DE68919927T2

DE68919927T2 - Dreiband-Fahrzeugantenne.

Info

Publication number: DE68919927T2
Application number: DE68919927T
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Egashira
Original assignee: Harada Industry Co Ltd
Current assignee: Harada Industry Co Ltd
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2009-07-07
Also published as: EP0350308A2; EP0350308B1; JPH0219004A; ES2068247T3; EP0350308A3; DE68919927D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antenne zur Verwendung in Fahrzeugen und insbesondere eine Dreiband- Fahrzeugantenne, die für drei unterschiedliche Arten von Bändern verwendet wird, d.h. das Telefon-, das FM- und das AM-Band.
Fig. 7 zeigt eine herkömmliche Dreiband-Antenne zur Verwendung für das Telefon-, das FM- und das AM-Band. Eine Dipolantenne I, welche sich in einer isolierenden Röhre 2 befindet, wird für das Telefon-Band verwendet und hat eine Länge von λ/2. Diese Telefon-Dipolantenne 1 wird von einer Stützwelle 4 getragen, so daß sie in einer bestimmten Höhe oberhalb eines Karosserieteils 3 eines Fahrzeuges angeordnet ist. Die Stützsäule 4 ist ein rohrförmiges Teil aus leitfähigem Material und wird als AM/FM-Antenne verwendet. Die Länge dieser Stützsäule 4 wird bestimmt durch die Stützhöhe der Telefon-Dipolantennne 1 und beträgt für gewöhnlich ungefähr 25 cm. Die Stützsäule 4 neigt jedoch dazu, im AM/FM-Band unzureichende Empfindlichkeit zu haben. Um dieses Problem zu lösen wird ein Verstärker 5 in Verbindung mit der Stützsäule 4 verwendet.
Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Antenne wird die Telefon-Dipolantenne 1 über ein Koaxialkabel 6 versorgt, welches durch die Innenseite der Stützsäule 4 verläuft. Das Koaxial-(Zufuhr-)Kabel 6 wird über einen Motor 8 von einer Trommel 9 aufgenommen und abgewickelt, so daß sich das Kabel 6 zusammen mit einem Seil 7 bewegt, das zum Ausfahren und Einziehen der Antenne 1 vorgesehen ist.
Bei den herkömmlichen Telefon/FM/AM-Antennen gemäß obiger Beschreibung muß das Koaxialkabel 6 jedoch verschiedenen Umwelteinflüssen widerstehen. Mit anderen Worten, das Kabel 6 muß eine ausreichende Kältebeständigkeit, Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit etc. haben. Weiterhin muß bezüglich der elektrischen Eigenschaften das Kabel 6
eine geringe Dielektrizitäts-Konstante haben und bezüglich der mechanischen Eigenschaften muß es gute Biegefestigkeit haben, um nicht spiralförmig gebogen zu verbleiben. Um diese Anforderungen zu erfüllen wird ein "Telon"-Material für gewöhnlich als Isolator verwendet, welches das Koaxialkabel 6 bedeckt. Diese Materialen sind jedoch sehr teuer.
Weiterhin benötigen herkömmliche Antennen eine Vorrichtung zum Aufnehmen des Koaxialkabels 6. Eine derartige Vorrichtung ist für gewöhnlich sehr kompliziert und groß und führt dazu, daß derartige Antennen nicht in der Massenproduktion hergestellt werden können.
Da zusätzlich das Koaxialkabel 6 aufgewickelt werden muß, muß die Länge des Koaxialkabels 6 größer sein als die tatsächlich notwendige Versorgungslänge. Im Ergebnis werden Hochfrequenzverluste, die auftreten, wenn die Telefon-Dipolantenne im ultrakurzen Wellenbereich verwendet wird, so groß, daß sie nicht mehr zu vernachlässigen sind.
