DE3927665A1 - Fusspunktgespeiste stabantenne - Google Patents
Fusspunktgespeiste stabantenneInfo
- Publication number
- DE3927665A1 DE3927665A1 DE3927665A DE3927665A DE3927665A1 DE 3927665 A1 DE3927665 A1 DE 3927665A1 DE 3927665 A DE3927665 A DE 3927665A DE 3927665 A DE3927665 A DE 3927665A DE 3927665 A1 DE3927665 A1 DE 3927665A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- base
- rod antenna
- antenna
- antenna according
- fed rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine fußpunktgespeiste Stabantenne
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Antennen sind in vielfältiger Weise einsetzbar,
insbesondere bei dem sogenannten Mobilfunk. Dabei sind
Sende- und/oder Empfangsstationen als bewegliche Einheiten
ausgebildet und z.B. auf oder in einem Auto installiert.
Für derartige Einsatzvermerke ist eine Stabantenne beson
ders gut geeignet.
Es ist oft erwünscht, in mehreren Wellenlängenbereichen zu
senden und/oder zu empfangen. Dafür sind im allgemeinen
unterschiedliche Antennen erforderlich, die jeweils auf
einem gesonderten Träger (Mast) befestigt sind. Solche An
ordnungen sind in nachteiliger Weise insbesondere bei dem
Mobilfunk unwirtschaftlich, störanfällig und zeitaufwendig
in der Pflege und oft ist es nötig, im wesentlichen
gleichzeitig mit zwei sehr unterschiedlichen Wellenlängen
bereichen zu arbeiten, z.B. dem Meterwellenbereich und
Zentimeterwellenbereich. Dabei wird der Wellenlängenbe
reich mit der längeren Wellenlänge, hier der Meterwellen
bereich, für die Kommunikation über größere Entfernungen
benötigt, während der Wellenlängenbereich mit der kürzeren
Wellenlänge nur zur Kommunikation über kürzere Entfernun
gen dient. Für letztere ist der Millimeterwellen-Bereich
besonders gut geeignet, da dieser quasioptische Ausbrei
tungseigenschaften besitzt. Für Millimeterwellen wird im
folgenden auch die Abkürzung mm-Wellen verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs
gemäße Stabantenne anzugeben, die für mehrere
Wellenlängenbereiche, von denen einer der Millimeterwel
lenbereich ist, geeignet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteil
hafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den
Unteransprüchen entnehmbar.
Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in dem
Millimeterwellen-Bereich über kurze Entfernungen, d.h. dem
quasioptischen Entfernungsbereich, gleichzeitig eine Viel
zahl unterschiedlicher Kommunikationen, z.B. Gespräche
und/oder Datenübertragungen, möglich sind, ohne daß sich
diese stören, z.B. durch unerwünschte Interferenzen.
Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß im Millimeterwel
len-Bereich eine sehr zuverlässige, d.h. abhörsichere,
Kommunikation möglich ist.
Ein dritter Vorteil besteht darin, daß die Stabantenne
auch für den Millimeterwellen-Bereich weitgehend lageunab
hängig ist. Dadurch wird die Kommunikation z.B. durch
Windeinflüsse und/oder Bewegungen der mobilen Sende
und/oder Empfangsstation nicht gestört.
Ein vierter Vorteil besteht darin, daß im Millimeterwel
len-Bereich ein Diversity-Empfang möglich ist, wodurch die
Kommunikation wesentlich zuverlässiger wird.
Ein fünfter Vorteil besteht darin, daß mm-Wellen-Sendean
tenne und mm-Wellen-Sender räumlich getrennt sind. Dadurch
ist es möglich, einen mm-Wellen-Sender, bei dem derzeit
lediglich ein Wirkungsgrad von ungefähr 10% erreichbar
ist, am Fuß der Stabantenne anzubringen, wo gute Kühlmög
lichkeiten zur Ableitunng der Verlustwärme herstellbar
sind. Die mm-Wellen-Sendeantenne ist an der Spitze der
Stabantenne angeordnet. Die Anordnung ermöglicht eine
leichte und biegsame Stabantenne, die eine hohe Sendelei
stung im mm-Wellenbereich besitzt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezugnahme auf schematisch dargestellte
Figuren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die Gesamtansicht einer Stabantenne, die als
Sende- und Empfangsantenne sowohl für den VHF-Be
reich als auch für den mm-Wellen-Bereich geeignet
ist.
