[0001] Antenne zum Senden und/oder Empfangen in der Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs
mit elektrischer Masse, bestehend aus einem auf der Fensterscheibe angebrachten Heizfeld
als Antennenleiter.
[0002] Eine Empfangsantenne dieser Art ist z.B. bekannt aus P 26 50 044. Bei dieser Antenne
dient das Heizfeld als Antenne für den Empfang der LMK- und der UKW-Signale. Ein besonderes
Problem stellt hierbei die Gleichstromzuführung für das Heizfeld dar. Insbesondere
im LMK-Bereich, in dem das Heizfeld aufgrund der niedrigen Frequenz ein hochobmiges
Antennenelement bildet, ist die Zuführung der großen, für die Heizung des Feldes notwendigen
Gleichströme stets mit einer erheblichen Bedämpfung der Empfangssignale verbunden.
Die Heizströme werden nach der dort angegebenen Erfindung über eine bifilar ausgeführte
Drossel zugeführt, wobei diese Drossel dem Antennenelement bezüglich der hochfrequenten
Signale parallel geschaltet ist. Hierbei zeigt sich, daß der direkte Anschluß des
Antennenkreises eines Rundfunkempfängers über einen Abzweiganschluß an die als Empfangsantenne
dienenden Heizelemente nur zu nicht zufriedenstellenden Empfangseigenschaften führt
und eine Optimierung der Empfangseigenschaften auch nicht ermöglicht. Hinzu kommt,
daß es bei niedrigen Frquenzen nicht möglich ist, den Blindwiderstand dieser Drossel
breitbandig für den LMK-Bereich so groß zu gestalten, daß die Parallelschaltung dieses
Elements zur Antenne das Empfangssignal nicht merklich beeinträchtigt. Eine solche
Antenne, ausgeführt als Empfangsantenne nach dem Stande der Technik, ist in Fig. 2a
und ihr elektrisches Ersatzschaltbild in Fig. 2b für tiefe Frequenzen (LMK-Bereich)
dargestellt. Das Ersatzschaltbild zeigt die Drossel L
D mit ihrem Verlustleitwert G
D , dessen äquivalente Rauschstromquelle parallel geschaltet liegt. Aufgrund der großen
Heizströme in der bifilaren Wicklung können die Induktivität L
D und ihre Güte nicht hinreichend groß gewählt werden, so daß neben der Belastung der
Antennenimpedanz, welche bei tiefen Frequenzen durch die Kapazität C
A beschrieben ist, insbesondere der Rauschstrom i
R das Signal-Rauschverhältnis am Ausgang der Verstärkerschaltung stark verschlechtert.
In der modernen Fahrzeugtechnik wird neben dem LMK-Empfang häufig auch der Empfang
des Zeitsenders DF 77, dessen Frequenz bei 70 kHz liegt, gefordert. Mit einer Antenne
nach dem Stande der Technik ist dies mit vertretbarem Aufwand zur Gestaltung der bifilaren
Drossel nicht möglich. Im UKW- Bereich dagegen, in dem das Heizfeld ein wesentlich
niederohmigeres Antennenelement bildet, kann die Verdrosselung der Gleichstromzuführung
wesentlich einfacher und ohne großen technischen Aufwand durchgeführt werden.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einer Antenne nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 den Nachteil der die Antenne belastenden Induktivität mit bifilarer Wicklung
zu vermeiden und die Möglichkeit zu schaffen, die Spannung zur Beheizung der Fensterscheibe
abweichend von der Bordnetzspannung hinreichend groß zu wählen.
[0004] Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen dargestellt und näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1:
a) Grundprinzip einer Empfangsantenne nach der Erfindung für Auskopplung des Hochfrequenzsignals
an der Sammelschiene des Heizfelds.
b) Elektrisches Ersatzschaltbild, mit Restkapazität CT des Transformators mit Gleichrichter und Siebschaltung und mit äquivalenter Eingangskapazität
CV des Verstärkers.
Fig. 2:
a) Empfangsantenne nach dem Stand der Technik
b) Elektrisches Ersatzschaltbild mit äquivalentem Verlustleitwert der Drossel und
ihrer äquivalenten Rauschstromquelle.
