DE112005000302T5 - Multiband antenna with parasitic element - Google Patents

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Abstract

Multiband-Antenne mit einer Einlaufseite, die zum Senden und/oder Empfangen von Signalen mit einer elektrischen Schaltung verbindbar ist, wobei die Antenne aufweist:
ein schraubenförmiges erstes Antennenelement;
ein zweites Antennenelement, das einen linearen Abschnitt aufweist, der sich parallel zur Längsachse des ersten Antennenelements erstreckt;
wobei die Wechselwirkung zwischen den Antennenelementen Betriebsfrequenzbänder zur Verfügung stellt, die zusätzlich zu den Bändern vorhanden sind, die aus der alleinigen Benutzung des ersten Antennenelements resultieren.
A multiband antenna having an input side connectable to an electrical circuit for transmitting and / or receiving signals, the antenna comprising:
a helical first antenna element;
a second antenna element having a linear portion extending parallel to the longitudinal axis of the first antenna element;
wherein the interaction between the antenna elements provides operating frequency bands which are in addition to the bands resulting from the sole use of the first antenna element.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Antennen, insbesondere auf eine Multiband-Antenne, die wenigstens ein Parasitärelement aufweist, das sich parallel zu einem Hauptantennenelement erstreckt und kapazitive Kopplung zur Verfügung stellt, um die Anzahl von Bändern bei Multiband-Betrieb zu erhöhen.The The present invention relates to antennas, in particular a multiband antenna that is at least a parasitic element which extends parallel to a main antenna element and provides capacitive coupling, around the number of bands increase in multiband operation.

Die letzten Jahre waren Zeuge eines dramatischen Anstiegs des Einsatzes von Funk bei Anwendungen im Automobilbereich. Dies hat zu einem Bedarf geführt, dass die herkömmliche amplitudenmodulierte/frequenzmodulierte (AM/FM) Fahrzeugantenne (häufig in Form einer Mastantenne) bei anderen Frequenzen, z.B. bei Digital Radio Broadcasting (DAB) und Funktelefon (GSM) Frequenzen betrieben werden kann. DAB besteht aus zwei Frequenzbändern, die als DAB Band III (~200MHz) und DAB L Band (~1450MHz) bekannt sind. Die Verwendung eines „Chokes" in Form einer dicht gewundenen Spule hat den Multiband-Betrieb bei viel höheren Frequenzen, z.B. GSM- und DAB L-Band, ermöglicht. Es hat sich jedoch als unmöglich herausgestellt, eine Antenne herzustellen, die zuverlässig arbeiten kann, wenn die Mittenfrequenzen der abzudeckenden oberen und unteren Frequenzbänder in einem Verhältnis von weniger als ca. 2,5:1 stehen, z.B. eine Antenne, die sowohl FM (~100Mhz) als auch DAB Band III (~200MHz) zuverlässig abdecken kann. Die in den bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen Antennen sind darauf ausgerichtet, diese Einschränkung zu überwinden.The Last years witnessed a dramatic increase in engagement by radio in automotive applications. This has to be one Needed, that the conventional amplitude modulated / frequency modulated (AM / FM) vehicle antenna (often in the form of a mast antenna) at other frequencies, e.g. at Digital Radio Broadcasting (DAB) and radiotelephone (GSM) frequencies are operated can. DAB consists of two frequency bands, called DAB Band III (~ 200MHz) and DAB L band (~ 1450MHz) are known. The usage a "choke" in the form of a dense convoluted coil has the multiband operation at much higher frequencies, e.g. GSM and DAB L band. However, it has been impossible exposed to create an antenna that works reliably can if the center frequencies of the top and bottom to be covered frequency bands in a relationship of less than about 2.5: 1, e.g. an antenna that both Reliably cover FM (~ 100Mhz) as well as DAB Band III (~ 200MHz) can. Those described in the preferred embodiments Antennas are designed to overcome this limitation.

Die vorliegende Erfindung ist eine Multiband-Antenne mit einer Einlaufseite, die zum Senden und/oder Empfangen von Signalen mit einer elektrischen Schaltung verbindbar ist, wobei die Antenne ein schraubenförmiges erstes Antennenelement und ein zweites Antennenelement aufweist, das einen linearen Abschnitt hat, der sich parallel zur Längsachse des ersten Antennenelements erstreckt. Die Wechselwirkung zwischen den Antennenelementen stellt Betriebsfrequenzbänder zur Verfü gung, die zusätzlich zu den Bändern vorhanden sind, die aus der alleinigen Benutzung des ersten Antennenelements resultieren.The present invention is a multi-band antenna with an inlet side, for transmitting and / or receiving signals with an electrical Circuit is connectable, wherein the antenna is a helical first Antenna element and a second antenna element having a has linear portion extending parallel to the longitudinal axis of the first antenna element extends. The interaction between the antenna elements provides Operating frequency bands to disposal, the additional to the tapes are present, resulting from the sole use of the first antenna element.

Bei einer ersten Form der Antenne kann das zweite Antennenelement auch einen schraubenförmigen Abschnitt aufweisen, der sich koaxial um das erste Antennenelement herum erstreckt und mit dem linearen Abschnitt in Reihe geschaltet ist. Der lineare Abschnitt kann sich von dem schraubenförmigen Abschnitt in Richtung weg von dem Ende des schraubenförmigen Abschnitts erstrecken, das der Einlaufseite der Antenne am nächsten liegt. Alternativ kann sich der lineare Abschnitt von dem schraubenförmigen Abschnitt in Richtung weg von dem Ende des schraubenförmigen Abschnitts erstrecken, der sich am weitesten von der Einlaufseite der Antenne entfernt befindet. Vorzugsweise umgibt der schraubenförmige Abschnitt einen längs-mittigen Abschnitt des ersten Antennenelements. Bevorzugt erstreckt sich das zweite Antennenelement im Wesentlichen über die gesamte Länge des ersten Antennenelements. Vorzugsweise weist die Antenne eine dielektrische Einrichtung auf, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Antennenelement erstreckt, um einen physikalischen Abstand zwischen diesen Antennenelementen beizubehalten.at a first form of the antenna, the second antenna element also a helical one Section which coaxially around the first antenna element around and connected in series with the linear section is. The linear section may be different from the helical section extending in the direction away from the end of the helical section, which is closest to the inlet side of the antenna. Alternatively, it can the linear portion of the helical portion in the direction away from the end of the helical one Section extending furthest from the inlet side the antenna is located. Preferably, the helical portion surrounds a longitudinal-centered Section of the first antenna element. Preferably, this extends second antenna element substantially over the entire length of the first antenna element. Preferably, the antenna has a dielectric device on, extending between the first and the second antenna element extends to a physical distance between these antenna elements maintain.

Bei einer zweiten Form der Antenne weist die Antenne auch ein lineares drittes Antennenelement auf. Bei dieser Form umfasst der lineare Abschnitt des zweiten Antennenelements das gesamte zweite Antennenelement. Das zweite und das dritte Antennenelement erstrecken sich jeweils parallel zur Längsachse des ersten Antennenelements. Die Wechselwirkung zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Antennenelement stellt Betriebsfrequenzbänder zur Verfügung, die zusätzlich zu den Bändern vorhanden sind, die aus der alleinigen Benutzung des ersten Antennenelements resultieren. Das zweite Antennenelement kann sich an einer entgegengesetzten Seite des ersten Antennenelements von dem dritten Antennenelement erstrecken, und vorzugsweise erstrecken sie sich an Positionen, die einander auf dem ersten Antennenelement direkt gegenüberliegen.at In a second form of the antenna, the antenna also has a linear one third antenna element. In this form, the linear includes Section of the second antenna element, the entire second antenna element. The second and third antenna elements each extend parallel to the longitudinal axis of the first antenna element. The interaction between the first, the second and third antenna element provides operating frequency bands available the additional to the tapes are present, from the sole use of the first antenna element result. The second antenna element may be at an opposite Side of the first antenna element of the third antenna element extend, and preferably extend to positions, which are directly opposite each other on the first antenna element.

