DE3911178A1 - Scheibenantennensystem mit antennenverstaerker - Google Patents
Scheibenantennensystem mit antennenverstaerkerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antenne nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Antennen dieser Art sind bekannt z. B. aus der Offenlegungsschrift mit
dem Aktenzeichen P 37 19 692.8. Derartige Mehrantennenanordnungen in
einer einzigen Fahrzeugscheibe werden verwendet, um kostengünstig
Antennendiversitysysteme, z. B. für den UKW-Frequenzbereich oder für
den Fernsehempfangsbereich, zu realisieren. Derartige Antennen
diversitysysteme erfordern mindestens zwei Antennen und ermöglichen
eine deutliche Verbesserung des Empfangs.
Unter fahrzeugspezifischen Aspekten sind diese Antennen vorzugsweise
so zu gestalten, daß sie in die Fahrzeugkarosserie integriert sind,
was optimal in der Form von Scheibenantennen erfolgt. Hierzu wird wegen
der vergleichsweise großen Öffnung bevorzugt die Fahrzeugfrontscheibe
oder die Fahrzeugheckscheibe verwendet.
Antennenanordnungen, wie z. B. in P 37 19 692.8 in Fig. 1 (in diesem
Absatz mit der dort verwendeten Numerierung und Nomenklatur
beschrieben), weisen dabei unter fahrzeugspezifischen Gesichtspunkten
speziell den Nachteil auf, für jede der Antennen eine Drahtbrücke bzw.
Leiterbrücken vom Leiterteilanschlußpunkt (5) von der Fahrzeugscheibe
(1) zum jeweiligen auf der Karosserie angebrachten weiterführenden
Netzwerk (z. B. 8 a, 8 b und 8 c) zu benötigen, wobei zusätzlich jedes
dieser weiterführenden Netzwerke (z. B. 8a, 8b und 8c) im allgemeinen
einen Montagepunkt auf der leitenden Karosserie braucht, der häufig
identisch ist mit dem dort jeweils vorhandenen hochfrequenten
Masseanschlußpunkt (14 a, 14 b, 14 c, und 52). Für derartige
Antennenanordnungen ergibt sich für den Fahrzeughersteller der
gravierende Nachteil einer großen Zahl von Leiterbrücken von der
Scheibe zur Karosserie sowie einer großen Zahl einzelner Komponenten,
die bei der Fertigung montiert und angeschlossen werden müssen.
Die Bereitstellung der erforderlichen Masse- und häufig auch der
erforderlichen Montagepunkte ist in der Praxis für Fahrzeughersteller
ebenfalls schwierig, da Masse- und Montagepunkte u. a. für den
Montagevorgang und u. a. auch für einen Austausch eventuell defekter
Komponenten gut zugänglich und gleichzeitig von Blenden verdeckt sein
müssen, unter denen die weiterführenden Netzwerke Platz finden.
Da außerdem die weiterführenden Netzwerke (8) um die Fahrzeugscheibe
herum verteilt sind, ergibt sich eine ebenfalls nachteilige
komplizierte Verkabelung für die Antennenanordnung, da von jedem
Ausgang der weiterführenden Netzwerke (8) die Ausgangssignale jeweils
über eine eigene Leitung (9) zum Diversityprozessor (15) geführt
werden müssen. Mit der Anzahl der für ein System erforderlichen
Komponenten steigt im übrigen der Aufwand für Logistik und
Lagerhaltung, ein ebenfalls nachteiliger Gesichtspunkt.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb, die große Zahl von Leiterbrücken
zwischen der Scheibe und der Fahrzeugkarosserie und die große Zahl von
einzeln an der Karosserie zu kontaktierenden und gegebenenfalls zu
befestigenden Komponenten deutlich zu vermindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen im besonderen in
der Reduzierung der bei Antennen nach dem Stand der Technik erforder
lichen elektrischen Verbindungen zwischen Scheibe und Fahrzeugkaros
serie und im Entfallen der Notwendigkeit, eine größere Zahl einzelner
Komponenten, in der Praxis meist Antennenverstärker für aktive
Antennen, individuell montieren und kontaktieren zu müssen.
Diese Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Komponenten direkt auf,
in oder in der Nähe der Fahrzeugscheibe angebracht werden und
sämtliche Antennensignale und Versorgungspannungen über einen einzigen
Kabelstrang aus Hochfrequenzleitungen und Leitungen geführt werden.
Die Vorteile steigen dabei mit der Zahl der Einzelantennen, die das
Antennensystem bilden, da der technische Anfwand dann besonders spür
bar unter dem Aufwand von Antennen nach dem Stand der Technik liegt.
Derart komplexe Antennensysteme mit drei, vier oder noch mehr Anten
nen müssen in der Praxis aus Gründen der gegenseitigen Entkopplung
nahezu ausnahmslos als aktive Antennen ausgeführt werden.
Die erforderlichen Komponenten können bei erfindungsgemäßen Antennen
z. B. in vollautomatisierten Herstellungsverfahren auf die Fahrzeug
scheibe aufgebracht werden, wodurch eine komplette Antennenscheibe
entsteht, die für den Fahrzeughersteller eine einzige Komponente
darstellt, die als komplette Einheit in die Fahrzeugkarosserie
eingesetzt werden kann und die nur über eine einzige Mehrfachverbin
dung in Form eines Kabelstrangs angeschlossen wird.
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Antennen sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Im
einzelnen zeigt:
Fig. 1 Antenne nach der Erfindung mit zwei Antennen, wobei die Antenne
mit der Bezeichnung (a) eine auf die Scheibe aufgebrachte
Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 mit den Leitern 21 und 22 aufweist,
mit der die Ausgangssignale des Antennenvierpols 5 a zur Sammelstelle
11 geführt sind und von der Sammelstelle 11 zwei koaxiale Leitungen
zur Karosserie führen.
Fig. 2 Antenne nach der Erfindung mit einem passiven Antennenvierpol
und einem aktiven Antennenvierpol.
Fig. 3 Ausführungsform einer unsymmetrischen erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 mit einem breiten 21 und einem
schmalen 22 auf die Scheibe 1 aufgedruckten Leiter.
Fig. 4a und b Ausführungsform einer unsymmetrischen erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 mit zwei breiten 21 und einem
dazwischen angeordneten schmalen 22 auf die Scheibe 1 aufgedruckten
Leiter.
Bild a: Schnitt;
Bild b: Aufsicht.
Bild a: Schnitt;
Bild b: Aufsicht.
Fig. 5 Ausführungsform einer unsymmetrischen erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 mit zwei breiten 21 und einem
dazwischen angeordneten schmalen 22 auf die Scheibe 1 aufgedruckten
Leiter, einer gedruckten Isolierschicht 23 und einem weiteren
darübergedruckten Leiter 21.
Fig. 6a und b Ausführungsform einer unsymmetrischen erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 mit einem breiten 21, zwischen die
beiden Scheiben einer Verbundglasscheibe eingelegten und einem
schmalen 22 auf die Scheibe 1 im Bereich des Leiters 21 aufgedruckten
Leiter zur Bildung einer Leitung ähnlich einer Streifenleitung.
Bild a: Schnitt;
Bild b: Aufsicht.
Bild a: Schnitt;
Bild b: Aufsicht.
Fig. 7 Ausführungsform von zwei unsymmetrischen voneinander
entkoppelten erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 mit
zwei schmalen 22 und einem dazwischen angeordneten breiten 21 und
jeweils auf die Scheibe 1 aufgedruckten Leiter.
Fig. 8 Ausführungsform von drei unsymmetrischen voneinander
entkoppelten erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 mit
zwei breiten 21 und drei schmalen 22 jeweils auf die Scheibe 1
aufgedruckten Leitern, wobei immer ein schmaler Leiter 22 und ein
breiter Leiter 21 abwechselnd angeordnet ist.
Fig. 9 Antennensystem mit vier Antennen nach der Erfindung in einer
Fahrzeugscheibe mit aufgedrucktem Heizfeld mit den Antennenvierpolen
5 a, 5 b und 5 c und den Antennenleitern 3 a, 3 b, 3 c und 3 d, wobei die
Antennenleiter 3 a, 3 b und 3 c für den einen Wellenbereich, z. B. für den
UKW-Bereich für Antennendiversity, eingesetzt werden und der
Antennenleiter 3 d für den Empfang eines anderen Wellenbereichs, z. B.
für den LMK-Wellenbereich, verwendet wird. Die auf die Scheibe ge
druckten Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 a, 10 b und 10 c sind entspre
chend den Ausführungsformen nach Fig. 3 bzw. Fig. 7 aufgebaut. Von der
Sammelstelle 11 bilden drei koaxiale Kabel 18 den Kabelstrang 14.
Fig. 10 Antennensystem mit drei Antennen nach der Erfindung, z. B. für
den gleichen Wellenbereich für Antennendiversity-Anwendungen oder für
unterschiedliche Wellenbereiche, in einer Fahrzeugscheibe mit
aufgedrucktem Heizfeld mit den Antennenvierpolen 5 a, 5 b und 5 c und den
Antennenleitern 3 a, 3 b und 3 c. Von der Sammelstelle 11 bildet eine
Flachbandleitung den Kabelstrang 14, wobei sich immer Pseudo-
Masseleiter und signalführende Leiter abwechseln.
