DE3820229C1 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
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- Details Of Aerials (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Unipol-Empfangsantennenanordnung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit Antennenstrukturen in Fahrzeugscheiben ist es bekanntlich
möglich, alle Wellenbereiche (z. B. LMK- und UKW-Rundfunk) mit
guter Leistungsfähigkeit zu empfangen. Vorteilhaft ist dabei, daß
die Antenne durch die Integration in die Fahrzeugkarosserie
fahrzeugspezifischen Forderungen wie mechanischer Robustheit,
hoher Lebensdauer, einfacher Montagemöglichkeit und Vermeidung
unnötiger Luftverwirbelung viel besser entspricht als die
Standard-Stabantenne.
Aus DE-OS 21 36 759 ist eine Antenne mit sehr guter Eignung für
Frequenzen des UKW-Bereichs bekannt. Diese Antenne verwendet
einen Unipol in einem metallischen Rahmen, der z. B. durch den
Rahmen einer Fahrzeugscheibe gebildet wird, wobei der Unipol in
dieser speziellen Anwendung auf die darin befindliche
Glasscheibe aufgebracht ist. Eine derartige Antenne weist sowohl
für horizontal polarisierte Wellen wie auch für vertikal oder
zirkular polarisierte Wellen hervorragende Empfangseigenschaften
auf und liefert bei erfindungsgemäßer Anordnung mittlere
Signalpegel, die denen einer passiven Teleskopantenne, wie sie
für Fahrzeuge gebräuchlich ist, nahezu gleichwertig sind.
Eine Überschneidung des Unipols mit anderen leitfähigen
Strukturen in der Scheibe, z. B. mit Heizungsstrukturen, wie sie
in der Regel in Fahrzeugheckscheiben moderner Fahrzeuge vorhanden
sind, ist für eine Antenne nach DE-OS 21 36 759 nicht zulässig.
Folglich kann eine Antenne nach DE-OS 21 36 759 nicht in
Fahrzeugen verwendet werden, bei denen ein erheblicher Teil der
Scheibenfläche durch die Heizdrähte der Scheibenheizung bedeckt
ist. Antennen, wie sie aus DE 34 10 415 A1 bekannt sind,
erfordern deshalb eine vom Heizfeld nicht bedeckte Fläche für die
Anbringung der Antennenleiter.
Eine gattungsgemäße Anordnung ist
aus DE-GM 69 11 586 bekannt. Um bei Vorhandensein von
Heizleitern die Empfangswirkung der Antenne nicht zu
beeinträchtigen, werden die Heizleiter mit den Antennenleitern
nichtleitend verbunden, also nicht zur Unterstützung des
Empfangs herangezogen. Bei der dort beschriebenen Lösung wird es
als günstig dargestellt, für die Heizung und die Antenne
getrennte Leiter vorzusehen, die keine Verbindung miteinander
haben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße
Unipol-Empfangsantennenanordnung so weiterzubilden, daß die durch das
Scheibenheizungsfeld verursachte, den Empfang beeinträchtigende
Wirkung gemindert wird und verbesserte Empfangseigenschaften
erzielt werden.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Anordnung durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen in den
hervorragenden Empfangsleistungen der so gebildeten Antenne für
horizontal und für vertikal oder zirkular polarisierte Wellen im
Meterwellenbereich bei gleichzeitig weitgehend unkritischer
Dimensionierung bezüglich der erforderlichen Zahl der
Antennenleiter, ihres Abstandes untereinander sowie der gesamten
Höhe der Struktur. Unter Gesichtspunkten der technologischen
Anforderungen ist besonders vorteilhaft, daß für die Realisierung
der Antennenleiter und der Heizleiter jeweils die gleiche
Technologie angewandt wird, wobei beide Leitertypen im gleichen
Arbeitsvorgang beim Siebdruckverfahren auf die Scheibe bzw. bei
eingelegten Drähten zwischen die Schichten einer
Verbundglasscheibe auf- bzw. eingebracht werden können. Diese
Aspekte sind die Voraussetzung für eine äußerst kostengünstige
Realisierung. Die galvanische Verbindung von Antennenleitern und
Heizleitern besitzt darüber hinaus bei aufgedruckten Leitern den
Vorteil, daß beim Galvanisierungsvorgang keine weitere Kontaktierung
erforderlich ist, wie es im Unterschied dazu bei Antennen ohne
galvanische Verbindung erforderlich ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
angegebenen Zeichnungen dargestellt und näher beschrieben.
Im einzelnen zeigt
Fig. 1 Antenne nach der Erfindung mit 5 vertikalen Antennenleitern im
ersten Bereich und 3 vertikalen Antennenleitern im zweiten Bereich,
unsymmetrisch zur Scheibenmitte angeordnet und mit kleinem
Abstand zum Rahmen angeordnetem weiterführenden Antennenleiter,
Fig. 2 Äquipotentiallinien in der beheizten Scheibe und
Kennzeichnung des Bereichs, in dem die Antennenleiter 11 und 12
anzuordnen sind,
Fig. 3 Antenne nach der Erfindung mit nur jeweils 1
Antennenleiter im ersten und zweiten Bereich und dem Auskoppelpunkt auf
der Symmetrielinie der Scheibe in der Nähe des Rahmens,
Fig. 4 exemplarische Kennzeichnung der bevorzugt wirkenden
Empfangszone des Unipols nach Fig. 3,
Fig. 5 Fahrzeugscheibe mit 2 erfindungsgemäßen Antennenleiterstrukturen und
einem unterteilten Heizfeld,
Fig. 6 erfindungsgemäße Antenne mit jeweils 2 und parallel im
Abstand 56 geführten Antennenleitern und mit einer separaten LMK-
Empfangsstruktur 24,
Fig. 7 exemplarische Kennzeichnung der bevorzugt wirkenden
Empfangszone des Unipols nach Fig. 6,
Fig. 8 Detail aus Fig. 6 zur Kennzeichnung der Aufteilung der
Heizströme für den Heizleiter 38,
Fig. 9 Ersatzschaltbild der Fig. 8,
Fig. 10 Ersatzschaltbild,
Fig. 11 Vermeidung der Aufteilung des Heizstroms durch
kapazitive Verbindungen im zusammenführenden Antennenleiter,
Fig. 12 Vermeidung der Aufteilung des Heizstroms durch
kapazitive Verbindungen zwischen Antennenleitern 12 und dem
Heizleiter 38,
Fig. 13 Antenne nach der Erfindung mit einem in großem Abstand
vom Rahmen parallel geführten weiterführenden Antennenleiter und
separater LMK-Struktur.
Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Anordnung einer erfindungsgemäßen
Unipol-Empfangsantenne, im folgenden mit "Antenne" bezeichnet. Der
metallische Rahmen 21, der die Karosserie des Fahrzeugs
darstellt, umschließt eine Fahrzeugscheibe 34, auf der eine
Struktur von horizontalen Heizleitern 2, wobei der Heizleiter,
der an der Grenze zwischen dem ersten Bereich 40 und dem zweiten Bereich 41
angeordnet ist, die Bezeichnung 38 trägt. Diese horizontalen
Heizleiter bilden das Scheibenheizungsfeld 65 und sind bei
modernen Fahrzeugen entweder im Siebdruckverfahren auf die
Oberfläche der Fahrzeugscheibe aufgedruckt und anschließend
galvanisch verstärkt um einen für die Heizzwecke erforderlichen
niederohmigen Widerstandswert zu erreichen oder, bei
Fahrzeugscheiben aus Zweischeiben-Verbundglas, zwischen die
beiden Glasscheiben, z. B. in Form von Wolframdrähten, eingelegt.
In beiden Fällen sind die Heizleiter 2 drahtförmig. Die vom
Heizfeld bedeckte Fläche einer Fahrzeugscheibe ist dabei in der
Regel groß, so daß oberhalb und unterhalb des Heizfelds nur
vergleichsweise schmale Streifen frei bleiben, deren Abmessungen
die Realisierung von Antennen für den Meterwellenbereich mit den
in der DE-OS 21 36 759 angegebenen guten Eigenschaften nicht zulassen.
Entsprechend Fig. 1 überdecken sich bei einer erfindungsgemäßen
Antenne die Antennenleiter 11 mit den horizontalen Heizleitern 2
bzw. 38 in der dargestellten Weise im ersten Bereich 40 mit der
horizontalen Abmessung 4 und der vertikalen Abmessung 6, wobei 7
die vertikale Abmessung des Heizfeldes ist. Wesentlich für eine
Antenne nach der Erfindung im ersten Bereich 40 ist u. a., daß an den
Kreuzungspunkten 35 zwischen den horizontalen Heizleitern 2 und
den Antennenleitern 11 eine galvanische Verbindung vorhanden ist.
Im Falle von auf die Scheibe aufgedruckten Heizleitern ergibt
sich die galvanische Verbindung zwischen den Antennenleitern 11
und Antennenleitern 12 automatisch und stellt sogar die
Voraussetzung für eine kostengünstige Fertigung dar, da die
isolierte Kreuzung von aufgedruckten Leitern technologisch
wesentlich schwieriger zu realisieren ist.
Im Falle von zwischen die Einzelscheiben einer Verbundglasscheibe
eingelegten Heizleitern 2 und Antennenleitern 11 und 12 sowie 10
und 22 ergibt sich der galvanische Kontakt zwischen diesen
Leitern beim Verkleben der beiden Einzelscheiben durch die
zwischengelegte Kunststoffolie bei hoher Temperatur ebenfalls,
wenn die beiden Leitertypen bei der Vorbereitung auf die gleiche
Seite der Kunststoffolie aufgelegt werden. Hierbei ist es für
eine erfindungsgemäße Antenne nicht unbedingt erforderlich, daß
an jedem der Überkreuzungspunkte ein galvanischer Kontakt zustandekommt,
da der Abstand der Heizleiter bei derartigen
Scheiben so gering ist (ca. 5 mm), daß eine wesentlich größere Zahl
von Kreuzungspunkten existiert und auch ohne einen überall an den
Kreuzungspunkten vorhandenen galvanischen Kontakt die kapazitive
Verkopplung von Heizleitern und Antennenleitern 11 für die
Frequenzen des Meterwellenbereichs elektrisch die gleiche Wirkung
besitzt.
Im Hinblick auf die Auswahl der Struktur der Antennenleiter
ergeben sich für eine erfindungsgemäße Antenne unter
Fertigungsgesichtspunkten kaum Einschränkungen. So können auch
komplizierte Leiterstrukturen sowie Querschnitts- und damit
Widerstandsänderungen der Leiter durch ein entsprechendes Sieb
ohne Mehrkosten und im gleichen Arbeitsgang, in dem auch die
Heizleiter aufgedruckt werden, realisiert werden. Einschränkungen
bestehen speziell jedoch bezüglich der dünnsten Leiterbreite, die
ohne Risiko der Unterbrechnung realisiert werden kann. Daher sind
aufgedruckte Strukturen gut sichtbar und daher optisch auffällig.
Ein wesentlicher Nebenaspekt für die Auswahl der Anordnung der
Antennenleiter besteht daher in der Berücksichtigung auch von
stilistischen Gesichtspunkten, wodurch die Verwendung nicht
unnötig vieler Antennenleiter für eine erfindungsgemäße Antenne
nahegelegt ist.
Für zwischen die Einzelscheiben einer Verbundglasscheibe
eingelegte Heizleiter und Antennenleitern werden sehr dünne
Wolframdrähte oder Kupferdrähte verwendet, die nahezu unsichtbar
sind. Folglich sind bei der Auswahl der Antennenleiteranordnung
stilistische Aspekte von wesentlich geringerer Bedeutung als bei
aufgedruckten Leitern. Im Gegensatz dazu erhöht jeder weitere
einzubringende Leiter die Fertigungskosten, da im wesentlichen
jeder Leiter der Antennenstruktur einzeln auf die Kunststoffolie
aufgelegt werden muß. Daher ist auch bei derartigen
Fahrzeugscheiben für eine erfindungsgemäße Antenne die Verwendung
einer möglichst geringen Zahl von Antennenleitern mit möglichst
klarer Anordnung anzustreben.
Unter dem Gesichtspunkt der Beheizung der Scheibe stellen diese
vertikalen Antennenleiter 11 unerwünschte Nebenschlüsse dar, über
die Ausgleichsströme zwischen den einzelnen horizontalen
Heizleitern 2 fließen können, wodurch die Abtaueigenschaften der
Heizscheibe in unerwünschter Weise verändert werden. Bei einer
Antenne nach der Erfindung wird dies dadurch vermieden, daß die
Antennenleiter 11 die horizontalen Heizleiter 2 in einer Weise
kreuzen, daß die einzelnen Kreuzungspunkte jeweils auf einem der
Antennenleiter 11 und den geschnittenen horizontalen Heizleitern
2 auf Äquipotentiallinien 37 bezüglich der Gleichspannungen der
beheizten Scheibe entsprechend Fig. 2 liegen, so daß keine
Ausgleichsströme im Antennenleiter 11 fließen.
Entsprechend Fig. 2 stellt offensichtlich z. B. die Symmetrielinie
3 der Scheibe eine derartige Äquipotentiallinie dar, längs derer
genau die halbe Spannung des Bordakkumulators 36 bei
eingeschalteter Heizung gegenüber dem Rahmen vorhanden ist.
Weitere Äquipotentiallinien 37 zeigt Fig. 2. Offensichtlich sind
die Äquipotentiallinien untereinander nicht exakt parallel,
wobei die Abweichung von der Parallelität bezogen auf die
Äquipotentiallinie in der Scheibenmitte zum Rand der Scheibe hin
größer ist und dies um so mehr, je ausgeprägter die Trapezform
der Scheibe im Vergleich zu einem Rechteck ist. Sind die
Antennenleiter 11 folglich ausschließlich in einem ausreichend
schmalen Bereich um die vertikale Symmetrielinie der Scheibe 3
angeordnet, so kann als gute Annäherung an die
Äquipotentiallinien die parallele Anordnung der Antennenleiter 11
verwendet werden.
