DE3640158C2 - - Google Patents
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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- H01Q1/1278—Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fensterscheibenantenne für ein
Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Fensterscheibenantenne ist aus der JP-A 60-
62 204 bekannt. Diese Scheibenantenne weist ein U-förmiges
Hauptelement auf, das aus zwei horizontalen Abschnitten und
einem diese verbindenden vertikalen Abschnitt besteht. Das
Hauptelement hat seine freien Enden im Mittelbereich der
Scheibe. Der Umkehrabschnitt des Hauptelements ist an ein
Phasenabgleichelement angeschlossen und ein an das Hauptelement
angeschlossener Speisepunkt befindet sich im Bereich
der Scheibenmitte.
Aus der DE-OS 29 14 791 ist eine Fensterscheibenantenne mit
einem gefalteten Hauptelement bekannt, welches mit einem
Phasenabgleichelement verbunden ist. Das Hauptelement erstreckt
sich dabei über nahezu die gesamte Breite der Fensterscheibe
und der Umkehrabschnitt des Hauptelements befindet
sich im Bereich des Scheibenrandes. Der Speisepunkt
der Antenne liegt am Umkehrabschnitt des Hauptelements.
Aus der DE-OS 33 41 616 ist eine Fensterscheibenantenne mit
einem T-förmigen Hauptelement, einem Phasenabgleichelement
und einem Impedanz-Anpassungselement bekannt. Der Speisepunkt
ist mit dem Impedanz-Anpassungselement verbunden. Das
sich horizontal erstreckende Phasenabgleichelement ist dabei
über einen vertikalen Leiter mit dem Hauptelement verbunden.
Sowohl das Hauptelement als auch das Phasenabgleichelement
erstrecken sich über einen Großteil der
Breite der Fensterscheibe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fensterscheibenantenne
für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 zu schaffen, die nur eine begrenzte Fläche
der Scheibe einnimmt und einen hohen Verstärkungsfaktor
über den gesamten UKW-Bandbereich (76-108 MHz) aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch diese Ausbildung der Fensterscheibenantenne werden
einerseits die von der Fensterscheibenantenne in Anspruch
genommene Fläche der Fensterscheibe gering gehalten und andererseits
durch die besondere geometrische Ausgestaltung
der Fensterscheibenantenne mit einmaliger Faltung des
Hauptelements in der Scheibenmitte, durch die Lage des
Speisepunktes und durch die gesamte horizontale Länge des
Hauptelements ausgezeichnete Antenneneigenschaften erzielt.
Eine weitere, verbesserte Lösung der Aufgabe wird durch die
im Patentanspruch 2 beanspruchte Fensterscheibenantenne erzielt.
Die zweifache Faltung des ersten Antennenelementes
sowie dessen gesamte horizontale Länge tragen dabei wesentlich
zur Verbesserung der Antenneneigenschaften bei.
Vorteilhafte Ausbildungen des zweiten Antennenelementes
werden durch die Unteransprüche 3 bis 6 angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kraftfahrzeugheckscheibe
mit einer Antenne nach einer ersten Ausführung
der Erfindung,
Fig. 2(A) bis 2(F) die Horizontal-Richtdiagramme der Antenne nach
Fig. 1 für sechs verschiedene UKW-Frequenzen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Kraftfahrzeugheckscheibe
mit einer üblichen Antenne,
Fig. 4 Richtdiagramm-Muster der Antenne nach Fig. 3 für
drei verschiedene UKW-Frequenzen,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Kraftfahrzeugheckscheibe
mit einer Antenne nach der zweiten Ausführung der
Erfindung,
Fig. 6(A) bis 6(F) Richtdiagramme für sechs verschiedene UKW-Frequenzen,
Fig. 7 bis 8 Draufsichten auf Kraftfahrzeug-Heckscheibenfenster
mit Antennen nach einer dritten, vierten bzw. fünften
erfindungsgemäßen Ausführung.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug-Heckscheibenfenster mit einer
Antenne nach der vorliegenden Erfindung. Es ist bei diesem Fensterglas
eine Anordnung von Heizstreifen 12 für eine Heckscheibenheizung
an einer Seite der Glastafel 10 so angebracht, daß
noch ein relativ schmaler freier Bereich an der oberen Kante
freibleibt. Bei dieser Ausführung ist eine Antenne 16 für
UKW-Empfang an einer Seite der Glastafel 10 an der rechten
Hälfte dieser Tafel in dem freien Bereich über den Heizstreifen
12 angeordnet.
