NL1030808C2 - Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected - Google Patents

Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected Download PDF

Info

Publication number
NL1030808C2
NL1030808C2 NL1030808A NL1030808A NL1030808C2 NL 1030808 C2 NL1030808 C2 NL 1030808C2 NL 1030808 A NL1030808 A NL 1030808A NL 1030808 A NL1030808 A NL 1030808A NL 1030808 C2 NL1030808 C2 NL 1030808C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
loop
loop antenna
antenna device
connecting means
shaped conductor
Prior art date
Application number
NL1030808A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hendrik Christiaan Fidder
Original Assignee
Hendrik Christiaan Fidder
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hendrik Christiaan Fidder filed Critical Hendrik Christiaan Fidder
Priority to NL1030808A priority Critical patent/NL1030808C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1030808C2 publication Critical patent/NL1030808C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/005Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with variable reactance for tuning the antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/08Means for collapsing antennas or parts thereof
    • H01Q1/085Flexible aerials; Whip aerials with a resilient base
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

The loop antenna arrangement is for fixture on an electrically conductive surface (170 of a road vehicle and comprises a loop-shaped conductor (2), a transmitter/receiver (5) for electrical connection to the conductor, together with a feed (6) for the transmitter/receiver and connecting devices (3) for electrical conducting connection for the first and/or second outer ends of the loop-shaped conductor to the vehicle surface. The connecting devices create a capacitative coupling between the loop-shaped conductor and the vehicle surface. The connecting devices (3) incorporate a housing provided with magnets, and have the ability to produce a less than atmospheric pressure in at least a part of the housing. The arrangement incorporates one or more sensors for the measurement of the current or a corresponding indicator for it. The sensors are located in one or more positions in the conductor. A control unit is connected to the sensors for calculation on the basis of information from them of a suitable value for the capacitive coupling of both connecting devices.

Description

LUSANTENNE-INRICHTINGLUSANTENNE DEVICE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een lusantenne-inrichting voor 5 bevestiging op een elektrische geleidend oppervlak, omvattende a) een lusvormige geleider b) een zender/ontvanger voor elektrische verbinding met de antenne, alsmede een voeding voor de zender/ontvanger; en c) middelen voor het elektrisch geleidend verbinden van het eerste en/of tweede uiteinde 10 van de lusvormige geleider aan het oppervlak.The present invention relates to a loop antenna device for mounting on an electrically conductive surface, comprising a) a looped conductor b) a transmitter / receiver for electrical connection to the antenna, as well as a power supply for the transmitter / receiver; and c) means for electrically conductively connecting the first and / or second end 10 of the loop-shaped conductor to the surface.

Een dergelijke lusantenne-inrichting wordt op het vakgebied ook wel aangeduid als een “lusantenne”, d.w.z. een antenne in de vorm van één of meerdere gehele of gedeeltelijke tussen. Enkele voorbeelden van lusantennes zijn een Towel bar” antenne, een half-loop antenne of een Direct Driven Ring Radiator (DDRR).Such a loop antenna device is also referred to in the art as a "loop antenna", i.e. an antenna in the form of one or more whole or partial intermediate. Some examples of loop antennas are a Towel bar ”antenna, a half-loop antenna or a Direct Driven Ring Radiator (DDRR).

15 Een lusantenne-inrichting van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit deA loop antenna device of the type mentioned in the preamble is known from the

Europese octrooiaanvrage EP0897200.European patent application EP0897200.

De bekende lusantenne-inrichting is ontwikkeld voor plaatsing op het dak van een auto en biedt de mogelijkheid tot mobiele korte-golf communicatie met uiteenlopende toepassingen, zowel civiel als militair.The known loop antenna device has been developed for placement on the roof of a car and offers the possibility of mobile short-wave communication with various applications, both civilian and military.

20 Bij de bekende lusantenne-inrichting is de lusvormige geleider aan beide zijden middels een galvanische verbinding aan het dak van de auto bevestigd. Dit brengt een relatief hogere overgangsweerstand in verhouding tot de stralingsweerstand met zich mee en dientengevolge een lager rendement.With the known loop antenna device, the loop-shaped conductor is attached to the roof of the car on both sides by means of a galvanic connection. This entails a relatively higher transition resistance in relation to the radiation resistance and, consequently, a lower efficiency.

De uitvinding beoogt een lusantenne-inrichting van de in de aanhef genoemde soort 25 te verschaffen met alternatieve verbindingsmiddelen, waarin de verliezen ten gevolge van overgangsweerstand lager zijn en daardoor het uiteindelijke rendement van de lusantenne-inrichting hoger is.The invention has for its object to provide a loop antenna device of the type mentioned in the preamble with alternative connecting means in which the losses due to transition resistance are lower and therefore the ultimate efficiency of the loop antenna device is higher.