Die zweite Form der Antenne kann auch ein viertes Antennenelement aufweisen, das schraubenförmig ist und das erste Antennenelement an einer Position umgibt, die auf dem ersten Antennenelement entweder längs-außerhalb oder längsinnerhalb von dem zweiten und dem dritten Antennenelement liegt.The second form of the antenna can also have a fourth antenna element, the helical is and surrounds the first antenna element at a position that on the first antenna element, either longitudinally-outside or longitudinally within the second and the third antenna element is located.

Bei der zweiten Form der Antenne können das zweite und das dritte Antennenelement im Wesentlichen dieselbe Länge aufweisen. Die Antenne kann eine dielektrische Einrichtung aufweisen, die sich auf der Außenseite des ersten Antennenelements erstreckt, um einen physikalischen Abstand zwischen dem ersten Antennenelement und den anderen Antennenelementen beizubehalten.at the second form of the antenna can do that second and third antenna element have substantially the same length. The antenna may include a dielectric device that extends on the outside of the first antenna element extends to a physical distance between to maintain the first antenna element and the other antenna elements.

Bei jeder der ersten oder zweiten Form der Antenne kann die Antenne ein längliches dielektrisches Stützelement aufweisen, wobei das erste Antennenelement um das dielektrische Stützelement herum gewunden ist. Bei den Antennen mit der dielektrischen Einrichtung kann die dielektrische Einrichtung eine dielektrische Hülle aufweisen, die sich so erstreckt, dass sie sowohl das dielektrische Stützelement als auch das erste Antennenelement bedeckt, das um das dielektrische Stützelement herum gewunden ist. Das längliche dielektrische Stützelement kann ein Glasfaserstab sein.In each of the first or second shapes of the antenna, the antenna may comprise an elongated dielectric support member, the first antenna member being wound around the dielectric support member. In the antennas with the dielectric device, the dielectric device may include a dielectric sheath that extends to cover both the dielectric support member and the first antenna element that is wound around the dielectric support member. The elongated dielectric support ment can be a glass fiber rod.

Ein oder mehrere Antennenelemente können aus Draht gebildet sein, und in einem derartigen Fall kann der Draht eines oder mehrerer Antennenelemente eine dielektrische Beschichtung aufweisen. Die dielektrische Beschichtung kann Emaille sein.One or multiple antenna elements may be formed of wire, and in such a case, the wire one or more antenna elements, a dielectric coating exhibit. The dielectric coating may be enamel.

Ein oder mehrere Antennenelemente können aus Metallband hergestellt sein.One or multiple antenna elements be made of metal band.

Die Antenne kann einen gefederten Metallabschnitt aufweisen, der sich zwischen der Einlaufseite der Antenne und einem Ende des ersten Antennenelements erstreckt und Biegung ermöglicht. Der gefederte Metallabschnitt kann eine schraubenförmige Metallfeder mit einem Kurzschlussstreifen sein, der sich parallel erstreckt, um die Wirkung der induktiven Last der Feder zu reduzieren.The Antenna may have a sprung metal portion extending between the inlet side of the antenna and one end of the first Antenna element extends and allows bending. The sprung metal section can be a helical Metal spring with a shorting strip, which is parallel extends to reduce the effect of the inductive load of the spring.

Die Antenne kann eine äußere dielektrische Hülle aufweisen, und in einem derartigen Fall kann die Hülle so konfiguriert sein, dass sie das Windgeräusch der Antenne reduziert.The Antenna may have an outer dielectric sheath, and in such a case, the envelope may be configured such that she the wind noise the antenna is reduced.

Das erste Antennenelement und eines oder mehrere der anderen Antennenelemente können in Bezug zueinander so positioniert werden, dass vier Resonanz frequenzbänder existieren, wobei die vier Frequenzbänder jeweilige Mittenfrequenzen in einem ungefähren Verhältnis von 1:2:3:4 aufweisen.The first antenna element and one or more of the other antenna elements can be positioned with respect to each other so that there are four resonance frequency bands, the four frequency bands respective center frequencies in an approximate ratio of 1: 2: 3: 4.

Die Antenne kann eine Fahrzeug-Mastantenne sein. Eine derartige Mastantenne kann eine Einrichtung zum Verankern der Mastantenne an dem Dach eines Fahrzeugs aufweisen, so dass sich die Antenne in einem Winkel von ca. 60 Grad zur Waagrechten erstreckt.The Antenna may be a vehicle mast antenna. Such a mast antenna may include means for anchoring the mast antenna to the roof a vehicle, so that the antenna at an angle extends from about 60 degrees to the horizontal.

Der physikalische Abstand zwischen dem ersten Antennenelement und dem einen oder mehreren weiteren Antennenelement(en) kann wenigstens 0,02 mm betragen.Of the physical distance between the first antenna element and the one or more other antenna element (s) may be at least 0.02 mm.

Bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun nur beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:preferred Features of the present invention will now be exemplary only with reference to the attached Drawings described. It shows:

1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Form von Antenne; 1 a side view of a conventional form of antenna;

2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Antenne der vorliegenden Erfindung, wobei die Ansicht eine äußere dielektrische Hülle, die die Außenseite der Antenne umgibt, nicht zeigt; 2 a side view of a first embodiment of an antenna of the present invention, wherein the view does not show an outer dielectric sheath surrounding the outside of the antenna;

3 eine Graphik, die den Reflexionsverlust in Abhängigkeit von der Frequenz für die Antennen der 1 und 2 vergleicht; 3 a graph showing the reflection loss as a function of the frequency for the antennas of 1 and 2 compares;

4(a) und 4(b) äquivalente Schaltungsdiagramme für erste und zweite Drahtelemente, die jeweils (i) an ihrem einen Ende direkt verbunden sind und (ii) kapazitiv gekoppelt anstatt direkt verbunden sind; 4 (a) and 4 (b) equivalent circuit diagrams for first and second wire elements each (i) directly connected at one end thereof and (ii) capacitively coupled rather than directly connected;

5 eine Graphik, die einen Vergleich des Reflexionsverlusts in Abhängigkeit von der Frequenz für direkt verbundene und kapazitiv gekoppelte erste und zweite Drahtelemente, wie jeweils in den 4(a) und 4(b) dargestellt, zeigt; 5 FIG. 4 is a graph comparing the reflection loss versus frequency for directly connected and capacitively coupled first and second wire elements as shown in FIGS 4 (a) and 4 (b) shown, shows;

6 eine Graphik, die für zwei Bandbreiten die optimale Bandbreite in Abhängigkeit von der Drahtstärke des zweiten Drahtelements zeigt; 6 a graph showing the optimum bandwidth for two bandwidths depending on the wire thickness of the second wire element;

7 eine Graphik, die den Reflexionsverlust in Abhängigkeit von der Frequenz für eine Antenne, die in der Art ähnlich ist wie, im Design jedoch anders als die in 2 gezeigte Antenne, wobei die Graphik denselben Frequenzbereich einschließt wie in der linken Hälfte von 3 gezeigt; 7 a graph showing the reflection loss as a function of frequency for an antenna similar in nature but different in design from those in FIG 2 shown antenna, wherein the graphic includes the same frequency range as in the left half of 3 shown;

