DE2301291C3 - Auf oder in einer Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge angeordnete Antenne für den Rundfunkempfang im LMK- und im UKW-Bereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine auf oder in einer Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge angeordnete Antenne für den Rundfunkempfang im LMK- und im UKW-Bereich, wobei die Antenne einen ersten, in der Scheibenmitte angeordneten, auf den UKW-Bereich abgestimmten Leiter mit hauptsächlich vertikalen Anteilen und einen zweiten, entlang dem Scheibenumfang angeordneten nicht geschlossenen Leiter mit vorwiegend horizontalen Anteilen aufweist, der mit dem ersten Leiter an einem Verbindungspunkt unmittelbar verbunden ist.

Eine derartige Antennenanordnung ist bereits in der DT-OS 21 45 968 vorgeschlagen, bei der die die beiden Antennen bildenden zwei Antennenleiter im Bereich der Sichtscheibe miteinander verbunden sind und die Geometrie des zum Sichtscheibenrand angeordneten Antennenleiters so gewählt ist, daß die Phasenlage der von beiden Antennenleitern im UKW-Bereich bei der für die Abstimmung gewählten Frequenz abgegebenen Spannungen am Verbindungspunkt weitgehend miteinander übereinstimmen.

Ferner ist in der DT-OS 19 55 004 eine in einer Sichtscheibe angeordnete Bi eitband-Kraftfahrzeugantenne beschrieben, die sowohl im LMK- als auch im UKW-Bereich einsetzbar ist, wobei die horizontal angeordneten Teile eines Paares von Leitern unterschiedlich lang ausgebildet sind, damit die Antenne bei unterschiedlichen Frequenzen im UKW-Bereich resonant ist und dort als abgestimmte Antenne arbeitet.

Aus der DT-OS 21 06 647 ist zwar eine auf oder in einer Sichtscheibe angeordnete Antenne bekanntgeworden, bei der ebenfalls ein auf den UKW-Bereich abgestimmter, in der Mitte der Scheibe im wesentlichen vertikal verlaufender Antennenleker mit einer zweiten, entlang dem Scheibenumfang angeordneten, nicht geschlossenen Antennenleiter über eine Reaktanzeinrichtung an einem Punkt miteinander verkoppelt sind, der auf dem entlang dem Scheibenumfang angeordneten Antennenleiter in einem ungleichen Abstand zu den Enden des Antennenleiters liegt. Durch die Reaktanzeinrichtung der dort angegebenen Antenne wird aber der entlang dem Scheibenumfang angeordnete Antennenleiter für den UKW-Bereich unwirksam gemacht, so daß in diesem Frequenzbereich nur der abgestimmte Mittelleiter voll wirksam bleibt. Hingegen wirkt diese Reaktanzeinrichtung im LMK-Bereich wie ein Tiefpaß, so daß in diesem Bereich alle Leiterteile wirksam sind.

Da jedoch durch die Verwendung einer Reaktanzeinrichtung als Koppelelement am Verkopplungspunkt der entlang dem Scheibenumfang angeordnete Leiterteil im UKW-Bereich unwirksam gemacht wird, kann auch bei der dort beschriebenen Anordnung eine unsymmetrisehe Verkopplung keinen Einfluß zur Verbesserung der Rundempfangscharakteristik haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine auf oder in einer Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge angeordnete Antenne

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der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Rundempfangscharakteristik verbessert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, die Antenne so auszubilden, daß der zweite Leiter ebenfalls auf den UKW-Bereich abgestimmt ist und daß die hinsichtlich des Verbindungspunktes unterteilten beiden Teilstücke des zweiten Leiters derart unsymmetrisch ausgebildet sind, daß eine möglichst gleichmäßige UKW-Rundempfangscharakteristik entsteht

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die unsymmetrische Ausbildung durch eine induktiv oder kapazitiv wirkende Verlängemng bzw. Verkürzung eines der beiden Äste des zweiten Antennenleiters.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die beiden Äste des zweiten Antennenleiters unterschiedlich lang.