Fig. 2 zeigt vergrößert dargestellte Einzelteile der An
ordnung entsprechend Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Außenrohr 10, das eine elektrisch leitfä
hige Außenoberfläche besitzt und dessen Länge auf den Wel
lenlängenbereich mit der größeren Wellenlänge abgestimmt
ist. Die Länge beträgt z.B. ungefähr 2 m für den beispiel
haft gewählten VHF-Bereich. Das Außenrohr 10 besteht z.B.
aus einem Kunststoffrohr mit einem Außendurchmesser von
ungefähr 18 mm und einer Wandstärke von ungefähr 1,5 mm.
Die Außenoberfläche ist z.B. durch ein stromlos chemisches
Metallisierungsverfahren elektrisch leitfähig gemacht wor
den. An einem Ende, der Spitze der Stabantenne, befindet
sich eine Sendeantenne 6 für den mm-Wellenbereich. Mit dem
Bezugszeichen 7 sind mm-Wellen-Empfangsantennen bezeich
net, die sich im oberen Bereich der Stabantenne befinden
und z.B. von der Sendeantenne 6 und untereinander einen
Abstand von ungefähr 0,3 m besitzen. Die beispielhaft dar
gestellten drei Empfangsantennen 7 ermöglichen den erwähn
ten (Raum-) Diversity-Betrieb im mm-Wellenbereich. An dem
anderen Ende des Außenrohres 10, dem Fußpunkt der Staban
tenne, befindet sich ein Gehäuse 2, das elektronische Bau
gruppen und/oder Bauelemente zum Betrieb der Stabantenne
enthält. Das Gehäuse 2 enthält, entsprechend Fig. 2, z.B.
einen H01-mm-Wellensender 1, einen lokalen Oszillator (LO)
4 für mm-Wellen, ein Koppelnetzwerk 3 sowie einen Diversi
tyempfänger 9. Ein Anschluß 11, z.B. ein Metallflansch mit
Stecker, dient zur mechanischen Befestigung der Staban
tenne an einen nicht dargestellten Antennenfuß.
Gemäß Fig. 2 erzeugt der mm-Wellen-Sender 1, der z.B. über
den Anschluß 11 mit einem nichtdargestellten Modulator
verbunden ist, eine entsprechend der zu übertragenden
Nachricht modulierte H01-mm-Welle, die über das Koppel
netzwerk 3 in einen H01-Rundhohlleiter 5 eingespeist wird.
Dieser besteht aus einem Innenrohr 12, z.B. einem Kunst
stoffrohr, das einen Innendurchmesser von ungefähr 10 mm
und eine Wandstärke von ungefähr 1 mm besitzt. Die Innen
fläche des Kunststoffrohres ist elektrisch leitend, z.B.
durch eine stromlos chemische Metallisierung, durch welche
der Rundhohlleiter 5 entsteht. Der Rundhohlleiter 5 be
sitzt vorteilhafterweise eine sehr geringe Dämpfung, z.B.
