专利名称：汽车上的广播电视接收天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车上的米波和分米波天线，例如用于广播和电视接收的天线。它基于一种例如构成一个天线分集系统时所用的多天线系统。这样的多天线系统已被诸如EP 0269723，DE 3618 452，DE 3914424(
图14)，DE 3719692，P3619704等说明并且可应用于不同的天线形式，如杆状天线，抗风窗玻璃天线或其它等。由于天线在高频有一定量的衰减，加之由电磁波多径传输造成的电平随时间的起伏，汽车在接收区内不同位置上时出现接收干扰。这种效应在EP 0269723中借助图3和图4作为例子说明了。
扫描天线分集系统的作用原理在于，当出现接收干扰时将由天线接出的信号切换到另一副天线上并且将引起接收干扰的接收机输入电平的下跌量在规定接收区内设计得尽可能小。这种方法是非常有效的，然而它必须有一个干扰出现指示器和一个用于切换天线的装置以及多副天线。特别是干扰指示器和切换装置的开支与接收机必需的费用加在一起在有些情况下是承受不了的。另一方面在采用天线分集系统的情况下也同时期待着接收质量达到尽可能高的水平。
基于汽车上入射的电磁波的统计叠加，这些从所有方位上来的电磁波振幅和相位服从瑞利统计分布，导致众所周知的每副汽车天线的接收信号在局部地点出现电平下跌。因此，在行驶中存在熟知的短时间接收干扰，在仅用一副天线接收时它带来最讨厌的感受。
本发明的目的在于，利用本发明的解决方案构成一种汽车天线装置，在不采用切换或调整元件来随时改变天线装置的情况下使得汽车在具有大量的入射到普通汽车上并叠加的电磁波的接收区域中运动时，时间统计平均而言达到尽可能高的接收质量，并且通过利用一个天线分集系统来改善死区中，即失去可用的接收信号时的接收质量。
上述目的通过本发明的技术解决方案达到。
尤其是在繁华地区和丘陵及山区广播电视发射机发出的电磁波以相等的概率从所有空间方位射入。这导致在行驶中每一副天线的接收电平随时间的分布具有相同的统计特性，它实际上不依赖于天线的方向图形式。由于每副天线有不同的方向图并由于它们位于汽车上不同的空间位置和不同的构造，各副天线的接收电平下跌在行程位置上并且因此在时间上都不重合(参见图1b)。
然而与此相反，如果接收电平的时间平均值相互没有区别，电平越限概率曲线实际上总体相同，并且与各自的方向图形式没有关系(参见图1a)。两副天线对数接收电平的时间平均值之差(SmeddB2-SmeddB1)反映这两副天线的总体相同的电平越限概率曲线相互间的偏移(参见图1a)。接收装置的灵敏度由其自身的噪声决定，而且实际信噪比S/N由天线输出端接收信号的有效值与接收设备本身噪声折合到接收机输入端的有效值之比确定。如果为得到无干扰的接收而要求信噪比超过确定的最小值SNRmin，则在一个区域内行驶时超过这个值的概率P能根据从接收电平平均值Smed及噪声电平N得到的平均值Smed/N，并由下列公式得到P＝1-exp(-SNR2min/(Smed/N)2) (1)通常用对数表示这两个值，单位为dB，因而有SNRmindB＝20*log(SNRmin)和(Smed/N)dB＝20*log(Smed/N) (2)在一个区域中行驶时超过以dB表示的SNRmin的概率ρ由下式求出ρ=1-exp(-10(SNRmindB-(Smed/N)dB)/10)----(3)]]>接收干扰意味着低于要求的最小信噪比，干扰出现概率与相对干扰时间有同样的含义，相对干扰时间用百分数干扰时间P％＝P*100表示。为了形象起见过去用Q值定义接收质量，Q＝1/P(4)Q值也可按对数形式表示为QdBQdB=-20*log[1-exp(-10(SNRmindB-(Smed/N)dB)/10)]----(5)]]>对于遵从瑞利分布的整个电波区域而言，图1c示出的接收质量规律严格成立且与天线方向图形式无关。实测曲线与它仅有小的偏离。试验表明，由于有限的电波数量，只是具有非常小的主瓣张角的方向性极强的天线方向图才在一定的行驶区域内出现天线方向图对接收质量的影响。