Fig. 3: Empfangsantenne nach der Erfindung mit elektronischem Wechselstrom-Generator
mit Transistoren als Schaltnetzteil, gespeist vom Bordnetz und Transformator mit elektrischem
Schirm und Isolation zwischen Primär- und Sekundärwicklung; Zweiweg-Gleichrichterschaltung
und Siebschaltung 12 und Abschirmgehäuse 18. Das Hochfrequenzsignal wird über den
an Heizleiter angeschlossenen Auskoppelleiter 23 an der Antennenanschlußstelle 25
dem Verstärker 32 zugeführt.
Fig. 4: Siebschaltung 12, bestehend aus einer Kette von C-L-Tiefpässen 13.
Fig. 5: Siebschaltung 12 aus einer Kettenschaltung aus seriell geschalteten Parallelresonanzkreisen
33 und parallel geschalteten Serienresonanzkreisen 34, welche mit ihren Resonanzen
auf Harmonische der Wechselstromfrequenz fs abgestimmt sind und mit zusätzlichen C-L-Tiefpässen 13.
Fig. 6: Empfangsantenne mit alternativen Ausführungen für den LMK- bzw. den LMK-UKW-Empfang.
Die mit 32 gekennzeichneten Einheiten enthalten je eine hochohmige Verstärkerschaltung
für den LMK-Empfang und können wie dargestellt, alternativ an das Heizfeld 3 angekoppelt
sind. Einheiten, mit der Kennzeichnung 35, können zusätzlich eine Verstärkerschaltung
für den UKW-Empfang enthalten. Die Drossel 20 entkoppelt die Zuleitung 19 im UKW-Bereich.
Das Autoradio 36 für den LMKU-Empfang ist als Beispiel über eine Leitung direkt an
das Heizfeld angeschlossen. Das Heizfeld selbst ist als leitende Fläche 28, welche
durch eine dünne, begrenzt elektrisch leitfähige Schicht 27 gebildet ist, dargestellt.
Fig. 7: Mehrantennen-Diversitysystem für den FM- bzw. TV-Bereich mit mehreren HF-Anschlüssen
an ein und derselben begrenzt leitenden Fläche 28 mit HF-Anschlüssen 4 an diese Fläche
über Elektroden 29. Der Heizstrom wird ebenfalls über Leiter der Sekundärwicklung
19 über Elektroden 29 der zu beheizenden Fläche zugeführt. Der LMK-Empfang erfolgt
über die Einheit 32/35. Die Einheiten 26 kennzeichnen jeweils ein Mehrantennen-Diversitysystem
für UKW- bzw. TV-Empfang.
Fig. 8: Mehrantennen-Diversitysystem für den UKW-Bereich mit zwei geteilten Heizflächen,
welche über die Drosseln 20 miteinander in Verbindung stehen. Die mit 35 gekennzeichneten
Einheiten sind Verstärkerschaltungen für den UKW-Empfang; über die mit 32/35 gekennzeichnete
Einheit erfolgen der UKW- und der LMK-Empfang.
Fig. 9: Modifizierte hochohmige Verstärkerschaltung 32 für den LMK-Empfang. Der Eingangsübertrager
37 ermöglicht die Optimierung des Signal-Rauschverhältnisses.
[0006] Die vorliegende Erfindung verbindet den Vorteil der lediglich geringen kapazitiven
Belastung der Antenne durch die Einspeisung der Heizleistung mit der Möglichkeit,
die Heizspannung an die Widerstandsverhältnisse der Heizfläche anzupassen. Insbesondere
bei der Verwendung dünner elektrisch leitfähiger Schichten als Antenne und Heizfläche
werden größere Spannungen zur Beheizung benötigt, als sie vom Bordnetz (12 V) zur
Verfügung stehen. Durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Transformators
7 kann diese geeignete Spannung, welche bis zu 80 V betragen kann, ohne Einschränkung
realisiert werden. Dem Ersatzschaltbild in Fig. 1b) für die Wirkungsweise der Antenne
bei niedrigen Frequenzen ist zu entnehmen, daß die sich ergebende Anordnung keine
untere Grenzfrequenz besitzt, da die Spannungsteilung zwischen der Kapazität der Heizfläche
und der Verstärkerkapazität, der die Kapazität des Übertragers parallel geschaltet
ist, frequenzunabhängig ist. Im Gegensatz hierzu zeigt das Ersatzschaltbild in Fig.
