DE2137441A1

DE2137441A1 - ANTENNA IN FILM FORM

Info

Publication number: DE2137441A1
Application number: DE19712137441
Authority: DE
Inventors: Hubert Kleinermanns
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-27
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1973-02-08

Description

Beschreibung A n t e n n e in Folienform Die Erfindung betrifft eine Antenne für Empfangs- und/oder Sendezwecke, bei der die Gebilde der Spannungführenden Antennenelemente - in dieser Beschreibung weiterhin als Antennenelementegebilde bezeichnet - aur, an oder in einer flexiblen, faltbaren, rollbaren oder aufblasbaren Folie angeordnet sind. Description of a n t e n n e in film form The invention relates to a Antenna for reception and / or transmission purposes, in which the structures of the live Antenna elements - in this description also as antenna element structures referred to - aur, on or in a flexible, foldable, rollable or inflatable Slide are arranged.

Die bekannten Gestaltungsformen von Antennen zum Zwecke des Empfangens bezw. Abstrahlens elektromagnetischer Energien sind mannigfaltig. Dabei handelt es sich um nichtselbsttragende Drähte oder um dreidimensionale, körperliche Gebilde unterschiedlichster Größen und Konstruktionen. Z.B. werden im VHF/ UHF-Bereich (Fernsehen) sogenannte Yagi-Antennen verwendet, welche auf einem Trägerstab befestigte Querstäbe aufweisen, die als Dipole, Direktoren, Reflektoren und dergleichen dienen. Solche Gebilde, von denen häufig ein möglichst großer Njutzspannungsgewinn und eine möglichst große Richtwirkung gefordert werden, werden mit Ansteigen dieser Forderung räumlich immer größer und gelangen dann in einen Größenbereich, dem durch die gegebenen mechanischen und statischen Festigkeitserfordernisse zwangsläufig Grenzen gesetzt sind.The known design forms of antennas for the purpose of receiving respectively Radiation of electromagnetic energies are manifold. It acts they are non-self-supporting wires or three-dimensional, physical structures different sizes and constructions. E.g. in the VHF / UHF range (television) So-called Yagi antennas are used, which are cross bars attached to a support rod that serve as dipoles, directors, reflectors, and the like. Such Structures, of which often the greatest possible gain in Njutzspannungs and one possible high directivity are required, become spatial as this requirement increases always bigger and then get into a size range that is determined by the given mechanical and static strength requirements are inevitably limited.

Zudem handelt es sich um äußerst sperrige Gebilde. Dadurch wird es häufig zunächst erforderlich, diese für den Transport zu zerlegen, um sie anschließend vor ihrer Installation wieder zu montieren. Solche Gebilde sind - auch wenn zerlegt - nur umständlich zu handhaben, zu lagern, zu verpacken, zu versenden, zu transportieren und zu installieren.In addition, they are extremely bulky structures. This is how it becomes often it is first necessary to dismantle them for transport and then to take them apart reassemble before installation. Such structures are - even when dismantled - only awkward to handle, store, pack, ship, transport and install.

Um diese sperrigen Gebilde einigermaßen handhabungsfähig zu halten, müssen sie im allgemeinen aus relativ teueren Metallen, z.B. Leichtmetallen, hergestellt werden. Bedingt durch diese Werkstoffe und den damit verbundenen Bearbeitungsverfahren können solche Antennen deshalb nur relativ teuer hergestellt werden.In order to keep these bulky structures reasonably manageable, they must generally be made of relatively expensive metals such as light metals will. Due to these materials and the associated processing methods such antennas can therefore only be manufactured relatively expensively.

