CN1518782A - 具有高频元件的天线窗玻璃 - Google Patents

Abstract

具有高频(HF)电元件的天线窗玻璃(1)，该电元件固定设置在天线玻璃(1)的一个表面上，该天线玻璃与一导体结构(3)电连接，该导体结构设置在该玻璃的同一个表面上，其特征在于，高频(HF)元件具有至少一个平的连接电极(5)，该平的连接电极(5)通过一中间电介质(4)层与该产生高频天线的信号的平的导体结构(3)保持一限定距离，以便形成所述的电连接。

Description

具有高频元件的天线窗玻璃

本发明涉及一种具有高频电元件的天线窗玻璃，该电元件被固定地设置在该天线窗玻璃的一个表面上和一个导体结构上，该导体结构与该元件电连接。

文件DEA119823202描述了一种用于车辆的天线装置，设置在透明的(玻璃的)窗玻璃上的所有的天线的聚集在一接触区域的一些接触点上的支脚连接，在该天线装置中被一设置在该窗玻璃表面上的塑料插座包围，一高频部件例如：一放大器被可拆卸地固定在该天线装置中。对于在高频元件和接触点之间的电连接来说，在这里使用了一些弹簧触点。这些弹簧触点的安装和拆卸当然非常简单，但是它们同时也较容易被腐蚀和产生机械振动。

文件DEA119856663披露了一种用于使设置在一个窗玻璃上的天线和固定在该窗玻璃上的一放大器组件接触的装置。该连接区域被一层粘胶层围绕，而这些电接点最好通过钎焊实施。文件USA6087996示出一种与弹簧触点相似的设置，其中该放大器组件可拆卸地借助维可劳连接装置固定在该窗玻璃的表面上。

通过文件DEA119735395，公知将一个用作透明的(玻璃的)窗玻璃上的天线的导电平面层以电容方式耦合到一连接导体上，通过该连接导体该天线的信号被发送到无线电波接收装置。在这种情况下，以这样的方式产生该电容耦合，即条带形的电极印刷在朝向驾驶室的多层窗玻璃的表面上，而该导电层设置在一个位于该复合窗玻璃的内部中的表面上。条带形电极的长度最多是5cm，其宽度是5-10mm。

文件DEA119858299示出一种用于在车内进行数据交流装置的天线系统：可以将诸如窗玻璃的电介质安装表面的两个侧面，通过该天线系统的元件电容耦合而连接在一起，其中该天线系统的元件设置在平的连接电极上。

文件US4931805和US4931806描述了一种设置在车辆的窗玻璃上的电话天线：一外部模块装有该天线，而一内部模块通过电容信号的传递连接到该天线上，该窗玻璃可作为电介质。这两个模块通过双面粘合条带固定在该窗玻璃的表面上。

本发明的目的是根据具有高频元件的众所周知的窗玻璃，提出用于与设置在该窗玻璃的表面上的高频元件接通的连接的另一种变形。

根据本发明，其目的在于，该高频元件和导体结构设置在该窗玻璃的共同的表面上，该高频元件具有至少一个平的连接电极，该平的连接电极通过一层中间电介质层保持与产生高频天线的信号的平的导体结构间隔的一限定距离，以便形成所述的电连接，从属权利要求的特征指示了该目标的一些优选变形。

借助于一平的电极在高频元件中，即使没有适合的触点由电容路径也可以传递天线的多个信号，其中具有可忽略的由阻尼导致的损失。因此首先必须在该窗玻璃上提供一可以传导这些天线信号的平的导体结构，因此还可以涉及用于接收无线电波和电视信号的多种天线信号。这些天线信号还可以是无线电波/电视信号和无线电话，GPS等的组合信号。这些信号可以通过合适的元件，特别是后面的放大和恢复元件被过滤并且在该高频元件中被分开地使用。

当然这两个连接电极必须被完全覆盖，因为该电容与电极的表面积成正比。一不完全的覆盖层导致耦合电容的降低，因此导致低频阻尼的增加。通过以下事实一般地将可以确保所述的覆盖层，即用作连接点的导体结构被实施为，在连接电极或者表面电极形式的窗玻璃的表面上延伸，该导体结构连接成保持一些无害的较小的位置偏差。

该设置的优势在于该高频元件可以以简单的平板的形式实现而没有朝向窗玻璃的电接触。

该电介质中间层可以是限定厚度的空气层，如果在高频元件固定在该天线窗玻璃上之后可以保持该空气层持久稳定的话。例如通过具有一些间隔片的合适的安装装置实现上述的电介质中间层。一般来说，将该高频元件粘合在该窗玻璃的表面上。当该元件包括其自己的组件时，在粘合之后还必须仅仅实现外部的电连接。当该高频元件不包括其自己的组件时，在深入的功能控制之后自然可以稳固地与合适的物质一起进行稳固地复制模浇铸。因此以实用的密封方式隔离环境的影响，尽管该高频元件不必具有自己的合适的外壳。这样也导致在该窗玻璃的表面上面的突出的减小。精确地说，在车辆中使用天线窗玻璃的情况下，必须可靠的防止潮气和水蒸气。

