EP0406564A2 - Stabförmiger Strahler für zwei Frequenzbereiche - Google Patents

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EP0406564A2
EP0406564A2 EP19900110326 EP90110326A EP0406564A2 EP 0406564 A2 EP0406564 A2 EP 0406564A2 EP 19900110326 EP19900110326 EP 19900110326 EP 90110326 A EP90110326 A EP 90110326A EP 0406564 A2 EP0406564 A2 EP 0406564A2
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EP
European Patent Office
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rod
shaped radiator
antenna
conductive
radiator according
Prior art date
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EP0406564B1 (de
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Horst Dörrie
Uwe Dipl.-Ing. Militz
Heinrich Dipl.-Ing. Wilken
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40—Radiating elements coated with or embedded in protective material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole

Definitions

  • the invention is based on a radiator according to the preamble of claim 1.
  • Such a radiator is known which is suitable for radio traffic and for radio reception (VHF, K, M, L).
  • the known radiator has the disadvantage that its base must be conductively connected to ground via a base, that is to say to the body of a motor vehicle. Therefore, the known radiator is not suitable for the so-called one-button technique, in which the radiator is attached isolated from the ground.
  • Another disadvantage of the known radiator is that it has a metal tube which surrounds the relatively thin, rod-shaped radiator and which is insulated from the rod-shaped radiator by insulating material parts.
  • the invention has for its object to develop the rod-shaped radiator according to the preamble of claim 1 such that the radiator does not have to be connected to ground at its base and that it can be manufactured with the same diameter over its entire length.
  • the rod-shaped radiator forming a gain antenna has a high-impedance base point in the higher of the two frequency ranges, that is, preferably a radio range of 450 MHz, so that assembly using one-button technology is possible.
  • the radiator has a uniform thickness over its entire length, which simplifies the manufacture of the radiator, and that additional insulating material parts can be dispensed with.
  • a preferred area of application for the rod-shaped radiator is a vehicle radio antenna, which is also suitable for radio reception.
  • 10 denotes a rod-shaped radiator for two different frequency ranges, for example the radio range and the radio range.
  • the radiator comprises a cylindrical rod 11 made of a dielectric material, preferably of glass fiber, which contains a coaxial inner conductor 12 which extends over the entire length of the radiator.
  • the inner conductor 12 emerges at the lower end of the rod 11.
  • the entire length L 3/2 ⁇ of the radiator 10 comes into effect during radio reception.
  • radio communication which takes place in a comparatively high frequency range, for example between 450 ... 470 MHz
  • L1 ⁇ / 2 long range of the radiator 10 comes into effect, which is high-resistance in this range and therefore does not have a ground connection needed.
  • rod 15 which tapers conically from the base point of the radiator and, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, likewise carries a conductive coating 16 in its central region.
  • a cylindrical rod 20 is shown in FIG. 3, which carries a conductive mesh 21 in the central region of the length L2.
  • the conductive braid is pushed onto the rod 20, for example.
  • the foil and the thin-walled tube part 25 are preferably made of copper and can be injected into the rod 26 during the manufacture of the radiator, so that the foil or the tube part does not protrude beyond the outer surface of the rod 26.
  • radiators shown in FIGS. 1 to 4 are covered, for example, with an insulating tube, which is preferably a shrink tube; see. the hose 27 shown shortened in FIG. 4.
  • an insulating tube which is preferably a shrink tube; see. the hose 27 shown shortened in FIG. 4.

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Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten stabförmigen Strahler, der aus einem dünnen Stab und einem den Stab in seinem mittleren Bereich isoliert umgebenden Rohr besteht, derart weiterzubilden, daß der Strahler keinen mit Masse zu verbindenden Fußpunkt benötigt und daß er über seine gesamte Länge eine annähernd gleichmäßige Dicke aufweist. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß ein 3/2 λ langer Stab (11) aus einem dielektrischen Material einen sich über die gesamte Länge des Stabes erstreckenden koaxialen Innenleiter (12) enthält. Der Stab (11) wird in seinem mittleren, λ/2 langen Bereich von einem leitenden Belag (13) umgeben. λ bedeutet in diesem Fall die mittlere Betriebswellenlänge des höheren Frequenzbereiches. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für den stabförmigen Strahler ist eine Fahrzeugantenne, die für den Funkverkehr und für den Rundfunkempfang geeignet ist.

