DE102015004203A1 - Antenna module and method for its assembly - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antennenmodul (1). Erfindungsgemäß weist das Antennenmodul (1) eine langgestreckte Modulbasis (1.1) auf. Auf der Modulbasis (1.1) ist eine Sender- und/oder Empfängereinheit (5) angeordnet. Die Erfindung betrifft zudem eine Anordnung (3) des Antennenmoduls (1) auf einer Trägerstruktur (2), ein Fahrzeug (13) mit einem Antennenmodul (1) oder einer Anordnung (3) sowie ein Verfahren zur Montage eines Antennenmoduls (1) oder einer Anordnung (3) an einem Fahrzeug (13).The invention relates to an antenna module (1). According to the invention, the antenna module (1) has an elongate module base (1.1). On the module base (1.1) a transmitter and / or receiver unit (5) is arranged. The invention further relates to an arrangement (3) of the antenna module (1) on a support structure (2), a vehicle (13) with an antenna module (1) or an arrangement (3) and a method for mounting an antenna module (1) or a Arrangement (3) on a vehicle (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Antennenmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an antenna module according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung des Antennenmoduls, ein Fahrzeug mit dem Antennenmodul und/oder mit der Anordnung sowie ein Verfahren zur Montage des Antennenmoduls und/oder der Anordnung.The invention further relates to an arrangement of the antenna module, a vehicle with the antenna module and / or with the arrangement and a method for mounting the antenna module and / or the arrangement.

In nahezu jedem Fahrzeug, insbesondere in Personenkraftwagen, sind heute Einrichtungen zur drahtlosen Kommunikation und zum Empfang von Informationen vorhanden. Solche Einrichtungen dienen beispielsweise dem Empfang von Rundfunk- und Fernsehprogrammen, dem Mobilfunk und/oder dem Datenaustausch von Assistenz- und Navigationssystemen mittels Funksignalen. Dabei sind die Funksignale beispielsweise mittels der Verfahren der Amplitudenmodulation (AM) und/oder der Frequenzmodulation (FM) erzeugt.In almost every vehicle, especially in passenger cars, facilities for wireless communication and for receiving information are present today. Such devices serve, for example, the reception of radio and television programs, mobile communications and / or the data exchange of assistance and navigation systems by means of radio signals. In this case, the radio signals are generated, for example, by means of the methods of amplitude modulation (AM) and / or frequency modulation (FM).

Zur Übertragung der auszutauschenden Datenmengen ist ein Fahrzeug mit wenigstens einer Antenne ausgerüstet, die auf der Karosse des Fahrzeugs oder an einer Fensterscheibe des Fahrzeugs angebracht, beispielsweise auf der Karosse montiert oder auf der Fensterfläche aufgeklebt ist.For transmitting the data to be exchanged, a vehicle is equipped with at least one antenna which is mounted on the body of the vehicle or on a window of the vehicle, for example, mounted on the body or glued to the window surface.

Aus der DE 198 41 187 C1 ist eine Mobilfunkantenne bekannt, die wenigstens einen Monopol aufweist und die an oder nahe einer Innenfläche von für elektromagnetische Wellen durchlässigen Fahrzeugteilen, insbesondere an Fensterscheiben, angebracht ist. Dem Monopolist ein Reflektor zugeordnet, der in Richtung des Inneren des Fahrzeugs positioniert ist.From the DE 198 41 187 C1 a mobile radio antenna is known, which has at least one monopole and which is attached to or near an inner surface of permeable to electromagnetic waves vehicle parts, in particular to windowpanes. Associated with the monopolist is a reflector which is positioned towards the interior of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Antennenmodul anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved over the prior art antenna module.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anordnung, ein Fahrzeug mit einem Antennenmodul sowie ein Verfahren zur Montage des Antennenmoduls oder der Anordnung anzugeben.The invention is further based on the object to provide a comparison with the prior art improved arrangement, a vehicle with an antenna module and a method for mounting the antenna module or the arrangement.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Antennenmoduls durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved with regard to the antenna module by the features of claim 1.

Hinsichtlich einer Anordnung des Antennenmoduls und hinsichtlich eines Fahrzeugs wird die Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 5 beziehungsweise 6 gelöst.With regard to an arrangement of the antenna module and with respect to a vehicle, the object is achieved by the features of claims 5 and 6, respectively.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Montage des Antennenmoduls wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.With regard to the method for mounting the antenna module, the object is achieved by the features of claim 10.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß weist das Antennenmodul eine langgestreckte Modulbasis auf, auf der eine Sender- und/oder Empfängereinheit angeordnet ist.According to the invention, the antenna module has an elongate module base on which a transmitter and / or receiver unit is arranged.

Unter Funksignalen werden zusammenfassend elektromagnetische Wellen verstanden, mittels denen Daten wie Radio- und Fernsehprogramme, Navigationsdaten, Kommunikationsdaten und dergleichen übermittelt werden.Radio signals are understood to mean electromagnetic waves by means of which data such as radio and television programs, navigation data, communication data and the like are transmitted.

Durch die langgestreckte Form der Modulbasis mit Antennenfunktion in Kombination mit der Sender- und/oder Empfängereinheit ist ein integriertes Antennenmodul mit einer spezifischen Abstrahlcharakteristik gebildet, durch die ein Zugang zu einer Vielzahl von Diensten und/oder Systemen ermöglicht ist, welche eine drahtlose Kommunikation zwischen einem Sender und dem Antennenmodul erfordern.The elongate shape of the module base with antenna function in combination with the transmitter and / or receiver unit forms an integrated antenna module with a specific radiation characteristic that allows access to a variety of services and / or systems that provide wireless communication between one another Transmitter and the antenna module require.

