EP0271685A1 - Funkantenne mit zwei oder mehr als zwei übereinander angeordneten, durch Stäbe gebildeten Strahlerabschnitten - Google Patents

Funkantenne mit zwei oder mehr als zwei übereinander angeordneten, durch Stäbe gebildeten Strahlerabschnitten Download PDF

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EP0271685A1
EP0271685A1 EP87116025A EP87116025A EP0271685A1 EP 0271685 A1 EP0271685 A1 EP 0271685A1 EP 87116025 A EP87116025 A EP 87116025A EP 87116025 A EP87116025 A EP 87116025A EP 0271685 A1 EP0271685 A1 EP 0271685A1
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EP
European Patent Office
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rod
antenna
rods
radio antenna
antenna according
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Ceased
Application number
EP87116025A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Engelhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilhelm Sihn jr KG
Original Assignee
Wilhelm Sihn jr KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Sihn jr KG filed Critical Wilhelm Sihn jr KG
Publication of EP0271685A1 publication Critical patent/EP0271685A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H01Q21/10—Collinear arrangements of substantially straight elongated conductive units
    • 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

Definitions

  • the invention is based on a stock radio antenna with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Sticky radio antennas are known in which the individual radiator sections are separated from one another by inductors or bifilarly wound, symmetrical lines and are simultaneously connected in parallel for the intended operating frequency of the antenna.
  • the inductive blocking circuits of these known antennas have a relatively high wave resistance and therefore separate the individual radiator sections from one another in a broadband manner, so that these known radio-controlled antennas operate in a correspondingly broadband manner.
  • the blocking circles in the case of the known stacked radio antennas each lie between the rod-shaped radiator sections and thereby lengthen the antenna.
  • the blocking circuits in the known stacked radio antennas are each in a housing which is thicker than the antenna rods.
  • such an antenna which can be used, for example, for the transmission of telephone calls in the UHF range (so-called C car telephone network)
  • C car telephone network can already be recognized externally as a radio antenna.
  • This is often perceived by users as a disadvantage, e.g. by the police, who are bothered by the fact that civilian vehicles can be recognized more easily than police vehicles, or business people who, for reasons of understatement, do not want to make it known to the outside world that a car phone is built into their vehicle.
  • Another disadvantage of the known construction is that the antenna is relatively strongly bent by the housing with the blocking circuit elements located therein, especially at higher speeds, and can vibrate.
  • the invention has for its object to provide a short, stable, narrow-band radio antenna for the intended operating frequency, in which it is not noticeable by the nature of its design that it is a stick radio antenna.
  • the blocking circuit required for use as a stuck antenna is formed by immersing the upper of two adjacent rods as a coaxially arranged inner conductor in the correspondingly thicker, lower, rod-shaped antenna rod, at least for a quarter of a length Wavelength, which belongs to the intended operating frequency, so that a short circuit ver. At a distance of a quarter wavelength from the upper edge of the lower rod between the two rods bond can be made.
  • the two rods are electrically insulated from one another, it being possible for the dielectric located between them to be formed by air or by an electrically insulating solid, in particular made of polytetrafluoroethylene.
  • the dielectric can be at least partially formed by an electrically insulating sleeve which surrounds the upper rod over part of its length and provides the necessary distance between the upper and the lower rod above the short-circuit connection.
  • This sleeve could be supported on the upper edge of the lower rod and thereby close it tightly at the same time.
  • the immersion depth of the sleeve can be varied, which can be effected, for example, by either using an upper rod External thread and the sleeve with an internal thread or the sleeve with an external thread and the lower rod with an internal thread, so that you can change the immersion depth by turning the sleeve.
  • D denotes the inside diameter of the bottom rod, which is assumed to be metallic through and through, and d, the outside diameter of the top rod, which is assumed to be completely metallic.
  • the locking pots of the antenna according to the invention have a comparatively low wave impedance Z, therefore separate the individual rods of the antenna from one another in the range of the intended operating frequency only narrow-band and thus lead to a narrow-band transmitting or receiving antenna, the individual sections of which as a result of the arrangement of the locking pots between them in combination send and receive in parallel with the short-circuit connection between two adjacent sections.
  • the locking pot of the antenna according to the invention is a resonant structure, which assumes an infinitely tending resistance at its upper outlet opening at the resonant frequency corresponding to the intended operating frequency of the antenna if - as claimed - the respective upper rod dips into the lower rod and at a distance of a quarter wavelength from the upper edge of the lower rod is electrically short-circuited with it.
