DE202009012341U1 - rod antenna - Google Patents
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Abstract
Stabantenne, insbesondere Dachantenne für Kraftfahrzeuge, die zum Senden und/oder Empfangen von HF-Signalen in mehreren getrennten Frequenzbereichen ausgebildet ist, mit einem Stab (1), einem Trägerstab (2), auf dem eine Antennenwicklung (3) angeordnet ist sowie einem Zusatzleiter, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trägerstab (2) Anschlussstücke (6; 7) angeordnet sind, wobei das untere Ende der Antennenwicklung (3) mit dem Anschlussstück (6) und das obere Ende der Antennenwicklung (3) mit dem Anschlussstück (7) verbunden sind, wobei der Zusatzleiter als Zusatz-Wendelleiter (4) ausgebildet ist, die Antennenwicklung (3) umwickelt und von dieser isoliert ist, und ein Ende des Zusatz-Wendelleiters (4) über eines der Anschlusstücke (6; 7) mit einem Ende der Antennenwicklung (3) verbunden ist.Rod antenna, in particular roof antenna for motor vehicles, which is designed to transmit and / or receive RF signals in several separate frequency ranges, with a rod (1), a support rod (2) on which an antenna winding (3) is arranged and an additional conductor characterized in that on the support rod (2) connecting pieces (6; 7) are arranged, wherein the lower end of the antenna winding (3) with the connecting piece (6) and the upper end of the antenna winding (3) with the connecting piece (7) wherein the additional conductor is formed as an auxiliary coil conductor (4), the antenna winding (3) is wrapped and isolated from this, and one end of the auxiliary coil conductor (4) via one of the connecting pieces (6; 7) with one end the antenna winding (3) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Stabantenne für mehrere getrennte Frequenzbereiche, insbesondere als Dachantenne für Kraftfahrzeuge, an die über eine Antennenweiche gleichzeitig Empfangs- und Sende-/Empfangsgeräte angeschlossen werden können.The The invention relates to a rod antenna for several separate Frequency ranges, in particular as a roof antenna for motor vehicles, at the same time receive signals via an antenna switch. and transceivers can be connected.
Stand der TechnikState of the art
Stabantennen für mobile Anwendungen, insbesondere zur Befestigung an Kraftfahrzeugen, sind allgemein bekannt. Diese weisen befestigungsseitig ein Befestigungselement auf, mit dem die Stabantenne am Kraftfahrzeug befestigt wird. Davon ausgehend befindet sich ein Antennenelement, z. B. ein Stab. Zum optimalen Senden und/oder Empfangen der HF-Signale ist eine Abstimmung der Länge des Antennenelements auf das Betriebs-Frequenzband erforderlich, die HF-wirksame Länge des Stabes soll 1/4 der mittleren Betriebs-Wellenlänge λ entsprechen.rod antennas for mobile applications, in particular for attachment to Motor vehicles are well known. These have fixing side Fastening element with which the rod antenna on the motor vehicle is attached. Based on this, there is an antenna element, z. B. a rod. For optimal transmission and / or reception of the RF signals is a vote of the length of the antenna element the operating frequency band required, the RF effective length of the rod should correspond to 1/4 of the average operating wavelength λ.
Ebenso
sind Stabantennen für mehrere Frequenzbereiche bekannt.
Das Lösungsprinzip nach
Der Parallelschwingkreis und eine am Ende kurzgeschlossene Viertelwellen-Parallelleitung (Stichleitung) haben die gleichen elektrischen Eigenschaften. Beide haben im Resonanzfall einen hohen Widerstand zwischen den Abschnittpunkten. Wenn eine Viertelwellen-Stichleitung in die Antenne eingefügt wird, also an einem Ende angeschlossen wird, wirkt sie für die Resonanzfrequenz als Sperre. Die Antennen mit Viertelwellen-Stichleitung sind gegenüber bekannten Antennen mit eingebauten Sperrkreisen wesentlich einfacher herstellbar, da die bekannten Stabantennen einen aufwändigen Zusammenbau erfordern, weil zwischen die Antennenleiterstruktur Induktivitäten, die als separate Bauteile zu handhaben sind, angeordnet und geschaltet werden müssen.Of the Parallel resonant circuit and a short-circuited quarter-wave parallel line (stub line) have the same electrical properties. Both are in resonance a high resistance between the section points. When a Quarter-wave stub is inserted into the antenna, so connected at one end, it works for the Resonance frequency as a barrier. The antennas with quarter-wave stub are compared to known antennas with built-in blocking circuits much easier to produce, since the known rod antennas require a complex assembly, because between the antenna conductor structure inductors that as separate Components are to handle, must be arranged and switched.
