DE60103437T2 - In Fahrzeugkabine montierte breitbandige Antenne - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Antennen und betrifft insbesondere eine bordeigene Antenne, welche zum Empfangen terrestrischer Televisionsrundfunksignale etc. eingesetzt wird.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Eine herkömmliche, bordeigene Antenne 50 zum Empfangen terrestrischer Televisionsrundfunksignale ist in 7 gezeigt. Diese herkömmliche Antenne 50 weist einen stabförmigen Strahlungsleiter 51 auf, welcher derart angepasst ist, dass er bei einer gewünschten Frequenz resonant mitschwingt. Der Winkel zwischen dem Strahlungsleiter 51 und einem Sockel 52 wird frei mittels eines Haltebereichs 53 angepasst, welcher als ein Drehgelenk funktioniert. Wie in den 8A und 8B gezeigt, ist diese Antenne 50 an einer Rückscheibe 61 oder einem Dach 62 eines Fahrzeugs 60 angebracht.
  • Um das Problem des Signalabnehmens (fading), welches insbesondere auftritt, wenn Signale durch eine sich bewegende Antenne empfangen werden, zu lösen, wird bei Fahrzeugen allgemein ein Mehrfachempfangssystem eingesetzt. Bei diesem System wird eine Mehrzahl der in 7 gezeigten Antennen eingesetzt, und eine der Antennen, welche das höchste Empfangsniveau aufweist, wird ausgewählt.
  • Bezüglich der oben beschriebenen, herkömmlichen Antennen ist die Betriebsbandbreite einer einzelnen Antenne nicht ausreichend breit. Wenn eine breite Bandbreite abgedeckt werden muss, wie im Fall des Empfangens von Televisionsrundfunksignalen, werden daher mehrere Antennen mit unterschiedlichen Betriebsbandbreiten eingerichtet. Zusätzlich werden externe Schaltungen wie Abstimmschaltungen und Verstärkungsschaltungen angebracht. Dementsprechend gab es ein Problem dahingehend, dass wesentlich hohe Gesamtkosten auftreten, um eine breite Betriebsbandbreite zu erhalten. Außerdem müssen die Antennen notwendigerweise an der Außenseite des Fahrzeugs angebracht werden, da eine Mehrzahl von Antennen, welche jede relativ groß ist, verwendet wird. Es bestehen daher Risiken, dass die Antennen beschädigt oder gestohlen werden. Außerdem besteht ein Problem dahingehend, dass das Erscheinungsbild des Fahrzeugs verschlechtert wird.
  • Relevante Dokumente des Stands der Technik sind z. B. US 5 075 691 A , US 5 900 840 A und EP 1 077 505 A2 , wobei das letzte gemäß Art. 54(3) und (4) EPC ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht der oben beschriebenen Situation der herkömmlichen Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige und kompakte Breitbandantenne vorzusehen, welche in einer Fahrzeugkabine montierbar ist, wie in den angehängten Ansprüchen dargestellt. Außerdem ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Arbeitseffizienz bei einem Verbindungsvorgang eines Koaxialkabels zu steigern.
  • Dazu weist eine Antenne der vorliegenden Erfindung eine Strahlungsleitereinheit auf, welche einen elektrizitätsversorgenden Leiter und eine Mehrzahl von Strahlungsleitern mit unterschiedlichen Längen, welche sich parallel zueinander von dem elektrizitätsversorgenden Leiter erstrecken, aufweist; eine geerdete Leitereinheit, welche den Strahlungsleiter in einer näherungsweise parallelen Weise mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen gegenüber liegt; und ein isolierendes Gehäuse, welches die Strahlungsleitereinheit und die geerdete Leitereinheit enthält und welches aus einem Hauptgehäuse und einer Ab deckung aufgebaut ist, welche in der Lage sind, ein Koaxialkabel zum Zuführen von Elektrizität sandwichartig anzuordnen. Die Strahlungsleitereinheit und die geerdete Leitereinheit sind an dem Hauptgehäuse befestigt, und ein Verbindungsteil eines Innenleiters des Koaxialkabels und der elektrizitätsversorgende Leiter und ein Verbindungsteil eines Außenleiters des Koaxialkabels und die geerdete Leitereinheit sind mit der Abdeckung abgedeckt.
