DE2060418A1

DE2060418A1 - Glasscheibenantenne

Info

Publication number: DE2060418A1
Application number: DE19702060418
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Igarashi
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1969-12-09
Filing date: 1970-12-08
Publication date: 1971-06-16
Also published as: GB1314397A; FR2070786B1; FR2070786A1; JPS5033076Y1; US3728732A; DE2060418B2; DE2060418C3

Description

Case A - 17
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Asahi Glass Company Ltd., Tokyo, Japan

Glasseheibenantenne

Die Erfindung betrifft eine Glaescheibenantenne.

Eb ist bereits bekannt, eine Antenne an der Frontscheibe eines Automobils anzubringen oder zwischen den Glasscheibenkomponenten eines Verbundglases eines Automobilfensters. Die bisher bekannt gewordenen Antennen eignen sich jedoch nicht dazu, sowohl frequenzmodulierte Wellen als auch amplitudenmodulierte Wellen mit guter Empfindlichkeit zu empfangen. Es besteht jedoch der weit verbreitete Wunsch in. einem Automobil sowohl einen Radiοempfang für Superhochfrequenzwellen mit Frequenzmodulation (FM) als auch für amplitudenmodulierte Wellen mittlerer Frequenz (AM) au erhalten. Dieses Bedürfnis wurde von den bisherigen Glaasoheibenantennen nicht befriedigt.

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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Glasscheibenantennensystem zu schaffen, welches sich sowohl für den empfindlichen Empfang von frequenzmodulierten Wellen als auch von amplitudenmodulierten Wellen eignet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Glasscheiben-Antennensystem eine Antenne zum Empfang frequenzmodulierter Wellen und eine Antenne zum Empfang von amplitudenmodulierten Wellen aufweist. Diese Antenne kann sowohl auf der Glasscheibe als zwischen zwei Verbundglasscheiben vorgesehen sein.

Die Antenne kann aus einem Metalldraht bestehen, sie kann jedoch auch in Form von aufgedruckten Linien vorgesehen sein, welche aus Metall und/oder Metalloxyd bestehen, Ferner kann es sich um Aufdanpfschichten handeln. Schließlich kann die Antenne auch aus einem Lötmaterial bestehen. Hierzu eignet sich etwa das Lötmaterial gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 2 052 690.3 der Anmelderin. Der Offenbarungsgehalt dieser älteren Patentanmeldung bildet einen Teil der vorliegenden Erfindung. Mit Vorteil werden insbesondere transparente, elektrisch leitende Oxyde, wie z.B. SnO₂ verwendet.

Im folgenden wird die Erindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 eine sohematiache Ansicht eines Automobils mit einer Glassscheibenantenne in der Frontscheibe;

Figur 2 eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontsoheibenantenne und

-b'igur 3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontscheibenantenne.

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Die erfindungsgemäüe Glasscheibenantenne weist mehrere Antennentypen auf, nämlich eine Antenne für IM-WeIlen mit einer Wellenlänge von weniger als 10 m und einer Frequenz yon mehr als 3 Mc, sowie eine Antenne für AM-Wellen mit einer Wellenlänge von 3000 bis 200 m und einer Frequenz von 100 bis 1500 Kc.

Die ultraliochfrequente Welle weist Frequenzmodulation auf und die in mittleren Frquenzbereichen liegende Welle weist Amplitudenmodulation auf. Daher wird im folgenden die für die ultrahochfrequenten Wellen bestimmte Antenne als FM-Antenne und die für bei mittleren Frequenzen liegenden Wellen bestimmte Antenne als AM-Antenne bezeichnet.

Diese Antennen bestehen aus elektrisch leitendem Draht oder aus einem aufgedruckten elektrisch leitendem Material, vorzugsweise einem transparenten elektrisch leitenden aufgedruckten Material oder einer elektrisch leitenden Lötlinie.

Die FM-Antenne ist im allgemeinen kürzer als die AM-Antenne und mindestens ein Teil derselben ist in vertikaler Richtung an oder in der Glasscheibe angeordnet. Andererseits sollte die AM-Antenne vorzugsweise recht lang sein, um die Empfindlichkeit zu steigern.

Indem man eine solche Antenne an der Glasscheibe des Fahrzeugs anbringt, wird die Kapazität zwischen der Antenne und dem Fahrzeug erhöht, falls die Antennen an den Fahrzeugkörper wie z.Bo an eine Automobilkarosaerie angenähert wird. Es ist demgemäß bevorzugt, diese Antennnen derart anzubringen, daß der Abstand zwigohen dem Fahrzeugkörper und der Antenne einer möglichst kleinen Kapazität entspricht. Andererseits ist es wichtig,

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diese Antennen auf einer Vorderscheibe derart anzubringen,-daß sie die Sicht nicht behindern.

