DE69326271T2

DE69326271T2 - Diversity-Fensterantenne für Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE69326271T2
Application number: DE69326271T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Ishii; Kouji Tabata; Tsuyoshi Yamamoto
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1993-03-25
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2013-03-26
Also published as: DE69326271D1; EP0562607A2; KR0148588B1; KR930020763A; US5719585A; US5581264A; CA2092740A1; EP0562607B1; EP0562607A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Diversity-Fensterantenne für ein Kraftfahrzeug, die dazu geeignet ist, Funkwellen von ungefähr 30 MHz bis 3 GHz zu empfangen.
Wie es in Fig. 24 dargestellt ist, ist herkömmlicherweise an Kraftfahrzeugen, wie sie vertrieben werden und allgemein bekannt sind, eine Fensterantenne angebracht, wobei im oberen Teil und im unteren Teil einer Glasscheibe 1 eines Rückfensters eines Kraftfahrzeugs eine Hauptantenne 31 und eine Unterantenne 32 vorhanden sind, wobei eine Beschlagsentfernungseinrichtung vorhanden ist, die aus Busschienen 5 und mehreren Heizerleitungen 2 besteht. In diesem Fall werden, um Diversityempfang auszuführen, Empfangssignale der Hauptantenne 31 und der Unterantenne 32 in eine Auswählschaltung 11 eingegeben, und das stärkere der Empfangssignale wird ausgewählt und an einen Empfänger übertragen.
Da jedoch beim herkömmlichen Beispiel die Hauptantenne 31 und die Unterantenne 32 einpolige Antennen sind, d. h. Antennen, von denen jede eine Potentialdifferenz zwischen einem einzelnen Spannungseinspeisepunkt und Masse als Empfangssignal verwendet, sind die Richteigenschaften der beiden ähnlich. Im Ergebnis ist es möglich, die Antennen so einzustellen, dass sie in Bezug auf die Polarisationsebene in einer speziellen Richtung omnidirektional sind. Jedoch ist es nicht möglich, die Antennen in Bezug auf alle Polarisationsebenen omnidirektional einzustellen, und der Diversityeffekt kann nicht bereitgestellt werden.
Ferner entsteht, wenn Empfang mittels einer einzelnen omnidirektionalen Antenne, unabhängig davon, ob es eine einpolige Antenne oder eine Fensterantenne ist, dadurch eine Mehrpfadbelastung erzeugt, dass die ursprüngliche Funkwelle und eine reflektierte Welle von einem Gebäude oder dergleichen empfangen werden, und es ist die Empfangstonqualität beeinträchtigt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die obigen Nachteile der herkömmlichen Technik zu überwinden und eine Diversity-Fensterantenne für Kraftfahrzeuge, wie sie bisher nicht bekannt war, neu zu schaffen.
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung ist eine Diversity-Fensterantenne für Kraftfahrzeuge mit Folgendem geschaffen:
einer Dipolantenne innerhalb eines Fensters des Kraftfahrzeugs, die ein Paar Einspeisepunkte aufweist, die an jeweiligen Polen der Dipolantenne angebracht sind; einer einpoligen Antenne mit einem innerhalb des Fensters positionierten Teil; und einer Auswähleinrichtung zum Auswählen des stärkeren Signals der durch die Dipolantenne und die einpolige Antenne empfangenen Signale, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisepunkte (6a, 6b) der Dipolantenne um einen Abstand im Bereich von 1 bis 65 mm beabstandet sind und die einpolige Antenne einen Einspeisepunkt aufweist, der nicht mehr als 200 mm entfernt von den Einspeisepunkten der Dipolantenne positioniert ist.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist eine Diversity-Fensterantenne für ein Kraftfahrzeug mit Folgendem geschaffen:
einer ersten Dipolantenne innerhalb eines Fensters des Kraftfahrzeugs, die ein Paar Einspeisepunkte aufweist, die an jeweiligen Polen der ersten Dipolantenne angebracht sind; einer ersten einpoligen Antenne mit einem innerhalb des Fensters positionierten Teil und mit einem Einspeisepunkt; einer oder mehreren zweiten einpoligen Antennen und/oder zweiten Dipolantennen, die in anderen Teilen als den Glasscheiben vorhanden sind, wobei das stärkste der Empfangssignale der ersten und zweiten einpoligen Antennen und der ersten und zweiten Dipolantennen ausgewählt und verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisepunkte der ersten Dipolantenne um einen Abstand in einem Bereich von 1 bis 65 mm beabstandet sind und der Einspeisepunkt der ersten einpoligen Antenne nicht mehr als 200 mm entfernt von den Einspeisepunkten der Dipolantenne positioniert ist
In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt.
Fig. 1 ist ein Konstruktionsdiagramm, das ein Beispiel 1 zeigt;
Fig. 2 ist ein Konstruktionsdiagramm, das ein Beispiel 2 zeigt;
Fig. 3 zeigt Richtcharakteristikdiagramme einer einpoligen Antenne 13 in Fig. 1 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 4 zeigt Richtcharakteristikdiagramme einer Dipolantenne 16 oder 26 in Fig. 2 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 5 zeigt Richtcharakteristikdiagramme für eine horizontale Polarisationsebene einer einzelnen einpoligen Antenne oder einer Dipolantenne eines Beispiels 3 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 6 zeigt Richtcharakteristikdiagramme für eine vertikale Polarisationsebene der einzelnen einpoligen Antenne oder der Dipolantenne des Beispiels 3 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 7 zeigt Richtcharakteristikdiagramme einer Dipolantenne 6 in Fig. 1 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 8 zeigt Richtcharakteristikdiagramme der Dipolantenne 6 in Fig. 1 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 9 zeigt Richtcharakteristikdiagramme der Dipolantenne 6 in Fig. 1 in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz;
Fig. 10 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Dipolantenne 6 in Fig. 1 in der Nähe von Spannungseinspeisepunkten;
Fig. 11 ist ein Konstruktionsdiagramm, das ein Beispiel 3 zeigt;
Fig. 12 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 13 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 14 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 15 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 16 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 17 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 18 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 19 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 3;
Fig. 20 ist eine Vorderansicht einer Antennenleitung bei einem Beispiel 6;
Fig. 21 ist eine vergrößerte Vorderansicht einer Dipolantenne 6 beim Beispiel 6 in der Nähe von Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b;
