DE3706390C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teleskopantenne für Tonrundfunk­ empfang und Funkbetrieb mit dem Tonrundfunkempfang dienenden Teleskopelementen und einer am oberen Teleskopelement angeordneten Funkantenne.

Eine Kraftfahrzeug-Teleskopantenne für den kombinierten Radioemp­ fangs- und Funkbetrieb ist aus der WO 86/00 471 bekannt. Die Anten­ ne besteht aus metallischen Teleskopelementen, die als Antenne für den Rundfunkempfang dienen, sowie einer am obersten Teleskopele­ ment von ihm isoliert angebrachten Funkantenne in Form eines λ/2- Dipols. Der λ/2-Dipol steht mit einem innerhalb der Teleskopele­ mente verlaufenden Koaxialkabel in Verbindung, das mit der Schal­ tungsanordnung für den Funkbetrieb verbunden ist. Gleichzeitig dient das in den Teleskopelementröhren verlaufende Koaxialkabel als Schub- und Zugelement für das Aus- und Einfahren der Teleskop­ antenne, wobei das Koaxialkabel auf eine von einem Motor angetrie­ bene Trommel ab- bzw. aufgewickelt wird.

Insbesondere auf Grund des Außenleiters des in den Teleskopelemen­ ten verlaufenden Koaxialkabels ist die kapazitive Belastung des LMKU-Empfangsteils der Antenne sehr hoch, so daß dadurch der Wir­ kungsgrad des Rundfunkempfangsteils der Antenne auf Grund der Ver­ lustleistung erheblich verschlechtert wird. Neben diesem die Wir­ kungsweise der Antenne betreffenden Nachteil weist die bekannte kombinierte Teleskopantenne weiterhin den Nachteil auf, daß es im Gegensatz zu den herkömmlichen automatischen Autoantennen nicht möglich ist, das Teleskop der automatischen Antennenanordnung aus­ zuwechseln, da das Koaxialkabel mit der Trommel und mit den Schaltungseinrichtungen des Systems fest verbunden sein muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Kraftübertragung der Trommel auf das Teleskop im Vergleich zu den herkömmlichen Schubstangen aus Kunststoff mit einer Zahnriffelung wesentlich schlechter ist und auch die geringere Steifigkeit des Koaxial­ kabels das einwandfreie Aus- und Einfahren der Antenne in Frage stellt.

Aus "Funkschau" 1970, Heft 24, Seite 856 ist es bekannt, eine gemeinsame Autoantenne sowohl für ein Sprechfunk- als auch für ein Rundfunkgerät zu verwenden, wobei eine Hoch-/Tiefpaß­ weiche vorgesehen ist. Für die heutzutage geforderten Empfangseigenschaften ist eine derartige gemeinsame Antenne für den Empfangs- und Sendebetrieb auch bei qualitativ hoch­ wertigen Antennenweichen nicht ausreichend. Weiterhin ist aus der DE-OS 24 61 885 eine Teleskopantenne bekannt, deren Tele­ skopelemente aus metallisierten Kunststoffrohren besteht. In dieser Druckschrift ist jedoch nichts darüber ausgesagt, eine Teleskopantenne für den kombinierten Empfangs- und Sende­ betrieb zu verwenden.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen und aus der WO 86/00 471 bekannten Teleskopantenne liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere zum Einbau in Kraftfahr­ zeuge vorgesehene Teleskopantenne als kombinierte Tonrund­ funkempfangs- und Funkantenne für unterschiedliche Frequenz­ bänder derart weiterzubilden, daß sich die Empfangs- und Funkeigen­ schaften gegenseitig nicht nachteilig beeinflussen und insbesondere der Wirkungsgrad des Tonrundfunkempfangs­ antennenteils durch die Funktion der Funkantenne nicht verschlechtert wird, wobei auch in mechanischer Hinsicht eine sichere Funktionsweise beim Aus- und Einfahren der Antenne gewährleistet und ein einfaches Auswechseln möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teleskopelemente als Zweidraht-Leitungen ausgebildet sind, die Funkantenne über die Zweidraht-Leitungen gespeist wird und eine Hoch-/Tiefpaßweiche zur Trennung der Tonrundfunkempfangs- und Funksignale vorgesehen ist.