0,3 dB/Meter, so daß eine weitgehendst verlustlose Lei
stungsübertragung zur Sendeantenne 6 an der Spitze der
Stabantenne möglich ist. Außerdem wird über das Koppel
netzwerk 3 eine Mischerfrequenz (LO) als H11-Welle in den
Rundhohlleiter 5 eingekoppelt. Die Mischerfrequenz wird in
dem lokalen Oszillator (LO) 4 erzeugt, welcher ebenfalls
in dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Diese Mischerfrequenz
(H11-Welle) wird zu mm-Wellen-Empfängern übertragen, wel
che unmittelbar mit den mm-Wellen-Empfangsantennen 7 ge
koppelt sind. Der Rundhohlleiter 5 besitzt für die H11-
Welle eine Dämpfunng von ungefähr 2 bis 3 dB/Meter. Diese
an sich hohe Dämpfung ist nicht störend, da zur Mischung
in den mm-Wellen-Empfängern lediglich eine geringe Lei
stung erforderlich ist. Die H01-Welle wird mit Hilfe eines
Modenwandlers S, der sich unmittelbar an der Sendeantenne
6 befindet, und eines dort befindlichen Sperrfilters für
die H11-Welle in eine zirkularpolarisierte Welle umgewan
delt, welche durch die Sendeantenne 6 über einen Azimut
winkel von ungefähr 360° und einen Elevationswinkel von un
gefähr 135° abgestrahlt wird. Diese Raumstrahlung
gewährleistet, daß unabhängig von der Biegung der Staban
tenne und der Neigung eines Fahrzeuges, auf welchem die
Stabantenne befestigt ist, alle Nachbarfahrzeuge und sogar
auch fliegende Empfangs- und/oder Sendestationen erreicht
werden können.
Am oberen Ende der Stabantenne sind z.B. 2 oder 3 mm-Wel
lenempfangssysteme angeordnet, die ein Antennendiversity-
Empfangsverfahren (Raumdiversity) ermöglichen.
Der Abstand der obersten Empfangsantenne 7 von der Sende
antenne beträgt z.B. 0,3 m. Die Empfangsantennen 7 haben
untereinander ebenfalls einen Abstand von ungefähr 0,3 m.
Die Empfangsantennen 7 besitzen einen Empfangsbereich von
360° im Azimut und ungefähr 135° in der Elevation. Der
Empfangsbereich ist jedoch vorteilhafterweise auch in Emp
fangssektoren mit kleineren Winkelbereichen zerlegbar, so
daß gegebenenfalls vorhandene störende Mehrfachreflexionen
einer ankommen H01-Welle ausblendbar sind. Im Bereich ei
ner Empfangsantenne 7 wird die in dem Rundhohlleiter 5 ge
führte H11-Welle (Mischerfrequenz) über einen in dem Rund
hohlleiter 5 befindlichen Schlitz ausgekoppelt und einem
Empfangsmischer zugeführt, der unmittelbar an die Emp
fangsantenne 7, die z.B. als Streifenleitungsantenne auf
gebaut ist, gekoppelt ist. An den Empfangsmischer ist
außerdem ein erster Zwischenfrequenzverstärker (ZF-Ver
stärker) gekoppelt, der vorzugsweise als monolithisch in
tegriertes Bauelement ausgebildet ist. Das von dem ersten
ZF-Verstärker erzeugte Ausgangssignal wird einem zweiten
ZF-Verstärker zugeführt, der ebenfalls im Bereich einer
Empfangsantenne 7 angeordnet ist.
Die von den zweiten ZF-Verstärkern erzeugten Ausgangssi
gnale sind mit der LO-Frequenz synchronisiert und besitzen
eine festeingestelle (Träger-) Frequenz, die unterhalb
derjenigen der Stabantenne liegt, in diesem Beispiel also
unterhalb der VHF-Frequenz. Die Ausgangssignale der zwei
ten ZF-Verstärker werden in den Koaxleiter eingekoppelt,
der aus den Metallisierungen des Rundhohlleiters 5 und des
Außenrohres 10 gebildet wird, zu dem Koppelnetzwerk 3
übertragen und von dort aus in den Diversity-Empfänger 9
zur weiteren Auswertung geleitet. Über den Koaxleiter er
folgt außerdem die Stromversorgung der zu jeder Empfangs
antenne 7 gehörenden aktiven Baugruppen (Mischer, ZF-Ver
stärker usw.). Jede Empfangsantenne 7 ist durch ein Radom
13 gegen störende Umwelteinflüsse geschützt.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungs
beispiel beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere anwend
bar. Beispielsweise ist es möglich, die elektrische Länge
der Stabantenne durch Impedanzen zu verändern.