Fig. 22 ist eine Vorderansicht eines Variationsbeispiels einer anderen Antennenleitung als beim Beispiel 6;
Fig. 23 ist eine Vorderansicht einer Antennenleitung bei einem Beispiel 7 und
Fig. 24 ist ist eine Vorderansicht einer Antennenleitung bei einer herkömmlichen Diversity-Fensterantenne.
Die Erfindung versucht, die Richtcharakteristik für Polarisationsebenen in allen Richtungen unter Verwendung einer Differenz in der Richtcharakteristik der Empfangsempfindlichkeit (nachfolgend einfach als Richtcharakteristik bezeichnet) hauptsächlich in der vertikalen Polarisationsebene oder der horizontalen Polarisationsebene einer einzelnen einpoligen Antenne und einer Dipolantenne zu verbessern. Ferner ist mindestens eine von mehreren Antennen eine Fensterantenne. Daher kann der Diversityempfang bei kompaktem Aufbau erzielt werden, und auch mit einer Verbesserung der Richtcharakteristik.
In der Beschreibung ist eine einpolige Antenne eine Antenne mit einem einzelnen Spannungseinspeisepunkt, die normalerweise die Potentialdifferenz zwischen dem Spannungseinspeisepunkt und Masse als Empfangssignal verwendet. Ferner ist eine Dipolantenne eine Antenne mit zwei Spannungseinspeisepunkten, die die Potentialdifferenz zwischen den Spannungseinspeisepunkten als Empfangssignal verwendet.
Die Erfindung ist zum Empfangen von Funkwellen von ungefähr 30 MHz bis 3 GHz geeignet. Dies, da dieser Bereich normalerweise zum Empfang durch Fensterantennen geeignet ist.
Bei der Erfindung ist, wenn eine Dipolantenne und die zwei Spannungseinspeisepunkte derselben auf der Glasplatte des Fensters eines Kraftfahrzeugs vorhanden sind, der Abstand zwischen den zwei Spannungseinspeisepunkten ein wichtiger Faktor zum Erzielen von Omnidirektionalität beim Ausführen von Diversityempfang.
Nun erfolgt als Beispiel eine Erläuterung zu einer Diversity-Fensterantenne, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Der Abstand a zwischen den Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b der Dipolantenne 6 übt einen wichtigen Einfluss auf die Richtcharakteristik der Dipolantenne 6 aus.
Der Abstand a liegt vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 65 mm. Dies, da dieser Bereich die Richtcharakteristik der Dipolantenne deutlich von der einer einpoligen Antenne unterscheiden kann.
Zum Beispiel ist, wenn in Fig. 1 die Breite (in der horizontalen Richtung der Fig. 1) der Dipolantenne 6 zu 1100 mm bestimmt ist und die Längsabmessung (in der vertikalen Richtung der Fig. 1) 200 mm beträgt, und wenn der Abstand a geändert wird, die Richtcharakteristik in der Nähe von 30 MHz bis 108 MHz, einschließlich eines FM-Rundfunkfrequenzbands dergestalt, wie es in Fig. 7 bis Fig. 9 dargestellt ist. Ferner gelten alle Richtcharakteristikdiagramme bei der Erfindung für das Frequenzband von 30 MHz bis 108 Mhz, und die Einheit beträgt dB, wobei die Angabe durch die Differenz der Empfangsempfindlichkeit (Dipolverhältnis) erfolgt, wenn die Empfangsempfindlichkeit einer Standarddipolantenne zu 0 dB bestimmt ist.
Fig. 7(a) gibt ein Richtcharakteristikdiagramm für den Fall eines Abstands a von 0,5 mm an, Fig. 7(b) für den Fall eines Abstands a von 2 mm, Fig. 8(a) für den Fall eines Abstands A von 15 mm, Fig. 8(b) für den Fall eines Abstands a von 25 mm, Fig. 9(a) für den Fall eines Abstands a von 45 mm und Fig. 9(b) für den Fall eines Abstands a von 70 mm. Ferner setzt sich diese Tendenz bis in die Nähe von 800 MHz auch dann fort, wenn die Frequenz 108 MHz oder mehr entspricht.
Wenn der Abstand a unter 1 mm beträgt (Fig. 7(a)), stehen die beiden Spannungseinspeisepunkte 6a und 6b in kapazitiver Kopplung und es kann keine ausreichend Empfangsempfindlichkeit bereitgestellt werden. Wenn der Abstand a 65 mm überschreitet (Fig. 8(b)), sind die Empfangsempfindlichkeiten in der horizontalen Polarisationsebene in der Richtung von 0º (in der Vorwärtsrichtung eines Kraftfahrzeugs) und in der Richtung von 180º (in der Rückwärtsrichtung eines Kraftfahrzeugs) beeinträchtigt, wobei keine Kompensation für unzureichende Abschnitte der Empfangsempfindlichkeit in der Richtung von 0º und der Richtung von 180º für die einpolige Antenne erzielbar ist (Fig. 5). Ein bevorzugterer Bereich des Abstands a beträgt 10 mm bis 45 mm.
Für eine auf einer Fensterscheibe vorhandene Dipolantenne ist es unabhängig von beliebiger Form derselben üblich, dass der Bereich von 1 mm bis 65 mm als Bereich für den Abstand a bevorzugt ist.
Ferner ist für die Empfangscharakterstik der folgende Bereich bevorzugt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, wenn ein Spannungseinspeisepunkt 4 der einpoligen Antenne zwischen den Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b der Dipolantenne auf der Fensterscheibe vorhanden ist:
Abstand a = (Abstand c + 4 mm) 80 mm,
wobei "c" die Breite des Spannungseinspeisepunkts 4 bezeichnet und b ≥ 2 mm, d ≥ 2 mm gelten.
Die obige Beziehung gilt aus demselben Grund wie dann, wenn der Spannungseinspeisepunkt der einpoligen Antenne nicht zwischen den Spannungseinspeisepunkten der Dipolantenne vorhanden ist.
Wenn der Abstand a unter (Abstand c + 4 mm) beträgt, kann keine ausreichende Empfindlichkeit erzielt werden und die Empfangsempfindlichkeiten in der horizontalen Polarisationsebene in der Richtung von 0º und in der Richtung von 180º sind beeinträchtigt. Ferner sind, wenn der Abstand a 80 mm überschreitet (und b ≥ 2 mm, d ≥ 2 mm gelten), die Empfangsempfindlichkeiten in der horizontalen Polarisationsebene in der Richtung von 0º und in der Richtung von 180º in ähnlicher Weise beeinträchtigt, wobei keine Kompensation für die Empfangsempfindlichkeit der einpoligen Antenne erzielbar ist. Ein bevorzugterer Bereich für den Abstand a beträgt (Abstand c + 14 mm) 60 mm.
Wenn die einpolige Antenne und die Dipolantenne auf der Glasscheibe eines Fensters eines Kraftfahrzeugs vorhanden sind, ist es angesichts einer Lei tung, die das Empfangssignal zu einer Empfangsschaltung oder dergleichen überträgt, bevorzugt, den Spannungseinspeisepunkt der einpoligen Antenne in der Nähe der Spannungseinspeisepunkte der Dipolantenne anzuordnen. Dies, da die Produktivität gefördert ist und auch das S/R-Verhältnis und dergleichen gefördert sind. Der Abstand zwischen dem Spannungseinspeisepunkt der einpoligen Antenne und den Spannungseinspeisepunkten der Dipolantenne ist vorzugsweise nicht größer als 200 mm, vorzugsweise nicht größer als 100 mm.
Nun erfolgt entsprechend den Zeichnungen eine detaillierte Erläuterung zu Ausführungsbeispielen.