Da weiterhin die Telefon-Dipolantenne1 Breitband-Charakteristiken haben muß, kann der Durchmesser der Antenne 1 nicht sehr gering sein und daher ergeben sich verschiedene Einschränkungen bezüglich der Anbringung der Antenne. Im Ergebnis ist die Anzahl von Teleskopstufen in der Telefon- Dipolantenne auf ungefähr zwei beschränkt. Aufgrund dieser Einschränkungen neigt die Länge der Einbaulänge, was die Antennenlänge innerhalb des Fahrzeugs ist, dazu, anzuwachsen. Somit wird das Anbringen der Antenne bei bestimmten Fahrzeugtypen sehr schwierig und es ist noch schwieriger, bestimmte Anforderungen seitens des Benutzers zu erfüllen.
Schließlich kann, da die herkömmliche Antenne einen speziellen Aufbau hat, sie nicht durch normale Reparaturtechniken gewartet werden.
Die GB-A-2185635 beschreibt eine AM-FM-Element-Telefonantenne bestehend aus zwei Teleskopabschnitten. Im oberen Bereich des unteren Abschnittes ist eine Phasenlage-Spule angeordnet, welche in dem Telefonband wirkt, um eine Viertelwellenlänge-Antenne zu erzeugen. Die Spule ist aus einer Drahtwicklung, welche innerhalb eines isolierenden rohrförmigen Abschnittes eingeführt ist und mit den Stababschnitten der Antenne verbunden ist.
Es ist eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dreiband-Antenne zur Verwendung in Fahrzeugen zu schaffen, welche kein Versorgungskabel für die Telefonantenne innerhalb der Antennenanordnung hat.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antenne zu schaffen, welche nur einen geringen Betrag von Hochfrequenzverlusten hat, und die kampakt und einfach im Aufbau und von leichtem Gewicht ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antenne mit kurzer Einbaulänge zu schaffen, welche somit hinsichtlich der Verwendbarkeit in unterschiedlichen Fahrzeugen ausgezeichnet ist, welche die Anforderungen für eine Massenproduktion erfüllt und mit geringen Kosten herzustellen ist.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Dreiband-Antennenanordnung zur Verwendung in Fahrzeugen, mit:
einem Antennenmast, der koaxial verbundene erste und zweite Antennenelemente aufweist, wobei das erste Antennenelement innerhalb des zweiten Antennenelements, das einen Phasenspulenabschnitt zum Negieren eines für ein Telefon verwendeten Stroms mit umgekehrter Phase aufweist, gleitbar ist;
einer Antennen-Beherbergungsröhre, die den Antennenmast derart beherbergt, daß der Antennenmast frei in die Antennen-Beherbergungsröhre eingefügt und aus dieser herausgezogen werden kann;
einer Trenneinrichtung, die drei aus einem Telefon-, einem FM- und einem AM-Band bestehende Bänder trennt, wobei die Trenneinrichtung mit einem Speiseabschnitt der Antennen-Beherbergungsröhre verbunden ist;
einer Befestigung zum Befestigen der Antennen-Beherbergungsröhre an der Fahrzeugkörperwand, wobei die Befestigung in erster Linie aus Kunststoffen besteht; und
einer Einrichtung, welche die Impedanz eines Massepfads, der einen Masseteil des Speiseabschnitts und den Fahrzeugkörper verbindet, zu Null macht;
und ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Phasenspulenabschnitt des zweiten Antennenelements ein äußeres Rohrteil, das aus einem isolierenden Material gebildet ist, ein inneres Rohrteil, das aus einem isolierenden Material gebildet und koaxial im äußeren Rohrteil angeordnet ist, und eine Phasenspule aufweist, die zwischen einer inneren Oberfläche des äußeren Rohrteils und einer äußeren Oberfläche des inneren Rohrteils angeordnet ist, und daß das erste Antennenelement gleitbar in das innere Rohrteil eingefügt ist.