Für eine erfindungsgemäße Antenne ist das eine Ende der
Antennenleiter 11 jeweils galvanisch mit dem den Abschluß des
Heizfeldes bildenden horizontalen Heizleiter 38 verbunden, so daß
der erste Bereich 40 und der zweite Bereich 41 unmittelbar benachbart
sind. Von diesem horizontalen Heizleiter 38 ausgehend kreuzt
jeder der Antennenleiter 11 mindestens noch einen weiteren
Heizleiter 2, im Beispiel der Fig. 1 werden 6 von insgesamt 9
horizontalen Heizleitern 2 bzw. 38 gekreuzt.
Die Zahl der Antennenleiter 12 im zweiten Bereich 41 kann grundsätzlich
von der Zahl der Antennenleiter 11 im ersten Bereich 40 verschieden
sein, wie dies Fig. 1 zeigt, bei der 3 Antennenleiter 12 vorhanden
sind. Diese beginnen am den Rand des Heizfeldes bildenden
Heizleiter 38, mit dem sie galvanisch verbunden sind, und enden
an dem zusammenführenden Antennenleiter 10, mit dem sie für die
Frequenzen des Nutzfrequenzbandes innerhalb des
Meterwellenbereichs niederohmig verbunden sind.
Sämtliche
Antennenleiter 11 und 12 sind bei einer erfindungsgemäßen Antenne in
einem zur Symmetrielinie 3 der Scheibe symmetrischen Bereich 42
der halben mittleren Scheibenbreite 5 angeordnet (Fig. 2).
Die Beurteilung der Leistungsfähigkeit der jeweiligen erfindungsgemäßen
Antenne bei Variation der Anordnung und der Zahl der
Antennenleiter 11 und 12 erfolgt in der Praxis mit bekannten
statistisch auswertenden rechnergestützten Meßverfahren, die den
Antennenausgangspegel mit Hilfe eines Meßempfängers ermitteln,
und bei denen durch Testfahrten in jeweils typischen
Empfangsfeldern mit der jeweils zu untersuchenden Frequenz und
Polarisation der einfallenden Welle die mittleren Signalpegel und
die Pegelstatistiken der Testantenne im Vergleich zu einer
Referenzantenne ermittelt werden.
Derartige Messungen zeigen, daß erfindungsgemäße Antennen bei der
Veränderung der Anordnung und der Zahl der Antennenleiter nur in
gutmütiger Weise ihre Eigenschaften verändern.
Die einfachste Anordnung der Antennenleiter für eine
erfindungsgemäße Antenne besteht in jeweils einem einzigen
vertikalen Leiter 11 im ersten Bereich und 12 im zweiten Bereich, die
unmittelbar ineinander übergehen. Der zusammenführende
Antennenleiter 10 entartet in diesem speziellen Fall zum
Anschlußpunkt 8, von dem aus der weiterführende Antennenleiter 22
im wesentlichen parallel zu den beiden Schmalseiten des Rahmens,
also längs der Symmetrielinie 3 bis in die Nähe des Rahmens zum
Auskoppelpunkt 23 führt und die unmittelbare Fortsetzung des
Antennenleiters 12 darstellt (Fig. 3).
Im folgenden wird die Funktion einer derartigen erfindungsgemäßen
Antenne exemplarisch anhand von Fig. 3 beschrieben. Bekanntlich
ist die vom leitenden Rahmen 21 umschlossene Scheibenöffnung
angenähert als Schlitzstrahler aufzufassen, der optimal durch
eine Welle mit in Richtung der vertikalen Symmetrielinie 3 der
Scheibe orientiertem elektrischen Feldstärkevektor angeregt wird.
Bei Frequenzen, bei denen die Scheibenbreite etwa einer halben
Wellenlänge entspricht, wie dies bei heutigen PKW in der Regel
in der Mitte des Frequenzbereichs der Meterwellen der Fall ist,
ergibt sich zusätzlich eine resonanzartige Überhöhung der
elektrischen Felder in Scheibenmitte. Im Falle der
Fahrzeugscheiben mit Heizfeld ist diese Resonanz im Vergleich zu
Scheiben ohne Heizfeld stärker bedämpft und entsprechend
breitbandiger, da die Heizleiter unvermeidlich an das
hochfrequente Feld innerhalb des Rahmens angekoppelt sind und
sich hierdurch erhebliche Verluste für das hochfrequente Feld
ergeben, da die Heizleiter entsprechend ihrem Zweck
bereits für Gleichstrom einen erheblichen ohmschen
Längswiderstand besitzen und mit steigender Frequenz die
elektrische Leitfähigkeit sowohl heutiger aufgedruckter
Heizleiter wie auch die der eingelegten Drähte weiter abnimmt.
Sowohl bei horizontal als auch bei vertikal und zirkular
polarisiertem Empfangsfeld sind wegen der im Fahrzeug geneigten
Scheibe Feldkomponenten in Richtung der Symmetrielinie 3
vorhanden, die die Scheibenöffnung elektrisch anregen. Der
Unipol, der bei einer erfindungsgemäßen Antenne aus den
Abschnitten 11 und 12 besteht, ist daher stark an das
Empfangsfeld angekoppelt. Die Ankopplung ist maximal, wenn dieser
Antennenleiter in der Symmetrielinie der Scheibe angeordnet ist,
weil auf Grund des Kurzschlusses des elektrischen Feldes durch die
seitlichen Rahmenteile sich zwangsweise eine symmetrische
Verteilung der elektrischen Feldstärke mit einem Maximum in der
Scheibenmitte einstellt. Auf Grund der bekannten und in erster
Annäherung sinusförmigen Charakteristik der Feldstärkeverteilung
nimmt jedoch das aus dem Unipol ausgekoppelte Signal anfangs nur
wenig, mit zunehmender Annäherung an den Scheibenrand dann jedoch
schnell ab, wenn dieser unsymmetrisch angebracht wird. Mit
zunehmender Entfernung des Unipols von der Symmetrielinie 3 der
Scheibe werden infolgedessen die Empfangsleistungen schlechter,
so daß man bei einer erfindungsgemäßen Antenne
diesen Unipol im zentralen Bereich der Scheibe anordnen wird.
Es kann jedoch auch erforderlich und sinnvoll sein, den Unipol
unsymmetrisch zur Symmetrielinie 3 in der Scheibe anzuordnen. So
können stilistische Gesichtspunkte dies erforderlich machen oder
auch die Notwendigkeit, mehrere erfindungsgemäße Antennen mit
unterschiedlichem Empfangsverhalten z. B. für
Antennendiversitysysteme oder für verschiedene
Teilfrequenzbereiche des Meterwellenbereichs in einer
Fahrzeugscheibe zu realisieren. In derartigen Fällen kann bei
einer erfindungsgemäßen Antenne ohne Verlust der wesentlichen
Eigenschaften der Antenne der Unipol bis an den Rand des Bereichs
42 gerückt werden, der
symmetrisch zur Symmetrielinie der Scheibe angeordnet
ist und dessen Breite so groß wie die Hälfte der mittleren
Scheibenbreite ist.
