EP0396033A2 - Vehicle windscreen antenna for frequencies above the high frequency range - Google Patents

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EP0396033A2
EP0396033A2 EP19900108025 EP90108025A EP0396033A2 EP 0396033 A2 EP0396033 A2 EP 0396033A2 EP 19900108025 EP19900108025 EP 19900108025 EP 90108025 A EP90108025 A EP 90108025A EP 0396033 A2 EP0396033 A2 EP 0396033A2
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EP
European Patent Office
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antenna
heating
conductors
antenna according
antennas
Prior art date
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EP19900108025
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German (de)
French (fr)
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EP0396033A3 (en
EP0396033B1 (en
Inventor
Heinz Prof.-Dr.-Ing. Lindenmeier
Gerhard Prof.-Dr.-Ing. Flachenecker
Jochen Dr.-Ing. Hopf
Leopold Dr.-Ing. Reiter
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Fuba Automotive GmbH and Co KG
Original Assignee
Fuba Automotive GmbH and Co KG
Hans Kolbe and Co
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Application filed by Fuba Automotive GmbH and Co KG, Hans Kolbe and Co filed Critical Fuba Automotive GmbH and Co KG
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Publication of EP0396033A3 publication Critical patent/EP0396033A3/en
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Publication of EP0396033B1 publication Critical patent/EP0396033B1/en
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems

Definitions

  • the invention relates to an antenna for frequencies above the high-frequency range with one or more wire-shaped antenna conductors 6, 6a, b, c connected at one end at high frequency and an antenna connection point 8, which antenna in a window pane, e.g. a motor vehicle window 1, with window heating is arranged together with a heating field, which is formed by essentially parallel wire-shaped heating conductors 5, which are connected at the ends adjacent to the window edges in each case by a busbar 4a, b running transversely to the heating conductors for supplying the heating direct current are.
  • antennas of this type are known e.g. from DE 3618452.A1 and from the published patent application DE 3719692 A1.
  • the antenna connections are in each case on the busbars and on a point of the metallic frame which is adjacent to the connection point on the busbar and which generally surrounds the entire window pane in the form of the conductive body.
  • the possibility is used to tap different reception signals at different points on the busbars and the frame for further processing in an antenna diversity system.
  • the antenna conductors and the heating conductors are designed as conductors printed on the glass and in the case of the multi-pane laminated glass as thin wires inserted between the glass panes.
  • the number of antennas that can be formed by tapping received signals at the busbars is limited due to the difficulty of the required decoupling between these signals.
  • To form several antennas from the heating field it is therefore necessary according to the prior art - when the antenna signals are tapped from the busbars - to decouple the antennas from one another, to divide the heating field simply or repeatedly by interrupting the busbars.
  • the number of subdivisions is very limited for a number of vehicle-technical reasons and not least also for reasons of cost for the number of decoupling networks required as a result. Therefore, there is a desire share the heating field as an antenna, but keep the number of antenna connections on the busbars as small as possible.
  • FIG. 1 shows a heatable window pane 1 with heating conductors 5 which are parallel to one another and run horizontally in this example.
  • the busbars for supplying the heating direct current with the busbar connections 15 and 16 are arranged essentially perpendicular to the heating conductors. In the case of vertically arranged heating conductors, the busbars are essentially horizontal. All of the effects described below can be transferred analogously to the case of vertical heating conductors.
  • the heating conductors are either screen-printed on the surface of the vehicle window and then galvanically reinforced to achieve a low-resistance value required for heating purposes, or in vehicles made of double-pane laminated glass, between the two glass windows, e.g. in the form of thin tungsten wires.
  • the heating conductors 5 are wire-shaped.
  • the area of a vehicle window covered by the heating field is usually so large that only comparatively narrow strips remain above and below the heating field, the dimensions of which do not allow the realization of antennas for the meter wave range with the good properties specified in the published patent application DE 3719692 A1 .
  • FIG. 1 shows the basic arrangement of an antenna according to the invention. This consists of the heating conductors 5, a first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductors and a second conductor part 7.
  • the aim of the invention is to produce a coupling to the heating conductors 5 for the design of a capacitively acting surface for the antenna.
  • This area is indicated by dashed lines in Fig. 1 and is formed from the first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductor, which crosses the parallel heating conductors almost vertically and is connected to them at the crossover points 25 with a low frequency, so that the crossed heating conductors are capacitive acting area relatively low impedance are connected to each other at high frequency.
  • the heating conductors shown horizontally in the figure and crossed by the conductor 6 also contribute to the formation of the capacitively acting surface 10 in the vicinity of the crossing points 25. Due to the wire-shaped design of the heating conductors, they have a relatively large inductive resistance per unit length in their longitudinal direction.
  • the busbars 4a and 4b in FIG. 1 are well decoupled in terms of radio frequency.
  • the capacitively acting surface 10 as an element of the antenna can act largely independently of the high-frequency wiring of the busbars 4a and 4b if the distance 26 of the first conductor part 6 from these busbars is chosen to be sufficiently large. The distance must therefore be chosen to be large depending on the decoupling requirement and the realization of the crossed heating conductors and their number. It is therefore essential that the first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductors is designed in such a way that it connects the heating conductors which it crosses with one another and has a relatively low resistance to one another.
  • the second conductor part 7 of the antenna conductor with its antenna connection point 8 on the edge of the pane, where the antenna signal is tapped between the connection points 8 and the ground point 3 of the conductive frame 2 surrounding the pane, is used for coupling to the capacitively acting surface 10 formed in this way. It is essential for an antenna according to the invention that, among other things, there is a high-frequency, low-resistance connection at the intersection points 25 between the horizontal heating conductors 5 in the example and the first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductors.
  • a capacitively acting surface 10 can be produced, as will be explained in more detail later with reference to FIGS. 10a to 10c.
  • the first conductor part 6 of the antenna conductor for the heating currents represents undesirable shunts, via which compensating currents can flow between the individual heating conductors 5 which are parallel to one another, as a result of which the defrosting properties of the heating disk are undesirably changed.
  • this is avoided in that the first part 6 of the antenna conductor crosses the heating conductors 5 in such a way that the individual crossing points 25 lie on a line of the heating voltage which Connects points of the same potential so that hardly any compensating currents flow in the antenna conductor 6.
  • An antenna according to the invention can e.g. also similar to FIG. 1, but with vertical heating conductors, the first conductor part 6 of the antenna conductor being guided along an equipotential line, which in this case then represents an essentially horizontal line.
  • FIG. 2 A particularly advantageous embodiment of a capacitively acting surface 10 is shown in FIG. 2, in which two first conductor parts 6a and 6b are laid parallel to one another along equipotential lines of the heating voltage, that is to say essentially perpendicular to the heating conductors 5 running parallel to one another.
  • the coupling to this capacitive surface takes place by connecting the second conductor part 7 to the connection point 9, which is located on a heating conductor 5.
  • the connection point 9 is chosen approximately in the middle between the conductors 6a and 6b.
  • An advantageous further development of the invention relates to the configuration of the second conductor parts of the antenna conductors, which are formed in FIG. 3 as conductors 7a, b and c and 7.
  • This arrangement leads to a reduction in the effective inductance of these conductor parts, which results in an increase in their capacitive effect, so that the total capacitance of the antenna at the connection point 8 essentially results from the capacitive surface 10 and the capacitive surface that extends through the conductors 7a, b and c.
  • connection point 9 of the second conductor part 7 it may be necessary, as in FIG. 4, to attach the connection point 9 of the second conductor part 7 to a heating conductor 5 at a distance 11 from the next first conductor part 6a.
  • the distance 11 In order to ensure a sufficient coupling of the capacitively acting surface 10 to the second conductor part 7, the distance 11 must be chosen to be sufficiently small.
  • FIGS. 5a, 5b and 5c additional conductors parallel to these are introduced in FIGS. 5a, 5b and 5c in order to enlarge the capacitively acting surface 10 in the spaces between the heating conductors, said conductors being connected to the conductor parts 6 and 6a, 6b.
  • the capacitively acting surface 10 can also, as in FIG. 6, be effectively enlarged by high-frequency conductive stylistic ornaments 13, which preferably connect adjacent heating conductors 5 to one another via the crossover points 25 with high-frequency, low-impedance.
  • the Decoupling can be increased by introducing inductive elements into the heating conductor. In FIG. 7, this is effected by inductors 14, which are realized by a meandering design of the heating conductors.
  • the inductance of the heating conductor 5 can, for. B. can also be enlarged by applying a ferrite material. If the heating conductors are meandering, e.g. a ferrite plate can be glued to the meander structure.
  • All antennas according to the invention thus have the advantage that the vehicle electrical system for direct current supply to the heating field can generally be connected to the busbars without separate networks which influence the high-frequency impedance between the busbar and the body. In the event that small, impedance-correcting networks should nevertheless be necessary, these can be made much less complex if the distance 26 is chosen accordingly.
  • the heating conductors 5 arranged parallel to one another are arranged essentially horizontally in the vehicle window.
  • the reception of vertically polarized waves is essential.
  • the vertically polarized electric fields the intensity of which is usually received particularly well with increasing distance 26 of the vertical unipole from the vertical disk edge.
  • Antennas whose antenna connection point is formed on the busbars do not have this advantage and therefore preferably receive horizontal electromagnetic waves Polarization.
  • two capacitively acting surfaces are formed within the heating field.
  • the second conductor parts 7a and 7b of the antenna conductors are led to the connection points 8a and 8b.
  • connection points 8a and 8b together with a conductive frame 2 and a ground point 3 located in the vicinity of the antenna connection points 8a and 8b, three antenna voltages arise in the case of reception.
  • two capacitive surfaces 10a and 10b are also used, the first conductor parts 6a and 6b of surface 10a or 6a and 6b of surface 10b being arranged in different partial heating fields to increase the decoupling of these surfaces. which are fed in direct current via mutually high-frequency separated busbar pairs 4a, 4b and 4c, 4d. Due to the horizontal distance 27 of the two surfaces 10a and 10b and the two heating fields arranged one above the other, a dipole-like antenna is formed between the antenna connections 8a and 8b, which has both a vertical and a horizontal extension and thus for the reception of vertically polarized waves as well is also suitable for horizontally polarized waves.
  • the second conductor parts 7a, 7b of the antenna conductor 7 are guided to the points 28a and 28b on the disk surface and the conductor parts 7a 'and 7b' in attached substantially perpendicular to the motor vehicle window and led to the connection points 8a and 8b, which are, for example are in the area of a plastic spoiler 21.
  • the second conductor parts 7a and 7b of the antenna conductors in FIG. 8c can also be designed as heating conductors 5 if they were extended from the capacitive surfaces 10a and 10b to the busbars.
  • To bridge the direct current path between terminals 8a and 8b e.g. serve a choke with sufficient inductance.
  • a conductive frame 22 printed around the edge of the pane, for example.
  • this conductive frame 22 can be interrupted at a suitable point and brought to resonance in a desired frequency range by wiring with a frequency-dependent complex impedance 20.
  • FIG. 10a shows an antenna in a double-pane laminated glass.
  • this is formed by the fact that the heating conductors 5 are embedded as thin wires on one side of the insulating film 26 in FIG. 10c and first antenna conductors 6 are introduced on the other side of the thin insulating film 26 such that The largest possible capacitive coupling is created between the conductors 6 and the heating conductors 5.
  • the conductors 6 are provided with horizontal conductors 24 in FIG. 10b, which run parallel to the heating conductors over their length.
  • the antenna conductor configuration consisting of the second conductor part 7, the first conductor part 6 with the horizontal capacitive conductor parts 24, is preferably printed on the glass pane 1a, as can be seen from FIG. 10b.
  • the largest possible number of antennas with different reception properties is necessary.
  • the entire pane surface is to be heated and thus the heating structure covers the entire surface, multiple use of the heating pane as an antenna is desirable.
  • the busbars are interrupted and by introducing first antenna conductors 6a, 6b, 6c and 6d to the corresponding second conductor parts 7a, 7b, 7c and 7d are connected, four connection points 8a, 8b, 8c, 8d are formed for four antennas decoupled from one another, the respectively associated ground connection 3 being formed on the adjacent metallic frame 2.
  • the heating currents are supplied via the busbar terminals 15 a and 16a or 15b and 16b.
  • This arrangement also enables the formation of four further antenna connections on the busbars, provided that they are connected via their connections to the direct current network for supplying heating current with the aid of appropriate decoupling networks.
  • These antenna connection points are formed in Figure 11 with the connections 15a, 15b and 16a and 16b, it being possible for the respective ground connection to be found at the adjacent frame point.
  • the busbars can be operated without antenna connections when the invention is used, and the capacitive-acting surfaces formed in this way can be sufficiently decoupled in terms of radio frequency by suitable attachment of the first conductor parts 6a, 6b and 6c in FIG. 12.
  • the decoupling takes place by choosing a suitable distance 27. In practice, this distance is given by half the distance between the busbars.
  • the decoupling from the busbars and thus from the other two capacitive surfaces takes place around the first conductor parts 6b and 6c in that the first conductor part 6a does not cross any heating conductors , which are also crossed by the conductor parts 6b and 6c.
  • the greatest possible length of a heating conductor path between the conductor 6a and the conductors 6c and 6b is guaranteed.
  • the decoupling between the capacitively acting surfaces is not sufficient, the decoupling can be increased by introducing separating inductive elements, which, as shown in FIG. 13, are realized by meandering the heating conductors between the individual capacitively acting surfaces 10.
  • the busbars of the upper and lower heating fields are connected to one another via high-frequency insulating chokes 17.
  • the reception of LMK is also necessary.
  • Their receive voltage can be tapped between points 8d and 3. This tap can also be used for the reception of the FM frequencies, so that the antenna in FIG. 14 has a total of four FM antennas for antenna diversity and one LMK antenna.
  • the possibility of realizing a large number of individual antennas with the aid of the heating field by designing the capacitively acting surfaces according to the invention can also be used to form certain desired directional diagrams in the transmission case as well as in the reception case.
  • a desired directional diagram can be achieved better than with one smaller number of available antennas.
  • antennas according to the invention are listed in brief: - Small number of decoupling networks for direct current supply - When using decoupling networks, the circuit complexity can be kept low. - The placement of the capacitively acting surfaces in the central area of the antenna disc allows the strong electromagnetic fields located there to be decoupled when received. Accordingly, a particularly good coupling of the antenna to the radiation field is possible in the case of transmission. (Reciprocity). - Due to the preferably horizontal laying of the heating conductors and the almost vertical arrangement of the second conductor parts, antennas with a unipole character and vertical alignment can be designed, which are also very suitable for the reception of vertically polarized waves.
  • VSG double-pane laminated glass
  • ESG single-pane safety glass

