DE3787964T2

DE3787964T2 - Flache Antennenvorrichtung.

Info

Publication number: DE3787964T2
Application number: DE87116278T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Aizawa; Atsushi Sato; Yoshiyki Suzuki; Kazuhiko Tamura
Original assignee: Yagi Antenna Co Ltd
Current assignee: Yagi Antenna Co Ltd
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2007-11-06
Also published as: DE3787964D1; KR880006803A; KR900009111B1; EP0274592A1; EP0274592B1; US4987424A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flache Antennenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im allgemeinen sind als VHF/UHF-Antennen für die Verwendung im Außenbereich Yagi-Antennen aus Metallrohren weit verbreitet. Ferner werden verschiedene Antennenvorrichtung aus Metallrohren auch im Innenbereich verwendet. Da die Formen und Größen dieser Antennenvorrichtungen jedoch beschränkt sind, um die erforderlichen Eigenschaften zu erhalten, ist es schwierig, ein gutes Design zu erzielen. Darüber hinaus haben diese Antennenvorrichtungen dreidimensionale Formen und benötigen deshalb als ganzes viel Platz.
Ist deshalb eine oben beschriebene Antennenvorrichtung speziell für den Innenbereich vorgesehen, wird das Aussehen des Innenraums oft gestört. Des weiteren ist eine solche Antennenvorrichtung zerlegt oder gefaltet und dann in einer Schachtel oder dergleichen untergebracht, um gelagert oder transportiert werden zu können. Es ist jedoch mühsam, die Vorrichtung zusammenzubauen, wenn sie benutzt werden soll.
Um die obigen Nachteile zu vermeiden, wurden plattenförmige VHF/UHF-Antennenvorrichtungen entwickelt.
Eine solche Antennenvorrichtung ist in der US-Patentschrift 2 821 710 (Hall) offenbart. Diese Antennenvorrichtung enthält eine Antennenkomponente, bei der ein Antennenelement aus Metalldrähten zwischen zwei elektrisch isolierende Platten oder Folien gelegt ist. Diese Vorrichtung kann zum Beispiel hinter einem Bilderrahmen angebracht werden. Da das Antennenelement dieser Vorrichtung nicht von außen gesehen werden kann, setzt diese Vorrichtung das Innendesign nicht herab. Da diese Antennenvorrichtung jedoch nicht gebogen oder gefaltet werden kann, ist es schwierig, die Vorrichtung zu lagern oder zu transportieren.
Eine ähnliche wie die im US-Patent von Hall vorgeschlagene Antennenvorrichtung ist in der US-Patentschrift 3 587 105 von Neilson offenbart.
Ferner sind sogenannte plattenförmige gedruckte Antennenvorrichtungen, die man durch Drucken eines Antennenelements auf ein elektrisch isolierendes Substrat erhält, in den US-Patenten 3 587 110 von Woodward und 3 780 373 von Holst u. a. offenbart. Ähnlich wie die obigen Vorrichtungen können diese Antennenvorrichtungen hinter einem Bild oder dergleichen angebracht werden.
Die US-Patentschrift 3 754 269 von Clavin u. a. offenbart eine Antennenvorrichtung für alle Richtungen, die man dadurch erhält, daß ein Band aus flexiblem leitendem Material auf ein flexibles elektrisch isolierendes Material geklebt und das resultierende Gebilde um eine Radarhaube gewunden wird. Diese Antennenvorrichtung muß jedoch auf einer großen Antennenkuppel angebracht werden und ist daher zum Empfang von TV- oder FM-Programmen nicht geeignet.
Weiterhin wurden schon Antennenvorrichtungen vorgeschlagen, bei denen Antennen auf einem flachen isolierenden Element angebracht sind, wobei das isolierende Element aus einer dünnen flexiblen isolierenden Folie besteht, die willkürlich gebogen oder gefaltet werden kann (Patent Abstracts of Japan, Vol. 6, No. 254 (E-548) [1132], 14. Dezember 1982; & JP-A-57 152 706; US-A-3 815 141; Patent Abstracts of Japan, Vol. 5, No. 129 (E-70) [801], 19. August 1981; & JP-A-56 65502). In keiner dieser Druckschriften sind jedoch Kurzschlußbereiche offenbart.
Die vorliegende Erfindung soll die obigen Nachteile vermeiden. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine flache Antennenvorrichtung mit Flexibilität zu schaffen, die zylindrisch aufgerollt oder gefaltet werden kann, um sie in einem kompakten Raum unterzubringen und sie dadurch zweckmäßig zu lagern und zu transportieren. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dünne und leichte flache Antennenvorrichtung zu schaffen, die an einer Wand oder einem Möbelstück eines Raums befestigt oder integral mit z. B. einem Poster oder einem Kalender zusammengesetzt werden kann und somit das Innenraumdesign nicht stört.
Die oben beschriebenen Probleme werden durch die erfindungsgemäße flache Antennenvorrichtung, die in Anspruch 1 definiert ist, gelöst.