Aus diesen Gründen ergibt sich die Forderung nach Antennen, welche in den für sie vorgesehenen Anwendungsbereichen und Frequenzbereichen unter anderem folgende Eigenschaften aufweisen sollen: preiswerte Herstellung, Problemlosigkeit in bezug auf mechanische und statische Festigkeit, großer Gewinn an Nutzspannung und dadurch nur noch erforderliche geringe Montagehöhe in bezug auf die Erdoberfläche, große Richtwirkung, keine zusätzlich erforderliche, der Installation voraufgehende Montage, keine Alterung durch Witterungseinwirkungen und Gefährdung durch Windeinwirkungen-und dergleichen infolge nicht mehr erforderlicher Installation im Freien, schwierigkeitslose, auch von ungeübten Laien ausführbare Installation, leichtes Gewicht, selbst bei größten Ausmaßen, keine Demontagenotwendigkeit für Lagerungs- und -transportzwecke aufgrund von Sperrigkeit, Zusammennlegbarkeit bis zur Falt- und -rollbarkeit zum Zwecke leichter Handhabung, kostensparenden Transportes, sowie raumsparender Lagerungsmöglichkeit.For these reasons there is a need for antennas which in the areas of application and frequency ranges intended for them, among other things should have the following properties: inexpensive production, problem-free With regard to mechanical and static strength, great gain in useful voltage and therefore only required low installation height in relation to the earth's surface, great directivity, no additional required prior to installation Assembly, no aging due to the effects of weather and risk from the effects of wind-and the like due to no longer required outdoor installation, easy, Installation can also be carried out by inexperienced laypeople, light weight, even with largest dimensions, no need to dismantle for storage and transport purposes due to bulkiness, collapsibility to foldability and rollability to Purposes of easy handling, cost-saving transport, as well as space-saving storage options.

Die Lösung dieser Aufgabe stellt die folgende Erfindung. dar: Auf eine als Trägerfläche dienende Folie aus geeignetem Material, z.B. (extrudierten) Kunststoffen, Polymeren, I-solierpapieren usw. - in dieser Beschreibung weiterhin als "Trägerfläche" bezeichnet - wird das spannungsführende Antennenelementegebilde in seiner für den vorgesehenen Zweck erforderlichen Form, gegebenenfalls einschließlich notwendiger als Widerstände, Spulen, Kondensatoren, Transformatoren sowie elektrischer Weichen usw. wirkender ergänzender Gebilde mittels leitender Substanzen auf gedruckt bezug. durch geeignete Verfahren aufgebracht oder angebracht.The solution to this problem is provided by the following invention. thereon a film made of a suitable material, e.g. (extruded), serving as a support surface Plastics, polymers, insulating papers, etc. - continue to be used in this description referred to as "support surface" - is the live antenna element structure in its form required for the intended purpose, including if applicable more necessary than resistors, coils, capacitors, transformers, as well as electrical ones Soft, etc. acting complementary structures by means of conductive substances printed on relation. applied or attached by suitable methods.

Dadurch sind extrem große und unterschiedlichst gestaltbare Ausbildungsformen der erfindungsgemäßen Antenne - in dieser Beschreibung weiterhin als "Folienantenne' bezeichnet - sowie der auf ihr befindlichen spannungsführenden Antennenelementegebilde möglich.This means that training forms are extremely large and can be designed in a wide variety of ways the antenna according to the invention - in this description furthermore as "foil antenna" - as well as the live antenna elements on it possible.

Derartige Ausbildungsformen der spannungsführenden Antennenelementegebilde liefern gewünschte große Nutzspannungsgewinne und extrem große Richtwirkungsgewinne (z.B. durch Yagiformen von vielen Metern Länge). Die mit solchen erfindungsgemäßen Folienantennen erzielbaren großen Gewinne sowohl an Nutzspannungswerten als auch an Richtspannungswerten konnten bei bisher bekannten Antennenkonstruktionen infolge der gegebenen mechanischen und statischen Festigkeitsgrenzen nicht annähernd erreicht werden.Such forms of embodiment of the live antenna element structures provide the desired large useful voltage gains and extremely large directivity gains (e.g. by yagiforms many meters in length). With such according to the invention Foil antennas achieve great gains in terms of useful voltage values as well of directional voltage values in previously known antenna constructions as a result the given mechanical and static strength limits are nowhere near reached will.

