DE19959983C2 - Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit abstimmbarer Antenne - Google Patents

Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit abstimmbarer Antenne

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Description

Die Erfindung betrifft eine Funk-Sende-/Funk-Empfangsein­ richtung mit abstimmbarer Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Funk-Kommunikationssystemen werden Nachrichten (bei­ spielsweise Sprache, Bildinformation oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen übertragen. Das Abstrah­ len der elektromagnetischen Wellen erfolgt durch Antennen, wobei die Trägerfrequenzen, in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen.
Neben der Forderung, daß bei mobilen Funk-Sende-/Funk-Em­ pfangseinrichtungen die Abmessungen der Antenne zu begrenzen sind, besteht auch in zunehmendem Maße die Forderung nach der Sende-/Empfangsfähigkeit in unterschiedlichen Frequenzberei­ chen. Aus diesem Grunde werden Antennen benötigt, die in meh­ reren Frequenzbereichen nutzbar sind.
Mit herkömmlichen Antennen, beispielsweise stabförmigen An­ tennen, die insbesondere in Mobilteilen eingesetzt werden, kann die geforderte Abdeckung eines möglichst großen Fre­ quenzbereiches bzw. mehrerer Frequenzbänder nicht gewährlei­ stet werden, so daß die Impedanz und Antennengewinn der Antenne in Abhängigkeit der Frequenz stark variiert, so daß ein Ein­ satz der Antenne in bestimmten Frequenzbereichen nicht mög­ lich ist.
Daher sind zur Lösung dieses Problems bisher Antennensysteme im Einsatz, die aus mehreren Antennen bestehen, von denen je­ weils eine einen bestimmten Frequenzbereich abdeckt.
Nachteilig bei derartigen Antennensystemen ist einerseits der erhöhte Platzbedarf sowie anderseits eine suboptimale Anpassung der Antennen an die einzelnen Frequenzen aus dem jewei­ ligen Frequenzband.
Aus der DE 199 43 118 A1 sowie der DE 199 19 107 A1 sind jeweils abstimmbare Antennen bekannt, wobei die Abstimmung der Antenne abhängig von mindestens ei­ ner eine Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk-Sende- /Funk-Empfangseinrichtung (SE) darstellenden Größe mit Hilfe von Verstellmitteln durchgeführt wird.
Nachteilig bei derartigen Systemen ist die Abnutzung mecha­ nisch belasteter beweglicher Bauelemente (Verstellmittel) und die damit verbundene erhöhte Ausfallwahrscheinlichkeit.
Aus der DE 40 25 766 A1 ist eine elektronische steuerbare An­ tenne mit einer Dünnschichtstruktur bekannt, bei der zwischen einer Grundplatte und einer Leiterplatte ein Isoliermaterial welches beispielsweise ein Flüssigkeitskristall-Dielektrikum, welches in einem Kunststoff gelagert ist, eingeschlossen ist, wobei die relative dielektrische Konstante und/oder Permeabi­ lität im Bereich hoher Frequenzen in Übereinstimmung mit ei­ nem angelegten elektromagnetischen Feld verändert werden kön­ nen und wobei die dielektrische Konstant und/oder Permeabili­ tät durch ein Gleichspannungs- oder niederfrequentes elektro­ magnetische Wellen derart verändert wird, dass eine Impedanz­ anpassung und eine Resonanzfrequenz der Antenne optimierbar sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung derart auszugestalten, daß sie, bei Abdeckung eines großen Frequenzbereiches, einen nahezu gleichbleibenden stabilen Antennengewinn gewährleis­ tet.
Diese Aufgabe wird durch Merkmale des Patentanspruches 1 ge­ löst.
Die erfindungsgemäße Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung ge­ mäß Anspruch 1 weist einen ersten elektrisch wirksamen Anten­ nenkörper auf, in dessen Nahbereich ein dielektrischer Körper angeordnet ist, wobei Nahbereich bedeutet, daß der dielektri­ schen Körper zum Antennenkörper im Bezug auf Wellenlängen aus einem für die mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung zu­ lässigen Wellenlängenbereich einen Abstand derart aufweist, daß sich die durch den Abstand ergebende Phasenlaufzeiten keine gegenüber der gewünschten Abstrahlcharakteristik geän­ derte Abstrahlcharakteristiken erzeugen. Der dielektrische Körper ist derart ausgestaltet, daß seine Dielektrizität auf­ grund mindestens eines Steuersignales, das von einer Regel­ einrichtung als Ausgangssignal erzeugt wird, geändert werden kann. Das Steuersignal wird von der Regeleinrichtung solange erzeugt, bis sich durch die Ausgestaltung des dielektrischen Körpers eine Dielektrizität des dielektrischen Körpers ein­ stellt, der einen optimalen Wert mindestens einer physikali­ schen, eine Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk- Sende-/Funk-Empfangseinrichtung darstellenden, Größe gewähr­ leistet, die von Erfassungsmitteln erfaßt und an die Rege­ leinrichtung, als Eingangssignal, weitergeleitet wird, wobei ein optimaler Wert, der insbesondere durch die Dimensionie­ rung der elektronischen Bauelemente der Funk-Sende-/Funk- Empfangseinrichtung vorgegeben bzw. begrenzt sein kann, dann gegeben ist, wenn der Wert der physikalischen eine Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk-Sende-/Funk-Empfangs­ einrichtung darstellenden Größe den Rückschluß zuläßt, daß die Sende-/Empfangsqualität - insbesondere im Rahmen der durch die Dimensionierung gegebenen Möglichkeit - maximal ist.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen mobilen Funk- Sende/Empfangseinrichtung ist ein weitgehend stabiler Anten­ nengewinn in einem großen Frequenzbereich, der durch die Re­ gelung auf einen optimalen Wert der die Empfangsqualität dar­ stellenden Größe(n) mittels Variation der Dielektrizität des dielektrischen Körpers im Nahbereich, d. h. in unmittelbarer Nähe, des Antennenkörpers erzielt wird, wobei weder die An­ tenne (der Antennenkörper) noch der dielektrische Körper be­ wegt werden müssen, was benötigten Raum sowie Herstellungsko­ sten reduziert.
Ein wesentlicher Vorteil der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ist die kostengünstige Realisierung des dielektrischen Kör­ pers mit veränderbarer Dielektrizität, da ferromagnetische Domänen eine Änderung der Dielektrizität des mit ihnen behaf­ teten dielektrischen Körpers durch ein äußeres Gleichspan­ nungsfeld erfahren, welches unter Verwendung der ersten Schicht als einen elektrischen Pol und des ersten elektri­ schen Antennenkörpers als zweiten elektrischen Pol nur durch Anlegen einer Gleichspannung erzeugt werden kann, so daß nur ein Steuersignal erforderlich ist.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht zum einen den Schutz der ersten Schicht vor äußeren Einflüssen, sie kann aber auch insbesondere, wenn es sich bei der ersten Schicht um einen Elektrolyten handelt, die erste Schicht fixieren. Ein wesentlicher Vorteil der Weiterbildung nach Anspruch 4 ist die hohe Dielektrizitätszahl, die Keramik aufweist, da der Frequenzbereich, in der die Antenne durchgestimmt und da­ mit verwendet werden kann, proportional mit der Höhe der Die­ lektrizitätszahl des verwendeten Hohlkörpers wächst und die Anschaffungskosten gering sind, da Keramikkörper, insbesonde­ re mit ferromagnetischen Domänen versehene, in hoher Zahl produziert werden, beispielsweise als Körper für Resonatoren und Kondensatoren.
Ein wesentlicher Vorteil der Weiterbildung nach Anspruch 5 ist das Minimieren von ungerichteten äußeren Einflüssen, da sich diese stärker auswirken je größer die elektrisch wirksa­ me Antennenlänge einer Antenne ist.
Wesentlicher Vorteil der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 ist das Minimieren einer gerichteten elektrischen Beeinflussung der Antenne durch den Benutzer, insbesondere seines Kopfes und seiner Hände, der Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung und umgekehrt.
Wesentliche Vorteile der Weiterbildung gemäß Anspruch 7 sind Flexibilität und Aktualisierungsmöglichkeit der Umsetzung der Regelung, die durch den Einsatz von (Regelsoftware-)Software ermöglicht wird sowie die Möglichkeit, bereits vorhandene Prozessoren für die Steuerung der erfindungsgemäßen mobilen Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung durch den Einsatz von zusätzlicher bzw. Anpassung der vorhandenen Software zu nut­ zen.
Wesentliche Vorteile der Weiterbildung nach Anspruch 8 sind die einfache und günstige Realisierung der Regeleinheit sowie die Möglichkeit, dieses Schaltwerk als integrierte Schaltung in einen Erweiterungsbaustein zu implementieren.
Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 wird ein gesendetes bzw. empfangenes Signal weitestgehend von störenden Einflüs­ sen durch das Steuersignal UST geschützt.
Der wesentliche Vorteil der Weiterbildung nach Anspruch 10, ist der damit mögliche Einsatz der mobilen Funk-Sende-/Funk- Empfangseinrichtung in einem Frequenzbereich, in dem das Ver­ hältnis der höchsten zur niedrigsten Frequenz mindesten 1,5 Oktaven beträgt.
Das Erfassen der vorlaufenden Sendeleistung bzw. rücklaufen­ den Sendeleistung gemäß Anspruch 11 als physikalische eine Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk-Sende-/Funk- Empfangseinrichtung darstellende Größe ermöglicht eine Einfa­ che Realisierung der Regelung (Anpassung) der Antenne, da da­ zu in der Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung bereits vor­ handene Mittel genutzt werden können.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 12 realisiert einen Filter, beispielsweise einen Helixfilter, der ein Abstimmen einer An­ tenne innerhalb eines großen Frequenzbereichs ermöglicht, oh­ ne den Aufbau der Antenne verändern zu müssen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 2 erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 Mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit Stabantenne, bei der ein als Stab ausgestalteter dielektrischer Körper parallel zur Antenne ange­ ordnet wird, wobei die Dielektrizität des dielektri­ schen Körpers durch eine über eine Schaltung der Stabantenne zugeführte Gleichspannung variiert werden kann.
Fig. 2 Mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit Stabantenne, die von einem als Hohlzylinder ausge­ stalteten dielektrischen Körper umschlossen wird (in Schnittdarstellung), wobei die Dielektrizität des dielektrischen Körpers durch eine über eine Schaltung der Stabantenne zugeführte Gleichspan­ nung variiert werden kann.
Fig. 1 zeigt eine mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrich­ tung SE mit einer als Stabantenne SA ausgebildete Sende- /Empfangsantenne, wobei eine maximale funktechnisch wirksame Antennenlänge lmax durch die Länge Stabantenne SA bestimmt ist.
Parallel zur Längsachse der Stabantenne SA ist ein als Stab SB ausgestalteter dielektrischer Körper angeordnet. Der Ab­ stand des Stabes SB sollte im Bezug auf die Wellenlänge kei­ nen zu großen Abstand haben, da durch die sonst auftretenden unterschiedlichen Phasenlaufzeiten sich eine andere Abstrahl­ charakteristik gegenüber der für Stabantennen (Monopolanten­ nen) üblichen Abstrahlcharakteristik ergibt.
Die für die Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung zulässigen Wellenlängen ergeben sich dabei (über die bekannte Frequenz- Wellenlänge-Lichtgeschwindigkeitsbeziehung) aus in dem durch die Antenne SA abzudeckenden Frequenzbereich enthaltenen Fre­ quenzen.
Alternativ kann der dielektrische Körper SB eine beliebige andere geometrische Form aufweisen. Wesentlich ist nur, daß sich der dielektrische Körper SB im Nahfeld der Antenne be­ findet, wobei die Antenne dadurch verstimmt wird, daß die Dielektrizitätszahl des dielektrischen Körpers SB variiert wird, so daß sie auf die aktuelle Frequenz abgestimmt ist.
Wie die geometrische Form zu wählen ist, hängt insbesondere von der Antenne bzw. deren Form ab und kann beispielsweise durch Simulation oder durch Versuchsaufbauten bestimmt wer­ den.
Der abgedeckte Frequenzbereich ist um so größer, je größer das Intervall der einstellbaren Dielektrizität des dielektri­ schen Körpers SB ist, wobei der dielektrische Körper SB im Ruhezustand - d. h. es liegt kein Gleichspannungsfeld an - eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante (vorzugsweise εr ca. 200) aufweisen muß, was insbesondere durch den Einsatz eines dielektrischen Körpers SB mit hoher Dielektrizitätszahl und/oder durch Vergrößerung des Volumens des einzusetzenden dielektrischen Körpers SB gewährleistet werden kann.