Pur die Glasscheibenantennen sind mehrere verschiedene Formgebungen möglich. Die M-Antenne kann z.B. die Gestalt einer kurzen vertikalen Linie mit mehreren horizontalen Zweiglinien haben. Falls erwünscht, kann auch eine FM-Antenne für den Fernsehempfang auf die Glasscheibe gedruckt werden. Die Gestalt der FM-Antenne kann modifiziert werden.

Die AM-Antenne kann die Gestalt einer Spirallinie, einer netzartigen Linie oder einer Linie mit mehreren Seitenlinien haben. Die AM-Antenne kann mit der FM-Antenne kombiniert sein, falls dies erwünscht ist. Beide Antennen, sowohl die FM-Antenne als auch die AM-Antenne, können über einen einzigen Verbindungsdraht mit einem Empfänger verbunden sein, obwohl ansonsten die FM-Antenne und die AM-Antenne getrennt voneinander vorgesehen sind.

Vorzugsweise können die Antennen mit einem elektrisch leitenden Material aufgedruckt sein. Die Antennen können jedoch auch aus einem Kupferdraht mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm bis 1 mm, vorzugsweise 0,12b mm bis 0,7 mm bestehen. Dieser Kupferdiaht kann zwischen den beiden laminierten Glasscheiben einer Scheibe angebracht sein und insbesondere eingebettet in eine Zwischenschicht von thermoplastischem Material, welches die beiden Glasscheiben miteinander verbindet.

Falls die Antenne, was bevorzugt ist, aus einer gedruckten Linie von leitfähigem Material besteht, so sollte diese eine Weite von z.B. 0,1 mm bis 2 mm haben. Eine solche Linie kann in folgender Weise aufgebracht werden.

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Eine handelsübliche, zum Drucken verwendete Silberpaste wird verwendet, deren nicht flüchtige Bestandteile etwa die folgende Zusammensetzung haben«

Ag 90 %
PbO 7,3 $
B₂O₅ 1,3 96

SiO₂ 0,7 9δ
Al₂O₅ 0,7 9δ.

Mit der Schablonendruckmethode oder der Siebdruckmethode werden die M-Antenne und die AM-Antenne auf die Glasscheibe eines Automobils gedruckt, wobei diese Silberpaste verwendet wird. Die bedruckte Glasscheibe wird auf etwa 100° 0 aufgeheizt und 5 Minuten lang auf dieser Temperatur belassen, um die Paste zu trocknen. Sodann wird die Glasscheibe in einem Ofen bei 700° 0 während etwa 4 Minuten einer Hitzebehandlung unterworfen, um die in Form eines Antennensystems auf die Glasscheibe aufgedruckte Silberpaste zu fixieren.

Das Antennensystem auf der Glasscheibe kann mit einem Lötmaterial aufgelötet werden. Das Lötmaterial enthält vorzugsweise 40 bis 98 Gewichtsprozent Pb, 1,8 bis 50 Gewichtsprozent Sn, 0,05 bis ^ 1₀ Gewichtsprozent Zn und 0,05 bis 10 Gewichtsprozent Zn und " 0,05 bis 10 Gewichtsprozent Sb.

Die Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht ein Automobil mit einer Scheibenantenne an der Frontscheibe, welche das Bezugszeichen 1 trägt. Diese Frontscheibe trägt eine FM-Antenne 2 und AM-Antenne 3. Die Figuren 2 und 3 zeigen in Draufeicht die Glaesoheibenantenne, bei welcher 2 Glasscheiben ssur Bildung einer Automobilfrontscheibe 11 laminiert sind. Dabei ist zwieohen den beiden Soheibenkomponenten eine Zwischenschicht aus

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thermoplastischem Material vorgesehen und die AM-Antenne 12 und die PM-Antenne 13 sind getrennt zwischen den beiden laminierten GlasScheibenkomponenten angeordnet.

Die Antennen 12 und 13 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Metalldraht, welcher sich für den Antennenbau eignet, wie z.B. aus einem Eupferdraht. Die Länge des Drahtes, dessen Durchmesser und elektrische Eigenschaften sowie die spezielle Anordnung des Drahtes auf der Frontscheibe sind dem Zweck des Empfangs von EM-Wellen und AM-Wellen angepaßt.

