DE69615913T2

DE69615913T2 - Fahrzeug-Scheibenantenne

Info

Publication number: DE69615913T2
Application number: DE69615913T
Authority: DE
Inventors: Mark Bellinger; Douglas Courtney Martin; Louis Leonard Nagy
Original assignee: Delco Electronics LLC; General Motors Corp
Current assignee: Delco Electronics LLC; Motors Liquidation Co
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: US5528314A; EP0744785A1; EP0744785B1; DE69615913D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Das U.S.-Patent Nr. 5,083,135, das am 21. Januar 1992 veröffentlicht wurde, beschreibt eine Fahrzeugscheibenantenne in der Form eines "T" mit einem horizontal länglichen Grundelement, das von dem horizontalen oberen Rand der Scheibenöffnung beabstandet und parallel zu diesem ist, und einem vertikal länglichen Impedanzanpasselement, das sich von dem Zentrum des Grundelementes entlang der Scheibe abwärts erstreckt. Die Antenne umfasst einen transparenten, elektrisch leitfähigen Film, der zwischen den beiden Glastafeln in einer Verbundglas-Windschutzscheibe angeordnet ist. Die Antenne, die in dem Patent beschrieben ist, sieht bei den kommerziellen AM- und FM-Rundfunkbändern eine zufrieden stellende Leistungsfähigkeit vor und kann für Fernseh- und/oder Telefonbänder angepasst werden.
Die oben beschriebene Antenne arbeitet gut, aber ihre Anwesenheit in der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs beeinflusst das Aussehen des Fahrzeugs und daher seine kommerzielle Akzeptanz. Obwohl der Antennenfilm allgemein für sichtbares Licht transparent ist, kann es einem Beobachter auffallen, dass seine Farbe im Vergleich zum Rest der Windschutzscheibe infolge von Lichtbrechungswirkungen verschieden ist. Das horizontale Grundelement ist in einem oberen, dunkel getönten Bereich einer Fahrzeugscheibe angeordnet, um seine Sichtbarkeit zu verringern; aber das vertikale Impedanzanpasselement ragt abwärts in den weniger getönten oder ungetönten Bereich der Scheibe vor, und es kann vorkommen, dass der Farbunterschied in diesem Abschnitt der Windschutzscheibe als visuell unangenehm betrachtet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht eine Antenne vor, die elektrisch leitend und in einer Fahrzeugglasscheibe angeordnet ist. Die Antenne umfasst ein horizontal längliches Grundelement, wie bei der oben beschriebenen "T"- förmigen Antenne des Standes der Technik, das im Wesentlichen parallel zu dem oberen Randabschnitt der Scheibenöffnung und beabstandet zu diesem angeordnet ist und eine wirksame horizontale Länge eines ungeradzahligen Mehrfachen einer Viertelwellenlänge einer vorbestimmten Funkwelle/Radiowelle, die zu empfangen werden soll, aufweist. Die Antenne umfasst ferner ein Impedanzanpasselement, das in Bezug auf dasjenige des Standes der Technik so modifiziert ist, dass es einen vergrößerten Hauptabschnitt und einen schmalen vertikalen Abschnitt ausbildet, der den Hauptabschnitt mit dem Grundelement verbindet. Der Hauptabschnitt weist einen Umfangsrand mit einem horizontalen oberen Abschnitt, der unterhalb des Grundelementes um eine Größe beabstandet ist, die ausreichend ist, dass keine merkliche Schlitzübertragungsleitung dazwischen gebildet wird, und einen Rest auf, der von dem verbleibenden Randabschnitt der Scheibenöffnung beabstandet ist, um so eine Schlitzübertragungsleitung damit zu bilden. Die Schlitzübertragungsleitung weist eine wirksame Länge auf, die ein Mehrfaches einer Hälfte der Wellenlänge ist, auf die das Grundelement abgestimmt ist, und ist mit dem Grundelement parasitär gekoppelt. Die zwischen dem Impedanzanpasselement und dem Rand der Scheibenöffnung gebildete parasitär gekoppelte Schlitzübertragungsleitung erlaubt eine Einstellung der Antennenimpedanz durch Auswahl der Schlitzbreite.
Bei einer Ausführungsform ist die Antenne vorzugsweise ein elektrisch leitender Film, der für sichtbares Licht transparent ist. Bei dieser Ausführungsform kann das Impedanzanpasselement in seinem Umfangsrand vorzugsweise kontinuierlich ausgebildet sein, um ein gleichmäßiges und daher weniger unangenehmes Aussehen über den größten Teil des Hauptsichtbereiches der Scheibe vorzusehen. Wenn die Scheibe mit einem oberen dunkel getönten Bereich versehen ist kann das Grundelement und der obere Umfangsrand des Impedanzanpasselementes vorzugsweise in diesem Bereich versteckt sein, um das Aussehen weiter zu verbessern.
Ein zusätzlicher Vorteil der Antenne ist eine überlegene kommerzielle AM- Funk-Leistungsfähigkeit. Die Wellenlänge, auf die das Grundelement der Antenne abgestimmt ist, liegt im Allgemeinen in einem kommerziellen FM- Band [typischerweise 3 Meter]; bei den längeren Wellenlängen eines kommerziellen AM-Bandes [typischerweise 150-600 Meter] ist die Antenne im Wesentlichen eine kapazitive Antenne. Infolge der großen Größe der Antenne ist die kapazitive Leistungsfähigkeit bei kommerziellen AM-Wellenlängen gegenüber den meisten anderen Fahrzeugantennen überlegen. Dies ermöglicht, dass ein Antennenkonstrukteur für ein bestimmtes Fahrzeug eine größere Auswahl bei der Konstruktion hat, da ein Teil der überlegenen Leistungsfähigkeit bei kommerziellen AM-Wellenlängen gegebenenfalls für eine verbesserte Leistungsfähigkeit bei kommerziellen FM- oder anderen Wellenlängen einem Kompromiss zum Opfer fallen kann.
Ein noch weiterer Vorteil der Antenne kann erzielt werden, wenn eine Verringerung der Übertragung von Infrarotstrahlung durch die Scheibe gewünscht ist, da die Antenne vorzugsweise mit zumindest einer infrarotblockierenden Substanz oder Lage versehen sein kann, die ein gleichförmiges Aussehen über im Wesentlichen die gesamte Scheibe außerhalb des oberen dunkel getönten Bereiches vorsieht. Viele infrarotreflektierenden Filme, die bei Fahrzeugscheiben verwendet werden, enthalten eine elektrisch leitfähige Substanz, die, wenn der infrarotreflektierende Film und eine separate leitfähige Filmantenne nach dem Stand der Technik in derselben Scheibe kombiniert wären, die Antennenleistungsfähigkeit auf unakzeptable Niveaus verringern würde. Jedoch erlaubt die Antenne dieser Erfindung den Zusatz eines infrarotreflektierenden Materials zu der Antenne selbst, um so eine infrarotreflektierende Substanz an der Scheibe auf eine sichtbar akzeptable Art und Weise ohne Verringerung der Antennenleistungsfähigkeit vorzusehen.
Eine Fahrzeugscheibenantenne gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die in Anspruch 1 dargelegten Merkmale gekennzeichnet.

