DE3006627A1

DE3006627A1 - Verfahren zum stoerungsfreien empfangen von ukw-signalen in fahrzeugen

Info

Publication number: DE3006627A1
Application number: DE19803006627
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. 3201 Diekholzen Hansen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1981-08-27
Also published as: JPH0123011B2; US4394779A; JPS56132030A; DE3006627C2

Description

EK/PLI Seht/Li

20. Febr. 1980

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Verfahren zum störungsfreien Empfangen von UKW-Signalen in Fahrzeugen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine nach diesem Verfahren arbeitende Empfangsanlage bekannt (DE-OS 25 14 181), bei der zum störungsfreien Empfang mittels eines in einem Kraftfahrzeug eingebauten UKW-Autoradios die Probleme, die sonst bei der Verwendung einer einzigen Antenne im Falle von reflektierten Empfangssignalen auftreten, vermieden werden. Zu diesem Zweck hat die Empfangsanlage zwei an verschiedenen Stellen des Fahrzeuges angebrachte Antennen, die über eine Umschalteinrichtung mit der HF-Vorstufe des Autoradios verbunden sind. Die Umschalteinrichtung wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Amplitude des ZF-Verstärker-Ausgangssignals des Autoradios in der

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Weise gesteuert, daß immer nur diejenige Antenne mit dem besten Empfangssignal eingeschaltet ist. Voraussetzung für.das einwandfreie Funktionieren einer derartigen, Empfangsantenne ist, daß an den beiden Antennen unterschiedliche Richtcharakteristiken bestehen, wodurch das gleichzeitige Auftreten von Reflexionen an diesen • Antennen unwahrscheinlich wird.

Die bekannte Empfangsanlage arbeitet gut bei kurzen Reflexionen, sie hat jedoch ihre Grenzen in reflexionsverseuchten Gebieten und bei lang ausgedehnten Reflexionen, zum Beispiel im Gebirge.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch eine zusätzliche Verkürzung der Antennen bei reflexionsbehaftetem Empfang die Aufnahme der drei zur Reflexionsstörung erforderlichen Wellenkomponenten - direkt, nah, fern - unwahrscheinlich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei der die Antennen verschiedener Abmessungen und Richtcharakteristiken durch eine einzige stabförmige Antenne gebildet werden, die auf einem Teil ihrer Länge von wenigstens einem gegenüber dem Antennenstab isolierten Abschirmsegment umgeben ist, bei der dem Abschirmsegment bzw. den Abschirmsegmenten je ein von der elektronischen Umschaltvorrichtung gesteuerter Schalter zugeordnet ist, über den die betreffenden Abschirmsegmente

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mit Masse verbindbar sind/ und bei der der von "dem Abschirmsegment bzw. den Abschirmsegmenten nicht erfaßte Längenteil des Antennenstabes mittels eines weiteren von der Umschaltvorrichtung gesteuerten Schalters elektrisch abtrennbar ist. Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil einer kompakten Ausführung, weil nur an einer Stelle der Fahrzeugkarosserie eine Antenne angebracht zu werden braucht.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzempfangsanordnung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 A bis I

neun Spannungs-/Zeitdiagramme für verschiedene in der Fig. 3 mit A bis I bezeichnete Schaltungspunkte /

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer digitalen Steuerungseinrichtung für eine Hochfrequenzempfangsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Hochfrequenzempfangsanordnung in einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 5 A bis C

drei Spannungs-/Zeitdiagramme für verschiedene in der Fig. 4 mit A bis C bezeichnete Schaltungspunkte .

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Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In dem Blockschaltbild nach Fig. 1, das eine erfindungsgemäße Hochfrequenzempfangsanordnung für Fahrzeuge darstellt, bezeichnet 10 ein FM(UKW)-Autoradio, dessen HF-Eingang 11 über eine abgeschirmte Leitung 12 mit dem Fußpunkt einer stabförmigen Fahrzeugantenne 13 verbünden ist. Die an der Fahrzeugkarosserie befestigte Fahrzeugantenne besteht aus zwei koaxialen Antennenstäben 14 und 15, die über einen ersten Schalter r- miteinander verbindbar sind, und aus vier über den Umfang des unteren Antennenstabes 15 verteilt angeordneten achsparallelen Abschirmsegmenten 17, 18, 19 und Die Abschirmsegmente sind gegenüber dem unteren Antennenstab 15 isoliert angeordnet und über je einen Schalter χ2 ·-· Γς mit Masse verbindbar.

