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Die
Erfindung betrifft eine finnenförmige
Antennen-Vorrichtung
für Fahrzeug-Anwendungen
und insbesondere eine finnenförmige
Antennen-Vorrichtung mit verbessertem AM/FM-Radioempfang, welche
auf dem Dach eines Fahrzeuges angeordnet ist.
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Der
schnelle Fortschritt der drahtlosen Technologie unterstützt die
Tragbarkeit elektronischer Produkte. Insbesondere weisen die drahtlosen
elektronischen Produkte üblicherweise
eine Antenne auf, welche für
eine bestimmte Frequenz, Empfangsrichtung und Radiosignal-Stärke eingerichtet
ist. Eine herkömmliche
Antenne weist eine stabförmige
Form mit einer Länge
entsprechend einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten Radiowellenlänge auf. Beispielsweise
weist die für
ein Fahrzeug-Radio verwendete Antenne einen teleskopartigen Stab
für den AM-
und FM-Empfang auf. Dennoch kann bei der Fahrzeugantenne nach einer
langen Verwendungszeit ein Problem mit dem Teleskop-Mechanismus auftreten,
was mühsam
ist für
den Nutzer.
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Um
dieses Problem zu lösen
wurde eine spiralförmige
Antenne aufweisend einen spiralförmigen Metalldraht
entwickelt. Die Empfangsqualität
der spiralförmigen
Antenne ist dennoch nicht zufriedenstellend. Darüber hinaus wurde eine auf Glas
aufbringbare Antenne entwickelt, wobei dabei eine Fahrzeug-Scheibe
mit einem flexiblen leitfähigen
Material beschichtet wurde, um als eine AM-FM-Dual-Antenne zu wirken.
Dennoch ist das flexible leitende Material sehr teuer. Darüber hinaus
wurde eine Platine mit einer planaren Antenne mit spezieller Form
entwickelt. Dennoch ist die Signalempfangsqualität, wenn die planare Antenne
auf einem Fahrzeug-Metallgehäuse
montiert wird aufgrund Signal-Absorption durch
das Metallgehäuse
nicht ausreichend.
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Die
Erfindung stellt eine finnenförmige
Antennen-Vorrichtung
für Fahrzeug-Anwendungen
bereit, welche oben auf dem Fahrzeug für eine ästhetische Wirkung montiert
werden kann und die AM/FM-Radio-Empfangsqualität verbessert.
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Entsprechend
wird die finnenförmige
Antennen-Vorrichtung für
Fahrzeug-Anwendungen elektrisch mit einem drahtlosen Empfänger-Schaltkreis gekoppelt
und empfängt
ein Radiosignal. Die finnenförmige
Antennen-Vorrichtung weist eine AM-Antenne, aufweisend einen magnetischen
Kern mit Wicklungen darum, eine Signalverstärkungs-Platine und einen FM-Resonanzschaltkreis
auf der Signalverstärkungs-Platine
auf. Die AM-Antenne ist von dem FM-Resonanzschaltkreis entkoppelt.
Der FM-Resonanzschaltkreis
weist eine Mehrzahl von Induktionsspulen auf, um einen Resonanzschaltkreis
zu bilden, welcher mit einem Metallgehäuse gekoppelt ist, um den Empfang
davon zu verbessern. Deshalb wird die Signalqualität für Fahrzeug-Anwendungen verbessert.
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Die
oben erwähnten
Zusammenfassungen dienen der Erläuterung
beispielhafter Ausführungsbeispiele
der Erfindung, welche am besten in Verbindung mit der folgenden
detaillierten Beschreibung verstanden werden können, und sind nicht beabsichtigt,
den Schutzumfang der beigefügten
Ansprüche zu
beschränken.
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Die
Merkmale der Erfindung, von denen geglaubt wird, dass sie neu sind,
werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen offenbart. Die Erfindung
kann dennoch am Besten in Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung
der Erfindung verstanden werden, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
bestimmte exemplarische Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschreibt, in welchen
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1 eine
perspektivische Ansicht der finnenförmigen Antenne für ein Fahrzeugradio
gemäß der Erfindung
zeigt;
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2 eine
Einzelteildarstellung der finnenförmigen Antenne für ein Fahrzeugradio
gemäß der Erfindung
zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm der Erfindung zeigt;
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4 ein
Schaltkreisdiagramm der Erfindung zeigt;
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5 die
Ausstrahlungscharakteristik für
die Antennenverstärkung
für die
finnenförmige
Antennen-Vorrichtung
in Fahrzeugebene zeigt;
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6 die
Ausstrahlungscharakteristik für
die Antennenverstärkung
für die
finnenförmige
Antennen-Vorrichtung
in horizontaler Ebene zeigt; und
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7 die
Frequenzantwort für
die finnenförmige
Antennen-Vorrichtung
gemäß der Erfindung zeigt.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht der finnenförmigen Antenne für ein Fahrzeugradio
gemäß der Erfindung. 2 zeigt
eine Einzelteildarstellung der finnenförmigen Antenne für ein Fahrzeugradio
gemäß der Erfindung.
