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Eine Radioantenne für Fahrzeuge zur Montage gegen eine Glasscheibe
auf einem Fahrzeug und einen Antennenstab aufweisend, der an einer
elektrisch leitenden Basis befestigt ist, die gegen die Außenseite der
Glasscheibe montiert ist, wobei eine Verbindungsvorrichtung mit der
Basis zusammenwirkt und auf der Innenseite der Glasscheibe direkt
gegenüberliegend der Basis montiert ist, wobei ein Antennenkabel in der
Form eines Koaxialkabels das Fahrzeugradio mit der
Verbindungsvorrichtung verbindet, wobei die Verbindungsvorrichtung ein Gehäuse aus
zumindest teilweise elektrisch leitendem Material aufweist, das eine
offene Seite hat, die in Richtung der Basis gerichtet ist, wobei das
Gehäuse gegen die Glasscheibe mit Hilfe einer Platte aus nichtleitendem
Material montiert ist, die die offene Seite überdeckt, wodurch sich eine
Verbindung isoliert durch das Gehäuse zwischen dem Ende des
Antennenkabelleiters und einer gegenüberliegenden Ebene auf der Innenseite
der Glasseite erstreckt, wobei die offene Ebene in der bedeckenden
Platte direkt gegenüberliegend der Basis der Antenne liegt.
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Zum Senden und Empfangen von Radiosignalen über eine Antenne auf
einem Fahrzeug ist es heute bekannt, dies zu ermöglichen, ohne Löcher
in die Fahrzeugkarrosserie zu machen, obwohl die Antenne auf der
Außenseite des Fahrzeuges montiert ist. Die gebräuchlichste Methode in
solch einem Falle ist es, die Antenne auf der Außenseite einer
Fensterscheibe zu montieren und eine Verbindungsvorrichtung auf ihrer
Innenseite anzuordnen, wobei die Vorrichtung über ein Kabel mit einem
Kommunikationsradio oder einer anderen Art Radio verbunden ist. Eine
isolierte Verbindung ist zwischen dem Kabel und der
Verbindungsvorrichtung gebildet. Dies ist beispielsweise in EP 0 137 391 und EP 0
279 117 beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, bekannte Konstruktionen zu
verbessern, so daß die Antenne auf irgendeine Art von dielektrischen
Platten, d.h. nicht nur Glas, montiert werden kann und daß es die
Möglichkeit gibt, die Montiereinrichtung nach Wunsch zu entfernen. Es
wird auch danach gestrebt, das Kabel von dem Kommunikationsradio zu
der Verbindungsvorrichtung so zu verbinden, daß eine Kapazitanz mit
Hilfe der Verbindung gebildet werden kann.
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Der Antennenstab bestimmt zusammen mit seiner Montiervorrichtung die
Impedanz des Systems. Dann werden Radiosignale oder -wellen von
dem Antennenstab über seine Basis zu einer Verbindungsvorrichtung
durch die Basis und einen Teil in der Verbindungsvorrichtung, der einen
Kondensator bildet übertragen.
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Da die Verbindungsvorrichtung bezüglich der Fahrzeugkarrosserie isoliert
ist, nimmt das Fahrzeug nicht beim Bilden der Antennenerde teil und
die Antenne ist daher als eine Standardkomponente verwendbar, die
unabhängig von der Konfiguration und Größe der Fahrzeugkarrosserie ist.
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Das kennzeichnende der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen
offenbart und zwei Ausführungsbeispiele werden unten mit Bezug auf die
begleitenden Zeichnungsfiguren beschrieben werden, in denen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweisem Schnitt einer Montiervorrichtung
für den Antennenstab ist;
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Fig. 2 eine ebene Ansicht der Montiervorrichtung ist;
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Fig. 3 ein Querschnitt der Verbindungsvorrichtung zur Montage auf der
Innenseite der Glasscheibe ist;
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Fig. 4 ein Schnitt durch die Verbindungsvorrichtung längs der Linie
IV-IV in Fig. 3 ist;
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Fig. 5 schematisch ein alternatives Ausführungsbeispiel der
Verbindungsvorrichtung veranschaulicht.
