DE3521732A1 - Antennenvorrichtung fuer einen fernsehempfaenger in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

1A-5124
AA-X-374

ASAHI GLASS COMPANY LTD.,
NISSAN MOTOR COMPANY LTD.

Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger
in einem Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung, die sich insbesondere für einen Fernsehempfänger in einem Kraftfahrzeug
eignet.

Bei einer Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger eines Kraftfahrzeuges ist es erforderlich, die Erscheinung, daß ein
Fernsehbild während der Bewegung des Bildes durch einen Fading oder Schwundeinfluß gestört ist, der von einer stehenden Welle verursacht wird, die aufgrund einer Interferenz zwischen einer direkten Funkwelle von einer Sendeantenne und einer Funkwelle
auftritt, die von Gebäuden, Bergen, der Landoberfläche reflektiert wird, eine Erscheinung der mangelnden Synchronisation,
die Schwierigkeiten beim Betrachten eines Fernsehbildes verur-

sacht, eine Erscheinung des Ausfalls des Funkwellenempfangs selbst wenn das Kraftfahrzeug angehalten wird, falls sich die Antenne in einer Lage befindet, die dem Tal einer stehenden Welle entspricht, eine Geisterbilderscheinung, die doppelte Fernsehbilder hervorruft, und ein Fernsehbildflackern in Form der Bewegung des Geisterbildes zu vermindern. Weiterhin sollte die Antennenvorrichtung eine geringe Größe und ein geringes Gewicht haben und leicht am Kraftfahrzeug anzubringen sein.

Dazu ist eine Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger für ein Kraftfahrzeug bekannt, wie sie in Figur 16 der zugehörigen Zeichnung dargestellt ist und beispielsweise im Aufsatz "Diversity receiving system for a color television receiver for an automobile" der Fernsehgesellschaft vom 27.Mai 1982 beschrieben wird.Die beschriebene Antennenvorrichtung umfaßt zwei Antennen 41,42, von denen jede aus einer Vielzahl von Elementen besteht und die jeweils an der rechten und linken Seite des Daches 44 einer Fahrzeugkarosserie 43 angebracht sind, um einen Diversity-Empfang durch die beiden Antennen 41,42 zu bewirken. Eine derartige Antennenvorrichtung beeinträchtigt jedoch das Aussehen des Fahrzeuges, da zwei Antennen 41,42 aus einer Vielzahl von Elementen von der Fahrzeugkarosserie 43 nach oben vorstehen,und ist gleichfalls gefährlich. Sie hat weiterhin den Nachteil, daß bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit Windgeräusche erzeugt werden, daß sie beim Parken leicht durch eine ungeschickte Berührung abgebrochen wird, ein Hindernis darstellt, wenn das Kraftfahrzeug in eine Garage einfährt,und mit hohen Kosten verbunden ist.

Durch die Erfindung soll eine Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger in einem Kraftfahrzeug geschaffen werden, die in Hinblick auf die Mängel der herkömmlichen Antennenvorrichtung das Fernsehbildflackern und das Auftreten von Geisterbildern verringert, eine ausgezeichnete Empfindlichkeit und Richtwirkung zeigt und ohne einen Teil auskommt, der vom Kraftfahr-

zeug vorsteht.

Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger in einem Kraftfahrzeug eine vordere Scheibenantenne mit wenigstens zwei Antennenleitem, die getrennt in der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, wenigstens eine zweite Antenne, die am Kraftfahrzeug an einer anderen Stelle als die vordere Scheibenantenne vorgesehen ist,und eine Schaltung mit Umschaltfunktion, die mit den wenigstens zwei Antennenleitern der vorderen Scheibenantenne und der wenigstens einen zweiten Antenne verbunden ist, um wahlweise die von den Antennen empfangenen Signale zu verwenden.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 und 2 jeweils perspektivische Ansichten eines Kraftfahrzeuges mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung,

Figur 3 und 4 jeweils Draufsichten auf ein Kraftfahrzeug mit

einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung,

Figur 5 und 6 jeweils in Schaltbildern den Gesamtaufbau von

Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung,

Figur 7 bis 14 jeweils Draufsichten auf verschiedene Ausführungsbeispiele der vorderen Scheibenantenne gemäß der Erfindung,

Figur 15 in einem Diagramm den Bereich der Windschutzscheibe, in dem Antennenleiter vorzugsweise vorgesehen sind,und

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Figur 16 in einer perspektivischen Ansicht ein Kraftfahrzeug mit einer herkömmlichen Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger.

In den Figuren 1 und 2 ist in perspektivischen Ansichten schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung dargestellt. Figur 3 und 4 zeigen jeweils Draufsichten auf ein Kraftfahrzeug/ bei dem weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung angebracht sind,und Figur 5 und 6 zeigen in jeweiligen Schaltbildern den Gesamtaufbau jedes dieser Ausführungsbeispiele der Erfindung. In der Zeichnung sind das Kraftfahrzeug 10, eine vordere Scheibenantenne 11 mit zwei Antennenleitern 13, 14 oder drei Antennenleitern 13, 14, 15, die unabhängig voneinander in einer Windschutzscheibe 12 eines Kraftfahrzeuges 10 vorgesehen sind, eine hintere Scheibenantenne 16 als eine der zweiten Antennen, die die hintere Scheibe 17 und einen Antennenleiter 18 umfaßt, eine hintere Stabantenne 19 als weitere zweite Antenne, die an einem hinteren Teil des Kraftfahrzeuges 10 angebracht ist und nach oben vorsteht, eine Schaltung 20 mit Umschaltfunktion, um wahlweise Signale von jedem der Antennenleiter 13,14,17 der vorderen Scheibenantenne 11, der hinteren Scheibenantenne 16 und der hinteren Stabantenne 19 oder jedem der Antennenleiter 13, 14, 15, 18 der vorderen Scheibenantenne 11 und der hinteren Scheibenantenne 16 zu empfangen, ein Fernsehempfänger 21, der in einem Kraftfahrzeug anzubringen ist, ein AM-Rundfunkempfänger 22, der im Kraftfahrzeug vorgesehen ist,und ein FM-Rundfunkempfanger 23 dargestellt, der im Kraftfahrzeug angeordet ist.

Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, bei denen zwei Antennenleiter 13,14 unabhängig voneinander in der Windschutzscheibe 12 des Kraftfahrzeuges 10 vorgesehen sind, ist der Antennenleiter 14 in dem im wesentlichen mittleren Teil der Winschutzscheibe 12 etwa in vertikaler Richtung vorgesehen, während der Antennenleiter 13 in der Windschutzscheibe 12 auf der Seite des Beifahrersitzes im wesentlichen in vertikaler

Richtung in einem bestimmten Abstand von beispielsweise 30 mm bis 100 mm vom vorderen Fensterrahmen, d.h. von der Fensteröffnung entfernt angeordnet ist, wie es in Figur 1, 3, 5 und 7 bis 10 dargestellt ist.

Diese Antennenleiter 13 und 14 können so angeordnet sein, daß sie von der Unterseite der Windschutzscheibe 12 zum oberen Teil der Windschutzscheibe oder von der Oberseite zum unteren Teil verlaufen. Wenn jedoch Antennenleiter in der Windschutzscheibe vorgesehen werden, ist es notwendig, die Einspeisungspunkte, d.h. die Anschlüsse für die Antennenleiter aufgrund der Bestimmungen der JASO an der unteren Seite der Windschutzscheibe vorzusehen. Vorzugsweise verlaufen daher die Antennenleiter 13,14 von der unteren Seite der Windschutzscheibe 12 zum oberen Teil oder ist erforderlichenfalls ein gekrümmter Teil oder ein abzweigender Teil in den Antennenleitern so ausgebildet, daß die Einspeisungspunkte für die Antennenleiter an der unteren Seite angeordnet sind. Die Einspeisungspunkte können auch an der oberen Seite der Windschutzscheibe vorgesehen sein, so daß die Antennenleiter von der oberen Seite zum unteren Teil verlaufen. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß der Antennenleiter 13, der an einem Seitenteil der Windschutzscheibe 12 vorzusehen ist, auf der Seite des Beifahrersitzes angeordnet ist, um das Blickfeld des Fahrers A nicht zu behindern. Beispielsweise befindet sich bei einem rechtsgesteuerten Kraftfahrzeug der Antennenleiter 13 auf der linken Seite der Windschutzscheibe und befindet sich bei einem linksgesteuerten Kraftfahrzeug der Antennenleiter 13 auf der rechten Seite der Windschutzscheibe.

Die Figuren 2, 4, 6, 11 und 12 zeigen weitere Ausführuhgsbeispiele der vorderen Scheibenantenne gemäß der Erfindung. Drei Antennenleiter 13, 14, 15 sind unabhängig voneinander in der Windschutzscheibe 12 eines Kraftfahrzeuges 10 vorgesehen. Unter den Leitern 13, 14, 15 ist der Antennenleiter 14 am im wesentlichen mittleren Teil der Windschutzscheibe 12 etwa in vertikaler

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Richtung vorgesehen, während die übrigen Antennenleiter 13 und 15 an der linken und rechten Seite der Windschutzscheibe 12 so vorgesehen sind/ daß sie symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittellinie der Windschutzscheibe 12 etwa in vertikaler Richtung derselben verlaufen und einen Abstand von beispielsweise 30 mm bis 100 mm vom Rahmen der Windschutzscheibe, d.h. von der Fensteröffnung, haben.

Figur 13 und 14 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der vorderen ScheibenantenneJDrei Antennenleiter 13,14,15 sind unabhängig voneinander in der Windschutzscheibe 12 eines Kraftfahrzeuges 10 vorgesehen. Von den drei Antennenleitern ist der Antennenleiter 14 am im wesentlichen mittleren Teil der Windschutzscheibe 12 etwa in vertikaler Richtung vorgesehen, geht der zweite Antennenleiter 13 von einer Stelle in der Nähe des mittleren Teils der Windschutzscheibe 12 aus, so daß er beispielsweise von einer Stelle in der Nähe der linken Seite des Antennenleiters 14 vertikal und von der Stelle, an der der Antennenleiter 13 etwas vertikal verlaufen ist, seitlich zur linken Seite der Windschutzscheibe verläuft, so daß der zweite Antennenleiter 13 etwa L-förmig ist, und geht der dritte Antennenleiter 15 von einer Stelle in der Nähe des mittleren Teils der Windschutzscheibe 12 aus, so daß er beispielsweise von einer Stelle in der Nähe der rechten Seite des Antennenleiters 14 vertikal und an einer Stelle, an der der Antennenleiter 15 etwas vertikal verlaufen ist, seitlich zur rechten Seite der Windschutzscheibe verläuft, so daß der dritte Antennenleiter 15 etwa L-förmig ist. Die Antennenleiter 13,15 sind weiterhin so angeordnet, daß sie bezüglich der vertikalen Mittellinie der Windschutzscheibe 12 in einem vorbestimmten Abstand von beispielsweise 30 mm bis 100 mm zur Fensteröffnung symmetrisch verlaufen.