De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de verbindingsmiddelen zijn ingericht voor het tot stand brengen van een capacitieve 30 koppeling tussen de lusvormige geleider en het elektrisch geleidend oppervlak. Deze capacitieve koppeling is energetisch gunstiger en verschaft de beoogde verminderde overgangsweerstand en het bijbehorende verbeterde rendement. Door het grotere contactoppervlak dat inherent is aan een capacitieve koppeling is ook de stroomverdeling door het oppervlak gunstiger.To this end, the device according to the invention is characterized in that the connecting means are adapted to establish a capacitive coupling between the loop-shaped conductor and the electrically conductive surface. This capacitive coupling is more energetically favorable and provides the intended reduced transition resistance and the associated improved efficiency. Due to the larger contact surface that is inherent in a capacitive coupling, the current distribution through the surface is also more favorable.

1030808- 21030808-2

Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de capacitieve koppeling tussen de antenne en het elektrisch geleidend oppervlak instelbaar, waardoor de koppeling zich gedraagt als een afstemeenheid voor 5 het afstemmen van de antenne op de beoogde werkfrequentie. Een afzonderlijke afstemeenheid, zoals bij de bekende lusantenne-inrichting gebruikelijk is, Is bij deze uitvoeringsvorm overbodig geworden.According to a first preferred embodiment of the device according to the invention, the capacitive coupling between the antenna and the electrically conductive surface is adjustable, so that the coupling acts as a tuning unit for tuning the antenna to the intended operating frequency. A separate tuning unit, as is customary with the known loop antenna device, has become superfluous in this embodiment.

Volgens een tweede elegante voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvatten de verbindingsmiddelen een behuizing, waarin ten minste één 10 condensatorplaat is aangebracht, die in bedrijf samen met het elektrisch geleidende oppervlak een condensator vormt.According to a second elegant preferred embodiment of the device according to the invention, the connecting means comprise a housing in which at least one capacitor plate is arranged, which in operation forms a capacitor together with the electrically conductive surface.

Volgens een verdere uitwerking van deze voorkeursuitvoeringsvorm zijn meerdere condensatorplaten van gelijke of verschillende grootte aangebracht en zijn de verbindingsmiddelen verder voorzien van een schakelinrichting met meerdere 15 schakelelementen die elk zijn aangesloten op één van de condensatorplaten voor het bij-of afschakelen van één of meer van de condensatorplaten teneinde de capaciteit van de resulterende condensator in te stellen. Door het handmatig of automatisch veranderen van de capaciteit van de resulterende condensator kan de lusantenne-inrichting optimaal worden afgestemd op het beoogde werkfrequentiegebied.According to a further elaboration of this preferred embodiment, a plurality of capacitor plates of the same or different size are arranged and the connecting means are further provided with a switching device with a plurality of switching elements which are each connected to one of the capacitor plates for switching on or off one or more of the capacitor plates to adjust the capacity of the resulting capacitor. By manually or automatically changing the capacity of the resulting capacitor, the loop antenna device can be optimally matched to the intended operating frequency range.

20 Volgens een verdere praktische uitwerking van deze voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is ten minste één condensatorplaat van buigzaam materiaal aangebracht, alsmede middelen om de mate van doorbuiging van de condensatorplaat in te stellen teneinde de capaciteit in te stellen.According to a further practical elaboration of this preferred embodiment of the invention, at least one capacitor plate of flexible material is provided, as well as means for adjusting the degree of deflection of the capacitor plate in order to adjust the capacitance.

Volgens weer een verdere uitwerking van bovengenoemde 25 voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn de verbindingsmiddelen ingericht voor losneembare bevestiging aan het elektrisch geleidende oppervlak. Dit heeft als belangrijkste voordeel dat de lusantenne-inrichting snel en zonder blijvende schade gemonteerd kan worden op het oppervlak. De losneembare bevestiging kan zowel door middel van magneten in de behuizing als door middel van een gecreëerde onderdruk in de 30 behuizing of een combinatie van beide tot stand worden gebracht.According to yet a further elaboration of the above-mentioned preferred embodiments of the invention, the connecting means are adapted for releasable attachment to the electrically conductive surface. This has the main advantage that the loop antenna device can be mounted on the surface quickly and without permanent damage. The releasable attachment can be effected both by means of magnets in the housing and by means of a created underpressure in the housing or a combination of both.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het afstemmen van een lusantenne-inrichting volgens de uitvinding, waarbij de lusantenne-inrichting aan beide uiteinden van de lusvormige geleider is voorzien van de genoemde verbindingsmiddelen, welke werkwijze de volgende stappen omvat: 35 a) het meten van de stroom of een indicator hiervoor op één of meer posities in de '103 08 08- 3 lusvormige geleider; b) het op basis van de stroommetingen die zijn uitgevoerd in stap a) berekenen van geschikte waarden voor de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen; c) het instellen van de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen op de in 5 stap b) berekende waarden; en d) het herhalen van stappen a) t/m c), totdat de stroomverdeling in de lusvormige geleider voldoet aan een voorafbepaald criterium.The invention also relates to a method for tuning a loop antenna device according to the invention, wherein the loop antenna device is provided at both ends of the loop-shaped conductor with said connecting means, which method comprises the following steps: measuring the current or an indicator therefor at one or more positions in the loop-like conductor; b) calculating suitable values for the capacitive coupling of both connecting means on the basis of the current measurements carried out in step a); c) adjusting the capacitive coupling of both connecting means to the values calculated in step b); and d) repeating steps a) to c) until the current distribution in the loop-shaped conductor meets a predetermined criterion.

