DE69613167T2

DE69613167T2 - Scheibenantenne für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Entwerfen einer derartigen Antenne

Info

Publication number: DE69613167T2
Application number: DE69613167T
Authority: DE
Inventors: Kenji Kubota; Shigeyuki Satomura; Kazuo Shigeta; Tatsuaki Taniguchi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2016-03-14
Also published as: US5793333A; EP0734091B1; EP0734091A3; KR960036198A; KR100339748B1; EP0734091A2; CN1138221A; DE69613167D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenantenne für ein Kraftfahrzeug wie z. B. einen Van, welcher eine Heckscheibe mit einer speziellen Form hat, und auf das Verfahren, diese Antenne zu entwerfen.
Aus dem US-Patent 4527164 ist eine Mehrbandantenne bekannt, welche speziell für ein Fenster eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, oder für die Anwendung am Fenster, welche einen einzelnen Leiterdraht aufweist, der von einem einzelnen Signalaufnahmeort ausgeht und gerade in ein freies Ende mündet und welcher den Bereich für die FM-Antenne und den Bereich für die AM-Antenne einschließt, wobei diese Bereiche in Reihe verbunden sind und deshalb keinen Phasenabgleich erfordern und wobei diese über eine Drossel elektrisch isoliert sind, vorzugsweise ein Kasten-Rippen-Raster, wobei diese Drossel wie ein offener Stromkreis im FM-Band und wie ein kurzgeschlossener Stromkreis im AM-Band funktionieren kann. Die Reihe von vertikalen und horizontalen Segmenten, welche den alleinigen Antennenleiterdraht bilden, welcher in Reihe diesen FM-Bereich und diesen AM-Bereich beinhaltet, kann eine variable, aber immer asymetrische Geometrie oder Konfiguration aufweisen. Die resultierende Mehrbandantenne kann bezüglich der Empfangskapazität auf verschiedene Weise optimiert werden, indem einfach die Position des Signalaufnahmeorts irgendwohin am Fenster gelegt wird oder auch durch Ändern der Länge des alleinigen Antennendrahts oder dann wieder durch Ändern der Entfernung des Drahtes gegenüber dem Rand eines solchen Fensters.
Im allgemeinen ist eine Pol- bzw. Mastantenne, bei welcher der Mast (Stab) im isolierten Zustand aus dem Fahrzeuggehäuse herausragt und der gespeist wird, weithin als Antenne für ein Kraftfahrzeug bekannt. Jedoch kann bei einer Stabantenne leicht ein Bruch und ein Unterbrechen des Pols bzw. Masts auftreten und sie erzeugt Windgeräusche während des Fahrens. Aus diesem Grund wurden für den praktischen Gebrauch anstatt von Stabantennen Scheibenantennen eingesetzt. Die Scheibenantenne wird normalerweise am Heckscheibenfenster angebracht, um das äussere Erscheinungsbild nicht zu beeinträchtigen. Jedoch ist es häufig bei Vans, d. h. Fahrzeugen mit Heckbeladung oder ähnlichen Fahrzeugen schwierig, einen größeren Bereich in der Heckscheibe für die rückwärtige Scheibenantenne sicherzustellen. Da die Hecktüre gewöhnlich geöffnet und geschlossen wird, müssen die stromzuführenden Leitungen für die Heckscheibenantenne flexibel sein, was zu höheren Kosten führt.
Dort, wo eine Antenne auf einer Fensterscheibe mit wenig Platz angeordnet wird, treten folgende Probleme auf:
(1) : wenn die Antenne für einen FM-Bereich gedacht ist, kann keine erforderliche Antennenlänge sichergestellt werden;
(2): wenn die Antenne für einen FM-Bereich gedacht ist, kann keine große Impedanz sichergestellt werden;
(3) : wenn die Antenne für einen AM-Bereich gedacht ist, nimmt die Empfangsempfindlichkeit ab; und
(4): da die Antenne benachbart zum Kabelbaum des Fahrzeugs angeordnet werden muss, kann sie leicht durch Störungen, die vom Kabelbaum herrühren, beeinträchtigt werden.
Dort wo die Antennenempfindlichkeit niedrig ist, kann der Signalpegel durch das Vorsehen eines Verstärkers angehoben werden. Jedoch ist es unsinnig einen Verstärker einzufügen, da dieser auch die Störungsanteile verstärkt.
Um die Empfangsempfindlichkeit zu erhöhen oder einzujustieren, wurden konventionell verschiedene Vorschläge gemacht.
Zum Beispiel wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005 beschrieben, dass die Antennenleiter an zwei gegenüberliegenden Seitenfensterscheiben angeordnet sind und die Empfangsausgänge dieser Antennen zusammengefügt werden, um die Empfangsempfindlichkeit zu erhöhen. Jedoch kann dieses Verfahren, bei welchem eine Signalleitung, welche an den beiden Scheibenoberflächen angeordnet wird, um die Ausgangssignale der beiden Antennenleiter zusammenzufügen, wie ein weiterer Antennenleiter funktioniert, häufig nicht eine geforderte Zielqualität liefern.
Mit Bezug auf dieses Problem wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-7705 eine Spule zum Filtern der Breitbandanteile beschrieben und ein Leiterelement zum Phasenanpassen angeordnet. Diese Spule und das Element zum Phasenanpassen führen zu einem Anstieg der Kosten.
Auf der anderen Seite wird Nr. 1-292902 eine Scheibenantenne vorgeschlagen, welche eine Primärantenne aufweist, welche vom Zentralbereich der Oberseite einer Fensterscheibe senkrecht nach unten verläuft, einen Einspeiseort hat und eine Antenne zum Abgleichen der Impedanz hat, welche mit dem Teil der Hauptantenne in der Nähe des Einspeiseorts verbunden ist.
In den beiden oben erwähnten Ausführungen entsprechend dem Stand der Technik wird ein weiteres Bauteil an der Scheibenantenne angebracht; dieses Bauteil verursacht einen Anstieg der Kosten.
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1-292902 dient die Antenne zum Anpassen der Impedanz alleine dazu, die Impedanz anzupassen und leistet keinen direkten Beitrag, die Empfangsempfindlichkeit zu verbessern.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Situation gemacht und hat als Aufgabe, eine Hochleistungsscheibenantenne für ein Fahrzeug zu liefern, welche ohne Teile auskommt, die nicht direkt für die Verbesserung der Empfangsempfindlichkeit einen Beitrag leisten.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenantenne zu liefern, mit der ein Hochleistungssystem für mehrere Frequenzen realisiert werden kann, indem Antennenbahnen kombiniert werden, welche auf zwei Scheibenoberflächen eines Fahrzeuges angeordnet sind.
Es ist noch ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu liefern, um ein Hochleistungsantennensystem für mehrere Frequenzen in leichter Weise zu entwerfen.
Um diese genannten Aufgaben bzw. Ziele, entsprechend der Erfindung zu erreichen, wird eine Scheibenantenne geliefert, welche die im Anspruch 1 dargestellten Merkmale hat und ein Verfahren zum Entwerfen der Antennenbahnen geliefert, welche die Merkmale des Anspruchs 9 aufweist.
Mit dieser Anordnung dient eine zweite Antennenbahn sowohl als Antennenbahn zum Empfang von Radiowellen der zweiten Frequenz und als Stumpf bzw. Stichleitung für die erste Antennenbahn. Die Ausführung als Stichleitung kann die Beeinflussung des FM-Empfangs durch eine AM-Empfangsantennenbahn eliminieren und kann folglich ein Hochleistungssystem einer Scheibenantenne liefern. Auch eine Spule und eine Antennenleitung zum Anpassen, welche bei einer konventionellen Antenne erforderlich sind, können weggelassen werden.
Entsprechend einer Scheibenantenne mit obigem Aufbau dient die zweite Antennenbahn sowohl als Antennenbahn, um Radiowellen der zweiten Frequenz zu empfangen als auch als Stichleitung für die erste Antennenbahn. Die dritte Antennenbahn ist mit dem Speiseort über eine Verbindungsbahn und über die zweite Antennenbahn verbunden. Der Aufbau bzw. die Struktur der Stichbahn und der Aufbau bzw. die Struktur der Reihenverbindung zwischen der zweiten und dritten Antennenbahn kann die Beeinflussung des FM-Empfangs durch eine AM- Empfangsantennenbahn eliminieren und kann folglich ein Hochleistungssystem einer Scheibenantenne für verschiedene Frequenzbereiche liefern.
Mit dem Verfahren zum Entwerfen, welches die Merkmale des Anspruchs 9 hat, kann ein Designer leicht eine Antenne entwerfen ohne Rücksicht auf den gegenseitigen Einfluss zwischen der ersten Antennenbahn und der zweiten und der dritten Antennenbahnen. Präziser ausgedrückt, durch das Kombinieren der Antennenbahnen, welche auf beiden Seitenscheibenoberflächen eines Fahrzeugs angeordnet sind, können die Anordnung der Stichbahn und die Reihenverbindung leicht realisiert werden. Da der Designer deshalb die Beeinflussung durch andere Frequenzbänder nicht berücksichtigen muss, kann er bzw. sie leicht ein Hochleistungssystem einer Scheibenantenne entwerfen.
Entsprechend einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das erste Frequenzband ein FM- Frequenzband und das zweite Frequenzband ein AM-Frequenzband.
Entsprechend einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die erste Antennenbahn im wesentlichen von einer zentralen Lage, bezogen auf die Breite, der ersten Scheibenoberfläche nach unten. Die erste Antennenbahn, welche die Radiowellen mit hoher Frequenz empfängt, erstreckt sich vorzugsweise von einem Ort aus, der nicht am Rand der Scheibe liegt.
Entsprechend einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Antennenbahn nicht in sich geschlossen, da sie sich entlang des Randes der ersten Scheibenoberfläche erstreckt und einen isolierten Anschluss am Endpunkt hat.
Entsprechend einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die zweite Antennenbahn entlang dem Rand der ersten Scheibenoberfläche und hat eine zusätzliche Bahn in einer dazwischenliegenden Position entlang dieser. Damit kann ein leerer Bereich der Scheibenoberfläche gut genutzt werden.
Entsprechend einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat die dritte Antennenbahn eine zusätzliche Bahn, welche sich entlang dem oberen Rand der zweiten Scheibe im wesentlichen horizontal erstreckt, und wenigstens zwei zusätzliche Bahnen, welche sich entlang eines Randes der zweiten Scheibe im wesentlichen vertikal erstrecken. Da die Antenne nur eine zusätzliche Bahn hat, welche in horizontaler Richtung verläuft, kann die Beeinträchtigung durch Störgeräusche vom Kabelbaum ausgeschlossen werden.
Entsprechend einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung haben die ersten und die zweiten Scheiben eine im wesentlichen rechteckige Form,