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Die Montiervorrichtung für den Antennenstab weist eine kreisförmige
metallische Basis 1 auf. In ihrem zentralen Bereich hat die Basis zwei
nach oben stehende Ansätze 2 und 3 und zwischen diesen ist das untere
Ende der Antenne mit Hilfe eines Stiftes 4 montiert, der erlaubt, daß
die Antenne um den Stift von einer aufrechten Position, die in Fig. 1
veranschaulicht ist, zu einer um 90º gedrehten Position, die durch eine
strichpunktierte Linie veranschaulicht ist, geschwungen werden kann. Die
Antenne ist bevorzugterweise auf einem kleinen Stab 5 montiert, der
schwenkbar auf den Ansätzen 2 und 3 montiert ist. Das äußere Ende
des Stabes 5 ist mit einem Gewinde 6 versehen oder greift in ein
internes Gewinde der Antenne ein, was ermöglicht, daß der Ansatz an
dem Stab 5 je nach Wunsch angebracht und entfernt werden kann. Die
Basis 1 ist aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und gegen
die Außenseite der Windschutzscheibe mit Hilfe z.B. eines doppelseitigen
Bandes 7 montiert. Die Impedanz ist durch die Antennenlänge und
-konfiguration sowie durch die Basis 1 bestimmt.
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Die Verbindungsvorrichtung, die zusammen mit der Basis auf der
Außenseite der Windschutzscheibe die Verbindung zum Durchgeben der
Radiowellen
von der Antenne zu dem Kommunikationsradio bilden soll, weist
einen Kasten 8 aus zumindest teilweise elektrisch leitendem Material auf.
Der Kasten hat eine offene Seite, die in Richtung der Innenseite der
Windschutzscheibe und direkt gegenüberliegend der Basis gerichtet ist.
In Fig. 3 ist diese offene Seite durch eine Scheibe 9 bedeckt, die im
vorliegenden Falle eine Schaltungskarte ist, die Steuereinrichtungen für
die Kapazitanz und/oder Induktanz enthalten kann. Die Außenseite der
Scheibe 9 ist durch ein doppelseitiges Band 10 bedeckt. Durch das
Zentrum der Scheibe erstreckt sich ein Stift 11, der ein verbreitertes
Ende 12 hat, das die Bildung einer kleinen scheibenähnlichen Oberfläche
ermöglicht. Diese Oberfläche bildet die gegenüberliegende Ebene, die
zusammen mit der Basis die Kondensatorverbindung in der
Verbindungsvorrichtung bildet. Der Stift 11 ist mit einer Drahtschleife 13 verbunden,
die gegenüber dem Kasten 8 isoliert ist und sich durch die Seitenwand
des Kastens erstreckt und mit dem Leiter in einem Kabel verbunden
werden kann, das mit dem Kommunikationsradio in dem Fahrzeug
verbunden ist. Die Drahtschleife 13 hat in einer Ebene, die parallel zu
der Scheibe 9 ist, eine spezifische Form, die aus der Fig. 4 gesehen
werden kann. Von dieser Form kann gesagt werden, daß sie der eines
Hakens entspricht.