Eine solche Antennenvorrichtung kann an einer Wand eines Raums befestigt oder in ein Möbelstück oder ein elektrisches Gerät eingebaut werden. Weiterhin kann eine solche dünne und flexible Antennenvorrichtung in z. B. ein Poster, einen Kalender oder eine Tapete eingelagert werden. Darüber hinaus ist die obige Antennenvorrichtung so ausgebildet, daß sie eine zylindrische Form oder andere dreidimensionale Formen aufweist, wodurch sowohl ein gutes Design geschaffen wird als auch die vorgegebenen Eigenschaften einer Antenne gegeben sind.
Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine weitere Antennenvorrichtung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung, die auch als Poster verwendet werden kann;
Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Antennenvorrichtung gemäß Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung, die auch als Poster verwendet werden kann;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Anschlußbuchse des in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 der Fig. 8;
Fig. 10 eine Ansicht von unten auf eine Muffe der Anschlußmuffe der Fig. 8;
Fig. 11 eine Seitenansicht der hinteren Platte nach Fig. 9;
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung, die einen Kurzschlußabschnitt aufweist, der sich von dem in Fig. 7 gezeigten unterscheidet;
Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung mit zwei Antennenarten;
Fig. 14 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Anschlußmuffe in Fig. 13;
Fig. 15 eine Schnittansicht entlang der Linie 15-15 der Fig. 14;
Fig. 16 eine Draufsicht auf eine andere Anschlußmuffe;
Fig. 17 eine Explosionsansicht der Anschlußmuffe nach Fig. 16;
Fig. 18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 der Fig. 17;
Fig. 19 eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Anschlußmuffe;
Fig. 20 eine schematische Ansicht eines Antennensystems, das eine erfindungsgemaße Antennenvorrichtung verwendet;
Fig. 21 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung mit zwei Antennen;
Fig. 22 einen Querschnitt entlang der Linie 22-22 der Fig. 21;
Fig. 23 eine Draufsicht auf eine Versorgungsleitung, die in einer erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung verwendet wird;
Fig. 24 einen Querschnitt entlang der Linie 24-24 der Fig. 23;
Fig. 25 eine perspektivische Ansicht einer in einen Bilderrahmen integrierten Antennenvorrichtung;
Fig. 26 eine perspektivische Ansicht einer in einen Fernsehapparat eingebauten Antennenvorrichtung;
Fig. 27 eine perspektivische Ansicht einer in ein Spielbrett eingelassenen Antennenvorrichtung;
Fig. 28 eine perspektivische Ansicht einer in einen Lampenschirm integrierten Antennenvorrichtung;
Fig. 29 eine perspektivische Ansicht einer zylindrisch ausgebildeten Antennenvorrichtung;
Fig. 30 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung, die auch als Tapete verwendet werden kann; und
Fig. 31 eine perspektivische Ansicht einer in einen Schirm integrierten Antennenvorrichtung.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine elektrisch isolierende Folie. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine 0,125 mm dicke Schicht aus Kunststoff wie Polyester, Polyamid oder Vinylchlorid als Folie verwendet. Je nach Anwendungsfall können auch Papier oder eine Folie, die man durch Aufeinanderlegen von Papier und einer Kunststoffschicht erhält, verwendet werden. Die Folie 11 ist dünn und flexibel und besteht aus einem durchsichtigen Material. Ein Paar Antennen 12a und 12b zum Empfangen von z. B. FM-Programmen sind auf der Oberfläche der Folie 11 angebracht. Die Antennen 12a und 12b enthalten bandförmige Verlängerungsspulen 13a und 13b, die wellenförmig gebogen sind. Man erhält jede dieser Antennen dadurch, daß man eine vorgegebene Form aus einer Folie aus einem leitenden Material wie Aluminium oder Kupfer ausschneidet und mit einem Kleber auf der Oberfläche der Folie 11 befestigt.
Die Antennen 12a und 12b können auch durch das Aufbringen einer leitenden Schicht auf der Folie 11 in einer vorgegebenen Form durch Aufdampfen oder dergleichen gebildet werden. In diesem Fall wird vor dem Aufdampfen ein vorgegebenes Maskenelement auf die Folie 11 gelegt, so daß die leitende Schicht nur in einem vorgegebenen Bereich aufgebracht wird. Wenn andererseits die leitende Schicht auf der gesamten Oberfläche der isolierenden Folie aufgebracht wird, können überflüssige Bereiche weggeätzt werden, so daß die Schicht mit einer vorgegebenen Gestalt übrigbleibt.
Versorgungsleitungsabschnitte 14a und 14b gehen von den jeweiligen Endbereichen der Spulen 13a und 13b ab. Eine nicht gezeigte Versorgungsleitung ist mit den distalen Endabschnitten der Versorgungsleitungsabschnitte 14a und 16b durch geeignete Verbindungsanschlüsse verbunden. Wenn die obigen Antennen, Verlängerungsspulen und Versorgungsleitungsabschnitte aus Kupfermaterial bestehen, kann eine Versorgungsleitung direkt an den distalen Endabschnitten der Versorgungsleitungsabschnitte 14a und 14b angelötet werden.