Die drei Antennenleiter 13,14 und 15 können von der oberen Seite der Windschutzscheibe 12 zum unteren Teil oder von der unteren Seite zum oberen Teil verlaufen. Im Gegensatz zu den in Figur 2 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen kann in manchen

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Fällen einer der Antennenleiter oder können zwei Antennenleiter der drei Leiter 13,14,15 von der oberen Seite zum unteren Teil verlaufen, während der übrige Leiter oder die übrigen Leiter von der unteren Seite zum oberen Teil verlaufen. Vorzugsweise sind die Antennenleiter 13,14 und 15 in der Windschutzscheibe 12 so angeordnet, daß sie das Blickfeld des Fahrers und des Beifahrers nicht behindern. Figur 15 zeigt einen bevorzugten Bereich der Anordnung der Antennenleiter in der Windschutzscheibe derart, daß die Sicht des Fahrers nach vorne nicht behindert ist. Die Antennenleiter der vorderen Scheibenantenne, deren Elemente eine Stärke von 0,25 mm oder weniger haben, und deren Anzahl maximal gleich zwei ist, sind vorzugsweise in streifenförmigen Bereichen angeordnet, die innerhalb von 100 mm vom Außenumfang der öffnung der Windschutzscheibe 12, d.h. in einem Bereich von A - 100 mm in Figur 15 liegen und eine Breite von 65 mm symmetrisch zur vertikalen Mittellinie der Windschutzscheibe 12 haben, d.h. in einem Bereich von B = 65 mm in Figur 15 verlaufen.

Die Antennenleiter 13,14 sind mit Einspeisungspunkten 24, 25 versehen, während die Antennenleiter 13,14 und 15 mit Einspeisungspunkten 24,25, 26 jeweils versehen sind. Die Einspeisungspunkte 24,25 oder die Einspeisungspunkte 24,25,26 können an der oberen Seite der Windschutzscheibe 12 oder an ihrer unteren Seite vorgesehen sein. Einer oder zwei der Einspeisungspunkte 24,25 oder 24,25,26 können an der oberen Seite vorgesehen sein, während der übrige oder die übrigen an der unteren Seite vorgesehen sein können. Es ist möglich, die Einspeisungspunkte des Antennenleiters 13 und/oder 14 der Windschutzscheibe 12 an dem Seitenteil der Windschutzscheibe 12 oder die Einspeisungspunkte 24,26 der Antennenleiter 13,15, die an der rechten Seite und/oder der linken Seite jeweils angeordnet sind, an dem Seitenteil der Windschutzscheibe 12 vorzusehen. Bezüglich der Einspeisungspunkte 24,25 oder 24,25,26 ist es bevorzugt, die Einspeisungspunkte am unteren Seitenteil der Windschutzscheibe 12 vorzusehen, da es eine Vorschrift der japanischen Kraftfahrzeugnorm-Organisation

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JASO gibt. In diesem Fall können die Einspeisungspunkte 24,25 oder 24,25,26 getrennt im unteren Seitenteil vorgesehen oder an einer Stelle zusammengefaßt sein. Bei einer Änderung der Vorschriften der JASO oder in einem anderen Staat ohne derartige Vorschriften können selbstverständlich die Einspeisungspunkte am oberen Seitenteil vorgesehen sein oder kann einer der Einspeisungspunkte am oberen Seitenteil vorgesehen sein, während die übrigen am unteren Seitenteil vorgesehen sind. Die Einspeisungspunkte 24,25 der Antennenleiter 13,14 oder die Einspeisungspunkte 24,26 der Antennenleiter 13,15, die auf der rechten Seite und/oder der linken Seite der Windschutzscheibe vorgesehen sind, können weiterhin an einem Seitenteil oder an Seitenteilen der Windschutzscheibe 12 angeordnet sein.

Wenn zwei Antennenleiter 13,14 oder drei Antennenleiter 13,14,15 in der Windschutzscheibe im wesentlichen in vertikaler Richtung angeordnet sind, was bedeutet, daß sie dann schräg verlaufen, wenn die Windschutzscheibe in das vordere Fenster eines Kraftfahrzeuges eingepaßt ist, sind die Länge und die Anzahl der Antennenleiter und das Muster der Anordnung der Antennenleiter so gewählt, daß mit hoher Leistung VHF und/oder UHF Fernsehsender empfangen werden. Bei derartigen Antennenleitern ist es wünschenswert, die Leiter so auszulegen, daß über den gesamten Bereich des Fernsehfrequenzbandes ein hoher Antennengewinn erhalten wird, die f-Charakteristik, d.h. die Schwankung des Antennengewinns mit der Frequenz klein ist und eine gute Richtungsunabhängigkeit erhalten wird. Es ist jedoch im allgemeinen schwierig, diesen Erfordernissen zu genügen. Für die vordere Scheibenantenne ist es somit wünschenswert, daß sie eine derartige Charakteristik hat, daß sie die Funktion wenigstens einer zweiten Antenne beispielsweise einer hinteren Scheibenantenne oder einer hinteren Peitschen- oder Stabantenne kompensiert, die am Kraftfahrzeug an einer anderen Stelle als die vordere Scheibenantenne vorgesehen ist, indem sie einen hohen Antennengewinn dort liefert, wo die Richtcharakteristik oder Frequenz-