Abstract

Antenna for frequencies above the high-frequency band having one or more antenna conductors (6, 6a,b,c), in the form of wires, which are connected to one another in radio-frequency terms at one end, and an antenna connecting point (8), the antenna being arranged together with a heating panel in a windowpane, for example a motor vehicle window (1) with window heating. The heating panel is formed by heating conductors (5), in the form of wires, which are routed essentially parallel to one another and which are connected at the ends adjacent to the edges of the window in each case by a busbar (4a,b), running at right angles to the heating conductors, for supplying the DC heating current. The antenna conductors (6, 6a,b,c) are routed partially inside the heating panel, where they are at right angles to the heating conductors (5) to which they are connected in a low resistance manner in terms of radio frequencies at the intersection points (25) and thus, with the adjacent sections of the same, form an antenna surface (10) acting capacitively. A second part of the antenna conductors (7, 7a,b,c), in the form of wires, is connected in a low resistance manner in terms of radio frequencies to one of the first conductor parts and is routed at the other end to the antenna connecting point (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenne für Frequenzen oberhalb des Hochfrequenzbereichs mit einem oder mehreren an einem Ende hochfrequenzmäßig miteinander verbundenen drahtförmigen Antennenleitern 6, 6a,b,c und einem Antennenanschlußpunkt 8, welche Antenne in einer Fensterscheibe, z.B. einer Kraftfahrzeugscheibe 1, mit Scheibenheizung zusammen mit einem Heizfeld angeordnet ist, das durch im wesentlichen parallel zueinander geführte drahtförmige Heizleiter 5 gebildet ist, die an den den Scheibenrändern benachbarten Enden jeweils durch eine quer zu den Heizleitern verlaufende Sammelschiene 4a,b zur Zuführung des Heizgleichstroms verbunden sind.The invention relates to an antenna for frequencies above the high-frequency range with one or more wire-shaped antenna conductors 6, 6a, b, c connected at one end at high frequency and an antenna connection point 8, which antenna in a window pane, e.g. a motor vehicle window 1, with window heating is arranged together with a heating field, which is formed by essentially parallel wire-shaped heating conductors 5, which are connected at the ends adjacent to the window edges in each case by a busbar 4a, b running transversely to the heating conductors for supplying the heating direct current are.

Antennen dieser Art sind bekannt z.B. aus DE 3618452.A1 und aus der Offenlegungsschrift DE 3719692 A1. Bei diesen Antennen wird das Heizfeld bzw. werden die Heizfelder auf einer Scheibe als Antennen für den Empfang von Signalen im Meterwellenbereich mitbenutzt. Die Antennenanschlüsse befinden sich jeweils an den Sammelschienen und an einem dem Anschlußpunkt auf der Sammelschiene benachbarten Punkt des metallischen Rahmens, der die gesamte Fensterscheibe in Form der leitenden Karosserie im allgemeinen umgibt. Hierbei wird die Möglichkeit genutzt, an verschiedenen Stellen der Sammelschienen und des Rahmens voneinander unterschiedliche Empfangssignale zur Weiterverarbeitung in einem Antennendiversitysystem abzugreifen. Die Antennenleiter und die Heizleiter sind im Fall eines Einscheibenglases als auf das Glas gedruckte Leiter und im Fall des Mehrscheibenverbundglases als zwischen die Glasscheiben eingebrachte dünne Drähte ausgeführt.Antennas of this type are known e.g. from DE 3618452.A1 and from the published patent application DE 3719692 A1. With these antennas, the heating field or the heating fields on a pane are also used as antennas for receiving signals in the meter wave range. The antenna connections are in each case on the busbars and on a point of the metallic frame which is adjacent to the connection point on the busbar and which generally surrounds the entire window pane in the form of the conductive body. Here, the possibility is used to tap different reception signals at different points on the busbars and the frame for further processing in an antenna diversity system. In the case of a single-pane glass, the antenna conductors and the heating conductors are designed as conductors printed on the glass and in the case of the multi-pane laminated glass as thin wires inserted between the glass panes.

Diese bekannten Antennen besitzen den Nachteil, daß das Bordnetz für die Gleichstromzuführung, das zwangsweise an die Sammelschienen angeschlossen ist, die Impedanzverhältnisse der Antennen wesentlich beeinflußt. Zur hochfrequenzmäßigen Entkopplung der Sammelschienen von dem Bordnetz, über das der Heizungsgleichstrom zugeführt wird, werden deshalb geeignete Entkopplungsnetzwerke verwendet, wie sie z.B. in DE 3618452, Fig. 7, (Blöcke 6a, b, c, d) und in DE 3719692 A1, Fig. 1, (Blöcke 6a, b, c, d) ersichtlich sind. In der Automobiltechnik sind zur Realisierung dieser Netzwerke getrennte Komponenten erforderlich, deren Handhabung in Verbindung mit der dafür erforderlichen Lagerhaltung teuer ist.
Zum anderen ist die Anzahl der Antennen, die man durch Abgriff von Empfangssignalen an den Sammelschienen bilden kann, wegen der Schwierigkeit der erforderlichen Entkopplung zwischen diesen Signalen begrenzt. Zur Bildung mehrerer Antennen aus dem Heizfeld ist es deshalb nach dem Stand der Technik - bei Abgriff der Antennensignale an den Sammelschienen- aus Gründen der Entkopplung der Antennen voneinander notwendig, das Heizfeld einfach bzw. mehrfach durch Unterbrechung der Sammelschienen zu unterteilen. Die Anzahl der Unterteilungen ist aus mehreren fahrzeugtechnischen Gründen und nicht zuletzt auch aus Kostengründen für die dadurch notwendige Anzahl von Entkopplungsnetzwerken sehr begrenzt. Deshalb besteht der Wunsch, das Heizfeld zwar als Antenne mitzubenutzen, jedoch die Anzahl der Antennenanschlüsse an den Sammelschienen so klein wie möglich zu halten.These known antennas have the disadvantage that the on-board electrical system for the direct current supply, which is forcibly connected to the busbars, has a significant influence on the impedance conditions of the antennas. Suitable decoupling networks are therefore used for high-frequency decoupling of the busbars from the vehicle electrical system, via which the heating direct current is supplied, as described, for example, in DE 3618452, Fig. 7, (blocks 6a, b, c, d) and in DE 3719692 A1, Fig 1, (blocks 6a, b, c, d) can be seen. In automotive engineering, separate components are required to implement these networks, the handling of which in connection with the storage required for this is expensive.
On the other hand, the number of antennas that can be formed by tapping received signals at the busbars is limited due to the difficulty of the required decoupling between these signals. To form several antennas from the heating field, it is therefore necessary according to the prior art - when the antenna signals are tapped from the busbars - to decouple the antennas from one another, to divide the heating field simply or repeatedly by interrupting the busbars. The number of subdivisions is very limited for a number of vehicle-technical reasons and not least also for reasons of cost for the number of decoupling networks required as a result. Therefore, there is a desire share the heating field as an antenna, but keep the number of antenna connections on the busbars as small as possible.