Die obige Antennenvorrichtung kann auf einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes angebracht werden. In diesem Fall ist das Gesichtsfeld nicht beeinträchtigt, weil die Folie 11 durchsichtig ist. Eine solche Antennenvorrichtung kann auf einem Fensterglas oder einer Wand befestigt werden, wobei verschiedene bekannte Klebemittel, druckempfindliche Haftmittel, Stifte oder andere metallische Teile verwendet werden können.
Fig. 2 ist eine Antennenvorrichtung zum Empfang von TV-Programmen und weist eine ähnliche Anordnung wie die des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 auf, mit der Ausnahme daß die Form eines Antennenelements einem zu empfangenden Frequenzband entspricht. In Fig. 2 sind Antennen 21a und 21b zum Empfang eines VHF- Bands, eine Antenne 22 zum Empfang eines UHF-Bands und Hilfsanschlüsse 23a und 23b ausgestaltet. Die Antennen 21a und 21b sind entlang eines Randbereichs einer im wesentlichen quadratischen Folie 11 gebogen, wodurch die ganze Antennenvorrichtung kompakt wird. Endbereiche der Antennen 21a und 21b sind als Versorgungsleitungsabschnitte 24a und 24b ausgebildet, und die Endbereiche der Antenne 22 sind als Versorgungsleitungsabschnitte 25a und 25b ausgebildet. Anschlußbereiche 23a und 23b werden verwendet, wenn Empfangssignale von den beiden Antennen durch ein Paar nicht gezeigter Versorgungsleitungen miteinander vermischt und entnommen werden sollen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Anordnung, bei der die in Fig. 2 gezeigte Antennenvorrichtung in ein Poster integriert ist. In den Fig. 3 und 4 bezeichnen die Bezugszahlen 111 eine flexible isolierende Folie; 112a und 112b Antennen zum Empfang eines VHF-Bands; 113 eine Antenne zum Empfang eines UHF-Bands; und 116a und 116b Hilfsanschlüsse. Diese Anordnung entspricht im wesentlichen den in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnungen. Versorgungsleitungsabschnitte 114a und 114b sind an den Endbereichen der Antennen 112a und 112b ausgebildet, und Versorgungsleitungsabschnitte 115a und 115b sind an den Endbereichen der Antenne 113 ausgebildet. Auf der Folie 111 ist innerhalb der Antenne 113 eine Fotografie 120a mit Sängern abgedruckt, und Muster und Buchstaben 120b sind zwischen die Antennen 112a und 112b und die Antenne 113 gedruckt. Es ist zu beachten, daß die bandförmigen Antennen 112a, 112b und 113 als Rahmenlinien der Bereiche verwendet werden, in denen die Fotografie und die Muster gedruckt sind. Löcher 121a bis 121d sind in den Ecken der Folie 111 vorgesehen, so daß die auch als Poster dienende Antennenvorrichtung an einer Wand oder dergleichen durch Stifte, die durch diese Löcher durchgehen, befestigt wird. Wenn ein VHF-Signal von den Antennen 112a und 112b und ein UHF- Signal von der Antenne 113 miteinander vermischt und durch eine einzige Signalleitung 117 geführt werden sollen, wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Leitung 117 mit den Anschlüssen 116a und 116b verbunden, Spulen 118a und 118b sind mit den Versorgungsleitungsabschnitten der Antennen 112a und 112b und den Anschlüssen 116a und 116b verbunden, und Kondensatoren 119a und 119b sind mit den Versorgungsleitungsabschnitten der Antenne 113 und den Anschlüssen 116a und 116b verbunden, womit eine Mischschaltung gebildet wird.
Die Fotografie 120a und die Muster und Buchstaben 120b können direkt auf die Oberfläche der Folie 111 gedruckt werden, oder eine transparente Folie, auf der die obige Fotografie, die Buchstaben und dergleichen in bestimmten Bereichen gedruckt sind, kann auf die Folie 111 gelegt werden. In letzterem Fall werden die Antennen wirksam geschützt, weil die transparente Folie, die auf der Folie 111 liegt, die Antennen bedeckt.
Die obige Antennenvorrichtung, die auch als Poster dient, wird an einer Wand eines Raums befestigt, wie in Fig. 5 gezeigt, und ist mit Versorgungsleitungen 117V, 117U und dergleichen verbunden. Die Antennenvorrichtung beeinträchtigt das Innenraumdesign nicht.
Fig. 6 zeigt eine Antennenvorrichtung, die auch als Poster dient, ausschließlich zum Empfang eines VHF-Bands. Bei dieser Vorrichtung sind Antennen 112a und 112b zum Empfang eines VHF-Bands gebogen entlang eines Randbereichs einer isolierenden Folie vorgesehen, und eine Fotografie 123a, Buchstaben 123b und dergleichen sind in den mittleren Bereich der isolierenden Folie gedruckt. Es ist zu beachten, daß diese im wesentlichen dieselbe Anordnung wie die in Fig. 3 gezeigte aufweist. Da die Antennen 112a und 112b entlang dem Randbereich der isolierenden Folie angeordnet sind und daher nicht auffallen und der Druck willkürlich im mittleren Bereich angeordnet werden kann, kann das Poster frei gestaltet werden.
