DE4025766A1 - Elektronisch gesteuerte kraftfahrzeugantenne - Google Patents
Elektronisch gesteuerte kraftfahrzeugantenneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Antennenstruktur gemäß den Oberbegriffen
der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 9 und bezieht sich insbesondere
auf die Struktur einer elektronisch gesteuerten Antenne, deren Impedanzeigenschaften
verändert werden können.
Im Bereich der elektronischen Kommunikation kommen heutzutage die verschiedensten
Kommunikationsformen zum Einsatz. Eine dieser Kommunikationsformen ist
die sogenannte Mobilstation-Kommunikation. Sie wird z. B. bei Schiffen, Luftfahrzeugen,
Taxis usw. benutzt und über Telefonanlagen sowie drahtlose Kommunikationssysteme
durchgeführt. Drahtlose Kommunikationseinrichtungen wie z. B. Autotelefone
und drahtlos arbeitende Personal-Transceivers sind bereits gut auf dem Markt eingeführt.
Üblicherweise werden Projektionstypantennen, beispielsweise Stabantennen, für derartige
drahtlose Kommunikationseinrichtungen verwendet, insbesondere in der Automobiltechnik,
wo Antennen beispielsweise im Bereich des Kofferraumdeckels des
Fahrzeugs installiert sind. Diese Projektionstypantennen können jedoch leicht entfernt
oder beschädigt werden und erzeugen darüber hinaus einen lästigen Pfeifton bei
höheren Fahrzeug- oder Windgeschwindigkeiten. Aus ästhetischen Gründen vermeidet
man andererseits heute mehr und mehr, unterschiedliche Antennen für verschiedene
Zwecke am Fahrzeugkörper zu installieren.
Eine in einem Teil eines Fahrzeugs untergebrachte Flachantenne wurde bereits in der
offengelegten japanischen Patentpublikation 61-2 90 803 vorgeschlagen, die am 20.
Dez. 1986 erschienen ist.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel einer begrabenen Flachantenne an einem Kraftfahrzeug.
In Fig. 1 bezeichnen das Bezugszeichen 1 eine Antenne, das Bezugszeichen 2 eine Motorhaube
aus faserverstärktem Plastikmaterial (FRP) und das Bezugszeichen 3 eine Kraftfahrzeugantenne
innerhalb der Motorhaube.
Wie in Fig. 2 zeigt, enthält die Flachantenne 3 folgende Einrichtungen: Die Motorhaube
2 als Dielektrikum, eine obere leitende Schicht 4 auf der Oberfläche der Motorhaube
2, eine untere leitende Schicht 5 an der unteren Fläche der Motorhaube 2, einen Energieversorgungsteil
6, der mit der unteren und der oberen leitenden Schicht 4 und 5 verbunden
ist, sowie eine Antennen-Transceiver-Schaltung 7, die mit dem Energieversorgungsteil
6 verbunden ist.
Die obenbeschriebene Flachantenne muß mit einer beträchtlichen Dicke hergestellt
werden, damit sie eine weite Bandbreite abdecken kann, da eine feste Beziehung zwischen
der Dicke und der verfügbaren Frequenzbandbreite existiert.
Bei einer für Kraftfahrzeuge vorgesehenen Antenne, deren Frequenzband z. B. im Bereich
von 860 MHz bis 940 MHz liegen soll, würde die Dicke der Antennen also 30 mm
oder mehr betragen. Es ist jedoch schwierig, derartige Antennen in Fahrzeugkörpern
aus faserverstärktem Plastikmaterial (FRP) zu bilden.
Liegt darüber hinaus auf der Motorhaube 2 von Fig. 2 eine Schicht aus Wasser oder
Schnee, so können sich dadurch die Antenneneigenschften verändern. Dies kann dazu
führen, daß die Resonanzfrequenz der Antenne und ihre Impedanzanspassung von
den normalen Werten abweichen.
Die Fig. 3 zeigt in Abhängigkeit der Frequenz die Änderung der Rückflußdämpfung einer
Flachantenne, die in der obengenannten Weise istalliert ist, wenn eine Wasserschicht
auf der Oberfläche der Flachantenne liegt. Die gebrochen dargestellten Linien
zeigen die Rückflußdämpfung im Bereich zwischen einer maximalen Wasserbeschichtung
von 0,13 cm³/cm² pro Flächeneinheit bis zu einer minimalen Wasserbeschichtung
von einem Viertel des genannten Wertes. Dagegen gibt die durchgezogenen Linie die
Rückflußdämpfung für den Fall an, daß sich kein Wasser auf der Flachantenne befindet.