charakteristik der wenigstens einen zweiten Antenne abnimmt. Die Antennenleiter 13,14 oder die Antennenleiter 13,14,15 können jeweils aus einem einzigen Element, wie es in den Figuren 1,2,7 und 13 dargestellt ist, oder aus zwei Elementen bestehen, wie es in den Figuren 3 bis 6, 8 bis 10 und 12 bis 14 dargestellt ist. In manchen Fällen können sie aus drei oder mehr Elementen bestehen. Jeder Antennenleiter 13,14 oder 13,14,15 kann weiterhin eine andere Anzahl von Elementen haben. Ein Hilfselement kann parallel zu dem primären Element in einem vorbestimmten Abstand vorgesehen sein, es kann im primären Element eine Zweigleitung vorgesehen sein oder es kann das primäre Element gebogen sein. Wenn der Antennenleiter aus einem einzigen Element besteht, wie es in den Figuren 1, 2, 7 und 13 dargestellt ist, gibt es eine gewisse Schwierigkeit, einen hohen Antennengewinn über ein breites Fernsehfrequenzband zu erzielen. Es besteht andererseits die Neigung, das Fernsehsenderfrequenzband zu verbreitern, um einen hohen Antennengewinn zu erhalten, wenn zwei oder mehr Antennenleiterelemente verwandt werden, wie es in den Figuren 3 bis 6,8 bis 10 und 12 bis 14 der Fall ist. Es ist somit wünschenswert, zwei oder mehr Elemente für die Antennenleiter zu verwenden. Die Antennenleiter können auch aus zwei Antennenleitungen, nämlich einer kürzeren und einer längeren Leitung bestehen, wobei die längere Leitung als VHF-Antenne und die kürzere Leitung als UHF-Antenne dienen. In manchen Fällen können die Antennenleiter aus drei Antennenleitungen aufgebaut sein, von denen die längere als Rundfunkantenne dient, die mittlere als VHF-Antenne dient und die kürzere als UHF-Antenne dient. Die Länge der Antennenleiter variiert in Abhängigkeit von der Spezifizierung für die Antenne, der Form der Fensterscheibe, der Form der Fahrzeugkarosserie und anderen Bedingungen. Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß die Länge in einem Bereich von (A/4)ek - (λ/20)οΐ der Wellenlänge einer gewünschten Mittenfrequenz des Fernsehsenderfrequenzbandes liegt, wobei et der Reduktionsfaktor einer Wellenlänge für eine Windschutzscheibenantenne ist. In der Praxis ist beispielsweise eine Länge im Bereich von 270 mm bis 360 mm im Falle der kombinierten Verwen-

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dung für VHF/UHF, im Bereich von 400 mm bis 500 mm für den Empfang von VHF und im Bereich von 190 mm bis 250 mm für den Empfang von UHF bevorzugt.

Bei der vorderen Scheibenantenne gemäß der Erfindung verläuft der Antennenleiter 14 im mittleren Teil der Windschutzscheibe im wesentlichen in vertikaler Richtung oder im wesentlichen in vertikaler und horizontaler Richtung in der Windschutzscheibe, während der Antennenleiter 13 oder die Antennenleiter 13, 15 an den Seitenteilen der Windschutzscheibe im wesentlichen in vertikaler Richtung und/oder in seitlicher Richtung in der Windschutzscheibe verläuft oder verlaufen. Die vordere Scheibenantenne weist einen guten Signalempfang für beide H/V-Anteile für eine depolarisierte Sendewelle auf. Die vordere Scheibenantenne umfaßt weiterhin zwei oder drei Antennenleiter, die unabhängig voneinander im wesentlichen in vertikaler Richtung und/oder im wesentlichen in seitlicher Richtung vorgesehen sind, wobei ein Antennenleiter 14 von diesen beiden Antennenleitern 13,14 oder von den drei Antennenleitern 13,14,15 im wesentlichen im mittleren Teil der Windschutzscheibe 12 angeordnet ist, während der andere Antennenleiter 13 oder die anderen Antennenleiter 13,15 an den Seitenteilen, dem oberen Seitenteil oder dem unteren Seitenteil der Windschutzscheibe angeordnet ist oder sind. Bei einem üblichen Kraftfahrzeug liegt der Abstand zwischen dem Antennenleiter 14 im mittleren Teil und dem Antennenleiter 13 oder den Antennenleitern 13,15 an den Seitenteilen im Bereich von etwa 20 cm bis 80 cm. Die Richtung des Antennenleiters 14 ist von der des Antennenleiters 13 oder der Antennenleiter 13,15 verschieden und die Antennenleiter sind an verschiedenen Stellen angeordnet, so daß jeder Antennenleiter eine andere Richtwirkung hat. Es kann daher vermieden werden, daß die beiden Antennenleiter 13,14 oder die drei Antennenleiter 13,14,15 sich gleichzeitig an Stellen mit niedrigem Potential (Senke) im elektrischen Feld befinden und einen niedrigen Antennengewinn zeigen, so daß die Antennenleiter 13,14 und die Antennenleiter 13,14,15 in ausreichender Weise als Scheibenantenne für ein Raum-Diversity-Signalempfangssystem arbeiten. Da die Wellenlänge der mittleren Frequenz des

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VHF-Fernsehsendefrequenzbandes in Japan etwa 1/5 m beträgt, ergibt sich, daß dann, wenn alle Antennenleiter voneinander um etwa 1/10 der Wellenlänge, d.h. um etwa 15 cm getrennt sind, nicht alle Antennenleiter in die Senken im elektrischen Feld fallen.

Die zweite Antenne gemäß der Erfindung kann eine Heckscheibenantenne , die an der Heckfensterscheibe des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, eine Stabantenne einschließlich einer Peitschenantenne, die an der Karosserie des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, eine Kofferraumantenne oder eine Kombination derartiger Antennen sein. Es ist insbesondere bevorzugt, eine vordere Scheibenantenne und eine zweite Antenne beispielsweise eine Heckscheibenantenne, eine hintere Stabantenne einschließlich einer hinteren Peitschenantenne, eine Kofferraumantenne oder eine Dachstabantenne zu verwenden, die am Kraftfahrzeug an verschiedenen Stellen vorgesehen sind.

Bezüglich der Richtwirkung der vorderen Scheibenantenne ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Richtwirkungen der zweiten Antenne beispielsweise der hinteren Scheibenantenne und/oder der hinteren Peitschen- oder Stabantenne in den verschiedenen polarisierten Wellenanteilen zusammenfallen,aufgrund des Unterschiedes in der Anordnung der Speisepunkte und des Unterschiedes im Antennenmuster sowie des Einflusses reflektierter Wellen auf die Leiter · um das Fenster herum extrem gering. Die vordere Scheibenantenne, deren Richtwirkung sich von derjenigen der zweiten Antenne beispielsweise der hinteren Scheibenantenne und/oder der Peitschenoder Stabantenne unterscheidet, kann daher leicht vorgesehen und hergestellt werden.

Gemäß der Erfindung wird das Antennenmuster des Antennenleiters in der Heckscheibenantenne 16, die in der Rüekscheibe 17 als eine Art der zweiten Antenne vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der Form des Kraftfahrzeuges, der Größe und der Form der Glasscheibe usw. gewählt, um einen optimalen Antennengewinn und eine rich-

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tungsunabhängigkeit oder eine gewünschte Richtwirkung zu erhalten, wobei das Muster insbesondere so gewählt wird/ daß eine Richtungsunabhängigkeit oder eine gewünschte Richtwirkung und ein ausreichender Antennengewinn dann erhalten wird, wenn Fernseh- und/oder Rundfunk-Sender im FM und/oder AM-Rundfunkfrequenzband empfangen werden. Die Heckscheibenantenne 16 ist in der Heckfensterscheibe 17, d.h. im oberen Teil der Glasscheibe, die in den Fensterrahmen des Kraftfahrzeuges gepaßt ist, vorzugsweise in Form einer Kombination eines Elementes in Streifenform vorgesehen. Der Antennenleiter 18, der die Heckscheibenantenne 16 bildet, kann so ausgelegt sein, daß er ein Muster hat, um einen hohen Antennengewinn sowohl für VHF als auch für UHF Fernsehsender zu erhalten,und für beide VHF und UHF Bänder arbeitet. Es ist auch möglich, die Auslegung so zu wählen, daß der Antennenleiter ein Muster mit einem Teil hauptsächlich zum Empfang von VHF-Fernsehsendern und einem Teil hauptsächlich zum Empfang von UHF-Fernsehsendern aufweist, wenn sowohl VHF als auch UHF Fernsehsender empfangen werden können. Es ist weiterhin möglich, den Antennenleiter so auszulegen, daß er ein Muster für den Empfang sowohl von VHF und UHF Sendern sowie einen Teil hauptsächlich zum Empfang von VHF-Sendern aufweist, wenn sowohl VHF und UHF-Sender empfangen werden können. Der Antennenleiter kann auch so ausgelegt sein, daß er ein Muster zum Empfang in FM und/oder AM-Rundfunkfrequenzbändern sowie in Fernsehfrequenzbändern hat. Es ist andererseits auch möglich, ein zusätzliches Muster zum Empfang in FM und/oder AM-Rundfunkfrequenzbändern vorzusehen.

Das Muster des Antennenleiters 18 der Heckscheibenantenne 16 kann so ausgebildet sein, wie es in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen besteht die Antenne aus einer Kombination einer Vielzahl von Streifenelementen, die symmetrisch über einer elektrischen Heckscheibenheizung 17 äer Rückfensterscheibe 17 des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind. Wie es in Figur 5 und 6 dargestellt ist, kann der Antennenleiter 18 auch aus einer Vielzahl von Elementen bestehen, die so

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kombiniert sind, daß sich ein asymmetrisches Muster relativ zur vertikalen Mittellinie des Kraftfahrzeuges ergibt.

Ein Einspeisepunkt 28 des Antennenleiters 18 befindet sich an einer gewünschten Stelle im oberen Teil oder in den seitlichen Teilen der He⁰^fensterscheibe. 17, und zwar in Abhängigkeit von den Auslegungserfordernissen.

Gemäß der Erfindung kann die elektrische Heckscheibenheizung 27 im unteren Teil der Heckfensterscheibe 17 vorgesehen sein, während der Antennenleiter 18 im oberen Teil angeordnet ist. Eine typische elektrische Heckscheibenheizung, wie sie in den Figuren 3 bis 6 dargestellt ist, umfaßt eine Anzahl von Heizstreifen 29 mit einer Breite von 0,5 mm bis 2 mm, die in Querrichtung der Fensterscheibe im wesentlichen parallel zueinander mit einem Abstand von 2 cm bis 4 cm angeordnet sind,und Verbindungsleitungen 30, die die Heizstreifen 29 verbinden, um diese mit Energie zu versorgen. Die Heckscheibenheizung ist jedoch nicht auf dieses besondere Beispiel beschränkt.

