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Empfangsantenne für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
eine Empfangsantenne für den Rundfunkempfang in Kraftfahrzeugen, bei der der Antennenleiter
auf der Windschutzscheibe angebracht ist und ein nicht auf Resonanz abgestimmter
Verstärker mit hochohmiger, kapazitätsarmer Eingangsimpedanz direkt zwischen dem
Antennenleiter und dem leitenden Fensterrahmen angeschlossen ist.
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Während es keine besonderen Schwierigkeiten bereitet, auf der Windschutzscheibe
Antennenformen zu finden, die einen guten Empfang des frequenzmoa1ierten Rundfunks
im Ultrakurzwellenbereich ergeben, ist der Empfang im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich
(abgekürzt LME-Dereich genannt)durchweg problematisch, weil bei diesen Frequenzen
wegen des die Windschutzscheibe umgebenden, leitenden Rahmens die elektrischen Feldstärken
auf der Windschutzscheibe relativ klein sind.
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Die nachfolgenden Erörterungen beziehen sich daher auf das Verhalten
der Antenne und ihr Zusammenwirken mit dem Verstärker im LMK-Bereich.
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Es sind zahlreiche derartige Empfangs antennen bekannt, die in Form
drahtförmiger oder bandförmiger Leiter auf der Windschutzscheibe angebracht sind
und über ein kapazitätsarmes Kabel mit dem auf Resonanz abgestimmten Eingangskreis
eines Rundfunkempfängers verbunden sind. Die Eingangsschaltung eines heute üblichen
Rundfunkempfängers für Kraftfahrzeuge nat die in Fig.la gezeichnete Form. Die Antenne
wirkt im LMK-Bereich als Kapazität C, das Verbindungskabel als Kapazität CK. Am
Eingang des Empfängers liegt eine Abgleichkapazität CA mit deren Hilfe die Summe
C + CK + CA auf einen vorgeschriebenen Wert eingestellt wird. Parallel dazu liegt
die Induktivität L des abgestimmten Eingangskreises und die Steuerstrecke des Eingangstransistors
T des Empfängers. Gespeist wird die Schaltung
von einer Quelle
mit der Leerlaufspannung Uo = Eheff, die durch die empfangene Welle in der Antenne
erzeugt wird.
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Der Faktor heff wird als effektive Höhe der Antenne bezeichnet. Die
Problematik der Antenne wird formelmäßig besser erkennbar, wenn man die aus UO und
C bestehende Spannungsquelle der Fig.la durch eine gleichwertige Stromquelle mit
dem Kurzschlußstrom IK = E j Id C heff h f (1) nach Fig.lb ersetzt. Die Blindwiderstände
des Eingangskreises ergeben im abgestimmten Zustand einen Wirkwiderstand RK, durch
den der Strom IK fließt. 1K RK ist die Steuerspannung des T. Während RK eine durch
den Empfänger gegebene Größe ist, wird IK durch die Antenne bestimmt. Die Antenne
muß daher im Fall eines über ein Kabel angeschlossenen Rundfunkempfängers mit abgestimmtem
Eingang so gestaltet sein, daß der Kurzschlußstrom der Antenne, d.h. der Faktor
C heff möglichst groß wird. Man benötigt also eine möglichst große Antennenkapazität,
die bei den heute bekannten Anordnungen dadurch erzeugt wird, daß relativ lange
Antennenleiter in der Nähe des leitenden Fensterrahmens angebracht sind. Beispielsweise
sind in der deutschen OS 1955 004 in Fig.l zwei Antennenleiter A und A' parallel
zum oberen Rand des Fensterrahmens verlegt. Ebenso in der deutschen OS 1616 282
zwei Antennenleiter in geringem Abstand parallel zum Rahmen. Die deutsche OS 2145
968 zeigt noch längere Drähten Antennen der genannten Art, die über ein Kabel mit
einer Eingangsschaltung nach Fig.l verbunden sind, stellen deswegen keine befriedigende
Lösung des Empfangsproblems in Kraftfahrzeugen dar, weil das Produkt C heff auf
Windschutzscheiben üblicher Größe nicht hinreichend groß gemacht werden kann, insbesondere
wegen des Faktors W in Gl.(1) der Empfang bei niedrigeren Frequenzen nicht ausreicht.