Description

  • Die Erfindung geht von einem Strahler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
    • Stand der Technik
  • Es ist ein derartiger Strahler bekannt, der für den Funkverkehr und für den Rundfunkempfang (UKW, K, M, L) geeignet ist. Der bekannte Strahler hat den Nachteil, daß sein Fußpunkt über ein Fußstück mit Masse, das heißt bei einem Kraftfahrzeug mit dessen Karosserie, leitend verbunden sein muß. Da­her eignet sich der bekannte Strahler nicht für die sogenannte Einknöpf­technik, bei der der Strahler isoliert gegenüber Masse befestigt wird. Ein weiterer Nachteil des bekannten Strahlers besteht darin, daß er auf etwa halber Länge ein den verhältnismäßig dünnen, stabförmigen Strahler umge­bendes Metallrohr aufweist, das durch Isolierstoffteile gegenüber dem stabförmigen Strahler isoliert ist.
    • Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den stabförmigen Strahler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß der Strahler an seinem Fußpunkt nicht mit Masse verbunden werden muß und daß er über seine gesamte Länge mit gleichem Durchmesser herstellbar ist.
    • Lösung
  • Diese Aufgabe wird bei einem stabförmigen Strahler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ange­gebenen Merkmale gelöst. Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß der eine Gewinnantenne bildende stabförmige Strah­ler in dem höheren der beiden Frequenzbereiche, das ist vorzugsweise ein Funkbereich von 450 MHz, einen hochohmigen Fußpunkt aufweist, so daß eine Montage in Einknöpftechnik möglich ist. Als weiterer Vorteil ist anzu­sehen, daß der Strahler über seine gesamte Länge eine gleichmäßige Dicke aufweist, wodurch sich die Herstellung des Strahlers vereinfacht, und daß auf zusätzliche Isolierstoffteile verzichtet werden kann.
  • Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für den stabförmigen Strahler ist eine Fahrzeug-Funkantenne, die auch für den Rundfunkempfang geeignet ist.
    • Beschreibung
  • Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1 einen stabförmigen Strahler in einer ersten Ausführungsform,
    • Fig. 2 einen stabförmigen Strahler in einer zweiten Ausführungsform,
    • Fig. 3 einen stabförmigen Strahler in einer dritten Ausführungsform und
    • Fig. 4 einen stabförmigen Strahler in einer vierten Ausführungsform.
  • In Fig. 1 bezeichnet 10 einen stabförmigen Strahler für zwei verschiedene Frequenzbereiche, zum Beispiel den Funkbereich und den Rundfunkbereich. Der Strahler umfaßt einen zylindrischen Stab 11 aus einem dielektrischen Material, vorzugsweise aus Glasfiber, der einen sich über die gesamte Länge des Strahlers erstreckenden koaxialen Innenleiter 12 enthält. Der Innenleiter 12 tritt am unteren Ende des Stabes 11 ins Freie. Zwischen einem unteren, L1 = λ/2 langen und einem oberen, gleichlangen Bereich befindet sich auf dem Stab 11 ein nicht mit Masse verbundener leitender Belag 13 der Länge L2 = λ/2. Die gesamte Länge des Strahlers 10 beträgt L = 3/2 λ, wobei λ die mittlere Betriebswellenlänge des betreffenden Funk­bereiches ist.
  • Beim Rundfunkempfang kommt die gesamte Länge L = 3/2 λ des Strahlers 10 zur Wirkung. Für den Funkverkehr, der in einem vergleichsweise hohen Fre­quenzbereich stattfindet, zum Beispiel zwischen 450 ... 470 MHz, kommt nur der untere, L1 = λ/2 lange Bereich des Strahlers 10 zur Wirkung, der in diesem Bereich hochohmig ist und daher keinen Masseanschluß benötigt.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt, kann auch ein sich vom Fußpunkt des Strahlers aus konisch verjüngender Stab 15 angewendet werden, der wie in dem Ausfüh­rungsbeispiel nach Fig. 1 ebenfalls in seinem mittleren Bereich einen leitenden Belag 16 trägt.
  • In Fig. 3 ist ein zylindrischer Stab 20 gezeigt, der im mittleren Bereich der Länge L2 ein leitendes Geflecht 21 trägt. Das leitende Geflecht ist beispielsweise auf den Stab 20 aufgeschoben.
  • Der leitende Belag 13 nach Fig. 1 kann auch durch eine leitende Folie oder ein dünnwandiges Rohrteil 25 (vgl. Fig. 4) gebildet sein. Die Folie und das dünnwandige Rohrteil 25 bestehen vorzugsweise aus Kupfer und können bei der Herstellung des Strahlers in den Stab 26 miteingespritzt werden, so daß die Folie bzw. das Rohrteil nicht über die Mantelfläche des Stabes 26 hinausragen.
  • Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Strahler werden beispielsweise mit einem isolierenden Schlauch, das ist vorzugsweise ein Schrumpfschlauch, überzo­gen; vgl. den in Fig. 4 verkürzt dargestellten Schlauch 27.

Claims (7)

1. Stabförmiger Strahler für zwei Frequenzbereiche mit einem Leiter, der auf einem Teil seiner Länge von einem koaxialen, gegenüber dem Leiter isolierten Hohlleiter umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein L = 3/2 λ langer Stab (11) aus einem dielektrischen Material einen sich über die gesamte Länge des Stabes erstreckenden koaxialen Innen­leiter (12) enthält, daß der Stab in seinem mittleren, L2 = λ/2 langen Bereich von einem leitenden Belag (13) umgeben ist und daß λ die mitt­lere Betriebswellenlänge des höheren Frequenzbereiches ist.
2. Stabförmiger Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Belag (13) aus einem leitenden Lack besteht.
3. Stabförmiger Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Belag (13) ein elektrisch leitendes Geflecht (21) ist.
4. Stabförmiger Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Belag (13) eine leitende Folie oder ein dünnwandiges Rohrteil (25) ist.
5. Stabförmiger Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Stab (11) ein Glasfiberstab ist.
6. Stabförmiger Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Stab (15) zu seinem freien Ende hin konisch verjüngt ist.
7. Stabförmiger Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Stab (11) einschließlich des leitenden Belages (13) mit einem Isolierstoffschlauch (27) überzogen ist.
EP90110326A 1989-07-05 1990-05-31 Stabförmiger Strahler für zwei Frequenzbereiche Expired - Lifetime EP0406564B1 (de)

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EP0406564A2 true EP0406564A2 (de) 1991-01-09
EP0406564A3 EP0406564A3 (en) 1991-09-25
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DK (1) DK0406564T3 (de)

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EP0406564B1 (de) 1994-11-30
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