АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО
ANTENNA DEVICE

Настоящее изобретение относится к антенному устройству для установки на стекле, в частности на стекле автомобиля, в частности на заднем стекле. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу изготовления высокочастотного массового поля для такого антенного устройства. Кроме того, предлагается соответствующее высокочастотное массовое поле для такого антенного устройства.
Для того чтобы можно было принимать высокочастотный радиосигнал в автомобиле, требуется, разумеется, антенное устройство, в котором антенна располагается на непроницаемой для излучения подложке. Для использования обычного радио в автомобилях антенны до сих пор устанавливали на наружной обшивке автомобиля. В результате этого часть кузова автомобиля принимает на себя функцию высокочастотного массового поля. Если же антенну устанавливают на стекле, в частности на заднем стекле, то в таком случае в окружении антенны уже отсутствует какая-либо часть кузова, которая могла бы функционировать в качестве высокочастотного массового поля (которое также называют как ground plane).
Из DE 699 32 930 T2 известна антенна автомобиля, которая выполнена из прозрачного, ламинированного между двумя защитными стеклами покрытия и электрического соединительного устройства для соединения антенны с радио или иным передающим/приемным устройством. При этом речь идет о так называемой системе стеклянной антенны.
Из EP 1 898 675 А2 известно заднее стекло, на котором размещена антенна с преимущественной мощностью в высокочастотном диапазоне 170 МГц или больше.
Задача настоящего изобретения заключалась в создании для антенны, которая должна принимать высокочастотный сигнал, предпочтительно радиосигнал, устройства, которое соответствующим образом может служить в качестве высокочастотного массового поля для этой антенны и также при расположении в стекле автомобиля не оказывает отрицательного воздействия на видимость для водителя.
Эта задача решается с помощью признаков антенного устройства по пункту 1 формулы изобретения, а также с помощью способа по пункту 8 формулы изобретения.
В отношении преимуществ и вариантов осуществления изобретения следует обращаться к соответствующим зависимым пунктам формулы изобретения.
По пункту 1 формулы изобретения антенное устройство (т.е. антенная система) для установки на стекле состоит по меньшей мере из одной устанавливаемой на или в стекле антенны и одного размещаемого в стекле высокочастотного массового поля, при этом высокочастотное массовое поле в виде сетчатого поля из металлической проволоки вплавляется в пленочный материал и в таком виде ламинируется в стекло.
При установке антенны на стекле, например на заднем стекле, с нанесенным на нем испарением металлическим покрытием или напылением, этот участок стекла с нанесенным испарением покрытием был бы непрозрачным. С помощью предусматриваемой согласно настоящему изобретению сетчатой структуры из металлических проволок, которые вплавляются в пленочный материал, который, в свою очередь, в таком виде ламинируется в стекло, в дальнейшем обеспечивается прозрачность стекла. Толщина вольфрамовых проволок находится, например, в пределах менее 0,5 мм, предпочтительно примерно 0,2 мм.
В соответствии со следующим вариантом осуществления антенного устройства согласно изобретению в качестве пленочного материала применяют PVB (поливинилбутираль), который часто используют в качестве материала для промежуточных пленок многослойного безопасного стекла.
Устройство согласно настоящему изобретению имеет определенный минимальный размер, который вытекает из частоты принимаемого сигнала. В SDARS-антенне (Satellite Digital Audi Radio Services) эта минимальная площадь лежит в диапазоне 300 мм × 200 мм.
Согласно следующему варианту осуществления антенного устройства согласно изобретению металлические проволоки в сетчатом поле расположены крестообразно относительно друг друга, при этом расположенные рядом и проходящие по существу параллельно относительно друг друга металлические проволоки расположены на расстоянии относительно друг друга в пределах 2,5 мм. Это означает, что предусмотрена первая группа металлических проволок, которые проходят относительно друг друга по существу параллельно, и вторая группа металлических проволок, которые также проходят относительно друг друга по существу параллельно, причем металлические проволоки соответствующих групп проходят относительно друг друга по существу перпендикулярно, в результате чего, в конечном итоге, возникает крестообразное расположение металлических проволок. Расстояние между расположенными рядом и проходящими по существу параллельно относительно друг друга металлическими проволоками может находиться также в интервале от 1,5 мм до 3,5 мм.
Кроме того, изобретение относится к способу изготовления высокочастотного массового поля для описанного выше антенного устройства для установки на стекле. Согласно способу в соответствии с настоящим изобретением первая группа металлических проволок вплавляется в первую пленку, а вторая группа металлических проволок вплавляется во вторую пленку. При этом металлические проволоки первой группы вплавляются в первую пленку в первом направлении, а металлические проволоки второй группы - во вторую пленку во втором направлении. После этого первую пленку и вторую пленку укладывают друг на друга на стекле таким образом, что металлические проволоки первой группы и металлические проволоки второй группы образуют при рассмотрении сетчатое поле. Размер высокочастотного массового поля и, соответственно, сетчатого поля находится в пределах 250 мм × 150 мм, при этом проходящие по существу параллельно относительно друг друга вольфрамовые проволоки соответствующей группы расположены на расстоянии примерно 2,5 мм друг от друга.
Возможно, чтобы сетчатое поле при накладывании друг на друга первой и второй пленки представляло собой лишь частичную область образующейся при этом общей пленки из первой и второй пленки.