hat eine zusätzliche Bahn, welche sich entlang des unteren Randes der ersten Scheibe im wesentlichen horizontal erstreckt,
die dritte Antennenbahn hat eine zusätzliche Bahn, welche sich entlang des Randes der zweiten Scheibe im wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckt, und
die Entfernung vom unteren Endbereich der zweiten Scheibe zur zusätzlichen Bahn der dritten Antennenbahn wird größer angesetzt als die Entfernung vom unteren Endbereich der ersten Scheibe zur zusätzlichen Bahn der zweiten Antennenbahn. Da die Antennenbahn auf der zweiten Scheibe vom Kabelbaum entfernt und getrennt liegt, kann bei dieser Scheibenantenne die Beeinflussung durch Störungen vom Kabelbaum ausgeschlossen werden.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgend gegebenen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klar, in welchen wie Referenz-Schriftzeichen die gleichen oder ähnlichen Teile in den jeweiligen Figuren mit den gleichen Schriftzeichen gekennzeichnet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht, welche die Anordnung bzw. den Aufbau eines Antennensystems entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Ansicht, welche den Einfluss der Länge einer AM-Antennenbahn auf die Empfangsempfindlichkeit zeigt, wenn die Länge in der ersten Ausführungsform größer gemacht wird;
Fig. 3 ist eine Ansicht, welche den Einfluss der Länge einer AM-Antennenbahn auf die Empfangsempfindlichkeit zeigt, wenn die Länge in der ersten Ausführungsform größer gemacht wird;
Fig. 4 ist eine Ansicht, welche den Einfluss der Länge einer AM-Antennenbahn auf die Empfangsempfindlichkeit zeigt, wenn die Länge in der ersten Ausführungsform größer gemacht wird;
Fig. 5 ist eine Ansicht, welche den Einfluss der Länge einer AM-Antennenbahn auf die Empfangsempfindlichkeit zeigt, wenn die Länge in der ersten Ausführungsform größer gemacht wird;
Fig. 6 ist eine Ansicht, welche den Einfluss der Länge einer AM-Antennenbahn auf die Empfangsempfindlichkeit zeigt, wenn die Länge in der ersten Ausführungsform größer gemacht wird;
Fig. 7 ist eine Ansicht, welche eine Modifikation zeigt, bei welcher eine Abzweigbahn 30 - 6 zu einer AM- Empfangsantennenbahn 30 der ersten oder (zweiten) Ausführungsform vorgesehen ist;
Fig. 8 ist eine Ansicht, welche die Anordnung zeigt, die man erhält, wenn eine Antennenbahn 20 der ersten Ausführungsform (oder zweiten Ausführungsform) doppelt ausgeführt wird;
Fig. 9 ist eine Ansicht, welche den Effekt des Verdoppelns einer FM-Antennenbahn erläutert;
Fig. 10 ist eine Ansicht, welche den Effekt des Verdoppelns einer FM-Antennenbahn erläutert;
Fig. 11 ist ein Diagramm, welches die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne erläutert;
Fig. 12 ist ein Diagramm, welches die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne erläutert;
Fig. 13 ist ein Diagramm, welches die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne erläutert;
Fig. 14 ist ein Diagramm, welches die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne erläutert;
Fig. 15 ist ein Diagramm, welches die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne erläutert;
Fig. 16 ist ein Diagramm, welches die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne erläutert;
Fig. 17 zeigt graphische Darstellungen, um die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne zu erläutern;
Fig. 18 zeigt graphische Darstellungen, um die experimentellen Ergebnisse des Effekts des Verdoppelns einer FM-Antenne zu erläutern;
Fig. 19 ist eine Ansicht, welche die Anordnung bzw. den Aufbau entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 20 ist eine Ansicht, welche ein Antennensystem auf der linken Scheibe der zweiten Ausführungsform erläutert;
Fig. 21 ist eine Ansicht, welche ein Antennensystem auf der rechten Scheibe der zweiten Ausführungsform erläutert;
Fig. 22 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 20 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 23 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 40 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 24 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 60 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 25 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 80 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 26 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 100 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 27 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 120 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 28 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 140 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 29 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 160 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 30 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 180 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 31 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 200 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 32 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 220 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 33 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten zu erläutern, welches man erhält, wenn 1 = 235 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 34 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen einer linken Antennenbahn 30 und einer rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 40 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 35 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 60 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 36 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 80 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 37 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 100 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 38 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 120 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 39 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 140 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 40 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 160 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 41 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 180 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 42 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 200 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 43 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 220 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 44 ist eine Ansicht, welche die Lage der Verbindung zwischen der linken Antennenbahn 30 und der rechten Antennenbahn 31 zeigt, wenn 1 = 235 cm in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 45 ist ein Diagramm, um das VSWR-Verhalten der ersten Ausführungsform zu erläutern;
Fig. 46 ist ein Diagramm, welches die Kennlinie der Empfangsempfindlichkeit für horizontal polarisierten FM- Radiowellen-Empfang der zweiten Ausführungsform und einer konventionellen Stabantenne zeigt;
Fig. 47 zeigt graphische Darstellungen der Verteilung des Richtfaktors für horizontal polarisierten FM-Radiowellen- Empfang der zweiten Ausführungsform und einer konventionellen Stabantenne;
Fig. 48 ist ein Diagramm, welches die Kennlinie der Empfangsempfindlichkeit für vertikal polarisierten FM- Radiowellen-Empfang der zweiten Ausführungsform und einer konventionellen Stabantenne zeigt;
Fig. 49 ist ein Diagramm, welches den Einfluss einer Stichleitung bzw. Stichbahn auf den Empfang von FM-Radiowellen (horizontal polarisierte Wellen im Bereich zwischen 76 und 88 MHz) der zweiten Ausführungsform erläutert;
Fig. 50 zeigt graphische Darstellungen, welche den Einfluss einer Stichbahn auf die Richtwirkung des Empfangs von FM-Radiowellen (horizontal polarisierte Wellen im Bereich zwischen 76 und 88 MHz) der zweiten Ausführungsform erläutern;
Fig. 51 ist ein Diagramm, welches den Einfluss einer Stichbahn auf den Empfang von FM-Radiowellen (horizontal polarisierte Wellen im Bereich zwischen 88 und 108 MHz) der zweiten Ausführungsform erläutert;
Fig. 52 zeigt graphische Darstellungen, welche den Einfluss einer Stichbahn auf die Richtwirkung des Empfangs von FM-Radiowellen (horizontal polarisierte Wellen im Bereich zwischen 88 und 108 MHz) der zweiten Ausführungsform erläutern;
Fig. 53, welches den Einfluss einer Stichbahn auf den Empfang von FM-Radiowellen (vertikal polarisierte Wellen im Bereich zwischen 76 und 88 MHz) der zweiten Ausführungsform erläutert;
Fig. 54 zeigt graphische Darstellungen, welche den Einfluss einer Stichbahn auf die Richtwirkung des Empfangs von FM-Radiowellen (vertikal polarisierte Wellen im Bereich zwischen 76 und 88 MHz) der zweiten Ausführungsform erläutern;
Fig. 55 ist ein Diagramm, um die Wirkungsweise zu vergleichen, wenn die rechte Scheibenantenne in der zweiten Ausführungsform angeordnet ist oder nicht;
Fig. 56 zeigt graphische Darstellungen, um die Wirkungsweise zu vergleichen, wenn die rechte Scheibenantenne in der zweiten Ausführungsform angeordnet ist oder nicht; und
Fig. 57 ist eine Tabelle, um die Ergebnisse der Störminderung in der zweiten Ausführungsform zu erläutern.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Zwei bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Scheibenantennen der beiden Ausführungsformen haben gemeinsam, dass sie auf Kraftfahrzeuge vom Van-Typ angewendet werden und FM- und AM-Radiowellen mit hoher Empfindlichkeit empfangen. In der ersten Ausführungsform werden die FM- und AM-Scheibenantennen auf einer Seitenfensterscheibe eines Fahrzeugs angeordnet. In der zweiten Ausführungsform werden die FM- und AM-Scheibenantennen auf einer Seitenfensterscheibe eines Fahrzeugs angeordnet und eine zusätzliche AM-Scheibenantenne wird auf der anderen Seitenfensterscheibe angeordnet. Da die Seitenfensterscheiben (auch eine Heckscheibe) des Fahrzeugs aufrecht stehen, kann keine große Länge in vertikaler Richtung sicher erzielt werden, wie vergleichsweise bei der Frontscheibe. Die beiden Ausführungsformen können dieses gestellte Problem lösen, wenn die Scheibenantenne auf der Seitenfensterscheibe angeordnet ist.

