DE3721934C2

DE3721934C2 -

Info

Publication number: DE3721934C2
Application number: DE3721934A
Authority: DE
Inventors: Hiroshsi Inaba; Masao Shinnai; Kazuya Nishikawa; Tamotsu Saitoh; Tokio Matsusaka Jp Tsukada
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1990-06-13
Anticipated expiration: 2007-07-03
Also published as: FR2601194B1; US4849766A; DE3721934C3; FR2601194A1; GB2193846A; GB8715495D0; GB2193846B; DE3721934A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Glasfenster-Anten ne nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derarti ge Antenne ist aus der JP-61-15 403 A bekannt, die durch einen transparenten und leitfähigen Film gebildet ist, der sich über die gesamte Fläche des Fensterglases erstreckt. Am oberen und unteren Rand des Fensterglases ist jeweils ein Elektrodenstreifen vorgesehen, der dazu dient, den leit fähigen Film gleichzeitig als Scheibenheizung zu verwenden. Weiterhin ist aus dieser Schrift eine Kraftfahrzeug-Glas fenster-Antenne bekannt, bei der die Zuleitung zur Antenne an einem außermittigen Ort an der Oberkante des leitfähigen Films liegt.

Diese bekannte Antenne liefert brauchbare Ergebnisse nur im amplitudenmodulierten Frequenzbereich (AM-Bereich). Ein Empfang im frequenzmodulierten Bereich (FM-Bereich) ist mit dieser bekannten Antenne in der notwendigen Qualität ebenso wenig durchzuführen wie ein Empfang von Fernsehsignalen.

Aus der US-PS 42 60 989 und der GB-A 21 31 622 ist bekannt, an Heckscheibengläsern von Kraftfahrzeugen sogenannte Glas fenster-Antennen anzubringen, die aus leitfähigen Streifen bestehen, welche in einem entsprechenden Muster auf der Glas fläche angeordnet sind. Es ist jedoch schwierig, ausreichend hohen Gewinn beim Empfang von AM- oder FM-Radiowellen und Fernsehwellen mit einer solchen Glasfenster-Antenne zu erzie len, da die Antenne innerhalb eines sehr engen Gebietes aus gebildet werden muß, das über oder unter einer Anordnung von Heckscheiben-Heizstreifen übriggeblieben ist, welche norma lerweise an den Heckscheibengläsern vorgesehen sind.

Es wurde auch schon vorgeschlagen (JP-UM 49 1562), die Wind schutzscheibe eines Kraftfahrzeuges mit einer transparenten und leitfähigen Schicht zu versehen, um diese als Antenne zum Empfang von Rundfunkwellen zu benuten. Bisher haben je doch Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antennen dieser Art keinen ausreichend hohen Gewinn beim Empfang von Radio- und Fern seh-Rundfunkwellen erzielt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach dem Oberbgriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß sie als Rundfunk- Empfangsantenne nicht nur im AM-Bereich sondern auch im FM- Bereich sowie auch als Empfangsantenne von Fernsehwellen benutzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des neuen Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die anspruchsgemäße Anordnung der leitfähigen Schicht auf dem Fensterglas in Verbindung mit der beanspruchten Zulei tung und dem zugehörigen Anschluß im mittleren Bereich des sich an der oberen Kante des Fensterglases quer erstrecken den Zwischenraums wird auf erstaunlich vorteilhafte Weise ein hochwertiger Empfang von Sendesignalen sowohl im AM-Be reich als auch im FM-Bereich und für Fernsehwellen erzielt.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der leitfähigen Schicht wird ein hoher Antennengewinn beim Empfang von FM-Rundfunk wellen und TV-Sendewellen auch deshalb erzielt, weil zusätzlich zu den von den direkt einfallenden Wellen erzeug ten hochfrequenten Strömen auch hochfrequente Ströme erzeugt werden, die durch die einfallenden Wellen im Fahrzeuggehäuse erzeugt werden.

Die Ausbildung nach Anspruch 2 verbessert dabei den Empfang von AM-Rundfunkwellen.