Auf Grund der galvanischen und damit auch für die Frequenzen des
Meterwellenbereichs niederohmigen Verbindung zwischen
Antennenleiter 11 und den von ihm gekreuzten Heizleitern 38 und 2
sind an der Auskopplung des elektrischen Feldes bei einer
erfindungsgemäßen Antenne die Heizleiter 38 und 2 mitbeteiligt.
Gegenüber der Umgebung stellt jeder der Leiter in der Scheibe
eine Leitung mit einem gegenüber üblichen Koaxialleitungen
hochohmigen Wellenwiderstand und hohen Verlusten dar. Mit
zunehmender Entfernung vom Auskoppelpunkt 23 steigt daher das
Ausmaß der Entkopplung schnell an, so daß die höchsten Beiträge
zum Empfangssignal aus der näheren Umgebung des Auskoppelpunkts
23 stammen.
Fig. 4 hebt exemplarisch den besonders wirksamen Teil der gesamten
Leiterstruktur der Fig. 3 hervor, um diese Eigenschaft der
Entkopplung zu verdeutlichen. Diese mit der Entfernung vom
Auskoppelpunkt 23 zunehmende Entkopplung macht das gutmütige
Verhalten einer erfindungsgemäßen Antenne bezüglich Veränderungen
der Zahl der Antennenleiter und der Geometrie verständlich, wenn
diese Änderungen in ausreichendem Abstand vom Auskoppelpunkt
durchgeführt werden.
So ergeben sich z. B. nur geringfügige und für die Praxis
unbedeutende Verschlechterungen im Empfangsverhalten, wenn der
Antennenleiter 11 nicht mehr, wie in Fig. 3 gezeigt, sämtliche 9
Heizleiter 2 bzw. 38 des Heizfelds kreuzt, sondern z. B., wie in
Fig. 5 dargestellt, nur die 5 Heizleiter eines Teilheizfeldes
kreuzt. Die guten Empfangsleistungen einer erfindungsgemäßen
Antenne bleiben im wesentlichen erhalten, solange noch wenigstens
zwei Heizleiter gekreuzt werden. Vorzugsweise wird man jedoch die
Zahl der gekreuzten Heizleiter größer als 2 wählen, da in der
Regel hierdurch keine andersartigen Nachteile auftreten und die
Empfangseigenschaften tendenziell besser werden. Auch
stilistische Aspekte legen es nahe, entsprechend der Darstellung
aus Fig. 3 die Länge 6 des Antennenleiters 11 ebenso groß zu
wählen wie die Höhe der beheizten Fläche 7, wenn nicht z. B. die
Erfordernis, weitere unabhängige Antennen in der Scheibe zu
realisieren, gegeben ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antenne
besteht des weiteren darin, jeweils zwei oder mehr Antennenleiter
11 und 12 im ersten und zweiten Bereich zu verwenden. Hierdurch kann die
bevorzugt für den Empfang wirksame Zone verbreitert werden, wie
im folgenden an Hand von Fig. 6 und 7 erläutert werden wird.
In Fig. 6 sind jeweils zwei Antennenleiter 11 und 12 im ersten und zweiten
Bereich nahezu parallel geführt, wobei aus optischen Gründen die
Antennenleiter 11 und 12 wieder unmittelbar ineinander übergehen.
Der Abstand 56 zwischen den beiden Antennenleitern ist dabei
vorteilhaft im Bereich zwischen ¹/₃₀ und ¹/₁₀ der mittleren
Betriebswellenlänge zu wählen.
Fig. 7 zeigt exemplarisch den bei der Unipolstruktur nach Fig. 6
bevorzugt für den Empfang beitragenden Bereich. Wird 56 im
Bereich zwischen ¹/₃₀ und ¹/₁₀ der Betriebswellenlänge gewählt,
so ergibt sich eine besonders effiziente Verbreiterung der
bevorzugt wirksamen Empfangszone. Wählt man den Abstand 56
kleiner als oben angegeben, so ist die Wirkung nahezu mit der
eines einzelnen Antennenleiters identisch, wählt man den Abstand
56 größer als oben angegeben, so ergibt sich dadurch kein
weiterer Vorteil. Soll die Strukturbreite 4 bzw. 9 größer als
¹/₁₀ der Betriebswellenlänge sein, so empfiehlt sich die
Verwendung weiterer Antennenleiter.
Eine Struktur nach Fig. 6 liefert wegen der breiteren, bevorzugt
wirkenden Empfangszone nochmals etwas bessere Empfangsleistungen
als die Struktur nach Fig. 3. Gleichzeitig besitzt sie den
weiteren Vorteil, daß bei einer Unterbrechung eines der beiden
Leiterzüge die Empfangsleistung zwar zurück geht, jedoch nur in
einem in der Praxis kaum bemerkbaren Ausmaß, während bei einer
Struktur nach Fig. 3 bei einer Unterbrechung speziell im Bereich
des Antennenleiters 12 der Empfang entscheidend schlechter wird.
Die Gefahr einer Leiterunterbrechung ist dabei speziell bei
Scheiben mit aufgedruckten Leitern gegeben, da diese Leiter
vergleichsweise schnell beschädigt werden können.
Die Verwendung von jeweils mehr als zwei Antennenleitern 11 und
12 für eine erfindungsgemäße Antenne ist in keinem Fall
schädlich, allerdings wird auf Grund der oben beschriebenen
Entkopplung der Effekt einer Steigerung der Empfangleistung um
so geringer, je weiter die neu eingeführten Antennenleiter vom
Auskoppelpunkt 23 entfernt sind. Als obere Grenze für einen
sinnvoll gestalteten Unipol für eine erfindungsgemäße Antenne
kann daher der Bereich 42 angegeben werden, innerhalb dessen die
Leiter 11 und 12 anzuordnen sind.
Die niederohmige Verbindung der Antennenleiter 12 durch den
zusammenführenden Antennenleiter 10 erfolgt im einfachsten Fall
durch eine galvanische Verbindung.
Eine derartige galvanische Verbindung durch den zusammenführenden
Antennenleiter 10 führt zu einem Nebenschluß für den Heizstrom
durch den Antennenleiter 12 in Kombination mit dem
zusammenführenden Antennenleiter 10. Besonders betroffen ist auf
Grund der räumlichen Nähe der Strom im Heizleiter 38. Für diesen
Heizleiter 38 wird im folgenden die Situation anhand von Fig. 8
näher erläutert, die einen Ausschnitt aus Fig. 1 für den Bereich
der Scheibenmitte in der Nähe des Heizleiters 38 darstellt.