Met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding kan een gunstig stralingsdiagram voor de lusantenne-inrichting worden bewerkstelligd, zodat deze optimaal 10 functioneert.With the aid of the method according to the invention, a favorable radiation diagram for the loop antenna device can be achieved, so that it functions optimally.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm omvat de werkwijze de volgende additionele stap e) het bewaren van de historie van de berekende waarden zoals genoemd in stap b). Volgens een verdere uitwerking hiervan wordt voorafgaand aan stap a) de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen afgestemd op uit de historie bekende waarden.In a first preferred embodiment, the method comprises the following additional step e) preserving the history of the calculated values as mentioned in step b). According to a further elaboration thereof, the capacitive coupling of both connecting means is adjusted prior to step a) to values known from the history.

15 Bij herhaaldelijk gebruik zal de lusantenne-inrichting snel optimaal kunnen worden ingesteld.With repeated use, the loop antenna device can be quickly and optimally adjusted.

De uitvinding voorziet daarnaast in een lusantenne-inrichting die geschikt is voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, omvattende één of meer sensoren voor het meten van de stroom of een indicator hiervoor, welke sensoren zijn aangebracht 20 op één of meer posities in de lusvormige geleider, alsmede een besturingseenheid, die is aangesloten op de sensoren voor het op basis van informatie van de sensoren berekenen van geschikte waarden voorde capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen, waarin de besturingseenheid tevens is aangesloten op de verbindingsmiddelen voor het instellen van de berekende waarden.The invention furthermore provides a loop antenna device suitable for carrying out the method according to the invention, comprising one or more sensors for measuring the current or an indicator therefor, which sensors are arranged at one or more positions in the Loop-shaped conductor, as well as a control unit, which is connected to the sensors for calculating, based on information from the sensors, suitable values for the capacitive coupling of both connecting means, wherein the control unit is also connected to the connecting means for setting the calculated values.

2525

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van de figuren, waarbij gelijke verwijzingscijfers overeenkomstige elementen aanduiden. Daarbij toont:The invention will now be described with reference to the figures, in which like reference numerals indicate corresponding elements. It shows:

Figuur 1: een perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van de lusantenne-inrichting volgens de uitvinding gemonteerd op het dak van een auto; 30 Figuur 2: een dwarsdoorsnede van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de verbindingsmiddelen als onderdeel van de lusantenne-inrichting uit figuur 1; enFigure 1: a perspective view of a preferred embodiment of the loop antenna device according to the invention mounted on the roof of a car; Figure 2: a cross-sectional view of a first preferred embodiment of the connecting means as part of the loop antenna device of Figure 1; and

Figuur 3: een dwarsdoorsnede van een tweede voorkeursultvoeringsvorm van de verbindingsmiddelen als onderdeel van de lusantenne-inrichting uit figuur 1 Figuur 4: een voorkeursuitvoeringsvorm van de bevestiging van de 35 schakelelementen van de schakelinrichting ten opzichte van de condensatorplaten.Figure 3: a cross-section of a second preferred embodiment of the connecting means as part of the loop antenna device of Figure 1. Figure 4: A preferred embodiment of the mounting of the switching elements of the switching device relative to the capacitor plates.

1030808* 41030808 * 4

De lusantenne-inrichting volgens de uitvinding is hieronder beschreven in de vorm van een lusantenne-inrichting 1 gemonteerd op het dak 17 van een auto 7 zoals weergegeven in Figuur 1. Er zij echter op gewezen dat de uitvinding geenszins beperkt i$ tot een toepassing op een auto of elk ander vervoermiddel, maar op tal van anderè 5 objecten met een elektrisch geleidend oppervlak gemonteerd kan worden. Tevens wordt er op gewezen dat de antenne ondersteund kan worden door een niet elektrisch geleidend draagelement, dat bevestigd kan worden aan het elektrisch geleidend oppervlak zelf en/of aan de verbindingsmiddelen 3.The loop antenna device according to the invention is described below in the form of a loop antenna device 1 mounted on the roof 17 of a car 7 as shown in Figure 1. It should be noted, however, that the invention is by no means limited to an application on a car or any other means of transport, but can be mounted on numerous other objects with an electrically conductive surface. It is also pointed out that the antenna can be supported by a non-electrically conductive support element, which can be attached to the electrically conductive surface itself and / or to the connecting means 3.