Wenn es erforderlich ist, den Antennengewinn beim Empfang von FM-Rundfunkwellen und TV-Sendewellen zu maximieren, empfiehlt es sich, die transparente und leitfähige Schicht nach Anspruch 3 in Form eines Rechteckes auszubilden, das im wesentlichen senkrecht zu den oberen und unteren Kanten des Fensterglases verlängert ist und eine seitliche Breite im Bereich von 50 bis 250 mm besitzt. Das gründet sich auf die Tatsache, daß ein vertikales Antennenmuster, das aus einem hoch leitfähigen Metall wie Kupferdraht gebildet wird, großen Gewinn zeigt, und die seitliche Breite der rechtwinkligen Schichtantenne wird so festgelegt, daß sie nicht sehr klein wird in Betracht des viel größeren Wider standes der transparenten und leitfähigen Schicht gegenüber Kupferdraht und dergleichen.

Die transparente und leitfähige Schicht, die bei dieser Er findung Verwendung findet, kann nach Anspruch 9 entweder eine einlagige Schicht aus beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Trioxid oder Zinn-Dioxid oder nach Anspruch 12 eine mehrlagige Schicht sein, die gemäß Anspruch 11 auch wärmereflektierend ist und beispielsweise Ag und TiO₂, Ag und ZnO oder eine der beiden Substanzen BiO₂ oder TiO₂ und Au, Ag oder Cu umfaßt.

Da derartige leitfähige Schichten eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht besitzen, kann die vorliegende Erfin dung entweder an der Heckscheibe oder an der Windschutz scheibe eines Kraftfahrzeuges Verwendung finden. Für die Wirksamkeit der Antenne ist es sehr günstig, die Windschutz scheibe zu benutzen, die normalerweise eine größere Ober fläche als die Heckscheibe besitzt. Darüber hinaus ist es auch möglich, eine erfindungsgemäße Antenne gleichzeitig als Heizstreifen für z. B. die Heckscheibe zu benutzen. Besteht das Glasfenster aus einer laminierten Glasscheibe, so ist es auch möglich, auf der gleichen Glasfensterfläche sowohl eine erfindungsgemäße Antenne als auch übliche Anti beschlag-Heizstreifen anzubringen.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung werden in den verbleibenden Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug-Glasfenster, das mit einer transparenten Schichtantenne nach einer ersten Ausführung der Erfindung versehen wurde,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Abstand der Antenne aus Fig. 1 von der oberen und unteren Kante der Fensterglastafel und dem Durchschnittsgewinn der Antenne beim Empfang von FM-Rundfunkwellen oder Fernsehwellen,

Fig. 3 eine Antenne nach Fig. 1, die gleichzeitig als Antibeschlag-Heizelement eingesetzt wird,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug-Glasfenster, das mit einer erfindungsgemäßen Transparentschicht-Antenne und zusätzlich mit einer Anordnung von Antibeschlag-Heizstreifen versehen ist,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht eines Teils des Glasfensters aus Fig. 4,

Fig. 6 verschiedene Stellen für die Speisepunkte der Antenne aus Fig. 1, bei einem Versuch zur Klärung der Auswirkung der Lage der Anschlußstelle auf der Wirksamkeit der Antenne,

Fig. 7 eine Abwandlung der Form der Schichtantenne aus Fig. 1,

Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug-Glasfenster mit einer Transparentschichtantenne als weitere Ausführung der Erfindung,

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Querbreite der Antenne aus Fig. 8 und dem durchschnittlichen Antennengewinn beim Empfang von FM-Rundfunkwellen oder Fernseh-Wellen,

Fig. 10 eine Hinzufügung von weiteren Transparentschichtantennen zu der Schichtantenne aus Fig. 8,

Fig. 11 ein Kraftfahrzeug-Glasfenster, das mit wärmereflektierenden Schichten und einer Anordnung aus Antibeschlag-Heizstreifen zusätzlich zu der Transparentschichtantenne nach Fig. 8 versehen wurde, und

Fig. 12 die Hinzufügung einer Hilfs-Transparentschichtantenne zu der Schichtantenne nach Fig. 8.

Fig. 1 zeigt eine Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe mit einer Antenne erfindungsgemäßer Art. Die Antenne besteht aus einer transparenten leitfähigen Schicht 20, die auf die Innenfläche des Fensterglases 10 aufgetragen wurde. Bei dieser Ausführung ist die aufgetragene Schicht 20, die als Antenne dient, durch Abscheiden von ITO auf die Glasfläche mit einem physikalischen Verfahren ausgebildet, wobei ein Sprüh- oder ein Vakuum-Abscheideverfahren verwendet werden kann. Die Transparentschichtantenne besitzt Trapezform, die nahezu der Form des Fensterglases 10 gleicht, und bedeckt fast die gesamte Oberfläche des Fensterglases 10, jedoch ist diese Schichtantenne, wie genau zu sehen ist, von allen Kanten des Fensterglases abgesetzt. Erfindungsgemäß beträgt sowohl der Abstand D₁ der Oberkante 20 a der die Antenne bildenden Schicht 20 von der Oberkante 10 a des Fensterglases 10, wie auch der Abstand D₂ der Unterkante 20 b der die Antenne bildenden Schicht 20 von der Unterkante 20 b des Fensterglases etwa 15 bis 25 mm; dabei brauchen D₁ und D₂ nicht notwendigerweise gleich zu sein. Der Abstand S jeder Seitenkante der die Antenne bildenden Schicht 20 von der nahegelegenen Seitenkante des Fensterglases liegt auch im Bereich von 15 bis 25 mm. Die Antenne ist durch eine kurze Zuleitung 14 an einer Anschlußstelle 12 angeschlossen.

Bei einer Ausführungsform betrugen die Abmaße des Fensterglases 10 nach Fig. 1 A₁=1120 mm, A₂=1480 mm und die Höhe B 504 mm, und die Abmaße der die Antenne bildenden Schicht 20 betrugen W₁=1080 mm, W₂=1444 mm und die Höhe H 464 mm. Die Abstände D₁ und D₂ der Antenne von der Ober- bzw. Unterkante des Fensterglases 10 ergeben sich damit zu jeweils 20 mm.

Der Gewinn bei diesem Ausführungsbeispiel einer Empfangsantenne beim Empfang von FM-Rundfunkwellen und TV-Wellen wurde gemessen und mit dem Gewinn einer als Norm benutzen 1,5 m langen Dipolantenne verglichen. Es wurde also bei jeder Frequenz der Gewinn der Dipolantenne als Grundlage benutzt und zu 0 dB festgesetzt, und der Gewinn der beschriebenen Antenne wurde darauf bezogen. Es ergab sich ein Gewinn von -12,7 dB im Durchschnitt bei dem japanischen UKW-Sendeband von 76 bis 90 MHz, von -15,9 dB im Durchschnitt im internationalen FM-Rundfunkband von 88 bis 108 MHz und -19,5 dB im Durchschnitt im VHF-Fernsehbereich 90 bis 222 MHz. Zum Vergleich ist anzugeben, daß bei der gleichen Testreihe ein besseres Ausführungsbeispiel einer üblichen Glasfensterantenne aus leitfähigen Streifen an einem Fensterglas Durchschnittsgewinne (in der gleichen Weise gegen eine Dipolantenne gemessen) von -20,1 dB im 76 bis 90 MHz-Band, -23,2 dB im 88 bis 108 MHz-Band und -20,6 dB im TV-VHF-Bereich zeigte. Es ist demnach festzustellen, daß die Glasfensterantenne nach Fig. 1 eine beträchtliche Verbesserung der Wirksamkeit in einem ziemlich breiten Bereich zeigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel einer Antenne nach Fig. 1 wurden die Gewinne beim Empfang von AM-Rundfunkwellen gemessen und verglichen mit dem Gewinn einer Peitschenantenne von 1 m Länge am Rückteil des Kraftfahrzeuges. Es wurde also bei jeder Frequenz der Gewinn der Peitschenantenne als Grundlage von 0 dB genommen, und es ergab sich für das Ausführungsbeispiel ein durchschnittlicher Gewinn von -10,3 dB im Rundfunk-AM-Band von 535 bis 1605 kHz. Bei dem angegebenen Ausführungsbeispiel einer üblichen Glasfensterantenne betrug der durchschnittliche Gewinn (bezogen auf die Peitschenantenne) -10 dB. Dementsprechend kann die Antenne nach Fig. 1 als von praktischem Wert auch zum Empfang von AM-Rundfunkwellen angesehen werden.

