DE19528703A1 - Antenne für das Senden oder Empfangen eines Hochfrequenzsignals, Sender und Empfänger zu einer Fernbedienung und Fernbedienungssystem für ein Kraftfahrzeug, in die sie eingebaut ist - Google Patents
Antenne für das Senden oder Empfangen eines Hochfrequenzsignals, Sender und Empfänger zu einer Fernbedienung und Fernbedienungssystem für ein Kraftfahrzeug, in die sie eingebaut istInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antenne, die
für das Senden oder Empfangen eines Hochfrequenz
signals verwendet wird, sowie einen Sender und einen
Empfänger zu einer Fernbedienung und ein Fernbedie
nungssystem für Kraftfahrzeuge, in die sie eingebaut
ist.
Sie bezieht sich auf den Bereich der Hochfrequenz-
Fernbedienungen für den Zugang zu einem Kraftfahrzeug.
Derartige Fernbedienungen weisen im Vergleich zu
Infrarot-Fernbedienungen zahlreiche Vorteile auf. So
sind sie nicht richtungsabhängig, das heißt es ist
nicht erforderlich, daß der Benutzer den Sender zum
Empfänger ausrichtet, um das Öffnen der Fahrzeugtüren
zu bewirken.
Außerdem wird die Hochfrequenzverbindung nicht zwangs
läufig durch das Vorhandensein einer Mauer oder son
stiger Hindernisse zwischen Sender und Empfänger
unterbrochen.
Darüber hinaus ist die Reichweite einer Hochfrequenz-
Fernbedienung etwa doppelt so groß wie die Reichweite
einer Infrarot-Fernbedienung bei weitgehend gleich
wertigen Sende- und Betriebsleistungen.
Unter dem Gesichtspunkt der Installation im Fahrzeug
ist es ferner nicht erforderlich, daß sich der Empfän
ger in einer außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Posi
tion befindet, was vor allem im Hinblick auf die
Probleme im Zusammenhang mit dem Diebstahl von Fahr
zeugen einen Vorteil darstellen kann.
Bei der Verwendung einer Technologie in dem Frequenz
spektrum, das im Frequenzband 100 MHz 1 GHz enthalten
ist, das heißt um 500 MHz, beträgt die mittlere Wel
lenlänge (in der Luft) des gesendeten Signals 60 cm.
Ein Viertel dieser Wellenlänge ist folglich gleich 15
cm.
Bei der Ausführung einer Viertelwellenantenne, vor
allem einer derartigen Empfangsantenne für die Ver
wendung im Empfänger der Fernbedienung, muß demzu
folge für die Antenne eine Kenngröße von etwa 15 cm
erzielt werden.
Nach dem Stand der Technik wird herkömmlicherweise
eine außen am Fahrzeug angebrachte Peitschenantenne
benutzt. Dieser Antennentyp erfordert Anschlüsse und
eine Verkabelung aufgrund der Entfernung der Antenne
vom Empfänger, wodurch sich wiederum die Komplexität
und gleichzeitig die Kosten der Empfangsanlage erheb
lich vergrößern.
Aus diesem Grunde wurden Lösungen vorgeschlagen, bei
denen die Antenne in einer Glasscheibe des Fahrzeugs
integriert ist. Diese Ausführungsart ist zwar ästheti
scher, wobei jedoch das Problem der Anschlüsse und der
Länge der notwendigen Verkabelungsdrähte bestehen
bleibt.
Außerdem wurde vorgeschlagen, ein zuweilen als Antenne
bezeichnetes Anbauelement zu benutzen, das aus einer
Wicklung besteht, die auf einer koplanaren Schaltung
aufgelötet wird, wie etwa auf einer gedruckten Schal
tung des Senders (oder des Empfängers), in den sie
eingebaut ist, und deren bestmögliche Strahlungs
leistungen benutzt werden.