Die Antenne 16 besitzt ein erstes Element 20 und ein zweites
Element 30, dessen eines Ende an einem Ende des ersten Elementes
20 über eine kurze Verbindungsleitung 40 angeschlossen ist. Das erste
Element 20 ist ein leitender Streifen, der in einem zurückgefalteten
Muster gelegt ist. Das erste Element besitzt so einen
Grundabschnitt 20 a, der sich horizontal von einer Stelle 42
im rechten Randbereich der Glastafel 10 bis zu einer Stelle
erstreckt, die kurzen Abstand C von der Längs-Mittelachse 15
der Glastafel 10 hat, dann folgt ein kurzer nach oben gehender
Faltungsabschnitt 20 b vom linken Ende des Grundabschnittes 20 a im
wesentlichen senkrecht zu diesem Abschnitt und ein zurückführender
Umkehrabschnitt 20 c, der sich horizontal vom oberen Ende des
Faltungsabschnittes 20 b wieder nach rechts erstreckt. Der kurze
Faltungsabschnitt des ersten Elementes 20 ist nur deshalb
vorgesehen, damit ein angemessener Abstand zwischen den horizontalen
Abschnitten 20 a und 20 c verwirklicht wird. Der Grundabschnitt
20 a und der Umkehrabschnitt 20 c sind für die
Funktion des ersten Elementes 20 von vorherrschender Wichtigkeit.
Das zweite Element 30 ist ein Leitstreifen, der unter dem Grundabschnitt
20 a des ersten Elementes 20 mit relativ kurzem Vertikalabstand
D parallel zu diesem verläuft. In dem dargestellten
Fall ist das zweite Element 30 länger als der Grundabschnitt 20 a
des ersten Elementes 20, geht aber auch nicht über die Mittelachse
15 der Glastafel 10 hinaus. Das rechte Ende des zweiten
Elementes 30 liegt genau unter dem Ende (Stelle 42) des ersten Elementes
20 und die Verbindung ist eine kurze vertikale Leitung 40. Es
ist jedoch auch möglich, das zweite Element 30 über die Mittelachse
15 hinauszuführen.
Die Antenne 16 ist mit einem Speisepunkt 44 im rechten Randbereich
der Glastafel 10 durch eine kurze Verbindungsleitung oder
einen kurzen Verbindungsstreifen 46 verbunden, der von der bereits erwähnten
Stelle 42 oder von irgendeiner willkürlichen Stelle an der
vertikalen Verbindungsleitung 40 ausgeht.
Bei einem Ausführungsbeispiel eines Heckscheibenfensters in der
in Fig. 1 dargestellten Art besaß die Glastafel 10 eine obere
Breite A₁ von 1080 mm, eine untere Breite A₂ von 1323 mm, die
Seitenlänge B betrug 698 mm und die Abmessungen bezüglich der
Antenne 16 waren wie folgt festgelegt:
Das erste Element 20:
M₁ (Grundabschnitt 20 a) = 390 mm
M₂ (Umkehrabschnitt 20 c) = 140 mm
E (vertikaler Faltungsabschnitt 20 b) = 25 mm
C = 100 mm
S₂ (Abstand von oberer Kante) = 65 mm.
M₁ (Grundabschnitt 20 a) = 390 mm
M₂ (Umkehrabschnitt 20 c) = 140 mm
E (vertikaler Faltungsabschnitt 20 b) = 25 mm
C = 100 mm
S₂ (Abstand von oberer Kante) = 65 mm.
Zweites Element 30:
L (ganze Länge) = 485 mm
D = 25 mm
S₁ (Abstand zum obersten Heizstreifen) = 15 mm.