Mit Bezug auf die Transparentschichtantenne nach Fig. 1 wurde ein Versuch durchgeführt, um das Verhalten des Empfangsgewinnes der Antenne bei unterschiedlichen Abständen D₁ und D₂ der die Antenne bildenden Schicht 20 festzustellen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 festgehalten, und zwar zeigt die Kurve (I) den Gewinn beim Empfang von FM-Rundfunkwellen im UKW-Bereich von 76 bis 108 MHz und die Kurve (II) den durchschnittlichen Gewinn beim Empfang von TV-Wellen im Bereich von 90 bis 222 MHz. Dabei ist wiederum der Gewinn auf die Standard-Dipolantenne mit 0 dB bezogen. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Empfangsgewinn sowohl für FM-Rundfunk- als auch TV-Wellen dann am besten ist, wenn die Abstände D₁ und D₂ im Bereich von 15 bis 25 mm liegen.

Wie Fig. 3 zeigt, kann die Transparentschichtantenne nach Fig. 1 gleichzeitig als Heckscheiben-Heizelement benutzt werden. Zu diesem Zweck wird die die Antenne bildende Schicht 20 an den Seiten mit Klemmen 16 versehen, die mit Zuleitungen zur Verbindung mit dem Kraftfahrzeug-Bordnetz von beispielsweise 12 V=an den gegenüberliegenden Kanten der die Antenne bildenden Schicht 20 dienen. Die grundsätzliche Funktion der Antenne wird durch diese Beaufschlagung mit Heizstrom nicht beseitigt, wenn sich auch ein bestimmter Abfall des Antennengewinns ergibt.

In Fig. 4 und 5 ist ein Kraftfahrzeug-Heckglasfenster gezeigt, das mit einer Antenne aus einer transparenten Schicht 20 erfindungsgemäßer Art und einer Anordnung von Heizstreifen 30 versehen ist. Das Fensterglas 10 ist hier ein Schicht- oder Laminatglas, und die die Antenne bildende Schicht 20 ist zwischen den beiden Glasschichten 10 und 10′ angeordnet, die das Schichtglas bilden. Die Heizstreifen 30 sind auf der Innenfläche des Fensterglases 10 A durch Ausheizen einer auf die Glasfläche aufgetragenen Leitpaste erzeugt. Zwei Zuleitungsleisten 32 für die Heizstreifen 30 sind nach dem gleichen Verfahren an der gleichen Glasfläche ausgebildet. In diesem Fall wird die als Antenne benutzte transparente leitfähige Schicht 20 als eine Mehrlagenschicht ausgeführt, die aus einer Ag-Lage und einer TiO₂-Lage besteht, welche an einem Polyesterfilm 22 abgeschieden sind. Der Polyesterfilm 22 mit der daran befindlichen leitfähigen Schicht 20 und Zwischenschichten 24 aus Polyvinylbutyral oder einem anderen Kunststoff werden sandwichartig unter leichtem Druck zusammengefügt, und das sich ergebende Laminat wird unter Erwärmung ausreichend unter Druck gesetzt, um es zusammenzufügen. Die Anschlußstelle 12 wird unter Benutzung eines kleinen Einschnittes 18 im Fensterglas 10 gebildet, und die Zuleitung 14 wird dadurch ausgebildet, daß die leitfähige Schicht 20 entweder an dieser Stelle bis zum freigelegten Bereich herausgeführt wird, oder es wird ein Stück Metallfolie, beispielsweise eine Kupferfolie, benutzt, die zwischen die Schicht 20 und die benachbarte Zwischenschicht 24 eingesetzt wird.

Die Form und Größe der Antenne nach Fig. 4 und 5 ist allgemein die gleiche wie bei der Ausführung nach Fig. 1, und diese Antenne, in das Fensterglas 10 A aus laminiertem Glas eingebettet, entspricht bei den Empfangsgewinnen der Antenne nach Fig. 1 an der Fensterglas-Innenfläche.

