EP0651460A2 - Koaxialantenne - Google Patents

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Publication number
EP0651460A2
EP0651460A2 EP94116525A EP94116525A EP0651460A2 EP 0651460 A2 EP0651460 A2 EP 0651460A2 EP 94116525 A EP94116525 A EP 94116525A EP 94116525 A EP94116525 A EP 94116525A EP 0651460 A2 EP0651460 A2 EP 0651460A2
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EP
European Patent Office
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antenna according
conductor
conductor bar
frequency
locking pot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94116525A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0651460A3 (de
Inventor
Bernd Rümmeli
Olaf Mann
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Rr Elektronische Gerate & Co KG GmbH
RR Elektronische Geraete GmbH and Co KG
Original Assignee
Rr Elektronische Gerate & Co KG GmbH
RR Elektronische Geraete GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Rr Elektronische Gerate & Co KG GmbH, RR Elektronische Geraete GmbH and Co KG filed Critical Rr Elektronische Gerate & Co KG GmbH
Publication of EP0651460A2 publication Critical patent/EP0651460A2/de
Publication of EP0651460A3 publication Critical patent/EP0651460A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/20—Two collinear substantially straight active elements; Substantially straight single active elements
    • H01Q9/22—Rigid rod or equivalent tubular element or elements
    • 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
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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 relates to a coaxial antenna according to the preamble of claim 1.
  • a coaxial antenna is known from US Pat. No. 21 84 79 and the "Antenna Book", Karl Rothammel, 8th edition, Stuttgart, Telekosmos Publishing House, chapter “25.11
  • the Coaxial Antenna which is used as a vertically polarized omnidirectional antenna in the VHF range for mobile stations finds. From a 50-ohm coaxial cable with the thickest inner conductor, the outer sheath, outer conductor and dielectric are removed over a length of electrical lambda / 4 (about lambda / 4 x 0.97), so that only the bare inner conductor remains.
  • a likewise electrically lambda / 4 long copper or brass tube is pushed over the coaxial cable and is soldered to the outer conductor of the cable at its end facing the inner conductor of the cable. It is also specified that the diameter of the tube can be as long as the inside width is so large that the tube can be pushed over the outer jacket of the cable.
  • this coaxial antenna is a vertical half-wave dipole, the lower Lamb-da / 4 section of which is simultaneously designed as a quarter-wave blocking pot for producing the symmetry.
  • This known coaxial antenna only allows VHF frequencies to be sent or received, the ratio of which corresponds to an integer multiple.
  • multiple-frequency antennas which are formed from two half-wave dipoles standing vertically one above the other and whose feed point is arranged between these half-wave dipoles.
  • Such a multi-frequency antenna must be mounted by means of a mast which runs parallel to the half-wave dipoles standing one above the other and has a cantilever which is arranged transversely to the mast and to which the multi-frequency antenna is attached. This arrangement takes up a lot of space and is therefore not suitable for mobile stations.
  • the object of the present invention is to provide a coaxial antenna which, due to its dimensions, is suitable for mobile stations and can be operated at different frequencies that are far apart. This is the case, for example, if VHF radio and mobile phone are to be operated via an antenna.
  • the essence of the invention is to top up a known coaxial antenna with a vertical half-wave dipole, the lower section of which is designed as a locking pot and the upper section of which is a first conductor bar, by means of an arrangement of phase line and second conductor bar, the phase line and the second conductor bar becoming attached connects the first ladder.
  • the axial length of the blocking pot is approximately 1/4 or 3/4 of the wavelength which corresponds to the frequency or the frequency range from 156 to 163 MHz, the VHF marine radio.
  • the axial length of the first conductor rod corresponds to approximately 1/4 or 5/8 of the wavelength, which is equivalent to a frequency or a frequency range from 890 to 960 MHz, the frequency range for mobile telephones.
  • the axial length of the second conductor rod corresponds to approximately 1/8 or 5/8 of the wavelength, which corresponds to the frequency or the frequency range from 890 to 960 MHz.
  • the coaxial antenna according to the invention permits the transmission and reception of these different, far apart frequencies or frequency ranges, which do not correspond to an integral multiple of each other, with high antenna gain.
  • the arrangement consisting of the first conductor bar, phase line and second conductor bar is largely in resonance with a frequency or with a frequency range which is approximately in the range from 890 to 960 MHz.
  • the lower section of the half-wave dipole of the coaxial antenna according to the invention is in resonance with a frequency or a frequency range of approximately 156 to 163 MHz.
  • the teaching according to the invention can also be used for frequency ranges other than those mentioned above.