Zeichnungskurzbeschreibung

Die vorliegende Erfindung wird nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 ein Fahrzeug mit einer Scheibe zeigt, die mit einer Antenne gemäß der Erfindung versehen ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linien 2-2 in Fig. 1 ist;
Fig. 3 und 4 Abschnitte von Antennen zeigen, die Variationen der Antennen von Fig. 1 darstellen;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linien 5-5 in Fig. 1 ist;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht einer Koaxialkabel-Kopplungsanordnung für die Antenne der Fig. 1, 2 und 5 ist; und
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Koaxialkabel-Kopplungsanordnung für die Antenne der Fig. 1 und 2 ist.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 10, die aus einem elektrisch leitfähigen Metall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium aufgebaut ist und eine Scheibenöffnung aufweist, die durch einen Karosseriescheibenrand 11 definiert ist. Eine Glasscheibe 12 überlappt den Karosseriescheibenrand 11 um seinen Umfang herum, um bei dieser Ausführungsform eine Windschutzscheibe für eine Fahrzeugkarosserie 10 vorzusehen. Der Außenrand 13 der Windschutzscheibe 12 überlappt einen abgesenkten ringförmigen Flanschbereich 15 der Karosserie 10, der zwischen dem Karosseriescheibenrand 11 und einer Haltewand 16 definiert ist, die den abgesenkten Flansch 15 mit dem Rest der Karosserie 10 verbindet und die Windschutzscheibe 12 in Ausrichtung mit dem Rest der Karosserie 10 in einer vorbestimmten Position relativ zu dem Karosseriescheibenrand 11 hält. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein ringförmiges Dichtungselement 17 zwischen der Glasscheibe 12 und dem abgesenkten ringförmigen Flanschbereich 15 der Karosserie 10 angeordnet, und ein ringförmiges Formstück 18 überbrückt den äußeren Spalt zwischen der Fahrzeugkarosserie 10 und der Glasscheibe 12. Diese Elemente sind aus einem Standardmaterial bzw. mit einer Standardkonstruktion vorgesehen und sind von Fig. 1 weggelassen, um keine unnötige Verwirrung zu stiften.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Windschutzscheibe 12 eine laminierte Standardwindschutzscheibe für Fahrzeuge, die aus einer Außenlage 20 vorzugsweise aus Glas, einer Innenlage 21 vorzugsweise aus Glas und einer dazwischen liegenden Lage 22 besteht, die vorzugsweise ein standardisierte Polyvinylbutyryl-Material oder ein ähnliches thermoplastisches Material umfasst. Die Windschutzscheibe 12 kann mit einem horizontalen dunkel getönten Bereich 24 über ihren oberen Bereich versehen sein, der durch seine untere Begrenzung 25 in Fig. 1 definiert ist, und dieser dunkel getönte Bereich kann, obwohl er allgemein bei Windschutzscheiben als Licht- und Blendschutz verwendet wird, bei dieser Erfindung vorteilhafterweise dazu verwendet werden, um das Grundelement der Antenne weniger sichtbar zu machen.
Eine Antenne 30 ist in der Windschutzscheibe 12 als ein Film vorgesehen, der auf die Innenfläche der Außenlage 20 der Windschutzscheibe 12 aufgetragen ist, um so zwischen den Lagen 20 und 21 der Windschutzscheibe 12 enthalten zu sein, wie in Fig. 2 mit übertriebener Breite gezeigt ist. Der Film der Antenne 30 ist im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht, hochreflektierend für Infrarotstrahlung und elektrisch leitfähig und weist vorzugsweise einen Schichtwiderstand von 4 Ohm pro Quadrat oder weniger auf. Ein Beispiel eines geeigneten Filmes ist in dem U.S.