  • Gemäß der Antenne, welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, treten mehrere Resonanzen zwischen den Strahlungsleitern mit unterschiedlichen Längen und der geerdeten Leitereinheit auf. Dementsprechend sind die Gesamtfrequenzeigenschaften in einem mehrere Resonanzfrequenzen aufweisenden Frequenzband verbessert, und eine Betriebsbandbreite ist vergrößert. Da die parallel zueinander angeordneten Strahlungsleiter einzeln als Radiatoren dienen, ist die Größe der Antenne, verglichen mit herkömmlichen Dipolantennen, verringert, so dass die Installation in einer Fahrzeugkabine realisiert werden kann. Außerdem ist das Koaxialkabel zum Zuführen von Elektrizität durch das Hauptgehäuseelement und die Abdeckung, welche das Gehäuse aufbauen, sandwichartig aufgenommen, und das Verbindungsteil des Koaxialkabels und des elektrizitätsversorgenden Leiters und das Verbindungsteil des Koaxialkabels und der geerdeten Leitereinheit sind mit der Abdeckung abgedeckt. Dementsprechend ist der Vorgang des Verbindens des Koaxialkabels einfach durchzuführen, während die Abdeckung entfernt ist, sodass die Arbeitseffizienz gesteigert ist.
  • Vorzugsweise ist bei dem oben beschriebenen Aufbau der elektrizitätsversorgende Leiter mit einem ersten Aufnahmebereich vorgesehen, mit dem der Innenleiter des Koaxialkabels verbunden ist, und die geerdete Leitereinheit ist mit einem zweiten Aufnahmebereich vorgesehen, mit dem der Außenleiter des Koaxialkabels verbunden ist. Außerdem sind der erste und der zweite Aufnahmebereich vorzugsweise an der gleichen Seite der Antenne angeordnet. In einem solchen Fall ist die Position zum Einsetzen des Koaxialkabels klar definiert, so dass der Innenleiter und der Außenleiter des Koaxialkabels einfacher mit den Aufnahmebereichen zu verbinden sind.
  • Obwohl der erste und der zweite Aufnahmebereich in der gleichen Ebene angeordnet sein können, ist der vertikale Abstand zwischen dem ersten Aufnahmebereich und der geerdeten Leitereinheit vorzugsweise größer als ein vertikaler Abstand zwischen dem zweiten Aufnahmebereich und der geerdeten Leitereinheit. In einem solchen Fall ist eine Stufe zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter des Koaxialkabels kompensiert, so dass das Koaxialkabel in horizontaler Weise installiert werden kann, was die auf die Verbindungsteile ausgeübte Belastung reduziert.
  • Vorzugsweise ist das Koaxialkabel mit einem verdickten Bereich vorgesehen, und das Hauptgehäuseelement und die Abdeckung sind mit Ausnehmungen zum Aufnehmen des verdickten Bereichs vorgesehen. In einem solchen Fall nimmt, selbst wenn äußere Belastung wie Zugbelastung, Biegebelastung, etc. ausgeübt wird, der zusammenwirkende Teil des verdickten Bereichs und der Ausnehmungen die Belastung auf. Ein solcher belastungsaufnehmender Aufbau verhindert eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels und hält eine Bedingung aufrecht, bei der eine Verbindung stabil ist.
  • Vorzugsweise ist die Strahlungsleitereinheit und/oder die geerdete Leitereinheit mit einem Haltebereich zum Halten des Koaxialkabels vorgesehen, und ein Endbereich der geerdeten Leitereinheit grenzt gegen eine nach innen gerichtete Seitenfläche des Hauptgehäuseelements. In einem solchen Fall nimmt der angrenzende Teil der geerdeten Leitereinheit und die nach innen gerichtete Seitenfläche die auf das Koaxialkabel ausgeübte Zugbelastung auf. Dieser Aufbau dient auch dazu, eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels zu verhindern, so dass eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels zuverlässiger verhindert wird. Außerdem sind die Strahlungsleiter in der Strahlungsleitereinheit, der an dem elektrizitätsversorgenden Leiter vorgesehene erste Aufnahmebereich und der an der geerdeten Leitereinheit vorgesehene zweite Aufnahmebereich stabil positioniert. Daher ist eine Impedanzvariation der diese Komponenten enthaltenden Antenne reduziert. Dementsprechend ist ein Impedanzabgleich zwischen der Antenne und dem Koaxialkabel gewährleistet.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden, schematischen Zeichnungen beschrieben, bei denen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Antenne ist;
  • 3 eine Querschnittsansicht eines Verbindungsteils eines Koaxialkabels und Leitereinheiten, welche in der in 1 gezeigten Antenne installiert sind, ist;
  • 4A und 4B perspektivische Ansichten sind, welche das Verbindungsteil des Koaxialkabels und der Leitereinheiten, welche in der in 1 gezeigten Antenne installiert sind, zeigen;
  • 5 eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 6 eine perspektivische Explosionsansicht der in 5 gezeigten Antenne ist;
  • 7 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen, bordseitigen Antenne ist; und
  • 8A und 8B Seitenansichten eines Fahrzeugs sind, welche Arten zeigen, auf die die herkömmliche, bordseitige Antenne montiert ist.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Antenne 1. Die Antenne 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches als ein äußerer Schutz der Antenne 1 funktioniert, eine Strahlungsleitereinheit 3, eine geerdete Leitereinheit 4 und ein Koaxialkabel 5. Die Strah lungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 sind in dem Gehäuse 2 installiert, und das Koaxialkabel 5 ist mit diesen verbunden. Dementsprechend werden die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 mit Elektrizität über das Koaxialkabel 5 versorgt, welches aus dem Gehäuse 2 heraus geführt ist. 3 ist eine Schnittansicht eines Teils, in dem das Koaxialkabel 5 mit den Leitereinheiten 3 und 4 verbunden ist. Außerdem sind 4A und 4B perspektivische Ansichten des Teils, in dem das Koaxialkabel 5 mit den Leitereinheiten 3 und 4 verbunden ist.