Da bei dem obigen Aufbau keine Notwendigkeit besteht, ein Versorgungskabel für die Telefonantenne innerhalb des Antennenkörpers vorzusehen, ist ein teures Koaxialkabel nicht länger notwendig. Somit kann die Antenne mit geringen Kosten hergestellt werden. Auch kann der Aufbau des mechanischen Abschnittes der Antenne einfach, kompakt und leicht sein, so daß die Antenne die Anforderungen hinsichtlich einer Massenproduktion erfüllt und die Zuverlässigkeit der Antenne bezüglich der Produktqualität verbessert wird. Da weiterhin nicht die Notwendigkeit besteht, daß das Zufuhrkabel lang ist, sind die Hochfrequenzverluste sehr gering. Weiterhin ist die Einbautiefe sehr gering und die Antenne kann bei jeder Art von Fahrzeug installiert werden. Somit ist die Antenne der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der allgemeinen Anwendbarkeit ausgezeichnet und kann unter Verwendung allgemein üblicher Reparaturtechniken gewartet werden.
Diese Erfindung läßt sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit der beigefügten Zeichnung vollständig verstehen, in der:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Dreiband-Antennenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Antennenmastes ist;
Fig. 3(a) und 3(b) perspektivische Ansichten einer Phasenspule zur Verwendung in der Antennenanordnung der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung einer Befestigung für die Antennenanordnung ist;
Fig. 5(a), 5(b) und 5(c) die auseinandergebaute Befestigung zeigen;
Fig. 6 eine Darstellung des elektrischen Schaltkreises für die Antennenanordnung zeigt; und
Fig. 7 eine herkömmliche Dreiband-Antenne zeigt.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein zweistufiger Teleskopantennenmast bezeichnet, der aus zwei Antennenelementen 11 und 12 besteht. Der Antennenmast 10 ist in einer Antennen-Beherbergungsröhre 13 aufgenommen, die in der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Das erste Antennenelement 11 ist in das zweite Antennenelement eingeführt, so daß das erste Element 11 frei in dem zweiten Antennenelement 12 gleiten kann. Das zweite Antennenelement 12 ist in die Antennen-Beherbergungsröhre 13 so eingeführt, daß es hierin frei gleitbeweglich ist.
Der obere Endabschnitt der Antennen-Beherbergungsröhre 13, d.h. eine Befestigung 14 ist an einer Befestigungsbohrung festgelegt, welche in der Fahrzeugkarosseriewand 15 ausgebildet ist. Ein Antennenantriebsabschnitt 17, der eine sich drehende Trommel, Seilführungsgetriebe etc. (nicht dargestellt) beinhaltet und der von einem Motor 16 angetrieben wird, ist am unteren Ende der Beherbergungsröhre 13 angeordnet. Der Mechanismus in dem Antennenantriebsabschnitt 17 fährt den Antennenmast 10 aus und zieht ihn zusammen. Mit anderen Worten, der Antriebsabschnitt 17 zieht den Antennenmast 10 in die Beherbergungsröhre 13 zurück und fährt den Antennenmast 10 aus der Beherbergungsröhre 13 über ein Antennenantriebsseil (in Fig. 1 nicht dargestellt) aus.
Ein Relaisgehäuse 18 ist an einem mittleren Bereich der Antennen-Beherbergungsröhre 13 angebracht und beinhaltet ein Relais, welches für eine nach vorwärts und rückwärts gerichtete Drehung des Motors 16 verwendet wird. Ein Antennenversorgungsabschnitt 19, der mit einem Steuergehäuse 20 verbunden ist, ist nahe des oberen Endes der Antennen-Beherbergungsröhre 13 angeordnet und ein Telefon-Koaxialkabel 21, ein AM/FM-Koaxialkabel 22 und eine Energieversorgungsleitung 23 für +12 V etc. sind mit dem Steuergehäuse 20 verbunden.
Ein Phasenspulenabschnitt 40, der den gegenphasigen Strom zur Verwendung für das Telefon negiert, ist in einem mittleren Bereich des zweiten Antennenelementes 12 angeordnet.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung des Antennenmastes 10.
Das erste Antennenelement 11 ist ein leitfähiger stabförmiger Körper und eine Kappe 11a ist an dem oberen Ende hiervon angeordnet. Eine Ausnehmung 11b der Kappe 11 paßt über den oberen Bereich des zweiten Antennenelementes 12, wenn das erste Antennenelement 11 in das Innere des zweiten Antennenelementes 12 eingeführt ist.
Ein Ende eines Antennen-Antriebsseils 25 ist mit dem unteren Ende des ersten Antennenelementes 11 über eine Verbindung 24 verbunden. Das Antennenantriebsseil 25 weist entlang seiner Länge umfangseitig eine Zahnung 25a auf. Somit verläuft das Antennenantriebsseil oder das gezahnte Seil 25 in dem zweiten Antennenelement 12 mittels eines Förderzahnrades (nicht dargestellt), das in dem Antennenantriebsabschnitt 17 angeordnet ist.
Das zweite Antennenelement 12 besteht aus drei unterschiedlichen Abschnitten: einem leitfähigen Abschnitt 30, der eine elektrische Verbindung mit dem ersten Antennenelement 11 sicherstellt, einem Phasenspulenabschnitt 40, der verwendet wird, den gegenphasigen Strom für das Telefon zu negieren und einem Telefon-Antennenabschnitt 50.
Der leitfähige Abschnitt 30 ist eine Koaxialröhre, welche leitfähige rohrförmige Teile 31, 32, 33 und 34 aus Metall oder dergleichen aufweist. Eine leitfähige Feder 35 ist am unteren Ende des ersten Antennenelementes 11 angeordnet und wenn die Feder 35 gegen die innere Umfangsoberfläche des inneren Röhrenteils 33 gedrückt wird, stellt sie elektrischen Kontakt zwischen den ersten und zweiten Antennenelementen 11 und 12 her. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Kragen, der sowohl als Abdichtung als auch als Anschlag dient.
Der Phasenspulenabschnitt 40 des zweiten Antennenelementes 12 wird durch koaxiales Anordnen zweier isolierender rohrförmiger Bauteile 41 (außen) und 42 (innen) aufgebaut. Beide sind aus isolierendem Material wie Kunststoff oder dergleichen. Eine Phasenspule 43 aus Metall ist zwischen die isolierenden rohrförmigen Bauteile 41 und 42 gesetzt.
Die Figuren 3(a) und 3(b) stellen die Phasenspule 43 dar. Die Phasenspule 43 ist eine sogenannte zweiadrige Spule, die gebildet wird durch Wickeln eines V-förmigen leitfähigen Drahtstreifens 43a um die äußere Umfangsoberfläche des inneren rohrförmigen isolierenden Bauteils 42, wie durch das Bezugszeichen 43b dargestellt (mit anderen Worten, das Bezugs Zeichen 43b stellt den gewickelten Zustand des Streifens 43a dar). Die erfindungsgemäße Aufgabe kann auch gelöst werden unter Verwendung einer schraubenförmigen Spule, eine zweiadrige Spule ist jedoch aus Gründen der Massenherstellung zu bevorziehen. Verbindungsteile 43c und 43d, die C-förmig sind, sind an den beiden Enden der Phasenspule 43 angebracht. Das Verbindungsteil 43c paßt in das rohrförmige leitfähige Teil 32 des leitfähigen Abschnittes 30 und das andere Verbindungsteil 43d paßt in einen rohrförmigen leitfähigen Teil 44, so daß die notwendige elektrische Verbindung erhalten wird.
Gemäß Fig. 2 ist der Telefon-Antennenabschnitt 50 in dem zweiten Antennenelement 12 aus einer rohrförmigen Leitung 51 und rohrförmigen Teilen 52 und 53 gebildet, die alle aus leitfähigen Materialien gebildet sind. Ein Teil des isolierenden rohrförmigen Bauteils 42 in dem Phasenspulenabschnitt 40 erstreckt sich koaxial in den mittleren Bereich des Telefon-Antennenabschnittes 50. Ein Ende des rohrförmigen leitfähigen Teils 52 ist mit einem Innengewinde versehen, so daß er mit einem Gewinde am anderen Ende des rohrförmigen leitfähigen Teils 44 des Phasenspulenabschnittes 40 in Eingriff gelangt, so daß die beiden Teile 44 und 52 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind.