利用杆状天线，窗玻璃天线和目前熟知的不具有上述那样天线方向图的汽车天线显示出实际上与上述规律没有偏离。尤其是通常在天线中出现的方向图的典型张角超过30度，在瑞利分布电波区中实际上几乎不存在明显的负面影响。相反，在目前技术状况中不断副出的努力却用于得到全向方位图，虽然这个判断标准并不适用于评判接收质量。专利US4260989可作为这样的例子，在其图28a至图29e中示出了没有明显收缩的方向图，它可用专利中给出的奇特形状的天线结构来实现。
然而利用这样天线在行驶中由于瑞利分布而出现熟知的电平下跌，因为随机的入射波在不同的地点相互抵消并且所有这些入射波以方向图计权导至在这些点电平下跌。因此要求方向图不收缩是没有多少帮助的。多数情况表明，尤其是在设计广播电视全频段天线时，所考虑的是与上述的最佳化接收质量的要求相对立的。这样最佳化的可能性受到了很大的限制。
与上述“对FM广播接收来说天线方向图的全方位性是天线的一个重要特性”这一经常出现的意见相反，在很大范围内与方向图的形式无关(Smed/Smin)dB＝(Smed/N)dB-SNRmindB(6)将此式代入接收质量的等式5中，得到QdB=-20log[1-exp(-10(Smed/Smin)dB/10)]----(7)]]>它作为衡量接收质量的标准参量。其中Smin是为满足一定的信噪比值SNRmindB要求所需要的信号电平最小值。接收质量QdB与对数的信号保护率平均值(Smed/Smin)dB间的关系示于图1c中，它表明在具有一定的接收信号质量QdB范围内，接收质量随着(Smed/Smin)dB的增长以其两倍的速度增长。
由此出发，与汽车上接收天线的无源结构部分一起得到接收系统自身噪声电平N，天线可是无源结构或带有集成放大器的有源结构，天线的无源部分是最佳化的，利用它在接收区域内得到尽可能高的(Smed/Smin)dB值。这意味着在一个具有瑞利分布的接收区域内天线结构的接收功率的平均值应是尽可能高的。这个最佳化判断标准保证在所有的繁华地区和丘陵地区内接收是最佳的。
本发明提出一种用于寻找汽车上由多个单个天线构成的最佳天线装置的方法。广播接收时用一副天线所能获得的信号质量与一个参考天线，例如熟知的杆状天线的进行比较，可求出这两副天线的可用接收电平的平均对数值(Smed dB)的差。平均值由所有入射方位角上的值求出。该差值可用特别有效的方法通过对汽车上的天线进行计算机支持的对比测量获得，其中在转台上的汽车以规定的和足够小的步进角度相对于一个确定的电波的入射方向转动。
借助于图1C给出的曲线，在360度的整个方位范围内转动的汽车在所有方位角上的值的平均Smed dB(例如以dBμV为单位)可用来评估在一般道路上行驶的汽车接收质量的差异。实践表明，由于自然界非平坦地面或安装的设备形成的绕射和反射，几乎在所有地区汽车的周围有瑞利分布，因此可将平均值Smed dB看作是对天线性能评价的一个重要参数。很少的例外情况是远离交通繁华地区的具有通常较少的交通车辆和完全平坦的地形的区域，由于这个例外以下说明是重要的提供一副具有最佳Smed dB的天线，重点是在所有应用情况下提供最佳可能的接收，即使方向图具有深度的然而不太宽的收缩也应如此。
除了这个特别有效的方法外，还可以借助于计算机控制的快速测量设备与一个在计算机中进行的变分计算一起在非常短的时间内求出移相元件和振幅调节元件的移相值和振幅调节值。似乎可以想象，也可以凭经验按照在一个具有随机入射和叠加的多个子波的接收区域内的一次测量性行驶求出移相值和振幅调节值。然而与此相联系的高时间耗费和其低准确性使得这种方法在实际中几乎不能应用。
然而这种方式的测量性行驶可以通过对所有方位方向上具有随机振幅的入射并叠加的多个子波构成的接收区域进行估计来计算模拟。依赖于运动的汽车在这个电波区域中的接收地点，各个子波按照单副天线的复数方向性和移相元件和振幅调节元件12的移相值和振幅调节值作出贡献，它们在汇集连接处5按照大小和相位进行叠加并产生接收信号。于是接收电平的平均值以能借助于在计算机中进行的更改对移相值和振幅调节值的调整而被最佳化。当入射的子波数足够大并在方位上均匀分布时如此在实际中进行的平均值的最佳化与从计权方向图得到的平均值Smed dB最佳化有相同的结果。为了在一个遵从同瑞利分布的电磁波区域内最佳化接收性能这是足够的通过改变移相元件和振幅调节元件12的移相值和振幅调节值根据在汇集连接处5的平均值Smed dB来最佳化天线，平均值通过方向图的分析得到。