Das Autoradio 10 hat einen Ausgang 29, an welchem die UKW-Zwischenfrequenz UKW-ZF zur Verfügung steht. An den Ausgang 29 schließt sich eine Reflexionserkennungsschaltung an, deren Ausgang 31 mit einem Eingang 32 einer digitalen Steuerungseinrichtung 33 verbunden ist. Fünf Ausgänge 38 ... 42 der digitalen Steuerungsvorrichtung 33 sind mit der Basis je eines npn-Transistors 43 ... 47 verbunden. In einer mit Masse verbundenen Emitterzuleitung eines jeden Transistors liegt ein Emitterwiderstand 48 ... 52. Die Kollektoren der Transistoren stehen über je eine Erregerwicklung 53 ... 57 je eines Relais R₁ ... R^ mit einem gemeinsamen Anschluß 58 in Verbindung, der das positive Potential U„ einer Betriebsspannungsquelle aufweist.

Die Relais R-. ... Rc steuern je einen der Schalter r. ... r_r Die Länge des unteren Antennenstabes 15 und der Abschirrasegmente 17 ... 20 beträgt vorzugsweise etwa ein Drittel der Länge der gesamten stabförmigen Fahrzeugantenne 13.

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Die Funktion der vorstehend beschriebenen Schaltung sei zunächst ohne die weiter unten ausführlich erläuterte digitale Steuerungseinrichtung 33 beschrieben.

Bei störungsfreiem Empfang sind der Schalter r- geschlossen und die Schalter r₂ ... r₅ geöffnet, so daß die Fahrzeugantenne 13 wie eine handelsübliche Stabantenne wirkt. Sie hat eine Länge von λ/4, wobei λ die mittlere Betriebswellenlänge des zu empfangenden Frequenzbereiches (UKW) ist. Ferner besitzt sie eine geringe Richtwirkung.

Enthält das mit dem Autoradio 10 empfangene HF-Signal eine Reflexionsstörung, so liefert die Reflexionserkennungsschaltung 30 an ihrem Ausgang 31 einen Störerkennungsimpuls, welcher die digitale Steuerungseinrichtung 33 in weiter unten erläuterter Weise derart beeinflußt, daß das Relais R. erregt und dessen Schalter r. geöffnet wird. Dadurch ist nur noch der untere Antennenstab 15 mit dem Eingang des Autoradios 10 verbunden. Durch die Verkürzung der Fahrzeugantenne 13 wird diese gegenüber Reflexionsstörungen unempfindlicher. Der Reflexionserkennungsimpuls beeinflußt die digitale Steuerungseinrichtung 33 gleichzeitig derart, daß sie das Relais R-stromlos macht und die Relais R₃, R₄ und R₅ erregt. Dadurch ist der Schalter r₂ geöffnet und das Abschirmsegment 17 von Masse getrennt, während die Schalter r, ... r,- geschlossen sind und die Abschirmsegmente 18, 19 und 20 mit dem Massepotential verbinden. Wenn die Schalter r.. . . . r^ die vorstehend beschriebenen Schalterstellungen einnehmen, dann weist die Antenne eine bestimmte Richtwirkung auf, deren Maximum in Richtung des nicht mit Masse verbundenen Abschirmsegments 17 liegt.

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Tritt jetzt keine weitere Reflexionsstörung, das heißt kein weiterer Reflexionserkennungsimpuls auf, so werden nach einer bestimmten Zeitdauer alle Abschirmsegmente von Masse getrennt und der Schalter r- geschlossen, so daß die Fahrzeugantenne wieder in voller Länge wirksam ist.

