,由于选择的用于加热场的几何形状,各个导线9以或多或少等距的布置在各汇流排之间延伸地设置,其中始终保持不变的间距不一定是必需的或至少沿各个加热导体的总长是不必要的。对此将几何形状选择成使两汇流排11a和11b设置在窗玻璃的一侧面上,在所示的实施例中设置在下面的边界1b的区域内,其中对称于一中心的对称面14设置各汇流排。同时各加热导体9例如构成部分圆形的或在所示的实施例中甚至构成半圆形的,但也可以具有其他的曲线形状,在这里是半椭圆形的等,其中半径或直径从内向外越来越变得更大,由此各个加热导体的长度也从内向外增大。
此外设置次级导线15,其在中心相互连接外面的八个加热导体并且用作天线分接导线17。这样的次级导线15从电流上看处在等电位面上,因此不改变加热场的直流分布。借此仍然改进天线接收特性,这是充分已知的。此外在两汇流排11a和11b的相对置的外端上连接两个其他的天线分接导线117,但它们也可以连接在汇流排或加热场的其他的位置上,必要时甚至可以与供电线13a或13b重合。
在所示的实施例中,因此设置两个加热场接线13a和13b和三个天线分接接头17、117。但接头的数目也可以是不同的,当例如设置多个分开的加热场时尤其如此,它们不只在两汇流排之间延伸(例如由DE 100 33 336 A1或DE 43 21 805 A1已知)。
在所示的实施例中,两汇流排还更可能设置在一水平线中,亦即在相互轴向延长部中(即使窗玻璃俯视图可能是弯曲的),其中两汇流排在其位于内部的末端11′a和11′b经由一中间连接的电容19相互连接。
因此在中间连接一电容的情况下存在在两汇流排11a与11b之间的直接连接。在此将该电容设置成使其差不多桥接两汇流排之间的最短的间距。该电容因此应该优选仍设置在窗玻璃1的高度中,当然尽管一个从窗玻璃区域离开的且朝向相应另一汇流排的接线仍可以重新向窗玻璃区域返回延伸。但随着经由电容延伸的连接段21的加大可确定关于天线特性的一定的恶化。
在两汇流排11a和11b的两端11′a和11′b之间构成的间隙121的尺寸确定成小的并且具有在两汇流排之间的长度,其优选小于两个相邻的加热导体之间的间距的五倍、四倍、特别是小于其三倍或甚至两倍。
电容可以由一个或多个分开的或集中的构件构成,优选由一个通过接线连接的电容器119构成。优选可以将其构成为SMD功能块,虽然也可设想由平行于窗玻璃表面安装的各电容器面或薄膜构成一电容,所述电容包括至少两平面平行的电容面和一在其中间连接的绝缘面。电容也可以由包括相应的接线的电解电容器、由陶瓷电容器、由柔性的印刷电路板等构成。不存在对规定的电容器实施形式或电容器型式的限制。
所说的电容应该优选处在50pF与10μF之间,特别是在大于0.1nF或0.1μF和特别大于0.5nF或大于0.5μF的范围内。
因此电容如有可能要大于50pF、0.1nF、0.25nF、0.5nF、1nF或也大于3nF或5nF或大于0.1μF、0.25μF、0.5μF、1μF或也大于3μF或甚至大于5μF。另一方面对于规定的使用情况,电容值小于10μF、小于5μF、小于1μF和必要时甚至小于0.5μF是合理的和可能的。
这样构成的天线特别适合在例如125KHz至1.6GHz的频率范围内。在无线电广播领域内,该天线特别适合于70MHz至900MHz的频率范围。
由于在图1所示的实施例中,处在内部的加热导体比外部的加热导体短很多,外部的、亦即较长的各加热导体本身必须构成越来越粗的,以便产生每一加热导体的可比较的加热功率。
为了在这里建立关于各加热导体的长度的补偿,亦即为了避免关于加热导体厚度的很大的差异,在按图2的实施例中设定,例如联接两个处于内侧的加热导体。在按图2的实施例中因此设定,两个处于内侧的加热导体9a和9b邻近于右边的汇流排11b而不连接在其上,而是经由一横向连接9c相互联接,亦即经由一在所示的实施例中以微小的间距平行于汇流排11b延伸的横向连接9c。两个加热导体在汇流排11a和11b上的连接点109′和109″在所示的实施例中直接设置在两个汇流排11a和11b的两个相互面对的末端11′a和11′b上,汇流排11a和11b在该几何形状中构成不同长度的。因此产生一加热导体,该加热导体由加热导体9a、连接或所述连接部分9c和另一导回的加热导体9b构成,其中该加热导体以及所述电容19连接在汇流排11a和11b的两个处在相互微小的间距的端部11′a和11′b上。
在这种情况下,作为改进天线特性的其他的措施,设置另一电容19′,其现在一方面连接和/或构成在两个相互连接的加热导体9a和9b的连接9c之间,而另一方面连接和/或构成在邻近的汇流排11b上。在这里也优选使用一集中的或分开的构件,其形式为一包括相应的各连接头或相应的各接线的电容器119′。
