专利名称：汽车窗口天线的设计的制作方法
背景技术：
本发明总体上涉及天线的设计。更具体地，本发明主要涉及射频(RF)天线的设计。RF天线的一个例子是用于车辆或其它汽车装置的窗口天线。
现代汽车装置需要天线来支持RF通信。通过使用RF通信，大量设备可以运行。例如，AM收音机、FM收音机、AM/FM收音机、CB收音机、移动电话、及全球定位系统均依赖于RF通信。
现代汽车具有玻璃窗口，其用作用于RF天线的导线模型设计的介质支柱。通常，后窗口用于上述目的。印刷或嵌入在玻璃中的导线(即印刷线)模型可允许接到或来自所需RF设备的RF电流。
典型的汽车后窗还具有使DC电流能够通过的印刷线模型。DC电流使得这些印刷线用作加热元件。因而，这些线可被用于对后窗进行除霜、除雾，从而使驾驶员能够看见后窗的外面。为准确地服务于这个目的，加热元件通常覆盖后窗的整个区域。因而，通常没有足够的区域用于分开的传统RF天线的导线模型设计。因此，加热元件妨碍传统RF天线的操作，使得传统RF天线展现相当差的模型控制及在所需频带上的阻抗匹配。
发明内容
本发明提供一种改进的天线设计。本发明的天线设计考虑了RF电流的特性及加热器格栅模型的影响。因而，本发明的示例性的实施例相比于传统窗口天线设计提供了改进的定向增益模型及阻抗特性。
导线模型设计的一个实施例包括多根电源线(power wire)和天线导线(antenna wire)。电源线适于与电源如DC电源进行电通信，电源线的一个例子包括，但不限于，加热器格栅模型的印刷线。电源线可被安排成任何想要的模型。在一普通加热器格栅模型中，电源线被安排成近似平行行的形式。天线导线横越部分或所有电源线。在一实施例中，天线导线具有越过电源线呈斜角延伸的结构。换言之，该结构的虚轴或通常的中心线越过电源线呈斜角延伸。由于天线导线越过电源线延伸，该结构的方向至少有一个变化。天线导线适于与到射频装置的馈电(feed)进行电通信。
天线导线的形状可被选择以获得最佳的模型控制和阻抗特性。在一示例性的实施例中，天线导线具有实质上的直线结构。在另一示例性的实施例中，天线导线的结构为梯级(step)式模型。每一梯级的角可被选择以获得最佳天线特性。在某些实施例中，发明人已发现大约90度的梯级是首选的，以防止或限制干扰加热器格栅能流。换言之，天线导线可与每一电源线呈大约90度角交叉以限制干扰加热器格栅能流。对于某些实施例中的最佳结果，天线导线的方向至少有一个变化。例如，直线可改变方向，或梯级模型可改变方向。在一示例性实施例中，天线导线可具有“V”或“W”形的形状。当然，本发明的一些实施例可包括至少一另外的天线导线，其也适于与到射频装置的馈电进行电通信。每一另外的天线导线可包括上述天线导线的任何可选或首选特征。
导线模型设计可由任何适当的装置支承。例如，电源线和天线导线可以是印刷线，其由至少一电介质嵌板支承。电介质嵌板的一个例子为汽车窗口。
天线导线适于与任何适当的装置进行电通信。例如，天线导线可连接到适当的RF装置。RF装置的例子包括，但不限于，AM收音机、FM收音机、AM/FM收音机、CB收音机、全球定位系统、移动电话、及这些装置的各种组合。
本发明包括天线的导线模型设计的另一实施例。该实施例可包括本发明的其它实施例的任何可选或首选特征。在该实施例中，导线模型设计包括至少一电介质嵌板，其支承多个电源线、天线馈电、及多根天线导线。电源线与电源进行电通信，且馈电与射频装置进行电通信。天线导线与馈电进行电通信。至少一天线导线具有以斜角越过电源线而延伸的结构。
本发明还包括了天线的导线模型设计的另一实施例。该实施例可包括本发明的其它实施例的任何可选或首选特征。导线模型设计的该例子包括一天线馈电和两导线阵列。馈电适于与射频装置进行电通信。第一导线阵列与馈电进行电通信。第一导线阵列包括多根交叉天线导线。在一示例性的实施例中，第一导线阵列还可包括另外的天线导线，其至少部分在第二导线阵列周围延伸。第二导线阵列包括多根电源线和至少一天线导线。第一导线阵列可电磁耦合到第二导线阵列的天线导线。在一例子中，一耦合导线可被连接到第一导线阵列，其中耦合导线帮助第一导线阵列电磁耦合到第二导线阵列的天线导线。电源线适于与电源进行电通信，第二导线阵列的天线导线横越电源线。在一示例性的实施例中，第二导线阵列的天线导线可具有以斜角越过电源线而延伸的结构。在其它实施例中，第二导线阵列的天线导线可以是垂直于电源线的直线。