Die Metalldrähte liegen zwischen den beiden Glasscheibenkomponenten und sind in die thermoplastische Zwischenschicht eingebettet. Um den kapazitiven Effekt der Antenne herabzusetzen, sollten die wesentlichen Bestandteile jeder Antenne 12 und 13 einen Abstand von etwa 2 bis 10 cm von den Kanten der Fensterscheibe 11 haben. Die AM-Antenne 12 und FM-Antenne 13 aus Metalldraht sind mit einem Umschalter 15 des Autoradioempfängers H über Leitungsdrähte 7, 8 verbunden. Die AM-Antenne 12 und die FM-Antenne 13 können selektiv eingeschaltet werden, indem man den Umschalter 15 bedient.

Falls die AM-Antenne 12 und die FM-Antenne 13 vorgesehen sind, so ist es bevorzugt, die AM-Antenne 12 und die Jli-Antenne 13 vertikal von der unteren Kante im Zentrum der Glasscheibe 11 aufsteigen zu lassen und danach entlang den Längskanten und ggfs. auch den Seitenkanten der Glasscheibe weiter zu führen. Dies hat den Vorteil, daß eine Geräuschbelästigung durch den Scheibenwischer weitgehend vermiedenwird und daß die Sichtverhältnisse und das gute Aussehen der Glasscheibe gewährleistet bleiben.

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Eine spezielle Ausfühl'ungsform der erfindungsgemäßen Glasscheibenantenne ist in Figur 3 dargestellt, wobei für die FM-Antenne 13 zwei vertikale Linien in der Mitte der Scheibe 1 1 vorgesehen sind, welche von der unterenEante der Glasscheibe zur oberen Kante hin parallel zueinander aufsteigen. Ferner sind als AM-Antenne 12 zwei Linien vorgesehen, welche entlang der unteren Kante der Glasscheibe 11 in der Mitte beginnend nach beiden Seiten verlaufen, wobei sich diese Linien der AM-Antenne noch in Aufwärtsrichtung entlang der Seitenkanten der Glasscheibe erstrecken. Für jede der beiden Antennen ist mittig an der unteren Kante der Glasscheibe 11 ein Anschluß vorgesehen, welcher über einen Verbindungsdraht mit|einem A Empfänger verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Glasscheibenantenne kann in Form einer Glasscheibe mit elektrisch leitfähigen Metall oder Metalloxydlinien vorgesehen sein, welche auf das getemperte Glas aufgedruckt oder auf diesem befestigt sind, ferner kann die Glasscheibenantenne auch auf dem rückwärtigen Fenster eines Automobils vorgesehen sein. Es ist äußerst bevorzugt, die erfindungsgemäße Glasscheibenantenne mit durchsichtigen Antennenlinien vorzusehen. Es können jedoch auch sichtbare Antennenlinien verwendet werden, und diese können als Straßenmarkierungslinie oder als Orientierungshilfe dienen. «

Gemäß vorliegender Erfindung können AM-Wellen und Bä-Wellen selektiv mittels der AM-Antenne 12 und der FM-Antenne 13 empfangen werden. Die erfindungsgemäßen Antennen sind hochwirksam und sehr empfindlich. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Glasscheibenantenne nicht nur bei Automobilen Anwendung finden, sondern bei allen möglichen Arten von Glasscheiben, wie z.B. von Glasscheiben an Häusern, Gebäuden, Türmen oder dgl.

- Ansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1.J) Glasscheibenantennen-System, gekennzeichnet durch ein Antennenelement für M-Wellen (13) und ein Antennenelement für AM-Wellen (12).

2.) Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antennen (12, 13) über Verbindungsdrähte (17, 16) mit einem Umschalter (1b) eines Empfängers (14) verbunden sind, welcher zur Umschaltung von AM-Wellen au± IM-Wellen und umgekehrt dient.

3.) Antennensystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Antennen (12, 13) aus Metalldraht bestehen, welcher zwischen zwei laminierte Glasscheiben eingelegt ist.

4.) Antennensystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da d u r c h gekennzeichnet , daß die Antennen (12, 13) aus aufgedrucktem, elektrisch leitfähigem Metall und/oder Metalloxyd bestehen.

5.) Antennensystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Antennen (12, 13) aus einem elektrisch leitfähigem Lötmaterial bestehen, welches auf das Fensterglas aufgelötet ist.

6.) Antennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis b, dadurch gekennzeichnet , daß die IM-Antenne (13) auf der Glasscheibe in vertikaller Hichtung sich erstreckt und daß die AM-Antenne (12) sich mindestens teilweise in horizontaler Hichtung auf der Glasscheibe (11) erstreckt.

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