  • the resonance frequency of the locking pot can be changed for the purpose of fine-tuning the antenna by changing the immersion depth of the dielectric sleeve already mentioned, the resonance frequency changing with increasing immersion depth of the dielectric sleeve to lower frequencies, but decreasing the immersion depth moves to higher frequencies.
  • Another possibility of changing the resonance frequency is to mount the upper rod in the lower rod in a longitudinally displaceable manner, it being possible to limit the displacement range by stops in the lower rod, for example by beads in the lower rod.
  • Another expedient embodiment of the antenna according to the invention is characterized in that it is not designed telescopically, but rather the upper rods each extend to the base of the lower rod, as a result of which the antenna obtains high mechanical stability.
  • the electrical short circuit between the each upper and lower rod is also produced in this embodiment at a distance of a quarter of a wavelength from the upper edge of the lower hollow rod.
  • the antenna according to the invention is designed as a telescopic antenna, from the outside it looks at first glance like a conventional telescopic antenna and is not readily recognizable as a radio antenna with a stick. Due to the absence of the otherwise usual inductive blocking circuits between the individual antenna sections, the antenna according to the invention has not only become mechanically more stable, but also shorter.
  • the antenna according to the invention can also be used practically unchanged as a multi-range antenna. If, for example, the antenna is operated at a frequency which is twice as high as the operating frequency intended for operation as a stuck antenna, then the blocking pots form a short circuit for this frequency which is twice as high and the rods of the antenna together form a uniform radiator. If, on the other hand, the operating frequency of the antenna is shifted to lower frequencies than are intended for operation as a stick antenna, then the blocking pots lose their blocking effect in accordance with their narrow-band frequency response and the antenna behaves like a uniform, long telescopic antenna, the length of which from the foot of the bottom bar to the top of the top bar measures and has a frequency response corresponding to this greater length. For example, it is possible to use an antenna according to the invention on the one hand as a radio antenna for a C car telephone (operating frequency typically between 450 and 500 MHz) and as a receiving antenna for a car radio.
  • a radio antenna for a C car telephone operating frequency typically between 450 and
  • the antenna shown in Fig. 1 contains three rods 1, 2 and 3, of which the lower rod is a metal tube with the inner diameter D1, the middle rod 2 is a metal tube with the outer diameter D2 and the inner diameter D3 and the upper rod 3 is a solid, is cylindrical metal rod with the outer diameter D4.
  • the lower rod 1 is closed at its lower end by a metallic disc 4 with which the inner conductor 5 is connected to a coaxial feed line, the outer conductor 6 of which ends on a conductive surface, for example a body panel 7 of a vehicle.
  • the lower end of the lower rod 1 is embedded in an electrically insulating base part 8, through which the inner conductor 5 of the coaxial lead leads. With this foot part 8, the antenna is inserted into a hole in the body panel 7.
  • a disc 9 is soldered or welded to the lower end of the central rod 2, the diameter of which corresponds to the inner diameter D1 of the lower rod. With this disc 9, the middle rod is inserted from above into the lower rod up to a bead 10. Through the disc 9, a short circuit connection is made between the lower rod 1 and the middle rod 2.
  • the upper end of the lower rod 1 is covered by a cover 11 made of an electrically insulating plastic, in particular of polytetrafluoroethylene, through which the central rod 2 is passed in a coaxial arrangement. In this way, the middle rod 2 in the lower rod 1 is supported by the disc 9 and the cover 11 and guided coaxially. As a dielectric there is air in the annular gap between the middle rod 2 and the lower rod 1.
  • the upper rod 3 is provided with a disk 12 at its lower end and is pushed into the central rod as far as possible against a bead 13.
  • the middle rod is also electrically insulated by a cap 14 lulating plastic covered, through which the upper rod 3 is passed tightly in a coaxial arrangement.
  • the length of the lower rod is between 3/4 and 5/8 of the wavelength ⁇ , which belongs to the intended operating frequency of the antenna.
  • the electrical length of the lower rod is 3/4 wavelengths, but due to the known dielectric shortening, this corresponds to a physical length between 3/4 and 5/8 wavelengths.
  • the middle rod is inserted into the lower rod to a length of a quarter wavelength and tower over it with a piece that is half a wavelength long.