  • Other length dimensions are also conceivable, provided that they resonate with the different frequencies or frequency ranges.
  • the axial length of the lower section of the half-wave dipole and / or the first conductor bar and / or the second conductor bar can be 1/8 or an integer multiple thereof of the respective wavelength or frequency.
  • the lower section of the half-wave dipole is formed by an electrically conductive tube, such as one made of copper or brass, and is electrically connected to the outer conductor of a coaxial cable guided through the tube at its end facing the first conductor rod.
  • the inner conductor of the coaxial cable guided through the locking pot is connected to the end of the first conductor rod facing the locking pot.
  • the dielectric between the first conductor bar and the barrier pot is at least partially trained in the form of a printed circuit the, wherein the printed circuit on the one hand connects the outer conductor of the coaxial feed cable to the tube and on the other hand the inner conductor of the feed cable to the first conductor rod.
  • an impedance matching network is arranged on the printed circuit.
  • the printed circuit also has a BNC connector or a corresponding socket, whereby the coaxial cable can be easily connected to the antenna according to the invention.
  • the impedance network on the printed circuit is formed by coils and / or capacitors.
  • the coaxial antenna is tuned by coordinating the ratio of the inside diameter of the locking pot to the outside diameter of the coaxial cable guided through the locking pot. Since it cannot always be ruled out that the lower section and the upper section of the half-wave dipole have an effect on the resonance frequency of the respective sections, the blocking pot and / or the first conductor bar and / or the second conductor bar is provided according to a further embodiment of the invention to extend or shorten an adaptation factor in order to tune the lower and upper section of the half-wave dipole to the respective different frequencies or frequency ranges.
  • a phase line is provided between the first and the second conductor bar in the form of a coil.
  • the locking pot and / or the first or second conductor bar is formed by a helical conductor, as a result of which an antenna according to the invention can be realized with particularly small dimensions.
  • FIG. 1 shows the coaxial antenna according to the invention, which is connected via an antenna distributor to a mobile telephone and a VHF marine radio transmitter / receiver.
  • FIG. 1 shows the coaxial antenna according to the invention with a vertical half-wave dipole, the lower section of which is formed as a barrier pot (1) and the upper section of which is formed by a first conductor bar (2), a phase line (3) and a second conductor bar (4).
  • the coaxial antenna is connected to an antenna distributor (7) by means of a coaxial cable (5).
  • the antenna distributor (7) is a mobile phone (10), e.g. a D-Netz mobile phone for the frequencies 890 to 960 MHz.
  • a VHF transmitter / receiver for the VHF radio frequencies 156 to 163 MHz is connected to the antenna distributor (7) via a coaxial cable (9).
  • the lower section of the half-wave dipole according to the invention consists of the locking pot (1), which is formed by an electrically conductive copper tube. At its upper end, the locking pot (1) has a dielectric (6) through which the first conductor bar (2) is inserted.
  • the phase line (3) in the form of a coil and the second conductor bar (4) are added to the first conductor bar (2).
  • the arrangement of the first conductor bar (2), the intermediate phase line (3) and the second conductor bar (4) are electrically connected to one another.
  • the dielectric (6) arranged at the upper end of the blocking pot (1) electrically insulates the first conductor rod (2) which is inserted through the dielectric and protrudes into the blocking pot (1) from the conductive blocking pot (1).
  • the dielectric (6) allows the arrangement of the first conductor bar (2), phase line (3) and second conductor bar (4) to be securely fixed in relation to the locking pot (1).
  • the coaxial cable (5) is pushed into the locking pot (1) formed from a conductive tube.
  • the inner conductor of the coaxial cable (5) is electrically connected to the ends of the first conductor rod protruding into the locking pot (1).
  • the outer conductor of the coaxial cable (5) is connected to the blocking pot (1) in the area of the upper end of the blocking pot (1) facing the first conductor bar (2).
  • the axial length of the locking pot (1) is approximately lambda / 4 of the wavelength which corresponds to the VHF marine radio frequency or the frequency range from 156 to 163 MHz.
  • the first conductor rod (2) corresponds to approximately 1/4 of the wavelength, which is equal to the frequency or the frequency range for D-network mobile phones from 890 to 960 MHz.
  • the second conductor rod (4) which is stacked on the first conductor rod (2) via a coil (3), has an axial length which corresponds to 5/8 the wavelength of the D-network mobile phone frequency range.
  • the arrangement of the first conductor bar (2), phase line (3) and second conductor bar (4) is in resonance with the VHF marine radio frequency range.
  • the lower section (1) and the upper section (2, 3, 4) of the perpendicular half-wave dipole according to the invention can mutually influence their resonance properties.