Es ist zwar auch bekannt, zusätzlich zur oben beschriebenen Ausnutzung des Heizfeldes als Antenne bzw. als mehrere Antennen in dem nicht vom Heizfeld belegten Teil der Kraftfahrzeugscheibe eine oder mehrere aus einem oder mehreren zusammengeschalteten Antennenleitern bestehende Antennen anzubringen. Da aber der heizfeldfreie Teil der Kraftfahrzeugscheibe nur sehr klein ist, kann hier nur eine sehr geringe Zahl solcher Antennen untergebracht werden; zudem ist man aus Platzgründen auf schmale Antennen beschränkt, selbst dann, wenn breiter verlaufende Antennenstrukturen wünschenswert wären.It is also known to mount one or more antennas consisting of one or more interconnected antenna conductors in addition to the use of the heating field described above as an antenna or as a plurality of antennas in the part of the motor vehicle window not occupied by the heating field. However, since the heating field-free part of the motor vehicle window is only very small, only a very small number of such antennas can be accommodated here; in addition, for reasons of space, one is limited to narrow antennas, even if broader antenna structures would be desirable.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einer Antenne der gattungsgemäßen Art überraschende Möglichkeiten aufzuzeigen, wie in einer Kraftfahrzeugscheibe mit Heizfeld sich weitere Antennen unterbringen lassen, für die die oben genannten Einschränkungen nicht bestehen.It is therefore the object of the invention to show surprising possibilities in the case of an antenna of the generic type as to how further antennas for which the above-mentioned restrictions do not exist can be accommodated in a motor vehicle window with a heating field.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of the main claim.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Im einzelnen zeigt:

  • Fig. 1: Antenne nach der Erfindung mit metallischem Rahmen und kapazitiv wirkender Fläche, gebildet durch einen im wesentlichen senkrecht zu den Heizleitern liegenden und mit diesen niederohmig verbundenen Leiter, mit Antennenanschlußstelle mit den Klemmen 8 und 3.
  • Fig. 2: Antenne nach der Erfindung mit zwei im wesentlichen senkrecht zu den Heizleitern liegenden und mit diesen niederohmig verbundenen Leitern zur Vergrößerung der kapazitiv wirkenden Fläche.
  • Fig. 3: Antenne nach der Erfindung mit mehreren parallel geschalteten Antennenleitern zum induktivitätsarmen Anschluß der Anschlußstelle 8 an die kapazitiv wirkende Fläche.
  • Fig. 4: Antenne nach der Erfindung mit Anschlußpunkt 9 am Heizleiter 5 im nicht zu großen Abstand 11 von der kapazitiv wirksamen Fläche zum Anschluß der Antennenanschlußstelle 8.
  • Fig. 5a: Kapazitiv wirkende Fläche nach der Erfindung mit zusätzlichen zu den Heizleitern im wesentlichen senkrechten Leitern und mit zusätzlichen zwischen den parallelen Heizleitern und zu diesen parallel geführten Zusatzleitern zur Vergrößerung der Kapazität.
  • Fig. 5b: Kapazitiv wirkende Fläche wie in Fig. 5a, jedoch ohne zusätzliche senkrechte Leiter mit zusätzlichen zu den Heizleitern senkrechten Leitern.
  • Fig. 5c: Kapazitiv wirkende Fläche wie in Fig. 5a, jedoch mit Anschluß eines zweiten Leiterteils der Antennenleiter im unsymmetrischen Punkt der Fläche.
  • Fig. 6: Antenne nach der Erfindung, bei der die kapazitiv wirkende Fläche zur Vergrößerung der Kapazität durch stilistische Ornamente aus leitendem Material gebildet ist.
  • Fig. 7: Antenne nach der Erfindung mit bereichweise mäanderförmig ausgeführten Heizleitern, zur Verbesserung der hochfrequenzmäßigen Entkopplung zwischen der kapazitiv wirkenden Fläche und der Sammelschiene.
  • Fig. 8a: Antenne nach der Erfindung, jedoch bestehend aus zwei kapazitiv wirkenden Flächen in einem Heizfeld bzw. Teilheizfeld und den Antennenanschlüssen 8a und 8b zur Auskopplung von Antennensignalen zwischen den Klemmen 8a und 8b bzw. den Klemmenpaaren 8a und 3 und 8b und 3.
  • Fig. 8b: Antenne nach der Erfindung, jedoch bestehend aus zwei kapazitiv wirkenden Flächen, von denen beide in voneinander getrennten Teilheizfeldern gebildet sind mit der Antennenanschlußstelle 8a und 8b zur Auskopplung der Antennensignale aus dem Scheibenfeld mit einer Leitung senkrecht zur Fensterscheibe.
  • Fig. 8c: Antenne wie in Fig. 8a, mit der Antennenanschlußstelle 8a und 8b zur Auskopplung der Antennensignale aus dem Scheibenfeld mit einer Leitung senkrecht zur Fensterscheibe, verdeckt, z.B. unter einem Spoiler.
  • Fig. 9: Antenne nach der Erfindung, wobei die Fensterscheibe in den Kunststoffrahmen einer Karosserie eingebaut ist, jedoch mit einem zum Beispiel längs des Scheibenrandes angebrachten leitenden Rahmen mit Unterbrechungsstelle, wobei die Unterbrechungsstelle zur Bildung einer Resonanzwirkung mit einer geeigneten komplexen Impedanz Z beschaltet ist.
  • Fig. 10a: Antenne nach der Erfindung mit Heizdrähten in einer Verbundglasscheibe auf der einen Seite der Kunstsstoffolie zwischen den Scheiben und erste und zweite Leiterteile der Antennenleiter auf die Oberfläche der Glasscheibe gedruckt, die von den Heizleitern getrennt auf der anderen Seite der Kunststoffolie zu liegen kommt.
  • Fig. 10b: Erste und zweite Leiterteile der Antennenleiter aufgedruckt auf die Glasscheibe 1a für eine-Antenne nach Fig. 10a, wobei zur Vergrößerung der hochfrequenten Verkopplung zwischen dem Leiterteil 6 und den der Kunststoffolie gegenüberliegenden Heizdrähten dazu parallele Leiter 24 gedruckt sind.
  • Fig.10c: Querschnitt durch eine Verbundglasscheibe nach Fig. 10a mit der Glasscheibe 1b und den dort anliegenden Heizleitern 5, der isolierenden Folie 26 und den auf die gegenüberliegende Glasscheibe 1a aufgedruckten kapazitiven Leitern 24.
  • Fig. 11: Vier Antennen nach der Erfindung, wobei die ersten Leiterteile der Antennenleiter derart angebracht sind, daß benachbarte kapazitive Flächen durch möglichst lange Heizleiterbahnen voneinander getrennt sind.
  • Fig. 12: Wie Fig. 11, jedoch nur mit drei Antennen.
  • Fig. 13: Bereichsweise mäanderförmige Ausführung der Heizdrähte zur Verbesserung der Entkopplung zwischen benachbarten kapazitiv wirkenden Flächen und den Sammelschienen.
  • Fig. 14: Diversityantennen in einer Fensterscheibe mit zwei geteilten Heizfeldern und drei Antennen nach der Erfindung, einer zusätzlichen Antenne im freien Raum oberhalb des Heizfeldes und ggfs. mit Antennenanschlüssen nach dem Stande der Technik an den Sammelschienen am Scheibenrand.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. In detail shows:
  • Fig. 1: Antenna according to the invention with a metallic frame and capacitive surface, formed by a substantially perpendicular to the heating conductors and connected to them with low resistance, with antenna connection point with terminals 8 and 3rd
  • 2: Antenna according to the invention with two conductors lying essentially perpendicular to the heating conductors and connected to these with low resistance to enlarge the capacitively acting area.
  • Fig. 3: Antenna according to the invention with several parallel-connected antenna conductors for low-inductance connection of the connection point 8 to the capacitively acting surface.
  • 4: Antenna according to the invention with connection point 9 on the heating conductor 5 at a not too large distance 11 from the capacitively effective surface for connecting the antenna connection point 8.
  • 5a: A capacitively acting surface according to the invention with additional conductors which are essentially perpendicular to the heating conductors and with additional additional conductors between the parallel heating conductors and parallel to these in order to increase the capacitance.
  • 5b: capacitively acting surface as in FIG. 5a, but without additional vertical conductors with additional conductors perpendicular to the heating conductors.
  • Fig. 5c: capacitively acting surface as in Fig. 5a, but with Connection of a second conductor part of the antenna conductor at the asymmetrical point of the surface.
  • Fig. 6: Antenna according to the invention, in which the capacitive surface for increasing the capacity is formed by stylistic ornaments made of conductive material.
  • Fig. 7: Antenna according to the invention with meandering heating conductors, to improve the high-frequency decoupling between the capacitive surface and the busbar.
  • 8a: Antenna according to the invention, but consisting of two capacitively acting surfaces in a heating field or partial heating field and the antenna connections 8a and 8b for decoupling antenna signals between the terminals 8a and 8b or the terminal pairs 8a and 3 and 8b and 3.
  • Fig. 8b: Antenna according to the invention, but consisting of two capacitive surfaces, both of which are formed in separate partial heating fields with the antenna connection point 8a and 8b for decoupling the antenna signals from the pane field with a line perpendicular to the window pane.
  • 8c: Antenna as in FIG. 8a, with the antenna connection point 8a and 8b for decoupling the antenna signals from the pane field with a line perpendicular to the window pane, concealed, for example under a spoiler.
  • Fig. 9: Antenna according to the invention, wherein the window pane is installed in the plastic frame of a body, but with a conductive frame with an interruption point attached, for example, along the edge of the pane, the interruption point being connected to a suitable complex impedance Z to form a resonance effect.
  • 10a: Antenna according to the invention with heating wires in a laminated glass pane on one side of the plastic film between the panes and first and second conductor parts of the antenna conductor printed on the surface of the glass pane, which comes to lie separately from the heating conductors on the other side of the plastic film .
  • Fig. 10b: First and second conductor parts of the antenna conductor printed on the glass plate 1a for an antenna according to Fig. 10a, wherein to increase the high-frequency coupling between the conductor part 6 and the heating wires opposite the plastic film, parallel conductors 24 are printed.
  • 10c: cross section through a laminated glass pane according to FIG. 10a with the glass pane 1b and the heating conductors 5 lying there, the insulating film 26 and the capacitive conductors 24 printed on the opposite glass pane 1a.
  • Fig. 11: Four antennas according to the invention, wherein the first conductor parts of the antenna conductors are attached such that neighboring capacitive areas are separated from one another by heating conductor tracks that are as long as possible.
  • Fig. 12: Like Fig. 11, but only with three antennas.
  • Fig. 13: Areaally meandering design of the heating wires to improve the decoupling between adjacent capacitive surfaces and the busbars.
  • Fig. 14: Diversity antennas in a window pane with two divided heating fields and three antennas according to the invention, an additional antenna in the free space above the heating field and possibly with antenna connections according to the prior art on the busbars at the edge of the pane.