Die finnenförmige
Antenne wird zum Empfangen des ausgestrahlten Signals des Radiosenders
verwendet, bevor dieses von einem drahtlosen Empfänger-Schaltkreis
des Fahrzeugradios weiterverarbeitet wird. Wie in 1 gezeigt
ist, weist die finnenförmige
Antenne eine Form wie eine Fischflosse auf und kann auf einem Fahrzeuggehäuse angeordnet
werden. Die finnenförmige
Antenne weist eine ästhetische
Form mit einem besseren Signalempfang als herkömmliche Teleskop-Antennen oder auf
Glas aufbringbare Antennen auf.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weist die finnenförmige Antennen-Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung eine
finneförmige
Abdeckung 21, eine AM-Antenne 22 mit einem magnetischen
Kern und Wicklungen, eine Signalverstärkungs-Platine 23,
einen FM-Resonanzschaltkreis 24 auf
der Signalverstärkungs-Platine 23 und
eine Metallbasis 25 auf.
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3 und 4 zeigen
das Blockdiagramm und das Schaltkreisdiagramm gemäß der Erfindung. Wie
in 3 gezeigt ist, ist die finnenförmige Antenne 20 mit
einem Antennensignal-Eingangsanschluss eines drahtlosen Empfänger-Schaltkreises 51 gekoppelt.
Die AM-Antenne 22 ist auf einer inneren Seite der finnenförmigen Abdeckung 21 und
an der Oberseite des inneren finnenförmigen Hohlraumes der finnenförmigen Antenne 20 angeordnet.
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Die
Signalverstärkungs-Platine 23 ist
auf der Metallbasis 25 angeordnet und weist einen AM-Signal-Verstärker-Schaltkreis 231 für die AM-Antenne 22,
einen FM-Signal-Verstärker-Schaltkreis 232 und einen
Energieregler 233 auf. Die Signalverstärkungs-Platine 23 ist
mit dem FM-Resonanzschaltkreis 24 ausgerüstet. Gemäß der Erfindung
weist der FM-Resonanzschaltkreis 24 eine Mehrzahl von Induktivitäten auf,
um mit dem FM-Verstärkungs-Schaltkreis 232 den
FM-Resonanzschaltkreis zu bilden. Der FM-Resonanzschaltkreis 24 stellt
einen Impedanzabgleich mit dem drahtlosen Empfänger-Schaltkreis 51 in
dem gewünschten
Radiosignal-Band bereit. Deshalb weist die Erfindung einen besseren
FM-Empfang als herkömmliche
FM-Empfänger-Schaltkreise auf.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist die AM-Antenne von der FM-Antenne gemäß der Erfindung
getrennt und unterscheidet sich von einer gemeinsamen AM-FM-Antenne
eines Fahrzeugradios gemäß dem Stand
der Technik. Die AM-Antenne 22 ist ein unsymmetrischer
(unbalanced) Schaltkreis und die FM-Antenne 24 ist ein
symmetrischer (balanced) Schaltkreis. Der Energieregler 233 wird
mittels einer von dem Fahrzeug bereitgestellten Energie mit Energie versorgt
und stellt den AM-Signal-Verstärker-Schaltkreis 231 und
dem FM-Signal-Verstärker-Schaltkreis 232 eine
stabile elektrische Energieversorgung bereit.
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Unter
nochmaliger Bezugnahme auf 2 fixiert
die Metallbasis 25 an der Unterseite der finnenförmigen Antennen-Vorrichtung 20 nicht
nur die finnenförmige
Antennen-Vorrichtung 20 auf
dem Dach des Fahrzeuges, sondern verbessert ferner den Signalempfang
der FM-Antenne, wenn die Metallbasis 25 mit der FM-Antenne
gekoppelt ist. Darüber
hinaus weist die finnenförmige
Antennen-Vorrichtung 20 einen exzellenten Impedanzausgleich
mit dem drahtlosen Empfänger-Schaltkreis 51 auf.
In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
beträgt
die Impedanz ca. 50 Ohm.
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Die
finnenförmige
Antennen-Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung weist eine
kompakte Größe auf und
ist für
das Anordnen auf einem Fahrzeugdach geeignet. Die finnenförmige Abdeckung 21 umschließt die AM-Antenne 22 und
die Signalverstärkungs-Platine 23.
Deshalb schützt
die finnenförmige Abdeckung 21 den
inneren Schaltkreis und stellt einen ästhetischen Effekt für das Gesamtaussehen
bereit.
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5 zeigt
die Ausstrahlungscharakteristik der Antennenverstärkung für die finnenförmige Antennen-Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung
in einer vertikalen Ebene. 6 zeigt
die Ausstrahlungscharakteristik der Antennenverstärkung für die finnenförmige Antennen-Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung in
einer horizontalen Ebene. Wie diesen beiden Figuren entnommen werden
kann, beträgt
die Antennenverstärkung
für die
finnenförmige
Antennen-Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung ca. 0-3 dBi.
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7 zeigt
die Frequenzantwort für
die finnenförmige
Antennen-Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung, wobei der
Frequenzbereich zwischen 30 KHz und 300 MHz liegt. Die finnenförmige Antennen-Vorrichtung 20 weist
einen SWR (Stehwellenverhältnis) ≤ 2 für das Frequenzband
von 540 KHz bis 1600 KHz (AM-Band) und 88 MHz bis 108 MHz (FM-Band)
auf. Mit anderen Worten wird die Impedanz für diese Frequenzbänder mit
50 Ohm abgeglichen und ist für
Radio-Anwendungen geeignet.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben
wurde, ist die Erfindung nicht auf Details hiervon beschränkt. Verschiedene
Ersetzungen und Modifikationen wurden in der vorangegangenen Beschreibung
vorgeschlagen und der Fachmann kann andere vornehmen. Deshalb ist
es beabsichtigt, dass alle Ersetzungen und Modifikationen in den
Schutzumfang der Erfindung fallen, wie dieser in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist.