DE69020256T2

DE69020256T2 - Window antenna.

Info

Publication number: DE69020256T2
Application number: DE69020256T
Authority: DE
Inventors: Harunori Murakami; Hidetoshi Oka
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2010-08-04
Also published as: JPH0365803A; CA2022953C; EP0411963A3; EP0411963B1; AU5976990A; JP2515158B2; EP0411963A2; ZA905864B; AU636157B2; ES2073534T3; DE69020256D1; CA2022953A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Fensterantenne für ein Kraftfahrzeug, enthaltend:This invention relates to a window antenna for a motor vehicle, comprising:

Heizdrähte in einem Heizbereich des Festerglases;Heating wires in a heating area of the window glass;

einen ersten Antennenleiter in einem oberen leeren Bereich außerhalb des Heizbereichs;a first antenna conductor in an upper empty area outside the heating area;

einen zweiten Antennenleiter in einem unteren leeren Bereich außerhalb des Heizbereichs; unda second antenna conductor in a lower empty area outside the heating area; and

erste sowie zweite Speiseanschlüsse an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Fensterglases zur Ausgabe empfangener Signale von den jeweiligen ersten und zweiten Antennenleitern.first and second feed connections on opposite sides of the window glass for outputting received signals from the respective first and second antenna conductors.

In einem Kraftfahrzeug kann zur Reduzierung von Änderungen im Empfangsgewinn, die durch eine Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgelöst werden, Mehrfachempfang mit mehreren Antennen durchgeführt werden. Nach dem Stand der Technik werden zum Mehrfachempfang von FM Rundfunk z. B. eine an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebrachte Stabantenne und eine einen Antennenleiter auf einem Rückfenster enthaltende Antenne benutzt. Beim Mehrfachempfang wird das Empfangssignal mit dem höchsten Pegel ausgewählt (Vergleiche Offenlegung der japanischen Patentschrift Nr. 140301/1985).In a motor vehicle, multiple reception can be carried out using multiple antennas to reduce changes in reception gain caused by a change in the direction of travel of the vehicle. According to the prior art, multiple reception of FM broadcasts uses, for example, a rod antenna attached to the body of the motor vehicle and an antenna containing an antenna conductor on a rear window. In multiple reception, the reception signal with the highest level is selected (see Japanese Patent Disclosure No. 140301/1985).

Es ist üblich, Mehrfachempfang mit zwei oder mehr Antennenleitern und Speiseanschlüssen auf einer Heckfensteroberfläche des Kraftfahrzeugs durchzuführen (Offenlegung der japanischen Gebrauchsmuster-Registrierungsschrift Nrn. 138408/1988 und 29307/1988; Offenlegung der Patentschrift Nr. 269625/1988).It is common to perform multiple reception with two or more antenna conductors and feeder terminals on a rear window surface of the automobile (Japanese Utility Model Registration Publication Nos. 138408/1988 and 29307/1988; Patent Publication Publication No. 269625/1988).

Es ist möglich, die Richtwirkung der jeweiligen Antennen einzustellen, wenn sie durch Leitungen gebildet werden, die im Abstand zueinander auf einer Oberfläche eines Fensterglases liegen. Da auf dem Fenster wenig Platz für die Antennenleiter ist, zeigen sie eine geringe Durchschnittsempfangsempfindlichkeit. Deshalb werden direkt nach den Speiseanschlüssen der Antennenleiter Vorverstärker mit festeingestellten Verstärkungsfaktoren eingefügt. Diese mit festeingestellter Verstärkung versehenen Verstärker gehen bei starkem Radiowellenfeld oft in die Sättigung, so daß der Sprachempfang bedeutend verschlechtert wird.It is possible to adjust the directivity of the respective antennas if they are formed by lines that lie at a distance from each other on a surface of a window glass. Since there is little space for the antenna conductors on the window, they have a low average reception sensitivity. Therefore, preamplifiers with fixed gain factors are inserted directly after the feed connections of the antenna conductors. These with fixed gain Amplifiers often saturate in strong radio wave fields, so that speech reception is significantly impaired.

Die US-A-4 439 771 beschreibt eine Fensterantenne der eingangs definierten Art, bei welcher der zweite Antennenleiter über einen elektrischen Leitungsdraht zum untersten Heizdraht mit dem zweiten Speiseanschluß verbunden ist. Der zweite Speiseanschluß dient als Ausgangsanschluß der Heizdrähte, die die Funktion einer Zusatzantenne mit einer unterschiedlichen Richtwirkung zur Hauptantenne haben. Die Hauptantenne wird aus dem ersten Antennenleiter zusammen mit einer Mehrzahl damit in einem asymmetrischen Muster verbundener Leiter gebildet.US-A-4 439 771 describes a window antenna of the type defined at the beginning, in which the second antenna conductor is connected to the second feed connection via an electrical conductor wire to the lowermost heating wire. The second feed connection serves as an output connection for the heating wires, which have the function of an additional antenna with a different directivity to the main antenna. The main antenna is formed from the first antenna conductor together with a plurality of conductors connected to it in an asymmetrical pattern.