- Patent Nr. 4,898,789 von Finley beschrieben, die am 6. Februar 1990 veröffentlicht wurde und deren Film eine erste antireflektierende Metalloxidlage, wie beispielsweise ein Zinkoxid oder Zinnoxid, eine infrarotreflektierende Metalllage, wie beispielsweise Silber, eine Primerlage, die Titan umfasst, eine zweite Metalloxidlage, eine andere infrarotreflektierende Metalllage, wie beispielsweise Silber, eine zusätzliche Primerlage, eine dritte antireflektierende Metalloxidlage und vorzugsweise eine äußere Schutzlage aus Titanmetall oder Titanoxid umfasst. Dieser Film wurde für Infrarotreflexion ausgebildet, aber er ist auch elektrisch leitend, und mit einer gewissen Einstellung der physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise der Metallkonzentrationen oder Lagendicken, kann es möglich werden, dass er den gewünschten Schichtwiderstand von 4 Ohm pro Quadrat oder weniger aufweisen kann.
Die Antenne 30 ist eine planare Antenne mit im Wesentlichen konstanter Dicke und Substanz über ihre planare Form. Ihre Empfangs- oder Abstrahlcharakteristiken sind durch ihre planare Form stark beeinflusst. Die Antenne kann mit zwei Basiselementen beschrieben werden. Das erste derselben ist ein Grundelement, das im Wesentlichen ähnlich dem Grundelement des beschriebenen U.S.-Patentes Nr. 5,083,135 ist: ein horizontal längliches Grundelement 32, das im Wesentlichen parallel zu dem horizontalen oberen Abschnitt des Karosseriescheibenrandes 11 und beabstandet zu diesem liegt. Das Grundelement 32 ist im Wesentlichen rechtwinklig, obwohl seine horizontalen Ränder einer geringfügigen Krümmung des oberen Abschnittes des Karosseriescheibenrandes 11 folgen können und seine Ecken aus Gründen eines angenehmeren Aussehens abgerundet sein können. Das Grundelement 32 ist ein abgestimmtes Element mit einer wirksamen horizontalen Länge eines ungeradzahligen ganzzahligen Mehrfachen eines Viertels (1/4) der Wellenlänge, auf die es abgestimmt ist, wodurch es bei der abgestimmten Wellenlänge eine reaktive Impedanz von Null aufweist. Bei dieser Ausführungsform, die für einen kommerziellen Radioempfang/Funkempfang in den USA ausgebildet ist, ist das Grundelement 32 auf eine Wellenlänge in dem Zentrum des kommerziellen FM-Rundfunkbandes abgestimmt, wie beispielsweise drei Meter, und weist somit eine wirksame horizontale Länge von etwa 0,75 Meter auf. Wie bei der Antenne des U.S.-Patentes Nr. 5,083,135 hat sich jedoch herausgestellt, dass die physikalische Länge des Elementes 32 bei Resonanz etwas kürzer als ein gemessenes Viertel der tatsächlichen Mittelband-Signalwellenlänge ist. Es wird davon ausgegangen, dass dies auf die Kopplung mit der Fahrzeugkarosserie zurückzuführen ist, und die Länge, um die es kürzer ist, variiert mit der bestimmten Fahrzeuganwendung. Bei einem solchen Fahrzeug hat sich herausgestellt, dass das Grundelement 32 mit einer tatsächlichen horizontalen Länge von 60 cm und einer vertikalen Breite von 50 mm gut arbeitet. Es ist ideal unter dem horizontalen oberen Abschnitt des Karosseriescheibenrandes 11 um eine Distanz beabstandet, die eine maximale FM-Verstärkung vorsieht; aber die Größe dieser Distanz kann einem Kompromiss zum Opfer fallen, um andere Vorteile, wie unten beschrieben ist, für eine bestimmte Fahrzeugkonstruktion zu erzielen.
