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Info

Publication number: DE2153827A1
Application number: DE19712153827
Authority: DE
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1971-10-28
Publication date: 1972-08-03
Also published as: US3736591A; AU3494971A; HK68376A; GB1354710A; AU431888B2; DE7140871U; JPS5126215B1; JPS479165A; DE2153827B2; CA942392A

Description

Antenne für tragbare Miniatur-Rundfunkempfänger

Die Erfindung betrifft eine Antenne für einen tragbaren Miniatur-Rundfunkempfänger mit in normaler Empfangsposition parallel und sekrecht verlaufenden Gehäuse-Seitenwänden^

Miniatur-Rundfunkempfänger werden als Rufempfänger oder auch zum Empfang von Rundfunksendungen sehr häufig in der Tasche getragen. Für solche Empfänger ergeben sich immer Schwierigkeiten geeignete Antennen zu schaffen, die das Empfängergehäuse nicht vergrössern, bzw. nicht über dieses hinausragen. Andererseits sollen die Antennen jedoch eine gute Empfangsqualität in einem Frequenzbereich gewährleisten der sich in der Grössenordnung von einem MHz bis etwa 500 MHz und mehr erstreckt. Für solche Miniatur-Rundfunk-

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empfänger ist es bekannt Ferrit-Antennen zu benutzen, jedoch wird für diese ein beträchtlicher Rausianteil benötigt, und ausserdem besitzen solche Ferrit-Antennen eine starke Riehtwirkung. Bine solche Richtwirkung kann jedoch für einen Empfänger, der in einer Tasche oder am Körper zu tragen ist, nicht akzeptiert werden, da es nicht angebracht ist von der den Empfänger tragenden Person zu erwarten, dass sie immer die Ferrit-Antenne durch die Haltung des Körpers ausrichtet.

Stabantennen oder dergleichen, die vom Gehäuse des Rundfunkempfängers abstehen, sind ebenfalls nicht akzeptabel, wenn das Gerät in einer Tasche getragen, oder am Körper betrieben werden soll. Mit solchen Antennen wird der Verstärker zwangsläufig in seinen Abmessungen vergrössert. Bs wurde auch bereits vorgeschlagen, Teil« des Gehäuses als Antenne auszubilden, jedoch Hessen sich bisher keine zufriedenstellende Ergebnisse erzielen, insbesondere wenn diese Antennen für einen Empfang von Frequenzen unter 200 MHz Verwendung finden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Antenne für einen Miniatur-Rundfunkempfänger zu schaffen, der in einer Tasche oder am Körper tragbar ist, wobei die Antenne eine sehr gute Ewpfangsleistung für den Rundfunkempfänger gewährleisten und keine über die Gehäusewände hinausstehenden Teile umfassen soll. Die Antenne soll auch zur Vergrösserung des Empfängers im wesentlichen nicht beitragen, und einen Teil des den Empfänger nach ausstn abschliessenden Gehäuses sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäss dadurch gelöst, dass die Antenne von ein·« flachen, U-fönaigen und elektrisch leitenden Teil g»bildetwird, desstn langgestreckte Schenket, sowie deren Verbindungsstück Teil der Gehäusewand sind,

- 2 - und

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und dass die freien linden der Schenkel mit einem Ifcaktanz-Netzwerk zum Ableiten der Signale verbunden sind.