Dieser Einsatz eines Anbauelements verursacht jedoch
vergrößerte Schwierigkeiten bei der mechanischen
Anbringung, die sich ungünstig auf die industrielle
Großserienfertigung auswirken, sowie einen größeren
Bauraumbedarf im Gehäuse des Senders (bzw. des Empfän
gers), der vor allem eine größere Breite des besagten
Gehäuses zur Folge hat.
Unter Berücksichtigung der Kennlänge der Empfangs
antenne, die, wie wir gesehen haben, in einer Größen
ordnung von 15 cm liegt, hat es sich als möglich
erwiesen, die Empfangsantenne nach der Mikrostreifen-
oder Planartechnologie im vorgegebenen Anwendungstyp,
das heißt für Frequenzen in einer Größenordnung von
500 MHz, auszuführen.
Das Problem im Zusammenhang mit den Anschlüssen und
den Verkabelungslängen entfällt, da die Antenne vor
teilhafterweise direkt im Gehäuse des Empfängers
angeordnet werden kann. Darüber hinaus läßt sich
dieser Antennentyp industriell einfach herstellen, da
es sich um die Ausführung von Leiterbahnen, beispiels
weise aus Kupfer nach einem durch den Fachmann gut
beherrschten Verfahren handelt. Dazu kommt, daß die
Berechnung der Impedanzen einfach ausfällt und eine
effiziente Abstimmung zwischen der auf diese Weise
durch die Kupferbahnen gebildeten Antenne einerseits
und dem Eingang des Empfängers andererseits ermög
licht.
Derartige Antennen, die in dem vorgenannten Frequenz
bereich benutzt werden, besitzen jedoch niedrige
Kenngrößen sowohl in bezug auf den Antennengewinn als
auch in bezug auf die Breite der Richtcharakteristik.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin,
die vorerwähnten Probleme nach dem Stand der Technik
einer Lösung zuzuführen.
Dazu schlägt sie eine Antenne in der Art vor, wie sie
etwa im Sender oder im Empfänger einer Hochfrequenz-
Fernbedienung verwendet wird, wobei dieser Sender bzw.
dieser Empfänger auf einer gedruckten Schaltung aus
geführt ist, die in einem Verschlußgehäuse angeordnet
wird, das aus einem formbaren Material, etwa aus
Kunststoff hergestellt ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Antenne zwei in Kaskadenschaltung angeordnete Teile
umfaßt:
- - einen ersten Teil, auch Primärteil genannt, der aus mindestens einer Leiterbahn besteht, die beispiels weise nach der Mikrostreifentechnologie hergestellt und physisch mit dem Sender bzw. mit dem Empfänger über zwei Klemmen verbunden ist,
- - und einem zweiten Teil, auch Sekundärteil genannt, der nicht physisch mit dem Sender bzw. mit dem Empfän ger verbunden ist und der im Verhältnis zum besagten ersten Teil so angeordnet ist, daß eine Impedanz umwandlung erfolgt, um eine Abstimmung zwischen dem Sender und dem Ausbreitungsmedium bzw. zwischen dem Ausbreitungsmedium und dem Empfänger herbeizuführen und/oder um eine bessere elektromagnetische Richt charakteristik sowie einen besseren Antennengewinn für die Antenne zu erzeugen.
Die erfindungsgemäße Antenne bietet den Vorteil, daß
ihr Format klein genug ist, um sie vollständig im
Verschlußgehäuse des Empfängers unterzubringen, wobei
sie gleichzeitig gute Empfangsleistungen aufweist.
Darüberhinaus ist diese Antenne einfach herzustellen,
und sie eignet sich gut für die Rahmenbedingungen
einer industriellen Großserienfertigung. Dazu kommt
außerdem, daß sie kostengünstig ist.
Nach weiteren, einzeln oder kombiniert betrachteten
Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- - Der Primärteil der Antenne wird nach der Mikrostrei fen- oder Koplanartechnologie auf einer ersten Seite der besagten gedruckten Schaltung ausgeführt.
- - Der Sekundärteil der Antenne wird nach der Mikro streifen- oder Koplanartechnologie auf einer zweiten Seite der besagten gedruckten Schaltung ausgeführt, so daß er auf den Primärteil fokussiert ist.
