DE102006055022A1 - Rod antenna with sections of different antenna windings - Google Patents
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Abstract
Stabantenne (1), die zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist, mit einer einen Träger, auf dem eine Antennenleiterstruktur angeordnet ist, aufweisenden Antennenrute (2), wobei der Träger mit der Antennenstruktur von einer Ummantelung umgeben ist und die Stabantenne (1) endseitig ein Befestigungselement (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabantenne (1) zum Senden und/oder Empfangen unterschiedlicher Frequenzbänder ausgebildet ist und hierfür die Antennenleiterstruktur durchgehend und abschnittsweise unterschiedlich gestaltet ist, wobei die Gestaltung von dem jeweiligen Frequenzband abhängig ist.Rod antenna (1), which is designed to transmit and / or receive high-frequency signals, having a carrier, on which an antenna conductor pattern is arranged, having antenna rod (2), wherein the carrier is surrounded by the antenna structure of a sheath and the rod antenna ( 1) has a fastening element (2) at the end, characterized in that the rod antenna (1) is designed for transmitting and / or receiving different frequency bands and for this purpose the antenna conductor structure is designed to be continuous and in sections differently, the design being dependent on the respective frequency band.
Description
Die Erfindung betrifft eine Stabantenne für mobile Anwendungen, die zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist.The The invention relates to a rod antenna for mobile applications intended for Transmission and / or reception of high-frequency signals is formed.
Stabantennen
für mobile
Anwendungen, insbesondere zur Befestigung an Kraftfahrzeugen, sind grundsätzlich bekannt.
Diese weisen endseitig ein Befestigungselement auf, mit dem die
Stabantenne am Kraftfahrzeug befestigt wird. Davon ausgehend befindet
sich eine Antennenrute, die in ihrem Inneren eine Antennenleiterstruktur
aufweist. Zum optimalen Senden und/oder Empfangen hochfrequenter
Signale in bestimmten Frequenzbändern
ist eine Abstimmung der Länge
der Antennenrute auf das zu empfangende Frequenzband erforderlich.
Zum Empfang im UKW-Frequenzbereich ist die Länge der Antennenrute bei einer
Lambda-Viertel-Abstimmung zu groß, da dadurch die Länge der
Antennenrute zu groß wird.
Daher wurde die Antennenleiterstruktur zur Verkürzung der Länge der Antennenrute wendelförmig angeordnet.
Damit konnte die mechanische Länge
der Antennenrute z.B. für
den UKW-Frequenzbereich von ca. 700 bis 800 mm Länge auf 180 bis 400 mm verkürzt werden.
Eine andere Art der Verkürzung
der Länge
der Antennenrute kann durch den Einbau einer Induktivität, insbesondere
einer konzentrierten Induktivität
in der Nähe
des Fußes
(also des Befestigungselementes), erreicht werden. Wird der Einbauort
der gleichen Induktivität
in Richtung des Endes der Antennenrute verschoben, ergibt sich lediglich
eine kleinere Verkürzung.
Durch das Einfügen von
weiteren Induktivitäten
können
Bereiche der Antennenrute abgetrennt werden, die als Lambda-Halbe-Dipole
weitere Resonanzen der Antennenrute ermöglichen. Für die erste so genannten Lambda-Viertel-Resonanz
der Stabantenne gilt: Die Nebenwirkung von zusätzlicher Induktivität in der
Anntennleiterstruktur ist, dass die Bandbreite der Stabantenne in
nachteiliger Weise schmaler wird. Unterschiedlich hohe Einbaupositionen
der zusätzlichen
Induktivität im
Verlauf der Antennenleiterstruktur der Antennenrute bedingen also
eine unterschiedlich große
Bandbreite. Wird die konzentrierte Spule in einer Höhe angebracht,
dass der unterhalb der Spule liegende Teil des Antennenstrahlers
ein Monopol für
eine höhere Frequenz
(bzw. ein anderes Frequenzband) darstellt, erhält man bei geeigneter Dimensionierung
der Spule eine Stabantenne, mit der man zwar zwei Frequenzbänder empfangen
kann, die aber auf Grund ihrer Konstruktion äußerst schmalbandig ist (s.
