玻璃窗的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001 ] 本发明涉及具有其中嵌入天线的塑料材料层的玻璃窗。
[0002]由于例如在交通工具中需要更多通信系统，因此玻璃窗中的天线的数量被增加了。在交通工具中的这种通信系统包括无线电(AM、FM)、数字音频广播(DAB)、电视(IV)、数字视频地面广播(DVB-t)、电话(GSM)、导航(GPS)、WLAN、远程无钥匙进入(RKE)，汽车到汽车的通信和汽车对基础设施的通信(car2X)和寻呼系统。对于所有这些通信系统，其希望具有单独的优化天线，其需要连接到机动车辆内的电子设备，所述电子设备通常远离玻璃窗。本领域中已经提出了提供这样的天线和连接的大量建议。
[0003]DE4415675C1公开包括用作层叠玻璃的夹层的塑料材料层和嵌入到塑料材料层中的彼此电绝缘的两个天线的玻璃窗。每个天线被提供有至围绕玻璃窗材料层边缘折叠的导体的直流连接，以便经由导体在玻璃窗中的天线和外部电路之间制造导电连接。
[0004]US2010/0231466A1公开了包括用作层叠玻璃的夹层的塑料材料层和嵌入到塑料材料层中的、含有多个天线元件的至少一个天线的玻璃窗。形成交叉的多个天线元件被具有由片状导体冲压的交叉形状的天线元件所替换。所有天线元件具有均匀的厚度，是为了消除以下问题:在层叠工艺之后，塑料材料层厚度中重叠的两个天线会导致塑料材料层和两个玻璃窗材料层之间的间隙。
[0005]US5099250公开包括彼此直流绝缘、被布置成彼此邻近延伸并且平行使得在它们之间发生交流耦合的第一和第二导体的玻璃窗。第一导体被连接到外部电路，第二导体被连接到天线，使得由天线接收的信号经由第一和第二导体发送到外部电路。在玻璃窗的平面中，第一和第二导体彼此位于侧面，相邻边缘之间具有非零距离。
[0006]希望找到一种玻璃窗以及一种制造这种玻璃窗的方法，该玻璃窗中具有多个天线；以及至紧凑布置的外部电路的连接装置，所述紧凑布置占用更少的玻璃窗面积，并具有层叠之后导致的间隙的较低风险。本发明目的是解决这些问题。
【发明内容】
[0007]依据本发明的第一方面，玻璃窗被提供为包括所附权利要求1中阐明的特征。基本上平坦的玻璃窗在限制区域中是平坦的并因此包括在水平和垂直方向上弯曲的玻璃窗，由此包括多个基本上平坦的部分。
[0008]在本发明的有益实施例中，第一和第二导体之间的平均距离小于或等于I毫米。更优选地，第一和第二导体之间的平均距离是小于或等于0.40毫米，甚至更优选地小于或等于0.20毫米，并且最优选地小于或等于0.06毫米。
[0009]第一和第二导体之间的平均距离是在长度的一部分上的距离的算术平均值。距离是第一和第二导体的相邻边缘之间的最短距离。
[0010]在本发明的有益实施例中，第一和第二导体在塑料材料层的厚度方向上彼此完全重叠。
[0011]第一和第二导体具有相同形状的至少一个回转。优选地第一和第二导体具有相同形状的至少两个回转。优选地形状是曲折的。可替代的，形状是螺旋的。
[0012]在本发明的有益实施例中，接触件是在玻璃窗材料层的表面上，并与第一和第二导体直流绝缘，并且接触件重叠至少一个导体，以便在它们之间发生交流耦合。第一导体可由导电材料板制成。
[0013]在本发明的有益实施例中，接触件具有至第一导体的导电连接，并与第二导体直流绝缘，以便第一和第二导体通过接触件共享至外部电路的单个连接，因此能够将信号从第一和第二导体传输至外部电路。
[0014]在本发明的有益实施例中，与接触件直流连接的柔性导体围绕玻璃窗材料层的边缘而折叠。
[0015]在本发明的有益实施例中，第二导体比第一导体细。连接到细导体的细天线较不明显，因此可被放置在玻璃窗的可视区域，而不防碍视野。