8 typische Strahlungsmuster, die unter Verwendung der Antenne von 2 gemessen worden sind, die auf dem hinteren Dach eines Fahrzeugs in einem Winkel von 60 Grad zur Waagrechten angebracht war; 8th typical radiation patterns generated using the antenna of 2 which was mounted on the rear roof of a vehicle at an angle of 60 degrees to the horizontal;

9 ein Seitenprofil eines Fahrzeugs sowie die Position einer Antenne auf dem hinteren Dach, die verwendet wurde, um die in 8 gezeigten Muster zu erhalten; 9 a side profile of a vehicle as well as the position of an antenna on the rear roof that was used to locate the in 8th to obtain shown patterns;

10 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Antenne der vorliegenden Erfindung, wobei die Ansicht eine äußere dielektrische Hülle, die die Außenseite der Antenne umgibt, nicht zeigt; 10 a side view of a second embodiment of the antenna of the present invention, wherein the view does not show an outer dielectric sheath surrounding the outside of the antenna;

11 eine Graphik, die die empfangene Leistung (in dB) in Abhängigkeit von der Frequenz über einen unteren Frequenzbereich von 55 bis 75 MHz für die Antenne der 10 zeigt; 11 a graph showing the received power (in dB) as a function of frequency over a lower frequency range of 55 to 75 MHz for the antenna of the 10 shows;

12 eine Graphik, die die empfangene Leistung (in dB) in Abhängigkeit von der Frequenz über einen oberen Frequenzbereich von 110 bis 170 MHz für die Antenne der 10 zeigt; 12 a graph showing the received power (in dB) as a function of frequency over an upper frequency range of 110 to 170 MHz for the antenna of the 10 shows;

13 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Antenne der vorliegenden Erfindung, wobei die Ansicht eine äußere dielektrische Hülle, die die Außenseite der Antenne umgibt, nicht zeigt. 13 a side view of a third embodiment of the antenna of the present invention, wherein the view does not show an outer dielectric sheath surrounding the outside of the antenna.

Die folgenden Abschnitte beschreiben die Erfindung mittels bevorzugter Ausführungsformen, und die Ausführungsformen beziehen sich auf eine Fahrzeug-Mastantenne wie sie auf dem Dach des Fahrzeugs in 9 gezeigt ist. Es ist jedoch beabsichtigt, dass die Antenne der vorliegenden Erfindung einen weiteren Anwendungsbereich hat und jede Antenne umfasst, deren Struktur durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt ist.The following sections describe the invention by means of preferred embodiments, and the embodiments relate to a vehicle mast antenna as shown on the roof of the Vehicle in 9 is shown. However, it is intended that the antenna of the present invention have a wider scope and include any antenna whose structure is covered by the appended claims.

Die gegenwärtige AM/FM Mastantennen-Technik verwendet eine Verbundstruktur, wie sie in 1 gezeigt ist. Sie besteht aus einem unteren Gelenkstück 20, das in eine Verstärkerbasis (die eine elektrische Schaltung enthält) eingeschraubt wird, sowie einer verstärkten Schraubenfeder (Kurzschlussstreifen) 22, die Flexibilität bereitstellt und ein oberes Gelenkstück 24 aufweist. Ein Glasfaserstab 26 ist mit dem oberen Ende des Gelenkstücks 24 verbunden. Ein schraubenförmiges Element 28 ist aus Metallband ausgebildet, das in schraubenförmiger Konfiguration um den Stab 26 herum gewunden ist. Alternativ könnte das schraubenförmige Element durch einen Draht gebildet sein, der so um den Stab 26 herum gewunden ist, dass er eine Drahtspirale bildet. Es ist auch möglich, Draht von so ausreichender Stärke zu verwenden, dass die Drahtspirale selbsttragend ist; in diesem Fall ist der Glasfaserstab 26 ggf. nicht erforderlich.The current AM / FM mast antenna technique uses a composite structure as shown in FIG 1 is shown. It consists of a lower joint piece 20 which is screwed into an amplifier base (containing an electrical circuit) and a reinforced coil spring (shorting strip) 22 providing flexibility and an upper hinge piece 24 having. A glass fiber rod 26 is with the upper end of the hinge piece 24 connected. A helical element 28 is formed of metal strip which is in helical configuration around the rod 26 is wound around. Alternatively, the helical element could be formed by a wire so around the rod 26 is wound around that it forms a wire spiral. It is also possible to use wire of sufficient strength that the wire spiral is self-supporting; in this case, the fiberglass rod 26 may not be necessary.

Die Länge von FM Masten variiert typischerweise von 20 cm bis 80 cm. Die 80 cm Masten verwenden ein Monopolantennen-Design, d.h. einen geraden Leiter, beispielsweise einen Metallstab. Eine Reduzierung der Höhe auf typischerweise 20 cm bis 50 cm wird durch Verwendung einer schraubenförmigen Antenne erzielt, bei der der Leiter in Schraubenform gewunden ist.The length of FM masts typically varies from 20 cm to 80 cm. The 80 cm Masts use a monopole antenna design, i. a straight one Ladder, for example a metal rod. A reduction in height to typically 20 cm to 50 cm is made by using a helical antenna achieved in which the conductor is wound in helical form.

Eine Reduzierung der Masthöhe resultiert in einer reduzierten FM Verstärkung. Dies kann ausgeglichen werden, indem Verstärkung durch eine elektrische Schaltung, die sich typischerweise in einer geformten Basis an einem unteren Ende der Mastantenne befindet, hinzugefügt wird. Der Mast kann normalerweise von der Basis abgeschraubt werden.A Reduction of mast height results in a reduced FM gain. This can be compensated be by reinforcement through an electrical circuit, typically in one shaped base is located at a lower end of the mast antenna, added becomes. The mast can normally be unscrewed from the base.

2 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Mastantenne der Erfindung. Die Antenne der 2 unterscheidet sich von der Antenne der 1 durch die Hinzufügung eines leitenden linearen Elements (oder "Parasitärelements") 30, das sich in parallel beabstandeter Beziehung mit dem schraubenförmigen Element 28 erstreckt. In der Ausführungsform der 2 ist das schraubenförmige Element 28 aus Draht gebildet, der mit Emaille beschichtet ist, wobei die Emaille-Beschichtung eine dielektrische Isolierung für den Draht bereitstellt. Das lineare Element 30, das aus Draht oder einem Metallband sein kann, wird dann entlang der Oberfläche des emaille-beschichteten Drahts des schraubenförmigen Elements 28 platziert. Ein (nicht gezeigter) äußerer Isolierschutz wird dann ausgebildet, indem z.B. eine Schrumpfummantelung über die Struktur gelegt wird. Nach dem Schrumpfen hält die Schrumpfummantelung das lineare Element an Ort und Stelle. 2 shows a first preferred embodiment of the mast antenna of the invention. The antenna of the 2 differs from the antenna of the 1 by the addition of a conductive linear element (or "parasitic element") 30 which is in parallel spaced relationship with the helical element 28 extends. In the embodiment of the 2 is the helical element 28 formed of wire coated with enamel, the enamel coating providing a dielectric insulation for the wire. The linear element 30 , which may be of wire or a metal band, is then along the surface of the enamel-coated wire of the helical member 28 placed. An outer insulation protector (not shown) is then formed by, for example, laying a shrink wrap over the structure. After shrinking, the shrink wrap holds the linear element in place.

