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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Scheibenantenne für
ein Automobil, die auf einer rückwärtigen Fensterglasscheibe
eines Automobils zur Verfügung
gestellt ist, sie bezieht sich insbesondere auf eine Scheibenantenne
für ein
Automobil, welche für
ein Empfangen von AM-Rundfunkwellensignalen und zum merkbaren Verbessern
einer Signalempfangsempfindlichkeit geeignet ist.
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Beispielsweise bezieht sich EP-A-0
639 868 auf eine Scheibenantenne für ein Automobil mit hoher Empfangsempfindlichkeit
und Flachheit einer Empfangsempfindlichkeit innerhalb eines gewünschten
Rundfunkfrequenzbandbereichs, worin die Vorrichtung eine Antibeschlagseinheit
bzw. Entnebelungseinrichtung nach Art einer elektrischen Heizung,
Antennenleiter, die nahe der Entnebelungseinrichtung in einer kapazitiven
Kopplungsbeziehung angeordnet sind, welche auf einer Glasscheibe
ausgebildet sind, die in eine rückwärtige Scheibenöffnung eines
Automobils einzupassen ist, und einen Reaktanzschaltkreis umfaßt, der
zwischen Leiterbahnen bzw. -bussen der Entnebelungseinrichtung und einer
Gleichstromquelle für
die Entnebelungseinrichtung verbunden ist.
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Allgemein war eine Scheibenantenne
für ein Automobil,
wie sie beispielsweise in 17 gezeigt ist,
als eine Antenne bzw. Antennenvorrichtung zum Empfangen von Radiowellen
bekannt, welche auf einem Automobil festgelegt ist.
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In einer rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 für ein Automobil
sind allgemein eine Entnebelungseinrichtung 4, umfassend
Heizbänder
bzw. -streifen 2 und Leiterbahnen 3a, 3b, 3c zum
Zuführen
eines Stroms zu den Heizstreifen 2 zur Ver fügung gestellt, und
Antennenleiter 5 sind in einem oberen Bereich der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 verschieden von
dem Bereich vorgesehen, wo die Entnebelungseinrichtung 4 vorgesehen
ist.
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Die Antennenleiter 5 haben
ein Muster, um als eine Antenne zu funktionieren, welche durch ein Verfahren
ausgebildet ist, worin eine leitende bzw. leitfähige, metallhaltige Paste,
wie eine elektrisch leitfähige
Silberpaste, auf eine Oberfläche
der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1,
die zu der Innenseite des Automobils schaut, gedruckt wird, gefolgt
durch ein Härten.
Ein Signal, das durch die Antennenleiter 5 empfangen ist,
wird durch einen Leistungszufuhranschluß 6 zu einem Vorverstärker 20 geleitet,
wo das Signal verstärkt
wird und dann wird das verstärkte
Signale einem Empfänger 40 durch
eine Zufuhreinrichtung 30 übertragen.
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In der Scheibenantennenvorrichtung
dieser Art wird ein Gleichstrom 12 mit einer anodenseitigen Leiterbahn 3a der
Entnebelungseinrichtung 4 durch Zwischenschalten eines
Schalters 11 verbunden. Um eine Antenne hoher Leistung
bzw. Ausbeute beim Empfangen von AM-Rundfunksignalen auszubilden, ist
eine Drosselspule bzw. Selbstinduktionsspule 7, die einen
Induktivitätswert
von beispielsweise etwa 1 mH aufweist, als ein Rauschfilter zwischen
der Gleichstromquelle 12 und den Leiterbahnen 3a, 3b der
Entnebelungseinrichtung 4 so zwischengeschaltet, daß die Entnebelungseinrichtung 4 in
einem Hochfrequenzzustand in bezug auf den Automobilkörper als
der Erde gehalten wird, um dadurch eine empfangene Signalspannung,
die in der Entnebelungseinrichtung 4 induziert ist, aufrecht
zu erhalten und zur selben Zeit wird der Abstand L zwischen den Antennenleitern 5 und
der Entnebelungseinrichtung 4 auf etwa 5–10 mm so
festge legt, daß eine
in der Entnebelungseinrichtung 4 induzierte Spannung in eine
kapazitive Kopplungsbeziehung mit den Antennenleitern 5 gebracht
wird. Weiters ist, um ein Rauschen, das in dem Automobilkörper generiert
ist, zu absorbieren, welches in die Gleichstromleistungsquelle 12 eintreten
kann, ein Kondensator 9 als ein Rauschfilter parallel mit
der Gleichstromquelle 12 verbunden.
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In der konventionellen Scheibenantenne
ist es jedoch wesentlich, die Drosselspule 7 zu verwenden,
die eine große
Induktivität
von etwa 1 mH aufweist, um eine Antenne hoher Leistung bzw. Verstärkung für den Empfang
von AM-Rundfunkwellensignalen auszubilden. Eine Verwendung von einer
derartigen Drosselspule verschlechtert die Produktivität.
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Da es notwendig war, die Entnebelungseinrichtung 5 in
einem Hochfrequenzzustand beim Empfangen der AM-Rundfunkwellensignale
zu halten, hatte weiters die Entnebelungseinrichtung 4 eine hohe
Impedanz in bezug auf den Automobilkörper, wodurch die Entnebelungseinrichtung 4 fähig war, unter
dem Rauschen von dem Automobil zu leiden. Um einen derartigen Nachteil
zu vermeiden, war es notwendig, eine rauschverhindernde Vorrichtung
für elektrische
Einrichtungen für
ein Automobil vorzusehen. Die rauschverhindernde Vorrichtung senkte
die Leistung der Scheibenantenne ab und die Produktivität war inferior.