An der Verzweigungsstelle 45 teilt sich der Heizstrom 46 auf in
den Anteil 47 und 48, wobei deren Verhältnis in bekannter Weise
von den ohmschen Teilwiderständen 53 und 54 auf den beiden
Strompfaden zwischen der Verzweigungsstelle 45 und der
Zusammenführungsstelle 50 bestimmt wird, wie dies die elektrische
Ersatzschaltung für die Stromverzweigung in Fig. 9 zeigt. Bei
gleicher spezifischer Leitfähigkeit von Antennenleiter 12 und
Heizleiter 38 ist der jeweilige Teilwiderstand der jeweiligen
Weglänge zwischen 45 und 50 proportional. Auf Grund der Tatsache,
daß in der Symmetrielinie der Struktur eine Äquipotentiallinie
liegt, ist der Strom 49 in Fig. 8 grundsätzlich Null und muß daher
im weiteren nicht mehr betrachtet werden.
Im folgenden soll die Auswirkung der Länge der Strompfade auf das
Verhältnis der Ströme 47 und 48 und auf die Heizleistung zwischen
den Punkten 45 und 50 näherungsweise betrachtet werden. Dabei
soll der Einfachheit wegen von der Geometrie der Fig. 8
ausgegangen werden, bei der die Antennenleiter 12 untereinander
exakt parallel und jeweils exakt gleich lang sind, so daß der
zusammenführende Antennenleiter 10 die gleiche Länge aufweist wie
der Abstand zwischen 45 und 50. Bei der in Fig. 8 dargestellten
Anordnung ergibt sich unter diesen Voraussetzungen ein
Wegunterschied für die beiden Strompfade entsprechend der
doppelten Länge 52 der Antennenleiter 12. Außerdem soll davon
ausgegangen werden, daß die Einführung des Strompfads über den
Antennenleiter 12 und den zusammenführenden Antennenleiter 10 den
Gesamtstrom 46 nicht verändert. Die folgenden Überlegungen können
sinngemäß auf abweichende geometrische Anordnungen übertragen
werden.
Für eine sehr geringe Länge 52 der Antennenleiter 12, also für
unmittelbar benachbarten Heizleiter 38 und zusammenführenden
Antennenleiter 10, sind die beiden ohmschen Widerstände 53 und 54
gleich groß und ebenso die beiden Ströme 47 und 48. Der Gesamtwiderstand
zwischen den Punkten 45 und 50 ist demnach halb so
groß wie der Widerstand, der bei Abwesenheit der Antennenleiter
12 und des zusammenführenden Antennenleiters 10 wirksam wäre,
wenn keine Querschnittsanpassung der beiden Leiter im
betrachteten Bereich erfolgt. Die Erwärmung der Scheibe zwischen
den Punkten 45 und 50 ist bei geringem Abstand zwischen
Antennenleiter 12 und zusammenführendem Antennenleiter 10 wegen
der Proportionalität der umgesetzten Wirkleistung zum gesamten
Widerstand 55, der sich aus der Parallelschaltung von 53 und 54
ergibt, ebenfalls nur halb so groß wie bei Abwesenheit der
Antennenleiter 12 und des zusammenführenden Antennenleiters 10.
Bei einer derartigen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Antenne ist demzufolge im Bereich zwischen den Punkten 45 und 50
ein vom übrigen Bereich des Heizfelds abweichendes Abtauverhalten
vorhanden. Vorteilhafter für eine erfindungsgemäße Antenne wird
deshalb der Leiterquerschnitt des Leiters 38 zwischen den Punkten
45 und 50 sowie des zusammenführenden Antennenleiters 10 halbiert,
eine Maßnahme, die bei im Siebdruckverfahren aufgedruckten
Leitern durch eine entsprechende Ausführung des Siebes einfach
möglich ist.
Ist die Länge 52 der Antennenleiter 12 nicht mehr so klein, daß
die Scheibe im Bereich zwischen den Punkten 45 und 50 wie durch
einen einzigen Leiter aufgeheizt wird, so sind die Zusammenhänge
komplizierter. In der Regel wird man daran interessiert sein, die
Erwärmung der Scheibe auf den Bereich um den Heizleiter 38 zu
beschränken und folglich eine Dimensionierung anstreben, bei der
die über die Antennenleiter 12 und den zusammenführenden
Antennenleiter 10 umgesetzte Wärme gering bleibt. Dieses Ziel
kann durch eine entsprechende Wahl der Querschnitte der
Antennenleiter 12 und des zusammenführenden Antennenleiters 10
zum einen und des Abschnitts des Heizleiters 38 zwischen den
Punkten 45 und 50 zum anderen für eine erfindungsgemäße Antenne
erreicht werden.
Eine allgemeine Analyse führt zu dem Ergebnis, daß bezüglich der
Werte der Widerstände 54=R 1 und 53=R 2 jeweils bezogen auf den
Widerstandswert 55=R, der sich bei standardmäßig ausgeführten
Heizleitern, also ohne die Antennenleiter 12 und den
zusammenführenden Antennenleiter 10 zwischen den Punkten 45 und
50 ergäbe, folgende Wertekombinationen zum erwünschten Verhalten
führen:
Für eine vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Antenne wird daher entsprechend dieser Tabelle für ein
vorgegebenes Verhältnis R 1/R das Verhältnis R 2/R durch Wahl eines
geeigneten Leiterquerschnitts im Bereich des Antennenleiters 12
zwischen den Punkten 45 und 50, also im Bereich der
Strukturbreite 9 festgelegt. So ergibt sich z. B. für
Leiterquerschnitte von Antennenleiter 12 und zusammenführenden
Antennenleiter 10 gleichartig mit denen für die Heizleiter der
Wert von R 1/R=5 dann, wenn der Abstand 52 des zusammenführenden
Antennenleiters 10 zum nächstliegenden und galvanisch verbundenen
Heizleiter 38 zweimal so groß ist wie die Strukturbreite 9 im zweiten Bereich 41.
Um unter diesen Bedingungen auch im Bereich der Strukturbreite 9
die gleiche Heizleistung pro Längeneinheit umzusetzen wie im
übrigen Bereich des Heizfeldes muß entsprechend der Tabelle der
Gleichstromwiderstand verdoppelt werden, was vorteilhaft durch
eine Reduktion des Querschnitts auf die Hälfte erreicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Antenne ohne Querschnittsanpassung ist dann möglich, wenn in der
speziellen Fahrzeugscheibe der zur Verfügung stehende Streifen
zwischen Heizleiter 38 und Rahmen so groß ist, daß die Länge 52
der Antennenleiter 12 groß gegen die Breite 9 der Struktur im
zweiten Bereich 41 gewählt ist. In diesem Fall ist der ohmsche
Widerstand 54 so groß im Vergleich zum ohmschen Widerstand 53, so
daß der Strom 47 nahezu dem Strom 46 entspricht und der Strom 48
vernachlässigbar klein ist. Dies entspricht in der obigen Tabelle
sehr hohen Werten von R 1/R, für die sich R 2/R asymptotisch dem
Wert "1" nähert.