Zudem ist durch die Integration der Sender- und/oder Empfängereinheit in das Antennenmodul ein kompaktes Bauteil geschaffen.In addition, a compact component is created by the integration of the transmitter and / or receiver unit in the antenna module.

Aufgrund seines kompakten Aufbaus ist das erfindungsgemäße Antennenmodul für eine platz- und zeitsparende und kostengünstige Montage, beispielsweise an einem Fahrzeug, geeignet.Due to its compact design, the antenna module according to the invention for a space and time-saving and cost-effective installation, for example, on a vehicle suitable.

Das Antennenmodul kann dazu auf einer Trägerstruktur angeordnet sein (fortan auch als Anordnung bezeichnet). Das Antennenmodul und/oder die Anordnung kann beziehungsweise können mit geringem Aufwand beispielsweise in der Nähe eines für Funksignale durchlässigen Bereichs eines Gehäuses oder eines Fahrzeugs angeordnet werden.The antenna module can be arranged on a support structure for this purpose (henceforth also referred to as arrangement). The antenna module and / or the arrangement can or can be arranged with little effort, for example in the vicinity of a radio signal-transmissive region of a housing or a vehicle.

Eine effektive Montage des Antennenmoduls und/oder der Anordnung ist durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, indem das Antennenmodul von außerhalb des Fahrzeugs in einem von außerhalb des Fahrzeugs zugänglichen Bauraum des Dachrahmens eines Fahrzeugrahmens des Fahrzeugs montiert wird.An effective mounting of the antenna module and / or the arrangement is achieved by the inventive method by the antenna module is mounted from outside the vehicle in an accessible from outside the vehicle space of the roof frame of a vehicle frame of the vehicle.

Durch das Verfahren ist vorteilhaft eine Montage des Antennenmoduls unter Vermeidung von Stanzlöchern oder anderen Durchbrüchen in den Fahrzeugrahmen ermöglicht.The method advantageously makes it possible to mount the antenna module while avoiding punched holes or other openings in the vehicle frame.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Antennenmoduls, 1 a schematic representation of a first embodiment of an antenna module,

2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Anordnung des Antennenmoduls nach 1 auf einer Trägerstruktur und 2 a schematic representation of a first embodiment of an arrangement of the antenna module according to 1 on a support structure and

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Anordnung des Antennenmoduls auf einer Trägerstruktur. 3 a schematic representation of a second embodiment of the arrangement of the antenna module on a support structure.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Antennenmoduls 1 ist in der 1 schematisch dargestellt.A first embodiment of an antenna module 1 is in the 1 shown schematically.

Das Antennenmodul 1 weist eine langgestreckte und orthogonal zu einer Längsrichtung 4 des Antennenmoduls 1 gewölbte Modulbasis 1.1 auf. Infolge der Wölbung weist die Modulbasis 1.1 eine konkav geformte Oberflächenseite 1.4 auf.The antenna module 1 has an elongated and orthogonal to a longitudinal direction 4 of the antenna module 1 arched module base 1.1 on. As a result of the curvature, the module base points 1.1 a concave shaped surface side 1.4 on.

Die Modulbasis 1.1 besitzt wenigstens eine nicht dargestellte und der konkav geformten Oberflächenseite 1.4 gegenüberliegende weitere Oberflächenseite, die konvex ausgebildet ist.The module base 1.1 has at least one not shown and the concave shaped surface side 1.4 opposite further surface side, which is convex.

In weiteren, nicht dargestellten Ausführungen des Antennenmoduls 1 ist die weitere Oberflächenseite der Modulbasis 1.1 plan oder konkav ausgebildet.In further, not shown embodiments of the antenna module 1 is the other surface side of the module base 1.1 plan or concave trained.

In weiteren, nicht dargestellten Ausführungen des Antennenmoduls 1 ist die Oberflächenseite 1.4 plan oder konvex ausgebildet. Infolge der verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten ist das Antennenmodul 1 beispielsweise an eine Form und Dimensionierung eines Montageortes des Antennenmoduls 1 adaptierbar, wodurch vorteilhaft ein geringer Platzbedarf des montierten Antennenmoduls 1 realisierbar ist.In further, not shown embodiments of the antenna module 1 is the surface side 1.4 plan or convex. Due to the various possible embodiments, the antenna module 1 for example, to a shape and dimensioning of a mounting location of the antenna module 1 adaptable, which advantageously a small footprint of the mounted antenna module 1 is feasible.

Das Antennenmodul 1 weist in der Längsrichtung 4 eine Länge L und orthogonal zur Längsrichtung 4 eine Breite B auf. Die Länge L und die Breite B weisen beispielsweise ein Verhältnis von 2:1 auf.The antenna module 1 points in the longitudinal direction 4 a length L and orthogonal to the longitudinal direction 4 a width B on. The length L and the width B have, for example, a ratio of 2: 1.

In weiteren Ausführungen des Antennenmoduls 1 beträgt das Verhältnis der Länge L zur Breite B 3:1 bis 15:1.In further embodiments of the antenna module 1 the ratio of the length L to the width B is 3: 1 to 15: 1.