在所有方位角上测量发射天线至测试天线传输距离上的复数散射参量是对按照本发明进行了最佳化的天线装置的接收质量最佳化的基础。对于测量而言天线连接处4在电路理论的意义上被看成连接门，并且求出用于说明这些连接门的电尺寸之间关系的复数矩阵，在这些连接门后面连接接线11及具有汇集连接处5的连接和汇集网络9。此外，通过一个基本上水平入射的电磁波在所有方位角上得出接收信号的大小和相位。这样求出相对于该入射波的矩阵参数，这些参数与远处的发射天线有关，用于描述连接处4的电尺寸。
这里证实了流行的测量技术在得到描述电尺寸的散射参数中的应用，也证实了这种测量系统由于其实用性而尤其有优点。借助于这些参数各个天线1的接收信号通过一个可计算调节的，具有移相元件和振幅调节元件12的连接和汇集网络9汇集成集总接收信号10。
通过应用诸如变分计算这样的计算最佳化方法，经过短时间的计算可得到为取得(Smed/Smin)dB所需的连接和汇集网络9的最佳移相值和振幅调节系数。连接和汇集网络9中的移相元件和振幅调节元件12可按现有电路技术实现。它的例子示于图9。最佳化可根据不同的目标进行。在窄带内最佳化时平均值(Smed/Smin)dB在所有方位角上计算并通过变分计算最佳化这个值。在规定频率范围(例如FM波段)上最佳化时对所有可能的接收频道在所有方位角上计算平均值(Smed/Smin)dB并通过变分计算最佳化这个值。
图1a两副具有不同的接收电平平均值(Smed dB)的天线的超过概率。
图1b沿着一条行驶路径运动的汽车上的两副天线的典型接收电平分布。
图1c接收质量QdB与信号保护间距(Smed/Smin)dB的平均值间的关系。
图2具有后窗上的天线和在与后窗相邻的侧窗上的天线的天线装置。
图3窗玻璃天线装置，它具有在玻璃板上涂敷或印制的线形电阻导体，借助于横穿过电阻导体的导线20构成4副天线，还具有天线连接处4。用于说明天线间的高频去耦作用原理，电阻导体的电感和电阻作用用电感和电阻表示。虚线区域定性地表示各副天线上以容性表面起作用的区域。
图4a窗玻璃天线装置，它具有在玻璃板上涂敷的导电层作为导电表面7用来构造带有天线连接处4的4副天线。基于天线连接处4在与波长相比不小的窗口的边框上的不同位置处，此天线装置达到的接收质量优于用每个单副的窗天线时的质量。
图4b按照本发明的窗玻璃天线装置，它具有在玻璃板上涂敷或印制的线形电组导体以构成4副天线，具有天线连接处4，连接线11，带有移相和振幅调节元件12的连接和汇集网络9，连接处14和汇集连接处5。
图5窗边框附近印制在窗玻璃板上的连接线11。a在玻璃表面一侧上的共面型连接线11。b在相对的两个玻璃表面上印制的导线构成的连接线11。宽导线7是地线，它至少在高频上以电容与导电窗框25连接。
图6按照本发明的天线装置，具有在一扇窗表面上的多副天线，它们与切换网络15一起构成天线分集装置，当出现被干扰的集总信号10于汇集连接处5时切换网络断开一副天线的输出。
图7按照本发明的天线装置，它具有带有切换网络15的多套移相和振幅调节元件12用于构成多个集总接收信号10，它们由切换开关16切换到汇集连接处5以构成天线分集装置。
图8按照本发明的天线装置，它具有带有放大器26的多套移相和振幅调节元件12用以构成多个集总接收信号10，它们由切换开关16切换到汇集连接处5以构成天线分集装置。
图9连接和汇集网络9的实施例。a)按照本发明的配置，具有连接线11，移相和振幅调节元件12，连接处14和汇集连接处5。b)优良的实施形式，其中连接线11和移相及振幅调节元件12是具有匹配的波阻抗和电长度的导线，它后接带有阻抗匹配元件的连接处14和输出端的汇集连接处5。c)一个具有三副天线的实际天线装置按照b)配置的实例。
图10按照本发明的天线装置的一个例子，它不采用天线分集方式，具有三副有源天线用于接收FM广播，还具有一副有源天线(AM)用于接收调幅广播。