Antennen der genannten Art werden daher in zunehmendem Umfang ersetzt durch wesentlich
kleinere Antennen mit besseren Empfangseigenschaften,
bei denen
der auf der Windschutzscheibe angebrachte Antennenleiter direkt, d.h. ohne Zwischenkabel,
an einen nicht abgestimmten Verstärker angeschlossen ist. Hierbei werden für den
breitbandigen LMK-Empfang VersUdker mit hochohmiger, kapazitätsarmer Eingangsimpedanz
verwendet, wie sie beispielsweise in den deutschen OS 2115 657.0-35 , OS 1919 749.0
und OS 2021 331.4 beschrieben sind und deren Eingangsschaltung im LMK-Bereich aus
einem gegengekoppelten Transistor besteht.
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Diese Antennen mit nicht abgestimmten Verstärkern ohne Zwischenkabel
unterliegen völlig anderen Gesetzen als die Antennen mit abgestimmtem Verstärkereingang
und Zwischenkabel.
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Daher sind auch die vorher erwähnten Antennenleiter mit hoher Kapazität
in Zusammenhang mit diesen Verstärkern ungeeignet.
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Fig.2 zeigt für die direkt angeschlossenen, kapazitätsarmen Verstärker
schematisch die Schaltung mit der Quelle U0, der Antennenkapazität C und dem Transistor
T mit Gegenkopplungsschaltung G. Die Eingangsimpedanz des Verstärkers zwischen den
Anschlußpunkten 3 und 4 der Antenne ist ausreichend genau beschrieben durch eine
Eingangskapazität CE. Die Steuerspannung Ust am Eingang des Transistors ist dann
Die Formel zeigt, daß es grundsätzlich vorteilhaft ist, die Eingangskapazität CE
des Verstärkers so klein wie möglich zu machen, weil Ust mit wachsendem CE abnimmt.
Werte von CE = 10 pF sind erreichbar. Es ist nicht erforderlich, die Antennenkapazität
C sehr groß zu machen, weil sich Ust durch wachsendes C nicht mehr merklich erhöht,
sobald C größer als CE ist. Im Gegensatz dazu wächst die Steuerspannung Ust bei
abgestimmten Veratärkern mit Zwischenkabel proportional zu C.
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Die Antennen mit hochohmigem Verstärker ohne Zwischenkabel können
daher mit wesentlich kleineren Antennenkapazitäten, d.h.
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wesentlich kürzeren Antennenleitern arbeiten als die bisher
üblichen
Antennen. Dies betrifft insbesondere den Empfang niedrigerer Frequenzen, weil in
G1.(2) die Frequenz im Gegensatz z Gl. Gl.(l)nicht enthalten ist. Dagegen ist es
für diese Antennen mit hochohmiaem Verstärker entscheidend wichtig, ein großes heff
zu schaffen. Dies ist ein wesentlicher Unterschied gegenüber Antennen mit Kabel
und abgestimmtem Verstärker nach Fig.l, bei denen es nach Gl.(1) nur wichtig ist,
das Produkt C h heff groß zu machen, wobei man ein kleines heff durch ein entsprechend
größeres C ausgleichen konnte.
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In der deutschen OS 2136 759 ist in Fig.14 angegeben, welche Formen
des Antennenleiters ein möglichst großes heff ergeben. Wenn man innerhalb der dort
angegebenen Fläche auf der Windschutzscheibe Antennenleiter ausreichender Länge
anbringt und dadurch eine Antennenkapazitt erzeugt, die etwa so groß ist wie die
Eingangskapazität des Verstärkers, so besitzt man die optimale Windschutzscheibenantenne.
