專利名稱：具有改善信噪比的天線配置和天線構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用于接收電磁波的面天線的一種天線配置和一種天線構(gòu)造、以及用于驅(qū)動(dòng)該天線配置的一種方法。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)中已多次闡述過具有導(dǎo)電涂層的基質(zhì)。對(duì)此比如僅需參照文件DE19858227 CUDE 10200705286,DE 102008018147 Al 和 DE 102008029986 Al。該導(dǎo)電涂層通常用于反射熱輻射，并從而比如在汽車或在建筑物中用于改善熱舒適性。其通常還用作加熱層，以對(duì)透明薄板進(jìn)行全平面的電加熱。如在文件DE 10106125 AUDE 0319606 AUEP 0720249 A2、US 2003/0112190 Al和DE 19843338 C2中所公開的，透明涂層由于其導(dǎo)電性也可以用作接收電磁波的面天線。為此該導(dǎo)電涂層與一個(gè)耦合電極進(jìn)行電流或電容耦合，并在薄板的邊緣區(qū)域來提供天線信號(hào)。通常該天線信號(hào)被傳輸給一個(gè)天線放大器，該天線放大器尤其在汽車中與導(dǎo)電車身相連接，其中通過該導(dǎo)電連接來為天線信號(hào)提供一個(gè)高頻技術(shù)有效的參考電位?？捎玫奶炀€電壓從該參考電位與該天線信號(hào)的電位之差得出?，F(xiàn)在可以利用該面天線基于大的天線平面在一個(gè)相對(duì)大的空間區(qū)域內(nèi)來接收電磁信號(hào)。比如在汽車中，這導(dǎo)致除了有用信號(hào)之外還可能由該面天線來接收諸如照相機(jī)、傳感器、儀表盤、發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備等電氣設(shè)備的不期望的干擾信號(hào)。由于該干擾信號(hào)，信噪比(SNR=signal noise ratio)可能明顯變差。用于改善信噪比的一種通常方法是，通過抑制和屏蔽干擾源來避免干擾信號(hào)。此外如果在干擾源和面天線之間保持相對(duì)大的幾何距離，那么就可以降低干擾信號(hào)的影響。然而在實(shí)際中該方法的實(shí)現(xiàn)大多存在困難。一方面干擾源的抑制和屏蔽在技術(shù)上是耗費(fèi)的，并且與相對(duì)高的成本相關(guān)聯(lián)。另一方面，比如在前置發(fā)動(dòng)機(jī)以及敷設(shè)在擋風(fēng)玻璃上的面天線的情況下，在干擾源與面天線之間通常不能保持相應(yīng)大的空間距離。在現(xiàn)代汽車中難·以總是把電氣設(shè)備設(shè)置在內(nèi)后視鏡基點(diǎn)的區(qū)域中，其中該電氣設(shè)備可能針對(duì)擋風(fēng)玻璃的面天線形成干擾源。在必要時(shí)僅通過把面天線敷設(shè)在后窗上就可以實(shí)現(xiàn)一種有意義的幫助。

發(fā)明內(nèi)容
與此相反，本發(fā)明所基于的任務(wù)是如此改進(jìn)具有面天線的常規(guī)天線配置，使得盡管存在向面天線輻射干擾信號(hào)的干擾源，也可以以滿意的信噪比來接收有用信號(hào)。另外這種天線配置還應(yīng)該可以在批量生成中簡(jiǎn)單而造價(jià)合理地制造，并且功能可靠而安全。該任務(wù)和其他的任務(wù)按照本發(fā)明的推薦通過具有并列權(quán)利要求所述特征的一種天線配置(系統(tǒng))、一種天線構(gòu)造和用于驅(qū)動(dòng)這種天線配置的一種方法而得到解決。本發(fā)明的有利擴(kuò)展通過從屬權(quán)利要求的特征部分來給出。本發(fā)明的天線配置包含有至少一個(gè)電氣絕緣的、優(yōu)選透明的基質(zhì)、以及至少一個(gè)導(dǎo)電的、優(yōu)選透明的涂層，該涂層至少部分地覆蓋該基質(zhì)的至少一個(gè)表面，并至少作為平面狀的天線(面天線)而用于電磁波的接收。該導(dǎo)電涂層適當(dāng)?shù)貥?gòu)造以用作面天線，并為此可以大平面地覆蓋該基質(zhì)。該天線配置比如可以包含有一個(gè)單片玻璃或一個(gè)復(fù)合薄板。該復(fù)合薄板通常包含有兩個(gè)優(yōu)選透明的第一基質(zhì)，其對(duì)應(yīng)于一個(gè)內(nèi)薄板和外薄板，通過至少一個(gè)熱塑粘合層相互固定連接，其中該導(dǎo)電涂層可以位于該復(fù)合薄板的兩個(gè)第一基質(zhì)至少之一的表面上。此外該復(fù)合薄板還可以設(shè)置有與該第一基質(zhì)不同的另一第二基質(zhì)，該第二基質(zhì)位于這兩個(gè)第一基質(zhì)之間。該第二基質(zhì)可以附加地或者代替該第一基質(zhì)用作該導(dǎo)電涂層的載體，其中該第二基質(zhì)的至少一個(gè)表面設(shè)置有該導(dǎo)電涂層。根據(jù)本發(fā)明的天線配置另外還包含有與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合的、用于從該面天線率禹合輸出有用信號(hào)的至少一個(gè)第一I禹合電極。該第一I禹合電極比如可以與該導(dǎo)電涂層相電容耦合或電流耦合。另外該天線配置還包含有至少一個(gè)干擾源，該干擾源如此配置使得干擾信號(hào)可以由該面天線進(jìn)行電磁接收，以及包含有用作地的導(dǎo)電構(gòu)造，比如一個(gè)金屬汽車車身或一
個(gè)金屬導(dǎo)電窗框、一個(gè)汽車。另外根據(jù)本發(fā)明的天線配置還包含有與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合的至少一個(gè)第二耦合電極，以用于從該面天線電容耦合輸出至少一個(gè)外部干擾源的、由該面天線所接收的干擾信號(hào)。該第二耦合電極可以與該導(dǎo)電涂層相電容或電流耦合。因此根據(jù)本發(fā)明的天線配置尤其用于從該面天線耦合輸出干擾信號(hào)，其中該干擾信號(hào)已經(jīng)由該面天線作為電磁波而被接收，也即該干擾信號(hào)不是通過一個(gè)單獨(dú)電氣元件(電容器)的電流或電容耦合而被傳輸?shù)皆撁嫣炀€中，而是由該面天線按照其特征作為天線而被接收。根據(jù)本發(fā)明，所述至少一個(gè)第二耦合電極與用作電氣地的導(dǎo)電構(gòu)造相電容耦合，其中該第二耦合電極具有一個(gè)第一耦合平面，并且該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有與該第一耦合平面相電容耦合的一個(gè)第二耦合平面(耦合對(duì)面)。所述至少一個(gè)第二耦合電極的以及用作電氣地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電容耦合平面合適地構(gòu)造以進(jìn)行電容耦合，也即其以一個(gè)合適的間距相對(duì)設(shè)置。在此該電容耦合的耦合平面如此構(gòu)造使得其對(duì)于一個(gè)可給定的頻率范圍是選擇性導(dǎo)通的，其中該頻率范圍優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于從該面天線耦合輸出的干擾信號(hào)的頻率范圍，也即對(duì)于與此不同的頻率該電容耦合平面是不導(dǎo)通的。該電容耦合平面針對(duì)高于170MHZ的界限頻率或?qū)l率的頻率范圍是選擇性導(dǎo)通的，其對(duì)應(yīng)于陸地頻帶III-V的頻率范圍，這可以由線天線良好的接收。所期望的頻率選擇性可以以簡(jiǎn)單的方式通過該電容耦合的耦合平面的大小和間距來調(diào)節(jié)，也即對(duì)該電容耦合平面的大小和間距進(jìn)行構(gòu)造，以針對(duì)干擾源的干擾信號(hào)的頻率范圍是導(dǎo)通的。在本發(fā)明天線配置的一個(gè)尤其有利的擴(kuò)展中，所述至少一個(gè)第二耦合電極以導(dǎo)電涂層的突出(平面狀)邊緣部分來構(gòu)造，以與用作地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第二耦合平面相對(duì)地進(jìn)行電容耦合。通過這種措施能夠在批量生產(chǎn)中尤其簡(jiǎn)單而造價(jià)合理地來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的天線配置，因?yàn)樗鲋辽僖粋€(gè)第二耦合電極可以作為該導(dǎo)電涂層的片段來制造。但也可以考慮比如由一種金屬薄膜條來制造該第二耦合電極，其中該金屬薄膜條與該導(dǎo)電涂層相電流或電容耦合。在根據(jù)本發(fā)明的天線配置中，如果用于從該面天線耦合輸出干擾信號(hào)的所述至少一個(gè)第二耦合電極靠近用于從該面天線耦合輸出有用信號(hào)的該第一耦合電極來設(shè)置，那么這是有利的。