Es ist auch möglich, die geometrische Anordnung der beiden Äste des zweiten Antennenleiters unterschiedlich zu wählen.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne ist der erste Antennenleiter ein vertikal in der Mitte der Scheibe angeordneter, gegebenenfalls zur genauen Abstimmung am oberen Ende einen horizontalen Teil aufweisender Leiter und 2s der zweite Antennenleiter ein entlang dem unteren Scheibenrand angeordneter Leiter.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne ist der erste Antennenleiter ein im wesentlichen vertikal orientierter, in Scheibenmitte angeordneter Leiter in Form eines Γ und der zweite Antennenleiter ein entlang des Schsibenrandes angeordneter Leiter in Form eines U.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn entlang des unteren Scheibenrandes ein im wesentlichen über die gesamte Scheibenbreite reichender, horizontal verlaufender Leiter angeordnet ist und zwischen zwei zum zweiten Antennenleiter gehörenden, L-förmigen Ästen und dem horizontal verlaufenden Leiter in unterschiedlicher Entfernung vom Mittelleiter Verbindungsbrücken angeordnet sind, wobei die Äste mit den Leitern den U-förmigen Leiter bilden.

Zweckmäßigerweise ist bzw. sind einer oder beide Äste des U-förmigen Leiters mit einer bzw. mit unterschiedlich langen Umwegleitungen versehen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Leiterbahnen des einen Astes des U-förmigen Leiters mit einem um den Anschlußpunkt herumführenden Leiter verbunden, der über eine auf der anderen Seite des Mittelleiters angeordnete Leiterschleife an den Mittelleiter angeschlossen ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antennenleiter aus auf die innere Oberfläche der Sichtscheibe aufgedruckten Bahnen eines Metalls oder einer elektrisch leitenden Zusammensetzung bestehen.

Bei der erfindungsgemäßen Antenne läßt sich in vorteilhafter Weise allein durch die unterschiedliche Länge und/oder unterschiedliche geometrische Anordnung der beiden Äste des zweiten Antennenleiters eine asymmetrische Ausbildung mit einer verbesserten Impedanzanpassung des zweiten Antennenleiters erreichen. Damit wird einerseits eine Erhöhung der Antennenausgangsspanriung unabhängig von der Richtung der Antenne zum Sender erzielt und andererseits die Rundempfangscharalkteristik wesentlich verbessert.

Im folgenden soll kurz erläutert werden, in welcher Weise sich die Rundempfangscharakteristik mit der erfindungsgemäßen Antenne verbessern läßt. Da auf oder in einer Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge angeord nete Antennen bzw. Antennenleiter ihre charakteristi sehen Eigenschaften im Zusammenwirken mit dei Karosserie des Fahrzeugs erhalten, lassen sich die füi stationäre Antennen geltenden Grundsätze nicht ohn< weiteres auf derartige Antennen übertragen, so daß di< nachfolgend wiedergegebenen Betrachtungen grund sätzlich für auf oder in einer Sichtscheibe angeordnete Antennen gelten, die in der den Scheiben entsprechen den Karosserie eingebaut sind.

Derartige mit vertikalen und horizontalen Leitertei len ausgestattete Antennen weisen im eingebauter Zustand eine gewisse Richtungsempfindlichkeit irr UKW-Bereich auf, so daß das Richtungsdiagramm ir aller Regel zwei starke Einbuchtungen in Richtung de: Fahrzeuglängsachse zeigt. Diese Minima lassen sicr folgendermaßen erklären:

Ein streng vertikal verlaufender Antennenleiter au: einer Sichtscheibe hat bei horizontaler Polarisation doi Rundfunkwellen, die heute fast ausnahmslos angewen det wird, zwei stark ausgeprägte Minima in Richtung der Fahrzeuglängsachse. In dieser Richtung beträgt die Antennenspannung größenordnungsmäßig nur etwa 10% der Antennenspannung bei Ausrichtung de< Fahrzeugs quer zum Sender.