Bei der Antenne in den Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen beeinflußt die Lage der Anschlußstelle 12 geringfügig den Antennengewinn. Unter Benutzung des erwähnten Ausführungsbeispiels der Antenne nach Fig. 1 wurde ein Versuch durchgeführt, bei dem die Lage der Anschlußstelle 12 so geändert wurde, wie es in Fig. 6 mit den Punkten A bis L dargestellt ist. Bei jeder Lage der Anschlußstelle 12 wurden die Gewinnwerte der Antenne für FM-Rundfunkwellen im Bereich von 76 bis 108 MHz und für TV-Wellen im Bereich von 90 bis 222 MHz gemessen, und bei jeder Frequenz wurde die Lage A der Anschlußstelle 12 als Grundlage mit 0 dB genommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt, und es sind jeweils Durchschnittswerte im UKW- oder VHF-Bereich genommen.

Tabelle 1

Wie die Versuchsdaten in Tabelle 1 zeigen, ist es das beste, wenn die Anschlußstelle 12 in der Mitte des Raumes an der Oberkante des Fensterglases 10 liegt, und die dann folgenden "besten" Stellen verteilen sich über den oberen Rand des Fensterglases; es ist dann auch noch der Mittelpunkt am unteren Rand des Fensterglases hervorzuheben.

Fig. 7 zeigt nun eine zu den bisher besprochenen Antennenformen unterschiedliche aus einer leitfähigen Schicht 20 bestehende Antenne erfindungsgemäßer Art. Diese Antenne kann so angesehen werden, daß nur ein Umfangsabschnitt der trapezförmigen Antenne nach Fig. 1 benutzt wird. Es wird hier also die Herstellung der Schichtantenne durch ein physikalisches Beschichtungsverfahren im Zentralbereich 10 c des Fensterglases 10 nicht durchgeführt.

Die Antenne nach Fig. 7 zeigt zur Antenne nach Fig. 1 mit viel größerer Fläche nahezu äquivalenten Gewinn.

Fig. 8 zeigt eine Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe mit einer anderen Transparentschichtantenne als weiterer Ausführungsform der Erfindung. Das Fensterglas 10 A ist hier ein Schicht- oder Laminatglas mit zwei Glasschichten, und die die Antenne bildende Schicht 20 sitzt etwa in der in Fig. 5 gezeigten Art zwischen diesen beiden Glasschichten.

Bei dieser Ausführung wurde die transparente und leitfähige Schicht 20, die als Antenne dient, durch Abscheiden von ITO auf dem Polyesterfilm 22 (Fig. 5) ausgebildet, und die Querbreite der Schicht 20 ist hier weit geringer als die Breite des Fensterglases 10 A. So besitzt die Schicht 20 nach Fig. 8 eine Rechteckform, deren größere Länge senkrecht auf der oberen bzw. unteren Kante des Fensterglases 10 A steht, und sie sitzt in der Mitte des Fensterglases 10 A. Auch in diesem Fall liegen die Abstände D₁ und D₂ der die Antenne bildenden Schicht 20 von der oberen bzw. unteren Kante des Fensterglases 10 im Bereich von 15 bis 25 mm.

Bei einem ausgeführten Beispiel der Windschutzscheibe nach Fig. 8 betrugen die Maße des Fensterglases 10 A:

A₁ = 1200 mm,
A₂ = 1500 mm und
B = 710 mm,

und Werte der Antenne sind

W = 150 mm und
H = 660 mm.

Die Abstände D₁ und D₂ der Schicht 20 von der oberen bzw. unteren Kante des Fensterglases 10 A sind damit jeweils 25 mm. Die Gewinnwerte dieser ausgeführten Antenne beim Empfang von FM-Radiowellen und TV-Wellen wurden gemessen und verglichen mit einer Dipolantenne von 1,5 m Länge, wobei der Gewinn der Dipolantenne wieder zu 0 dB gesetzt wurde. Es ergab sich ein Gewinn von -16,9 dB im Durchschnitt im japanischen UKW-Rundfunkbereich von 76 bis 90 MHz, von -17,0 dB im internationalen UKW-Rundfunkbereich von 88 bis 108 MHz und von -18,7 dB im Durchschnitt im TV-Sendebereich von 90 bis 222 MHz. Zum Vergleich ergab im gleichen Versuch eine Peitschenantenne von 1 m Länge, ebenfalls bezogen auf die Dipolantenne, einen Gewinn von -16,1 dB im 76 bis 90 MHz-Band, von -21,1 dB im internationalen UKW-Band und von -22,0 dB im TV-Bereich. Dementsprechend kann die Antenne nach Fig. 8 als mindestens der Wirksamkeit einer Peitschenantenne entsprechend, in manchen Fällen sogar besser funktionierend angesehen werden.

