CN101933194A - 汽车用天线装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的天线装置。在这种天线装置中将用于附件(2、15)的保持装置设计成和底盘被绝缘的天线，或者当相对于底盘不设置绝缘装置时将它设计为容纳一个被绝缘的天线导线。

Description

汽车用天线装置以及方法
现有技术
本发明涉及一种用于汽车的天线装置，或者以一种用于实现这种天线装置的方法。
已公开将汽车的一些附件用作天线。EP 383017A2已公开用于汽车的由塑料成型件构成的减振器。这些塑料成型件支承着和减振器的轮廓相适配的天线元件。通过这样一些天线元件的联接可在那里形成分集接收。天线元件设计成粘贴的导线带或者装饰条。
WO 02/23668 A1也公开了一种在减振器中设置有导电表面的减振器天线装置。这个表面在汽车底盘(车身钢板)的对面形成一个缝隙。这个缝隙影响天线辐射图。通过导电表面的多个点上的天线连线可以获得用于分集-运行的信号。
WO 01/59878 A1公开了一种在汽车的外后视镜中安装的天线。后视镜玻璃在那里分成彼此绝缘的段，并且因此对于高频信号易于通过，因此高频信号可到达位于金属支架和汽车外后视镜的塑料壳体之间的中间腔室中的天线。
发明内容
本发明的优点
在根据本发明的用于汽车的天线装置中一在这种天线装置中用于附件的至少一个保持装置相对于底盘绝缘地设计为天线，或者天线的至少一部分，或者特别是当相对于底盘没有绝缘装置时，设计用于容纳一个被绝缘的天线导体-不必将原来的附件，如减振器或者外后视镜费线地进行改造，当它应该容纳一个天线时。只需要使用于附件的保持装置相对于底盘进行绝缘，以便用作天线，例如将保持装置用作偶极天线或者用作框形天线，或者，若不希望这样的绝缘装置时只要通过保持装置容纳一个被绝缘的天线导体，或者在管型设计的保持装置时穿过就够了。也不需要附加的辅助设备，这样就无需大的安装费用就可在已提供的汽车中进行加装。根据本发明的天线装置特别适用于附加的服务，例如车对车的通信，或者车对信号设备通信-现有的天线不是为此设计的-，也适用于这样的汽车，在这样一些汽车中传统的天线不能定位，例如载重汽车的后窗天线。因为载重汽车通常装配的是用于后视镜的弓形的和管形的保持装置，所以其可简单地用于根据本发明的天线装置。
在管型的金属的保持装置中一个被绝缘的天线导体可简单地穿过该管。虽然管本身有屏蔽电磁波的作用，但是也如就传统的框形天线而言一样沿行车道方向，特别是在载重汽车的后视镜支架上以明显的方向性至少接收磁场分量。这使得适用于和行道车侧的信号装置或者收费装置进行通信的这样的天线特别有利。
在多个特别是相同类型的保持装置情况下这些保持装置可一起联接成一个天线系统，并且借助一个转接装置能进行分集-运行。
有利地在多个管型的保持装置情况下一个特别是被绝缘的天线导体穿过至少两个这种保持装置，以形成一个环路。这个环路可用作环形偶极天线/折叠偶极天线、框形(环)-天线。若天线导体穿过减振器的保持装置以及穿过两个这种保持装置之间的减振器，则可在减振器上不必安装附加的附件就可有利地实现这样一种环状天线。为了稳定的接收特性只是需要将天线导体固定在减振器的内部。因为通常减振器是由塑料构成，所以如此形成的天线环也适用于接收电场分量。
在多个特别是相同类型的保持装置的情况下，这些保持装置有利地可作为偶极天线的单个元件连接。
金属的保持装置也可有利地在中间分开，以容纳一个绝缘装置。这样单个部件可作为偶极天线的单个部分设置，或者作为分集接收装置的单个的接收元件。根据本发明的保持装置也可形成相对于底盘的天线配重，为的是如同一个偶极天线发射器一样地工作。
附图说明
借助附图对本发明的一些实施形式进行说明。这些附图是：
图1：载重汽车后视镜的保持装置。
图2：具有中间绝缘装置的保持装置。
图3：具有穿过的天线导体的保持装置。
图4：具有隔开的内侧天线导体的保持装置。
图5：在弓形峰部中具有延长的绝缘装置的保持装置。
图6：用于减振器的保持装置。
图7：用于和底盘绝缘的减振器的保持装置的使用。
图8：穿过减振器的保持装置的天线导体。
图9：在减振器的区域中的环形的天线导体。
具体实施方式
图1示出了载重汽车3的后视镜2的U形的保持装置1。这个保持装置通常是由一个U形的金属管构成。这个金属管的两个端部固定在载重汽车驾驶室的金属的外壁4上，也就是固定在底盘上。当保持装置1的管的端部通过绝缘装置5和底盘电隔开，则可将保持装置本身用作用天线。其只必须和一个天线馈入线6，并且在必要时通过一个适配装置7和汽车-接收和/或发射装置8连接。多个这样的保持装置，例如用于对置侧的后视镜22的保持装置11和保持装置1一起可以组成一个偶极天线的单个元件，或者形成一个分集-装置9的单个元件。这个分集-装置根据所测得的单个元件1或者11的天线信号的场强通过一个转换装置10将那个提供最高接收场强的单个元件接通到接收装置8。
图2示出了和图1一样的装置，其不同之处是，这个保持装置大约在它的中间，特别是在和汽车3离开的弓形峰部具有一个绝缘部位13。通过这一措施这个保持装置1或者11形成了两个彼此电绝缘的部件101和102。这些电绝缘部件作为天线导体可一起接通到一个多天线系统或者一个偶极天线中。
在图3中天线馈入线6不是像在图1和图2中那样是通过一个单独的穿壁套管62引入到汽车内室内，而是作为被绝缘的天线导体63穿过保持装置1的内管12继续导引。若如图3所示，天线导体63穿过保持装置1或11的整个内管，一直到过渡另一管端部的再出口处的天线馈线6，形成一个天线导体环路。这个环路本身当保持装置1或11相对于底盘缺少绝缘装置时适于接收高频信号的磁场分量。例如通过一个简单的在天线导体端部之间的电容器进行调谐时沿行驶方向产生有清晰的方向性的高质量的振荡回路，这使得这一方案能有利地用于特别是同一车道上的汽车和汽车之间的通信，和/或和这一车道周围的信号装置的通信。即使保持装置1或11的金属管具有一个绝缘部位13，天线导体63也可环形地一直穿过两个管的端部。然后在绝缘部位13的区域中能附加地接收电场分量。也可在绝缘部位13的区域中将天线导体63分开。图4示出了这种方案。然后就出现两个L形的天线导体632和633。它们可以联接成一个折叠偶极天线，或者用作分集-天线系统的单个元件。此外如图4示出，后视镜2的管件121也能容纳天线导体，这样就出现了F形的天线元件。这些天线元件特别是自由端部的长度不同时可用作不同频率范围的天线元件。也可以如此地延长保持装置的弓形峰上的绝缘部位13，即天线导体632和633的自由端部伸入到绝缘装置中(图5)。这种做法延长了用于电场分量的天线长度，且能有针对性地和定向作用相适配。此外，特别是在建筑物或者另一些车辆的环境中调度载重汽车时通过借助合适的塑料延长绝缘部位13保持装置引起的刮痕就更少。
图6示出了一个用于汽车3的前减振器15的金属保持装置1。若这个保持装置1相对于图6的汽车的底盘通过一个绝缘装置16电隔开时，则这个保持装置1或者用于减振器15的另一金属的保持装置11可用作天线，并且和天线馈线6或者61连接。因为这个减振器15通常是由塑料构成，所以这两个保持装置彼此电不连接。若缺少绝缘装置16，并且金属的保持装置1或者11由管件构成，则根据图7被绝缘的天线导体64或者65可以穿过这些保持装置1或11的这些管件。天线导体64、65的自由端部在减振器15中继续延伸，并且仅固定在那里。
图8示出了一种方案，在此方案中天线导体64、65的自由端部联接在一起，并且组成一个环。这能实现一个环状天线，例如环形偶极天线或者框形天线，结合用于后视镜的保持装置类似于已讨论的一些方案。通过天线导体64、65在非金属的减振器15中穿过，除了磁场分量以外也能接收天线信号的电场分量。通过通常的适配和尺寸设计可有针对性地影响方向特性。
当然用于外后视镜的保持装置和用于减振器的保持装置可以组合成一种多天线系统或分集-系统。也可以和已存在的通常的风挡玻璃上的天线和鞭形天线组合，以接收有针对的定向作用或者不同的频率范围的天线信号，如UKW-、LMK-，TV-，信号，车对X信号，或者GSM-或者UMTS-信号。

