DE7140871U

DE7140871U - Antenne fuer tragbare miniatur-rundfunkempfaenger

Info

Publication number: DE7140871U
Application number: DE19717140871U
Authority: DE
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1971-10-28
Publication date: 1972-03-02
Also published as: DE2153827A1; CA942392A; GB1354710A; AU3494971A; HK68376A; JPS479165A; JPS5126215B1; AU431888B2; US3736591A; DE2153827B2

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANSLEYH

MondiM7i. 27. Oktober 1971 Melchloretr. 42 ^UnMrZtl*^ln M243P/G-662/663

Motorola, Inc. 9401 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois V.St.A.

Antenne für tragbare Miniatur^Rundfunksnipfänger

Die Erfindung betrifft eine Antenne für einen tragbaren Miniatur-Rundfunkempfänger mit in normaler Empfangsposition parallel und seicrecht verlaufenden Gehäuse-Seitenwänden _m

Miniatur-Rundfunkempfänger werden als Rufempfänger oder auch zum Empfang von Rundfunksendungen sehr häufig in der Tasche getragen. Für solche Empfänger ergeben sich immer Schwierigkeiten geeignete Antennen zu schaffen, die das Empfängergehäuse nicht vergrössern, bzw. nicht über dieses hinausragen. Andererseits sollen die Antennen jedoch eine gute Empfangsqualität in einem Frequenzbereich gewährleisten der sich in der Grössenordnung von einem MHz bis etwa SOO MHz und mehr erstreckt. Für solche Miniatur-Rundfunk

empfänger

* tr

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empfänger ist es bekannt Ferrit-Antennen zu benutzen, jedoch wird für diese ein beträchtlicher Raumanteil benötigt, und ausserdem besitzen solche Ferrit-Antennen eine starke Richtwirkung. Eine solche Richtwirkung kann jedoch für einen Empfänger, der in einer Tasche oder am Körper zu tragen ist, nicht akzeptiert werden, da es nicht angebracht ist von der den Empfänger tragenden Person zu erwarten, dass sie immer die Ferrit-Antenne durch die Haltung des Körpers ausrichtet.

Stabantennen oder dergleichen, die vom Gehäuse des Rundfunkempfängers abstehen, sind ebenfalls nicht akzeptabel, wenn das Gerät in einer Tasche getragen, oder am Körper betrieben werden soll. Mit solchen Antennen wird der Verstärker zwangsläufig in seinen Abmessungen vergrössert. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Teile des Gehäuses als Antenne auszubilden, jedoch liessen sich bisher keine zufriedenstellende Ergebnisse erzielen, insbesondere wenn diese Antennen für einen Empfang von Frequenzen unter 200 MHz Verwendung finden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Antenne für einen Miniatur-Rundfunkempfänger zu schaffen, der in einer Tasche oder am Körper tragbar ist, wobei die Antenne eine sehr gute Empfangsleistung für den Rundfunkempfänger gewährleisten und keine über die Gehäusewände hinausstehenden Teile umfassen soll. Die Antenne soll auch zur Vergrösserung des Empfängers im wesentlichen nicht beitragen, und einen Teil des den Empfänger nach aussen abschiiessenden Gehäuses sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Antenne von einen; flachen, ü-förmigen und elektrisch leitenden Teil gebildetwird, dessen langgestreckte Schenkel, sowie deren Verbindungsstück Teil der Gehäusewand sind,

- 7 - und

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und dass die freien Enden der Schenkel mit einem Ifektanz-Netzwerk zum Ableiten der Signale verbunden sind.

Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Bei einer besonders vorteilhaften Verwirklichung der Erfindung besteht die Antenne aus einem U-förmigen, leitenden Bügel, der über zwei Seiten des Gehäuses übergeschoben wird, und dieses, sowie die Stirnseiten des Gehäuses verschliesst. In der normalen Betriebslage, in der der Empfänger in der Tasche oder am Körper getragen wird, laufen die langgestreckten Seiten des U-förmigen Bügels im wesentlichen in vertikaler Richtung und sind an den freien Enden mit einem Reaktanz-Netzwerk verbunden, das einen kapazitiven Widerstand der an sich induktiven Antenne anbietet. Auf diese Weise kann mit Hilfe des U-förmigen Bügels das H-FeId einer elektromagnetischen Schwingung empfangen werden. Das Reaktanz-Netzwerk ist abstimmbar, j sodass die Antenne auf eine gewünschte Frequenz abgestimmt

] werden kann, wobei für die derzeitige Zuordnung der Fre-

) quenzen ein Empfang im Bereich von etwa IA)MHz bis etwa

180 MHz als besonders günstig erprobt wurde. Die Antenne besitzt den Vorteil, 'ass sie am Körper getragen, nur eine geringe Richtwirkung besitzt, und somit einen guten allseitigen Empfang gewährleistet. Die Antenne ist zweckmässigerweise vom Gehäuse abziehbar, sodass der Empfänger sowohl für Reparaturzwecke als auch zum Austauschen von Batterien leicht zugänglich ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

- 3 - Es zeigen:

M243P/G-662/63 Es zeiger:

Fig. 1 einen Miniatur-Rundfunkempfänger mit einer Antenne gemäss der Erfindung, der in der Tasche getragen darges eilt ist.

Fig. 2 die Antenne als Teil des Gehäuses des Empfängers in Betriebsposition.

Fig. 3 eine schematische Darstellung der elektrischen Schaltung der Antenne.

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Antenne mit einem Reaktanz-Netzwerk zur Abstimmung.

In Fig.l ist eine Person dargestellt, die einen Miniatur- Empfänger 10 mit einer Antenne gemäss der Erfindung als Rufempfänger in einer Hemdtasche bei sich trägt. Der Empfänger ist mit einem Clip 12 an der Vorderseite versehen, und kann damit an der Tasche befestigt werden. Dis Gehäuse des Empfängers umfasst einen Teil 14, der aus Kunststoffmaterial besteht und gleichzeitig als Chassis für die Bauteile des Empfängers dient. Dieser Teil 14 stellt drei Seiten des Gehäuses dar. Ober den Teil 14 ist ein U-förmiger Teil 16 aufschiebbar, der die verhältnismässig breite Front- und Rückfläche, sowie die Deckfläche des Gehäuses darstellt, Dieser Teil ist aus einem flachen elektrisch leitenden Blechmaterial hergestellt, und ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet, sodass er zwei Schenkel 18 und 19, sowie ein Verbindungsstück 20 umfasst.

Der U-förmige leil 16 kann über den Kunststoffteil 14 ge- schoben werden, und bietet somit eine einfache Möglichkeit den Empfänger zur Wartung bzw. zum Austausch von Batterien zu öffnen. Dabei kann der U-förmige Teil völlig von dem Kunststoffteil 14 entfernt werden, um eine gute Zugang]ich-

- 4 - keit

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keit zum Empfänger zu gewährleisten. Die Ausgestaltung des Kunstoffteils 14, sowie des U-förmigen Teils 16, um einen einwandfreien Verschluss zu gewährleisten und um die Herstellung möglichst einfach zu gestalten, liegt im Rahmen der für einen Fachmann üblichen konstruktiven Tätigkeit.

In Fig. 2 ist der U-förmige Teil vom Empfänger abgenommen dargestellt. Die beide". Schenkel 18 und 19, die eine Antennenleitung darstellen, haben eine Länge von ungefähr 11 cm und eine Breite von ungefähr 2,5 cm. Der Verbindungsteil bzw. Steg 20 ist ungefähr 1,5 cm lang und ebenfalls etwa 2,5 cm breit.

Wie in Fig. 2 schematisch angedeutet sind an dem Kunststoffteil 14 goldplattierte Kontaktfedern 22 und 23 angeordnet, die unter Federkraft an der Innenseite der freien Enden der Schenkel 18 und 19 anliegen. Ober diese Federkontakte wird die elektrische Kontaktverbindung der Antenne mit der anschliessenden Antennenschaltung hergestellt.