[0016]在本发明的有益实施例中，较细的导体是由钨、纳米线或纳米碳管制成。较粗的导体是由铜制成。
[0017]在本发明的有益实施例中，至少一个导体被遮蔽带至少部分地隐藏而无法看到。遮蔽带可以至少部分地隐藏第一导体。遮蔽带可以至少部分地隐藏两个导体。
[0018]在本发明的有益实施例中，第三导体被配置成邻近第一导体的部分，其中第一和第二导体与第三导体直流绝缘，并且第三导体大体平行于第一导体的部分，以便在它们之间产生交流电親合。
[0019]在本发明的有益实施例中，第二导体的长度被选择为大致等于对应于谐振频率f的玻璃窗的有效波长(有效波长)的四分之一的奇数倍，使得第二导体和第一导体形成用作带通滤波器的传输线；并且通过交流耦合，将在第二导体中的信号(其带宽中心频率为f)传输到第一导体。带宽被限定为在该频率范围内信号接收足以满足所需使用的频率范围。
[0020]第一和第二导体可以是没有绝缘材料的导线。没有绝缘材料的导体宽度优选是小于0.15毫米，更优选的是小于0.1毫米，且最优选的是小于0.07毫米。
[0021]在本发明的有益实施例中，至少一个导体是由导电材料板制成的条带。导电材料条带的宽度是优选小于或等于2厘米，更优选地小于1.5厘米，且最优选地小于I厘米。
[0022]在本发明的有益实施例中，至少一个导体是绝缘导线。含有绝缘材料的导线直径，优选的是小于0.21毫米，更优选的是小于0.16毫米，最优选的是小于0.13毫米。优选的，绝缘材料厚度是小于0.03毫米。
[0023]依据本发明的第二方面，制造天线玻璃窗的方法包括所附权利要求13中阐明的步骤。
[0024]优选的，第一和第二导体之间的平均距离是小于I毫米。
[0025]优选的，第一和第二导体被配置成在塑料材料层的厚度方向上彼此重叠。
[0026]使用超声波焊接工具，可以将第一和第二导体嵌入在塑料材料层中。超声波焊接工具具有宽度小于或等于4毫米的尖端。优选的尖端宽度小于或等于3毫米。最优选的尖端宽度的范围是2毫米到I毫米之间。
[0027]依据本发明，可以以紧凑布置、并且以层叠之后导致间隙的较低风险，来通过单个接触件将多个天线连接到外部电路。由于第一和第二导体之间的交流耦合，因此仅需要一个接触件，所以元件的数量被减少。由于将第一和第二导体嵌入在不同深度，被导体占用的玻璃窗的区域减少，因此导体更不明显。导体占用的区域可以很小，以至于导体可被隐藏在遮蔽带下面。此外第二导体和第二天线的宽度可被制作得更细，结果第二天线非常不明显，使得第二天线可被安置在玻璃窗的可视区域内。在消声室中的测试证明，玻璃窗中的至少两个天线的性能对于适用于汽车玻璃窗的标准来说是可接受的，其中在所述玻璃窗中提供有在不同深度处的、彼此至少部分遮挡的，相邻的、平行的、互相耦合的导体。
【附图说明】
[0028]现在将参考附图通过非限制性示例来描述本发明:
图1不出了依据本发明的玻璃窗；
图2a示出了依据本发明的玻璃窗的沿图1中的线A-A的截面；
图2b不出了如图2a的玻璃窗以及导体的深度Dl、D2，第一导体是导电材料板；
图2C示出了在其中导体完全重叠的截面中的玻璃窗；
图3示出了依据本发明包括接触件的玻璃窗；
图4a示出了沿图3中的线A-A的截面中的玻璃窗；
图4b示出了其中导体完全重叠的截面中的玻璃窗；
图4c示出了其中接触件是DC接触的截面中的玻璃窗；
图5示出了依据本发明的包括两个天线的玻璃窗；
图6a示出了沿图5中的线A-A的截面中的玻璃窗；
图6b示出了其中导体完全重叠的截面中的玻璃窗；
图6c示出了其中接触件是DC接触的截面中的玻璃窗；
图7示出了包括用于两个天线的三个导体的玻璃窗；
图8示出了包括用于三个天线的三个导体的玻璃窗；