- - Der Sekundärteil wird in Form von mindestens einer Leiterbahn ausgeführt, die so auf dem Verschlußgehäuse aufgeätzt wird, daß er auf den Primärteil fokussiert ist.
- - Der Sekundärteil der Antenne wird in Form von minde stens einer Leiterbahn ausgeführt, die so in das Verschlußgehäuse eingelassen wird, daß er auf den Primärteil fokussiert ist.
- - Der Sekundärteil wird in Form von mindestens einer Leiterbahn ausgeführt, die auf einem Klebeetikett an geordnet wird, das so auf dem Verschlußgehäuse aufzu kleben ist, daß er auf den Primärteil fokussiert ist.
- - Der Sekundärteil wird auf einer zweiten gedruckten Schaltung ausgeführt, die im Innern des Verschluß gehäuses parallel zur ersten gedruckten Schaltung angeordnet wird; auf welcher sich der Primärteil sowie die Elektronik des Senders bzw. des Empfängers befin den, wobei die besagte zweite gedruckte Schaltung im Verhältnis zur gedruckten Schaltung mit dem Primärteil so angeordnet wird, daß der Sekundärteil auf den Primärteil fokussiert ist.
Es ist festzustellen, daß bei allen möglichen Ausfüh
rungsarten der erste und der zweite Teil der Antenne
so im Verhältnis zueinander angeordnet sind, daß die
Impedanzanpassung, d. h. die gewünschte Abstimmung
herbeigeführt wird, wodurch der Name Abstimmeinheit zu
erklären ist.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Sender
sowie einen Empfänger einer Fernbedienung, in die eine
Antenne der vorstehend beschriebenen Art eingebaut
ist. Darüber hinaus bezieht sie sich auf ein Fern
bedienungssystem, das einen solchen Sender oder einen
solchen Empfänger umfaßt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf
denen folgendes dargestellt ist:
Fig. 1 zeigt mehrere mögliche Ausführungsarten des
Primärteils einer erfindungsgemäßen Antenne.
Fig. 2 zeigt zwei mögliche Ausführungsarten einer
erfindungsgemäßen Antenne in schematischer Darstel
lung.
Fig. 3 zeigt eine Befestigungsart des Sekundärteils
der erfindungsgemäßen Antenne anhand eines Klebe
etiketts, das am Gehäuse der Fernbedienung aufgeklebt
wird.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Ausführungsart des Sekun
därteils der erfindungsgemäßen Antenne.
Die nachfolgende Beschreibung dient nur zur Veran
schaulichung des Prinzips der Erfindung und ist auf
keinen Fall als eine Einschränkung ihres Anwendungs
bereichs zu verstehen. So wird die erfindungsgemäße
Antenne im folgenden als Empfangsantenne beschrieben,
die in einem Hochfrequenz-Fernbedienungsempfänger
verwendet wird; aber nach dem Reziprozitätsgesetz der
Antennentheorie bleibt das Prinzip der Erfindung in
vollem Umfang auch auf eine Sendeantenne anwendbar.
In den vier Ansichten der Fig. 1(a) bis 1(d) werden
vier mögliche Ausführungsarten nach der Mikrostreifen
technologie oder entsprechenden Verfahren zu einer
herkömmlichen Antenne dargestellt, das heißt zu einer
Antenne, die nur einen Teil anstelle von zwei Teilen
umfaßt.
In diesen vier Figuren wird mit der Bezugsnummer 10
der Schaltkreis eines Fernbedienungsempfängers be
zeichnet, der vor allem eine Empfangs- und Verarbei
tungselektronik umfaßt und der in der nachstehenden
Beschreibung nicht eingehender behandelt wird.
Der Schaltkreis des Empfängers umfaßt zwei Klemmen 12
und 14 für den Anschluß an eine Antenne außerhalb des
Schaltkreises.
Der Schaltkreis des Empfängers ist auf einem nicht
dargestellten elektronischen Substrat aufgebracht, das
auch eine herkömmliche Antenne trägt, die nach der
Mikrostreifentechnologie oder entsprechenden Ver
fahren ausgeführt wird.