Die Modulbasis 1.1 weist in möglichen Ausführungen des Antennenmoduls 1 eine durchgehend mit einem konstanten Radius gewölbte Form auf. Alternativ ist die Modulbasis 1.1 aus gewölbt geformten Bereichen verschiedener Radien zusammengesetzt.The module base 1.1 indicates in possible embodiments of the antenna module 1 an arched shape with a constant radius throughout. Alternatively, the module base 1.1 composed of arched shaped areas of different radii.

Eine gewölbte Form liegt auch vor, wenn die Modulbasis 1.1 eine Anzahl von in der Längsrichtung 4 aufeinanderfolgend angeordneten Abschnitten A1 bis A3 aufweist, die in Längsrichtung 4 jeweils unter einem Winkel α ungleich 180° zu wenigstens einem benachbarten Abschnitt A1 bis A3 angeordnet sind, wie dies in 1 beispielhaft dargestellt ist.A domed shape also exists when the module base 1.1 a number of in the longitudinal direction 4 has successively arranged sections A1 to A3, in the longitudinal direction 4 are each arranged at an angle α not equal to 180 ° to at least one adjacent section A1 to A3, as shown in 1 is shown by way of example.

Die in der 1 dargestellte konkav geformte Oberflächenseite 1.4 ist durch einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt A1 bis A3 gebildet, die in der Längsrichtung 4 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Der erste und der dritte Abschnitt A1, A3 sind jeweils unter einem Winkel α von weniger als 180° an den zweiten Abschnitt A2 angrenzend angeordnet. Der Winkel α ist zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt A1, A2 sowie zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt A2, A3 gemessen. Der erste und der dritte Abschnitt A1, A3 ist jeweils als eine Antenne 10 ausgebildet und besteht aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem metallische Elemente enthaltenden Verbundmaterial.The in the 1 illustrated concave surface side 1.4 is formed by a first, second and third sections A1 to A3, which are in the longitudinal direction 4 are arranged consecutively. The first and the third sections A1, A3 are each arranged adjacent to the second section A2 at an angle α of less than 180 °. The angle α is measured between the first and second sections A1, A2 and between the second and third sections A2, A3. The first and third sections A1, A3 are each as an antenna 10 formed and consists of a metal, a metal alloy or a metallic elements containing composite material.

Der zweite Abschnitt A2 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wodurch die Antennen 10 voneinander entkoppelt sind.The second section A2 consists of an electrically non-conductive material, whereby the antennas 10 are decoupled from each other.

In weiteren, nicht dargestellten Ausführungen des Antennenmoduls 1 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt A1, A2 und dem zweiten und dem dritten Abschnitt A3 ein elektrisch nicht-leitendes Material vorgesehen.In further, not shown embodiments of the antenna module 1 between the first and second sections A1, A2 and the second and third sections A3, an electrically non-conductive material is provided.

Das Antennenmodul 1 weist optional einen die konkav geformte Oberflächenseite 1.4 umlaufenden Rand 1.2 auf. Der Rand 1.2 besteht vorteilhaft mindestens aus einem für die Funksignale reflektierenden Material oder enthält ein solches. Reflektierende Materialien sind beispielsweise Metalle, Legierungen und/oder metallhaltige Verbundwerkstoffe.The antenna module 1 Optionally has a concave shaped surface side 1.4 circumferential edge 1.2 on. The edge 1.2 advantageously consists of at least one of the reflective material for the radio signals or contains such. Reflecting materials are, for example, metals, alloys and / or metal-containing composite materials.

Der Rand 1.2 ist vorteilhaft an eine Bombierung eines in der 3 dargestellten Dachrahmens 11 angepasst, um unerwünschte Reflexionen von Funksignalen an dem Dachrahmen 11 zu vermeiden.The edge 1.2 is advantageous to a crowning of a in the 3 illustrated roof frame 11 adapted to unwanted reflections of radio signals to the roof frame 11 to avoid.

Durch den Rand 1.2 ist eine Abstrahlcharakteristik des Antennenmoduls 1 vorteilhaft beeinflusst. Insbesondere werden Funksignale gerichtet ausgesendet, wodurch vorteilhaft die Ausnutzung einer Sendeleistung des Antennenmoduls 1 verbessert ist. Als ein weiterer Vorteil ist eine Belastung beispielsweise von Nutzern des Antennenmoduls 1 durch gesendete Funksignale vermindert, indem die konkav geformte Oberflächenseite 1.4 von einem Aufenthaltsort der Nutzer abgewandt wird.By the edge 1.2 is a radiation characteristic of the antenna module 1 favorably influenced. In particular, radio signals are emitted directionally, which advantageously makes use of a transmission power of the antenna module 1 is improved. As a further advantage is a burden, for example, users of the antenna module 1 due to transmitted radio signals diminished by the concave shaped surface side 1.4 is turned away from a location of the user.

Diese vorteilhaften Wirkungen werden durch einen an die Bombierung angepassten Rand 1.2 unterstützt.These beneficial effects are achieved by an edge adapted to the crowning 1.2 supported.

Auf dem zweiten Abschnitt A2 ist eine elektronische Einheit zum Abstrahlen und/oder zum Empfangen von Funksignalen vorhanden, die zusammenfassend als Sender- und/oder Empfängereinheit 5 bezeichnet wird.On the second section A2 is an electronic unit for emitting and / or for Receiving radio signals present, collectively as transmitter and / or receiver unit 5 referred to as.

Neben der Sender- und/oder Empfängereinheit 5 sind auf dem zweiten Abschnitt A2 zwei Antennenverstärker 7 angeordnet, die zum Verstärken der Funksignale dienen.In addition to the transmitter and / or receiver unit 5 are two antenna amplifiers on the second section A2 7 arranged, which serve to amplify the radio signals.