  • Das Gehäuse 2 ist durch Befestigen und Verbinden eines ersten Gehäuseelements 6 und eines zweiten Gehäuseelements 7 aufgebaut, welche mit einem isolierenden und wärmebeständigen Material wie ABS-Plastik aufgebaut sind. Das erste Gehäuse hat die Form eine offenen Behälters und funktioniert als ein Hauptgehäuseelement. Vier Vorsprünge 6a bis 6d sind an der nach innen gerichteten Bodenoberfläche des ersten Gehäuseelements 6 ausgebildet, und eine semi- oder halbkreisförmige Röhre 6e ist an der oberen Kante einer Endfläche ausgebildet. Die semi- oder halbkreisförmige Röhre 6e ist mit einer Ausnehmung 6f vorgesehen, welche einen größeren innenseitigen Durchmesser verglichen mit anderen Teilen daran aufweist. Andererseits hat das zweite Gehäuseelement 7 die Form eines invertierten, offenen Behälters und funktioniert als Abdeckung. Eine semi- oder halbkreisförmige Röhre 7a ist an der unteren Kante einer Endfläche des zweiten Gehäuses 7 ausgebildet und ist mit einer Ausnehmung 7b vorgesehen, welche einen größeren, innenseitigen Durchmesser verglichen mit anderen Teilen daran aufweist (siehe 3).
  • Die Strahlungsleitereinheit 3 weist einen ersten Strahlungsleiter 8, einen zweiten Strahlungsleiter 9 und einen elektrizitätsversorgenden Leiter 10 auf. Die Strahlungsleiter 8 und 9 haben unterschiedliche Längen und sind parallel zueinander angeordnet. Der elektrizitätsversorgende Leiter 10 ist zu jedem der Strahlungsleiter 8 und 9 an einem Längsende daran verbunden. Die Strahlungsleiter 8 und 9 und der elektrizitätsversorgende Leiter 10 sind integral durch Biegen eines aus einem höchst leitfähigen Metall wie Cu, Al, etc. aufgebauten Blech ausgebildet. Ein schlitzförmiger Abstand ist zwischen dem ersten und dem zweiten Strahlungsleiter 8 und 9 ausgebildet, und der erste Strahlungslei ter erstreckt sich entlang diesem Abstand in der Form eines Blechs. Der zweite Strahlungsleiter 9 erstreckt sich ebenfalls in der Form eines Blechs, ist aber länger relativ zu dem ersten Strahlungsleiter 8. Das vordere Ende des zweiten Strahlungsleiters 9 ist in die Form einer Klammer gebogen, wobei er eine Lasche 9a mit einem Einführloch 11a bildet. Außerdem sind ein erster Aufnahmebereich 10a und eine Lasche 10b mit einem Einführloch 11b, welche integral in der Form einer Stufe ausgebildet sind, an dem Ende der elektrizitätsversorgenden Leitereinheit 10 vorgesehen. Der erste Aufnahmebereich 10a ist zum elektrischen Verbinden eines Innenleiters 5a des Koaxialkabels 5 damit vorgesehen und hat eine horizontale Oberfläche, welche parallel zu den Strahlungsleitern 8 und 9 ist. Die Lasche 10b wird in Kombination mit der an dem Ende des zweiten Strahlungsleiters 9 ausgebildeten Lasche 9a eingesetzt, um die Strahlungsleitereinheit 3 an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 zu befestigen. Die Lasche 9a und die Lasche 10b sind in der gleichen Ebene ausgebildet.