Die JP-A-58 0706444 beschreibt eine Fensterantenne, bei der sich über einem Heizbereich mit Heizdrähten zwei Antennen mit unterschiedlichen Mustern zur Empfangsauswahl befinden.JP-A-58 0706444 describes a window antenna in which two antennas with different patterns for reception selection are located above a heating area with heating wires.

Die JP-A-58 070647 beschreibt eine Fensterantenne, bei der zu einem Muster gehörende Antennenleiter, die sich unter einem Heizbereich befinden, mit der Mitte des untersten Heizdrahts und mit einem ersten Speiseanschluß in der unteren rechten Ecke des Glases verbunden sind. Weiterhin enthält die Fensterantenne ein Antennenelement in einem anderen Muster über den Heizdrähten. Dieses Antennenelement ist nicht mit den Heizdrähten verbunden, sondern mit einem zweiten Speiseanschluß in der unteren rechten Ecke des Glases über eine entlang eines Metallfensterrahmens, in dem das Glas befestigt ist, verlaufende Speiseleitung.JP-A-58 070647 describes a window antenna in which antenna conductors belonging to a pattern, located under a heating area, are connected to the center of the lowest heating wire and to a first feed terminal in the lower right corner of the glass. The window antenna also contains an antenna element in a different pattern above the heating wires. This antenna element is not connected to the heating wires, but to a second feed terminal in the lower right corner of the glass via a feed line running along a metal window frame in which the glass is fixed.

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, Fensterantennen zu schaffen, die ohne die Benutzung von Vorverstärkern gute ergänzende Richtwirkungen und hohe Empfangsempfindlichkeiten haben.The object of this invention is to create window antennas that have good complementary directivity and high reception sensitivities without the use of preamplifiers.

Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Fensterantenne der eingangs definierten Art dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antennenleiter ein Zentralspeiseantennenleiter mit einem zentralen Speisepunkt ist, welcher mit dem ersten Speiseanschluß über einen Speiseleiter gekoppelt ist, und ein einzelnes horizontales Element sowie ein vertikales Element aufweist, das zwischen dem zentralen Speisepunkt und dem Zentrum des horizontalen Elements geschaltet ist, um eine inverse "T"-Form zu erhalten, und daß der zweite Antennenleiter ein Hauptelement aufweist, das mit dem untersten Heizdraht kapazitiv RF-gekoppelt ist.According to the present invention, a window antenna of the type defined in the opening paragraph is characterized in that the first antenna conductor is a central feed antenna conductor having a central feed point coupled to the first feed terminal via a feed conductor and having a single horizontal element and a vertical element connected between the central feed point and the center of the horizontal element to obtain an inverse "T" shape, and in that the second antenna conductor has a main element capacitively RF-coupled to the lowermost heating wire.

Da sich die Verkabelung zu den genannten Speiseanschlüssen in unterschiedliche Richtungen erstreckt, ist der Ort des ersten und zweiten Antennenleiters asymmetrisch in Bezug auf eine Mittellinie des Fensterglases. Die Richtwirkungen der Antennenleiter ergänzen sich. Eine richtungsunabhängige Empfangscharakteristik wird dann durch Mehrfachempfang realisiert.Since the cabling to the feed connections mentioned extends in different directions, the location of the first and second antenna conductors is asymmetrical in relation to a center line of the window glass. The directional effects of the antenna conductors complement each other. A direction-independent reception characteristic is then achieved through multiple reception.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, es zeigen:The invention is described in more detail below using examples with reference to the drawing, which shows:

Figur 1 eine Draufsicht einer Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges, die eine Fensterantenne nach der Erfindung enthält;Figure 1 is a plan view of a rear window of a motor vehicle containing a window antenna according to the invention;

Figur 2 ein Diagramm, das die Richtwirkungen der oberen und unteren Antennenleiter zeigt;Figure 2 is a diagram showing the directivities of the upper and lower antenna conductors;

Figur 3 ein Diagramm, das die Variation der Empfangsempfindlichkeit in Bezug auf die Koppelkapazität zwischen den Heizdrähten und dem zweiten Antennenleiter zeigt;Figure 3 is a diagram showing the variation of the reception sensitivity in relation to the coupling capacitance between the heating wires and the second antenna conductor;

