FR2660117A1 - Antenna for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
ANTENNE POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L'invention est relative à une antenne pour véhicule automobile du genre de celles qui sont disposées sur, ou dans, une des glaces du véhicule notamment la lunette arrière.ANTENNA FOR MOTOR VEHICLE
The invention relates to an antenna for a motor vehicle of the kind which are arranged on, or in, one of the windows of the vehicle, in particular the rear window.
Une telle solution permet d'éviter des tiges d'antenne faisant saillie par rapport à la surface enveloppe du véhicule. De telles tiges d'antenne sont relativement fragiles, créent une résistance supplémentaire à l'avancement du véhicule, et posent des problèmes dans des passages de hauteur réduite, ou dans d'autres circonstances, notamment lorsqu'il s'agit du lavage du véhicule au tunnel muni de brosses rotatives. Certes, il existe des antennes escamotables, commandées par un moteur électrique, mais il s'agit de mécanismes relativement complexes et coûteux. Such a solution makes it possible to avoid antenna rods projecting relative to the envelope surface of the vehicle. Such antenna rods are relatively fragile, create additional resistance to the advancement of the vehicle, and pose problems in passages of reduced height, or in other circumstances, especially when it comes to washing the vehicle. tunnel with rotating brushes. Certainly, there are retractable antennas, controlled by an electric motor, but these are relatively complex and expensive mechanisms.
L'invention a donc pour but, surtout, de fournir une antenne pour véhicule, disposée sur ou dans l'une des glaces du véhicule, dont l'efficacité soit améliorée, sans qu'il en résulte un cotit supplémentaire important, ni des complications au niveau de la fabrication. The object of the invention is therefore, above all, to provide an antenna for a vehicle, placed on or in one of the windows of the vehicle, the efficiency of which is improved, without resulting in a significant additional cost or complications. at the manufacturing level.
Selon l'invention, une antenne pour véhicule automobile, disposée sur ou dans une des glaces du véhicule, notamment la lunette arrière, est caractérisée par le fait qu'elle comporte deux brins indépendants et un dispositif d'adaptation automatique permettant de sélectionner le brin le mieux placé pour la réception et d'adapter les caractéristiques électriques de ce brin pour amener la réception à son maximum. According to the invention, an antenna for a motor vehicle, placed on or in one of the windows of the vehicle, in particular the rear window, is characterized in that it comprises two independent strands and an automatic adaptation device making it possible to select the strand best placed for reception and adapt the electrical characteristics of this strand to bring reception to its maximum.
L'expérience a montré que, vis-à-vis d'un émetteur quel qu'il soit, l'un des deux brins est toujours mieux placé que l'autre de sorte que l'efficacité de l'antenne est améliorée lorsque l'on sélectionne le brin le mieux placé pour la réception. Experience has shown that, vis-à-vis any transmitter, one of the two strands is always better placed than the other so that the efficiency of the antenna is improved when the '' we select the strand best placed for reception.
Chaque brin de l'antenne est relié, par une extrémité, à une entrée du dispositif d'adaptation automatique lequel comprend des moyens sommateurs des signaux provenant de chaque brin d'antenne et un circuit de contrôle automatique de gain commandé à partir de la susdite somme des signaux. Each strand of the antenna is connected, at one end, to an input of the automatic adaptation device which comprises means summing signals from each antenna strand and an automatic gain control circuit controlled from the above sum of signals.
De préférence, le dispositif d'adaptation comprend un amplificateur opérationnel dont une entrée est reliée à la sortie des moyens sommateurs des signaux, tandis qu'un redresseur est branché sur la sortie de l'amplificateur opérationnel pour fournir une tension continue destinée au circuit automatique de gain. Preferably, the adaptation device comprises an operational amplifier, an input of which is connected to the output of the signal summing means, while a rectifier is connected to the output of the operational amplifier to supply a DC voltage intended for the automatic circuit. gain.
Avantageusement, deux diodes à capacité variable sont branchées, par leurs anodes, sur l'extrémité de chaque brin d'antenne reliée aux moyens sommateurs, et les cathodes de ces diodes à capacité variable sont reliées entre elles ainsi qu'à la sortie du circuit de contrôle automatique de gain. Advantageously, two variable capacity diodes are connected, by their anodes, to the end of each antenna strand connected to the summing means, and the cathodes of these variable capacity diodes are connected together as well as at the output of the circuit. automatic gain control.