BEISPIEL 1

Fig. 1 zeigt eine Grundkonstruktion einer Diversity-Fensterantenne des Beispiels 1.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Glasscheibe eines Heckfensters eines Kraftfahrzeugs, 2 eine Heizerleitung, 5a und 5b Busschienen und 6a und 6b Spannungseinspeisepunkte der auf der Glasscheibe 1 vorhandenen Dipolantenne 6.
Ferner bezeichnet die Zahl 12 eine Anpassungsschaltung aus einem Anpassungstransformator, einer elektronischen Schaltung und dergleichen, 13 eine Stabantenne, die eine einpolige Antenne ist, die an einer Fahrzeugkarrosserie angebracht ist, 11 eine Auswählschaltung und 15 eine Kurzschlussleitung, die abhängig von den Erfordernissen vorhanden ist.
Die Dipolantenne 6, die Einspeisepunkte 6a und 6b und dergleichen werden durch Aufdrucken von Silberpaste auf die Scheibe 1 und durch Aushärten derselben hergestellt.
Die Diversity-Fensterantenne des Beispiels 1 ist wie oben aufgebaut. Das zwischen den Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b der Dipolantenne 6 erzeugte Empfangssignal wird über die Anpassungsschaltung 12, die eine Funktion wie das Ausführen einer Impedanzanpassung an die nächste Stufe einer Auswählschaltung 11 und dergleichen aufweist, an die Auswählschaltung 11 übertragen.
Ferner kann die Anpassungsschaltung 12 in der Auswählschaltung 11 enthalten sein.
Das Empfangssignal der Stabantenne 13 wird an die Auswählschaltung 11 übertragen. Die Auswählschaltung 11 überträgt das Stärkere der Empfangssignale der Dipolantenne 6 und der Stabantenne 13 an einen Empfänger oder dergleichen.
Beim Beispiel 1 ist eine Stabantenne 13 mit einer vollen Länge von 900 mm verwendet. Das Richtcharakteristikdiagramm der horizontalen Polarisationsebene der Stabantenne 13 ist in Fig. 3(a) dargestellt, und das Richtcharakteristikdiagramm der vertikalen Polarisationsebene ist in Fig. 38b) dargestellt.
Ferner ist das Richtcharakteristikdiagramm der Dipolantenne 6 in der Fig. 8(b) dargestellt. Der Abstand a zwischen den Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b in Fig. 1 beträgt 25 mm. Die Beziehung zwischen dem Abstand a und der Dipolantenne ist dergestalt, wie es oben ausgeführt ist.
Beim Beispiel 1 zeigt sich, da unter den Richtcharakteristiken der jeweiligen Antennen, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, das stärkste Empfangssignal verwendet wird, eine ungefähr gleichmäßige Richtcharakteristik hinsichtlich der Polarisationsebenen in allen Richtungen erzielt.
Ferner ist beim Beispiel 1 die Kurzschlussleitung 15 nicht vorhanden. Wenn ungefähr mittlerer Abschnitte der jeweiligen Heizerleitungen durch die Kurzschlussleitung 15 kurzgeschlossen werden, wirkt, wenn die Heizerleitung 2 und die Dipolantenne 6 in kapazitiver Kopplung stehen, die Beschlagsentfernungseinrichtung als Antenne, weswegen die Empfangsempfindlichkeit um mehrere dB gefördert ist. In diesem Fall ist die Beschlagsentfernungseinrichtung durch eine Drosselspule in Bezug auf hohe Frequenzen gegen die Karrosserie (Masse) isoliert. Die Leitungsverbindung und dergleichen sind beim Beispiel 3 (Fig. 11) angegeben. Auch bei den anderen Beispielen ist die Leitungsverbindung der Fig. 11 verwendet, wenn die Beschlagsentfernungseinrichtung durch kapazitive Kopplung als Antenne verwendet wird.
Der Effekt der Kurzschlussleitung 15 ergibt sich bei den folgenden Beispielen in ähnlicher Weise, und beim folgenden Beispiel 4 erfolgt eine detaillierte Erläuterung.