Die Länge des ersten Antennenelementes 11 wird so festgelegt, daß die elektrische Länge hiervon λ/2 bis 5λ/8 beträgt. Die Länge der Leitung 51 des Telefon-Antennenabschnittes 50 im zweiten Antennenelement 12 wird so festgesetzt, daß die elektrische Länge der Leitung 51 λ/4 bis 3λ/8 beträgt. Demzufolge ist die gesamte Erstreckungslänge der Antennenelemente 11 und 12 eine elektrische Länge von 1 bis 1,5λ einschließlich der körperlichen Länge der Phasenspule 43.
Die Frequenz des Telefonbandes ist für gewöhnlich ungefähr 800 MHz, die Frequenz des FM-Bandes beträgt ungefähr 1/10 hiervon und die Frequenz des AM-Bandes ist ungefähr 1/1000 hiervon. Demzufolge kann der Effekt der Phasenspule 43 in den FM- und AM-Bändern ignoriert werden,
Mit dem oben beschriebenen Aufbau kann der Antennenmast 10 insgesamt Telefon-, AM- und FM-Wellen empfangen. Diesbezüglich ist der Aufbau der Antennenanordnung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Antennen, wo Telefon- und AM/FM-Wellen separat empfangen werden, stark vereinfacht. Zusätzlich hat die Antennenanordnung der vorliegenden Erfindung eine beachtlich kurze Einbautiefe und somit kann ein einfacher Aufbau erhalten werden.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Befestigung 14, die zur Anordnung der Antennenanordnung an der Fahrzeugkarosseriewand 15 verwendet wird. Die Figuren 5(a), 5(b) und 5(c) zeigen die Befestigung 14 im auseinandergebauten Zustand.
Eine Isolierröhre 60, die an der Oberseite der Beherbergungsröhre 13 vorgesehen ist, ist aus verstärktem Kunststoff oder dergleichen gebildet. Eine masseseitige leitfähige Röhre 61 ist über den äußeren Umfang des unteren Abschnittes dieser Isolierröhre 60 angeordnet. Eine leitfähige Kappe 62 ist am oberen Ende der leitfähigen Röhre 61 angeordnet und ein kappenförmiges unteres Befestigungsteil 63, welches ebenfalls als erdender Leiter dient, ist über die Isolierröhre 60 oberhalb der leitfähigen Kappe 62 angeordnet.
Wie in Fig. 5(b) gezeigt, weist das untere Befestigungsteil 63 Vorsprünge 63a an der oberen Oberfläche des Umfangsrandes auf, welche in die untere Oberfläche der Fahrzeugkarosseriewand 15 eingreifen. Eine Einführöffnung 63b für ein Versorgungskabel 64 und eine Abflußbohrung 63c zum Abführen von Regenwasser oder dergleichen sind im Umfang des unteren Befestigungsteils 63 ausgebildet.
Wie aus Fig. 5(a) ersichtlich, ist das Versorgungskabel 64 ein Koaxialkabel und der mittige Kernleiter 64a dieses Kabels 64 wird durch Löten oder dergleichen mit einer leitfähigen Röhre 65 verbunden, welche in die Isolierröhre 60 so eingeführt ist, daß sie entlang des Innenumfanges der Röhre 60 angeordnet ist. Der Außenleiter 64b des Kabels 64, der ein Kabelnetz ist, ist durch Löten oder dergleichen mit dein Umfang nahe der Einführöffnung 63b des unteren Befestigungsteils 63 verbunden. Die Verbindungsabschnitte des Zuführkabels 64 sind in ein isolierendes Material 66 eingegossen, beispielsweise Kunststoff oder dergleichen, so daß der Verguß einstückig mit der Isolierröhre 60 ausfällt.