Das zweite Element der Antenne 30 ist ein Impedanzanpasselement 38 mit einem Hauptabschnitt 40, der im Wesentlichen die gesamte oder den größten Teil der Windschutzscheibe 12 unterhalb des dunkel getönten Bereiches 24 und somit den größten Teil oder den gesamten Hauptsichtbereich der Windschutzscheibe 12 abdeckt. Der Hauptabschnitt 40 des Impedanzanpasselementes 38 weist einen Umfangsrand 41 mit einem horizontalen oberen Abschnitt 42 auf, der zumindest 25 mm unterhalb des unteren Randes des Grundelementes 32 beabstandet ist, um so Übertragungskopplungseffekte dazwischen zu minimieren, und ist damit durch einen schmalen vertikalen Abschnitt 35 verbunden, damit ein elektrischer Strom fließen kann. Der obere Abschnitt 42 des Umfangsrandes 41 liegt vorzugsweise innerhalb des dunkel getönten Bereiches 24 der Windschutzscheibe 12 entlang seiner gesamten Länge von dem Bereich in der Nähe einer Seite zu dem Bereich in der Nähe der anderen Seite der Windschutzscheibe 12, so dass der dunkel getönte Bereich 24 mit dem Hauptabschnitt 40 des Impedanzanpasselementes 38 überlappt. Dies ist aus Gründen des Fahrzeugaussehens erwünscht, so dass der nicht getönte oder geringfügig getönte Bereich der Windschutzscheibe 12 unterhalb des dunkel getönten Bereiches 24 ein gleichmäßiges Aussehen aufweist. Jedoch stellt dies einen Faktor dar, der einen Kompromiss bezüglich der vertikalen Position des Grundelementes 32, wie oben beschrieben ist, infolge von konstruktionsbedingten oder staatlichen Beschränkungen der vertikalen Ausdehnung des dunkel getönten Bereiches 24 unterhalb des Windschutzscheibenrandes 11 zur Folge haben kann. Bei einer spezifischen Konstruktion ist ein idealer Abstand von etwa 11,5 cm von dem Grundelement 32 zu dem oberen Abschnitt des Karosseriescheibenrandes 11 einem Kompromiss eines engeren 9 cm Abstandes mit einer resultierenden geringfügigen Abnahme der FM-Verstärkung geopfert worden.
Der Rest 43 des Umfangsrandes 41 des Impedanzanpasselementes 38 ist um einen Abstand "A", wie in Fig. 2 gezeigt ist, von dem Karosseriescheibenrand 11 beabstandet, um so in Kombination damit eine planare Schlitzübertragungsleitung vorzusehen, die mit dem Grundelement 32 parasitär gekoppelt ist. Zu diesem Zweck liegt eine Spaltbreite "A" vorzugsweise in dem Bereich von 10-25 mm. Die Länge des Schlitzes ist im Wesentlichen ein ganzzahliges Mehrfaches einer Hälfte der Wellenlänge, auf die das Grundelement 30 abgestimmt ist, so dass jedes Ende der Schlitzübertragungsleitung an den Verbindungsstellen des oberen Abschnittes 42 und dem Rest 43 des Umfangsrandes 41 als eine elektrisch offene Schaltung erscheint. Bei dieser Ausführungsform mit einer großen Windschutzscheibe beträgt diese Länge eine vollständige Wellenlänge, die für die Mitte des kommerziellen FM-Frequenzbandes etwa 3 m beträgt. Das Impedanzanpasselement 38 wird dazu verwendet, die Realkomponente der Antennenimpedanz einzustellen, um die charakteristische Impedanz, typischerweise 125 Ohm, des Koaxialkabels anzupassen/abzustimmen, das zur Speisung der Antenne verwendet wird, und dies wird durch die richtige Auswahl innerhalb des Bereiches 10-25 mm für die Breite "A" des Spaltes zwischen dem Rest 43 des Umfangsrandes 41 des Impedanzanpasselementes 38 und dem benachbarten Abschnitt des Karosseriescheibenrandes 11 erreicht. Aus Gründen des Aussehens, und um den Infrarotreflexionswirkungsgrad der Windschutzscheibe zu maximieren, kann ein dunkles, undurchlässiges Farbband, das nicht gezeigt ist, aber die Breite "B" aufweist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, um die Seiten und den unteren Bereich der Glasscheibe 12 herum vorgesehen sein, um den Bereich auswärts von dem Rest 