按照本发明的天线装置的优点在于，时间上统计平均而言，接收质量总是高于用一副天线时所能达到的质量。这个优点一方面可用于一个不采用分集措施的天线装置，另一方面它尤其适用于没有单副天线能提供要求的接收质量的情况。通过构造如图2所示的多副单个的天线借助于本发明就能达到要求的接收质量。当每副单个天线具有已知的优质天线的接收质量时，接收质量将提高数倍。这个努力由于实际中经常使用天线分集技术而生效。
然而本发明在应用天线分集时也能用来提高接收质量。这种方式的一个配置例示于图6，其中断开信号的元件是开关网络15。在这种情况下例如单个的天线利用本发明的思想被综合成一个天线装置，而且对于导通的开关网络15(二极管)对应的移相元件和振幅调节元件12被接上。在本发明的这种特别低费用的实施形式中，如果接收量趋近于零或使得集总信号中出现电平下跌，则断开相应单个天线的信号，这样该信号与对集总信号不再有贡献，从而避免了集总信号中的电平下跌。这样，应用本发明于分集技术中时集总信号时间平均而言也具有更好的信号质量，因为在分集系统静止状态下获得了更好的信号质量，这正是本发明的目的所需要的。
鉴于接收质量的提高所能达到的程度可以确定下述要求是有好处的在低仰角入射波情况下每副单个天线具有不同的方向图而有尽可能大的方位平均增益，并且相对它们的波束中心而言它们相距不太近，有大于天线接收波长的1/10的足够的行程差。另外这也是有好处的为了避免在汇集连接处5可测出的方向图过大的起伏，设计行程差不大于工作波长。虽然过大的行程差在具有很多数量的入射波的一个完全瑞利分布接收区域中是没有问题的，然而在平坦的接收区域中经常出现莱斯分布，它具有由一个角度入射的电磁波造成的一个强束，这时过大的行程差造成干扰。
所以在窗式天线装置中将天线设计在相邻的窗上是有利的，这作为例子示于图2中。适当的是，天线1相互间空间距离不太大，使得在汇集连接处5可测得的方向图没有过大起伏。可见在本发明的有效实施形式中所有天线1相互间的几何距离不应大于工作波长。在其最有意义的接收FM广播的应用中这个条件对于如图2所示的天线装置而言通常是满足的。
本发明的一个对于应用特别重要的实施形式是安置多个天线1在一块窗玻璃板上。这种由汽车后窗玻璃板上的电热导体构成的天线1的构造举例示于图3中。其中玻璃板表面上涂敷或印制的线形电热导体借助于横穿过电热导体的导线20形成4副天线1。电感和电阻表示电热导体的感性和电阻性作用，以说明电热导体在天线1之间的高频去耦作用，虚线圆形区域定性表示每个天线1的容性表面作用区域。连接线11接在天线连接处4上，如对按照本发明的天线装置在图4a或图4b所示出的那样。连接线11终端的接收信号经过适当调节的移相元件和振幅调节元件12计数后在连接处14的连接和汇集网络9中合成并在汇集连接处5形成具有改进的接收质量的集总接收信号10。
图3中的天线配置的总性能与门4的关系用散射参数表示，天线配置可类似图2中天线1那样构成一副具有汇集连接处5的天线。类似图2那样门4可通过连接线11连接到连接和汇集网络9，它包含有移相元件和振幅调节元件12。此外在连接和汇集网络9中也可包含有放大器26。对本发明来说重要的是在汇集连接处5的信号满足在本发明的目的中所述的准则。天线1相互间有效的相对距离应选得大些，使得在天线连接处的天线信号的合成对方向性产生影响。
新工艺使得有可能借助于窗玻璃板上非常薄的导电层来减少光线的红外成分的传输。在本发明的一个有利的应用中一个这样的用有边界的导电面7表示的层可构成具有良好性能的天线装置。借助于沿着被涂覆的窗玻璃板边沿的低阻长条电极在车窗的上边沿和下边沿以及侧边沿构造多个带有位于附近的底盘接地点3的门4。天线信号经过连接线11去连接和汇集网络9，经过移相元件和振幅调节元件12在连接处14合成，并在汇集连接处5进一步连接到接收机供使用。利用前面给出的最佳化过程适当选择元件12的移相值和振幅调节值，这样构成的天线装置的接收质量进一步提高，在FM广播波段相当于已知的杆状天线的质量，尽管该薄层的表面电阻在5至10欧姆之间。图4a中电极2周围的点线半圆定性表示这个电极相关的区域，它基本上决定了天线1有关其相应的门4的性能。