2b) für eine Antenne nach dem Stand der Technik eine Hochpaßstruktur mit der beschriebenen
Absenkung der Signale zu tiefen Frequenzen hin.
[0007] In Fig. 1a ist das Grundprinzip einer Empfangsantenne nach der Erfindung für Auskopplung
des Hochfrequenzsignals an der Sammelschiene des Heizfelds mit Hilfe eines HF-Anschlusses
4 dargestellt. Dieser Anschluß kann selbstverständlich an jeder anderen Stelle des
Heizfeldes durch Kontaktierung an den Heizleitern 21 wie es beispielsweise in Fig.
3 mit Hilfe des Koppelleiters 23 dargestellt ist oder an den Sammelschienen 22 oder
an den Heizstromzuleitungen 19 erfolgen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, die
elektrische Energie zur Beheizung der Fensterfläche mit Hilfe eines Transformators
7 ohne galvanische Kopplung zwischen einem Wechselstromgenerator 6 und dem Heizfeld
3 zuzuführen. Einzig verbleibende Verkopplung zwischen dem Wechselstromgenerator 6
und dem Heizfeld 3 ist somit die Wicklungskapazität C
T des Transformators 7 zwischen dessen Primärwicklung 9 und Sekundärwicklung 10. Die
Raumkapazität der Gleichrichterschaltung 11 und der Siebschaltung 12 gegenüber dem
Abschirmgehäuse 18, welches mit der elektrischen Masse 2 verbunden ist, addiert sich
zu C
T und kann in der Regel vernachlässigt werden. Optimale Signal-Rauschverhältnisse ergeben
sich dann, wenn eine hochohmige Verstärkerschaltung für LMK 32 möglichst kapazitätsarm
also über eine kurze Leitung an den HF-Anschluß 4 angeschlossen ist. Fig. 1b zeigt
das Ersatzschaltbild der in Fig. 1a dargestellten Antenne. Die Empfangsleerlaufspannung
Eh
eff ist die Empfangsspannung des Heizfeldes gegenüber der Fahrzeugkarosserie die sich
bei Frequenzen, deren Wellenlänge im Vergleich zu den Fahrzeugabmessungen groß ist,
weitgehend unabhängig von der Anbringung des HF-Anschlusses 4 zwischen diesem und
einem Massepunkt 24 ausbildet. C
A repräsentiert die als Antennenkapazität beschriebene Kapazität des Heizfeldes. Die
Kapazität C
T und die Kapazität C
V bilden zusammen die Lastkapazität des kapazitiv wirkenden Heizfeldes 3, welche bei
kurzer Verbindung zur Antennenanschlußstelle 25 mit dort angeschlossener hochohmiger
Verstärkerschaltung für LMK 32 klein gehalten werden kann im Vergleich zur Kapazität
C
A des Heizfeldes 3. Auch bei Unterbringung der hochohmigen Verstärkerschaltung für
LMK 32 in einem über eine Zuleitung zwischen dem HF-Anschluß 4 und dem Massepunkt
24 entfernten Radio, dessen Eingangsschaltung ebenfalls durch eine hochohmige Verstärkerschaltung
für LMK 32 realisiert ist, ergibt sich der Vorteil des frequenzunabhängigen Empfangs
auch bei tiefen Frequenzen.