在优选变形中，电容传递区域的宽度可以通过限定宽度的双面粘合条带实施，该粘合条带一方面直接构成一层中间电介质层，该电介质层位于靠近该窗玻璃的导体结构和高频元件的连接电极之间。另一方面，该高频元件的固定是以必须特别简单的方式进行的。该粘合条带的材料分别可靠确保了期望的宽度，电容传递区域的电极的距离。

该设置的另外的优势是从天线到高频元件的信号路径较短，尤其是当该高频元件包括一放大器时。因为与干扰影响一样多的损失较小。该高频元件还可以包括例如一个或者多个调谐器和外加一个或者多个放大器的类似物。

同样，对可能有缺陷的元件进行替换并不特别复杂。去除复制模浇铸的材料，同时可能变得不可使用的元件，并且去除粘合连接装置，对于拆卸触点来说任何特别的操作都不是必须的，正如使用弹簧触点一样。

不言而喻在这里描述的一在天线的窗玻璃上的高频元件的配置可以一样好地在一些塑料窗玻璃上和玻璃的窗玻璃上实施，当然同样也可以在整块窗玻璃上和多层窗玻璃上实施。

在导体结构和天线元件之间的连接以及这些天线元件的生产和性质在这里将不被较多地讨论，因为许多实施例和组合已经在现有技术种描述过。

然而应该注意到导体结构的信号向高频元件下的连接电极的传递没有被限制在一单独的区域或者一单独的传递电容。相反还可以将该导体结构(印刷的或者粘合的)分成多个分离的电部件，其中每个电部件连接一天线场等。换句话说，多个连接点因此可以在一窗玻璃表面上局部靠近。这些通过连接点引导的信号被在高频元件中平行耦合，该高频元件借助于与单独地以空间和功能方式连接的连接电极对应的数目接纳多个传递电容。

因此可以在该窗玻璃的一个表面上的一点处局部集合一些天线结构的信号，这些信号在多个窗玻璃上分布(例如汽车的侧面窗玻璃和后面窗玻璃)，因为这样可以特别设置在不同的天线系统中。事实上总是应该注意在这样的多种解决办法中，特别小的接触距离(彼此相对的导体结构的部分)可以导致信号的干扰。为了减少或者避免这个效应，在两个接触表面之间的距离应该比该距离的彼此远离的接触边的长度更大。

本发明目标的其它细节和优势将通过实施例的附图和随后的详细描述显现出来。

唯一的附图，在一简单的表示中(不是具体的比例)示出穿过天线窗玻璃的边缘的区域，在该窗玻璃上通过双面粘合条带牢固地固定。

透明的整块玻璃的窗玻璃1在其表面中的一个的边缘附近，具有与导电的导体结构3一样好的不透明的覆盖层2。该不透明的覆盖层和导体结构最好连续地通过丝网印刷技术借助于相应的糊状物被实施，该糊状物然后可以被烧烤(在一个玻璃的窗玻璃上)。该不透明的覆盖层2不必是导电的。相反地，导体结构3最好通过高含量银的丝网印刷糊状物来连续地实施，正如由整流子片所公知的那样，该整流子片用于一些印刷并且烧烤的加热导体或者还用于在汽车窗玻璃上的加热层。理想地，在该应用情况中，该导体结构3还可以具有其它的用作这种类型的整流子片的功能。公知地，当从边缘网络提供加热元件一供给电压时，一些天线结构还可以用作加热元件。

通过双面粘合薄条带4在导体结构3上还固定一高频HF元件，在后面将再回到该高频HF元件上。

在导电结构3和粘合条带之间可以根据最终用户需求设置另一视觉上不透明的掩蔽层，该层不导电。

在一车身(未示出)中的安装天线窗玻璃1的情况中，该装置一般位于朝向车辆的内部空间的一个表面上，通过内部覆盖层该装置朝向内部被遮蔽。该不透明的覆盖层2遮蔽该导体结构3并且视觉上朝向外部遮蔽该高频HF元件。

良导体的金属例如铜构成的平的薄电极5，直接与该粘合条带4连接在一起。

该粘合条带4构成一层电介质的分离层，该分离层的厚度限定在该导体结构3和平的电极5之间。该厚度确定了两个电极的间隔，该间隔不应该超过约0.5mm，并且因此在该装置的电容传递状态中起着决定性的作用。