Fig. 11 Antennensystem nach der Erfindung mit vier Antennen und mit
vier auf die Scheibe gedruckten Hochfrequenz-Ausgangsleitungen und
einer auf der Scheibe angebrachten Selektionsschaltung 26, die z. B.
als Diversityprozessor ausgeführt sein kann. Von der Selektions
schaltung 26 führen im Beispiel der Fig. 11 zwei koaxiale Leitungen,
die den Kabelstrang bilden, zur Karosserie 2 und zum Empfänger 27.
Fig. 12 Antennensystem ähnlich Fig. 9. Im Unterschied zu Fig. 9 wird der
Pseudo-Außenleiter der gedruckten Hochfrequenzleitungen zum Teil durch
die Sammelschienen des Heizfelds gebildet. Die Antennenvierpole 5 b und
5 c sind in diesem Beispiel passiv ausgeführt.
Fig. 13 Antennensystem ähnlich Fig. 10, jedoch mit aktiven Antennen
vierpolen 5 c und 5 b. Die Versorgungsspannung für den Antennen
verstärker 5 b wird über die gedruckte Pseudokoaxialleitung 10 b (+ am
Pseudo-Innenleiter, - über den Pseudo-Masseleiter) zugeführt.
Antennenvierpol 5 c wird mit der + Spannung über den zusätzlich
aufgedruckten Leiter 36 und mit der - Spannung über den Pseudo-
Innenleiter der gedruckten Pseudokoaxialleitung 10 c versorgt.
Fig. 14 Antennensystem nach der Erfindung mit vier Antennenvier
polen 5 a bis 5 d.
Fig. 15 Ausgestaltung des Massepunkts 15 mittels Ferriten, die in
einem Abstand von etwa 1/4 der mittleren Betriebswellenlänge vom
Massepunkt 15 entfernt über den Kabelstrang 14 geschoben sind.
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Antennensystem mit
zwei Antennen. Die nichtleitfähige Fläche wird von der Scheibe 1 und
dem sie allseits umschließenden Kunststoffrahmen 12 gebildet. Die
Karosserie 2 umgibt wiederum den Kunststoffrahmen und bildet den
Massebezug für das Antennensystem. Die Anordnung aus Scheibe 1 im
Kunststoffrahmen 12 kann bei modernen Fahrzeugen z. B. die Heckklappe
eines Kombis sein. Die Heckklappe ist bei derartigen Fahrzeugen dann
z. B. über nicht dargestellte Scharniere mit der leitenden
Karosserie 2 verbunden.
Die in Fig. 1 dargestelle Antennenkonfiguration mit guter Leistungs
fähigkeit z. B. im UKW-Bereich könnte mit Antennen nach dem Stand der
Technik so nicht realisiert werden, da bei Antennen nach dem Stand
der Technik für jeden der Antennenvierpole 5 eine eigene und jeweils
möglichst kurze Masseverbindung zur leitfähigen Karosserie zwingend
erforderlich ist. Auf die zulässige Länge dieser Masseverbindungen
für Antennen nach dem Stand der Technik wird unten noch näher
eingegangen. Die erforderliche Möglichkeit einer kurzen
Masseverbindung ist für den Antennenvierpol 5 a in Fig. 1 nicht
gegeben, da die im oberen Bereich an Scharnieren befestigte
Heckklappe beim Öffnen nach oben wegschwenkt und somit eine
Masseverbindung vom Antennenvierpol 5 a zu benachbarten Teilen der
Karosserie 2 das Öffnen der Klappe verhindern würde.
Fig. 14 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung mit vier Antennen auf
einer nicht leitfähigen Fläche, die in diesem Beispiel von der
Scheibe 1 gebildet wird, die direkt in die leitende Karosserie 2
eingebaut ist. In diesem Beispiel ist zwar die leitende Karosserie
jeweils in der Nähe der auf der Scheibe aufgebrachten
Antennenvierpole. Um jedem der Vierpole 5 a bis 5 d seinen Massebezug
zu geben, müßte von jedem der Vierpole ein Masseband möglichst kurz
zur Karosserie geführt werden und dort mit der Karosserie leitend
verbunden werden oder es müßte, bei Montage der Antennenvierpole auf
der Karosserie, von jedem Antennenleiteranschluß auf der Scheibe
eine Verbindung zum Eingang des Antennenvierpols geführt werden.
Es wären demnach mehrere Leitungsbrücken von der Scheibe zur
Karosserie erforderlich. Dieser technische Aufwand wird durch
erfindungsgemäße Antennen vermieden, wodurch sich als entscheidender
Vorteil eine wesentlich größere Flexibilität für die Realisierung
von Antennen in nicht leitfähigen Flächen ergibt.
Kennzeichend für erfindungsgemäße Antennen ist die Existenz
mindestens einer, auf oder in der nicht leitfähigen Fläche, in der
Regel auf oder in der Fahrzeugscheibe 1, angebrachter Hochfrequenz-
Ausgangsleitung 10, die die hochfrequente Verbindung zwischen den
Ausgangsanschlüssen des zugeordneten Antennenvierpols 5 und der
Sammelstelle 11 bewirkt.
Im Beispiel der Fig. 1 ist die Sammelstelle 11 für die
Ausgangssignale der beiden Antennenvierpole 5 a und 5 b in einer der
oberen Ecken der Fahrzeugscheibe angeordnet. Der Antennenvierpol 5 b
ist dabei räumlich dieser Sammelstelle eng benachbart, so daß die
Ausgangsanschlüsse 8 b und 9 b mit der Sammelstelle 11 zusammenfallen.
Der Antennenvierpol 5 a hingegen ist in einer unteren Ecke
angebracht. An seine Ausgangsanschlüsse 8 a und 9 a sind die beiden
untereinander dicht benachbarten Leiter 21 und 22 der Hochfrequenz-
Ausgangsleitung angeschlossen. Beide Leiter zusammen bilden dabei
einen Wellenleiter für hochfrequente Signale.
Ein derartiger erfindungsgemäßer Wellenleiter für die Hochfrequenz-
Ausgangsleitung 10 kann z. B. aus einer üblichen Koaxialleitung oder
Zweidrahtleitung bestehen, die dann z. B. auf die Scheibe aufgeklebt
oder zwischen die beiden Glasscheiben einer Verbundglasscheibe
eingelegt werden kann. Speziell im Fall einer Koaxialleitung ist
ebenfalls möglich, bei entfernter Isolation die Koaxialleitung z. B.
auf einen auf die Scheibe aufgedruckten Leiter zu löten und dadurch
mechanisch zu fixieren. Derartige technische Ausführungsformen sind
jedoch mit zusätzlichen Arbeitsvorgängen bei der Fertigung
verbunden.
Kostengünstigere Lösungen für die Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10
können z. B. durch auf die Scheibe aufgedruckte Leiter, wie
beispielhaft in Fig. 1 dargestellt, realisiert werden. Ist der eine
der beiden Leiter (21) deutlich breiter ausgeführt als der andere
Leiter (22), so ist der Wellenleiter unsymmetrisch und bildet eine
Koaxialleitung nach, stellt also eine Pseudo-Koaxialleitung dar. Der
breite Leiter 21 wird daher im folgenden als Pseudo-Außenleiter und
der schmale Leiter 22 als Pseudo-Innenleiter bezeichnet.
Diese Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 wird zur Vermeidung von
Leiterbrücken zur Karosserie 2 auf oder in der nicht leitfähigen
Fläche angeordnet. Fertigungstechnisch besonders günstig und daher
zu geringen Kosten können derartige Hochfrequenz-Ausgangs
leitungen 10, wie auch die Antennenleiter, realisiert werden, wenn
sie auf die Fahrzeugscheibe in üblichen Druckverfahren, z. B. durch
Siebdrucke, aufgebracht werden. Häufig werden Fahrzeugscheiben
bereits aus anderen Gründen, z. B. für Heizfelder in Fahrzeug-Heck
scheiben, bedruckt. Dann ist noch nicht einmal ein zusätzlicher
Arbeitsvorgang für den Druck der Antennenleiter und der Hoch
frequenz-Ausgangsleitungen notwendig.
Typische Ausführungsformen für gedruckte Hochfrequenz-Ausgangs
leitungen 10 zeigen die Fig. 3 bis 5 und 7 und 8.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Hochfrequenz-Ausgangsleitung
dargestellt, die einer koaxialen Anordnung sehr nahe kommt. Dem
Pseudo-Innenleiter 22 ist dabei auf beiden Seiten ein Pseudo-
Masseleiter 21 benachbart angeordnet. Diese Leiter können in einem
ersten Druckvorgang aufgebracht werden. In einem weiteren
Druckvorgang ist dann eine isolierende Schicht 23 mit ausreichend
guten Hochfrequenzeigenschaften im Hinblick auf die sich insgesamt
ergebende Dämpfung für die Welle auf dieser so gebildeten Leitung
aufgebracht und in einem weiteren Druckvorgang eine weitere
Leiterschicht 21 mit der Funktion eines Pseudo-Masseleiters, so daß
der Pseudo-Innenleiter auf drei Seiten vom Pseudo-Masseleiter
umschlossen ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr gute
Entkopplung zwischen den Gegentakt-Nutzströmen auf der so gebildeten
pseudo-koaxialen Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 und der Umgebung
und damit eine hohe Schirmwirkung. Der sich ergebende
Wellenwiderstand hängt stark von der Dicke der isolierenden
Schicht 23 ab und ist im Vergleich zu den Anordnungen nach Fig. 4 und
Fig. 3 am niederohmigsten.