Ein oberes Befestigungsteil 67 aus einem isolierenden Material wie verstärktem Kunststoff oder dergleichen ist von oben der Fahrzeugkarosseriewand 15 her gesehen in die Befestigungsbohrung eingesetzt, die in der Fahrzeugkarosseriewand ausgebildet ist. Ein ringförmiges Kissen 68 aus Weichgummi oder dergleichen ist zwischen das obere Befestigungsteil 67 und die Fahrzeugkarosseriewand 15 eingesetzt. Die Isolierröhre 60, welche durch die mittige Bohrung des oberen Befestigungsteils 67 aus nach oben steht, weist ein Außengewinde an seiner Umfangsoberfläche auf. Die obere Oberfläche des oberen Befestigungsteils 67 wird durch eine erste Mutter 69 nach unten gedrückt, die in Eingriff mit dem Außengewinde der Isolierröhre 60 ist. Wenn somit die erste Mutter 69 angezogen wird, wird das obere Befestigungsteil 67 gegen die Fahrzeugkarosseriewand 15 gedrückt und das untere Befestigungsteil 63 wird entsprechend gegen die untere Oberfläche der Fahrzeugkarosseriewand 15 gepreßt, so daß die Vorsprünge 63a in diese untere Oberfläche eingreifen. Im Ergebnis wird die Antennen-Beherbergungsröhre 13 insgesamt an der Fahrzeugkarosseriewand 15 festgelegt.
Der Antennenmast 10 wird in die Antennen-Beherbergungsröhre 13 eingeführt, welche gegenüber der Fahrzeugkarosseriewand 15 festgelegt ist, was durch die Öffnung am oberen Ende der Isolierröhre 60 erfolgt. Eine leitfähige Hülse 70 (gemäß den Figuren 5(a) und 5(c)) wird vorher um den äußeren Umfang des Basisabschnittes des Antennenmastes 10 eingeführt. Diese leitfähige Hülse 70 ist ein leitfähiges Federmaterial wie Phosphorbronze. Kontaktteile 70a und 70b sind ausgeschnitten und stehen vom mittleren Abschnitt der leitfähigen Hülse 70 vor und ein Flansch 70c ist um das obere Ende der leitfähigen Hülse 70 herum ausgebildet. Wenn somit der Antennenmast 10 mit der Hülse 70 hieran eingeführt wird und eine bestimmte Tiefe in der Isolierröhre 60 erreicht, wird der Flansch 70c der leitfähigen Hülse 70 von der oberen Kante der Isolierröhre 60 erfaßt und die leitfähige Hülse 70 wird in der leitfähigen Röhre 65 ausgerichtet. Der Flansch 70c der leitfähigen Hülse 70 wird gegen die Oberkante der Isolierröhre 60 durch ein Druckteil 71 gepreßt, das aus Weichgummi oder dergleichen gefertigt ist und als wasserdichter Verschluß dient.
Eine zweite Mutter 72 hält das Druckteil 71 fest, wenn das Innengewinde dieser zweiten Mutter 72 mit dem Außengewinde der ersten Mutter 69 in Eingriff ist. Der Antennenmast 10 ist somit in der Antennen-Beherbergungsröhre 13 so aufgenommen, daß er frei in die Antennen-Beherbergungsröhre 13 einführbar oder hieraus herausziehbar ist. Gleichzeitig erhält der Antennenmast 10 einen Zustand eines Druckkontaktes aufrecht, was durch das Kontaktteil 70b der leitfähigen Hülse 70 bewirkt wird, die in der Isolierröhre 60 befestigt ist.
Ein elektrischer Anschluß der Antennenanordnung erfolgt über einen leitfähigen Pfad bestehend aus dem Antennenmast 10, der leitfähigen Hülse 70, der leitfähigen Röhre 65 und dem Kernleiter 64a des Versorgungskabels 64.
Ein Flansch 10a am unteren Ende des Antennenmastes 10 schlägt an dem unteren Rand der leitfähigen Hülse 70 auf, welche gemäß obiger Beschreibung festgelegt ist. Demzufolge wird verhindert, daß der Antennenmast 10 aus der Antennen- Beherbergungsröhre 13 heraus gleitet,
Im Aufbau von herkömmlichen Fahrzeugantennen-Befestigungsanordnungen gibt es starke Streukapazitäten. Demzufolge neigen Leckverluste während der Übertragung und des Empfangs im Telefonband dazu anzuwachsen, was zu einer fehlerhaft angepaßten Impedanz und der Möglichkeit eines Empfindlichkeitabfalles führt. Weiterhin sind Antennen nach dem Stand der Technik Antennen mit hoher Impedanz bezüglich von AM/FM-Wellen, was zu der Möglichkeit von Empfindlichkeitsverlusten auch in diesen Bändern führen kann. Im Gegensatz hierzu sind praktisch alle Bauteile der Befestigung 14 mit Ausnahme der auf Masse liegenden Teile oder dergleichen in der Antennenanordnung der vorliegenden Erfindung aus einem isolierenden Kunststoffmaterial, beispielsweise verstärktem Kunststoff oder dergleichen. Demzufolge wird die Streukapazität verringert, Impedanz-Fehlanpassungen und hohe Impedanzen werden vermieden und es treten keine Empfindlichkeitsverluste auf.