第一阵列的天线导线可以任何适当的模型交叉。在一实施例中，第一导线阵列的交叉天线导线可包括多根大约水平导向的天线导线和至少一根大约垂直导向的天线导线。大约垂直导向的天线导线可横越部分或所有大约水平导向的天线导线。如先前所描述的实施例，第一和第二导线阵列的天线导线可包括任何适当的形状。在一示例性的实施例中，第一和第二导线阵列由汽车窗支承，且第一导线阵列位于第二导线阵列之上并实质上邻近于第二导线阵列。
在本发明的另一实施例中，天线的导线模型设计包括两连接在一起的天线导线。馈电适于与射频装置进行电通信。第一天线导线与馈电进行电通信。第二天线导线被包括在导线阵列中。导线阵列还包括多根适于与电源进行电通信的电源线。第二天线导线与电源线交叉，且其电磁耦合到第一天线导线。本发明的该实施例还可包括本发明的其它实施例的任何可选或首选特征。
本发明包括天线设计的另一实施例。该例子包括本发明其它实施例的任何可选或首选特征。在该例子中，馈电适于与射频装置进行电通信。金属薄膜与馈电进行电通信。导线阵列也被包括。导线阵列包括多根电源线，且其适于与电源进行电通信。金属薄膜和导线阵列均由至少一电介质嵌板支承。
本发明的另一实施例包括连接到第二电介质嵌板的第一电介质嵌板。天线由第一电介质嵌板支承，而第二电介质嵌板支承加热器设计。加热器设计可包括多根适于与电源进行电通信的电源线。电介质嵌板可由任何适当的电介质材料组成。在一例子中。第一电介质嵌板包含塑料，第二电介质嵌板包含玻璃。电介质材料的部分其它例子包括，但不限于，安全玻璃、聚碳酸酯、树脂玻璃和玻璃纤维。此外，该实施例可包括本发明的其它实施例的任何可选或首选特征。
除了上面提及的新特征和优点外，本发明的其它特征和优点将在下面的对附图及示例性实施例的描述中变得非常明显。
图1为遍及车体的RF电流的典型方向的示意图。
图2为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的示意图。
图3为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的示意图。
图4为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图5为图4中所示的导线模型设计的阻抗特性的图示。
图6为图4中所示的导线模型设计的定向增益模型的图示。
图7为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图8为图7所示的导线模型设计的定向增益模型的图示。
图9为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图10为图9中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图11为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图12为图11中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图13为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图14为图13中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图15为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图16为图15中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图17为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图18为图17中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图19为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图20为图19中