Diese technisch zwar aufwendige, jedoch elektrisch sehr hochwertige
Ausführungsform einer pseudo-koaxialen Hochfrequenz-Ausgangs
leitung 10 besitzt den weiteren Vorteil, wegen der sehr hohen
Entkopplung von der Umgebung keine erhöhte Dämpfung aufzuweisen,
wenn diese Pseudo-Koaxialleitung, wie in Fig. 5 dargestellt, ganz
oder teilweise von einer Kleberaupe 32 mit vergleichsweise schlech
ten hochfrequenten Eigenschaften bedeckt ist. Mit einer derartigen
Kleberaupe werden heutzutage häufig Fahrzeugscheiben in die Karosse
rie eingebaut. Dabei werden aus fahrzeugspezifischen Gründen zum
Teil Kleber mit sehr hoher elektrischer Leitfähigkeit verwendet, die
sehr hohe Verluste bei höheren Frequenzen ergeben, wenn elektrische
Felder in den Kleber eindringen. Pseudo-Koaxialleitungen, wie in
Fig. 5 dargestellt, können daher auch unter der Kleberaupe und daher
im unsichtbaren Randbereich der Scheibe angeordnet werden.
Eine drucktechnisch wesentlich einfachere Ausführungsform zeigt
Fig. 4. Diese pseudo-koaxiale Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 kann in
nur einem einzigen Druckvorgang und damit wesentlich kostengünstiger
aufgebracht werden, darf jedoch speziell im Bereich des Pseudo-
Innenleiters nicht mit Klebern mit schlechten hochfrequenten
Eigenschaften in Berührung kommen. Daher müssen Hochfrequenz-
Ausgangsleitungen, wie in Fig. 4 dargestellt, in einem ausreichenden
Abstand von der Kleberaupe auf der Scheibe angeordnet werden. Der
sich ergebende Wellenwiderstand hängt von der Dicke der
aufgedruckten Leiter sowie vom Abstand 31 ab. Die Schichtdicke ist
im wesentlichen durch die Siebdrucktechniken vorgegeben und kann nur
innerhalb geringer Grenzen variiert werden, so daß im wesentlichen
der Wellenwiderstand über den Abstand 31 eingestellt wird.
Niederohmige Wellenwiderstände erfordern kleine Abstände 31. Kleine
Abstände ergeben zusätzlich eine hohe Konzentration der Feldlinien
auf Grund des Proximityeffekts und damit eine bessere Entkopplung
von der Umgebung. Der Abstand 31 kann in der Praxis wegen der
begrenzten Kantenschärfe und des begrenzten Auflösungsvermögens von
in Siebdrucktechnik aufgedruckten Leitern 21 und 22 nicht beliebig
klein gewählt werden, wobei als untere realisierbare und
reproduzierbare Grenze ein Wert von etwa 0,5 mm angegeben werden
kann. Typische Breiten für den Pseudo-Innenleiter 22 liegen im
Bereich von 1 bis 3 mm, typische Breiten für den Pseudo-
Außenleiter 21 liegen bei 5 bis 20 mm. Technologisch ohne größere
Probleme können auf diese Weise Wellenwiderstände zwischen etwa 30 Ω
und etwa 200 Ω werden. Wie Fig. 4b zeigt, sollten
mindestens an einem Ende dieser entsprechend Fig. 4 gedruckten
Leitungen die beiden Pseudo-Außenleiter verbunden werden. Erfolgt
dies nur an einem Ende, so ergibt sich im wesentlichen durch den am
anderen Ende leerlaufenden Pseudo-Außenleiter ein kapazitiver
Schirm, erfolgt die Verbindung an beiden Enden der Leitung, ergibt
sich auch eine Schirmwirkung gegen magnetische Felder.
In Fig. 3 ist die Hochfrequenz-Ausgangsleitung noch einfacher
aufgebaut und besteht aus nur je einem Pseudo-Innenleiter 22 und
einem Pseudo-Außenleiter 21. Die in dieser Anordnung erreichbaren
Wellenwiderstände liegen im Bereich von etwa 50 bis 250 Ω. Die
Schirmwirkung und Entkopplung von der Umgebung ist naturgemäß noch
geringer als bei der Anordnung nach Fig. 4, reicht jedoch in der
Praxis dennoch meist aus.
Fig. 7 zeigt eine aus Fig. 3 hervorgehende Anordnung mit zwei von
einander weitgehend entkoppelten Hochfrequenz-Ausgangsleitungen, die
dadurch entstehen, daß auf beide Seiten des Pseudo-Masseleiters 21 je
ein Pseudo-Innenleiter 22 angeordnet wird. Das Ausmaß der Entkop
plung wir dabei um so größer, je breiter der Leiter 21 und je gerin
ger der Abstand 31 ausgeführt wird. Eine derartige Leiteranordnung
wird für die Antennensysteme, wie sie z. B. in Fig. 11 oder Fig. 14
dargestellt sind, verwendet.
Ausgehend von Fig. 4 und Fig. 7 zeigt Fig. 8 eine Anordnung für drei
von einander in ausreichendem Umfang entkoppelte Hochfrequenz-Aus
gangsleitungen.
Derartige auf die Scheibe aufgedruckte Hochfrequenz-Ausgangs
leitungen sind beispielhaft in den Fig. 1, 2, 9, 10, 11, 12 und 13
dargestellt. Speziell sollen hier noch vorteilhafte Ausführungs
formen für Scheiben mit Heizfeldern erläutert werden, wie sie in den
Fig. 9, 10, 12, 13 und 14 wiedergegeben sind. In Fig. 9 und 10 sind
die Sammelschienen des Heizfeldes galvanisch nicht mit den
gedruckten Hochfrequenz-Ausgangsleitungen verbunden. Bei diesen
Anordnungen ist ein vergleichsweise breiter Streifen am Randbereich
der Scheibe durch Leiterstrukturen bedeckt. Häufig kann dieser
Bereich durch eine Blende abgedeckt werden, wodurch die
Leiterstrukturen unsichtbar werden. In Fig. 9 ist der Pseudo-Innen
leiter für die Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 b und 10 c außerhalb
der Pseudo-Außenleiter angeordnet.
Diese Anordnung ist speziell gut einsetzbar, wenn die Scheibe mit
Gummidichtungen in die Fahrzeugkarosserie eingebaut wird, da die
Überlappung zwischen Gummidichtung und Scheibe vergleichsweise
gering und im übrigen in der Breite genau definiert ist. Wird die
Scheibe mittels einer Kleberaupe in die Fahrzeugkarosserie
eingebaut, ist zu berücksichtigen, ob die Kleberaupe unmittelbar am
Scheibenrand oder in einigem Abstand vom Scheibenrand aufgebracht
wird. Im zweiten Fall ist die Anordnung nach Fig. 9 günstiger, im
ersten Fall dürfte meist eine Anordnung nach Fig. 10 mit innerhalb
der Pseudo-Außenleiter liegenden Pseudo-Innenleitern in der Regel
vorzuziehen sein. Grundsätzlich ist eine Überdeckung des breiten
Pseudo-Masseleiters mit der Kleberaupe wesentlich unkritischer als
eine Überdeckung des Pseudo-Innenleiters.
Fig. 12 und Fig. 13 zeigen vorteilhafte Ausführungsformen erfindungs
gemäßer Antennen für Fahrzeugscheiben mit Heizfeldern 35, bei denen
die Pseudo-Außenleiter der Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 gleich
zeitig die Sammelschienen 34 für das Heizfeld 35 bilden. In Fig. 12
sind die beiden Antennenvierpole 5 c und 5 b passiv ausgeführt und
benötigen daher keine Versorgungsspannungen. In Fig. 13 sind die
Antennenvierpole 5 b und 5 c aktiv ausgeführt und benötigen daher
jeweils Versorgungsspannungen.
Die Zuführung der Heizströme erfolgt in beiden Figuren über die
Pseudo-Außenleiter der Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 und über
zwei Leiter, die ebenfalls ein Bestandteil des Kabelstrangs 14 sind,
denen die positive und negative Spannung für den Betrieb des
Heizfelds an den Klemmen 30 a und 30 b zugeführt wird. Für die
Frequenzen des Nutzbandes sind die beiden Pseudo-Außenleiter der
Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 durch den Kondensator 33
hochfrequent miteinander verbunden. In beiden Fig. 12 und 13 ist
angenommen, daß der Antennenvierpol 5 a für zwei Wellenbereiche
vorgesehen ist, z. B. für den Empfang des LMK-Wellenbereichs mit der
Antennenleiterstruktur 3 d und für den Empfang des UKW-Wellenbereichs
mit der Antennenleiterstruktur 3 a und daher nur eine Hochfrequenz-
Ausgangsleitung 10 a benötigt.
Speziell für den LMK-Wellenbereich sind ausreichende Empfind
lichkeitswerte nur als aktive Antenne erreichbar. Der Antennen
vierpol 5 a ist daher in der Praxis zumindest für den LMK-Zweig aktiv
ausgeführt und benötigt daher eine Versorgungsspannung, die in den
Beispielen der Fig. 12 und 13 über den Pseudo-Innenleiter der
Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 a + Spannung) und über den zusätz
lichen Leiter 37 erfolgt, über den die - Spannung zugeführt wird.