Die relative Anordnung der Heckscheibenheizung 27 in der Heckfensterscheibe 16 und des Antennenleiters 18 kann derart sein, daß diese einen ausreichenden Abstand von wenigstens 2 cm voneinander haben, so daß die Heckscheibenheizung 27 den Antennenleiter 18 weder in Form eines Gleichstromes noch in Form einer Hochfrequenz beeinflußt. Um die Heckscheibenheizung 27 gezielt dazu auszunutzen , die gewünschte Richtwirkung und den gewünschten Antennengewinn für den Fernsehsender zu verbessern oder den Antennengewinn für den Rundfunksender zu verbessern, kann der Antennenleiter 18 auch nahe an der Heckscheibenheizung 27 beispielsweise in einem Abstand von 0,1 cm bis 1,0 cm angeordnet sein, so daß diese eine Hochfrequenzverbindung miteinander haben. Figur 5 und 6 zeigen die Heckscheibenantenne 16 des zuerst genannten Typs , bei der der Antennenleiter 18 in einem Abstand von 2 cm bis 5 cm von der elektrischen Heckscheibenheizung 27 angeordnet ist, während Figur 4 die Heckscheibenantenne 16 vom zuletzt genannten Typ zeigt.

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Es ist möglich, die Heckscheibenheizung 27 so auszulegen, daß sie als ein Teil des Antennenleiters 18 dient, um den Antennengewinn für die Fernsehsender und/oder die Rundfunksender zu verbessern oder die gewünschte Richtwirkung für die Fernsehsender und/oder die FM-Rundfunksender zu erhalten. Figur 3 zeigt eine Heckscheibenantenne" 16, in der die elektrische Heizung 27 mit dem Antennenleiter 18, der über der Heizung 27 vorgesehen ist, eine Gleichstromverbindung hat, um den Antennengewinn und die Richtwirkung für Fernsehsender und/oder Rundfunksender zu verbessern.

Im vorhergehenden wurden Heckscheibenantennen beschrieben, bei denen ein einziger Antennenleiter in der Heckfensterscheibe vorgesehen ist. Die Ausbildung kann jedoch auch so sein, daß zwei Einspeisungspunkte für einen einzigen Antennenleiter ausgebildet sind, um die Funktion von zwei Antennen zu erfüllen oder das zwei oder mehr Antennenleiter in der Heckfensterscheibe zusätzlich zu einer Wählantenne für einen Raum-Diversity-Signalempfang vorgesehen sind.

Jeder der Antennenleiter, die die vordere Scheibenantenne und die hintere Scheibenantenne gemäß der Erfindung bilden, ist in Form einer gedruckten Leitung oder eines schmalen leitenden Metalldrahtes dadurch ausgebildet, daß auf die Glasoberfläche eine leitende Paste gedruckt wird, die dadurch gebildet wird, daß ein leitendes Metallpulver, beispielsweise Silberpulver, niedrig schmelzende Glasurmassen, ein Bindemittel und andere gewünschte Bestandteile gemischt und suspendiert werden, um ein bestimmtes Muster auszubilden,und die gedruckte Paste gebrannt wird, sowie erforderlichenfalls einer weiteren Metallisierungs- oder Plattierungsbehandlung unterworfen wird. Wenn ein schmaler leitender Metalldraht verwandt wird, erfolgt die Verdrahtung des schmalen Metalldrahtes auf einer Zwischenfolie, die dann in Sandwich-Anordnung zwischen zwei Glasplatten angeordnet wird, um eine Schichtglasscheibe zu erhalten. Insbesondere im Fall der vorderen

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Scheibenantenne ist der schmale Metalldraht mit einer Breite von 0,25 mm oder weniger auf einer Zwischenfolie angeordnet, um einen Antennenleiter zu bilden und ist die Zwischenfolie in Sandwich-Anordnung zwischen zwei Glasplatten angeordnet, um eine vordere Scheibenantenne in Form einer Schichtglasscheibenantenne zu bilden.

Gemäß der Erfindung kann die hintere Stabantenne als zweite Antenne, die an der hinteren Seite der Karosserie des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, eine Stabantenne, eine Peitschenantenne oder eine andere Art einer Stabantenne sein. Die hintere Stabantenne 19 ist an einer gewünschten Stelle, beispielsweise entweder auf der linken Seite oder auf der rechten Seite des Hecks des Kraftfahrzeuges 10 oder an einem Zwischenteil beispielsweise einem Seitenteil der Heckfensterscheibe angebracht.

Die hintere Stabantenne ist so ausgelegt, daß die Gesamtlänge der Antenne in Abhängigkeit von einer gewählten Frequenz verändert wird. Die Länge der hinteren Stabantenne wird beispielsweise teleskopartig über einen Motor so gewählt, daß sie in Übereinstimmung mit einer gewählten Frequenz den optimalen Wert hat. Insbesondere wird die hintere Stabantenne so eingestellt, daß sie eine Länge von etwa ^A cm für eine Frequenz von 95 MHz (Niederfrequenzband im VHF-Band), eine Länge von etwa 37 cm für eine Frequenz von 198 MHz (ein höheres Frequenzband im VHF-Band) und eine Länge von etwa 12 cm für eine Frequenz von 600 MHz (Zwischenfrequenzband im UHF-Band) hat.

Gemäß der Erfindung ist eine Schaltung 20 mit Umschaltfunktion in den Verbindungsleitungen zwischen den Antennen und einem Fernsehempfänger 21 in einem Kraftfahrzeug oder an einer gewünschten Stelle im Fernsehempfänger 21 vorgesehen, um wahlweise ein Signal mit höherem Antennengewinn oder mit geringem Rauschen oder kleiner Störung unter den Signalen aufzunehmen, die von den beiden Antennenleitern 13,14 oder den drei Antennenleitern 13,14,15 der vorderen Scheibenantenne 11 und der wenigstens einen zweiten Antenne empfangen werden.