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图21为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图22为图21中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图23为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图24为图23中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图25为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图26为图25中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图27为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图28为图27中所示的导线模型设计的测试结果的图示。
图29为本发明的导线模型设计的一示例性实施例的简图。
图30为本发明的天线设计的示例性实施例的简图。
图31为本发明的窗口天线的一实施例的简图。
图32为本发明的导线模型设计的一实施例的简图。
具体实施例方式
本发明致力于天线的设计。本发明在此将主要参考用于汽车窗口的RF天线实施例进行描述。然而，本发明并不限于该特定的实施例。本发明可用在RF范围之外(即之上或之下)的频率。因而，本发明并不限于与RF装置如AM和FM装置一起使用。同样，本发明的导线模型设计可由任何适当的电介质材料支承或悬挂在任何适当的电介质材料中，包括但不限于，窗口及其他玻璃物体、塑料、空气、或任何其他类似的、适当的、或常规的电介质材料。玻璃的例子包括但不限于，安全玻璃和玻璃纤维。塑料的例子包括但不限于，聚碳酸酯和树脂玻璃。此外，本发明并不限于用于车辆或其它汽车装置的天线设计。本发明可用于任何类型的天线应用。如在此所使用的，术语导线应被理解为包括传导材料的印刷线、刚性的传导材料细丝或杆、柔软的传导材料细丝或杆、及其它类型的包含在术语导线的传统意义范围内的电导体。
图1为示出车体可能具有的对天线的导线模型设计的设计发生影响的示意图。图1示出了顶板10的位置邻近于窗口12。金属板14被固紧到窗口12。金属板14与天线馈电16进行电通信。用于说明的目的，示出了理论上的等位线18。在该实施例中，AM和FM频带中的RF电流呈放射状地流自馈电16，如箭头20所指示的。因此，车辆的整个车体实质上作为天线的一部分，因为RF电流遍及车体的金属板。因而，本发明在天线的导线模型设计中考虑了该现象。从而，相比于传统的导线模型设计，本发明展现了改进的模型控制及在所需频带上的阻抗匹配。
图2示出了本发明的导线模型设计的一个实施例。在图2中，顶板22的位置邻近于窗口24。大约水平的电源线26的格栅越过窗口延伸。例如，电源线26可通过传导DC电流而用作加热元件，从而对窗口24进行除霜或除雾。天线馈电28与至少一天线导线30进行电通信。在该例子中，多根天线导线30横越电源线26。该实施例的天线导线30包括多根斜线和一根大约垂直于电源线26的线。因而，导线模型设计的该实施例是有效的和改进的天线设计，因为其适应RF电流的自然方向。
图3示出了本发明导线模型设计的另一实施例。在该实施例中，至少一天线导线32与馈电34进行电通信并以梯级模型延伸越过电源线36。该实施例可提供一些不同于图2的实施例的优点。通过实施梯级模型，每一天线导线32在电压大约相等的点与邻近的电源线36交叉。因此，该梯级模型可实质上限制天线导线32还将承载流经电源线36的DC电流的可能性。另一方面，图2的倾斜的天线导线30在电压不同的点与邻近的电源线26交叉，其可导致倾斜的天线导线30还要承载DC电流。如果天线导线承载DC电流，除雾器或除霜装置的加热特性将受到负面影响。因而，本发明的发明人已发现图3的实施例可提供优于图2的实施例的改进性能，尽管图2的实施例已在传统的设计基础上有很大的改进。
基于前述的概念，大量设计可被建立和测试。然而，本发明并不限于通过实施例提供的示例性的尺寸和结构。本发明的每一设计的尺寸和结构均可被选择以获得想要的天线特性，其将根据每一天线的位置和用途而改变。