Umgekehrt hat ein streng horizontal ausgerichteter Antennenleiter quer zur Längsachse des Fahrzeuges bei horizontaler Polarisation des Senders zwei ausgeprägte Minima in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs,

Kombiniert man also einen streng horizontal ausgerichteten mit einem streng vertikal ausgerichteten Antennenleiter, dann überlagern sich die Richtcharakteristiken beider Antennenleiter. Eine derartige Antenne dürfte theoretisch keine Minima aufweisen. Wenn sich trotzdem Minima in der Fahrzeuglängsachse feststellen lassen, dann liegt das daran, daß die von den horizontal ausgerichteten Leitern abgegebene Antennenspannung niedriger ist als die von den vertikalen Leitern und somit nicht zur Auffüllung der Minima ausreicht.

Die Verhältnisse liegen aber in den meisten Fällen komplizierter, da die für die Abstimmung erforderlichen Leiterlängen der Antennenleiter sich in der Regel niehl in Form eines geraden vertikalen und eines geraden horizontalen Leiters auf der Scheibe unterbringen lassen. Vielmehr muß man dazu übergehen, abgewinkelte Leiter auf der Scheibe anzuordnen, so daß der Mittelleiter in der Regel die Form eines T und der zweite Leiter in der Regel die Form eines U aufweist. Somit haben beide Antennenleiter Anteile in verschiedener Orientierung. Infolgedessen weisen sie jeweils nicht die Richtcharakteristik von geraden horizontal bzw. vertikal ausgerichteten Leitern auf, sondern eine Mischcharakteristik. Die Folge davon ist, daß auch der abgestimmte U-förmige Antennenleiter neben den Minima quer zur Fahrzeuglängsachse ausgeprägte Minima in Richtung der Längsachse zeigt.

Bei der erfindungsgemäßen Antenne wird in vorteilhafter Weise ausgenutzt, daß es durch Wahl des Anschlußpunktes auf einem abgestimmten Antennenleiter oder durch eine induktiv oder kapazitivwirkende Verlängerung oder Verkürzung eines Leiterteiles möglich ist, eine bessere Anpassung einzelner Leiterteile zu erzielen. Wenn nämlich wie bei bereits bekannten Antennen der Anschluß symmetrisch, d. h. in der Mitte des U-förmigen Leiters erfolgt, dann weist dieser Punkt zwangsläufig einen sehr niederohniigen Impedanzweri auf, wodurch eine nicht optimale Anpassung gegeben ist.

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Dem Impedanzverlauf entlang einer abgestimmten Leitung entsprechend, der im Leitermittelpunkt sein Minimum hat und an den Leiterenden maximale Werte aufweist, kann man durch Verlegen des Anschlußpunktes urn eine bestimmte Strecke nach rechts oder links einer Erhöhung und damit eine bessere Anpassung der Impedanz erzielen. Dadurch IaBt sich gleichzeitig die Wirkung einzelner Leiterteile stärker hervorheben, so daß es mit diesen Maßnahmen möglich ist, dem U-förmigen Leiter eine Richtcharakteristik zu verleihen, die weitgehend derjenigen eines streng horizontal ausgerichteten Leiters entspricht Auch wenn dadurch von den senkrechten Leiterteilen aufgenommene Energieanteile weitgehend unterdrückt werden, so ist das für die Antennenspannung unschädlich, denn bei der Stellung des Fahrzeugs, bei der der Mittelleiter seinen optimalen Arbeitsbereich hat, ist die Antennenspannung des Mittelleiters bereits ausreichend hoch.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigt in

F i g. 1 die Richtdiagramme eines vertikalen und eines horizontalen Antennenleiters bei horizontaler Polarisation in schematischer Darstellung,

F i g. 2 den Impedanzverlauf über einen Leiter mit der Länge λ/2,

F i g. 3 bis 9 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antenne,

Fig. 10 eine Detaildarstellung der in Fig.9 wiedergegebenen Ausführungsform und in

F i g. 11 einen Vergleich der Richtdiagramme einer bekannten mit einer erfindungsgemäßen Antenne.