Liefert die Reflexionserkennungsschaltung 30 dagegen bei * weiterhin gestörtem Empfang einen zweiten Reflexionserkennungsimpuls, so werden das Relais R, stromlos und die Relais R₂, R₄ und R₅ erregt. Dann liegen die Abschirmsegmente 17, 19 und 20 auf dem Massepotential, und das Abschirmsegment 18 ist vom Massepotential getrennt. Der Schalter r- bleibt weiterhin geöffnet. In diesem Zustand hat die Antenne eine andere Richtwirkung, deren Maximum in Richtung des Abschirmsegments 18 liegt.

Bei jedem neuen Reflexionserkennungsimpuls wird ein anderes Abschirmsegment von Masse getrennt, während die jeweils anderen Abschirmsegmente mit dem Massepotential verbunden werden. Auf diese Weise ergibt s.ich bei jedem neuen Reflexionserkennungsimpuls eine andere, im vorliegenden Fall um 90° versetzte, Richtwirkung, bis keine Reflexionsstörungen mehr auftreten und, wie bereits weiter oben beschrieben, die Fahrzeugantenne wieder in ihrer vollen Länge zur Wirkung kommt.

Einzelheiten des Schaltungsaufbaus und der Wirkungsweise der digitalen Steuerungseinrichtung 33 werden anhand des Blockschaltbildes in Fig. 3 und der Spannungs-/Zeitdiagramme in Fig. 2 näher erläutert.

An den Eingang 32 der digitalen Steuerungseinrichtung 33 (in Fig. 3 durch strichpunktierte Linien umrahmte Schaltung) schließen sich erstens eine monostabile Kippschaltung 59 und

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zweitens ein erster Frequenzteiler 60 an. Ein Ausgang 61 der monostabilen Kippschaltung steht mit einer ersten Inverterstufe 62 sowie mit je einem ersten Eingang 63 ... 66 einer ersten bis vierten UND-Schaltung 67 ... 70 in Verbindung. Die UND-Schaltungen weisen je drei Eingänge 63, 71, 72; 64, 73, 74; 65, 75, 76 und 66, 77, 78 auf.

An einen Ausgang 79 des ersten Frequenzteilers 60 schließen sich erstens ein zweiter Frequenzteiler 80, zweitens der dritte Eingang 72 der ersten UND-Schaltung 67, drittens eine zweite Inverterstufe 81 und viertens der dritte Eingang 76 der dritten UND-Schaltung 69 an. Ein Ausgang des zweiten Frequenzteilers 80 ist erstens mit dem zweiten Eingang 71 der ersten UND-Schaltung 67, zweitens mit dem dritten Eingang 74 der zweiten UND-Schaltung 68 und drittens mit einer dritten Inverterstufe 82 verbunden, deren Ausgang erstens mit dem zweiten Eingang 75 der dritten UND-Schaltung 69 und zweitens mit dem zweiten Eingang 77 der vierten UND-Schaltung 70 in Verbindung steht. Ein Ausgang der zweiten Inverterstufe 81 ist mit dem zweiten Eingang 73 der zweiten UND-Schaltung 68 und mit dem dritten Eingang 78 der vierten UND-Schaltung 70 verbunden.

Der Ausgang der ersten Inverterstufe 62 steht erstens mit dem ersten Ausgang 38 der digitalen Steuerungseinrichtung 33 (vgl. auch Fig. 1) und zweitens mit je einem ersten Eingang 85 ... 88 einer ersten bis vierten NOR-Schaltung 89 ... 92 in Verbindung, deren zweite Eingänge 93 ... 96 mit je einem Ausgang der ersten bis vierten UND-Schaltung 67 ... 70 verbunden sind. Die Ausgänge der NOR-Schaltungen 89 ... 92 bilden gleichzeitig den zweiten bis fünften Ausgang 39 ... 42 der digitalen Steuerungseinrichtung 33.

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Die monostabile Kippschaltung 59 hat eine Standzeit τ von vorzugsweise etwa 3 ... 10 s. Der erste und zweite Frequenzteiler 60, 68 weisen ein Teilungsverhältnis von 1 : 2 auf.

Die vorstehend beschriebene Schaltung arbeitet folgendermaßen .