< Erste Ausführungsform>

Anordnung

Fig. 1 erläutert die Ausführungsform, in welcher eine Scheibenantenne der vorliegenden Erfindung an der linken Fensterscheibe eines Fahrzeugs angewandt wird. Fig. 1 zeigt die linke Fensterscheibe von der Aussenseite aus gesehen.
In Bezug auf Fig. 1 wird mit der Referenznummer 10L eine linke Fensterscheibe eines Fahrzeugs bezeichnet (auf die Darstellung des Fahrzeugs selbst wurde verzichtet). Man beachte, dass der rechte Bereich in Fig. 1 sich auf das rückwärtige Teil der Fahrzeugkarosserie und der linke Bereich auf das Frontteil der Fahrzeugkarosserie bezieht. Eine Scheibe auf der rechten Seite eines Passagiers, welcher nach vorne sieht, ist eine rechte Fensterscheibe (10R; wird nicht in Fig. 1 gezeigt), und eine Scheibe auf der linken Seite entspricht einer linken Fensterscheibe (10L)
In Bezug auf Fig. 1 wird mit der Referenznummer 20 (20-1, 20-2) eine Antennenbahn für das Empfangen von hauptsächlich FM-Radiowellen bezeichnet; 20-1 ist eine primäre Antennenbahn und 20-2 ist ein zusätzlicher Teil, welcher hinzugefügt wird, um die Länge der Antennenbahn 20 abzugleichen, um die Empfangsempfindlichkeit für Radiowellen im FM-Frequenzband zu verbessern. In dieser Ausführungsform ist Antennenbahn 20 eine sogenannte Monopol- bzw. Einpol-Antenne und erstreckt sich von einem Speisepunkt 16 nach unten, wie dies in Fig. 1 gezeigt wird. Der Grund, weshalb die zusätzliche Antennenbahn 20-2 von der primären Antennenbahn 20-1 weggebogen wird, liegt darin, dass die für die Antennenbahn 20 erforderliche Länge über die vertikale Ausdehnung der Scheibe 10L in Fig. 1 hinausgeht.
In Fig. 1 ist der Speisepunkt mit einer Signalbahn 13 verbunden, welche in einem Koaxialkabel 12 eingeschlossen ist. Das Kabel 12 ist mit einem TV-Gerät, einem FM-Tuner und einem AM- Tuner (nicht gezeigt) verbunden.
Auf der Scheibe 10L erstreckt sich eine andere Antennenbahn 30. Die Antennenbahn 30 ist mit der Antennenbahn 20 am Speisepunkt 16 verbunden und erstreckt sich entlang dem Randbereich der Scheibe 10L, um den Speisepunkt 16 als Startpunkt zu haben. Die Antennenbahn 20 empfängt hauptsächlich FM- Radiowellen und die Antennenbahn 30 dient zusammen mit der Antennenbahn 20 dazu, AM-Radiowellen zu empfangen. Präziser ausgedrückt, ein primärer Teil der Antenne 30-1 der Antennenbahn 30 erstreckt sich in Richtung dem rückwärtigen Teil der Fahrzeugkarosserie und eine zusätzliche Antennenbahn 30-2 ist mit einem Endstück der primären Antennenbahn 30-1 verbunden und erstreckt sich im wesentlichen abwärts von dem Endstück aus. Ferner ist eine zusätzliche Antennenbahn 30-3 an einem Endstück der zusätzlichen Antennenbahn 30-2 angeschlossen und erstreckt sich vom Endstück aus im wesentlichen in Richtung des Frontbereichs der Fahrzeugkarosserie (in die linke Richtung der Zeichenebene der Fig. 1). Ausserdem ist eine zusätzliche Antennenbahn 30-4 an einem Endstück der zusätzlichen Antennenbahn 30-3 angeschlossen und erstreckt sich vom Endstück aus im wesentlichen aufwärts. Zusätzlich ist eine zusätzliche Antennenbahn 30-5 an einem Endstück der zusätzlichen Antennenbahn 30-4 angeschlossen und erstreckt sich vom Endstück aus im wesentlichen nach hinten.
Wenn man in dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel annimmt, dass die horizontale Abmessung des oberen peripheren Scheibenbereichs 10L ungefähr 920 mm ist und die horizontale Abmessung des unteren peripheren Bereichs ungefähr 880 mm ist, die Länge der FM-Empfangsantennenbahn 20-1 ungefähr mit 370 mm angesetzt wird, die Länge der zusätzlichen Antennenbahn 30-4 ungefähr mit 370 mm angesetzt wird und die Länge der zusätzlichen Antennenbahn 30-5 ungefähr mit 450 mm angesetzt wird. In diesem Fall ist die Gesamtlänge der Antennenbahn 30 gleich 2300 mm. Auf der anderen Seite sind die Antennenbahnen 30-1 und 30-5 ungefähr 50 mm vom Endbereich des Scheibenrandes entfernt, die Antennenbahn 30-2 ist ungefähr 35 mm vom Endbereich des Scheibenrandes entfernt und die Antennenbahn 30-3 ist ungefähr 30 mm vom Endbereich des Scheibenrandes entfernt. Ferner ist die zusätzliche Antennenbahn 20-2 um 10 mm von der Antennenbahn 30-3 entfernt. Verschiedene von den Erfindern mit der im äußeren peripheren Bereich angeordneten Antennenbahn 30 durchgeführte Versuche ergaben hohe Empfindlichkeit, wenn der Abstand innerhalb eines Bereichs von 10 mm bis 30 mm vom Scheibenrand aus liegt (z. B. Grenze zwischen Fahrzeugkarosserie und Scheibe).

Prinzip

In der ersten Ausführungsform wird die Antennenbahn 20 hauptsächlich für den Empfang von FM-Wellen genutzt. Auf der anderen Seite dienen sowohl die Antennenbahnen 20 als auch 30 für das AM-Frequenzband als ein effektiver Teil des Antennenleiters. Präziser ausgedrückt, die Antennenbahnen 20-1 und 20- 2 bilden eine FM-Antenne und sowohl die Antennenbahnen 20-1 und 20-2 als auch die Antennenbahnen 30-1, 30-2, 30-3, 30-4 und 30-5 bilden eine AM-Antenne.
Das Prinzip für den Entwurf des AM/FM-Antennensystems der ersten Ausführungsform liegt darin, dass der Speisepunkt an einem Randbereich der Fensterscheibe angeordnet ist, die Antennenbahn 20 sich als Einpolantenne vom Speisepunkt als Startpunkt in vertikaler Richtung erstreckt und die AM- Antennenbahnen 20 und 30 sich umgekehrt vom primären Antennenteil 20-1 der Antennenbahn 20 entlang dem Rand der Scheibe 10L erstrecken, so dass sie nicht weiter vom Randbereich entfernt sind, bis eine End- bzw. Ziellänge erreicht wird.
Die Antennenbahn 20 zum Empfang von FM-Radiowellen hoher Frequenzen kann als Einpolantennentyp ausgeführt werden, da dieser eine kleinere Länge als jene der Antennenbahnen 20 und 30 aufweisen kann. Um ein Hochleistungsantennensystem zu erstellen, indem die Antennenbahnen 20 und 30 genutzt werden, beeinflussen vorzugsweise die Antennenbahnen 20 und 30 nicht den Empfang von FM-Radiowellen durch die FM-Antennenbahn 20. Jedoch ist die Antennenbahn 20 als Einpol-Antennentyp relativ kurz, da sie an der Seitenfensterscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist. Deshalb wird die Impedanz der Antennenbahn 20 selbst unausweichlich niedrig (ungefähr 10 Ω) und die Antennenbahn 20 wird leicht durch die AM-Antennenbahnen 20 und 30 beeinflusst. Daher wird in der ersten Ausführungsform die Impedanz angehoben, indem ein Teil (30) der AM-Antennenbahn entlang des Randbereichs der Scheibe verlängert wird.
Fig. 2 bis Fig. 6 zeigen Ansichten, wenn die Länge der Antennenbahn 30 vergrößert wird. Wenn man davon ausgeht, dass die Empfangsempfindlichkeit von AM-Radiowellen dadurch erhalten wird, indem nur die Antennenbahn 20 angeordnet ist und dies als Referenz (0 dB) annimmt, wie dies in Fig. 2 gezeigt wird, so steigt die Empfindlichkeit um 3 dB (siehe Fig. 3), wenn man die AM-Bahn 30-1 hinzufügt; wenn man die AM-Bahnen 30-2 und 30-3 hinzufügt, steigt die Empfindlichkeit weiter um 1,9 dE (siehe Fig. 4); die Empfindlichkeit steigt um 2,2 dB, wenn man die AM-Bahn 30-4 hinzufügt (siehe Fig. 5) und die Empfindlichkeit steigt um 1,5 dB, wenn man die AM-Bahn 30-5 hinzufügt (siehe Fig. 6). Präziser ausgedrückt, die Antennenbahnen entsprechend der Anordnung, welche in Fig. 1 gezeigt werden, können die Empfangsempfindlichkeit insgesamt um 8,6 dB anheben, verglichen mit dem Antennensystem, welches in Fig. 2 gezeigt wird.