Weitere Merkmale und Ausgestaltunken der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Bei einer besonders vorteilhaften Verwirklichung der Erfindung besteht die Antenne aus einen U-fßrmigen, leitenden Bügel, der über zwei Seiten des Gehäuses übergeschoben wird, und dieses, sowie die Stirnseiten des Gehäuses verschliesst. Tn der normalen Betriebslage, in der der Empfänger in der Tasche oder am Körper getragen wird, !•Ulfen die langpostreckten Seiten des U-ffirmigen Bügels j¹¹. wesentlichen 3n vertikaler Richtung und sind an den freien Fnden mit einen Reaktanz-Netzwerk verbunden, das einen kapazitiven Widerstand der an sich induktiven Antenne anhietet. Auf diese Weise Itann mit Hilfe des U-formicen Bügels des H-FeId einer elektromagnetischen Schwingung empfangen werden. Das Reaktanz-Netzwerk ist abstimmbar, sodass die Antenne auf eine gewünschte Frequenz abgestimmt werden kann, wobei für die derzeitige Zuordnung der Frequenzen ein Empfang im Bereich von etwa 14OMHz bis etwa 180 MHz als besonders günstig erprobt wurde. Die Antenne besitzt den Vorteil, dass sie am Körper getragen, nur eine geringe Richtwirkung besitzt, und somit einen guten ?11-seitigen Empfang gewährleistet. Die Antenne ist zweckniSssigerweise vom Gehäuse abziehbar, sodass der Empfänger sowohl für Reparaturzwecke als auch zum Austauschen von Batterien leicht zugänglich ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

- 3 - F.s zeigen:

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Es !eigen:

Fig. 1 einen Miniatur-Rundfunkempfänger mit einer Antenne gemäss der Erfindung, der in der Tasche getragen dargestellt ist.

Fig. 2 die Antenne als Teil des Gehäuses des Empfängers in Betriebsposition.

. Fig. 3 eine schematische Darstellung der elektrischen Schaltung der Antenne.

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Antenne mit einem Reaktanz-Netzwerk zur Abstimmung.

In Fig.l ist eine Person dargestellt, die einen Miniatur-Empfänger 10 mit einer Antenne gemäss der Erfindung als Rufempfänger in einer Hemdtasche bei sich trägt. Der Empfänger ist mit einem Clip 12 an der Vorderseite versehen, und kann damit an der Tasche befestigt werden. Das Gehäuse des Empfängers umfasst einen Teil 14, der aus Kunststoffmaterial besteht und gleichzeitig als Chassis für die Bauteile des Empfängers dient. Dieser Teil 14 stellt drei Seiten des Gehäuses dar. Ober den Teil 14 ist ein U-förmiger Teil 16 aufschiebbar, der die verhältnismässig breite Front- und Rückfläche, sowie die Deckfläche des Gehäuses darstellt, Bieser Teil ist aus einem flachen elektrisch leitenden Blechmaterial hergestellt, und ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet, sodass er zwei Schenkel 18 und 19, sowie ein Verbindungsstück 20 umfasst.

Der U-förmige Teil 16 kann über den Kunststoffteil 14 geschoben werden, und bietet somit eine einfache Möglichkeit den Empfänger zur Wartung bzw. zum Austausch von Batterien zu öffnen. Dabei kann der U-förmige Teil völlig von dem Kunststoffteil 14 entfernt werden, um eine gute Zugänglich-

- 4 - keit

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keit ζ im limpfänger zu gewährleisten. Die Ausgestaltung des Kunstoff teils 14, sowie des ii-förntigen Teils 16, um einen einwandfreien Verschluss zu gewährleisten und um die herstellung möglichst einfach zu gestalten, liegt im Rahmen der far einen Fachmann üblichen konstruktiven Tätigkeit.

In Fig. 2 ist der ÜTförjuige Teil νυκι Empfänger abgenommen dargestellt. Die beiden Schenkel 18 und 19, die eine Antennenleitung darstellen, haben eine Länge von ungefähr 11 cm und eine Breite von ungefähr 2,5 cm. Der Verbindungsteil bzw. Steg 20 ist ungefähr 1,5 cm lang und ebenfalls etwa 2,5 cm breit.

Wie in l-'ig. 2 schematisch angedeutet sind an dem Kunststoffteil 14 goldplattierte Kontaktfedern 22 und 23 angeordnet, die unter Federkraft an der Innenseite der freien Enden der Schenkel 18 und 19 anliegen. Ober diese Fed*>r·- kontakte wird die elektrische Kontaktverbindung der Antenne mit der anschliessenden Antennenschaltung hergestellt.