通常，天線信號(hào)在不同的耦合電極上按照與用作面天線的導(dǎo)電涂層的平面部分的電位差和距離來耦合輸出在該導(dǎo)電涂層的平面部分與該耦合電極之間的電位差越大，并且到該平面部分的距離越小，該耦合電極耦合輸出越多的信號(hào)(那么在另一“對(duì)手”耦合電極上耦合輸出越少的信號(hào))。在本發(fā)明的天線配置中，可以通過空間上靠近地設(shè)置該第一耦合電極和所述至少一個(gè)第二耦合電極，以有利的方式來達(dá)到在信號(hào)接收時(shí)所出現(xiàn)的電位差對(duì)于兩個(gè)耦合電極基本是相同的。通過所述至少一個(gè)第二耦合電極的頻率選擇導(dǎo)通特性，另外還可以實(shí)現(xiàn)通過該第二耦合電極來耦合輸出干擾信號(hào)以及通過該第一耦合電極來耦合輸出有用信號(hào)。通過空間上靠近地設(shè)置該第一耦合電極和所述至少一個(gè)第二耦合電極，此外還可以實(shí)現(xiàn)高于該第二耦合電極的界限頻率或?qū)l率的、影響該面天線的所有干擾源的干擾信號(hào)是導(dǎo)通的，并且可靠地從該面天線耦合輸出。該面天線的信噪比由此可以明顯地被改善。“靠近”理解為該耦合電極造成所述的期望效應(yīng)時(shí)該第一耦合電極和所述至少一個(gè)第二耦合電極的一種布置。為此所述至少一個(gè)第二耦合電極尤其可以與該第一耦合電極之間具有一個(gè)距離，該距離小于從該面天線耦合輸出的干擾信號(hào)最小波長(zhǎng)的四分之一。通過該措施該面天線的信噪比可以尤其好地被改善。在本發(fā)明天線配置的另一有利的擴(kuò)展中，該第二耦合電極設(shè)置在該導(dǎo)電涂層的一個(gè)平面區(qū)域(在下文中稱作“干擾源平面區(qū)域”)與該第一耦合電極之間，其中該平面區(qū)域的點(diǎn)的特征在于，其與通常構(gòu)造為實(shí)體的干擾源具有最短的距離。在此該干擾源平面區(qū)域的點(diǎn)與干擾源尤其具有最短的垂直距離。該干擾源平面區(qū)域比如可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)投影區(qū)域， 該投影區(qū)域通過該干擾源在該導(dǎo)電涂層上的投影、尤其正交平行投影來獲得。通常構(gòu)造為實(shí)體的干擾源在投影中可以作為面積擴(kuò)大的實(shí)體來理解。通過設(shè)置在該干擾源平面區(qū)域與該第一耦合電極之間的第二耦合電極，可以以有利的方式來進(jìn)行干擾信號(hào)從該面天線的空間選擇的耦合輸出，而在此基本不妨礙有用信號(hào)的輸出。根據(jù)在干擾源與干擾源平面區(qū)域之間的距離條件，干擾源的干擾信號(hào)在該干擾源平面區(qū)域中以最大的信號(hào)幅度或信號(hào)強(qiáng)度被接收。在干擾信號(hào)的信號(hào)接收時(shí)，在該導(dǎo)電涂層的包含干擾源平面區(qū)域的平面部分與該第二耦合電極之間所出現(xiàn)的電位差從而大于在該平面部分與該第一耦合電極之間的電位差，如此使得該干擾信號(hào)主要由該第二耦合電極來耦合輸出。通常干擾源平面區(qū)域的形式取決于干擾源的形式。另外，通過該第二耦合電極在該干擾源平面區(qū)域與該第一耦合電極之間的空間位置實(shí)現(xiàn)了通過該第二耦合電極對(duì)干擾信號(hào)的優(yōu)選耦合輸出。該第一耦合電極另外還可以從該面天線的平面部分獲得有用信號(hào)，其中該有用信號(hào)主要由該第一耦合電極來耦合輸出。該面天線的信噪比由此可以被明顯地改善。如果所述至少一個(gè)第二耦合電極與該干擾源平面區(qū)域具有一個(gè)距離，該距離小于干擾信號(hào)最小波長(zhǎng)的四分之一，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該面天線信噪比的進(jìn)一步改善，那么這可能是有利的。在本發(fā)明天線配置的另一有利的擴(kuò)展中，所述至少一個(gè)第二耦合電極靠近該導(dǎo)電涂層的干擾源平面區(qū)域來設(shè)置，其中該平面區(qū)域的點(diǎn)與所述至少一個(gè)干擾源之間具有最短的距離，并從而針對(duì)干擾源的干擾信號(hào)而具有最大的信號(hào)幅度。通過該第二耦合電極可以以有利的方式來進(jìn)行干擾信號(hào)從該面天線的空間選擇性耦合輸出，而在此基本不影響有用信號(hào)的接收。該第二耦合電極與該干擾源平面區(qū)域的靠近布置導(dǎo)致在接收干擾源的干擾信號(hào)時(shí)在該面天線的包含干擾源平面區(qū)域的平面部分與該第二耦合電極之間產(chǎn)生電位差，該電位差大于在該平面部分與該第一耦合電極之間的電位差，如此使得該干擾信號(hào)主要由該第二耦合電極耦合輸出。該第一耦合電極可以繼續(xù)從該面天線的平面部分來獲得有用信號(hào)，其中在該平面部分中出現(xiàn)電位差，該電位差大于在包含干擾源平面區(qū)域的平面部分與該第一耦合電極之間的電位差。該面天線的信噪比由此可以被明顯地改善。如果所述至少一個(gè)第二耦合電極與該干擾源平面區(qū)域具有一個(gè)距離，該距離小于干擾信號(hào)最小波長(zhǎng)的四分之一，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該面天線信噪比的進(jìn)一步改善，那么這可能是有利的。在該天線配置的另一有利的擴(kuò)展中，該第一耦合電極與一個(gè)未屏蔽的、線形導(dǎo)體相電氣耦合，該線形導(dǎo)體在下文中被稱作“天線導(dǎo)體”。該天線導(dǎo)體用作線天線以接收電磁波。在此該線形導(dǎo)體位于一個(gè)空間之外，其中該空間可以通過正交平行投影而投影到用作投影面的面天線上，由此該線天線的天線基點(diǎn)變成線天線和面天線的共同天線基點(diǎn)。該第一耦合電極比如可以電容或電流地與該線形天線導(dǎo)體相電氣耦合。在該擴(kuò)展中該天線配置從而具有面天線和線天線的混合構(gòu)造。該天線導(dǎo)體用作線天線，并為此合適地構(gòu)造，也即，它具有在期望的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行接收的合適形式。與平面輻射器不同并與之相區(qū)分，線天線或線輻射器具有一個(gè)幾何長(zhǎng)度(L)，該幾何長(zhǎng)度超過其幾何寬度(B)幾個(gè)數(shù)量級(jí)。該線輻射器的幾何長(zhǎng)度是在天線基點(diǎn)與天線尖之間的距離，該幾何寬度是與之垂直的尺寸。對(duì)于線輻射器通常得到以下的關(guān)系L/B ^ 100。對(duì)于其幾何高度(H)通常得到一個(gè)相應(yīng)的關(guān)系L/H彡100，其中該 幾何高度(H)理解為如下的尺寸，該尺寸不僅垂直于長(zhǎng)度(L)，而且垂直于寬度(B)。通過線輻射器可以在陸地頻帶II至V的范圍內(nèi)來提供滿意的天線信號(hào)。根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU=International Telecommunication Union)的定義，在此它是從 87. 5MHz 至 862MHz的頻率范圍(頻帶 II 87. 5-108MHZ，頻帶 III :174_230MHz，頻帶 IV :470_606ΜΗζ，頻帶 V :606-862ΜΗΖ)。當(dāng)然通過線輻射器在頻帶I (47_68ΜΗζ)的預(yù)定頻率范圍內(nèi)不再獲得滿意的接收功率。這同樣適用于低于頻帶I的頻率。在該混合天線配置中，重要的是該天線導(dǎo)體位于由投影操作所確定的空間之外，其中該空間如此來確定，即該空間的每個(gè)點(diǎn)可以通過正交平行投影而投影到用作投影面的導(dǎo)電涂層或面天線上。如果該導(dǎo)電涂層僅部分有效地用作面天線，那么只有該導(dǎo)電涂層的用作面天線的有效部分用作投影面。該天線導(dǎo)體從而不位于由投影操作所確定的空間內(nèi)。通常在平行投影時(shí)投影線相互平行并以直角投射到該投影面上，該投影面在該情況下通過用作面天線的導(dǎo)電涂層或它的用作面天線的有效部分來給定，其中該投影中心位于無限遠(yuǎn)處。在平面基質(zhì)以及由此平面的導(dǎo)電涂層情況下，該投影面是包含該涂層的投影面。所述的空間通過(假想的)邊緣面來限定，其中該邊緣面定位于該導(dǎo)電涂層的環(huán)繞邊緣或者說該導(dǎo)電涂層的用作面天線的有效部分的環(huán)繞邊緣，并垂直于投影面。在該混合天線配置中，該線天線的天線基點(diǎn)變成該線天線和面天線的共同天線基點(diǎn)。概念“天線基點(diǎn)”通常闡述的是用以獲取所接收天線信號(hào)的電氣連接，在該連接上尤其存在參考電位的一個(gè)基準(zhǔn)(比如地)以確定該天線信號(hào)的信號(hào)電平。該混合天線配置從而以有利的方式實(shí)現(xiàn)了具有高帶寬的良好的接收功率，其組合了在頻帶I和II的頻率范圍內(nèi)平面輻射器有利的接收特性以及在頻帶II至IV的頻率范圍內(nèi)線輻射器有利的接收特性。通過把線輻射器定位在通過正交平行投影可投影到該面天線上的空間之外，可以以有利的方式避免平面輻射器對(duì)線輻射器的電氣加載。