Der besondere Vorteil dieser Teleskopantenne besteht darin, daß sich die Wirkungsgrade der kombinierten Radioempfangs- und Funk­ antenne nicht gegenseitig nachteilig beeinflussen. Insbesondere wird der Wirkungsgrad des Radioempfangsantennenteils durch die Kombination mit einer Funkantenne nicht verschlechtert, da die Teleskopelemente gemäß einem Merkmal der Erfindung als Zweidraht- Leitungen ausgebildet sind. Im Gegensatz zu der beschriebenen her­ kömmlichen kombinierten Teleskopantenne ist daher ein in den Tele­ skopelementen verlaufendes Koaxialkabel nicht erforderlich. Daher treten auch keine kapazitiven Belastungen auf, die den Wirkungs­ grad des Radioempfangsantennenteils nachteilig beeinflussen könn­ ten.

Mit der erfindungsgemäßen Teleskopantenne ist es nunmehr wie bei den herkömmlichen, nur für den Radioempfang vorgesehenen automa­ tischen Fahrzeugantennen möglich, einen relativ starren Schubdraht aus einem geeigneten Material für das Ein- und Ausfahren der Tele­ skopantenne zu verwenden, wobei dieser Schubdraht für eine bessere Kraftübertragung eine Zahnriffelung aufweisen kann, die in ein ent­ sprechendes Zahnrad der Aus- und Einfahrmechanik eingreift. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen im Zusammenhang mit ei­ ner automatischen Fahrzeugantenne ist es insbesondere von Vorteil, das Teleskop auf einfache Weise auswechseln zu können, da der Schubdraht nicht mit der Aufwickeltrommel bzw. mit der Schaltungs­ anordnung des Systems fest verbunden sein muß.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Antenne ist die Funk­ antenne eine J-Antenne. Wie anhand eines Ausführungsbeispiels noch ausgeführt werden wird, bildet der Antennenbereich der J-Antenne zwischen den Anschlüssen einen Kurzschluß für die Rundfunkempfangs­ signale, so daß zwischen den beiden Antennenteilen eine definierte Entkopplung herrscht.

Vorteilhaft ist es, die als Zweidraht-Leitung ausgebildeten Tele­ skopelemente aus zwei metallischen Halbrohrteilen herzustellen, zwischen denen Isolierbereiche vorgesehen sind. Beispielsweise kann ein metallisches Rohr in der Längsrichtung in zwei Halbrohr­ teile geschnitten und die Halbrohrteile dann mit einem isolieren­ den Kunststoff wieder zusammengesetzt werden.

Eine weitere Ausführungsform besteht in der Möglichkeit, daß die als Zweidraht-Leitungen ausgebildeten Teleskopelemente leitende und voneinander beabstandete metallische Halbrohrteile aufweisen, die auf einem rohrförmigen Isolationskörper befestigt sind. Der Isolationskörper dient dabei sowohl der Verbesserung der mechani­ schen Steifigkeit als auch als Isolationsmaterial zwischen den beiden Halbrohrteilen.

Im Zusammenhang mit der letztgenannten Möglichkeit ist es her­ stellungsmäßig von Vorteil, die metallischen Halbrohrteile unter Freilassung von Zwischenräumen auf einen rohrförmigen Isolations­ körper aufzudampfen. Mit dieser Ausführungsform ist die Herstel­ lung von Teleskopelementen als Zweidraht-Leitung besonders kosten­ günstig.

Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Teleskopantenne von besonderem Vorteil im Zusammenhang mit einer automatisch ein- und ausfahrbaren Fahrzeugantenne anwendbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispiels­ weise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Teleskopantenne gemäß dem Stand der Technik in schematischer Darstellung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Tele­ skopantenne als kombinierte Radioempfangs- und Funkanten­ ne in schematischer Darstellung und

Fig. 3 eine schematische Beschaltung der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte kombinierte Teleskopantenne gemäß dem Stand der Technik weist ein Teleskopelement 1 auf, das das oberste Teleskopelement der Teleskopantenne darstellt. Über dem obersten Teleskopelement 1 befindet sich eine Funkantenne 2 in Form eines λ/2-Dipols, der gegenüber dem obersten Teleskopele­ ment 1 isoliert angeordnet ist und mit dem Funksender bzw. -emp­ fänger über ein Koaxialkabel 3 verbunden ist, das durch das ober­ ste Teleskopelement 1 und die übrigen, nicht dargestellten Tele­ skopelemente hindurch führt.

