[发明专利]窗天线

说明书

背景技术

包括在后窗和风挡中的镀银天线或嵌入的电线的汽车窗天线已经被使用了很多年了。更近来，金属涂覆的红外线反射薄膜已经被用作了天线。

已经提出了使用1/4或1/2波长的电线天线的若干种天线，该电线天线通过在玻璃窗的层之上或之间的导电涂层或薄膜来形成于车窗中。这样的设计可以包括具有“T”形的透明涂层和若干个电互连涂层区域的汽车天线。此外，将导电涂层分成两片并且具有分离的AM和FM天线以降低AM噪音并改进系统性能的天线是已知的。

另一种被提出的解决方案是，在窗的金属框架与导电透明膜板之间形成缝隙天线，导电透明膜板粘结到窗并且具有与窗框架的内边缘隔离开的外周边缘，以限定缝隙天线（slot antenna）。这些例子利用具有覆盖车体的窗框架的导电涂层的至少一个边缘来通过耦合高频地将涂层短接地，从而改进射频波的发送和接收。

从审美的角度出发，缝隙天线概念总的来说是较好的解决方案，这是由于天线不可见并且可以被用于任何窗上。另一个优点是热负荷降低，这是由于与其它天线概念相比，缝隙天线去除了加热反射涂层的小区域。对实现缝隙天线存在各种技术挑战，尤其是在车辆的风挡上。首先，在窗周边的周围只有有限的区域来安置天线元件，并且，可能难以设计满足性能要求的天线。第二，由于天线特性依赖于缝隙尺寸，因此缝隙天线难以被调谐到频带。例如，窗的周边限定了最大的缝隙长度，该缝隙长度限定了最低的频率应用。最低的频率应用可能不在关注的频带中。各种风挡和后玻璃窗缝隙天线可以覆盖FM频带，但是不能覆盖TV频带I（47MHz-68MHz）。这样，就存在对例如风挡隐藏天线的天线的需求，其具有针对不同应用的可调谐的频带。还存在对使用高级天线匹配和频率调谐方法的车辆缝隙天线的需求，其可以被用于设计具有可接受的性能同时保留所有热反射涂层的太阳能优点且具有良好的美感的天线。

发明内容

本发明的各种实施例涉及车窗组件。该车窗组件包括具有内金属边缘的框架和固定到该框架的窗格（window pane）。窗格包括：内玻璃层、外玻璃层、以及在内玻璃层与外玻璃层之间的夹层。窗格还包括位于外玻璃层的表面上的导电涂层，其中，导电涂层具有与框架的内金属边缘隔开的外周边缘，以限定天线缝隙（antenna slot），并且，其中，导电涂层包括邻近天线缝隙的至少一个删除部分，其中，该删除部分的大小使得将天线缝隙调谐为期望的共振频率。车窗组件还包括电连接到导电涂层的外周边缘的天线馈送结构。

本发明的各种实施例涉及车窗组件。窗组件包括玻璃层和位于该玻璃层的表面上的导电涂层。导电涂层具有外周边缘，该外周边缘适合于与车辆框架的内金属边缘隔开，从而限定天线缝隙。导电涂层包括邻近外周边缘的至少一个删除部分，其中，该删除部分的大小使得将天线缝隙调谐为期望的共振频率。

根据下面的描述和示出本发明实施例的附图，本发明的这些和其它细节、目的和优点将会变得更好理解或者变得清楚。

附图说明

在本文中通过举例，结合附图来描述了本发明的各种实施例，在附图中：

图1示出根据本发明的各个实施例的透明玻璃天线；

图2-4是根据本发明的各个实施例的沿着图1中的线2-2截取的截面图；

图5示出根据本发明的各个实施例的透明玻璃天线；

图6是在从47MHz到860MHz的天线共振频带中的天线返回损耗的图；以及

图7-16是示出针对垂直和水平极化的在不同频带处的根据本发明的各个实施例的车辆天线的方向图（directional pattern）的极坐标图。

具体实施方式

本发明的实施例涉及用于车辆的缝隙天线。缝隙天线在窗的金属框架与导电透明膜板之间形成，导电透明膜板粘结到窗并且具有与窗框架的内边缘隔离开的外周边缘，以限定缝隙天线。缝隙长度被选择为支持在关注的频带处的基本模式。在车辆框架与导电涂层边缘之间形成的环形缝隙是最长的缝隙大小，这样，使用最低的共振频率限定了基本模式。对于基本激发模式的环形缝隙天线，总的缝隙长度可以是一个波长，或者，对于基本激发模式的非环形缝隙，总的缝隙长度可以是半个波长。

可以通过将窗涂层的一个或多个边缘与车辆框架重叠来将缝隙长度电短接，从而使得通过耦合将射频信号短接到车辆框架。这提供了针对更高频带的不同应用来调谐缝隙天线的方式。以窗的不同侧形成的缝隙天线具有不同的场分布和不同的天线图案，因此产生多种接收。