[0008] Im Gegensatz hierzu wird bei einer Antenne nach dem Stande der Technik, welche in
Fig. 2a dargestellt ist, die hochfrequente Entkopplung zwischen der Energiequelle,
welche in der Regel durch das Bordnetz 14 gegeben ist und dem Heizfeld 3 mit Hilfe
einer Induktivität bewirkt. Diese ist so ausgeführt, daß der Heizstrom in seiner Hin-
und Rückführung das magnetische Material gegensinnig erregt, so daß sich die daraus
resultierenden Magnetfelder aufheben und das magnetische Material, meist ein Ferritkern
17, von den hohen Strömen nicht in die magnetische Sättigung geführt ist. Die besondere
Problematik dieser Drossel besteht in ihren, Raumbedarf und in den Verlusten aufgrund
der erforderlichen Drahtlänge zur Erzeugung eines hinreichend großen Induktivitätswerts
L
D. Besonders störend dabei ist der Empfindlichkeitsverlust, welcher durch den Rauschbeitrag
der aufgrund der begrenzten Güte wirksamen Rauschstromquelle i
R des Verlustleitwerts G
D im Ersatzschaltbild Fig. 2b der Antenne in Fig. 2a. Aufgrund der großen Heizströme
kann L
D in der Praxis nicht so groß gewählt werden, daß bei Frequenzen im Mittelwellen- und
insbesondere in, Langwellenbereich und darunter dieser Rauschbeitrag hinreichend klein
wird. Es ist offensichtlich, daß selbst bei schmalbandiger Gestaltung einer Antenne
nach dem Stande der Technik durch Hinzuschalten einer Kapazität derart, daß mit L
D eine Resonanz entsteht, der Rauschbeitrag von G
D nicht vermieden werden könnte.
[0009] Der Wechselstromgenerator 6 kann erfindungsgemäß grundsätzlich als Lichtmaschine
31 des Fahrzeugs ausgeführt sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung wird dieser jedoch als Gleichstrom-Wechselstromumwandler (DC-AC-Wandler)
ausgeführt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß
die Zuleitungen zwischen der Batterie 14 und dem DC-AC-Wandler Gleichstrom führen
und die gesamte Anordnung mit Abschirmgehäuse 18 in der Nähe der Antenne im Fahrzeug
untergebracht werden kann und auch die Heizstromzuleitung 19 vom Abschirmgehäuse 18
zum Heizfeld 3 bis zu den Klemmen 5a, 5b lediglich Gleichströme führt und somit die
Anforderungen an die Bedingungen der elektromagnetischen Verträglichkeit am besten
eingehalten werden können. In Fig. 3 ist ferner ein metallischer mit der Fahrzeugmasse
verbundener Schirm 8a ersichtlich, welcher mit Hilfe der Isolation 8b die Kapazität
der Sekundärwicklung 10 des Transformators 7 zur elektrischen Fahrzeugmasse hinreichend
klein gestaltet werden kann. Bei Einsatz eines elektronischen DC-AC-Wandlers in Form
eines Schaltnetzteils 15 mit Schalttransistoren 16 kann die Frequenz des Generators
in weiten Grenzen gewählt werden und mit Rücksicht auf elektromagnetische Störungen
im Empfangsbereich günstig gewählt werden. Die Wahl der Generatorfrequenz bestimmt
den zur Siebung in der Siebschaltung 12 zu betreibenden Aufwand, welcher bei den geforderten
Heizleistungen von einigen 100 Watt bis 1 kW bedeutsam ist. Ein Beispiel für die Siebschaltung
12 ist in Fig. 4 durch C-L-Tiefpässe 13 gegeben. Um Empfangsstörungen durch die vom
Generator abgegebenen Grundschwingungen und Harmonischen besonders zu unterdrücken,
ist es wie in Fig. 5 besonders vorteilhaft, in der Siebschaltung 12 Parallelresonanzkreise
33 und Serienresonanzkreise 34 zur Gestaltung von Frequenzfallen einzubringen. Die
Verwendung eines Festfrequenzgenerators als Schaltnetzteil 15 ist deshalb diesbezüglich
der Lichtmaschine 31 mit ihrer von der Drehzahl abhängigen Frequenz vorzuziehen.
[0010] In Fig. 6 ist eine Empfangsantenne für den LMK- bzw. den LMK-UKW-Empfang dargestellt.
Das Heizfeld 3 ist als eine leitende Fläche 28 dargestellt, welches an den Sammelschienen
22 bzw. an einer an der Berandung 30 der leitenden Fläche 28 befindlichen und mit
dieser galvanisch in Verbindung stehenden Elektrode 29 mehrere HF-Anschlüsse 4 besitzt.