Die Fig. 7 bis 11 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Antennenvorrichtung mit einer Anschlußvorrichtung. In den Fig. 7 bis 11 bezeichnet die Bezugszahl 211 eine flexible isolierende Schicht. Lineare Antennen 201 und wellenförmige Verlängerungsspulen 202, beide aus einem dünnen filmartigen leitenden Material, werden auf der Folie 211 aufgebracht. Lineare Kurzschlußabschnitte 203 sind an den Basisabschnitten der Spulen 202 gebildet. Versorgungsleitungsabschnitte 204 sind mit den Basisabschnitten der Spulen 202 verbunden. Die Anordnung des Grundkörpers dieser Antennenvorrichtung ist im wesentlichen dieselbe wie die der Antennenvorrichtung der Fig. 1.
Die Versorgungsleitungsanschlußmuffe 213 ist in einer Ecke der Folie 211 vorgesehen. Die Antennenvorrichtung ist über die Muffe 213 mit der Versorgungsleitung 215 verbunden, und die Versorgungsleitung 215 ist über einen Anschluß 216 mit der Empfangseinheit verbunden. Ein Schalter 214 zum Einstellen der Empfangsempfindlichkeit ist an der Muffe 213 vorgesehen.
Die Muffe 213 ist folgendermaßen aufgebaut. In den Fig. 8 und 9 bezeichnen die Bezugszahlen 217 und 217' Blattfedern; 218 und 218' Ausgangsanschlüsse; und 219 und 219' Schiebeanschlüsse. Wenn der Schalter 214 in Richtung des Pfeils in Fig. 8 bewegt wird, werden die Schiebeanschlüsse 219 und 219' zusammen mit dem Schalter 214 bewegt und von den Federn 217 und 217' und den Ausgangsanschlüssen 218 und 218' getrennt. Kondensatoren 220 und 220' sind zwischen den Blattfedern und den Ausgangsanschlüssen angeschlossen. Wenn daher die Schiebeanschlüsse in Kontakt mit den Blattfedern und den Ausgangsanschlüssen sind, bilden die Blattfedern und die Ausgangsanschlüsse einen Nebenanschluß zu den Kondensatoren und werden hierdurch kurzgeschlossen. Wenn andererseits die Schiebeanschlüsse von den Blattfedern und den Ausgangsanschlüssen wegbewegt werden, werden die Kondensatoren in Reihe zwischen die Blattledern und die Ausgangsanschlüsse geschaltet. Durch die Betätigung des Schalters 214 können daher die Kondensatoren 220 und 220' in die Schaltung eingefügt oder aus ihr entfernt werden.
Wie in Fig. 9 gezeigt, werden die Federn 217 und 217' gegen die Endbereiche der Versorgungsleitungsabschnitte 204 gedrückt. Eine hintere Platte 223 ist hinter der Muffe 213 angeordnet, so daß sich die Folie 211 sandwichartig dazwischen befindet. Vier Vorsprünge 224 sind an der Platte 223 vorgesehen, wie in Fig. 11 gezeigt, und vier Löcher 225 sind in der Muffe 213 an Stellen vorgesehen, die den Vorsprüngen entsprechen. Die Vorsprünge 224 der hinteren Platte stehen durch vier Löcher, die sich an den Ecken der Folie 211 befinden, vor und passen in die Löcher 225, so daß die Anschlußmuffe und die hintere Platte miteinander gekoppelt sind, während sie die Folie 211 sandwichartig einschließen.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist die Muffe 213 in einfacher Weise in der Ecke der Folie 211 angebracht. Die Versorgungsleitung kann daher einfach mit der Antennenvorrichtung verbunden werden. Ferner können durch Betätigen des Schalters 214, der an der Anschlußmuffe vorgesehen ist, die Eigenschaften der Antennenvorrichtung in Abhängigkeit mit einem zu empfangenden Frequenzbereich verändert werden. Das heißt, wenn der Schalter 214 betätigt wird, um die Schiebeanschlüsse 219 und 219' von den Federn 217 und 217' und den Ausgangsanschlüssen 218 und 218' zu trennen, wird der Kurzschluß zwischen den Federn 217 und 217' und den Ausgangsanschlüssen 218 und 218' beseitigt und die Kondensatoren 220 und 220' werden in Reihe dazwischengeschaltet. Folglich wird die induktive Reaktanz der Antennenvorrichtung durch die kapazitive Reaktanz der Kondensatoren aufgehoben, und eine Resonanzfrequenz der Antennenvorrichtung geht zu einer höheren Frequenz über. Wenn andererseits der Schalter 214 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, um die Blattfedern und die Ausgangsanschlüsse durch die Schiebeanschlüsse kurzzuschließen, wird die Verbindung der obigen Kondensatoren aufgehoben und die Resonanzfrequenz der Antennenvorrichtung geht zu einer niedrigen Frequenz über. Das heißt, daß die Resonanzfrequenz der Antennenvorrichtung in Abhängigkeit von einem zu empfangenden Frequenzbereich ausgewählt werden kann. Es ist zu beachten, daß bei diesem Ausführungsbeispiel jeder der Kondensatoren 220 und 220' eine Kapazität von ungefähr 47 pF hat.