Es ist auch möglich, ein Metallband zu verwenden, um das schraubenförmige Element 28 zu bilden. In einem solchen Fall ist es erforderlich, die dielektrische Hülle, beispielsweise eine Schrumpfummantelung, um die Außenfläche des Stabs 26 und das darauf gewundene Metallband zu legen. Dies fixiert die Position des Bandes auf dem Stab. Dann wird das lineare Element 30 (Draht oder Metallband) auf der Außenfläche der dielektrischen Hülle platziert. Daraufhin wird eine äußere dielektrische Hülle aufgebracht, wobei das lineare Element 30 effektiv dadurch an Ort und Stelle gehalten wird, dass es zwischen den beiden dielektrischen Hüllen sandwichartig eingepasst wird.It is also possible to use a metal band around the helical element 28 to build. In such a case, it is necessary to seal the dielectric sheath such as a shrink wrap around the outer surface of the rod 26 and lay the metal band wound on it. This fixes the position of the tape on the rod. Then the linear element becomes 30 (Wire or metal tape) placed on the outer surface of the dielectric sheath. Then, an outer dielectric cladding is applied, the linear element 30 is effectively held in place by being sandwiched between the two dielectric sheaths.

Für optimale Leistung wird zwischen dem schraubenförmigen Element 28 (primäres Element) und dem linearen Element 30 (Parasitärelement) keine direkte elektrische Verbindung hergestellt; stattdessen wirken sie nur durch kapazitive Kopplung wechselseitig. 3 zeigt, dass aus den beiden mit der Antenne mit dem einzigen Element 28 der 1 assoziierten Frequenzbändern vier Frequenzbänder geworden sind, nachdem das Parasitärelement, d.h. das lineare Element 30, hinzugefügt worden ist (wie in 2 gezeigt). Der herkömmliche Mast mit einem einzigen Element schwingt bei Frequenzbändern um 70 MHz und 210 MHz. Die Resonanz bei dem Frequenzband von 70 MHz (40) ist als "Grund-"Modus oder Modus der ersten Ordnung des Masten bekannt, und die Resonanz bei dem Frequenzband von 210 MHz (42) ist der Modus der dritten Ordnung. Derartige herkömmliche Masten arbeiten nur bei ungeraden Modi. Die Einführung des Parasitär-Strahlungselements erzeugt zusätzliche Modi und ermöglicht nicht nur einen Betrieb bei den Frequenzbändern von 50 MHz (44) und 190 MHz (58), ähnlich zu den ersten und dritten Modi des herkömmlichen Masts, sondern auch bei Frequenzbändern von 125 MHz (46) und 260 MHz (50). Die Länge des schraubenförmigen Elements 28 und des linearen Elements 30 wird zur Abstimmung mit den erforderlichen Frequenzbändern eingestellt.For optimal performance is between the helical element 28 (primary element) and the linear element 30 (Parasitic element) no direct electrical connection made; instead, they interact only through capacitive coupling. 3 shows that from the two with the antenna with the single element 28 of the 1 Associated frequency bands have become four frequency bands after the parasitic element, ie the linear element 30 , has been added (as in 2 shown). The conventional single-element mast oscillates at frequency bands around 70 MHz and 210 MHz. The resonance at the frequency band of 70 MHz ( 40 ) is known as the "ground" mode or the first order mode of the tower, and the resonance at the frequency band of 210 MHz ( 42 ) is the third order mode. Such conventional masts work only in odd modes. The introduction of the parasitic radiating element creates additional modes and not only allows operation at the frequency bands of 50 MHz (FIG. 44 ) and 190 MHz ( 58 ), similar to the first and third modes of the conventional mast, but also at frequency bands of 125 MHz ( 46 ) and 260 MHz ( 50 ). The length of the helical element 28 and the linear element 30 is adjusted to match the required frequency bands.

Die 4(a) und 4(b) zeigen jeweils die äquivalenten Schaltungen für direktes Koppeln und kapazitives Koppeln des schraubenförmigen Elements 28 und des linearen Elements 30. Die direkte Verbindung (bei der die Elemente 28 und 30 an ihrem einen Ende physikalisch miteinander verbunden sind) erfordert einen längeren Herstellungsprozess als die kapazitiv gekoppelte Verbindung (bei der sie nicht physikalisch verbunden sind), was zu mehr Zeit und Kosten bei der Herstellung des Erstgenannten im Vergleich zu dem Letztgenannten führt. Auch scheint die direkte Verbindung zu einer kleineren (weniger günstigen) Bandbreite zu führen, als die kapazitiv gekoppelte Verbindung. Zur Verdeutlichung ist die typische Wirkung hinsichtlich Bandbreite und Leistung für die beiden Arten von Verbindung in 5 gezeigt. Die –3dB Bandbreite vergrößert sich von 1,5% für eine direkte Verbindung auf 4% für die kapazitiv gekoppelte Verbindung.The 4 (a) and 4 (b) show, respectively, the equivalent circuits for direct coupling and capacitive coupling of the helical element 28 and the linear element 30 , The direct connection (where the elements 28 and 30 physically interconnected at its one end) requires a longer manufacturing process than the capacitively coupled connection (in which they are not physically connected), which leads to more time and expense in producing the former as compared to the latter. Also, the direct connection seems to result in a smaller (less favorable) bandwidth than the capacitive ge coupled connection. For clarity, the typical effect in terms of bandwidth and power for the two types of connection is in 5 shown. The -3dB bandwidth increases from 1.5% for a direct connection to 4% for the capacitively coupled connection.

Die Vergrößerung der Bandbreite kann erklärt werden durch die Verwendung äquivalenter Schaltungen, wie in den 4(a) und 4(b) gezeigt. Für die direkt verbundene Schaltung in 4(a) stellt der "nicht-schwingende" Arm eine reaktive Restlast für den zweiten Arm bei Resonanz dar. Dies resultiert in einer reinen Erhöhung des "Q" der Resonanz, mit anderen Worten einer engeren Bandbreite als für einen einzigen Resonanzarm, d.h. ein einziges Element. Wenn der zweite Arm, wie in 4(b) gezeigt, kapazitiv gekoppelt ist, steht der Kopplungs-Kondensator C1 in Reihe mit der reaktiven Restlast des nicht-schwingenden Arms. Dies hat den Effekt, dass die reine reaktive Last auf den Resonanzarm verringert wird, wodurch eine vergrößerte Bandbreite erreicht wird.The increase in bandwidth can be explained by the use of equivalent circuits, as in the 4 (a) and 4 (b) shown. For the directly connected circuit in 4 (a) The "non-vibrating" arm represents a reactive residual load for the second arm at resonance. This results in a mere increase in the "Q" of resonance, in other words a narrower bandwidth than for a single resonant arm, ie a single element. If the second arm, as in 4 (b) capacitively coupled, the coupling capacitor C1 is in series with the reactive residual load of the non-oscillating arm. This has the effect of reducing the pure reactive load on the resonant arm, resulting in increased bandwidth.