L (ganze Länge) = 485 mm
D = 25 mm
S₁ (Abstand zum obersten Heizstreifen) = 15 mm.
An diesem Ausführungsbeispiel wurde das Richtdiagramm der Antenne
16 für verschiedene UKW-Frequenzen in den in Japan und
anderen Staaten üblichen UKW-Sendebändern festgestellt, und
zwar bei 80, 83, 86, 90, 100 und 105 MHz. Es ergaben sich die
in Fig. 2(A)-2(F) dargestellten Richtdiagramme. In jedem Diagramm
bedeutet dabei der eingezeichnete Zentralpfeil die Ausrichtung
der Fahrzeugkarosserie, an der die Fensterscheibe als Heckfenster
eingesetzt war. Die durchgezogene Linie zeigt die Richtcharakteristik
der gesamten Antenne 16, während die gestrichelte
Linie das Richtdiagramm nur des ersten Elementes 20, ohne das
zweite Element 30 darstellt.
Aus diesen Darstellungen ist zu ersehen, daß das
Ausführungsbeispiel der Antenne 16 nach Fig. 1 einen ziemlich hohen Gewinn
für ankommende Wellen aus jeder Richtung ergab und als praktisch
richtungsunabhängig angesehen werden kann. Es ist auch zu sehen,
daß bei jeder Frequenz eine starke Ähnlichkeit des Richtdiagramms
der Gesamtantenne und des Richtdiagrammes des ersten Elementes
allein herrscht. Das bedeutet, daß das zweite Element 30 keinen
großen Beitrag zum Antennengewinn leistet, daß also das erste
Element 20 als Hauptelement der Antenne 16 funktioniert. Es ist
jedoch zu sehen, daß durch Weglassen des zweiten Elementes 30
in bestimmten Richtungen größere Gewinn-Abfälle auftreten. Das
rührt wahrscheinlich davon her, daß die Phasendifferenz zwischen
der direkten Welle und indirekten Wellen, die von der Erde und
der Fahrzeugkarosserie reflektiert wurden, sich mehr auswirkt.
Diese Einschnitte in der sonst gleichmäßigen Richtcharakteristik
legen es nahe, daß das zweite Element 30 der Antenne 16 eine Phasen-Anpaßfunktion
erfüllt und dadurch einen bemerkenswerten Beitrag
zur Richtungsunabhängigkeit der Antenne und damit eigentlich
auch zur Erhöhung des Antennengewinns leistet.
Fig. 3 zeigt eine Kraftfahrzeugheckscheibe, an der über einer Anordnung
aus Heizstreifen 12 eine bisher übliche Antenne 18 angebracht
ist. Fig. 4 stellt die Richtcharakteristik dieser Antenne
18 dar, an dem gleichen Wagen gemessen, an dem die Antenne
16 nach Fig. 1 untersucht wurde. Der Pfeil F zeigt hier die Ausrichtung
der Fahrzeugkarosserie. Die Kurven A, B und C sind
Richt-Charakteristiken beim Empfang von UKW-Frequenzen von 80,
83 bzw. 86 MHz. Der Antennengewinn ist mit 0 dB auf den Antennengewinn
einer üblichen Peitschenantenne bezogen.
Aus dem Vergleich der Richtdiagramme in Fig. 4 und Fig. 2 sind
die Vorteile der Antenne 16 nach Fig. 1 klar ersichtlich. Durch
einen Vergleich der Meßergebnisse kann man sehen, daß der Gewinn
der Antenne 16 nach Fig. 1 gegenüber der üblichen Antenne 18 nach
Fig. 3 im UKW-Bereich sich wie folgt darstellt, wenn der Gewinn
der bekannten Antenne 18 auf 0 dB gesetzt wird. Es ergibt sich ein
erhöhter Gewinn von +8,4 dB bei 80 MHz, +6,7 dB bei 83 MHz,
+9,3 dB bei 86 MHz, +8,9 dB bei 89 MHz und im Durchschnitt +8,3 dB
über das japanische UKW-Band (76-90 MHz), und es ergeben sich
+7,9 dB bei 90 MHz, + 8,8 dB bei 95 MHz, +9,9 dB bei 100 MHz,
+8,2 dB bei 105 MHz und die durchschnittliche Gewinnerhöhung
im UKW-Band 88-108 MHz, wie es beispielsweise in amerikanischen
und europäischen Ländern verwendet wird, beträgt +8,7 dB. Damit
zeigt die Antenne 16 nach Fig. 1 eine bemerkenswerte Gewinnzunahme
in den beiden angeführten UKW-Empfangsbändern.
In Fig. 5 ist eine zweite Ausführung einer Antenne erfindungsgemäßer
Art dargestellt bezüglich der Ausgestaltung der Empfangsantenne.
In diesem Fall wird das erste Element 20 der Antenne 16
durch einen leitenden, zweimal gefalteten Streifen gebildet,
so daß sich zwei zurückgefaltete Umkehrabschnitte 20 c und 20 e parallel
zum horizontalen Grundabschnitt 20 a ergeben, und das zweite
Element 30 ist ein Leitstreifen mit einem relativ langen horizontalen
Grundabschnitt 30 a und ist dreimal gefaltet, so daß
sich drei zum Grundabschnitt parallele gefaltete Umkehrabschnitte
30 c, 30 e und 30 g ergeben. Das erste Element 20 ist seinem Gegenstück
in Fig. 1 in der Anordnung des Grundabschnittes 20 a und in
der Weise der ersten Rückfaltung mit kurzem Abstand C₁ von der
Mittelachse 15 gleichartig. Der erste Umkehrabschnitt
20 c besitzt nahezu die gleiche Länge wie der Grundabschnitt 20 a,
und die zweite Faltung im rechten Randbereich der Glastafel 10
ergibt einen zweiten senkrecht nach oben geführten Abschnitt 20 d
mit einer kurzen Länge F und einen zweiten wieder zurückgeführten
Umkehrabschnitt 20 e, der sich nach links erstreckt und nahezu die
gleiche Länge wie der erste Umkehrabschnitt 20 c besitzt. Bei
dem zweiten Element 30 erstreckt sich der Grundabschnitt 30 a vom
rechten Randbereich bis zum linken Randbereich der Glastafel 10
unter dem ersten Element 20 mit Vertikalabstand D von diesem, und
die erste Auffaltung ergibt einen aufrecht geführten Abschnitt
30 b, dessen Länge gleich dem bereits erwähnten Abstand D ist, und
der erste Umkehrabschnitt 30 c erstreckt sich zur Mittelachse
15 hin, endet jedoch mit kurzem Abstand C₂ vor der Mittelachse 15.
Die zweite Faltung gibt einen zweiten vertikal geführten oder
aufrechtstehenden Abschnitt 30 d mit fast der gleichen Länge E
wie der aufrechtstehende Faltungsabschnitt 20 b des ersten Elementes 20,
und der zweite Umkehrabschnitt 30 e erstreckt sich nach
links und besitzt die gleiche Länge wie der erste
Umkehrabschnitt 30 c. Die dritte Faltung ergibt einen weiteren
aufwärtsgerichteten Abschnitt 30 f mit der gleichen Länge F wie
der aufrechtstehende Abschnitt 20 d des ersten Elementes 20, und
der dritte Umkehrabschnitt 30 g erstreckt sich wieder
zur Mittelachse 15 hin und endet vor der Überschneidung mit der
Mittelachse 15.
Das rechte Ende des Grundabschnittes 30 a des zweiten Elementes 30
ist durch die senkrechte Verbindungsleitung 40 mit dem rechten Ende (Stelle
42) des Grundabschnittes 20 a des ersten Elementes 20 verbunden,
und die kurze Leitung 46 erstreckt sich von der
Stelle 42 zum Speisepunkt 44.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Heckscheibe nach Fig. 5 wurde
wieder eine Glastafel 10 verwendet mit einer oberen Breite A₁
von 1120 mm, einer unteren Breite A₂ von 1480 mm, einer Seitenlänge
B von 504 mm, und die die Antenne 16 betreffenden Abmessungen
waren wie folgt:
Erstes Element 20:
M₁ (Grundabschnitt 20 a) = 430 mm,
M₂ (Umkehrabschnitt 20 c) = 420 mm,
M₃ (Umkehrabschnitt 20 e) = 415 mm,
E (aufwärtsführender Faltungsabschnitt 20 b) = 25 mm,
F (Abschnitt 20 d) = 25 mm,
C₁ = 20 mm und
S₂ = 55 mm.
M₁ (Grundabschnitt 20 a) = 430 mm,
M₂ (Umkehrabschnitt 20 c) = 420 mm,
M₃ (Umkehrabschnitt 20 e) = 415 mm,
E (aufwärtsführender Faltungsabschnitt 20 b) = 25 mm,
F (Abschnitt 20 d) = 25 mm,
C₁ = 20 mm und
S₂ = 55 mm.
Zweites Element 30:
L₁ (Grundabschnitt 30 a) = 915 mm,
L₂ (erste Rückfaltung, Umkehrabschnitt 30 c) = 430 mm,
L₃ (zweite Rückfaltung, Umkehrabschnitt 30 e) = 420 mm,
L₄ (dritte Rückfaltung, Umkehrabschnitt 30 g) = 415 mm,
C₂ = 20 mm und
S₁ = 20 mm.
L₁ (Grundabschnitt 30 a) = 915 mm,
L₂ (erste Rückfaltung, Umkehrabschnitt 30 c) = 430 mm,
L₃ (zweite Rückfaltung, Umkehrabschnitt 30 e) = 420 mm,
L₄ (dritte Rückfaltung, Umkehrabschnitt 30 g) = 415 mm,
C₂ = 20 mm und
S₁ = 20 mm.
Unter Benutzung dieser Ausführung wurden die Richteigenschaften
der Antenne 16 nach Fig. 5 für UKW-Frequenzen von 80, 83,
86, 90, 100 und 105 MHz bestimmt, und die Ergebnisse sind in
den Fig. 6(A) bis 6(F) zusammengefaßt. Der Pfeil und die durchgezogene
bzw. gestrichelte Kurve besitzen die gleiche Bedeutung
wie im Falle der Fig. 2(A) bis 2(F). Diese Richtdiagramme können
als sehr günstig für eine Empfangsantenne bei einem Fahrzeug
angesehen werden. Es ist auch zu verstehen, daß hier das
erste Element 20 wiederum als das Hauptelement der Antenne 16
in Fig. 5 funktioniert, während das zweite Element 30 wiederum
die Funktion der Anpassung der Phasendifferenz zwischen direkter
Welle und reflektierten Wellen hat und demzufolge zum verbesserten
Gewinn und zur verbesserten Richtcharakteristik beiträgt.
Durch Vergleich mit der herkömmlichen Antenne nach Fig. 3
wurde folgender Unterschied des Antennengewinns der Antenne nach
Fig. 15 bestimmt, wobei wiederum der Gewinn der bekannten Antenne
18 als NULL dB gesetzt wird.
Es ergeben sich +8,9 dB bei 80 MHz, +6,2 dB bei 83 MHz, +6,6 dB
bei 86 MHz, +4,7 dB bei 89 MHz und +7,4 dB im Durchschnitt des
UKW-Bandes 76-90 MHz; für das UKW-Band 88-108 MHz ergaben die
Messungen +6,7 dB bei 90 MHz, +6,2 dB bei 95 MHz, +5,5 dB bei
100 MHz, +4,9 dB bei 105 MHz und +5,8 dB im Durchschnitt. Damit
ist in der Antennenwirksamkeit das Ausführungsbeispiel nach
Fig. 5 nahezu äquivalent dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Eine dritte Ausführung erfindungsgemäßer Art ist in Fig. 7 dargestellt.
In dieser Ausführung der Antenne 16 ist das erste Element
20 fast gleichartig seinem Gegenstück in Fig. 1, und das
zweite Element 30 ist grundsätzlich gleichartig seinem Gegenstück
in Fig. 5. Bei einem Ausführungsbeispiel waren die Abmaße
der Fensterscheibe 10 in Fig. 7 entsprechend den bei Fig. 5 angegebenen,
und die Längen der horizontalen Teile der Antennenelemente
waren folgende:
Erstes Element 20:
M₁ = 430 mm und M₂ = 250 mm.