在该导电结构3和高频HF元件之间不需要电接触。相反，该导电结构3用作在高频HF元件中由平的电极5产生的信号的电容耦合的第一电极。电极的厚度可以达10-100微米并且表面积约是900平方毫米。在该实例中，该电极的长度约100毫米，宽度为10毫米，厚度是35微米。在这里该导体结构的宽度超过10毫米，厚度是4-15微米，银含量是＞70％，具体的电阻是2.85-5.45×10^-6(欧姆×厘米)。因此实现了在高于40MHz的频率范围内的满意的传递性能，因此用于VHF，FM，UHF等的信号被可靠地并且高品质地传递。衰退较小，因此已经测量出在76MHz和860MHz(对应用于FM和UHF的信号的频率)之间衰退0.69dB。

该材料的元件的几何尺寸可以在较窄的偏差范围内保持恒定。重要的是粘合层不允许潮气的进入。最好使用一种薄膜形式的或者泡沫形式的丙烯酸酯，其介电常数包含在2-4之间。

因此整体形成一电容，该电容对于从导体结构3向对应的在高频HF元件的后面的元件中的平的电极5进行高频信号传递来说是令人满意的。

平的电极5在另一侧连接到最好再粘结到厚的弹性层6上，该弹性层可以并且必须弥补该窗玻璃1的表面的轻微的弯曲。平的电极5本身足够薄，以便可以在实践中按照该表面的任何大的弯曲而变形。因此这些弯曲对于该缝隙的宽度对应的该粘合条带4的厚度仅仅具有可忽略的影响。然后谈谈载体的平板7，其构成高频HF元件的机械的后部支架。根据安装环境，该载体平板可以是刚性的或者弹性的。在该载体平板上固定一平板载体8，该平板载体8具有一电子设备，该电子设备没有更多地描述。如果安装环境要求这样(例如在安装位置该窗玻璃的表面的曲率半径非常小)或者该高频元件具有相对大的表面尺寸，该平板载体8还可以如同载体平板那样根据要求是刚性的或者弹性的。

最后，信号缆线9电连接到平板载体上，对应的连接到在该平板载体上形成的导电轨道上。这些信号通过该信号缆线9向在这里没有示出的设置在下游的装置(无线电波或者电视信号的接收装置，电话机等)传递，其中该(屏蔽的)信号缆线9的厚度大于5微米；另外该信号缆线9用于供给高频HF元件电流，并且可能用于接地。

该装置被一复制模浇铸物质10完全包裹，该复制模浇铸物质结实地粘合到该天线窗玻璃1的表面上，对应地连接到覆盖层2上并且密封地保护该高频HF元件不受潮气和污物的影响。

在高频元件和导体结构之间的连接在上面已经作为电容描述过。作为变形，该连接可以是包含两个绕组的电感类型。

Claims (9)

1.具有高频电元件(HF)和导体机构(3)的天线窗玻璃(1)，该电元件固定地设置在该窗玻璃(1)的表面中的一个上，该导体结构(3)电连接到该元件(HF)上，其特征在于，该高频元件(HF)和导体结构(3)设置在该窗玻璃的同一表面上，该高频元件(HF)具有至少一个平的连接电极(5)，该电极(5)通过一层中间电介质层(4)与引导高频天线信号的平板导电结构(3)保持一限定的距离，以便形成所述的电连接。

2.根据权利要求1所述的天线窗玻璃，其特征在于，该高频元件(HF)包括一载体平板(7)，该载体平板(7)装有平的连接电极(5)以及其它的与该电极(5)相连的元件。

3.根据权利要求1或者2所述的天线窗玻璃，其特征在于，该中间电介质层由一限定厚度的粘合条带(4)构成。

4.根据权利要求1或者2所述的天线窗玻璃，其特征在于，该中间电介质层是一层限定厚度的空气层。

5.根据上述任一项权利要求所述的天线窗玻璃，其特征在于，固定在该窗玻璃(1)上的高频元件(HF)被通过粘合在该窗玻璃表面上的硬的物质(10)以对空气和水蒸气密封的方式被复制模浇铸。

6.根据上述任一项权利要求所述的天线窗玻璃，其特征在于，平的导体结构(3)包括一待烧烤的导电的糊状物，该导电的糊状物被印刷并且烧烤在该窗玻璃(1)的一个表面上。

7.根据上述任一项权利要求所述的天线窗玻璃，其特征在于，该天线元件还包括一待烧烤的导电的糊状物，该糊状物被印刷并且烧烤。

8.根据上述任一项权利要求所述的天线窗玻璃，其特征在于，该平的导体结构以电或者电容的方式连接到一些天线元件上特别是多层窗玻璃的内部，这些天线元件设置在该窗玻璃的另外的表面上。

9.根据上述任一项权利要求所述的天线窗玻璃，其特征在于，该平的导体结构被分成多个引导信号的部分，这些引导信号的部分彼此分隔并且电隔离，高频元件的自己的连接电极被以空间和功能的方式单独连接到这些产生信号的部分上。