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Zusätzlich mußte in der konventionellen Scheibenantenne
die Drosselspule 7 mit jeder von der anodenseitigen Leiterbahn 3a und
der kathodenseitigen Leiterbahn 3b verbunden sein. Dementsprechend
war es empfohlen, die anodenseitige Leiterbahn 3a und die
kathodenseitige Leiterbahn 3b in einem vertikal getrennten
Zustand an einer Endseite der Heizstreifen
2 von dem Standpunkt
eines Erleichterns der Verdrahtung der Versorgungsquellenleitungen 15 anzuordnen.
Dementsprechend war es schwierig, die oben erwähnte Anordnung auf eine Entnebelungseinrichtung
anzuwenden, welche so ausgebildet ist, daß die anodenseitige Leiterbahn 3a und
die kathodenseitige Leiterbahn 3b gesondert an beiden Seiten
der Heizstreifen 2 angeordnet sind und daher war die Flexibilität beim Ausbilden
der Entnebelungseinrichtung 4 beschränkt.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, die oben erwähnten
Probleme zu eliminieren und eine Scheibenantenne für ein Automobil
zur Verfügung
zu stellen, welche kaum beim Ausbilden bzw. Konstruieren der Entnebelungseinrichtung
beschränkt
ist; exzellent in der Produktivität ist und hoch empfindlich ist,
während
Rauschen unterdrückt
werden kann.
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Unter derartigen Erfordernissen haben
die Erfinder dieser Anmeldung Aufmerksamkeit auf die Tatsache gerichtet,
daß, wenn
eine kathodenseitige Leiterbahn in der Entnebelungseinrichtung nicht durch
eine Drosselspule, wie in der konventionellen Technik, geerdet ist,
sondern die kathodenseitige Leiterbahn mit dem Automobilkörper als
der Erde verbunden ist, die Verschlechterung einer Empfindlichkeit
beim Empfangen von AM-Rundfunkwellensignalen aufgrund von Rauschen
von dem Automobil bemerkenswert reduziert werden kann.
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Um einfach die kathodenseitige Leiterbahn der
Entnebelungseinrichtung mit dem Automobilkörper als der Erde zu verbinden,
resultieren jedoch folgende technische Probleme. Insbesondere leckt
ein hochfrequenter Strom, der in den Antennenleitern induziert wird,
zu dem Automobilkörper
als der Erde, durch die Entnebelungseinrichtung, welche eine kapazitive
Kopplung zu den Antennenleitern aufweist, wodurch ein Signalniveau,
das einem Empfänger einzugeben
ist, wesentlich absinkt.
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Weiters ist in einem Fall, wo die
Entnebelungseinrichtung 4 mit einem Strom unter Verwendung
eines Rauschfilters, umfassend bzw. beinhaltend eine Spule, die
einen hohen Induktivitätswert aufweist,
versorgt wird, die Spule magnetisch durch einen Gleichstrom bis
zu 10–20
A gesättigt,
um die Funktion als das Rauschfilter zu lockern. Als ein Ergebnis
ist es, wenn die Entnebelungseinrichtung 4 mit einem Strom
versorgt wird, unmöglich,
die Verschlechterung der Empfindlichkeit aufgrund des Automobilrauschens
zu vermeiden.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung wird eine Scheibenantenne für ein Automobil zur Verfügung gestellt,
umfassend:
eine Rückfenster-Glasscheibe,
eine
Entnebelungs- bzw. Antibeschlagseinrichtung der elektrischen Heizungsart,
die an der Glasscheibe ausgebildet ist, welche mit Heizstreifen
und Leiterbalken bzw. Sammelschienen zum Zuführen eines Stroms zu den Heizstreifen
versehen ist,
ein Rauschfilter, umfassend bzw. beinhaltend
wenigstens eine Spule, die zwischen einer anodenseitigen Sammelschiene
und einer Anode einer Gleichstromquelle für die Entnebelungseinrichtung
angeschlossen ist; und
eine Sammelschiene an der Kathodenseite,
die mit dem Automobilkörper
bzw. der Fahrzeugkarosserie als der Erde verbunden ist, worin
Antennenleiter
in einem Bereich in der Rückfenster-Glasscheibe
verschieden von dem Bereich vorgesehen sind, wo die Entnebelungseinrichtung
ausgebildet ist;
ein Antennenleiterelement, welches sich im
wesentlichen parallel zu den Heizstreifen der Entnebelungseinrichtung
erstreckt und welches eine Länge
von mehr als der Hälfte
der Breite der Rückfenster-Glasscheibe
aufweist, ist 15 mm–50
mm entfernt von der Entnebelungseinrichtung angeordnet ist, der
am nächsten
zu den Antennenleitern ist, und die Spule einen Induktivitäts- bzw.
Induktionswert von 0,5–10 μH aufweist.
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Die Scheibenantenne für ein Automobil
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist so adaptiert, um grundsätzlich AM-Rundfunkwellensignale
zu empfangen. Jedoch umfaßt
bzw. beinhaltet die vorliegende Erfindung die Scheibenantenne, die
fähig ist, FM-Rundfunkwellensignale
zu empfangen.
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Weiters kann in der vorliegenden
Erfindung jede Art von Antibeschlags- bzw. Entnebelungseinrichtung
ausgewählt
werden, solange die Entnebelungseinrichtung von einer elektrischen
Heizart ist, die mit Heizstreifen und einer Mehrzahl von Leiterbahnen
bzw. Sammelschienen versehen ist. Beispielsweise gibt es eine einweg-stromführende Art, worin
eine anodenseitige Leiterbahn bzw. Sammelschiene an einer Endseite
der Heizstreifen vorgesehen ist und eine kathodenseitige Leiterbahn
an der anderen Endseite vorgesehen ist, oder eine kanalartige stromführende Art,
worin eine anodenseitige Leiterbahn und eine kathodenseitige Leiterbahn
in einem vertikal getrennten Zustand an einer Endseite der Heizstreifen
vorgesehen sind, und eine stromleitende Leiterbahn bzw. Sammelschiene
an der anderen Endseite vorgesehen ist.