Da sich bei diesem Ausführungsbeispiel die Kurzschlußabschnitte 203 an den Basisabschnitten befinden, d. h. an den Endabschnitten der Spulen 202 zur Versorgungsleitung hin, kann ferner die Impedanzanpassung bezüglich eines Empfangsgeräts auf einfache Weise erzielt werden. Das bedeutet, daß bei einer Dipolantenne mit Verlängerungsspulen 202, die wellenförmig gebogen sind wie in diesem Ausführungsbeispiel, die Gesamtlänge L verringert werden kann, um die ganze Antennenanlage kompakt zu gestalten. Wenn andererseits die Breite H der Spulen 202 vergrößert wird, wird die Strahlungswiderstands an den Endabschnitten zur Versorgungsleitung hin verringert. Daraus folgt daß die Eigenschaften der Antennenvorrichtung durch Verbreiterung des Frequenzorts auf dem Smith-Diagramm verändert werden, so daß es schwierig ist, die Impedanzanpassung bezüglich eines Empfangsgeräts zu erzielen. Da jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel die wellenförmigen Verlängerungsspulen durch lineare Kurzschlußabschnitte 203 teilweise kurzgeschlossen werden, stellen diese Abschnitte in etwa eine dicke Dipolantenne dar. Daraus folgt, daß eine zu große Verringerung des Strahlungswiderstands verhindert werden kann und der Frequenzort im Smith-Diagramm nicht verbreitert wird, wodurch eine Antennenvorrichtung geschaffen wird, die solche Eigenschaften aufweist, durch die die Impedanzanpassung bezüglich dem Empfangsgerät auf einfache Weise erzielt werden kann. Es ist zu beachten, daß es wirkungsvoll ist, die Kurzschlußabschnitte an den Endabschnitten zur Versorgungsleitung hin, d. h. den Basisabschnitten der Spulen, vorzusehen, da eine Stromverteilung an den Spulen 202 an den Endabschnitten zur Versorgungsleitung hin maximiert ist.
Fig. 12 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Kurzschlußabschnitte. In diesem Ausführungsbeispiel sind breite bandförmige Kurzschlußabschnitte 204 an den Basisabschnitten der Verlängerungsspulen 202 vorgesehen. Dieses Ausführungsbeispiel kann dieselbe Wirkung erzeugen wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen eine Antennenvorrichtung mit Antennen zum Empfang von sowohl VHF- als auch UHF-Bändern. Bei dieser Vorrichtung sind die Antenne 231 zum Empfang eines UHF-Bands und die Antennen 233 und 233' zum Empfang eines VHF-Bands auf der isolierenden Folie 211 angebracht. Der Aufbau dieser Antennenvorrichtung ist im wesentlichen derselbe wie derjenige der in Fig. 7 gezeigten Antennenvorrichtung. Versorgungsleitungsanschlüsse 232 und 232' sind mit einer UHF- Empfangsantenne verbunden, und Versorgungsleitungsanschlüsse 235 und 235' sind mit den VHF-Antennen verbunden. Vier Löcher 236 sind in Ecken der Folie 211 vorgesehen, um die Anschlußmuffe zu befestigen, die im wesentlichen die gleiche ist wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 7. Es ist zu beachten, daß die Bezugszahlen 234 und 234' Abschnitte zur Erzielung einer Impedanzanpassung bezeichnen. Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, sind bei einer Anschlußmuffe, die in dieser Vorrichtung verwendet wird, die VHF-Versorgungsleitung 240 und die UHF-Versorgungsleitung 241 mit den VHF-Empfangsantennen bzw. der UHF-Empfangsantenne verbunden. Diese Anschlußmuffe umfaßt Blattfedern 237, Schiebeanschlüsse 238 und 238' und Ausgangsanschlüsse 239 und 239' und ist von der Anordnung her ähnlich wie die in Fig. 8 gezeigte Anschlußmuffe.
Die Fig. 16 bis 18 zeigen eine andere Anordnung der Anschlußmuffe. Eine Anordnung dieser Anschlußmuffe eignet sich für eine Antennenvorrichtung, bei der Antennen und Versorgungsleitungsabschnitte durch Drucken einer leitenden Schicht gebildet werden. Das bedeutet, daß eine solche leitende Schicht im allgemeinen Silberpulver, Kohlenpulver oder dergleichen enthält und daher durch diese Pulver Leitfähigkeit erhält. Deshalb ist es schwierig, diese Versorgungsleitungsabschnitte, die durch Aufbringen einer solchen leitenden Schicht gebildet werden, in Kontakt mit den Versorgungsleitungsanschlußelementen zu bringen, was zu einem schlechten Kontakt führt.
In den Fig. 16 bis 18 bezeichnet die Bezugszahl 311 eine isolierende Folie, und Versorgungsleitungsabschnitte 312 und 312' werden als Schicht aus einem leitenden Anstrich, der Silberpuder, ein Kohlenpulver oder dergleichen enthält, auf die Folie 311 aufgebracht. Die Bezugszahlen 313 und 313' bezeichnen Versorgungsleitungsanschlußplatten; und 314 bezeichnet eine Frontplatte. Die Anschlußplatten 313 und 313' werden an der Frontplatte 314 befestigt. Die Bezugszahl 321 bezeichnet eine hintere Platte, und die Folie 311 ist sandwichartig zwischen der hinteren Platte und der Frontplatte eingelegt. Es ist zu beachten, daß ein doppelseitiges Klebeband 323 auf der Oberseite der hinteren Platte 321 befestigt ist, um die isolierende Folie mit der hinteren Platte zu verbinden. Zwei Löcher 319 und 319' sind in der Frontplatte 314 vorgesehen, und Muttern 322 und 322' sind an der hinteren Platte 321 vorgesehen. Zwei Schrauben sind mit den Muttern 322 und 322' durch die Löcher 