hierzu auch die
Der Erfindung liegt die Aufgage zu Grunde, eine Stabantenne für mobile Anwendungen, die zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist, bereit zu stellen, die gegenüber bekannten Stabantennen breitbandiger ist und gegenüber bekannten Antennen wesentlich einfacher herzustellen ist, da die bekannten Stabantennen einen aufwändigen Zusammenbau erfordern, da zwischen die Antennenleiterstruktur Induktivitäten, die als separate Bauteile zu handhaben sind, angeordnet und geschaltet werden müssen.Of the Invention is based on the charge, a rod antenna for mobile Applications used to send and / or receive high-frequency signals is designed to provide, compared to known rod antennas is broadband and opposite known antennas is much easier to produce, since the known rod antennas require a complex assembly, there between the antenna conductor structure inductances, the are to be handled as separate components, arranged and switched Need to become.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stabantenne zum Senden und/oder Empfangen mehrerer unterschiedlicher Frequenzbänder ausgebildet ist und hierfür die Antennenleiterstruktur abschnittsweise unterschiedlich gestaltet ist, wobei die Gestaltung von dem jeweiligen Frequenzband abhängig ist. Die Antenneleiterstruktur als ein einziges Bauteil realisiert erfindungsgemäß sowohl Antennenstrahler (Abschnitte der Antennenleiterstruktur zum Senden und/oder Empfangen der hochfrequenten Signale) als auch Induktivitäten, die die einzelnen Abschnitte der Antennenleiterstruktur voneinander trennen, um somit mehrere unterschiedliche Frequenzbänder empfangen zu können. Der wesentliche Vorteil der Stabantenne gemäß der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Stabantennen ist derjenige, dass die Antennenleiterstruktur in einem einzigen Bauteil sowohl Antennenstrahler als auch Induktivitäten realisiert. Dadurch kann mit der Antennenleiterstruktur die Abstimmung auf die jeweiligen Frequenzbänder sowie die Herstellung der Stabantenne wesentlich vereinfacht werden, so dass die fertige Stabantenne eine wesentlich bessere Bandbreite erzielt, als bisherige unterschiedliche Antennenleiterstrukturen, die mittels zusätzlicher Induktivitäten hochfrequenzmäßig zusammengeschaltet waren.According to the invention, it is provided that the rod antenna for transmitting and / or receiving several different frequency bands is trained and this the antenna conductor structure designed differently in sections is, wherein the design of the respective frequency band is dependent. The Antenneleiterstruktur as a single component realized according to the invention both Antenna radiator (sections of the antenna conductor structure for transmission and / or receiving the high-frequency signals) as well as inductances, the the individual sections of the antenna conductor structure from each other to receive several different frequency bands to be able to. The main advantage of the rod antenna according to the invention over the hitherto known rod antennas is the one that the antenna conductor structure implemented in a single component both antenna emitters and inductors. As a result, with the antenna conductor structure, the vote on the respective frequency bands and the manufacture of the rod antenna are substantially simplified, so the finished rod antenna has a much better bandwidth achieved, than previous different antenna conductor structures, the by means of additional inductors high frequency interconnected were.
Zur Realisierung einer erfindungsgemäßen Stabantenne sind z.B. zwei Möglichkeiten denkbar, wobei die Erfindung darauf jedoch nicht beschränkt ist. Zum einen ist es denkbar, dass die Antennenleiterstruktur als eine mäanderförmige Leiterbahn ausgebildet ist, die auf einem entsprechenden starren Träger (Leiterplatte) oder flexiblem Träger (Trägerfolie) angeordnet ist, wobei der entsprechend ausgebildete Träger eine der Stabantenne entsprechende Form aufweist.to Realization of a rod antenna according to the invention are e.g. two possibilities conceivable, but the invention is not limited thereto. First, it is conceivable that the antenna conductor structure as a Meander-shaped trace is formed on a corresponding rigid support (printed circuit board) or flexible carrier (Carrier film) is arranged, wherein the appropriately trained carrier a the rod antenna has corresponding shape.
Da heutzutage längliche Stabantennen mit einem kreisrunden oder elliptischen Querschnitt Standard sind, kann die Trägerfolie konisch oder zylindrisch zur Bildung der Antennenrute gerollt und von der Ummantelung umgeben sein.There elongated nowadays Rod antennas with a circular or elliptical cross-section Standard are, can the carrier film conically or cylindrically rolled to form the antenna rod and of be surrounded by the sheath.
Die weitere Lösung besteht darin, dass die Antennenleiterstruktur aus einer Antennenwicklung besteht, die mit abschnittsweise unterschiedlichen Steigungen zur Erzeugung eines Strahlers bzw. einer Induktivität auf den Träger aufgewickelt wird. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die aufgewickelten Bereiche sich nicht berühren, damit hochfrequenzmäßig kein Kurzschluss entsteht. Dies ist insbesondere in den Bereichen der Fall, in denen eine Induktivität erzeugt werden soll, wozu beispielsweise ein gelackter Kupferdraht zum Einsatz kommt.The further solution consists in that the antenna conductor structure consists of an antenna winding which is wound onto the carrier with sections of different pitches for generating a radiator or an inductance. It must be ensured that the wound areas do not touch, so hochfre no short circuit occurs as a rule. This is the case in particular in the areas in which an inductance is to be generated, for which purpose, for example, a lacquered copper wire is used.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, sind in den Unteransprüchen und in den Figuren angegeben und im Folgenden beschrieben.embodiments However, the invention, to which this is not limited, are in the subclaims and indicated in the figures and described below.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
In
Ein
beispielhaftes, aber nicht einschränkendes Herstellverfahren der
Stabantenne
Der
Trägerstab
Die
beiden in den Figuren gezeigten und vorstehend beschriebenen Stabantennen
- 11
- Stabantennerod antenna
- 22
- Antennenruteantenna rod
- 33
- Befestigungselementfastener
- 44
- Trägerstabsupport bar
- 55
- Antennenwicklungantenna winding
- 66
- Anschlußstückconnector
- 77
- Zwischenstückconnecting piece
- 88th
- Anschlußstückconnector
- 99
- Isolierunginsulation
- 1010
- Ummantelungjacket
- 1111
- Trägerfoliesupport film
- 1212
- Leiterbahnconductor path
- 1313
- Verbindungsstückjoint
Claims (10)
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