Die Rückflußdämpfung kann als "return loss" bezeichnet werden.
Entsprechend der Fig. 4 liegt eine obere dielektrische Schicht 8 mit einer gewünschten
Dicke auf der oberen Fläche der oberen leitenden Schicht 4 der Flachantenne 3 in Fig. 2,
um die Frequenzbandbreite der Antenne zu erhöhen. Dadurch ist es möglich, selbst bei
einer Änderung der Eigenschaften der Antenne infolge einer Wasser- und/oder Schneebeschichtung,
die eine Frequenzabweichung nach sich zieht, die Frequenzbandbreite
aufrechtzuerhalten, die für die Mobil-Kommunikation erforderlich ist. Der
Einfluß der Wasser- und/oder Schneebeschichtung läßt sich auf diese Weise letztlich
reduzieren.
Die Installation einer neuen dielektrischen Schicht auf dem oberen Teil der Flachantenne
führt jedoch zu einer insgesamt größeren Dicke der Antenne. Um die genannte
weite Frequenzbandbreite zu erhalten, die für die Mobilstation-Kommunikation erforderlich
ist, müßte die obenbeschriebene Antenne mit einer Dicke von 40 mm oder
mehr hergestellt werden. Hier treten jedoch praktische Schwierigkeiten auf, da es
nicht möglich ist, eine Antenne mit mehreren cm Dicke in der Oberfläche eines Fahrzeugkörpers
unterzubringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronisch gesteuerte Antenne zu
schaffen, deren Impedanzeigenschaften sich verändern lassen, um eine große Frequenzbandbreite
zu ermöglichen, und die einen flachen und dünnen Aufbau aufweist,
um sie leicht an einem Fahrzeugkörper montieren zu können.
Lösungen der gestellten Aufgabe sind in den kennzeichnenden Teilen der nebengeordneten
Patentansprüche 1 und 9 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Eine elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach der Erfindung zeichnet sich aus
durch
- a) ein plattenformiges Leiterstück,
- b) eine Grundplatte, die parallel zum plattenförmigen Leiterstück liegt,
- c) ein zwischen dem plattenförmigen Leiterstück und der Grundplatte befindliches Isoliermaterial, bei dem wenigstens dessen relative dielektrische Konstante und/oder Permeabilität im Hochfrequenzbereich in Übereinstimmung mit einem angelegten elektromagnetischen Feld veränderbar sind, und
- d) Steuerungsmittel zur Steuerung des an das Isoliermaterial angelegten elektrischen Feldes in Übereinstimmung mit einer gewünschten Abstimmfrequenz.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich eine elektronisch gesteuerte
Antennenstruktur für eine an einem Kraftfahrzeug montierte Antenne aus
durch:
- a) ein flaches, plattenförmiges Leiterstück an einem Fahrzeugkörper,
- b) eine flache Grundplatte, die parallel zum plattenförmigen Leiterstück liegt,
- c) ein zwischen dem plattenförmigen Leiterstück und der Grundplatte befindliches Isoliermaterial, bei dem wengistens dessen relative dielektrische Konstante und/oder Permabilität im Hochfrequenzbereich in Übereinstimmung mit einem angelegten elektromagnetischen Feld veränderbar sind, und
- d) Steuerungsmittel zur Steuerung des an das Isoliermaterial angelegten elektromagnetischen Feldes in Übereinstimmung mit einer gewünschten Abstimmfrequenz.
Das plattenförmige Leiterstück kann z. B. eine leitende Steckverbinderplatte (patchplate
conductor) sein.