M₁ = 430 mm und M₂ = 250 mm.
Zweites Element 30:
L₁ = 915 mm, L₂ = 430 mm, L₃ = 425 mm und L₄ = 300 mm.
L₁ = 915 mm, L₂ = 430 mm, L₃ = 425 mm und L₄ = 300 mm.
Die Werte C₁, C₂, D, E, F und S₁ waren die gleichen wie bei
Fig. 5 aufgeführt. Auch bei der Erprobung dieser Antennenausführung
waren bezüglich der Richtcharakteristik und des Gewinns
als UKW-Empfangsantenne äquivalente Ergebnisse zu verzeichnen
wie bei der Erprobung der Antennen nach Fig. 1 und 5.
Eine vierte Ausführung erfindungsgemäßer Art ist in Fig. 8
dargestellt. Bei dieser Antenne 16 ist das erste Element 20
ein fast exaktes Gegenstück zum ersten Element 20 in Fig. 1, und das
zweite Element 30 kann als eine Vereinfachung seines Gegenstückes
aus Fig. 7 angesehen werden durch Weglassen des dritten
zurückgewendeten Umkehrabschnitts 30 g zusammen mit dem dritten aufwärts
gerichteten Abschnitt 30 f. Bei einer praktischen Ausführung der
Heckfensterscheibe nach Fig. 8 wurde eine Glastafel 10 mit
gleichen Abmessungen, wie sie bei Fig. 1 erwähnt waren, verwendet,
und die Längen der Horizontalabschnitte der Antennenelemente
waren im ersten Element 20:
M₁ = 380 mm und M₂ = 140 mm;
im zweiten Element 30:
L₁ = 985 mm, L₂ = 395 mm und L₃ = 140 mm.
L₁ = 985 mm, L₂ = 395 mm und L₃ = 140 mm.
Die Maße D, E und S₁ waren die gleichen wie bei Fig. 1 genannt.
In diesem Fall ist der Speisepunkt 44 im unteren Randbereich
der Glastafel 10, da die Anordnung des (nicht dargestellten)
Anschlußdrahtes bei einem im oberen Bereich der Glastafel 10
gelegenen Speisepunkt 44 aus Gründen des Karosserieaufbaues
hier schwierig war. Dementsprechend erstreckt sich die Verbindungsleitung
46 längs der rechten Kante der Glastafel 10 nach
unten. In einem solchen Fall ist es üblich, die Verbindungsleitung
46 mit engem Abstand von z. B. 2 mm von der Verbindungs-
Speiseleitung 13 der Heizdrähte 12 zu führen, um dadurch eine
kapazitive Kopplung zu errichten. Auch bei der Untersuchung dieser
Ausführung der Antenne wurden nahezu gleichartige Resultate
wie bei den Antennen nach Fig. 1, 5 und 7 im Hinblick auf Richtcharakteristik
und Gewinn bei Verwendung als UKW-Antenne festgestellt.
Bei den beschriebenen Ausführungen der Erfindung ist immer das
erste Element 20 der Antenne gefaltet, so daß mindestens
ein Wendeteil vorhanden ist, und wahlweise wird auch das
zweite Element 30 in gefaltetem Muster aufgelegt. Bei jedem
Antennenelement ergibt sich eine optimale Anzahl der Faltungen
oder Wendungen und eine optimale Gesamtlänge des horizontalen
Abschnittes in Abhängigkeit von Einzelheiten der jeweiligen
Wagenkarosserieauslegung, beispielsweise von der Form und Abmessungen
der Fensteröffnungen, der Neigung der Heckscheibentafel
und Länge und Anbringungsort des Zuführkabels. Im allgemeinen
sind die Vorschriften für das Muster und die Länge jedes
Antennenelementes bezüglich der Ausführungen nach Fig. 1,
5, 7 und 8 wie folgt festzulegen.