Die Antennenverstärker 7 sind beispielsweise als rauscharme Verstärker (low noise amplifier) für Funksignale ausgebildet und mittels elektrisch leitender Kabel 7.1 mit den Antennen 10 verbunden.The antenna amplifier 7 For example, they are designed as low-noise amplifiers for radio signals and by means of electrically conductive cables 7.1 with the antennas 10 connected.

Die Antennenverstärker 7 sind in nicht dargestellten weiteren Ausführungen des Antennenmoduls 1 zusätzlich mit weiteren Antennenstrukturen in einer zur Signalübertragung geeigneten Weise verbunden.The antenna amplifier 7 are in not shown further embodiments of the antenna module 1 additionally connected to further antenna structures in a manner suitable for signal transmission.

Durch die Integration der Antennenverstärker 7 in das Antennenmodul 1 entfällt das Erfordernis einer separaten Montage des Antennenverstärkers 7 außerhalb des Antennenmoduls 1, wie dies allgemein in Antennenmodulen gemäß dem Stand der Technik erfolgt.By integrating the antenna amplifier 7 into the antenna module 1 eliminates the need for a separate mounting of the antenna amplifier 7 outside the antenna module 1 as generally done in prior art antenna modules.

Das gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildete Antennenmodul 1 ist in 2 in einer aus einem Blech gebildeten Trägerstruktur 2 angeordnet, insbesondere in eine Öffnung der Trägerstruktur 2 eingesetzt. Das Antennenmodul 1 und die Trägerstruktur 2 bilden eine Anordnung 3, die beispielsweise als eine Montageeinheit vorgefertigt und montiert werden kann.The antenna module formed according to the first embodiment 1 is in 2 in a support structure formed of a sheet metal 2 arranged, in particular in an opening of the support structure 2 used. The antenna module 1 and the support structure 2 form an arrangement 3 , which can be prefabricated and mounted as an assembly unit, for example.

Um eine gegenseitige Beeinflussung des Antennenmoduls 1 und der Trägerstruktur 2 durch Schwingungen des Antennenmoduls 1 und der Trägerstruktur 2 zu reduzieren oder zu vermeiden, sind Antennenmodul 1 und der Trägerstruktur 2 vorteilhaft voneinander getrennt oder entkoppelt.To a mutual influence of the antenna module 1 and the support structure 2 by vibrations of the antenna module 1 and the support structure 2 to reduce or avoid are antenna module 1 and the support structure 2 advantageously separated from each other or decoupled.

Dazu ist in der Längsrichtung 4 zwischen Stirnseiten 1.3 des Antennenmoduls 1 und der Trägerstruktur 2 jeweils ein die Schwingungen nicht-leitender Bereich 6 vorgesehen, der beispielsweise jeweils durch eine Aussparung 6.1 in der Trägerstruktur 2 gebildet ist.This is in the longitudinal direction 4 between end faces 1.3 of the antenna module 1 and the support structure 2 in each case a region which does not conduct the vibrations 6 provided, for example, each by a recess 6.1 in the support structure 2 is formed.

Durch die nicht-leitenden Bereiche 6 ist vorteilhaft das Antennenmodul 1 von der Trägerstruktur 2 entkoppelt, so dass sich Schwingungen des Antennenmoduls 1 und der Trägerstruktur 2 nicht gegenseitig beeinflussen. Durch die nicht-leitenden Bereiche 6 ist eine Entkopplung(hoch-)frequenter Schwingungen von Elementen des Antennenmoduls 1 und der Trägerstruktur 2 erzielt. Für eine hohe Sende- und Empfangsqualität des Antennenmoduls 1 ist eine solche Entkopplung im Bereich hochfrequenter Schwingungen (Hochfrequenzbereich) vorteilhaft.Through the non-conductive areas 6 is advantageous the antenna module 1 from the support structure 2 decoupled so that oscillations of the antenna module 1 and the support structure 2 do not influence each other. Through the non-conductive areas 6 is a decoupling (high) frequency oscillations of elements of the antenna module 1 and the support structure 2 achieved. For a high transmission and reception quality of the antenna module 1 is such a decoupling in the field of high-frequency oscillations (high frequency range) advantageous.

Durch eine gezielte Gestaltung und Anordnung der nicht-leitenden Bereiche 6 ist ein gewünschtes Schwingungsverhalten des Antennenmoduls 1 einstellbar und wird dieses zugleich von der Trägerstruktur 2 entkoppelt. Vorteilhaft sind die Entkopplung und/oder die Abstrahlcharakteristik mittels einer abgestimmten Formgestaltung, einer Größe und räumlichen Positionierung der nicht-leitenden Bereiche 6, beispielsweise unter Berücksichtigung der Länge L, der Breite B, der Gestaltung des Rands 1.2, des Winkels α und/oder der Leistungsparameter der Sender- und/oder Empfängereinheit 5 sowie der Frequenzbereiche der zu empfangenden und/oder zu sendenden Funksignale erreicht.Through a targeted design and arrangement of non-conductive areas 6 is a desired vibration behavior of the antenna module 1 adjustable and this is at the same time of the support structure 2 decoupled. Advantageously, the decoupling and / or the radiation characteristic by means of a coordinated shape design, a size and spatial positioning of the non-conductive regions 6 , for example, taking into account the length L, the width B, the design of the edge 1.2 , the angle α and / or the power parameters of the transmitter and / or receiver unit 5 and reaches the frequency ranges of the radio signals to be received and / or transmitted.