同时图中示出,附加的电容19′、优选以一附加的电容器119′的形式连接在其中一个汇流排11b和连续的加热导线的一优选中心的部分之间,其中连接两个加热金属丝9a和9b的中心的部分9c优选处在加热金属丝的由加热金属丝9a、9b和连接线9c构成的总长的20%与80%之间,亦即处在从一连接端计算大于20%、特别是大于30%、40%、50%和从第二连接端算出小于80%、特别是小于70%、60%或50%的范围内。在所示的实施例中,连接部分9c处在该加热金属丝的由加热金属丝9a、9b和连接部分9c构成的总长的40%至50%的范围内。
所说明的具有连接部分9c的实例也仍可以用于其他的加热导体并且并不只限于两个位于最内部的加热导体。
图2还示出,除了用作天线区连接的加热场之外,也还设置一附加的单独的第二天线区5′,它包括天线导线105,其例如具有另一接线105a,用以连接于后置的接收装置(例如汽车收音机)。
通过按照图2的实施例的天线和加热场的特定的结构也显而易见的是,在某些情况下建议,将各汇流排设计成不同长的,借此最内部的加热导体9a不必经由一定的路段引回到处在右边的第二汇流排11b。但在这里任何的改变是可能的和可设想的。
此外还要提到,在某些情况下也可以将多个电容和/或电容器接连连接在汇流排11a与11b之间的连接段21上,并同时甚至处在各电容之间的在车身外壳上的分接头和连接是可能的。也有可能,附加和串联于至少一个电容将其他的构件,例如线圈连接在两汇流排11a与11b之间的连接段21上。不过在两汇流排之间的连接和各电容经由外壳的中间连接是不可能的。同样的也适用于其他的电容19′、119′,它们设置在两联接的加热导体与一个汇流排之间(必要时还可联接多对加热导体,从而也仍可以设置多个电容桥)。
如由图2表明的,连接部分9c优选平行于邻近的汇流排11b定位并且在那里处于距离汇流排11b的微小的间距处。在连接部分9c与邻近的汇流排11b之间的间距应优选小于连接部分9c的长度80%、特别是小于60%、45%、20%或甚至小于10%。
但不同于所示的实施例,也可以将两汇流排设置在窗玻璃1不同的不对置的侧面上。这样例如在按图3的另一实施例中,所示的汇流排11a设置在窗玻璃1的下面的边界1b的区域内,相反第二汇流排11b例如优选沿垂直方向延伸地设置在窗玻璃1的右边缘1d上。因此在这种情况下,设置多个部分圆形的或部分椭圆形的弯曲的加热导体。
在按图3的实施例中,两个位于最里面的加热导体9a和9b也在一端经由一横向延伸的连接部分9c联接并且它们的另一加热导体端连接于两汇流排11a或11b,其中在这里两个汇流排也以相互微小的间距终止并且在两个汇流排11′a与11′b之间的空隙121内将所述电容19以电容器119的形式连接在连接段21上。在所示的实施例中,以其部分11′b的主要设置在窗玻璃1的右边1d上的汇流排11b还设有一角形的扩展部分111b,其又在下面的窗玻璃边缘1b上在那里设置的第一汇流排11a的直接的延长部中延伸。
通过所述的在两个最里面的加热导体9a与9b之间的连接部分9c在这里再次提供一较长的加热导体,借此达到,由于不同的长度不必很大地改变各加热金属丝从内向外的厚度。并且在两个最里面的加热导体9a与9b之间的连接部分9c再次经由另一电容器119′形式的电容19′与右边的汇流排11b电连接。
在该实施例中,外面的各加热导体9(除了两个最里面联接的加热导体9a和9b之外)也经由次级导线15相互连接,它们因此处在等电位面上,借此在各个加热导体之间没有横流流动。
最后还要参照图4,它示出相对于图2的微小改变的实施例。
在按图4的实施例中,同样再次类似于按图2的实施例,经由一中间的部分9c相互连接两个相互同心延伸的局部圆形的加热导体9a和9b,其中在中间的部分9c与汇流排11b之间连接一电容19′。
在该实施例中,在两所述加热导体9a与9b之间还经由一中间部分9′c联接两个其他的加热导体9′a和9′b,其中在该中间部分9′c与上述中间部分9c(其连接两个其他的加热导体9a和9b)之间附加连接一电容19″,其优选为电容器119″的形式。替代或补充于其他的电容19、19′也可以设置这个变型方案。在所示的实施例中,两个中间部分9c和9′c相互平行和平行于邻近的汇流排11b延伸地构成。两个其他的加热金属丝9′a和9′b在连接点1009′和1009″上也邻近于连接点109′或109″连接在两汇流排11a和11b上。
如上所述加热和/或天线区为了该装置也可以包括其他的曲线形状的加热导体,也包括例如梯形的加热导体。也可再次设置横向于等电位面延伸的次级连接导线。所述连接导线也可以构成不同的。并且如图3中开始所示的,也可以设置不同构成的附加的天线区105。
在任何情况下,通过本发明在天线接收方面可以实现微小的频率依赖性并从而实现较大的频带宽度并且改进共振性能。
对于所述的情况描述各实施例,即在各所说的连接点之间,亦即在汇流排的两连接点之间、在一个加热导体的中间部分与一个汇流排之间或在两加热导体的两中间部分之间连接一电容19、19′或19″。各所说的电容也还可以与至少一个其他的附加的构件相连接、优选与一电感或线圈相连接,其与相关的电容优选串联或串接连接,亦即特别是在产生串联的或串接的振荡回路的情况下。特别是在连接段21上因此可以直接串接连接电容和电感或线圈。