Verbesserung der AM-Empfangsempfindlichkeit

In Fig. 7 wird eine weitere Bahn hinzugefügt, um die Empfangsempfindlichkeit für AM-Radiowellen weiter zu verbessern. Präziser ausgedrückt, wenn die Bahn 30-5 weiter ausgedehnt bzw. verlängert wird, würde sie sich der Antennenbahn 20 nähern und nachteilig die Empfindlichkeit der FM-Antenne beeinflussen. Um dies zu verhindern, wird eine AM-Abzweigbahn 30-6 hinzugefügt, welche sich parallel zur Antennenbahn 20 erstreckt, wie in Fig. 7 gezeigt wird. Eine Abzweigbahn der Antennenbahn 30 sollte ursprünglich entlang des Scheibenrandes verlaufen. Da die zusätzliche Bahn getrennt vom Rand der Scheibenoberfläche verläuft, wie in Fig. 7 gezeigt, ergibt das Hinzufügen der Abzweigbahn geringere Empfangsempfindlichkeit. In diesem Zusammenhang, im Beispiel der Fig. 7 gezeigt, steigt die Empfindlichkeit um 0,6 dB, wenn die Abzweigbahn 30-6 hinzugefügt wird. Um weitere Verbesserung der AM- Empfangsempfindlichkeit zu erwarten, kann eine weitere Bahn parallel zur Abzweigbahn 30-6 hinzugefügt werden.
Die AM-Antennenabzweigbahn 30-6 kann in einer Lage bzw. Position angeordnet werden, in welcher sie das Sichtfeld eines Fahrers/ Passagiers nicht stört und sie ist an einer dazwischen liegenden Position zwischen der zusätzlichen Antennenbahn 30-4 und der Antennenbahn 20-1 plaziert (es muss nicht im Zentrum sein).
Man beachte, dass die Anordnung der AM-Abzweigbahn zum Anheben der AM-Empfangsempfindlichkeit bei einem Antennensystem der zweiten Ausführungsform, welche später beschrieben wird, angewendet werden kann.

Maßnahme gegen das Unterbrechen einer Antennenbahn

Die Seitenfensterscheibe eines Fahrzeugs wird häufig von Passagieren gerieben, z. B. um sie zu reinigen. Aus diesem Grund wird die Antennenbahn 20, welche als FM-Empfangsantenne wichtig ist, mit großer Wahrscheinlichkeit unterbrochen. Fig. 8 zeigt eine Maßnahme gegen das Brechen bzw. Unterbrechen der Bahn.
In Fig. 8 werden weitere zusätzliche Bahnen 20-3, 20-4, 20-S zur FM-Antennenbahn 20-2 vorgesehen und das Zielende der zusätzlichen Bahn 20-5 ist mit dem Speisepunkt 16 verbunden. Mit diesem Layout bilden die FM-Antennenbahn 20-1 und die zusätzlichen Bahnen 20-2, 20-3, 20-4 und 20-5 eine einzelne Schleife. Mit anderen Worten, die FM-Antennenbahn wird verdoppelt. Sogar wenn die Antennenbahn an irgendeiner Stelle unterbrochen wird, wirken die unterbrochenen FM-Antennen wie zwei Antennen des Einpoltyps und die FM-Empfangsmerkmale können beibehalten werden.
Man beachte, dass verschiedene in Fig. 8 gezeigte Abstände zu d&sub1; = d&sub2; = d&sub3; = 10 mm gesetzt werden, so dass die doppelten FM-Antennenbahnen die gleiche Funktion haben.
Fig. 9 zeigt einen Fall, bei dem die zusätzliche Bahn 20-5 unterbrochen ist (z. B. ist die Antennenbahn auf halber Strecke unterbrochen) und Fig. 10 zeigt einen Fall, bei dem die zusätzliche Bahn 20-3 unterbrochen ist (z. B. der distale Endbereich der Antennenbahn ist unterbrochen).
Durchgezogene Kurven I in den Fig. 11 und Fig. 12 zeigen jeweils die Charakteristik der Empfangsempfindlichkeit für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn keine Unterbrechung hat. Die gestrichelten Kurven II in Fig. 11 und Fig. 12 zeigen jeweils die Charakteristik der Empfangsempfindlichkeit für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn eine Unterbrechung hat, wie in Fig. 9 gezeigt wird. Sogar wenn die Antennenbahn unterbrochen ist, nimmt die Empfindlichkeit nicht bis zu einem Grad ab, der einen hörbaren Unterschied verursacht, wie aus Fig. 11 und Fig. 12 zu sehen ist. Durchgezogene Kurven I in den Fig. 13 und Fig. 14 zeigen jeweils die Richtungscharakteristik für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn keine Unterbrechung hat. Gestrichelte Kurven II in Fig. 13 und Fig. 14 zeigen jeweils die Richtungscharakteristik für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn unterbrochen wird, wie in Fig. 9 gezeigt wird. Sogar wenn die Antennenbahn unterbrochen ist, verschlechtert sich das Richtvermögen nicht, wie aus den Fig. 13 und Fig. 14 gesehen werden kann.
Durchgezogene Kurven I in den Fig. 15 und Fig. 16 zeigen jeweils die Charakteristik der Empfangsempfindlichkeit für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn keine Unterbrechung hat. Die gestrichelten Kurven II in Fig. 15 und Fig. 16 zeigen jeweils die Charakteristik der Empfangsempfindlichkeit für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn der distale Endbereich der Antennenbahn unterbrochen ist, wie in Fig. 10 gezeigt wird. Die Empfindlichkeit nimmt nicht bis zu dem Grad ab, der einen hörbaren Unterschied verursacht, wie aus Fig. 15 und Fig. 16 zu sehen ist. Durchgezogene Kurven I in den Fig. 17 und Fig. 18 zeigen jeweils die Richtungscharakteristik für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn nicht unterbrochen ist. Gestrichelte Kurven II in Fig. 17 und Fig. 18 zeigen jeweils die Richtungscharakteristik für horizontal und vertikal polarisierte Wellen, wenn die Antennenbahn unterbrochen ist, wie in Fig. 10 gezeigt wird. Sogar wenn die Antennenbahn unterbrochen ist, verschlechtert sich das Richtvermögen nicht, wie aus den Fig. 17 und Fig. 18 gesehen werden kann.
Man beachte, dass die oben erwähnte Maßnahme gegen Unterbrechen der Antennenbahn auf ein Antennensystem der zweiten Ausführungsform, welche später beschrieben wird, angewendet werden kann.

Vorteile der Ersten Ausführungsform

Entsprechend dem Antennensystem der oben beschriebenen ersten Ausführungsform:
(1) : Trotz der Einschränkung, dass ein großer Raum an der Seitenfensterscheibe nicht sicher gestellt werden kann, wird eine erforderliche Länge der FM-Antennenbahn durch Falten der Antennenbahnen im Wechsel sicher gestellt (z. B. die Antennenbahnen 20-1 und 20-2, oder die Antennenbahnen 30-1 bis 30-5).
(2): Trotz der Einschränkung, dass ein großer Raum an der Seitenfensterscheibe nicht zugesichert werden kann, z. B. die Einschränkung, dass die FM-Antennenbahn unausweichlich eine niedrige Impedanz hat, da die Antennenbahn 30-1 wie eine offene Stichleitung bezüglich der Antennenbahn des FM-Empfangs 20 ist, hat die zusätzliche AM-Antennenbahn 30 keinen Einfluss auf die Antennenbahn 20. Präziser ausgedrückt, es kann ein Antennensystem erstellt werden, bei welchem AM- und FM- Antennenbahnen nicht gegenseitig ihre Empfangsqualität beeinflussen.
(3) : Da die Antennenbahn sich entlang des Scheibenrandes erstreckt, kann ausreichend hohe Empfangsempfindlichkeit für AM-Empfang sichergestellt werden.
(4) : Eine lange Antennenbahn muss für AM-Empfang sichergestellt werden und dies kann nur an einer Heckscheibe mit großem Bereich bzw. Platz bei einem konventionellen System sichergestellt werden. Zusätzlich, um die Empfindlichkeit zu verbessern, muss eine Anordnung zum Beseitigen der Kondensation auf der Heckscheibe positiv genutzt werden. Jedoch hat die Seitenfensterscheibe, wie oben beschrieben, einen kleinen Bereich bzw. Platz und keine Drahtbahnen für eine Anordnung zur Kondensatbeseitigung. Da in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die AM-Antennenbahn entlang dem Rand der Scheibe angeordnet ist und ausreichend hohe Empfangsempfindlichkeit liefern kann, ist keine Anordnung zum Beseitigen der Kondensation notwendig (eine Schutzdrossel ist nicht erforderlich, auch nicht, wenn die Anordnung zur Kondensatbeseitigung benutzt wird), so dass dies insgesamt zu einer einfachen Anordnung führt.

