DE10039772A1 - Kombinationsantenne - Google Patents

Abstract

Es wird eine Kombinationsantenne (1) vorgeschlagen, die eine besonders kompakte Bauform ermöglicht. Die Kombinationsantenne (1) dient zum Senden und/oder Empfangen von Signalen mindestens zweier verschiedener Anwendungen. Für jede der Anwendungen ist mindestens ein Antennenelement (11, 12, 13, 14) vorgesehen. Ein gemeinsamer Antennenträger (5) ist vorgesehen, auf dem die Antennenelemente (11, 12, 13, 14) angeordnet sind. Der gemeinsame Antennenträger (5) umfaßt mindestens zwei gegeneinander abgewinkelte Trägerflächen (20, 21, 22), auf denen jeweils mindestens eines der Antennenelemente (11, 12, 13, 14) angeordnet ist. Sämtliche Antennenelemente jeder Trägerfläche (20, 21, 22) sind genau einer der Anwendungen zugeordnet.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Kombinationsantenne nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.

Kombinationsantennen zum Senden und/oder Empfangen von Signalen mindestens zweier verschiedener Anwendungen sind bereits bekannt. So sind beispielsweise Kombinationsantennen in Form von Stabantennen bekannt, mit denen sowohl Rundfunk- als auch Mobilfunksignale empfangen und mit denen Mobilfunksignale gesendet werden können.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kombinationsantenne mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß für jede der Anwendungen mindestens ein Antennenelement vorgesehen ist, daß ein gemeinsamer Antennenträger vorgesehen ist, auf dem die Antennenelemente angeordnet sind, daß der gemeinsame Antennenträger mindestens zwei gegeneinander abgewinkelte Trägerflächen umfaßt, auf denen jeweils mindestens eines der Antennenelemente angeordnet ist, und daß sämtliche Antennenelemente jeder Trägerfläche genau einer der Anwendungen zugeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich eine Kombinationsantenne auch für den Fall schaffen, in dem für jede Anwendung ein eigenes oder eigene Antennenelemente erforderlich sind. Dabei ergibt sich durch die Verwendung des gemeinsamen Antennenträgers eine besonders kompakte Bauform für die Kombinationsantenne.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich für Antennenelemente auf verschiedenen, gegeneinander abgewinkelten Trägerflächen besonders einfach verschiedene Richtcharakteristiken realisieren lassen, die nicht miteinander interferieren.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kombinationsantenne möglich.

Eine solche Vermeidung von Interferenzen zwischen Richtcharakteristiken von Antennenelementen auf verschiedenen Trägerflächen läßt sich besonders einfach dadurch realisieren, daß sämtliche Antennenelemente einer oder vor allem mehrerer Trägerflächen so auf der entsprechenden Trägerfläche angeordnet sind, daß ihre Richtcharakteristik ein Maximum in einer Richtung etwa senkrecht zur zugehörigen Trägerfläche aufweist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Antennenträger eine Oberseite in Form eines n-Ecks aufweist, wobei die Oberseite die erste Trägerfläche bildet, und daß von der Oberseite mindestens eine Seitenfläche in etwa rechtwinklig weggebogen ist, die die mindestens eine zweite Trägerfläche bildet. Durch das Vorsehen eines etwa rechten Winkels zwischen der Oberseite und der mindestens einen Seitenfläche lassen sich zueinander im wesentlichen orthogonale Richtcharakteristiken erzeugen, wobei die Richtcharakteristik des mindestens einen Antennenelementes auf der Oberseite etwa orthogonal zur Richtcharakteristik des mindestens einen Antennenelementes auf der Seitenfläche ist, so dass Interferenzen zwischen den Richtcharakteristiken minimiert werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mehrere Seitenflächen von der Oberseite weggebogen sind, von denen mindestens zwei jeweils mindestens ein Antennenelement aufweisen, und daß sämtliche Antennenelemente dieser Seitenflächen von der zweiten Speiseschaltung gespeist sind. Auf diese Weise lassen sich die Richtcharakteristiken von Antennenelementen verschiedener Seitenflächen nach Bedarf überlagern, um für das Senden und/oder Empfangen von Signalen einer der Anwendungen eine optimale bzw. vorgegebene Richtcharakteristik zu realisieren.