Bei dem ersten Element 20 ergibt sich das Vorhandensein von nur
einem zurückgeführten Umkehrabschnitt (20 c) als ziemlich vorteilhaft,
wenn das Glasfenster eine relativ große Breite besitzt, wie es
bei Limousinen oder Hardtop-Wagen der Fall ist, und in diesem
Falle ist ein optimaler Wert der effektiven Gesamtlänge M (=
M₁ + M₂) im Bereich von (g/5)α bis (λ/4)α, d. h. im genannten
UKW-Bereich von 420 bis 620 mm. Wenn die Fensterscheibe eine
relativ geringe Breite besitzt, wie es bei Steilheckwagen der
Fall ist, ergibt sich bei der Variierung der Anzahl von Wendungen
des ersten Elements 20 kein Vor- oder Nachteil, so daß eine entsprechende
Auswahl nach den Einzelheiten der Karosserieauslegung
getroffen werden kann. Falls die Anzahl der Wendungen 1 ist,
liegt ein optimaler Wert der effektiven Gesamtlänge M (= M₁ + M₂)
im Bereich (λ/3)α ± (λ/20)α, d. h. von 595 bis 950 mm.
Falls zwei Wendungen vorgesehen sind, liegt der optimale Wert
von M (= M₁ + M₂ + M₃) im Bereich (λ/2)α ± (λ/20)α, d. h.
von 945 bis 1360 mm.
Bei dem zweiten Element 30, das zum Phasenabgleich dient, ergibt
sich weder ein Vor- noch ein Nachteil beim Ausbilden mindestens
eines Umkehrabschnittes, wenn das Glasfenster eine relativ
große Breite wie bei Limousinen usw. besitzt. Falls kein
Umkehrabschnitt ausgebildet ist, liegt ein optimaler
Wert der Länge L im Bereich von (λ/4)a ± (λ/20)α, d. h.
von 420 bis 745 mm. Wenn nur ein Umkehrabschnitt (30 c) ausgebildet
ist, liegt ein optimaler Wert von L (= L₁ + L₂) im Bereich
(λ/2)α ± (λ/20)α, d. h. von 945 bis 1360 mm. Falls zwei
Umkehrabschnitte ausgebildet sind, liegt
ein optimaler Wert von L (= L₁ + L₂ + L₃) entweder im Bereich
(3λ/4)α ± (λ/20)α, d. h. von 1470 bis 1975 mm oder im Bereich
λα ± (λ/20)α, d. h. von 1990 bis 2595 mm. Falls drei
Faltungen, also drei Umkehrabschnitte ausgebildet sind,
liegt ein optimaler Wert von L (= L₁ + L₂ + L₃ +L₄) im Bereich
λα ± (λ/20)α, d. h. von 1990 bis 2595 mm. Wenn das Glasfenster
relativ schmal in seiner Breite ist, wie es bei Steilheckwagen
der Fall ist, wird bevorzugt das zweite Element 30 mit
mindestens einem Umkehrabschnitt versehen. Wenn nur ein Umkehrabschnitt
ausgebildet ist, liegt ein optimaler Wert von L (= L₁ + L₂) im Bereich
(λ/2)α ± (λ/20)α, d. h. von 945 bis 1360 mm. Wenn
zwei Umkehrabschnitte ausgebildet sind, liegt ein optimaler Wert von
L (= L₁ + L₂ + L₃) im Bereich (3λ/4)α ± (λ/20)α, d. h. von 1470
bis 1975 mm. Wenn drei Faltungen oder Umkehrabschnitte ausgebildet
sind, liegt ein optimaler Wert von L (= L₁ + L₂ + L₃ + L₄) im Bereich
λα ± (λ/20)α, d. h. von 1990 bis 2595 mm. In jedem Fall
muß das zweite Element 30 einen Grundabschnitt besitzen, der sich parallel
zum Grundabschnitt des ersten Elementes 20 erstreckt und
nicht kürzer als (λ/4)α - (λ/20)α, d. h. nicht kürzer als
420 mm ist.