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Grundsätzlich unvorteilhaft für Windschutzscheiben sind Antennen mit
Dachkapazität, bei denen wie in Fig.3 die Antenne aus einem senkrechten Antennenleiter
1 und einer Dachkapazität 2 besteht, wobei die Dachkapazität sehr nahe an dem gegenüberliegenden
Rahmenteil 3 liegt. Der Anschlußpunkt 4, des Antennenleiters 1 liegt dabei in der
Nähe des Rahmens an der der Dachkapazität gegenüberliegenden Seite. Stabantennen
mit Dachkapazität sind zwar im freien Raum vorteilhaft, wenn im Nahfeld der Antenne
eine Welle mit überall etwa gleicher, vertikaler Polarisation besteht. Dies ist
jedoch in der Windschutzscheibe nicht der Fall. Fig.4 zeigt das elektrische Feld
einer vertikal polarisiert einfallenden Welle in der Nähe der Windschtzscheibe.
Die eleldrischen Feldlinien laufen teils in Richtung zum oberen, teils in Richtung
zum unteren Rand des leitenden Fensterrahmens. Im Gegensatz zum freien Raum mit
überall annähernd gleicher Feldstärkerichtung gibt es auf der Glasscheibe in der
Nähe des oberen Randes entgegengesetzte Feldlinienrichtung wie in der Nähe des unteren
Randes . In
Fig.4 haben die Feldlinien am oberen Rand der Scheibe
Feldstärkekomponenten, die nach oben gerichtet sind, und am unteren Rand Feldstärkekomponenten,
die nach unten gerichtet sind. Wenn man daher wie in Fig.5 einen Antennenleiter
mit Dachkapazität quer über die Windschutzscheibe legt, so erhält man durch die
Dachkapazität zwar eine große Antennenkapazität, aber eine relativ kleine Leerlaufspannung
UO, also eine relativ kleine effektive Höhe, weil sich die Wirkung des elektrischen
Feldes auf den Antennenleiter wegen der unterschiedlichen Feldstärkerichtungen weitgehend
kompensiert. Es ist durch Messung der Leerlaufspannungen UO bei zahlreichen Formen
von Antennenleitern auf Windschutzscheiben ~nachgewiesen, daß das heff der Antenne
nach Fig.3 mit wachsender Annäherung des die Dachkapazität bildenden Drahtes 2 an
den Oberrand des Rahmens das Uo annimmt, also die Kompensation eintritt. Antennen
nach Fig.3 nutzen also die verfügbare Höhe der Glasscheibe zum Empfang nicht aus
und die wirksame Höhe heff ist bei größerer Dachkapazität annähernd gleich dem Abstand
zwischen dem Leiter 2 und dem Rahmen 3. Eine Vergrößerung der Dachkapazität kann
den Faktor C heff in Gl.(1) durchaus vergrößern auch dann, wenn heff durch diese
Maßnahmen kleiner wird. So mag die Vergrößerung der Dachkapazität in der Anordnung
der Fig.3 im Fall der Antenne mit Zwischenkabel und abgestimmtem Empfänger durchaus
noch eine Verbesserung bringen. Jedoch trifft dies nicht zu für die Antenne mit
Vorverstärker, die bei der vorliegenden Erfindung wegen ihrer hesseren Empfangseigenschaften
betrachtet wird.
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Bei der Antenne mit nicht abgestimmtem Verstärker ohne Zwischenkabel
dominiert die-Forderung nach möglichst großem heff Daher ist es dann vorteilhaft,
die Dachkapazität des Antennenleiters nur in dem in Fig.14 der OS 2136 759 gezeichneten
Bereich unterzubringen; vgl. die Erläuterungen zu den Fig.12 und 13 der genannten
OS. Für eine solche Anordnung des Antennenleiters ist experimentell an zahlreichen
Mustern die optimale Empfangswirkung nachgewiesen. Die Anordnung nutzt die auf der
Glasscheibe für den Empfang verfügbare Fläche besser aus als die Antenne nach Fig.3
und hat daher auch eine größere wirksame
Höhe heff Man muß in dem
genannten Bereich der Glasscheibe so viele Antennenleiter unterbringen, daß eine
ausreichende Antennenkapazität C entsteht. In bestimmten Fällen hat eine solche
Anordnung mit vielen Drähten den Nachteil, daß sie die Sicht des Fahrers etwas beeinträchtigt,
daß durch größere kapazitive Kopplungen zwischen Antenne und Scheibenwischern ein
zeitlich variabler Empfang entsteht und über die Scheibenwischer Funkstörungen von
Elektromotoren des Fahrzeugs auf die Antenne übertragen werden.