Claims (9)
1. Fußpunktgespeiste Stabantenne, zumindest bestehend aus
einem Außenrohr mit einer elektrisch leitfähigen Außen
oberfläche und einem aktiven und/oder passiven elektri
schen Netzwerk, das elektrisch an den Fußpunkt des Außen
rohres angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet,
- - daß im Bereich des oberen Endes des Außenrohres (10) mindestens eine für Millimeterwellen ge eignete Sende (6)- und/oder Empfangsantenne (7) angeordnet ist,
- - daß in dem Außenrohr (10) ein Innenrohr (12) ange ordnet ist, das eine elektrisch leitende Innen oberfläche besitzt und das als Hohlleiter für Mil limeterwellen ausgebildet ist,
- - daß der Hohlleiter elektrisch an die Sende (6) und/oder Empfangsantenne (7) sowie das Netzwerk des Fußpunktes angekoppelt ist und
- - daß die elektrisch leitende Innenoberfläche und die elektrisch leitende Außenoberfläche einen Ko axleiter bilden, der zur Übertragung von minde stens einer Zwischenfrequenz geeignet ist.
2. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Innenoberflä
che als Rundhohlleiter (5) ausgebildet ist.
3. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rund
hohlleiter (5) für H01-Wellen ausgebildet ist.
4. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach Anspruch 1 oder An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Ende
eine Millimeterwellen-Sendeantenne (6) angeordnet ist und
daß zwischen der Sendeantenne (6) und dem Fußpunkt minde
stens eine Millimeterwellen-Empfangsantenne (7) vorhanden
ist.
5. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fuß
punkt ein Millimeterwellen-Sender (1) angeordnet ist.
6. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Sende- und/oder Empfangsantenne einen Sende- und/oder
Empfangsbereich von ungefähr 360° im Azimut und eine Ele
vation von ungefähr 135° besitzt.
7. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen
rohr (10) als Antenne für den VHF-Frequenzbereich ausge
bildet ist.
8. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine der Empfangsantennen (7) mit einem Mischer sowie ei
nem Zwichenfrequenzverstärker gekoppelt ist und daß der
Koaxleiter an den Zwischenfrequenzstärker angeschlossen
ist.
9. Fußpunktgespeiste Stabantenne nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende
(6)- und/oder Empfangsantennen (7) für Millimeterwellen
entsprechend dem 60 GHz-Frequenzbereich ausgebildet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3927665A DE3927665A1 (de) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Fusspunktgespeiste stabantenne |
US07/564,021 US5072232A (en) | 1989-08-22 | 1990-08-07 | End-fed rod antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3927665A DE3927665A1 (de) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Fusspunktgespeiste stabantenne |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3927665A1 true DE3927665A1 (de) | 1991-02-28 |
Family
ID=6387605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3927665A Ceased DE3927665A1 (de) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Fusspunktgespeiste stabantenne |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5072232A (de) |
DE (1) | DE3927665A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015106858B4 (de) | 2014-05-02 | 2020-04-23 | Gm Global Technology Operations, Llc | Colineare AM/FM- und DSRC-Antenne |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE507640C2 (sv) | 1992-03-19 | 1998-06-29 | Telia Ab | Anordning vid antennarrangemang |
US5650792A (en) * | 1994-09-19 | 1997-07-22 | Dorne & Margolin, Inc. | Combination GPS and VHF antenna |
GB2306056B (en) * | 1995-10-06 | 1999-12-08 | Nokia Mobile Phones Ltd | Antenna |
FR2818018B1 (fr) * | 2000-12-12 | 2003-02-14 | Thomson Csf | Antenne rayonnante a isolation galvanique |