  • Die geerdete Leitereinheit 4 weist einen geerdeten Leiter 4a, welcher sich in einer linearen Weise erstreckt, einen Haltebereich 4b, welcher mit einem Ende des geerdeten Leiters 4a verbunden ist, und einen zweiten Aufnahmebereich 4c auf. Die geerdete Leitereinheit 4 ist ebenfalls integral durch Biegen eines aus einem höchst leitfähigen Metall wie Cu, Al, etc. aufgebauten Bleches ausgebildet. Der geerdete Leiter 4a ist mit einem Paar von Einführlöchern 11c und 11d vorgesehen, welche zum Befestigen der geerdeten Leitereinheit 4 an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 eingesetzt werden. Der Haltebereich 4b wird zum Halten eines Isolators 5b des Koaxialkabels 5 eingesetzt und ist in der Form einer Klammer so ausgebildet, dass der Isolator 5c darin eingeführt werden kann. Der zweite Aufnahmebereich 4c ist zum elektrischen Verbinden eines Außenleiters 5c des Koaxialkabels 5 damit vorgesehen und ist ebenfalls in der Form einer Klammer so ausgebildet, dass der Außenleiter 5c darin eingeführt werden kann. Der Haltebereich 4b und der zweite Aufnahmebereich 4c sind in einer Weise derart ausgebildet, dass die nach oben gerichteten Bodenflächen davon parallel zu dem geerdeten Leiter 4a sind. Außerdem ist der vertikale Abstand zwischen dem geerdeten Leiter 4a und der nach oben gerichteten Bodenfläche des Haltebereichs 4b, wie in 3 gezeigt, derart gewählt, dass er größer als der vertikale Abstand zwischen dem geerdeten Leiter 4a und der nach oben gerichteten Bodenfläche des zweiten Haltebereichs 4c ist.
  • Die Vorsprünge 6a bis 6d sind jeweils durch die Einführlöcher 11a und 11b, welche in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet sind, und die Einführlöcher 11c und 11d, welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind, eingeführt. Die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 sind an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 durch Verformen der Enden der Vorsprünge 6a bis 6d befestigt, indem ein Klebstoff oder andere Mittel eingesetzt werden. Der geerdete Leiter 4a der geerdeten Leitereinheit 4 ist an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6a an der Mitte befestigt. Der erste und der zweite Strahlungsleiter 8 und 9 der Strahlungsleitereinheit 3 sind über dem geerdeten Leiter 4a und gegenüber dem geerdeten Leiter 4a über einen Luftspalt, dessen Permitivität 1 ist, angeordnet. Der erste Aufnahmebereich 10a, der an dem Ende des elektrizitätsversorgenden Leiters 10 in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet ist, und der Haltebereich 4b und der zweite Aufnahmebereich 4c, welcher in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind, sind in einer näherungsweise linearen Weise, gesehen von der Oberseite des ersten Gehäuseelements 6, positioniert. Wie in 3 zu sehen, sind der erste Aufnahmebereich 10a, der Haltebereich 4b und der zweite Aufnahmebereich 4c jedoch derart angeordnet, dass sie Stufen in der vertikalen Richtung bilden. Der erste Aufnahmebereich 10a ist an der höchsten Position relativ zu der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 angeordnet. Der Haltebereich 4b ist an einer niedrigeren Position relativ zu dem ersten Aufnahmebereich 10a angeordnet, und der Abstand dazwischen entspricht der Dicke des Isolators 5b. Der zweite Aufnahmebereich 4c ist an einer Position noch niedriger relativ zu dem Haltebereich 4b angeordnet, und der Abstand dazwischen entspricht der Dicke des Außenleiters 5c. Außerdem grenzt der zweite Aufnahmebereich 4c, welcher an einem Ende der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet ist, gegen eine nach innen gerichtete Seitenfläche des ersten Gehäuseelements 6. Dementsprechend ist eine Verschiebung des Haltebereichs 4b und des zweiten Aufnahmebereichs 4c in Richtung der semi- oder halbkreisförmigen Röhre 6e (nach links in 3) beschränkt.
  • Das Koaxialkabel 5 ist aufgebaut durch Ausbilden des Isolators 5b und des Außenleiters 5 um den im Zentrum angeordneten Innenleiter 5a herum und ist mit einem verdickten Bereich 12 vorgesehen, welcher z. B. aus wärmeschrumpfbarem Schlauchmaterial aufgebaut ist. Der Innenleiter 5a ist mit dem ersten Aufnahmebereich 10a durch Verlöten verbunden, und der Außenleiter 5c ist durch den zweiten Aufnahmebereich 4c geklemmt. Dementsprechend sind der elektrizitätsversorgende Leiter 10 und der geerdete Leiter 4a mit Elektrizität über den Innenleiter 5a und dem Außenleiter 5c versorgt. Außerdem ist der Isolator 5b des Koaxialkabels 5 durch den Haltebereich 4b geklemmt, und die Außenseite 5d des Koaxialkabels 5 ist zwischen den semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 7a des ersten und des zweiten Gehäuseelements 6 und 7 sandwichartig angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt ist der verdickte Bereich 12 durch die durch die semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 7a ausgebildeten Ausnehmungen 6f und 7b festgehalten.