43 des Umfangsrandes 41 des Impedanzanpasselementes 38 zu dem äußeren Rand 13 der Scheibe 12 im Wesentlichen oder vollständig abzudecken. Dieses Band kann in Punkte mit abnehmender Größe in Richtung seiner inneren Grenzen aus Gründen eines Fade-Out-Effektes/Abklingeffektes unterbrochen sein, wie in der Technik bekannt ist. Wenn ein derartiges Band zusammen mit dem dunkel getönten Bereich an dem oberen Bereich der Windschutzscheibe vorgesehen ist, kann im Wesentlichen der gesamte Sichtbereich der Windschutzscheibe 12 gleichförmig mit dem infrarotreflektierenden Film der Antenne 30 versehen sein.
Das Impedanzanpasselement 38 sieht zusätzlich zu der Ausbildung einer Infrarotstrahlungsreflexion über den im Wesentlichen gesamten weniger getönten Bereich der Windschutzscheibe und eine Impedanzanpassung für eine größere Verstärkung bei kommerziellen FM-Wellenlängen einen zusätzlichen Nutzen bei kommerziellen AM-Wellenlängen [150-600 Meter] vor. Bei derartigen längeren Wellenlängen ist die Antenne 12 keine abgestimmte Antenne (resonant antenna, Resonanzantenne) sondern im Wesentlichen eine kapazitive Antenne, und der große Bereich des Impedanzanpasselementes 38 sieht eine wesentliche Erhöhung der Verstärkung für die Antenne 12 im Vergleich zu ähnlichen planaren oder andern Antennen nach dem Stand der Technik vor. Tatsächlich ist die Erhöhung der AM-Verstärkung so groß, dass einiges derselben gegebenenfalls bei der Feinabstimmung der Antennenleistungsfähigkeit für weitere Verbesserungen der FM-Verstärkung, des Richtungsansprechens oder anderer Eigenschaften geopfert werden kann, während immer noch eine gute AM- Leistungsfähigkeit erzielt wird.
Um eine Antenne 30 mit einem Radio oder einer ähnlichen Kommunikationsvorrichtung zu verbinden, ist eine Verbindungsanordnung für ein externes Koaxialkabel vorgesehen. Bei der Ausführungsform von Fig. 1 ist der Film der Antenne 30 in einem schmalen Streifen 45, etwa 25 mm breit, aufwärts von dem Zentrum des Grundelementes 32 beinahe bis zu (1 mm von) dem oberen Rand der Windschutzscheibe 12 verlängert. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist ein Abschnitt der Innenglaslage 21 entfernt, um etwa 12 mm (um 25 mm breit) des Endes des Streifens 45 freizulegen. Eine Länge eines leitfähigen Bandes 50, das an den Innendraht 54 eines Koaxialkabels 55 gelötet ist, ist durch Klebstoff 32 an dem freigelegten Abschnitt des Streifens 45 befestigt. Der Klebstoff kann elektrisch isolierend oder elektrisch leitend sein. Der Außenleiter 56 des Koaxialkabels 55 ist an dem Körper 10 beispielsweise durch eine Niete 57 an einem geeigneten Punkt in der Nähe des Karosseriescheibenrandes 11 befestigt.
Der elektrisch isolierende Klebstoff sieht eine AC-Kopplung zwischen dem Koaxialkabel 55 und der Antenne 30 vor.
Der Klebstoff ist weniger teuer, und die Kopplung ist leichter zu erreichen, aber die überlegene Antennen-AM-Verstärkung ist infolge des kleinen Kopplungsbereiches (12 · 25 mm) verringert, und eine Entfernung von mehr Glas, um einen größeren Bereich zu erhalten, wird als nicht erwünscht erachtet. Eine DC-Kopplung erzielt eine gute Verstärkung mit einem kleinen Kontaktbereich zwischen dem Kupferband und dem Streifen 45, erfordert aber die Herstellung des elektrischen Kontaktes durch die obere Schutzlage des Filmes, der ein elektrischer Isolator ist. Die suspendierten Silberpartikel des leitfähigen Klebstoffes sehen einen derartigen elektrischen Kontakt vor, wenn die obere Lage entfernt ist, um eine leitfähige Lage freizulegen. Es hat sich auch herausgestellt, dass diese unter bestimmten Umständen einen elektrischen Kontakt sogar dann vorsehen, wenn die obere Lage nicht entfernt ist. Es wird angenommen, dass die Partikel während der Herstellung durch eine dünne isolierende Lage gepresst werden können, um einen elektrischen Kontakt herzustellen.