Figur 4 ein Diagramm, das den Gewinn des ersten Antennenleiters für unterschiedliche Leitungsbreiten des damit verbundenen Speiseleiters zeigt;Figure 4 is a diagram showing the gain of the first antenna conductor for different line widths of the connected feeder conductor;

Figur 5 ein Diagramm, das den Gewinn des zweiten Antennenleiters mit einem zu einer Sammelschiene für die Heizdrähte hinzugefügten horizontalen Element und ohne dieses zeigt;Figure 5 is a diagram showing the gain of the second antenna conductor with and without a horizontal element added to a busbar for the heating wires;

Figur 6 ein Diagramm, das den Gewinn der Antenne mit einem Kurzschlußleiter und einem horizontalen Element und ohne diese zeigt; undFigure 6 is a diagram showing the gain of the antenna with and without a short-circuit conductor and a horizontal element; and

Figur 7 ein Diagramm, das den Gewinn der Antenne mit einem horizontalen Element zur kapazitiven Koppelung an den ersten Antennenleiter und ohne dieses zeigt.Figure 7 is a diagram showing the gain of the antenna with and without a horizontal element for capacitive coupling to the first antenna conductor.

Detailed description of a preferred version

Figur 1 zeigt ein hinteres Glasfenster 1 eines Kraftfahrzeugs nach der Erfindung. In der Mittelzone des Glasfensters befindet sich eine Mehrzahl parallel zueinander liegender, durch einen Druck- und Trocknungsprozeß aufgebrachter Sichtscheibenkondensschutz-Heizdrähte 2. Die Heizdrähte 2 sind in eine obere und eine untere Gruppe unterteilt. Der Strom wird durch die Sammelschienen 3 und 4 mit einem Rückweg über eine gemeinsame Sammelschiene 5 geführt. Es kann ein anderes Stromversorgungssystem geben, in dem die Heizdrähte 2 nicht in zwei Gruppen aufgeteilt sind, so daß ein Strom von einer seitlichen Sammelschiene zu einer anderen seitlichen Sammelschiene fließt.Figure 1 shows a rear glass window 1 of a motor vehicle according to the invention. In the central zone of the glass window there are a plurality of parallel viewing window condensation protection heating wires 2 applied by a printing and drying process. The heating wires 2 are divided into an upper and a lower group. The current is led through the busbars 3 and 4 with a return path via a common busbar 5. There may be another power supply system in which the heating wires 2 are not divided into two groups, so that a current flows from one side busbar to another side busbar.

Die Heizdrähte 2 werden als Empfangsantenne für AM Radiowellen benutzt. Die magnetisch gekoppelten Drosselspulen 8a und 8b werden in die Stromzuführungsleitungen 7a und 7b geschaltet. Die Drosselspulen stellen den Heizdrähten 2 bei Radiofrequenzen große Impedanzen zur Erde zur Verfügung. Die Stromversorgungsleitung 7a ist über einen Schalter 6 an die Hauptstromversorgung angeschlossen, und die Stromversorgungsleitung 7b an Erde.The heating wires 2 are used as a receiving antenna for AM radio waves. The magnetically coupled choke coils 8a and 8b are connected in the power supply lines 7a and 7b. The choke coils provide the heating wires 2 with large impedances to earth at radio frequencies. The power supply line 7a is connected to the main power supply via a switch 6, and the power supply line 7b to earth.

Die Antennenleiter 10 und 11 sind in oberen und unteren freien Bereichen des Fensterglases 1 angeordnet. Der obere Antennenleiter 10 wird nur für FM Rundfunkempfang benutzt. Der untere Antennenleiter 11 wird für AM und für FM Rundfunkempfang benutzt. Für FM Rundfunkempfang wird ein Mehrfachempfang unter Verwendung der oberen und unteren Antennenleiter 10 und 11 durchgeführt.The antenna conductors 10 and 11 are arranged in the upper and lower free areas of the window glass 1. The upper antenna conductor 10 is used only for FM radio reception. The lower antenna conductor 11 is used for AM and FM radio reception. For FM radio reception, multiple reception is carried out using the upper and lower antenna conductors 10 and 11.