該混合天線配置從而使得頻帶I至V的整個(gè)頻率范圍比如對(duì)于用作天線薄板的擋風(fēng)玻璃以滿意的接收功率而是可用的。在該混合天線配置中，該天線導(dǎo)體可以尤其匹配用于在陸地頻帶III-V范圍中的接收，并為此優(yōu)選地具有大于100毫米(mm)的長(zhǎng)度、小于Imm的寬度以及小于Imm的高度，對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)/寬彡100或者L/Η彡100的比例。另外，如果該天線導(dǎo)體具有小于20歐姆/m的單位長(zhǎng)度電阻，尤其優(yōu)選地小于10歐姆/m，那么對(duì)于所期望的目標(biāo)是優(yōu)選的。另外在該混合天線配置中該第一耦合電極可以與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合，使得該面天線的接收功率(信號(hào)電平)是盡可能高的。該措施以有利的方式實(shí)現(xiàn)了該面天線的信號(hào)電平的優(yōu)化，以改善該混合天線配置的接收特性。另外在該混合天線配置中該面天線和線天線的共同天線基點(diǎn)可以通過一個(gè)端子導(dǎo)體與用于處理所接收天線信號(hào)的一個(gè)電子信號(hào)處理裝置、比如一個(gè)天線放大器相電氣導(dǎo)電連接，其中該端子連接如此設(shè)置使得該端子導(dǎo)體的長(zhǎng)度是盡可能短的。該措施以有利的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)于該端子導(dǎo)體不是強(qiáng)制地采用具有信號(hào)導(dǎo)體和至少一個(gè)附帶的地導(dǎo)體的一種特殊高頻導(dǎo)體，而是由于短的信號(hào)傳輸段而可以采用造價(jià)合理的不是針對(duì)高頻導(dǎo)線而特殊設(shè)置的信號(hào)導(dǎo)體，如未屏蔽 的絞線或帶狀平面導(dǎo)體，其另外可以通過相對(duì)小耗費(fèi)的連接技術(shù)來連接。由此可以在大范圍內(nèi)節(jié)省混合天線配置制造時(shí)的成本。另外，在該混合天線配置中該導(dǎo)電涂層可以覆蓋該基質(zhì)除環(huán)繞的電氣絕緣邊緣條外的表面，其中該天線導(dǎo)體位于通過正交平行投影可投影到用作投影面的邊緣條上的空間之內(nèi)。為此該天線導(dǎo)體比如可以在邊緣條的范圍內(nèi)敷設(shè)到該基質(zhì)上。該措施實(shí)現(xiàn)了該混合天線配置的尤其簡(jiǎn)單的制造。對(duì)于該混合天線配置以復(fù)合薄板來實(shí)現(xiàn)的這種情況，該導(dǎo)電涂層可以位于至少一個(gè)基質(zhì)的表面上，該線形天線導(dǎo)體位于與之不同的表面上或者與之不同的基質(zhì)上。通過該措施可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的混合天線配置尤其簡(jiǎn)單的制造。另外在該混合天線配置中該第一耦合電極和該天線導(dǎo)體可以通過一個(gè)第一連接導(dǎo)體相互導(dǎo)電連接，由此尤其能夠與到線形天線導(dǎo)體的電氣連接無關(guān)地來構(gòu)造該第一耦合電極，由此能夠改善該混合天線配置的功率。另外，在該混合天線配置中該天線導(dǎo)體可以位于至少一個(gè)基質(zhì)的表面，并且共同的天線基點(diǎn)位于與之不同的表面或者與之不同的基質(zhì)上。為此該天線導(dǎo)體和共同的天線基點(diǎn)通過一個(gè)第二連接導(dǎo)體相互導(dǎo)電連接。通過該措施尤其可以以尤其簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)該共同天線基點(diǎn)與后接天線電子裝置的電氣連接。另外，在該混合天線配置中該線形天線導(dǎo)體可以由一種金屬印刷膏，比如采用絲網(wǎng)印刷方法，印刷到或者以線的形式敷設(shè)到至少一個(gè)基質(zhì)上，由此實(shí)現(xiàn)了該天線導(dǎo)體的尤其簡(jiǎn)單的制造。另外在該混合天線配置中從該第一耦合電極、第一連接導(dǎo)體和第二連接導(dǎo)體之中所選擇的至少一個(gè)導(dǎo)體可以延伸到至少一個(gè)基質(zhì)的邊緣，并作為平面導(dǎo)體在邊緣區(qū)域中寬度縮小地來構(gòu)造。通過該措施可以以有利的方式在基質(zhì)邊緣比如在從該復(fù)合薄板中引出導(dǎo)體時(shí)實(shí)現(xiàn)耦合面積的縮小，以避免與電氣導(dǎo)電的汽車車體形成電容耦合。另外在該混合天線配置中該線天線和該第一耦合電極、以及兩個(gè)連接導(dǎo)體(如果存在)可以由一種不透明屏蔽層來覆蓋，由此可以改善該天線配置的視覺外觀。另外在該混合天線配置中該導(dǎo)電涂層可以包含有至少兩個(gè)平面狀的段，這兩個(gè)段通過至少一個(gè)線形的電氣絕緣區(qū)域相互絕緣。此外，至少一個(gè)平面狀段通過線形電氣絕緣的區(qū)域而被劃分。如果該導(dǎo)電涂層的一個(gè)尤其環(huán)繞的邊緣區(qū)域具有許多面狀的段，其中這些段通過線形電氣絕緣區(qū)域來劃分，那么這是尤其有利的。關(guān)于導(dǎo)電涂層的分段參見未公開國際專利申請(qǐng)PCT/EP2009/066237，其內(nèi)容在此被弓丨用到本申請(qǐng)中。在該混合天線配置中位于如下一個(gè)頻率范圍中的干擾信號(hào)可以以尤其有利的方式從該面天線中被耦合輸出，該頻率范圍可以由該線天線良好地接收，也即高于170MHz的陸地頻帶III-V的頻率范圍。從而在面天線的有用信號(hào)部分中完全不出現(xiàn)損失。因此該第一耦合電極優(yōu)選地具有一個(gè)高通區(qū)域，其對(duì)應(yīng)于陸地頻帶III-V的頻率范圍，尤其對(duì)應(yīng)于陸地頻帶IV和V的頻率范圍。本發(fā)明另外還擴(kuò)展到了一種天線構(gòu)造，其具有至少一個(gè)電氣絕緣的、尤其透明的基質(zhì)、至少一個(gè)導(dǎo)電的、尤其透明的涂層，該涂層至少部分地覆蓋了該基質(zhì)的一個(gè)表面并至少部分地用作面天線以接收電磁波，并具有至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合的第一耦合電極以從該面天線耦合輸出有用信號(hào)，以及具有至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合的第二耦合電極以從該面天線耦合輸出至少一個(gè)干擾源的干擾信號(hào)，其中所述至少一個(gè)第二耦合電極具有一個(gè)第一耦合平面，該第一耦合平面構(gòu)造用于與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的用作電氣地的一個(gè)第二耦合平面相電容耦合，其中該第一耦合平面如此構(gòu)造使得其與該第二耦合平面一起針對(duì)要從該面天線耦合輸出的干擾信號(hào)的頻率范圍而是選擇性導(dǎo)通的。在本發(fā)明天線構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)選擴(kuò)展中，所述至少一個(gè)第二耦合電極以該導(dǎo)電涂層的突出邊緣片段的形式來構(gòu)造。另外本發(fā)明還擴(kuò)展到了前述天線構(gòu)造作為功能和/或裝飾單體以及作為嵌入件(Einbauteil)在家具、設(shè)備和建筑物中的應(yīng)用，以及在陸地上、空中或水載的運(yùn)輸工具中，尤其在汽車中作為擋風(fēng)玻璃、后窗、側(cè)窗和/或天窗的應(yīng)用。本發(fā)明另外還擴(kuò)展到了用于驅(qū)動(dòng)這種天線配置的一種方法，其中有用信號(hào)通過該第一耦合電極、干擾信號(hào)選擇性地通過該第二耦合電極從該面天線中耦合輸出。該方法包含有以下的步驟
-借助一個(gè)面天線來接收有用信號(hào)，其中該面天線以敷設(shè)到至少一個(gè)導(dǎo)電的、尤其透明的基質(zhì)上的一種導(dǎo)電的、尤其透明的涂層的形式來構(gòu)造，
-從該面天線中借助與該涂層相電氣耦合的一個(gè)第一耦合電極來耦合輸出有用信號(hào)，
-從該面天線中借助與該涂層相電氣I禹合的一個(gè)第二 I禹合電極來選擇性I禹合輸出由該面天線(電磁)接收的干擾信號(hào)，其中該第二耦合電極與用作地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、比如金屬車體或金屬窗框相電容耦合，其中該第二耦合電極具有一個(gè)第一耦合平面、該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有與該第一耦合平面相電容耦合的第二耦合平面(耦合負(fù)平面)。在本發(fā)明方法的一個(gè)有利擴(kuò)展中，由該面天線所接收的干擾信號(hào)通過以該導(dǎo)電涂層突出邊緣片段形式而構(gòu)造的至少一個(gè)第二耦合電極從該面天線中被耦合輸出。根據(jù)本發(fā)明的方法尤其可以以前述的本發(fā)明天線配置來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)認(rèn)為，本發(fā)明天線配置或天線構(gòu)造以及用于驅(qū)動(dòng)該天線配置的不同擴(kuò)展可以單獨(dú)地或以任意的組合來實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)天線配置信噪比的進(jìn)一步改善。前述的以及下文中還要詳細(xì)解釋的特征尤其不僅能夠以所述的組合、而且還能夠以其他的組合或者單獨(dú)地來應(yīng)用，而不脫離本發(fā)明的范疇。