De lusantenne-inrichting 1 volgens Figuur 1 bestaat uit een lusvormige geleider 2 10 die aan beide uiteinden is bevestigd aan het dak 17 van een auto 7 middels verbindingsmiddelen 3. Via één van de verbindingsmiddelen wordt de antenne via een aansluiting in de vorm van draadboom 4 gekoppeld aan de zender/ontvanger 5, die wordt gevoed door een voeding 6.The loop antenna device 1 according to Figure 1 consists of a loop-shaped conductor 2 which is attached at both ends to the roof 17 of a car 7 by means of connecting means 3. Via one of the connecting means the antenna is connected via a connection in the form of wire harness 4 coupled to the transmitter / receiver 5, which is fed by a power supply 6.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm IS van de verbindingsmiddelen 3 als onderdeel van de lusantenne-inrichting 1 uit figuur 1. De lusvormige geleider 2 treedt via een waterdichte opening de behuizing 8 binnen en is verbonden met een condensatorplaat 9. Het gedeelte van het dak 17 van de auto, dat zich onder de verbindingsmiddelen 3 bevindt, functioneert samen met condensatorplaat 9 als condensator, waarbij de onderkant 14 van de behuizing 8 samen met een optionele 20 diëlektrische laag 10 het diëlektricum vormt. Het heeft de voorkeur dat de onderkant 14 van de behuizing 8 gemaakt is van een materiaal met gunstige diëlektrische eigenschappen, bijvoorbeeld PTFE ® teflon. De lusvormige geleider 2 is door middel van een ringkerntransformator 12 via draadboom 4 inductief gekoppeld aan de zender/ontvanger 5. Deze koppeling kan ook capacitief tot stand worden gebracht. Bij 25 voorkeur is de condensatorplaat 9 uitgevoerd op een printplaat of printed circuit board (PCB).Figure 2 shows a cross-section of a first preferred embodiment IS of the connecting means 3 as part of the loop antenna device 1 of figure 1. The loop-shaped conductor 2 enters the housing 8 via a water-tight opening and is connected to a capacitor plate 9. The part of the roof 17 of the car, which is located below the connecting means 3, functions together with capacitor plate 9 as a capacitor, the underside 14 of the housing 8 forming a dielectric together with an optional dielectric layer 10. It is preferred that the bottom 14 of the housing 8 be made of a material with favorable dielectric properties, for example PTFE® teflon. The loop-shaped conductor 2 is inductively coupled to the transmitter / receiver 5 by means of a ring-core transformer 12 via wiring harness 4. This coupling can also be made capacitively. The capacitor plate 9 is preferably designed on a printed circuit board or printed circuit board (PCB).

In Figuur 3 is als onderdeel van een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de lusantenne-inrichting volgens de uitvinding een dwarsdoorsnede van de verbindingsmiddelen 30 getoond, waarin de capaciteit van de resulterende condensator 30 instelbaar is. Daartoe omvatten de verbindingsmiddelen 30 meerdere condensatorplaten 90 van gelijke of verschillende grootte, elk met een optionele diëlektrische laag 100. Deze condensatorplaten 90 zijn verbonden met een schakelinrichting 13 voorzien van schakelelementen die wordt aangestuurd door besturingsinrichting 11. Samen met het dak 17 van de auto 7 functioneren deze condensatorplaten elk als aparte condensator, waarbij 35 de onderkant 14 van de behuizing 8 samen met een optionele diëlektrische laag 100 het 1030808- 5 diëlektricum vormtFigure 3 shows, as part of a second preferred embodiment of the loop antenna device according to the invention, a cross-section of the connecting means 30, in which the capacity of the resulting capacitor 30 is adjustable. To this end, the connecting means 30 comprise a plurality of capacitor plates 90 of the same or different size, each with an optional dielectric layer 100. These capacitor plates 90 are connected to a switching device 13 provided with switching elements controlled by control device 11. Together with the roof 17 of the car 7 these capacitor plates each function as a separate capacitor, the bottom 14 of the housing 8, together with an optional dielectric layer 100, forming the 1030808 dielectric

Aangestuurd door de besturingsinrichting 11 bepaalt de schakelinrichting 13 welke condensatoren bij- of afgeschakeld worden en dientengevolge de capaciteit van de resulterende condensator. De lusvormige geleider 2 is via de schakelinrichting 13 met de S resulterende condensator verbonden. Het heeft de voorkeur om schakelinrichting 13, besturingsinrichting 11 en condensatorplaten 90 te integreren op één PCB.Driven by the control device 11, the switching device 13 determines which capacitors are switched on or off and, consequently, the capacitance of the resulting capacitor. The loop-shaped conductor 2 is connected via the switching device 13 to the resulting capacitor. It is preferable to integrate switching device 13, control device 11 and capacitor plates 90 on one PCB.

In Figuur 4 is een voorkeursuitvoeringsvorm getoond van de bevestiging van de n schakelelementen (13-1,13-2,...) van de schakelinrichting ten opzichte van de condensatorplaten. Bij voorkeur zijn de condensatorplaten 90-n en de schakelelementen 10 13-n uitgevoerd op een of meerdere PCB's 18 waarbij elke condensatorplaat 90-n en het bijbehorende schakelelement 13-n aan weerszijden van de betreffende PCB 18 aangebracht zijn. De schakelelementen 13-n zijn bij voorkeur relais, die via een doormetallisering 19-n zijn verbonden met de condensatorplaten 90-n. Daarbij vormen de capaciteiten van de condensatoren bij voorkeur een binaire reeks, waarbij elke 1S opvolgende condensator de helft van de capaciteit van de vorige condensator heeft.Figure 4 shows a preferred embodiment of the attachment of the n switching elements (13-1, 13-2, ...) of the switching device with respect to the capacitor plates. Preferably, the capacitor plates 90-n and the switching elements 13-n are designed on one or more PCBs 18, wherein each capacitor plate 90-n and the associated switching element 13-n are arranged on either side of the respective PCB 18. The switching elements 13-n are preferably relays which are connected via a metallization 19-n to the capacitor plates 90-n. The capacitors of the capacitors preferably form a binary series, with each 1S successive capacitor having half the capacitance of the previous capacitor.

