EP1683230B1 - Fahrzeugscheibenantenne - Google Patents

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EP1683230B1
EP1683230B1 EP04766800A EP04766800A EP1683230B1 EP 1683230 B1 EP1683230 B1 EP 1683230B1 EP 04766800 A EP04766800 A EP 04766800A EP 04766800 A EP04766800 A EP 04766800A EP 1683230 B1 EP1683230 B1 EP 1683230B1
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EP
European Patent Office
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decoupling
matching circuit
conductor
vehicle screen
screen
Prior art date
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Ceased
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EP04766800A
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EP1683230A1 (de
Inventor
Markus Hoffmeister
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H01Q1/1278—Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers

Definitions

  • the invention relates to a vehicle window pane antenna according to the preamble of claim 1.
  • a vehicle window pane antenna is known from EP 1315232A , There parallel heating circuits with AM and FM antenna structures are provided on vehicle windows.
  • each of the structures has a matching and decoupling circuit.
  • the EP 0 751580 A2 and the US 6,307,516 B1 show AM and FM antenna structures with separate heating circuits.
  • the FM structures can be used as a feed line to the AM structure. Since the second decoupling and matching circuit is arranged downstream of the first decoupling and matching circuit, the voltage supply of the heating circuit of the AM circuit does not directly access the voltage supply of the vehicle, but the voltage supply of the heating conductors for the FM circuit, which is the first decoupling Since the first decoupling and matching circuit already suppresses most of the interference present on the voltage supply, the circuit complexity, in particular the filter effort, for the second decoupling and matching circuit can be kept to a minimum.
  • the second decoupling and matching circuit When the second decoupling and matching circuit is disposed in a subcircuit of the first decoupling and matching circuit, it is supplied with a smaller dc current than the first decoupling and matching circuit.
  • the decoupling means (blocking circuits) of the second decoupling and matching circuit can be designed for a lower direct current.
  • S denotes a vehicle window, which is preferably the rear window of a motor vehicle, which is inserted into the body K of the vehicle.
  • a vehicle window S is a first conductor arrangement L FM of parallel heating conductors H FM , which occupy about 2/3 of the height of the vehicle window.
  • the heating conductors are connected at their ends by connecting conductors V1 and V2.
  • Connections A1, A2 of a first decoupling and matching circuit EA1 whose further terminals A3 and A4 are connected to the poles of a DC power source B, which is preferably a motor vehicle battery, are connected to the connecting conductors V1 and V2.
  • a switch SW is provided between the DC power source B and the terminal A4.
  • An output 01 of the first decoupling and matching circuit EA1 leads to a terminal R FM for FM signals.
  • the first conductor arrangement L FM one of the first conductor arrangement spatially and electrically separate second conductor arrangement L AM , which consists in the embodiment of two interconnected at one end, forming a heating loop heating conductors H AM .
  • the two free ends F of the second conductor arrangement L AM on one side of the rear window S are connected to terminals A5 and A6 of a second decoupling and matching circuit EA2.
  • Two further connections A7 and A8 of the second decoupling and matching circuit EA2 are connected to the supply lines of the first decoupling and matching circuit EA1 to the connecting conductors V1 and V2.
  • An output 02 of the second decoupling and matching circuit leads to a terminal A AM for AM signals.
  • the decoupling and matching circuits EA1 and EA2 assigned to the conductor arrangements L FM and L AM have a structure known to the person skilled in the art; see. eg US Pat. No. 4,439,771 , If the switch SW is closed, the first conductor arrangement L FM receives its heating current I FM from the current source B via the first decoupling and matching circuit EA1 and the second conductor arrangement L AM receives its heating current I AM via the first decoupling and matching circuit EA1 in a subcircuit same located second decoupling and matching EA2.
  • the direct current I AM for the second conductor arrangement L AM is considerably smaller than the heating current I FM for the first conductor arrangement L FM due to the fact that the second decoupling and matching circuit EA1 is located in the branch circuit of the first decoupling and matching circuit EA2.