Généralement, des moyens amplificateurs à transistors, sont prévus aux susdites extrémités des brins d'antenne.Generally, transistor amplifier means are provided at the above ends of the antenna strands.
De préférence, les moyens amplificateurs sont symétriques. Preferably, the amplifying means are symmetrical.
Un circuit d'alimentation est prévu pour fournir une tension stabilisée, et les masses de l'antenne et des circuits associés sont reliées entre elles et connectées en un point du circuit d'alimentation pour éviter les parasites. A supply circuit is provided to supply a stabilized voltage, and the earths of the antenna and of the associated circuits are connected together and connected at a point in the supply circuit to avoid interference.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. The invention consists, apart from the arrangements set out above, of a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below in connection with an exemplary embodiment described with reference to the attached drawings, but which is by no means limiting.
La figure 1, de ces dessins, est une vue schématique d'une lunette arrière de véhicule automobile équipée d'une antenne, pour poste autoradio, conforme à l'invention. Figure 1 of these drawings is a schematic view of a rear window of a motor vehicle equipped with an antenna, for radio station, according to the invention.
La figure 2 est un schéma du dispositif d'adaptation automatique permettant de sélectionner le brin d'antenne le mieux placé. FIG. 2 is a diagram of the automatic adaptation device making it possible to select the best placed antenna strand.
La figure 3, enfin, est un schéma du circuit d'alimentation. Figure 3, finally, is a diagram of the supply circuit.
En se reportant à la figure 1 des dessins, on peut voir une antenne 1, pour véhicule automobile, disposée sur la lunette arrière 2 de ce véhicule. Referring to Figure 1 of the drawings, one can see an antenna 1, for a motor vehicle, disposed on the rear window 2 of this vehicle.
L'antenne 1 est constituée par un conducteur métallique, par exemple un fil métallique d'un diamètre de 0,5 mm, disposé sur ou noyé dans l'épaisseur de la lunette 2.The antenna 1 is constituted by a metallic conductor, for example a metallic wire with a diameter of 0.5 mm, placed on or embedded in the thickness of the telescope 2.
L'antenne 1, dans l'exemple représenté, est située dans la partie haute de la lunette, tandis qu'une résistance de dégivrage 3 est prévue en partie basse de cette lunette. The antenna 1, in the example shown, is located in the upper part of the telescope, while a defrost resistor 3 is provided in the lower part of this telescope.
L'antenne 1 comporte deux brins indépendants la, lb. Chaque brin comprend une partie principale s'étendant horizontalement et, de part et d'autre de sa longueur, des adaptations formées par des segments verticaux 5 reliés électriquement à la partie horizontale. Ces adaptations sont prévues pour correspondre à la polarisation verticale ou horizontale des divers émetteurs à recevoir. The antenna 1 has two independent strands 1a, 1b. Each strand comprises a main part extending horizontally and, on either side of its length, adaptations formed by vertical segments 5 electrically connected to the horizontal part. These adaptations are provided to correspond to the vertical or horizontal polarization of the various transmitters to be received.
L'expérience a montré que, vis-à-vis d'un émetteur quel qu'il soit, l'un des deux brins la, lb est toujours mieux placé que l'autre et fournit un signal à son extrémité supérieure à celui fourni par l'autre brin. Experience has shown that, vis-à-vis any transmitter, one of the two strands la, lb is always better placed than the other and provides a signal at its upper end to that supplied by the other strand.
Aussi, l'antenne 1 comporte un dispositif 6 d'adaptation automatique qui permet de sélectionner le brin le mieux placé pour la réception, et d'adapter les caractéristiques électriques de ce brin pour amener la réception à son maximum. Also, the antenna 1 comprises an automatic adaptation device 6 which makes it possible to select the strand best placed for reception, and to adapt the electrical characteristics of this strand to bring reception to its maximum.
Les brins la, lb forment deux dipôles et leurs extrémités de raccordement au dispositif d'adaptation 6 sont désignées par A et B sur les figures 1 et 2. The strands 1a, 1b form two dipoles and their ends for connection to the adaptation device 6 are designated by A and B in FIGS. 1 and 2.
La figure 2 donne un schéma électronique du dispositif 6 d'adaptation automatique. Les voies qui partent des extrémités A et B se réunissent en un point S. Seule la voie correspondant à l'extrémité A sera décrite, l'autre voie pour l'extrémité B se déduisant immédiatement. FIG. 2 gives an electronic diagram of the device 6 for automatic adaptation. The paths which leave from ends A and B meet at a point S. Only the path corresponding to end A will be described, the other path for end B being deduced immediately.