BEISPIEL 2

Beim in Fig. 2 dargestellten Beispiel 2 handelt es sich um eine Diversity- Fensterantenne eines anderen Typs als dem beim Beispiel 1.
In Fig. 2 ist für Teile mit demselben Bezugsnamen wie in Fig. 1 dieselbe Bezeichnung wie in Fig. 1 verwendet, was für die folgenden jeweiligen Diagramme gilt. Ein Abschnitt, der im jeweiligen Diagramm mit derselben Bezeichnung versehen ist, ist mit demselben Bezugsnamen versehen.
Ferner bezeichnet, in Fig. 2, die Bezugszahl 3 eine einpolige Antenne, die auf der Glasscheibe 1 eines Heckfensters vorhanden ist, 4 einen Spannungseinspeisepunkt der einpoligen Antenne 3, 16 eine Dipolantenne aus einem Antennenleiter 16a aus Metallleitungen und einem Harzgehäuse 16b sowie 26 eine Dipolantenne aus einem Antennenleiter 26a aus Metallleitungen und einem Harzgehäuse 26b.
Die Stabantenne 13 ist an einem Teil der Karrosserie angebracht, die Dipolantenne 16 am Dach eines Kraftfahrzeugs und die Dipolantenne 26 am Deckel eines hinteren Kofferraums.
Die Breiten (in der horizontalen Richtung von Fig. 2) der beiden Antennenleiter 16a und 26a betragen 1,6 m. Die Richtcharakteristik der Dipolantennen 16 und 26 sind beinahe dieselben wie die in Fig. 4 dargestellte. Ferner ist die Richtcharakteristik der einpoligen Antenne 3 beinahe dieselbe wie die der Richtcharakteristikdiagramme (Fig. 5 und 6) der einpoligen Antenne 3 beim Beispiel 3, das später angegeben wird. Fig. 5 gilt für die horizontale Polarisationsebene, und Fig. 6 gilt für die vertikale Polarisationsebene.
Wenn das stärkste der vier Empfangssignale der einpoligen Antenne, der Stabantenne 13 und der Dipolantennen 16 und 26 durch die Auswählschaltung ausgewählt und an einen Empfänger übertragen wird, wird hinsichtlich aller Polarisationsebenen eine ungefähr gleichmäßige Richtcharakteristik erzielt.