本發(fā)明現(xiàn)在參照附圖借助實(shí)施例來詳細(xì)解釋。以簡(jiǎn)化的、未按比例的圖示示出 圖I示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的以復(fù)合薄板形式體現(xiàn)的一個(gè)混合天線配置的透
視 圖2A-2D按照切線A-A (圖2A)、切線B-B (圖2B)、切線A'-A' (圖2C)以及切線B'-B'(圖2D)示出了圖I的混合天線配置的剖視圖；圖3A-3B按照切線A-A (圖3A)以及切線B-B (圖3B)示出了圖I的混合天線配置的一個(gè)第一變例的剖視 圖4A-4B按照切線A-A (圖4A)以及切線B-B (圖4B)示出了圖I的混合天線配置的一個(gè)第二變例的剖視 圖5A-5B按照切線A-A (圖5A)以及切線B-B (圖5B)示出了圖I的混合天線配置的一個(gè)第三變例的剖視 圖6示出了按照切線B-B的圖I的混合天線配置的一個(gè)第四變例的剖視 圖7以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的以復(fù)合薄板形式體現(xiàn)的一個(gè)混合天線配置的透視 圖8A-8B按照切線A-A (圖8A)以及切線B-B (圖8B)示出了圖7的混合天線配置的一 個(gè)第三變例的剖視 圖9示出了按照切線A-A的圖7的混合天線配置的一個(gè)變例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式首先應(yīng)關(guān)注圖I和圖2A至2D，其中作為本發(fā)明的第一實(shí)施例示出了整體用參考數(shù)字I所表示的混合天線構(gòu)造以及包含該天線構(gòu)造I的天線配置100。該混合天線構(gòu)造I在此比如作為透明復(fù)合薄板20來體現(xiàn)，其在圖I中僅部分地示出。該復(fù)合薄板20對(duì)于比如在350nm至SOOnm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可視光線是透明的，其中該概念“透明”應(yīng)理解為透光率大于50%、優(yōu)選大于75%并尤其優(yōu)選大于80%的透光率。該復(fù)合薄板20比如用作汽車的擋風(fēng)玻璃，但其中它也可以在它處被采用。該復(fù)合薄板20包含有兩個(gè)透明的單薄板、也即一個(gè)剛性的外薄板2和一個(gè)剛性的內(nèi)薄板3，其通過一個(gè)透明的熱塑粘合層21相互固定連接。該單薄板大致具有相同的大小，并比如由玻璃、尤其浮法玻璃、鑄造玻璃和陶瓷玻璃來制造，其中它同樣可以由一種非玻璃材料、比如塑料、尤其聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚酯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)來制造。通常每種有足夠的透明度、足夠的化學(xué)穩(wěn)定性以及合適的形狀和尺寸穩(wěn)定性的材料都可采用。對(duì)于其他的應(yīng)用，比如作為裝飾件，該外薄板和內(nèi)薄板2、3也可以用一種柔性的材料來制造。外薄板和內(nèi)薄板2、3各自的厚度可以按照應(yīng)用而變化廣泛，并對(duì)于玻璃比如可以處于I至24_的范圍內(nèi)。該復(fù)合薄板20具有一個(gè)至少近似梯形收縮的輪廓(在圖I中僅能部分地看出)，該輪廓由兩個(gè)單薄板2、3的共同的薄板邊緣5組成，其中該薄板邊緣5由兩個(gè)相對(duì)的長(zhǎng)薄板邊緣5a和兩個(gè)相對(duì)的短薄板邊緣5b得到。通常該薄板平面用羅馬數(shù)字I-IV表示，其中“I偵『對(duì)應(yīng)于該外薄板2的第一薄板平面24，“II側(cè)”對(duì)應(yīng)于該外薄板2的第二薄板平面25，“III側(cè)”對(duì)應(yīng)于該內(nèi)薄板3的第三薄板平面，“IV側(cè)”對(duì)應(yīng)于該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27。在所謂擋風(fēng)玻璃的應(yīng)用中，I側(cè)朝向外部環(huán)境，IV側(cè)朝向汽車的乘客。用于連接外薄板和內(nèi)薄板2、3的粘合層21優(yōu)選地由一種粘合塑料組成，該粘合塑料優(yōu)選地基于聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯-乙酸-乙烯酯(EVA)和聚氨酯(PU)。在此該粘合層21比如作為以兩個(gè)相互粘合的PVB薄膜形式的雙層來構(gòu)造，這在附圖中未具體示出。在該外薄板和內(nèi)薄板2、3之間具有一個(gè)平面載體4，該平面載體優(yōu)選地由塑料、優(yōu)選地基于聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PE)和聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、尤其優(yōu)選地基于聚酯(PE)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)來制造。在此該載體4比如以PET薄膜的形式來構(gòu)造。該載體4嵌入在該粘合層21的兩個(gè)PVB薄膜之間，并平行于外薄板和內(nèi)薄板2、3設(shè)置在其之間的大致中間，其中第一載體平面22朝向該第二薄板平面25，第二載體平面23朝向該第三薄板平面26。該載體4并未完全到達(dá)薄板邊緣5，如此使得載體邊緣29相對(duì)于薄板邊緣5而向內(nèi)退回，并留下了該復(fù)合薄板20的無載體的、環(huán)繞周邊的邊緣區(qū)域28。該邊緣區(qū)域28尤其用于該導(dǎo)電涂層6對(duì)外部的電氣絕緣，比如以降低與導(dǎo)電的通常由金屬板制造的車體之間的電容耦合。此外該導(dǎo)電涂層6被保護(hù)以防從薄板邊緣5進(jìn)入的潮氣。在該第二載體平面23上敷設(shè)了一個(gè)透明的、導(dǎo)電的涂層6，該涂層通過周邊環(huán)繞的涂層邊緣8來限定。該導(dǎo)電涂層6覆蓋了一個(gè)平面，該平面大于該第二薄板平面25或該第三薄板平面26平面的50%，優(yōu)選大于70%，尤其優(yōu)選地大于80%，更優(yōu)選地大于90%。由該導(dǎo)電涂層6所覆蓋的平面優(yōu)選地大于lm2，并不論該復(fù)合薄板20作為擋風(fēng)玻璃的應(yīng)用而通常可能比如處于IOOcm2至25m2范圍內(nèi)。該透明的導(dǎo)電涂層6包含有至少一種導(dǎo)電材料或 由其組成。比如用于此的是具有高電導(dǎo)率的諸如銀、銅、金、鋁或鑰的金屬、諸如鈀銀合金的金屬合金、以及透明導(dǎo)電氧化物(TCO=Transparent Conductive Oxides)。TCO優(yōu)選的是氧化銦錫、摻氟的氧化錫、摻鋁的氧化錫、摻鎵的氧化錫、摻硼的氧化錫、氧化錫或摻銻的氧化錫。該導(dǎo)電涂層6可以由具有這種導(dǎo)電材料的一個(gè)單層或者由一個(gè)層序列來組成，其中該層序列包含有至少一個(gè)這種單層。比如該層序列可以包含有至少一個(gè)由一種導(dǎo)電材料組成的層以及至少一個(gè)由一種介電材料組成的層。該導(dǎo)電涂層6的厚度可以按照應(yīng)用而變化廣泛，其中在每個(gè)位置上的厚度比如可以處于從30nm至ΙΟΟμπι的范圍內(nèi)。在TCO的情況下，該厚度優(yōu)選地處于從IOOnm至I. 5 μ m的范圍內(nèi)，優(yōu)選在150nm至I μ m的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選地在200nm至500nm的范圍內(nèi)。如果該導(dǎo)電涂層由具有至少一個(gè)層的一個(gè)層序列組成，其中該導(dǎo)電涂層由具有至少一個(gè)導(dǎo)電材料層和至少一個(gè)介電材料層組成，那么該厚度優(yōu)選地為20nm至100 μ m,優(yōu)選為25nm至90 μ m,并尤其優(yōu)選為30nm至80 μ m。該層序列有利地是可耐高溫的，如此使得其經(jīng)受玻璃薄板彎曲所需的典型高于600° C的溫度而沒有損壞，但其中也可以設(shè)置具有低耐熱的層序列。該導(dǎo)電涂層6的表面電阻優(yōu)選地小于20歐姆，并比如處于O. 5至20歐姆范圍中。在所示的例子中，該導(dǎo)電涂層6的表面電阻比如為4歐姆。