Dieser zusätzliche Leiter 37 kann dabei, wie in Fig. 13 dargestellt,
als Bestandteil der Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 a, d ausgeführt
sein oder so gestaltet sein, daß der Einfluß hochfrequenzmäßig
weitgehend unwirksam ist.
In Fig. 13 erfolgt die Zuführung der + Spannung für den aktiven
Antennenvierpol 5 b über den Pseudo-Innenleiter der Hochfrequenz-
Ausgangsleitung 10 b und die Zuführung der - Spannung über den Pseudo-
Außenleiter der Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 b. Da der Pseudo-
Außenleiter der Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 c bei eingeschaltetem
Heizfeld eine positive Gleichspannung und bei ausgeschalteter
Heizung die - Spannung führt, kann über ihn der aktive
Antennenvierpol 5 c nicht mit der -Spannung versorgt werden. Diese
erhält er im Beispiel der Fig. 13 über einen separaten Leiter 36 vom
Antennenvierpol 5 b über die Klemmen 29 b und 29 c und die + Spannung
über den Pseudo-Innenleiter der Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 c.
Der separate Leiter 36 ist dabei vorzugsweise wieder so zu
gestalten, daß er hochfrequenzmäßig möglichst unwirksam ist. Ist
dies nicht möglich, ist er ein Bestandteil des Antennensystems und
muß entsprechend wie die anderen Leiter der nicht leitfähigen Fläche
berücksichtigt werden.
Fig. 6a (Schnitt) und b (Aufsicht) zeigt eine erfindungsgemäße
Ausführungsform für eine Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10, wie sie in
einer Verbundglasscheibe ausgeführt werden kann. In dieser Anordnung
ist der Pseudo-Masseleiter 21 zwischen den beiden Einzelscheiben 1 a
und 1 b der Verbundglasscheibe 1, z. B. in Form eines dünnen Bleches,
angeordnet. Die Kontaktierung z. B. mit dem Ausgangsanschluß 9 eines
Antennenvierpols 5 kann dann vorteilhaft dadurch erfolgen, daß in
einer Weise, wie dies Fig. 6 zeigt, eine Anschlußfahne 24 seitlich
aus der Scheibe heraus geführt und auf der Außenseite der Scheibe
angeschlossen wird. Der Pseudo-Innenleiter 22 ist in Fig. 6 auf die
Außenseite der Scheibe aufgedruckt, so daß sich eine Anordnung
ergibt, wie sie im Prinzip von Streifenleitungen her bekannt ist.
Bei Verbundglasscheiben ist es jedoch ebenso möglich, sehr dünne
koaxiale Leitungen oder flache Zweidrahtleitungen zwischen die
beiden Scheiben 1 a und 1 b der Verbundglasscheibe einzubetten und auf
diese Weise die Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 zu bilden.
Antennenleiter werden bei Verbundglasscheiben meist zwischen die
beiden Scheiben 1 a und 1 b eingelegt. Mit entsprechend flach
ausgeführten Antennenvierpolen 5 ist es dann möglich,
Antennenleiter, Antennenvierpol 5 und Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10
zwischen den beiden Scheiben anzuordnen. Eine derartige Anordnung
weist allerdings den Nachteil auf, daß z. B. bei einem Defekt des
Antennenvierpols 5 dieser nicht mehr zugänglich ist und daher nicht
ausgetauscht werden kann. Derartige Anordnungen sind daher im
wesentlichen auf passive Antennenvierpole mit möglichst wenigen
Komponenten beschränkt. Im speziellen kann gegebenenfalls der
Antennenvierpol durch eine direkte Verbindung zwischen dem
Eingangsanschluß 6 und dem Ausgangsanschluß 8 gebildet sein, wenn
durch entsprechende Wahl der Konfiguration des Antenneneleiters 3
sowie der Art und Verlegung der Ausgangsleitung 10 und des
Kabelstrangs 14 bis zum Massepunkt 15 die erwünschten Anpassungs
verhältnisse erreicht werden können. Auf den Gesichtspunkt, welche
Anpassungsverhältnisse für derartige erfindungsgemäße passive
Antennen erwünscht sind, wird unten noch näher eingegangen.
Aktive Antennenvierpole werden vorzugsweise wegen der Zugänglichkeit
und Austauschbarkeit auf der Scheibenoberfläche angeordnet. Die
hochfrequente Verbindung zwischen einem zwischen den beiden
Einzelscheiben der Verbundglasscheibe angeordneten Antennenleiter 3
und ebenfalls zwischen den beiden Einzelscheiben der
Verbundglasscheibe angeordneten Antennenleiteranschluß 4 und dem
Eingangsanschluß 6 des Antennenvierpols 5 kann dann auf bekannte
Weise mittels einer kapazitiven Kopplung durch die trennende
Einzelscheibe hindurch erfolgen, indem flächige sich
gegenüberliegende Leiterstrukturen verwendet werden, die zusammen
mit der Dielektrizitätskonstanten des Glases eine ausreichend hohe
Kapazität ergeben. Die Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 kann dann
vorzugsweise z. B. in der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform
realisiert werden oder auf die äußere Scheibe aufgedruckt werden
(nach Fig. 3 oder Fig. 4).
Die aus den Leitern 21 und 22 gebildete Hochfrequenz-Ausgangs
leitung führt in Fig. 1 zur Sammelstelle 11, an der die
Hochfrequenzleitungen des Kabelstrangs, im Beispiel der Fig. 1 die
beiden Koaxialleitungen 18 a und 18 b, angeschlossen sind. Dieser
Kabelstrang führt von der nichtleitfähigen Fläche zur Karosserie 2.
Bildet die nichtleitfähige Fläche die Heckklappe eines Fahrzeugs, so
wird der Kabelstrang vorteilhaft über die für andere elektrische
Leitungen vorgesehenen und meist in der Nähe der Scharniere
angebrachten Kabelführungen mit eingebunden.
Vorteilhaft an dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist speziell die
Tatsache, daß nur an einer einzigen Stelle, im Fall der Anordnung
der Fig. 1 in der rechten oberen Ecke, eine Leitungsverbindung
zwischen dem Antennensystem auf der Scheibe und der Karosserie
erforderlich ist.
Bei Antennen nach dem Stand der Technik wäre hingegen für jeden der
Antennenvierpole 5 eine eigene und jeweils möglichst kurze
Masseverbindung zur leitfähigen Karosserie zwingend erforderlich.
Auf die zulässige Länge dieser Masseverbindungen für Antennen nach
dem Stand der Technik wird unten noch näher eingegangen.
Antennen nach dem Stand der Technik können daher nur dann realisiert
werden, wenn in unmittelbare Nähe des jeweiligen Antennenvierpols 5
die leitende Karosserie mit einem möglichen Massepunkt vorhanden
ist. In der Praxis müssen daher die Antennenformen und die
Montagepunkte der Antennenvierpole 5 unter Berücksichtigung ein
schränkender fahrzeugspezifischer Aspekte ausgewählt werden, da nur
an wenigen Stellen der erforderliche nahe Massepunkt vorhanden ist.
Häufig können daher Antennenformen trotz prinzipiell guter
Leistungsfähigkeit der Antennenleiter nicht realisiert werden.
Speziell wenn mehrere Antennen nach dem Stand der Technik in einer
nicht leitfähigen Fläche, z. B. auf einer Fahrzeugscheibe, realisiert
werden sollen, muß die Möglichkeit des Massepunkts für jeden
Antennenvierpol in dieser Weise gegeben sein. Für Antennensysteme
für Antennendiversity-Anwendungen können die Antennenstrukturen und
Antennenvierpole zur Erzielung möglichst unterschiedlichen
Verhaltens im Hinblick auf das zeitliche Auftreten von Störungen mit
den einzelnen Antennen räumlich nicht in einem engen Bereich der
Fahrzeugscheibe konzentriert werden, sondern müssen über die
Fahrzeugscheibe verteilt angeordnet werden, um einen guten
Diversityeffekt zu erreichen. Die mögliche Empfangsverbesserung
durch Antennendiversity steigt dabei mit der Zahl der dem
Diversitysystem zur Verfügung gestellten Antennen an. Daher besteht
der Wunsch nach einer möglichst großen Zahl kostengünstiger
realisierbarer Fahrzeugantennen.
Für Antennen nach dem Stand der Technik müssen also an einer der
Zahl der Antennen entsprechenden Anzahl von Punkten um die
Fahrzeugscheibe herum derartige Massepunkte zur Verfügung gestellt
werden. Die mögliche Zahl für Diversityantennen auf einer
Fahrzeugscheibe ist damit häufig durch fahrzeugspezifische Aspekte
begrenzt. Für jede der Antennen ist eine Leiterbrücke zwischen der
Fahrzeugscheibe und der Karosserie erforderlich, die entweder, bei
Montage des Antennenvierpols auf der Scheibe, durch die
Masseverbindung und die Hochfrequenz-Ausgangsleitung, oder, bei
Montage des Antennenvierpols auf der Karosserie, durch die
Verbindung zwischen Antennenleiteranschluß auf der Scheibe und
Vierpoleingang entsteht. Ein "Antennensystem" nach dem Stand der
Technik besteht daher für den Fahrzeughersteller aus der
Fahrzeugscheibe und einer Vielzahl von einzeln zu montierenden
Antennenvierpolen oder Masseanschlüssen.