Aus diesen Gründen ist es für die erfindungsgemäße Antenne
vorteilhaft, den zusammenführenden Antennenleiter 10 möglichst in
der Nähe des Rahmens anzuordnen, weil auf diese Weise die
Beeinflussung des Gleichstromflusses und damit der Verteilung der
Heizleistung auf der Scheibe am günstigsten ist. Aus optischen
Gründen ist es des weiteren vorteilhaft, den zusammenführenden
Antennenleiter 10 parallel zu den Heizleitern 2 bzw. zur
entsprechenden Rahmenkante, also horizontal, anzuordnen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer
erfindungsgemäßen Antenne werden die oben erläuterten Probleme
dadurch vermieden, daß die galvanische Verbindung der
Antennenleiter 12 durch den zusammenführenden Antennenleiter 10
durch eine Verbindung ersetzt wird, die keinen
Gleichstromdurchgang besitzt, jedoch für die Frequenzen des
Nutzbandes innerhalb des Frequenzbereichs der Meterwellen eine
ausreichend niederohmige Verbindung bewirkt. Dies kann
entsprechend Fig. 11 durch auf die Scheibe aufgebrachte
Kondensatoren 58, z. B. durch aufgelötete Chipkondensatoren,
entsprechenden Kapazitätswertes erreicht werden.
Elektrisch äquivalentes Verhalten einer erfindungsgemäßen Antenne
ohne Beeinflussung der Heizströme durch die Struktur der
Antennenleiter 12 im zweiten Bereich kann im weiteren ebenfalls dadurch
erreicht werden, daß die galvanische Verbindung zwischen dem
ersten Bereich und dem zweiten Bereich durch eine Verbindung ersetzt wird,
die keinen Gleichstromdurchgang besitzt, jedoch für die
Frequenzen des Nutzbandes innerhalb des Frequenzbereichs der
Meterwellen eine ausreichend niederohmige Verbindung bewirkt.
Dies kann entsprechend Fig. 12 in gleicher Weise wie in Fig. 11
durch auf die Scheibe aufgebrachte Kondensatoren 58
entsprechenden Kapazitätswertes erreicht werden.
Im folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen des
weiterführenden Antennenleiters 22 für die erfindungsgemäße Antenne
erläutert.
Der gemeinsame Anschlußpunkt 8 auf dem zusammenführenden
Antennenleiter 10 liegt bei einer erfindungsgemäßen Antenne immer
im Bereich 42 der Scheibe, also in einem Bereich symmetrisch um
die Symmetrielinie 3 und der mit einer Breite entsprechend der
Hälfte der mittleren Scheibenbreite 5. Aus Symmetriegründen
empfiehlt sich jedoch vorrangig eine insgesamt symmetrische
Struktur mit der Folge, daß in der Regel auch der Anschlußpunkt 8
auf der Symmetrielinie 3 angeordnet ist. Kann als Montagepunkt
für das weiterführende Netzwerk 16 ebenfalls ein Punkt auf der
Symmetrielinie 3 auf oder in der Nähe des Rahmens 21 verwendet
werden, so ist es gegebenenfalls noch erforderlich, zwischen dem
Anschlußpunkt 8 und dem Auskoppelpunkt 23 in der Nähe des Rahmens
eine Verbindung durch den weiterführenden Antennenleiter 22
herzustellen, wobei zweckmäßigerweise der weiterführende
Antennenleiter 22 dann ebenfalls längs der Symmetrielinie
angeordnet ist. Eine derartige Situation zeigt Fig. 3. Liegt der
Montagepunkt des weiterführenden Netzwerks 16 nicht auf der
Symmetrielinie 3 der Scheibe, so wird man in der Regel den
Anschlußpunkt 8 ebenfalls nicht auf der Symmetrielinie 3 der
Scheibe anordnen, sondern parallel zur Symmetrielinie der Scheibe
versetzen, so daß unter optischen Gesichtspunkten vorteilhaft der
weiterführende Antennenleiter 22 ebenfalls parallel zu den beiden
seitlichen Rahmenkanten bzw. der Symmetrielinie geführt werden
kann.
Häufig scheidet jedoch unter fahrzeugspezifischen Aspekten ein
Montagepunkt für das weiterführende Netzwerk 16 im Bereich des
Fahrzeughimmels auf Grund von Gegebenheiten der
Fertigungsreihenfolge oder wegen der schlechten Erreichbarkeit
der Komponenten aus. In derartigen Fällen ist es erforderlich,
das am Anschlußpunkt 8 verfügbare Empfangssignal unbeeinflußt
bezüglich der am Anschlußpunkt 8 erreichten Empfangsleistungen
bis in die Nähe des weiterführenden Netzwerks 16 und in die Nähe
des Rahmens 21 weiterzuleiten.
Dies wird bei einer erfindungsgemäßen Antenne durch den
weiterführenden Antennenleiter 22 gelöst, der im allgemeinen Fall
aus mehreren unmittelbar ineinanderübergehenden Teilleitern
besteht, die aus optischen Gründen vorteilhaft jeweils parallel
zu einer der jeweils benachbarten Rahmenkanten geführt wird. Eine
typische erfindungsgemäße Anordnung zeigt beispielhaft Fig. 1, bei
der das weiterführende Netzwerk 16 im Bereich der linken Seite
des Rahmens angebracht ist und der weiterführende Antennenleiter
22 ausgehend vom Anschlußpunkt 8 zunächst längs der
Symmetrielinie der Scheibe bis in die Nähe des Rahmens geführt
ist, im Knickpunkt 57 abknickt und im weiteren parallel zur
oberen Rahmenkante nach rechts bis in die Nähe der rechten oberen
Ecke bis zum Auskoppelpunkt 23 geführt ist. Gegebenenfalls können
bei entsprechender Lage des weiterführenden Netzwerks 16 auch
weitere Knickpunkte 57 erforderlich sein.
Die Größe des Abstands 60 aus Fig. 1, in dem der weiterführende
Antennenleiter 22 zu der jeweiligen Rahmenkante parallel geführt
ist, ist abhängig davon zu wählen, welche Zielsetzung bei einer
erfindungsgemäßen Antenne angestrebt wird.
Soll z. B. eine Scheibenantenne realisiert werden, deren Verhalten
einer Stabantenne bei Polarisationswechsel möglichst nahe kommt,
so muß dieser Abstand 60 klein, d. h. im Bereich von ca. 1 cm bis
5 cm, gewählt werden. Bei dieser Dimensionierung ergibt sich bei
gleichen Werten der erregenden Feldstärke zum einen für ein
horizontal polarisiertes und zum anderen für ein vertikal
polarisiertes Wellenfeld ein erheblicher Pegelanstieg beim
Übergang von horizontaler Polarisation auf vertikale oder
zirkulare Polarisation in einer ähnlichen Größenordnung wie er
von senkrecht am Fahrzeug montierten Stabantennen her bekannt
ist. Diese Eigenschaft resultiert aus der Tatsache, daß eine
nahezu symmetrisch in Scheibenmitte angeordnete erfindungsgemäße
Antenne bezüglich ihres Anschlußpunkts 8 diese Eigenschaft
aufweist und ein in kleinem Abstand 60 (Fig. 1) vom Scheibenrand
angeordneter weiterführender Antennenleiter 22 näherungsweise den
Charakter einer Leitung annimmt, in die nur vernachlässigbar
kleine Signale aus dem Empfangsfeld einkoppeln. Daher ist das am
Anschlußpunkt 8 vorhandene Polarisationsverhalten im wesentlichen
auch am Auskoppelpunkt 23 wiederzufinden.