該導(dǎo)電涂層6優(yōu)選地由氣相來沉積，為此可以采用已知的方法，如化學(xué)氣相沉積(CVD=Chemical Vapor Deposition)或物理氣相沉積(PVD=Physical Vapor Deposition)。優(yōu)選地該涂層6通過派射(Magnetron-Kathodenzerstjiubung,陰極磁控派射)來敷設(shè)。在該復(fù)合薄板20中該導(dǎo)電涂層6用作面天線，以接收優(yōu)選在陸地?zé)o線電頻帶I和II的頻率范圍中的電磁波。為此該導(dǎo)電涂層6與一個(gè)第一稱合電極10相電氣稱合,其中該第一耦合電極在此比如作為帶狀平面導(dǎo)體來構(gòu)造。在該實(shí)施例中該第一耦合電極10與該導(dǎo)電涂層6相電流耦合，其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該帶狀第一耦合電極10比如由一種金屬材料構(gòu)成，優(yōu)選為銀，并比如借助絲網(wǎng)印刷來進(jìn)行印刷。在寬度為5mm或更大時(shí)其優(yōu)選地具有大于IOmm的長(zhǎng)度，在寬度為5mm或更大時(shí)優(yōu)選地具有大于25mm的長(zhǎng)度。在該實(shí)施例中該第一耦合電極10具有300mm的長(zhǎng)度和5mm的寬度。該第一耦合電極10的厚度優(yōu)選小于O. 015mm。由銀構(gòu)成的第一率禹合電極10的電導(dǎo)率比如為61. 35-106/歐姆-m。如在圖I中所示，該第一耦合電極10大致平行于上涂層邊緣8而延伸到該導(dǎo)電涂層6上并與之直接電氣接觸，并延伸直至無載體的邊緣區(qū)域28中。在此該第一耦合電極10如此來設(shè)置使得該面天線的天線信號(hào)關(guān)于其接收功率(信號(hào)電平)是最佳的。如在圖2A和2B中所示，該導(dǎo)電涂層6在與該載體邊緣29相鄰的條狀邊緣區(qū)域15中比如借助激光加工而劃分為許多電氣絕緣的段16，其間具有相應(yīng)的電氣絕緣(去涂層的)區(qū)域17。該邊緣區(qū)域15基本平行于載體邊緣29來延伸，并尤其可以是四周環(huán)繞的。通過該措施可以以有利的方式克服該導(dǎo)電涂層6與環(huán)繞的導(dǎo)電構(gòu)造(比如導(dǎo)電車體)之間的電容耦合。因?yàn)樵搶?dǎo)電涂層6的邊緣區(qū)域15作為面天線是無效的，所以該導(dǎo)電涂層6的作為面天線有效的部分通過涂層邊緣8'來限定。在該復(fù)合薄板20的無載體的邊緣區(qū)域28中具有嵌入到該粘合層4中的一個(gè)線形無屏蔽天線導(dǎo)體12，其作為線天線用于接收電磁波，優(yōu)選地在陸地?zé)o線電頻帶II至V的頻率范圍中，尤其優(yōu)選地在無線電頻帶III至V的頻率范圍中，并為此合適地進(jìn)行構(gòu)造。在該實(shí)施例中該天線導(dǎo)體12以線18的形式來實(shí)施，其優(yōu)選地長(zhǎng)于IOOmm并窄于1mm。該天線導(dǎo)體12的單位長(zhǎng)度電阻優(yōu)選地小于20歐姆/m，尤其優(yōu)選地小于10歐姆/m。在所示實(shí)施例中該天線導(dǎo)體12在寬度為O. 75mm時(shí)長(zhǎng)度約為650mm。其單位長(zhǎng)度電阻比如為5歐姆/m。該天線導(dǎo)體12在此比如具有至少近似直線的曲線，并完全位于該復(fù)合薄板20的無載體以及無涂層的邊緣區(qū)域28中，其中它主要沿著短的薄板邊緣5b比如在汽車整流罩(未示出)下面在遮掩條9的范圍中延伸。在此該天線導(dǎo)體12不僅與薄板邊緣5、而且與涂層邊緣8之間具有足夠的距離，由此克服與該導(dǎo)電涂層6以及與汽車車體之間的電容耦合。尤其通過分段的邊緣區(qū)域15，以有利的方式實(shí)現(xiàn)了在該導(dǎo)電涂層6與該線天線之間在高頻·技術(shù)上有效距離的增大。因?yàn)樵撎炀€導(dǎo)體12位于在圖2A所示的空間30之外，其中該空間30如此來定義，即其中所包含的每個(gè)點(diǎn)通過正交平行投影可以成像在體現(xiàn)為投影面的、用作面天線的導(dǎo)電涂層6上(或成像在該導(dǎo)電涂層6的作為面天線有效的部分上)，所以該線天線沒有被該面天線電氣加載。通過投影操作所定義的空間30通過一個(gè)假想的限定平面32來限定，其中該限定平面設(shè)置在涂層邊緣8或8'上并垂直于載體21。對(duì)于分段的邊緣區(qū)域15，該限定平面32設(shè)置在該涂層邊緣8'上，因?yàn)樘炀€導(dǎo)體的定位對(duì)于該導(dǎo)電涂層6的天線功能有重要意義。該第一耦合電極10在一個(gè)未具體示出的第一端子連接11上與該線形天線導(dǎo)體12相電氣稱合。在該實(shí)施例中，該第一稱合電極10與該天線導(dǎo)體12相電流稱合,其中同樣可以設(shè)置電容稱合。該第一稱合電極10的第一端子連接11或在該第一稱合電極10與該天線導(dǎo)體12之間的連接位置可以視為天線基點(diǎn)以獲取該面天線的天線信號(hào)。但實(shí)際中該天線導(dǎo)體12的第二端子連接14作為共同的天線基點(diǎn)13以獲取該面天線以及該線天線的天線信號(hào)。該面天線和線天線的天線信號(hào)從而在該第二端子連接14上來提供。該第二端子連接14與寄生天線效應(yīng)的一個(gè)天線導(dǎo)體19相電氣稱合。在該實(shí)施例中該端子導(dǎo)體19與該第二端子連接14相電流耦合，但其中也可以設(shè)置電容耦合。通過該端子導(dǎo)體19以及與之相連的連接器31，該混合天線構(gòu)造I與后接的電子部件、比如天線放大器相電氣連接，其中天線信號(hào)通過該端子導(dǎo)體19從該復(fù)合薄板20來引出。如在圖2B中所示，該端子導(dǎo)體19從該粘合層21越過該薄板邊緣5延伸到該第四薄板平面27 (IV側(cè))上，并然后離開該復(fù)合薄板20。在此該第二端子連接14的空間位置如此來選擇，使得該端子導(dǎo)體19是盡可能短的，并且它的寄生的天線效應(yīng)被最小化，如此使得可以放棄使用高頻技術(shù)上特殊構(gòu)造的導(dǎo)體。該端子導(dǎo)體19優(yōu)選地短于100mm。相應(yīng)地該端子導(dǎo)體19在此比如作為未屏蔽的絞線或薄膜導(dǎo)體來構(gòu)造，它是造價(jià)合理并且空間節(jié)省的，并另外還可以通過相對(duì)簡(jiǎn)單的連接技術(shù)來連接。在此比如作為平面導(dǎo)體而構(gòu)造的該端子導(dǎo)體19的寬度優(yōu)選地朝薄板邊緣5方向縮小，以克服與汽車車體之間的電容耦合。在該混合天線構(gòu)造I中，該透明的導(dǎo)電涂層6可以按照材料組成而滿足其他的功能。比如它可以作為反射熱輻射的涂層以防日曬、熱調(diào)節(jié)或熱絕緣或者作為加熱層以電加熱該復(fù)合薄板20。這些功能對(duì)于本發(fā)明是從屬意義上的。另外該外薄板2設(shè)置有一個(gè)不透明的彩色層，該彩色層敷設(shè)在該第二薄板平面25 (II側(cè))上，并形成一個(gè)框架形環(huán)繞的遮掩條9，該遮掩條在附圖中未詳細(xì)示出。該彩色層優(yōu)選地由一種不導(dǎo)電的、黑色的材料組成，該材料可以被燒滲到該外薄板2中。該遮掩條9 一 方面防止看到粘合條，其中該復(fù)合薄板20可以利用該粘合條而被粘合到汽車車體中，另一方面它用作所使用粘合材料的UV防護(hù)。用作面天線的該導(dǎo)電涂層6設(shè)置有從相鄰的長(zhǎng)薄板邊緣5a突出的兩個(gè)平面區(qū)域，該平面區(qū)域分別用作第二(電容)耦合電極36、36'。在圖I中這兩個(gè)平面突出至少近似具有矩形形狀，其中同樣也可以設(shè)置適合應(yīng)用的其他每種形狀。該導(dǎo)電涂層6在與這兩個(gè)第二耦合電極36、36'相鄰的平面片段中不具有分段的邊緣區(qū)域15。這兩個(gè)第二耦合電極36、36'分別延伸到此外無涂層的邊緣條7中。如在圖2C中所示，該載體4在此隨著該導(dǎo)電涂層4到達(dá)一個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37的對(duì)面位置中，并與之相電容耦合。確切地說，該涂層6的一個(gè)第一平面片段40、40'位于該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37的第二平面片段41的平行對(duì)面位置中，其中該第一平面片段對(duì)應(yīng)于該第二耦合電極36、36'并用作第一電容耦合平面，該第二平面片段用作第二電容耦合平面(耦合對(duì)面)，其中這兩個(gè)第一耦合平面與該第二耦合平面相電容耦合。該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37比如可以是汽車的車體。該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37在此比如借助一個(gè)膠珠38與該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27相固定連接。