Die Einführung von Kunststoffteilen in der Fahrzeugtechnik, z. B. für
den die Heckscheibe umschließenden breiten Rahmen einer
Fahrzeugheckklappe bei Kombifahrzeugen, führt zu besonderen
Problemen, wenn mehrere Antennen in der Heckklappe realisiert werden
sollen, da die Möglichkeit eines Masseanschlusses in der
unmittelbaren Nähe für sämtliche auf der Scheibe montierten
Antennenvierpole über eine hinreichend kurze Masseverbindung nicht
gegeben ist. In solchen Fällen müssen die Antennenvierpole im
Interesse einer kurzen Verbindung mit dem jeweiligen Masseanschluß
relativ weit von den Antennenleiteranschlüssen entfernt an der
Karosserie angebracht werden und der Abstand zwischen den
Antennenleiteranschlüssen auf der Scheibe und den
Antennenvierpoleingängen müssen mittels entsprechend langer
Verbindungsdrähte überwunden werden.
Das Gestaltungsprinzip aktiver Antennen mit möglichst kurzen
Leitungen zwischen Vierpol und Antennenleitern auf der Scheibe mit
dem Vorteil des maximal möglichen Signal-Rauschabstands läßt sich
somit auch nur unzureichend realisieren. Dies gilt grundsätzlich für
alle Frequenzbereiche. Besonders gravierend sind die Nachteile
jedoch bei den vergleichsweise tiefen Frequenzen des LMK-Bereichs,
in dem Antennenverstärker mit kapazitiv hochohmigem Eingang
verwendet werden. In diesem Frequenzbereich besitzt ein langer
Verbindungsdraht den Nachteil einer zusätzlichen Kapazität zur
Karosserie, was sich insbesondere bei elektrisch kurzen Antennen mit
entsprechend kleiner Antennenkapazität nachteilig auswirkt.
Sind diese Verbindungsdrähte, wie aus fahrzeugspezifischen Gründen
meist nicht zu vermeiden, parallel zu anderen nicht geschirmten
Fahrzeugleitungen verlegt, die häufig zu Störungen des eigenen
Bordnetzes führen, so kann es zusätzlich zu unerwünschten
Störungseinkopplungen aus dem Bordnetz auf die Eingänge der
Antennenvierpole kommen.
Derartige lange Verbindungsdrähte sind also bereits für jede der
Einzelantennen von Nachteil. Wird der Verbindungsdraht z. B. parallel
zur Oberfläche von Kunststoffteilen, die die Scheibe umgeben,
geführt, in dem er z. B. auf der Oberfläche des Kunststoffteils
angebracht wird oder in das Kunststoffteil eingebettet wird, ergeben
sich weitere Nachteile, falls die Verluste des Kunststoffs für den
jeweiligen Frequenzbereich nicht ausreichend gering sind. Heute im
Automobilbau verwendete Kunststoffe weisen z. B. bereits bei
Frequenzen des UKW-Wellenbereichs derart hohe dielektrische Verluste
auf, daß selbst Verbindungsdrähte, die in der Nähe der
Kunststoffoberfläche vorbeiführen, zu hohen Bedämpfungen führen und
die Antennenfunktion für Antennen nach dem Stand der Technik häufig
nicht mehr im erforderlichen Maß gegeben ist.
Derartige lange Verbindungsdrähte sind also grundsätzlich aus den
angegebenen Gründen bereits für jede der Einzelantennen von
Nachteil. Für Antennensysteme, z. B. für Antennendiversity-
Anwendungen, ergeben sich darüberhinaus negative Folgen, wenn die
Verbindungsdrähte mehrerer Antennen parallel geführt werden. Die
dadurch sich ergebende unerwünschte Verkopplung reduziert die
Unterschiedlichkeit des Verhaltens der einzelnen Antennen mit der
Folge einer reduzierten Diversity-Leistungsfähigkeit.
Diese Nachteile werden grundsätzlich bei erfindungsgemäßen Antennen
vermieden, da die Antennenvierpole 5 des Antennensystems nur eine
einzige und gemeinsame Masseverbindung zur leitenden Karosserie 2 am
Massepunkt 15 aufweisen und hochfrequente Verbindungen zwischen den
Antennenvierpolen 5 und der Sammelstelle 11 durch Koaxialleitungen
oder Pseudo-Koaxialleitungen ausgeführt sind, die auf der Scheibe
aufgebracht oder zwischen die beiden Scheiben einer
Verbundglasscheibe eingelegt werden. Da der Kabelstrang von der
Sammelstelle 11 zur Karosserie aus koaxialen Kabeln oder aus sich
elektrisch ähnlich verhaltenden Pseudo-Koaxialkabeln aufgebaut ist,
ergibt sich für erfindungsgemäße Antennen der Vorteil, daß keine
unzulässige Verkopplung zwischen den Signalen der einzelnen Antennen
auftritt. Ebenso erfolgt keine Störungseinkopplung von parallel
geführten anderen Leitern, z. B. von den Leitern, die die Heizströme
zum Heizfeld zuführen.
Der gemeinsame Massepunkt 15 des Antennensystems ist bei
erfindungsgemäßen Antennen zumindest für eine der Antennen in einem
"hochfrequenzmäßig nicht vernachlässigbaren Abstand" von den
Ausgangsanschlüssen des Antennenvierpols 5 entfernt. "Hochfre
quenzmäßig nicht vernachlässigbar" bedeutet in diesem Zusammenhang,
daß dieser aktive Vierpol 5 nicht über eine im üblichen Sinn
hochfrequenzmäßig niederohmige Verbindung am Massepunkt 15
angeschlossen ist.
In Fig. 1 ergibt sich diese Situation für beide Antennenvierpole (5 a
und 5 b), wenn der die Scheibe 1 umgebende Kunststoffrahmen 12 derart
breit ist, daß der Abstand zwischen den Ausgangsanschlüssen 8 b-9 b
des Antennenvierpols 5 b und dem Massepunkt 15 hochfrequenzmäßig
nicht vernachlässigbar ist. In Fig. 2 ist kein derartiger
Kunststoffrahmen 12 vorhanden und der Abstand zwischen den
Ausgangsanschlüssen 8 b-9 b des Antennenvierpols 5 b und dem
Massepunkt 15 ist eventuell so klein, daß er hochfrequenzmäßig
vernachlässigbar ist. In beiden Fällen (Fig. 1 und Fig. 2) ist jedoch
der Antennenvierpol 5 a vom Antennenvierpol 5 b räumlich entfernt
angeordnet, so daß zur Überbrückung dieses Abstands eine
Hochfrequenz-Ausgangsleitung mit den Leitern 21 und 22 erforderlich
ist, die im Beispiel der Fig. 1 auf die Scheibe 1 aufgedruckt ist.
Der Abstand zwischen den Ausgangsanschlüssen 8 a und 9 a des
Antennenvierpols 5 a zur Sammelstelle 11 und zum Massepunkt 15 ist
damit so lang, daß sich zwingend eine hochfrequenzmäßig nicht
vernachlässigbare Länge ergibt.
Im folgenden soll der Begriff der "hochfrequenzmäßig nicht
vernachlässigbaren Länge" näher erläutert werden. Bei Antennen nach
dem Stand der Technik wird die Masseverbindung grundsätzlich
möglichst niederohmig, also induktivitätsarm, ausgeführt. Nach
Möglichkeit verwendet man in der Automobiltechnik flächige
metallische und auf die Karosserie geschraubte Teile, die
gleichzeitig die nahezu ideale Masseverbindung herstellen und die
Komponente mechanisch fixieren. Ist dies nicht möglich, werden für
die Masseverbindung möglichst kurze Leiter in Form eines
Leitergeflechts, sogenannte Massebänder, eingesetzt. Ziel dieser
Maßnahmen ist es, die längs der Masseverbindung auf Grund eines auf
der Oberfläche fließenden Stroms sich ergebende Spannung
vernachlässigbar klein zu machen.
Bei Antennen nach dem Stand der Technik wird die den Verstärker
speisende Antennenimpedanz daher ausschließlich durch den
Antennenleiter in Kombination mit der die Fensterscheibe umgebenden
Karosserie gebildet mit einem Massebezug, der durch den
Masseanschluß des Verstärkers gegeben ist. Ist die Impedanz dieser
Masseverbindung, wie meist bei erfindungsgemäßen Antennen, nicht
vernachlässigbar niederohmig, so ergibt sich eine nicht
vernachlässigbare Veränderung der Impedanz des passiven Teils der
Antenne. Deren Impedanz liegt hochfrequenzmäßig vom Wesen her der
Impedanz des Antennenleiters, die sich bei ideal niederohmigen
Erdungspunkt ergäbe, in Serie und verändert diese entsprechend.
Die für Antennen nach dem Stand der Technik zulässige Impedanz der
Masseverbindung hängt daher von der Impedanz des Antennenleiters bei
ideal niederohmigem Erdungspunkt ab. Je niederohmiger diese Impedanz
ist, desto höhere Anforderungen sind an die Niederohmigkeit der
Masseverbindung zu stellen.