BEISPIEL 3

Fig. 11 zeigt den Grundaufbau einer Diversity-Fensterantenne eines Beispiels 3. In Fig. 11 bezeichnen die Kennzeichnungen 7a und 7b Spulen für hochfrequente Wellen, 8 eine Drosselspule, 9 einen Kondensator und 10 eine Batterie. Ferner ist beim Beispiel 3 die Kurzschlussleitung 15 nicht vorhanden.
Beim Beispiel 3 ist die aus Busschienen 5a und 5b und mehreren Heizerleitungen 2 bestehende Beschlagsentfernungseinrichtung als Dipolantenne zu verwenden.
Ferner ist beim Beispiel 3 die einpolige Antenne 3 in der Nähe der obersten Heizerleitung 2 angeordnet. Die einpolige Antenne 3 ist gleichstrommäßig nicht mit der Heizerleitung 2 verbunden. Jedoch ist die einpolige Antenne 3 hinsichtlich hochfrequenter Wellen durch kapazitive Kopplung mit der obersten Heizerleitung 2 verbunden. Dies, da die Beschlagsentfernungseinrichtung als Antenne verwendet werden soll und die Empfangscharakteristik um mehrere dB oder mehr gefördert werden soll. Ferner ist es nicht immer erforderlich, für kapazitive Kopplung zu sorgen. Ob kapazitive Kopplung ausgeübt wird, wird geeignet abhängig von den Erfordernissen bestimmt.
Die Beschlagsentfernungseinrichtung wirkt als Dipolantenne. Dies, da die Beschlagsentfernungseinrichtung in horizontaler Richtung mit einer Breite versehen ist, wie sie dazu erforderlich ist, die Beschlagsentfernungseinrichtung als Antenne zu verwenden, und da die Spannungseinspeisung von beiden Seiten der Beschlagsentfernungseinrichtung her erfolgt. Die zwischen den Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b, durch Empfangssignale hervorgerufene Potentialdifferenz wird als Empfangssignal verwendet. Die Antennenleitung, die jeweils die Spannungseinspeisepunkte 6a und 6b und die Busschienen 5a und 5b verbindet, muss sich nicht von den Busschienen 5a und 5b aus erstrecken, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sondern sie kann sich ausgehend vom obersten oder untersten Abschnitt der Heizerleitungen 2 in der Nähe der Busschienen 5a und 5b erstrecken.
Ein Strom von der Batterie 10 durchläuft die Drosselspule 8 und wird über Hochfrequenzspulen 7a und 7b an die Beschlagsentfernungseinrichtung übertragen, in der Beschlagsentfernung ausgeübt wird.
Die Drosselspule 8 ist mit der Funktion des Isolierens der Beschlagsentfernungseinrichtung gegen Masse im Funkfrequenzband versehen. Die Hochfrequenzspulen 7a und 7b werden entsprechend den Erfordernissen eingesetzt, um eine beeinträchtigte Charakteristik der Drosselspule 8 im Hochfrequenzbereich (nicht kleiner als 30 MHz) zu kompensieren.
Der Kondensator 9 ist mit der Funktion des Verhinderns von Störsignalen und dergleichen versehen.
Die Auswählschaltung 11 wählt das stärkere der Empfangssignale von der einpoligen Antenne 3 und der Beschlagsentfernungseinrichtung aus und liefert es an einen Empfänger.
Die Richtcharakteristiken der jeweiligen Antennen beim Beispiel 3 im Bereich von 30 MHz bis 108 MHz sind ungefähr dergestalt wie in den Fig. 5 und 6. Fig. 5 gilt für eine horizontale Polarisationsebene, und Fig. 6 gilt für eine vertikale Polarisationsebene. In den Fig. 5 und 6 bezeichnet 0º das Eintreffen einer Funkwelle von der Vorwärtsrichtung eines Kraftfahrzeugs, und 90º bezeichnet dasjenige von der linken Seite desselben. Ferner bezeichnen die Zahlen 20 und 25 die Richtungcharakteristik der einpoligen Antenne 3, und 21 und 26 bezeichnen diejenige für den Fall, dass die Beschlagsentfernungseinrichtung als Antenne verwendet ist, d. h. die Richtcharakteristik der Dipolantenne.
Beim Beispiel 3 kann, da das stärkere der Empfangssignale von der einpoligen Antenne 3 und von der Beschlagsentfernungseinrichtung ausgewählt und verwendet wird, der Diversityempfangseffekt mit ungefähr gleichmäßiger Richtcharakteristik hinsichtlich aller Polarisationsebenen, wie auch der horizontalen und der vertikalen Polarisationsebene, erzielt werden. Ferner werden beinahe keine Belastungen durch mehrere Pfade erzeugt. Genauer gesagt, beträgt, wenn nur die einpolige Antenne 3 der Fig. 11 verwendet wird, die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Richtcharakteristik in der horizontalen Polarisationsebene ungefähr 30 dB. Jedoch beträgt beim Beispiel 3 die Differenz nicht mehr als 10 dB.

BEISPIEL 4

Die Kurzschlussleitung 15 ist ungefähr vertikaler Richtung in ungefähr mittleren Abschnitten der jeweiligen Heizerleitungen 2 in Fig. 11 vorhanden, um dadurch die jeweiligen Heizerleitungen 2 kurzzuschließen. Dies, da die Impedanz der als Antenne verwendeten Beschlagsentfernungseinrichtung selbst bei konstanter Umgebung keine konstante Änderung abhängig von der Frequenz, sondern instabile Änderungen, zeigt. Daher entsteht zwischen der Beschlagsentfernungseinrichtung und einem Übertragungskabel mit einer Impedanz von im Allgemeinen 50 Ω, 75 Ω oder dergleichen eine Impedanzfehlanpassung. Die Empfangsempfindlichkeit hängt von der Frequenz ab, und es kann keine konstante Empfangsempfindlichkeit bereitgestellt werden.
Jedoch zeigt es sich, obwohl der Grund nicht klar ist, dass die Impedanz der Beschlagsentfernungseinrichtung eine konstante Änderung abhängig von einer Frequenzänderung zeigt, wenn Punkte mit demselben Potential der jeweiligen Heizerleitungen 2 durch die Kurzschlussleitung 15 verbunden sind.
Dieses Beispiel wird bei einer Konstruktion ähnlich der beim Beispiel 3 mit der Ausnahme, dass die Beschlagsentfernungseinrichtung mit der Kurzschlussleitung 15 als Dipolantenne verwendet wird, getestet. Im Ergebnis beträgt die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Empfangsempfindlichkeit abhängig von der Frequenz für die Dipolantenne beim Beispiel 3 ungefähr 10 dB im Bereich von 30 MHz bis 108 MHz. Beim Beispiel 4 ist die Differenz auf ungefähr 5 dB verringert.
Ferner ist beim Beispiel 4 nur eine einzelne Kurzschlussleitung 15 in den mittleren Abschnitten vorhanden. Jedoch sind die Anbringungsposition und die Anzahl der Kurzschlussleitungen nicht auf die Werte dieses Beispiels beschränkt, sondern sie werden hauptsächlich entsprechend der Form der Beschlagsentfernungseinrichtung bestimmt, was für die anderen Beispiele gilt.