該導(dǎo)電涂層6由此通過這兩個(gè)第二耦合電極36、36'與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37相電容耦合。如在圖2D中所示，該導(dǎo)電涂層6在這兩個(gè)第二耦合電極36、36'之外沒有位于該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37的對(duì)面位置中，如此使得它沒有與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37相電容耦合。現(xiàn)在比如在一個(gè)汽車中各種干擾源、諸如脈沖電氣設(shè)備、比如傳感器、照相機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備等可能以自由空間電磁波的形式來發(fā)送電磁干擾信號(hào)，其可以由用作面天線的導(dǎo)電涂層6基于大的天線平面而被接收。在圖I中借助其在無涂層邊緣條7區(qū)域中的投影位置在上面和下面的長(zhǎng)薄板邊緣5a上示例地示出了兩個(gè)實(shí)體干擾源39、39'。由該面天線所接收的這兩個(gè)干擾源39、39'的干擾信號(hào)在這兩個(gè)干擾源平面區(qū)域42,42'中具有最大的信號(hào)幅度或高于預(yù)定幅度值的一個(gè)信號(hào)幅度。在此上面干擾源平面區(qū)域42的點(diǎn)與上面的干擾源39之間具有最短的(比如垂直的)距離，下面干擾源平面區(qū)域42'的點(diǎn)與下面的干擾源39'之間具有最短的(比如垂直的)距離。干擾源平面區(qū)域42、42'的形狀取決于干擾源39、39'的相應(yīng)形狀，其中應(yīng)認(rèn)為，在圖I中所示的形狀僅可作為示例的理解。如在圖I中所示，該第二耦合電極36設(shè)置在該第一耦合電極10附近，并位于該第一耦合電極10與上面干擾源39的上面干擾源平面區(qū)域42之間。該第二耦合電極36在此比如與該第一耦合電極10之間具有小于7. 5cm的幾何距離，對(duì)應(yīng)于在陸地頻帶III-V的頻率范圍中干擾源信號(hào)最小波長(zhǎng)的四分之一。該第二耦合電極36'設(shè)置在下面干擾源39'的下面干擾源平面區(qū)域42'附近。該第二耦合電極36'在此比如與下面干擾源平面區(qū)域42'之間具有小于7. 5cm的幾何距離。此外這兩個(gè)稱合電極36、36'與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37的稱合對(duì)面一起共同具有頻率選擇導(dǎo)通特性，并用作高通濾波器，其中這兩個(gè)耦合電極36、36'和該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37的耦合對(duì)面在此比如如此來構(gòu)造，使得其僅能夠通過高于170MHz的頻率。這兩個(gè)耦合電極36、36'從而用于陸地頻帶III-V的頻率選擇。在該情況中應(yīng)假定，這兩個(gè)干擾源39、39'的干擾信號(hào)位于高于170MHz的頻率范圍中。所期望的頻率選擇性可以以簡(jiǎn)單的方式通過調(diào)節(jié)與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37相電容耦合的第二耦合電極36、36'的電容特性來達(dá)到。為此僅需要以合適的方式來調(diào)節(jié)該第二耦合電極36、36'與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37位于對(duì)面位置中(電容有效的)平面的大小以及該電容有效平面的中間距離的大小。 從上面干擾源39 (以及另外從下面干擾源39' )所接收的干擾信號(hào)從而基于上面第二耦合電極36的頻率選擇導(dǎo)通特性優(yōu)先由上面第二耦合電極36從用作面天線的導(dǎo)電涂層6被耦合輸出。另外上面干擾源39的干擾信號(hào)基于在上面干擾源平面區(qū)域42與第一耦合電極10之間的空間位置從該導(dǎo)電涂層6的包含上面干擾源平面區(qū)域42和上面第二耦合電極36的一個(gè)平面片段中優(yōu)先由該第二耦合電極36被耦合輸出。另一方面，從下面干擾源39'所接收的干擾信號(hào)基于該第二耦合電極36'空間上靠近下面干擾源平面區(qū)域42'并且另外基于該第二耦合電極36'的頻率選擇導(dǎo)通特性而優(yōu)先由下降第二耦合電極36'從該導(dǎo)電涂層6被耦合輸出。該第二耦合電極36'與下面干擾源平面區(qū)域42'空間靠近致使在信號(hào)接收時(shí)在包含下面干擾源平面區(qū)域42'的一個(gè)平面片段與下面第二耦合電極36'之間產(chǎn)生電位差，該電位差大于在該平面片段與該第一耦合電極10之間的電位差，如此使得干擾信號(hào)優(yōu)先通過下面第二稱合電極36'被稱合輸出。該第一耦合電極10仍然可以從該導(dǎo)電涂層6的與干擾源平面區(qū)域42、42'不同的平面片段中耦合輸出天線信號(hào)，其中在信號(hào)接收時(shí)關(guān)于該第一耦合電極10而產(chǎn)生電位差，該電位差大于關(guān)于這兩個(gè)第二稱合電極36、36'的電位差。在作為干擾信號(hào)而通過該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37 (地)耦合輸出的頻率范圍中的有用信號(hào)可以以有利的方式通過用作線天線的天線導(dǎo)體12而被接收，如此使得實(shí)際不產(chǎn)生信號(hào)損失。該天線導(dǎo)體12沒有或者僅以可忽略的方式被干擾源39、39'的干擾信號(hào)干擾。具有混合天線構(gòu)造I的該天線配置100從而特征在于優(yōu)異的信噪比。下面參照其他附圖來解釋具有混合天線構(gòu)造I的該天線配置I的不同擴(kuò)展，其中分別實(shí)現(xiàn)了該第二耦合電極36、36'與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)37之間的電容耦合。現(xiàn)在參照?qǐng)D3A和3B，其中示出了具有混合天線構(gòu)造I的天線配置100的一個(gè)第一變例。為了避免不必要的重復(fù)，僅僅闡述與圖1、2A和2B的實(shí)施例的差別，其他參見那里所進(jìn)行的詳細(xì)闡述。因此在該復(fù)合薄板20中沒有為導(dǎo)電涂層6設(shè)置載體4，因?yàn)樵搶?dǎo)電涂層敷設(shè)在該內(nèi)薄板3的第三薄板平面26 (III側(cè))上。該導(dǎo)電涂層6沒有完全到達(dá)薄板邊緣5，如此使得保留了該第三薄板平面26的周圍環(huán)繞的無涂層的一個(gè)邊緣條7。該環(huán)繞邊緣條7的寬度可以廣泛地變化。優(yōu)選地該邊緣條7的寬度處于O. 2至I. 5cm的范圍中，優(yōu)選地在O. 3至I. 3cm的范圍中，并尤其優(yōu)選地在O. 4至I. Ocm的范圍中。該邊緣條7尤其用作該導(dǎo)電涂層6對(duì)外部的電氣絕緣，并用于降低與環(huán)繞導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電容耦合。該邊緣條7可以通過事后去除該導(dǎo)電涂層6、比如通過磨蝕去除、激光燒蝕或蝕刻、或通過在該第三薄板表面26上敷設(shè)該導(dǎo)電涂層6之前該內(nèi)薄板3的掩模來制造。用作線天線的該天線導(dǎo)體12在無涂層的邊緣條7的區(qū)域中被敷設(shè)到該第三薄板平面26上。在所示的變例中，該天線導(dǎo)體12以平面印制導(dǎo)線35的形式來構(gòu)造，其中該印制導(dǎo)線優(yōu)選地通過印刷(比如絲網(wǎng)印刷)來敷設(shè)一種金屬印刷膏。從而該線天線和該面天線位于該內(nèi)薄板3的同一表面(III側(cè))上。該帶狀第一耦合電極10延伸直到在該線形天線導(dǎo)體12上，并與之相電流耦合，其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該天線輻射器12位于在圖3A所示的空間30之外，在該空間中每個(gè)點(diǎn)都可以通 過正交平行投影而在該面天線上成像，如此使得該線天線不被該面天線電氣加載。在圖3A中簡(jiǎn)略示出了對(duì)該空間30進(jìn)行限定的(假想的)限定平面32，該限定平面垂直于該第三薄板平面26，并設(shè)置在涂層邊緣8或8' (在邊緣區(qū)域15中)上。也就是說，該線形天線導(dǎo)體12位于一個(gè)未詳細(xì)示出的空間中，在該空間中每個(gè)點(diǎn)都可以通過正交平行投影而成像在用作投影面的無涂層的邊緣條7上。由此以有利的方式避免了該面天線對(duì)該線天線的電氣加載。在圖4A和4B中示出了具有混合天線構(gòu)造I的天線配置100的一個(gè)第二變例，其中僅闡述與圖3A和3B的第一變例的差別，其他參見那里所進(jìn)行的詳細(xì)闡述。因此沒有設(shè)置復(fù)合薄板20，而是僅比如設(shè)置了與外薄板2相對(duì)應(yīng)的一個(gè)單薄板。