< Zweite Ausführungsform>

In der zweiten Ausführungsform, welche nachfolgend beschrieben wird, wird die AM-Empfangsempfindlichkeit weiter verbessert. Die zweite Ausführungsform wird dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenbahnen sich über zwei Scheibenoberflächen erstrecken.

Anordnung

Fig. 19 ist eine Ansicht, um die Anordnung des Antennensystems entsprechend der zweiten Ausführungsform zu erläutern. Bezogen auf Fig. 19 stellt eine Scheibe 10L eine linke Fensterscheibe, wie in der ersten Ausführungsform, dar und eine Scheibe 10R stellt eine rechte Fensterscheibe dar, welche gegenüber der linken Seitenfensterscheibe 10L liegt. Der Einfachheit wegen, haben die Scheiben 10L und 10R in Fig. 19 eine rechteckige Form, haben jedoch in Wirklichkeit im wesentlichen eine Parallelogramm-Form wie in der ersten Ausführungsform, wie dies in Fig. 20 gezeigt wird oder haben eine willkürliche Form.
Auf der Oberfläche der rechten Seitenfensterscheibe 10R in Fig. 19 erstreckt sich eine AM-Antennenbahn 31, welche zusätzliche Antennenbahnen 31-1, 31-2, 31-3, 31-4 und 31-5 zum AM- Empfang hat. Eine AM-Antennenbahn 30, welche auf der linken Seitenfensterscheibe 10L angeordnet ist und die AM- Antennenbahn 31, welche auf der rechten Seitenfensterscheibe 10R angeordnet ist, sind über eine Verbindungsleitung 14 miteinander verbunden. Die Verbindungsleitung 14 ist mit der AM- Antennenbahn 30, welche auf der linken Seitenfensterscheibe 10L angeordnet ist, in einem Verbindungspunkt 15L verbunden und ist mit der AM-Antennenbahn 31, welche auf der rechten Seitenfensterscheibe 10R angeordnet ist, in einem Verbindungspunkt 15R verbunden. Präziser ausgedrückt, wird in der zweiten Ausführungsform eine Antennenbahn 20 hauptsächlich für den FM- Empfang genutzt und für das AM-Frequenzband dienen die Antennenbahn 20 und die Antennenbahnen 30 und 31 als ein Antennenleiter. Präziser ausgedrückt, die Antennenbahnen 20-1 und 20-2 bilden eine FM-Antenne und drei Sätze von Antennenbahnen, z. B. die Antennenbahnen 20-1 und 20-2, Antennenbahnen 30-1, 30-2, 30-3, 30-4 und 30-5 und die Antennenbahnen 31-1, 31-2, 31-3, 31-4 und 31-5 bilden eine AM-Antenne.
In Fig. 19 sind die Kabel 11L und 11R Kabelbäume, welche unterhalb der Scheiben 10L und 10K angeordnet sind und normalerweise durch die Fahrzeugkarosserie verdeckt sind.
Fig. 20 zeigt das Layout für die Antennenbahnen 20 und 30, welche sich auf der linken Fensterscheibe 10L, welche in Fig. 19 gezeigt wird, erstrecken. Fig. 21 zeigt das Layout für die AM-Antennenbahn 31, welche sich auf der rechten Fensterscheibe 10K erstreckt. Vergleicht man Fig. 20 der zweiten Ausführungsform mit Fig. 1 der ersten Ausführungsform so ist zwischen beiden ein großer Unterschied, indem die Verbindungsleitung 14 am Verbindungspunkt 15 L angeschlossen ist.

Offene Stichleitungsstruktur

Wie in der ersten Ausführungsform oben beschrieben, muss die Ausdehnung der AM-Antennenbahnen keinerlei schädlichen Einfluss auf den Empfang der FM-Radiowellen haben. Auf der anderen Seite, wie bei der ersten Ausführungsform, ist die Impedanz der Antennenbahn unvermeidlich niedrig, da die linke Seitenfensterscheibe einen kleinen Raum bzw. kleine Abmessungen hat.
In Bezug auf Fig. 19 und Fig. 20 dient eine Bahn der AM- Antennbahn 30-1, zwischen dem Speisepunkt 16 und dem Verbindungspunkt 15L, als eine Stichleitung, um die Impedanzanpassung zwischen der Antennenbahn und einer Zuführleitung 13 zu erreichen. Eine Stichleitung wird normalerweise benutzt, um eine Impedanzanpassung zwischen einer Antennenbahn und einer Speiseleitung zu erzielen. Da die Verteilungskonstante des Stichleitungsteils die Impedanz der Antennenbahn ändert, wird die Länge des Stichleitungsteils genau berechnet, um Impedanzanpassung zwischen der Antennenbahn und der Speiseleitung zu erzielen und das Generieren reflektierter Wellen zu eliminieren.
Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung zur Verbindung der Antennenbahnen der rechten und der linken Scheiben als eine normale Stichleitung dient, indem eine normale AV-Bahn anstatt eines Koaxialkabels benutzt wird und indem die Lage des Verbindungspunktes 15L genau festgesetzt wird und die AM-Antennenbahn 30 auf der linken Scheibe 10L und die AM-Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe 10R so festgelegt werden, dass sie eine höhere Impedanz haben, wenn sie von der Antennenbahn 20 aus betrachtet werden. Wenn die Antennenbahnen 30 und 31 eine höhere Impedanz haben, wenn man sie von der FM-Antennenbahn 20 aus betrachtet, stehen die AM-Antennenbahnen 30 und 31 da, als würden sie aus der Sicht der FM-Antennenbahn 20 nicht existieren und ihr Einfluss auf die Antennenbahn 20 ist vernachlässigbar.
Die Fig. 22 bis 33 zeigen die Impedanzcharakteristiken (VSWR) für die jeweiligen FM-Frequenzen, die man erhält, wenn die Position des Verbindungspunktes 15L der Verbindungsleitung 14, welche mit der Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe verbunden sein muss, in verschiedener Weise auf der linken Scheibe gewechselt bzw. positioniert wird. In den Fig. 22 bis 33 ist 1 der Abstand zwischen dem Verbindungspunkt 15L und dem Speisepunkt 16 und 1 = 20 cm (Fig. 22) entspricht dem Fall, bei dem der Verbindungspunkt 15L an der Stelle, welche in Fig. 20 dargestellt wird, plaziert ist. In den Fig. 34 bis 44 werden jeweils die Positionen des Verbindungspunkts 15L bezogen auf die VSWR-Kennlinien der Fig. 23 bis 33 gezeigt.
Fig. 45 zeigt eine VSWR-Kennlinie (Kennlinie des Welligkeitsfaktors), die man erhält, wenn keine rechte Seitenscheibe vorliegt. Wie man aus den Fig. 22 bis 33 sieht, kann man eine hohe VSWR-Charakteristik über einen breiten Frequenzbereich erhalten, wenn der Verbindungspunkt 15L von dem Speisepunkt 16 durch einen geeigneten Abstand getrennt ist und am Rand der Scheibenoberfläche festgelegt wird. Ferner, wie aus Fig. 45 zu sehen ist, kann eine höhere VSWR-Chataketristik erhalten werden, wenn die AM-Antennenbahnen sowohl auf der rechten als auch auf der linken Scheibe vorhanden sind, als wenn der Fall vorliegt, dass keine AM-Antennenbahn auf der rechten Scheibe vorliegt.
Wie oben in Bezug auf die zweite Ausführungsform beschrieben, hat die Antennenbahn 31 eine höhere Impedanz als die Antennenbahn 20 und ihr Vorhandensein hat keinen Einfluss auf die FM-Empfangscharakteristiken, sogar wenn die AM- Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe vorhanden ist.
Fig. 46 zeigt die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem empfangen werden, welches eine offene Stichleitungsstruktur (die Struktur der AM-Bahn 30) der zweiten Ausführungsform aufweist und die (gestrichelte Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen von Antennensystem, welches an einem Stab angeordnet ist (nicht gezeigt), empfangen werden. Ähnlich zeigt Fig. 47 die Charakteristiken der Richtempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem der zweiten Ausführungsform empfangen werden und die Charakteristiken der Richtempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welches an einem Stab angeordnet ist, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen von dem Stabantennensystem empfangen werden.
Auch Fig. 48 zeigt die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn vertikal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem der zweiten Ausführungsform empfangen werden und die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welche man erhält, wenn vertikal polarisierte FM-Radiowellen von dem Stabantennensystem empfangen werden. Fig. 46 bis 48 zeigen, dass die FM-Empfangsleistung des Antennensystems mit einer Stichleitungsstruktur der zweiten Ausführungsform gleich ist mit dem eines Stabantennensystems.
Fig. 49 zeigt die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen (76 MHz bis 90 MHz) vom Aritennensystem empfangen werden, welches eine offene Stichleitungsstruktur (die Struktur, welche eine zusätzliche AM-Bahn 30 hat) der zweiten Ausführungsform aufweist und die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM- Radiowellen vom Antennensystem ohne jegliche Stichleitungsstruktur (nicht gezeigt; ein Antennensystem, welches nur aus der Antennenbahn 20 ohne jegliche AM-Antennenbahn 30 in Fig. 20 besteht) empfangen werden. Fig. 50 zeigt graphische Darstellungen zum Vergleich der Charakteristiken der Richtungsempfindlichkeit für FM-Radiowellen zwischen dem Antennensystem der zweiten Ausführungsform (durchgezogene Kurve) und einem Antennensystem (gestrichelte Kurve) ohne jegliche Stichleitungsstruktur.
Fig. 51 zeigt die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen (88 MHz bis 108 MHz) vom Antennensystem empfangen werden, welches eine offene Stichleitungsstruktur der zweiten Ausführungsform aufweist und die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem ohne jegliche Stichleitungsstruktur empfangen werden. Fig. 52 zeigt graphische Darstellungen zum Vergleich der Charakteristiken der Richtungsempfindlichkeit für FM-Radiowellen zwischen dem Antennensystem der zweiten Ausführungsform (durchgezogene Kurve) und einem Antennensystem (gestrichelte Kurve) ohne jegliche Stichleitungsstruktur. Fig. 53 zeigt die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn vertikal polarisierte FM-Radiowellen (76 MHz bis 90 MHz) vom Antennensystem empfangen werden, welches eine offene Stichleitungsstruktur der zweiten Ausführungsform aufweist und die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welche erhalten werden, wenn vertikal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem ohne jegliche Stichleitungsstruktur empfangen werden. Fig. 54 zeigt graphische Darstellungen zum Vergleich der Charakteristiken der Richtungsempfindlichkeit für FM-Radiowellen zwischen dem Antennensystem der zweiten Ausführungsform (durchgezogene Kurve) und einem Antennensystem (gestrichelte Kurve) ohne jegliche Stichleitungsstruktur.
Fig. 49 bis 54 zeigen auf, dass die AM-Antennenbahn für die Stichleitungsstruktur keinen Einfluss auf die Empfangsleistung (Empfangsempfindlichkeit und Richtungsempfindlichkeit) für FM-Radiowellen hat.