Wie bereits erwähnt, bewirkt insbesondere der Außenleiter des durch die Teleskopelemente hindurchgehenden Koaxialkabels 3 eine große kapazitive Belastung der aus den Teleskopelementen bestehen­ den Rundfunkempfangsantenne, wodurch der Wirkungsgrad dieses An­ tennenteils wesentlich verschlechtert wird.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tele­ skopantenne dargestellt. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber ist auch hier lediglich das oberste Teleskopelement 21 wiedergegeben. Weitere Teleskopelemente schließen sich nach unten in der üblichen Weise an. Sowohl die nicht dargestellten Teleskop­ elemente als auch das oberste Teleskopelement 21 besteht aus zwei metallischen Halbrohrteilen 24 und 25, die mittels eines Isolators 26 voneinander elektrisch getrennt sind. Das Teleskopelement 21 stellt daher eine Zweidraht-Leitung dar. Die Funkantenne 22 be­ steht aus einem λ/2-Strahler 27 und einem λ/4-Anpaßstück 28, das in der unteren Verlängerung des λ/2-Strahlers 27 liegt. An geeigneten gegenüberliegenden Punkten 29 und 30 des λ/4-Anpaß­ stücks 28 der als J-Antenne ausgebildeten Funkantenne 22 ist die J-Antenne über jeweils eine Leitung 31 und 32 mit jeweils einem Halbrohrteil 24 bzw. 25 des als Zweidraht-Leitung ausgebildeten Teleskopelements verbunden.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, als Teleskopelemente Zwei­ draht-Leitungen zu verwenden, ist es im Gegensatz zur herkömmli­ chen Teleskopantenne gemäß Fig. 1 nicht mehr erforderlich, die Funkantenne über ein durch die Teleskopelemente hindurchgehendes Koaxialkabel mit den entsprechenden Schaltungsanordnungen zu ver­ binden. Eine nachteilige Beeinflussung der Antennenwirkung, insbe­ sondere des Rundfunkempfangs-Antennenteils, ist mit der erfin­ dungsgemäßen Teleskopantenne daher ausgeschlossen.

Selbstverständlich müssen die übrigen, nicht dargestellten Tele­ skopelemente, die sich nach unten an das dargestellte Teleskop­ element 21 anschließen, ebenfalls in Form einer Zweidraht-Leitung ausgebildet sein. Bei den Übergängen von einem Teleskopelement in ein anderes muß dafür gesorgt sein, daß sich die Teleskopelemente wenigstens nicht so weit gegeneinander verdrehen können, daß eine der Zweidraht-Leitungen in Kontakt mit der gegenüberliegenden Lei­ tung kommt. Durch entsprechende Nuten einerseits und Nasen oder Stege andererseits, die an den bzw. in den jeweiligen Teleskopele­ menten ausgebildet sind, läßt sich eine Drehung der Teleskopele­ mente zueinander vermeiden.

Die J-Antenne kann bei einer konkreten Ausführungsform etwa in einem Kunststoff eingegossen sein und ebenfalls in das oberste Teleskopelement ein- und ausfahrbar sein, um die gesamte kombi­ nierte Teleskopantenne ins Innere einer Fahrzeugkarosserie ein­ fahren zu können. Mechanisch gesehen kann die Funkantenne also in entsprechender Weise wie ein Teleskopelement ausgebildet sein, um die Teleskopwirkung auch für diesen Teil der Antenne zu erzielen.

Die in Fig. 3 dargestellte schematische Beschaltung der erfin­ dungsgemäßen kombinierten Teleskopantenne zeigt die als J-Antenne vorliegende Funkantenne 22. Der eine Anschlußpunkt 30 des λ/4- Anpaßstücks 28 der J-Antenne ist über eine schematisch dargestell­ te Leitung 24, die eine der Zweidraht-Leitungen der Teleskopele­ mente darstellt, über einen Kondensator 35 und einer mit ihr in Reihe liegenden Induktivität 36 mit der Karosserie des Kraftfahr­ zeugs verbunden. Der Kondensator 35 ist vorzugsweise ein kerami­ scher Kondensator, dessen Anschlußdrähte die Induktivität 36 bil­ den.

Der Anschlußpunkt 29 des λ/4-Anpaßstücks 28 der J-Antenne ist über die andere Leitung 25 der von den Teleskopelementen gebil­ deten Zweidraht-Leitung mit dem Innenleiter eines Koaxialkabels 33 verbunden, dessen Außenleiter wiederum mit der Fahrzeugkarosserie in Verbindung steht.