实施例图4示出了一种导线模型设计，其中，每一天线导线38在横越实质上水平的电源线40的格栅时以梯级式的方式改变方向。在该特定实施例中，每一天线导线通常为V形。应该经过验证的是，天线导线的方向可改变多次并具有例如W形。图5为图4中所示的实施例的阻抗特性的图示。图6示出了图4中所示的实施例在不同频率的方向增益模型的图示。在每一例子中，图4的实施例在传统的导线模型设计基础上提供了值得注意的改进结果。
图7示出了本发明的一实施例，其由多根交叉的天线导线组成。在该实施例中，至少一大约垂直导向的天线导线44横越多个大约水平导向的天线导线46。每一天线导线46、48与天线馈电48进行电通信。该设计使用了足够数量的导线互连以允许RF电流在整个模型上的自然流动。因此，该实施例还提供如图8中所示的定向增益，其是与传统的玻璃上的天线的真实比较。经过验证的是，如图7所示的天线导线模型可单独使用或与其它天线导线模型一起使用。例如，一天线导线模型可与另一天线导线模型直接电通信，也可电磁耦合到另一天线导线模型。
大量其它导线模型设计通过使用网络检偏器(analyzer)而被测试，其测量SI、每一配置的参数。使用在每一测试中的加热器格栅的尺寸大约如下顶长＝100cm、底长＝118cm、高＝30cm。在示例性的导线模型设计的每一其它简图中，天线馈电被标注为F。
图9的设计具有一垂直的、横越加热器格栅的天线导线50。该实施例的测试结果如图10中所示。
图11的导线模型具有两根倾斜的天线导线52，其延伸越过加热器格栅。距离a约11.5cm，距离b为约26cm。该导线模型的测试结果如图12中所示。
图13的导线模型也具有延伸越过加热器格栅的两根倾斜的天线导线54。然而，在该实施例中，距离a为约21.5cm，距离b为约36cm。该导线模型的测试结果如图14中所示。
在图15中，导线模型设计具有两根倾斜的天线导线56及垂直的天线导线58。在该实施例中，距离a为约21.5cm，距离b为约36cm。该导线模型的测试结果如图16中所示。
图17的实施例由10根倾斜的天线导线60和1根实质上垂直的天线导线62组成。天线导线60、62仅横越加热器格栅的第一3根电源线。图18示出了该实施例的测试结果。
图19示出了一实施例，其中天线阵列64位于加热器格栅66的上面并与加热器格栅66分开。天线阵列64具有侧天线馈电F。在本发明的该实施例中，天线模型64不横越加热器格栅66。测试结果如图20中所示。
图21的设计类似于图19的设计，但其有中央天线馈电F。图22示出了该实施例的测试结果。
图23示出了三根横越加热器格栅的实质上垂直的天线导线68。关于图23的设计的测试结果如图24中所示。
在图25中，该设计由垂直的天线导线70和两“长菱形”的天线导线72组成。在该特定的实施例中，每一“长菱形”的天线导线72在方向上具有一变化，从而形成V形。测试结果如图26所示。
图27示出了一种导线模型设计，其中四根“长菱形”的天线导线74横越加热器格栅。在该实施例中，各个距离大约为a＝20cm、b＝16、c＝15cm、d＝15cm、e＝4cm和f＝11cm。该实施例的测试结果如图28中所示。
图29示出了一种包括导线阵列76的导线模型设计，其位于导线阵列78的上面并实质上邻近于导线阵列78。导线阵列76包括天线导线80。天线导线80足够邻近于导线阵列78置位以形成电容性的或电磁连接。导线阵列76由多根交叉的天线导线组成，如参考图7所述。另一方面，导线阵列78类似于图4的实施例，其中多根天线导线以梯级式的模型横越加热器格栅。在图29所示的实施例的一个变化中，上导线阵列可与下导线阵列直接电通信。
图30示出了本发明的设计的薄膜实施例。在该实施例中，金属薄膜82与天线馈电84电通信。金属薄膜82可具有任何适当的形状，以帮助所需频带中的RF传输。金属薄膜82用在窗口实施例中是显而易见的，例如。然而，经过验证的是，在其它实施例中金属薄膜82可以是半透明的或不透明的。金属薄膜82可被支承在任何适当的电介质材料中，包括但不限于，玻璃、聚碳酸酯、塑料、或任何其它类似的、适当的、或常规的电介质材料。金属薄膜82可通过使用任何适当的制造技术如真空沉积或挤压而被固紧到电介质材料的外表面或电介质材料的层之间。例如，金属薄膜82可被溅射在电介质材料的外表面上或电介质的层之间。
