DE3919884C2 - Stabförmige Funkantenne - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einer stabförmigen Funkantenne nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 aus.

Stand der Technik

Es ist eine derartige stabförmige Funkantenne bekannt, die jedoch bei von der Vertikalen abweichender Montage den Nachteil aufweist, daß ihre Rundum-Charakteristik nicht mehr kreisförmig ist, sondern daß sie starke Einbrüche bis zu 30 dB aufweist.

Aus der US 4,404,564 ist eine stabförmige Funkantenne bekannt, bei der das stabförmige Element zwei übereinander gewickelte Spulen aufweist, wobei diese Spulen unterschiedliche Wicklungsdichten haben. Die Antenne ist für eine vertikale Montage an einem Fahrzeugteil vorgesehen. Häufig wird jedoch gewünscht, die Antenne in einem gewissen Neigungswinkel gegenüber der vertikalen oder parallel zu schräg verlaufenden Fahrzeugkanten anzuordnen. Bei dieser Anordnung können jedoch beachtliche Verschlechterungen in der Antennen-Charakteristik entstehen, die die Empfangseigenschaften beeinträchtigen und daher nicht erwünscht sind.

Aus der US 4,097,867 ist eine ähnlich aufgebaute stabförmige Funkantenne bekannt, wie sie zuvor beschrieben wurde. Allerdings ist hier der Stab konisch ausgebildet und enthält entsprechende Spulen. Diese Antenne ist ebenfalls nur vertikal verwendbar, nicht jedoch für den Einsatz beispielsweise unter einem Winkel von 40° zur Vertikalen.

Aus dem vorveröffentlichten Prospektblatt CELWAVE, "the scientific approach, C-Netzantennen", ist eine weitere stabförmige Funkantenne bekannt, bei der ein Fußteil vorgesehen ist, auf das die Funkantenne befestigt ist. Die Funkantenne enthält mehrere spulenförmige Wicklungen, deren genaue Anordnung, Länge oder Wicklungsrichtung nicht erkennbar ist. Diese Antenne hat an ihrem Fußteil Einstellmittel, mit denen die Lage zur Vertikalen veränderbar ist.

Eine optimale Antennencharakteristik wird aber nur bei vertikaler Ausrichtung erreicht. Die Einstellmittel dienen im wesentlichen nur dazu, bei schrägen Wandflächen des Fahrzeuges ein vertikales Ausrichten der Antenne zu ermöglichen. Wird die Antenne absichtlich schräg zur Vertikalen ausgerichtet, dann muß jedoch eine Verschlechterung der kreisförmigen Antennen-Charakteristik in Kauf genommen werden.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabförmige Funkantenne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine Gewinnantenne entsteht, die auch noch bei einem Neigungswinkel von bis zu 40° gegenüber der Vertikalen eine möglichst gleichmäßige kreisför­ mige Antennen-Charakteristik aufweist.

Lösung

Diese Aufgabe wird bei einer stabförmigen Funkantenne gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die stabförmige Funkantenne bei einem Einbau unter etwa 40° gegenüber der Vertikalen eine optimale Kreis­ charakteristik aufweist.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die Erfindung ist eine Funkantenne für das Funknetz C der Deutschen Bundespost, das heißt für einen Fre­ quenzbereich von 450 bis 470 MHz.

Beschreibung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von drei Figuren dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht einer stabförmigen Funkantenne in vergrößertem Maßstab,

Fig. 2 ein Wicklungsschema für die Funkantenne nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht einer kompletten Dachantenne.