  • the upper rod 3 is also on the length of a quarter of a wavelength in the middle rod 2 and protrudes over a length which corresponds to half the wavelength.
  • Fig. 2 differs from that shown in Fig. 1 in that instead of the caps 11 and 14 sleeves 21 and 24 made of a dielectric material, in particular polytetrafluoroethylene, are provided, which are in the lower rod 1 or Immerse in the central rod 2 and are arranged displaceably therein, which allows fine tuning of the antenna.
  • a dielectric material in particular polytetrafluoroethylene
  • the example according to FIG. 3 differs from the first example in that the middle rod 2 and the upper rod 3 are both extended in a coaxial arrangement up to the base plate 4 of the lower rod 1, which gives the antenna high mechanical stability and a displacement of the Rods against each other by pressure from top to bottom is excluded.
  • rings 39 and 42 are provided, which are spaced a quarter of a wavelength from the upper edge of the lower rod 1 or of the middle rod 2 are attached and produce the electrical short circuit between the lower rod 1 and the middle rod 2 or the middle rod 2 and the upper rod 3.
  • the upper end of the lower rod 1 and the middle rod 2 is formed in this case by two plugs 31 and 34, which consist of an electrically insulating plastic and up to the stop on their projecting head in the lower rod 1 or middle rod 2 are plugged in.
  • FIG. 4 shows three possibilities of how the upper of two rods of the antenna with the disk 9 attached to its lower end can be arranged in the lower of the two rods.
  • a bead 10 is provided in the lower bar below the disk 9 of the upper bar, which prevents the upper bar from being pushed into the lower bar beyond the bead 10.
  • Such an antenna is also shown in Fig.1, it can not be pushed together.
  • the bead 10 is instead arranged above the disc 9 of the upper antenna rod.
  • the upper antenna rod with the disk 9 cannot be pulled over the bead 10; instead, an antenna designed in this way can be pushed together like a telescopic antenna.
  • the disk 9 at the lower end of the upper antenna rod is thicker in comparison to the previous examples and the bead 10 is arranged at the level of the center of the disk 9, so that the Rods of the antenna can neither be pulled out nor pushed together.
  • This has the advantage that a length of the antenna chosen for the purpose of frequency adaptation remains unchanged in use.

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Abstract

Es wird eine Funkantenne mit zwei oder mehr als zwei übereinander angeordneten, durch Stäbe (1, 2, 3) gebildeten Strahlerabschnitten beschrieben, die durch Sperrkreise voneinander getrennt und in ihrer Länge so aufeinander abgestimmt sind, dass sie bei der vorgesehenen Betriebsfrequenz untereinander in Resonanz sind, wobei der Speisepunkt der Antenne am Fuß (4) des untersten Strahlerabschnittes (1) liegt. Der obere von je zwei benachbarten Stäben (1, 2, 3) taucht als koaxial angeordneter Innenleiter wenigstens auf eine Länge einer viertel Wellenlänge (bezogen auf die vorgesehene Betriebsfrequenz) in den als Hohlstab ausgebildeten unteren Stab (1, 2) ein und ist von diesem durch ein Dielektrikum getrennt und in einem Abstand von einer viertel Wellenlänge vom oberen Rand des unteren Stabes (1, 2) mit diesem elektrisch kurzgeschlossen.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer gestockten Funk­antenne mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­gebenen Merkmalen.
  • Es sind gestockte Funkantennen bekannt, bei denen die einzelnen Strahlerabschnitte durch Induktivitäten oder spulenförmig bifilar aufgewickelte, symmetrische Leitungen voneinander getrennt und gleichzeitig für die vorgesehene Betriebsfrequenz der Antenne parallel zueinander geschaltet sind. Die induktiven Sperrkreise dieser bekannten Antennen haben einen relativ hohen Wellenwiderstand und trennen die einzelnen Strahlerabschnitte deshalb breitbandig voneinander, so dass diese bekannten gestockten Funkantennen entspre­chend breitbandig arbeiten.