In Fig. 1 sind schematisch das Richtdiagramm V eines vertikalen in Scheibenmitte angeordneten Antennenleiters und das Richtdiagramm Heines gleich langen streng horizontal angeordneten Antennenleiters dargestellt. Die Antenne ist auf der Windschutzscheibe eines Fahrzeuges angeordnet. Die Winkelangabe des Diagramms belriffl den Winkel zwischen Fahrzeuglängsachse und der Einfallsrichtung des Senders. Der Sender ist horizontal polarisiert Das Diagramm gilt für das UKW-Band.

Betrachtet man das Richtdiagramm V des vertikalen Antennenleiters, so stellt man fest, daß die Antennenspannung insgesamt gesehen über einen Bereich von etwa 240" etwa gleich hoch ist In Richtung der Fahrzeuglängsachse jedoch fällt die Antennenspannung jeweils im letzten Drittel eines jeden Quadranten stark ab, wobei der steile Einbruch sich sogar nur auf die letzten 10° zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse beschränkt.

Das Richtdiagramm H des horizontalen Antennenleiters hat eine ähnliche Form, ist jedoch gegenüber dem ersten um 90° gedreht Die Minima treten also auf, wenn das Fahrzeug quer zum Sender steht Die Antennenspannung ist im Bereich der Maxima niedriger als bei einem vertikalen Leiter im Bereich der Maxima, und die Minima sind weniger ausgeprägt Dieses abweichende Verhalten hat seine Ursache in den Einflüssen, die durch die Fahrzeugkarosserie gegeben sind.

Selbstverständlich können im Einzelfalle je nach Fahrzeugtyp die gemessenen Richtdiagramme von diesen idealisierten Formen abweichen, ohne daß sie jedoch den charakteristischen Verlauf verlieren. Solche Abweichungen sind jeweils durch die Karosserien bedingt

Eine im bezug auf ihre Richtcharakteristik ideale Scheibenantenne wäre demnach eine an sich bekannte T-förmige Antenne, deren vertikaler Leiter und deren horizontaler Leiter jeweils eine Länge von λ/2 aufweisen. Für die Anregung in vertikaler Richtung hat eine solche Antenne eine Gesamtlänge von ³At λ. Sie ist am Fußpunkt niederohmig. Für Schwingungen in horizontaler Richtung wird zunächst der horizontale Teil mit seiner Länge von λ/2 angeregt. Der vertikale Leiter wirkt in diesem Fall nur als Übertragungsleitung, die stromgekoppelt am horizontalen Teil angeschlossen

ίο ist. Wegen der angepaßten Länge spielt ihre Eigenimpedanz keine Rolle. Die niedrige Impedanz am Verbindungspunkt transformiert sich über die λ/2-Leitung in den Antennenfußpunkt mit ebenfalls niedriger Impedanz.

Wie bereichts erwähnt, lassen sich in aller Regel auf einer normalen PKW-Windschutzscheibe Antennenleiter mit diesen Längen in gerader Form nicht unterbringen, so daß man zu Abweichungen in Form und Größe gezwungen ist. Diese Abweichungen führen in aller Regel wieder zu einer starken Betonung der Richtempfindlichkeit.

An Hand der Fig.2 sollen die Impedanzeigenschaften eines abgestimmten, d. h. eines schwingfähigen Leiters ins Gedächtnis gerufen werden. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich ist, bewegen sich die Impedanzwerte bei einem Leiter der Länge λ/2 von einem hochohmigen Wert an den beiden Enden des Leiters bis zu einem Wert von 30 Ω in der Mitte des Leiters. Diese Werte sind selbstverständlich nur im Resonanzfall reell.

Verlegt man nun den Anschlußpunkt eines solchen in Resonanz arbeitenden Leiters, der normalerweise nach dem Gesichtspunkt »niederohmig« symmetrisch in der Mitte liegt, um eine bestimmte Strecke nach rechts oder nach links, dann kann man damit den Fußpunktwiderstand des Antennenleiters variieren und auf diese Weise eine Impedanzanpassung erzielen.