Opgemerkt wordt dat het aantal n naar keuze kan variëren. Ter illustratie is gekozen voor n=3.It is noted that the number n can vary as desired. N = 3 was chosen as an illustration.

De capaciteit van de verbindingsmiddelen 30 van de tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de lusantenne-inrichting volgens de uitvinding kan worden 20 ingesteld door de volgende stappen uit te voeren.The capacity of the connecting means 30 of the second preferred embodiment of the loop antenna device according to the invention can be adjusted by performing the following steps.

Stap a)Step a)

In een eerste stap wordt de stroom of een indicator hiervoor gemeten, zoals de magnetische veldsterkte, op één of meer posities in de lusvormige geleider 2, Hiertoe 25 kunnen sensoren zijn aangebracht op één of meer posities in de lusvormige geleider 2.In a first step, the current or an indicator for this, such as the magnetic field strength, is measured at one or more positions in the loop-shaped conductor 2. For this purpose, sensors can be arranged at one or more positions in the loop-shaped conductor 2.

Stap b)Step b)

Op basis van de stroommetingen die zijn uitgevoerd in stap a) kunnen geschikte waarden worden berekend voor de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen 30. Dit 30 kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met behulp van een besturingseenheid, die is aangesloten op de sensoren voor het op basis van informatie van de sensoren berekenen van geschikte waarden voor de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen 30. Een deskundige op het vakgebied zal op basis van het bovenstaande besturingseenheid 11 hiervoor kunnen inrichten.On the basis of the current measurements carried out in step a), suitable values can be calculated for the capacitive coupling of both connecting means 30. This can be carried out, for example, by means of a control unit which is connected to the sensors for information-based from the sensors calculating suitable values for the capacitive coupling of both connecting means 30. A person skilled in the art will be able to arrange this for this on the basis of the above-mentioned control unit 11.

35 Ί030808' 5 635 030808 6

Stap c)Step c)

In de derde stap worden de capacitieve koppelingen van beide verbindingsmiddelen 30 op de in stap b) berekende waarden ingesteld. Deze stap kan eveneens door besturingseenheid 11 worden uitgevoerd.In the third step, the capacitive couplings of both connecting means 30 are set to the values calculated in step b). This step can also be performed by control unit 11.

Stap d)Step d)

Indien nodig worden stappen a) t/m c) herhaald totdat de stroomverdeling in de lusvormige geleider 2 voldoet aan een vooraf bepaald criterium. Een dergelijk criterium zou een optimale stroomverdeling kunnen zijn, d.w.z. een in hoofdzaak uniforme stroomverdeling 10 over de lusvormige geleider 2 of een stroomverdeling waarbij het stroommaximum in hoofdzaak in het middel van de lusvormige geleider 2 ligt.If necessary, steps a) to c) are repeated until the current distribution in the loop-shaped conductor 2 meets a predetermined criterion. Such a criterion could be an optimum current distribution, i.e. a substantially uniform current distribution over the loop-shaped conductor 2 or a current distribution where the current maximum lies substantially in the center of the loop-shaped conductor 2.

Stape)Tape)

De historie van de berekende waarden zoals genoemd in stap b) wordt bij voorkeur 15 bewaard. Dit kan bijvoorbeeld in een niet vluchtig geheugen in de besturingseenheid 11.The history of the calculated values as mentioned in step b) is preferably stored. This is possible, for example, in a non-volatile memory in the control unit 11.

Als de maximale capaciteit van het geheugen bereikt is, dan worden de oudste waarden verwijderd.When the maximum capacity of the memory is reached, the oldest values are deleted.

Voorafgaand aan stap a) kan de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen 30 nu worden afgestemd op uit de historie bekende waarden. Bij herhaaldelijk gebruik zal de 20 lusantenne-ïnrichting daarmee sneller optimaal kunnen worden ingesteldPrior to step a), the capacitive coupling of both connecting means 30 can now be adjusted to values known in the history. With repeated use, the loop antenna device will thus be able to be optimally adjusted more quickly

De afstemming kan verder geoptimaliseerd worden door de karakteristieke impedantie van de voedingslijn en het voedingspunt op de antenne te laten overeen stemmen. Dit kan bereikt worden door de lusvormige geleider 2 direct of indirect door 25 middel van een ringkemtransformator via een instelbare condensator te koppelen aan de voedingslijn.The tuning can be further optimized by matching the characteristic impedance of the supply line and the supply point on the antenna. This can be achieved by coupling the loop-shaped conductor 2 directly or indirectly to the supply line via an adjustable capacitor via an adjustable core transformer.