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In bezug auf eine Position, wo die
Antennenleiter angeordnet sind, kann dies in einem oberen Bereich
oder einem unteren Bereich der Entnebelungseinrichtung sein oder
dies kann an oberen und unteren Bereichen getrennt sein oder dies
kann in einem Bereich verschieden von den oben erwähnten sein, sofern
die Antennenleiter in einem Bereich verschieden von dem Bereich
angeordnet sind, wo die Entnebelungseinrichtung zur Verfügung gestellt
ist.
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Es ist bevorzugt, daß die relative
Positionsbeziehung zwischen der Entnebelungseinrichtung und den
Antennenleitern derart ist, daß nur
die Antennenleiter als eine Antenne in einem AM-Rundfunkwellenbereich
in nahezu keiner kapazitiven Kopplungsbeziehung fungieren bzw. funktionieren.
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Weiters wird als Antennenleiter eine
streifenartige Antenne, worin eine ein elektrisch leitfähiges Metall
enthaltende Paste, wie eine elektrisch leitfähige Silberpaste, auf der fahrgastabteil-
bzw. kabinenseitigen Oberfläche
der rückwärtigen Fensterglasscheibe
eines Automobils, gefolgt durch Härten aufgedruckt wird, allgemein
verwendet. Jedoch kann eine Antenne, die unter Verwendung einer
transparenten, elektrisch leitfähigen
Folie ausgebildet ist, oder eine Antenne, worin elektrisch leitfähige, dünne Drähte in einer
Zwischenschicht auf einem laminierten Glas eingebettet sind, verwendet
werden.
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In bezug auf ein Musterbilden der
Antennenleiter ist weiters ein Antennenleiterelement, welches im
wesentlichen parallel zu den Heizstreifen der Entnebelungseinrichtung
angeordnet ist und welches mehr als halb so lang wie die Breite
der rückwärtigen Glasscheibe
ist, aus dem Standpunkt eines sicheren Empfangs von AM-Rundfunkwellensignalen
erforderlich.
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Weiters wurde experimentell bestätigt, daß das Antennenleiterelement
um einem Abstand von 10–50
mm in bezug auf den Endabschnitt der Entnebelungseinrichtung nahe
den Antennenleitern von dem Gesichtspunkt einer Verbesserung des
S/N-Verhältnisses
getrennt sein sollte.
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Aus dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der
Empfindlichkeit eines Empfangs von FM-Rundfunksignalen ist es weiters
bevorzugt, daß eine
Zweigleitung für
die Heizstreifen, die an dem Endabschnitt der Entnebelungseinrichtung
nahe den Antennenleitern angeordnet sind, vorgesehen ist, um dadurch
einen Grad einer Kopplung zwischen der Entnebelungseinrichtung und
den Antennenleitern in einem FM-Rundfunkfrequenz-Bandbereich einzustellen, so daß die Impedanz
der Antenne optimiert werden kann.
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Es wurde jedoch experimentell bestätigt, daß der Induktionswert
bzw. die Induktivität
des Rauschfilters mit 0,5–10 μH aus dem
Gesichtspunkt einer Reduktion des Rauschniveaus bestimmt werden
sollte.
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Es ist die Japanische Patentpublikation JP-A-8-18318
als Stand der Technik der vorliegenden Erfindung publiziert. Die
Publikation offenbart eine Scheibenantenne für ein Automobil, worin eine Entnebelungseinrichtung
der elektrischen Heizart, umfassend Heizstreifen und eine Mehrzahl
von Leiterbahnen zum Zuführen
eines Stroms zu den Heizstreifen, in einer Rückfensterglasscheibe eines
Automobils vorgesehen ist; ein Rauschfilter, beinhaltend wenigstens
eine Spule, zwischen einer anodenseitigen Leiterbahn bzw.
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Sammelschiene und der Anode einer
Gleichstromquelle für
die Entnebelungseinrichtung verbunden ist; und eine kathodenseitige
Leiterbahn mit dem Automobilkörper
als der Erde verbunden ist.
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Die Publikation offenbart jedoch
nicht Merkmale der vorliegenden Erfindung, daß (1) ein Antennenleiterelement,
welches im wesentlichen parallel zu den Heizstreifen der Entnebelungseinrichtung
angeordnet ist und welches mehr als halb so lang wie die Breite
der rückwärtigen Fensterglasscheibe
ist, 15 mm–50
mm entfernt von dem Endabschnitt der Entnebelungseinrichtung vorgesehen
ist, welcher am nächsten
zu den Antennenleitern ist, und (2) der Induktionswert des Rauschfilters
mit 0,5–10 μH bestimmt
ist. Die Publikation versagt, derartige Merkmale nahezulegen.
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Gemäß den technischen Merkmalen
der vorliegenden Erfindung haben die Antennenleiter ein Antennenleiterelement,
welches sich im wesentlichen parallel zu den Heizstreifen der Entnebelungseinrichtung
erstreckt und welches mehr als die Hälfte der Breite der rückwärtigen Fensterglasscheibe
beträgt,
worin das Antennenleiterelement 15–50 mm entfernt von dem Endabschnitt
der Entnebelungseinrichtung vorgesehen ist, welcher am nächsten zu
den Antennenleitern ist. Dementsprechend kann ein Hochfrequenzstrom,
der in den Antennenleitern induziert ist, sicher einem Empfänger durch
die Entnebelungseinrichtung ohne irgendein Lecken des Stroms eingegeben
werden.
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Weiters ist die kathodenseitige Sammelschiene
der Entnebelungseinrichtung mit dem Automobilkörper als der Erde verbunden
und der Induktionswert der Spule des Rauschfilters zwischen der anodenseitigen
Leiterbahn der Entnebelungsein richtung und der Gleichstromquelle
ist mit 0,5–10 μH bestimmt.