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Die Schleife 13 ist mit einer Kondensatorplatte 14 verbunden, deren
Konfiguration ungefähr rechtwinklig ist und die auch aus Fig. 4
ersichtlich ist. Die Kondensatorplatte hat einen gegebenen Abstand von dem
Boden des Kastens 8 und dieser Abstand kann mit Hilfe einer isolierten
Schraube 15 variiert werden. Zwischen der Kondensatorplatte 14 und
dem Boden 20 des Kastens 8 ist eine isolierende Scheibe 16, die eine
nach oben gebogene Seite 17 hat, die sich in einem Abstand nach oben
in den Kasten erstreckt. Die Seite 17 bedeckt eine Buchse 18, die nach
innen in den Kasten 8 vorsteht. Die Drahtschleife 13 erstreckt sich in
die Buchse 18 und ist ihr gegenüber isoliert. Die Buchse 18 empfängt
das Kabel, das zu dem Kommunikationsradio verläuft und der Hauptteil
dieses Kabels verläuft in die Buchse 18 und ihr Leiter verbindet mit
dem Teil 19 der Drahtschleife 13, die sich nach innen in die Buchse 18
erstreckt. Der Leiter des Kabels von dem Kommunikationsradio
verbindet demgemäß über den Teil 19 und über die Schleife 13 mit dem
Stift, der über einen Kondensator mit der Antenne verbunden ist. Eine
weitere Kondensatorschaltung ist durch die Kondensatorplatte 14 und den
Boden 20 des Kastens 8 gebildet und diese Kondensatorschaltung ist mit
dem Kabel zu dem Kommunikationsradio über die Schleife 13 und den
Teil 19 verbunden. Aus den Fig. 3 und 4 wird gesehen, daß die
Drahtschleife 13 und ihr Teil 19 von der Buchse 18 mit Hilfe eines Isolators
21 isoliert sind, der in der Buchse angeordnet ist.
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Eine Variante ist in Fig. 5 veranschaulicht und unterscheidet sich von
dem, was in Fig. 3 gezeigt ist, darin, daß die Kondensatorplatte 14 fehlt
und darin, daß die Schleife 13 eine andere Konfiguration hat. Anstelle
der Schleife 13 gibt es eine Verbindung zwischen dem Teil 19 und dem
Stift 11 in der Form einer Schleifenschaltung 22. Diese Schaltung hat
ein bestimmtes Ausmaß in der Ebene, die parallel zu der Bodenebene
20 des Kastens 8 ist und ist so nah an dem Boden 20 angeordnet, daß
sie eine Seite eines Kondensators bildet, während die andere Seite der
Boden 20 ist und es gibt eine Zwischenisolationsscheibe 16 zwischen
ihnen, auf die gleiche Weise, wie in dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel.
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Bis jetzt wurde der Kasten 8 in der Beschreibung als aus Metall
hergestellt beschrieben. Dies ist jedoch nicht notwendig und was wichtig ist,
ist, daß es zumindest etwas Metalloberfläche in dem Kasten gibt, so daß
die Kapazitanz zwischen der Drahtscheibe 13 und dem Metallteil des
Kastens gebildet werden kann. Zusätzlich kann gesagt werden, daß sich
sogenannte Streukapazitanzen und zumindest eine Streukapazitanz
zwischen dem vergrößerten Teil 12 des Stiftes 11 und dem Metallteil in
dem Kasten 8 bilden können.
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Es wird bemerkt werden, daß die Beschreibung der Ausführungsbeispiele
tatsächlich zwei Entwurfsausführungen eines Prinzips bereitstellt, bei dem
der Leiter von dem Kommunikationsradio über den gesamten Weg direkt
zu der Kondensatoroberfläche isoliert ist, die eine Seite des Kondensators
bildet, der die Signale zu der Antenne überträgt. Die alleinige
Verbindung mit leitendem Material, das ansonsten vorhanden ist, geschieht
über den Kondensator, dessen eine Seite aus dem leitenden Metallteil
des Kastens und dessen anderer Seite der Leiter selbst ist, oder eine
Kondensatorplatte, die mit dem Leiter verbunden ist. Konduktanzen und
Kapazitanzen werden sonst in Abhängigkeit davon gebildet, welche
Kapazitanzen notwendig sind, um die Antenne an eine gegebene
Frequenz anzupassen. Zum besseren Verständnis der Beschreibung kann
gesagt werden, daß die Zeichnungsfiguren ungefähr in einem Maßstab
von 2:1 sind und daß das Antennensystem für Frequenzen beabsichtigt
ist, die in gewöhnlichen Kommunikationsradiosystemen verwendet werden.