Durch diese Eigenschaft bietet sich in vielen Fällen die Möglichkeit, bei erzielbaren gleichen Nutzspannungswerten die Folienantenne auf die Höhe der Erdoberfläche bezogen räumlich tiefer zu installieren (z.B. unter der Dachhaut, auf dem Dachboden oder an der Decke eines Zwischengeschosses), als dies bei bisher bekannten Antennensystemen möglich wäre, welche, um ausreichende Nutzspannungswerte und Richtwirkungswerte zu erzielen, in der Regel über den Dächern im Freien angebracht sein müssen.In many cases, this property offers the possibility of at the same usable voltage values that can be achieved, the film antenna is at the height of the To be installed spatially deeper in relation to the earth's surface (e.g. under the roof skin, in the attic or on the ceiling of a mezzanine) than previously known antenna systems would be possible, which in order to achieve sufficient useful voltage values and directivity values, usually installed above the roofs in the open air must be.

Während bislang die Einwirkungen der Naturkräfte jeder im Freien angebrachten Antenne nur eine begrenzte Lebensdauer gestatten, unterliegt die erfindungsgemäße Folienantenne diesen sonst unvermeidbaren Einflüssen der Witterung wie Regen, Schnee, Eis, Frost usw. und der sich daraus ergebenden Korrosion sowie der Gefahr der Beschädigung durch Wind, Sturm, Hagel oder Blitz nicht mehr, da sie infolge ihrer möglichen wesentlich größeren Gestaltung und damit größerer Effizienz nicht mehr im Freien installiert zu werden braucht.While so far the effects of the forces of nature have been applied to everyone outdoors Antenna allow only a limited life, is subject to the invention Film antenna to deal with otherwise unavoidable weather influences such as rain, snow, Ice, frost, etc. and the resulting corrosion and the risk of damage by wind, storm, hail or lightning no longer, as they are essential as a result of their possible bigger Design and thus greater efficiency no longer outdoors needs to be installed.

Durch die ermöglichte Anbringung auf tieferer Ebene verhindern Folienantennen auch die unerwünschten "Antennenwälder; auf den Dächern.Film antennas prevent them from being attached at a lower level also the undesirable "antenna forests; on the roofs.

Da die Folienantenne auch durch geeignete Druckverfahren oder Drucktechniken (z.B. Siebdruck) hergestellt werden kann und das Material für die Trägerfläche (z.B. Polyvenylchlorid-Folie) billig ist; kann die erfindungsgemäße Folienantenne in großen Stückzahlen schnell und gegenüber bisher bekannten Antennengebilden aus Metallen extrem billiger hergestellt werden.Because the film antenna is also made by suitable printing processes or printing techniques (e.g. screen printing) can be produced and the material for the support surface (e.g. Polyvinyl chloride film) is cheap; can the film antenna according to the invention in large Number of items quickly and compared to previously known antenna structures made of metals can be produced extremely cheaply.

Die erfindungsgemäße Folienantenne läßt sich falten, knicken, rollen, usw. und damit leicht, z.B. briefartig, transportieren, raumsparend lagern, leicht handhaben und schwierigkeitslos installieren. Durch diese Eigenschaften sind weitere erhebliche Vorteile und Einsparungen gegeben.The film antenna according to the invention can be folded, bent, rolled, etc. and thus easily, e.g. in the form of a letter, transport, store space-saving, light handle and install without difficulty. These properties are more significant benefits and savings are given.

Die Folienantenne wird auf bezw. unter geeigneten Flächen befestigt (z.B. durch Ankleben, Annageln, Anheften mittels Heftzwecken oder ausgelegt oder sonstwie auf geeignete Weise ausgebreitet, z.B.: unter der Decke eines Raumes, sowohl auf als auch unter einer Tapete, Deckenverkleidung oder Deckenbespannung, auf dem Fußboden eines Hausbodens, unter Fußbodenbelägen, oberhalb oder unterhalb einer auf dem Dachboden angebrachten Platte aus geeigneten Materialien (z.B. Holzfaserplatte, Spanplatte usw., unter oder auf dem Dachbelag bezw. der Dachhaut eines Flachdaches, unter dem Wagendach im Inneren eines Campingwagens, u.s.w.The film antenna is on bezw. attached under suitable surfaces (e.g. by gluing, nailing, tacking with pins or laid out or otherwise spread out in a suitable manner, e.g .: under the ceiling of a room, both on as well as under wallpaper, ceiling paneling or ceiling covering on which Floor of a house floor, under floor coverings, above or below one panel made of suitable materials (e.g. wood fiber board, Chipboard, etc., under or on the roof covering, respectively. the roof membrane of a flat roof, under the roof of a caravan, etc.