319 und 319' verschraubt, und Löcher 320 und 320' sind in der Folie 311 vorgesehen. Durch das Anziehen der Schrauben wird die Folie 311 zwischen der Frontplatte und der hinteren Platte eingelegt und darin befestigt. Versorgungsleitungsanschlußplatten 313 und 313' sind an der Frontplatte 314 angebracht. Jede Versorgungsleitungsanschlußplatte ist U-förmig ausgebildet und an einem Randbereich der Frontplatte befestigt. Eine Versorgungsleitung 318 in der Art eines Verteilerkabels ist mit den Enden der Anschlußplatten 313 und 313' durch ein Lötmittel 324 verbunden. Eine Abdeckung 316 zur Abdeckung des gelöteten Bereichs ist an der Frontplatte 314 durch eine Schraube 317 angebracht. Durch die beim Anziehen der Schrauben 315 und 315' entstehenden Kräfte werden die anderen Endabschnitte der Anschlußplatten 313 und 313' gegen die Versorgungsleitungsabschnitte 312 und 312' gedrückt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Versorgungsleitungsanschlußplatten durch die beim Anziehen der Schrauben entstehenden Kräfte fest gegen die Versorgungsleitungsabschnitte gepreßt und hierdurch wird ein zuverlässiger elektrischer Kontakt hergestellt.
Fig. 19 zeigt eine andere Anordnung der Versorgungsleitungsanschlußmuffe. Diese Anschlußmuffe weist einen Hauptkörper 454 aus zum Beispiel Kunststoff auf, und eine Abdeckung 457 ist am Körper 454 vorgesehen, die durch einen dünnen Bereich, der als Scharnier dient, frei geöffnet und geschlossen werden kann. Elastische, U-förmige Anschlußelemente 456 sind im Körper 454 vorgesehen und mit einer Versorgungsleitung verbunden. Paßlöcher 460 und Positionierlöcher 459 sind in einem Randbereich des Körpers 454 angebracht. Paßvorsprünge 461 und Positioniervorsprünge 462 sind an der Abdeckung angeformt und entsprechen den Paßlöchern 460 bzw. den Positionierlöchern 459. Paßlöcher 465 und Positionierlöcher 453 sind in der Folie 451 der Antennenvorrichtung vorgesehen und entsprechen den Paßlöchern 460 bzw. den Positionierlöchern 459. Diese Anschlußmuffe ist in einen Endbereich der Folie 451 eingefügt, und Anschlußelemente 456 werden mit Versorgungsleitungsabschnitten 452 auf der isolierenden Folie in Kontakt gebracht. Wird die Abdeckung 457 in Pfeilrichtung geschwenkt und geschlossen, werden die Paßvorsprünge 461 der Abdeckung 457 in die Paßlöcher 460 des Körpers 454 eingefügt, um die Abdeckung geschlossen zu halten. Ferner werden die Paßvorsprünge 462 der Abdeckung 457 in die Positionierlöcher 453 der isolierenden Folie und in die Positionierlöcher 459 des Körpers 454 eingefügt, um die Anschlußmuffe und die isolierende Folie in einer vorgegebenen Position zu fixieren. In diesem Fall werden die Versorgungsleitungsanschlußelemente durch die Abdeckung fester gegen die Versorgungsleitungsabschnitte 452 gedrückt. Diese Anschlußmuffe kann auf einfache Weise befestigt und gelöst und folglich mit den auf der Rückseite der Folie 451 befindlichen Versorgungsleitungsabschnitten verbunden werden.
Die Fig. 20 zeigt ein Antennensystem, bei dem die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung verwendet wird. In Fig. 20 bezeichnet die Bezugszahl 481 eine isolierende Folie; 482 eine Antenne; und 483 eine Anschlußmuffe. Eine mit der Anschlußmuffe 483 verbundene Versorgungsleitung ist über einen Schalter 484 zur Einstellung mehrerer Positionen (z. B. 15 Positionen) mit einem Empfangsgerät, z. B. einem Fernsehgerät 485, verbunden. Bei diesem System wird der Schalter 484 betätigt, um einen Antennenanschluß zu unterbrechen, wobei die Richtungsverteilung gesteuert wird.
Die Fig. 21 und 22 zeigen noch ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Antennenvorrichtung. Bei dieser Antennenvorrichtung sind zwei Antennenanlagen 432 auf einer Folie 431 angebracht und über Versorgungsleitungsabschnitte 433 mit einer Mischvorrichtung 435 verbunden. Das heißt, wenn ein Signal von den beiden Antennenanlagen empfangen wird, wird die Empfindlichkeit verbessert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein doppelseitiges Klebeband 436 in einem Randbereich der Rückseite der Folie 431 befestigt und Rohpapier 437 ist darauf angebracht. Wenn das Rohpapier entfernt wird, kann diese Vorrichtung mit dem Band 436 an einer Wand oder dergleichen befestigt werden.