В варианте осуществления допустимо, чтобы первая пленка и вторая пленка конгруэнтно позиционировались относительно стекла. После позиционирования и нанесения, то есть ламинирования на стекло первой пленки и второй пленки, согласно еще одному варианту осуществления способа согласно настоящему изобретению, допустимо, чтобы сетчатое поле проходило только по определенной частичной области стекла.
В качестве альтернативы также возможно, что первая группа металлических проволок вплавляется в первую пленку без задания предварительной определенной частичной области. То же самое можно произвести со второй группой металлических проволок в отношении второй пленки. После этого первую пленку и вторую пленку укладывают друг на друга соответствующим образом, а именно таким образом, что металлические проволоки первой группы и металлические проволоки второй группы образуют при рассмотрении сетчатое поле. После укладки друг на друга обоих пленок высекают в штампе высокочастотное массовое поле необходимого размера и ламинируют в нужный фрагмент стекла.
Как уже объяснялось во взаимосвязи с антенным устройством согласно настоящему изобретению, также в способе согласно настоящему изобретению в соответствии с одним из возможных вариантов осуществления для первой пленки и/или для второй пленки можно использовать пленку из PVB. Согласно следующему варианту осуществления способа согласно настоящему изобретению используют две такие пленки из PVB, общая толщина которых составляет 0,76 мм. Согласно еще одному варианту осуществления способа согласно настоящему изобретению металлические проволоки состоят из вольфрама.
Дальнейшие преимущества и варианты осуществления изобретения видны из описания и прилагаемых чертежей.
Изобретение схематически показано со ссылками на вариант осуществления на чертежах, и подробно описывается со ссылками на эти чертежи.
Фиг. 1 показывает вариант осуществления высокочастотного массового поля согласно настоящему изобретению в заднем стекле автомобиля в схематическом изображении; и
Фиг. 2 показывает увеличенное изображение фрагмента высокочастотного массового поля согласно настоящему изобретению.
На фиг. 1 показано заднее стекло автомобиля, на чертежах подробно не показанного. В нижней области, то есть на нижнем крае 2 заднего стекла 1, расположена антенна 3, которая по меньшей мере частично вставлена в заднее стекло 1 и, соответственно, в его нижнюю область 2. Под антенной 3 и, соответственно, в граничной области между антенной 3 и пассажирским отделением автомобиля теперь в заднем стекле 1 расположено высокочастотное массовое поле 4. Расположение высокочастотного массового поля со структурой согласно настоящему изобретению обеспечивает достаточную прозрачность, так что на водителя автомобиля при вождении не оказывается негативного воздействия. Высокочастотное массовое поле 4 в виде сетчатого поля из металлических проволок, в частности из вольфрамовых проволок, вплавлено в пленочный материал, в частности пленку из PVB. Такое вплавленное в пленочный материал сетчатое поле из металлических проволок ламинируют в стекло, в данном случае в заднее стекло 1. При изготовлении высокочастотного массового поля 4 используют, как правило, две пленки из PVB, причем первая группа металлических проволок вплавляется в первую пленку, так что все металлические проволоки проходят почти параллельно относительно друг друга и указывают в первом направлении, а вторая группа металлических проволок вплавляется во вторую пленку, при этом здесь также металлические проволоки второй группы проходят по существу параллельно относительно друг друга и указывают во втором направлении. Затем первую пленку и вторую пленку конгруэнтно укладывают друг на друга. В результате этого металлические проволоки первой группы и металлические проволоки второй группы проходят по существу перпендикулярно друг другу, и получается крестообразный и, соответственно, сетчатый узор. Общая пленка имеет толщину примерно 0,76 мм. Возможно также, что из такой общей пленки, состоящей из первой пленки с первой группой металлических проволок и из второй пленки с вплавленной в ней группой металлических проволок, высекают в штампе область отражения необходимой величины и в таком виде ламинируют в стекло.
В качестве альтернативы можно также предположить, что уже в предварительном поле первая группа металлических проволок и также вторая группа металлических проволок проходят только в полностью определенной области в пределах первой и, соответственно, второй пленки, так что при укладке первой пленки на вторую пленку образуется точный размер сетчатой области, который желателен и необходим для того, чтобы можно было создать адекватное высокочастотное массовое поле. В последнем случае, пленки в виде общей пленки из первой и второй пленки можно ламинировать по всей области стекла, так как уже в предварительном поле был хорошо определен размер сетчатой области из металлических проволок, и вследствие этого уже исчезает необходимость в высечке в штампе.
На фиг. 2 показан фрагмент варианта осуществления высокочастотного массового поля 4, как это схематически показано на фиг. 1. Высокочастотное массовое поле 4 содержит две группы металлических проволок, а именно первую группу 11, которая проходит по существу параллельно абсциссе 20, и вторую группу 12, которая проходит по существу параллельно ординате 21. В результате этого металлические проволоки 11 первой группы проходят параллельно относительно друг друга и по существу перпендикулярно металлическим проволокам 12 второй группы. Таким образом, возникает показанная здесь решетчатая структура. Это, естественно, обусловлено также тем, что металлические проволоки, которые проходят по существу параллельно относительно друг друга, имеют полностью определенное расстояние относительно друг друга, а именно в пределах примерно 2,5 мм.