  • the locking pot (1) and / or the first conductor bar (2) and / or the second conductor bar (4) is extended or shortened by an adjustment factor.
  • the coaxial antenna according to the invention is furthermore matched by suitable coordination of the ratio of the inside diameter of the locking pot (1) to the outside diameter of the coaxial cable (5) guided through the locking pot (1).
  • the vertical locking pot (1) is designed at its upper end in such a way that rain or splash water is prevented from entering.
  • the otherwise hermetically sealed locking pot (1) has a cable bushing for the coaxial feed cable (5) and an opening for condensation water (not shown).
  • a BNC plug or a BNC socket can also be provided for connecting the coaxial feed cable (5) to the antenna according to the invention.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Eine Koaxialantenne besitzt einen senkrecht stehenden Halbwellendipol, dessen unterer Abschnitt als Sperrtopf (1) und dessen oberer Abschnitt als erster Leiterstab (2) ausgebildet ist. Der erste Leiterstab ist an seinen freien Ende mit dem einen Ende einer Phasenleitung (3) elektrisch verbunden, deren anderes Ende elektrisch mit dem einen Ende eines zweiten Leiterstabes (4) verbunden ist. Die Anordnung aus erstem Leiterstab (2), Phasenleitung (3) und zweitem Leiterstab (4) ist vorzugsweise derart bemessen, daß sie mit dem D-Netz-Mobiltelefonfrequenzbereich von 890 bis 960 Mega-Hertz und der als Sperrtopf (1) ausgebildete untere Abschnitt des Halbwellendipols vorzugsweise mit dem VHF-Seefunk-Frequenzbereich von 156 bis 163 Mega-Hertz in Resonanz ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Koaxialantenne gemaß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der US-Patentschrift 21 84 79 sowie dem "Antennenbuch", Karl Rothammel, 8. Auflage, Stuttgart, Telekosmos-Verlag, Kapitel "25.11 Die Koaxialantenne" ist eine Koaxialantenne bekannt, die als vertikal polarisierter Rundstrahler im UKW-Bereich für Mobilstationen Verwendung findet. Von einem 50-Ohm-Koaxialkabel mit möglichst dickem Innenleiter sind auf eine Länge von elektrisch Lambda/4 (etwa Lambda/4 x 0,97) Außenmantel, Außenleiter und Di- elektrikum entfernt, so daß nur der blanke Innenleiter stehen bleibt. Über das Koaxialkabel ist ein ebenfalls elektrisch Lamb-da/4 langes Kupfer- oder Messingrohr geschoben und mit dem Aus-senleiter des Kabels an seinem dem Innenleiter des Kabels zugewandten Ende verlötet. Angegeben ist ferner, daß der Durchmesser des Rohres beliebig sein kann, sofern die lichte Weite so groß ist, daß sich das Rohr über den Außenmantel des Kabels schieben läßt. Bei dieser Koaxialantenne handelt es sich im Prinzip um einen senkrecht stehenden Halbwellendipol, dessen unterer Lamb-da/4-Abschnitt gleichzeitig als Viertelwellensperrtopf zur Her-stellung der Symmetrie ausgebildet ist.
  • Diese bekannte Koaxialantenne gestattet lediglich UKW-Frequenzen zu senden bzw. zu empfangen, deren Verhältnis zueinander einem ganzzahligen Vielfachen entspricht.
  • Ferner sind Mehrfachfrequenzantennen bekannt, die aus zwei senkrecht übereinander stehenden Halbwellendipolen gebildet sind und deren Einspeisungspunkt zwischen diesen Halbwellendipolen angeordnet ist. Eine solche Mehrfrequenzantenne muß mittels eines Mastes montiert werden, der parallel zu den übereinanderstehenden Halbwellendipolen verläuft und einen quer zum Mast angeordneten Ausleger aufweist, an dem die Mehrfrequenzantenne befestigt ist. Diese Anordnung benötigt viel Platz und ist daher für Mobilstationen nicht geeignet. Ferner ergibt sich eine starke Beeinträchtigung durch den Umstand, daß das mit der Antenne verbundene Koaxialkabel parallel zur Antennenachse entlang des Mastes verläuft.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Koaxialantenne anzugeben, die aufgrund ihrer Abmessungen für Mobilstationen geeignet und auf unterschiedlichen, weit voneinander entfernten Frequenzen betreibbar ist. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn UKW-Seefunk und Mobiltelefon über eine Antenne betrieben werden sollen.
  • Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Der Kern der Erfindung besteht darin, eine bekannte Koaxialantenne mit einem senkrecht stehenden Halbwellendipol, dessen unterer Abschnitt als Sperrtopf und dessen oberer Abschnitt als erster Leiterstab ausgebildet ist, durch eine Anordnung aus Phasenleitung und zweitem Leiterstab aufzustocken, wobei sich die Phasenleitung und der zweite Leiterstab an den ersten Leiterstab anschließt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die axiale Länge des Sperrtopfes etwa 1/4 oder 3/4 der Wellenlänge, die der Frequenz bzw. dem Frequenzbereich von 156 bis 163 MHz, dem UKW-Seefunk, entspricht. Die axiale Länge des ersten Leiterstabs entspricht etwa 1/4 oder 5/8 der Wellenlänge, die einer Frequenz bzw. einem Frequenzbereich von 890 bis 960 MHz, dem Frequenzbereich für Mobil-Telefone, gleichkommt. Die axiale Länge des zweiten Leiterstabes entspricht etwa 1/8 oder 5/8 der Wellenlänge, die mit der Frequenz bzw. dem Frequenzbereich von 890 bis 960 MHz korrespondiert.
  • Die erfindungsgemäße Koaxialantenne gestattet das Senden und den Empfang dieser unterschiedlichen, weit voneinander entfernt liegenden Frequenzen bzw. Frequenzbereiche, die nicht einem ganzzahligen Vielfachen voneinander entsprechen, mit hohem Antennengewinn. Bei der erfindungsgemäßen Koaxialantenne ist die aus erstem Leiterstab, Phasenleitung und zweitem Leiterstab bestehende Anordnung mit einer Frequenz bzw. mit einem Frequenzbereich weitgehend in Resonanz, die etwa im Bereich von 890 bis 960 MHz liegt. Der untere Abschnitt des Halbwellendipols der erfindungsgemäßen Koaxialantenne ist in Resonanz mit einer Frequenz bzw. einem Frequenzbereich von etwa 156 bis 163 MHz.
  • Es versteht sich, daß von der erfindungsgemäßen Lehre auch für andere als die vorgenannten Frequenzbereiche Gebrauch gemacht werden kann. Ebenso sind auch andere Längenabmessungen denkbar, sofern sie mit den unterschiedlichen Frequenzen bzw. Frequenzbereichen in Resonanz sind. So kann etwa die axiale Länge des unteren Abschnittes des Halbwellendipols und/oder des ersten Leiterstabes und/oder der zweite Leiterstab 1/8 oder ein ganzzahliges Vielfaches davon der jeweiligen Wellenlänge bzw. Frequenz betragen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der untere Abschnitt des Halbwellendipols durch ein elektrisch leitendes Rohr, wie eines aus Kupfer oder Messing, gebildet und mit dem Außenleiter eines durch das Rohr geführten Koaxialkabels an seinem dem ersten Leiterstab zugewandten Ende elektrisch verbunden. Der Innenleiter des durch den Sperrtopf geführten Koaxialkabels ist mit den dem Sperrtopf zugewandten Ende des ersten Leiterstabes verbunden.
  • Ferner ist bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, das Dielektrikum zwischen ersten Leiterstab und Sperrtopf in Form einer gedruckten Schaltung zumindest teilweise auszubilden, wobei die gedruckte Schaltung zum einen den Außenleiter des koaxialen Speisekabels mit dem Rohr und zum anderen den Innenleiter des Speisekabels mit dem ersten Leiterstab verbindet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auf der gedruckten Schaltung ein Impedanz-Anpassnetzwerk angeordnet. Die gedruckte Schaltung verfügt ferner über einen BNC-Stecker oder eine entsprechende Buchse, wodurch sich das Koaxialkabel einfach an die erfindungsgemäße Antenne anschließen läßt. Das Impedanz-Netzwerk auf der gedruckten Schaltung wird durch Spulen und/oder Kondensatoren gebildet.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung wird die Koaxialantenne durch die Abstimmung des Verhältnisses des Innendurchmessers des Sperrtopfes zum Außendurchmesser des durch den Sperrtopf geführten Koaxialkabels abgestimmt. Da nicht immer ausgeschlossen werden kann, daß sich der untere Abschnitt und der obere Abschnitt des Halbwellendipols auf die Resonanzfrequenz der jeweiligen Abschnitte auswirken, ist gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung der Erfindung vorgesehen, den Sperrtopf und/oder den ersten Leiterstab und/oder den zweiten Leiterstab um einen Anpassungsfaktor zu verlängern oder auch zu verkürzen, um den unteren und oberen Abschnitt des Halbwellendipols auf die jeweiligen unterschiedlichen Frequenzen bzw. Frequenzbereiche abzustimmen.