In Fig. 1(a) handelt es sich bei der Antenne um eine
Dipolantenne, die zwei Schenkel 11 und 13 umfaßt, die
an die Klemmen 12 bzw. 14 des Schaltkreises des Em
pfängers angeschlossen sind. Letztere sind nahe bei
einander und beiderseits einer Ecke des Schaltkreises
10 des Empfängers angeordnet. Jeder Schenkel 11 und 13
ist unmittelbar nach seinem Austritt aus den Klemmen
12 und 14 rechtwinklig gebogen, wobei jeder von ihnen
in einer Richtung angeordnet ist, die parallel zu
einer bestimmten Seite des Schaltkreises des Empfän
gers an diesem entlang verläuft.
In Fig. 1(b), in der die gleichen Elemente wie in
Fig. 1(a) jeweils durch die gleichen Bezugsnummern
bezeichnet werden, handelt es sich bei der Antenne um
eine Dipolantenne, deren zwei Schenkel 11 und 13
entlang der gleichen Seite des Empfängerschaltkreises
10, aber in entgegengesetzten Richtungen verlaufen.
In Fig. 1(c) ist eine Schleifenantenne 15 an den
beiden Klemmen 12 und 14 des Empfängerschaltkreises 10
angeschlossen. Die Schleife ist aus dem Empfänger
schaltkreis heraustretend ausgerichtet, im Gegensatz
zu der Antenne, die in Fig. 1(d) dargestellt ist, in
der die gleichen Elemente wie in Fig. 1(c) jeweils
mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet werden und
in der die Schleife 15 den Empfängerschaltkreis 10
umschließt.
Alle Strahlungselemente oder Antennen, die aus einem
einzigen Teil bestehen und die in den Fig. 1(a) bis
1(d) dargestellt werden, unterscheiden sich voneinan
der durch ihre jeweiligen Kenndaten, vor allem durch
ihre Richtcharakteristik und durch ihren Antennenge
winn.
Da sich jedoch bei keiner dieser Antennen, für sich
genommen, ausreichend gute Kennwerte für unsere Anwen
dung ergeben haben, wurde erwogen, ein zweites Strah
lungselement zu verwenden, das den Sekundärteil einer
zweiteiligen Antenne bilden soll, dessen Primärteil
aus einem ersten Strahlungselement besteht, das wie
eines der in den Fig. 1(a) bis 1(d) dargestellten
Elemente ausgeführt ist.
Sowohl der Primärteil als auch der Sekundärteil der
erfindungsgemäßen zweiteiligen Antenne können somit
nach einem der vorstehend dargelegten Herstellungs
verfahren oder nach jedem anderen dem Fachmann be
kannten Verfahren ausgeführt werden.
Das physikalische Prinzip der Erfindung kommt dem
Prinzip nahe, das bei einer Telekommunikationsantenne
mit sehr großer Reichweite benutzt wird, wie etwa bei
einer Parabolantenne, die aus einer Primärquelle, etwa
einem Hornstrahler, besteht, der im Brennpunkt eines
Parabolspiegels angeordnet ist, welcher den Sekundär
teil der Antenne bildet, so daß die von der Primär
quelle ausgehende Strahlung mit vorgegebenen Kenn
daten durch den Sekundärteil, das heißt durch den
Reflektor-, übertragen wird. Diese Kenndaten hängen mit
der Richtcharakteristik und mit dem Verstärkungs
faktor des besagten Reflektors zusammen.
Die Besonderheit unserer Anwendung, deren Zweck in der
Ausführung einer vollständig in das Empfängergehäuse
integrierbaren Antenne für den Empfang eines von einem
Kraftfahrzeug-Fernbedienungssender abgestrahlten
Steuersignals besteht, wird im folgenden unter Bezug
nahme auf die Fig. 2, 3 und 4 beschrieben.