Daher ist der dielektrische Körper SB beispielweise aus Kera­ mik zu fertigen, da Keramiken, insbesondere welche mit ferro­ magnetischen Domänen, mit einer erforderlichen hohen Dielek­ trizitätszahl von beispielsweise εr ca. 200 hergestellt wer­ den können.
Der dielektrische Stab SB ist aus Keramik gefertigt und weist sog. ferromagnetische Domänen auf, d. h. die Keramik ist der­ art ausgestaltet, daß sie Bereiche mit atomaren magnetischen Dipolen aufweist, die spontan oder durch äußeren elektrischen Einfluß, überwiegend parallel ausgerichtet sein können, so daß magnetische Domänen entstehen. Da ferromagnetische Domä­ nen für elektrische Einflüsse empfänglich sind, hat ein anlie­ gendes Gleichspannungsfeld einen Einfluß auf die Dielektrizi­ tät des dielektrischen Stabes SB. Um den dielektrischen Stab SB mit den ferromagentischen Domänen einem Gleichspannungs­ feld aussetzen zu können, ist der dielektrische Stab SB mit einer elektrisch leitenden ersten Schicht S1 überzogen, die jedoch ein elektrisches Wechselfeld, beispielsweise Abstrah­ lung der Antenne, nicht beeinflußt. Als Material für die er­ ste Schicht S1 wäre daher beispielsweise ein Elektrolyt oder das Material Graphit denkbar.
Das zum Beeinflussen der Dielektrizität notwendige Gleich­ spannungsfeld wird durch Anlegen einer Gleichspannung UST an die Stabantenne SA derart erzielt, daß die Stabantenne SA ein Pol des elektrischen Gleichspannungsfeldes bildet und die er­ ste Schicht S1 den zweiten Pol - Gegenpol - des elektrischen Gleichspannungsfeldes bildet, wobei die erste Schicht S1 über einen hochohmigen Widerstand R1 - Widerstandswert der sehr viel größer als 50 Ω - mit einem elektrischen Nullpotential - Masse - verbunden ist.
Der hohe erste Widerstand gewährleistet, daß Sende-/Empfangs­ signale über die Stabantenne SA, trotz des mit einem leitfä­ higen Material umhüllten dielektrischen Körpers, der sich im Nahfeld der Stabantennne SA befindet, ungehindert gesendet bzw. empfangen werden können.
Das Anlegen der Spannung UST kann beispielsweise gemeinsam über einen HF-Anschluß, der für das Weiterleiten eines HF- Signals notwendig ist, erfolgen, wobei zur Entkopplung zwi­ schen HF-Anschluß und einem Anschluß für die Gleichspannung UST eine Schaltung EN, beispielsweise eine Reihenschaltung aus einem zweiten Widerstand R2 und einer ersten Spule SP1 vorgesehen ist.
Eine zweite Schicht S2 schützt die erste Schicht S1, insbe­ sondere vor äußeren Einflüssen, ist aber, vor allem wenn das Material der ersten Schicht ein Elektrolyt ist, auch eine Vorrichtung, die das Dringen dieses Materials nach Außen ver­ hindert.
Die zweite Schicht S2 sollte eine sehr kleine Dielektrizi­ tätskonstante aufweisen, die ein dielektrisch zumindest nahe­ zu neutrales Verhalten aufweist.
Die Gleichspannung UST ist ein am Ausgang einer Regeleinheit (Mikroprozessor) µP anliegendes Signal (Steuersignal), deren Betrag, Vorzeichen und/oder Signaldauer von an der Regelein­ heit µP anliegenden Eingangsgröße EQ abhängig ist.
Die Regeleinheit µP steuert bzw. variiert die Dielektrizität durch die Gleichspannung UST solange, bis eine physikalische die Empfangsqualität der Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung SE darstellende Eingangsgröße EQ einen Idealwert (Optimum) erreicht hat.
Dazu wird die Gleichspannung UST über Mittel zum Entkoppeln EN an die Stabantenne herangeführt, so daß eine elektrische La­ dung auf der Oberfläche der Stabantenne gespeichert wird und mit der mit dem Nullpotential verbundenen ersten Schicht, als Gegenpol, ein Gleichspannungsfeld erzeugt, das die Dielektri­ zität des dielektrischen Körpers verändert.