类似于图7的导线模型设计，金属薄膜82可以单独使用，也可与至少一其它天线导线模型一起使用。换言之，金属薄膜82可与另一天线导线模型直接电通信，也可电磁耦合到另一天线导线模型。例如，金属薄膜82可取代用于图17、19、21和29所示的实施例的上天线导线模型。
在一实施例中，金属薄膜82可以塑料框架支承，其至少部分在玻璃窗口周围延伸。图31示出了该实施例的一个例子。在图31中，金属层86由塑料框架88支承。该塑料框架88在玻璃嵌板90周围延伸，玻璃嵌板90具有加热器格栅模型92。如该实施例中所示的，金属薄膜可与另一天线导线模型直接电通信或电磁耦合到另一天线导线模型，其与加热器格栅模型92交叉。在该实施例的一个变化中，金属薄膜可取代加热器格栅模型，其中金属薄膜可适于阻止红外辐射和/或传导用于加热目的的电流。此外，经过验证的是，本发明的任何其它实施例均可被支承在由塑料框架组成的电介质材料中，塑料框架至少部分在玻璃嵌板周围延伸。
图32示出了另一实施例，其中一导线模型设计电磁耦合到另一导线模型设计。在该例子中，导线模型阵列94经导线模型阵列94的天线导线98电磁耦合到导线模型阵列96。在该例子的一个变化中，导线模型阵列94可与导线模型阵列96直接电通信。导线模型阵列94还具有天线导线100，其可至少部分在导线模型阵列96的外围周围延伸。本发明的发明人已惊奇地发现，天线导线100可用于改善AM频带中的接收。
在该例子中，导线模型阵列94的主格栅由多根类似于图7的实施例的交叉导线组成。导线模型阵列94还可类似于图17、19或21的上模型或任何其它具有多根交叉天线导线的实施例。经过验证的是，类似于图30的例子的金属薄膜可取代导线模型阵列94的主格栅。另一方面，导线模型阵列96可由与加热器格栅交叉的至少一天线导线组成。例如，导线模型阵列96可类似于图2、3、4、9、11、13、15、23、25、27的例子或任何其它适当的其中至少一天线导线与加热器格栅交叉的实施例。
本发明包括其它可通过合并或取代示例性实施例而获得的实施例。在此公开的示例性的实施例并不是穷尽的或不必要限制本发明的范围。示例性的实施例被选择和描述是为了阐释本发明的原理从而使本领域其它技术人员可实施本发明。尽管已示出和描述了多个本发明的示例性实施例，本领域的技术人员将意识到，可进行许多变化和修改来模仿所描述的发明。许多这样的变化和修改将提供同样的结果并落在本发明的权利要求的实质范围之内。因此，仅将本发明限制为权利要求的范围所指出的内容。
权利要求
1.天线的导线模型设计，所述导线模型设计包括多根适于与电源线进行电通信的电源线；及适于与射频装置的馈电进行电通信的天线导线，所述天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
2.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述电源线是充分平行的。
3.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述电源线被安排成行。
4.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述电源线为加热元件。
5.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述结构实质上是直线。
6.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述结构为梯级模型。
7.根据权利要求6所述的导线模型设计，其中所述天线导线以大约90度的角与每一所述电源线交叉。
8.根据权利要求6所述的导线模型设计，其中所述梯级模型具有至少一方向变化。
9.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述电源线和所述天线导线为由至少一电介质嵌板支承的印刷线。
10.根据权利要求9所述的导线模型设计，其中所述至少一电介质嵌板为窗。
11.根据权利要求1所述的导线模型设计，其中所述天线导线适于与所述射频装置的所述馈电进行电通信，所述射频装置选自由下述装置构成的组AM收音机、FM收音机、AM/FM收音机、CB收音机、全球定位系统、移动电话、及其组合。