BEISPIEL 5

Die Fig. 12 bis 19 zeigen Variationsbeispiele von Antennenleitungen, die von denen in der Fig. 11 des Beispiels 3 abweichen.
Im Fall der Fig. 12 ist die Beschlagsentfernungseinrichtung eine Dipolantenne, und eine die Beschlagsentfernungseinrichtung umgebende Antennenleitung ist eine einpolige Antenne.
In den Fällen der Fig. 13 und 14 ist die Beschlagsentfernungseinrichtung eine einpolige Antenne, und eine die Beschlagsentfernungseinrichtung umgebende Antennenleitung ist eine Dipolantenne.
Im Fall der Fig. 15 sind eine einpolige Antenne und eine Dipolantenne um die Beschlagsentfernungseinrichtung herum vorhanden. Die einpolige Antenne 3 steht entsprechend den Erfordernissen in kapazitiver Kopplung mit dem obersten Abschnitt der Heizerleitung 2.
Im Fall der Fig. 16 ist die Dipolantenne 6 in der Nähe des Umfangsrands der Glasscheibe 1 vorhanden, und die einpolige Antenne 3 und die Beschlagsentfernungseinrichtung sind innerhalb der Dipolantenne 6 vorhanden.
Die einpolige Antenne 3 und der oberste Abschnitt der Heizleitung 2 stehen entsprechend den Erfordernissen in kapazitiver Kopplung.
Im Fall der Fig. 17 ist eine T-förmige Hilfsantenne 72 im obersten Abschnitt der Heizerleitung 2 der in Fig. 16 dargestellten Fensterantenne vorhanden. Durch Ausbilden einer kapazitiven Kopplung zwischen der einpoligen Antenne 3 und der T-förmigen Hilfsantenne 72 ist die aus den Busschienen 5a und 5b und den Heizerleitungen 2 bestehende Beschlagsentfernungseinrichtung als Teil der einpoligen Antenne 3 zu verwenden.
Bei der in Fig. 18 dargestellten Fensterantenne ist die Dipolantenne 6 im oberen Raum der Beschlagsentfernungseinrichtung vorhanden, und die einpolige Antenne 3 ist im unteren Raum derselben vorhanden. Die Dipolantenne 6 oder die einpolige Antenne 3 steht abhängig von den Erfordernissen in kapazitiver Kopplung mit der Beschlagsentfernungseinrichtung.
Bei der in Fig. 19 dargestellten Glasantenne ist die Dipolantenne 6 im oberen Raum der Beschlagsentfernungseinrichtung vorhanden, und die einpolige Antenne 3 ist innerhalb der Dipolantenne 6 vorhanden. Die Dipolantenne 6 und der oberste Teil der Heizerleitung 2 stehen entsprechend den Erfordernissen in kapazitiver Kopplung.
Wenn durch die in den Fig. 12 bis 19 dargestellten Antennen mit demselben Aufbau wie dem in Fig. 11, wie im Fall der Fig. 11 Diversityempfang ausgeführt wird, kann ein Diversityempfangseffekt mit hervorragender Richtcharakteristik in der horizontalen und vertikalen Polarisationsebene erzielt werden.