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Diese Nachteile werden naturgemäß vermindert, wenn weniger und kürzere
Antennen leiter im Sichtbereich des Fahrers und im Bewegungsbereich der Scheibenwischer
liegen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung von Antennenleitern auf
der Windschutzscheibe anzugeben, die mit einer möglichst geringen Anzahl von Antennenleitern
möglichst kleiner Länge einerseits eine Antennenkapazität in der Grössenordnung
der Eingangskapazität des Verstärkers und gleichzeitig eine möglichst große wirksame
Höhe schaffen. Hierbei sollen die Antennenleiter möglichst nicht im Sichtbereich
des Fahrers liegen und in einer vorteilhaften Ausführungsform die Antennen leiter
möglichst nicht im Bereich der Scheibenwischer liegen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wie in Fig.7
in der Mitte der Glasscheibe ein senkrechter Antennenleiter liegt, dessen Länge
kleiner als 3/4, vorzugsweise gleich 2/3 der Höhe h der Glasscheibe ist und dessen
dem Fensterrahmen 3 benachbartes Ende 4 zum Anschluß des Verstärkers 5 dient, und
von diesem Anschluß ein oder zwei zusätzliche Antennenleiter 6, bzw. 7 ausgehen,
die annähernd parallel zur Unterkante des Scheibenrahmens in dem durch die Sicherheitsvorschriften
für Kraftfahrzeuge zulässigen Höchstabstand verlaufen, wobei die Länge jedes zusätzlichen
Antennenleiters kleiner als die halbe Fensterbreite ist.
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Von der durch die OS 2136 759 angegebene Antenne besteht hier also
nur aus einem einzigen Antennenleiter 1, der in der Mitte der Glasscheibe liegt
und die Sicht des Fahrers praktisch nicht behindert. Hierbei wird der Grundgedanke
und die Wirkung der Erfindung nicht geändert, wenn jeder der genannten Antennenleiter
zur Verminderung seiner Sichtbarkeit aus-mehreren dünnen, annähernd parallel nebeneinanderliegenden
Einzeldrähten besteht, solange die Gesamtbreite des aus den Einzeldrähten gebildeten
Antennen leiters klein bleibt, d.h-. wesentlich kleiner als die Länge des Antennenleiters.
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Die wirksame Höhe des senkrechten Antennen leiters ist bei der vorher
genannten Länge dieses titers der im vorgegebenen Fensterrahmen maximal möglichen
wirksamen Höhe heff sehr nahe.
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Ein solcher auf kleinste Sichtbehinderung ausgerichteter Antennen
leiter erreicht jedoch oft nicht eine Antennenkapazität C solcher Größe, die nach
G1.(2) eine Steuerspannung Ust ergeben würde, die dem maximal möglichen Wert UO
der Steuerspannung ausreichend nahe käme. In diesem Fall werden erfindungsgemäß
am Verstärkeranschluß 4 ein oder zwei zusätzliche Antenhenleiterderart parallelgeschaltet,
daß die zusätzlichen Antennen leiter die Sicht des Fahrers nicht behindern. Sie
liegen daher parallel zur Unterkante des Fensterrahmens in demjenigen größmöglichen
Abstand vom leitenden Rahmen, der durch Sicherheitsvorschriften für Kraftfahrzeuge
zugelassen ist.