De besturingseenheid kan een optimale instelling van genoemde instelbare condensator bepalen aan de hand van informatie van een fasedetector en een staandegolfmeetbrug die zijn opgenomen tussen de voedingslijn van de zender/ontvanger 30 en de aansluiting op de verbindingsmiddelen 30.The control unit can determine an optimum setting of said adjustable capacitor on the basis of information from a phase detector and a standing wave measuring bridge which are included between the supply line of the transmitter / receiver 30 and the connection to the connecting means 30.

Daarnaast kunnen de instellingen van de waarden van de capacitieve koppeling van de verbindingsmiddelen 30 en eventueel de bovengenoemde instelbare condensator berekend worden met behulp van antenne simulatie software. Deze instellingen kunnen worden bewaard in het niet vluchtig geheugen van de besturingseenheid 11 en kunnen 35 worden gebruikt als uitgangspunt bij het bepalen van de optimale instelling om zodoende 1030808- 7 de afstemsnelheid te verhogen. Deze software kan zich bevinden in het vaste geheugen van de besturingseenheid 11, de zogenaamde firmware. Echter de software kan zich ook bevinden op een extern apparaat, die genoemde berekende instellingen doorgeeft via een digitale koppeling tussen het externe apparaat en de besturingseenheid.In addition, the settings of the capacitive coupling values of the connection means 30 and optionally the above-mentioned adjustable capacitor can be calculated using antenna simulation software. These settings can be stored in the non-volatile memory of the control unit 11 and can be used as a starting point in determining the optimum setting in order to increase the tuning speed 1030808-7. This software can be located in the fixed memory of the control unit 11, the so-called firmware. However, the software can also reside on an external device, which transmits said calculated settings via a digital link between the external device and the control unit.

5 Met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding kan een gunstig stralingsdiagram voor de lusantenne-inrichting worden bewerkstelligd, zodat deze optimaal functioneert. Dit is van voordeel bij vele toepassingen, onder andere bij Near Vertical Sky Wave (NVIS-) propagatie. Met name bij de hogere bruikbare frequenties kunnen problemen, zoals een dode zone, voorkomen worden.With the aid of the method according to the invention, a favorable radiation diagram for the loop antenna device can be achieved, so that it functions optimally. This is advantageous with many applications, including Near Vertical Sky Wave (NVIS) propagation. Particularly at the higher usable frequencies, problems such as a dead zone can be prevented.

10 De uitvinding is weliswaar beschreven aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm waarin het vlak van de lusvormige geleider loodrecht op het elektrisch geleidend oppervlak staat, maar is daar niet toe beperkt. Het oriëntatievlak kan variëren, zelfs parallel aan het elektrisch geleidend oppervlak zijn. Tevens kan de dikte van de lusvormige geleider variëren, evenals de hoogte boven het elektrisch geleidend 15 oppervlak.The invention has indeed been described with reference to a preferred embodiment in which the plane of the loop-shaped conductor is perpendicular to the electrically conductive surface, but is not limited thereto. The orientation surface can vary, even parallel to the electrically conductive surface. The thickness of the loop-shaped conductor can also vary, as well as the height above the electrically conductive surface.

De uitvinding is dus uitdrukkelijk niet beperkt tot de beschreven en getoonde voorkeursuitvoeringsvormen, maar strekt zich uit tot elke uitvoeringsvorm die valt birinen de reikwijdte van de beschermingsomvang zoals gedefinieerd in de conclusies bezien in het licht van de voorgaande beschrijving en bijbehorende tekeningen.The invention is therefore explicitly not limited to the described and shown preferred embodiments, but extends to any embodiment that falls within the scope of the scope of protection as defined in the claims viewed in the light of the foregoing description and accompanying drawings.

20 1030808-20 1030808

Claims (12)

