DE4000381A1

DE4000381A1 - Slot antenna for car - uses integrated slot in bodywork sealed with plastics material

Info

Publication number: DE4000381A1
Application number: DE19904000381
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr Ing Thiele
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1991-07-11

Abstract

A slot antenna for motor vehicles comprises a slot (3a) in a a large relatively flat piece of bodywork, e.g. roof, h.f. leads (4) to an adaptor (5) and an antenna cable (6). The slot (3a) for the antenna may be directly integrated into the bodywork utilising existing joins/seams in either doors, bonnet, roof, or boot. Additionally, the slot may be sealed with plastics material and sloped C, U, O, T, +, or -, and be one half wavelength long. ADVANTAGE - Less obtrusive.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlitzantenne für ein Kraftfahr zeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen.The invention relates to a slot antenna for a motor vehicle stuff, especially for a passenger car.

Heute übliche Antennen für Kraftfahrzeuge sind entweder Stab- oder Scheibenantennen. Stabantennen sind verwundbar, zum Beispiel durch Wandalismus oder Waschanlagen, erhöhen den c_w- Wert und erzeugen Windgeräusche. Bei Automatikantennen treten öfter Störungen des Mechanismus auf. Scheibenantennen haben einen schlechteren Wirkungsgrad, müssen mit einem Verstärker in der Empfangsleistung angehoben werden und sind daher gegenüber Stabantennen empfindlicher bezüglich Eigenentstörung. Fahrzeuge mit Zusatzausrüstung, wie Telefon, Taxifunk, CB-Funk, Polizei funk sind mit zusätzlichen Antennen ausgestattet. Stabantennen, insbesondere mehrere unterschiedliche Stabantennen, beeinträch tigen das optische Erscheinungsbild des Fahrzeuges.Antennas common for motor vehicles today are either rod or disc antennas. Rod antennas are vulnerable, for example through vandalism or car washes, increase the c _w value and generate wind noise. Mechanism faults occur more often with automatic antennas. Disc antennas have a poorer efficiency, have to be increased in the reception power with an amplifier and are therefore more sensitive to interference suppression than rod antennas. Vehicles with additional equipment such as telephone, taxi radio, CB radio, police radio are equipped with additional antennas. Rod antennas, in particular several different rod antennas, impair the visual appearance of the vehicle.

Schlitzantennen sind grundsätzlich aus der Nachrichtentechnik bekannt. Sie bestehen aus einer Metallfläche, welche mit einem schlitzartigen Durchbruch versehen ist. Dieser Schlitz ermög licht Senden und Empfang elektromagnetischer Wellen äquivalent einer konventionellen Dipolantenne.Slot antennas are basically from the communications technology known. They consist of a metal surface, which with a slot-like breakthrough is provided. This slot allows equivalent to sending and receiving electromagnetic waves a conventional dipole antenna.