In Fig. 1 ist eine heizbare Fensterscheibe 1 mit zueinander parallelen und in diesem Beispiel horizontal verlaufenden Heizleitern 5 gezeigt. Die Sammelschienen zur Zuführung des Heizgleichstroms mit den Sammelschienenanschlüssen 15 und 16 sind im wesentlichen senkrecht zu den Heizleitern angeordnet. Für den Fall vertikal angeordneter Heizleiter liegen die Sammelschienen im wesentlichen horizontal. Alle im folgenden beschriebenen Effekte lassen sich auf den Fall vertikaler Heizleiter analog übertragen. Die Heizleiter sind bei modernen Fahrzeugen entweder im Siebdruckverfahren auf die Oberfläche der Fahrzeugscheibe aufgedruckt und anschließend galvanisch verstärkt, um einen für die Heizzwecke erforderlichen niederohmigen Widerstandwert zu erreichen, oder bei Fahrzeugen aus Zweischeiben-Verbundglas, zwischen die beiden Glasscheiben, z.B. in Form von dünnen Wolframdrähten, eingelegt.1 shows a heatable window pane 1 with heating conductors 5 which are parallel to one another and run horizontally in this example. The busbars for supplying the heating direct current with the busbar connections 15 and 16 are arranged essentially perpendicular to the heating conductors. In the case of vertically arranged heating conductors, the busbars are essentially horizontal. All of the effects described below can be transferred analogously to the case of vertical heating conductors. In modern vehicles, the heating conductors are either screen-printed on the surface of the vehicle window and then galvanically reinforced to achieve a low-resistance value required for heating purposes, or in vehicles made of double-pane laminated glass, between the two glass windows, e.g. in the form of thin tungsten wires.

In beiden Fällen sind die Heizleiter 5 drahtförmig. Die vom Heizfeld bedeckte Fläche einer Fahrzeugscheibe ist dabei in der Regel so groß, daß oberhalb und unterhalb des Heizfelds nur vergleichsweise schmale Streifen frei bleiben, deren Abmessungen die Realisierung von Antennen für den Meterwellenbereich mit den in der Offenlegungsschrift DE 3719692 A1 angegebenen guten Eigenschaften nicht zulassen.In both cases, the heating conductors 5 are wire-shaped. The area of a vehicle window covered by the heating field is usually so large that only comparatively narrow strips remain above and below the heating field, the dimensions of which do not allow the realization of antennas for the meter wave range with the good properties specified in the published patent application DE 3719692 A1 .

Aus dem Stande der Technik ist bekannt, daß ein Heizfeld dieser Art als Antenne für den angegebenen Frequenzbereich benutzt werden kann, wenn der Antennenanschluß an einer Sammelschiene dieser Heizleiter erfolgt. Zur Vermeidung der nachteiligen Wirkung der an die Sammelschienen angeschlossenen Leiter zur Zuführung des Heizungsgleichstroms zeigt Fig. 1 die grundsätzliche Anordnung einer erfindungsgemäßen Antenne. Diese besteht aus den Heizleitern 5, aus einem ersten Leiterteil 6 der drahtförmigen Antennenleiter und einem zweiten Leiterteil 7. Die Erfindung zielt darauf ab, eine Ankopplung an die Heizleiter 5 für die Gestaltung einer kapazitiv wirkenden Fläche für die Antenne herzustellen.It is known from the prior art that a heating field of this type can be used as an antenna for the specified frequency range if the antenna connection is made to a busbar of this heating conductor. To avoid the disadvantageous effect of the conductors connected to the busbars for supplying the heating direct current, FIG. 1 shows the basic arrangement of an antenna according to the invention. This consists of the heating conductors 5, a first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductors and a second conductor part 7. The aim of the invention is to produce a coupling to the heating conductors 5 for the design of a capacitively acting surface for the antenna.

Diese Fläche ist gestrichelt in Fig. 1 angedeutet und bildet sich aus dem ersten Leiterteil 6 der drahtförmigen Antennenleiter, der die parallel verlaufenden Heizleiter nahezu senkrecht kreuzt und an den Kreuzungspunkten 25 hochfrequent niederohmig mit ihnen verbunden ist, so daß die gekreuzten Heizleiter im Bereich der kapazitiv wirkenden Fläche verhältnismäßig niederohmig hochfrequent miteinander verbunden sind. Die im Bild horizontal dargestellten und vom Leiter 6 gekreuzten Heizleiter tragen in der Nähe der Kreuzungspunkte 25 ebenfalls zur Bildung der kapazitiv wirkenden Fläche 10 bei. Aufgrund der drahtförmigen Ausbildung der Heizleiter besitzen diese in ihrer Längsrichtung einen verhältnismäßig großen induktiven Widerstand pro Längeneinheit.This area is indicated by dashed lines in Fig. 1 and is formed from the first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductor, which crosses the parallel heating conductors almost vertically and is connected to them at the crossover points 25 with a low frequency, so that the crossed heating conductors are capacitive acting area relatively low impedance are connected to each other at high frequency. The heating conductors shown horizontally in the figure and crossed by the conductor 6 also contribute to the formation of the capacitively acting surface 10 in the vicinity of the crossing points 25. Due to the wire-shaped design of the heating conductors, they have a relatively large inductive resistance per unit length in their longitudinal direction.

Dies bewirkt, daß in dem betrachteten Frequenzbereich oberhalb des HF-Bereichs über diese Heizleiter angeschaltete Elemente, wie z.B. die Sammelschienen 4a und 4b in Fig. 1 hochfrequenzmäßig gut entkoppelt sind. Dies bedeutet, daß die kapazitiv wirkende Fläche 10 als Element der Antenne weitgehend unabhängig von der hochfrequenzmäßigen Beschaltung der Sammelschienen 4a und 4b wirken kann, wenn der Abstand 26 des ersten Leiterteils 6 von diesen Sammelschienen hinreichend groß gewählt ist. Der Abstand muß somit je nach Entkopplungsforderung und nach Realisierung der gekreuzten Heizleiter und ihrer Zahl entsprechend groß gewählt werden. Wesentlich ist somit, daß der erste Leiterteil 6 der drahtförmigen Antennenleiter so gestaltet ist, daß er die von ihm gekreuzten zueinander parallelen Heizleiter verhältnismäßig niederohmig miteinander verbindet. Zur Ankopplung an die so ausgebildete kapazitiv wirkende Fläche 10 dient der zweite Leiterteil 7 der Antennenleiter, mit seiner Antennenanschlußstelle 8 am Scheibenrand, wo das Antennensignal zwischen den Anschlußpunkten 8 und dem Massepunkt 3 des die Scheibe umgebenden leitenden Rahmens 2 abgegriffen wird. Wesentlich für eine Antenne nach der Erfindung ist u.a., daß an den Kreuzungspunkten 25 zwischen den im Beispiel horizontalen Heizleitern 5 und dem ersten Leiterteil 6 der drahtförmigen Antennenleiter eine hochfrequent niederohmige Verbindung herrscht.This causes elements connected via these heating conductors, such as e.g. The busbars 4a and 4b in FIG. 1 are well decoupled in terms of radio frequency. This means that the capacitively acting surface 10 as an element of the antenna can act largely independently of the high-frequency wiring of the busbars 4a and 4b if the distance 26 of the first conductor part 6 from these busbars is chosen to be sufficiently large. The distance must therefore be chosen to be large depending on the decoupling requirement and the realization of the crossed heating conductors and their number. It is therefore essential that the first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductors is designed in such a way that it connects the heating conductors which it crosses with one another and has a relatively low resistance to one another. The second conductor part 7 of the antenna conductor, with its antenna connection point 8 on the edge of the pane, where the antenna signal is tapped between the connection points 8 and the ground point 3 of the conductive frame 2 surrounding the pane, is used for coupling to the capacitively acting surface 10 formed in this way. It is essential for an antenna according to the invention that, among other things, there is a high-frequency, low-resistance connection at the intersection points 25 between the horizontal heating conductors 5 in the example and the first conductor part 6 of the wire-shaped antenna conductors.

Druckt man sowohl die Antennenleiter 6 als auch die Heizleiter 5 auf die Scheibe auf, so ergibt sich die galvanische Verbindung zwischen dem Antennenleiter 6 und den Heizleitern 5 automatisch und stellt sogar die Voraussetzung für eine kostengünstige Fertigung dar, da die isolierte Kreuzung von aufgedruckten Leitern technologisch wesentlich schwieriger zu realisieren ist.If you print both the antenna conductors 6 and the heating conductors 5 onto the pane, then the galvanic connection between the antenna conductors 6 and the heating conductors 5 results automatically and is even the prerequisite for cost-effective production, since the isolated crossing of printed conductors is technological is much more difficult to implement.

Im Fall von zwischen die Einzelscheiben einer Verbundglasscheibe eingelegten Heizleitern 5 und ersten Leiterteilen 6 ergibt sich der galvanische Kontakt zwischen diesen Leitern beim Verkleben der beiden Einzelscheiben durch die zwischengelegte Kunststoffolie bei hoher Temperatur ebenfalls, wenn die beiden Leitertypen bei der Vorbereitung auf die gleiche Seite der Kunststoffolie aufgelegt werden. Hierbei ist es für eine erfindungsgemäße Antenne nicht unbedingt erforderlich, daß an jedem der Kreuzungspunkte 25 ein galvanischer Kontakt zustande kommt, da der Abstand der Heizleiter bei derartigen Scheiben so gering ist, daß eine große Zahl von Kreuzungspunkten 25 existiert und auch ohne einen überall an den Kreuzungspunkten 25 vorhandenen galvanischen Kontakt durch die kapazitive Verkopplung von Heizleitern und Antennenleitern 6 für die Frequenzen oberhalb des HF-Bereichs eine ähnliche elektrische Wirkung erzielt wird, wie sie eine galvanische Verbindung besitzt. Auch für den Fall, daß die Heizleiter 5 und der erste Leiterteil 6 des Antennenleiters auf den unterschiedlichen Seiten der Folie, also voneinander galvanisch getrennt, jedoch kapazitiv hochfrequent stark verkoppelt angeordnet sind, läßt sich eine kapazitiv wirkende Fläche 10 herstellen, wie später anhand der Fig. 10a bis 10c noch näher erläutert werden wird.In the case of heating conductors 5 and first conductor parts 6 inserted between the individual panes of a laminated glass pane, the galvanic contact between these conductors when the two individual panes are glued also results from the interposed plastic film at high temperature, if the two types of conductors prepare on the same side of the plastic film be put on. It is not absolutely necessary for an antenna according to the invention that a galvanic contact is established at each of the intersection points 25, since the distance of the heating conductors in such panes is so small that a large number of intersection points 25 exist and also without one at all Crossing points 25 existing galvanic contact by the capacitive coupling of heating conductors and antenna conductors 6 for the frequencies above the HF range, a similar electrical effect is achieved as it has a galvanic connection. Also in the event that the heating conductor 5 and the first conductor part 6 of the antenna conductor on the different sides of the film, that is are galvanically separated from one another, but are arranged in a capacitively high-frequency capacitive manner, a capacitively acting surface 10 can be produced, as will be explained in more detail later with reference to FIGS. 10a to 10c.