Vorzugsweise ist das Isoliermaterial ein dielektrisches Flüssigkristallmaterial. Nach
einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Flüssigkristallmaterial,
das als Isoliermaterial dient, in Mikrokapseln aus Kunststoff eingekapselt. Dabei ist
ein Anteil des Flüssigkristallmaterials in den Mikrokapseln einstellbar, um die gewünschte
variable Eigenschaft bezüglich der relativen dielektrischen Konstanten des
Isoliermaterials zu erhalten.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer kürzlich vorgeschlagenen
Flachantenne,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Flachantenne nach Fig. 1,
Fig. 3 die Rückflußdämpfung der Flachantenne nach den Fig. 1 und 2 in Abhängigkeit
der Frequenz für einen Fall, bei dem eine Wasserschicht auf dem oberen
Teil der Flachantenne liegt,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine andere und kürzlich vorgeschlagene Flachantennenstruktur,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer elektronisch gesteuerten
Antennenstruktur nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die elektronisch gesteuerte Antenne nach dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 8(A) bis 8(C) in unterschiedlicher Weise orientierte Flüssigkristallpartikel in einem
dielektrischen Flüssigkristall, der bei der Erfindung als Isoliermaterial
zum Einsatz kommt,
Fig. 9 die relative dielektrische Konstante des dielektrischen Flüssigkristalls im
Hochfrequenzbereich in Abhängigkeit einer angelegten DC- bzw. Gleichspannung,
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer
elektronisch gesteuerten Antennenstruktur nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die elektronisch gesteuerte Antenne nach dem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 einen Querschnitt durch einen wesentlichen Teil der Antenne nach Fig. 12.
In den Fig. 1 bis 4 sind Aufbau und Eigenschaften einer kürzlich vorgeschlagenen Antennenstruktur
dargestellt, die zum Stand der Technik gehört.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer elektronisch gesteuerten
Antenne nach der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 5 zeigt eine elektronisch gesteuerte Antenne 10, deren Impedanzeigenschaften
sich verändern lassen. Diese Antenne 10 ist über eine Hochfrequenzsignal-Unterbrechungsspule
11 mit einer DC- bzw. Gleichvorspannungs-Steuerschaltung 12 verbunden.
Die DC- bzw. Gleichvorspannungs-Steuerschaltung 12 steuert die an die Antenne
10 anzulegende DC- bzw. Gleichvorspannung in Antwort auf ein Steuersignal von einer
Frequenzsteuerschaltung 13, um auf diese Weise eine Resonanzfrequenz der Antenne
10 einzustellen oder ihre Impedanzanpassung vorzunehmen.
Zusätzlich ist die variabel einstellbare Antenne 10 in Kaskade bzw. in Reihe mit einem
DC- bzw. Gleichstrom-Unterbrechungskondensator 14, einem Hochfrequenzverstärker
15, einem Mischer 16, einem Zwischenfrequenzverstärker 17 und einem Detektor
18 verbunden.
Der Mischer 16 empfängt einen Oszillationsausgang von einem lokalen Oszillator 19,
wobei die Oszillatorfrequenz des lokalen Oszillators 19 durch eine Frequenzsteuerschaltung
13 gesteuert wird.
Die Antenne 10 weist eine spezifische Struktur auf, die nachfolgend näher beschrieben
wird.
Gemäß Fig. 6 enthält die Antenne 10 ein kreisplattenförmiges Leiterstück 20, das auch
als leitende Steckplatte bezeichnet werden kann (patch-plate conductor). Wie die Fig. 7
zeigt, ist ferner eine Grundplatte 21 vorhanden, die parallel zum Leiterstück 20 und diesem
gegenüberliegt. Zwischen den Platten 20 und 21 befindet sich ein dielektrisches
Flüssigkristallmaterial 22, so daß eine Sandwichstruktur durch die Platten 20, 21 und
das Flüssigkristallmaterial 22 erhalten wird. Eine dielektrische Abdeckschicht 23
liegt auf der oberen Fläche des kreisplattenförmigen Leiterstücks 20, also auf der dem
Isoliermaterial 22 abgewandten Seite.
Im Zentrumsteil des kreisplattenförmigen Leiterstücks 20 befindet sich ein Stift 24,
der mit dem Leiterstück 20 verbunden ist. Dieser Stift 24 erstreckt sich in Richtung der
Grundplatte 21. Ein DC- bzw. Gleichstromunterbrechungskondensator 25 liegt in Reihe
mit dem Stift 24, um eine Gleichstromtrennung zwischen dem kreisplattenförmigen
Leiterstück 20 und der Grundplatte 21 zu erhalten. Ein Energiezufuhrstift 26 ist an
einer Position mit dem kreisplattenförmigen Leiterstück 20 verbunden, die relativ
zum Zentrum des Leiterstücks 20 ein wenig zum äußeren Rand hin verschoben ist. Ein
über die Grundplatte 21 hervorstehendes Ende des Energiezufuhrstifts 26 ist mit einem
koaxialen Energiezufuhrkabel 27 verbunden.