An diese HF-Anschlüsse 4 sind Komponenten mit hochohmigen Verstärkerschaltungen für
LMK 32 und Verstärkerschaltungen 35 für UKW-Empfang bzw. TV-Empfang, deren Eingangsimpedanz
im LMK-Frequenzbereich kapazitiv hochohmig ist. Die Figur zeigt, welche Variationsmöglichkeiten
grundsätzlich hinsichtlich der Komponenten 32/35 und ihrer Anbringung an die leitende
Fläche 28 bestehen. Als weitere Alternative ist in Fig. 6 der Anschluß eines entfernt
angebrachten Autoradios 36 angedeutet. Zur Zuführung des Heizgleichstroms zu den Sammelschienen
22 in Fig. 6 sind Drosseln 20 eingebracht, welche die Zuleitungen 19 impedanzmäßig
von den Sammelschienen 22 im höherfrequenten UKW-Bereich entkoppeln. In Fig. 6 ist
als weitere Alternative für die Unterbringung der hochohmigen Verstärkerschaltung
für LMK 32 das Innere des Abschirmgehäuses 18 gezeigt. Anstelle des dargestellten
Beispiels einer dünnen elektrisch leitfähigen Schicht 27 kann gleichwertig ein gedrucktes
Heizfeld, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, verwendet werden und anstelle der Elektrode
29 ein Koppelleiter 23 verwendet werden.
[0011] Im Falle der Anwendung eines oder mehrerer Mehrantennen-Diversitysysteme 26, wie
in Fig. 7 z.B. für TV- und UKW-Empfang dargestellt, würde lediglich eine der dargestellten
Komponenten eine hochohmige Verstärkerschaltung für LMK 32 enthalten, die übrigen
Komponenten bestehen lediglich aus einer Verstärkerschaltung 35 für den UKW-Empfang
bzw. den TV-Empfang. In einer zu Fig. 7 analogen Weise ist ein Antennen-Diversitysystem
in Fig. 8 dargestellt, wobei mehrere Heizfelder 3 aus gedruckten Leitern gebildet
sind. Für Frequenzen des LMK-Bereichs sind diese Heizfelder 3 durch Drosseln 20 für
den UKW-Bereich miteinander verbunden, so daß die Summe der Heizflächen 3 als Empfangsantenne
für den LMK-Bereich wirkt.
[0012] Zur Erzielung einer besonders hohen Rauschempfindlichkeit im LMK-Bereich ist die
Verwendung eines Eingangsübertragers 37 in der hochohmigen Verstärkerschaltung für
LMK 32 möglich. Dieser Übertrager kann im Gegensatz zum Transformator 7 geometrisch
sehr klein, mit hoher Güte und mit sehr großen Induktivitätswerten realisiert werden,
so daß auch der Empfang niedriger Frequenzen durch die Hauptinduktivität nicht beeinträchtigt
wird.