In Fig. 2(a) wird schematisch durch einen Quader ein
Empfänger 20 dargestellt, der auf einem Substrat oder
einer gedruckten Schaltung 23 angebracht ist, auf der
ein erstes Strahlungselement in der Art einer Peit
schenantenne 21 angeordnet ist, wie sie vorstehend
unter Bezugnahme auf Fig. 1(b) eingehender beschrie
ben wurde.
Aus dem Vorhandensein eines zweiten Strahlungselements
22 oder 24, das oberhalb oder unterhalb der gedruckten
Schaltung 23 angeordnet wird, so daß es mit dem besag
ten ersten Strahlungselement 21 abgestimmt ist, ergibt
sich eine Antenne nach dem Prinzip der Erfindung, das
heißt eine Antenne, die aus zwei Teilen 21, 22 bzw.
21, 24 besteht, die aufeinander abgestimmt sind, so
daß sie, bezogen auf die so gebildete einheitliche
Antenne, Leistungen in puncto Richtcharakteristik und
Antennengewinn aufweisen, die deutlich über den Lei
stungen liegen, die eine herkömmliche Antenne auf
weisen würde, die aus dem ersten Strahlungselement 21
besteht, wenn es allein benutzt würde.
Das erste Strahlungselement 21 wird auch als Primär
teil bezeichnet, während das zweite Strahlungselement
22 (bzw. 24) auch als Sekundärteil der zweiteiligen
Antenne 21, 22 (bzw. 21, 24) bezeichnet wird.
In Fig. 2(b), in der den gleichen Elemente wie in
Fig. 2(a) jeweils auch die gleichen Bezugsnummern
zugeordnet werden, besteht der Primärteil aus einer
Schleifenantenne, deren Aufbau unter Bezugnahme auf
Fig. 1(c) eingehender beschrieben wurde und die an
zwei dazu vorgesehenen Klemmen des Empfängers 20
angeschlossen ist.
Für den Aufbau des Primärteils bzw. des Sekundärteils
sind alle möglichen Kombinationen denkbar, wobei die
Auswahl jeweils durch die angestrebten Leistungen der
zweiteiligen Antenne bestimmt wird, die ausgeführt
werden soll und deren Auslegung nach Maßgabe der
Kenndaten erfolgt, die durch die vorgesehene Anwendung
vorgegeben sind.
Es kann erwogen werden, den Sekundärteil 22 direkt auf
der gedruckten Schaltung neben dem Primärteil 21
auszuführen. Wenn es sich bei der gedruckten Schaltung
um eine doppelseitige Schaltung handelt, kann auch
erwogen werden, den Sekundärteil 24 auf der Seite der
gedruckten Schaltung auszuführen, die der Seite mit
dem Primärteil 21 gegenüberliegt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung
wird der Sekundärteil auf einem anderen Träger als als
die gedruckte Schaltung 23 ausgeführt, auf der sich
der Primärteil 21 befindet.
Dieser Träger kann aus einer zweiten gedruckten Schal
tung bestehen, auf der sich der Sekundärteil 22 (bzw.
24) befindet und die oberhalb (bzw. unterhalb) der
besagten gedruckten Schaltung 23 oder ersten gedruck
ten Schaltung anbracht ist, auf der sich der Primär
teil 21 befindet. Die zweite gedruckte Schaltung kann
in einer bestimmten Position im Verhältnis zur ersten
gedruckten Schaltung und in einem bestimmten Abstand
von dieser gehalten werden, indem sie beispielsweise
durch verschraubte Distanzbolzen fest miteinander
verbunden werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist.
Die beiden gedruckten Schaltungen können auch im
Verhältnis zueinander gehalten werden, indem sie in
bestimmten Aufnahmen angeordnet werden, die dazu in
dem in Fig. 2(a) und 2(b) nicht dargestellten Ver
schlußgehäuse vorgesehen sind.
Darüber hinaus wird nach einer weiteren möglichen
Ausführungsart der Erfindung der Sekundärteil direkt
auf dem Gehäuse ausgeführt. Wenn der Sekundärteil die
Struktur einer Schleife hat, wird diese Schleife auf
dem Boden oder auf der Abdeckung des Gehäuses, bei
spielsweise in einer dazu vorgesehenen Rinne, ge
gossen.