12.根据权利要求1所述的导线模型设计，还包括至少一适于与所述射频装置的所述馈电进行电通信的另外的天线导线，每一另外的天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
13.天线的导线模型设计，所述导线模型设计包括至少一电介质嵌板；多根由所述至少一电介质嵌板支承的电源线，所述电源线与电源进行电通信；与射频装置进行电通信的馈电，所述馈电由所述至少一电介质嵌板支承；及多根与所述馈电进行电通信的天线导线，至少一所述天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
14.根据权利要求13所述的导线模型设计，其中所述结构实质上是直线。
15.根据权利要求13所述的导线模型设计，其中所述结构为梯级模型。
16.根据权利要求15所述的导线模型设计，其中具有所述结构的所述天线导线以大约90度的角与每一所述电源线交叉。
17.根据权利要求15所述的导线模型设计，其中所述梯级模型具有至少一方向变化。
18.根据权利要求13所述的导线模型设计，其中所述馈电、所述电源线和所述天线导线均为印刷线。
19.天线的导线模型设计，所述导线模型设计包括适于与射频装置进行电通信的馈电；与所述馈电进行电通信的第一导线阵列，所述第一导线阵列包括多根交叉天线导线；及第二导线阵列，包括多根适于与电源线进行电通信的电源线；及至少一横越所述电源线的天线导线，所述至少一天线导线电磁耦合到所述第一导线阵列。
20.根据权利要求19所述的导线模型设计，其中所述第一导线阵列的所述交叉天线导线包括多根大约水平导向的天线导线；及至少一大约垂直导向的天线导线，其横越所述大约水平导向的天线导线。
21.根据权利要求19所述的导线模型设计，其中所述第二导线阵列的所述至少一天线导线结构实质上是直线。
22.根据权利要求19所述的导线模型设计，其中所述第二导线阵列的所述至少一天线导线被安排成梯级模型。
23.根据权利要求22所述的导线模型设计，其中所述梯级模型具有至少一方向变化。
24.根据权利要求19所述的导线模型设计，其中所述第二导线阵列的所述至少一天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
25.根据权利要求19所述的导线模型设计，其中所述第一导线阵列和所述第二导线阵列均由汽车窗支承；及所述第一导线阵列位于所述第二导线阵列的上面并实质上邻近于所述第二导线阵列。
26.根据权利要求19所述的导线模型设计，其中所述第一导线阵列包括一额外的天线导线，其至少部分在所述第二导线阵列周围延伸。
27.根据权利要求19所述的导线模型设计，还包括连接到所述第一导线阵列的耦合导线，所述耦合导线帮助所述第一导线阵列电磁耦合到所述第二导线阵列的所述至少一天线导线。
27.天线的导线模型设计，所述导线模型设计包括适于与射频装置进行电通信的馈电；与所述馈电进行电通信的第一天线导线；及一导线阵列，包括多根适于与电源进行电通信的电源线；及与所述电源线交叉的第二天线导线，所述第二天线导线电磁耦合到所述第一天线导线。
28.根据权利要求27所述的导线模型设计，其中所述第二天线导线实质上是直线。
29.根据权利要求27所述的导线模型设计，其中所述第二天线导线被安排成梯级模型。
30.根据权利要求29所述的导线模型设计，其中所述梯级模型具有至少一方向变化。
31.根据权利要求27所述的导线模型设计，其中所述第二天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
32.根据权利要求27所述的导线模型设计，其中所述第一天线导线和所述第二天线导线均由汽车窗支承；及所述第一天线导线位于所述第二天线导线的上面并实质上邻近于所述第二天线导线。
33.根据权利要求27所述的导线模型设计，还包括连接到所述第一天线导线的第三天线导线，所述第三天线导线至少部分在所述导线阵列周围延伸。
34.根据权利要求27所述的导线模型设计，还包括连接到所述第一天线导线的耦合导线，所述耦合导线帮助所述第一天线导线电磁耦合到所述第二天线导线。