1. Lusantenne-in richting voor bevestiging op een elektrische geleidend oppervlak, 5 omvattende a) een lusvormige geleider; b) een zender/ontvanger voor elektrische verbinding met de lusvormige geleider, alsmede een voeding voor de zender/ontvanger; en c) middelen voor het elektrisch geleidend verbinden van het eerste en/of tweede uiteinde 10 van de lusvormige geleider aan het oppervlak, met het kenmerk dat de verbindingsmiddelen (3; 30) zijn ingericht voor het tot stand brengen van een capacitieve koppeling tussen de lusvormige geleider (2) en het oppervlak (17).A loop antenna device for mounting on an electrically conductive surface, comprising a) a looped conductor; b) a transmitter / receiver for electrical connection to the loop-shaped conductor, as well as a power supply for the transmitter / receiver; and c) means for electrically conductively connecting the first and / or second end 10 of the loop-shaped conductor to the surface, characterized in that the connecting means (3; 30) are adapted to establish a capacitive coupling between the looped conductor (2) and the surface (17). 2. Lusantenne-in richting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de 15 verbindingsmiddelen (3; 30) zijn ingericht voor het tot stand brengen van een variabele capacitieve koppeling tussen de lusvormige geleider (2) en het oppervlak (17) teneinde als afstemeenheid voor de lusantenne-inrichting te kunnen functioneren.2. Loop antenna device according to claim 1, characterized in that the connecting means (3; 30) are arranged for establishing a variable capacitive coupling between the loop-shaped conductor (2) and the surface (17) in order to form a tuning unit function for the loop antenna device. 3. Lusantenne-inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarin de verbindingsmiddelen (3;30) 20 een behuizing (8) omvatten, waarin ten minste één condensatorplaat (9) is aangebracht, die in bedrijf samen met het elektrisch geleidende oppervlak (17) een condensator vormt.3. Loop antenna device as claimed in claim 1 or 2, wherein the connecting means (3; 30) comprise a housing (8) in which at least one capacitor plate (9) is arranged, which in operation together with the electrically conductive surface (17) forms a capacitor. 4. Lusantenne-inrichting volgens conclusie 3, waarin in de behuizing (8) meerdere condensatorplaten (90) van gelijke of verschillende grootte zijn aangebracht alsmede een 25 schakelinrichting met meerdere schakelelementen (13) die elk zijn aangesloten op één van de condensatorplaten (90) voor het bij- of afschakelen van één of meer van de condensatorplaten (90) teneinde de capaciteit van de resulterende condensator in te stellen.4. Loop antenna device according to claim 3, wherein a plurality of capacitor plates (90) of the same or different size are arranged in the housing (8), as well as a switching device with a plurality of switching elements (13), each of which is connected to one of the capacitor plates (90). for turning on or off one or more of the capacitor plates (90) to adjust the capacity of the resulting capacitor. 5. Lusantenne-inrichting volgens conclusie 3 of 4, waarin ten minste één condensatorplaat (9) van buigzaam materiaal is aangebracht, alsmede middelen om de mate van doorbuiging van de condensatorplaat in te stellen teneinde de capaciteit in te stellen.The loop antenna device according to claim 3 or 4, wherein at least one capacitor plate (9) of flexible material is arranged, as well as means for adjusting the degree of deflection of the capacitor plate to adjust the capacitance. 6. Lusantenne-inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de 35 verbindingsmiddelen (3;30) zijn ingericht voor losneembare bevestiging aan het 1030808*5 _ oppervlak(17).6. Loop antenna device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the connecting means (3; 30) are adapted for releasably fastening to the surface (17). 7. Lusantenne-inrichting volgens conclusie 6, waarin de verbindingsmiddelen (3;30) een 5 behuizing (8) omvatten, die is voorzien van magneten.7. Loop antenna device according to claim 6, wherein the connecting means (3; 30) comprise a housing (8) which is provided with magnets. 8. Lusantenne-inrichting volgens conclusie 6, waarin de verbindingsmiddelen (3;30) een behuizing (8) omvatten die is voorzien van middelen voor tot stand brengen van een onderdruk in althans een deel van de behuizing. 10A loop antenna device according to claim 6, wherein the connecting means (3; 30) comprise a housing (8) which is provided with means for creating an underpressure in at least a part of the housing. 10 9. Werkwijze voor het afstemmen van een lusantenne-inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 2 tot en met 8, waarbij de lusantenne-inrichting aan beide uiteinden van de lusvormige geleider (2) is voorzien van de genoemde verbindingsmiddelen (30), welke werkwijze de volgende stappen omvat: 15 a) het meten van de stroom of een indicator hiervoor op één of meer posities in de lusvormige geleider (2); b) het op basis van de stroommetingen die zijn uitgevoerd in stap a) berekenen van geschikte waarden voor de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen (30); 20 c) het instellen van de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen (30) op de in stap b) berekende waarden; en d) het herhalen van stappen a) t/m c), totdat de stroomverdeling in de lusvormige geleider (2) voldoet aan een vooraf bepaald criterium.A method for tuning a loop antenna device according to any one of the preceding claims 2 to 8, wherein the loop antenna device is provided at both ends of the loop-shaped conductor (2) with said connecting means (30), which method comprises the following steps: a) measuring the current or an indicator therefor at one or more positions in the loop-shaped conductor (2); b) calculating suitable values for the capacitive coupling of both connecting means (30) on the basis of the flow measurements carried out in step a); C) adjusting the capacitive coupling of both connecting means (30) to the values calculated in step b); and d) repeating steps a) to c) until the current distribution in the loop-shaped conductor (2) meets a predetermined criterion. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, welke werkwijze de volgende additionele stap omvat: e) het bewaren van de historie van de berekende waarden zoals genoemd in stap b).A method according to claim 9, which method comprises the following additional step: e) storing the history of the calculated values as mentioned in step b). 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij voorafgaand aan stap a) de capacitieve 30 koppeling van beide verbindingsmiddelen (30) wordt afgestemd op uit de historie bekende waarden.11. Method as claimed in claim 10, wherein prior to step a) the capacitive coupling of both connecting means (30) is adjusted to values known from the history. 12. Lusantenne-inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 2 tot en met 8 voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 9 t/m 11, omvattende één of meer 35 sensoren voor het meten van de stroom of een indicator hiervoor, welke sensoren zijn 1030808- aangebracht op één of meer posities in de lusvormige geleider (2), alsmede een besturingseenheid (11), die is aangesloten op de sensoren voor het op basis van informatie van de sensoren berekenen van geschikte waarden voor de capacitieve koppeling van beide verbindingsmiddelen (30), waarin de besturingseenheid (11) tevens is S aangesloten op de verbindingsmiddelen (30) voor het instellen van de berekende waarden. 1030808-12. Loop antenna device according to one of the preceding claims 2 to 8 for carrying out the method according to claims 9 to 11, comprising one or more sensors for measuring the current or an indicator therefor, which sensors are 1030808 - arranged at one or more positions in the loop-shaped conductor (2), as well as a control unit (11), which is connected to the sensors for calculating suitable values for the capacitive coupling of both connecting means on the basis of information from the sensors ( 30), wherein the control unit (11) is also connected to the connection means (30) for setting the calculated values. 1030808
NL1030808A 2005-12-29 2005-12-29 Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected NL1030808C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1030808A NL1030808C2 (en) 2005-12-29 2005-12-29 Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1030808A NL1030808C2 (en) 2005-12-29 2005-12-29 Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected
NL1030808 2005-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1030808C2 true NL1030808C2 (en) 2007-07-02