In Fig. 7 ist eine alternative Kopplungsanordnung gezeigt, die durch einen oberen Mittelabschnitt der Windschutzscheibe 12 schaut. Bei dieser Ausführungsform ist ein dünner Verbindungsstreifen 60, der aus einem elektrisch leitfähigen Metall, wie beispielsweise rostfreiem Stahl besteht, zwischen die Glaslagen 20 und 21 an der inneren Fläche der Glaslage 20 während der Herstellung der Windschutzscheibe 12 eingesetzt. Ein Abschnitt des Verbindungsstreifens 60, eine Kontaktinsel 61, ist an dem Grundelement 32 auf eine Art und Weise befestigt, die ähnlich zu der ist, die unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 gezeigt und beschrieben ist, und zwar entweder durch nicht leitenden Klebstoff für eine AC-Kopplung oder durch leitenden Klebstoff für eine DC-Kopplung. Die Größe und Form (18 mm im Quadrat) der Kontaktinsel 61 sieht einen Kontaktbereich ähnlich demjenigen der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Anordnung vor. Die Kontaktinsel 61 ist durch einen schmalen Verbindungsabschnitt 62 mit einem breiteren Anschlussabschnitt 63 verbunden, der von dem oberen Rand der Windschutzscheibe 12 nach außen vorragt. Der Innenleiter 54 des Koaxialkabels 55 ist an den Anschlussabschnitt 63 wie gezeigt gelötet, während der Außenverbinder des Koaxialkabels 55, der in dieser Figur nicht gezeigt ist, mit der Karosserie 10 wie bei der Anordnung der Fig. 5 und 6 verbunden sein kann.
In Fig. 3 ist eine Variation 130 der Antenne der Fig. 1 und 2 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform unterscheidet sich nur das Grundelement 132 von dem entsprechenden Element 32 in Fig. 1. Die anderen in Fig. 3 gezeigten Elemente sind identisch zu den gleichermaßen bezifferten Elementen in der Ausführungsform der Fig. 1 und 2. Sogar bei dem Grundelement 132 besteht der einzige Unterschied darin, dass es länger und asymmetrisch bezüglich des Zentrums der Windschutzscheibe 12 ist und eine Seite 133 aufweist, die beinahe zu dem Seitenrand der Windschutzscheibe vorragt (obwohl nicht so nahe an den Rand wie das Impedanzanpasselement 138). Diese Ausführungsform kann durch eine der unter Bezugnahme auf die Fig. 5-7 gezeigten oder beschriebenen Anordnungen mit einem Koaxialkabel gekoppelt sein. Diese Variation der Antenne kann eine bis zu einem dB verbesserte FM-Verstärkung vorsehen, wenn ihr asymmetrisches Aussehen kommerziell Akzeptanz findet.
Eine andere Variation der Antenne der Fig. 1 und 2 ist in Fig. 4 gezeigt. Wie bei der Ausführungsform der Fig. 3 unterscheidet sich nur das Grundelement 232 von Fig. 4 von dem entsprechenden Element 32 der Fig. 1 und 2, und alle anderen Elemente sind identisch. Bei dieser Ausführungsform ist das Ende 233 einer Seite des Elementes 232 mit einem Impedanzanpasselement 238 durch einen Verbindungsabschnitt 237 verbunden. Diese Ausführungsform kann mit einem Koaxialkabel durch irgendeine der unter Bezugnahme auf die Fig. 5-7 gezeigten oder beschriebenen Anordnungen gekoppelt werden. Diese Variation der Antenne kann eine geringfügige Verbesserung der AM-Verstärkung vorsehen, wenn ihr asymmetrisches Aussehen kommerziell Akzeptanz findet.