該導(dǎo)電涂層6敷設(shè)到該第一薄板平面24 (I側(cè))上，其中該導(dǎo)電涂層6沒有完全到達(dá)薄板邊緣5，如此使得保留了該第一薄板平面24的周圍環(huán)繞的無涂層的邊緣條7。在無涂層的邊緣條7的區(qū)域中，用作線天線的、以印制導(dǎo)線35的形式構(gòu)造的線形天線導(dǎo)體12敷設(shè)到該第一薄板平面24上。該天線導(dǎo)體12從而位于在圖4A中所示的空間30之外，在該空間中每個(gè)點(diǎn)都可以通過正交平行投影而成像在該面天線上。該端子導(dǎo)體19與該天線導(dǎo)體12的第二端子連接14相連接，并在該外薄板2的同一側(cè)從該天線導(dǎo)體12引出。在圖5A和5B中示出了具有混合天線構(gòu)造I的天線配置100的一個(gè)第三變例，其中僅闡述與圖1、2A和2B的第一實(shí)施例的差別，其他參見那里所進(jìn)行的詳細(xì)闡述。因此在該復(fù)合薄板20中設(shè)置了一個(gè)載體4，在該載體上敷設(shè)了該導(dǎo)電涂層6。該帶狀第一耦合電極10敷設(shè)到該內(nèi)薄板3的第四表面(IV側(cè))上，并與用作面天線的導(dǎo)電涂層6相電容耦合。用作線天線的天線導(dǎo)體12同樣比如通過印刷、比如絲網(wǎng)印刷而敷設(shè)到該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27上，并與該耦合電極相電流耦合，但其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。從而該面天線和該線天線位于不同基質(zhì)的不同表面上。該天線導(dǎo)體12位于該空間30之外，在該空間中每個(gè)點(diǎn)都可以通過正交平行投影而成像在該面天線6上，如此使得該線天線不通過該面天線而被加載。該端子導(dǎo)體19與該天線導(dǎo)體12相連接，并直接從該復(fù)合薄板20中引出。在圖6中示出了具有混合天線構(gòu)造I的天線配置100的一個(gè)第四變例，其中僅闡述與圖5A和5B的第三變例的差別，其他參見那里所進(jìn)行的詳細(xì)闡述。因此作為平面印制導(dǎo)線35而構(gòu)造的線形天線導(dǎo)體12敷設(shè)在該內(nèi)薄板3的第三薄板平面26上。一個(gè)第二連接導(dǎo)體34敷設(shè)在該天線導(dǎo)體12上的天線基點(diǎn)中，并越過短的薄板邊緣5b延伸到該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27 (IV側(cè))上。在所示的變例中，該第二連接導(dǎo)體34與該天線導(dǎo)體12相電流耦合，其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該第二連接導(dǎo)體34比如可以由和該耦合電極4相同的材料來制造。該端子導(dǎo)體19在該第四薄膜平面27上與該第二連接導(dǎo)體34相連接，并從該復(fù)合薄板20引出。作為帶狀平面導(dǎo)體而構(gòu)造的第二連接導(dǎo)體34的寬度(垂直于延伸方向的尺寸)優(yōu)選地朝短的薄板邊緣5b方向縮小，如此能夠克服該導(dǎo)電涂層6與該導(dǎo)電汽車車體之間的電容耦合。在圖7、8A和SB中示出了具有混合天線構(gòu)造I的本發(fā)明天線配置的一個(gè)第二實(shí)施例，其中僅闡述與圖1、2A和2B的第一實(shí)施例的差別，其他參見那里所進(jìn)行的詳細(xì)闡述。因此復(fù)合薄板20設(shè)置有嵌入到該粘合層21中的一個(gè)載體4以及敷設(shè)到該第二載體平面23上的透明導(dǎo)電涂層6。該導(dǎo)電涂層6全平面地敷設(shè)在該第二載體平面23上，其中沒有構(gòu)造分段的邊緣區(qū)域15，但同樣也可以設(shè)置。該第一稱合電極10位于該導(dǎo)電涂層6上，并與之相電流稱合,但其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該第一耦合電極10越過上面的長(zhǎng)薄板邊緣5a延伸到該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27(IV側(cè))。該線形天線導(dǎo)體12與結(jié)合圖5A和5B所述的該第一實(shí)施例的第三變例 相類似而作為印制導(dǎo)線35敷設(shè)到該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27上。在其另一端上該第一耦合電極10位于該天線導(dǎo)體12上，并與之相電流耦合，但其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該天線導(dǎo)體12位于該空間30之外，在該空間中每個(gè)點(diǎn)都可以通過正交平行投影而成像在該面天線上，如此使得該線天線沒有通過該面天線而被電氣加載。該端子導(dǎo)體19與該天線導(dǎo)體12相連接，并直接從該復(fù)合薄板20引出。在圖9中示出了一種變例，其中為了避免重復(fù)僅闡述與圖7、8A和SB的第二實(shí)施例的差別。因此該第一耦合電極10僅在該導(dǎo)電涂層6的范圍內(nèi)，位于其之上并與之直接相連接，從而與該導(dǎo)電涂層6相電流耦合，其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。一個(gè)第一連接導(dǎo)體
33將其一端位于該第一耦合電極10上并與之直接相連接，并與該導(dǎo)電涂層6相電流耦合，但其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該第一連接導(dǎo)體33越過上面的長(zhǎng)薄板邊緣5a延伸到該內(nèi)薄板3的第四薄板平面27 (IV側(cè))，并將它的另一端與作為印制導(dǎo)線而構(gòu)造的天線導(dǎo)體12相連接。該第一連接導(dǎo)體33位于該天線導(dǎo)體12上并與之直接相連接，并比如通過焊接與之相電流耦合，但其中同樣也可以設(shè)置電容耦合。該第一連接導(dǎo)體33比如可以由和該第一率禹合電極10相同的材料來制造,如此使得該第一稱合電極10與該第一連接導(dǎo)體33也可以共同視為兩部分的耦合電極。作為帶狀平面導(dǎo)體而構(gòu)造的第一連接導(dǎo)體33的寬度(垂直于延伸方向的尺寸)優(yōu)選地在長(zhǎng)薄板邊緣5a處縮小，如此使得能夠降低在該導(dǎo)電涂層6與汽車車體之間的電容耦合。本發(fā)明提供了具有混合天線構(gòu)造的一種天線配置，其中該天線配置實(shí)現(xiàn)了對(duì)電磁波的帶寬優(yōu)化的接收，其中通過在頻帶I-V的全部頻率范圍上面天線和線天線的組合而能夠?qū)崿F(xiàn)滿意的接收功率。由于能夠把作為自由空間電磁波由該面天線所接收的外部干擾源的干擾信號(hào)通過與該面天線相電容耦合的地來耦合輸出，所以該天線配置具有優(yōu)異的信噪比。附圖標(biāo)記列表
I天線構(gòu)造 2外薄板3內(nèi)薄板4載體5薄板邊緣5a長(zhǎng)薄板邊緣5b短薄板邊緣6涂層7邊緣條8,8'涂層邊緣9遮掩條10第一稱合電極11第一端子連接12天線導(dǎo)體13天線基點(diǎn)14第二端子連接15邊緣區(qū)域 16段
17絕緣區(qū)域18線
19端子導(dǎo)體20復(fù)合薄板21粘合層22第一載體平面23第二載體平面24第一薄板平面25第二薄板平面26第三薄板平面27第四薄板平面28邊緣區(qū)域29載體邊緣30空間31連接器32限定平面33第一連接導(dǎo)體
34第二連接導(dǎo)體35印制導(dǎo)線36、36'第二稱合電極37導(dǎo)電結(jié)構(gòu)38膠珠39、39'干擾源40,40'第一平面片段41第二平面片段
42,42'干擾源平面區(qū)域100天線配置
權(quán)利要求