Erkennt die Reflexionserkennungsschaltung 30 keine Reflexion in dem Empfangssignal - vgl. Zeitdauer vor dem. Zeitpunkt tin Fig. 2A-, dann gibt die monostabile Kippschaltung 59 an ihrem Ausgang 61 ein L(low)-Signal ab, das durch die erste Inverterstufe 62 in ein H(high)-Signal umgewandelt wird. Das Η-Signal steuert den ersten Transistor 43 in den Sättigungszustand, wodurch das Relais R₁ erregt und der Schalter r₁ geschlossen wird. Das vom Ausgang der ersten

Inverterstufe 62 an die Eingänge 85 88 der NOR-Schaltun-

gen 89 ... 92 gelieferte Η-Signal bewirkt unabhängig von den logischen Zuständen an den zweiten Eingängen 93 ... 96 der NOR-Schaltungen 89 ... 92 ein L-Signal an den Ausgängen dieser NOR-Schaltungen und damit ein Stromloswerden der Relais R₂ ... R₅ und ein öffnen der Schalter r₂ ... ir. Damit wirkt die Antenne wie eine normale Fahrzeugantenne.

Tritt zu dem Zeitpunkt t^ eine Reflexionsstörung im Empfangssignal auf, so gibt die Reflexionserkennungsschaltung 30 an ihrem Ausgang 31 einen Reflexionserkennungsimpuls !„- ab; vgl. Fig. 2 A. Durch diesen Impuls wird die monostabile Kippschaltung 59, das ist eine wiedertriggerbare Kippschaltung, gesetzt. Sie gibt dann an ihrem Ausgang 61 ein Η-Signal ab (vgl. Fig. 2 B), das durch die Inverterstufe 62 in ein L-Signal umgewandelt wird (vgl. Fig. 2E), mit dem'der Transistor 43 gesperrt wird. Damit erhält das Relais R- keinen Strom mehr, und der Schalter r- öffnet. Der Reflexions-

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erkennungsimpuls I_F1 gelangt gleichzeitig an den Eingang des ersten Frequenzteilers 60, dessen Ausgangssignal dadurch von L nach H wechselt; vgl. Fig. 2 C. Das Η-Signal bewirkt nun, daß auch der zweite Frequenzteiler 80 an seinem Ausgang vom L-Signal zum Η-Signal wechselt; vgl. Fig. 2 D. Wegen der nunmehr an den drei Eingängen der ersten UND-Schaltung. 67 liegenden H-Signale gibt der Ausgang ein Η-Signal ab, das in Verbindung mit dem L-Signal am Ausgang der ersten Inverterstufe 62 ein L-Signal am Ausgang der ersten NOR-Schaltung zur Folge hat. Dadurch werden der Transistor 44 gesperrt, das Relais R- stromlos und der Schalter r₂ geöffnet. Durch die Inverterstufen 81 und 82 wird erreicht, daß am Ausgang der NOR-Schaltungen 90 ... 92 invertierte Signale, das heißt Η-Signale vorliegen, die die Transistoren 45 ... 47 in die Sättigung steuern, wodurch die Relais R^ ... R^ erregt und die Schalter r₃ ... r₅ geschlossen werden.

In diesem Zustand kommt nur der untere Antennenstab 15 zur Wirkung, und die Abschirmsegmente 18 ... 20 liegen auf dem Massepotential, während das Abschirmsegment 17 von Masse getrennt ist.

Träfe innerhalb der Standzeit τ der monostabilen Kippschaltung 59 kein weiterer Reflexionserkennungsimpuls ein, so würde die Kippschaltung am Ende der Standzeit in ihre stabile Lage zurückkippen, in der sie an ihrem Ausgang 61 ein Η-Signal abgeben würde. Dadurch würde wieder der Zustand wie vor dem Zeitpunkt t~ herbeigeführt werden, in welchem die Fahrzeugantenne 13 als normale Antenne wirkt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 A gibt jedoch die Schaltung 30 zu einem Zeitpunkt t~ einen weiteren Reflexionserkennungsimpuls I„2 ab» der die monostabile Kippschaltung 59

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nachtriggert, den logischen Zustand am Ausgang 61 aber nicht beeinflußt (vgl. Fig. 2 B), weil er innerhalb der Standzeit τ der Kippschaltung eingetroffen ist. Die monostabile Kippschaltung 59 gibt somit weiterhin ein Η-Signal ab, das Relais R₁ bleibt stromlos und der Schalter r- geöffnet. Der zweite Reflexionserkennungsimpuls I_,₂ bewirkt gleichzeitig, daß der erste Frequenzteiler 60 an seinem Ausgang 79 vom Η-Signal zum L-Signal wechselt (vgl. Fig. 2 C, Zeitpunkt t₂), während der zweite Frequenzteiler 80 an seinem Ausgang das Η-Signal beibehält (vgl. Fig. 2 D).