Dementsprechend wird die Entnebelungseinrichtung auf dem im wesentlichen
selben Potential wie der Automobilkörper bzw. die Fahrzeugkarosserie
gehalten, wodurch die Entnebelungseinrichtung nicht unter Rauschen
leidet, das durch das Automobil generiert bzw. erzeugt ist, und
die Spule des Rauschfilters reduziert das Rauschen.
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In dem Zeichnungen:
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ist 1 ein
Diagramm, das eine erste Ausbildung der Scheibenantennenvorrichtung
für ein
Automobil gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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ist 2 ein
charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Abstand
L von Antenne-Entnebelungseinrichtung und dem S/N-Verhältnis in
der ersten Ausbildung zeigt;
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ist 3 ein
charakteristisches Diagramm, das die Beziehung einer Kapazität C von
Antenne-Entnebelungseinrichtung zu dem S/N-Verhältnis in der ersten Ausbildung
zeigt;
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ist 4 ein
charakteristisches Diagramm, das die Beziehung eines Induktionswerts
des Rauschfilters zu einem Rauschniveau einer elektrischen Einrichtung
in der ersten Ausbildung zeigt;
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ist 5 ein
charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Abstand
L von Antennen-Entnebelungseinrichtung, einem Induktionswert der
Spule des Rauschfilters und einem S/N-Verhältnis in bezug auf die untere
Grenzfrequenz (f = 540 kHz) in einem AM-Rundfunkempfangsband in
der ersten Ausbildung zeigt;
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ist 6 ein
charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Abstand
von Antenne-Entnebelungseinrichtung, einem Induktionswert der Spule
des Rauschfilters und einem S/N-Verhältnis in bezug auf eine mittlere
Fre quenz (f = 900 kHz) eines AM-Rundfunkempfangsbands in der ersten
Ausbildung zeigt;
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ist 7 ein
charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Abstand
von Antenne-Entnebelungseinrichtung, einem Induktionswert der Spule
des Rauschfilters und einem S/N-Verhältnis in bezug auf eine obere
Grenzfrequenz (f = 1600 kHz) in einem AM-Rundfunkempfangsband in der
ersten Ausbildung zeigt;
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ist 8 ein
charakteristisches Diagramm (der Induktionswert der Spule des Rauschfilters:
3 μH), das
die Beziehung zwischen einer Länge
eines Antennenleiterelements 13, einem Abstand L von Antenne-Entnebelungseinrichtung
und einem S/N-Verhältnis
in der ersten Ausbildung zeigt;
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ist 9 ein
charakteristisches Diagramm (der Induktionswert der Spule des Rauschfilter:
0,1 μH),
das die Beziehung zwischen einer Länge eines Antennenleiterelements 13,
einer Länge
L von Antenne-Entnebelungseinrichtung und einem S/N-Verhältnis in
einer Ausbildung zu Vergleichszwecken zeigt;
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ist 10 ein
charakteristisches Diagramm (der Induktionswert der Spule des Rauschfilters:
15 μH),
das die Beziehung zwischen einer Länge eines Antennenleiterelements 13,
einem Abstand L von Antenne-Entnebelungseinrichtung und einem S/N-Verhältnis in
einer anderen Ausbildung zu Vergleichszwecken zeigt;
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ist 11 ein
charakteristisches Diagramm, das Rauschmengen zeigt, die durch das
Antennensystem der vorliegenden Erfindung und das konventionelle
Antennensystem empfangen werden;
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ist 12 ein
Schaltungsdiagramm, das eine modifizierte Ausbildung des Rauschfilters
zeigt, das in der ersten Ausbildung verwendet wird;
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ist 13 ein
Schaltungsdiagramm, das eine weitere modifizierte Ausbildung des
Rauschfilters zeigt, das für
die erste Ausbildung verwendet wird;
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ist 14 ein
Schaltungsdiagramm, das noch eine andere modifizierte Ausbildung
des Rauschfilters zeigt, das für
die erste Ausbildung verwendet wird;
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ist 15 ein
Diagramm, das ein zweite Ausbildung der Scheibenantennenvorrichtung
für ein Automobil
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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ist 16 ist
Diagramm, das eine dritte Ausbildung der Scheibenantenne für ein Automobil
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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ist 17 ein
Diagramm, das eine konventionelle Scheibenantenne für ein Fahrzeug
bzw. Automobil zeigt.
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Eine detaillierte Beschreibung der
vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
ein erste Ausbildung der Scheibenantenne für ein Automobil gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche betätigbar
bzw. betreibbar ist, um AM-Radiowellen und FM-Radiowellen zu empfangen.
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In 1 ist
eine Entnebelungseinrichtung 4 einer elektrischen Heizart
in einer Rückfensterglasscheibe 1 eines
Automobils zur Verfügung
gestellt. In der ersten Ausbildung umfaßt die Antibeschlags- bzw.
Entnebelungseinrichtung 4 eine Mehrzahl von Heizstreifen 2,
die sich zu einer lateralen bzw, seitlichen Richtung (in einer Breitenrichtung)
der Rückfensterglasscheibe 1 erstrecken
und Leiterbahnen bzw. Sammelschienen 3a, 3b, die
an beiden Seiten der Heizstreifen 2 vorgesehen sind, um
einen Strom zu den Heizstreifen 2 zuzuführen. Die Heizstreifen 2 sind
beispielsweise durch Drucken einer elektrisch leitfähigen, ein
Metall enthaltenden Paste, wie einer elektrisch leitfähigen Silberpaste,
auf der kabinenseitigen Oberfläche
der Rückfensterglasscheibe 1,
gefolgt durch ein Härten,
ausgebildet.