Wie aus Fig. 3 erkennbar ist das freie Ende des Schenkels 18 über die Kontaktfeder 22 mit dem Bezugspotential bzw. Masse des Empfängers verbunden. Das andere freie Ende des Schenkels 19 steht über die Kontaktfeder 23 mit einem Reaktanz-Netzwerk in Verbindung, das eine Induktivität

25 und zwei Kondensatoren 26 sowie 27 umfasst. Die Kontaktfeder 23 ist an einen Mittelabgriff der Induktivität 25 angeschlossen, die einen verschiebbaren Kern aufweisen kann, und damit abstimmbar ist. Die Spule 25 der Induktivität ist mit den Kondensatoren 26 und 27 verbunden und ist derart abgestimmt, dass sie bei der Betriebsfrequenz der Antenne einen kapazitiven Blindwiderstand anbietet. Das von der Antenne empfangene Signal wird über das Reaktanz-Netzwerk an dem Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren

26 und 27 abgegriffen, und der Steuerelektrode eines nach-

- 5 - folgenden

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folgenden Transistors 30 zugeführt. Dieser Transistor representiert einen HF-Verstärker, wie er in vielfacher Form allgemein bekannt ist.

Wie aus Fig. 3. zu entnehmen ist wird das Massepotential an den rückseitigen Schenkel 18 des U-förmigen Teils 16 angeschlossen. Auf diese Weise liegt der geerdete Teil der Antenne näher an dem Körper, wenn der Empfänger in einer Tasche getragen wird. Das H-FeId der elektromagnetischen

Schwingung, die von der Antenne erfasst wird, induziert

einen Strom in der als induktive Schleife wirksamen U-förmig ausgebildeten Antenne. Obwohl der Verbindungssteg 20 in der Darstellung oben liegend gezeigt wird, arbeitet die

Antenne genau so gut wenn dieser Verbindungssteg 20 unten

liegt.

In Fig. 4 ist die Antenne gemäss der Erfindung mit einer anderen Auführ'mgsform des Reaktanz-Netzwerkes dargestellt. Das freie Ende des Schenkels 18 ist über die Kontaktfeder mit Masse verbunden, wogegen das freie Ende des Schenkels 19 über die Kontaktfeder 23 mit dem Reaktanz-Netzwerk in Verbindung steht. Dieses Reaktanz-Netzwerk besitzt eine Vielzahl von parallel verlaufenden Zweigen, die auf der einen Seite an Masse liegen. Der erste Zweig umfasst eine veränderliche Induktivität 32, die in Serie zu einem Kondensator 33 liegt. Mit der Induktivität lässt sich die Antenne auf die gewünschte Frequenz abstimmen. Parallel zu dieser Serienschaltung liegt ein Kondensator 35, der für den Empfang von Frequenzen in einem bestimmten Frequenzband vorgesehen ist. Dieser Kondensator hat einen ersten Kapazitätswert für einen Freuquenzbereich von etwa 148 bis 154 MHz, einen zweiten Frequenzwert für etwa 154 bis 160 MHz und so weiter. Im dritten Zweig ist eine Diode 36 vorgesehen, die beim Empfang extrem starker Signale leitend wird und

- 6 - damit

P · · · ft

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damit den Empfänger schützt. Der vierte Zweig Kondensatoren 38 und 39, die in Serie geschaltet sind.

Die von dem Reaktanz-Netzwerk gelieferten Signale werden über einen Koppel-Kondensator 40 einem HF-Verstärker zugeführt, der in herkömmlicher Weise aufgebaut ist. Die Diode 36 verhindert, wie bereit, erwähnt, dass starke Eingangssignale diesen Verstärker beschädigen können. Der Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren 38 und ist über eine Drossel 44 mit der Batterie 45 verbunden, welche über einen Schalter 48 eingeschaltet wird, und den an die Klemme 50 angeschlossenen Empfänger speisx. Eine Anschlussklemme 43 kann tiazu benutzt werden, um die Batterie einerseits aufzuladen, und andererseits einen 50 Ohm Eingang für den Empfänger zu liefern, über welchen der Empfänger an Testeinrichtungen angeschlossen werden kann.