Fig.3 zeigt eine nach den Gesichtspunkten der Erfindung optimierte T-förmige Antenne auf einer Windschutzscheibe ' Die Anlerne umfaßt den vertikalen Leiter 2 uno den horizontalen Leiter 3. Am Fuße des vertikalen Leiters 2 sitzt das Anschlußelement 4. Der vertikale Leiter 2 hat eine Länge von λ/2. Dabei muß bei der genauen Ermittlung der Leiterlänge berücksichtigt werden, daß die Wellenlänge bei einer Scheibenantenne nicht identisch mit der Wellenlänge in der Luft ist, denn im Glas ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit um den Faktor 039 kleiner. Da sich aber nur ein Teil des elektrischen Feldes im Glas befindet, ergibt sich für den Verkürzungsfaktor ein Wert zwischen 1 und 039. Empirisch wurde gefunden, daß er bei einer Frequenz von 100 MHz einen Wert von 0,75 hat Mit diesem Faktor läßt sich also die Länge der beiden Antennenleiter 2 und 3 rechnerisch ermitteln. Dabei hat auch der Leiter 3 eine Länge von λ/2. Der Ankopplungspunkt 5 ist durch Verschieben des Leiters 3 nach einer Seite so gewählt, daß er die gleiche Impedanz wie der Fußpunktwiderstand deir Antenne aufweist, beispielsweise 150Ω. Diese Ausführungsform läßt sich in vielen Fällen mit gutem Erfolg anwenden. Falls der vertikale Leiter 2 zu kurz ist, kann er z. B. durch eine zwischengeschaltete Induktivität verlängert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß zur Verlängerung das Anschlußkabel mitbenutzt wird. Ein gewisser Mangel bei dieser Lösung besteht unter Umständen darin, daß für den LMK-Empfang die Gesamtleiterlänge zu kurz ist

Die Ausführungsform nach Fig.4 zeichnet sich dadurch aus. daß auf der Windschutzscheibe \b der

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vertikale Leiter 8 eine Länge von A/4 hat und zum Abgleich seiner Länge einen horizontalen Leiterteil 9 aufweist. Die Abmessung des Leiterteiles 9 kann für den genauen Längenabgleich leicht geändert werden.

Ein solcher T-förmiger Leiter besitzt noch keinen wesentlichen horizontalen Anteil. Die eigentliche Horizontalantenne wird gebildet durch den parallel zum unteren Scheibenrand verlaufenden Leiter 10 mit einer Gesamtlänge von λ/2. Er ist mit dem Leiter 8 in der Nähe des Fußpunktes 11 verbunden. Die genaue Lage des Verbindungspunktes ergibt sich durch Verschiebung des abgestimmten Leiters 10 aus der symmetrischen Lage heraus, bis die Minima im Richtdiagramm so weit wie möglich verschwunden sind. Unter diesen Bedingungen ist die optimale Impedanzanpassung des horizontalen Leiters erreicht.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 5 bis 10 handelt es sich um kombinierte T-U-Antennenleiter. Der T-förmige Leiter und der U-förmige Leiter werden jeweils für sich abgestimmt, und zwar nach den an Hand er Fig.3 und 4 beschriebenen Gesichtspunkten. Zur Impedanzanpassung des U-förmigen Leiters und damit zur Verbesserung der Richtcharakteristik wird folgendermaßen vorgegangen:

Bei dem in F i g. 5 dargestellten Beispiel sind auf bzw. in der Windschutzscheibe leder T-förmige Mittelleiter 13, 14 und der U-förmige Leiter mit den beiden Ästen 15a und 156 angeordnet. Die beiden Äste 15a und 156 des U-förmigen Leiters sind gleich lang. Sie sind mit dem Fußpunkt des T-förmigen Leiters verbunden. Mit 17 ist der gemeinsame Anschlußpunkt bezeichnet. Die geometrische Anordnung des T- und des U-förmigen Leiters ist symmetrisch, d. h. der Anschlußpunkt liegt genau in der Mitte der Antennenanordnung. Zur Änderung der Impedanz des U-förmigen Leiters ist der Ast 156 kapazitiv verkürzt. Zu diesem Zweck ist parallel zu einem Teil des Leiterastes 156 ein Leiter 16 auf bzw. in der Scheibe angeordnet, der seinerseits auf geeignete Weise, beispielsweise mittels einer Leitung 18 mit einem Punkt des Fahrzeuges verbunden ist.