Aus der EP A1 02 62 755 ist ferner eine Schlitzantenne für einen Personenkraftwagen bekannt geworden, die aus Aluminiumfolie oder mittels leitfähiger Lacke hergestellt wird. Der Schlitz hat die Form eines Rechteckes mit ca. 3 m Umfang. Die bekannte Folienan tenne wird unterhalb des Fahrzeugdaches aufgeklebt, das Dach muß dabei aber aus nicht leitenden Kunststoff-Verbundwerkstoffen hergestellt sein. Dies schränkt die Anwendbarkeit erheblich ein, abgesehen hiervon ist die beschriebene Gestaltung der Schlitzan tenne baulich aufwendig und bedingt hohe Kosten.EP A1 02 62 755 also describes a slot antenna for one Cars made known from aluminum foil or is produced by means of conductive lacquers. The slot has that Shape of a rectangle with a circumference of approx. 3 m. The well-known slides Tenne is glued below the vehicle roof, the roof must but made of non-conductive plastic composites be made. This considerably limits the applicability, apart from this, the design described is the slit tenne is structurally complex and entails high costs.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ohne aufwendige bauliche Maßnahmen und mit geringem Kostenaufwand eine Ausrü stung des Kraftfahrzeuges mit einer Schlitzantenne zu ermögli chen.It is an object of the present invention without complex construction measures and equipment at low cost stung of the motor vehicle with a slot antenna chen.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß als Schlitz für die Schlitzantenne ein Schlitz in der Fahrzeugkarosserie dient. So kann zunächst eine vorhandene Karosseriefuge als Schlitz für die Schlitzantenne dienen. Die Kraftfahrzeugkarosserie enthält eine Vielzahl von Schlitzen, die bei geeigneter Ankoppelung als Antenne für den Radioempfang und darüber hinaus grundsätzlich zum Senden dienen können. Die durch Hauben und Türen gebildeten Fugen sind die Wesentlichen. Die Schlitzantenne ist abgestimmt, wenn die Länge des beidseitig geschlossenen Schlitzes eine halbe Wellenlänge der zu empfangenden Frequenz beträgt. Die für die Hochfrequenz wirksame Länge des Schlitzes wird zweckmäßig durch Schlösser und Scharniere begrenzt. Sie kann aber auch durch zu diesem Zweck zugefügte Bauteile, wie Erdungsbänder aus Kupferge flecht angepaßt werden. Für UKW-Empfang ist die ideale Schlitz länge etwa 1,50 m. Die Fuge der Motor- oder Kofferraumhaube entlang der Front- oder Heckscheibe weist zwischen den Scharnie ren etwa diese Länge auf.The task is solved in that as a slot for the Slot antenna serves a slot in the vehicle body. So can first an existing body joint as a slot for serve the slot antenna. The vehicle body contains a large number of slots, which, when coupled as appropriate Antenna for radio reception and beyond can serve to send. Those formed by hoods and doors Grooves are the essential. The slot antenna is tuned if the length of the slot closed on both sides is half Wavelength of the frequency to be received. The for the Radio frequency effective length of the slot is expediently by Locks and hinges limited. But you can also by components added for this purpose, such as earthing straps made of copper braid to be adjusted. The ideal slot for FM reception length about 1.50 m. The joint of the engine or trunk hood along the front or rear window points between the hinge ren about this length.

Die Schlitzantenne kann ferner Bestandteil nahezu ebener, großer Karosserieflächen sein. So sind Schlitzantennen, die in eine Platte aus leitfähigem Material eingebracht sind, dann ideal, wenn die Abmessung der Platte groß gegenüber der Wellenlänge ist. Karosserieflächen wie Dach, Hauben oder Seitenwände erfüllen diese Bedingung näherungsweise. Aus Gründen mechani scher Festigkeit und des optischen Erscheinungsbildes wird man einen sichtbaren Schlitz, zum Beispiel in Dachmitte, nicht akzeptieren. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht diesbezüg lich vor, den Schlitz mit geeigneten Kunststoffmaterialien zu verschließen, so daß die notwendige Festigkeit des Karosserie teils gewährleistet ist und auch das Aussehen nicht beeinträch tigt wird. Die Form bzw. der Verlauf des Schlitzes bestimmt die Richtcharakteristik der Schlitzantenne. Als vorteilhaft wird ein I, C, U, O, T kreuz- oder rechteckförmiger Schlitz oder eine Kombination aus diesen angesehen.The slot antenna can also be part of almost flat, large Body surfaces. So are slot antennas that are in a Plate made of conductive material, then ideal, if the dimension of the plate is large compared to the wavelength is. Body surfaces such as the roof, hoods or side walls approximately meet this condition. For mechanical reasons shear strength and the visual appearance one becomes a visible slot, for example in the middle of the roof accept. A further development of the invention provides in this regard Lich, the slot with suitable plastic materials seal so that the necessary strength of the body is partially guaranteed and does not affect the appearance is done. The shape or the course of the slot determines the Polar pattern of the slot antenna. A will be advantageous I, C, U, O, T cross or rectangular slot or one Combination of these viewed.