Liste der Bezugszeichen
[0013]
- 1
- Fensterscheibe
- 2
- elektrischer Masse
- 3
- Heizfeld
- 4
- HF-Anschluß
- 5
- Heizungsanschlüsse
- 6
- Wechselstromgenerator
- 7
- Transformator
- 8a
- metallischer Schirm
- 8b
- Isolation
- 9
- Primärwicklung
- 10
- Sekundärwicklung
- 11
- Gleichrichterschaltung
- 12
- Siebschaltung
- 13
- C-L-Tiefpaß
- 14
- Bordnetz
- 15
- Schaltnetzteil
- 16
- Schalttransistoren
- 17
- Ferritkern
- 18
- Abschirmgehäuse
- 19
- Leiter der Sekundärwicklung
- 20
- Drosseln
- 21
- Heizleiter
- 22
- Sammelschiene
- 23
- Koppelleiter
- 24
- Massepunkt
- 25
- Antennenanschlußstelle
- 26
- Mehrantennen-Diversitysystem
- 27
- dünne elektrisch leitfähige Schicht
- 28
- leitende Fläche
- 29
- Elektrode
- 30
- Berandung
- 31
- Lichtmaschine
- 32
- hochohmige Verstärkerschaltung für LMK
- 33
- Parallelresonanzkreis
- 34
- Serienresonanzkreis
- 35
- Verstärkerschaltung für UKW-Empfang bzw TV-Empfang
- 36
- Autoradio
- 37
- Eingangsübertrager
1. Antenne zum Senden und/oder Empfangen in der Fensterscheibe (1) eines Kraftfahrzeugs
mit elektrischer Masse (2), bestehend aus einem auf der Fensterscheibe (1) angebrachten
Heizfeld (3) als Antennenleiter,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Heizfeld (3) einen HF-Anschluß (4) zur Ein- bzw. Auskopplung hochfrequenter Signale
und Heizungsanschlüsse (5) zur Zuführung der Heizleistung besitzt und ein von der
elektrischen Masse (2) hochfrequent nicht isolierter Wechselstromgenerator (6) zur
Erzeugung der Heizleistung als Wechselstromleistung und ein Transformator (7) vorhanden
sind und die Heizleistung der Primärwicklung (9) des Transformators (7) zugeführt
ist und an der Sekundärwicklung (10) des Transformators (7) entnommen und dem Heizfeld
(3) über die Heizungsanschlüsse (5) zugeführt ist und die Primärwicklung (9) und die
Sekundärwicklung (10) des Transformators (7) hochfrequent hochohmig voneinander isoliert
sind, so daß die Antenne durch die Heizungsanschlüsse auch bei tiefsten Frequenzen
nicht niederohmig belastet ist.
2. Antenne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
an die Sekundärwicklung (10) des Transformators (7) eine Gleichrichterschaltung (11)
mit Siehschaltung (12) angeschlossen ist, welche hochfrequenzmaßig gegenüber der elektrischen
Masse (2) isoliert ist, und die Heizleistung den Heizungsanschlüssen (5) als Gleichstromleistung
zugeführt ist (Fig. 1).
3. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleichrichterschaltung (11) zur Erzeugung möglichst kleiner Harmonischer der Wechselstromfrequenz
(fs) als Zweiweggleichrichterschaltung ausgebildet ist und die Siebschaltung (12)
aus einer Kettenschaltung aus C-L-Tiefpässen (13) besteht (Fig. 4).
4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Primärwicklung (9) des Transformators (7) an die Lichtmaschine (31) angeschlossen
ist und diese Wechselstromleistung abgibt.
5. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Wechselstromgenerator (6) vorhanden ist, welcher an das Bordnetz (14) angeschlossen
ist und hochfrequenzmäßig mit der elektrischen Masse (2) verbunden ist und die Heizleistung
als Wechselstromleistung über die an den Wechselstromgenerator (6) angeschlossene
Primärwicklung (9) dem Transformator (7) zugeführt ist (Fig. 2).
6. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wechselstromgenerator (6) als Festfrequenzgenerator ausgeführt ist und die Siebschaltung
(12) zur Erzeugung möglichst kleiner Harmonischer in den Rundfunkbereichen aus einer
Kettenschaltung aus seriell geschalteten Parallelresonanzkreisen (33) und parallel
geschalteten Serienresonanzkreisen (34) besteht, welche mit ihren Resonanzen auf Harmonische
der Wechselstromfrequenz (fs) abgestimmt sind und ggfs. zusätzlich C-L-Tiefpässen
(13) nach Anspruch 3 enthält (Fig. 5).
7. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wechselstromgenerator (6) als Schaltnetzteil (15) mit Schalttransistoren (16)
mit hohem Wirkungsgrad und fest eingestellter Schaltfrequenz (fs) der erzeugten rechteckförmigen
Ausgangsspannung ausgeführt ist und die Schaltfrequenz (fs) derart gewählt ist, daß
die mit der größten Intensität zu erwartenden Spektrallinien nicht in zu empfangende
Rundfunkbereiche fallen.
8. Antenne zum Empfangen für den LMK-Empfang nach Anspruch 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet, daß
der Transformator (7) einen Ferritkern (17) besitzt und die Schaltfrequenz (fs) so
gewählt ist, daß möglichst wenig Energie von Harmonsichen der Schaltfrequenz in die
Rundfunkbänder des Langwellen-, Mittelwellen- und Kurzwellenbands fällt.
9. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Transformator (7), die Gleichrichterschaltung (11) und ggfs. der Wechselstromgenerator
(6) in einem mit der elektrischen Masse (2) verbundenen Abschirmgehäuse (18) untergebracht
sind und daß zur Vermeidung der kapazitven Belastung der Antenne die Leiter (19) der
Sekundärwicklung (10) kapazitätsarm aus dem Abschirmgehäuse (18) herausgeführt sind
und mit den Heizungsanschlüssen (5) verbunden sind (Fig. 3, 6, 7).
10. Antenne zum Empfangen für den LMKU- und VHF/UHF-Bereich nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur hochfrequenten Entkopplung des Heizfelds (3) von der Sekundärwicklung (10) des
Transformators (7) und den Zuleitungen zum Transformator (7) für Frequenzen oberhalb
des Kurzwellenbereichs zwischen die Heizungsanschlüsse und die Zuleitungen zur Sekundärwicklung
(10) des Transformators (7) Drosseln (20) geschaltet sind, welche in ihrer Größe derart
bemessen sind, daß sie im LMK-Frequenzbereich unwirksam sind, im UKW-Frequenzbereich
und darüber jedoch hinreichend hochohmig sind (Fig. 6, 7, 8).
11. Antenne nach Anspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Heizfeld (3) aus einer Anzahl von meist horizontalen, an ihren Enden jeweils durch
eine Sammelschiene (22) verbundenen Heizleitern (21) besteht und zwei Heizungsanschlüsse
(5a, 5b) aufweist und der HF-Anschluß (4) zur Ein- bzw. Auskopplung hochfrequenter
Signale am Ende eines mit einem oder mehreren Heizleitern (21) oder einer Sammelschiene
(22) hochfrequent leitend in Verbindung stehenden Koppelleiters (23) gebildet ist
und zusammen mit einem Massepunkt (24) auf der elektrischen Masse (2) die Antennenanschlußstelle
(25) bildet (Fig. 2a).
12. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung eines Mehrantennen-Diversitysystems (26) im FM- bzw. im TV-Frequenzbereich
mehrere HF-Anschlüsse für die Auskopplung hochfrequenter Signale in diesen Frequenzbereichen
am Ende jeweils eines mit einem oder mehreren Heizleitern (21) oder einer Sammelschiene
(22) hochfrequent leitend in Verbindung stehenden Koppelleiters (23) gebildet sind
und zusammen mit einem Massepunkt (24) auf der elektrischen Masse (2) die Antennenanschlußstelle
(25) bildet und an einem der genannten oder einem gesondert gebildeten HF-Anschluß
(4) Signale im LMK-Frequenzbereich ausgekoppelt sind (Fig. 8).
13. Antenne nach Anspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Heizfeld (3) durch eine für Licht transparente, jedoch wärmetransmissionsmindernde,
und in einem Bereich der Fensterscheibe (1) flächig aufgebrachte elektrisch leitfähige
Schicht (27) mit Anschlüssen (5) zur Beheizung gebildet ist und die derart gebildete
leitende Fläche (28) an dem Fensterglas befestigt ist und der HF-Anschluß (4) zur
Ein- bzw. Auskopplung hochfrequenter Signale am Ende eines mit dem flächigen Heizfeld
(3) hochfrequent leitend in Verbindung stehenden Koppelleiters (23) gebildet ist und
zusammen mit einem Massepunkt (24) auf der elektrischen Masse (2) die Antennenanschlußstelle
(25) bildet (Fig. 6).
14. Antenne nach Anspruch 13 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß die auf der Fensterscheibe (1) aufgebrachte leitende Fläche (28) durch eine begrenzt
leitfähige Schicht (27) mit nicht vernachlässigbarem Oberflächenwiderstand gebildet
ist und zur Zufübrung des Heizstroms jeweils eine im wesentlichen flächenhaft ausgestaltete
Elektrode (29) aus hoch leitfähigem Material zum Anschluß an diese Schicht (27) gebildet
ist (Fig. 6).