Weiterhin ist in der vorliegenden Erfindung der Abstand, d.h. die körperliche Länge L zwischen dem Außenleiter 64b des Versorgungskabels 64 und der Fahrzeugkarosseriewand 15 so ausgelegt, daß er so nah wie möglich an 0 oder λ/2 (als elektrische Länge berechnet) wird. Im Ergebnis ist die Impedanz im Massepfad nahe 0 und Masseverluste im Telefonband sind extrem klein.
Fig. 6 zeigt den elektrischen Schaltkreis der Antennenanordnung der vorliegenden Erfindung, wobei Wellentrenner 81 und 82, die im Stand der Technik bekannt sind, aus L- Elementen (Spulen) bzw. C-Elementen (Kondensatoren) bestehen und in dem Steuergehäuse 20 zusammen mit einem Verstärker 83 angeordnet sind. Ein Kabel 21 ist mit dem C-Element des Wellentrenners 81 verbunden und ein Kabel 22 und die Energieversorgungsleitung 23 sind mit dem Verstärker 83 verbunden. Ein Relais 90, das eine Spule 91 und Schaltkontakte 92 und 93 aufweist, ist in dem Relaisgehäuse 18 angeordnet. Das Relais 90 ist so ausgelegt, daß, wenn der Fahrzeug-Zündschlüssel IGN-SW eingeschaltet wird, das Relais 90 in einem eingeschalteten Zustand ist und eine Vorwärtsdrehung des Motors 16 bewirkt, so daß der Antennenmast 10 ausgefahren wird. Wenn der Zündschalter IGN-SW abgeschaltet wird, wird das Relais 90 in einen abgeschalteten Zustand gebracht und bewirkt eine umgekehrte Drehung des Motors 16, so daß der Antennenmast 10 eingezogen wird. Immer dann, wenn die Ausfahrbewegung und/oder die Einziehbewegung des Antennenmastes 10 abgeschlossen ist, werden Grenzschalter LS1 und LS2 betätigt, so daß die Energieversorgung zu Motor 16 unterbrochen wird.
Gemäß obiger Beschreibung ergibt sich bei dem obigen Aufbau:
(1) Die Herstellungskosten der Antennenanordnung sind annähernd die Hälfte oder ein Drittel einer herkömmlichen Antenne.
(2) Das Gewicht der Antennenanordnung ist weniger als die Hälfte von herkömmlichen Antennen.
(3) Die Einbautiefe ist bei einer herkömmlichen Antenne ungefähr 400 mm, bei der Antenne der vorliegenden Erfindung nur ungefähr 300 mm, d.h. drei Viertel der Größe einer herkömmlichen Antenne.
(4) Die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Antenne ist gleich oder besser als diejenige von herkömmlichen Antennen in den Telefon/AM/FM-Bändern.
(5) Eine nachfolgende Wartung kann unter Verwendung bestehender Techniken durchgeführt werden; es besteht keine Notwendigkeit, irgendwelche speziellen Techniken zu verwenden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es versteht sich, daß verschiedene Modifikationen im Rahmen und Umfang der vorliegenden Erfindung möglich sind.
Gemäß der obigen detaillierten Beschreibung schafft die vorliegende Erfindung eine Dreiband-Automobilantenne, bei der keine Notwendigkeit besteht, ein Telefonantennen-Versorgungskabel durch das Innere des Antennenmastes zu führen und bei der Hochfrequenzverluste gering sind. Die Antennenanordnung hat einen einfachen und kompakten Aufbau, geringes Gewicht, eine kurze Einbautiefe und ist somit für allgemeine Anwendungszwecke ausgezeichnet geeignet. Zusätzlich ist die Antennenanordnung bezüglich der Massenproduktion sehr geeignet und kann mit geringen Kosten hergestellt werden.