Um einen befriedigenden FM Mehrfachempfang durchführen zu können, sind die Leiter in Bezug auf die Mittellinie des Glasfensters asymmetrisch angeordet. Zur Sicherung der asymmetrischen Anordung der Leiter ist ein Speiseanschluß 10a des oberen Antennenleiters 10 an der rechten Seite des Glasfensters 1 angebracht und ein Speiseanschluß 11a des unteren Antennenleiters 11 an der linken Seite (bei Betrachtung vom Autoinneren aus).In order to be able to carry out a satisfactory FM multiple reception, the conductors are arranged asymmetrically with respect to the center line of the glass window. To ensure the asymmetrical arrangement of the conductors, a feed terminal 10a of the upper antenna conductor 10 is attached to the right side of the glass window 1 and a feed terminal 11a of the lower antenna conductor 11 is attached to the left side (when viewed from the inside of the car).

Der Antennenleiter 10 enthält die horizontalen Elemente 10b - 10g. Ein Hauptelement 10b ist eine etwa 800 mm lange in Bezug auf die Mittellinie des Glasfensters 1 symmetrisch angeordnete Einelementantenne. In der Mitte des Leiters 10b ist ein vertikaler Koppelleiter 10h angeschlossen, um eine Antenne in inverser T-Form zu erhalten. Der Koppelleiter 10h ist mit einem Speiseleiter 10i verbunden, der an einer oberen Kante des Glasfensters 1 entlangläuft. Ein Ende des Speiseleiters 10i ist mit dem Speiseanschluß 10a verbunden, der sich an der seitlichen Kante des Glasfensters 1 befindet.The antenna conductor 10 includes the horizontal elements 10b - 10g. A main element 10b is a single-element antenna about 800 mm long and symmetrically arranged with respect to the center line of the glass window 1. A vertical coupling conductor 10h is connected in the middle of the conductor 10b to obtain an inverted T-shaped antenna. The coupling conductor 10h is connected to a feed conductor 10i that runs along an upper edge of the glass window 1. One end of the feed conductor 10i is connected to the feed terminal 10a that is located on the side edge of the glass window 1.

Der Speiseleiter 10i ist 3 mm breit und damit breiter als die anderen Leiter, damit Impedanzanpassung zwischen einem Speisekabel mit 50Ω, das an den Speiseanschluß 10a angeschlossen wird, und der inversen T-Antenne, die das Hauptelement 10b und den Koppelleiter 10h enthält, gewährleistet ist. Der Speiseleiter 10i hat eine gewünschte Kapazität zum Erdungspotential, die durch kapazitives Koppeln an einen Fensterrahmen (Erdungspotential) nahe der oberen Kante des Glasfensters erzeugt wird. Eine am Speiseanschluß 10a gemessene gewünschte Impedanz wird erhalten.The feed conductor 10i is 3 mm wide, wider than the other conductors, to ensure impedance matching between a 50Ω feed cable connected to the feed connector 10a and the inverse-T antenna comprising the main element 10b and the coupling conductor 10h. The feed conductor 10i has a desired capacitance to ground potential, which is created by capacitively coupling to a window frame (ground potential) near the top edge of the glass window. A desired impedance measured at the feed connector 10a is obtained.

Die horizontalen Elemente 10d und 10f sind Verlängerungen der Sammelschiene 3 der Heizdrähte 2 und verlaufen parallel zum Hauptelement 10b. Diese horizontalen Elemente sind kapazitiv mit dem Hauptelement 10b gekoppelt, um die Antenne in ihrer Richtwirkung einzustellen. Die jeweiligen Enden der horizontalen Elemente 10d und 10f befinden sich in 300 mm und 400 mm Entfernung von der Mittellinie des Fensters 1.The horizontal elements 10d and 10f are extensions of the busbar 3 of the heating wires 2 and run parallel to the main element 10b. These horizontal elements are capacitively coupled to the main element 10b in order to adjust the antenna's directivity. The respective ends of the horizontal elements 10d and 10f are located 300 mm and 400 mm from the center line of the window 1.

Ein 4 mm breiter Kurzschlußleiter 10j verläuft entlang der Mittellinie des Glasfensters 1, um die obere Gruppe der Heizdrähte 2 kurzzuschließen. Ein horizontales Element 10g ist an das Ende des Kurzschlußleiters 10j angeschlossen und zeigt zur Sammelschiene 3, um eine kapazitive Koppelung mit dem Element 10h zur Verbesserung der Richtwirkung herzustellen. Ein Ende des horizontalen Elementes 10g befindet sich in 500 mm Entfernung von der Mittellinie des Glasfensters 1. Der Kurzschlußleiter 10j verbindet äquipotentiale Punkte der Heizdrähte 2, so daß durch ihn kein Kurzschlußstrom hindurchfließt.A 4 mm wide short-circuit conductor 10j runs along the center line of the glass window 1 to short-circuit the upper group of heating wires 2. A horizontal element 10g is connected to the end of the short-circuit conductor 10j and faces the bus bar 3 to provide a capacitive coupling with the element 10h to improve directivity. One end of the horizontal element 10g is located 500 mm from the center line of the glass window 1. The short-circuit conductor 10j connects equipotential points of the heating wires 2 so that no short-circuit current flows through it.