Im Fall der galvanischen Verbindung an den Kreuzungspunkten stellt der erste Leiterteil 6 der Antennenleiter für die Heizströme unerwünschte Nebenschlüsse dar, über die Ausgleichströme zwischen den einzelnen zueinander parallelen Heizleitern 5 fließen können, wodurch die Abtaueigenschaften der Heizscheibe in unerwünschter Weise verändert werden. Bei einer Antenne, bei der die Kreuzungspunkte die Antennenleiter und die Heizleiter 5 galvanisch verbinden, wird dies dadurch vermieden, daß der erste Teil 6 des Antennenleiters die Heizleiter 5 in einer Weise kreuzt, daß die einzelnen Kreuzungspunkte 25 auf einer Linie der Heizspannung liegen, die Punkte gleichen Potentials verbindet, so daß kaum Ausgleichsströme im Antennenleiter 6 fließen.In the case of a galvanic connection at the crossing points, the first conductor part 6 of the antenna conductor for the heating currents represents undesirable shunts, via which compensating currents can flow between the individual heating conductors 5 which are parallel to one another, as a result of which the defrosting properties of the heating disk are undesirably changed. In the case of an antenna in which the crossing points connect the antenna conductors and the heating conductors 5 galvanically, this is avoided in that the first part 6 of the antenna conductor crosses the heating conductors 5 in such a way that the individual crossing points 25 lie on a line of the heating voltage which Connects points of the same potential so that hardly any compensating currents flow in the antenna conductor 6.

Eine Antenne nach der Erfindung kann z.B. auch ähnlich wie in Fig. 1, jedoch mit vertikalen Heizleitern ausgebildet werden, wobei der erste Leiterteil 6 des Antennenleiters längs einer Äquipotentiallinie geführt ist, die dann in diesem Fall eine im wesentlichen horizontale Linie darstellt.An antenna according to the invention can e.g. also similar to FIG. 1, but with vertical heating conductors, the first conductor part 6 of the antenna conductor being guided along an equipotential line, which in this case then represents an essentially horizontal line.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer kapazitiv wirkenden Fläche 10 ist in Fig. 2 dargestellt, in der zwei erste Leiterteile 6a und 6b parallel zueinander längs Äquipotentiallinien der Heizspannung, also im wesentlichen senkrecht zu den zueinander parallel verlaufenden Heizleitern 5, verlegt sind. Die Ankopplung an diese kapazitive Fläche erfolgt durch Anschluß des zweiten Leiterteils 7 am Anschlußpunkt 9, der sich auf einem Heizleiter 5 befindet. Hierbei ist der Anschlußpunkt 9 etwa in der Mitte zwischen den Leitern 6a und 6b gewählt. Durch Wahl eines hinreichend großen Abstandes 26 zwischen der nächsten Sammelschiene und dem zweiten Leiterteil 7 kann die Entkopplung der kapazitiv wirkenden Fläche 10 von den Sammelschienen hinreichend groß gemacht werden. Dabei ist es empfehlenswert den Abstand zwischen den ersten Leiterteilen 6a und 6b nicht zu groß zu wählen.A particularly advantageous embodiment of a capacitively acting surface 10 is shown in FIG. 2, in which two first conductor parts 6a and 6b are laid parallel to one another along equipotential lines of the heating voltage, that is to say essentially perpendicular to the heating conductors 5 running parallel to one another. The coupling to this capacitive surface takes place by connecting the second conductor part 7 to the connection point 9, which is located on a heating conductor 5. Here, the connection point 9 is chosen approximately in the middle between the conductors 6a and 6b. By selecting a sufficiently large distance 26 between the next busbar and the second conductor part 7, the decoupling of the capacitively acting surface 10 from the busbars can be made sufficiently large. It is advisable not to choose too large a distance between the first conductor parts 6a and 6b.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung der zweiten Leiterteile der Antennenleiter, die in Fig. 3 als Leiter 7a, b und c und 7 ausgebildet sind. Diese Anordnung führt zu einer Verringerung der wirksamen Induktivität dieser Leiterteile, woraus eine Vergrößerung ihrer kapazitiven Wirkung resultiert, so daß die Gesamtkapazität der Antenne an der Anschlußstelle 8 sich im wesentlichen aus der kapazitiv wirkenden Fläche 10 und der kapazitiv wirkenden Fläche, die sich durch die Leiter 7a, b und c ergibt, darstellt.An advantageous further development of the invention relates to the configuration of the second conductor parts of the antenna conductors, which are formed in FIG. 3 as conductors 7a, b and c and 7. This arrangement leads to a reduction in the effective inductance of these conductor parts, which results in an increase in their capacitive effect, so that the total capacitance of the antenna at the connection point 8 essentially results from the capacitive surface 10 and the capacitive surface that extends through the conductors 7a, b and c.

Aus fahrzeugtechnischen Gründen kann es erforderlich sein, wie in Fig. 4, den Anschlußpunkt 9 des zweiten Leiterteils 7 in einem Abstand 11 von dem nächsten ersten Leiterteil 6a an einem Heizleiter 5 anzubringen. Um eine hinreichende Ankopplung der kapazitiv wirkenden Fläche 10 an den zweiten Leiterteil 7 zu gewährleisten, muß hierbei der Abstand 11 hinreichend klein gewählt werden.For vehicle technical reasons, it may be necessary, as in FIG. 4, to attach the connection point 9 of the second conductor part 7 to a heating conductor 5 at a distance 11 from the next first conductor part 6a. In order to ensure a sufficient coupling of the capacitively acting surface 10 to the second conductor part 7, the distance 11 must be chosen to be sufficiently small.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden in den Fig. 5a, 5b und 5c zur Vergrößerung der kapazitiv wirkenden Fläche 10 in den Zwischenräumen der Heizleiter zusätzliche zu diesen parallele Leiter eingebracht, die mit den Leiterteilen 6 bzw. 6a, 6b verbunden sind.In a further advantageous embodiment of the invention, additional conductors parallel to these are introduced in FIGS. 5a, 5b and 5c in order to enlarge the capacitively acting surface 10 in the spaces between the heating conductors, said conductors being connected to the conductor parts 6 and 6a, 6b.

Die kapazitiv wirkende Fläche 10 kann auch, wie in Fig. 6, durch hochfrequent leitende stilistische Ornamente 13, die vorzugsweise benachbarte Heizleiter 5 über die Kreuzungspunkte 25 hochfrequent niederohmig miteinander verbinden, wirksam vergrößert werden.The capacitively acting surface 10 can also, as in FIG. 6, be effectively enlarged by high-frequency conductive stylistic ornaments 13, which preferably connect adjacent heating conductors 5 to one another via the crossover points 25 with high-frequency, low-impedance.

Kann der Abstand 26 (s. Fig.1) zwischen der kapazitiv wirkenden Fläche und einer Sammelschiene nicht groß genug gewählt werden, oder sind die Heizleiter hochfrequent zu niederohmig, um eine geforderte Entkopplung der kapazitiv wirkenden Fläche von der Sammelschiene zu bewerkstelligen, so kann die Entkopplung durch Einführung von induktiven Elementen in die Heizleiter vergrößert werden. In Fig. 7 ist dies durch Induktivitäten 14, die durch eine mäanderförmige Ausbildung der Heizleiter realisiert sind, bewirkt. Die Induktivität der Heizleiter 5 kann z. B. auch durch Aufbringen eines Ferritmaterials vergrößert werden. Bei mäanderförmiger Ausbildung der Heizleiter kann z.B. ein Ferritplättchen auf die Mäanderstruktur aufgeklebt werden.If the distance 26 (see Fig. 1) between the capacitively acting surface and a busbar cannot be selected large enough, or if the heating conductors are too high-frequency too low-frequency to achieve the required decoupling of the capacitively acting surface from the busbar, then the Decoupling can be increased by introducing inductive elements into the heating conductor. In FIG. 7, this is effected by inductors 14, which are realized by a meandering design of the heating conductors. The inductance of the heating conductor 5 can, for. B. can also be enlarged by applying a ferrite material. If the heating conductors are meandering, e.g. a ferrite plate can be glued to the meander structure.

Alle erfindungsgemäßen Antennen besitzen damit den Vorteil, daß das Bordnetz zur Gleichstromversorgung des Heizfeldes in der Regel ohne gesonderte, die hochfrequente Impedanz zwischen der Sammelschiene und der Karosserie beeinflussende Netzwerke an die Sammelschienen angeschaltet werden kann. Für den Fall, daß dennoch kleine, die Impedanz korrigierende Netzwerke nötig sein sollten, können diese bei entsprechend großer Wahl des Abstandes 26 wesentlich weniger aufwendig gestaltet werden.All antennas according to the invention thus have the advantage that the vehicle electrical system for direct current supply to the heating field can generally be connected to the busbars without separate networks which influence the high-frequency impedance between the busbar and the body. In the event that small, impedance-correcting networks should nevertheless be necessary, these can be made much less complex if the distance 26 is chosen accordingly.

In den meisten Fällen sind die zueinander parallel angeordneten Heizleiter 5 im wesentlichen horizontal in der Fahrzeugscheibe angeordnet. Insbesondere bei Antennen für das Funktelefon, jedoch auch in einigen Ländern bei Antennen für den UKW-Rundfunkempfang ist der Empfang vertikal polarisierter Wellen wesentlich.In most cases, the heating conductors 5 arranged parallel to one another are arranged essentially horizontally in the vehicle window. In particular for antennas for the radio telephone, but also in some countries for antennas for FM radio reception, the reception of vertically polarized waves is essential.

Aufgrund der Schlitzkonfiguration, die die in der leitenden Karosserie eingelassene Fahrzeugscheibe darstellt, bilden sich starke vertikale elektrische Felder insbesondere im Mittenbereich der Fahrzeugscheibe aus. Durch die im wesentlichen senkrecht orientierten ersten Leiterteile 6 der Antennenleiter in Verbindung mit dem daran anschließenden ebenfalls senkrecht orientierten zweiten Leiterteilen 7 der Antennenleiter, entsteht bei Vorhandensein des metallischen Rahmens 2 in den Fig. 1 - 7 ein im wesentlichen vertikal orientierter Unipol, dessen kapazitive Dachlast durch die kapazitiv wirkende Fläche 10 gebildet ist.Due to the slot configuration, which represents the vehicle window embedded in the conductive body, strong vertical electric fields are formed, in particular in the central region of the vehicle window. Due to the essentially vertically oriented first conductor parts 6 of the antenna conductors in connection with the adjoining likewise vertically oriented second conductor parts 7 of the antenna conductors, in the presence of the metallic frame 2 in FIGS. 1-7, an essentially vertically oriented unipole, the capacitive roof load of which arises is formed by the capacitively acting surface 10.