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In der deutschen OS 2145 968 sind in Fig.l bis 3 Antennenleiter fürdie
Verwendung mit Zwischenkabel und abgestimmten Empfängern gezeichnet, bei denen ein
senkrechter Antennenleiter mit Dachkapazität, die nahe am Oberrand des Rahmens liegt,
und weitere Antennenleiter enthält, die parallel zum Fensterrahmen im zulässigen
Abstand verlaufen und so lang sind, daß die Summe aller dieser Antennenleiter (3,
6, 7) nahezu den ganzen Rahmen umgibt. Dies sind Antennenleiter, die eine möglichst
große Kapazität C erzeugen, aber keine günstige wirksame Höhe heff ergeben. Entsprechend
Fig.5 der vorliegenden
Beschreibung hat dabei die Feldstärke an
der Dachkapazität 2 eine Richtung, die der Feldstärke an den horizontal liegenden
Leitern entgegenwirkt, so daß die einzelnen Teile des Antennenleiters hinsichtlich
der Erzeugung von Leerlaufspannung gegeneinander wirken. Da die senkrechten Kanten
der Scheibe im vertikal polarisierten LMK-Bereich parallel zu den elektrischen Feldlinien
der ankommenden Welle verlaufen, schließen die leitenden Teile des Fensterrahmens
dort das Feld kurz. In der Nähe der senkrechten Kanten ist daher die Feldstärke
sehr klein und senkrechte Teile eines Antennenleiters, der in der Nähe der senkrechten
Teile des Fensterrahmens liegen, erzeugen zwar Antennenkapazität, aber kaum wirksame
Höhe der Antenne. Eine Anordnung nach der genannten OS kann daher durchaus ein günstiges
C heff für einen über Zwischenkabel angeschlossenen, abgestimmten Empfänger nach
Gel. (1) liefern, aber keine günstigen Verhältnisse für die andersartige Aufgabe
der vorliegenden Erfindung. Es ist durch Messungen erwiesen, daß in der Anordnung
von Fig 7 die Steuerspannung Ust in G1.(2) zunehmen kann, wenn man die waagerechten
Antennenleiter 6 und 7 zusätzlich zum Leiter 1 an den Verstärker 5 anschließt, jedoch
ist die maximal mögliche Wirkung dieser zusätzlichen Antennenleiter auf die Spannung
Ust bereits erreicht, wenn diese Leiter wie in Fig.7 zusammen etwa die Breite der
Glasscheibe überdecken, also jeder Leiter kürzer als eine halbe Scheibenbreite ist.
Die Verlängerung der Leiter 6 und 7 wie in Fig.6 derart, daß die Leiter noch parallel
zu den senkrechten Rändern verlaufen, gegebenenfalls sogar auf den Oberrand übergreifen,
erhöht die Spannung UO nicht, ist also praktisch wirkungslos oder verringert sogar
das UO, ist also schädlich.
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Jede unnötige Verlängerung der Leiter bedeutet einen vermeidbaren
Herstellungsaufwand, nicht nur wegen der größeren Drahtlänge, sondern bei Vorhandensein
senkrecht verlaufender Anteile
der zusätzlichen Antennenleiter
das definierte Biegen von Leitern und das exakte Montieren von gekrümmten Leitern,
weil im Ubergang von den waagerecht liegenden Anteilen zu den senkrecht liegenden
Anteilen eine Krümmung oder ein Knick des Leiters eintritt und dadurch zusätzliche
Arbeitsgänge mit vergleichsweise hohem Aufwand erforderlich werden.
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Wenn man einen hesonders interessanten Anwendungsfall betrachtet,
bei dem als Antennenleiter bandförmige Leiter geringer Breite verwendet werden,
die einseitig mit einem Kleber beschichtet sind und nur als kurze, geradlinige Stücke
leicht anzubringen sindr 30 ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung weil
sie mit Hilfe kurzer und geradeiniger Antennenleiter realisiert werden kann. Derartige
aufgeklebte Leiter haben mit heute verfügbaren Klebern hohe Haftfähigkeit. Die E-rfahrung
zeigt, daß die Haftfähigkeit nur an den dem Verstärker abgewandten Enden der Antennenleiter
langfristig nicht ausreicht. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
werden daher auf diese Leiterenden kleine, vorzugsweise kreisförmige Stücke einer
isolierenden, durchsichtigen Folie geklebt.