  • Als Nächstes wird der Herstellungsprozess der Antenne 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau unten erklärt. Zunächst werden die Vorsprünge 6a bis 6d jeweils durch die Einführlöcher 11a und 11b, welche in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet sind, und die Einführlöcher 11c und 11d, welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind, eingeführt. Dann werden die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuses durch Verformen der Enden der Vorsprünge 6a und 6d befestigt, indem ein Klebstoff oder ein anderes Mittel eingesetzt wird. Das Koaxialkabel 5 wird dann von der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 eingeführt. Wie in 4a gezeigt, werden der Isolator 5b und der Außenleiter 5c jeweils in den Haltebereich 4b und den zweiten Aufnahmebereich 4c eingeführt, und der Innenleiter 5a wird an einem Vorderende auf den ersten Aufnahmebereich 10a gesetzt. Die Außenseite 5d des Koaxialkabels 5 wird in die semi- oder halbkreisförmige Röhre 6e des ersten Gehäuseelements 6 in einer Weise derart eingepasst, dass der verdickte Bereich 12 in der Ausnehmung 6f festgehalten ist. Wie in 4b gezeigt, wird dann der Iso lator 5b durch den Haltebereich 4b geklemmt und befestigt, und der Außenleiter 5c wird durch den zweiten Aufnahmebereich 4c geklemmt und befestigt. Somit ist der Außenleiter 5c elektrisch und mechanisch mit dem zweiten Aufnahmebereich 4c verbunden. Der Innenleiter 5a wird an den ersten Aufnahmebereich 10a gelötet und mit diesem elektrisch verbunden. Übereinstimmend mit Anforderungen kann eine Verlötung an den Verbindungsteil des Außenleiters 5c und des zweiten Aufnahmebereichs 4c angewendet werden, um eine Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Außerdem können die Verbindungen zwischen dem Isolator 5b und dem Haltebereich 4b und zwischen dem Außenleiter 5c und dem zweiten Aufnahmebereich 4c auch durch andere Mittel, z. B. durch Presspassung, durchgeführt werden. Zuletzt wird die Öffnung an der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 durch das zweite Gehäuseelement 7 derart abgedeckt, dass der verdickte Bereich 12 des Koaxialkabels 5 innerhalb der Ausnehmung 7b des zweiten Gehäuseelements 7 festgehalten ist. Das erste und das zweite Gehäuseelement 6 und 7 werden dann aneinander durch Schnappverschlüsse, Schrauben, einen Klebstoff oder andere Mittel befestigt. Dementsprechend ist die Herstellung der Antenne 1, wie in 1 gezeigt, abgeschlossen. Die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 sind in dem Gehäuse 2 aufgenommen, und das Koaxialkabel 5 zum Zuführen von Elektrizität ist daraus durch die semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 7a des ersten und des zweiten Gehäuses 6 und 7 herausgeführt.
  • Gemäß der Antenne 1 der ersten Ausführungsform, welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, treten mehrere Resonanzen zwischen dem ersten und dem zweiten Strahlungsleiter 8 und 9, welche unterschiedliche Längen aufweisen, und dem geerdeten Leiter 4a in der geerdeten Leitereinheit 4 auf. Demgemäß sind Gesamtfrequenzeigenschaften in einem mehrere Resonanzfrequenzen aufweisenden Frequenzband verbessert, und die Betriebsbandbreite der Antenne ist erhöht. Da außerdem der erste und der zweite Strahlungsleiter 8 und 9, welche parallel zueinander angeordnet sind, individuell als Radiatoren dienen, ist die Größe der Antenne 1 reduziert, so dass die Installation in einer Fahrzeugkabine realisiert werden kann. Das Koaxialkabel 5 zum Zuführen von Elektrizität ist durch das erste und das zweite Gehäuseelement 6 und 7, welche das Gehäuse 2 bilden, sandwichartig eingeschlossen. Außerdem werden der erste Aufnahmebereich 10a in der Strahlungsleitereinheit 3 und der geerdete Leiter 4a in der geerdeten Leitereinheit 4 zunächst in dem ersten Gehäuseelement 6 angeordnet und werden dann durch das zweite Gehäuseelement 7 abgedeckt. Dementsprechend wird der Vorgang des Verbindens des Koaxialkabels 5 einfach durchgeführt, während das zweite Gehäuseelement 7 entfernt ist. Außerdem können verschiedene Tests einschließlich eines Kontinuitätstests und eines Eigenschaftstests auch durchgeführt werden, während das zweite Gehäuseelement 7 entfernt ist und die Antenne 1 noch nicht vervollständigt ist. Dementsprechend kann die Arbeitseffizienz in dem Fertigungsprozess gesteigert werden.