Solche
Lösungen sind unter anderem aus
Stabantennen für mobile Anwendungen als UKW-Empfangsantennen oder Sende- und Empfangsantennen für den Mobilfunk, z. B. im 4-m-Frequenzbereich, bei einer Viertelwellen-Abstimmung haben eine zu große mechanische Länge. Daher wurde die Antennenleiterstruktur zur Verkürzung der Länge des Antennenelementes wendelförmig angeordnet.rod antennas for mobile applications as VHF receive antennas or transmitters and receiving antennas for mobile communications, z. In the 4 m frequency range, in a quarter-wave vote have too big mechanical length. Therefore, the antenna conductor structure became for shortening the length of the antenna element arranged helically.
Die
Mehrbereichsantenne nach
Aufgabenstellungtask
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Mehrbereichsstabantenne für mobile Anwendungen, die zum Senden und/oder Empfangen von HF-Signalen ausgebildet ist, bereit zu stellen, bei der gegenüber bekannten Mehrbereichsstabantennen die Abstimmung einzelner Betriebsfrequenzbereiche verbessert und unabhängiger ist, ohne dass der mechanisch-konstruktive Aufbau der Antenne komplizierter wird.Of the The invention is based on the object, a Mehrbereichsstabantenne for mobile applications that are for sending and / or receiving formed by RF signals, ready to face, at the opposite known Mehrbereichsstabantennen improved the tuning of individual operating frequency ranges and is independent, without the mechanical-constructive Structure of the antenna becomes more complicated.
Diese Aufgabe wird durch eine Stabantenne mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is by a rod antenna with the features of the protection claim 1 solved. Advantageous embodiments are in the subclaims specified.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich nunmehr auf einem einzigen kurzen Antennenelement mehrere Strahlbereiche für unterschiedliche Frequenzbänder anordnen, die einen gemeinsamen Fußpunkt haben und sich baulich überdecken. HF-mäßig sind sie jedoch exakt voneinander getrennt. Jeder Bereich wird separat dimensioniert und angepasst.With the solution according to the invention can be now on a single short antenna element multiple beam areas arrange for different frequency bands, which have a common footing and overlap structurally. RF- However, they are exactly separated from each other. Each area becomes separate dimensioned and adapted.
Wesentlich für dieses Ergebnis ist die Kombination der Antennenwicklung und eines Zusatz-Wendelleiters.Essential for this result is the combination of the antenna winding and an additional helical conductor.
Im Zusammenhang mit weiterführenden theoretischen und praktischen Untersuchungen hat sich nun gezeigt, dass die Kombination von Antennenwicklung und Zusatz-Wendelleiter wesentliche verallgemeinerungsfähige Verbesserungen in Bezug auf den prinzipiellen Aufbau der Antennen und für die konzeptionelle Entwurfsarbeit ermöglicht.in the Related to continuing theoretical and practical Investigations have now shown that the combination of antenna winding and additional helix conductors essential generalizable Improvements in the basic structure of the antennas and for conceptual design work.
Der Zusatz-Wendelleiter mit geometrischer Länge l, der die Antennenwicklung umwickelt und gegen diese isoliert ist, über dem zugehörigen Strahlerabschnitt angeordnet ist und am Endpunkt des zugehörigen Antennenwicklungsabschnitts galva nisch mit der Antennenwicklung verbunden ist, wird in seiner Länge und der Steigung der Wendel so abgestimmt, dass für den jeweiligen Frequenzbereich seine Kapazität in Kombination mit der Induktivität des zugehörigen Antennenwicklungsabschnitts einen Parallelsperrkreis bildet und den anderen Antennenwicklungsabschnitt entkoppelt.The additional spiral conductor with geometric length l, which wraps around the antenna winding and ge gene is isolated, is arranged above the associated radiator portion and is connected at the end point of the associated antenna winding portion galva nically connected to the antenna winding is tuned in its length and the slope of the helix so that its capacity in combination with the inductance of the respective frequency range associated antenna winding section forms a parallel blocking circuit and the other antenna winding section decoupled.
Der Zusatz-Wendelleiter ist entweder an seinem unteren Endpunkt oder an seinem oberen Endpunkt galvanisch mit der Antennenwicklung verbunden. In beiden Fällen entkoppelt die Öffnung der gebildeten kurzgeschlossenen Viertelwellen-Parallelleitung den anderen Antennenwicklungsabschnitt.Of the Additional helix is either at its lower endpoint or at its upper end point galvanically connected to the antenna winding. In both cases, the opening of the formed decouples shorted quarter-wave parallel line the other antenna winding section.