Die Fig. 23 und 24 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer für eine erfindungsgemäße Antennenvorrichtung geeigneten Versorgungsleitung. Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung ist dünn, kann an einer Wand oder dergleichen befestigt werden und stört folglich das Innenraumdesign kaum. Wird daher eine herkömmliche Versorgungsleitung mit dieser Antennenvorrichtung verwendet, wird das Innenraumdesign gestört, weil die Versorgungsleitung ins Auge fällt. Eine Versorgungsleitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel enthält eine dünne bandförmige isolierende Schicht 501 aus einem elastischen Kunstharz oder dergleichen. Ein dünner folienartiger Leiter 502 aus einem metallischen Material ist in die Schicht 501 eingebettet. Ein doppelseitiges Klebeband 503 ist auf der Rückseite der Schicht 501 befestigt, und Rohpapier 504 ist darauf befestigt. Wenn das Rohpapier 504 entfernt wird, kann die Versorgungsleitung mit dem Band 503 direkt auf eine Wand oder dergleichen geklebt werden. Weiterhin ist diese Versorgungsleitung dünn und stört folglich das Aussehen eines Innenraums nicht. Es ist zu beachten, daß wenn als Element 501 ein durchsichtiges Material verwendet wird, die Versorgungsleitung deutlicher sichtbar wird.
Die Fig. 25 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Antenne hinter einem Bilderrahmen 511 vorgesehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Antenne 512 über eine auf der Rückseite des Bilderrahmens vorgesehene Anschlußmuffe 513 mit einer Versorgungsleitung 514 verbunden. Haken 515 zur Aufhängung des Bilderrahmens sind daran vorgesehen.
Die Fig. 26 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung in einen anderen Gegenstand integriert ist. In Fig. 26 bezeichnet die Bezugszahl 521 ein Fernsehempfangsgerät; und 522 den Unterteil des Empfängers 522. Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung 523 ist in einen Teil des Gehäuses des Empfängers 521, z. B. eine Seitenwand, eingelassen. Eine erfindungsgemäße Antennenvorrichtung 524 kann andererseits in eine Seitenwand des Unterteils 522 eingelassen sein. Bei dieser Anordnung kann die Antennenvorrichtung nicht von außen gesehen werden. Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung kann in ähnlicher Weise in verschiedene Möbelstücke integriert werden.
Fig. 27 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Antennenvorrichtung 532 in ein Spielbrett 531 für Schach, Othello und dergleichen eingelassen ist.
Fig. 28 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung 543 in den Lampenschirm 542 einer Tischlampe 541 integriert ist. In diesem Fall ist die mit der Antennenvorrichtung zu verbindende Versorgungsleitung 545 vorzugsweise einstückig mit dem Stromversorgungskabel 544 der Tischlampe verbunden.
Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung kann, da sie flexibel ist, auch eine andere Form als die einer flachen Folie haben, z. B. eine aufgerollte Form wie ein Zylinder, wie es in Fig. 29 gezeigt ist. In Fig. 29 bezeichnet die Bezugszahl 562 eine isolierende Folie; 563 eine Antenne; und 561 eine Befestigungsvorrichtung. Diese Vorrichtung kann mit dem Element 561 an einer Wand oder dergleichen befestigt werden. Da die Antennenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels zylindrisch ist, kann horizontale Rundstrahlung erzielt werden. Ferner kann diese Antennenvorrichtung auch als Beleuchtungskörper verwendet werden, wenn in dieser Antennenvorrichtung eine Lichtquelle angeordnet ist.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen wird als isolierende Schicht eine elektrisch isolierende Folie verwendet. Statt einer isolierenden Folie können jedoch auch Textilgewebe oder ein nichtgewebter Stoff verwendet werden. Fig. 30 zeigt ein Ausführungsbeispiel dafür. In Fig. 30 bezeichnet die Bezugszahl 611 eine isolierende Folie aus Textilgewebe oder einem nichtgewebten Stoff. Die Folie 611 weist Stickereien 613a und 613b aus einem leitenden Material auf und kann folglich als Tapete verwendet werden. Die Antennen 613a und 613b aus einem leitenden Material sind in der Folie 611 vorgesehen. Es ist zu beachten, daß die Bezugszahlen 614a und 614b Versorgungsleitungsanschlüsse der Antennen bezeichnen. Jeder Antennenabschnitt ist durch einen gewebten leitenden Faden gebildet, der dadurch erhalten wird, daß ein dünner Metalldraht oder ein dünner Stoff mit einem metallischen Material beschichtet wird. Es versteht sich, daß die Antenne auch dadurch gebildet werden kann, daß, wie in den obigen Ausführungsbeispielen, eine Metallfolie aufgeklebt oder eine Metallschicht aufgebracht wird.
Fig. 31 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Antenne in einen Schirm integriert ist. In Fig. 31 bezeichnet die Bezugszahl 621 das Gewebe eines Schirms, und die Antennen 622a, 622b, 624 und 625 sind in diesem Gewebe ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 30 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt die Antennenvorrichtung eine Yagi-Antenne dar. Dies bedeutet, daß die Antenne 624 einen Direktor und die Antenne 625 einen Reflektor darstellt. Es ist zu beachten, daß die Bezugszahlen 623a und 623b Versorgungsleitungsanschlüsse bezeichnen.