Eine solche bedarfsorientierte Überlagerung der Richtcharakteristiken der Antennenelemente der Seitenflächen zu einem überlagerten Richtdiagramm kann besonders einfach durch Verwendung einer Auswahlschaltung realisiert werden, durch die die Antennenelemente der Seitenflächen jeweils separat an die zweite Speiseschaltung anschließbar sind, so daß je nach angeschlossenen Antennenelementen ein vorgegebenes Richtdiagramm eingestellt werden kann.

Vorteilhaft ist die Ausbildung mindestens eines Antennenelementes als Linearstrahler. Auf diese Weise lassen sich linear polarisierte Signale vom mindestens einen Antennenelement abstrahlen und/oder empfangen.

Wenn der mindestens eine Linearstrahler als verkürzter Dipol ausgebildet ist, läßt sich Platz für die Anordnung des Linearstrahlers auf dem Antennenträger einsparen, so daß die Kombinationsantenne noch kleiner und kompakter realisiert werden kann.

Eine Ausbildung des mindestens einen Linearstrahlers als verkürzter Dipol kann mit besonders wenig Aufwand dadurch realisiert werden, daß der Linearstrahler in ein Substrat mit hoher Dielektrizitätskonstante eingebettet ist, insbesondere in eine Keramik. Auf diese Weise läßt sich der Linearstrahler bei unveränderter Betriebswellenlänge betreiben und dennoch verkürzen.

Besonders vorteilhaft ist es, daß auf einer der Trägerflächen, insbesondere auf der ersten Trägerfläche, zwei Linearstrahler in etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wobei einer der beiden Linearstrahler über eine Verzögerungsleitung gespeist ist, deren Länge einer viertel Betriebswellenlänge entspricht. Auf diese Weise lassen sich von den beiden Linearstrahlern zirkular polarisierte Signale abstrahlen und/oder empfangen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Antennenträger auf der den Antennenelementen abgewandten Seite eine Bezugspotentialfläche aufweist. Auf diese Weise läßt sich unter dem Antennenträger ein abgeschirmter Bereich auf der den Antennenelementen abgewandten Seite des Antennenträgers realisieren, in dem Sende- und/oder Empfangskomponenten, insbesondere die erste und die zweite Speiseschaltung, angeordnet werden können. Auf diese Weise lassen sich die genannten Komponenten Platz- und Verkabelungsaufwand sparend unterhalb des Antennenträgers in einem Gehäuse der Kombinationsantenne anordnen, ohne die Abntennenelemente durch Ausstrahlung von Störsignalen zu beeinflussen.