US8063848B2 (en) * | 2008-12-02 | 2011-11-22 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | X, Ku, K band omni-directional antenna with dielectric loading |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE754839C (de) * | 1935-04-14 | 1953-07-13 | Julius Pintsch K G | Sende- oder Empfangsanlage, insbesondere fuer Gegensprechstationen |
DE2629502A1 (de) * | 1976-06-30 | 1978-01-05 | Siemens Ag | Mehrfachrundstrahlantenne |
DE2629430A1 (de) * | 1976-06-30 | 1978-01-05 | Siemens Ag | Doppelrundstrahlantenne |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3523251A (en) * | 1967-02-27 | 1970-08-04 | William S Halstead | Antenna structure with an integrated amplifier responsive to signals of varied polarization |
US3521169A (en) * | 1967-07-17 | 1970-07-21 | Edwin M Turner | Subminiature integrated antenna |
US3622890A (en) * | 1968-01-31 | 1971-11-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Folded integrated antenna and amplifier |
-
1989
- 1989-08-22 DE DE3927665A patent/DE3927665A1/de not_active Ceased
-
1990
- 1990-08-07 US US07/564,021 patent/US5072232A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE754839C (de) * | 1935-04-14 | 1953-07-13 | Julius Pintsch K G | Sende- oder Empfangsanlage, insbesondere fuer Gegensprechstationen |
DE2629502A1 (de) * | 1976-06-30 | 1978-01-05 | Siemens Ag | Mehrfachrundstrahlantenne |
DE2629430A1 (de) * | 1976-06-30 | 1978-01-05 | Siemens Ag | Doppelrundstrahlantenne |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 57-168506 A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect. E, Vol. 7 (1983), Nr. 8 (E-152) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015106858B4 (de) | 2014-05-02 | 2020-04-23 | Gm Global Technology Operations, Llc | Colineare AM/FM- und DSRC-Antenne |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5072232A (en) | 1991-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1825561B1 (de) | Antennenanordnung für einen radar-transceiver | |
DE4307009C2 (de) | Reflektor-Radarantennenvorrichtung | |
DE69924104T2 (de) | Asymmetrische Dipolantennenanordnung | |
DE69919870T2 (de) | Duale eingebettete antenne für ein rf datenkommunikationsgerät | |
DE102005060648B4 (de) | Antennenvorrichtung mit für Ultrabreitband-Kommunikation geeigneten Strahlungseigenschaften | |
DE69936903T2 (de) | Antenne für zwei Frequenzen für die Radiokommunikation in Form einer Mikrostreifenleiterantenne | |
EP0952625A2 (de) | Antenne für mehrere Funkdienste | |
EP0837521A2 (de) | Funkantennen-Anordnung und Patchantenne auf der Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs | |
EP0204886B1 (de) | Antenne für ein Funksende- und empfangsgerät | |
DE69936648T2 (de) | Substratantenne mit einem element zur verhinderung von energiekopplung zwischen antenne und leitern | |
DE112008001688T5 (de) | Antennensystem für die Fernsteuerung einer Anwendung im Automobilbereich | |
EP1619751A1 (de) | Breitbandige Antenne mit geringer Bauhöhe | |
DE3927665A1 (de) | Fusspunktgespeiste stabantenne | |
EP1769564B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum senden/empfangen elektromagnetischer hf-signale | |
EP1528622B1 (de) | Antennenkoppler | |
DE10313498A1 (de) | Antennenkoppler und Halterung für Mobilfunkendgeräte | |
EP3707775B1 (de) | Ein- und auskopplungsvorrichtung zwischen einem schaltungsträger und einem wellenleiter | |
DE4244971C2 (de) | Integrierte Mikrowellenschaltung | |
DE19909071C2 (de) | DECT-Funkmodul | |
EP1033821A2 (de) | DECT-Funkmodul | |
WO2002039547A1 (de) | Inverted-f-antenne | |
EP3331094B1 (de) | Antennenanordnung | |
DE102013215727A1 (de) | Mobilgerät-Haltevorrichtung für ein Fahrzeug | |
DE19835878A1 (de) | Antenne mit großer Bandbreite | |
EP2146393A1 (de) | Planare Antenne |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER-BENZ AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 80804 M |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 8099 |
|
8131 | Rejection |