Eine Verwendung im Rahmen der Weltraumfahrt ist denkbar.Use in space travel is conceivable.

Ein probeweises Auslegen oder Ausbreiten oder Ausspannen der Folienantenne vor ihrem endgültigen Anbringen sowie eine probeweise Inbetriebnahme zum Zwecke des Erreichens ihrer bestmöglichen Position (Richtwirkungt Ausschaltung eventuell vorhandener von außen einwirkender Reflektionserscheinungen usw.) ist ohne besondere Schwierigkeiten möglich.A trial of laying out or spreading out or stretching out the film antenna before their final application as well as on a trial basis Installation for the purpose of reaching their best possible position (directional effect switching off any external reflections etc.) possible without any particular difficulties.

Eine der möglichen Ausbildungsformen dieser erfindungsgemäßen Folienantenne ist eine Gestaltung in Form einer selbstklebenden Folie, wobei die klebende Schicht mit einer abziehbaren Schutzfolie abgedeckt sein kann. Diese Ausbildungsform ermöglicht eine sehr vereinfachte und leichte Installation bezw. Anbringung der Folienantenne, die selbst von unge-übten Laien im sogenannten do-it-'yourself-Verfahren'1 ohne weiteres und unter geringstem Arbeitsaufwand ausgeführt werden kann (z.B. Unterkleben einer selbstklebenden erfindungsgemäßen Folienantenne in einer Ausführungsform als Fernsehempfangsantenne unter die Decke eines Zimmers, in dem sich das zu versorgende Fernsehgerät befindet).One of the possible forms of embodiment of this film antenna according to the invention is a design in the form of a self-adhesive film, with the adhesive layer can be covered with a removable protective film. This form of training enables a very simplified and easy installation respectively. Attachment of the film antenna, even by inexperienced laypeople in the so-called do-it-'yourself-procedure'1 without can be carried out further and with the least amount of work (e.g. under-gluing a self-adhesive film antenna according to the invention in one embodiment as TV receiving antenna under the ceiling of a room in which the food to be served is located TV set).

Eine Abdeckung der unter die Zimmerdecke geklebten Folienantenne mittels z.B. einer Tapete (Übertapezieren) zum Zwecke der Unsichtbarmachung der Folienantenne ist möglich.A cover for the film antenna glued under the ceiling by means of E.g. a wallpaper (wallpapering over) for the purpose of making the film antenna invisible is possible.

Auf der Grundlage der erfindungsgemäßen Folienantenne sind eine Vielzahl von erfidungsgemäßen Ausbildungsvarianten denkbar, z.B.: Yagi-Antennen, Rahmenantennen, Antennen mit besonderen Resonanzlängen (z.B. durch windungsförmige Gestaltung der spannungsführenden Antennenelementegebilde auf einer oder beiden Seiten der Trägerfläche und/oder innerhalb bezw. zwischen einer oder mehreren Folienlagen, Antennen, die gleichzeitig als Decken- bezw. Wandschmuck dienen, u.s.w.On the basis of the film antenna according to the invention, there are a large number of training variants according to the invention are conceivable, e.g .: Yagi antennas, loop antennas, Antennas with special resonance lengths (e.g. by winding the live antenna element formation on one or both sides of the support surface and / or within resp. between one or more layers of film, antennas, the at the same time as a ceiling resp. Wall decorations serve, etc.

Z.B.: Es ist möglich, die erfidungsgemäße Folienantenne so auszubilden, daß durch Anbringen von zwei oder mehreren spannungführenden Antennenelementegebilden bei Verwendung nur einer Trägerfläche, wobei die Antennenelementegebilde sowohl nebeneinander als auch übereinander sowie auf einer oder beiden Seiten oder in Kombinationen daraus an der Trägerfläche angebracht sein können, durch die Installation einer einzigen, somit mehrere Antennenelementegebilde tragende Folienantenne mehrere Freqenzbereiche versorgt werden können.E.g .: It is possible to design the film antenna according to the invention in such a way that that formed by attaching two or more live antenna elements when using only one support surface, the antenna element structures both side by side as also on top of each other as well as on one or both Sides or combinations thereof can be attached to the support surface, by installing a single antenna element structure that supports several antenna elements Foil antenna several frequency ranges can be supplied.