In nicht dargestellten weiteren Ausführungen der Anordnung 3 sind zusätzlich entlang von Längsseiten des Antennenmoduls 1 nicht-leitende Bereiche 6 zwischen Antennenmodul 1 und Trägerstruktur 2 vorhanden.In not shown further embodiments of the arrangement 3 are also along the long sides of the antenna module 1 non-conductive areas 6 between antenna module 1 and support structure 2 available.

In ebenfalls nicht dargestellten weiteren Ausführungen der Anordnung 3 sind in den nicht-leitenden Bereichen 6 Materialien wie beispielsweise Kunststoff, Glas, Gummi oder Keramik angeordnet.In also not shown further embodiments of the arrangement 3 are in the non-conductive areas 6 Materials such as plastic, glass, rubber or ceramic arranged.

Das Antennenmodul 1 oder die Anordnung 3 kann an einem Fahrzeug 13 angeordnet sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Antennenmodul 1 oder die Anordnung 3 an einem Dachrahmen 11 eines Fahrzeugrahmens 12 des Fahrzeugs 13 angeordnet ist, wie dies schematisch in 3 dargestellt ist.The antenna module 1 or the arrangement 3 can be on a vehicle 13 be arranged. It is advantageous if the antenna module 1 or the arrangement 3 on a roof frame 11 a vehicle frame 12 of the vehicle 13 is arranged as shown schematically in 3 is shown.

Ein derart angeordnetes Antennenmodul 1 oder eine Anordnung 3 befindet sich in einer für das Senden und Empfangen von Funksignalen vorteilhaften Position.Such arranged antenna module 1 or an arrangement 3 is located in a position advantageous for transmitting and receiving radio signals.

In der 3 ist schematisch ein Fahrzeug 13, insbesondere dessen Frontscheibe 15, dessen Heckscheibe 16, sein Dachrahmen 11 sowie ein Scheibenflansch 17 zur Aufnahme und Halterung eines oberen Bereichs der Heckscheibe 16 dargestellt.In the 3 is schematically a vehicle 13 , in particular its windscreen 15 whose rear window 16 , his roof frame 11 and a disc flange 17 for receiving and holding an upper portion of the rear window 16 shown.

Für Richtungsangaben wird sich nachfolgend auf ein kartesisches Koordinatensystem bezogen, dessen X-Achse in Richtung einer Fahrzeuglängsachse X des Fahrzeugs 13, dessen Y-Achse in Richtung einer Fahrzeugquerachse Y und dessen Z-Achse in Richtung einer Fahrzeughochachse Z gerichtet sind.For directional information is hereinafter referred to a Cartesian coordinate system whose X-axis in the direction of a vehicle longitudinal axis X of the vehicle 13 , whose Y-axis in the direction of a vehicle transverse axis Y and its Z-axis in the direction of a vehicle vertical axis Z are directed.

Das Antennenmodul 1 erstreckt sich dabei im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeugquerachse Y und weist entsprechende Abmessungen auf. Das Antennenmodul 1 weist beispielsweise in der Längsrichtung 4 eine Länge L auf, die in etwa der Länge der Fahrzeugquerachse Y entspricht, wobei die Breite B deutlich kleiner ist.The antenna module 1 extends substantially over the entire vehicle transverse axis Y and has corresponding dimensions. The antenna module 1 points, for example, in the longitudinal direction 4 a length L, which corresponds approximately to the length of the vehicle transverse axis Y, wherein the width B is significantly smaller.

Das Antennenmodul 1 ist in Richtung der Fahrzeughochachse Z über einem hinteren Dachspriegel 11.1 und vor dem Scheibenflansch 17 in einem Bauraum 14 angeordnet. The antenna module 1 is in the direction of the vehicle's vertical axis Z on a rear roof hoop 11.1 and in front of the disc flange 17 in a space 14 arranged.

Dabei ist der Bauraum 14 des Antennenmoduls 1 von einer Scheibe, insbesondere einer Heckscheibe 16 und einer Rohbaustruktur, beispielsweise einer Fahrzeugdachstruktur wie dem Dachspriegel 11.1, begrenzt.Here is the space 14 of the antenna module 1 from a disc, in particular a rear window 16 and a bodyshell structure, such as a vehicle roof structure such as the roof hoop 11.1 , limited.

Durch den Dachspriegel 11.1, den Dachrahmen 11 und den Scheibenflansch 17 sind drei Seitenwände des Bauraums 14 gebildet. Der Bauraum 14 ist durch den Dachspriegel 11.1 in Richtung der Fahrzeughochachse Z gegenüber einem lediglich angedeutet dargestellten Fahrzeuginnenraum 13.1 geschlossen.Through the roof hoop 11.1 , the roof frame 11 and the disc flange 17 are three side walls of the installation space 14 educated. The installation space 14 is through the roof hoop 11.1 in the direction of the vehicle vertical axis Z with respect to a vehicle interior only indicated 13.1 closed.

In Richtung der Fahrzeugquerachse Y steht als Bauraum 14 etwa die Ausdehnung des Dachrahmens 11 im Bereich des Dachspriegels 11.1 in Richtung der Fahrzeugquerachse Y zur Verfügung.In the direction of the vehicle transverse axis Y stands as space 14 about the extent of the roof frame 11 in the area of the roof bow 11.1 in the direction of the vehicle transverse axis Y available.

Der Dachspriegel 11.1 ist als Trägerstruktur 2 des Antennenmoduls 1 ausgebildet.The roof hoop 11.1 is as a carrier structure 2 of the antenna module 1 educated.