  • Der erste Aufnahmebereich 10a zum Verbinden des Innenleiters 5a des Koaxialkabels 5 damit ist an dem Ende des elektrizitätsversorgenden Leiters 10 in der Strahlungsleitereinheit 3 vorgesehen. Außerdem ist der zweite Aufnahmebereich 4c zum Verbinden des Außenleiters 5c des Koaxialkabels 5 damit in der geerdeten Leitereinheit 4 vorgesehen. Da der erste und der zweite Aufnahmebereich 10a und 4c in einer linearen Weise angeordnet sind, ist die Position zum Setzen des Koaxialkabels 5 klar definiert, so dass der Vorgang des Verbindens des Koaxialkabels einfach durchgeführt wird. Außerdem sind der erste Aufnahmebereich 10a, der Haltebereich 4b und der zweite Aufnahmebereich 4c so angeordnet, dass sie Stufen in der vertikalen Richtung bilden. Der erste Aufnahmebereich 10a ist an der höchsten Position relativ zu der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 angeordnet. Der Haltebereich 4b ist an einer niedrigeren Position relativ zu dem ersten Aufnahmebereich 10a angeordnet, und der Abstand dazwischen entspricht der Dicke des Isolators 5b. Der zweite Aufnahmebereich 4c ist an einer Position noch niedriger relativ zu dem Haltebereich 4b angeordnet, und der Abstand dazwischen entspricht der Dicke des Außenleiters 5c. Gemäß einem solchen Aufbau sind die Stufen zwischen dem Innenleiter 5a und dem Außenleiter 5c kompensiert, so dass das Koaxialkabel 5 in einer horizontalen Weise installiert sein kann, was die an den Verbindungsteilen ausgeübte Belastung reduziert.
  • Außerdem ist der an der Außenseite 5d des Koaxialkabel 5 ausgebildete, verdickte Bereich 12 innerhalb der Ausnehmungen 6f und 7b, welche in den semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 7a des ersten und des zweiten Gehäuseelements 6 und 7 ausgebildet sind, festgehalten. Selbst wenn eine äußere Belastung, wie eine Zugbelastung, Biegebelastung etc. ausgeübt wird, nehmen der eingreifende Teil des verdickten Bereiches 12 und die Ausnehmungen 6f und 7b die Belastung auf. Dieser Aufbau, der als ein erster belastungsaufnehmender Aufbau bezeichnet wird, verhindert eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels 5 und hält eine Bedingung aufrecht, in der die Verbindung stabil ist. Außerdem grenzt der zweite Aufnahmebereich 4c gegen die nach innen gerichtete Seitenfläche des ersten Gehäuseelements 6, so dass eine Verschiebung des Haltebereichs 4b und des zweiten Aufnahmebereichs 4c hin zu der semi- oder halbkreisförmigen Röhre 6e beschränkt ist. Dementsprechend nehmen der Angrenzungsteil des zweiten Aufnahmebereichs 4c und die nach innen gerichtete Seitenfläche des ersten Gehäuseelements 6 die auf das Koaxialkabel 5 ausgeübte Zugbelastung auf. Dieser Aufbau, der als zweiter belastungsaufnehmender Aufbau bezeichnet wird, dient ebenfalls dazu, eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels 5 zu verhindern. Wenn der erste und der zweite belastungsaufnehmende Aufbau eingesetzt werden, wird eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels 5 zuverlässiger verhindert.
  • Die Strahlungsleiter 8 und 9 der Strahlungsleitereinheit 3, der erste Aufnahmebereich 10a in dem elektrizitätsversorgenden Leiter 10 und der geerdete Leiter 4a und der zweite Aufnahmebereich 4c in der geerdeten Leitereinheit 4 sind stabil positioniert. Daher ist eine Impedanzvariation der Antenne 1, welche diese Komponenten enthält, reduziert. Dementsprechend ist eine Impedanzübereinstimmung zwischen der Antenne 1 und dem Koaxialkabel 5 gewährleistet, so dass die Eigenschaften der Antenne 1 verbessert sind.
  • In der oben beschriebenen, ersten Ausführungsform war der Haltebereich 4b zum Halten des Isolators 5b des Koaxialkabels 5 in der geerdeten Leitereinheit 4 vorgesehen. Der Haltebereich kann jedoch auch integral mit dem ersten Aufnahmebereich 10a in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet sein. In einem solchen Fall sind der Innenleiter 5a und der Isolator 5b beide mit dem ersten Aufnahmebereich 10a verbunden, so dass die auf den Innenleiter 5a ausgeübte Belastung durch den Haltebereich, der den Isolator 5b hält, reduziert ist. Dem entsprechend ist der Innenleiter 5a zuverlässig daran gehindert, abgetrennt zu werden, selbst wenn die Strahlungsleitereinheit 3, zu der der Innenleiter 5a verbunden ist, und die geerdete Leitereinheit 4, zu der der Außenleiter 5c verbunden ist, Zugbelastungen aus verschiedenen Richtungen aufnehmen.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Antenne 20. Komponenten, welche zu denjenigen in den 1 bis 4 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und redundante Erklärungen werden somit weggelassen.