Im nachfolgenden wird der Betrieb der Antenne nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung im einzelnen beschrieben.
Wird eine Empfangsfrequenz in einer automatisch gesteuerten oder Mehrkanal-Zugriffs-Betriebsart
bestimmt, so spezifiziert die Frequenzsteuerschaltung eine vorbestimmte
Oszillatorfrequenz für den lokalen Oszillator 19 zwecks Bestimmung einer
abgestimmten Frequenz für den Empfänger und liefert ein Steuersignal zur DC- bzw.
Gleichvorspannungs-Steuerschaltung 12. Das Verhalten des dielektrischen Flüssigkristalls
22 bei Anlegen der DC- bzw. Gleichvorspannung in Übereinstimmung mit der
empfangenen Frequenz an die DC- bzw. Gleichvorspannung zwischen dem plattenförmigen
Leiterstück 20 und der Grundplatte 21 ist in den Fig. 8(A) bis 8(C) gezeigt.
Die Fig. 8(A) zeigt den Fall, bei dem die angelegte Spannung den Wert Null aufweist. Die
Orientierung der Flüssigkristallpartikel 22a im dielektrischen Flüssigkristall 22 ist
daher völlig regellos.
Die Fig. 8(B) zeigt einen Zustand, bei dem eine niedrige DC- bzw. Gleichspannung am
Flüssigkristall 22 anliegt. Einige der Flüssigkristallpartikel 22b sind vertikal bezüglich
der Elektroden ausgerichtet, während andere Partikel 22c in anderen Bereichen
des dielektrischen Flüssigkristalls 22 nach wie vor regellos verteilt sind.
Beim Zustand nach Fig. 8(C) sind sämtliche Flüssigkristallpartikel 22a vertikal bzw.
senkrecht zu den jeweiligen Elektroden ausgerichtet. In diesem Fall liegt eine maximale
Spannung an den Elektroden beiderseits des Flüssigkristallmaterials an.
Wie bereits erwähnt, ändern sich die Orientierungen der Flüssigkristallpartikel im
dielektrischen Flüssigkristall 22 in Übereinstimmung mit der angelegten Vorspannung
gemäß den Fig. 8(A) bis 8(C). Eine relative Dielektrizitätskonstante εr des dielektrischen
Flüssigkristalls 22 ändert sich gemäß Fig. 9 in Abhängigkeit der angelegten
DC- bzw. Gleichstromspannung, wobei die relative dielektrische Konstante εr für den
Hochfrequenzbereich gilt.
Andererseits läßt sich die Oszillatorfrequenz f der einstellbaren Antenne 10 durch
nachfolgende Gleichung ausdrücken:
Hierin sind εr die relative dielektrische Konstante für den Hochfrequenzbereich, c die
Lichtgeschwindigkeit und a der Radius des plattenförmigen Leiterstücks 20.
Wie anhand der Gleichung (1) zu erkennen ist, läßt sich also die Oszillatorfrequenz f der
steuerbaren Antenne 10 verändern, wenn die relative Hochfrequenz-Dielektrizitätskonstante
εr des dielektrischen Flüssigkristalls 22 in Übereinstimmung mit der DC-
bzw. Gleichvorspannung verändert wird. Bei Wahl einer optimalen Vorspannung kann
also die Oszillatorfrequenz f auf eine gewünschte Empfangsfrequenz abgestimmt werden.
Da die steuerbare Antenne 10 nur sehr dünn ausgebildet werden soll, wird die Frequenzbandbreite
relativ schmal sein. Die Oszillatorfrequenz der steuerbaren Antenne 10
läßt sich jedoch auf die Empfangsfrequenz abstimmen, so daß die Antenne 10 doch
über einen relativ weiten Frequenzbandbereich verwendet werden kann.