L'extrémité A est reliée à la grille d'un transistor Ta, du type MOS, à canal N dont le drain est relié à une borne + d'une alimentation en tension continue, et dont la source est reliée, par l'intermédiaire d'une capacité 7a et d'une résistance 8a à un point S. The end A is connected to the gate of an N-channel transistor Ta, of the MOS type, the drain of which is connected to a terminal + of a DC voltage supply, and the source of which is connected, via with a capacity 7a and a resistance 8a at a point S.
La grille du transistor Ta est en outre reliée à l'anode d'une diode 9a à capacité variable, du type VARICAP, et à la masse par une résistance 10a. The gate of transistor Ta is also connected to the anode of a variable capacity diode 9a, of the VARICAP type, and to ground by a resistor 10a.
La source du transistor Ta est reliée à la masse par deux selfs lla, 12a, branchées en série. Une capacité 13a est branchée en parallèle entre le point milieu des deux selfs et la masse. The source of transistor Ta is connected to ground by two inductors 11a, 12a, connected in series. A capacitor 13a is connected in parallel between the midpoint of the two reactors and the ground.
La voie reliant l'extrémité B au point S est semblable à celle précédemment décrite. Les éléments sont désignés par les mêmes lettres ou chiffres de référence avec remplacement de la lettre a par la lettre b. La capacité 13b est branchée en parallèle aux bornes de la self llb c'est-à-dire entre le point milieu des selfs et la source du transistor Tb. The path connecting end B to point S is similar to that previously described. The elements are designated by the same letters or reference numbers with replacement of the letter a by the letter b. The capacitor 13b is connected in parallel across the terminals of the inductor llb, that is to say between the midpoint of the inductors and the source of the transistor Tb.
Les deux voies reliant les extrémités A et B au point S constituent les moyens sommateurs C, avec amplification, des signaux fournis par chaque brin d'antenne aux extrémités A et B. La somme de ces signaux est recueillie au point S. The two channels connecting the ends A and B to the point S constitute the summing means C, with amplification, of the signals supplied by each antenna strand at the ends A and B. The sum of these signals is collected at the point S.
Ce point S est relié à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 14 dont la sortie est reliée à l'entrée non inverseuse d'un second amplificateur opérationnel 15. Sur la sortie P de cet amplificateur 15 on obtient un signal destiné à être envoyé, par l'ame 16 (figure 1) d'un cable coaxial, au poste autoradio 17. L'alimentation électrique des amplificateurs 14 et 15 est assurée de manière classique entre la borne positive d'une alimentation continue et la masse du circuit. L'entrée inverseuse de l'amplificateur 15 est reliée à la masse du circuit. This point S is connected to the non-inverting input of an operational amplifier 14 whose output is connected to the non-inverting input of a second operational amplifier 15. On the output P of this amplifier 15 a signal is obtained intended for be sent, by the core 16 (FIG. 1) of a coaxial cable, to the radio station 17. The electrical supply of the amplifiers 14 and 15 is provided in a conventional manner between the positive terminal of a continuous supply and the ground of the circuit. The inverting input of amplifier 15 is connected to the ground of the circuit.
La sortie de l'amplificateur 14 est reliée à l'entrée inverseuse de cet amplificateur et à l'anode d'une diode 18 propre à redresser une fraction du signal de sortie de l'amplificateur 14. La cathode de la diode 18 est reliée à l'entrée 19 d'un circuit 20 de contrôle automatique de gain. La cathode de la diode 18 est également reliée à la cathode d'une diode ZENER 21 dont l'anode est reliée à la masse du circuit, pour une protection contre les surtensions. The output of amplifier 14 is connected to the inverting input of this amplifier and to the anode of a diode 18 capable of rectifying a fraction of the output signal of amplifier 14. The cathode of diode 18 is connected at the input 19 of an automatic gain control circuit 20. The cathode of diode 18 is also connected to the cathode of a ZENER diode 21 whose anode is connected to the ground of the circuit, for protection against overvoltages.
Le circuit 20 de contrôle automatique de gain comporte une sortie 22 reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 23, au point commun des cathodes des diodes 9a, 9b à capacité variable. The automatic gain control circuit 20 has an output 22 connected, via a resistor 23, to the common point of the cathodes of the variable capacity diodes 9a, 9b.