Anstelle einer kapazitiven Verkürzung eines Leiterastes kann selbstverständlich auch eine induktive Verlängerung eines Leiterastes vorgesehen sein.

Die in F i g. 6 dargestellte Antenne einer Windschutzscheibe id ist im Prinzip so aufgebaut wie die Antenne nach Fig.4. Die Leiter 20, 21 bilden den T-förmigen Mittelleiter und die Leiteräste 22a und 226 den U-förmigen Leiter. Mit 23 ist der gemeinsame Anschlußpunkt bezeichnet. Die Länge des Leiterastes 226 ist größer als die des Leiterastes 22a. Dadurch ist der Verbindungspunkt mit dem Fußpunkt des Mittelleiters so weit aus der Mittellage verschoben, daß eine optimale Impedanzanpassung unter weitgehender Ausschaltung der Richtungsabhängigkeit gegeben ist.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 7 handelt es sich um eine Antenne einer Windschutzscheibe 1 e mit unsymmetrischen T-U-Antennenleitern mit Sichleitungen. Der T-förmige Leiter besteht aus einem vertikalen Ast 26 und einem horizontalen Ast 27. Parallel zum unteren Scheibenrand ist ein horizontaler Leiter mit seinen Ästen 28a und 28Z? angeordnet Diese Leiteräste sind gleich lang. Außerdem weist die Antenne die beiden L-förmigen Leiteräste 29a und 296 auf; die Leiteräste 29a bzw. 296 sind durch die Brücken 30a bzw. 306 mit den Ästen 28a bzw. 286 verbunden und bilden somit einen U-förmigen Leiter. Die Brücken 30a und 306 sind derart unsymmetrisch angeordnet, daß wiederum eine optimale Impedanzanpassung unter wesentlicher Verbesserung der Richtcharakteristik gegeben ist Mit 31 is der gemeinsame Anschlußpunkt bezeichnet.

Fig.8 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit eine Antenne einer Windschutzscheibe if, bei der di< U-förmigen Leiteräste 32a und 326 entlang dem unterei Scheibenrand mit in Schleifenform angeordnetei Umwegleitungen 32c und 32c/ versehen sind. Dies« Umwegleitungen 32c und 32c/ sind unterschiedlich lang so daß diese Ausführungsform ebenso wirkt wie di(

ίο zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Der Mitnellei ter besteht wiederum aus einem T-förmigen Antennen leiter mit den Leiterteilen 33 und 34. An den gemeinsamen Anschlußpunkt 35 ist das zum Empfängei führende Kabel angebracht.

Eine weitere besonders wirkungsvolle Ausführungs· form ist in den Fi g. 9 und 10 dargestellt. Der Mittelleite] hat wiederum T-Form mit einem vertikalen Leiterteil 3( und einem horizontalen Leiterteil 37. Am unteren Ende des vertikalen Leiterteiles 36 sitzt der Anschlußpunki

38. Die U-förmigen Leiteräste 39a, 396 weisen in ihren; unteren Bereich parallel zueinander angeordnete Leiterbahnen 40a, 41a, 42a und 406,416,426 auf. Auf der einen Seite sind die drei Leiterbahnen 406, 416, 42t parallel geschaltet. Vor dem vertikalen Mittelleiterteii 36 münden sie in einen den Anschlußpunkt 38 umgehenden Leiter 43, der sich seinerseits an die als Umwegschleife ausgebildeten Leiter 44, 45 anschließt Der Leiter 45 ist dann bei 46 mit dem Mittelleiterteil 36 verbunden. Die Leiterbahnen 40a und 41a sind als frei endende Stichleitungen ausgebildet, während die Leiterbahn 42a bei 47 an den Leiter 43 angeschlossen ist.