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Wie dies 1 gezeigt ist, ist beispielsweise die
Leiterbahn 3a auf einer Seite der Entnebelungseinrichtung 4 in
Serie mit einer Gleichstromquelle 12 durch ein Rauschfilter 10 und
einen Schalter 11 mittels einer Versorgungsquellenleitung 15 verbunden, und
die Leiterbahn 3b an der anderen Seite ist direkt mit dem
Automobilköper
als der Erde durch einen Anschlußdraht verbunden.
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In einem Bereich verschieden von
dem Bereich in der Rückfensterglasscheibe 1,
wo die Entnebelungseinrichtung 4 vorgesehen ist, beispielsweise in
einem oberen Bereich, sind Antennenleiter 5, die ein vorbestimmtes
Muster aufweisen, und ein Versorgungs- bzw. Leistungszufuhranschluß 6 vorgesehen und
der Versorgungszufuhranschluß 6 ist
mit einem Empfänger 40 durch
einen Vorverstärker 20 und
eine Zuführung
bzw. Zufuhreinrichtungen 30 verbunden.
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Wie die Antennenleiter 5 in
der ersten Ausbildung, ist eine streifenartige Antenne beispielsweise durch
Drucken einer elektrisch leitfähigen
metallhaltigen Paste, wie einer elektrisch leitfähige Silberpaste die fahrgastraum-
bzw. kabinenseitige Oberfläche der
Rückfensterglasscheibe 1 eines
Automobils, gefolgt durch ein Härten,
ausgebildet.
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In dieser Ausbildung sind die Antennenleiter 5 in
einem Bereich ohne wesentliche kapazitive Kopplung mit der Entnebelungseinrichtung 4 (z.
B. 50 pF oder weniger in dieser Ausbildung) vorgesehen, wodurch
nur die Antennenleiter 5 als eine Antenne in einem AM-Radiofrequenzbereich
fungieren. In der ersten Ausbildung haben die Antennenleiter 5 insbesondere
ein Antennenleiterelement 13, welches im wesentlichen parallel
zu den Heizstreifen 2 angeordnet ist und welches mehr als
halb so groß in
der Länge
wie die Breite der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 ist,
worin der Abstand (Raum) zwischen dem Antennenleiterelement 13 und
dem Heizstreifen 2a an der höchsten Position, welcher an
dem oberen Ende der Entnebelungseinrichtung 4 angeordnet
ist, mit 15 mm–50
mm bestimmt ist.
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Es gibt verschiedene Arten von Rauschen, die
von verschiedenen elektrischen Einrichtungen, die an einem Automobil
festgelegt sind, generiert werden, wie Rauschen in einem Schaltsystem,
Rauschen in einem Zündsystem,
Rauschen in einem Motorsystem und dgl. Wenn dieses Rauschen in die
Versorgungs- bzw. Leistungsquelleitung 15 für die Antibeschlagseinheit 4 eintritt,
wird das Rauschen, das hohe Frequenzkomponenten bzw. Komponenten
hoher Frequenz aufweist, in die Antennenleiter 5 durch die
Entnebelungseinrichtung 4 eingebracht, um Rauschen in dem
Empfänger 40 zu
generieren bzw. zu erzeugen. Das Rauschfilter 10 dient
zum Verhindern der Ausbildung von Rauschen in dem Empfänger 40. In
der ersten Ausbildung ist das Rauschfilter 10 beispielsweise
aus einer Spule 8, die in Serie zwischen der anodenseitigen
Leiterbahn 3a und der Anode der Gleichstromquelle 12 verbunden
bzw. angeschlossen ist, und einem Kondensator 9, der parallel
zwischen der Anode und der Kathode der Gleichstromquelle 12 angeschlossen
ist, gebildet.
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Das charakteristische Merkmal dieser
Ausbildung ist es, den Induktivitäts- bzw. Induktionswert der
Spule 8 des Rausch filters 10 zu bestimmen, daß er in
dem Bereich von 0,5–10 μH liegt.
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Die Arbeitsweise der Scheibenantenne
für ein
Automobil gemäß dieser
Ausbildung wird beschrieben.
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Es ist möglich, Resonanz durch eine FM-Rundfunkresonanzfrequenz
zu veranlassen, da die Antennenleiter 5 eine Länge von
1/4 Wellenlänge oder
mehr als eine Signalempfangsfrequenz aufweisen. Weiters ist die
Entnebelungseinrichtung 4 durch die FM-Rundfunkfrequenz
mit Resonanz versehen, um als eine Antenne zu wirken. Jedoch wird
das Eindringen von Rauschen von der Seite der Gleichstromquelle 12 verhindert,
da sie in bezug auf eine Hochfrequenz mittels des Kondensators 9 des Rauschfilters 10 geerdet
ist.
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In einem AM-Rundfunkfrequenzbandbereich befindet
sich, da die Leiterbahn 3b auf einer Seite der Entnebelungseinrichtung 4 direkt
mit dem Automobilkörper
als der Erde verbunden ist, die Entnebelungseinrichtung 4 auf
demselben Potential wie der Automobilkörper bzw. die Fahrzeugkarosserie,
wodurch die Entnebelungseinrichtung 4 nicht als eine Antenne funktioniert
und sie als ein Teil des Automobilkörpers betrachtet wird. Dementsprechend
fungieren nur die Antennenleiter 5 als eine Antenne. Da
das Rauschfilter 10 mit der Leiterbahn 3a an der
anderen Seite der Entnebelungseinrichtung 4 verbunden ist,
wird weiters ein Rauschen am Eintreten von der Seite der Gleichstromquelle 12 verhindert.
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Um die oben erwähnte Funktion zu bestätigen, untersuchen
die Erfinder den Abstand (Raum) L zwischen dem Antennenleiterelement 13,
welches mehr als halb so lange wie die rückwärtige Fensterglasscheibe 1 breit
ist, und dem Heizstrei fen 2a an der höchsten Position der Entnebelungseinrichtung 4,
und den Induktionswert der Spule des Rauschfilters 10,
das in die Leistungsquellenleitung 15 für die Entnebelungseinrichtung 4 in
der ersten Ausbildung eingesetzt ist. Ein experimentelles Ergebnis
der Beziehung zwischen dem Abstand L, dem Induktionswert und der
AM-Radioempfangsempfindlichkeit (S/N-Verhältnis) ist unten beschrieben.