15. Antenne nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangswechselspannung des Wechselstromgenerators (6) und das Übersetzungsverhältnis
ü des Transformators (7) derart aufeinander abgestimmt sind, daß die am Ausgang der
Gleichrichterschaltung (11) verfügbare Gleichspannung zur Beheizung der Fensterscheibe
(1) hinreichend groß ist im Hinblick auf die Hochohmigkeit der begrenzt leitfähigen
Schicht (27) und die geforderte Heizleistung.
16. Antenne nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichent, daß
der HF-Anschluß (4) entweder durch Anschluß an die Elektroden (29) zur Zuführung des
Heizstroms gebildet ist, oder eine zusätzliche Elektrode (29) gebildet ist, welche
mit der begrenzt leitenden Fläche (28) hochfrequent verlustarm verbunden ist und die
Elektrode (29) derart gestaltet ist, daß die Länge des mit der begrenzt leitfähigen
Fläche (28) verbundenen Elektrodenrands mindestens so groß gewählt ist, daß der durch
die begrenzt leitfähige Fläche (28) im Bereich dieser Berandung gebildete Verlustbeitrag
hinreichend klein ist. (Fig. 7)
17. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 1 bis 16,
dadurch gekennzeichent, daß
zur Bildung eines Mehrantennen-Diversitysystems (26) im FM- bzw. im TV-Frequenzbereich
mehrere HF-Anschlüsse mit ein und derselben begrenzt leitfähigen Fläche (28) mehrere
voneinander getrennte und am Umfang des leitenden Fensterrahmens verteilte Elektroden
(29), von denen mindestens zwei mit Heizungsanschlüssen (5) versehen sind, vorhanden
sind und mehrere Antennenanschlußstellen (25) für Signale bei Frequenzen oberhalb
des LMK-Frequenzbereichs und mindestens eine Antennenanschlußstelle (25) mit LMK-Signalen
gebildet sind (Fig. 7).
18. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung eines Mehrantennen-Diversitysystems (26) im FM- bzw. im TV-Frequenzbereich
mehrere voneinander galvanisch getrennte Heizfelder (3) mit jeweils zwei Heizungsanschlüssen
(5) vorhanden sind und zur Entkopplung für Frequenzen oberhalb des LMK-Frequenzbereichs
Drosseln (20) in den Heizzuleitungen wirksam sind und der Heizstrom für die einzelnen
Teilflächen (28) entweder von einer Sekundärwicklung (10) des Transformators (7) durch
Parallelschaltung oder von getrennten Sekundärwicklungen (10) eines Transformators
(7) oder von mehreren Sekundärwicklungen (10) getrennter Transformatoren (7) geliefert
ist (Fig. 8).
19. Antenne nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Koppelleiter (23) ganz oder teilweise durch eine der Zuleitungen zur Sekundärwicklung
(10) gebildet ist (Fig. 6).
20. Antenne zum Empfangen nach Anspruch 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den HF-Anschluß (4) für den LMK-Empfang auf an sich bekannte Weise eine rauscharme
und eingangsseitig hochohmige Verstärkerschaltung (32) angeschlossen ist.
21. Antenne nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eingangsseitig hochohmigen Verstärkerschaltung (32) ein Eingangsübertrager
(37) vorgeschaltet ist, dessen Eingangsinduktivität und deren Güte so groß und das
Übersetzungsverhältnis des Übertragers derart gewählt sind, daß sich unter Einbeziehung
der Transistorkapazität Cv im niedrigen Frequenzbereich ein optimales Signal-Rauschverhältnis
einstellt (Fig. 9).
22. Antenne nach Anspruch 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verkleinerung der Kapazität zwischen den Wicklungen (9, 10) die Primärwicklung
(9) des Transformators (7) auf an sich bekannte Weise mit einem mit der elektrischen
Masse (2) verbundenen metallischen Schirm (8a) umgeben ist und zwischen diesen, Schirm
(8a) und der Sekundärwicklung (10) eine Isolation (8b) aus einem Material mit kleiner
relativer Dielektrizitätskonstante eingebracht ist (Fig. 1b).