Vergleich mit der ersten Ausführungsform

Fig. 55 zeigt die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen (76 MHz bis 90 MHz) vom Antennensystem der zweiten Ausführungsform empfangen werden und die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem der ersten Ausführungsform empfangen werden. Fig. 56 zeigt die Charakteristiken der Richtempfindlichkeit (durchgezogene Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem der zweiten Ausführungsform empfangen werden und die Charakteristiken der Richtempfindlichkeit (gestrichelte Kurve), welche erhalten werden, wenn horizontal polarisierte FM-Radiowellen vom Antennensystem der ersten Ausführungsform empfangen werden.
Die Fig. 54 und 55 machen deutlich, dass die offene Stichleitungsstruktur der der zweiten Ausführungsform eine FM- Empfangsleistung ohne Einfluss der AM-Antennenbahn liefern kann, da mit ihr der Einfluss der Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe ignoriert werden kann. Diese Tatsache legt nahe, dass im Antennensystem mit offener Stichleitungsstruktur der zweiten Ausführungsform die auf der rechten Scheibe angeordnete Antennenbahn natürlich die in Fig. 21 gezeigte Antennenbahn ist oder z. B. durch eine Antennenbahn des Einpoltyps oder eine Schleifenantennenbahn ersetzt werden kann. Ferner, wenn die offene Stichleitungsstruktur, welche verhindern kann, dass die AM-Antennenbahn die FM-Empfangsleistung beeinflusst, verwendet wird, wird ein Empfangssignal von FM-Radiowellen, welches von der Antennenbahn 31 empfangen wird, nicht an den Speisepunkt 16 über die Verbindungsleitung 14 geliefert und so kann z. B. eine Drosselspule zum Abschneiden des FM-Signals, welche bei einem konventionellem System notwendig ist, weggelassen werden.

AM Empfangsleistung

Die Tabellen unten vergleichen die Charakteristiken der Empfangsempfindlichkeit für AM-Radiowellen des Antennensystems der zweiten Ausführungsform (auch das Antennensystems der ersten Ausführungsform) mit dem einer konventionellen Stabantenne. Besonders die Tabellen 1 und 2 zeigen Beispiele, bei welchen die AV-Leitungen als Verbindungsleitung 14 genutzt werden und Tabelle 3 stellt die AM-Empfangsempfindlichkeit zusammen, welche man erhält, wenn der Typ der Verbindungsleitung auf verschiedene Weise verändert wird.
Tabelle 1 stellt die Daten für Antennensysteme der ersten und zweiten Ausführungsform zusammen, welche so aufgebaut sind, dass sie ein 75-W 1.5C Kabel zwischen der Antenne und dem Tuner nutzen. Tabelle 1 Verwendung eines 1.5C - Kabels Tabelle 2 Verwendung eines Kabels mit niedriger Kapazität
Wie man aus beiden obigen Tabellen sieht, dient die AM- Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibenoberfläche, welche mit der Antennenbahn 30 auf der linken Scheibenoberfläche über die AV-Leitung 14 verbunden ist, dazu, die AM-Empfindlichkeit zu korrigieren. Im einzelnen, bei dem Beispiel aus Tabelle 1, in dem das 1.5C Kabel genutzt wird, verbessert sich die Empfindlichkeit im Durchschnitt um 4 dB und in dem Beispiel aus Tabelle 2, in dem das Kabel mit niedriger Kapazität genutzt wird, verbessert sich die Empfindlichkeit im Durchschnitt um 3 dB. Wie man aus diesen Tabellen sieht, leistet die AM- Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe einen großen Anteil an der Verbesserung der AM-Empfindlichkeit. Tabelle 3 Wechsel der Bahn-Typen
Wie man aus Tabelle 3 sieht, verbessert sich die Empfindlichkeit, wenn die AV-Leitung als Verbindungsleitung genutzt wird, im Durchschnitt um etwa 2 dB verglichen mit derjenigen, wenn das Koaxialkabel genutzt wird. Wenn das Koaxialkabel genutzt wird, wirkt die parasitäre Kapazität im Kabel wie eine Blindkapazität und führt damit zu einer Abnahme der Empfindlichkeit.
Der Unterschied zwischen dem konventionellen Scheibenantennensystem der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005 und dem Scheibenantennensystem der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Im Scheibenantennensystem der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005 werden ein FM- Antennenfeld und ein Leitungselement zum Anpassen der Phase auf einer ersten Scheibenoberfläche von zwei Scheiben angeordnet und mit einem Speisepunkt auf der ersten Scheibenoberfläche verbunden. Auf der anderen Seite wird auf der zweiten Scheibenoberfläche das gleiche FM-Empfangsantennenfeld gebildet und mit einem Speisepunkt auf der zweiten Scheibenoberfläche verbunden. Diese beiden Speisepunkte werden ausserhalb der Scheibe über koaxiale Verbindungsleitungen geführt und miteinander verbunden. Präziser ausgedrückt, Signale, welche von dem Antennenfeldern auf den beiden Scheibenoberflächen empfangen werden, werden in Frequenzdekaden gewandelt und, das in Frequenzdekaden gewandelte Signal wird einem Tuner zugeführt.
Deshalb, wenn man das AM-Empfangssystem der zweiten Ausführungsform (speziell die Antennenbahn 30 auf der linken Scheibe und die Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe für AM-Empfang) mit dem Antennensystem der japanischen Offenlesgungsschrift Nr. 4-77005 vergleicht:
(1) : Da die Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe in der zweiten Ausführungsform mit der Antennenbahn 30 über die Verbindungsleitung 14 verbunden ist und dann mit dem einzelnen Speisepunkt 16 verbunden ist, stellen die beiden Antennenbahnen 30 und 31 ein Serienverbindungssystem im ganzen dar. Auf der anderen Seite haben die Antennenbahnen in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005 jeweils auf den zwei Scheibenoberflächen Speisepunkte. Deshalb beschreibt die japanische Offenlegungsschrift Nr. 4-77005 im wesentlichen ein Parallelsystem.
(2) : Die japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005, welche durch die parallele Anordnung gekennzeichnet ist, erfordert eine Drosselspule zum Abschneiden der Breitbandkomponenten. Das Antennensystem der zweiten Ausführungsform mit einer offenen Stichleitungsstruktur erfordert nicht eine solche Drosselspule, da die AM-Antennenbahn keinen Einfluss auf den FM-Empfang hat.
(3) : In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005, in welcher unerlässlich ein Koaxialkabel genutzt wird, wirkt die parasitäre Kapazität des Koaxialkabels wie eine Blindkapazität. In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jedoch, bei welcher eine AV-Leitung genutzt werden kann, kann durch Nutzen einer billigen AV-Leitung mit einer kleinen parasitären Kapazität anstatt des Koaxialkabels hohe Empfindlichkeit beibehalten werden.