  • Die Sperrkreise liegen bei den bekannten gestockten Funk­antennen jeweils zwischen den stabförmigen Strahlerab­schnitten und verlängern dadurch die Antenne. Ausserdem befinden sich bei den bekannten gestockten Funkantennen die Sperrkreise jeweils in einem Gehäuse, welches dicker ist als die Antennenstäbe. Dadurch ist eine solche An­tennen, die beispielsweise für die Übermittlung von Telefongesprächen im UHF-Bereich Verwendung finden kann (sogenanntes C-Autotelefon-Netz) schon äusserlich als Funkantenne erkennbar. Dies wird von den Benutzern häufig als Nachteil empfunden, z.B. von der Polizei, die es stört, daß zivil aufgemachte Einsatzfahrzeuge leichter als Polizeifahrzeuge erkannt werden können, oder Geschäftsleute, die aus Gründen des Understatements nach aussen nicht kenntlich machen wollen, daß in ihrem Fahrzeug ein Autotelefon eingebaut ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauweise liegt darin, daß die Antenne durch das Gehäuse mit den darin befindlichen Sperrkreiselementen im Fahrtwind,vor allem bei höheren Geschwindigkeiten, relativ stark abgebogen wird und in Schwingungen geraten kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die vorgesehene Betriebsfrequenz möglichst kurze, stabile, schmalbandige Funkantenne zu schaffen, bei welcher es nach Art ihrer Ausbildung nicht auffällt, daß es sich um eine gestockte Funkantenne handelt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antenne mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiter­bildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­sprüche.
  • Bei der erfindungsgemäßen Antenne ist der für die Ver­wendung als gestockte Antenne erforderliche Sperrkreis dadurch gebildet, daß der obere von je zwei benachbarten Stäben als koaxial angeordneter Innenleiter in den ent­sprechend dickeren, unteren, als Hohlstab ausgebildeten Antennenstab eintaucht, und zwar wenigstens auf eine Länge einer viertel Wellenlänge, welche zu der vorge­sehenen Betriebsfrequenz gehört, so daß im Abstand von einer viertel Wellenlänge vom oberen Rand des unteren Stabes zwischen den beiden Stäben eine Kurzschlußver­ bindung hergestellt werden kann. Oberhalb dieser Kurz­schlußverbindung sind die beiden Stäbe elektrisch von­einander isoliert, wobei das sich zwischen ihnen befindende Dielektrikum durch Luft oder durch einen elektrisch isolierenden Festkörper, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen, gebildet sein kann. Beispielsweise kann das Dielektrikum wenigstens teilweise durch eine elektrisch isolierende Hülse ge­bildet sein, welche den oberen Stab auf einem Teil seiner Länge umgibt und oberhalb der Kurzschlußver­bindung für die nötige Distanz zwischen dem oberen und dem unteren Stab sorgt. Diese Hülse könnte sich auf dem oberen Rand des unteren Stabes abstützen und diesen dadurch zugleich nach oben hin dicht verschliessen. Besonders vorteilhaft ist es, die elektrisch isolierende Hülse in den Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren Stab eintauchen zu lassen,vorzugsweise so, daß die Eintauchtiefe der Hülse veränderlich ist, was zum Beispiel dadurch bewirkt werden kann, daß man ent­weder den oberen Stab mit einem Aussengewinde und die Hülse mit einem Innengewinde oder die Hülse mit einem Aussengewinde und den unteren Stab mit einem Innenge­winde versieht, so daß man durch Drehen der Hülse die Eintauchtiefe verändern kann. Der Vorteil dieser Maß­nahme liegt darin, daß man dadurch den Wellenwiderstand Z des zwischen dem oberen und dem unteren Stab gebildeten, überwiegend kapazitiv wirksamen Sperrtopfes ändern kann, weil der Wellenwiderstand dieses Sperrtopfes nach der Formel
    (1)      Z =
    Figure imgb0001
    · log
    Figure imgb0002

    von der Dielektrizitätskonstanten ε des Dielektri­ kums zwischen dem oberen Stab und dem unteren Stab im Überlappungsbereich abhängt. Dabei bezeichnet in der Formel (1) D den Innendurchmesser des durch und durch als metallisch angenommenen unteren Stabes und d den Aussendurchmesser des als durch und durch metallisch angenommen oberen Stabes.
  • Die Sperrtöpfe der erfindungsgemäßen Antenne haben einen vergleichsweise geringen Wellenwiderstand Z, trennen die einzelenen Stäbe der Antenne im Bereich der vorgesehenen Betriebsfrequenz deshalb nur schmalbandig voneinander und führen somit zu einer schmalbandig sendenden oder empfangenden Antenne, deren einzelne Abschnitte infolge der Anordnung der Sperrtöpfe zwischen ihnen in Kombination mit der Kurzschlußverbindung zwischen zwei benachbarten Ab­schnitten parellel senden und empfangen.