按照本发明的天线装置的另一个例子示于图4b，它由后窗上印制的平行的电热导体构成。这里通过在玻璃板边沿构造连接点2来实现门4。通过汇流条或通过横穿过电热导体的导线20实现与电热导体区域的耦合，在每根连接线11的终端，即连接和汇集网络9的入口处接有一个低噪声放大器26，其输出送给一个移相元件和振幅调节元件12。汇集连接处5上的信号是由连接处14合成的，它按照本发明满足的准则经移相值和振幅调节值最佳化后具有最好的信噪比。
本发明的一个更好的配置是按照有源天线的方法将低噪声放大器13直接接在门4处。通过按照连接天线11的波阻抗来正确设计放大器输出阻抗，可进一步减小连接线与频率相关的经常造成干扰的特性。此外，图4b中的连接放大器26可以去掉。
按照图4a的天线所用的连接线11的一种特别廉价的实施形式是印制导线，如图5a和5b示出的那样沿着玻璃板6的边沿。图5a示出连接线11的共面实施形式，其中位于边沿的导线最好作为地线应用。连接点2可以是相对玻璃表面上的电容面，它与连接线11的输电线电容耦合。在图5b中地线7和输电线11是在相对的两个玻璃表面上。
图6示出按照本发明应用于分集系统中的一个优良配置的天线。天线1的连接点2借助于开关网络并通过连接线11连接到连接和汇集网络9，开关网络用二极管表示并由分集处理器21控制。移相元件和振幅调节元件12以某种实施形式被最佳化，所有开关网络15中的开通部分在汇集连接处5给出的信号满足本发明的准则。在此开关状态下汇集装置的作用是在出现电平下跌时将到达门4的信号在集总信号中进一步抵消。通过相继断开一个或多个开关网络15来去掉对集总信号的贡献，从而不出现电平下跌。这样，通过分集处理器控制二极管15的导通提供给接收机一个按照本发明更好的接收信号，并且在电平下跌出现时通过分集作用消除此下跌。
图7示出一个具有本发明的天线装置的进一步发展的分集装置，其中门4的输出信号这样连接到开关网络15，在开关网络的每一个位置借助于移相元件和振幅调节元件12给天线切换开关16一个有效的信号，每一个门4都提供这些信号供应用。这样在分集运行时在天线切换开关处形成不同的方向图并具有高的方位平均值，从这些方向图并借助于分集处理器21在汇集连接处5在任意时刻都能选择出最小被干扰的信号。在图8所示的进一步的这种分集装置中在每根连接线11的终端采用一个连接放大器26，它的输出能连接到多路移相元件和振幅调节元件19，通过连接移相元件和振幅调节元件12有相应输出到天线切换开关16，得到多个具有高平均值的方向图的信号供使用，这些信号由分集控制器21选择到汇集连接处5再送给接收机。
图9示出连接和汇集网络9的实施例。其中图9a)示出按照要本发明的配置，它具有连接线11，移相移振幅调节元件12和连接处14，在这里信号合成为汇集连接处5上的集总信号。连接线11自然形成的相移可用来调整12中的移相值和振幅调节值。在图9b)中具有无源波阻抗和一定电长度的导线与后接的具有阻抗匹配元件Xp1，Xp2和Xs的连接处14构成连接线11和移相及振幅调节元件12。图9c)举例示出用于一个实际的有三个天线1的天线装置的按图9b)的配置的设计。为了进一步最佳化，图10左下方示出的门可被考虑在汇集矩阵中，并在变分计算时考虑它，通过接上一个最佳阻抗，大多数是一个虚数阻抗，在本发明的意义上改善接收质量。这个虚数阻抗X是进行最佳化的连接和汇集网络9的一部分，然而物理上并不在此网络中。
最后在图10中示出了一个按照本发明的广播接收天线，它有三副天线，不采用天线分集技术，其中一个天线放大器13，两个连接放大器26和一个连接和汇集网络9用于构成FM波段的天线，此外还有一个AM放大器和一个AM/FM双工器22。
权利要求
1.汽车上米波和分米波波段的声音和电视广播接收天线装置，其特征是，除了第一副天线外汽车上还存在至少另一副天线，在天线(1)的连接点(2)上的接收信号经过一个具有汇集连接处(5)的连接和汇集网络(9)合成为一个集总接收信号(10)，连接和汇集网络(9)这样被构造，使得接收信号对集总信号的贡献按照大小和相位固定调节并被如此选择，使得当汽车在具有随机入射的、相互叠加的多个子波的接收区域中运动时统计平均而言得到尽可能高的接收质量(图4a)。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征是，所有天线(1)相互间的几何距离不大于工作波长。