Claims (6)
1. Fensterscheibenantenne für ein Kraftfahrzeug mit einem
aus einem leitfähigen Streifen gebildeten ersten Antennenelement
(20), das sich horizontal auf einer Seite der
Längs-Mittelachse (15) der Scheibe erstreckt und unter
Bildung eines Umkehrabschnitts (20 c) umgefaltet (20 b)
ist, mit einem aus einem leitfähigen Streifen gebildeten
zweiten Antennenelement (30) zum Phasenabgleich, das
sich horizontal erstreckt und eine Länge von mindestens
(λ/4)α - (λ/20)α hat, wobei g die Wellenlänge einer
zu empfangenden Ultrakurzwelle und α der Wellenlängen-
Kürzungskoeffizient der Antenne ist, und mit einem im
Randbereich der Scheibe befindlichen, mit dem Hauptelement
(20) verbundenen Speisepunkt (44),
dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) die Faltung (20 b) des ersten Antennenelements (20) im Mittelbereich der Scheibe erfolgt, wodurch der zu dem Seitenrandbereich hin sich erstreckende erste Umkehrabschnitt (20 c) gebildet ist;
- b) das erste Antennenelement (20) und das zweite Antennenelement (30) in dem Seitenrandbereich durch eine senkrechte Verbindungsleitung (40) miteinander verbunden sind;
- c) der Speisepunkt (44) in dem Seitenrandbereich der Scheibe liegt und an einer beliebigen Stelle (42) an der Verbindungsleitung (40) angeschlossen ist und
- d) das Hauptelement (20) eine gesamte horizontale Länge (M₁ + M₂) von (λ/3)α ± (λ/20)α aufweist.
2. Fensterscheibenantenne für ein Kraftfahrzeug mit einem
aus einem leitfähigen Streifen gebildeten ersten Antennenelement
(20), das sich horizontal auf einer Seite der
Längs-Mittelachse (15) der Scheibe erstreckt und unter
Bildung eines Umkehrabschnitts (20 c) umgefaltet (20 b)
ist, mit einem aus einem leitfähigen Streifen gebildeten
zweiten Antennenelement (30) zum Phasenabgleich, das
sich horizontal erstreckt und eine Länge von mindestens
(g/4)α - (λ/20)α hat, wobei λ die Wellenlänge einer zu
empfangenden Ultrakurzwelle und α der Wellenlängen-
Kürzungskoeffizient der Antenne ist, und mit einem im
Randbereich der Scheibe befindlichen, mit dem
Hauptelement (20) verbundenen Speisepunkt (44),
dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) das erste Antennenelement (20) zweimal gefaltet ist, wobei die erste Faltung (20 b) im Mittelbereich der Scheibe erfolgt, wodurch der zu dem Seitenrandbereich hin sich erstreckende erste Umkehrabschnitt (20 c) gebildet ist, an den sich durch nochmalige Faltung (20 d) ein zweiter Umkehrabschnitt (20 e) anschließt;
- b) das erste Antennenelement (20) und das zweite Antennenelement (30) in dem Seitenrandbereich durch eine senkrechte Verbindungsleitung (40) miteinander verbunden sind;
- c) der Speisepunkt (44) in dem Seitenrandbereich der Scheibe liegt und an einer beliebigen Stelle (42) an die Verbindungsleitung (40) angeschlossen ist und
- d) das Hauptelement (20) eine gesamte horizontale Länge (M₁ + M₂ + M₃) von (λ/2)α ± (λ/20)α aufweist.
3. Fensterscheibenantenne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Antennenelement (30) durchgehend gerade
ist und eine Länge (L) von (λ/4)α ± (g/20)α hat.
4. Fensterscheibenantenne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Antennenelement (30) einmal gefaltet ist
und eine gesamte horizontale Länge von (λ/2)α ± (λ/20)α
hat.
5. Fensterscheibenantenne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Antennenelement (30) zweimal gefaltet ist
und eine gesamte horizontale Länge (L₁ + L₂ + L₃) von
(3λ/4)α ± (λ/20)α hat.
6. Fensterscheibenantenne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Antennenelement (30) dreimal gefaltet ist
und eine gesamte horizontale Länge (L₁ + L₂ + L₃ + L₄)
von λα ± (λ/20)α hat.
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