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2 ist
ein Diagramm, das die Beziehung des Abstands L zwischen dem Antenneleiterelement 13,
welches mehr als halb so lang wie die Breite der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 ist,
und dem Heizstreifen an der höchsten
Position der Entnebelungseinrichtung 4 (den Abstand von
Antennen-Entnebelungseinrichtung) zu dem S/N-Verhältnis in
bezug auf drei typische Frequenzen (540 kHz, 900 kHz und 1600 kHz)
in einem AM-Rundfunkbandbereich zeigt. Wie aus 2 offensichtlicht ist, wurde gefunden,
daß das
S/N-Verhältnis
dazu tendiert, verschlechtert zu werden, wenn der Abstand L kleiner als
15 mm ist; es tendiert dazu, geringfügig verbessert zu werden, wenn
der Abstand L 15 mm oder mehr beträgt; und wenn der Abstand 50
mm übersteigt,
tendiert die Empfindlichkeit dazu, aufgrund der Reduktion des Oberflächenbereichs
der Antenne verschlechtert zu werden.
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3 zeigt
die Beziehung der Kapazität
C zwischen den Antennenleitern 5 und der Entnebelungseinrichtung 4 (die
Kapazität
von Antenne-Entnebelungseinrichtung) zu dem S/N-Verhältnis
in bezug auf typische drei Frequenzen eines AM-Rundfunkempfangsbandbereichs (540 kHz,
900 kHz und 1600 kHz).
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In 3 wurde
gefunden, daß in
bezug auf die Kapazität
C von Antenne-Entnebelungseinrichtung das S/N-Verhältnis durch
Bestimmen bzw. Festlegen der Kapazität C auf etwa 50 pF oder weniger verbessert
werden könnte.
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In den in den 2 und 3 gezeigten
Experimenten ist die Induktion bzw. Induktivität der Spule 8 des
Rauschfilters 10 mit 3 μH
bestimmt. Jedoch wurde gefunden, daß das Rauschniveau durch Bestimmen
des Induktionswerts auf 0,5–10 μH in der
Beziehung des Induktionswerts der Spule des Rauschfilters 10 zu
dem Rauschniveau reduziert werden kann, das durch die elektrischen
Einrichtungen bewirkt wird, wie dies in 4 gezeigt ist.
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Weiters zeigen 5 bis 7 jeweils
die Charakteristika bzw. Merkmale in der Beziehung zwischen einem
Abstand L von Antenne-Entnebelungseinrichtung (welcher einem Abstand
zwischen dem Antennenleiterelement 13 und dem Heizstreifen
an der höchsten
Position 2a entspricht), einem Induktionswert des Rauschfilters 10 und
einem S/N-Verhältnis
in der ersten Ausbildung, worin 5 einen Graph
zeigt, basierend auf einer Frequenz nahe dem unteren Grenzwert eines
AM-Rundfunkbands (d. h. 540 kHz in dieser Ausbildung), 6 einen Graph basierend
auf einer Zwischenfrequenz des AM-Rundfunkbands (d. h. 900 kHz in
dieser Ausbildung) zeigt und 7 zeigt
einen Graph basierend auf einer Frequenz nahe dem oberen Grenzwert
des AM-Rundfunkbands (d. h. 1600 kHz in dieser Ausbildung) zeigt.
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5 bis 7 bringen zu Tage, daß exzellente S/N-Verhältnisse
bei jeder der Frequenzen erhalten werden können, wenn der Abstand L von
Antenne-Entnebelungseinrichtung mit 15 mm–50 mm bestimmt ist und der
Induktionswert des Rauschfilters 10 0,5 μH–10 μH ist.
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8 zeigt
die Charakteristika in der Beziehung zwischen einer Länge des
Antennenleiterelements 13, einem Abstand L von Antenne-Entnebelungseinrichtung
und einem S/N-Verhältnis
unter den Bedingungen einer AM-Rundfunksbandfrequenz f von 900 kHz
und eines Induktionswerts des Filters 10 von 3 μH.
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9 und 10 zeigen die Charakteristika
in der Beziehung zwischen einer Länge des Antennenleiterelements 13,
einem Abstand L von Antenne-Entnebelungseinrichtung und einem S/N-Verhältnis unter
den Bedingungen, daß die
AM-Rundfunkbandfrequenz f 900 kHz ist und der Induktionswert des
Rauschfilters 10 unterschiedlich ist, d. h. 0,1 μH für 9 und 15 μH für 10.
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8 bringt
zutage bzw. offenbart, daß ein exzellentes
S/N-Verhältnis
erhalten werden kann, wenn die Länge
des Antennenleiterelements 13 mehr als halb so lang wie
die Breite der Rückfensterglasscheibe
eines Automobils ist (d. h. 900 mm dieser Ausbildung) und der Abstand
L von Antenne-Entnebelungseinrichtung in einem Bereich von 15 mm–50 mm liegt.
In diesem Fall ist die Breite in der seitlichen Richtung der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 1400
mm.
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Weiters ist es in 8 bis 10 zu
verstehen, daß exzellente
S/N-Verhältnisse
erhalten werden können,
wenn der Induktionswert der Spule 8 3 μH ist im Vergleich mit einem
Fall von 0,1 μH
oder 15 μH.
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11 ist
Graph, der im Vergleich Rauschmengen zeigt, die in die Antennenleiter
in der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung und in die konventionelle Antennen vorrichtung (17) eintreten. In 11 ist zu verstehen, daß die Antennenvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Menge von verschiedenen Arten von Rauschen, das in
die Antennenleiter eintritt, im Vergleich mit der konventionellen
Antennenvorrichtung merkbar verringern kann.
