[其他]混合天线构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及由面辐射器和线辐射器组成的一种混合天线构造。 

背景技术

在专利文献中已多次阐述过具有导电涂层的基质。对此比如仅需参照文件DE 19858227 C1、DE 10200705286、DE 102008018147 A1和DE 102008029986 A1。该导电涂层通常用于反射热辐射，并从而比如在汽车或在建筑物中用于改善热舒适性。其通常还用作加热层，以对透明薄板进行全面的电加热。 

如在文件DE 10106125 A1、DE 10319606 A1、EP 0720249 A2、US 2003/0112190 A1和DE 19843338 C2中所公开的，透明涂层由于其导电性也可以用作接收电磁波的面天线。为此该导电涂层与一个耦合电极进行电流或电容耦合，并在薄板的边缘区域来提供天线信号。典型地在中间接入一个天线放大器的情况下，该天线信号通过一个端子导体被传输给一个接收设备。作为端子导体通常采用未屏蔽的绞线或薄膜导体，虽然其具有相对低的欧姆电阻并且仅造成微小的欧姆功率损失，但是不允许特定的信号传输，因为由于不可避免的位置公差而可能导致与导电汽车车体或相邻的导体之间不确定的耦合，如此使得重要天线特征,诸如带宽、效率和基点阻抗的波动范围是较大。因此这种未屏蔽导体必须保持得相对短。 

通过采用特殊的高频导体，其除了一个信号导体之外还附带至少一个地导体（同轴导体、共面导体、微带导体等），可以避免信号损失。但这种高频导体是耗费的和昂贵的，并需要相对多的安装空间。此外它还需要同样耗费的连接技术。在汽车中，该天线放大器与该导电汽车车体相电气连接，其中通过该电气连接来为该天线信号给定一个高频技术有效的参考电位（地）。可用的天线电压从该参考电位与天线信号的电位之间的电位差得出。 

作为面状天线或面天线用于接收电磁波的该导电涂层由于其实际也可以用于发送电磁波而在此以及在下文中也称作“面辐射器”。与面辐射器不同并与之相区分，线形天线或线天线具有一个几何长度（L），其中该线天线在此以及在下文中也称作“线辐射器”，该几何长度比其几何宽度（B）大几个数量级。线辐射器的几何长度是在天线基点与天线尖之间的距离，几何宽度是与之垂直的尺寸。对于线辐射器通常得到以下的关系：L/B≥100。相应地在线天线中适用于其几何高度（H），其可以理解为不仅垂直于长度（L）而且垂直于宽度（B）的尺寸，其中通常具有以下关系：L/H≥100。 

在常规的（不具备一个导电涂层）挡风玻璃中所安装的天线是线辐射器类型的，因为其也允许应用在汽车挡风玻璃中，前提是，在遵守法律规定的情况下其不影响驾驶员的视线。这比如可以通过直径典型为10至150μm的细线来实现。 

通过线辐射器可以在陆地频带II至V的范围内来提供满意的天线信号。根据国际电信联盟（ITU=International Telecommunication Union）的定义，在此它是从87.5MHz至960MHz的频率范围（频带II：87.5-100MHz，频带III：162-230MHz，频带IV：470-582MHz，频带V：582-960MHz）。但是通过线辐射器在之前的频带I频率范围内（41-68MHz）不再获得满意的接收功率。这同样适用于低于频带I的频率。 

如果由挡风玻璃和线辐射器组成的这种常规配置另外还具备一个导电层，也即如果一个线辐射器还承载一个导电层，那么该线辐射器就失去其宽带特性。这主要归因于在面辐射器和线辐射器之间的近场耦合以及该导电层对该线辐射器的屏蔽效应，这尤其随着频率的提升而对该线辐射器的接收功率产生负面影响。该线辐射器的电气长度的广泛变化也没有带来宽带的、至少以满意的方式覆盖频带II-V的频率范围的天线的期望接收特性。 

另一方面，通过该面辐射器可以在频带I的频率范围内获得尤其好的接收功率，并在频带II的频率范围内获得与线辐射器相当的接收功率。但是该面辐射器的接收功率在较高频率下由于该导电涂层的相对高的平面电阻而变差。在汽车中，作为其他的原因还有在该导电涂层与该导电汽车车体之间强烈的电容耦合。该问题可以通过无涂层的边缘区域来缓解，当然其不允许是任意宽的，因为通往该边缘区域的过渡关于可接受的视觉效果而应该通过一个不透明边缘条来覆盖。另一方面，该导电涂层的其他功能随着边缘区域的变宽而变差，诸如热辐射反射特性。在实际中该边缘区域从而典型地具有10mm或更小的宽度。