  • the decoupling means of the second decoupling and matching circuit EA2 can be designed for the lower heating current.
  • the decoupling effect in a known manner that the RF voltages induced in the conductor assemblies are not short-circuited via the DC power source B.
  • the signals of the FM and the AM area are available for forwarding, for example to a car radio.
  • the heating conductors H AM H FM of the two conductor arrangements L FM , L AM are connected to the ground potential at one end, preferably on the side facing the connecting conductor V2.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the vehicle disk antenna with shared second decoupling and matching circuit.
  • the two subnetworks / filter structures in particular blocking circuits, are designated EA21 and EA22.
  • the second conductor arrangement L AM here consists of one or more unfolded conductor tracks parallel to the conductor tracks L FM .
  • Their connection ends F1, F2 on mutually opposite sides of the rear window S lead to a respective first connection 5 or 6 of one of the subnetworks / filter structures EA21 and EA22.
  • Their second terminals A9 and A10 lead to the connecting conductors V1 and V2. Only one of the two filter structures, in this case EA22 with output terminal 02 and connection point A AM, is necessary for the coupling of the AM signal.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Fahrzeugscheibenantenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Fahrzeugscheibenantenne ist bekannt aus der EP 1315232 A . Dort sind parallel gespeiste Heizkreise mit AM- und FM-Antennenstrukturen auf Fahrzeugscheiben vorgesehen.
  • Bei der EP 0382895 B1 sind voneinander getrennte Antennenstrukturen für FM- und AM-Empfang vorgesehen, die separat beheizt werden. Jede der Strukturen besitzt eine Anpass- und Entkopplungsschaltung. Mit dieser Realisierung kann die Fahrzeugscheibe auf ihrer gesamten Fläche beheizt werden und es ist dennoch ein optimaler Empfang der Signale des AM- und FM-Bereichs möglich.
  • Die EP 0 751580 A2 und die US 6, 307, 516 B1 zeigen AM- und FM-Antennenstrukturen mit separaten Heizkreisen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 können die FM-Strukturen als Zuleitung zur AM-Struktur genutzt werden. Da die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung der ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung nachgeordnet ist, greift die Spannungsversorgung der Heizleiter des AM-Kreises nicht direkt auf die Spannungsversorgung des Fahrzeugs zu, sondern auf die Spannungsversorgung der Heizleiter für den FM-Kreis, die die erste Entkopplungs- und Anpassstruktur bereits durchlaufen hat Da die erste Entkopplungs- und Anpassschaltung bereits den Großteil der auf der Spannungsversorgung vorhandenen Störungen unterdrückt, kann der Schaltungsaufwand, insbesondere der Filteraufwand, für die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung minimal gehalten werden.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen aufgezeigt. Durch die Zweiteilung der zweiten Entkopplungs- und Anpassschaltung kann der Filteraufwand pro einzelner Einheit noch weiter reduziert werden. Außerdem entspricht diese Realisierung von der Montage einer Realisierung mit nicht beheizter AM-Struktur und ist damit im Fertigungsprozess des Fahrzeugs sehr einfach zu handhaben.
  • Wenn die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung in einem Nebenstromkreis der ersten Entkopplungs-und Anpassschaltung angeordnet ist, wird sie mit einem kleineren Gleichstrom gespeist als die erste Entkopplungs- und Anpassschaltung. Dadurch können die Entkopplungsmittel (Sperrkreise) der zweiten Entkopplungs- und Anpassschaltung für einen geringeren Gleichstrom ausgelegt sein.
    • Zeichnungen
  • Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibenantenne und
    • Figur 2 eine alternative Ausführung mit geteilter zweiter Entkopplungs- und Anpassschaltung.
    Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • In der Figur 1, die ein Schaltbild der Fahrzeugscheibenantenne einschließlich ihrer Entkopplungs- und Anpassmittel zeigt, bezeichnet S eine Fahrzeugscheibe, das ist vorzugsweise die Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges, die in die Karosserie K des Fahrzeuges eingesetzt ist. In oder auf einer Fahrzeugscheibe S befindet sich eine erste Leiteranordnung LFM aus parallelen Heizleitern HFM, die etwa 2/3 der Höhe der Fahrzeugscheibe einnehmen. Die Heizleiter sind an ihren Enden durch Verbindungsleiter V1 und V2 miteinander verbunden. An die Verbindungsleiter V1 und V2 schließen sich Anschlüsse A1, A2 einer ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA1 an, deren weitere Anschlüsse A3 und A4 mit den Polen einer Gleichstromquelle B, das ist vorzugsweise eine Kraftfahrzeugbatterie, verbunden sind. Zwischen der Gleichstromquelle B und dem Anschluss A4 ist ein Schalter SW vorgesehen. Ein Ausgang 01 der ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA1 führt zu einem Anschluss RFM für FM-Signale. In oder auf der Fahrzeugscheibe S befindet sich vorzugsweise oberhalb der ersten Leiteranordnung LFM eine von der ersten Leiteranordnung räumlich und elektrisch getrennte zweite Leiteranordnung LAM, die in den Ausführungsbeispiel aus zwei an einem Ende miteinander verbundenen, eine Heizschleife bildenden Heizleitern HAM besteht. Die beiden freien Enden F der zweiten Leiteranordnung LAM auf einer Seite der Heckscheibe S sind mit Anschlüssen A5 und A6 einer zweiten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA2 verbunden. Zwei weitere Anschlüsse A7 und A8 der zweiten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA2 sind mit den Zuleitungen der ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA1 zu den Verbindungsleitern V1 und V2 verbunden. Ein Ausgang 02 der zweiten Entkopplungs-und Anpassschaltung führt an einen Anschluss AAM für AM-Signale.
  • Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende.
  • Die den Leiteranordnungen LFM und LAM zugeordneten Entkopplungs- und Anpassschaltungen EA1 und EA2 haben einen dem Fachmann bekannten Aufbau; vgl. z.B. US-A 4 439 771 . Wird der Schalter SW geschlossen, so erhalten die erste Leiteranordnung LFM ihren Heizstrom IFM aus der Stromquelle B über die erste Entkopplungs- und Anpassschaltung EA1 und die zweite Leiteranordnung LAM ihren Heizstrom IAM über die der ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA1 nachgeordnete und in einem Nebenstromkreis derselben gelegene zweite Entkopplungs-und Anpassschaltung EA2. Der Gleichstrom IAM für die zweite Leiteranordnung LAM ist allein schon aufgrund der Tatsache, dass die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung EA1 im Nebenstromkreis der ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA2 liegt, erheblich kleiner als der Heizstrom IFM für die erste Leiteranordnung LFM. Dadurch können die Entkopplungsmittel der zweiten Entkopplungs- und Anpassschaltung EA2 für den geringeren Heizstrom ausgelegt sein. Die Entkopplungsmittel bewirken in bekannter Weise, dass die in den Leiteranordnungen induzierten HF-Spannungen nicht über die Gleichstromquelle B kurzgeschlossen werden. An den Anschlüssen AAM und AFM der Entkopplungs- und Anpassschaltungen EA1 und EA2 stehen die Signale des FM- und des AM-Bereichs zur Weiterleitung z.B. an ein Autoradio zur Verfügung.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Fahrzeugscheibenantenne sind die Heizleiter HAM HFM der beiden Leiteranordnungen LFM, LAM an einem Ende, vorzugsweise auf der dem Verbindungsleiter V2 zugewandten Seite, mit dem Massepotential verbunden.
  • Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Fahrzeugsscheibenantenne mit geteilter zweiter Entkopplungs- und Anpassschaltung. Die beiden Teilnetzwerke/Filterstrukturen, insbesondere Sperrkreise, sind mit EA21 und EA22 bezeichnet. Die zweite Leiteranordnung LAM besteht hier aus einer oder mehreren ungefalteten Leiterbahnen parallel zu den Leiterbahnen LFM. Ihre Anschlussenden F1, F2 auf zueinander gegenüberliegenden Seiten der Heckscheibe S führen zu jeweils einem ersten Anschluss 5 bzw. 6 eines der Teilnetzwerke/Filterstrukturen EA21 und EA22. Deren zweite Anschlüsse A9 bzw. A10 führen zu den Verbindungsleitern V1 und V2. Für die Ankopplung des AM-Signals ist nur eine der beiden Filterstrukturen, hier EA22 mit Ausgangsklemme 02 und Anschlusspunkt AAM notwendig.

Claims (11)

  1. Fahrzeugscheibenantenne mit einer in oder auf der Scheibe vorgesehenen ersten Leiteranordnung (LFM) für den FM-Empfang, die über eine erste Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA1) gespeiste Heizleiter umfasst und einer zweiten, für den AM-Empfang bestimmten, von der ersten Leiteranordnung (LFM) räumlich getrennten, ebenfalls in oder auf der Scheibe vorgesehenen Leiteranordnung (LAM), wobei eine zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA2) vorgesehen ist. über die die Leiter der zweiten Leiteranordnung (LAM) gespeist werden, wobei die Gleichstromzuleitung für die Heizleiter der ersten und zweiten Leiteranordnung (LAM, LFM) über die erste und zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA1, EA2) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA2) der ersten Entkopplungs-und Anpassschaltung (EA1) derart nachgeordnet ist, dass die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA2) in einem Nebenstromkreis der ersten Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA1) angeordnet ist und damit im Vergleich zum Gesamtheizstrom mit einem kleineren Gleichstrom gespeist ist als die erste Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA1).
  2. Fahrzeugscheibenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA2) zweigeteilt (EA21, EA22) ausgebildet ist.
  3. Fahrzeugscheibenantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleiter (HAM) der zweiten Leiteranordnung (LAM) eine Heizleiterschleife oder mehrere parallel geschaltete Heizleiterschleifen bilden.
  4. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiteranordnung (LFM) mindestens 2/3 und die zweite, zu der ersten Leiteranordnung parallel angeordnete Leiteranordnung (LAM) den Rest der Höhe der Fahrzeugscheibe (S) einnimmt.
  5. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleiter (HAM HFM) der ersten und zweiten Leiteranordnung (LAM , LFM) einseitig mit dem Massepotential verbunden sind.
  6. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA2) durch zwei Filterstrukturen (EA21, EA22) beidseitig einer Fahrzeugscheibe insbesondere Heckscheibe (S) realisiert ist.
  7. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Entkopplungs- und Anpassschaltung (EA2) durch zwei Filterstrukturen (EA21, EA22) auf einer Fahrzeugscheibe insbesondere Heckscheibe (S) realisiert ist.
  8. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiteranordnung (LAM) aus einer Leiterschleife besteht, deren Anschlussenden (F) auf einer Seite der Fahrzeugscheibe insbesondere Heckscheibe (S) vorgesehen sind.
  9. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiteranordnung (LAM) aus einer ungefalteten Leiterbahn besteht, deren Anschlussenden auf zueinander gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugscheibe insbesondere Heckscheibe (S) vorgesehen sind.
  10. Fahrzeugscheibenantenne nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussenden der ungefalteten Leiterbahn jeweils an eine der beiden Filterstrukturen (EA21, EA22) angeschlossen sind.
  11. Fahrzeugscheibenantenne nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auskopplung des AM-Antennensignals nur eine der beiden Filterstrukturen (EA21, EA22) vorgesehen ist.
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