BEISPIEL 6

Beim in Fig. 20 dargestellten Beispiel 6 sind die Spannungseinspeisepunkte 6a und 6b der mit den Busschienen integrierten Dipolantenne 6 sowie der Spannungseinspeisepunkt 4 einer schleifenförmigen einpoligen Antenne 3 in einem seitlichen Abschnitt der Glasscheibe 1 des Heckfensters vorhanden.
Angesichts der Probleme der Leitungsherstellung und dergleichen erstreckt sich, wenn die Spannungseinspeisepunkte 6a und 6b im seitlichen Abschnitt der Glasscheibe 1 vorhanden sind, eine Antennenleitung der Dipolantenne 6 einmal vom Spannungseinspeisepunkt 6a zum mittleren Abschnitt der Glasscheibe 1 und zurück, um mit der Busschiene 5a verbunden zu sein.
Auf diese Weise sind die Länge (Wa) der Antennenleitung zwischen dem Spannungseinspeisepunkt 6a für die Busschiene 5a und die Länge (Wb) der Antennenleitung vom Spannungseinspeisepunkt 6b zur Busschiene 5b beinahe gleich, wodurch dadurch für stabile Richtcharakteristik gesorgt ist, dass elektrisch für ein Gleichgewicht in horizontaler Richtung gesorgt ist.
Die Differenz zwischen der Länge Wa und der Länge Wb liegt angesichts der Richtcharakteristik vorzugsweise innerhalb von ± 30%.
Ferner bezeichnet die Zahl 72 die T-förmige Hilfsantenne für kapazitive Kopplung zwischen der Beschlagsentfernungseinrichtung und der einpoligen Antenne 3, die weggelassen werden kann. Ferner besteht der Grund, weswegen die einpolige Antenne 3 schleifenförmig vorliegt, darin, dass die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Empfangsempfindlichkeit abhängig von der Frequenz, im Bereich von 30 MHz bis 108 MHz, im Vergleich mit dem Fall, bei dem die einpolige Antenne 3 nicht in Schleifenform vorliegt, um einige dB verringert ist. Die Zahl 17 bezeichnet eine Impedanzeinstellleitung für die einpolige Antenne 3, um eine Impedanzanpassung zwischen der einpoligen Antenne 3 und der nächsten Stufe eines Empfängers oder dergleichen auszuführen, und sie ist in der Nähe eines ungefähr mittleren Abschnitts der schleifenförmigen Antennenleitung der einpoligen Antenne 3 entsprechend den Erfordernissen vorhanden.
Die schleifenförmige einpolige Antenne 3 oder die Einstellleitung 17 ist bei den anderen Beispielen anwendbar.
Fig. 21 ist eine vergrößerte Vorderansicht in der Nähe der Spannungseinspeisepunkte 6a und 6b der Dipolantenne 6.
Die Bereiche der Abstände L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; zwischen den jeweiligen, die Dipolantenne 6 aufbauenden Antennenleitungen betragen vorzugsweise 1 mm bis 65 mm.
Der Grund ist derselbe wie bei der Begrenzung des in Fig. 1 dargestellten Abstands a zwischen den Spannungseinspeisepunkten 6a und 6b der Dipolanten ne. Wenn diese Abstände außerhalb des obigen Bereichs liegen, sind die Empfangsempfindlichkeiten in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung eines Kraftfahrzeugs in der horizontalen Polarisationsebene beeinträchtigt. Ein bevorzugterer Bereich für die Abstände L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; beträgt 10 mm bis 45 mm.
Ferner bezeichnet die Zahl 35 eine Verbindungslinie zum Verbinden der einpoligen Antenne 3 und des Spannungseinspeisepunkts 4, die mit der Funktion einer Phaseneinstellung der einpoligen Antenne 3 versehen ist.
Fig. 22 ist ein Variationsbeispiel für die Glasantenne der Fig. 20.
In Fig. 22 ist eine Antennenleitung der Dipolantenne 6, die sich ausgehend vom Spannungseinspeisepunkt 6a zur Busschiene 5a erstreckt und mit diesem Einspeisepunkt verbunden ist, innerhalb einer Antennenleitung der Dipolantenne 6 vorhanden, die sich ausgehend vom Spannungseinspeisepunkt 6b zur Busschiene 5b erstreckt und mit diesem Einspeisepunkt verbunden ist.

BEISPIEL 7

Fig. 23 zeigt den Aufbau des Beispiels 7. Beim Beispiel 7 sind Nebenschlussleitungen ausgehend von Verbindungsleitungen vorhanden, die die Busschienen 5a und 5b und die Drosselspulen 8 verbinden, und die Potentialdifferenz zwischen den Leitungen wird als Empfangssignal der Dipolantenne verwendet.
In Fig. 23 bezeichnen die Kennzeichnungen 12a und 12b Anpassungsschaltungen. Ferner bezeichnen die Kennzeichnungen 13a und 13b Kondensatoren zum Verhindern eines Gleichstroms, wobei sie entsprechend den Erfordernissen vorhanden sind, und diese Kondensatoren verhindern die Übertragung einer Überspannung an die Anpassungsschaltung 12b, wenn in der Beschlagsentfernungseinrichtung eine Überspannung erzeugt wird, um dadurch zu verhindern, dass die Anpassungsschaltung 12b zerstört wird oder etwas ähnliches geschieht.
Wenn beim Aufbau des Beispiels 7 ein Versuch ausgeführt wird, kann eine Antennenfunktion erzielt werden, die hinsichtlich aller Polarisationsebenen beinahe omnidirektional ist. Ferner ist bei den obigen Beispielen 1 bis 7 die Fensterantenne auf der Glasscheibe des Heckfensters vorhanden. Jedoch kann die Diversityempfang dadurch ausgeführt werden, dass die einpolige Antenne und die Dipolantenne in Kombination oder gesondert auf jeweiligen Glasscheiben oder dergleichen eines Frontfensters, eines Seitenfensters, eines Heckfensters, eines Sonnendachs und dergleichen angeordnet werden.
Ferner kann eine Diversityantenne durch eine einpolige Antenne und/oder eine Dipolantenne, die am Heckfenster, am Seitenfenster und dergleichen vorhanden ist, und durch eine einpolige Antenne und/oder eine Dipolantenne, die an anderen Teilen vorhanden ist, aufgebaut sein. Diversityempfang kann durch Kombinieren einer Dipolantenne und dergleichen mit Nebenschluss ausgehend von der Mitte der Anschlussleitungen zwischen den Busschienen 5a und 5b und den Drosselspulen 8 beim Beispiel 7 und durch eine einpolige Antenne und/oder eine Dipolantenne, die an einem anderen Teil vorhanden ist, ausgeführt werden.
Die Erfindung kann für omnidirektionale Richtcharakteristik sorgen, da die einpolige Antenne und die Dipolantenne mit verschiedener Richtcharakteristik in derselben Polarisationsebene verwendet sind und das stärkere der jeweiligen Empfangssignale der beiden ausgewählt und verwendet wird.
Ferner ist, da Antennen mit Richtwirkung selektiv verwendet werden, im Vergleich zum Fall, bei dem eine einzelne omnidirektionale Antenne verwendet wird, die Möglichkeit, gleichzeitigen Empfangs einer Reflexionswelle von einem Gebäude oder dergleichen und der ursprünglichen Funkwelle mit einer Phasendifferenz klein, und durch den gleichzeitigen Empfang auf mehreren Pfaden verursachte Belastungen sind schwächer.
Ferner kann im Fall des Verwendens einer Beschlagsentfernungseinrichtung als Antenne eine ungefähr gleichmäßige Empfangsempfindlichkeit selbst dann erzielt werden, wenn sich die Frequenz ändert, wenn die Umgebung der ungefähr mittleren Abschnitte der jeweiligen Heizerleitungen durch eine Kurzschlussleitung 15 kurzgeschlossen wird, da die Impedanz der Beschlagsentfernungseinrichtung stabilisiert wird.