Bei der eben beschriebenen rechteckigen Antenne mit verringerter Breite ist es vorteilhaft, die die Antenne bildende Schicht 20 im Mittenbereich der Glastafel gemäß in Fig. 8 auszubilden, aber es ist auch möglich, den Ort einer derartigen Antenne nach links oder nach rechts zu verschieben. Es ist auch möglich, eine Antenne, die der rechtwinkligen Antenne nach Fig. 8 entspricht und ihr äquivalent ist, dadurch auszubilden, daß eine transparente und leitfähige Schicht an der Oberfläche des Fensterglases ausgebildet wird.

Mit Bezug auf die Antenne in der in Fig. 8 gezeigten Form und Anordnung wurde ein Versuch durchgeführt, um die Beziehung zwischen der Querbreite W der Antenne und dem Empfangsgewinn dieser Antenne zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in Fig. 9 zusammengefaßt, und zwar zeigt hier die Kurve (1) einen durchschnittlichen Gewinn beim Empfang des japanischen UKW-Rundfunkbereiches von 76 bis 90 MHz, die Kurve (2) den durchschnittlichen Gewinn beim internationalen UKW-Bereich von 88 bis 108 MHz und die Kurve (3) den durchschnittlichen Gewinn beim Empfang von TV-Wellen im Bereich von 90 bis 222 MHz. In jedem Fall ist der Antennengewinn auf die Standarddipolantenne mit 0 dB bezogen. In Fig. 9 ist zu sehen, daß der Empfangsgewinn nicht nur im japanischen und internationalen UKW-Bereich, sondern auch im TV-Bereich dann maximal wird, wenn die Querbreite W der rechteckförmigen Antenne nach Fig. 8 im Bereich von 50 bis 250 mm liegt.

Die Höhe H (also die Länge des länglichen Rechteckes) der Antenne in Fig. 8 bestimmt sich zum größeren Teil dadurch, daß die Abstände D₁ und D₂ der die Antenne bildenden Schicht von der oberen bzw. unteren Kante des Fensterglases im Bereich von 15 bis 25 mm liegen sollen. Wenn das eingehalten wird, zeigt die Antenne maximalen Gewinn dann, wenn die Höhe B des Fensterglases so ist, daß die Höhe H, also die Länge des Rechtecks in den Bereich der Resonanzlänge für die Frequenz von 90 MHz fällt, d. h. ( λ/4)α±( λ/20)α, wobei λ die Wellenlänge bedeutet und α der Wellenlängen-Kürzungskoeffizient der Fensterglasantenne ist. Normalerweise ist α ca. 0,6, und damit ergibt sich die Länge in einem Bereich von 400 bis 600 mm. Die Bezugsfrequenz von 90 MHz liegt sowohl im japanischen als auch im internationalen UKW-Bereich und ebenfalls an der unteren Grenze des Bereiches für Fernsehwellen in den unteren Kanälen (90-108 MHz). Bei den höheren Fernsehkanälen (170 bis 222 MHz) ist der Halbwellen-Resonanzbereich für die mittlere Frequenz von 195 MHz ( λ/2)α±( λ/20)α in dem erwähnten Bereich der Resonanzlängen bei 90 MHz enthalten. Das ist wahrscheinlich der Grund für den Maximalgewinn der Antenne mit einer Länge von 400 bis 600 mm.