In weiteren, nicht dargestellten Ausführungen der Anordnung 3 ist die Trägerstruktur 2 beispielsweise durch ein Blech oder einen Kunststoffverbund gebildet und in dem Bauraum 14 befestigt.In further, not shown embodiments of the arrangement 3 is the carrier structure 2 formed for example by a metal sheet or a plastic composite and in the space 14 attached.

Der Bauraum 14 ist wenigstens während der Herstellung des Fahrzeugrahmens 12 von außerhalb des Fahrzeugs 13 zugänglich.The installation space 14 is at least during the manufacture of the vehicle frame 12 from outside the vehicle 13 accessible.

Der Bauraum 14 ist durch eine Abdeckung 8 überdeckt und verschlossen. Die Abdeckung 8 besteht aus einem für Funksignale durchlässigen oder die Funksignale nur gering abschwächenden Material wie beispielsweise Glas oder Kunststoff. Mittels der Abdeckung 8 ist eine Unterbrechung der Formgestaltung des Dachrahmens 11 vermieden.The installation space 14 is through a cover 8th covered and closed. The cover 8th consists of a permeable for radio signals or the radio signals only slightly attenuating material such as glass or plastic. By means of the cover 8th is a break in the design of the roof frame 11 avoided.

Die Abdeckung 8 ist in ihrem montierten Zustand beispielsweise mittels Klammern oder Spangen, zum Beispiel aus Metall oder Kunststoff, an dem Antennenmodul 1, an der Trägerstruktur 2 und/oder an dem Dachrahmen 11 befestigt.The cover 8th is in its assembled state, for example by means of brackets or clips, for example made of metal or plastic, on the antenna module 1 , on the support structure 2 and / or on the roof frame 11 attached.

Die Abdeckung 8 ist vorteilhaft lösbar befestigt, um eine spätere Reparatur, Wartung, Austausch oder Ergänzung des Antennenmoduls 1 mit geringem Montageaufwand zu ermöglichen.The cover 8th is advantageously releasably attached to a later repair, maintenance, replacement or supplementation of the antenna module 1 to allow with little installation effort.

In dem Bauraum 14 ist ein Leuchtmittel 9 angeordnet, das als eine Bremsleuchte des Fahrzeugs 13 ausgebildet ist.In the installation space 14 is a light source 9 arranged as a stop lamp of the vehicle 13 is trained.

In nicht dargestellten weiteren Ausführungen der Abdeckung 8 ist das Leuchtmittel 9 als ein Bestandteil der Abdeckung 8 ausgebildet. Das Leuchtmittel 9 kann beispielsweise in die Abdeckung 8 eingegossen oder eingesetzt sein. Das Leuchtmittel 9 kann auch an der Abdeckung 8 angeordnet sein und mit dieser stoff- und/oder kraftschlüssig, beispielsweise mittels Schweißen, Kleben oder Verschrauben verbunden sein.In not shown further embodiments of the cover 8th is the light source 9 as a component of the cover 8th educated. The light source 9 For example, in the cover 8th be poured or used. The light source 9 can also be on the cover 8th be arranged and connected to this material and / or non-positively, for example by means of welding, gluing or screwing.

In nicht dargestellten weiteren Ausführungen der Anordnung 3 ist das Leuchtmittel 9 an der Trägerstruktur 2 angeordnet.In not shown further embodiments of the arrangement 3 is the light source 9 on the support structure 2 arranged.

Zwischen Abdeckung 8 und Scheibenflansch 17, Scheibenflansch 17 und Dachspriegel 11.1 sowie zwischen Dachspriegel 11.1 und Dachrahmen 11 sind Dichtungselemente 18, beispielsweise aus Moosgummi, vorhanden.Between cover 8th and disc flange 17 , Disc flange 17 and roof hoops 11.1 as well as between roof hoops 11.1 and roof frames 11 are sealing elements 18 , For example, made of sponge rubber, available.

Die konkav geformte Oberflächenseite 1.4 ist der Abdeckung 8 zugewandt. Durch eine derartige Ausrichtung der konkav geformten Oberflächenseite 1.4 ist ein Kontakt der Sender- und/oder Empfängereinheiten 5 mit terrestrischen Sendern und Empfängern sowie mit Satelliten weitestgehend sichergestellt und eine Belastung von Insassen des Fahrzeugs 13 insbesondere durch eine Sendestrahlung der Sender- und/oder Empfängereinheiten 5 reduziert.The concave shaped surface side 1.4 is the cover 8th facing. By such an orientation of the concave-shaped surface side 1.4 is a contact of the transmitter and / or receiver units 5 with terrestrial transmitters and receivers as well as with satellites as far as possible ensured and a load of occupants of the vehicle 13 in particular by transmitting radiation of the transmitter and / or receiver units 5 reduced.

Die Ausbildung des erfindungsgemäßen Antennenmoduls 1 und sowie dessen Anordnung an dem Dachrahmen 11 ermöglicht eine Nutzung einer größeren Zahl von Diensten und/oder Systemen, als dies mit aus dem Stand der Technik bekannten Antennenmodulen der Fall ist.The embodiment of the antenna module according to the invention 1 and its arrangement on the roof frame 11 allows a greater number of services and / or systems to be used than is the case with antenna modules known in the art.