Claims

1. Fenster-Glasantenne für ein Kraftfahrzeug, mit:

einer Dipolantenne (6) innerhalb eines Fensters (1) des Kraftfahrzeugs, die ein Paar Einspeisepunkte (6a, 6b) aufweist, die an jeweiligen Polen der Dipolantenne angebracht sind; einer einpoligen Antenne (3) mit einem innerhalb des Fensters (1) positionierten Teil; und einer Auswähleinrichtung zum Auswählen des stärkeren Signals der durch die Dipolantenne (6) und die einpolige Antenne (3) empfangenen Signale, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisepunkte (6a, 6b) der Dipolantenne (6) um einen Abstand im Bereich von 1 bis 65 mm beabstandet sind und die einpolige Antenne (3) einen Einspeisepunkt (4) aufweist, der nicht mehr als 200 mm entfernt von den Einspeisepunkten (6a, 6b) der Dipolantenne positioniert ist.

2. Diversity-Fensterantenne für ein Kraftfahrzeug mit:

einer ersten Dipolantenne (6) innerhalb eines Fensters (1) des Kraftfahrzeugs, die ein Paar Einspeisepunkte (6a, 6b) aufweist, die an jeweiligen Polen der ersten Dipolantenne (6) angebracht sind; einer ersten einpoligen Antenne (3) mit einem innerhalb des Fensters positionierten Teil und mit einem Einspeisepunkt (4); einer oder mehreren zweiten einpoligen Antennen und/oder zweiten Dipolantennen, die in anderen Teilen als den Glasscheiben (1) vorhanden sind, wobei das stärkste der Empfangssignale der ersten und zweiten einpoligen Antennen und der ersten und zweiten Dipolantennen ausgewählt und verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisepunkte (6a, 6b) der ersten Dipolantenne (6) um einen Abstand in einem Bereich von 1 bis 65 mm beabstandet sind und der Einspeisepunkt (4) der ersten einpoligen Antenne (3) nicht mehr als 200 mm entfernt von den Einspeisepunkten (6a, 6b) der Dipolantenne (6) positioniert ist.

3. Diversity-Fensterantenne nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Dipolantenne (6) ferner Folgendes aufweist:

- eine im Fenster (1) positionierte Beschlagsentfernungseinrichtung mit Busschienen (5a, 5b), die durch Heizer/Antennen-Leitungen (2) angeschlossen sind, wobei die Beschlagsentfernungseinrichtung auch als Dipolantenne wirkt;

- eine Drosselspule (8), die zwischen der Beschlagsentfernungseinrichtung und Massepotential geschaltet ist.

4. Diversity-Fensterantenne nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dipolantenne (6) Folgendes aufweist:

- eine im Fenster positionierte Beschlagsentfernungseinrichtung mit Busschienen (5a, 5b), die durch Heizer/Antennen-Leitungen (2) angeschlossen sind, wobei die Beschlagsentfernungseinrichtung auch als einpolige Antenne wirkt;

5. Diversity-Fensterantenne nach Anspruch 3 oder 4, ferner mit einer Kurzschlussleitung (15), die mehrere der Heizer/Antennen-Leitungen (2) der Beschlagsentfernungseinrichtung so verbindet, dass eine Impedanzänderung der Beschlagsentfernungseinrichtung/Antenne für verschiedene Frequenzen konstant ist.

6. Diversity-Fensterantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit einer einpoligen Antenne, die innerhalb des Fensters positioniert ist und kapazitiv mit dem innerhalb eines Fensters vorhandenen Dipol gekoppelt ist.

7. Diversity-Fensterantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die einpolige Antenne (3) als geschlossene Schleife ausgebildet ist, die den Dipol umgibt und kapazitiv mit diesem gekoppelt ist.

8. Diversity-Fensterantenne nach Anspruch 1, 2 oder 4, ferner mit einer Beschlagsentfernungseinrichtung, die innerhalb des Fensters positioniert ist und durch Heizer/Antennen-Leitungen (2) angeschlossene Busschienen (5a, 5b) aufweist, wobei der innerhalb eines Fensters vorhandene Dipol kapazitiv mit der Beschlagsentfernungseinrichtung gekoppelt ist.