Somit liegen an den drei Eingängen der zweiten UND-Schaltung 68 Η-Signale, so daß diese Schaltung an den zweiten Eingang 94 der zweiten NOR-Schaltung 90 ein Η-Signal abgibt. Da am ersten Eingang 86 nach wie vor ein L-Signal liegt, erhält auch die Basis des Transistors 44 ein L-Signal (vgl. Fig. 2 G)₁ wodurch das Relais R- stromlos und der Schalter r₂ geöffnet wird. Die Basen der Transistoren 44, 46 und 47 erhalten ein Η-Signal, wodurch die Relais R₂, ^R4 ^urj(^ ^R5 erregt und die entsprechenden Schalter r₂, r. und r^ geschlossen werden.

Aus den Diagrammen in den Fig. 2 F bis 2 I ist zu ersehen, daß mit jedem neuen Reflexionsimpuls I„₃ ... I„c ein anderer Ausgang 41, 42 der digitalen Steuerungseinrichtung 33 ein L-Signai abgibt, so daß jeweils ein anderes Abschirmsegment 19, 20 von Masse getrennt wird. Damit ändert sich auch die Richtwirkung der Antenne.

Treffen nach dem fünften Reflexionserkennungsimpuls I„₅ (Zeitpunkt t,- in Fig. 2 A) keine weiteren Impulse mehr ein_f so kippt die monostabile Kippschaltung 59 bei Ablauf ihrer Standzeit τ (Zeitpunkt t_g in Fig. 2 B) in die stabile Ausgangslage zurück, in welcher ihr Ausgang 61 ein L-Signal abgibt und

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damit der Schalter r.. geschlossen und alle anderen Schalter r2 ·.- rj. geöffnet werden. Die Fahrzeugantenne 13 wirkt dann wieder wie eine normale Stabantenne.

Nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 werden Antennen unterschiedlicher Abmessungen und Richtcharakteristiken durch getrennte Antennen 100, 101 und 102 gebildet. Während die Antenne 100 eine normale stabförmige Fahrzeugantenne ist, sind die Antennen 101 und 102 vergleichsweise kurze Antennen mit Richtwirkung. Die Richtwirkung kommt beispielsweise dadurch zustande, daß die Antennen an verschiedenen Stellen eines Fahrzeuges, zum Beispiel in oder an einer Windschutzscheibe 99 in der Nähe eines Fensterholms 98, angebracht sind. Die drei Antennen sind über je einen Schalter ^₀, r^ und r₁2 mit einem Eingang 103 eines UKW-Autoradios 104 verbunden. An einem UKW-ZF-Ausgang 105 schließt sich wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine Reflexionserkennungsschaltung 106 an und an diese ein Eingang 107 einer in Fig. 4 durch strichpunktierte Linien umrahmten digitalen Steuerungseinrichtung 108. Der Eingang 107 der Steuerungseinrichtung ist erstens mit einer monostabilen Kippschaltung 109 und zweitens mit einem Frequenzteiler 110 verbunden. Der Ausgang der monostabilen Kippschaltung steht erstens über eine erste Inverterstufe 111 mit einem ersten Ausgang 112 der Steuerungseinrichtung 108, zweitens mit einem ersten Eingang 113 einer ersten UND-Schaltung 114 und drittens mit einem ersten Eingang 115 einer zweiten UND-Schaltung 116 in Verbindung, Ein Ausgang des Frequenzteilers ist erstens mit dem zweiten Eingang 117 der ersten UND-Schaltung 114 und zweitens über eine zweite Inverterstufe 118 mit einem zweiten Eingang 119 der zweiten UND-Schaltung 116 verbunden. Ein Ausgang der ersten UND-Schaltung 114 bildet gleichzeitig einen zweiten Ausgang 120 der Steuerungseinrichtung 108 und ein Ausgang der zweiten

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UND-Schaltung 116 einen dritten Ausgang 121 der Steuerungseinrichtung. An die Ausgänge 112, 120 und 121 schließt sich die Basis je eines Transistors 122, 123 und 124 an, in deren Kollektorzuleitung je eine Erregerwicklung je eines Relais R₁ , R₁₁ und R₁₂ liegt.

