Antennenanlage für Fahrzeuge
Für den Radio empfang in Fahrzeugen, insbesondere Automobilen, sind heute allgemein Stabantennen üblich.
Diese sind relativ empfindlich für Störungen aller Art, beispielsweise von Strassenbahnen erzeugte Störungen.
Auch können sie wegen ihrer Länge leicht beschädigt werden.
Es ist bekannt, dass Richtantennen, beispielsweise Rahmenantenen, weniger störungsempfindlich sind und kleiner gebaut werden können als Stabantennen. Eine solche Richtantenne hat jedoch für Strahlung aus einer bestimmten Richtung ein Empfindlichkeitsminimum.
Wenn man daher eine derartige Antenne an einem Fahrzeug verwendet, dann ändert sich für einen bestimmten Radiosender die Antennenspannung je nach der Fahrtrichtung sehr stark. Man könnte daran denken, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, dass man an einem Fahrzeug eine drehbare Rahmenantenne anordnet. Diese Lösung wäre jedoch in den meisten Fällen zu kompliziert.
Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, an einem Fahrzeug zwei gekreuzte Rahmenantennen anzuordnen und je nach der Fahrtrichtung wahlweise mit dem Radioempfänger zu verbinden. Diese bekannte Lösung hat den Nachteil, dass die beiden gekreuzten Rahmenantennen ein relativ sperriges Gebilde ergeben, das, wenn eine Fahrzeugkarrosserie aus Metall besteht, ausserhalb der Karrosserie angeordnet werden muss.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Antennen an- lage für Fahrzeuge, mit zwei induktiven Richtantennen und mit einem Umschalter zum wahlweisen Verbinden der einen oder der anderen dieser Antennen mit einem Radioempfänger, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der beiden genannten Antennen eine Rahmenantenne und die andere eine Ferritanterme ist.
Eine Ferritantenne mit einem langgestreckten Ferritstab und einer darauf gewickelten Wicklung hat ein Empfindlichkeitsminimum für Strahlung aus der Richtung der Längsachse des Ferritstabes, also in der Regel aus der Richtung der grössten Erstreckung der Ferritantenne. Eine Rahmenantenne mit einer oder mehreren langgestreckten Windungen hat dagegen ein Empfindlichkeitsminimum für Strahlung aus einer Richtung senkrecht zur langen Erstreckung der Windung bzw. Windungen. Man kann daher eine derartige Ferritantenne und eine derartige Rahmenantenne so anordnen, dass ihre grössten Erstreckungen etwa parallel laufen oder zusammenfallen, vorzugsweise in Fahrtrichtung eines Fahrzeuges, wobei dann die Richtungen der Empfindlichkeitsminima etwa senkrecht zueinander stehen. Man kann die beiden Antennen in einem gemeinsamen, langgestreckten Gehäuse unterbringen.
In der Zeichnung ist eine Antennenanlage nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Die gezeichnete Antennen anlage für Fahrzeuge enthält in einem langgestreckten, etwa zigarrenförmigen Gehäuse 1 aus Kunststoff eine Rahmenantenne, die aus einer einzigen langgestreckten Drahtwindung 2 besteht, und eine Ferritantenne mit einem Ferritstab 3 und einigen darauf gewickelten Drahtwindungen 4. Natürlich könnten beide Antennen auch mehr Windungen aufweisen; es ist jedoch vorteilhaft, relativ wenige Windungen vorzusehen und dafür einen Anpassungstransformator zu verwenden.
Vor einem üblichen Radioempfänger 5 ist ein Zusatzgerät 6 angeordnet, welches einen Umschalter 7, einen Anpassungstransformator 8 und einen Vorverstärker 9 enthält. Der Umschalter 7 verbindet wahlweise entweder die Rahmenantenne 2 oder die Ferritantennenwicklung 4 über den Transformator 8 und den Verstärker 9 mit dem Radioempfänger 5. Die Betätigung des Umschalters 7 kann von Hand erfolgen. Gewünschtenfalls kann man aber auch Mittel vorsehen zur automatischen Betätigung des Umschalters, sobald jeweils die gerade eingeschaltete Antenne eine zu geringe Spannung liefert (weil der eingestellte Sender in Richtung ihres Empfindllchkeitsminimums liegt).
Der Vorverstärker 9 kann ein Breitbandverstärker für alle mittels der Antennen 2 bzw. 4 zu empfangenden Frequenzen sein (in der Regel Lang-, Mittel- und evtl.
Kurzwellen); der Verstärker 9 kann aber auch auf verschiedene Frequenzbereiche umschaltbar sein.