Die Stärke des für das lineare Element 30 verwendeten Metallbands oder Drahts ermöglicht ein Steuerungsmaß über die in 3 gezeigten vier Resonanz-Frequenzbänder. Es wurden Experimente unter Verwendung der beiden untersten Frequenzbänder 44 und 46 durchgeführt, die nachfolgend entsprechend als untere und obere Reszonanz-Frequenzbänder bezeichnet werden. Das Verhältnis der beiden Frequenzen kann geändert werden, indem die Stärke des linearen Elements 30 geändert wird. Es ist jedoch am besten, wenn die Stärke des Elements auf die optimale Strahlungseffizienz eingestellt wird. Werden die Drähte im Verhältnis zur optimalen Strahlungseffizienz dicker oder dünner gemacht, so führt dies zu einer reduzierten Strahlungseffizienz. Wenn Draht als lineares Element 30 verwendet wurde, wurde mittels Experiments eine optimale Drahtstärke ermittelt. Die Impedanz-Bandbreite des Designs wurde durch die in 6 dargestellte Technik optimiert, bei der –3dB %Bandbreite für verschiedene Stärken von für das lineare Element (Pa rasitärelement) 30 verwendetem Draht gemessen wurde; die Messungen wurden für zwei Frequenzbänder durchgeführt. Es ist ersichtlich, dass sich ein optimaler Wert für –3dB %Bandbreite ergab, wenn der für das lineare Element 30 verwendete Draht eine Stärke (Durchmesser) im Bereich von 0,5 mm bis 0,7 mm hatte.The strength of the for the linear element 30 used metal bands or wire allows a control over the in 3 shown four resonance frequency bands. There were experiments using the two lowest frequency bands 44 and 46 are hereinafter referred to as lower and upper Reszonanz frequency bands. The ratio of the two frequencies can be changed by the strength of the linear element 30 will be changed. However, it is best if the element's thickness is set to the optimal radiation efficiency. If the wires are thickened or thinned in proportion to the optimum radiation efficiency, this leads to a reduced radiation efficiency. If wire as a linear element 30 was used, an optimum wire thickness was determined by means of experiments. The impedance bandwidth of the design was determined by the in 6 illustrated technique optimized at the -3dB% bandwidth for different strengths of the linear element (Pa 30 used wire was measured; The measurements were carried out for two frequency bands. It can be seen that an optimum value for -3dB% bandwidth was obtained when for the linear element 30 used wire had a thickness (diameter) in the range of 0.5 mm to 0.7 mm.

Es wurde herausgefunden, dass der Abstand zwischen dem schraubenförmigen Element 28 und dem linearen Element 30 die kapazitive Kopplung und die Belastung für das schraubenförmige Element 28 veränderte. Wenn der Abstand vergrößert wurde, wurde eine Vergrößerung der unteren und oberen Resonanz-Frequenzbänder, d.h. 44 und 46 in 3, festgestellt. Die Dicke der Emaillebeschichtung auf dem Draht, der das schraubenförmige Element 28 bildet, oder die minimale Dicke der Schrumpfummantelung, die das Metallband umgibt, das das schraubenförmige Element 28 bildet, ist derart, dass der Abstand geringer ist als 1/10 der Wellenlänge eines Signals bei der Mittenfrequenz des höchsten Resonanz-Frequenzbands der Antenne.It was found that the distance between the helical element 28 and the linear element 30 the capacitive coupling and the load on the helical element 28 changed. As the distance was increased, an increase in the lower and upper resonant frequency bands, ie 44 and 46 in 3 , detected. The thickness of the enamel coating on the wire, which is the helical element 28 or the minimum thickness of the shrink wrap surrounding the metal band that forms the helical element 28 is such that the distance is less than 1/10 of the wavelength of a signal at the center frequency of the highest resonance frequency band of the antenna.

Die erfindungsgemäße Antenne kann sowohl für mechanische als auch für wetterfeste Anforderungen einfach verpackt werden. Jedoch muss die Wirkung etwaigen Schrumpf- oder Umhüllungsmaterials, das für diese Zwecke verwendet wird, in Betracht gezogen werden. Umhüllungsmaterial führt zu zusätzlicher Belastung für den Mast, da die effektive dielektrische Konstante des Umhüllungsmaterials größer ist, als die dielektrische Konstante freien Raums.The antenna according to the invention can both for mechanical as well as for weatherproof requirements are easily packed. However, the effect must be any shrink or wrapping material, that for These purposes are used to be considered. wrapping material leads to additional Burden for the mast, since the effective dielectric constant of the wrapping material is greater, as the dielectric constant of free space.

Das vorgeschlagene Design ist vornehmlich zum Betrieb bei einem oben-zu-unten Frequenzverhältnis von ca. 2:1 (siehe die Frequenzen der Frequenzbänder 46 und 44 in 3) ausgelegt, jedoch nicht auf ein solches Verhältnis beschränkt. Wie oben erwähnt, ist das Design nicht anwendungsbeschränkt und kann auch für andere Zwecke, z.B. Mobiltelefonie und Haus-Funkempfänger, eingesetzt werden.The proposed design is primarily for operation at an up-to-down frequency ratio of about 2: 1 (see the frequencies of the frequency bands 46 and 44 in 3 ), but not limited to such a ratio. As mentioned above, the design is not application limited and may be used for other purposes such as mobile telephony and home radio receivers.

7 zeigt ein weiteres Ergebnis, wenn Reflexionsverlust in Abhängigkeit von der Frequenz für eine Mastantenne mit der in 2 gezeigten Konstruktion gemessen wurde. Zwei Frequenzbänder (entsprechend den Frequenzbändern 44 und 46 in 3), die nicht anwendungsspezifisch sind, wurden gewählt. Die Vergrößerung der Bandbreite für das obere Band wurde durch eine Kombination eines Modus höherer Ordnung des schraubenförmigen Elements 28 und des Grund-Modus des linearen Elements 30 erhalten. 7 shows another result, when reflection loss as a function of the frequency for a mast antenna with the in 2 shown construction was measured. Two frequency bands (corresponding to the frequency bands 44 and 46 in 3 ), which are not application specific, were chosen. The increase in bandwidth for the upper band was due to a combination of a higher order mode of the helical member 28 and the basic mode of the linear element 30 receive.

8 zeigt typische Strahlungsmuster, die unter Verwendung der ersten Ausführungsform der Mastantenne gemessen wurden, wobei die Mastantenne in einem Winkel von 60 Grad zur Waagrechten auf dem hinteren Dach des Fahrzeugs 54, das in 9 im Profil gezeigt ist, montiert war; die Mastantenne ist mit 56 bezeichnet. Es wurde ermittelt, dass die Leistung zu dem Einbauort und zu dem Installationswinkel der Mastantenne auf dem Fahrzeug in Bezug steht. 8th Figure 12 shows typical radiation patterns measured using the first embodiment of the mast antenna with the mast antenna at an angle of 60 degrees to the horizontal on the rear roof of the vehicle 54 , this in 9 shown in profile was mounted; the mast antenna is with 56 designated. It has been determined that the power is related to the mounting location and installation angle of the mast antenna on the vehicle.

Das Parasitärelement ist nicht auf das lineare Element 30 der 2 beschränkt. 10 zeigt eine zweite Ausführungsform, die das schraubenförmige Element 28 umfasst, in der jedoch das lineare Element 30 durch ein Parasitärelement 58 ersetzt worden ist, das einen linearen Abschnitt 60 aufweist, der an einem Ende mit einem schraubenförmigen Abschnitt 62 verbunden ist. Wie bei der ersten Ausführungsform erstreckt sich dielektrisches Material zwischen dem schraubenförmigen Element 30 und den beiden Abschnitten des Parasitärelements 58. Experimente haben gezeigt, dass, wenn die erfindungsgemäße Antenne ein lineares Parasitärelement erfordert, das so lang ist, dass es die Länge des schraubenförmigen Elements 28 übersteigt, es eine Lösung ist, ein Parasitärelement auszubilden, das den schraubenförmigen Abschnitt 62 als Lastspule enthält. Das Vorhandensein des schraubenförmigen Abschnitts 62 führt zu einer leichten Blockierung und somit zu einer Verringerung der Verstärkung des unteren Resonanz-Frequenzbands (ein Band, das Band 44 der 3 entspricht). Der Grad der Verringerung hängt von dem Ausmaß der Blockierung ab.The parasitic element is not on the linear element 30 of the 2 limited. 10 shows a second embodiment, which is the helical element 28 includes, but in which the linear element 30 by a parasitic element 58 has been replaced, which is a linear section 60 having, at one end with a helical Ab cut 62 connected is. As in the first embodiment, dielectric material extends between the helical element 30 and the two sections of the parasitic element 58 , Experiments have shown that when the antenna according to the invention requires a linear parasitic element that is so long that it is the length of the helical element 28 It is a solution to form a parasitic element that has the helical section 62 as load coil contains. The presence of the helical section 62 leads to a slight blockage and thus to a reduction in the gain of the lower resonance frequency band (a band, the band 44 of the 3 corresponds). The degree of reduction depends on the extent of the blockage.