In dieser Ausführung sind die Abstände zwischen den Leitungen 10d-10b, 10b-10f, 10f-10g und 10g-Heizdrähte 2 jeweils, 10, 15, 7,5 und 7,5 mm.In this embodiment, the distances between the wires 10d-10b, 10b-10f, 10f-10g and 10g-heating wires 2 are, respectively, 10, 15, 7.5 and 7.5 mm.

Ein 165 mm langes horizontales Zusatzelement 10e ist an den Speiseanschluß 10a angeschlossen, um die Antenne in ihrer Richtwirkung und in ihrer Hochfrequenzcharakteristik einzustellen.A 165 mm long horizontal additional element 10e is connected to the feed connector 10a in order to adjust the antenna's directivity and its high frequency characteristics.

Die oben erwähnten Elemente 10d, 10h, 10g und 10e verbessern die Empfangsrichtwirkung auf der linken Seite des Hauptelements 10b. Diese Elemente befinden sich im allgemeinen auf der rechten Seite der Mittellinie des Glasfensters 1. Der Antennenleiter 10 ist dadurch im allgemeinen in Bezug auf die Mittellinie des Glasfensters 1 asymmetrisch angeordnet.The above-mentioned elements 10d, 10h, 10g and 10e improve the reception directivity on the left side of the main element 10b. These elements are generally located on the right side of the center line of the glass window 1. The antenna conductor 10 is thereby generally arranged asymmetrically with respect to the center line of the glass window 1.

Der untere Antennenleiter 11 hat ein horizontales Hauptelement 11b, das an den Speiseanschluß 11a angeschlossen ist und mit einem 2 mm Abstand parallel zu den Heizdrähten 2 verläuft. Das Hauptelement 10b ist kapazitiv an die Heizdrähte 2 gekoppelt, um als Antenne für den Empfang von in die Heizdrähte 2 induzierten AM und FM Wellen zu dienen, Die untere Gruppe der Heizdrähte 2, d. h. ein rückführender Pfad des Heizstromes, dient als Erdrückleitung, so daß sich Störungen in der Heizungsstromversorgung nicht direkt von den Heizdrähten 2 in das Hauptelement 11b ausbreiten. In einem empfangenen Signal sind keine nennenswerten Störungen feststellbar. Ein Ende des Hauptelements 11b befindet sich in 210 mm Entfernung von der Mittellinie des Glasfensters 1.The lower antenna conductor 11 has a horizontal main element 11b which is connected to the feed terminal 11a and runs parallel to the heating wires 2 at a distance of 2 mm. The main element 11b is capacitively coupled to the heating wires 2 to serve as an antenna for receiving AM and FM waves induced in the heating wires 2. The lower group of heating wires 2, ie a return path of the heating current, serves as a ground return so that disturbances in the heating power supply do not propagate directly from the heating wires 2 into the main element 11b. In a received signal, no significant Disturbances can be detected. One end of the main element 11b is located 210 mm from the center line of the glass window 1.

Zusätzliche horizontale Elemente 11c, 11d und 11e sind an die Sammelschienen 3 und 5 der Heizdrähte 2 angeschlossen, um die Richtwirkung und Frequenzcharakteristik des Hauptelements 11b zu verbessern. Die Heizdrähte 2 sind auf diese Art als Antenne eingestellt. Das Element 11c ist eine horizontale Verlängerung des unteren Endes der gemeinsamen Sammelschiene 5 mit einem Abstand von 30 mm zu den Heizdrähten 2 und endet in 150 mm Entfernung von der Mittellinie des Glasfensters.Additional horizontal elements 11c, 11d and 11e are connected to the busbars 3 and 5 of the heating wires 2 to improve the directivity and frequency characteristics of the main element 11b. The heating wires 2 are thus set up as an antenna. The element 11c is a horizontal extension of the lower end of the common busbar 5 at a distance of 30 mm from the heating wires 2 and ends at a distance of 150 mm from the center line of the glass window.

Das Element 11d setzt sich vom unteren Ende der Sammelschiene 3 entlang der rechten Kante des Glasfensters 1 fort und erstreckt sich dann horizontal mit einem Abstand von 15 mm zu den Heizdrähten 2 zu einer Position 410 mm entfernt von der Mittellinie des Glasfensters 1.The element 11d continues from the lower end of the busbar 3 along the right edge of the glass window 1 and then extends horizontally at a distance of 15 mm from the heating wires 2 to a position 410 mm away from the center line of the glass window 1.

Das Element 11e setzt sich von dem oberen Ende der gemeinsamen Sammelschiene 5 entlang eines Eckbereichs und der oberen Kante des Glasfensters 1 zu einer Position in 150 mm Entfernung zur Mittellinie fort.The element 11e continues from the upper end of the common busbar 5 along a corner region and the upper edge of the glass window 1 to a position 150 mm from the center line.

Figur 2 zeigt die Richtwirkungen der Antennenleiter 10 und 11 hinsichtlich einer 95 MHz FM Rundfunkwelle. Die Richtwirkung, die die gepunktete Linie D10 aufzeigt, entspricht der des Antennenleiters 10 und die Richtwirkung, die die durchgezogene Linie D11 aufzeigt, entspricht der des Antennenleiters 11. Wie aus dem Richtwirkungsdiagramm ersichtlich ist, wird eine auf der rechten Seite des Weges eines sich bewegenden Autos erscheinende Einbuße im Gewinn der unteren Antenne 11 durch den Gewinn des oberen Antennenleiters 10 ergänzt. In der Richtwirkung des Antennenleiters 10 wird eine auf der linken Seite des Weges eines sich bewegenden Autos erscheinende Einbuße vom Gewinn des unteren Antennenleiters 11 ergänzt. Mehrfachempfang wird durch Auswahl des empfangenen Signals mit dem höheren Pegel der beiden sich ergänzenden Antennenleiter 10 und 11 auf der Basis des Vergleichs dieser Signale erreicht. Ein stabiles Empfangssignal wird unabhängig von Änderungen der Fahrtrichtung des Autos erhalten.Figure 2 shows the directivities of the antenna conductors 10 and 11 with respect to a 95 MHz FM broadcast wave. The directivities shown by the dotted line D10 correspond to those of the antenna conductor 10 and the directivities shown by the solid line D11 correspond to those of the antenna conductor 11. As can be seen from the directivities diagram, a loss in the gain of the lower antenna 11 appearing on the right side of the path of a moving car is supplemented by the gain of the upper antenna conductor 10. In the directivities of the antenna conductor 10, a loss appearing on the left side of the path of a moving car is supplemented by the gain of the lower antenna conductor 11. Multiple reception is achieved by selecting the received signal with the higher level of the two complementary antenna conductors 10 and 11 based on the comparison of these signals. A stable reception signal is obtained regardless of changes in the direction of travel of the car.

Der untere Antennenleiter 11 arbeitet als eine AM Empfangsantenne. In diesem Frequenzband können die Heizdrähte 2 als Antennenleiter arbeiten, da sie relativ lang sind.The lower antenna conductor 11 works as an AM receiving antenna. In this frequency band, the heating wires 2 can work as antenna conductors because they are relatively long.

Figur 3 ist ein Diagramm, das die Relation zwischen AM Empfangsempfindlichkeit und Koppelkapazität des Hauptantennenelements 11 zu den Heizdrähten 2 zeigt. Hier sind die Unterschiede in der Empfindlichkeit zu der Referenz (0dB) einer 1200 mm langen hinteren Stabantenne aufgezeigt. Der Unterschied erreicht die Referenz, wenn die koppelnde Kapazität 60pF überschreitet und geht bei 70pF oder mehr in die Sättigung. In der Ausführung haben das Hauptelement 11b und die Heizdrähte 2 einen 2 mm Abstand, um eine kapazitive Koppelung von nicht weniger als 70pF zu erreichen, damit von dem Antennenleiter 11 ein AM Empfangssignal erhalten wird, das einen genügenden Gewinn aufzeigt.Figure 3 is a diagram showing the relation between AM reception sensitivity and coupling capacitance of the main antenna element 11 to the heater wires 2. Here, the differences in sensitivity from the reference (0 dB) of a 1200 mm long rear rod antenna are shown. The difference reaches the reference when the coupling capacitance exceeds 60 pF and saturates at 70 pF or more. In the embodiment, the main element 11b and the heater wires 2 are spaced 2 mm apart to achieve a capacitive coupling of not less than 70 pF in order to obtain an AM reception signal from the antenna conductor 11 showing sufficient gain.

Figur 4 zeigt Empfangsgewinne des oberen Antennenleiters 10 bei FM Rundfunk mit Frequenzen im Bereich von 80 - 110 MHz für 1 mm und 3 mm breite Speiseleiter 10i aus Figur 1, angezeigt durch eine gepunktete und eine durchgezogene Linie. Wie aus dem Graphen ersichtlich wird, sind die Empfangsgewinne am unteren Ende und am oberen Ende des FM Rundfunkbandes bei 3 mm breitem Speiseleiter 10i wesentlich verbessert. Die Frequenzcharakteristiken werden über einen weiten Bereich verbessert. Der Speiseleiter 10i setzt sich von der Mittellinie des Fensterglases 1 zur rechten Seite zu dem Speiseanschluß 10a fort und arbeitet als ein Antennenelement, das dazu dient den Empfangsgewinn auf der rechten Seite der Fahrtrichtung zu verbessern.Figure 4 shows reception gains of the upper antenna conductor 10 for FM broadcasting at frequencies in the range of 80 - 110 MHz for 1 mm and 3 mm wide feed conductors 10i of Figure 1, indicated by a dotted and a solid line. As can be seen from the graph, the reception gains at the lower end and upper end of the FM broadcasting band are significantly improved with the 3 mm wide feed conductor 10i. The frequency characteristics are improved over a wide range. The feed conductor 10i continues from the center line of the window glass 1 to the right side to the feed connector 10a and functions as an antenna element which serves to improve the reception gain on the right side of the direction of travel.

Figur 5 zeigt Empfangsgewinne des unteren Antennenleiters 11 in einem Bereich von 80 - 110 MHz mit und ohne die sich von der gemeinsamen Sammelschiene 5 der Heizdrähte 2 fortsetzenden horizontalen Elemente 11c und 11e in jeweils einer durchgezogenen Line A und einer gepunkteten Linie B. Der in die Heizdrähte 2 induzierte FM Wellenstrom wird durch den Anschluß der Elemente 11c und 11e an die gemeinsame Sammelschiene 5 der Heizdrähte 2 verändert. Frequenzbänder, über welche eine gute Empfindlichkeit erhalten wird, verschieben sich relativ zueinander, wie es in dem Graphen gezeigt wird. Diese an der linken Seite des Glasfensters 1 angebrachten Elemente 11c und 11e arbeiten so. daß der Empfangsgewinn des unteren Antennenleiters 11 auf der linken Seite der Fahrtrichtung verbessert wird.Figure 5 shows reception gains of the lower antenna conductor 11 in a range of 80 - 110 MHz with and without the horizontal elements 11c and 11e extending from the common bus bar 5 of the heating wires 2 in a solid line A and a dotted line B respectively. The FM wave current induced in the heating wires 2 is changed by connecting the elements 11c and 11e to the common bus bar 5 of the heating wires 2. Frequency bands over which good sensitivity is obtained shift relative to each other as shown in the graph. These elements 11c and 11e attached to the left side of the glass window 1 work to improve the reception gain of the lower antenna conductor 11 on the left side of the direction of travel.

Figur 6 zeigt Gewinncharakteristiken im 80 - 110 MHz Band für einen Fall (durchgezogenen Linie A) mit Kurzschlußleiter 10j an den Heizdrähten 2 der Figur 1 und mit horizontalem Element 10g von einem Ende des Leiters 10j parallel zu den Heizdrähten 2 und für einen weiteren Fall (gepunktete Linie B) ohne diese Leiter 10j und 10g. Die FM Radiofrequenzstrominduktion in die Heizdrähte 2 wird durch die Benutzung dieser Leiter 10j und 10g verändert. Die Gewinncharakteristik wird, wie in den Graphen gezeigt. verschoben. Das horizontale Element 10g ist auf der linken Seite des Glasfensters 1 angebracht, damit der Empfangsgewinn des oberen Antennenleiters 10 aufderlinken Seite der Fahrtrichtung verbessert wird.Figure 6 shows gain characteristics in the 80 - 110 MHz band for a case (solid line A) with short-circuit conductor 10j on the heating wires 2 of Figure 1 and with horizontal element 10g from one end of conductor 10j parallel to the heating wires 2 and for another case (dotted line B) without these conductors 10j and 10g. The FM radio frequency current induction into the heating wires 2 is changed by using these conductors 10j and 10g. The gain characteristic is shifted as shown in the graphs. The horizontal element 10g is mounted on the left side of the glass window 1 so that the reception gain of the upper antenna conductor 10 on the left side of the direction of travel is improved.