L'entrée 19 reçoit une tension continue sensiblement proportionnelle à l'amplitude du signal à la sortie de l'amplificateur 14. Cette tension continue se retrouve, amplifiée, sur la sortie 22 et est appliquée aux cathodes des diodes 9a, 9b à capacité variable, la capacité de ces diodes variant en fonction de la tension inverse qu'on leur applique ; plus la tension inverse augmente, plus la capacité diminue. The input 19 receives a DC voltage substantially proportional to the amplitude of the signal at the output of the amplifier 14. This DC voltage is found, amplified, on the output 22 and is applied to the cathodes of the diodes 9a, 9b with variable capacity. , the capacity of these diodes varying as a function of the reverse voltage applied to them; the more the reverse voltage increases, the more the capacity decreases.
Il apparat donc que chaque brin d'antenne la, lb, qui se comporte comme une self, est mis en parallèle avec la capacité variable de la diode correspondante 9a, 9b. It therefore appears that each antenna strand 1a, 1b, which behaves like a choke, is placed in parallel with the variable capacitance of the corresponding diode 9a, 9b.
Le circuit 20 de contrôle automatique de gain comprend, dans l'exemple considéré, une capacité 24 branchée en parallèle entre l'entrée 19 et la masse du circuit, pour lisser le signal redressé par la diode 18. Cette entrée 19 est en outre reliée par une résistance 25 à la base d'un transistor 26, par exemple de type PNP. L'émetteur de ce transistor 26 est relié à la masse du circuit par une résistance 27 aux bornes de laquelle une capacité 28 est branchée en parallèle. Le collecteur du transistor 26 est relié à la borne + de l'alimentation par une résistance 29 et à l'anode d'une diode 30. La cathode de cette diode 30 est reliée à la sortie 22 du circuit 20. The automatic gain control circuit 20 comprises, in the example considered, a capacitor 24 connected in parallel between the input 19 and the ground of the circuit, to smooth the signal rectified by the diode 18. This input 19 is further connected by a resistor 25 at the base of a transistor 26, for example of the PNP type. The emitter of this transistor 26 is connected to the ground of the circuit by a resistor 27 at the terminals of which a capacitor 28 is connected in parallel. The collector of transistor 26 is connected to the + terminal of the power supply by a resistor 29 and to the anode of a diode 30. The cathode of this diode 30 is connected to the output 22 of circuit 20.
L'alimentation du dispositif 6 d'adaptation automatique de la figure 2 est assurée par une tension stabilisée fournie par un circuit d'alimentation 31 (figure 3) entre une borne 32 (borne +) et une borne 33 à laquelle sont reliées toutes les masses des circuits de la figure 2. The supply of the automatic adaptation device 6 of FIG. 2 is provided by a stabilized voltage supplied by a supply circuit 31 (FIG. 3) between a terminal 32 (terminal +) and a terminal 33 to which all the masses of the circuits of figure 2
Le circuit d'alimentation 31 comprend une source de tension continue 34, constituée par la batterie du véhicule, dont la borne négative est reliée à la masse du véhicule. La batterie 34 fournit, par exemple, une tension de 12 volts. Le circuit d'alimentation 31 a sa borne d'entrée 35 reliée à la borne + de la batterie 34. Cette borne 35 est reliée, par une forte résistance 36, à la borne 33. Cette borne 33 est en outre reliée par trois diodes 37, 38, 39, branchées en série, à la masse du véhicule. The supply circuit 31 includes a DC voltage source 34, constituted by the vehicle battery, the negative terminal of which is connected to the vehicle ground. The battery 34 provides, for example, a voltage of 12 volts. The supply circuit 31 has its input terminal 35 connected to the + terminal of the battery 34. This terminal 35 is connected, by a strong resistance 36, to terminal 33. This terminal 33 is further connected by three diodes 37, 38, 39, connected in series, to the vehicle earth.
L'anode de la diode 37 est reliée à la borne 33 tandis que sa cathode est reliée à l'anode de la diode 38, ce montage en série se retrouvant au niveau de la diode 39 dont la cathode est reliée à la masse du véhicule.The anode of the diode 37 is connected to the terminal 33 while its cathode is connected to the anode of the diode 38, this series connection being found at the level of the diode 39 whose cathode is connected to the ground of the vehicle. .