3.如权利要求1至2中任一项所述的天线装置，其特征是，天线(1)被构造成窗玻璃天线，它具有位于围着玻璃板(6)的导电边框附近的连接点(2)，在边框上构造了高频参考地接地点(3)，接地点(3)与连接点(2)一起构成天线连接处(4)，或是所有的天线(1)涂覆在同一第一个车窗上，或是一副或多副天线(1)涂覆在第一个车窗或/和与第一个车窗相邻的第二个车窗上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的天线装置，其特征是，在玻璃板(6)上涂覆了线状导体并且这些线状导体平铺在玻璃板的一个较大的区域内，从而得到一个至少一维的导电表面(7)并这样构造天线(1)，在导电表面的边上对每副天线(1)有一个耦合点(8)，它与位于围着玻璃板(6)的导电边框附近的连接点(2)高频连接，边框上有高频参考地接地点(3)，接地点(3)和连接点(2)构成天线连接处(4)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征是，在玻璃板(6)表面涂覆或印制的线状导体是由加热场给出的，并且为了改善与加热场的耦合以构成至少一个天线(1)，一根或多根横穿导线(20)基本上垂直地穿过电热导体，耦合点(8)被构成在横穿导线(20)的入点附近或导电表面的边上最外面的电热导体处的横穿导线(20)的入点的附近。
6.如权利要求1至5中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在玻璃板(6)表面涂覆或粘贴低阻导电层，以构成一个二维的导电表面(7)，并且如此构成天线(1)在导电表面的边上对每一副天线(1)存在一个耦合点(8)，它与位于围着玻璃板(6)的导电边框附近的连接点(2)高频耦合，还存在高频参考地接地点(3)，接地点(3)和连接点(2)构成天线连接处(4)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，耦合点(8)之间的距离最小是波长的1/10，而且连接和汇集网络(9)含有移相和振幅调节元件(12)，连接点(2)上的接收信号相应按确定的相位和振幅合成，并且调节移相元件和振幅调节元件(12)用于瑞利分布接收区域。
8.如权利要求1至7中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，窗玻璃天线布置在一扇窗上，这扇窗被窗边框的水平部份和基本垂直部分包围，并且不仅在窗边框的上水平部份的附近而且在一个基本垂直的窗边框部份上至少存在一个连接点(2)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在窗边框的下水平部份附近也至少存在一个连接点(2)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在窗边框的另一个基本垂直部份附近也至少存在一个连接点(2)。
11.如权利要求1至10中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在窗玻璃可见区域之外的电连接线(11)从每个天线连接处(4)引到一个共同的网络，该网络含有移相元件和振幅调节元件(12)以及汇集连接处(5)，并且连接线(11)的相移特性被计算到移相元件调节的移相值内。
12.如权利要求11所述的窗玻璃天线，其特征是，如此选择连接线(11)的波阻抗，使它尽量接近连接点与接地点(3)之间在导电边框上出现的阻抗。
13.如权利要求11所述的窗玻璃天线，其特征是，至少有一个天线连接处(4)在它和要连接的连接线(11)之间接入一个无源匹配网络(21)，在设计后接网络中移相元件时该匹配网络的相移特性被考虑在内。