So ist mittels des Antennenmoduls 1 neben einer Navigation per GPS (global positioning system) und Mobilfunk per GSM (global system for mobile communication) auch der Empfang von Rundfunkprogrammen oder Diensten wie SDARS (satellite digital auto radio services), DAB (digital audio broadcasting) oder GNSS (global navigation satellite system) sowie die Nutzung mehrerer Mobilfunkgeräte oder von Hilfssystemen wie einer schlüssellosen Zugangstechnik (RKE, remote keyless entry) ermöglicht.So is by means of the antenna module 1 Besides GPS (global positioning system) and GSM (Global System for Mobile Communication) navigation, reception of broadcast programs or services such as SDARS (satellite digital car radio services), DAB (digital audio broadcasting) or GNSS (global navigation satellite System) and the use of multiple mobile devices or auxiliary systems such as a keyless entry technique (RKE, remote keyless entry) allows.

Bislang war es notwendig, in einen bereits fertig lackierten Dachrahmen 11 entsprechende Locher für die Antennen 10 zu stanzen, um eine derartige Anzahl unterschiedlicher Dienste und/oder Systeme nutzen zu können. Solche Löcher müssen dauerhaft abgedichtet werden und stellen Bereiche mit einer erhöhten Korrosionsgefährdung des Fahrzeugrahmens 12 dar. Dieser Nachteil des Standes der Technik ist durch das Antennenmodul 1 und seine Anordnung in dem von außerhalb des Fahrzeugs 13 zugänglichen Bauraum 14 beseitigt.So far, it was necessary to put in an already finished painted roof frame 11 corresponding holes for the antennas 10 to be able to use such a number of different services and / or systems. Such holes must be permanently sealed and provide areas with increased risk of corrosion to the vehicle frame 12 This disadvantage of the prior art is due to the antenna module 1 and his Arrangement in the from outside the vehicle 13 accessible space 14 eliminated.

Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens der Montage des Antennenmoduls 1 an dem Fahrzeug 13 wird anhand der 3 beispielhaft und vereinfachend erläutert. Das Antennenmodul 1 wird in dem von außerhalb des Fahrzeugs 13 zugänglichen Bauraum 14 des Dachrahmens 11 montiert, indem das Antennenmodul 1 von außerhalb des Fahrzeugs 13 in den Bauraum 14 eingesetzt und dort befestigt wird.An embodiment of a method of mounting the antenna module 1 on the vehicle 13 is determined by the 3 explained by way of example and simplifying. The antenna module 1 is in the from outside the vehicle 13 accessible space 14 of the roof frame 11 mounted by the antenna module 1 from outside the vehicle 13 in the installation space 14 used and fixed there.

Ist die Trägerstruktur 2 durch ein Teil des Dachrahmens 11, beispielsweise durch den Dachspriegel 11.1, gebildet, wird das Antennenmodul 1 von außerhalb in den Bauraum 14 und in einer zur Aufnahme des Antennenmoduls 1 vorgesehenen Öffnung in der Trägerstruktur 2 eingesetzt und befestigt.Is the carrier structure 2 through a part of the roof frame 11 for example through the roof hoop 11.1 , formed, the antenna module 1 from outside into the installation space 14 and in one for receiving the antenna module 1 provided opening in the support structure 2 used and attached.

Nach der erfolgten Montage werden die auf dem Antennenmodul 1 angeordneten Einheiten, insbesondere die Sender- und/oder Empfängereinheit(-en) 5 und die Antennenverstärker 7 mit einer Fahrzeugelektronik verbunden, um eine Energieversorgung des Antennenmoduls 1 und einen Datenaustausch mit Kommunikationseinrichtungen wie Telefonen, Radios, Mikrofonen, Lautsprechern und/oder Bildschirmen herzustellen.After the installation, the on the antenna module 1 arranged units, in particular the transmitter and / or receiver unit (s) 5 and the antenna amplifiers 7 connected to a vehicle electronics to provide power to the antenna module 1 and to communicate with communication devices such as telephones, radios, microphones, speakers and / or monitors.

Zuletzt wird der Bauraum 14 mit der Abdeckung 8 verschlossen.Last, the space is 14 with the cover 8th locked.

Durch eine Montage von außerhalb des Fahrzeugs 13 ist vorteilhaft ein Stanzen von Löchern in den Fahrzeugrahmen 12 vermieden.By mounting from outside the vehicle 13 is advantageous punching holes in the vehicle frame 12 avoided.

Außerdem kann ein für die Montageschritte des Fahrzeugs 13 bestehender Vorranggraph, beispielsweise für die Montage von Antennenstrukturen in oder an einer Scheibe, eingehalten werden, sodass eine einfache Integration des Verfahrens in bereits bestehende Montageabläufe möglich ist.In addition, one for the assembly steps of the vehicle 13 existing priority graph, for example, for the assembly of antenna structures in or on a disc, are complied with, so that a simple integration of the method in existing assembly processes is possible.