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Die Wirkung eines zusätzlichen Antennenleiters wird mit Hilfe von
Fig.8 erläutert. Fig.8 zeigt oben entsprechend Fig.4 das Ersatzbild des Antennenleiters
1, der am Punk-t 4 mit dem Verstärker verbunden ist. Zwischen den Punkten 3 und
4 entsteht die Steuerspannung Ustnach GI. (-2). Der zusätzliche Antennenleiter 6,
dessen Ersatzbild in Fig.8 unten dargestellt ist, hat die Anschlüsse 3 und 4', wobei
der Punkt 4' zunächst noch nicht an den Verstärker angeschlossen ist. Der zus-ätz-Iiche-
Antennenle iterbesitztLeerlaufspannung U' und 0 die Amtennenkapazität e'..u'-erscheint
in Fig.,8zunächst 0 zwischen den AnschXlüsisen 3 und 4' bei leerlaufendem Antennenleiter
Nur dann, wena U'O größer istals die Spannung Ust, die zwischen den Punkten 3 und
4 durchden Antennenleiter 1 nach GL.(2) G1.(2) erzeugtwird" wird der zusätzliche
Antennenleiter
nach dem Anschalten des Anschlusses 4' an den Anschluß
4 die Steuerspannung Ust erhöhen. Der zusätzliche Antennenleiter 6 schickt dann
zusätzlichen Strom in die Kapazität CE und erhöht die Steuers-pannung Ustüber den
Wert hinaus, der in Fig.8 vor dem Anschließen des zusätzlichen Antennenleiters bestand.
Ist U' gleich dem Wert Ust, den der senk-0 rechte Antennenleiter 1 bereits erzeugte,
so ist das Zuschalten des zusätzlichen Antennenleiters 6 ohne Wirkung.
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Ebenso kann U' kleiner als das von Antennenleiter 1 be-0 reits erzeugte
USt sein. Dann ist das Zuschalten des zusätzlichen Antennenleiters 6 sogar schädlich,
weil es das vorher bereits bestehende UO verkleinert. Die günstige Wirkung zusätzlicher
Antennenleiter tritt also nicht generell ein, sondern nur für bestimmte Anordnung
und bestimmte Länge des zustäzlichen Antennenleiters 6, in keinem Fall für größere
Längen des zusätzlichen Antennenleiters; bei hinreichend kapazitätsarmen Verstärkern
dann nicht, wenn der zusätzliche Antennenleiter senkrechte Anteile in der Nähe der
senkrechten Kanten des Fensterrahmens enthält.
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Der Antennenanschluß 4 und der Verstärker 5 können am unteren Rand
des Rahmens liegen wie in Fig.7 aber auch am oberen Rand des Rahmens wie in Fig.9.
Die Anordnung der Fig.9 stellt eine bevorzugte Form der Erfindung dar, weil in diesem
Fall die Antennen leiter insgesamt weiter von allen Funkstörungen der elektrischen
Anlage entfernt sind als in Fig.7, aber auch nahezu völlig außerhalb des Bewegungsbereichs
der Scheibenwischer. Diese vorteilhafte Ausführungsform ist also weitgehend störungsfrei.
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Eine Anordnung der Antenne, bei der der Anschlußpunkt wie in Fig.9
am oberen Rahmen liegt, ist nur bei Antennen mit direkt angeschlossenem, kapazitätsarmen
Verstärker vorteilhaft, weil hier ein relativ langes Kabel zum nachfolgenden Empfänger
notwendig ist und dieses Kabel am Ausgang des Verstärkers liegt, also keine Nachteile
bringt. Bei Antennen mit Zwischen
kabel und abgestimmtem Empfänger
in der Schaltung von Fig.l liegt die relativ große Kapazität des Kabels im Eingangskreis
und verkleinert durch höhere Verluste den Resonanzwiderstand RK und gleichzeitig
die Bandbreite des abgestimmten Kreises. Es ist bekannt, daß es bei Antennen mit
längerem Zwischenkabel und den heute üblichen Empfängern erforderlich ist, die Wirkung
der Kabelkapazität durch eine Serienkapazität zu verkleinern, wodurch allerdings
das Signal-Rausch-Verhältnis der Empfangs anlage wesentlich schlechter wird. Antennen
auf der Windschutzscheibe können also die vorteilhafte Anordnung nach g ohne Qualitätseinbuße
nur bei Anwendung direkt angeschlossener, kapazitätsarmer Verstärker besitzen.