Z.B. können mit einer einzigen Folienantenne, die jedoch mehrere Antennenelementegebilde trägt, empfangsseitig gleichzeitig mehrere Empfangskanäle, z.B. im Bereich des Deutschen Fernsehens gleichzeitig das I., II. und III. Programm versorgt werden, soweit die Richtungsbedingungen dies gestatten.E.g. with a single film antenna, but with several antenna elements carries, on the receiving side, several receiving channels at the same time, e.g. in the German area Television at the same time the I., II. And III. Program, as far as the Directional conditions allow this.

Es ist möglich, die Oberfläche(n) der Folienantenne in Schmükkender Ausführung zu gestalten (z.B. als Decken- bezw. Wandschmuck geeignet) oder mit einer streichbaren Oberfläche zu versehen, welche ein einfaches Überstreichen mit Farbe ermöglicht.It is possible to use the surface (s) of the film antenna in Schmükkender Design (e.g. suitable as ceiling or wall decoration) or with a paintable surface, which is simply painted over with paint enables.

Es ist möglich, die erfindungsgemäße Folienantenne zusammenfügbar, z.B. zusammenklebbar, zu gestalten.It is possible to assemble the film antenna according to the invention, e.g. to be glued together.

Es ist möglich, außer durch Aufdrucken oder sonstiges Auf- bezw.It is possible, except by printing or other imprinting resp.

Anbringen der spannungführenden Antennenelementegebilde diese durch Aufkleben oder sonstiges Anbringen von leitenden Bändern, und/oder Streifen, und/oder Bahnen,und/oder Drähten aus geeigneten Materialien an der Trägerfläche zu gestalten.Attaching the live antenna elements these through Gluing or other attachment of conductive tapes and / or strips and / or To design tracks and / or wires made of suitable materials on the support surface.

Es ist möglich, die spannungführenden Antennenelementegebilde aus geeigneten Materialien in oder innerhalb der aus geeignetem Material bestehenden Trägerfläche (z.B. durch Einschmelzen oder Einbringen in eine oder zwischen mehrere Schichten) einzubetten.It is possible to form the live antenna elements suitable materials in or within those made of suitable material Support surface (e.g. by melting down or incorporating into one or between several Layers).

Es ist möglich, die spannungführenden Antennenelementegebilde anstatt auf einer Folie (im engen Sinn dieser Bezeichnung) auf einer Trägerfläche aus anderen geeigneten Materialien anzuordnen, z.B. auf einer Bahn aus Isolierpapier, einer mehr oder weniger flexiblen mehr oder weniger dünnen Platte aus geeigneten Materialien (z.B. Preßspan u.s.w.).It is possible to use the live antenna elements instead on a film (in the narrow sense of this term) on a support surface made up of others to arrange suitable materials, e.g. on a sheet of insulating paper, a more or less flexible more or less thin plate made of suitable materials (e.g. pressboard, etc.).

Es ist möglich, die spannungführenden Entennenelementegebilde auf einer aus einem Teil oder aus mehreren Teilen bestehenden Trägerfläche anzuordnen, die zusammenlegbar oder zusammenfügbar ausgebildet ist.It is possible to use the live duck elements on to arrange a support surface consisting of one or more parts, which is designed to be collapsible or joinable.

Es ist möglich, zum Zwecke einer Isolation Zwischenlagen aus geeigneten Materialien zwischen mehrere Trägerflächen anzubringen.It is possible to use intermediate layers of suitable insulation for the purpose of insulation To attach materials between several support surfaces.

Es ist möglich, die erfindungsgemäße Folien-antenne in Form von mehreren Schichten auszubilden (Folienetagen), wobei die einzelnen Schichten sowohl eine einzelne Antenne als auch mehrere jeweils einzeln für sich oder zusammen wirksame Antennen darstellen können.It is possible to use the film antenna according to the invention in the form of several Form layers (film levels), with the individual layers both a single antenna as well as several each acting individually or together Can represent antennas.