Family

ID=36228822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1030808A NL1030808C2 (en) 2005-12-29 2005-12-29 Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1030808C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2553586A1 (en) * 1983-10-13 1985-04-19 Applic Rech Electronique Half-loop antenna with automatic tuning over a wide band
US4893131A (en) * 1988-06-15 1990-01-09 Smith William J Mobile or ground mounted arcuate antenna
EP0691738A1 (en) * 1994-07-06 1996-01-10 SOCIETE TECHNIQUE D'APPLICATION & DE RECHERCHE ELECTRONIQUE One-half loop antenna with automatic quick tuning
EP0897200A1 (en) * 1997-08-12 1999-02-17 Thomson-Csf Half-loop antenna for high frequencies
US6377438B1 (en) * 2000-10-23 2002-04-23 Mcnc Hybrid microelectromechanical system tunable capacitor and associated fabrication methods
US6747603B1 (en) * 2001-04-02 2004-06-08 Radiall/Larsen Antenna Technologies, Inc. Antenna mounting system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2553586A1 (en) * 1983-10-13 1985-04-19 Applic Rech Electronique Half-loop antenna with automatic tuning over a wide band
US4893131A (en) * 1988-06-15 1990-01-09 Smith William J Mobile or ground mounted arcuate antenna
EP0691738A1 (en) * 1994-07-06 1996-01-10 SOCIETE TECHNIQUE D'APPLICATION & DE RECHERCHE ELECTRONIQUE One-half loop antenna with automatic quick tuning
EP0897200A1 (en) * 1997-08-12 1999-02-17 Thomson-Csf Half-loop antenna for high frequencies
US6377438B1 (en) * 2000-10-23 2002-04-23 Mcnc Hybrid microelectromechanical system tunable capacitor and associated fabrication methods
US6747603B1 (en) * 2001-04-02 2004-06-08 Radiall/Larsen Antenna Technologies, Inc. Antenna mounting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3451447B1 (en) Rectenna
KR100483110B1 (en) Antenna device and radio equipment having the same
US6395971B1 (en) Apparatus for converting solar energy into electrical energy and for radiating and/or receiving high frequency electromagnetic waves
US6809687B2 (en) Monopole antenna that can easily be reduced in height dimension
CA2683174C (en) Loop antenna including impedance tuning gap and associated methods
EP2950387B1 (en) Antennas with multiple feed circuits
KR20110004321A (en) Wireless power transmission system and resonator for the system
JP2004266311A (en) Antenna
EP0165264A1 (en) Dual band transceiver antenna
JPH09307344A (en) Plane antenna
WO2006015215A9 (en) Broadband smart antenna and associated methods
KR20120020809A (en) Apparatus for adaptive resonant power transmission
EP1093187A2 (en) Low profile broad band monopole antenna with inductive/resistive networks
US20040053635A1 (en) System for controlling transmitting power of antenna
WO2011163139A1 (en) Wideband printed circuit board-printed antenna for radio frequency front end circuit
EP3319169B1 (en) Broadband rectenna
US6590543B1 (en) Double monopole meanderline loaded antenna
US7173567B2 (en) Antenna
CN114944548A (en) Antenna assembly and electronic equipment
EP1441415A1 (en) Compact antenna device with capacitive top load
US7548204B2 (en) Broadband antenna smaller structure height
JP2011035672A (en) Multi-frequency antenna
US20020021249A1 (en) Multi-band in-series antenna assembly
NL1030808C2 (en) Loop antenna arrangement is for fixture on electrically conductive surface of road vehicle and comprises loop-shaped conductor to which transmitter-receiver is electrically connected
US20040125033A1 (en) Dual-band antenna having high horizontal sensitivity

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20100701