  • Die Antenne 20 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Antenne 1 der ersten Ausführungsform in einem Punkt dahingehend, dass ein Gehäuse 21, welches als ein äußerer Schutz der Antenne 20 funktioniert, aus drei Teilen aufgebaut ist: ein erstes Gehäuseelement 6, ein erstes, geteiltes Gehäuseelement 22 und ein zweites, geteiltes Gehäuseelement 23. Das erste Gehäuseelement 6 und das erste, geteilte Gehäuseelement 22 funktionieren als ein Hauptgehäuse, und das zweite geteilte Gehäuseelement 23 funktioniert als eine Abdeckung. Spezieller ausgedrückt, ist die geerdete Leitereinheit 4 an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 befestigt, und die Strahlungsleitereinheit 3 ist innerhalb des ersten, geteilten Gehäuseelements 22 befestigt, welche die größten Teile der Öffnung an der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 abdeckt. Das erste Gehäuseelement 6 und das erste, geteilte Gehäuseelement 22 sind aneinander befestigt und derart verbunden, dass ein Hauptgehäuse gebildet wird, bevor das Koaxialkabel 5 verbunden wird. Da die Strahlungsleitereinheit 30 innerhalb des ersten, geteilten Gehäuseelements 22 befestigt ist, sind einige Einführlöcher und Laschen weggelassen. Andere Teile der Strahlungsleitereinheit 3 sind jedoch in der gleichen Weise, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, aufgebaut. Der restliche Teil der Öffnung an der oberen Seite des ersten Gehäuses 6, der nicht durch das erste, geteilte Gehäuse 22 abgedeckt ist, ist durch das zweite, geteilte Gehäuse 23 abgedeckt. Eine semi- oder halbkreisförmige Röhre 23a ist an der unteren Kante der Endfläche des zweiten, geteilten Gehäuseelements 23 zum Einschließen der Außenseite 5d des Koaxialkabels 5 mit der semi- oder halbkreisförmigen Röhre 6e des ersten Gehäuseelements 6 ausgebildet. Obwohl dies nicht in der Figur gezeigt ist, ist eine Ausnehmung zum Festhalten des verdickten Bereichs 12 innerhalb der semi- oder halbkreisförmigen Röhre 23a ausgebildet.
  • Als Nächstes wird der Herstellungsvorgang der Antenne 20 mit dem oben beschriebenen Aufbau unten erklärt. Zunächst werden die Vorsprünge 6c und 6d, welche in dem ersten Gehäuseelement 6 ausgebildet sind, durch die Einführlöcher 11c und 11d, welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind, eingeführt. Die geerdete Leitereinheit 4 wird dann an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 durch Verformen der vorderen Enden der Vorsprünge 6c und 6d befestigt. Der erste und der zweite Strahlungsleiter 8 und 9 in der Strahlungsleitereinheit 3 werden innerhalb des ersten, geteilten Gehäuseelements 22 durch Aufbringen eines Klebstoffs oder durch andere Mittel befestigt. Dann werden das erste Gehäuseelement und das erste, geteilte Gehäuseelement 22 aneinander durch Schnappverschlüsse, Schrauben, einen Klebstoff oder durch andere Mittel befestigt, um so ein Hauptgehäuseelement zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt sind die meisten Teile der Strahlungsleitereinheit 3 und der geerdeten Leitereinheit 4 innerhalb des ersten Gehäuseelements 6 und des ersten, geteilten Gehäuseelements 22 angeordnet. Einige Teile der Öffnung an der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 bleiben jedoch unbedeckt. Daher zeigen der an dem Ende des elektrizitätsversorgenden Leiters 10 in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildete, erste Aufnahmebereich 10a und der Haltebereich 10b und der zweite Aufnahmebereich 4c, welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind, nach außen durch die unbedeckten Teile der Öffnung. Das Koaxialkabel 5 wird dann von der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 eingeführt. In einer ähnlichen Weise wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wird der Innenleiter 5a an dem vorderen Ende auf den ersten Aufnahmebereich 10a gesetzt, und der Isolator 5b und der Außenleiter 5c werden jeweils in den Haltebereich 4b und den zweiten Aufnahmebereich 4c eingeführt. Die Außenseite 5d des Koaxialkabels 5 wird in die semi- oder halbkreisförmige Röhre 6e des ersten Gehäuseelements 6 derart eingepasst, dass der verdickte Bereich in der Ausnehmung 6f festgehalten ist. Dann wird der Isolator 5b durch den Haltebereich 4b geklemmt und befestigt, und der Außenleiter 5c wird durch den zweiten Aufnahmebereich 4c geklemmt und befestigt. Daher ist der Außenleiter 5c elektrisch und mechanisch mit dem zweiten Aufnahmebereich 4c verbunden. Der Innenleiter 5a wird an den ersten Aufnahmebereich 10a gelötet und mit diesem elektrisch verbunden. Zuletzt wird das erste Gehäuseelement 6 durch das zweite, geteilte Gehäuseelement 23 abgedeckt, und sie werden durch Schnappverschlüsse, Schrauben, einen Klebstoff oder durch andere Mittel befestigt. Dementsprechend ist die Herstellung der Antenne 20, wie in 5 gezeigt, abgeschlossen. Die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 sind in dem Gehäuse 21 aufgenommen, und das Koaxialkabel 5 zum Versorgen mit Elektrizität ist aus diesem durch die semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 23a des ersten Gehäuseelements 6 und des zweiten, geteilten Gehäuseelements 23 herausgeführt.