Antennen sind häufig für breitere Frequenzbänder konzipiert. Dies
trifft nahezu ausnahmslos für aktive Empfangsantennen zu, mit denen
breitbandig z. B. der UKW-Wellenbereich, der LMK-Wellenbereich oder
die Wellenbereiche des Fernsehens VHF und UHF empfangen werden
sollen. Selbst Antennenstrukturen, die vom Wesen her hochohmig sind,
z. B. Lambda/2 lange Leiterkonfigurationen, die am Ende leerlaufen,
besitzen diese Hochohmigkeit nicht in größeren Frequenzbereichen.
Für Breitbandantennen sind deshalb jeweils die im Band auftretenden
niederohmigsten Impedanzwerte für die Ermittlung der zulässigen
Impedanz des Masseanschlußes für Antennen nach dem Stand der Technik
anzusetzen.
Zur näheren Erläuterung der auftretenden Effekte soll folgendes
Beispiel betrachtet werden. Geht man von einer Masseverbindung
mittels eines üblichen Massebandes mit dem Querschnitt 6×1 mm aus
einem Leitergeflecht aus, so ergibt sich für dieses Masseband ein
Induktivitätsbelag von ca. 8 nH/cm. Bezieht man sich im weiteren auf
eine passive Antenne und eine Ausgangsleitung mit einem üblichen
Wellenwiderstand von 50 Ohm und setzt voraus, daß die Antennenleiter
so gestaltet sind, daß sich eine Impedanz von 50 Ohm mit einem
Stehwellenverhältnis von 2 für die passive Antenne ergibt, so ergibt
sich ein minimaler reeller Impedanzwert von 25 Ohm.
Toleriert man in diesem Beispiel eine in Serie geschaltete Impedanz
von je 25 Ohm, so daß sich insgesamt eine Impedanz mit 45 Grad Phase
ergibt, durch das Masseband, so führt dies auf eine zulässige Länge
des Massebandes von etwa Lambda/60. Für das Beispiel des UKW-
Bereichs mit einer Wellenlänge von 3 m entspricht dies einer maximal
zulässigen Länge von etwa 5 cm.
In den in den Figuren beispielhaft dargestellten erfindungsgemäßen
Antennen ist der Antennenleiteranschluß 4 jeweils mit dem
Eingangsanschluß 6 des Antennenvierpols 5 unmittelbar verbunden.
Die Unterscheidung zwischen dem Anschluß 4 des Antennenleiters und
dem Anschluß 6 des Antennenvierpols ist dabei nur in Ausnahmefällen
erforderlich. In der Praxis sind die beiden Anschlüsse meist
identisch. Eine "unmittelbare" Verbindung liegt jedoch auch bei
nicht identischen Anschlußpunkten solange vor, wie die hoch
frequenzmäßigen Eigenschaften, z. B. die Anpassungsverhältnisse wie
z. B. auch die kapazitive Belastung des Antennenleiters 3 am
Antennenleiteranschluß 4, durch die Verbindung nicht unzulässig
verändert werden.
Die hochfrequenten Verbindungen von den Ausgangsanschlüssen 8 und 9
der Antennenvierpole 5 zur Sammelstelle 11 und im folgenden als
Hochfrequenzleitungen (18 a und 18 b in Fig. 1) als Bestandteil des
Kabelstrangs 14 im Abschnitt bis zum Massepunkt 15 sind bei Antennen
nach der Erfindung ein Bestandteil des passiven Antennenteils, da
sie neben den Gegentaktströmen der hochfrequenten Ausgangssignale
der Antennenvierpole 5 in der Regel auch Gleichtaktströme führen,
die am Massepunkt 15 zur Karosserie 2 abfließen. Sind die
Hochfrequenzleitungen 18 des Kabelstrangs koaxiale Kabel, die in
geringem Abstand parallel geführt werden, z. B. indem sie von einem
gemeinsamen Isolierschlauch zusammengehalten werden, so ist die
hochfrequente kapazitive Verkopplung dieser koaxialen Kabel hoch und
es ist ausreichend, wie in Fig. 1 dargestellt, nur einen der
Außenmäntel hochfrequent zur Masse zu verbinden.
Werden die Hochfrequenzleitungen des Kabelstrangs, wie in Fig. 10
wiedergegeben, durch eine Flachbandleitung mit sich abwechselnden
Pseudo-Außenleitern und Pseudo-Innenleitern gebildet, so ist diese
hohe Verkopplung zwischen den einzelnen Pseudo-Außenleitern nur in
geringerem Umfang gegeben und es empfiehlt sich, die Pseudo-
Außenleiter am Massepunkt 15 untereinander hochfrequent oder durch
eine galvanische Verbindung untereinander und gemeinsam hochfrequent
mit dem Masseanschluß zu verbinden. Der Massepunkt 15 ist dabei ein
hochfrequenzmäßig niederohmiger Anschlußpunkt auf der leitenden
Karosserie 2, dessen Lage unter fahrzeugspezifischen Gesichtspunkten
ausgewählt wird.
Stehen unterschiedliche Massepunkte zur Auswahl, wird man in der
Regel dem der Sammelstelle auf der nichtleitfähigen Fläche
nächstgelegenen den Vorzug geben. Dies resuliert aus der Tatsache,
daß die Hochfrequenzleitungen zwischen Antennenvierpolen und
Massepunkt 15 ein Bestandteil der Antenne sind und daher definiert
zu verlegen sind, was bei geringeren Längen in der Regel leichter zu
bewerkstelligen ist. Spezielle Aspekte einer einfacheren Verlegung
des Kabelstrangs 14 unter fahrzeugspezifischen Aspekten oder
Gesichtspunkten der Antennenfunktion können jedoch auch die Wahl
eines entfernteren Massepunktes 15 nahelegen.
Im Bereich des Massepunkts 15 kann es bei erfindungsgemäßen
Antennen, wie in Fig. 10 dargestellt, aus fahrzeugspezifischen
Gesichtspunkten sinnvoll sein, eine Schnittstelle mit einem Wechsel
des Leitungstyps, z. B. von einer flachen Flachbandleitung zu einer
Koaxialleitung (25 a bis 25 c) vorzusehen. Vorteile ergeben sich für
eine derartige Anordnung speziell dadurch, daß für die Kontaktierung
auf der Scheibe Mehrfach-Steckverbindungen, wie sie von
Bandleitungen aus der Computertechnik bekannt sind, verwendet werden
können. In Fig. 10 wäre eine derartige Mehrfach-Steckverbindung z. B.
im Bereich der Sammelstelle 11 vorzusehen, an der der Kabelstrang 14
abgeht. In der Regel werden dabei zur Vermeidung von Reflexionen an
der Übergangsstelle Leitungen kombiniert, die einen möglichst
gleichen Wellenwiderstand aufweisen.
Meist wird man jedoch, wie in Fig. 1 dargestellt, den gleichen
Leitungstyp, z. B. vorzugsweise dünne flexible Koaxialleitungen,
zwischen Sammelstelle und Massepunkt und im weiteren Verlauf
beibehalten.
Im folgenden soll auf Gesichtspunkte für die Anpassungsverhältnisse
bezüglich des Eingangs und Ausgangs der Antennenvierpole 5
eingegangen werden.
Die für die Anpassung des jeweiligen Antennenvierpols 5 wesentliche
speisende Impedanz 20 liegt bei Antennen nach der Erfindung jeweils
zwischen den Eingangsanschlüssen 7 und 6 der Antennenvierpole. Diese
Impedanz kann in bekannter Weise mit Impedanzmeßgeräten mit Hilfe
der hochfrequenten Ausgangsleitungen gemessen werden, wobei deren
Meßebene an die Anschlüsse 7 und 6 gelegt wird und bei entnommenem
Vierpol die Anschlüsse 8 und 6 unmittelbar verbunden sind.
Sowohl diese den jeweiligen Antennenvierpol speisende Impedanz als
auch die Erregung und damit auch die auskoppelbare Signalleistung
hängen sowohl von der Geometrie und Lage des Antennenleiters 3 als
auch von der Anordnung der auf oder in der Scheibe angeordneten
Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10, von der Länge und Verlegung der
von der Sammelstelle 11 zum Massepunkt 15 führenden
Hochfrequenzleitungen 18 und von der Lage des Massepunkts 15 auf
der Karosserie 2 ab.
Je nach der sich für die passiven Antennenteile ergebenden
Leistungsfähigkeit kann der Antennenvierpol passiv oder aktiv
ausgeführt werden, wobei sich bei Anwendung des Prinzips der aktiven
Antenne bekanntlich ein deutlicher Vorteil dadurch ergibt, daß der
jeweils erreichte Signal-Rauschabstand deutlich höher ist als bei
passiven Antennen. Speziell für Antennensysteme ergeben sich weitere
Vorteile durch aktive Antennen dadurch, daß sich wegen der geringen
Rückwirkung moderner aktiver Bauelemente nur eine vernachlässigbare
Beeinflussung des Antennenvierpoleingangs durch die Beschaltung des
Antennenvierpolausgangs ergibt. Lastwechsel am Antennenvierpol
ausgang, wie sie sich beim Umschalten zwischen den einzelnen
Antennen eines Antennendiversitysystems ergeben, haben dadurch im
Gegensatz zu passiven Antennenvierpolen keine Rückwirkung auf die
Antennenstrukturen selbst.