Nach einer weiteren möglichen Ausführungsart der
Erfindung wird der Sekundärteil im Gehäusekörper
eingelassen. Dieser besteht aus Kunststoff, das um
eine Schleife aus Kupfer oder aus jedem anderen leit
fähigen Metall zur Bildung des Sekundärteils der
Antenne geformt wird.
Bei allen diesen möglichen Ausführungsarten der erfin
dungsgemäßen Antenne sowie bei der nachstehend unter
Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Ausführungsart
werden die relativen Positionen des Primär- und des
Sekundärteils natürlich durch die Vorgaben zur elek
tromagnetischen Abstimmung oder Anpassung festgelegt,
um zu einer elektromagnetischen Energieübertragung
zwischen den beiden Teilen zu gelangen, die so be
stimmt wird, daß sich die angestrebten Gesamtkenndaten
der zweiteiligen Antenne ergeben.
In Entsprechung zu einer Spiegelantenne, bei der die
Primärquelle im Brennpunkt des durch den Reflektor
gebildeten Sekundärteils angeordnet ist, wird im
weiteren Verlauf der Beschreibung davon die Rede sein,
daß der Sekundärteil der zweiteiligen Antenne auf den
Primärteil fokussiert ist oder umgekehrt.
In allen Fällen ist festzustellen, daß der Sekundär
teil der nicht physisch mit dem Empfängerschaltkreis
verbunden ist, mit anderen Worten: der nicht durch
einen elektrischen Anschluß mit dem Empfängerschalt
kreis verbunden ist, ein Übergangselement zwischen dem
Ausbreitungsmedium und dem Primärteil bildet, der mit
dem Empfängerschaltkreis physisch verbunden ist, das
heißt, der über eine elektrische Verbindung an die
beiden dazu vorgesehenen Klemmen des Empfängers ange
schlossen ist.
Denn die im Ausbreitungsmedium vorhandene elektro
magnetische Energie wird durch den Sekundärteil auf
gefangen, oder anders ausgedrückt: gesammelt, während
der Primärteil die elektromagnetische Energie auf
fängt, die im Sekundärteil vorhanden ist.
Die vorstehend beschriebene Erscheinung ist natürlich
reziprok, da der Betrieb der Antenne in einer Sende
konfiguration, das heißt in einem Sender, symmetrisch
verläuft. Mit anderen Worten: Der Schaltkreis des
Senders gibt elektromagnetische Energie im Primärteil
ab, wobei diese elektromagnetische Energie durch den
Sekundärteil aufgefangen und anschließend in das
Ausbreitungsmedium abgestrahlt wird.
In Fig. 3 wird eine bevorzugte Ausführungsart der
erfindungsgemäßen zweiteiligen Antenne veranschau
licht. Bei dieser Ausführungsart ist der nicht dar
gestellte Empfängerschaltkreis in einem Verschluß- und
Abdichtungsgehäuse 30 angeordnet. Nur der Primärteil
31 der Antenne wird durch gestrichelte Linien dar
gestellt, insoweit er sich im Innern des Gehäuses
befindet und beispielsweise auf der gedruckten Schal
tung 23 von Fig. 2(b) angeordnet ist, auf der sich
auch der Schaltkreis 20 des Empfängers befindet.
Ein an der Außenfläche des Gehäuses 30 aufgeklebtes
Klebeetikett 33 trägt den Sekundärteil 32 der zwei
teiligen Antenne 31, 32. Der Sekundärteil 32 ist in
Form einer geschleiften oder nicht geschleiften Lei
terbahn ausgeführt, die nach jedem dem Fachmann be
kannten Siebdruckverfahren auf dem Klebeetikett 33
angebracht wird. Das besagte Klebeetikett wird an
schließend auf dem Gehäuse in einer bestimmten Posi
tion im Verhältnis zu einer bestimmten Position des
Primärteils 31 aufgeklebt, der sich im Innern des
Gehäuses befindet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart wird das Klebe
etikett auf einer Innenfläche des Gehäuses aufgeklebt,
so daß es vor schädlichen Einflüssen der Außenumgebung
geschützt ist, die bei einer kraftfahrzeugtechnischen
Anwendung mit besonders starken Beanspruchungen ver
bunden ist.