1.一種天線配置(100)，其包含有-至少一個(gè)電氣絕緣的、尤其透明的基質(zhì)(2-4 )，-至少一個(gè)導(dǎo)電的、尤其透明的涂層(6)，其至少部分地覆蓋了該基質(zhì)的表面(22-27)， 并至少部分地用作面天線以接收電磁波，-至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層(6)相電氣稱合的第一稱合電極(10),以從該面天線稱合輸出有用信號(hào)，-至少一個(gè)干擾源(39，39')，其如此來設(shè)置使得干擾信號(hào)可以由該面天線來接收，-用作地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(37)，比如金屬汽車車體或金屬窗框，-至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層(6)相電氣耦合的第二耦合電極(36，36')，以從該面天線耦合輸出至少一個(gè)干擾源(39，39')的干擾信號(hào)，其中所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36') 具有第一耦合平面(40，40' )，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(37)具有與該第一耦合平面(43)相電容耦合的第二耦合平面(41)，并且該耦合平面(40，40'，41)如此來構(gòu)造使得該耦合平面(40，40'， 41)對(duì)于要從該面天線耦合輸出的干擾信號(hào)的頻率范圍是選擇性導(dǎo)通的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線配置(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二耦合電極 (36，36' )以該導(dǎo)電涂層(6)的突出邊緣片段的形式來構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2之一所述的天線配置(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二耦合電極(36, 36' )靠近該第一稱合電極(10)來設(shè)置,并尤其與該第一稱合電極(10)之間具有距離，該距離小于干擾信號(hào)最小波長(zhǎng)的四分之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的天線配置(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36')設(shè)置在該導(dǎo)電涂層(6)的干擾源平面區(qū)域(42，42')與該第一耦合電極 (10)之間，其中該干擾源平面區(qū)域的點(diǎn)與所述至少一個(gè)干擾源(39，39')之間具有最短的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的天線配置(100)，其特征在于，在所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36' )與該導(dǎo)電涂層(6)的干擾源平面區(qū)域(42，42' )之間的幾何距離小于在該至少一個(gè)耦合電極(10)與該干擾源平面區(qū)域(42，42')之間的幾何距離，其中該干擾源平面區(qū)域的點(diǎn)與所述至少一個(gè)干擾源(39，39' )之間具有最短的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的天線配置(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36' )與該干擾源平面區(qū)域(42，42' )之間具有距離，該距離小于干擾信號(hào)最小波長(zhǎng)的四分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的天線配置(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36')與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(37)電容耦合的耦合平面(40，40'，41)如此構(gòu)造使得該耦合平面(40，40'，41)對(duì)于高于170MHz的頻率范圍是選擇性導(dǎo)通的。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的天線配置(100)，其特征在于，該第一耦合電極 (10)與未屏蔽的線形天線導(dǎo)體(12)相電氣耦合，該天線導(dǎo)體用作線天線以接收電磁波，其中該線形天線導(dǎo)體位于空間(30)之外，該空間可以通過正交平行投影而投影到用作投影面的面天線上，由此該線天線的天線基點(diǎn)變成該線天線和面天線的共同天線基點(diǎn)(13)。
9.一種天線構(gòu)造(I)，其包含有-至少一個(gè)電氣絕緣的、尤其透明的基質(zhì)(2-4)，-至少一個(gè)導(dǎo)電的、尤其透明的涂層(6)，其至少部分地覆蓋了該基質(zhì)的表面(22-27)，并至少部分地用作面天線以接收電磁波，-至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層(6)相電氣稱合的第一稱合電極(10),以從該面天線稱合輸出有用信號(hào)，-至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層(6)相電氣耦合的第二耦合電極(36，36')，以從該面天線耦合輸出至少一個(gè)干擾源(39，39')的干擾信號(hào)，其中所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36')具有第一耦合平面(40，40')，該第一耦合平面構(gòu)造用于與用作電氣地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(37)的第二耦合平面(41)相電容耦合，其中該第一耦合平面(40，40')如此來構(gòu)造使得該第一耦合平面(40，40' )與該第二耦合平面(41) 一起共同對(duì)于要從該面天線耦合輸出的干擾信號(hào)的頻率范圍是選擇性導(dǎo)通的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線構(gòu)造(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二耦合電極(36，36' )以該導(dǎo)電涂層(6)的突出邊緣片段的形式來構(gòu)造。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求9或10之一所述的天線構(gòu)造(I)的應(yīng)用，該天線構(gòu)造(I)作為功能單體以及作為嵌入件而應(yīng)用在家具、設(shè)備和建筑物中，以及應(yīng)用在陸地上、空中或水載運(yùn)輸工具中，尤其應(yīng)用在汽車中比如作為擋風(fēng)玻璃、后窗、側(cè)窗和/或天窗。
12.一種用于驅(qū)動(dòng)天線配置(100)的方法，其具有以下的步驟-借助面天線來接收有用信號(hào)，該面天線以敷設(shè)到至少一個(gè)電氣絕緣的、尤其透明的基質(zhì)(2-4)上的導(dǎo)電的、尤其透明的涂層(6)的形式來構(gòu)造，-從該面天線中借助與該涂層(6)相電氣耦合的第一耦合電極(10)來耦合輸出有用信號(hào)，-從該面天線中借助與該涂層(6)相電氣耦合的第二耦合電極(36，36')把由該面天線所接收的至少一個(gè)干擾源(39，39' )的干擾信號(hào)進(jìn)行選擇性耦合輸出，該第二耦合電極與用作地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(37)、比如金屬汽車車體或金屬窗框相電容耦合，其中該第二耦合電極(36，36' )具有第一耦合平面(40，40' )，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(37)具有與該第一耦合平面(40，40' )相電容耦合的第二耦合平面(41)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中由該面天線所接收的干擾信號(hào)通過以該導(dǎo)電涂層(6)的突出邊緣片段形式而構(gòu)造的至少一個(gè)第二耦合電極(36，36' )而從該面天線中被率禹合輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天線配置，其具有至少一個(gè)電氣絕緣的基質(zhì)、至少一個(gè)導(dǎo)電的涂層，該涂層至少部分地覆蓋了該基質(zhì)的表面并至少部分地用作面天線以接收電磁波，并具有至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合的第一耦合電極用以從該面天線耦合輸出有用信號(hào)、至少一個(gè)干擾源，該干擾源如此來設(shè)置使得干擾信號(hào)可以由該面天線來接收，還具有用作地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及至少一個(gè)與該導(dǎo)電涂層相電氣耦合的第二耦合電極，以從該面天線耦合輸出由該面天線所接收的干擾信號(hào)。在此所述至少一個(gè)第二耦合電極具有第一耦合平面，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有與該第一耦合平面相電容耦合的第二耦合平面，其中這兩個(gè)耦合平面如此來構(gòu)造使得它們對(duì)于要從該面天線耦合輸出的干擾信號(hào)的頻率范圍是選擇性導(dǎo)通的。
文檔編號(hào)H01Q1/50GK102934282SQ201180029465
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月14日
發(fā)明者G.福特邁爾, C.德根, S.德羅斯特 申請(qǐng)人:法國圣戈班玻璃廠