In Fig. 10 ist zu der rechtwinklig-länglichen Antenne nach Fig. 8 im Zentralbereich des Fensterglases eine Hilfsantenne 40 an der linken Seite und eine weitere Hilfsantenne 40′ an der rechten Seite hinzugefügt. Auch jede solche Hilfs antenne 40 und 40′ besteht aus einem transparenten leitfähigen Film, der zwischen den beiden Glasschichten in der gleichen Weise wie die rechtwinklige Haupt antenne ausgebildet und eingesetzt ist. Für jede Schicht 20, 40, 40′ ist eine Anschlußstelle 12 vorgesehen, so daß jede solche Antenne unabhängig benutzt werden kann.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Windschutzscheibe nach Fig. 10 betrugen die Maße des Fensterglases 10 A:

Breite A₁ = 1200 mm,
Breite A₂ = 1500 mm, und
Höhe B = 710 mm,

und die Abmessungen der rechtwinkligen Antenne und der Hilfsantennen 40 und 40′ waren folgende:

W = 250 mm,
H = 660 mm,
D₁ = D₂ = 25 mm,
W₁ = W₁′ = 380 mm,
W₂ = W₂′ = 500 mm und
E₁ = E₂ = E₃ = E₄ = 50 mm.

Die Gewinnwerte jeder Antenne der Schichten 20, 40 und 40′ in diesem Ausführungsbeispiel bei UKW-Rundfunkwellen und TV-Wellen wurden gemessen und auf den Gewinn einer Standard-Dipolantenne bezogen, für die der Gewinn 0 dB angesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle 2

Aus Tabelle 2 ist zu ersehen, daß die Hilfsantennen jeweils nur geringfügig kleinere Wirksamkeit als die rechtwinklige Hauptantenne besitzen. Das bedeutet, daß die Hilfsantennen als unabhängige Antennen benutzt werden können. Dementsprechend ist es möglich, die drei Antennen (Schichten 20, 40 und 40′) in Fig. 10 zusammen als eine Reihe von Diversity-Antennen zu benutzen, bei denen die Empfangsgewinne der drei Schichten 20, 40, 40′ kontinuierlich miteinander verglichen werden, um als aktives Antennenelement jeweils das wirksamste zu benutzen, mit einer sehr kurzen Umschaltzeit von 1/4000 s.

Die länglich/rechtwinklige Hauptantenne zeigt nicht immer ausreichend hohen Gewinn beim Empfang von UKW-Rundfunkwellen, das wird jedoch auch dadurch ausgeglichen, daß die Hilfsantennen zusammen mit der Hauptantenne benutzt werden. Bei einer Benutzung der Antennen (Schichten 20, 40 und 40′) im angeführten Ausführungsbeispiel konnte auf diese Weise ein durchschnittlicher Gewinn im AM-Empfangsband von 535 bis 1605 kHz von -6,3, bezogen auf eine 1 m lange Peitschenantenne mit 0 dB, gemessen werden. Dieses Versuchsergebnis zeigt die Verwendbarkeit der Kombination aus Antennen zum Empfang von AM-Rundfunkwellen, in Hinsicht auf die bereits angeführte Tatsache, daß bei den besseren üblichen Glasfensterantennen der durchschnittliche Gewinn (bezogen auf die Peitschenantenne) im gleichen Frequenzband -10,5 dB betrug.

Fig. 11 zeigt ein Kraftfahrzeug-Heckglasfenster mit einer aus einer transparenten Schicht 20 bestehenden Antenne in Rechteckform gleichartig zur Antenne in Fig. 8. Das Fensterglas 10 A ist hier wieder ein Glas-Laminat, und die die Antenne bildende Schicht 20 ist zwischen die beiden Glasschichten eingesetzt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Fall ist die als Antenne benutzte transparente Schicht 20 eine Mehrlagenschicht mit einer Ag-Lage und einer TiO₂-Lage, und ist an der Polyesterschicht 22 in Fig. 5 abgeschieden. In relativ breiten Bereichen an der linken und rechten Seite der Antenne ist die gleiche Mehrlagenschicht zwischen die beiden Glasschichten eingesetzt (genau gesagt, zwischen die beiden Zwischenschichten 24 in Fig. 5), und diese Mehrlagenschichten dienen als transparente wärmereflektierende Schichten 42 und 42′. Weiter ist eine Anordnung aus Antibeschlag-Heizstreifen 30 mit zwei Zuleitungsleisten 32 auf der Innenfläche des Fensterglases 10 A durch Ausbacken einer auf die Glasfläche aufgetragenen Leitpaste ausgebildet. Die Wirksamkeit der aus der rechtwinkligen Schicht 20 bestehenden Antenne wird durch die Hinzufügung der wärmereflektierenden Schicht 42, 42′ und der Heizstreifen 30 kaum beeinflußt.