Die Oberfläche der Stabantenne SA muß daher auch so dimensio­ niert sein, daß eine für die Erzeugung des Gleichspannungs­ feldes notwendige elektrische Ladung gespeichert werden kann. Die Dimensionierung der einzelnen physikalischen Größen (Di­ lektrizität im Ruhezustand, Oberfläche der Antenne etc.) der Schaltung kann beispielsweise mittels Schaltungsimulation er­ mittelt und nach Einsatz eines Prototyps optimiert werden.
Dabei wird zunächst eine Gleichspannung UST erzeugt, die ei­ nen vorbestimmten Wert der einzustellenden Dielektrizität (Defaultwert) erzeugt und diesen Wert stetig erhöht, so daß sich die Dielektrizität ebenfalls stetig ändert. Ergibt die Auswertung, daß sich die Eingangsgröße EQ vom Idealwert ent­ fernt, wird der Gleichspannungswert UST verändert, bis die Eingangsgrö­ ße EQ den Idealwert erreicht hat.
Alternativ ist es möglich die Regelung zusätzlich von einem definierten Startwert der Gleichspannung, beispielsweise Null Volt, beginnen zu lassen.
Die ggf. aufbereitete Eingangsgröße EQ erhält die Regelein­ heit µP von Mitteln EFM zur Erfassung von physikalischen vom Überlappungsmaß M abhängigen Eingangsgrößen EQ, die von die­ sen Mitteln ggf. in eine für die Regeleinheit µP notwendige Form transformiert werden.
Alternativ erfassen die Mittel EFM auch mehrere physikalische Eingangsgrößen EQ und bereiten diese ggf. auf, bevor sie an die Regeleinheit µP weitergeleitet werden, wobei die Rege­ leinheit µP entsprechend mehrere Eingangsgrößen auf das Er­ reichen eines Idealwertes überprüfen.
In Fig. 2 ist eine mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrich­ tung SE mit einer als Stabantenne SA ausgebildete Sende- /Empfangsantenne gezeigt, wobei eine maximale funktechnisch wirksame Antennenlänge lmax durch die Länge Stabantenne SA bestimmt ist.
Symmetrisch zur Längsachse der Stabantenne SA ist ein als Hohlkörper ausgestalteter dielektrischer Körper HK derart an­ geordnet, daß sich die Längsachse der Stabantenne SA mit der Längsachse des dielektrischen Hohlkörpers HK deckt. Der Durchmesser des Hohlkörpers HK sollte so gewählt sein, daß die Seitenwände des Hohlkörpers im Bezug auf die Wellenlänge keinen zu großen Abstand haben, da durch die sonst auftreten­ den unterschiedlichen Phasenlaufzeiten sich eine andere Ab­ strahlcharakteristik gegenüber der für Stabantennen (Monopo­ lantennen) üblichen Abstrahlcharakteristik ergibt.
Der Hohlkörper weist wie das in dem in Fig. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel ferromagnetische Domänen auf und ist ebenfalls mit einer ersten Schicht S1 und einer zweiten Schicht S2 überzogen.
Für den Hohlkörper HK gelten daher die gleichen zum dielek­ trischen Körper aus Fig. 1 gemachten Ausführungen, wobei dies auch für die Anschlüsse HF und Einrichtung zum Entkop­ peln EN gilt.
Lediglich die Regelung die zur Änderung der Dielektrizität des Hohlkörpers HK aufgrund einer Gleichspannung UST führt unter­ scheidet sich von der in Fig. 1 beschriebenen und wird aus­ führlicher diskutiert.
Diese Spannung UST ist ein am Ausgang einer Regeleinheit (Mi­ kroprozessor) µP anliegendes Signal (Steuersignal), deren Be­ trag, Vorzeichen und/oder Signaldauer von an der Regeleinheit µP anliegenden Eingangsgröße EQ abhängig ist.
Die Eingangsgröße EQ wird von vorgesehenen Erfassungsmitteln ermittelt.