Vorteilhaft ist es weiterhin, daß das Gehäuse einen Antennenfuß für eine Stabantenne, insbesondere für Rundfunk- und/oder Funkanwendungen, bildet. Auf diese Weise läßt sich die Funktionalität der Kombinationsantenne weiter erhöhen, so daß eine Antennenvorrichtung für eine Vielzahl von Anwendungen geschaffen werden kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kombinationsantenne, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Oberseite eines Antennenträgers der erfindungsgemäßen Kombinationsantenne und Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Seitenfläche des Antennenträgers der erfindungsgemäßen Kombinationsantenne.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 kennzeichnet 1 eine Kombinationsantenne mit einem Gehäuse 45, das auf einer Grundplatte 55, beispielsweise einer Kraftfahrzeugkarosserie montiert ist. Innerhalb des Gehäuses 45 ist ein Antennenträger 5 angeordnet, der als eine erste Trägerfläche 20 eine Oberseite aufweist. Von der Oberseite 20 sind als weitere Trägerflächen eine erste Seitenfläche 21 und eine zweite Seitenfläche 22 in etwa rechtwinklig weggebogen. Über einem ersten Winkelstück 75 und einem zweiten Winkelstück 80 liegen dabei die Seitenflächen 21, 22 auf der Grundplatte 55 auf. Die erste Seitenfläche 21 und die zweite Seitenfläche 22 liegen dabei getrennt durch die Oberseite 20 einander gegenüber, wobei die Oberseite 20 rechteckförmig oder quadratisch ausgebildet ist. Auch die beiden Seitenflächen 21, 22 können rechteckförmig oder quadratisch ausgebildet sein. Die Seitenflächen 21, 22, die Oberseite 20 und die Grundplatte 55 umschließen somit einen würfelförmigen oder quaderförmigen Hohlraum. Dieser Hohlraum kann dabei durch zwei weitere Seitenflächen, die ebenfalls etwa rechtwinklig von der Oberseite 20 zur Grundplatte 55 hin weggebogen sind, wobei diese weiteren Seitenflächen auch gegenüber der ersten Seitenfläche 21 und der zweiten Seitenfläche 22 einen etwa rechten Winkel einnehmen, abgeschlossen sein. Diese weiteren Seitenflächen sind in Fig. 1 nicht dargestellt, da sie parallel zur Schnittebene liegen.

Gemäß Fig. 1 ist der beschriebene Hohlraum durch das Bezugszeichen 15 gekennzeichnet. Auf der dem Hohlraum 15 abgewandten Seite der Oberseite 20 ist ein erstes Antennenelement 11 und ein zweites Antennenelement 12 angeordnet. Auf der dem Hohlraum 15 abgewandten Seite der ersten Seitenfläche 21 ist ein drittes Antennenelement 13 angeordnet. Auf der dem Hohlraum 15 abgewandten Seite der zweiten Seitenfläche 22 ist ein viertes Antennenelement 14 angeordnet. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sollen die Antennenelemente 11, 12, 13, 14 jeweils als Linearstrahler in Form eines Dipols ausgebildet sein. Ein solcher Linearstrahler ermöglicht das Senden und/oder Empfangen von Signalen senkrecht zu seiner Längsachse mit einer linearen Polarisation in Richtung der Längsachse.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Oberseite 20 des Antennenträgers 5 dargestellt. In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die zweite Seitenfläche 21 des Antennenträgers 5 dargestellt. Dabei ist erkennbar, daß das erste Antennenelement 11, das zweite Antennenelement 12 und das dritte Antennenelement 13 jeweils in Längsrichtung auf der Oberseite 20 bzw. auf der ersten Seitenfläche 21 angeordnet sind. Entsprechendes gilt für die Anordnung des vierten Antennenelementes 14 auf der zweiten Seitenfläche 22. Die Antennenelemente 11, 12, 13, 14 zeigen somit jeweils eine Richtcharakteristik senkrecht zur zugehörigen Trägerfläche auf, wobei jeweils eine lineare Polarisation in Richtung der Längsachse des jeweiligen Antennenelementes 11, 12, 13, 14 realisiert wird. Die Richtcharakteristik des ersten Antennenelementes 11 und des zweiten Antennenelementes 12 hat somit ein Maximum im Zenit, wohingegen das Maximum der Richtcharakteristik des dritten Antennenelements 13 und des vierten Antennenelements 14 senkrecht dazu im Azimutbereich liegt. Gemäß Fig. 2 ist erkennbar, daß das erste Antennenelement 11 und das zweite Antennenelement 12 etwa senkrecht zueinander auf der Oberseite 20 angeordnet sind. Das erste Antennenelement 11 und das zweite Antennenelement 12 werden von einer ersten Speiseschaltung 31 gemeinsam zum Senden und/oder Empfangen von Signalen einer ersten Anwendung gespeist. Dabei ist das zweite Antennenelement 12 über eine Verzögerungsleitung 30 mit der ersten Speiseschaltung 31 verbunden, wobei die Länge der Verzögerungsleitung 30 etwa einer viertel Betriebswellenlänge der für die erste Anwendung benötigten Frequenzen entspricht. Auf diese Weise läßt sich für das Senden und/oder Empfangen von Signalen der ersten Anwendung mit dem ersten Antennenelement 11 und dem zweiten Antennenelement 12 eine rechtsdrehend zirkulare Polarisation (RHC) realisieren. Auch das dritte Antennenelement 13 und das vierte Antennenelement 14 werden gemeinsam von einer zweiten Speiseschaltung 32 zum Senden und/oder Empfangen gespeist. Dabei ist das dritte Antennenelement 13 über einen ersten Schalter 65 mit der zweiten Speiseschaltung 32 verbindbar. Das vierte Antennenelement 14 ist über einen zweiten Schalter 70 mit der zweiten Speiseschaltung 32 verbindbar. Mit dem dritten Antennenelement 13 und dem vierten Antennenelement 14 können somit Signale einer zweiten Anwendung gesendet und/oder empfangen werden. Die Richtcharakteristiken des dritten Antennenelements 13 und des vierten Antennenelementes 14 überlagern sich dabei, wenn diese beiden Antennenelemente 13, 14 über die beiden Schalter 65, 70 an die zweite Speiseschaltung 32 angeschlossen sind. Gemäß Fig. 1 kann jedoch optional eine Auswahlschaltung 10 vorgesehen sein, die an die zweite Speiseschaltung 32 angeschlossen ist und die den ersten Schalter 65 und den zweiten Schalter 70 ansteuert. Somit kann es vorgesehen sein, nur das dritte Antennenelement 13 oder nur das vierte Antennenelement 14 mit der zweiten Speiseschaltung 32 zu verbinden und damit für die zweite Anwendung eine jeweils andere Richtcharakteristik zu realisieren. Je nach gewünschter bzw. vorgegebener Richtcharakteristik kann daher die Auswahlschaltung 10 das erste Antennenelement 13 und/oder das zweite Antennenelement 14 über den ersten Schalter 65 und den zweiten Schalter 70 mit der zweiten Speiseschaltung 32 verbinden oder nicht.