Claims

1. Dreiband-Antennenanordnung zur Verwendung in Fahrzeugen, mit:

einem Antennenmast (10), der koaxial verbundene erste und zweite Antennenelemente (11, 12) aufweist, wobei das erste Antennenelement (11) innerhalb des zweiten Antennenelements (12), das einen Phasenspulenabschnitt (40) zum Negieren eines für ein Telefon verwendeten Stroms mit umgekehrter Phase aufweist, gleitbar ist;

einer Antennen-Beherbergungsröhre (13), die den Antennenmast (10) derart beherbergt, daß der Antennenmast frei in die Antennen-Beherbergungsröhre eingefügt und aus dieser herausgezogen werden kann;

einer Trenneinrichtung (81, 82), die drei aus einem Telefon-, einem FM- und einem AM-Band bestehende Bänder trennt, wobei die Trenneinrichtung mit einem Speiseabschnitt (19) der Antennen-Beherbergungsröhre (13) verbunden ist;

einer Befestigung (14) zum Befestigen der Antennen-Beherbergungsröhre (13) an der Fahrzeugkörperwand (15), wobei die Befestigung in erster Linie aus Kunststoffen besteht; und

einer Einrichtung (60, 69), welche die Impedanz eines Massepfads, der einen Masseteil des Speiseabschnitts (19) und den Fahrzeugkörper (15) verbindet, zu Null macht;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Phasenspulenabschnitt (40) des zweiten Antennenelements (12) ein äußeres Rohrteil (41), das aus einem isolierenden Material gebildet ist, ein inneres Rohrteil (42), das aus einem isolierenden Material gebildet und koaxial im äußeren Rohrteil (41) angeordnet ist, und eine Phasenspule (43) aufweist, die zwischen einer inneren Oberfläche des äußeren Rohrteils (41) und einer äußeren Oberfläche des inneren Rohrteils (42) angeordnet ist, und daß das erste Antennenelement (11) gleitbar in das innere Rohrteil (42) eingefügt ist.

2. Dreiband-Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei der die Impedanz eines Massepfads zwischen einem Masseteil des Speiseabschnitts (19) und der Fahrzeugkörperwand (15) ungefähr Null ist.

3. Dreiband-Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei dem die Phasenspule (43) auf die äußere Oberfläche des inneren Rohrteils (42) aufgewickelt ist.

4. Dreiband-Antennenanordnung nach Anspruch 3, bei der die Phasenspule (43) aus einem Drahtstreifen (43a) gebildet ist.

5. Dreiband-Antennenanordnung nach Anspruch 4, bei der der Drahtstreifen (43a) V-förmig ist.

6. Dreiband-Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei der die Trenneinrichtung (81, 82) L-Elemente, die aus Spulen bestehen, und C-Elemente aufweist, die aus Kondensatoren bestehen.