Diese ausgeprägte Bevorzugung der vertikalen Feldkomponente ist
jedoch nicht immer erwünscht, da hierdurch speziell in Sendernähe
vertikal polarisierter Stationen die Anforderungen an das
Empfangssystem bezüglich der Intermodulationsfestigkeit besonders
groß werden. Häufig ist man daher an einer Antenne interessiert,
die unabhängig von der Polarisation für eine einfallende
Feldstärke jeweils den gleichen mittleren Antennenpegel liefert.
Diesem gewünschten Verhalten nähert sich eine erfindungsgemäße
Antenne dann an, wenn der weiterführende Antennenleiter 22 in
großem Abstand parallel zu den Rahmenkanten geführt wird, da in
diesem Fall der weiterführende Antennenleiter 22 ebenfalls stark
vor allem mit einem horizontal polarisierten Feld verkoppelt ist.
Eine derartige erfindungsgemäße Antenne zeigt beispielhaft
Fig. 13.
Ist eine erfindungsgemäße Antenne im wesentlichen nur für den
Empfang horizontal polarisierter Wellen vorgesehen, kann der
Abstand 60 des weiterführenden Antennenleiters 22 zum Rahmen frei
gewählt werden.
Für Antennendiversitysysteme sind mehrere Antennen mit möglichst
unterschiedlichem Verhalten in bezug auf Empfangsstörungen
erforderlich. Bekanntlich ist es sinnvoll, für derartige Systeme
mehrere Antennen in einer einzigen Fahrzeugscheibe zu
realisieren.
Zwei derartige Diversityantennen können vorteilhaft als
erfindungsgemäße Antenne ausgeführt werden, wenn das Heizfeld in
der betreffenden Fahrzeugscheibe geteilt ist. Fig. 5 zeigt eine
derartige Anordnung, wobei die beiden weiterführenden Neztwerke
16 und 16′ an nahezu diagonal entgegengesetzten Punkten in der
Rahmennähe angebracht sind.
Eine zur Symmetrielinie 3 der Scheibe ausgeprägt unsymmetrische
Anordnung von zwei erfindungsgemäßen Antennen in einer insgesamt
wieder symmetrischen Weise stellt eine weitere vorteilhafte
Ausführungsform dar, die den Vorteil gleicher weiterführender
Netzwerke 16 besitzen und ebenfalls eine gute Diversityeignung
auf Grund einer ausreichenden Entkopplung durch die relativ große
räumliche Entfernung der jeweiligen Antennenleiter 11 und 11′ bzw.
12 und 12′, wobei außerdem die beiden weiterführenden Netzwerke
16 und 16′ gleich sind mit den entsprechenden Vorteilen bezüglich
Kosten und vereinfachter Lagerhaltung.
Bei hinreichend großem freien Raum oberhalb oder unterhalb des
Heizfeldes können darüber hinaus in bekannter Weise weitere
Diversityantennen in der Fahrzeugscheibe mit der
erfindungsgemäßen Antenne kombiniert werden.
In bekannter Weise ist es erforderlich, die Verbindung zwischen
dem Auskoppelpunkt 23 einer erfindungsgemäßen Antenne und der
Eingangsklemme 15 des weiterführenden Netzwerks 16 und die
Verbindung der anderen Eingangsklemme 17 des weiterführenden
Netzwerks durch den Leiter 32 zum Massepunkt 39 auf dem
metallischen Rahmen 21 jeweils so kurz wie möglich zu machen. Die
Antennenanschlußstelle bilden die Ausgangsklemmen 18 und 19 des
weiterführenden Netzwerks 16, an die die Antennenleitung
angeschlossen ist. Das weiterführende Netzwerk kann nach
bekannten Techniken ausschließlich passiv ausgeführt sein und die
Aufgabe einer Leistungsanpassung der Impedanz des Unipols am
Auskoppelpunkt an den Wellenwiderstand der Antennenleitung 20
durch geeignete verlustarme Transformationselemente erfüllen.
Vorteilhaft wird dieses weiterführende Netzwerk zur Erzielung des
maximal möglichen Signal-Rauschabstands jedoch aktiv ausgeführt,
so daß sich zusammen mit dem erfindungsgemäßen Unipol eine aktive
Antenne ergibt, deren Eingangstransistor eingangsseitig in
Rauschanpassung betrieben wird.
Soll die erfindungsgemäße Antenne als Rundfunkempfangsantenne
auch für den Frequenzbereich LMK verwendet werden, so kann in
einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform eine vom Heizfeld
unabhängige LMK-Struktur vorgesehen werden, die im vom Heizfeld
nicht bedeckten Bereich der Scheibe angebracht ist und deren
Auskoppelpunkt 29 vorteilhaft in der Nähe des Auskoppelpunkts 23
der erfindungsgemäßen Antenne angebracht ist (Fig. 6 und 13).
Das weiterführende Netzwerk wird in diesem Fall um
einen separaten Verstärker mit kapazitiv hochohmigem
Eingangswiderstand in bekannter Technik für die Frequenzen des
LMK-Bereichs erweitert und der Auskoppelpunkt 29 der LMK-Struktur
mit dem LMK-Eingang 27 der weiterführenden Schaltung verbunden.
Über eine Frequenzweiche werden in bekannter Technik dann der
Frequenzbereich LMK und der Meterwellenbereich innerhalb der
weiterführenden Schaltung 16 zusammengeführt und der
Antennenleitung 20 zugeführt.
Den Sammelschienen 62 im Bereich der Scheibenränder, mit denen
die Heizleiter 2 und 38 elektrisch zusammengefaßt sind, wird der
Heizgleichstrom aus dem Bordakkumulator 36, dessen Minusanschluß
in der Regel über die Verbindung 64 mit der Fahrzeugkarosserie
verbunden ist, über die Verbindungsdrähte 63 zugeführt (Fig. 2).
Diese Zuführung der Heizgleichströme kann eventuell zu einer
undefinierten hochfrequenzmäßigen Belastung der Sammelschienen
führen mit der Folge einer reduzierten Antennenfunktion. Im
Interesse einer optimalen Antennenfunktion ist es daher
vorteilhaft, in die Verbindungsdrähte 63 Heizfeldnetzwerke 25
(Fig. 2 und 6) einzufügen, die eine definierte hochfrequente Belastung
der Sammelschienen gewährleisten. Vorteilhaft kann dies z. B.
durch Seriendrosseln erfolgen, die angenähert einen
hochfrequenten Leerlauf für die Sammelschienen bewirken.
Durch Einfügen von zur Fahrzeugkarosserie geschalteten
Kondensatoren (Abblockkondensatoren) in die Heizfeldnetzwerke 25
können außerdem dem Bordnetz überlagerte Störsignale der
Fahrzeugaggregate unterdrückt werden, so daß sie nicht mehr in
das Heizfeld einkoppeln.