Die Bandbreite des oberen Resonanz-Frequenzbands (ein Band, das Band 46 in 3 entspricht) ist durch die Position des schraubenförmigen Abschnitts 62 in Bezug auf das schraubenförmige Element 28 steuerbar. Eine wesentliche Vergrößerung der Bandbreite wird erzielt, wenn der schraubenförmige Abschnitt 62 zum unteren Ende des schraubenförmigen Elements 28 hin positioniert wird. Die 11 und 12 zeigen die Wirkung des Designs und des Positionierens des Parasitärelements 58 auf den Signalpegel und die Bandbreite der empfangenen Energie für die unteren bzw. oberen Resonanz-Frequenzbänder. Die Draht-mit-Spule-in-der-Mitte-Ausführungsform ist die in 10 dargestellte. Die Draht-mit-Spule-unten-Ausführungsform ist nicht gezeigt, involviert jedoch, dass der schraubenförmige Abschnitt 62 so positioniert wird, dass er das untere Ende des schraubenförmigen Elements 28 umgibt, wobei sich der lineare Abschnitt 60 von dem schraubenförmigen Abschnitt 62 nach oben erstreckt, d.h. das Parasitärelement 58 von 7 wird auf den Kopf gestellt.The bandwidth of the upper resonance frequency band (one band, the band 46 in 3 corresponds) is by the position of the helical portion 62 with respect to the helical element 28 controllable. A significant increase in bandwidth is achieved when the helical section 62 to the lower end of the helical element 28 is positioned. The 11 and 12 show the effect of the design and positioning of the parasitic element 58 on the signal level and the bandwidth of the received energy for the lower and upper resonance frequency bands, respectively. The wire-with-coil-in-the-middle embodiment is that in FIG 10 shown. The wire-with-coil-down embodiment is not shown, but involves the helical portion 62 is positioned so that it is the lower end of the helical element 28 surrounds, with the linear section 60 from the helical section 62 extends upward, ie the parasitic element 58 from 7 is turned upside down.

13 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der mehrere Parasitärelemente 70, 72 und 74 verwendet werden. Das erste Element 70 entspricht dem linearen Element 30 der ersten Ausführungsform. Das zweite Element 72 ist ein zweites lineares Element, das sich auf der entgegengesetzten Seite des schraubenförmigen Elements 28 von dem linearen Element 70 erstreckt. Das dritte Element 74 ist ein zweites schraubenförmiges Element, das an dem oberen Ende der Mastantenne positioniert und weder mit dem linearen Element 70 noch mit dem zweiten linearen Element 72 verbunden ist. Die Einführung mehrerer Parasitärelemente führt zu einer kombinierten Wirkung, und dies kann aus Herstellungs- und Ästhetikgründen notwendig sein. Wie in 13 gezeigt ist, ist es nicht erforderlich, dass die strahlungsgekoppelten Elemente identisch geformt sind, d.h. sie brauchen nicht alle lineare Elemente sein. In der in 13 gezeigten Anordnung werden die linearen Elemente 70 und 72 im unteren Bereich des schraubenförmigen Elements 28 verwendet um sicherzustellen, dass der effizienteste Bereich des schraubenförmigen Elements 28 nicht blockiert wird, und das zweite schraubenförmige Element 74 ist in der Nähe der Spitze der Mastantenne positioniert, wo es eine maximale Last garantiert. 13 shows a third embodiment, in which several parasitic elements 70 . 72 and 74 be used. The first element 70 corresponds to the linear element 30 the first embodiment. The second element 72 is a second linear element located on the opposite side of the helical element 28 from the linear element 70 extends. The third element 74 is a second helical member positioned at the top of the mast antenna and not with the linear member 70 still with the second linear element 72 connected is. The introduction of several parasitic elements results in a combined effect, and this may be necessary for manufacturing and aesthetics reasons. As in 13 is shown, it is not necessary that the radiation-coupled elements are identically shaped, ie they do not need to be all linear elements. In the in 13 The arrangement shown are the linear elements 70 and 72 in the lower part of the helical element 28 used to make sure that the most efficient area of the helical element 28 is not blocked, and the second helical element 74 is positioned near the top of the mast antenna, where it guarantees a maximum load.

Ein Parasitärelement ist hinsichtlich der Form nicht eingeschränkt und könnte lose um das schraubenförmige Element 28 herum gewunden sein. Das für Standardmasten verwendete Merkmal der Reduzierung des Windgeräusches kann metallisiert werden, um ein gewundenes Parasitärelement zu konstruieren. Die Einbaustelle des Parasitärelements auf dem schraubenförmigen Element 28 kann ebenfalls variiert werden. Durch Variieren der Einbaustelle kann das Frequenzverhältnis zwischen den oberen und unteren Frequenzbändern verändert werden.A parasitic element is not limited in shape and could be loose around the helical element 28 to be wound around. The wind noise reduction feature used for standard masts can be metallized to construct a tortuous parasitic element. The installation point of the parasitic element on the helical element 28 can also be varied. By varying the installation location, the frequency ratio between the upper and lower frequency bands can be changed.

In der bisherigen Erläuterung war das Parasitär-Antennenelement, d.h. das lineare Element 30 in 2, an der Außenseite des schraubenförmigen Elements 28 angebracht. Es könnte jedoch auch innen in dem schraubenförmigen Element 28 angebracht und dielektrisch davon beabstandet sein. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine derartige Innen-Konfiguration zu einer schwächeren Strahlungseffizienz führt, als die Außen-Konfiguration. In gewissen Situationen könnte es jedoch erforderlich sein, eine Innen-Konfiguration zu verwenden, beispielsweise bei "superflachen" Masten, und in solchen Fällen kann der Kompromiss hinsichtlich der Strahlungseffizienz akzeptabel sein.In the discussion so far, the parasitic antenna element was the linear element 30 in 2 , on the outside of the helical element 28 appropriate. However, it could also be inside the helical element 28 attached and dielectrically spaced therefrom. However, it has been found that such an interior configuration results in a lower radiation efficiency than the exterior configuration. In certain situations, however, it may be necessary to use an interior configuration, such as "super-flat" masts, and in such cases, the trade-off in radiation efficiency may be acceptable.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung das primäre Element als schraubenförmig bezeichnet worden ist, d.h. das schraubenförmige Element 28, haben Experimente gezeigt, dass stattdessen ein lineares Element als primäres Element verwendet werden könnte, jedoch in weniger effektiver Weise. Die bei der ersten bis dritten Ausführungsform beschriebenen Parasitärelemente könnten mit derartigen primären Elementen verwendet werden.Although in the above description, the primary element has been referred to as helical, ie the helical element 28 , experiments have shown that instead a linear element could be used as a primary element, but in a less effective way. The parasitic elements described in the first to third embodiments could be used with such primary elements.

Obwohl die vorliegende Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass die Worte, die verwendet worden sind, eher beschreibende als einschränkende Worte sind, und dass Veränderungen der Erfindung vorgenommen werden können, ohne von ihrem in den beigefügten Ansprüchen definierten Umfang abzuweichen.Even though the present invention in its preferred embodiments has been described, it goes without saying that the words used are descriptive rather than limiting words and that Changes in the Invention can be made without from her in the attached claims deviate in scope.