Fig. 12 zeigt eine Abwandlung der Hilfsantennen aus Fig. 10. In diesem Falle ist die rechtwinklige Hauptantenne aus einer wärmereflektierenden Mehrlagenschicht gebildet mit einer Ag-Lage und einer TiO₂-Lage, und die gleiche Mehrlagenschicht wird zur Schaffung einer Nebenantenne 44 benutzt, die relativ breite Bereiche zur linken und rechten Seite der Hauptantenne einnimmt. Demzufolge wirkt fast die gesamte Fläche des Fensterglases 10 A wärmereflektierend. Die Nebenantenne 44 kann selbst als Antenne zum Empfang von UKW-Radiowellen und TV-Wellen benutzt werden, wie nach der vorangehenden Beschreibung der Hilfsantennen nach Fig. 10 zu verstehen ist. Die rechtwinklige Hauptantenne und die Nebenantenne 44 können zusammen als Diversitätsantenne zum Empfang von UKW-Rundfunkwellen und TV-Wellen benutzt werden. Es ist auch möglich, die Nebenantenne 44 zusammen mit der Haupt antenne 20 zum Empfang vom AM-Rundfunkwellen einzusetzen.

Claims

1. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne bestehend aus einer transparenten und elektrisch leitfähigen Schicht, die in einem mittleren Flächenbereich eines Fensterglases des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist und die die Form einer vier seitigen Fläche besitzt, wobei die Schicht von jeder Kante des Fensterglases beabstandet ist und wobei eine Anschlußstelle auf dem Fensterglas angeordnet und über eine Zuleitung mit einem Punkt an der oberen Kante der leitfähigen Schicht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (D₁; D₂) der leitfähigen Schicht (20) zu der oberen bzw. unteren Kante (10 a; 10 b) des Fensterglases (10; 10 A) im Bereich zwischen 15 und 25 mm liegt und daß die Anschlußstelle (12) etwa in der Mitte des sich quer erstreckenden Zwischenraumes zwischen der leitfähigen Schicht (20) und der oberen Kante (10 a) des Fensterglases (10; 10 A) angeordnet ist.

2. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden beiden Seiten der als vierseitige Fläche ausgebildeten leitfähigen Schicht (20) sich entlang der beiden Seitenkanten des Fenstergla ses in einem Abstand (s) von 15-25 mm erstrecken.

3. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (20) die Form eines Rechteckes besitzt, dessen längere Erstreckung (b) senkrecht zu der oberen und unteren Kante (10 a, 10 b) des Glasfensters (10, 10 A) verläuft, und das eine Querbreite (W) im Bereich von 50 bis 250 mm besitzt.

4. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hilfsantenne vorgesehen ist, die durch die transparente und leitfähige, am Fensterglas (10 A) angebrachte Schicht (40, 40′; 44) gebildet ist und einen Abstand (E₂, E₃) von der von der Schicht (20) gebildeten Hauptantenne aufweist.

5. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hilfsantenne eine wärmereflektieren de Schicht (40, 40′; 44) ist.

6. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hauptantenne bildende Schicht (20) eine wärmereflektierende Schicht ist.

7. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Schichten (20; 40, 40′, 44) auf eine Ober fläche des Fensterglases (10) aufgetragen sind.

8. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fensterglas (10 A) ein Laminatglas ist und daß die leitfähigen Schichten (20; 40, 40′; 44) zwischen zwei Glasschichten (10, 10′) des Laminatglases gelegen sind.

9. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (20; 40, 40′; 44) eine einlagige Schicht ist und aus einem Metalloxid besteht, das Indium-Zinn- Oxid (ITO), Indium-Trioxid oder Zinn-Dioxid sein kann.

10. Kraftfahrzeug-Glasfenster-Antenne nach einem der Ansprüche 5-8 dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine Mehrlagenschicht aus einem Metall oxid wie TiO₂, BiO₂, ZnO und einem Metall wie Ag, Au und Cu ist.