Gemäß Fig. 3 ist das dritte Antennenelement 13 und damit entsprechend auch das vierte Antennenelement 14 vertikal und damit senkrecht zur Grundplatte 55 ausgerichtet, so daß sich eine lineare Polarisation in dieser Richtung ergibt. Es kann aber je nach Anwendung auch eine horizontale Ausrichtung des dritten Antennenelementes 13 und des vierten Antennenelementes 14 vorgesehen sein, so daß sich eine horizontale lineare Polarisation ergibt. Aufgrund des Maximums der Richtcharakteristik des ersten Antennenelementes 11 und des zweiten Antennenelementes 12 im Zenit eignen sich diese beiden Antennenelemente 11, 12 besonders für den Empfang von Ortungssignalen, die von Satelliten ausgesendet werden, insbesondere von GPS- Ortungssignalen (Global Positioning System). GPS- Ortungssignale werden dabei bei einer Frequenz von etwa 1,57542 GHz von den Satelliten abgestrahlt. Für den Empfang von digitalen Rundfunksignalen gemäß DAB (Digital Audio Broadcasting) wird eine ähnliche Frequenz verwendet. Bei DAB ist jedoch die Ausstrahlung terrestrisch, so daß das dritte Antennenelement 13 und das vierte Antennenelement 14 mit ihrem Maximum der Richtcharakteristik im Azimuthbereich und damit in der Horizontalen für den Empfang der DAB-Signale besonders geeignet sind. Auf der den Antennenelementen 11, 12, 13, 14 abgewandten Seite des Antennenträgers 5 kann der Antennenträger 5 eine Bezugspotentialfläche 25 aufweisen, die den Hohlraum 15 abschirmt, sofern auch das erste Winkelstück 75, das zweite Winkelstück 80 und die Grundplatte 55 als Bezugspotentialflächen ausgebildet sind. Der Hohlraum 15 bildet somit einen abgeschirmten Bereich, in dem die erste Speiseschaltung 31 mit der Verzögerungsleitung 30, die zweite Speiseschaltung 32, die Auswahlschaltung 10, der erste Schalter 65 und der zweite Schalter 70 sowie weitere Sende- und/oder Empfangsschaltungen, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, angeordnet sind. Dabei ist im abgeschirmten Bereich 15 eine erste Leiterplatte 35 und eine zweite Leiterplatte 40 vorgesehen, wobei die erste Speiseschaltung 31 auf der ersten Leiterplatte 35 angeordnet sein kann. Die zweite Speiseschaltung 32 die Auswahlschaltung 10, der erste Schalter 65 und der zweite Schalter 70 können auf der zweiten Leiterplatte 40 angeordnet sein. Die Verzögerungsleitung 30 kann auf der ersten Leiterplatte 35 oder aber auf der Oberseite 20 des Antennenträgers 5 direkt angeordnet sein. Die erste Leiterplatte 35 und die zweite Leiterplatte 40 sind elektrisch über einen Steckverbinder 85 miteinander verbunden. Über ein Anschlußkabel 60 ist die zweite Leiterplatte 40 mit weiterführenden Schaltungen außerhalb des Gehäuses 45 der Kombinationsantenne 1 sowie mit einer Stromversorgung verbunden.