Auf dieser Weise lassen sich auf einer Antennenwicklung mehrere λ/4-wirksame Strahler für unterschiedliche Frequenzbereiche separieren.On This way you can on an antenna winding several λ / 4-effective Separate spotlights for different frequency ranges.
Als HF-wirksame Strahllänge wird gemäß der Erfindung für jeden Frequenzbereich λ/4 gewählt, weil der Erhebungswinkel im Vertikal-Strahlungsdiagramm des λ/4 Vertikalstrahlers 45° ist und dadurch die Rundstrahlungscharakteristik auch bei seitlicher Neigung des Stabs weitgehend erhalten bleibt.When HF-effective beam length is determined according to Invention selected for each frequency range λ / 4, because the elevation angle in the vertical radiation pattern of λ / 4 Vertical radiator 45 ° and thus the Rundstrahlungscharakteristik is largely retained even with lateral inclination of the rod.
Die Erfindung gestattet es, eine Kraftfahrzeug-Kurzstabantenne für Dachaufbau ohne erkennbare äußerliche Veränderungen und unter Beibehaltung der guten Empfangseigenschaften für den Hörrundfunk für mindestens einen zusätzlichen höheren Frequenzbereich nutzbar zu machen. Die geometrische sowie die elektrische Länge des Antennenstabs bleiben für die Hörrundfunkfrequenzen unverändert.The Invention allows a motor vehicle short rod antenna for Roof construction without recognizable external changes and while maintaining the good reception properties for the radio for at least one additional higher frequency range usable. The geometric and the electrical length of the antenna rod remain for the radio frequencies unchanged.
Der oder die Zusatz-Wendelleiter lassen sich so bemessen, dass sie unter der Schutzhülle des Antennenstabs optisch nicht auffallen. Die Empfangs- und Sendeleistungen der erfin dungsgemäßen Mehrbereichsantenne sind, rechnerisch wie auch messtechnisch nachgewiesen, ausgezeichnet.Of the or the additional coil conductors can be sized so that they are under the protective cover of the antenna rod does not attract attention. The reception and transmission powers of the inventions to the invention Multi-range antennas have been demonstrated, both mathematically and metrologically, excellent.
Ausführungsbeispieleembodiments
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Figuren dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, sind in die Untersprüchen angegeben.One Embodiment is shown in the figures and will be described in more detail below. Advantageous embodiments but not limited to the invention are indicated in the messages.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Ein
wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der oder
die Zusatzleiter nicht gestreckt ist, wie z. B. bei
Der
Zusatz-Wendelleiter
Am
unteren Ende des Trägerstabes
Zum
Schutz des Stabes
Der
komplette untere Teil der Antenne, die Verbindungsstücke
- 11
- StabRod
- 22
- Trägerstabsupport bar
- 33
- Antennenwicklungantenna winding
- 44
- Erster Zusatz-Wendelleiterfirst Additional helix
- 55
- Zweiter Zusatz-Wendelleitersecond Additional helix
- 66
- Erstes Anschlussstückfirst connector
- 77
- Zweites Anschlussstücksecond connector
- 88th
- Erstes Verbindungsstückfirst joint
- 99
- Zweites Verbindungsstücksecond joint
- 1010
- Spiralfederspiral spring
- 1111
- Ummantelungjacket
- 1212
- Umspritzungencapsulation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 4102845 A1 [0003, 0024] - DE 4102845 A1 [0003, 0024]
- - US 2535298 A [0005] - US 2535298 A [0005]
- - DE 4141783 A1 [0007] DE 4141783 A1 [0007]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200920012341 DE202009012341U1 (en) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | rod antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200920012341 DE202009012341U1 (en) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | rod antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202009012341U1 true DE202009012341U1 (en) | 2010-01-28 |
Family
ID=41606465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200920012341 Expired - Lifetime DE202009012341U1 (en) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | rod antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202009012341U1 (en) |
Cited By (1)
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DE102010018846A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Slip protector-integrated antenna i.e. broadband antenna, for use at mobile vehicle, has retaining element secured at slipping protector surrounding antenna, where retaining element is held at thickening and/or narrowing region |
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2009
- 2009-09-10 DE DE200920012341 patent/DE202009012341U1/en not_active Expired - Lifetime
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DE102010018846B4 (en) | 2010-04-30 | 2024-02-22 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. Kommanditgesellschaft | Antenna with anti-slip protection |
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