Jedes in dieser Beschreibung (der Begriff beinhaltet auch die Ansprüche) offenbarte und/oder in den Zeichnungen gezeigte Merkmal kann unabhängig von anderen offenbarten und/oder gezeigten Merkmalen in die Erfindung aufgenommen werden.each in this description (the term also includes the claims) and / or feature shown in the drawings may be independent of other disclosed and / or shown features in the invention be recorded.

Der Text der hiermit eingereichten Zusammenfassung wird als Teil der Beschreibung wiederholt.Of the Text of the abstract submitted here is part of the Description repeated.

Eine Multiband-Antenne weist ein längliches erstes Antennenelement und ein oder mehrere weitere längliche Antennenelemente auf, die sich in parallel beabstandetem Verhältnis mit dem ersten Antennenelement erstrecken. Ein Dielektrikum erstreckt sich zwischen dem ersten Antennenelement und dem einen oder mehreren weiteren Antennenelementen, um einen physikalischen Abstand zwischen den Antennenelementen beizubehalten. Die Antenne weist ein schraubenförmiges erstes Antennenelement und ein zweites Antennenelement auf, das einen linearen Abschnitt aufweist, der sich parallel zur Längsachse des ersten Elements erstreckt. Bei einer Form der Antenne weist das zweite Element einen schraubenförmigen Abschnitt auf, der sich koaxial um das erste Element herum erstreckt und mit dem linearen Abschnitt in Reihe geschaltet ist. Bei einer anderen Form umfasst der lineare Abschnitt des zweiten Elements das ganze zweite Element, und das zweite und das dritte Element erstrecken sich parallel zur Längsachse des ersten Elements auf jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des ersten Elements. Die Antennenelemente können entweder aus Draht oder aus Metallband ausgebildet sein. Ein Vorteil der Antenne ist, dass Resonanz-Frequenzbänder enger beieinander liegen können, als dies bisher der Fall war. Eine entsprechend größere Anzahl von Resonanz-Frequenzbändern ist damit möglich.A Multiband antenna has an elongated first Antenna element and one or more further elongate antenna elements, in parallel spaced relationship with the first antenna element extend. A dielectric extends between the first Antenna element and the one or more further antenna elements, to maintain a physical distance between the antenna elements. The antenna has a helical first antenna element and a second antenna element, the has a linear portion which is parallel to the longitudinal axis of the first element. With a shape of the antenna facing the second element has a helical section that extends Coaxially extends around the first element around and with the linear Section is connected in series. Included in another form the linear section of the second element the whole second element, and the second and third elements extend parallel to longitudinal axis of the first element on respective opposite sides of the first one Element. The antenna elements can be formed either of wire or metal strip. An advantage the antenna is that resonant frequency bands are closer together can, as was the case so far. A correspondingly larger number of resonant frequency bands is possible with it.

ZusammenfassungSummary

Eine Multiband-Antenne weist ein längliches erstes Antennenelement und ein oder mehrere weitere längliche Antennenelemente auf, die sich in parallel beabstandetem Verhältnis mit dem ersten Antennenelement erstrecken. Ein Dielektrikum erstreckt sich zwischen dem ersten Antennenelement und dem einen oder mehreren weiteren Antennenelementen, um einen physikalischen Abstand zwischen den Antennenelementen beizubehalten. Die Antenne weist ein schraubenförmiges erstes Antennenelement und ein zweites Antennenelement auf, das einen linearen Abschnitt aufweist, der sich parallel zur Längsachse des ersten Elements erstreckt. Bei einer Form der Antenne weist das zweite Element einen schraubenförmigen Abschnitt auf, der sich koaxial um das erste Element herum erstreckt und mit dem linearen Abschnitt in Reihe geschaltet ist. Bei einer anderen Form umfasst der lineare Abschnitt des zweiten Elements das ganze zweite Element, und das zweite und das dritte Element erstrecken sich parallel zur Längsachse des ersten Elements auf jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des ersten Elements. Die Antennenelemente können entweder aus Draht oder aus Metallband ausgebildet sein. Ein Vorteil der Antenne ist, dass Resonanz-Frequenzbänder enger beieinander liegen können, als dies bisher der Fall war. Eine entsprechend größere Anzahl von Resonanz-Frequenzbändern ist damit möglich.A Multiband antenna has an elongated first Antenna element and one or more further elongate antenna elements, in parallel spaced relationship with the first antenna element extend. A dielectric extends between the first Antenna element and the one or more further antenna elements, to maintain a physical distance between the antenna elements. The antenna has a helical first antenna element and a second antenna element, the has a linear portion which is parallel to the longitudinal axis of the first element. With a shape of the antenna facing the second element has a helical section that extends Coaxially extends around the first element around and with the linear Section is connected in series. Included in another form the linear section of the second element the whole second element, and the second and third elements extend parallel to longitudinal axis of the first element on respective opposite sides of the first one Element. The antenna elements can be formed either of wire or metal strip. An advantage the antenna is that resonant frequency bands are closer together can, as was the case so far. A correspondingly larger number of resonant frequency bands possible with it.

Claims (29)