Dadurch werden die vertikal polarisierten elektrischen Felder, deren Intensität mit wachsendem Abstand 26 des vertikalen Unipols vom vertikalen Scheibenrand zumeist besonders gut empfangen. Antennen, deren Antennenanschlußstelle an den Sammelschienen gebildet ist, besitzen diesen Vorzug nicht und empfangen deshalb vorzugsweise elektromagnetische Wellen mit horizontaler Polarisation. Bei den Antennen nach der Erfindung zeigt sich vorteilhaft, daß sowohl horizontal als auch vertikal polarisierte Wellen gut empfangen werden können.As a result, the vertically polarized electric fields, the intensity of which is usually received particularly well with increasing distance 26 of the vertical unipole from the vertical disk edge. Antennas whose antenna connection point is formed on the busbars do not have this advantage and therefore preferably receive horizontal electromagnetic waves Polarization. In the antennas according to the invention, it is advantageous that both horizontally and vertically polarized waves can be received well.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden, wie in Fig. 8a zwei kapazitiv wirkende Flächen innerhalb des Heizfeldes gebildet. Durch Anschluß an den Punkten 9a und 9b werden die zweiten Leiterteile 7a und 7b der Antennenleiter zu den Anschlußstellen 8a und 8b geführt. Zusammen mit einem leitenden Rahmen 2 und einem in der Nähe der Antennenanschlußstellen 8a und 8b befindlichen Massepunkt 3, entstehen somit im Empfangsfall drei Antennenspannungen.In a further advantageous embodiment of the invention, as in FIG. 8a, two capacitively acting surfaces are formed within the heating field. By connecting at points 9a and 9b, the second conductor parts 7a and 7b of the antenna conductors are led to the connection points 8a and 8b. Together with a conductive frame 2 and a ground point 3 located in the vicinity of the antenna connection points 8a and 8b, three antenna voltages arise in the case of reception.

Diese können zwischen dem Punkt 8a und dem Massepunkt 3 und dem Punkt 8b und dem Massepunkt 3 bzw. zwischen den beiden Punkten 8a und 8b abgegriffen werden. Diese als drei unterschiedliche Antennen wirkende Anordnung kann z.B. vorteilhaft in einem Antennen-Diversitysystem verwendet werden. Auch für den Fall, daß die Fensterscheibe in einen breiten Kunststoffrahmen eingebaut ist, und der metallische Rahmen 2 in unmittelbarer Nähe des Scheibenrahmens nicht vorhanden ist, kann auf diese Weise eine Antenne realisiert werden, zwischen deren Antennen­anschlußpunkten 8a und 8b im Empfangsfall die Empfangsspannung abgegriffen werden und im Sendefall die Sendespannung eingespeist werden kann.These can be tapped between point 8a and ground point 3 and point 8b and ground point 3 or between the two points 8a and 8b. This arrangement acting as three different antennas can e.g. can be used advantageously in an antenna diversity system. In the event that the window pane is installed in a wide plastic frame and the metallic frame 2 is not present in the immediate vicinity of the pane frame, an antenna can be realized in this way between whose antenna connection points 8a and 8b the received voltage is tapped in the case of reception and in the case of transmission, the transmission voltage can be fed in.

Bei der in Fig. 8b dargestellten Antenne werden ebenfalls zwei kapazitiv wirkende Flächen 10a und 10b verwendet, wobei zur Vergrößerung der Entkopplung dieser Flächen voneinander die ersten Leiterteile 6a und 6b der Fläche 10a bzw. 6a und 6b der Fläche 10b in unterschiedlichen Teilheizfeldern angeordnet sind, die gleichstrommäßig über voneinander hochfrequent getrennte Sammelschienenpaare 4a, 4b und 4c, 4d gespeist werden. Durch den horizontalen Abstand 27 der beiden Flächen 10a und 10b und durch die beiden übereinander angeordneten Heizfelder entsteht zwischen den Antennenanschlüssen 8a und 8b eine dipolähnliche Antenne, die sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Ausdehnung hat und somit sowohl für den Empfang von vertikal polarisierten Wellen als auch von horizontal polarisierten Wellen geeignet ist.8b, two capacitive surfaces 10a and 10b are also used, the first conductor parts 6a and 6b of surface 10a or 6a and 6b of surface 10b being arranged in different partial heating fields to increase the decoupling of these surfaces. which are fed in direct current via mutually high-frequency separated busbar pairs 4a, 4b and 4c, 4d. Due to the horizontal distance 27 of the two surfaces 10a and 10b and the two heating fields arranged one above the other, a dipole-like antenna is formed between the antenna connections 8a and 8b, which has both a vertical and a horizontal extension and thus for the reception of vertically polarized waves as well is also suitable for horizontally polarized waves.

Bei dem Ausführungsbeispiel einer Antenne nach der Erfindung in Fig. 8c mit zwei kapazitiv wirkenden Flächen 10a und 10b sind die zweiten Leiterteile 7a, 7b der Antennenleiter 7 bis zu den Punkten 28a und 28b auf der Scheibenfläche geführt und die Leiterteile 7a′ und 7b′ im wesentlichen senkrecht zur Kraftfahrzeug-Fensterscheibe angebracht und zu den Anschlußpunkten 8a und 8b geführt, die sich z.B. im Bereich eines Kunststoffspoilers 21 befinden. Selbstverständlich können, wenn es aus fahrzeugtechnischen Gründen erforderlich sein sollte, auch die zweiten Leiterteile 7a und 7b der Antennenleiter in Fig. 8c auch als Heizleiter 5 ausgebildet werden, wenn diese von den kapazitiven Flächen 10a und 10b aus zu den Sammelschienen hin verlängert würden. Zur Überbrückung des Gleichstromweges zwischen den Klemmen 8a und 8b könnte dann z.B. eine Drossel mit hinreichender Induktivität dienen.In the embodiment of an antenna according to the invention in Fig. 8c with two capacitive surfaces 10a and 10b, the second conductor parts 7a, 7b of the antenna conductor 7 are guided to the points 28a and 28b on the disk surface and the conductor parts 7a 'and 7b' in attached substantially perpendicular to the motor vehicle window and led to the connection points 8a and 8b, which are, for example are in the area of a plastic spoiler 21. Of course, if it should be necessary for vehicle technical reasons, the second conductor parts 7a and 7b of the antenna conductors in FIG. 8c can also be designed as heating conductors 5 if they were extended from the capacitive surfaces 10a and 10b to the busbars. To bridge the direct current path between terminals 8a and 8b, e.g. serve a choke with sufficient inductance.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird für den Fall eines die Scheibe umgebenden breiten Kunststoffrahmens wie in Fig. 9, ein leitender Rahmen 22 um den Scheibenrand z.B. aufgedruckt. Zur Verbesserung der Antenneneigenschaft im Sende- bzw. Empfangsfall kann dieser leitende Rahmen 22 an einer geeigneten Stelle unterbrochen werden und durch Beschaltung mit einer frequenzabhängigen komplexen Impedanz 20 in einem gewünschten Frequenzbereich zur Resonanz gebracht werden.In a further embodiment of the invention, in the case of a wide plastic frame surrounding the pane, as in Fig. 9, a conductive frame 22 printed around the edge of the pane, for example. To improve the antenna property in the case of transmission or reception, this conductive frame 22 can be interrupted at a suitable point and brought to resonance in a desired frequency range by wiring with a frequency-dependent complex impedance 20.

In Fig. 10a ist eine Antenne in einem Zweischeiben-Verbundglas dargestellt. Diese ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch gebildet, daß auf einer Seite der isolierenden Folie 26 in Fig. 10c die Heizleiter 5 als dünne Drähte eingebettet sind und auf der anderen Seite der dünnen isolierenden Folie 26 erste Antennenleiter 6 eingebracht sind, derart, daß zwischen den Leitern 6 und den Heizleitern 5 eine möglichst große kapazitive Verkopplung entsteht. Zur Vergrößerung dieser Verkopplung werden die Leiter 6 mit horizontalen Leitern 24 in Fig. 10b versehen, die über ihre Länge parallel zu den Heizleitern verlaufen. Die Antennenleiterkonfiguration bestehend aus dem zweiten Leiterteil 7, dem ersten Leiterteil 6 mit den horizontalen kapazitiven Leiterteilen 24, wird vorzugsweise auf die Glasscheibe 1a gedruckt, wie es aus Fig. 10b hervorgeht.10a shows an antenna in a double-pane laminated glass. In an advantageous embodiment of the invention, this is formed by the fact that the heating conductors 5 are embedded as thin wires on one side of the insulating film 26 in FIG. 10c and first antenna conductors 6 are introduced on the other side of the thin insulating film 26 such that The largest possible capacitive coupling is created between the conductors 6 and the heating conductors 5. To increase this coupling, the conductors 6 are provided with horizontal conductors 24 in FIG. 10b, which run parallel to the heating conductors over their length. The antenna conductor configuration consisting of the second conductor part 7, the first conductor part 6 with the horizontal capacitive conductor parts 24, is preferably printed on the glass pane 1a, as can be seen from FIG. 10b.

Für die Anwendung von Antennendiversity ist eine möglichst große Anzahl von Antennen mit voneinander unterschiedlichen Empfangseigenschaften notwendig. Insbesondere für den Fall, daß die gesamte Scheibenfläche beheizt werden soll und somit die Heizstruktur die gesamte Fläche bedeckt, ist die Mehrfachausnutzung der Heizscheibe als Antenne wünschenswert. Dies erzwingt jedoch eine möglichst gute Entkopplung der einzelnen aus dem Heizfeld gebildeten Antennen untereinander. Dann wird das Heizfeld in mehrere Antennen nach der Erfindung unterteilt.To use antenna diversity, the largest possible number of antennas with different reception properties is necessary. In particular in the event that the entire pane surface is to be heated and thus the heating structure covers the entire surface, multiple use of the heating pane as an antenna is desirable. However, this forces the best possible decoupling of the individual antennas formed from the heating field from one another. Then the heating field is divided into several antennas according to the invention.

Dies kann z.B. geschehen, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, für eine beheizte Scheibe mit metallischem Rahmen 2. Die Sammelschienen sind unterbrochen und durch Einbringung von ersten Antennenleitern 6a, 6b, 6c und 6d an die die entsprechenden zweiten Leiterteile 7a, 7b, 7c und 7d angeschlossen sind, werden vier Anschlußstellen 8a, 8b, 8c, 8d, für vier voneinander entkoppelte Antennen gebildet, wobei der jeweils zugehörige Masseanschluß 3 am benachbarten metallischen Rahmen 2 gebildet wird.This can e.g. happen, as shown in Fig. 11, for a heated disc with a metallic frame 2. The busbars are interrupted and by introducing first antenna conductors 6a, 6b, 6c and 6d to the corresponding second conductor parts 7a, 7b, 7c and 7d are connected, four connection points 8a, 8b, 8c, 8d are formed for four antennas decoupled from one another, the respectively associated ground connection 3 being formed on the adjacent metallic frame 2.