  • Der Sperrtopf der erfindungsgemäßen Antenne ist ein resonanzfähiges Gebilde, welches an seiner oberen Aus­trittsöffnung bei der mit der vorgesehenen Betriebs­frequenz der Antenne übereinstimmenden Resonanzfrequenz einen gegen unendlich tendierenden Widerstand einnimmt, wenn - wie beansprucht - der jeweils obere Stab in den unteren Stab eintaucht und in einem Abstand von einer viertel Wellenlänge vom oberen Rand des unteren Stabes mit diesem elektrisch kurzgeschlossen ist. Der auf den Wellenwiderstand des Sperrtopfes normierte Widerstand an dieser Stelle bestimmt sich nach der Formel
    (2)      
    Figure imgb0003
    = tan (2π ·
    Figure imgb0004
    )
    in welcher 1 den Abstand der Kurzschlußverbindung vom oberen Rand des jeweils unteren Stabes und λ die Wellenlänge bezeichnet.
  • Bei gleichbleibender Länge des Sperrtopfes kann zu Zwecken der Feinabstimmung der Antenne die Resonanz­frequenz des Sperrtopfes durch Ändern der Eintauch­tiefe der bereits erwähnten dielektrischen Hülse verändert werden, wobei sich die Resonanzfrequenz mit zunehmender Eintauchtiefe der dielektrischen Hülse zu niedrigeren Frequenzen, bei einer Verringerung der Eintauchtiefe hingegen sich zu höheren Frequenzen verschiebt. Eine andere Möglichkeit, die Resonanzfre­quenz zu verändern, besteht darin, den jeweils oberen Stab im jeweils unteren Stab längsverschieblich zu lagern, wobei man den Verschiebebereich durch Anschläge im jeweils unteren Stab, beispielsweise durch Sicken im unteren Stab, begrenzen kann. Man kann sogar die erfindungsgemäße Antenne ähnlich wie eine herkömmliche teleskopierbare Stabantenne als Teleskopantenne ausbil­den, wobei man dann jedoch die Antenne nach dem Aus­ziehen des Teleskops zunächst abstimmen muß, sofern man beim Ausziehen der Antenne nicht gegen genau definierte Endanschläge in den jeweils unteren Hohlstäben anschlägt.
  • Eine andere zweckmäßige Ausführungsform der erfindungs­mäßen Antenne zeichnet sich dadurch aus, daß man diese nicht teleskopisch ausbildet, sondern die oberen Stäbe jeweils bis zum Fuß des unteren Stabes sich erstrecken läßt, wodurch die Antenne eine hohe mechanische Stabi­lität erhält. Den elektrische Kurzschluß zwischen dem jeweils oberen und dem jeweils unteren Stab stellt man aber auch in dieser Ausführungsform in einem Ab­stand von einer viertel Wellenlänge vom oberen Rand des jeweils unteren Hohlstabes her.
  • Ob die erfindungsgemäße Antenne nun als Teleskopantenne ausgebildet ist oder nicht, von aussen sieht sie auf den ersten Blick wie eine übliche Teleskopantenne aus und ist nicht ohne weiteres als gestockte Funkan­tenne zu erkennen. Durch das Fehlen der sonst üblichen induktiven Sperrkreise zwischen den einzeln Antennen­abschnitten ist die erfindungsgemäße Antenne nicht nur mechanisch stabiler, sondern auch kürzer geworden.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antenne liegt darin, daß sie praktisch unverändert auch als Mehrbe­reichsantenne verwendbar ist. Wird die Antenne bei­spielsweise mit einer Frequenz betrieben, die doppelt so hoch liegt wie die für den Betrieb als gestockte Antenne vorgesehene Betriebsfrequenz, dann bilden die Sperrtöpfe für diese doppelt so hohe Frequenzy hoch­frequenzmäßig einen Kurzschluß und die Stäbe der Antenne bilden gemeinsam einen einheitlichen Strahler. Wenn man andererseits die Betriebsfrequenz der Antenne zu tieferen Frequenzen hin verschiebt, als sie für den Betrieb als gestockte Antenne vorgesehen sind, dann verlieren die Sperrtöpfe im Einklang mit ihrem schmalbandingen Fre­quenzgang ihre Sperrwirkung und die Antenne verhält sich wie eine einheitliche, lange Teleskopantenne, deren Länge vom Fuß des untersten Stabes bis zur Spitze des obersten Stabes misst und einen dieser größeren Länge entsprechenden Frequenzgang aufweist. So ist es zum Beispiel möglich, eine erfindungsgemäße Antenne einerseits als Funkantenne für ein C-Autotelefon (Betriebsfrequenz typisch zwischen 450 und 500 MHz) sowie als Empfangsantenne für ein Autoradio zu ver­wenden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beige­fügten Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt eine erste Antenne im Längsschnitt,
    • Fig. 2 zeigt eine zweite Antenne im Längsschnitt,
    • Fig. 3 zeigt eine dritte Antenne im Längsschnitt, und
    • Fig. 4 zeigt im Detail verschiedene Möglichkeiten, die Stäbe der Antenne miteinander zu verbinden.