Für UKW-Empfang kann zusätzlich noch eine übliche Stabantenne 10 vorgesehen sein, welche mittels eines weiteren Umschalters 11 anstelle des Ausganges des Verstärkers 9 mit dem Radioempfänger 5 verbunden werden kann.
Das Gehäuse 1 mit den beiden induktiven Richtantennen wird an einem Fahrzeug so angebracht, dass die Ebene der Windung 2, die durch die Längsachse des Ferritstabes 3 verläuft, etwa vertikal steht, und vorzugsweise so, dass die Längserstreckung des Gehäuses etwa parallel zur Fahrtrichtung verläuft.
Die Unterbringung der beiden induktiven Richtantennen in einem gemeinsamen Gehäuse ist besonders elegant und zweckmässig. Gewünschtenfalls könnte man aber ohne weiteres die Rahmenantenne 2 aus dem Gehäuse herausnehmen und an anderer Stelle getrennt am Fahrzeug anbringen, etwa in der Form eines Rahmens für ein Fähnchen, wie in der schweizerischen Patentschrift Nr. 303 102 beschrieben.
Antenna system for vehicles
Rod antennas are generally used today for radio reception in vehicles, especially automobiles.
These are relatively sensitive to disturbances of all kinds, for example disturbances generated by trams.
They can also be easily damaged because of their length.
It is known that directional antennas, for example loop antennas, are less sensitive to interference and can be made smaller than rod antennas. However, such a directional antenna has a minimum sensitivity for radiation from a certain direction.
If, therefore, such an antenna is used on a vehicle, the antenna voltage for a certain radio station changes very strongly depending on the direction of travel. One could think of remedying this deficiency by arranging a rotating loop antenna on a vehicle. However, this solution would be too complicated in most cases.
It has therefore already been proposed to arrange two crossed frame antennas on a vehicle and, depending on the direction of travel, to connect them to the radio receiver. This known solution has the disadvantage that the two crossed frame antennas result in a relatively bulky structure which, if a vehicle body is made of metal, has to be arranged outside the body.
The invention now relates to an antenna system for vehicles, with two inductive directional antennas and with a switch for optionally connecting one or the other of these antennas to a radio receiver, characterized in that one of the two antennas mentioned is a loop antenna and the other is a ferrite term.
A ferrite antenna with an elongated ferrite rod and a winding wound thereon has a minimum sensitivity for radiation from the direction of the longitudinal axis of the ferrite rod, that is to say usually from the direction of the greatest extent of the ferrite antenna. A loop antenna with one or more elongated turns, on the other hand, has a minimum sensitivity for radiation from a direction perpendicular to the long extension of the turn or turns. One can therefore arrange such a ferrite antenna and such a loop antenna that their greatest extensions run approximately parallel or coincide, preferably in the direction of travel of a vehicle, the directions of the minimum sensitivity then being approximately perpendicular to one another. You can accommodate the two antennas in a common, elongated housing.
In the drawing, an antenna system according to an embodiment of the invention is shown schematically.
The drawn antenna system for vehicles contains in an elongated, approximately cigar-shaped housing 1 made of plastic, a loop antenna which consists of a single elongated wire winding 2, and a ferrite antenna with a ferrite rod 3 and some wire windings 4 wound on it. Of course, both antennas could also have more turns exhibit; however, it is advantageous to provide relatively few turns and to use a matching transformer for this purpose.
An additional device 6 is arranged in front of a conventional radio receiver 5 and contains a changeover switch 7, a matching transformer 8 and a preamplifier 9. The changeover switch 7 optionally connects either the loop antenna 2 or the ferrite antenna winding 4 via the transformer 8 and the amplifier 9 to the radio receiver 5. The changeover switch 7 can be operated by hand. If desired, however, means can also be provided for the automatic actuation of the switch as soon as the currently switched on antenna delivers too low a voltage (because the set transmitter is in the direction of its maximum sensitivity).
The preamplifier 9 can be a broadband amplifier for all frequencies to be received by means of the antennas 2 or 4 (usually long, medium and possibly
Shortwave); the amplifier 9 can, however, also be switchable to different frequency ranges.
For VHF reception, a conventional rod antenna 10 can also be provided, which can be connected to the radio receiver 5 by means of a further switch 11 instead of the output of the amplifier 9.
The housing 1 with the two inductive directional antennas is attached to a vehicle in such a way that the plane of the winding 2, which runs through the longitudinal axis of the ferrite rod 3, is approximately vertical, and preferably such that the longitudinal extension of the housing is approximately parallel to the direction of travel.
The accommodation of the two inductive directional antennas in a common housing is particularly elegant and practical. If desired, however, the loop antenna 2 could easily be removed from the housing and attached to the vehicle separately at another point, for example in the form of a frame for a flag, as described in Swiss patent specification No. 303 102.