Die Heizströme werden über die Sammelschienen-Anschlußklemmen 15 a und 16a bzw. 15b und 16b zugeführt. Diese Anordnung ermöglicht auch die Bildung von vier weiteren Antennenanschlüssen an den Sammelschienen, sofern diese über ihre Anschlüsse mit Hilfe von entsprechenden Entkopplungsnetzwerken an das Gleichstromnetz zur Heizstromzuführung angeschlossen sind. Diese Antennenanschlußstellen sind in Bild 11 mit den Anschlüssen 15a, 15b und 16a und 16b gebildet, wobei der jeweilige Masseanschluß am benachbarten Rahmenpunkt gefunden werden kann. Durch Anwendung der Erfindung sind somit auf vorteilhafte Weise aus dem Heizfeld nicht nur vier Antennen nach dem Stande der Technik, sondern zusätzlich vier Antennen nach der Erfindung, insgesamt also acht Antennen, entstanden, obgleich nur vier entkoppelnde Netzwerke zur Heizstromzuführung notwendig sind.The heating currents are supplied via the busbar terminals 15 a and 16a or 15b and 16b. This arrangement also enables the formation of four further antenna connections on the busbars, provided that they are connected via their connections to the direct current network for supplying heating current with the aid of appropriate decoupling networks. These antenna connection points are formed in Figure 11 with the connections 15a, 15b and 16a and 16b, it being possible for the respective ground connection to be found at the adjacent frame point. By using the invention, not only four antennas according to the prior art, but additionally four antennas according to the invention, thus a total of eight antennas, have thus advantageously arisen from the heating field, although only four decoupling networks are necessary for supplying the heating current.

Bei kleinerer Antennenzahl können bei Anwendung der Erfindung die Sammelschienen ohne Antennenanschlüsse betrieben werden und durch geeignete Anbringung der ersten Leiterteile 6a, 6b, und 6c in Fig. 12 die dadurch gebildeten kapazitiv wirkenden Flächen hochfrequenzmäßig hinreichend entkoppelt werden. Im Fall der ersten Leiterteile 6b und 6c, die dieselben Heizleiter 5 kreuzen, geschieht die Entkopplung durch Wahl eines geeigneten Abstands 27. Dieser Abstand ist in der Praxis etwa durch den halben Abstand der Sammelschienen gegeben. Im Fall der dritten kapazitiv wirkenden Fläche, die mit dem ersten Leiterteil 6a gebildet ist, geschieht die Entkopplung von den Sammelschienen und damit von den beiden anderen kapazitiv wirkenden Flächen, um die ersten Leiterteile 6b und 6c dadurch, daß der erste Leiterteil 6a keine Heizleiter kreuzt, die auch von den Leiterteilen 6b und 6c gekreuzt werden. Dadurch und durch Anbringen in der Scheibenmitte ist die größtmögliche Länge eines Heizleiterwegs zwischen dem Leiter 6a und den Leitern 6c und 6b gewährleistet.If the number of antennas is smaller, the busbars can be operated without antenna connections when the invention is used, and the capacitive-acting surfaces formed in this way can be sufficiently decoupled in terms of radio frequency by suitable attachment of the first conductor parts 6a, 6b and 6c in FIG. 12. In the case of the first conductor parts 6b and 6c, which cross the same heating conductors 5, the decoupling takes place by choosing a suitable distance 27. In practice, this distance is given by half the distance between the busbars. In the case of the third capacitive surface, which is formed with the first conductor part 6a, the decoupling from the busbars and thus from the other two capacitive surfaces takes place around the first conductor parts 6b and 6c in that the first conductor part 6a does not cross any heating conductors , which are also crossed by the conductor parts 6b and 6c. As a result and by attaching it in the middle of the pane, the greatest possible length of a heating conductor path between the conductor 6a and the conductors 6c and 6b is guaranteed.

Reicht die Entkopplung zwischen den kapazitiv wirkenden Flächen nicht aus, so kann die Entkopplung durch Einführung trennender induktiver Elemente, die, wie in Fig. 13 dargestellt, durch mäanderförmige Führung der Heizleiter zwischen den einzelnen kapazitiv wirkenden Flächen 10 realisiert werden, erhöht werden.If the decoupling between the capacitively acting surfaces is not sufficient, the decoupling can be increased by introducing separating inductive elements, which, as shown in FIG. 13, are realized by meandering the heating conductors between the individual capacitively acting surfaces 10.

Aufgrund der Resonanzverhältnisse durch den die Heizscheibe umgebenden leitenden Rahmen 2 in Verbindung mit der gesamten Heizfläche, zeigt es sich oft als vorteilhaft, Teilheizfelder wie in Fig. 14, durch Auftrennung der Sammelschienen zu schaffen. Zum Zwecke der Gleichstromzuführung werden die Sammelschienen des oberen und unteren Heizfeldes über hochfrequenzmäßig isolierende Drosseln 17 miteinander verbunden. Im Falle des Rundfunkempfangs ist neben dem Empfang von UKW mit Hilfe der Antennen mit kapazitiv wirkender Fläche im Heizfeld auch der Empfang von LMK notwendig. Häufig ist zwischen Heizfeld und Scheibenrand genügend Fläche zur Einbringung einer LMK-Antenne 18 vorhanden. Deren Empfangsspannung kann zwischen dem Punkt 8d und 3 abgegriffen werden. Diese Abgriffstelle kann auch für den Empfang der UKW-­Frequenzen verwendet werden, so daß die Antenne in Fig. 14 insgesamt vier UKW-Antennen für Antennen-Diversity und eine LMK-­Antenne besitzt.Due to the resonance conditions through the conductive frame 2 surrounding the heating disk in connection with the entire heating surface, it often proves to be advantageous to create partial heating fields as in FIG. 14 by separating the busbars. For the purpose of direct current supply, the busbars of the upper and lower heating fields are connected to one another via high-frequency insulating chokes 17. In the case of radio reception, in addition to the reception of VHF with the aid of the antennas with a capacitive surface in the heating field, the reception of LMK is also necessary. There is often enough space between the heating field and the edge of the pane for the introduction of an LMK antenna 18. Their receive voltage can be tapped between points 8d and 3. This tap can also be used for the reception of the FM frequencies, so that the antenna in FIG. 14 has a total of four FM antennas for antenna diversity and one LMK antenna.

Für alle Antennen nach der Erfindung ist es im Empfangsfall zweckmäßig, zur Verbesserung der Entkopplung voneinander, Antennenverstärker an den Antennenanschlußstellen anzuschließen. Die dort mögliche Rauschanpassung vermeidet den bei Leistungsanpassung konjugiert komplexen Impedanzabschluß, der bei Antennen-Diversity stets mit einer größeren Verkopplung und einer kleineren Unabhängigkeit der Empfangsspannungen untereinander einhergeht.For all antennas according to the invention, it is expedient in the case of reception to connect antenna amplifiers to the antenna connection points in order to improve the decoupling from one another. The noise adaptation possible there avoids the complex impedance termination conjugated with power adaptation, which in the case of antenna diversity is always accompanied by a greater coupling and a smaller independence of the received voltages from one another.

Die Möglichkeit, eine Vielzahl von Einzelantennen mit Hilfe des Heizfeldes durch Ausbildung der erfindungsgemäß kapazitiv wirkenden Flächen zu realisieren, kann im Sendefall wie auch im Empfangsfall auch zur Bildung bestimmter gewünschter Richtdiagramme herangezogen werden. Durch geeignete Zusammenschaltung aller Antennen über phasen- und amplitudengewichtende Netzwerke zu einem Phased Array kann ein gewünschtes Richtdiagramm besser erreicht werden als mit einer kleineren Anzahl verfügbarer Antennen.The possibility of realizing a large number of individual antennas with the aid of the heating field by designing the capacitively acting surfaces according to the invention can also be used to form certain desired directional diagrams in the transmission case as well as in the reception case. By means of a suitable interconnection of all antennas via phase and amplitude weighting networks to form a phased array, a desired directional diagram can be achieved better than with one smaller number of available antennas.

Zusammenfassend werden einige Vorteile von Antennen nach der Erfindung stichpunktartig aufgelistet:
- Kleine Anzahl der Entkopplungsnetzwerke zur Gleichstromzuführung
- Bei Verwendung von Entkopplungsnetzwerken kann der Schaltungsaufwand darin klein gehalten werden.
- Die Anbringung der kapazitiv wirkenden Flächen im Zentralbereich der Antennenscheibe erlaubt die Auskopplung der dort befindlichen starken elektromagnetischen Felder im Empfangsfall. Entsprechend ist hiermit eine besonders gute Ankopplung der Antenne an das Strahlungsfeld im Sendefall möglich. (Reziprozität).
- Aufgrund der vorzugsweise horizontalen Verlegung der Heizleiter und der dazu nahezu senkrechten Anordnung der zweiten Leiterteile können Antennen mit Unipolcharakter und vertikaler Ausrichtung gestaltet werden, die auch für den Empfang vertikal polarisierter Wellen sehr geeignet sind.
- Einfache Realisierbarkeit bei Zweischeiben-Verbundglas (VSG) durch Einlegen dünner Leiter in den Glasverbund und bei Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) durch Aufdruck auch komplexer Leiterstrukturen.
- Große Anzahl der mit einem Heizfeld mit vorgegebener Gesamtfläche realisierbaren unterschiedlichen Diversityantennen.
- Große Anzahl der mit einem Heizfeld mit vorgegebener Gesamtfläche realisierbaren Einzelantennen zur Bildung eines Phased-Arrays zur Erzielung erwünschter Antennendiagramme.In summary, some advantages of antennas according to the invention are listed in brief:
- Small number of decoupling networks for direct current supply
- When using decoupling networks, the circuit complexity can be kept low.
- The placement of the capacitively acting surfaces in the central area of the antenna disc allows the strong electromagnetic fields located there to be decoupled when received. Accordingly, a particularly good coupling of the antenna to the radiation field is possible in the case of transmission. (Reciprocity).
- Due to the preferably horizontal laying of the heating conductors and the almost vertical arrangement of the second conductor parts, antennas with a unipole character and vertical alignment can be designed, which are also very suitable for the reception of vertically polarized waves.
- Simple implementation with double-pane laminated glass (VSG) by inserting thin conductors into the glass composite and with single-pane safety glass (ESG) by printing even complex conductor structures.
- Large number of different diversity antennas that can be realized with a heating field with a predetermined total area.
- Large number of individual antennas that can be implemented with a heating field with a predetermined total area to form a phased array to achieve desired antenna patterns.