Diese Erfassungsmittel EFM können derart ausgestaltet sein, daß sie einen Richtkoppler RK aufweisen, der aus einem Sende­ signal eine vorlaufende Sendeleistung und eine rücklaufende Sendeleistung auskoppelt (diese Ausgestaltung der Erfassungs­ mittel kann auch bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführung der Erfindung vorgenommen werden).
Die vorlaufende Sendeleistung wird dann zunächst von einem ersten Gleichrichter gleichgerichtet und die gleichgerichtete vorlaufende Sendeleistung wird anschließend von einem ersten Analog/Digitalwandler in ein erstes digitales Signal gewan­ delt. Die rücklaufende Sendeleistung wird von einem zweiten Gleichrichter gleichgerichtet und die gleichgerichtete rück­ laufende Sendeleistung anschließend von einem zweiten Ana­ log/Digitalwandler in ein zweites digitales Signal gewandelt.
Die digitalen Signale liegen als Eingangssignal an der Rege­ leinheit µP an, wobei die Regeleinheit µP beispielsweise als (Mikro-)Prozessor mit zugehöriger Software ausgebildet ist. Der Prozessor µP überprüft bei den anliegenden digitalen Si­ gnalen, ob die Signale jeweils einen Idealwert - keine rücklaufende Sendeleistung bzw. minimale rücklaufende Sendelei­ stung und maximale vorlaufende Sendeleistung - erreicht ha­ ben.
Trifft dies zu, wird das aktuelle Steuersignal UST bzw. das Gleichspannungsfeld konstant gehalten.
Trifft dies nicht zu, wird vom Prozessor µP zunächst der Wert der aktuellen Gleichspannung UST beispielsweise stetig er­ höht, so daß sich die Dielektrizität des Hohlkörpers, ins­ besondere ausgehend von dem Defaultwert, verändert wird. Die durch diesen Vorgang geänderten Eingangsignale - vor- und rücklaufende Sendeleistung -, die am Prozessor anliegen, überprüft der Prozessor im Hinblick auf die zu erreichenden Idealwerte. Haben sich die Werte der Signale - vor- und rück­ laufende Sendeleistung - im Hinblick auf Erreichen der Ideal­ werte verschlechtert, so wird der Wert der Gleichspannung UST, beispielsweise stetig reduziert,. Dies kann sogar bis zur Umkehrung des Vorzeichens des Signals UST führen.
Die Gleichspannung UST wird im Anschluß an die Ermittlung der korrekten Richtung solange erzeugt, bis die durch das aus der Gleichspannung UST resultierende Gleichspannungsfeld veränder­ te Dielektrizität gewährleistet, daß vor- und rücklaufende Sendeleistung ihre Idealwerte erreicht haben.
Alternativ kann für diesen Regelkreis auch nur eine der bei­ den Größen - vorlaufende Sendeleistung oder rücklaufende Sen­ deleistung PR - als Regelgröße verwendet werden, d. h. von den Mitteln EFM erfaßt und vom Prozessor µP auf Erreichen der Idealwerte - minimale bzw. keine rücklaufende Sendeleistung oder maximal vorlaufende Sendeleistung - überprüft werden.
Als Alternative zum Einsatz eines zusätzlichen Prozessors µP wäre es denkbar, daß bereits vorhandene Prozessoren durch ei­ ne geeignete Steuersoftware aufgerüstet werden, um diese Re­ gelung durchführen zu können.
Bei Einsatz eines zusätzlichen Prozessors µP wäre auch eine Integration der Mittel EFM in den Prozessor µP denkbar.
Vorstehend sind mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtungen beschrieben worden, insbesondere weil bei mobilen Funk-Sende- /Funk-Empfangseinrichtungen die Erfindung, insbesondere durch Gewichtsreduzierung, Raumeinsparung etc. besonders vorteil­ haft eingesetzt ist, jedoch ist die Erfindung nicht allein bei mobilen Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtungen von Vor­ teil sondern auch bei Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtungen.