Im Prinzip arbeitet die in den Fig. 9 und 10

dargestellte Ausführungsform wie diejenige nach der F i g. 8. Jedoch ist die Abstimmung der als Phasenausgleichsleitung wirkenden Umwegschleife 44, 45 unproblematischer, da nur eine Brücke, nämlich die Verbindungsleitung zwischen den Leitern 44 und 45, verschoben zu werden braucht. Dagegen tritt bei der Ausführungsform nach Fig.8 eine wechselseitige Beeinflussung der beiden Ausgleichsleitungen 32c, 32o auf, so daß das Optimum nur durch Veränderung der Längen beider Ausgleichsleitungen 32c, 32c/ zu finden ist.

Generell kann gesagt werden, daß bei Verwendung einer kombinierten T-U-Form (5 bis 10) die Verbindung beider Teile über eine Umwegleitung zu besser reproduzierbaren Ergebnissen führt als z. B. die Verbindung über Stichleitungen (F i g. 7), oder die Anordnung einer einseitigen Zusatzkapazität (F i g. 5).

Der Grund dafür liegt darin, daß bei Benutzung von kapazitiven Gliedern als phasenkorrigierenden Elementen, wie es bei den Ausführungen nach F i g. 5 und F i g. 7 der Fall ist diese wegen ihrer relativ hohen Güte (Verhältnis Blindwiderstand/Verlustwiderstand) einen schmalbandigen Phasenausgleich ermöglichen. Schon geringe Änderungen des Abstandes der Leiter zum Rand der Scheibeneinfassung können daher bei solchen Systemen zur Verstimmung und damit zu einer Verschlechterung des Empfanges führen. Erfolgt dagegen die Verkopplung der Teile über eine Umwegleitung mit relativ hohem Ohmschen Widerstand (etwa 20Ohm), wie bei den Ausführungsformen nach Fig.8 bis 10, so ist die Phasenübereinstimmung in einem wesentlich breiteren Frequenzbereich gegeben. Diese

⁶^ Ausführungsformen sind deshalb wesentlich unempfindlicher gegenüber Abstandsänderungen der Leiter zu der Scheibeneinfassung.
Selbstverständlich ist es für das in Fifc. 9 und 10

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ίο

dargestellte Schaltungsprinzip nichi erforderlich, daß parallel zum unteren Scheibenrand drei Leiter angeordnet sind. Der Gedanke, den Anschlußpunkt zu umgehen und so den einen Ast des U-förmigen Leiters auf der Seite des anderen Astes anzuschließen, läßt sich selbstverständlich auch bei nur einem oder bei zwei Leitern verwirklichen.

F i g. 11 veranschaulicht die Wirkung der erfindungsgemäßen Antennenausbildung an Hand zweier Richtdiagramme, aufgenommen bei 101 MHz und horizontaler Polarisation des Senders. Das Richtdiagramm Tgilt für eine symmetrisch aufgebaute T-förmige Antenne, das Richtdiagramm / für eine entsprechend Fig.4 ausgebildete Antenne, bei der also die T-Form durch einen asymmetrisch angeordneten, horizontalen Leiter parallel zum unteren Scheibenrand ergänzt ist. Das vordere Minimum ist mehr oder weniger vollständig verschwunden. Das hintere Minimum ist noch deutlich erkennbar, doch ist es um 8 dB angehoben. Das hintere Minimum ist deswegen wesentlich ausgeprägter und kaum vollständig zu unterdrücken, weil bei dieser Fahrzeugstellung die Antenne durch die Karosserie weitgehend abgedeckt ist. Die Auswertung des Diagrammes zeigt, daß die mittlere Erhöhung dei Antennenspannung bei der oben beschriebenen Antenne etwa 3 dB beträgt

Mit Ausnahme des in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispieles sind bei allen beschriebenen Ai'sfüh rungsformen Leitungsteile zur Korrektur der Richtcha rakteristik verwendet An Hand der F i g. 5 wurdi