Reduzieren von Störungen bzw. Rauschen

Wenn die Antennenbahn an der Seitenfensterscheibe angebracht wird, tritt das folgende Problem auf: viele Signalleitungen laufen in die Seitenoberfläche der Fahrzeugkarosserie und können eine Stör- bzw. Rauschquelle darstellen, wenn das Kabel für die Signalleitungen nahe an der Antennenbahn an der Scheibenoberfläche liegt.
Wie in Fig. 19 für den AM-Empfang gezeigt, liefert das Antennensystem der zweiten Ausführungsform die Empfindlichkeit des AM-Empfangs, indem die AM-Empfangsbahnen auf der rechten und linken Seitenfensterscheibe verlängert werden. Dieses Layout erniedrigt die Empfangsempfindlichkeit von jeder der Antennenbahnen 30 und 31 auf den zwei Scheibenoberflächen. Deshalb kann die AM-Empfangsantennenbahn mit niedriger Empfindlichkeit den Vorteil geringer Empfangsempfindlichkeit gegenüber Störungen bzw. Rauschen nutzen.
Da im einzelnen die rechten und die linken Blinker eines Fahrzeugs selten zur gleichen Zeit arbeiten, blinkt nur einer der rechten und linken Blinker in einem bestimmten Zeitbereich. Deshalb werden in der zweiten Ausführungsform die AM- Empfangssignale, welche auf der rechten und linken Scheibenoberfläche empfangen werden, in Frequenzdekaden gewandelt und damit die Empfangsempfindlichkeit verbessert. Jedoch werden die Rauschanteile, welche durch Systemteile wie Blinker, die selten zur gleichen Zeit arbeiten, halbiert, da nur einer von ihnen zur gleichen Zeit arbeitet, was zu einem kleinen absoluten Betrag an Störungen bzw. Rauschen führt.
Ferner wird das Prinzip des zweiten Verfahrens, um die Störungen zu reduzieren, welches man mit der zweiten Ausführungsform erzielt, nachfolgend beschrieben.
In den Fig. 20 und 21 ist der Abstand zwischen dem Scheibenrand und der Antennenbahn 30-3 auf der linken Scheibe 10L gleich 30 mm, während der Abstand zwischen dem Scheibenrand und dem niedrigsten Teil jeder der Antennenbahnen 31-3, 31-4 und 31-5 auf der rechten Scheibe 10R gleich 80 mm ist. Präziser ausgedrückt, der Abstand zwischen der Antennenbahn auf der rechten Scheibe 10R und der Quelle für Störungen bzw. Rauschen wird größer festgelegt, als jener zur Quelle für Störungen auf der linken Scheibe. Mit anderen Worten, die Empfangsempfindlichkeit für Störungen nimmt auf der rechten Scheibe relativ ab. Ferner ist die Antennenbahn 30-3 auf der linken Scheibe so angeordnet, dass sie horizontal nach hinten verläuft, während keine AM-Antennenbahn in horizontaler Richtung am unteren Teil des rechten Glases angeordnet ist. Dieses Layout trägt auch dazu bei, die Empfindlichkeit gegenüber Störungen auf der rechten Scheibe zu erniedrigen.
In Fig. 57 zeigt eine Tabelle die vergleichenden Ergebnisse zwischen dem Stand der Technik (1 bis 3) und der zweiten Ausführungsform, welche das verteilte Layout der Antennenbahnen 30 und 31 und das Verfahren, die Antennenbahn auf der rechten Scheibe von der Störquelle zu trennen, übernimmt.
Bei der Anordnung entsprechend dem Stand der Technik 1, gezeigt in Fig. 57, wenn ein Antennensystem aufgestellt wurde, indem eine AM-Antenne mit normaler Empfindlichkeit vom Kabelbaum als Störquelle getrennt wurde, war der Pegel des verstimmten Störung bzw. Rauschens 6 dB und die AM- Empfangsempfindlichkeit zur selben Zeit 12 dB. Wenn der Pegel der verstimmten Störung 6 dB ist, fällt er innerhalb den zulässigen Bereich. Auf der anderen Seite, wenn die Empfangsempfindlichkeit 12 dB ist, tritt kein Hörproblem auf. Wenn jedoch die AM-Antennenbahn der Anordnung entsprechend dem Stand der Technik 1 benachbart zum Kabelbaum angeordnet wird, erhielt man eine AM-Empfangsempfindlichkeit von 12 dB aber der Pegel der verstimmten Störung bzw. des Rauschens stieg auf 12 dB, so dass dies zu einem ernsten Hörproblem führt, wie dies bei der Anordnung entsprechend dem Stand der Technik 2 in Fig. 57 gezeigt wird.
In der zweiten Ausführungsform jedoch wird die linke Antennenbahn 30 (-5 dB) mit niedriger Empfindlichkeit nahe dem Kabelbaum angeordnet (30 mm vom Scheibenrand entfernt, wie Fig. 20 zeigt) und die rechte Antennenbahn 31 (-8 dB) mit niedriger Empfindlichkeit wird weit vom Kabelbaum getrennt angeordnet (80 mm vom Scheibenrand entfernt, wie Fig. 21 zeigt). Da aus diesem Grund die AM- Empfangsempfindlichkeit der linken Antennenbahn 30 gleich 7 dB ist und die AM- Empfangsempfindlichkeit der rechten Antennenbahn 31 gleich 4 dB ist, erhält man für das gesamte System eine Empfangsempfindlichkeit von 11 dB und es tritt kein praktisches Problem auf. Da der Pegel der empfangenen verstimmten Störung, welche über die linke Antennenbahn 30 empfangen wird 7 dE ist und der Pegel der verstimmten Störung, welche von der rechten Antennenbahn 31 empfangenen wird gleich 0 dB ist, so dass z. B. insgesamt 7 DB auftreten, fällt dieser Wert innerhalb des zulässigen Bereichs.

Vorteil der zweiten Ausführungsform

Zusätzlich zu den Effekten (1) bis (3) der ersten Ausführungsform, kann die zweite Ausführungsform die folgenden Effekte erzielen:
(4) : Da die offene Stichleitungsstruktur übernommen wird, hat die Antennenbahn 31 auf der rechten Scheibe keinen Einfluss auf die Antennenbahn 20 und es kann leicht ein Hochleistungs-Antennensystem entworfen werden.
(5) : Die Antennenbahnen 31 und 30, welche auf den Oberflächen der rechten und linken Scheibe angeordnet sind, werden in Reihe miteinander verbunden und folglich ist der Effekt, einer Zunahme des Scheibenbereiches, größer als der Effekt beim Parallelverbindungsverfahren der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-77005. Deshalb kann das Antennensystem der zweiten Ausführungsform Charakteristiken der FM- und AM- Empfangsempfindlichkeit erzielen, welche denen der konventionellen Stabantenne entsprechen.
(6) : Da die AM-Antennenbahnen 31 und 30 sich auf den rechten und linken Scheibenoberflächen erstrecken, kann die Empfangsempfindlichkeit jeder Antennenbahn erniedrigt werden. Deshalb kann die Empfangsempfindlichkeit gegenüber Störungen bzw. Rauschen jeder Antennenbahn erniedrigt werden.
(7) : Da die Antennenbahn 31 nur auf der rechten Scheibe weit vom Kabelbaum entfernt ist, kann der Empfangspegel für Störungen bzw. Rauschen erniedrigt werden. Da zusätzlich die Antennenbahn 30 auf der linken Scheibe 10L sich entlang des Scheibenrandes erstreckt, um eine große Länge zu erzielen, kann die Funktion der AM-Antennenbahn sichergestellt werden. Mit anderen Worten sowohl ein Herabsetzen der Störung bzw. des Rauschens als auch eine hohe AM-Empfindlichkeit kann zur gleichen Zeit erhalten werden.
(8) : Da der niedrigste Teil der Antennenbahn auf der rechten Scheibe abgeschnitten ist, kann die Störung vom Kabelbaum reduziert werden. Dies rührt daher, dass der niedrigste Teil der Antennenbahn abgeschnitten werden kann, da die Antennenbahn auf der rechten Scheibe dazu dient, die Antennenbahn 30 auf der linken Scheibe im Sinne des AM-Empfangs zu unterstützen.

Vorteile der Ersten und Zweiten Ausführungsform

Zusätzlich zu den obigen Effekten (1) bis (3), welche als gewöhnliche Effekte mit der ersten und zweiten Ausführungsform erhalten werden, werden die folgenden Effekte erzielt:
I: Wenn die FM-Antennenbahn 20 verdoppelt wird, wie Fig. 8 zeigt, kann die Empfangsfunktion erhalten bleiben, auch wenn eine Antennenbahn unterbrochen wird.
II: Wenn die Leitungsbahn einer Einpolantenne sich als eine zusätzliche Bahn für die AM-Antennbahn erstreckt, welche entlang des Scheibenrandes verläuft wie die Antennenbahn 30-6 in Fig. 8 oder die Antennenbahn 31-4 in Fig. 21, so kann die Empfangsempfindlichkeit verbessert werden.
III: Durch das Trennen der AM-Bahn vom Kabelbaum kann der Einfluss durch Störungen bzw. Rauschen eliminiert werden. <

Modifikation>

Man beachte dass das Fahrzeug, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet werden soll, nicht auf Fahrzeuge wie Vans, Lieferwagen oder ähnliche beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann auf irgendwelche andere Fahrzeuge angewendet werden, solange diese Fensterscheiben haben.
Die Position der Scheibe, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet werden soll, ist nicht auf Seitenfensterscheiben nahe einem rückwärtigen Passagiersitz beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auf irgendwelche andere Scheibenoberflächen eines Fahrzeugs entsprechend ihrem Prinzip angewendet werden. Zum Beispiel ist die Position der Scheibenantenne der ersten Ausführungsform nicht auf eine Scheibe nahe dem rückwärtigen Passagiersitz beschränkt, sondern sie kann auch in einigen Fällen auf Scheibenoberflächen in der Nähe aller Sitze oder der Heckscheibenoberfläche angewendet werden. Bezüglich der zweiten Ausführungsform kann die Anzahl der Scheiben auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird, zwei oder mehrere betragen. Kombinationen von zwei oder mehr Scheiben sind nicht im einzelnen begrenzt. So kann z. B. das Antennensystem auf einer rechten (oder linken) Scheibe nahe einem Frontsitz und eine linke (oder rechte) Scheibe nahe einem rückwärtigen Passagiersitz angeordnet werden. Das heisst, die Position der zusätzlichen Antennenbahn 31 für das Niederfrequenzband (AM) in der zweiten Ausführungsform, ist nicht speziell vom Prinzip her begrenzt, solange sie auf einer Scheibe angeordnet ist, welche verschieden von jener der ersten Antennenbahn 30 für dieses Frequenzband ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Empfangen von AM und FM begrenzt. Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel für den Empfang von Radiowellen in zwei Bereichen angewendet werden, z. B. für hohe und mittlere (oder niedrige) Frequenzbänder.
Die Reihenverbindung der Antennenbahnen über die AV- Leitung entsprechend der zweiten Ausführungsform kann grundsätzlich auf Antennenbahnen angewendet werden, die sich über drei oder mehrere Scheiben erstrecken.