Beispielsweise liegen die Frequenzen bei Autotelefonen im Bereich von 860 MHz bis
940 MHz, wobei die relative Bandbreite etwa 9% beträgt. Da das Frequenzband pro Kanal
nur 25 kHz breit ist, kann die relative Bandbreite der Empfangsantenne vorzugsweise
bei 0,03% liegen, wenn die Oszillator- bzw. Schwingungsfrequenz der Antenne in
einem solchen Fall auf die Empfangsfrequenz abgestimmt ist.
Die Schwingungsfrequenz der Antenne läßt sich in der oben beschriebenen Weise unter
Verwendung des Flüssigkristall-Dielektrikums steuern, so daß eine relativ große Frequenzbandbreite
mit einer sehr dünnen Antenne abgedeckt werden kann, die vorteilhaft
auch bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen kann.
Die Fig. 10 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer einstellbaren Antenne
nach der Erfindung.
Der Unterschied zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und dem ersten
Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 besteht darin, daß zusätzlich eine Resonanzfrequenz-Detektorschaltung
28 beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 vorhanden
ist.
Mit der Resonanzfrequenz-Detektorschaltung 28 wird bestimmt, ob die Oszillator-
bzw. Schwingungsfrequenz f der variabel einstellbaren Antenne 10 auf die Empfangsfrequenz abgestimmt ist.
Weicht die abgestimmte Frequenz von der Empfangsfrequenz ab, so wird diese Abweichung
zur DC- bzw. Gleichvorspannungs-Steuerschaltung 12 zurückgekoppelt, um die
am dielektrischen Flüssigkristall 22 anliegende DC- bzw. Gleichvorspannung der Antenne
10 so zu steuern, daß die Oszillator- bzw. Schwingungsfrequenz f wieder auf die
Empfangsfrequenz abgestimmt wird.
Mit der variabel einstellbaren Antenne 10 ist es also möglich, eine gewünschte Frequenz
zu empfangen, auch wenn sich die Eigenschaften der Antenne 10 infolge von
Wasser (z. B. Regen) und/oder Schnee verändern.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der steuerbaren
Antenne 10 nach der Erfindung.
Beim dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt ein Isoliermaterial 32 sandwichartig
zwischen dem plattenförmigen Leiterstück 20 und der Grundplatte 21, und zwar
anstelle des dielektrischen Flüssigkristallmaterials 22, wobei das Isoliermaterial 32
Flüssigkristallmaterial 31 enthält, das in Mikrokapseln 30 aus Kunststoff eingekapselt
ist.
Das in Mikrokapseln 30 aus Kunststoff eingekapselte Flüssigkristallmaterial 31 ist
extrem stabil im Vergleich zu normalen Flüssigkristallen und ist weder empfindlich
auf äußeren Druck noch temperaturempfindlich. Die Betriebszuverlässigkeit der Antenne
ist daher sehr hoch. Wenn zusätzlich ein gemischter Anteil des Isoliermaterials
32 in den Kunststoffmikrokapseln 30 eingestellt ist, läßt sich eine gewünschte, variable
dielektrische Eigenschaft erzielen.
Die ersten drei bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden im Zusammenhang
mit einer Empfangsantenne beschrieben. Hierauf ist die Erfindung jedoch
nicht beschränkt. Sie kann auch bei Sendeantennen zum Einsatz kommen.
Die vorliegende Erfindung läßt sich ferner bei mobilen Antennen anwenden, die keine
Automobilantennen sind, und bei Antennen für feste Stationen, insbesondere in solchen
Fällen, bei denen wenig Montageraum zur Verfügung steht.
Beim dritten Ausführungsbeispiel ist es darüber hinaus möglich, daß das Isoliermaterial
eine optisch kristalline oder opto-keramische Substanz enthält.
Wie oben beschrieben, enthält die Antenne nach der vorliegenden Erfindung als Antennendielektrikum
ein Isoliermaterial, bei dem wenigstens dessen relative dielektrische
Konstante und/oder dessen magnetische Permeabilität im Hochfrequenzbereich
verändert werden können, und zwar durch Anlegen eines elektromagnetischen Feldes
an die Antenne. Die relative dielektrische Konstante oder Permeabilität lassen sich
mit Hilfe eines DC- oder niedrigfrequenten elektromagnetischen Feldes verändern, so
daß die Oszillator- bzw. Schwingungsfrequenz oder die Impedanzanpassung der Antenne
optimiert werden können. Die Antenne läßt sich daher relativ dünn ausbilden
und ist dennoch in der Lage, einen relativ weiten Frequenzbandbereich abzudecken.