  • In den Ausführungsbeispielen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Antenne enthält drei Stäbe 1, 2 und 3, von denen der untere Stab ein Metallrohr mit dem Innendurchmesser D1, der mittlere Stab 2 ein Metall­rohr mit dem Aussendurchmesser D2 und dem Innendurch­messer D3 und der obere Stab 3 ein massiver, zylindrischer Metallstab mit dem Aussendurchmesser D4 ist. Der untere Stab 1 ist an seinem unteren Ende durch eine metallische Scheibe 4 abgeschlossen, mit welcher der Innenleiter 5 einer koaxialen Zuleitung verbunden ist, deren Aussen­leiter 6 an einer leitenden Fläche, beispeilsweise einem Karosserieblech 7 eines Fahrzeuges, endet.
  • Das untere Ende des unteren Stabe 1 ist in ein elektrisch isolierendes Fußteil 8 eingebettet, durch welches der Innenleiter 5 der koaxialen Zuleitung hindurchführt. Mit diesem Fußteil 8 ist die Antenne in eine Bohrung des Karosserieblechs 7 eingefügt.
  • An das untere Ende des mittleren Stabes 2 ist eine Scheibe 9 angelötet oder angeschweisst, deren Durch­messer mit dem Innendurchmesser D1 des unteren Stabes übereinstimmt. Mit dieser Scheibe 9 ist der mittlere Stab von oben her in den unteren Stab bis zu einer Sicke 10 eingeschoben. Durch die Scheibe 9 ist zwischen dem unteren Stab 1 und dem mittleren Stab 2 eine Kurzschlußverbindung hergestellt. Das obere Ende des unteren Stabes 1 ist durch einen Deckel 11 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen abgedeckt, durch welchen der mittlere Stab 2 in koaxialer Anordnung hindurchge­führt ist. Auf diese Weise ist der mittlere Stab 2 im unteren Stab 1 durch die Scheibe 9 und den Deckel 11 gestützt und koaxial geführt. Als Dielektrikum be­findet sich im Ringspalt zwischen dem mittleren Stab 2 und dem unteren Stab 1 Luft. In entsprechender Weise ist der obere Stab 3 an seinem unteren Ende mit einer Scheibe 12 versehen und bis zum Anschlag an eine Sicke 13 in den mittleren Stab eingeschoben. Auch der mittlere Stab ist durch eine Kappe 14 aus einem elektrisch iso­ lierenden Kunststoff abgedeckt, durch welchen der obere Stab 3 in koaxialer Anordnung dicht hindurch­geführt ist.
  • Die Länge des unteren Stabes beträgt zwischen 3/4 und 5/8 der Wellenlänge λ, welche zu der vorgesehenen Betriebsfrequenz der Antenne gehört. Dabei beträgt die elektrische Länge des unteren Stabes 3/4 Wellenlängen, die jedoch infolge der bekannten die­lektrischen Verkürzung einer körperlichen Länge zwischen 3/4 und 5/8 Wellenlängen entspricht.Der mittlere Stab ist auf eine Länge von einer viertel Wellenlänge in den unteren Stab eingesteckt und überragt diesen mit einem Stück, welches eine halbe Wellenlänge lang ist. Der obere Stab 3 steckt ebenfalls auf der Länge einer viertel Wellenlänge im mittleren Stab 2 und überragt diesen auf einer Länge, die der halben Wellenlänge entspricht. Auf diese Weise erreicht man bei der Speisung der Antenne mit einem Signal, welches diese Wellenlänge hat, daß sich am Fußpunkt der Antenne ein Spannungungsknoten ausbildet, wohingegen an den oberen Enden des ersten und des zweiten Stabes jeweils zwei gegenphasige Spannungsbäuche und am oberen Ende des oberen Stabes 3 ebenfalls ein Spannungsbauch auftreten. Die Überlappungsbereiche des unteren Stabes 1 mit dem mittleren Stab 2 und des mittleren Stabes 2 mit dem oberen Stabe 3 bilden Sperrtöpfe, die bei Betrieb mit der Resonanzfrequenz am oberen Enden einen gegen un­endlich tendierenden Widerstand aufweisen und dadurch die drei übereinander angeordneten Abschnitte der Antenne hochfrequenzmäßig voneinander trennen; die drei Stäbe 1, 2 und 3 können jedoch, da sie durch die Scheiben 9 und 12 miteinander kurzgeschlossen sind, parallel abstrahlen bzw. empfangen. Durch diesen ge­stockten Aufbau erhält man eine Antenne mit hohem Antennengewinn, die obendrein durch die Art der Aus­bildung der Sperrtöpfe schmalbandig, mechnisch stabil und nicht ohne weiteres als gestockte Funkantenne erkennbar ist.