Claims (18)
1. Unipol-Empfangsantennenanordnung für den Meterwellenbereich einer
Kraftfahrzeugscheibe mit metallischem Rahmen, bestehend aus
wenigstens einer ersten, im wesentlichen vertikalen Antennenleiterstruktur,
die im Bereich der vertikalen Symmetrieebene der
Kraftfahrzeugscheibe angeordnet ist und mit einem Scheibenheizungsfeld
mit einer Vielzahl von im wesentlichen horizontalen
Heizleitern im Bereich der Antennenleiterstruktur,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vertikale Antennenleiterstruktur (1) aus einem oder mehreren
zueinander nahezu parallelen und im wesentlichen vertikalen, im
Nutzfrequenzbereich hochfrequenzmäßig niederohmigen Antennenleitern
gebildet ist, und sich der bzw. die Antennenleiter in
einen ersten Bereich (40) in das Scheibenheizungsfeld (65) und in
einen unmittelbar zum Scheibenheizungsfeld (65) benachbarten
zweiten Bereich (41) erstreckt bzw. erstercken und der bzw. die
Antennenleiter (11) im ersten Bereich (40) hochfrequenzmäßig
niederohmig mit den Heizleitern (2) verbunden ist bzw. sind und
der bzw. die Antennenleiter (12) im zweiten Bereich (41)
hochfrequenzmäßig niederohmig zu einem gemeinsamen Anschlußpunkt
(8) zusammengefaßt ist bzw. sind, und dieser Anschlußpunkt (8)
über einen weiterführenden Leiter (22) mit dem einen Anschlußpunkt
(23) der Antennenanschlußstelle in der Nähe des Rahmens (21)
verbunden ist und der andere Anschlußpunkt durch einen auf dem
Rahmen liegenden Massepunkt (39) gebildet ist, und daß der bzw.
die Antennenleiter (11) in einem Bereich (42) von maximal der
Hälfte der mittleren Scheibenbreite (5) symmetrisch zur vertikalen
Scheibenmitte (3) angeordnet ist bzw. sind und der bzw. die
Antennenleiter (11) im ersten Bereich (40) mindestens zwei der
Heizleiter kreuzt bzw. kreuzen und die Höhe des ersten
Bereichs (40) wenigstens 5 cm beträgt.
2. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizleiter (2) und die Antennenleiterstruktur (1) auf die
Oberfläche der Kraftfahrzeugscheibe (34) aufgedruckt sind.
3. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizleiter (2) und die Antennenleiterstruktur (1) als Drähte
zwischen die beiden Scheiben einer Verbundglasscheibe eingelegt
sind.
4. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der bzw. die Antennenleiter (11) vom ersten Bereich (40) in den
zweiten Bereich (41) unmittelbar fortgesetzt ist bzw. sind.
5. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der bzw. die Antennenleiter (12) im zweiten Bereich (41) über
einen horizontal und parallel zum Rahmen verlaufenden
hochfrequenzmäßig niederohmigen Leiter (10) zum gemeinsamen
Anschlußpunkt (8) zusammengefaßt ist bzw. sind.
6. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der horizontal und parallel zum Rahmen (21) verlaufende Leiter
(10) in der Nähe des Rahmens angeordnet ist.
7. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung einer Kraftfahrzeugscheibe (34) bei der für die
Bildung des zweiten Bereichs (41) verbleibende Raum hoch ist, der
horizontal und parallel zum Rahmen verlaufende Leiter (10) in
einem solchen Abstand vom nächstliegenden Heizleiter (38)
angeordnet ist, der wesentlich größer ist als die Breite (9) des
zweiten Bereichs (41) und daß sämtliche hochfrequenzmäßig
niederohmigen Verbindungen als galvanische Verbindungen ausgeführt
sind.
8. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der horizontal und parallel zum Rahmen (21) verlaufende Leiter
(10) in einem solchen Abstand vom nächstliegenden Heizleiter (38)
angeordnet ist, der etwa zweimal so groß ist wie die Breite (9)
des zweiten Bereichs (41) und der Querschnitt des nächstliegenden
Heizleiters (38) im zweiten Bereich (41) etwa halb so groß gewählt
ist wie außerhalb des zweiten Bereichs im Vergleich zu sämtlichen
anderen Heizleitern auf der Kraftfahrzeugscheibe (34) und daß
sämtliche hochfrequenzmäßig niederohmigen Verbindungen als
galvanische Verbindungen ausgeführt sind.
9. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der hochfrequenzmäßig niederohmige Leiter (10, 12) kapazitiv (58)
aufgetrennt ist.
10. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antennenleiterstruktur (1) durch zwei parallele Antennenleiter
in einem Abstand (56) zwischen einem Zehntel und einem Dreißigstel
der mittleren Betriebswellenlänge gebildet ist und diese
Antennenleiter symmetrisch zur vertikalen Symmetrielinie (3) der
Kraftfahrzeugscheibe (34) angeordnet sind.
11. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der weiterführende Leiter (22) vom gemeinsamen Anschlußpunkt (8)
parallel zur Symmetrielinie (3) der Kraftfahrzeugscheibe (34) bis
in die Nähe des Rahmens (21) geführt ist und das Ende dieses
weiterführenden Leiters (22) den einen Anschlußpunkt der
Antennenanschlußstelle (23) bildet.
12. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der weiterführende Leiter (22) vom gemeinsamen Anschlußpunkt (8)
parallel zur Symmetrielinie (3) der Kraftfahrzeugscheibe (34) bis
in die Nähe des Rahmens (21) geführt ist und von dort in mehreren
unmittelbar aneinander anschließenden und jeweils parallel zu den
Rahmenkanten verlaufenden Teilleitern geführt ist und das Ende
dieses weiterführenden Leiters den einen Anschlußpunkt (23) der
Antennenanschlußstelle bildet.
13. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand der Teilleiter von den jeweiligen Rahmenkanten im
Bereich zwischen 1 cm und 5 cm gewählt ist.
14. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antennenanschlußstelle (23) mit einem passiven Vierpol (16)
beschaltet ist.
15. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antennenanschlußstelle (23) mit einem aktiven Vierpol (16)
beschaltet ist.
16. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
15,
gekennzeichnet durch die Verwendung in einem in Teilheizfelder
unterteilten Scheibenheizungsfeld (65), wobei die
Antennenleiterstrukturen (1) auf eines der Teilheizfelder (30 bzw.
31) beschränkt sind.
17. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
15,
gekennzeichnet durch die Verwendung in einem in zwei
Teilheizfelder unterteilten Scheibenheizungsfeld (65), wobei jedes
Teilheizfeld (30 bzw. 31) eine Antennenleiterstruktur (1) trägt.
18. Unipol-Empfangsantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
15,
gekennzeichnet durch die Verwendung in einer
Rundfunkempfangsantennenanordnung, bei welcher für den Empfang von
Frequenzen des LMK-Bereichs im vom Scheibenheizungsfeld (65)
freien Bereich (60) der Kraftfahrzeugscheibe (34) eine weitere von
den Heizleitern (2) und dem Unipol (1) unabhängige
Antennenleiterstruktur (24) vorhanden ist.
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