Sie läßt sich darüber hinaus leicht montieren, insbesondere auch an Fahrzeugkörpern.
Claims (9)
1. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur, gekennzeichnet durch
- a) ein plattenförmiges Leiterstück (20),
- b) eine Grundplatte (21), die parallel zum plattenförmigen Leiterstück (20) liegt,
- c) ein zwischen dem plattenförmigen Leiterstück (20) und der Grundplatte (21) befindliches Isoliermaterial (22, 32), bei dem wenigstens dessen relative dielektrische Konstante und/oder Permeabilität im Bereich von Hochfrequenzbändern in Übereinstimmung mit einem angelegten elektromagnetischen Feld änderbar sind und
- d) Steuermittel zur Steuerung des an das Isoliermaterial (22, 32) angelegten elektromagnetischen Feldes in Übereinstimmung mit einer gewünschten Abstimmfrequenz.
2. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isoliermaterial (22, 23) dielektrisches Flüssigkristallmaterial enthält.
3. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungsmittel eine DC- bzw. Gleichvorspannung zur Änderung der
relativen dielektrischen Konstanten des dielektrischen Flüssigkristallmaterials liefern,
um eine Resonanzfrequenz der Antenne zu steuern, und daß die DC- bzw. Gleichvorspannung
optimal auswählbar ist, um die Resonanzfrequenz auf die gewünschte
Empfangsfrequenz der Antenne abzustimmen.
4. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungsmittel eine Resonanzfrequenz-Detektoreinrichtung (18)
aufweisen, um zu detektieren, ob die Resonanzfrequenz der Antenne auf die Empfangsfrequenz
abgestimmt ist, und eine DC- bzw. Gleichvorspannungs-Steuerschaltung (12)
enthalten, die eine Abweichung der abgestimmten Resonanzfrequenz von der Empfangsfrequenz
empfängt, um die DC- bzw. Gleichvorspannung, die am dielektrischen
Flüssigkristallmaterial anliegt, so zu steuern, daß die Resonanzfrequenz der Antenne
auf die Empfangsfrequenz abgestimmt werden kann.
5. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isoliermaterial ein Flüssigkristallmaterial enthält, das in Mikrokapseln
aus Plastik eingekapselt ist, wobei ein Anteil des Flüssigkristallmaterials in
den Mikrokapseln eingestellt ist, um die gewünschte variable Eigenschaft seiner relativen
dielektrischen Konstanten zu erhalten.
6. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das plattenförmige Leiterstück (20) und die Grundplatte (21) an einer Motorhaube
eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind, und zwar über eine obere dielektrische
Schicht (23).
7. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zum Empfangen und/oder Senden von elektromagnetischen Wellen
ausgebildet ist.
8. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stift (24) vom plattenförmigen Leiterstück (20) in Richtung der Grundplatte
(21) absteht und ein DC- bzw. Gleichstrom-Unterbrechungskondensator (24) in
Reihe mit dem Stift (24) geschaltet ist, um eine DC- bzw. Gleichstromtrennung zwischen
dem plattenförmigen Leiterstück (20) und der Grundplatte (21) zu erhalten, und daß ferner
ein koaxiales Energiezufuhrkabel (27) mit einem Energiezufuhrstift (26) verbunden
ist, der seinerseits mit dem plattenförmigen Leiterstück (20) verbunden ist.