Das Gehäuse 45 kann dabei wasser- und staubabweisend ausgebildet sein, so daß der Antennenträger 5 mit den Antennenelementen 11, 12, 13, 14 vor Umwelteinflüssen geschützt wird. Das Gehäuse 45 kann weiterhin einen Antennenfuß für eine Stabantenne 50 bilden, die insbesondere für Rundfunk- und/oder Funkanwendungen vorgesehen sein kann. Mit der Stabantenne 50 können beispielsweise AM- und/oder FM-Rundfunksignale empfangen werden, sowie Mobilfunksignale empfangen und/oder gesendet werden. Bei den Mobilfunksignalen kann es sich dabei beispielsweise um Signale nach dem GSM-Standard (Global System for Mobile Communications) oder nach dem UMTS-Standard (Universal Mobile Telecommunication System) handeln.

Die vorbeschriebene Realisierungsform der erfindungsgemäßen Kombinationsantenne 1 ist lediglich beispielhaft. Auf jeder der beiden Seitenflächen 21, 22 können auch jeweils mehrere Antennenelemente, beispielsweise in Form eines Antennen- Arrays angeordnet und von der zweiten Speiseschaltung 32 gespeist sein. Dabei kann sich die Anzahl der auf den beiden Seitenflächen 21, 22 angeordneten Antennenelemente voneinander unterscheiden oder gleich sein. Auch auf der Oberseite 20 können mehr als zwei Antennenelemente angeordnet sei, beispielsweise in Form eines Antennen- Arrays, wobei jeweils zwei Antennenelemente in der gemäß Fig. 2 beschriebenen Form zur Erzielung einer zirkularen Polarisation angeordnet und mit einer Verzögerungsleitung wie beschrieben versehen werden können.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, auch auf mindestens einer der in Fig. 1 nicht dargestellten und optional zusätzlich vorgesehenen Seitenflächen des Antennenträgers 5 ein oder mehrere Antennenelemente in der gleichen Weise vorzusehen, wie für die erste Seitenfläche 21 und die zweite Seitenfläche 22 beschrieben.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß nur auf einer der Seitenflächen 21, 22 ein Antennenelement angeordnet ist. In diesem Fall können Signale nur in einer Hälfte des Azimutbereichs vom entsprechenden Antennenelement gesendet und/oder empfangen werden. Die andere Hälfte des Azimuthbereichs wird durch die zugehörige Seitenfläche aufgrund der Bezugspotentialfläche 25 abgeschattet. Bei Verwendung von zwei Antennenelementen 13, 14 auf den gegenüberliegenden Seitenflächen 21, 22 können Signale fast im gesamten Azimutbereich von den beiden Antennenelementen 13, 14 empfangen und/oder gesendet werden. Wenn beide Antennenelemente 13, 14 gleich große Signale liefern, treten jedoch an zwei Stellen des Azimutbereichs Interferenzen auf, nämlich dort wo sich die beiden Richtdiagramme überschneiden. Eine Verwendung von mehr als zwei Antennenelementen, die an einer oder mehreren Seitenflächen des Antennenträgers 5 angeordnet sind, ist wie beschrieben ebenfalls denkbar. Diese Antennenelemente werden dann jedoch nicht einfach zusammengeschaltet, sondern mittels der Auswahlschaltung 10 gezielt ausgewählt. Auf diese Weise werden die erwähnten Interferenzen vermieden, so daß ein optimales horizontales überlagertes Richtdiagramm eingestellt werden kann.