Claims

1. Fahrzeugscheibenantenne (30) zum Empfang von Radiowellen einer vorbestimmten Wellenlänge, wobei das Fahrzeug einen elektrisch leitfähigen Aufbau (50) aufweist, der eine Scheibenöffnung mit einer Fensterscheibe (12) ausbildet, die darin angeordnet ist, wobei die Öffnung einen Rand (11) mit einem horizontalen oberen Randabschnitt und einem restlichen Randabschnitt aufweist, wobei die Antenne, die in der Fensterscheibe angeordnet ist, aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und ein horizontal längliches Grundelement (32), das im wesentlichen parallel zu dem oberen Randabschnitt der Scheibenöffnung und beabstandet zu diesem angeordnet ist und eine wirksame horizontale Länge eines ungeradzahlig Mehrfachen eines Viertels der Wellenlänge aufweist, und ein Impendanzanpaßelement (38) umfaßt, das sich von dem Grundelement abwärts erstreckt,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Impedanzanpaßelement umfaßt:

einen Hauptabschnitt (40), der einen Umfangsrand (41) mit einem horizontalen oberen Abschnitt (42) umfaßt, der unter dem Grundelement um eine Größe beabstandet ist, die ausreichend ist, daß damit keine bedeutsame Schlitzübertragungsleitung gebildet wird, und der Umfangsrand (41) einen Rest (43) aufweist, der von dem verbleibenden Randabschnitt der Scheibenöffnung beabstandet ist, um so eine Schlitzübertragungsleitung damit zu bilden, wobei die wirksame Länge der Schlitzübertragungsleitung ein Mehrfaches einer Hälfte der Wellenlänge beträgt; und

einen schmalen vertikalen Abschnitt (35), der den Hauptabschnitt mit dem Grundelement verbindet, wobei die Schlitzübertragungsleitung dadurch parasitär mit dem Grundelement gekoppelt ist.

2. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, mit einem elektrisch leitfähigen Film, der innerhalb des Umfangsrandes kontinuierlich ausgebildet ist und für sichtbares Licht transparent ist.

3. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, wobei die Fensterscheibe an ihrem oberen Ende mit einem dunkel getönten Bereich (24) versehen ist, der sich mit dem Hauptabschnitt des Impedanzanpaßelements überlappt.

4. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, wobei das Element ferner eine infrarotreflektierende Substanz umfaßt.

5. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Wellenlänge in etwa im Mittelbereich eines kommerziellen Rundfunkbandes liegt, das Wellenlängen von drei Metern umfassen kann.