Abstract der Beschreibung

Scheibenantenne eines Kraftfahrzeugs, um FM- und AM- Radiowellen zu empfangen, welche eine erste Antennenbahn (20) aufweist, welche vertikal auf einer Scheibe (10L) des Kraftfahrzeugs verläuft, um die FM-Radiowellen zu empfangen und welche einen Speisepunkt (16) am Scheibenrand und eine zweite Antennenbahn (30) aufweist, welche mit der ersten Antennenbahn (20) in einer Position, welche benachbart zum Speisepunkt (16) liegt, verbunden ist, um Radiowellen im AM-Band zu empfangen und welche sich in Schleifenform mit einer vorher festgelegten Länge entlang dem Rand der Scheibe erstreckt.
(Fig. 1)

Claims

1. Scheibenantenne für Kraftfahrzeuge zum Empfang einer Radiowelle in einem ersten Frequenzband und einer Radiowelle in einem zweiten Frequenzband, welches niedriger als das erste Frequenzband ist, bestehend aus:

einer ersten Antennenbahn (20, 20-1, 20-2), welche sich auf einer ersten Scheibe (10L) eines Kraftfahrzeugs erstreckt, um die Radiowelle im ersten Frequenzband zu empfangen und welche einen effektiven Speisepunkt (16) hat, welcher auf der ersten Scheibe (10L) angeordnet ist; und

einer zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2), welche mit der ersten Antennenbahn (20, 20-1, 20-2) verbunden ist, um die Radiowelle im zweiten Frequenzband zu empfangen und sich mit einer vorher festgelegten Länge entlang eines Randes der ersten Scheibe (10L) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist:

eine dritte Antennenbahn (31), welche sich auf einer zweiten Scheibe (10K) erstreckt, welche verschieden von der ersten Scheibe (10L) ist, um die Radiowelle im zweiten Frequenzband zu empfangen; und

eine Verbindungsleitung (14), um die zweite und dritte Antennenbahn zu verbinden, wobei ein Teil der Verbindungsleitung (14) mit der dritten Antennenbahn in einer vorher festgelegten ersten Verbindungsposition (15R) auf der zweiten Scheibe (10K) verbunden ist und der andere Endteil davon mit der zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) in einer vorher festgelegten zweiten Position (15L) verbunden ist, welche von dem effektiven Speisepunkt (16) auf der ersten Scheibe (10L) getrennt ist.

2. Scheibenantenne nach Anspruch 1, wobei die erste Scheibe (10L) auf einem Seitenteil des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und die zweite Scheibe (10R) auf einer Seitenoberfläche gegenüber der ersten Scheibe (10L) angeordnet ist, d. h. in einer rechten und linken Ausrichtung bezüglich des Kraftfahrzeugs.

3. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1-2, wobei das erste Frequenzband ein FM - Frequenzband und das zweite Frequenzband ein AM - Frequenzband ist.

4. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste Antennenbahn (20, 20-1, 20-2) sich von einer im wesentlichen zentralen Position aus in breiter Ausrichtung auf der ersten Scheibe (10L) abwärts erstreckt.

5. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die zweite Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) in Form einer Schleifenanordnung entlang des Randes der ersten Scheibe (10L) gebildet wird und aufhört, ohne zum effektiven Speisepunkt (16) zurückzukehren.

6. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die zweite Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) eine Abzweigbahn (30-6) an einem auf ihr dazwischenliegenden Punkt hat.

7. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1-2, wobei die dritte Antennenbahn (31) eine erste zusätzliche Bahn (31-1, 31-2) hat, welche sich entlang eines oberen Randes der zweiten Scheibe (10R) im wesentlichen horizontal erstreckt, und wenigstens zwei zweite und dritte Zusatzbahnen (31-3, 31-4, 31-5) aufweist, welche sich entlang eines Randes der zweiten Scheibe (10R) im wesentlichen vertikal erstrecken.

8. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1, 2 und 7, wobei die ersten und zweiten Scheiben (10L, 10K) im wesentlichen rechteckige Form haben,

die zweite Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) eine erste zusätzliche Antennenbahn (30-3) hat, welche sich im wesentlichen horizontal entlang des unteren Randes der ersten Scheibe (10L) erstreckt,

die dritte Antennenbahn (31) eine zweite zusätzliche Antennenbahn (31-3, 31-5) hat, welche sich im wesentlichen vertikal entlang des Randes der zweiten Scheibe (10R) erstreckt und ein Abstand zwischen einem unteren Endbereich der zweiten Scheibe (10R) und der zweiten zusätzlichen Bahn (31-3, 31-5) der dritten Antennenbahn (31) festgelegt wird, welcher größer ist als der Abstand zwischen einem unteren Bereich der ersten Scheibe (10L) und der ersten Zusatzbahn (30-3) der zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2).

9. Verfahren zum Entwerfen von Antennenbahnen auf ersten und zweiten Scheibenoberflächen in einem Kraftfahrzeug, um eine Radiowelle in einem ersten Frequenzband und eine Radiowelle in einem zweiten Frequenzband, welches niedriger als das erste Frequenzband liegt, zu empfangen, bestehend aus folgenden Schritten:

Festlegen einer Position eines effektiven Speisepunktes (16) und einer Länge einer ersten Antennenbahn (20, 20-1, 20-2), welche mit dem effektiven Speisepunktes (16) verbunden ist und sich vom effektiven Speisepunkt (16) aus im wesentlichen vertikal auf der ersten Scheibenoberfläche (10L) erstreckt und die Radiowellen im ersten Frequenzband empfängt;

Festlegen einer Länge für eine zweite Antennenbahn (30, 30-1, 30-2), deren erstes Endstück mit dem effektiven Speisepunkt (16) verbunden ist und sich vom effektiven Speisepunkt (16) aus entlang des oberen Randes der ersten Scheibenoberfläche (10L) erstreckt und Festlegen eines zweiten Endstücks der zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2); dadurch gekennzeichnet, dass

eine Länge für eine dritte Antennenbahn (31) festgelegt wird, welche sich auf der zweiten Scheibenoberfläche erstreckt und deren erstes Ende mit der zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30- 2) über eine Verbindungsleitung (14) verbunden ist, welche am ersten Endstück der zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) eingefügt wird, so dass eine Impedanz mit einem hohen Wert im ersten Frequenzband zwischen den zweiten und dritten Antennenbahnen entsteht.

10. Scheibenantenne zum Empfang einer Radiowelle in einem ersten Frequenzband und einer Radiowelle in einem zweiten Frequenzband, welches niedriger als das erste Frequenzband ist, bestehend aus:

einer ersten Antennenbahn (20, 20-1, 20-2), welche sich auf einer ersten Scheibe (10L) auf dem Seitenbereich eines Kraftfahrzeugs erstreckt, um die Radiowelle im ersten Frequenzband zu empfangen und welche einen effektiven Speisepunkt (16) auf der ersten Scheibe(10L) hat;

einer zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2), welche eine vorher festgelegte Länge hat und sich entlang eines Randes der ersten Scheibe (10L) erstreckt, um die Radiowelle im zweiten Frequenzband zu empfangen und mit einem Ende mit der Antennenbahn (20, 20-1, 20-2) in einem Leiterpunkt verbunden ist, welcher benachbart zum effektiven Speisepunkt (16) liegt und mit diesem verbunden ist und gekennzeichnet ist durch eine dritte Antennenbahn (31), welche sich auf einer zweiten Scheibe (10R) erstreckt, welche auf einer Seitenoberfläche gegenüber der ersten Scheibe (10L) angeordnet ist, d. h. in einer rechten und linken Ausrichtung bezüglich des Kraftfahrzeugs, um die Radiowelle im zweiten Frequenzband zu empfangen; und eine Verbindungsleitung (14), um die zweite (30, 30-1, 30-2) und dritte (31) Antennenbahn zu verbinden, wobei ein Endteil der Verbindungsleitung (14) mit der dritten Antennenbahn (31) in einer vorher festgelegten Position (15R) auf der zweiten Scheibe (10R) und das andere Endteil dieser mit der zweiten Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) in einer Position (15L) auf der ersten Scheibe (10L) verbunden ist, die getrennt von dem effektiven Speisepunkt (16) ist.

11. Scheibenantenne nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die zweite Antennenbahn (30, 30-1, 30-2) mit der ersten Antennenbahn (20, 20-1, 20-2) in einem Leiterpunkt verbunden ist, welcher benachbart zum effektiven Speisepunkt (16) liegt und mit diesem verbunden ist.