Die vertikal auf den Seitenflächen 21, 22 angeordneten Antennenelemente 13, 14 weisen wie beschrieben in ihrer Richtcharakteristik ein Maximum am Horizont bzw. im Azimutbereich auf, wie dies beispielsweise für DAB erwünscht ist. Senkrecht dazu, also im Zenit, weisen die Richtcharakteristiken dieser Antennenelemente 13, 14 jeweils eine Nullstelle auf.

Die Antennenelemente 11, 12 auf der Oberseite 20 des Antennenträgers 5 hingegen weisen wie beschrieben in ihrer Richtcharakteristik jeweils ein Maximum im Zenit auf. In horizontaler Richtung hingegen sind ihre Richtcharakteristiken stark bedämpft. Dies ist wie beschrieben optimal für den Empfang von GPS-Ortungssignalen. Aufgrund der Bezugspotentialfläche 25 ist zudem das erste Antennenelement 11 und das zweite Antennenelement 12 in Richtung zur Grundplatte 55 bezüglich des Sendens und/oder Empfangens von Signalen abgeschirmt.

Auf diese Weise überlappen sich die Richtcharakteristiken der auf den Seitenflächen 21, 22 angeordneten Antennenelemente 13, 14 nicht mit den Richtcharakteristiken der auf der Oberseite 20 angeordneten Antennenelemente 11, 12, so daß es zwischen den beiden Anwendungen nicht zu Interferenzen kommt und die Antennenelemente 13, 14 der Seitenflächen 21, 22 nur Signale für die zweite Anwendung senden und/oder empfangen können, wohingegen die Antennenelemente 11, 12 auf der Oberseite 20 nur Signale für die erste Anwendung senden und/oder empfangen können. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist für alle Antennenelemente lediglich ein Empfang von Signalen vorgesehen, wobei die erste Anwendung der Empfang von GPS- Ortungssignalen und die zweite Anwendung der Empfang von DAB-Rundfunksignalen ist.

Die Ausformung der Oberseite 20 ist nicht auf eine Quadrat- oder eine Rechteckform beschränkt. Vielmehr kann die Oberseite 20 allgemein als n-Eck ausgebildet sein, wobei bis zu n Seitenflächen von der Oberseite 20 zur Grundplatte 55 hin etwa senkrecht oder rechtwinklig weggebogen sein können. Dabei könnte die Oberseite 20 beispielsweise auch in Dreieck- oder in Fünfeckform ausgebildet sein. Wie beschrieben, müssen nicht alle Seitenflächen vorhanden sein und nicht auf allen vorhandenen Seitenflächen müssen Antennenelemente angeordnet sein. Auf einer Seitenfläche kann wie beschrieben mindestens ein Antennenelement angeordnet sein. Die Anordnung von Antennenelementen auf einer allgemein als n-Eck ausgebildeten Oberseite 20 erfolgt ebenfalls wie für die rechteck- oder quadratförmig beschriebene Oberseite beschrieben.