In Fig. 1 bedeutet 10 eine stabförmige Funkantenne mit einem biegsamen, elektrisch leitenden Federelement 11, das ist vorzugsweise eine durch­ kontaktierte Wendelfeder. Das Federelement ist mit seinem einen Ende mit einem elastischen Stab 12 aus dielektrischem Material verbunden. Der elastische Stab 12 trägt eine erste, mit dem biegsamen Federelement 11 elektrisch verbundene Spule SP1. Eine erste Länge L1 der Funkantenne 10 umfaßt das biegsame Federelement 11 und die erste Spule SP1. Auf einer zweiten, sich an die erste Länge L1 anschließenden Länge L2 des Stabes 12 sitzen mehrere Spulen (vgl. Fig. 1 und 2), und zwar eine zweite Spule SP2, die elektrisch mit der ersten Spule SP1 verbunden ist und die sich über die gesamte Länge L2 erstreckt. An die zweite Spule SP2 schließt sich innerhalb der zweiten Länge L2 eine dritte Spule SP3 an, die ent­ gegengesetzt wie die zweite Spule SP2 und rücklaufend gewickelt ist und die eine dritte Länge L3 hat. Mit der dritten Spule SP3 ist eine vierte Spule SP4 verbunden, die parallel zu der zweiten Spule SP2 und in glei­ cher Richtung wie diese gewickelt ist und ebenfalls eine Länge L3 hat. Die Spulen SP2 bis SP4 sind vorzugsweise aus einem ununterbrochenen Drahtstück gewickelt.

An das freie Ende der vierten Spule SP4 schließt sich ein Strahlerteil 13 an, der beispielsweise aus einem auf den Stab 12 geschobenen Geflecht besteht und eine Länge L4 hat.

Die Längen L1 bis L4 betragen L1 = λ/4, L2 = λ/4, L3 = λ/8 und L4 = 3/8 λ, so daß sich eine Gesamtlänge der stabförmigen Funk­ antenne 10 von 7/8 λ ergibt. Mit λ ist die mittlere Betriebswellenlänge des betreffenden Funkbereiches bezeichnet.

An die Stelle des als Strahlerteil 13 verwendeten Geflechtes kann alternativ auch eine leitende Lackschicht oder eine rohrförmige Folie, vorzugsweise eine Kupferfolie, treten.

In Fig. 3 ist die Anordnung der stabförmigen Funkantenne 10 auf einem Dach 14 zum Beispiel einer Kraftfahrzeugkarosserie gezeigt. Die Funk­ antenne 10 ist dabei in einem mit dem Dach fest verbundenen Fußstück 15 lösbar verbunden. Der Winkel α der Funkantenne 10 gegenüber der Vertikalen kann 0 bis 40° betragen.

Claims (7)

1. Stabförmige Funkantenne (10) aus einem auf einer elektrisch leitenden Fläche isoliert angeordneten, biegsamen, elektrisch leitenden Federelement (11) und einem damit verbundenen elastischen Stab (12) aus dielektrischem Material, der elektrisch miteinander verbundene Spulen trägt, wobei das biegsame Federelement (11) und eine elektrisch damit verbundene erste Spule (SP1) zusammen einen ersten, λ/4 langen Leiterabschnitt bilden, wobei diesem Leiterabschnitt ein zweiter Leiterabschnitt (SP2) folgt, dem ein spulenförmiger Leiterabschnitt (SP3) folgt, und daran sich ein fünfter Leiterabschnitt (13) anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leiterabschnitt (SP2) λ/4 lang und spulenförmig ausgebildet ist, daß der spulenförmige zweite Leiterabschnitt (SP2) einen λ/8 langen dritten Leiterabschnitt (SP3) aufweist, der entgegengesetzt wie der zweite Leiterabschnitt (SP2) und rücklaufend gewickelt ist und einen daran anschließenden λ/8 langen vierten Leiterabschnitt (SP4) aufweist, der parallel zu dem zweiten Leiterabschnitt (SP2) gewickelt ist und daß der fünfte Leiterabschnitt (13) 3/8 λ lang ist, wobei λ die mittlere Betriebswellenlänge des betreffenden Funkbereichs ist.

2. Stabförmige Funkantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Leiterabschnitt (13) ein auf den elastischen Stab (12) aufgebrachtes leitendes Geflecht ist.

3. Stabförmige Funkantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Leiterabschnitt (13) ein auf den elastischen Stab (12) aufgebrachter elektrisch leitender Lack ist.

4. Stabförmige Funkantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Leiterabschnitt (13) eine den elastischen Stab (12) umschließende elektrisch leitende Folie ist.

5. Stabförmige Funkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Leiterabschnitte (11, SP1) gemeinsam von einer Isolierstoffschicht umgeben sind.

6. Stabförmige Funkantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite bis vierte Leiterabschnitt (SP2, SP3, SP4) aus einem ununterbrochenen Drahtstück bestehen.

7. Stabförmige Funkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (11) eine durchkontaktierte Wendelfeder aufweist.