  • Das Durchmesserverhältnis wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß D₁ : D₂ = D₃ : D₄ = 2:1
  • Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unter­scheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten darin, daß anstelle der Kappen 11 und 14 Hülsen 21 bzw. 24 aus einem dielektrischen Werkstoff, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen,vorgesehen sind, die in den unteren Stab 1 bzw. in den mittleren Stab 2 eintauchen und darin verschieblich angeordnet sind, wodurch eine Feinab­stimmung der Antenne möglich ist.
  • Das Beispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich vom ersten Beispiel darin, daß der mittlere Stab 2 und der obere Stab 3 beide in koaxialer Anordnung bis zur Fußplatte 4 des unteren Stabes 1 verlängert sind, wodurch die Antenne eine hohe mechanische Stabilität erhält und ein Verschieben der Stäbe gegeneinander durch Druck von oben nach unten ausgeschlossen ist. Bei dieser Aus­führungsform sind anstelle der Scheiben 9 und 12 Ringe 39 und 42 vorgesehen, welche im Abstand einer viertel Wellenlänge vom oberen Rand dew unteren Stabes 1 bzw. des mittleren Stabes 2 befestigt sind und den elek­trischen Kurzschluß zwischen dem unteren Stab 1 und dem mittleren Stab 2 bzw. dem mittleren Stab 2 und dem oberen Stab 3 herstellen.
  • Der obere Abschluß des unteren Stabes 1 und des mitt­leren Stabes 2 ist in diesem Fall durch zwei Stopfen 31 bzw. 34 gebildet, welche aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehen und bis zum Anschlag an ihrem überkragenden Kopf in den unteren Stab 1 bzw. mittleren Stab 2 eingesteckt sind.
  • In der Fig. 4 sind drei Möglichkeiten gezeigt, wie der jeweils obere von zwei Stäben der Antenne mit der an seinem unteren Ende befestigten Scheibe 9 in dem unteren der beiden Stäbe angeordnet werden kann. Im Beispiel gemäß Fig. 4a ist im unteren Stab unterhalb der Scheibe 9 des oberen Stabes eine Sicke 10 vorgesehen, welche ver­hindert, dass der obere Stab über die Sicke 10 hinaus in den unteren Stab eingeschoben wird. Eine solche Antenne ist auch in Fig.1 dargestellt, sie kann nicht zusammenge­schoben werden.
  • In Fig. 4b ist die Sicke 10 stattdessen oberhalb der Scheibe 9 des oberen Antennenstabes angeordnet. In diesem Fall kann der obere Antennenstab mit der Scheibe 9 nicht über die Sicke 10 hinweggezogen werden; stattdessen ist eine so ausgebildete Antenne wie eine Teleskopantenne zusammenschiebbar.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4c ist die Scheibe 9 am unteren Ende des oberen Antennenstabes im Vergleich zu den vorhergehenden Beispielen dicker ausgebildet und die Sicke 10 in Höhe der Mitte der Scheibe 9 angeordnet, so dass die Stäbe der Antenne weder ausgezogen noch zusammengeschoben werden können. Das hat den Vorteil, dass eine zum Zwecke der Frequenzanpassung gewählte Länge der Antenne im Ge­brauch unverändert bleibt.