Die Bezugspotentialfläche 25 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer gebildet.

Durch die Bezugspotentialfläche 25 sind die Antennenelemente 11, 12, 13, 14 gegen unerwünschte Aussendungen von Signalen der im abgeschirmten Bereich 15 angeordneten elektronischen Komponenten geschützt.

Eines oder mehrere der Antennenelemente 11, 12, 13, 14 kann wie beschrieben als Linearstrahler ausgebildet sein. Normalerweise muß die Länge eines solchen Linearstrahlers etwa der Hälfte der verwendeten Betriebswellenlänge der zu empfangenden und/oder zu sendenden Signale entsprechen. Ein solcher Linearstrahler kann jedoch auch als verkürzter Dipol mit einer geringeren Länge als erforderlich ausgebildet sein. Das Senden und/oder Empfangen von Signalen mit der gewünschten Betriebswellenlänge kann dann dadurch realisiert werden, daß ein solcher verkürzter Dipol durch ein Netzwerk aus Blindwiderständen, wie Induktivitäten und Kapazitäten für das Senden und/oder Empfangen bei der gewünschten Betriebswellenlänge "verlängert" wird. Ein solches Netzwerk wird auch als Antennenverlängerung bezeichnet. Eine solche Antennenverlängerung kann kapazitiv durch Verwendung einer besonders hohen Dielektrizitätkonstanten bewirkt werden, wobei der zu verlängernde Linearstrahler in ein entsprechendes Substrat eingebettet ist, insbesondere in ein Keramiksubstrat. Auf diese Weise lassen sich extrem verkürzte Dipole realisieren, so daß eine besonders kleine Bauform der Kombinationsantenne 1 ermöglicht werden kann.

Die verschiedenen Anwendungen können das Senden und/oder Empfangen von Signalen in verschiedenen Frequenzbereichen oder in gleichen oder nahezu gleichen Frequenzbereichen ermöglichen, da sich die Richtdiagramme für die verschiedenen Anwendungen nicht oder nur unwesentlich überlagern.

Die beschriebene Kombinationsantenne 1 kann beispielsweise als Fahrzeugantenne eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Eine solche Kombinationsantenne 1 kann jedoch für beliebige Fahrzeuge oder Flugzeuge oder sonstige Anwendungen, beispielsweise für Mobiltelefone, insbesondere für multimediafähige Mobiltelefone, die mehrere Anwendungen unterstützen, vorgesehen sein.

Der Antennenträger 5 kann als flexible Folie ausgebildet sein, die durch Verstärkungselemente 90 sowie die erste Leiterplatte 35 in die beschriebene Form gebracht und stabilisiert werden kann, wobei der Antennenträger 5 auf den Verstärkungselementen 90 und der ersten Leiterplatte 35 aufliegt. Die Verstärkungselemente 90 sind dann am ersten Winkelstück 75 und am zweiten Winkelstück 80 befestigt und stellen elektrisch ebenfalls die Bezugspotentialfläche 25 dar. Die erste Leiterplatte 35 und die zweite Leiterplatte 40 sind in einer gemäß Fig. 1 nicht dargestellten Art und Weise an der Grundplatte 55 befestigt.

Claims (16)

1. Kombinationsantenne (1) zum Senden und/oder Empfangen von Signalen mindestens zweier verschiedener Anwendungen, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der Anwendungen mindestens ein Antennenelement (11, 12, 13, 14) vorgesehen ist, daß ein gemeinsamer Antennenträger (5) vorgesehen ist, auf dem die Antennenelemente (11, 12, 13, 14) angeordnet sind, daß der gemeinsame Antennenträger (5) mindestens zwei gegeneinander abgewinkelte Trägerflächen (20, 21, 22) umfaßt, auf denen jeweils mindestens eines der Antennenelemente (11, 12, 13, 14) angeordnet ist, und daß sämtliche Antennenelemente jeder Trägerfläche (20, 21, 22) genau einer der Anwendungen zugeordnet sind.

2. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Antennenelemente mindestens einer Trägerfläche (20, 21, 22) so auf dieser Trägerfläche (20, 21, 22) angeordnet sind, daß ihre Richtcharakteristik ein Maximum in einer Richtung etwa senkrecht zur mindestens einen Trägerfläche (20, 21, 22) aufweist.

3. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine erste Trägerfläche (20) eine erste Speiseschaltung (31) vorgesehen ist, die das auf der ersten Trägerfläche (20) angeordnete mindestens eine Antennenelement (11, 12) zum Senden und/oder Empfangen speist, und daß eine zweite Speiseschaltung (32) für mindestens eine zweite Trägerfläche (21; 22) vorgesehen ist, die das auf der mindestens einen zweiten Trägerfläche (21; 22) angeordnete mindestens eine Antennenelement (13; 14) zum Senden und/oder Empfangen speist.

4. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenträger (5) eine Oberseite (20) in Form eines n-Ecks aufweist, n = 3, 4, 5, . . ., wobei die Oberseite (20) die erste Trägerfläche bildet, und daß von der Oberseite (20) mindestens eine Seitenfläche (21; 22) in etwa rechtwinklig weggebogen ist, die die mindestens eine zweite Trägerfläche bildet.

5. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Seitenflächen (21, 22) von der Oberseite (20) weggebogen sind, von denen mindestens zwei jeweils mindestens ein Antennenelement (13; 14) aufweisen, und daß sämtliche Antennenelemente (13; 14) dieser Seitenflächen (21, 22) von der zweiten Speiseschaltung (32) gespeist sind.

6. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (13, 14) der Seitenflächen (21, 22) ein überlagertes Richtdiagramm bilden, daß eine Auswahlschaltung (10) vorgesehen ist, durch die die Antennenelemente (13, 14) der Seitenflächen (21, 22) jeweils separat an die zweite Speiseschaltung (32) anschließbar sind, so daß je nach angeschlossenen Antennenelementen (13, 14) ein vorgegebenes Richtdiagramm eingestellt werden kann.

7. Kombinationsantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Antennenelement (11; 12; 13; 14) als Linearstrahler ausgebildet ist.

8. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Linearstrahler (11; 12; 13; 14) als verkürzter Dipol ausgebildet.

9. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearstrahler (11; 12; 13; 14) in ein Substrat mit hoher Dielektrizitätskonstante eingebettet ist, insbesondere in einer Keramik.

10. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer der Trägerflächen (20, 21, 22), insbesondere auf der ersten Trägerfläche (20), zwei Linearstrahler (11, 12) etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wobei einer der beiden Linearstrahler (11, 12) über eine Verzögerungsleitung (30) gespeist ist, deren Länge einer viertel Betriebswellenlänge entspricht.

11. Kombinationsantenne (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (11, 12) auf der Oberseite (20) des Antennenträgers (5) Ortungssignale, insbesondere GPS-Signale (Global Positioning System), empfangen.

12. Kombinationsantenne (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Antennenelemente (13; 14) auf der mindestens einen Seitenfläche (21, 22) Rundfunksignale, insbesondere DAB- Signale (Digital Audio Broadcasting), empfangen.

13. Kombinationsantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenträger (5) auf der den Antennenelementen (11, 12, 13, 14) abgewandten Seite eine Bezugspotentialfläche (25) aufweist.

14. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einem abgeschirmten Bereich (15) unter dem Antennenträger (5) Sende- und/oder Empfangskomponenten (10, 31, 32), insbesondere die erste und die zweite Speiseschaltung (31, 32), angeordnet sind.

15. Kombinationsantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenträger (5) in einem wasser- und staubabweisenden Gehäuse (45) angeordnet ist.

16. Kombinationsantenne (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (45) einen Antennenfuß für eine Stabantenne (50), insbesondere für Rundfunk- und/oder Funkanwendungen, bildet.