ίο jedoch bereits darauf hingewiesen, daß auch diskrete Reaktanzen in die Antennenleitung zur Erzeugung dei Asymmetrie eingefügt und durch Änderung dei lnduktivitäts- bzw. Kapazitätswerte die gleichen Effekte erzielt werden können. Wesentlich ist dabei in erste:

Linie, daß das in der Scheibenöffnung induzierte FeIc durch zwei senkrecht aufeinander stehende Leiterteile erfaßt wird und diese beiden Leiterteile durch gezielte Beeinflussung ihrer Impedanzwerte so miteinandei kombiniert werden, daß eine Antenne mit einer guter Rundempfangscharakteristik entsteht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

23 Ol 291 Patentansprüche:

1. Auf oder in einer Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge angeordnete Antenne für den Rundfunkempfang im LMK- und im UKW-Bereich, wobei die Antenne einen ersten, in der Scheibenmitte angeordneten, auf den UKW-Bereich abgestimmten Leiter mit hauptsächlich vertikalen Anteilen und einen zweiten, entlang dem Scheibenumfang angeordneten, nicht geschlossenen Leiter mit vorwiegend horizontalen Anteilen aufweist, der mit dem ersten Leiter an einem Verbindungspunkt unmittelbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leiter ebenfalls auf den UKW-Bereich abgestimmt ist und daß die hinsichtlich des Verbindungspunktes unterteilten beiden Teilstücke des zweiten Leiters derart unsymmetrisch ausgebildet sind, daß eine möglichst gleichmäßige UXW-Rundfunkempfangscharakteristik entsteht.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unsymmetrische Ausbildung durch eine induktiv oder kapazitiv wirkende Verlängerung bzw. Verkürzung eines der beiden Äste des zweiten Antennenleiters erfolgt.

3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Aste des zweiten Antennenleiters unterschiedlich lang sind.

4. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Anordnung der beiden Äste des Zweiten Antennenleiters unterschiedlich ist.

5. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antennenleiter (8) ein vertikal in der Mitte der Scheibe angeordneter, gegebenenfalls zur genauen Abstimmung am oberen Ende einen horizontalen Teil (9) aufweisender Leiter, und daß der zweite Antennenleiter (10) ein entlang dem unteren Scheibenrand angeordneter Leiter ist.

6. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antennenleiter ein im wesentlichen vertikal Orientierter, in Scheibenmitte angeordneter Leiter (13, 14; 20, 21) in Form eines T und daß der zweite Antennenleiter ein entlang des Scheibenrandes tngeordneter Leiter (15a, 156; 22a, 226) in Form tines L/ist.

7. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des unteren Scheibenrandes tin im wesentlichen über die gesamte Scheibenbreite reichender, horizontal verlaufender Leiter angeordnet ist und daß zwischen zwei zum zweiten Antennenleiter gehörenden, L-förmigen Ästen (29a, )9ö) und dem horizontal verlaufenden Leiter (28a, tßb) in unterschiedlicher Entfernung vom Mittellei- |er (26) Verbindungsbrücken (30a, 306) angeordnet find, wobei die Äste (29a, 296) mit den Leitern (28a, t8b) den U-förmigen Leiter bilden.

8. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder beide Äste (32a, 326) des U-förmigen Leiters mit einer bzw. mit unterschiedlich langen Umwegleitungen (32c, 32d) versehen ist bzw. sind.

9. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (40ό, 41 ϋ, 426) des einen Astes des U-förmigen Leiters mit einem um den Anschlußpunkt (38) herumführenden Leiter (43) verbunden sind, der über eine auf der anderen Seite des Mittelleiters (36) angeordnete Leiterschleife (44, 45) an den Mittelleiter (36) angeschlossen ist.

10. Antenne nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenleiter aus auf die innere Oberfläche der Windschutzscheibe aufgedruckten Bahnen eines Metalles oder einer elektrisch leitenden Zusammensetzung bestehen.