Claims

1. Flache Antennenvorrichtung, mit

a) einer flexiblen isolierenden Folie (11, 211), die willkürlich gefaltet werden kann, und

b) einer flexiblen Dipolantenne (12a, 12b) aus einer leitfähigen Schicht, die auf der isolierenden Folie aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß

c) die flexible Dipolantenne (12a, 12b) zwei lineare Antennenelemente (201) aufweist, die sich in einem Abstand und parallel zueinander auf der Oberfläche der Folie erstrecken;

d) ein Versorgungsleitungsabschnitt (204) für jedes der linearen Antennenelemente (201) vorgesehen ist, wobei die Versorgungsleitungsabschnitte (204) sich in dichtem Abstand und parallel zueinander in der Mitte zwischen den linearen Antennenelementen (201) erstrecken;

e) für jedes der linearen Antennenelemente (201) eine Verlängerungsspule (202) vorgesehen ist, die das lineare Antennenelement (201) mit dem jeweiligen Versorgungsleitungsabschnitt (204) elektrisch verbindet, wobei jede Verlängerungsspule (202) eine wellenförmige Konfiguration (202) von nebeneinanderliegenden Wellenkämmen und Wellentälern besitzt;

f) ein linearer Kurzschluß-Bereich (203) für jede der Verlängerungsspulen (202), der von entsprechenden Versorgungsleitungsabschnitten (204) ausgeht, vorgesehen ist und mindestens einen Abschnitt der Verlängerungsspule (202) zwischen nebeneinanderliegenden Wellenkämmen und Wellentälern kreuzt, um jeden der gekreuzten Abschnitte direkt mit dem entsprechenden Versorgungsleitungsabschnitt elektrisch zu verbinden, wodurch eine Impedanzanpassung der Antennenvorrichtung an eine Empfangseinrichtung, die Versorgungsleitung, die Verlängerungsspulen und den Kurzschlußbereich erreicht wird, die aus einer leitenden Schicht bestehen und auf den isolierenden Folien aufgebracht sind.

2. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Versorgungsanschluß für jeden der Versorgungsleitungsabschnitte vorgesehen ist und daß eine Anschlußmuffe vorgesehen ist, die am Rand der isolierenden Folie lösbar mit dieser verbunden ist, wobei die Anschlußmuffe Anschlüsse aufweist, die in elektrischem Kontakt mit den Versorgungsleitungsanschlüssen stehen.

3. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie (11) eine dünne isolierende Schicht aus Kunststoff ist.

4. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie (11) aus Papier besteht.

5. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie (11) aus Textilgewebe besteht.

6. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie (11) ein nichtgewebter Stoff ist.

7. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (12a, 12b) aus einer Metallfolie gebildet sind.

8. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (12a, 12b) aus einer leitenden Schicht gebildet sind, die auf die isolierende Folie aufgebracht ist.

9. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (12a, 12b) durch leitende Fäden gebildet werden, die in das Textilgewebe eingewebt sind.

10. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht eine Metallschicht ist, die auf die isolierende Folie aufgebracht ist.

11. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußmuffe (213) lösbar in einem Randbereich der isolierenden Folie (211) vorgesehen ist, um die Antennen mit einer Versorgungsleitung elektrisch zu verbinden.

12. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckvorgang auf der isolierenden Folie (111) durchgeführt wird.

13. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie in ein Möbelstück oder ein anderes Produkt eingelassen ist.

14. Flache Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Folie so ausgebildet ist, daß sie eine dreidimensionale Form hat.