Das Koaxialkabel 33 führt zu einer Hochpaß-/Tiefpaßweiche 34, in der die Rundfunkempfangs-Signale, d. h. die LMKU-Signale, von den Funksignalen getrennt werden bzw. über die die zu sendenden Funk­ signale auf der Antenne gekoppelt werden.

Die Verbindung der Anschlußpunkte 29 und 30 durch den unteren Teil der J-Antenne stellt einen Kurzschluß für die Rundfunksignale dar, so daß der Rundfunkempfang durch die zusätzliche, erfindungsgemäße Anbringung der Funkantenne in keiner Weise gestört wird. Durch den Masseanschluß des Außenleiters des Koaxialkabels 33 an die Kraft­ fahrzeugkarosserie bei Durchgang der Antenne durch die Karosserie ergibt sich für den Rundfunkempfangs-Antennenteil eine Wirkung, als wenn nur die Rundfunkempfangs-Antenne vorhanden wäre. Die bei­ den Antennenteile stören die jeweilige Antennenwirkung des anderen Antennenteils nicht.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand von bevorzugten, schemati­ schen Ausführungsbeispielen erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß da­ durch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Teleskopantenne insbesondere im Zusammenhang mit einer automatischen Fahrzeugantenne besonders vorteilhaft, bei der die Teleskopantenne mittels eines Schubdrahts ein- und ausgefahren wird, der über eine Aufwickeltrommel von einem Antriebsmotor ge­ schoben bzw. gezogen wird. Automatische Teleskopantennen dieser Art sind beispielsweise aus Werkschriften, Einbauanleitungen und Ersatzteillisten der Firma Richard Hirschmann, Radiotechnisches Werk, Esslingen, allgemein bekannt, so daß auf weitere Ausfüh­ rungen in diesem Zusammenhang verzichtet werden kann. Im Gegensatz zu der kombinierten Teleskopantenne gemäß dem Stand der Technik ist es durch die vorliegende Erfindung möglich, die über Jahrzehn­ te sehr bewährte sichere und servicefreundliche mechanische Aus­ führungsform derartiger automatischer Fahrzeugantennen beizubehal­ ten. Insbesondere ist es nicht erforderlich, statt des bewährten, gegebenenfalls Zahnriffelungen aufweisenden Schubdrahtes ein Koa­ xialkabel zu verwenden, das weniger steif ist und die Kraftüber­ tragung der Aufwickeltrommel auf das Teleskop verschlechtert. Ins­ besondere kann das Teleskop auch als kombinierte Antenne, etwa wenn sie abgebrochen ist, ohne großen Aufwand vom Benutzer selbst ausgewechselt werden, da der Schubdraht nicht fest mit der Auf­ wickeltrommel oder der im Inneren des automatischen Fahrzeuganten­ nengehäuses angeordneten Sende- oder Empfangsschaltung für den Funkbetrieb verbunden sein muß, was bei der kombinierten Teleskop­ antenne gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist.

Claims (6)

1. Teleskopantenne für Tonrundfunkempfang und Funkbetrieb mit dem Tonrundfunkempfang dienenden Teleskopelementen und einer am oberen Teleskopelement angeordneten Funkantenne, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopelemente als Zweidraht-Leitungen ausgebildet sind, die Funkantenne (22) über die Zweidraht-Leitungen gespeist wird und eine Hoch-/Tiefpaßweiche (34) zur Trennung der Tonrundfunkempfangs- und Funksignale vorgesehen ist.

2. Teleskopantenne, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkantenne (22) eine J-Antenne ist.

3. Teleskopantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zweidraht-Leitung ausgebildeten Teleskopelemente aus zwei metallischen Halbrohrteilen (24, 25) bestehen, zwischen denen Isolatoren (26) angeordnet sind.

4. Teleskopantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zweidraht-Leitung ausgebildeten Teleskopelemente leitende und voneinander beabstandete metallische Halbrohrteile aufweisen, die auf einem rohr­ förmigen Isolationskörper angeordnet sind.

5. Teleskopantenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Halbrohrteile unter Freilassung von Zwischenräumen auf dem rohrförmigen Isolationskörper aufgedampft sind.

6. Teleskopantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopantenne eine automatische Fahrzeugantenne mit ein- und ausfahrbarer Antenne ist.