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So kann in Übereinstimmung mit der ersten Ausbildung
der vorliegenden Erfindung die Scheibenantenne für ein Automobil, die ein exzellentes S/N-Verhältnis aufweist,
durch Reduzieren der Rauschmengen, die in die Antennenleiter eintreten, im
Vergleich mit der konventionellen Scheibenantenne für ein Automobil
erreicht bzw. realisiert werden.
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Es ist weiters für ein Teil, das das Rauschfilter 10 ausbildet,
unnotwendig, eine Drosselspule zu verwenden, die eine große Induktion,
wie etwa 1 mH aufweist, und es kann die Spule 8, die einen
niedrigen Induktionswert von 10 μH
oder weniger aufweist, die kein Problem einer magnetischen Sättigung
beim Stromzufuhrzeitpunkt zu der Entnebelungseinrichtung 4 darstellt,
ausreichend verwendet werden. Dementsprechend sind eine Miniaturisierung
der Größe, Reduktion
des Gewichts und Verbesserung der Produktivität möglich.
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In der ersten Ausbildung ist die
Konstruktion des Rauschfilters 10 nicht auf das beschränkt, das
in 1 gezeigt ist, sondern
verschiedene Optionen können
gewählt
werden. Beispielsweise kann das Rauschfilter 10 nur aus
der Spule 8, wie dies in 12 gezeigt
ist, gebildet sein, was von der Art und der Stärke des Rauschens, das von
elektrischen Einrichtungen bzw. Ausrüstungen gebildet wird, abhängt, oder
die Kapazität
bzw. der Kondensator 9 kann an der Seite der Gleichstromquelle 12 in
bezug auf die Spule 8 angeord net sein, wie dies in 13 gezeigt ist, oder die
Kapazität 9 kann
an beiden Seiten angeordnet sein, d. h. an der Seite der Gleichstromquelle 12 bzw.
an der Seite der Entnebelungseinrichtung 4 der Spule 8.
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15 zeigt
eine zweite Ausbildung der Scheibenantennenvorrichtung für ein Automobil
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Konstruktion der Scheibenantenne der zweiten Ausbildung
ist im wesentlichen dieselbe wie jene der ersten Ausbildung unter
der Voraussetzung, daß eine
Zweigleitung 14, welche sich im wesentlichen parallel zu
dem Heizstreifen 2a an der höchsten Position der Entnebelungseinrichtung 4 erstreckt
und welche mehr als halb so lang wie die Breite der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 ist,
von dem oberen Ende der kathodenseitigen Leiterbahn 3b abgezweigt
ist und der Abstand L zwischen der Zweigleitung 14 und
dem Antennenleiterelement 13 in den Antennenleitern 5, welcher
mehr als halb so lang ist wie die Breite der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1,
mit 15 mm–50 mm
bestimmt ist. In 5 bezeichnen
dieselben Bezugszeichen die gleichen oder korrespondierende Teile
der ersten Ausbildung und daher ist die Beschreibung dieser Teile
weggelassen.
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Die Arbeitsweise der Scheibenantennenvorrichtung
für ein
Automobil gemäß der zweiten
Ausbildung wird beschrieben.
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In einem FM-Rundfunkbandbereich ist
es möglich,
Resonanz durch eine FM-Rundfunkbandfrequenz zu bewirken, da die
Antennenleiter 5 eine Länge
von mehr als 1/4 Wellenlänge
der Signalempfangsfrequenz aufweisen. Die Entnebelungseinrichtung 4 bildet
weiters auch Resonanzen bzw. schwingt an einer FM-Rundfunkbandfrequenz,
um als eine Antenne zu arbeiten. Jedoch ist die Entnebelungseinrichtung
in bezug auf eine hohe Frequenz mittels des Kondensators 9 des
Rauschfilters 10 isoliert, wodurch ein Rauschen von der
Seite der Gleichstromquelle 12 am Eintreten gehindert ist.
Dann stellt die Zweigleitung 14, die von dem Heizstreifen 2a an
der höchsten
Position in der Entnebelungseinrichtung 4 abzweigt, einen
Kopplungsgrad der Entnebelungseinrichtung 4 mit dem Antennenleiter 5 in
dem FM-Rundfunkfrequenzbandbereich ein, wodurch die Impedanz der
Antenne optimiert wird und die Empfindlichkeit zum Empfangen von
FM-Rundfunkfrequenzsignalen verbessert ist.
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Weiters weist, wenn die Leiterbahn 3b an
einer Seite der Entnebelungseinrichtung 4 direkt mit dem
Automobilkörper
als der Erde in einer AM-Rundfunkbandfrequenz verbunden ist, die
Entnebelungseinrichtung 4 dasselbe Potential wie der Automobilkörper auf
und die Entnebelungseinrichtung 4 arbeitet nicht als die
Antennenleiter 5, so daß sie als ein Teil der Fahrzeugkarosserie
betrachtet wird. Dementsprechend fungieren nur die Antennenleiter 5 als
die Antenne. Ein Rauschen von der Seite der Gleichstromquelle 12 ist
weiters am Eintreten mittels des Rauschfilters 10 gehindert,
das an die Leiterbahn 3a an der anderen Seite der Entnebelungseinrichtung 4 angeschlossen
ist. In diesem Fall hat, da die Länge der Zweigleitung 14 sehr
kurz im Vergleich mit der Wellenlänge der AM-Rundfunkbandfrequenz
ist, die Entnebelungseinrichtung 4 dasselbe Potential wie der
Automobilkörper
als der Erde, so daß die
Zweigleitung 14 als ein Teil des Automobilkörpers betrachtet
wird.