] Die vorausstehend beschriebene Antenne erwies sich als

gute Empfangsantenne über einen Frequenzbereich von etwa

j 140 bis etwa 180 MHz. Die Antenne ist auf bestimmte Frequenzen abstimmbar, indem die Induktivität 25 bzw. 32 entsprechend eingestellt wird. Es wurde auch festgestellt, dass die Antenne auch für oberhalb und unterhalb des ; erwähnten Frequenzbereiches noch einen einwandfreien

\ Empfang möglich macht. Wenn die Antenne freistehend im

Raum Verwendung findet, so lässt sich eine geringe Rieht-

s wirkung feststellen, wobei der günstigste Empfang für

j die von vorn bzw. von hinten einfallenden Signale messbar

ist. Diese Richtwirkung lässt sich nahezu völlig unt«»·*·- J drücken, wenn der Empfänger am Körper getragen wird, was

ί insbesondere für Rufempfänger von Notwendigkeit ist.

- 7 - Schutzansprüche

Claims

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Schutzansprüche

1. Antenne für eilten tragbaren Miniatur-Rundfunkempfänger mit in normaler Empfangsposition parallel und senkrecht verlaufenden Gehäuse-Seitenwänden, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne von einem flachen, U-fönsigen und elektrisch leitenden Teil (16) gebildet wird, dessen langgestreckte Schenkel (18,19) sowie deren Verbindungsstück (20) Teil der Gehäusewand sind, und dass die freien Enden der Schenkel mit einem Reaktanz-Netzwerk zum Ableiten der Signale verbunden sind.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sie eine induktive Schleifenantenne ist.

3. Antenne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Reaktanz-Netzwerk einen kapazitiven, parallel zur Antenne geschalteten Blindwiderstand aufweist, der auf einen bestimmten Wert einstellbar ist, um die Antenne für den Empfang des H-teldes einer elektromagnetischen Welle abzustimmen.

4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

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gekennzeichnet, dass das Reaktanz-Netzwerk eine Induktivität und zwei in Serit geschaltete Kondensatoren umfasst, die parallel zur Induktivität, liegen, und dass die Induktivität mit einem Ende an das freie Ende des einen Schenkels, und mit einen Abgriff an das freie Ende des anderen Schenkels angeschlossen ist, und dass der Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren der Ausgang des Reaktanz-Netzwerkes ist.

Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktanz-Netzwerk eine Vielzahl parallel verlaufender Zweige aufweist, von denen zumindest einer einen Kondensator, und zumindest ein weiterer eine Induktivität umfasst.

6c Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich

net, dass ein weiterer parallel liegender Zweig

im Reaktanz-Netzwerk eine Diode umfasst, die in Abhängigkeit von einer bestimmten Signalstärke der empfangenen Welle leitend wird.

7. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität zur Abstimmung des Reaktanz-Netzwerkes veränderbar ist.

8. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Schenkel der U-förmigen Antenne über Fed^- kontakte mit dem Reaktanz-Netzwerk verbunden sind.

9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-

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net, dass der Federkontakt an dem einen freien Ende der U-förmigen Antenne mit Massepotential verbunden ist.

10. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 9, dadurch gekennze ichnet, dass der U-förmige Teil vom Chassis des Empfängers abziehbar ist, und damit den Zugang zu den Komponenten des Empfängers frei gibt, und dass der U-förmige Teil über das Chassis aufschiebbar ist und in seiner Endposition als Teil des Gehäuses den Empfänger verschliesst, wobei durch die Federkontakte eine Verbindung mit dem Empfänger herstellbar ist.