Der elektrische Anschluß der Schlitzantenne erfolgt vorteilhaft in der Mitte des λ/2-langen Schlitzes. Bei unregelmäßig verlau fendem Schlitz, beispielsweise bei einer Haubenfuge, ist der günstigste Anschlußpunkt durch Versuch zu ermitteln. Bezüglich des elektrischen Anschlusses verhält sich die Schlitzantenne erdsymmetrisch. Eine Koaxialleitung ist mittels eines Symmetrie überträgers oder anderer symmetrierender Mittel anzuschließen. Zur Anpassung der Antenne an den Wellenwiderstand der Antennen leitung ist unter Umständen ein Impedanzwandler (Transformator) erforderlich.The electrical connection of the slot antenna is advantageous in the middle of the λ / 2-long slot. If irregularly lingering fending slot, for example in a hood joint, is the to determine the most favorable connection point by experiment. In terms of The slot antenna behaves as regards the electrical connection earth symmetric. A coaxial line is by means of symmetry transfer or other symmetrizing means to connect. To adapt the antenna to the wave resistance of the antennas line may be an impedance converter (transformer) required.

Die Schlitzantenne kann, wie jede andere Antenne auch, gleicher maßen als Sende- oder Empfangsantenne wirken. Mehrere Schlitzan tennen, die an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeuges reali siert sind, können im Rahmen eines Antennen Diversity Systems so ausgewählt werden, daß jeweils diejenige mit dem höchsten Empfangspegel auf den Empfänger geschaltet wird.The slot antenna, like any other antenna, can be the same dimensions act as a transmitting or receiving antenna. Several slits tennen that reali in different places of the vehicle are within the scope of an antenna diversity system be selected so that the one with the highest Reception level is switched to the receiver.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Merkmale sowie Kombinationen von Merkmalen erfindungswesentlich sind.Further features of the invention are in the description of the Figures are shown, it being noted that all features as well Combinations of features are essential to the invention.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand zweier Ausführungs formen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigt:In the drawings, the invention is based on two embodiments shapes, for example, without being limited to them be. It shows:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung für eine Ausführungsform, bei der eine vorhandene Karosseriefuge eines Kraftfahrzeu ges im Bereich dessen Haube, Tür oder ähnlich als Schlitz einer Schlitzantenne dient, Fig. 1 is a schematic diagram for an embodiment in which an existing automotive body a Kraftfahrzeu ges the hood, door or the like is used in the field of a slot of a slot antenna,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung für eine Ausführungsform, bei der der Schlitz der Schlitzantenne Bestandteil einer nahezu ebenen, großen Karosseriefläche, zum Beispiel des Daches ist, und Fig. 2 is a schematic diagram for an embodiment in which the slot of the slot antenna is part of an almost flat, large body area, for example the roof, and

Fig. 3 bezogen auf die Darstellung in Fig. 2 einen Schnitt durch das Dach zur Verdeutlichung des Schlitzesver schlusses aus Gründen der Festigkeit und Optik. Fig. 3 based on the illustration in Fig. 2 shows a section through the roof to illustrate the slot closure for reasons of strength and appearance.

Fig. 1 zeigt für einen Karosserieausschnitt eines Kraftfahrzeu ges eine Haube, Tür oder ähnlich 1 mit der diese umgebenden Karosserie 2. Zwischen dem Teil 1 und der Karosserie 2 ist eine Karosseriefuge, das heißt ein Schlitz 3 gebildet, wobei eine für die Schlitzantenne wirksame Länge 1 des Schlitzes 3 durch Scharniere 7 oder andere Elemente begrenzt wird. Auf halber Schlitzlänge zweigen Hochfrequenzleitungen 4 zu einem Symmetrie- und Anpaßglied 5 ab, von dort führt eine Antennenleitung 6 zu einem nicht dargestellten Empfänger, insbesondere einem Autora dio. Im erfindungsgemäßen Sinne kann es sich aber auch durchaus um einen Sender handeln. Fig. 1 shows ges a hood, door or similar to Figure 1 with the surrounding body 2 for a body portion of a Kraftfahrzeu. A body joint, that is to say a slot 3, is formed between the part 1 and the body 2 , a length 1 of the slot 3 effective for the slot antenna being limited by hinges 7 or other elements. At half the length of the slot, high-frequency lines 4 branch off to a symmetry and matching element 5 , from there an antenna line 6 leads to a receiver, not shown, in particular an auto dio. In the sense of the invention, however, it can also be a transmitter.