Claims (10)

1.用于汽车的天线装置，其中，用于附件(2、15)的至少一个保持装置相对于底盘绝缘地设计成天线或者天线的至少一个部分，或者，特别是当相对于底盘没有绝缘装置时设计用于容纳被绝缘的天线导体(6、61、632、633、64、65)。
2.按照权利要求1所述的天线装置，其特征在于，就管形的金属的，且和与底盘不绝缘的保持装置(1、11)而言被绝缘的天线导体(6、61、632、633、64、65)穿过所述的保持装置(1、11)被导向，其可至少作为定向天线，特别是框形天线的部分运行。
3.按照权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，在多个特别是相同类型的保持装置(1、11)中可实现联接成天线系统。
4.按照权利要求3所述的天线装置，其特征在于，设置用于分集-运行的转换装置(10)。
5.按照权利要求1至4的任一项所述的天线装置，其特征在于，在多个管形的保持装置(1、11)的情况下，特别是被绝缘的天线导体(6、61、632、633、64、65)穿过至少两个该保持装置(1、11)被导向。
6.按照权利要求1至5的任一项所述的天线装置，其特征在于，在用于减振器(15)的保持装置(1、11)的情况下，特别是被绝缘的天线导体(64、65)既穿过至少一个管形的保持装置(1、11)被导向，也穿过减振器(15)的至少一个部分被导向。
7.按照权利要求6所述的天线装置，其特征在于，在具有至少两个保持装置(1、11)的减振器(15)的情况环路形式的特别是被绝缘的天线导体(64、65)穿过第一管形的保持装置(1)，和减振器(15)的一部分，至少一直到第二管形的保持装置(11)被导向，并且将其穿过。
8.按照权利要求1至7的任一项所述的天线装置，其特征在于，在多个特别是相同类型的保持装置(1、11)的情况下，它们作为偶极天线的单个元件连接。
9.按照权利要求1至7的任一项所述的天线装置，其特征在于，在金属的保持装置(1、11)情况下，为了形成两个彼此绝缘的部分其在一个部位(13)被绝缘，这些部分特别是可联接成一个偶极天线。
10.在使用附件(2、15)的保持装置(1、11)的情况下用于实现汽车用天线装置的方法，其中，保持装置(1、11)相对于底盘绝缘，并且被绝缘的部件作为天线或者天线的部分运行，或者当保持装置(1、11)相对于底盘没有绝缘时，将被绝缘的天线导体(6、61、632、633、64、65)安装到相对于底盘未被绝缘的保持装置(1、11)中，并且作为天线或者天线的部分运行。
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