  • Gemäß der Antenne 20 der zweiten Ausführungsform, welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, können der Vorgang des Verbindens des Koaxialkabels 5 und verschiedene Tests durchgeführt werden, während das zweite, geteilte Gehäuseelements 23, welches als eine Abdeckung dient, entfernt ist. Somit werden Wirkungen erhalten, wie sie in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.

Claims (4)

  1. Antenne, aufweisend: wenigstens zwei Strahlungsleiter (8, 9), welche in einer rechteckigen Form ausgebildet sind und unterschiedliche Längen haben, welche parallel zueinander mit einem Abstand dazwischen in der Breitenrichtung angeordnet sind; einen elektrizitätsversorgenden Leiter (10), welcher mit den wenigstens zwei Strahlungsleitern (8, 9) an einem identischen Ende in der Längsrichtung jedes der wenigstens zwei Strahlungsleiter (8, 9) verbunden ist; eine geerdete, in einer rechteckigen Form ausgebildete Leitereinheit (4), wobei die geerdete Leitereinheit (4) den wenigstens zwei Strahlungsleitern (8, 9) in der Dickenrichtung gegenüber liegt, wobei die geerdete Leitereinheit (4) parallel zu den wenigstens zwei Strahlungsleitern (8, 9) in der Längsrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der geerdeten Leitereinheit (4) derart gewählt ist, dass sie kleiner als die Breite zwischen den Außenkanten der wenigstens zwei Strahlungsleiter (8, 9) ist; und dass ein isolierendes Gehäuse (2) vorgesehen ist, welches die wenigstens zwei Strahlungsleiter (8, 9), den elektrizitätsversorgenden Leiter (10) und die geerdete Leitereinheit (4) enthält, wobei: das isolierende Gehäuse (2) aus einem Hauptgehäuseelement (6) und einer Abdeckung (7) aufgebaut ist, welche in der Lage sind, ein Koaxialkabel (5) zum Zuführen von Elektrizität sandwichartig anzuordnen, wobei die wenigstens zwei Strahlungsleiter (8, 9) und die geerdete Leitereinheit an dem Hauptgehäuseelement (6) befestigt sind und wobei ein Verbindungsteil eines Innenleiters (5a) des Koaxialkabels (5) und des elektrizitätsversorgenden Leiters (10) und ein Verbindungsteil eines Außenleiters (5c) des Koaxialkabels (5) und der geerdeten Leitereinheit (4) mit der Abdeckung (7) abgedeckt sind; und das Koaxialkabel (5) mit einem verdickten Bereich (12) an einer Außenseite des Koaxialkabels (5) vorgesehen ist und ein Verbindungsteil des Hauptgehäuseelements und der Abdeckung (7) mit einer Ausnehmung (6f) zum Aufnehmen des verdickten Bereichs (12) vorgesehen ist.
  2. Antenne nach Anspruch 1, wobei der elektrizitätsversorgende Leiter (10) mit einem ersten Aufnahmebereich (10a) vorgesehen ist, mit dem der Innenleiter (5a) des Koaxialkabels (5) verbunden ist, wobei die geerdete Leitereinheit (4) mit einem zweiten Aufnahmebereich (4c) vorgesehen ist, mit dem der Außenleiter (5c) des Koaxialkabels (5) verbunden ist, und wobei der erste Aufnahmebereich (10a) und der zweite Aufnahmebereich (4c) in der gleichen Richtung der Antenne positioniert sind.
  3. Antenne nach Anspruch 2, wobei ein vertikaler Abstand zwischen dem ersten Aufnahmebereich (10a) und der geerdeten Leitereinheit (4) größer ist als ein vertikaler Abstand zwischen dem zweiten Aufnahmebereich (4c) und der geerdeten Leitereinheit (4).
  4. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Strahlungsleiter (8, 9) und/oder die geerdete Leitereinheit (4) mit einem Haltebereich (4b) zum Halten des Koaxialkabels (5) vorgesehen ist, und wobei ein Endbereich der geerdeten Leitereinheit (4) gegen eine nach innen gerichtete Seitenfläche des Hauptgehäuseelements (6) angrenzt.
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