Claims (10)

1. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) mit
  • a) einem elektrisch wirksamen Antennenkörper (SA), in dessen Nahfeld ein dielektrischer Körper angeordnet ist, wobei der dielektrischer Körper derart ausgestaltet ist, daß die Dielektrizität des dielektrischen Körpers durch mindestens ein Steuersignal (UST) variierbar ist, sowie mit
  • b) Mitteln (EFM) zum Erfassen von mindestens einer physikali­ schen, eine Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk- Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) darstellenden, Größe (EQ), wobei die Erfassungsmittel (EFM) mit einer Regelein­ richtung (µP) derart verbunden sind, daß die physikali­ sche, eine Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk- Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) darstellende, Größe (EQ), als Eingangsgröße (EQ') der Regeleinrichtung (µP) zugeführt wird und wobei die mit den Erfassungsmitteln (EFM) verbundene Regeleinrichtung (µP) in Abhängigkeit von der Eingangsgröße (EQ') bzw. von den Eingangsgrößen (EQ') die Dielektrizität mittels des Steuersignales (UST) solan­ ge steuert, bis ein optimaler Wert der physikalischen, ei­ ne Funktion der Sende-/Empfangsqualität der Funk-Sende- /Funk-Empfangseinrichtung (SE) darstellenden, Größe (EQ) gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • c) der dielektrische Körper (DK) ferromagnetische Domänen aufweist,
  • d) der dielektrische Körper (DK) zumindest teilweise mit ei­ ner ersten Schicht (S1) derart überzogen ist, daß die Die­ lektrizität des dielektrischen Körpers gegenüber elektri­ schen Wechselfeldern resistent ist und von elektrischen Gleichspannungsfeldern beeinflussbar ist, wobei der die­ lektrische Körper aus Keramik ausgebildet ist.
2. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Körper mit einer zweiten Schicht (S2) der­ art überzogen ist, daß die zweite Schicht (S2) die erste Schicht (S1) vor äußeren mechanischen Einflüssen schützt und/oder die erste Schicht (S1) fixiert.
3. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der elektrisch wirksame Antennenkörper (SA) als Stabanten­ ne (SA) ausgestaltet ist,
  • b) der dielektrische Körper als Hohlkörper (HK) ausgestaltet ist,
  • c) der dielektrische Körper entlang der Längsachse der Stab­ antenne (SA) die Stabantenne (SA) zumindest teilweise um­ hüllt.
4. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der Ansprüch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der elektrisch wirksame Antennenkörper (SA) als Stabanten­ ne (SA) ausgestaltet ist,
  • b) der dielektrische Körper als Stab (SB) ausgestaltet ist,
  • c) der Stab (SB) parallel auf einer Längsseite der Staban­ tenne (SA) parallel zur Stabantenne (SA) angeordnet ist.
5. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (µP) ein Prozessor mit einer für die Er­ zeugung des Steuersignals (UST) bzw. der Steuersignale (UST) ausgestalteten Software ist.
6. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (µP) als Schaltwerk ausgestaltet ist.
7. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) zwischen einem Anschluß für das Steuersignal (UST) und dem elektrisch wirksamen Antennenkörper (SA) Entkopplungsmit­ tel (EN) angeordnet sind,
  • b) die Entkopplungsmittel (EN) derart ausgestaltet sind, daß ein hochfrequentes Signal, das von dem ersten elektrisch wirksamen Antennenkörper (SA) empfangen oder gesendet wird, von dem Steuersignal (UST) entkoppelt ist.
8. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (µP) derart ausgestaltet ist, daß sie zu Beginn der Einstellung als Ausgangswert stets einen festge­ legten Wert der Dielektrizitätszahl des dielektrischen Kör­ pers einstellt.
9. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsmittel (EFM) derart ausgestaltet sind, daß sie eine vorlaufende Sendeleistung und/oder rücklaufende Sende­ leistung eines Sendesignals erfassen.
10. Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (SE) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) im Nahfeld des elektrisch wirksamen Antennenkörpers (SA) ein weiterer elektrisch wirksamer Antennenkörper angeord­ net ist,
  • b) der dielektrische Körper im Nahfeld des elektrisch wirksa­ men Antennenkörpers (SA) und im Nahfeld des weiteren e­ lektrisch wirksamen Antennenkörpers angeordnet ist,
  • c) die Regeleinrichtung (µP), die Erfassungsmittel (EFQ) und die Entkopplungsmittel (EN) derart ausgestaltet sind, daß der elektrisch wirksame Antennenkörper, der weitere elektrisch wirksame Antennenkörper und der dielektrische Körper ein abstimmbares Filter realisieren.
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