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Gemäß der zweiten Ausbildung wurde
die Beziehung zwischen dem Abstand L des Antennenleiterelements 13 zu
der Zweigleitung 14 und der AM-Radiosignal-Empfangsempfindlichkeit
(S/N-Verhältnis)
auf dieselbe Weise wie in der Ausbil dung 1 getestet. Als
ein Ergebnis wurde bestätigt,
daß ein exzellentes
S/N-Verhältnis
unter der Bedingung erhalten werden kann, daß der Induktionswert der Spule 8 0,5 μH–10 μH ist, unter
der Voraussetzung, daß der
Abstand L zwischen dem Antennenleiterelement 13 und der
Zweigleitung 14 in einem Bereich von 15 mm–50 mm liegt.
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16 zeigt
eine dritte Ausbildung der Scheibenantenne für ein Automobil gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Scheibenantenne der dritten Ausbildung hat im wesentlichen
dieselbe Konstruktion wie die zweite Ausbildung mit Ausnahme der
Konstruktion der Entnebelungseinrichtung 4. Die Entnebelungseinrichtung 4 in
der dritten Ausbildung umfaßt
nämlich
eine Mehrzahl von Heizstreifen, die in einer seitlichen Richtung
in der rückwärtigen Fensterglasscheibe 1 angeordnet
sind, eine anodenseitige Leiterbahn 3a und eine kathodenseitige
Leiterbahn 3b, welche an einer Endseite der Heizstreifen 2 in
einem vertikal voneinander getrennten Zustand angeordnet sind, und
eine elektrisch leitende Leiterbahn 3c, die an der anderen
Seite der Heizstreifen 2 zur Verfügung gestellt ist, worin die
Heizstreifen 2 so angeordnet sind, daß sie ein kanalartiges elektrisch leitendes
Muster aufweisen.
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In dieser Ausbildung ist der Abstand
L zwischen der Zweigleitung 14, die von dem Heizstreifen 2a an
der höchsten
Position abzweigt, und dem Antennenleiterelement 13 in
den Antennenleitern 5 mit 15 mm–50 mm bestimmt.
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Die anodenseitige Leiterbahn 3a,
die an einer Seite der Entnebelungseinrichtung 4 angeordnet ist,
ist weiters mit der Gleichstromversorgungsquelle 12 mittels
der Versorgungsquellenleitung 15 in Serie verbunden, in
welcher das Rauschfilter 10 und der Schalter 11 zwischengeschaltet
sind, und die kathodenseitige Leiterbahn 3b ist mit dem
Automobilkörper
als der Erde mittels eines Anschluß- bzw. Leitungsdrahts in Serie
verbunden.
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In der dritten Ausbildung ist das
Rauschfilter 10 durch die Spule 8, die in Serie
zwischen der anodenseitigen Leiterbahn 3a und der Anode
der Gleichstromquelle 12 angeschlossen ist, und dem Kondensator 9 ausgebildet,
der parallel zwischen der Anode und der Kathode der Gleichstromquelle 12 angeschlossen
ist, worin die Induktion der Spule 8 in einem Bereich von
0,5–10 μH bestimmt
ist.
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Die Beziehung bzw. der Zusammenhang zwischen
dem Abstand L zwischen dem Antennenleiterelement 13 und
der Zweigleitung 14 zu der AM-Radiosignalempfangsempfindlichkeit
(S/N-Verhältnis)
wurde überprüft, um zu
bestätigen,
daß die dritte
Ausbildung denselben Effekt wie die zweite Ausbildung ergab. Als
ein Ergebnis wurde bestätigt, daß ein exzellentes
S/N-Verhältnis
unter den Bedingungen erhalten werden könnte, daß der Induktionswert der Spule 8 0,5 μH–10 μH beträgt und daß der Abstand
L zwischen dem Antennenleiterelement 13 und der Zweigleitung 14 in
einem Bereich von 15 mm–50
mm liegt.
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Diese Ausbildung kann selbstverständlich auch
auf die erste Ausbildung angewandt werden.
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So ist gemäß der vorliegenden Erfindung
der Abstand zwischen der Entnebelungseinrichtung und dem Antennenleiterelement
in den Antennenleitern, welcher mehr als halb so lang wie die Breite
der rückwärtigen Fensterglasscheibe
ist, optimiert und ein hochfrequenter Strom, der in der An tennenleitfähigkeit
zum Zeitpunkt eines Empfangens von AM-Rundfunkbanksignalen induziert ist,
wird mit Sicherheit in einen Empfänger durch die Entnebelungseinrichtung ohne
irgendein Lecken zu dem Automobilkörper eingebracht. Dementsprechend
kann die Empfindlichkeit beim Empfangen von AM-Radiosignalen (S/N-Verhältnis) verbessert
werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist weiters der Induktionswert der Spule des Rauschfilters, das
mit der anodenseitigen Leiterbahn der Entnebelungseinrichtung verbunden
ist, optimiert und ein Rauschen kann effizient durch das Rauschfilter
reduziert werden. Dementsprechend kann eine Verschlechterung der
Empfindlichkeit aufgrund von Rauschen, das von dem Automobil generiert
ist, unabhängig
von einem elektrischen Stromzustand in der Entnebelungseinrichtung
verhindert werden. Dementsprechend kann die Antennenvorrichtung
gemacht werden, daß sie
hoch empfindlich mit einem geringen Einfluß von Rauschen ist, das durch
verschiedene elektrische Einrichtungen, die in dem Automobil festgelegt
sind, generiert ist. Eine derartige Struktur erleichtert ein Reduzieren
von Rauschen von den elektrischen Einrichtungen im Vergleich mit der
konventionellen Scheibenantenne. Weiters ist eine Drosselspule,
die eine große
Induktion aufweist, unnotwendig. Dementsprechend kann die Produktivität verbessert
werden und eine Reduktion des Gewichts kann durch Miniaturisieren
des Rauschfilters erreicht werden.