Multiband-Antenne mit einer Einlaufseite, die zum Senden und/oder Empfangen von Signalen mit einer elektrischen Schaltung verbindbar ist, wobei die Antenne aufweist: ein schraubenförmiges erstes Antennenelement; ein zweites Antennenelement, das einen linearen Abschnitt aufweist, der sich parallel zur Längsachse des ersten Antennenelements erstreckt; wobei die Wechselwirkung zwischen den Antennenelementen Betriebsfrequenzbänder zur Verfügung stellt, die zusätzlich zu den Bändern vorhanden sind, die aus der alleinigen Benutzung des ersten Antennenelements resultieren.Multiband antenna with an inlet side for transmission and / or receiving signals with an electrical circuit connectable, wherein the antenna comprises: a helical first Antenna element; a second antenna element that is a linear Section which is parallel to the longitudinal axis of the first antenna element extends; the interaction between the antenna elements Operating frequency bands provides the additional to the tapes are present, from the sole use of the first antenna element result. Antenne nach Anspruch 1, wobei das zweite Antennenelement auch einen schraubenförmigen Abschnitt aufweist, der sich koaxial mit dem ersten Antennenelement erstreckt und mit dem linearen Abschnitt in Reihe geschaltet ist.The antenna of claim 1, wherein the second antenna element also a helical section which extends coaxially with the first antenna element and connected in series with the linear section. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der lineare Abschnitt von dem schraubenförmigen Abschnitt in Richtung weg von dem Ende des schraubenförmigen Abschnitts erstreckt, das der Einlaufseite der Antenne am nächsten ist.An antenna according to claim 1 or 2, wherein the linear Section of the helical section extending in the direction away from the end of the helical section, which is closest to the inlet side of the antenna. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der lineare Abschnitt von dem schraubenförmigen Abschnitt in Richtung weg von dem Ende des schraubenförmigen Abschnitts erstreckt, der sich am weitesten von der Einlaufseite der Antenne entfernt befindet.An antenna according to claim 1 or 2, wherein the linear Section of the helical section extending in the direction away from the end of the helical section, the furthest away from the inlet side of the antenna located. Antenne nach Anspruch 3 oder 4, wobei sich der schraubenförmige Abschnitt nahe einem längs-mittigen Abschnitt des ersten Antennenelements befindet.An antenna according to claim 3 or 4, wherein the helical portion near a longitudinal center Section of the first antenna element is located. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das zweite Antennenelement über im Wesentlichen die gesamte Länge des ersten Antennenelements erstreckt.Antenna according to one of the preceding claims, wherein the second antenna element over essentially the entire length of the first antenna element. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine dielektrische Einrichtung aufweist, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Antennenelement erstreckt, um einen physikalischen Abstand zwischen diesen Antennenelementen beizubehalten.Antenna according to one of the preceding claims, which a dielectric device extending between the first and the second antenna element to a physical distance between these antenna elements. Antenne nach Anspruch 1, die auch aufweist: ein lineares drittes Antennenelement; wobei: der lineare Abschnitt des zweiten Antennenelements das gesamte zweite Antennenelement umfasst; das zweite und das dritte Antennenelement sich jeweils parallel zur Längsachse des ersten Antennenelement erstrecken; und die Wechselwirkung zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Antennenelement Betriebsfrequenzbänder zur Verfügung stellt, die zusätzlich zu den Bändern vorhanden sind, die aus der alleinigen Benutzung des ersten Antennenelements resultieren.The antenna of claim 1, further comprising: a linear third antenna element; wherein: the linear portion of the second antenna element the entire second antenna element comprises; the second and third antenna elements each extend parallel to the longitudinal axis of the first antenna element; and the interaction between the first, second and third antenna elements provides operating frequency bands which are in addition to the bands resulting from the sole use of the first antenna element. Antenne nach Anspruch 8, wobei das zweite und das dritte Antennenelement außerhalb des ersten Antennenelements angebracht sind.An antenna according to claim 8, wherein the second and the third antenna element outside of the first antenna element are mounted. Antenne nach Anspruch 8 oder 9, wobei sich das zweite Antennenelement auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Antennenelements von dem dritten Antennenelement und vorzugsweise direkt gegenüberliegend dazu erstreckt.An antenna according to claim 8 or 9, wherein the second Antenna element on the opposite Side of the first antenna element of the third antenna element and preferably directly opposite extends to it. Antenne nach einem der Ansprüche 8 bis 10, die ein viertes Antennenelement aufweist, das schraubenförmig ist und das erste Antennenelement umgibt.An antenna according to any one of claims 8 to 10, which is a fourth Antenna element which is helical and surrounds the first antenna element. Antenne nach Anspruch 11, wobei das vierte Antennenelement auf dem ersten Antennenelement von dem zweiten und dritten Antennenelement längsbeabstandet ist.An antenna according to claim 11, wherein said fourth antenna element on the first antenna element of the second and third antenna elements longitudinally spaced is. Antenne nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das zweite und das dritte Antennenelement im Wesentlichen dieselbe Länge aufweisen.An antenna according to any one of claims 8 to 12, wherein the second and the third antenna element have substantially the same length. Antenne nach einem der Ansprüche 8 bis 13, die eine dielektrische Einrichtung aufweist, die sich auf der Außenseite des ersten Antennenelements erstreckt, um einen physikalischen Abstand zwischen dem ersten Antennenelement und den anderen Antennenelementen beizubehalten.An antenna according to any one of claims 8 to 13, which is a dielectric Means comprising, located on the outside of the first antenna element extends to a physical distance between the first antenna element and the other antenna elements. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 13, die ein längliches dielektrisches Stützelement aufweist, wobei das erste Antennenelement um das dielektrische Stützelement herum gewunden ist.Antenna according to one of claims 1 to 6 or 8 to 13, the one elongated dielectric support element wherein the first antenna element around the dielectric support element is wound around. Antenne nach Anspruch 7 oder 14, die ein längliches Stützelement aufweist, wobei das erste Antennenelement um das dielektrische Stützelement herum gewunden ist, und wobei die dielektrische Einrichtung eine dielektrische Hülle aufweist, die sich so erstreckt, dass sie sowohl das dielektrische Stützelement als auch das erste Antennenelement, das um das dielektrische Stützelement herum gewunden ist, abdeckt.An antenna according to claim 7 or 14, which is an elongate support element having the first antenna element around the dielectric support member is wound, and wherein the dielectric device is a dielectric Shell has, which extends so that it both the dielectric support element as well as the first antenna element surrounding the dielectric support element is wound around, covering. Antenne nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das längliche dielektrische Stützelement ein Glasfaserstab ist.An antenna according to any one of claims 15 or 16, wherein the elongated dielectric support element Fiberglass rod is. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eines oder mehrere der Antennenelemente aus Draht ausgebildet ist/sind.Antenna according to one of the preceding claims, wherein one or more of the antenna elements is / are made of wire. Antenne nach Anspruch 18, wobei der Draht eines oder mehrerer der Antennenelemente eine dielektrische Beschichtung aufweist.An antenna according to claim 18, wherein the wire of a or more of the antenna elements, a dielectric coating having. Antenne nach Anspruch 19, wobei die dielektrische Beschichtung Emaille ist.An antenna according to claim 19, wherein the dielectric Coating is enamel. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei eines oder mehrere der Antennenelemente aus Metallband ausgebildet ist/sind.Antenna according to one of claims 1 to 17, wherein one or a plurality of the antenna elements is formed of metal strip is / are. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen gefederten Metallabschnitt aufweist, der sich zwischen der Einlaufseite der Antenne und einem Ende des ersten Antennenelements erstreckt und Biegung ermöglicht.Antenna according to one of the preceding claims, which a sprung metal portion extending between the Inlet side of the antenna and one end of the first antenna element extends and allows bending. Antenne nach Anspruch 22, wobei der gefederte Metallabschnitt eine schraubenförmige Metallfeder mit einem Kurzschlussstreifen ist, der sich parallel erstreckt, um die Wirkung der induktiven Last der Feder zu reduzieren.The antenna of claim 22, wherein the sprung metal portion a helical one Metal spring with a shorting strip that is parallel extends to reduce the effect of the inductive load of the spring. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine äußere dielektrische Hülle aufweist.Antenna according to one of the preceding claims, which an outer dielectric Case has. Antenne nach Anspruch 24, wobei die Außenfläche der äußeren dielektrischen Hülle so konfiguriert ist, dass sie das Windgeräusch der Antenne reduziert.An antenna according to claim 24, wherein the outer surface of the outer dielectric Shell like that is configured to reduce the wind noise of the antenna. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Antennenelement und eines oder mehrere der anderen Antennenelemente in Bezug zueinander so positioniert sind, dass vier Resonanzfrequenzbänder existieren, wobei die vier Frequenzbänder jeweilige Mittenfrequenzen in einem ungefähren Verhältnis von 1:2:3:4 aufweisen.Antenna according to one of the preceding claims, wherein the first antenna element and one or more of the other antenna elements in With respect to each other are positioned so that four resonance frequency bands exist, wherein the four frequency bands respective center frequencies in an approximate ratio of 1: 2: 3: 4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antenne eine Fahrzeug-Mastantenne ist.Antenna according to one of the preceding claims, wherein the antenna is a vehicle mast antenna. Antenne nach Anspruch 27, die eine Einrichtung zum Verankern der Mastantenne an dem Dach eines Fahrzeugs so aufweist, dass sich die Antenne in einem Winkel von ca. 60 Grand zur Waagrechten erstreckt.An antenna according to claim 27, which is a device for Anchoring the mast antenna to the roof of a vehicle so, that the antenna extends at an angle of about 60 degrees to the horizontal. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der physikalische Abstand zwischen dem ersten Antennenelement und dem einen oder den mehreren weiteren Antennenelement(en) wenigstens 0,02 mm beträgt.An antenna according to any one of the preceding claims, wherein the physical distance between the first antenna element and the one or more further antenna element (s) at least 0.02 mm.
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