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Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung bei dem eine Schaltung 20 mit Umschaltfunktion, die wahlweise ein Signal mit höherem Gewinn oder kleinerem Rauschen oder mit kleinerer Störung unter den Signalen aufnimmt, die von den Antennenleitern 13,14 der vorderen Scheibenantenne 11, dem Antennenleiter 18 der hinteren Scheibenantenne 16 und der hinteren Stabantenne 19 empfangen werden_/ zwischen den Verbindungsleitern vorgesehen ist, die die Einspei sungspunk te 24,25,28,31 der Antennen 11>16,19 und den Fernsehempfänger 21 im Kraftfahrzeug verbinden.

Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem eine Schaltung 20 mit Umschaltfunktion, die wahlweise ein Signal mit höherem Gewinn oder kleinerem Rauschen oder kleinerer Störung unter den Signalen aufnimmt, die von den drei Antennenleitern 13,14,15 der vorderen Scheibenantenne 11 und vom Antennenleiter 18 der hinteren Scheibenantenne 16 empfangen werden, zwischen den Verbindungsleitungen vorgesehen ist, die die Einspeisungspunkte 24,25,26,28 der Antennen 11,16 und den Fernsehempfänger 21 im Kraftfahrzeug verbinden. Es ist auch möglich, die hintere Stabantenne 19 als selektive Antenne mit der in Figur 6 dargestellten Antennenvorrichtung zu kombinieren.

Gemäß der Erfindung wird ein Raum-Diversity-Antennensystem verwandt, bei dem zur Verbesserung der Richtungsunabhängigkeit und des Antennengewinns und zur Verringerung des Rauschens zum Zeitpunkt des Empfangs von Fernsehsendern eine Vielzahl von Antennen vorgesehen ist, um wahlweise ein Signal mit höherem Antennengewinn unter den Signalen des Fernsehsenders in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Funkwellen zu empfangen, die sich zu jedem Zeitpunkt ändert. Die Schaltung 20 mit Umschaltfunktion kann dementsprechend so aufgebaut sein, daß der Antennengewinn für die Signale der Fernsehfrequenzbänder, die von den Antennen 11,16 oder 11,16,19 empfangen werden, verglichen wird und das Signal mit größerem Antennengewinn gewählt wird, um es dem Fernsehempfänger 21 zuzuführen. Bezüglich der FM-Rundfunksender kann die

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Schaltung 20 mit Umschaltfunktion so ausgebildet sein, daß sie wahlweise ein FM-Rundfunksignal mit größerer Amplitude empfängt, um dieses dem FM-Rundfunkempfänger 23 zuzuführen.

Wenn die erfindungsgemäße Fernsehantenne als Raum-Diversity-Empfangsantenne zum Empfang von FM-Rundfunksendern verwandt wird, können alle vier oder fünf Signale, d.h. die Signale von den zwei oder drei Antennenleitern der vorderen Scheibenantenne, ein Signal von einem Antennehleiter der zweiten Antenne,beispielsweise der hinteren Scheibenantenne und ein Signal von einer hinteren Peitschenantenne als gewählte Signale oder können zwei oder drei oder vier Signale als gewählte Signale benutzt werden. Es versteht sich von selbst, daß wenigstens einer der drei oder vier Antennenleiter der vorderen Scheibenantenne und die zweite Antennne wie beispielsweise die hintere Scheibenantenne und die hintere Peitschenantenne als Antennen zum Empfang von FM-Rundfunksendern und/oder AM-Rundfunksenderη verwandt werden können.

Wenn die Antennenvorrichtung Rundfunksender sowie Fernsehsender empfängt, kann sie so ausgebildet sein, daß dann, wenn ein nicht dargestellter Fernseh-Rundfunk-Umschalter auf den Empfang eines Fernsehsenders geschaltet ist, die Schaltung 20 mit Umschaltfunktion mit dem Fernsehempfänger 21 im Kraftfahrzeug verbunden ist, so daß ein Signal mit höherem Antennengewinn oder kleinerer Störung oder kleinerem Rauschen aus den vier oder fünf Signalen gewählt wird, die von den drei oder vier Antennenleitern der vorderen Scheibenantenne und der hinteren Scheibenantenne sowie der hinteren Peitschenantenne kommen, oder daß dann, wenn der Umschalter auf den Empfang eines FM-Rundfunksenders geschaltet ist, die Schaltung 20 mit Umschaltfunktion mit dem FM-Rundfunkempfänger verbunden ist, so daß ein Signal mit höherem Antennengewinn und einer geringeren Mehrwegeverzerrung oder einem kleineren Rauschen aus den zwei oder mehr Signalen unter den oben erwähnten vier oder fünf Signalen gewählt wird, oder daß dann, wenn der Schalter auf den Empfang eines AM-Rundfunksenders geschaltet ist, wenigstens ein Signal unter den oben erwähnten vier oder fünf Signalen direkt oder über die Schaltung 20 mit Umschaltfunktion

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am AM-Rundfunkempfanger 22 liegt.