In Fig. 2 ist der Antennenvierpol 5 b aktiv ausgeführt und weist neben
der aktiven Baugruppe 17 gegebenenfalls noch vorgeschaltete
verlustarme Transformationslemente 16 auf, die in Kombination mit
der Konfiguration des Antennenleiters 3 b und den Hochfrequenz-
Ausgangsleitungen 10 b und Ausgangsleitungen 18 b bis zum Masse
punkt 15 Anpassungsverhältnisse an den Eingangsanschlüssen 6 b und 7 b
des Antennenvierpols 5 b ergeben, die bezüglich der Ausgangsklemmen
8 b und 9 b des aktiven Vierpols 5 b zu guten Signal-Rausch
eigenschaften im Nutzfrequenz-Wellenbereich führen. Dabei wird man
vorzugsweise anstreben, durch entsprechende Gestaltung des
Antennenleiters 3 b und der Hochfrequenz-Ausgangsleitungen 10 b und
Ausgangsleitungen 18 b bis zum Massepunkt 15 die erforderlichen
Transformationsschaltungen 16 im Antennenvierpol 5 b möglichst ein
fach ausführen zu können.
Im Fall eines passiven Antennenvierpols (5 a in Fig. 2) ist die
Zielsetzung vorzugsweise, geeignete Anpassungsverhältnisse bezüglich
des Empfängereingangs zu erreichen. Geeignete Anpassungsverhältnisse
können z. B. Impedanzverläufe sein, die einer Leistungsanpassung nahe
kommen oder die einer Rauschanpassung nahe kommen.
Wegen der dann besonders übersichtlichen Verhältnisse wird man in
der Praxis jedoch meist bestrebt sein, die Hochfrequenzleitungen 18
im angepaßten Zustand zu betreiben, also Quell- und Lastimpedanzen
zu verwenden, die dem Wellenwiderstand der Hochfrequenzleitung 18
entsprechen. Dadurch werden die Anpassungsverhältnisse unabhängig
von der jeweiligen Länge der Kabelverbindung zwischen dem
Massepunkt 15 und dem Empfängereingang. Außerdem wird man aus den
gleichen Gründen anstreben, keinen Wellenwiderstandssprung zwischen
der jeweiligen Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 und den zugeordneten
Hochfrequenzleitungen 18 zu erhalten.
Die Leistungsanpassung am Empfängereingang (Lastimpedanz des
Empfängereingangs gleich Wellenwiderstand der Hochfrequenzleitungen)
ist dann gleichbedeutend mit einer entsprechenden reflexionsarmen
Anpassung zwischen den Ausgangsanschlüssen 8 a und 9 a des
Antennenvierpols 5 a und der zugeordneten Hochfrequenz-Ausgangs
leitung 10. Die Impedanz 19 muß dann in einem Impedanzbereich
liegen, der vom Wellenwiderstand der Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 a
nicht unzulässig abweicht. Dies erfolgt durch geeignete Gestaltung
des Antennenleiters 3 a, der Hochfrequenz-Ausgangsleitung 10 a und der
Ausgangsleitungen 18 a bis zum Massepunkt 15 sowie der Transforma
tionsschaltungen 16 aus verlustarmen Blindelementen im Antennenvier
pol 5 a. Auch in diesem Fall wird man bestrebt sein, diese Transfor
mationsschaltungen 16 möglichst einfach ausführen zu können.
Die Antennen erfindungsgemäßer Antennensysteme können ausschließlich
für den gleichen Frequenzbereich konzipiert sein, z. B. für den
Empfang des UKW-Rundfunks für Antennendiversitysysteme.
Erfindungsgemäße Antennensysteme können jedoch auch jeweils eine
oder mehrere Antennen für unterschiedliche Wellenbereiche aufweisen,
z. B. eine einzige Antenne für den Empfang des LMK-Wellenbereichs
sowie 1, 2 oder mehr Antennen für den Empfang des UKW-Wellenbereichs
und 1, 2 oder mehr Antennen für den Empfang der Fernsehbereiche VHF
und/oder UHF. Ebenso kann ein Antennenleiter 3 jeweils nur für einen
einzigen Frequenzbereich oder für mehrere Frequenzbereiche
gleichzeitig verwendet werden.
Eine typische vorteilhafte Anwendung erfindungsgemäßer Antennen
anordnungen sind Antennendiversitysysteme, für die eine Selektions
schaltung 26 in Form eines Diversityprozessors erforderlich ist, der
aus den Ausgangssignalen der verfügbaren Antennenvierpole 5 eines
der Signale zum Empfänger 27 durchschaltet. Zwischen Empfänger 27
und als Diversityprozessor ausgeführter Selektionsschaltung 26 ist
dabei neben der HF-Verbindung noch eine weitere Verbindung vom Radio
zum Diversityprozessor erforderlich.
Diese weitere Verbindung kann z. B. eine koaxiale Verbindung sein,
über die das aktuelle Zwischenfrequenzsignal aus dem Empfänger 27
zum Diversityprozessor zur Ableitung der Signale, die eine
Weiterschaltung auf eine ungestörte Antenne bewirken, geführt wird.
Wenn in der Selektionsschaltung 26 im wesentlichen nur hochfrequente
Schalter vorhanden sind, kann diese Verbindung auch in Form einer
digitalen Steuerleitung ausgeführt sein, die die Weiterschaltung auf
eine ungestörte Antenne initiiert.
Je nach Größe der Selektionsschaltung und nach der Zahl der Anten
nenvierpole, die für Antennendiversity eingesetzt werden, wird man,
wie in Fig. 9 dargestellt, die Selektionsschaltung 26 im Bereich der
Karosserie anbringen und von jedem der Antennenvierpole 5 eine
separate Hochfrequenzleitung zur Selektionsschaltung 26 führen. Im
Beispiel der Fig. 9 besteht der Kabelstrang 14 dann aus
3 Koaxialleitungen 18.
Der Kabelstrang wird hingegen aus nur zwei Hochfrequenzleitungen (im
Beispiel der Fig. 11 zwei Koaxialleitungen) oder aus nur einer
Hochfrequenzleitung und einer digitalen Steuerleitung gebildet, wenn
die Selektionsschaltung 26 auf der nicht leitfähigen Fläche
angeordnet wird, wie dies Fig. 11 zeigt. Bei dieser Konfiguration
eines erfindungsgemäßen Antennensystems ist dann z. B. der
Außenleiter des hochfrequenten Verbindungskabels zwischen
Selektionsschaltung und Empfänger 27 an geeigneter Stelle mit dem
Massepunkt 15 hochfrequent leitend verbunden. Die Sammelstelle 11
ist bei der Anordnung der Fig. 11 identisch mit den Eingängen der
Selektionsschaltung 26.
Im folgenden soll auf Ausführungsformen der hochfrequenten
Verbindung mit dem Massepunkt eingegangen werden.
Meist erfolgt diese hochfrequent leitende Verbindung z. B. des Außen
leiters der Koaxialleitung 18 oder der Pseudo-Außenleiter einer
Flachbandleitung mit dem Massepunkt 15 durch eine kurze galvanische
Verbindung, z. B. durch Anschrauben an die metallische Karosserie.
Die hochfrequent niederohmige Verbindung am Massepunkt 15 kann
jedoch auch durch Ferrite 38, die über die Ausgangsleitung 18 in
einem Bereich jenseits des Massepunkts 15 aus Sicht der Anten
nenvierpole geschoben sind, erreicht werden, wie dies Fig. 15 zeigt.
Die Ferrite sollen eine vorzugsweise hochohmig breitbandig wirkende
Verdrosselung für Gleichtaktströme auf der Ausgangsleitung bewirken.
Im Beispiel einer koaxialen Ausgangsleitung ergibt sich auf diese
Weise im Bereich der Ferrite 38 ein Leerlauf für eine Leitungs
anordnung 39, die aus den Außenleitern z. B. der Koaxialleitungen 18
des Kabelstrangs 14 zum einen und aus der leitenden Umgebung, die im
wesentlichen aus der Karosserie 2 besteht, zum anderen. Bei
Zweidrahtleitungen ergibt sich eine gleichartige Wirkung.
Dieser Leerlauf transformiert sich auf bekannte Weise entsprechend
dem Wellenwiderstand der so gebildeten Leitungsanordnung 39. Für
eine Länge von etwa einem Viertel der wirksamen Wellenlänge zwischen
dem Massepunkt 15 und dem Bereich mit den Ferriten 38 ergibt sich
auf diese Weise für eine einzige Frequenz ein Hochfrequenzkurzschluß
am Massepunkt 15. Für benachbarte Frequenzen ergibt sich eine
niederohmige Impedanz.
Die sich am Massepunkt 15 ergebende Impedanz innerhalb eines Nutz
bands ist dabei um so niederohmiger, je hochohmiger zum einen die
Verdrosselung durch die Ferrite ausgeführt wird und je geringer zum
anderen der Wellenwiderstand der Leitungsanordnung 39 ist. Die Hoch
ohmigkeit der Verdrosselung wird durch eine geeignete Auswahl des
Ferritmaterials erreicht. Der Wellenwiderstand der Leitungsanord
nung 39 wird daher vorzugsweise möglichst niederohmig ausgeführt,
z. B. dadurch, daß die Ausgangsleitungen 18 des Kabelstrangs 14 im
Bereich zwischen dem Massepunkt 15 und dem Bereich mit den Ferriten
in geringem Abstand an der leitenden Oberfläche der Karosserie 2
geführt wird.