9. Elektronisch gesteuerte Antennenstruktur für eine an einem Kraftfahrzeug
montierte Antenne, gekennzeichnet durch:
- a) ein flaches, plattenförmiges Leiterstück (20) an einem Fahrzeugkörper,
- b) eine flache Grundplatte (21), die parallel zum plattenförmigen Leiterstück (20) liegt,
- c) ein zwischen dem plattenförmigen Leiterstück (20) und der Grundplatte (21) befindliches Isoliermaterial (22, 32), bei dem wenigstens dessen relative dielektrische Konstante und/oder Permeabilität im Bereich von Hochfrequenzbändern in Übereinstimmung mit einem angelegten elektromagnetischen Feld änderbar sind und
- d) Steuerungsmittel zur Steuerung des an das Isoliermaterial (22, 32) angelegten elektromagnetischen Feldes in Übereinstimmung mit einer gewünschten Abstimmfrequenz.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1211835A JPH0374909A (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 電子制御アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4025766A1 true DE4025766A1 (de) | 1991-02-21 |
Family
ID=16612378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4025766A Withdrawn DE4025766A1 (de) | 1989-08-16 | 1990-08-14 | Elektronisch gesteuerte kraftfahrzeugantenne |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0374909A (de) |
DE (1) | DE4025766A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19535250A1 (de) * | 1995-09-22 | 1997-03-27 | Fuba Automotive Gmbh | Mehrantennensystem für Kraftfahrzeuge |
DE19959983A1 (de) * | 1999-12-13 | 2001-07-05 | Siemens Ag | Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit abstimmbarer Antenne |
EP1220354A2 (de) * | 2000-12-26 | 2002-07-03 | Vistar Telecommunications Inc. | Antennenabstimmsystem mit geschlossenem Regelkreis |
WO2011042699A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | Cambridge Enterprise Limited | Rf element |
CN110176673A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶天线单元、液晶相控阵天线及相位校准方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2611706B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1997-05-21 | 株式会社村田製作所 | マイクロストリップアンテナ |
JPH1183758A (ja) * | 1997-09-09 | 1999-03-26 | Toshiba Joho Seigyo Syst Kk | 濃度計 |
JPH11136023A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-21 | Nec Corp | マイクロストリップアンテナ |
JP3884958B2 (ja) * | 1999-10-13 | 2007-02-21 | 株式会社日立製作所 | 通信端末及び車載用通信端末並びにそれを用いた車輌 |
JP4394567B2 (ja) | 2004-12-20 | 2010-01-06 | 京セラ株式会社 | 液晶部品モジュールおよび誘電率制御方法 |
JP6012416B2 (ja) * | 2012-11-09 | 2016-10-25 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
JP6305353B2 (ja) * | 2015-01-27 | 2018-04-04 | 三菱電機株式会社 | マイクロストリップデバイス、リフレクトアレー、マイクロストリップアンテナ及びマイクロストリップアレーアンテナ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1419878A (en) * | 1973-04-17 | 1975-12-31 | Ball Brothers Res Corp | Antenna structure |
JPS61290803A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-20 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用マイクロストリツプアンテナ |
-
1989
- 1989-08-16 JP JP1211835A patent/JPH0374909A/ja active Pending
-
1990
- 1990-08-14 DE DE4025766A patent/DE4025766A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1419878A (en) * | 1973-04-17 | 1975-12-31 | Ball Brothers Res Corp | Antenna structure |
JPS61290803A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-20 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用マイクロストリツプアンテナ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MILLIGAN, T.A.: Modern Antenna Design, Chapter 5: Conformal Antennas, McGraw-Hill Book Comp. 1985, S. 95-127 ISBN 0-07-042318-0 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19535250A1 (de) * | 1995-09-22 | 1997-03-27 | Fuba Automotive Gmbh | Mehrantennensystem für Kraftfahrzeuge |
DE19535250B4 (de) * | 1995-09-22 | 2006-07-13 | Fuba Automotive Gmbh & Co. Kg | Mehrantennensystem für Kraftfahrzeuge |
DE19959983A1 (de) * | 1999-12-13 | 2001-07-05 | Siemens Ag | Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit abstimmbarer Antenne |
DE19959983C2 (de) * | 1999-12-13 | 2002-05-02 | Siemens Ag | Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung mit abstimmbarer Antenne |
EP1247310B1 (de) * | 1999-12-13 | 2003-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Funk-sende-/funk-empfangseinrichtung mit abstimmbarer antenne |
EP1220354A2 (de) * | 2000-12-26 | 2002-07-03 | Vistar Telecommunications Inc. | Antennenabstimmsystem mit geschlossenem Regelkreis |
EP1220354A3 (de) * | 2000-12-26 | 2003-10-15 | Vistar Telecommunications Inc. | Antennenabstimmsystem mit geschlossenem Regelkreis |
WO2011042699A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | Cambridge Enterprise Limited | Rf element |
CN110176673A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶天线单元、液晶相控阵天线及相位校准方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0374909A (ja) | 1991-03-29 |
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