In Fig. 4 wird eine mögliche Ausführungsart des
Sekundärteils 40 der Antenne dargestellt. In den
vorangehenden Abbildungen wurde dieser Sekundärteil
als eine geschlossene Leitungsschleife dargestellt,
die ein Strahlungselement für die Übertragung oder den
Empfang von elektromagnetischer Energie bildet, welche
am Primärteil der Antenne durch magnetische Kopplung
empfangen oder übertragen wird.
Ein sicherer Vorteil des zweiteiligen Aufbaus der
erfindungsgemäßen Antenne besteht darin, daß der
Sekundärteil dazu beiträgt, die Anpassung zwischen dem
Ausbreitungsmedium, das hier aus der Umgebungsluft
besteht, und dem Empfängerschaltkreis herbeizuführen.
Das Impedanzanpassungsprinzip der erfindungsgemäßen
Antenne orientiert sich am theoretischen Anpassungs
prinzip mit Verwendung von zwei Induktivitäten, einer
Primärinduktivität und einer Sekundärinduktivität, um
die elektromagnetische Anpassung und somit ein Maximum
an Energieübertragung herbeizuführen.
Aus diesem Grunde wird der Sekundärteil auch als
"Abstimmeinheit" bezeichnet, da er die Abstimmung
zwischen dem Ausbreitungsmedium und dem Empfänger
herbeiführt.
Die für die Auslegung des vollständigen Systems erfor
derlichen Berechnungen beziehen auf die allgemeine
Theorie der Übertragungsleitungen. Die Abstimmung wird
insbesondere durch eine Frequenz oder einen bestimmten
Frequenzbereich bewirkt, der um eine Resonanzfrequenz
der zweiteiligen Antenne angeordnet ist.
Der Wert dieser Resonanzfrequenz wird hauptsächlich in
Abhängigkeit von den kapazitiven und induktiven Bau
teilen der Strahlungselemente bestimmt.
In Fig. 4 besteht der Sekundärteil 40 somit aus einer
nicht geschlossenen Schleife mit einem induktiven Teil
41, welcher der Schleife an sich entspricht, und einem
kapazitiven Teil 42, der einem Bereich entspricht, in
dem die beiden Enden der nicht geschlossenen Schleife
parallel zueinander verlängert sind.
Dem Fachmann ist bekannt, wie bei der betrachteten
Arbeitsfrequenz der Sollwert der Kapazität der Schlei
fe 40 in Abhängigkeit von der Länge des Bereichs 42 zu
berechnen ist, in dem die beiden Enden der Schleife das
Äquivalent zweier Elektroden eines Kondensators bil
den, sowie in Abhängigkeit von der Breite des zwischen
ihnen liegenden dielektrischen Zwischenraums, und wie
- ebenfalls bei der betrachteten Arbeitsfrequenz - der
Wert der Äquivalentinduktivität der Spule 40 in Ab
hängigkeit von der Länge des Teils 41 der besagten
Schleife 40 zu berechnen ist.