Claims (18)

1. Antenne für Frequenzen oberhalb des Hochfrequenzbereichs mit einem oder mehreren an einem Ende hochfrequenzmäßig miteinander verbundenen drahtförmigen Antennenleitern (6, 6a,b,c) und einem Antennenanschlußpunkt (8), welche Antenne in einer Fensterscheibe, z.B. einer Kraftfahrzeugscheibe (1), mit Scheibenheizung zusammen mit einem Heizfeld angeordnet ist, das durch im wesentlichen parallel zueinander geführte drahtförmige Heizleiter (5) gebildet ist, die an den den Scheibenrändern benachbarten Enden jeweils durch eine quer zu den Heizleitern verlaufende Sammelschiene (4a,b) zur Zuführung des Heizgleichstroms verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der (6) oder die mehreren Antennenleiter (6,6a,b,c) zum Teil innerhalb des Heizfelds und dort quer zu den Heizleitern (5) geführt sind (1. Leiterteil), mit denen sie an den Kreuzungspunkten (25) hochfrequenzmäßig niederohmig verbunden sind und so mit den benachbarten Abschnitten derselben eine kapazitiv wirkende Antennenfläche (10) bilden, daß ein 2.Teil des bzw. der drahtförmigen Antennenleiter (2.Leiterteil (7, 7a,b,c)) hochfrequenzmäßig niederohmig ggf. unter Verwendung eines Stücks eines Heizleiters (5) mit dem bzw. einem der 1. Leiterteile verbunden ist und am anderen Ende zum Antennenanschlußpunkt (8) führt.
(Ausgestaltung der Fläche:)1. Antenna for frequencies above the high-frequency range with one or more wire-like antenna conductors (6, 6a, b, c) connected at one end at high frequency and an antenna connection point (8), which antenna in a window pane, for example a motor vehicle window (1) Disk heating is arranged together with a heating field which is formed by wire-shaped heating conductors (5) which are essentially parallel to one another and which are connected at the ends adjacent to the disk edges by a busbar (4a, b) running transversely to the heating conductors for supplying the heating direct current ,
characterized in that
the (6) or the several antenna conductors (6, 6a, b, c) are partly guided within the heating field and there transversely to the heating conductors (5) (1st conductor part), with which they have a low-frequency high-resistance at the crossing points (25) are connected and thus form a capacitive antenna surface (10) with the adjacent sections thereof, that a second part of the wire-shaped antenna conductor (s) (second conductor part (7, 7a, b, c)) has a high-frequency low-impedance, possibly using a Piece of a heating conductor (5) is connected to or one of the first conductor parts and leads to the antenna connection point (8) at the other end.
(Layout of the area :) Anspruch 2)
Antenne nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß der oder die ersten Leiterteile (6) Äquipotentialpunkte bezüglich des Heizgleichstroms auf den Heizleitern (5) miteinander verbindet oder verbinden und mit diesen galvanisch verbunden sind. (Fig.1, Fig.2, Fig.3)Claim 2)
Antenna according to claim 1
characterized in that the one or more first conductor parts (6) connect or connect equipotential points with respect to the heating direct current on the heating conductors (5) and are galvanically connected to them. (Fig.1, Fig.2, Fig.3) Anspruch 3)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Kapazität zusätzliche mit den ersten Leiterteilen (6) galvanisch verbundene Leiterteile (12) vorhanden sind, die zwischen den Heizleitern (5) angeordnet sind und zu diesen parallel geführt sind. (Fig.5a,b,c)Claim 3)
Antenna according to one of claims 1 and 2,
characterized in that, in order to increase the capacitance, there are additional conductor parts (12) which are galvanically connected to the first conductor parts (6) and are arranged between the heating conductors (5) and are guided parallel to these. (Fig.5a, b, c) Anspruch 4)
Antenne einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Leiterteile (6) zumindest teilweise durch stilistische Ornamente (13) gebildet sind, die Heizleiter (5) galvanisch verbinden. (Fig. 6)Claim 4)
Antenna according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the first conductor parts (6) are at least partially formed by stylistic ornaments (13) which galvanically connect the heating conductors (5). (Fig. 6) Anspruch 5)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenanschlußpunkt (8) auf den zweiten Leiterteilen (7) der Antennenleiter in der Nähe des Scheibenrands (23) angeordnet ist und der zugehörige zweite Anschlußpunkt als Masseanschluß (3) als benachbarter Punkt auf dem die Scheibe umgebenden elektrisch leitenden Rahmen (2) ausgebildet ist. (Fig.1-8a)
Entkopplung durch Abstand:Claim 5)
Antenna according to one of claims 1 to 4
characterized in that the antenna connection point (8) on the second conductor parts (7) of the antenna conductors near the Disk edge (23) is arranged and the associated second connection point is designed as a ground connection (3) as an adjacent point on the electrically conductive frame (2) surrounding the window. (Fig.1-8a)
Decoupling by distance: Anspruch 6)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein nur einer Antenne die kapazitive Fläche (10) angenähert mittig zwischen den Sammelschienen angeordnet ist. (Fig. 6)Claim 6)
Antenna according to one of claims 1 to 5
characterized in that if only one antenna is present, the capacitive surface (10) is arranged approximately centrally between the busbars. (Fig. 6) Anspruch 7)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftfahrzeugscheibe mindestens noch eine weitere Antenne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 angeordnet ist.Claim 7)
Antenna according to one of claims 1 to 5,
characterized in that at least one further antenna according to one of Claims 1 to 5 is arranged in the motor vehicle window. Anspruch 8)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß bei hinsichtlich Entkopplung zu geringem geometrischen Abstand (26) zwischen der kapazitiven Fläche (10) und der Sammelschiene zur Verlängerung der verbindenden Heizleiter (5) diese durch mäanderförmige Strukturen (14) verlängert sind. (Fig.7,13)Claim 8)
Antenna according to one of claims 1 to 5,
characterized in that if the geometrical distance (26) between the capacitive surface (10) and the busbar is too small with regard to decoupling, in order to extend the connecting heating conductors (5), these are extended by meandering structures (14). (Fig. 7,13) Anspruch 9)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftfahrzeugscheibe noch eine weitere Antenne der Art der Antenne nach Anspruch 1 bis 4 angeordnet ist und daß bei hinsichtlich Entkopplung zu geringem geometrischen Abstand (27) zwischen den kapazitiven Flächen (10) der zwei Antennen zur Verlängerung der verbindenden Heizleiter (5) diese durch mäanderförmige Strukturen (14) verlängert sind.
Diversity:Claim 9)
Antenna according to one of claims 1 to 4,
characterized in that a further antenna of the type of the antenna according to claims 1 to 4 is arranged in the motor vehicle window pane and that in the case of a geometrical distance (27) between the capacitive surfaces (10) of the two antennas that is too small in order to extend the connecting heating conductors ( 5) these are extended by meandering structures (14).
Diversity: Anspruch 10)
Antenne nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Antennen vorhanden sind, deren kapazitive Flächen (10) aus denselben Heizleitern (5) des Heizfeldes oder eines Teilheizfeldes gebildet sind und die Abstände (26) der geometrischen Schwerpunkte der beiden kapazitiven Flächen (10) von den Sammelschienen jeweils etwa 1/4 des Gesamtabstands zwischen den Sammelschienen betragen. (Fig.8a, 8c, 9)Claim 10)
Antenna according to claim 7,
characterized in that there are two antennas, the capacitive surfaces (10) of which are formed from the same heating conductors (5) of the heating field or a partial heating field and the distances (26) of the geometrical centers of gravity of the two capacitive surfaces (10) from the busbars are each approximately 1 / 4 of the total distance between the busbars. (Fig. 8a, 8c, 9) Anspruch 11)
Antenne nach Anspruch 7
dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Antennen in einem Heizfeld, diese in zwei Gruppen eingeteilt sind, derart, daß kein Antennenleiter (6a,b,c,) der einen Gruppe mit Heizleitern (5) verbunden ist, die mit Antennenleitern der anderen Gruppe verbunden sind. (Fig. 12)Claim 11)
Antenna according to claim 7
characterized in that in the presence of several antennas in a heating field, these are divided into two groups, such that no antenna conductor (6a, b, c,) of one group is connected to heating conductors (5) which are connected to antenna conductors of the other group are. (Fig. 12) Anspruch 12)
Antenne nach Anspruch 11
dadurch gekennzeichnet, daß das Heizfeld aus zwei Teilheizfeldern mit jeweils nur einer Antennengruppe besteht und die Sammelschienen beider Teilheizfelder hochfrequenzmäßig nicht verbunden sind. (Fig. 11)Claim 12)
Antenna according to claim 11
characterized in that the heating field consists of two partial heating fields, each with only one antenna group, and the busbars of both partial heating fields are not connected in terms of radio frequency. (Fig. 11) Anspruch 13)
Antenne nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Teilheizfelder Antennen nach Anspruch 10 und in dem anderen Teilheizfeld eine Antenne nach Anspruch 6 vorhanden ist und im freien Streifen zwischen Heizfeld und Rahmen (2) eine weitere Antenne (18) ausgebildet ist. (Fig. 14)Claim 13)
Antenna according to claim 12,
characterized in that antennas according to claim 10 are present in one of the partial heating fields and an antenna according to claim 6 is present in the other partial heating field and a further antenna (18) is formed in the free strip between the heating field and frame (2). (Fig. 14) Anspruch 14)
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne bzw. die Antennen als aktive Empfangsantennen ausgeführt sind. (Fig. 1-14)Claim 14)
Antenna according to one of claims 1 to 13,
characterized in that the antenna or antennas are designed as active receiving antennas. (Fig. 1-14) Anspruch 15)
Antenne nach Anspruch 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (5) in bekannter Weise unmittelbar zur Ausbildung weiterer Antennen benutzt werden, deren Antennenanschlüsse (15a,b; 16a,b; 19a,b,c,d) den Sammelschienen (4a,b,c,d) des Heizfeldes angeordnet sind. (Fig. 11 und Fig. 13)Claim 15)
Antenna according to claim 1 to 14,
characterized in that the heating conductors (5) are used directly in a known manner to form further antennas, the antenna connections (15a, b; 16a, b; 19a, b, c, d) of the busbars (4a, b, c, d) of the heating field are arranged. (Fig. 11 and Fig. 13) Anspruch 16)
Antenne nach Anspruch 7 bis 15
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen über phasen- und amplitudengewichtende Netzwerke zusammengeschaltet sind, sodaß ein gewünschtes Richtdiagramm erzeugt wird.Claim 16)
Antenna according to claim 7 to 15
characterized in that the antennas are interconnected via phase and amplitude weighting networks, so that a desired directional diagram is generated. Anspruch 17)
Antenne nach Anspruch 7 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Antennen für Antennendiversityzwecke eingesetzt sind.Claim 17)
Antenna according to claim 7 to 16,
characterized in that at least some of the antennas are used for antenna diversity purposes. Anspruch 18)
Antenne nach Anspruch 7 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußpunkte (8a,b) von zwei Antennen nebeneinander angeordnet sind und an ihnen die Empfangsspannung abgegriffen bzw. die Sendespannung zugeführt wird. (Fig. 8a,b,c; Fig. 9)Claim 18)
Antenna according to claim 7 to 16,
characterized in that the connection points (8a, b) of two antennas are arranged next to one another and the received voltage is tapped at them or the transmit voltage is supplied. (Fig. 8a, b, c; Fig. 9)
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