Bei den dargestellten Beispielen erfindungsgemäßer Antennen mit
koaxialen Ausgangsleitungen 18 ist der Außenmantel dieser Ausgangs
leitungen 18 galvanisch mit dem Massepunkt 15 verbunden. Hierzu ist
es erforderlich, die Isolation zumindest eines der Kabel 18 an die
ser Stelle aufzuschneiden. Dies ist in manchen Fällen unerwünscht.
Vorteilhaft kann bei erfindungsgemäßen Antennen dieses Auftrennen
der Isolation vermieden werden, wenn dem Kabelstrang 14 ein weiterer
Leiter 40, vorzugsweise ein Masseband geeigneten Querschnitts,
parallel mitgeführt wird, der die gleiche Funktion übernimmt.
Dieser Leiter 40 ist an seinem einen Ende mit dem Außenleitern oder
Pseudo-Außenleitern an der Sammelstelle 11 und an seinem anderen Ende
hochfrequent niederohmig mit dem Massepunkt 15 verbunden. Der so u. a.
mit dem Leiter 40 gebildete Kabelstrang 14 wird vorzugsweise von einer
weiteren Isolation umschlossen. Auf diese Weise ergibt sich eine
definierte kapazitive und niederohmige Verkopplung zwischen dem
Leiter 40 und dem Außenmantel der koaxialen Ausgangsleitungen 18 mit
einem elektrisch gleichartigen Verhalten.
Claims (23)
1. System mit mindestens zwei Antennen für Frequenzen bis hoch zum
UHF-Bereich in einer nichtleitfähigen Fläche, die in eine metallische
Karosserie eingebaut ist, mit auf oder in der nichtleitfähigen Fläche
angebrachten Antennenleitern mit Antennenleiteranschlüssen und
Antennenvierpolen mit je einem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluß,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenvierpole (5) auf, in oder in
der Nähe der nichtleitfähigen Fläche (13) in der metallischen
Fahrzeugkarosserie (2) angebracht sind und der Antennenleiteranschluß
(4) eines Antennenleiters (3) jeweils mit dem ersten Eingangsanschluß
(6) des zugeordneten Antennenvierpols (5) möglichst kurz verbunden
ist und jeweils der zweite Eingangsanschluß (7) des Antennenvierpols
(5) mit dem zweiten Ausgangsanschluß (9) des jeweiligen Antennen
vierpols (5) möglichst kurz verbunden ist und mindestens eine auf oder
in der nichtleitfähigen Fläche (13) angebrachte Hochfrequenz-Ausgangs
leitung (10) vorhanden ist, die an den ersten und zweiten Ausgangs
anschluß (8 und 9) eines der Antennenvierpole (5) angeschlossen ist
und auf der nichtleitfähigen Fläche (13) eine Sammelstelle (11) für
die Ausgangssignale der Antennenvierpole (5) vorhanden ist und von
dieser Sammelstelle (11) die Ausgangssignale der Antennenvierpole (5)
oder daraus abgeleitete Signale in einem einzigen Kabelstrang (14) zur
leitfähigen Karosserie (2) mit Massepunkt (15) geführt sind.
2. Antennensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Massepunkt (15) in unmittelbarer Nähe
des Kabelstrangs (14) auf der leitfähigen Karosserie (2) angeordnet
ist und einer oder mehrere der Leiter des Kabelstrangs (14)
hochfrequenzmäßig niederohmig mit dem Massepunkt (15) verbunden sind.
3. Antennensystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenvierpole (5) nur passive
verlustarme Blindelemente (16) enthalten und an den Ausgangs
anschlüssen (8 und 9) der Antennenvierpole (5) durch geeignete Wahl
der Werte der Blindelemente (16) ein Impedanzverlauf derart einge
stellt wird, daß sich im jeweiligen Nutzfrequenzbereich geeignete
Anpassungsverhältnisse im Bezug auf den Empfängereingang ergeben.
4. Antennensystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenvierpole (5) jeweils auch
aktive Schaltungen (17) mit innerer Verstärkung enthalten und der
jeweilige Antennenleiter (3) sowie gegebenenfalls elektrisch zwischen
Antennenleiteranschuß (4) und aktiver Schaltung (17) geschaltete
verlustarme Blindelemente (16) derart gestaltet sind, daß sich
Anpassungsverhältnisse ergeben, die bezüglich der Ausgangsanschlüsse
des Antennenvierpols (5) zu einem guten Signal-Rauschabstand im
Nutzfrequenzbereich führen.
5. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die nichtleitfähige Fläche (13) aus einer
Fahrzeugscheibe (1) und einem Kunststoffrahmen (12) besteht, der die
Scheibe (1) ganz oder teilweise umgibt.
6. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die nichtleitfähige Fläche (13) aus einer
Fahrzeugscheibe (1) besteht und diese Scheibe (1) in die leitende
Karosserie (2) eingebaut ist.
7. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenleiter (3), die Antennen
leiteranschlüsse (4), die Antennenvierpole (5), die Hochfrequenz-
Ausgangsleitungen (10) und die Sammelstelle (11) jeweils auf der
Fahrzeugscheibe (1) angebracht sind.
8. Antennensystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz-Ausgangsleitung (10) auf
der Fahrzeugscheibe (1), z. B. mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens,
aufgedruckt ist.
9. Antennensystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Scheibe (1) ein aufgedrucktes
Heizfeld (35) mit Sammelschienen (34) vorhanden ist und die gedruckte
Ausgangsleitung mit den Leitern (21) und (22) im Bereich zwischen den
Sammelschienen (34) und der Scheibenberandung geführt ist und
galvanisch nicht mit den Sammelschienen verbunden ist.
10. Antennensystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Scheibe (1) ein aufgedrucktes,
nicht unterteiltes Heizfeld (35) mit Sammelschienen (34) vorhanden
ist und eine der Sammelschienen (34) den zweiten Leiter (21) der
gedruckten Ausgangsleitung bildet.
11. Antennensystem nach Anspruch 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenvierpole (5) auch aktive
Elemente enthalten und die Gleichspannungszuführung zu den aktiven
Antennenvierpolen (5) über die Leiter der Hochfrequenz-Ausgangs
leitungen (10) und Hochfrequenzleitungen (18) erfolgt.
12. Antennensystem nach Anspruch 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenvierpole (5) auch aktive Ele
mente enthalten und die Gleichspannungszuführung zu den aktiven Anten
nenvierpolen (5) über Leiter erfolgt, die zusätzlich zu den Leitern
der Hochfrequenz-Ausgangsleitungen (10) und Hochfrequenzleitungen (18)
vorhanden sind und mit Bestandteil des Kabelstrangs (14) sind.
13. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugscheibe eine Verbundglasschei
be ist und mindestens einer der Antennenvierpole (5) auf der Fahrzeug
scheibe (1) und der zugehörige Antennenleiter (3) zwischen die beiden
Scheiben der Verbundglas-Fahrzeugscheibe (1) angebracht ist und die
hochfrequente Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß (6) des Anten
nenvierpols (5) und dem Antennenleiteranschluß (4) des Antennenlei
ters (3) auf kapazitive Weise durch die Scheibe hindurch erfolgt.
14. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß alle Antennen für den gleichen
Frequenzbereich verwendet werden.
15. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen auch für unterschiedliche
Frequenzbereiche verwendet werden.
16. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Ausgangssignale des jeweiligen
Antennenvierpols (5) von der Sammelstelle (11) zur Karosserie (2) eine
eigene HF-Leitung (18) im Kabelstrang (14) zugeordnet ist.
17. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Scheibe (1) eine Selektionsschal
tung (26), z. B. ein Diversityprozessor, vorhanden ist, in die die an
der Sammelstelle (11) zusammengeführten Ausgangssignale der Antennen
vierpole (5) geführt sind, und von der Selektionsschaltung HF-
Leitungen zum Empfänger auf der leitenden Karosserie (2) geführt sind.
18. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzleitungen des Kabelstrangs (14) aus vorzugsweise
dünnen koaxialen Kabeln gebildet sind.
19. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzleitungen des Kabelstrangs (14) aus vorzugsweise
dünnen Zweidrahtleitungen gebildet sind.
20. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzleitungen des Kabel
strangs (14) aus einer mehradrigen Flachbandleitung mit Pseudo-
Innenleitern und Pseudo-Masseleitern gebildet sind.
21. Antennensystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Pseudo-Innenleitern jeweils
mindestens ein Pseudo-Masseleiter angeordnet ist.
22. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequenzmäßig niederohmige
Verbindung mit dem Massepunkt (15) auf der leitenden Karosserie (2)
durch eine galvanische Verbindung, z. B. durch Anschrauben an die
Karosserie, erreicht ist.
23. Antennensystem nach Anspruch 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequenzmäßig niederohmige
Verbindung mit dem Massepunkt (15) auf der leitenden Karosserie (2)
durch Ferrite (38) erreicht ist, die über den Kabelstrang (14) in
einem Bereich jenseits des Massepunkts (15) aus Sicht der
Antennenvierpole (5) geschoben sind und der Abstand zwischen dem
Massepunkt (15) und dem Bereich mit den Ferriten (38) etwa einem
Viertel der mittleren Betriebswellenlänge entspricht und der
Kabelstrang (14) im Bereich jenseits des Massepunkts bis zum Bereich
mit den Ferriten definiert und vorzugsweise in einem geringen Abstand
zur leitenden Karosserie (2) geführt ist (Fig. 15).
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