14.如权利要求11所述的窗玻璃天线，其特征是，在车窗的可见区(24)之外沿着窗玻璃板的边沿走的连接线(11)以共面导线的形式印制在玻璃上或固定在玻璃板上的绝缘薄膜上。
15.如权利要求11所述的窗玻璃天线，其特征是，在车窗的可见区之外沿着窗玻璃板的边沿走的连接线(11)是印制在玻璃板的相对的表面上的带状导线或固定在玻璃板上的导线，而且其地线由与导电窗框有电容连接的导电表面(7)构成。
16.如权利要求1至15中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在车窗可见区之外沿着窗玻璃板边沿走的导电框是印制或固定在玻璃板上的导电带。
17.主要应用于FM波段的如权利要求1至16中任一项所述的天线装置，其特征是，至少一副天线(1)以杆状天线形式构成并且至少一副天线(1)以窗玻璃天线形式构成，而且所有的天线(1)或是安置在汽车前半部或是安置在汽车后半部。
18.主要应用于FM波段的如权利要求1至17中任一项所述的天线装置，其特征是，天线(1)以杆状天线形式构成并且所有天线(1)或是安置在汽车前半部或是安置在汽车后半部。
19.如权利要求1至18中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在至少一个连接点(2)和与其相接的电连接线(11)之间接入一个开关网络(15)以构成一个天线分集系统，在出现被干扰的集总信号时切断相关的天线信号。
20.如权利要求1至19中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，用于构成一个天线分集系统，一根或多根电连接线(11)具有公共的网络(9)，网络中每根连接线有一个多路开关网络(18)和一个后接的多路移相元件和振幅调节元件(12)，并且在一个多路开关网络中的一个开关网络(15)切换为导通状态，通过导通开关的接收信号合成为一个集总信号，天线分集系统的天线切换开关(16)接通此信号，而且开关网络(15)和天线切换开关(16)被天线分集系统如此同步切换，使得到不同的合成后的天线集总信号。
21.如权利要求1至20中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，用于构成一个天线分集系统，一根或多根电连接线(11)具有公共的网络(9)，网络中一个天线放大器(26)在其输出端通过信号分路接到后接的多路移相元件和振幅调节元件(19)，并且其输出信号被合成为一个集总信号，天线分集系统的天线切换开关(16)接通此信号，而且在每一个切换位置得到不同的合成后的天线集总信号。
22.如权利要求1至21中任一项所述的窗玻璃天线，其特征是，在天线连接处(4)构成连接门，其用于表征这些连接门的电尺寸之间关系的复数汇集矩阵被求得，在这些连接门上连接和汇集网络(9)的导线与天线连接处(4)相接，此外，通过一个基本上水平入射的电磁波在所有方位角上得出接收信号的大小和相位，这样求出相对于该入射波在所有方位角上的用于表征连接门电尺寸的参数，并且通过移相值和振幅调节值的变分计算将这些单路信号合成为集总接收信号(10)，如此构造连接和汇集网络(9)，使得在具有随机入射、相互交叠的多个子波的接收区域中运动的汽车统计平均而言有尽可能高的接收质量。
全文摘要
本发明涉及汽车上用于米波和分米波波段声音和电视广播接收的天线装置,它在汽车上除了第一副天线外还有至少一副其它的天线。其中天线(1)的连接点(2)处的接收信号经过一个具有汇集连接处(5)的连接和汇集网络(9)合成为集总接收信号(10)。而且连接和汇集网络(9)被这样构造,接收信号对集总信号的贡献按大小和相位固定地调节,并如此选择调节量,使得汽车在具有随机入射,相互交迭的多个子波的接收区域中运动时统计平均而言有尽可能高的接收质量。
文档编号H01Q1/12GK1195904SQ9810581
公开日1998年10月14日 申请日期1998年3月20日 优先权日1997年3月22日
发明者海因茨·林登梅尔, 约肯·霍普夫, 利奥伯德·赖特, 瑞纳·克隆伯格 申请人:海因茨·林登梅尔