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Experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, daß die Steuerspannung
Ust des Transistors T sich nur unwesentlich vermindert, wenn man nur einen der waagerechten
zusätzlichen Leiter verwendet. Vorteilhaft ist es dann, den zusätzlichen Antennenleiter
in die vom Fahrersitz abgewandte Hälfte der Windschutzscheibe zu legen. Dann ist
die Sicht des Fahrers fast völlig unbehindert.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, den Verstärker in
Miniaturschaltung aufzubauen und ihn wie in Fig.10 unmittelbar am Rand der Scheibe
auf die Scheibe aufzukleben, wobei- zweckmäßig das Ausgangskabel parallel zum Scheibenrahmen
aus dem Verstärkergehäuse austritt.
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Bei Kraftfahrzeugantennen für den Rundfunkempfang muß neben dem LMK-Empfang
auch ein brauchbarer Empfang des frequenzmodulierten Rundfunks im Ultrakurzwellenbereich
(UKW) möglich sein. Die folgenden Erörterungen werden eingeschränkt auf den Anwendungsfall,
bei dem für beide Frequenzgruppen die gleiche Antenne in der Windschutzscheibe verwendet
wird. Hierbei bebestehen wiederum wesentliche-Unterschiede zwischen dem Anwendungsfall,
in dem am Ausgang der passiven Antenne ein längeres Kabel zum abstimmbaren Empfänger
führt, und dem Anwendungsfall, in dem ein Verstärker direkt an die Antennenleiter
angeschlossen
ist und das Kabel vom Ausgang des Verstärkers zum Empfänger führt. Bei Vorhandensein
eines Zwischenkabels an der passiven Antenne transformiert dieses Kabel die Antennenimpedanz
bei UKW, und die Impedanz der passiven Antenne muß daher gewisse Forderungen hinsichtlich
der Wellenwiderstands anpassung erfüllen. Wenn ein Vorverstärker direkt an die passive
Antenne angeschlossen ist und das Zwischenkabel am Ausgang dieses Verstärkers liegt,
ist das Kabel ohne Einfluß auf die Gestaltung der Anpassung zwischen Antenne und
Vorverstärker. In diesem Anwendungsfall ist es daher nahezu bedeutungslos, wie die
Impedanz der Antenne bei UKW verläuft, solange die Antennenleiter, vom Anschlußpunkt
4 aus gerechnet, nicht wesentlich länger als eine Viertelwellenlänge sind. Hierdurch
vermeidet man Eigenresonanzen der Antennenleiter, die die Anpassung frequenzabhängig-machen
könnten. Die Antennenleiter nach der Erfindung sind kurz und vermeiden die tigenresonanzen
eines Leiters, dessen Länge gleich einer halben hellenlänge ist. Es ist stets möglich
bei Abwesenheit eines Zwischenkabels die Eingangsschaltungsdes Verstärkers so zu
gestalten, daß eine vorgegebene, von Eigenresonanzen weitgehend freie Antenne im
UKW-Bereich breitbandig an den Verstärker angepaßt wird, vorzugsweise in Form der
Rauschanpassung. Beispiele hierfür bieten die deutschen Anmeldungen P 1919 749.0-35
und P 2311 861.8. In beiden Anmeldungen ist gezeigt, daß auch für relativ kurze
Antennenleiter im UKW-Band Rauschanpassung in einer Verstärkereingangsschaltung
hergestellt werden kann. Daher betreffen Antennen, wie sie in der deutschen OS 230
1291 beschrieben und über ein Zwischenkabel an den-Empfänger angeschlossen sind,
die vorliegende Erfindung nicht. In dieser OS sind auf Seite 2 zusätzliche Antennenleiter
beschrieben, deren Länge auf Resonanz im UKW-Band abgestimmt ist und die in Bezug
auf den Anschlußpunkt asymmetrisch ausgebildet sind, um eine Übertragung der UKW-Empfangsspannung
auf den zentralen Antennenleiter bei gleichzeitiger Einstellung einer Impedanzanpassung
zu ermöglichen.
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Hierbei bezieht sich die Impedanzanpassung auf die Anpassung an den
Wellenwiderstand des Kabels.