35.天线设计，所述设计包括适于与射频装置进行电通信的馈电；与所述馈电进行电通信的金属薄膜；包括多根适于与电源线进行电通信的电源线的导线阵列；及至少一支承所述金属薄膜和所述导线阵列的电介质嵌板。
36.根据权利要求35所述的设计，其中所述导线阵列还包括至少一横越所述电源线的天线导线，所述至少一天线导线电磁耦合到所述金属薄膜。
37.根据权利要求36所述的设计，其中所述导线阵列的所述至少一天线导线实质上为直线。
38.根据权利要求36所述的设计，其中所述导线阵列的所述至少一天线导线被安排成梯级模型。
39.根据权利要求38所述的设计，其中所述梯级模型具有至少一方向变化。
40.根据权利要求36所述的设计，其中所述导线阵列的所述至少一天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
41.根据权利要求36所述的设计，还包括连接到所述金属薄膜的耦合导线，所述耦合导线帮助所述金属薄膜电磁耦合到所述至少一天线导线。
42.根据权利要求35所述的设计，其中所述金属薄膜位于所述导线阵列的上面并实质上邻近于所述导线阵列。
43.根据权利要求35所述的设计，还包括与所述金属薄膜进行电通信的天线导线，所述天线导线至少部分在所述导线阵列周围延伸。
44.根据权利要求35所述的设计，还包括由第一电介质材料组成的第一电介质嵌板，其支承所述金属薄膜；及由第二电介质材料组成的第二电介质嵌板，其支承所述导线阵列。
45.一种天线设计，所述设计包括由第一电介质材料组成的第一电介质嵌板；连接到所述第一电介质嵌板的第二电介质嵌板，所述第二电介质嵌板由第二电介质材料组成；由所述第一电介质嵌板支承的天线；及包括多根适于与电源进行电通信的电源线的加热器阵列，所述加热器阵列由所述第二电介质嵌板支承。
46.根据权利要求45所述的设计，所述天线由至少一天线导线组成。
47.根据权利要求45所述的设计，其中所述天线由金属薄膜组成。
48.根据权利要求45所述的设计，还包括至少一横越所述加热器阵列的天线导线，所述至少一天线导线电磁耦合到所述天线。
49.根据权利要求48所述的设计，其中所述至少一天线导线实质上为直线。
50.根据权利要求48所述的设计，其中所述至少一天线导线被安排成梯级模型。
51.根据权利要求50所述的设计，其中所述至少一天线导线以大约90度的角与每一所述电源线交叉。
52.根据权利要求50所述的设计，其中所述梯级模型具有至少一方向变化。
53.根据权利要求48所述的设计，其中所述至少一天线导线具有以斜角越过所述电源线进行延伸的结构。
54.根据权利要求48所述的设计，还包括连接到所述天线的耦合导线，所述耦合导线帮助所述天线电磁耦合到横越所述加热器阵列的所述至少一天线导线。
55.根据权利要求54所述的设计，其中所述耦合导线由所述第一电介质嵌板支承。
56.根据权利要求45所述的设计，其中所述第一电介质材料和所述第二电介质材料选择由下述材料组成的组玻璃、安全玻璃、塑料、聚碳酸酯、树脂玻璃和玻璃纤维。
57.根据权利要求56所述的设计，其中所述第一电介质嵌板为塑料嵌板；及所述第二电介质嵌板为玻璃嵌板。
58.根据权利要求45所述的设计，还包括与所述天线进行电通信的天线导线，所述天线导线至少部分延伸在所述加热器阵列周围。
59.根据权利要求58所述的设计，其中所述天线导线由所述第一电介质嵌板支承。
全文摘要
用于窗口天线的改进的导线模型设计，其考虑了射频电流的特性及加热器格栅模型的影响。导线模型设计包括适于与DC电源进行电通信的加热格栅。多根天线导线横越加热格栅。天线导线均适于与射频装置的馈电进行电通信，射频装置如AM收音机、FM收音机、AM/FM收音机、CB收音机、移动电话、全球定位系统和其组合。天线导线可以实质上的直线或梯级方式越过加热格栅而进行延伸。此外，天线导线在横越加热格栅时可改变方向。通过考虑射频电流的特性和加热器格栅模型的影响，导线模型设计的改进设计提供了增强的定向增益和阻抗特性。
文档编号H01Q1/38GK1650470SQ03809314
公开日2005年8月3日 申请日期2003年4月22日 优先权日2002年4月23日
发明者埃里克·K·沃尔顿, 亚苏塔卡·霍日基, 马蒂诺·罗辛 申请人:俄亥俄州立大学研究基金会, 卡莱亚罗天线公司