Die vorstehend beschriebene Schaltung arbeitet in analoger Weise wie die Schaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, das heißt bei ungestörtem Empfang ist das Relais R_lQ erregt und der von diesem Relais gesteuerte Schalter r_lo geschlossen, während die Relais R₁₁ und R₁₂ stromlos und deren Schalter r.... und r₁₂ geöffnet sind.

Enthält das Empfangssignal zu einem Zeitpunkt t.. (vgl. Fig. 5 A) eine Reflexion, bei der die Reflexionserkennungsschaltung 106 einen Reflexionserkennungsimpuls Ip₁ abgibt, so liefert die monostabile Kippschaltung 109 an ihrem Ausgang ein Η-Signal (vgl. Fig. 5B), das durch die Inverterstufe zu einem den Transistor 122 sperrenden L-Signal umgewandelt wird. Dadurch werden das Relais R₁₀ stromlos und"der Schalter r₁₀ geöffnet. An den Eingängen 113, 115 der ersten UND-Schaltung 114 liegen zur gleichen Zeit Η-Signale, die am Ausgang der ersten UND-Schaltung ein den Transistor 123 in die Sättigung steuerndes Η-Signal zur Folge haben. Dadurch werden das Relais R₁₁ erregt und der Schalter r.... geschlossen. In analoger Weise wird der Schalter x. ₂ geöffnet. Zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂, zu dem ein neuer Reflexionserkennungsimpuls I„₂ auftritt, ist also nur die kurze "Rieht"-Antenne 101 wirksam.

Beim Eintreffen des nächsten Reflexionserkennungsimpulses I„~ behält der Schalter r.. seinen Öffnungszustand bei. Der Schalter r₁₁ wird dann ebenfalls geöffnet und der Schalter r₁₂ geschlossen, so daß nur die kurze "Richf'-Antenne 102 zur

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Wirkung kommt. Die Antennen 101 und 102 werden bei jedem neuen Eintreffen eines Reflexionserkennungsimpulses umgeschaltet. Nach, dem letzten Erkennungsimpuls X„. und dem Ablauf der Standzeit τ werden die Schalter r-- und r-2 wieder geöffnet und der Schalter r-_ geschlossen.

In der vorstehenden Beschreibung ist die Reflexionserkennungsschaltung 30 bzw. 106 nicht näher erläutert worden, weil eine derartige Schaltung für den Fachmann keine besonderen Probleme aufwirft.

Die in den Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele können derart kombiniert werden, daß die Antenneneinrichtung eine aus zwei Teilen (vgl. 14, 15 in Fig. 1) bestehende Stabantenne und wenigstens eine vergleichsweise kurze Antenne (vgl. 101 in Fig. 4) enthält.

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Claims

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Ansprüche

Verfahren zum störungsfreien Empfangen von UKW-Signalen in Fahrzeugen mittels einer Antenneneinrichtung, eines daran angeschlossenen Hochfrequenzempfängers und einer elektronischen Umschaltvorrichtung, die mit dem Hochfrequenzerapfanger empfangene Reflexionen erkennt und im Falle von Störungen die Antenneneinrichtung umschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Umschaltvorrichtung (23) bei weitgehend reflexionsfreiem Empfang eine stabförmige Fahrzeugantenne (14, 15; 100) üblicher Abmessungen und Richtcharakteristik und bei reflexionsbehaftetem Empfang nacheinander jeweils eine Antenne von mindestens zwei zusätzlichen, im. Vergleich zu der Stabantenne kurzen Antennen (15; 101, 102) verschiedener Richtcharakteristik einschaltet und daß die Umschaltvorrichtung die zusätzlichen Antennen bei jeder Reflexion umschaltet und eine bestimmte Zeit nach der letzten empfangenen Reflexion die Stabantenne wieder einschaltet.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen verschiedener Abmessungen und Richtcharakteristiken durch eine einzige stabförmige Antenne (14, 15) gebildet werden, die auf einem Teil ihrer Länge von wenigstens einem gegenüber dem Antennenstab isolierten Abschirmsegment (17) umgeben ist, daß dem Abschirmsegment bzw. den Abschirmsegmenten je ein von der elektronischen Umschaltvorrichtung (23) gesteuerter Schalter (r~) zugeordnet ist, über den das betreffende Abschirmsegment mit Masse verbindbar ist, und daß der von dem Abschirm-