Um bei der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung die Empfindlichkeit des Empfanges von Fernsehsendern zu erhöhen und erforderlichenfalls die Empfindlichkeit zum Empfang von AM-Rundfunksendern und/oder FM-Rundfunksendern zu erhöhen, ist eine HochfreguenzverStärkungsschaltung 32 mit wenigstens einer der Antennen, die die Antennenvorrichtung bilden, beispielsweise den Antennenleitern 13,14 oder den Antennenleitern 13,14,15 der vorderen Scheibenantenne 11, dem Antennenleiter 18 der hinteren Scheibenantenne 16 und der hinteren Stabantenne 19 als zweiter Antenne verbunden. Die Hochfrequenzverstärkungsschaltung 32 kann zwischen den Einspeisungspunkten der Antennen und der Schaltung mit Umschaltfunktion oder zwischen der Schaltung mit Umschaltfunktion und einem Antenneneingang des Fernsehempfängers vorgesehen sein. Die Hochfrequenzverstärkungsschaltung kann vom harmonischen oder nicht harmonischen Typ sein. Erforderlichenfalls kann eine Anpassungsschaltung 33 in wenigstens einer der Verbindungsleitungen liegen, die die Schaltung mit Umschaltfunktion und die Einspeisungspunkte der Antennenleiter 13,14 oder der Antennenleiter 13,14,15 der vorderen Scheibenantenne 11, den Antennenleiter 18 der zweiten Antenne wie beispielsweise der hinteren Scheibenantenne und/oder die hintere Stabantenne 19 verbinden, um Fehlanpassungsverluste zu verringern. Wenn die Anpassungsschaltung 33 in der Hochfrequenzverstärkungsschaltung 32 vorgesehen ist, ist es bevorzugt, sie in der vorderen Stufe, d.h. auf der Seite der Einspeisungspunkte der Hochfrequenzverstärkungsschaltung 32 vorzusehen.

In der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung kann ein Verteiler vorgesehen sein, wenn die Antennenvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie wenigstens zwei der VHF-Fernsehsender, UHF-Fernsehsender, AM-Rundfunksender und FM-Rundfunksender empfängt. Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Antennenvorrichtung, bei dem ein Verteiler 34 mit der hinteren Scheibenantenne 16 und der hin-

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teren Stabantenne 19 verbunden ist.

Mit der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung können ein hoher Antennengewinn und eine ausgezeichnete Richtungsunabhängigkeit in einem breiten Bereich von Fernsehsenderfreguenzbandern erhalten werden. Sie wird mit Änderungen in den Signalempfangsverhältnissen beispielsweise einem Schwund oder Fading oder einem Flackern während der Fahrt des Fahrzeuges fertig und eignet sich insbesondere als Antenne für einen Fernsehempfänger in einem Kraftfahrzeug.

Bei der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger in einem Kraftfahrzeug können von der Karosserie des Kraftfahrzeuges vorstehende Teile vermieden werden, so daß der Luftwiderstand gering ist, das Aussehen des Fahrzeuges nicht beeinträchtigt wird und keine Gefahr besteht, daß die Antenne bricht. Die Antennenvorrichtung ist somit sicher und keinem Rosten ausgesetzt, so daß ihre Leistungsabnähme gering ist.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Antennenvorrichtung für einen Fernsehempfänger in einem Kraftfahrzeug g e k e η η zeichnet durch eine vordere Scheibenantenne (11) mit wenigstens zwei Antennenleitern (13,14, 15), die getrennt in einer Windschutzscheibe (12) des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, wenigstens eine zweite Antenne (16,19), die am Kraftfahrzeug an einer anderen Stelle als die vordere Scheibenantenne (11) vorgesehen ist,und eine Schaltung (20) mit Umschaltfunktion, die mit den wenigstens zwei Antennenleitern (13,14,15) der vorderen Scheibenantenne (11) und der wenigstens einen zweiten Antenne (16,19) verbunden ist, um wahlweise die von den Antennen (11,16,19) empfangenen Signale zu benutzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e ke ηη - % zeichnet, daß die zweite Antenne (16,19) wenigstens eine hintere Scheibenantenne (16) , die in der Heckfensterscheibe des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, eine Stabantenne (19), die an der Karosserie des Fahrzeuges vorgesehen ist,oder eine Kofferraumantenne ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Scheibenantenne (11) zwei unabhängige Antennenleiter (13,14) aufweist, von denen der eine Antennenleiter (14) im mittleren Teil der Windschutzscheibe (12) im wesentlichen in vertikaler Richtung verläuft, während der andere Antennenleiter (13) im Seitenteil der Windschutzscheibe (12) auf der Seite des Beifahrersitzes in im wesentlichen vertikaler Richtung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vordere Scheibenantenne (11) drei unabhängige Antennenleiter (13,14,15) aufweist, von denen der

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erste Antennenleiter (14) am im wesentlichen mittleren Teil der Windschutzscheibe (12) so vorgesehen ist, daß er etwa in vertikaler Richtung verläuft,und von denen der zweite und der dritte Antennenleiter (13,15) am rechten und linken Seitenteil der Windschutzscheibe (12) symmetrisch bezüglich des mittleren Antennenleiters (14) so vorgesehen sind, daß sie etwa in vertikaler Richtung verlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Scheibenantenne (11) drei unabhängige Antennenleiter (13,14,15) aufweist, von denen der erste Antennenleiter (14) am im wesentlichen mittleren Teil der Windschutzscheibe (12) so vorgesehen ist, daß er etwa in vertikaler Richtung verläuft, und von denen der zweite und der dritte Antennenleiter (13,15) symmetrisch bezüglich des mittleren Antennenleiters (14) so vorgesehen sind, daß sie im wesentlichen in seitliche Richtung verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Antennenleiter (13,14,15), die unabhängig in der Windschutzscheibe (12)-des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, jeweils zwei Antennenelemente mit verschiedener Länge umfassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (20) mit Umschaltfunktion mit einer Anpassungsschaltung (33) und/oder einer Hochfrequenzverstärkungsschaltung (32) versehen ist, wobei die Anpassungsschaltung (33) und die Verstärkungsschaltung (32) mit der vorderen Scheibenantenne (11) und der zweiten Antenne (16,19) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die vordere Scheibenantenne (11) oder die zweite Antenne (16,19) einen FM-Rundfunksender und/oder einen AM-Rundfunksender empfangen kann.

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