汽车窗口天线的设计制造技术

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。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车窗口天线的设计专利技术背景本专利技术总体上涉及天线的设计。更具体地，本专利技术主要涉及射频(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。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的天线设计。本专利技术的天线设计考虑了RF电流的特性及加热器格栅模型的影响。因而，本专利技术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，专利技术人已发现大约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，本专利技术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。本专利技术包括天线的导线模型设计的另一实施例。该实施例可包括本专利技术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。本专利技术还包括了天线的导线模型设计的另一实施例。该实施例可包括本专利技术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。在本专利技术的另一实施例中，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。本专利技术的该实施例还可包括本专利技术的其它实施例的任何可选或首选特征。本专利技术包括天线设计的另一实施例。该例子包括本专利技术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。本专利技术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，该实施例可包括本专利技术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，本专利技术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。附图说明图1为遍及车体的RF电流的典型方向的示意图。图2为本专利技术的导线模型设计的一示例性实施例的示意图。图3为本专利技术的导线模型设计的一示例性实施例的示意图。图4为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2002-4-23 10/127,9151、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克K沃尔顿，亚苏塔卡霍日基，马蒂诺罗辛，
申请(专利权)人：俄亥俄州立大学研究基金会，卡莱亚罗天线公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]