Wie aus Fig. 3 erkennbar ist das freie Ende des Schenkels 13 über die Kontaktfeder 22 mit dem Bezugspotential bzw. Masse des EmpfHngers verbunden. Das andere freie Ende des Schenkels 19 steht über die Kontaktfeder 23 mit einem Reaktanz-Netzwerk in Verbindung, das eine Induktivität

25 und zwei Kondensatoren 26 sowie 27 umfasst. Die Kontakt** feder 23 ist an einen Hittelabgriff der Induktivität 25 angeschlossen, die einen verschiebbaren Kern aufweisen kann, und damit abstimmbar ist. Dit Spule 25 der Induktivität ist mit den Kondensatoren 26 und 27 verbunden und ist derart abgestimmt, dass sie bei der Betriebsfrequenz der Antenne einen kapazitiven Blindwiderstand anbietet. Das von der Antenne empfangene Signal wird über das Reaktanz-Netzwerk an den Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren

26 und 27 abgegriffen, und der Steuerelektrode eines nach-

2 O 9 8 3 2 7 1⁵Ot) 5

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folgenden Transistors 30 zugeführt. Dieser Transistor representiert einen HF-Verstärker, wie er in vielfacher Form allgemein bekannt ist.

Wie aus Fig. 3. zu entnehmen ist wird das Massepotential an den rückseitigen Schenkel 18 des U-förmigen Teils 16 angeschlossen. Auf diese Weise liegt der geerdete Teil der Antenne näher an dem Körper, wenn der Empfänger in einer Tasche getragen wird. Das H-FeId der elektromagnetischen Schwingung, die von der Antenne erfasst wird, induziert einen Strom in der als induktive Schleife wirksamen U-förmig ausgebildeten Antenne. Otwohl der Verbindungssteg 20 in der Darstellung oben liegend gezeigt wird, arbeitet die Antenne genau so gut wenn dieser Verbindungssteg 20 unten liegt.

In Fig. 4 ist die Antenne gemüss der Erfindung mit einer anderen Auführungsform des Reaktanz-Metzwerkes dargestellt. Das freie Ende des Schenkels 18 ist über die Kontaktfeder mit Masse verbunden, wogegen das freie Ende des Schenkels 19 über die Kontaktfeder 23 mit dem Reaktanz-Netzwerk in Verbindung steht. Dieses Reaktanz-Netzwerk besitzt eine Vielzahl von parallel verlaufenden Zweigen, die auf der einen Seite an Masse liegen. Der erste Zweig umfasst eine veränderliche Induktivität 32, die in Serie zu einem Kondensator 33 liegt. Mit der Induktivität lässt sich die Antenne auf die gewünschte Frequenz abstimmen. Parallel zu dieser Serienschaltung liegt ein Kondensator 35, der für den Empfang von Frequenzen in einem bestimmten Frequenzband vorgesehen ist. Dieser Kondensator hat einen ersten Kapazitätswert für einen Freuquenzbereich von etwa 148 bis 154 MHz, einen zweiten Frdquenzwert für etwa 15t bis 160 MHz und so weiter. Im dritten Zweig ist eine Diode 36 vorgesehen, die beim Empfang extrem starker Signale leitend wird und

- 6 - damit

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damit den Empfänger schützt. Der vierte Zweig umfasst Kondensatoren 33 und 39, die in Serie Reschaltet sind.

Die von dem Reaktanz-Netzwerk gelieferten Signale werden über einen Koppel-Kondensator 40 einem HF-Verstarker 4 zugeführt, der in herkömmlicher Weise aufgebaut ist. Die Diode 36 verhindert, wie bereits erwähnt, dass starke Eingangssignale diesen Verstärker beschädigen können. Der Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren 38 und ist über eine Drossel 44 mit der Batterie 4 5 verbunden, velche über einen Schalter 4 8 eingeschaltet wird, und den an die Klemme 50 angeschlossenen Empfänger speist. Eine Anschlussklemme 43 kann dazu benutzt werden, um die Batterie einerseits aufzuladen, und andererseits einen 50 Ohm Eingang für den Empfänger zu liefern, über welchen der Empfänger an Testeinriclitungen angeschlossen werden kann.