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segment bzw. den Abschirmsegmenten nicht erfaßte Längenteil des Antennenstabes mittels eines weiteren von der Umschaltvorrichtung gesteuerten Schalters (r-) elektrisch abtrennbar ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen eine auf der Karosserie des Fahrzeuges befestigte normale Stabantenne (100) und mindestens eine an einer anderen Stelle des Fahrzeuges angeordnete kürzere Antenne (101) umfassen und daß die Antennen über je einen Schalter (r_1Qf ^₁₁), die von der elektronischen Umschaltvorrichtung (23) gesteuert werden, mit dem Eingang (103) eines Autoradios (104) verbindbar sind

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Umschaltvorrichtung (23) aus einer mit einem UKW-ZF-Ausgang (29) des Autoradios (10) verbundenen Reflexionserkennungsschaltung (30) und einer daran angeschlossenen digitalen Steuerungseinrichtung (33) besteht, die je Schalter (r- ... r,-) einen Ausgang (38 ... 42) aufweist, der mit je einem Relais (R- ... Rc) verbunden ist, das je einen der Schalter steuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionserkennungsschaltung (30) derart beschaffen ist, daß sie bei jeder in dem Empfangssignal enthaltenen

Reflexionsstörung einen Reflexionserkennungsimpuls (I_E1 )

abgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Steuerungseinrichtung (33) eine logische Verknüpfungsschaltung mit einer monostabilen Kippschaltung (59) enthält, die durch den ersten Reflexionserkennungsimpuls d_E1) gesetzt und durch jeden weiteren

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Reflexionserkennungsimpuls (Ι_ρ2 ···) nachgetriggert wird, sofern der nachfolgende Reflexionserkennungsimpuls innerhalb der Standzeit der monostabilen Kippschaltung eintrifft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippschaltung (59) eine Standzeit (τ) von etwa 3 ... 10s hat.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Steuerungseinrichtung (33) mindestens einen eingangsseitig mit der monostabilen Kippschaltung (59) verbundenen Frequenzteiler (60) aufweist, der in Verbindung mit weiteren logischen Verknüpfungselementen (62, 67, 89) dafür sorgt, daß bei jeder Reflexionsstörung zusätzlich zu dem der monostabilen Kippschaltung zugeordneten Ausgang (38) ein weiterer Ausgang (39 bis 42) ein derartiges Potential abgibt, daß der erste Schalter (r..) und nacheinander jeweils ein weiterer Schalter (r₂ ...) geöffnet ist, während die übrigen Schalter geschlossen bleiben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Abschirmsegmenten (17 ... 20) erfaßte Längenteil der stabförmigen Fahrzeugantenne (13) etwa ein Drittel der Länge der Fahrzeugantenne hat.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (38 ... 42) der digitalen Steuerungseinrichtung (33) mit der Basis je eines Transistors (43 ... 46) verbunden sind, in deren Kollektorzuleitungen je eines der Relais (R-. ... R₁.) liegt.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Antennen aus einer ersten, auf der Karosserie des Fahrzeuges befestigten und aus zwei durch einen Schalter miteinander verbindbaren koaxialen Antennenstäben (14, 15) gebildeten Antenne und wenigstens einer in oder an einer Scheibe des Fahrzeuges angeordneten, vergleichsweise kurze Scheibenantenne bestehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenantenne in der Nähe eines Fensterholms eines Fahrzeuges angeordnet ist.

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