Claims (9)

1. Funkantenne mit zwei oder mehr als zwei über­einander angeordneten, durch Stäbe gebildeten Strahlerabschnitten, die durch Sperrkreise voneinander getrennt und in ihrer Länge so aufeinander abgestimmt sind, dass sie bei der vorgesehenen Betriebsfrequenz untereinander in Resonanz sind, wobei der Speisepunkt der Antenne am Fuß des untersten Strahlerabschnittes liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass der obere von je zwei be­nachbarten Stäben (1, 2, 3) als koaxial angeordneter Innenleiter wenigstens auf eine Länge einer viertel Wellenlänge (bezogen auf die vorgesehene Betriebsfrequenz) in den als Hohlstab ausgebildeten unteren Stab (1,2) eintaucht und von diesem durch ein Dielektrikum (11, 14; 21, 24; 31, 34) getrennt ist und in einem Abstand von einer viertel Wellenlänge vom oberen Rand des unteren Stabes (1,2) mit diesem elektrisch kurzgeschlossen ist.
2. Funkantenne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum wenigstens teilweise durch eine elektrisch isolierende Hülse (11, 14; 21, 24; 31,34) auf dem oberen Stab (2, 3) gebildet ist.
3. Funkantenne nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hülse (11, 14; 31, 34) auf dem oberen Rand des unteren Stabes (1,2) abstützt.
4. Funkantenne nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21, 24) in den unteren Stab (1,2) eintaucht.
5. Funkantenne nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der Hülse (21,24) veränderlich ist.
6. Funkantenne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußverbindung zwischen dem unteren und dem oberen Stab (2, 3) als Stütze (9, 12; 39, 42) für den oberen Stab (2,3) ausge­bildet ist.
7. Funkantenne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die oberen Stäbe (2,3) bis zum Fuß (4) des untersten Stabes (1) erstrecken.
8. Funkantenne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (1, 2, 3) zur Bildung einer Teleskopantenne ineinander verschieb­bar sind.
9. Die kombinierte Verwendung einer Antenne mit den in einem der vorstehenden Ansprüche angegebenen Merkmalen als gestockte Antenne für den UHF-Bereich sowie als einheitliche Antenne für den UKW-Bereich.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997012417A1 (en) * 1995-09-28 1997-04-03 Galtronics (Uk) Limited Broad band antenna
WO2006087225A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-24 Wilhelm Sihn Jr. Gmbh & Co. Kg Antenne und mittel zum befestigen der antenne auf einem fahrzeug sowie zum anschliessen der antenne an ein oder mehrere kabel eines im fahrzeug verlegten kabelbaumes
EP2863477A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-22 The Boeing Company Mehrbandantenne

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2201857A (en) * 1938-12-29 1940-05-21 Gen Electric Antenna
DE842665C (de) * 1950-10-18 1952-06-30 Siemens Ag Anordnung fuer an stabfoermigen Koerpern konzentrisch zu halternde Rohrkoerper, insbesondere fuer Antennenkonstruktionen
US3474453A (en) * 1968-07-10 1969-10-21 Frank E Ireland Whip antenna with adjustable tuning
US3950757A (en) * 1975-03-12 1976-04-13 Beam Systems Israel Ltd. Broadband whip antennas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2201857A (en) * 1938-12-29 1940-05-21 Gen Electric Antenna
DE842665C (de) * 1950-10-18 1952-06-30 Siemens Ag Anordnung fuer an stabfoermigen Koerpern konzentrisch zu halternde Rohrkoerper, insbesondere fuer Antennenkonstruktionen
US3474453A (en) * 1968-07-10 1969-10-21 Frank E Ireland Whip antenna with adjustable tuning
US3950757A (en) * 1975-03-12 1976-04-13 Beam Systems Israel Ltd. Broadband whip antennas

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUNKSCHAU, Band 13, 1984, Seiten 39-40; H. BENSCH "J- und Sperrtopf-Antennen" *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997012417A1 (en) * 1995-09-28 1997-04-03 Galtronics (Uk) Limited Broad band antenna
US6034648A (en) * 1995-09-28 2000-03-07 Galtronics (Uk) Limited Broad band antenna
WO2006087225A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-24 Wilhelm Sihn Jr. Gmbh & Co. Kg Antenne und mittel zum befestigen der antenne auf einem fahrzeug sowie zum anschliessen der antenne an ein oder mehrere kabel eines im fahrzeug verlegten kabelbaumes
EP2863477A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-22 The Boeing Company Mehrbandantenne

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