L'entrée 35 est en outre reliée à la borne 32 par un circuit de filtrage des parasites comprenant une diode 40 dont l'anode est reliée à la borne 35 et dont la cathode est reliée, par une résistance 41, à la borne 32. Une capacité 42 est branchée en parallèle entre cette borne 32 et la masse du véhicule. The input 35 is also connected to the terminal 32 by a parasite filtering circuit comprising a diode 40, the anode of which is connected to the terminal 35 and the cathode of which is connected, by a resistor 41, to the terminal 32. A capacitor 42 is connected in parallel between this terminal 32 and the earth of the vehicle.
La chute de tension dans chacune des diodes 37, 38, 39 est de l'ordre de 0,7 volts pour chaque diode de sorte que la tension au point 33 relativement à la masse du véhicule est de l'ordre de 2,1 volts. La tension stabilisée de la borne 32 relativement à la masse du véhicule est de l'ordre de 9 volts. Comme les masses des circuits de la figure 2 sont reliées à la borne 33 , tandis que les bornes + des circuits de la figure 2 sont reliées à la borne 32 de la figure 3, le dispositif d'adaptation 6 est donc alimenté sous une tension d'environ 7 volts stabilisée, dans l'exemple considéré. The voltage drop in each of the diodes 37, 38, 39 is of the order of 0.7 volts for each diode so that the voltage at point 33 relative to the mass of the vehicle is of the order of 2.1 volts . The stabilized voltage of terminal 32 relative to the mass of the vehicle is of the order of 9 volts. As the earths of the circuits of Figure 2 are connected to terminal 33, while the + terminals of the circuits of Figure 2 are connected to terminal 32 of Figure 3, the adapter device 6 is therefore supplied with a voltage about 7 volts stabilized, in the example considered.
Ceci étant, le fonctionnement de l'antenne conforme à l'invention est le suivant. That said, the operation of the antenna according to the invention is as follows.
Lorsque le dispositif d'adaptation 6 est alimenté, après mise du contact électrique sur le véhicule, les signaux captés par chacun des brins la, lb sont additionnés et leur somme est fournie au point
S. Initialement, les capacités des diodes 9a, 9b sont maximales et ne sont pas adaptées au mieux à la valeur de self du brin d'antenne associé.When the adaptation device 6 is supplied, after switching on the electrical contact on the vehicle, the signals picked up by each of the strands 1a, 1b are added and their sum is supplied at the point
S. Initially, the capacities of the diodes 9a, 9b are maximum and are not best suited to the self value of the associated antenna strand.
La tension continue établie à partir du signal de sortie de l'amplificateur 14 et fournie par le circuit 20 de contrôle automatique de gain sur sa sortie 22, est appliquée en tension inverse sur les diodes 9a,9b ; ceci provoque une diminution de la capacité de ces diodes. I1 en résulte une amélioration de la réception du brin la, ou lb le plus efficace jusqu'à ce que l'on arrive à la réception maximale pour le brin le mieux placé. La valeur de la capacité de la diode associée 9a, ou 9b, va alors se stabiliser à cet optimum conduisant à un signal en P maximal. Le niveau de réception sur l'autre brin lb ou la, moins bien placé, ne sera pas optimal, mais cela est sans inconvénient puisque l'on aura optimisé la réception au niveau du brin de l'antenne le mieux placé pour cette réception. The DC voltage established from the output signal of the amplifier 14 and supplied by the automatic gain control circuit 20 on its output 22, is applied in reverse voltage to the diodes 9a, 9b; this causes a decrease in the capacity of these diodes. This results in an improvement in the reception of the most efficient strand 1a or 1b until the maximum reception for the best placed strand is reached. The value of the capacitance of the associated diode 9a, or 9b, will then stabilize at this optimum leading to a signal at maximum P. The reception level on the other strand 1b or 1a, which is less well placed, will not be optimal, but this is without disadvantage since reception will have been optimized at the level of the antenna strand best placed for this reception.
I1 en résulte une efficacité améliorée d'une telle antenne dont la réalisation reste simple. This results in improved efficiency of such an antenna, the production of which remains simple.
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Non-Patent Citations (3)
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|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19726420A1 (en) * | 1997-06-23 | 1998-12-24 | Fuba Automotive Gmbh | Motor vehicle window antenna structure for AM reception |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2660117B1 (en) | 1992-09-04 |
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