Es ist möglich, zum Zwecke einer Isolation oder aus sonstigen Erfordernissen auf einer oder beiden Seiten der Trägerfläche(n) eine Abdeckung aus geeigneten Materialien anzubringen, wobei die Abdeckung teilweise oder ganz abdeckend ausgebildet sein kann. Abdeckungen können ihrerseits auch selbstklebend ausgestaltet sein.It is possible for the purpose of isolation or other requirements a cover made of suitable materials on one or both sides of the support surface (s) to be attached, the cover being designed to partially or completely cover it can. For their part, covers can also be designed to be self-adhesive.

Es ist möglich, die erfindungsgemäße Folienantenne als Hohlkörper zu gestalten, der z.B. aufblasbar (z.B. röhrenförmiger Ballon) sein kann. Dadurch lassen sich räumliche Antennengebilde (z.B. Wendelantennen) ermöglichen. Dabei können die spannungführenden Antennenelementegebilde sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite oder auf beiden Seiten angebracht sein.It is possible to use the film antenna according to the invention as a hollow body which can be e.g. inflatable (e.g. tubular balloon). Through this spatial antenna structures (e.g. helical antennas) can be made possible. Here you can the live antenna elements on both the inside and on on the outside or on both sides.

Es ist möglich, die erfindungsgemäße Folienantenne um andere geeignete oder innerhalb anderer geeigneter Körper oder Hohlkörper anzuordnen, wodurch sich räumliche Gestaltungsformen der Folienantenne erreichen lassen. -It is possible to add other suitable ones to the film antenna according to the invention or to be arranged within other suitable bodies or hollow bodies, whereby allow spatial design forms of the film antenna to be achieved. -

Claims

Antenna for reception and transmission purposes, characterized in that that the, energizing respectively. radiating antenna elements in the for the intended purpose required training form on a serving as a support surface flexible, foldable, rollable or inflatable, made of suitable material Foil arranged by means of suitable methods from suitable substances and thereby the arrangement of the antenna element structure is fixed.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the antenna element structure printed on the support surface or attached in any other suitable manner is.

3. Antenna according to claims 1 and 2, characterized in that the antenna element structure in the substance of the carrier surface in whole or in part is embedded.

4. Antenna according to claims 1-3, characterized in that the antenna structure is arranged on both sides of a support surface.

5. Antenna according to claims 1-4, characterized in that several antenna element structures on one or both sides and / or within the support surface are arranged.

6. Antenna according to claims 1-5, characterized in that the support surface for the antenna element structure as inflatable and / or expandable Hollow body is formed.

Continuation of patent claims 7. Antenna according to claims 1 - 6, characterized in that the antenna element structure for the carrier surface (s) from tapes, strips, sheets and / or made of suitable materials Wires exist.

8. Antenna according to claims 1-7, characterized in that the antenna is formed from several layers of support surfaces on which and / or within which and / or between which the antenna element structures are arranged.

9. Antenna according to claims 1-8, characterized in that the antenna element structures on, on and / or in more or less thin tracks or plates of suitable, more or less flexible material are attached.

10. Antenna according to claims 1-9, characterized in that the support surface in perforated and / or foldable BEZW in a suitable manner. collapsible Sections is divided and the individual parts collapsed and unfolded can be.

11. Antenna according to claims 1-10, characterized in that the support surface consists of sections that can be joined together.

12. Antenna according to claims 1-11, characterized in that one side or both sides of the support surface with a cover and / or insulation are provided and / or one of several layers between individual layers Compounding support surface covers and / or insulation are located.

13. Antenna according to claims 1-12, characterized in that one or both surface (s) of the support surface as a decorative surface (s) or Decoratable or paintable surface (s) is (are) formed.

Continuation of patent claims 14. Antenna according to claims 1 - 13, characterized in that the carrier surface for the antenna element structure is self-adhesive, optionally also covered with a removable protective film, is formed.

15. Antenna according to claims 1-14, characterized in that Components required for the operation of the antenna, including those in printed form Form etc., on, on or. within the support surface and / or between layers are arranged by support surfaces or support surface sections.