Claims (11)
1. Antenne in der Art wie sie etwa im Sender oder im
Empfänger einer Hochfrequenz-Fernbedienung verwendet
wird, wobei dieser Sender bzw. dieser Empfänger auf
einer gedruckten Schaltung (23) ausgeführt ist, die in
einem Verschlußgehäuse (30) angeordnet wird, das aus
einem formbaren Material, etwa aus Kunststoff herge
stellt ist, dadurch gekennzeich
net, daß sie zwei in Kaskadenschaltung angeordnete
Teile umfaßt:
- - einen ersten Teil (21, 31), auch Primärteil genannt, der aus mindestens einer Leiterbahn besteht, die bei spielsweise nach der Mikrostreifentechnologie her gestellt und physisch mit dem Sender bzw. mit dem Empfänger (20, 30) über zwei Klemmen (12, 14) ver bunden ist,
- - und einem zweiten Teil (22, 32), auch Sekundärteil genannt, der nicht physisch mit dem Sender bzw. mit dem Empfänger (20, 30) verbunden ist und der im Ver hältnis zum besagten ersten Teil (21, 31) so angeord net ist, daß eine Impedanzumwandlung erfolgt, um eine Abstimmung zwischen dem Sender und dem Ausbreitungs medium bzw. zwischen dem Ausbreitungsmedium und dem Empfänger herbeizuführen und/oder um eine bessere elektromagnetische Richtcharakteristik sowie einen besseren Antennengewinn für die Antenne herbei zu führen.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Primärteil nach der Mikro
streifen- oder Koplanartechnologie auf einer ersten
Seite der besagten gedruckten Schaltung (23) ausge
führt wird.
3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
daß der Sekundärteil (22) nach der
Mikrostreifen- oder Koplanartechnologie auf einer
zweiten Seite der besagten gedruckten Schaltung (23)
ausgeführt wird, so daß er auf den Primärteil (21)
fokussiert ist.
4. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Sekundärteil (22) in Form von
mindestens einer Leiterbahn ausgeführt wird, die so auf
dem Verschlußgehäuse aufgeätzt wird, daß er auf den
Primärteil fokussiert ist.
5. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Sekundärteil (22) der Antenne
in Form von mindestens einer Leiterbahn ausgeführt
wird, die so in das Verschlußgehäuse (30) eingelassen
wird, daß er auf den Primärteil fokussiert ist.
6. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Sekundärteil (32) in Form von
mindestens einer Leiterbahn ausgeführt wird, die auf
einem Klebeetikett (33) angeordnet wird, das so auf dem
Verschlußgehäuse (30) aufgeklebt wird, daß er auf den
Primärteil (31) fokussiert ist.
7. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Sekundärteil (22) auf einer
zweiten gedruckten Schaltung ausgeführt wird, die im
Innern des Verschlußgehäuses parallel zur ersten ge
druckten Schaltung (23) angeordnet ist, auf welcher
sich der Primärteil (21) sowie die Elektronik des
Senders bzw. des Empfängers (20) befinden, wobei die
besagte zweite gedruckte Schaltung im Verhältnis zur
gedruckten Schaltung (23) mit dem Primärteil so ange
ordnet wird, daß der Sekundärteil auf den Primärteil
fokussiert ist.
8. Sender für eine Fernbedienung in der Art einer
Hochfrequenz-Fernbedienung, die für die Verriegelung
und Entriegelung der Verschlußvorrichtungen eines
Kraftfahrzeugs verwendet wird , dadurch ge
kennzeichnet, daß er eine Antenne nach einem
der Ansprüche 1 bis 7 umfaßt.
9. Empfänger für eine Fernbedienung in der Art einer
Hochfrequenz-Fernbedienung, die für die Verriegelung
und Entriegelung der Verschlußvorrichtungen eines
Kraftfahrzeugs verwendet wird , dadurch ge
kennzeichnet, daß er eine Antenne nach einem
der Ansprüche 1 bis 7 umfaßt.
10. Fernbedienungssystem in der Art einer Hochfrequenz-
Fernbedienung, die für die Verriegelung und Entriege
lung der Verschlußvorrichtungen eines Kraftfahrzeugs
verwendet wird, bestehend aus einem Sender und einem
Empfänger, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Sender um einen Sender nach An
spruch 8 handelt.
11. Fernbedienungssystem in der Art einer Hochfrequenz-
Fernbedienung, die für die Verriegelung und Entriege
lung der Verschlußvorrichtungen eines Kraftfahrzeugs
verwendet wird, bestehend aus einem Sender und einem
Empfänger, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Empfänger um einen Empfänger nach
Anspruch 9 handelt.
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