Fig. 2 verdeutlicht einen in eine leitende Karosseriefläche 8, zum Beispiel das Dach des Fahrzeuges eingebrachten Schlitz 3a, der über seine Gesamtlänge 1 wirksam ist. Entsprechend der zu Fig. 1 beschriebenen Ausgestaltung führen vom Schlitz 3a auch Hochfrequenzleitungen 4 zum Symmetrier- und Anpaßglied 5 und von dort die Antennenleitung 6 zum Empfänger. Fig. 2 illustrates a slot 3 a introduced into a conductive body surface 8 , for example the roof of the vehicle, which is effective over its entire length 1 . According to the embodiment described in FIG. 1, high-frequency lines 4 also lead from the slot 3 a to the balancing and matching element 5 and from there the antenna line 6 to the receiver.

Fig. 3 zeigt den in das Karosserieblech 8 eingebrachten, nicht näher bezifferten Schlitz, der zur Erzeugung einer ebenen Karosserieoberfläche mit einer Kunststoffmasse 9 verschlossen ist. Unterhalb des Karosseriebleches 8 ist ein den Schlitz überdeckendes Verstärkungsteil 10 aus Kunststoff mit dem Karosserieblech 8 verbunden. Durch das Verschließen des Schlit zes mit Kunststoff ist die mechanische Festigkeit des Schlitzes gewährleistet, ferner wird der Schlitz bei Verwendung einer entsprechend der Farbe des Karosseriebleches eingefärbten Kunststoffmasse 9 unsichtbar. FIG. 3 shows the slot, not numbered in more detail, which has been introduced into the body panel 8 and which is closed with a plastic compound 9 in order to produce a flat body surface. Below the body sheet 8 , a reinforcing part 10 made of plastic covering the slot is connected to the body sheet 8 . By closing the Schlit zes with plastic, the mechanical strength of the slot is guaranteed, furthermore, the slot becomes invisible when using a plastic mass 9 colored according to the color of the body panel.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Haube, Tür
2 Karosserie
3 Schlitz
3a Schlitz
4 Hochfrequenzleitung
5 Symmetrier- und Anpaßglied
6 Antennenleitung zum Empfänger (Sender)
7 Scharnier
8 Karosseriefläche
9 Kunststoffmasse
10 Verstärkungsteil 1 hood, door
2 body
3 slot
3 a slot
4 high-frequency line
5 balun and adapter
6 antenna line to the receiver (transmitter)
7 hinge
8 body surface
9 plastic mass
10 reinforcement part

Claims

1. slot antenna for a motor vehicle, in particular for a passenger car, characterized in that a slot ( 3 , 3 a) in the vehicle body ( 2 , 8 ) is used as a slot for the slot antenna.

2. slot antenna according to claim 1, characterized in that an existing body joint ( 3 ) serves as a slot for the slot antenna.

3. slot antenna according to claim 2, characterized in that one in the area of hoods or doors ( 1 ) formed check seriefuge ( 3 ) serves as a slot for the slot antenna.

4. slot antenna according to claim 3, characterized in that the slot is formed by body joints ( 3 ) of the engine or Kof ferraumhaube ( 1 ) along the front or rear window or the doors.

5. slot antenna according to claim 3 or 4, characterized in that the length ( 1 ) of the slot ( 3 ) by the hinge kidney ( 7 ) of the engine or trunk hood ( 1 ), door locks or earthing straps is limited.

6. slot antenna according to claim 1, characterized in that the slot ( 3 a) in a body surface, in particular the roof ( 8 ), the hoods or side walls of the motor vehicle is introduced.

7. slot antenna according to claim 6, characterized in that the slot ( 3 a) is closed with a suitable plastic material ( 9 ).

8. slot antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that the slot I ( 3 a), C, U ( 3 ), O, T, +, - or is rectangular or a combination of these training forms.

9. slot antenna according to claim 8, characterized in that the length ( 1 ) of the slot ( 3 , 3 a) is about half a wave length of the frequency to be received or transmitted.

10. slot antenna according to claim 8, characterized in that the length ( 1 ) of the slot ( 3 , 3 a) is about 1.5 meters.

11. slot antenna according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrical connection of the slot ( 3 , 3 a) takes place approximately in half of the slot ( 3 , 3 a).

12. slot antenna according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that several slot antennas differed Lichen locations of the motor vehicle are provided, wherein in each case the one with the highest reception level Receiver is switched.