Figur 7 zeigt Empfangsgewinne im 80 - 110 MHz Band mit den horizontalen Elementen 10d und 10f, die sich, wie in Figur 1 gezeigt, von der Sammelschiene 3 der Heizdrähte 2 fortsetzen, um eine kapazitive Koppelung mit dem Hauptelement 10b auf beiden Seiten (obere und untere Seite) herzustellen (durchgezogene Linie A), und ohne die Elemente 10d und 10f (gepunktete Linie B). Der Effekt der Heizdrähte 2 auf das Hauptelement 10b kann durch kapazitive Koppelung der horizontalen Elemente 10d und 10f mit dem Hauptelement 10b in einem Abstand von 15 mm verändert werden. Die Gewinncharakteristik wird, wie in dem Graphen gezeigt, verschoben. Diese horizontalen Elemente 10d und 10f verbessern den Gewinn des oberen Antennenleiters 10 auf der rechten Seite der Fahrtrichtung.Figure 7 shows reception gains in the 80 - 110 MHz band with the horizontal elements 10d and 10f extending from the bus bar 3 of the heating wires 2 as shown in Figure 1 to provide capacitive coupling with the main element 10b on both sides (upper and lower sides) (solid line A), and without the elements 10d and 10f (dotted line B). The effect of the heating wires 2 on the main element 10b can be changed by capacitively coupling the horizontal elements 10d and 10f to the main element 10b at a distance of 15 mm. The gain characteristic is shifted as shown in the graph. These horizontal elements 10d and 10f improve the gain of the upper antenna conductor 10 on the right side of the travel direction.

Durch die asymmetrische Anordung des ersten und zweiten Antennenleiters in Bezug auf die Mitte des Glasfensters werden sich gegenseitig ergänzende Richtwirkungen erhalten. Ohne Rücksicht auf die Fahrtrichtung des Autos werden durch Mehrfachempfang gute Empfangscharakteristiken erhalten. Im speziellen kann ein Empfangssystem ohne Vorverstärker aufgebaut werden, so daß immer ein hochqualitatives Empfangssignal ohne Verzerrungen empfangen wird, sogar in einem starken Radiowellenfeld.The asymmetrical arrangement of the first and second antenna conductors in relation to the center of the glass window results in complementary directional effects. Regardless of the direction of travel of the car, good reception characteristics are achieved through multiple reception. In particular, a reception system can be set up without a preamplifier, so that a high-quality reception signal is always received without distortion, even in a strong radio wave field.

Nach anderen Vorzügen dieser Antennenanordung werden die Empfangsgewinne der ersten und zweiten Antennenleiter verbessert. Ergänzende Charkteristiken des ersten und zweiten Antennenelements bieten ein Mehrfachempfangssystem mit hohem Wirkungsgrad.Other advantages of this antenna arrangement include improving the reception gains of the first and second antenna conductors. Complementary characteristics of the first and second antenna elements provide a highly efficient multiple reception system.

Claims

1. Window antenna for a motor vehicle, comprising:

- heating wires (2) in a heating area of the window glass (1);

- a first antenna conductor (10) in an upper empty area outside the heating area;

- a second antenna conductor (11) in a lower empty area outside the heating area; and

- first and second feed terminals (10a, 11a) on respective opposite sides of the window glass for outputting received signals from the respective first and second antenna conductors (10, 11), characterized in that the first antenna conductor (10) is a central feed antenna conductor having a central feed point coupled to the first feed terminal (10a) via a feed conductor (10i) and having a single horizontal element (10b) and a vertical element (10h) connected between the central feed point and the center of the horizontal element (10b) to obtain an inverse "T" shape, and in that the second antenna conductor (11) has a main element (11b) which is capacitively RF-coupled to the lowermost heating wire (2).

2. Window antenna according to claim 1, characterized in that line conductors (10d, 10f) are capacitively coupled to the horizontal element (10b) and start from a busbar (3) for the heating wires (2), which is arranged on the side of the first feed connection (10a).

3. Window antenna according to claim 2, characterized in that the line conductors comprise two elements (10d, 10f) arranged along the upper and lower sides of the horizontal element (10b).

4. Window antenna according to claim 1, characterized by

- a short-circuit conductor (10j) which short-circuits a group of heating wires (2) at their centre; and

- a line element (10g) extending from an upper end of the short-circuit conductor (10j) parallel to the horizontal element (10b) substantially in the direction of the first feed connection (10a).

5. Window antenna according to claim 1, characterized in that horizontal auxiliary elements (11c, 11e) extend from a bus bar (5) of the heating wires (2) on the side of the second feed connection (11a) and are located in the upper and lower empty area of the window glass in order to improve the antenna characteristics of the heating wires (2).

6. Window antenna according to claim 5, characterized in that a horizontal auxiliary element (11d) extends from the busbar (3) of the heating wires (2) on the side of the first feed connection (10a) and is located in the lower empty area.