Die vorausstehend beschriebene Antenne erwies sich als gute Empfanpsantenne über einen Frequenzbereich von etwa 140 bis etwa 180 MHz. Die Antenne ist auf bestimmte Frequenzen abstimmbar, indem die Induktivität 25 bzw. 32 entsprechend eingestellt wird. Fs wurde auch festgestellt, dass die Antenne auch für oberhalb und unterhalb des erwähnten Frequenzbereiches noch einen einwandfreien Empfang ipöplich macht. Wenn die Antenne freistehend im Paum Verwendung findet, so lässt sich eine geringe Richtwirkung feststellen, vobei der günstigste Empfang für die von vorn bzw. von hinten einfallenden Signale messbar ist. Diese Richtwirkung lässt sich nahezu völlig unterdrücken, wenn der Empfänger am Körper getragen wird, was insbesondere für Pufempfanger von Notwendigkeit ist.

- 7 - Patentansprüche

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Patentansprüche

Antenne für einen tragbaren Miniatur-Rundfunkempfänger nit in normaler rmpfangsposition parallel und senkrecht verlaufenden Gehäuse-Seitenwänden, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne von einem flachen, U-förmigen tind elektrisch leitenden Teil (16) gebildet wird, dessen langgestreckte Schenkel (18,19) sowie deren Verbin lungsstttck (20) Teil der Gehfiusewand rind, und dass die freien Enden der Schenkel mit einem Neaktanz-Ifetzwerk ium Ableiten «,1er Signair verbunden sind.
2. Antenne lisch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sie ei τη induktive SchJcifenamenne ist.
3. Antenne nvnh Anfpun ί um! ?, 1? durch g e k ρ η κ - 7 c- ic Ι* υ r t , 'inf.: das Rchktanz-Nettwerlt einen kapazitiven, pi'i all el zur Antenne geschalteten Blindwiderstand aufweist, der auf einen bestimmten Wert einstellbar ist-, um die Antenne für den Empfang des II-Feldes einer elektromagnetischen Welle abzustimmen.
4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

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gekennzeichnet, dass das Reaktanz-Netzwerk eine Induktivität und zwei in Serie geschaltete Kondensatoren umfasst, die parallel zur Induktivität liegen, und dass die Induktivität mit einem Ende an das freie Ende des einen Schenkels, und mit einem Abgriff an das freie Ende des anderen Schenkels angeschlossen ist, und dass der Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren der Ausgang des Reaktanz Netzwerkes ist.
5. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktanz-Netzwerk eine Vielzahl parallel verlaufender Zweige aufweist, von denen zumindest einer einen Kondensator uid zumindest ein weiterer eine Induktivität umfasst.
6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer parallel liegender Zweig in Reaktanz-Netzwerk eine Diode umfasst, die in Abhängigkeit von einer bestimmten Signalstärke der empfangenen Welle leitend wird.
7. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität zur Abstimmung des Reaktanz-Netzwerkes veränderbar ist.
8. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Schenkel der U-förmigen Antenne über Federkontakte mit dem Reaktanz-Netzwerk verbunden sind.
9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-

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net, dass der Federkontakt an dem einen Freien Ende der U-förmigen Antenne mit Massepotential verbunden ist.
10. Antenne nach oinem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch geke anzeichne t, dass der U-förmige Teil vom Chassis des Empfängers abziehbar ist, und damit den Zugang zu den Komponenten des Empfängers frei gibt, und dass der ö-förmige Teil über das Chassis aufschiebbar ist und in seiner Endposition als Teil des Gehäuses den Empfänger verschliösst, wobei durch die Föderkontakte eine Verbindung mit dem Empfänger herstellbar ist.

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