Durch eine Montage des Antennenmoduls 1 von außerhalb des Fahrzeugs 13 ist vorteilhaft ein Zugang zu dem Bauraum 14 von dem Fahrzeuginnenraum 13.1 her, beispielsweise in Form einer Serviceklappe in der Himmelverkleidung, vermieden. Es entstehen für den Einbau des Antennenmoduls 1 geringe Montagekosten. Außerdem wird die Kopffreiheit eines Insassen des Fahrzeugs 13 nicht durch einen Zugang zu dem Bauraum 14 in der Himmelverkleidung eingeschränkt.By mounting the antenna module 1 from outside the vehicle 13 is advantageous access to the space 14 from the vehicle interior 13.1 ago, for example in the form of a service flap in the sky panel avoided. It arises for the installation of the antenna module 1 low installation costs. In addition, the headroom of an occupant of the vehicle becomes 13 not through access to the installation space 14 restricted in the sky disguise.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antennenmodulantenna module
1.11.1
Modulbasismodule base
1.21.2
Randedge
1.31.3
Stirnseitefront
1.41.4
Oberflächenseitesurface side
22
Trägerstruktursupport structure
33
Anordnungarrangement
44
Längsrichtunglongitudinal direction
55
Sender- und/oder EmpfängereinheitTransmitter and / or receiver unit
66
nicht-leitender Bereichnon-conductive area
6.16.1
Aussparungrecess
77
Antennenverstärkerantenna amplifier
7.17.1
Kabelelectric wire
88th
Abdeckungcover
99
LeuchtmittelLamp
1010
Antenneantenna
1111
Dachrahmenroof frame
11.111.1
Dachspriegelroof bow
1212
Fahrzeugrahmenvehicle frame
1313
Fahrzeugvehicle
13.113.1
FahrzeuginnenraumVehicle interior
1414
Bauraumspace
1515
Frontscheibewindscreen
1616
Heckscheiberear window
1717
Scheibenflanschdisk flange
1818
Dichtungselementsealing element
A1A1
erster Abschnittfirst section
A2A2
zweiter Abschnittsecond part
A3A3
dritter Abschnittthird section
αα
Winkelangle
BB
Breitewidth
LL
Längelength
XX
Fahrzeuglängsachsevehicle longitudinal axis
YY
FahrzeugquerachseVehicle transverse axis
ZZ
FahrzeughochachseVehicle axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19841187 C1 [0005] DE 19841187 C1 [0005]

Claims (10)

Antennenmodul (1) gekennzeichnet durch eine langgestreckte Modulbasis (1.1), auf deren einer Oberflächenseite (1.4) eine Sender- und/oder Empfängereinheit (5) angeordnet ist.Antenna module ( 1 ) characterized by an elongated module base ( 1.1 ), on one surface of which ( 1.4 ) a transmitter and / or receiver unit ( 5 ) is arranged. Antennenmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenseite (1.4) konkav geformt ist.Antenna module ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the surface side ( 1.4 ) is concave. Antennenmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenseite (1.4) einen die Oberflächenseite (1.4) umlaufenden Rand (1.2) aufweist.Antenna module ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the surface side ( 1.4 ) one the surface side ( 1.4 ) circumferential edge ( 1.2 ) having. Antennenmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenseite (1.4) durch in Längsrichtung (4) aufeinanderfolgend angeordnete Abschnitte (A1 bis A3) gebildet ist, von denen wenigstens ein Abschnitt (A1 bis A3) als eine Antenne (10) ausgebildet ist.Antenna module ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the surface side ( 1.4 ) in the longitudinal direction ( 4 ) are formed successively arranged portions (A1 to A3), of which at least a portion (A1 to A3) as an antenna ( 10 ) is trained. Anordnung (3) mit einem Antennenmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das an oder in einer Trägerstruktur (2) angeordnet ist, wobei das Antennenmodul (1) von der Trägerstruktur (2) getrennt oder entkoppelt ist.Arrangement ( 3 ) with an antenna module ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, which is attached to or in a support structure ( 2 ), wherein the antenna module ( 1 ) of the support structure ( 2 ) is isolated or decoupled. Fahrzeug (13) mit einem Antennenmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder mit einer Anordnung (3) nach Anspruch 5.Vehicle ( 13 ) with an antenna module ( 1 ) according to one of claims 1 to 4 or with an arrangement ( 3 ) according to claim 5. Fahrzeug (13) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antennenmodul (1) oder die Anordnung (3) in einem von außerhalb des Fahrzeugs (13) zugänglichen Bauraum (14) eines Dachrahmens (11) eines Fahrzeugrahmens (12) angeordnet ist.Vehicle ( 13 ) according to claim 6, characterized in that the antenna module ( 1 ) or the arrangement ( 3 ) in an off-vehicle ( 13 ) accessible space ( 14 ) of a roof frame ( 11 ) of a vehicle frame ( 12 ) is arranged. Fahrzeug (13) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauraum (14) durch eine Abdeckung (8) verschlossen ist.Vehicle ( 13 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the space ( 14 ) through a cover ( 8th ) is closed. Fahrzeug (13) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leuchtmittel (9) in dem Bauraum (14) oder als ein Bestandteil der Abdeckung (8) vorgesehen ist.Vehicle ( 13 ) according to one of claims 6 to 8, characterized in that a lighting means ( 9 ) in the installation space ( 14 ) or as part of the cover ( 8th ) is provided. Verfahren zur Montage eines Antennenmoduls (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder einer Anordnung (3) nach Anspruch 5 an einem Fahrzeug (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Antennenmodul (1) oder die Anordnung (3) von außerhalb des Fahrzeugs (13) in einem von außerhalb des Fahrzeugs (13) zugänglichen Bauraum (14) des Dachrahmens (11) eines Fahrzeugrahmens (12) montiert wird.Method for mounting an antenna module ( 1 ) according to one of claims 1 to 4 or an arrangement ( 3 ) according to claim 5 on a vehicle ( 13 ), characterized in that the antenna module ( 1 ) or the arrangement ( 3 ) from outside the vehicle ( 13 ) in an off-vehicle ( 13 ) accessible space ( 14 ) of the roof frame ( 11 ) of a vehicle frame ( 12 ) is mounted.
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