  • Ferner ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Koaxialantenne eine Phasenleitung zwischen dem ersten und dem zweiten Leiterstab in Form einer Spule vorgesehen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden auf den ersten Leiterstab der erfindungsgemäßen Koaxialantenne weitere Anordnungen aus Leiterstab und Phasenleitung aufgestockt.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Sperrtopf und /oder der erste bzw. zweite Leiterstab durch einen wendelförmigen Leiter gebildet, wodurch sich eine erfindungsgemäße Antenne mit besonders kleinen Abmessungen realisieren läßt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Abbildung näher erläutert.
  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Koaxialantenne, die über einen Antennenverteiler mit einem Mobiltelefon und einem VHF-Seefunksender/-Empfänger verbunden ist.
  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Koaxialantenne mit einem senkrecht stehenden Halbwellendipol, dessen unterer Abschnitt als Sperrtopf (1) und dessen oberer Abschnitt von einem ersten Leiterstab (2), einer Phasenleitung (3) und einem zweiten Leiterstab (4) gebildet ist. Die Koaxialantenne ist mittels eines Koaxialkabels (5) mit einem Antennenverteiler (7) verbunden. Mit dem Antennenverteiler (7) ist ein Mobiltelefon (10), z.B. ein D-Netz-Mobiltelefon für die Frequenzen 890 bis 960 MHz, verbunden. Ferner ist an den Antennenverteiler (7) ein VHF-Sender/-Empfänger für die UKW-Seefunkfrequenzen 156 bis 163 MHz über ein Koaxialkabel (9) angeschlossen.
  • Der untere Abschnitt des erfindungsgemaßen Halbwellendipols besteht aus dem Sperrtopf (1), der durch ein elektrisch leitendes Kupferrohr gebildet ist. An seinem oberen Ende weist der Sperrtopf (1) ein Dielektrikum (6) auf, durch das der erste Leiterstab (2) hindurchgesteckt wird. Auf den ersten Leiterstab (2) ist die Phasenleitung (3) in Form einer Spule und der zweite Leiterstab (4) aufgestockt. Die Anordnung aus erstem Leiterstab (2), zwi-schengeschalteter Phasenleitung (3) und zweiten Leiterstab (4) sind elektrisch miteinander verbunden. Das am oberen Ende des Sperrtopfes (1) angeordnete Dielektrikum (6) isoliert den durch das Dielektrikum durchgesteckten und in den Sperrtopf (1) hineinragenden ersten Leiterstab (2) elektrisch gegenüber dem leitenden Sperrtopf (1). Das Dielektrikum (6) gestattet eine sichere Fixierung der Anordnung aus ersten Leiterstab (2), Phasenleitung (3) und zweitem Leiterstab (4) in Bezug auf den Sperrtopf (1).
  • Gemäß der beschriebenen, einfach herstellbaren Ausführungsform der erfindungsgemaßen Koaxialantenne wird das Koaxialkabel (5) in den aus einem leitenden Rohr gebildeten Sperrtopf (1) hineingeschoben. Der Innenleiter des Koaxialkabels (5) wird mit dem in den Sperrtopf (1) hineinragenden Enden des ersten Leiterstabes elektrisch verbunden. Der Außenleiter des Koaxialkabels (5) wird im Bereich des oberen, den ersten Leiterstab (2) zugewandten Ende des Sperrtopfes (1) mit dem Sperrtopf (1) verbunden.
  • Die axiale Länge des Sperrtopfes (1) beträgt etwa Lambda/4 der Wellenlänge, die der VHF-Seefunk-Frequenz bzw. dem Frequenzbereich von 156 bis 163 MHz entspricht. Der erste Leiterstab (2) entspricht etwa 1/4 der Wellenlänge, die der Frequenz bzw. dem Frequenzbereich für D-Netz-Mobiltelefone von 890 bis 960 MHz gleichkommt. Der zweite auf den ersten Leiterstab (2) über eine Spule (3) aufgestockte Leiterstab (4) weist eine axiale Länge auf, die 5/8 der Wellenlänge des D-Netz-MobiltelefonfrequenzbereicheS entspricht. Die Anordnung aus ersten Leiterstab (2), Phasenleitung (3) und zweiten Leiterstab (4) ist in Resonanz mit dem VHF-Seefunk-Frequenzbereich. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß sich der untere Abschnitt (1) und der obere Abschnitt (2, 3, 4) des senkrecht stehenden Halbwellendipols gemäß der Erfindung wechselseitig in ihren Resonanzeigenschaften beeinflussen können. Zur Verbesserung der Resonanz der jeweiligen Abschnitte und damit des Antennengewinnes ist der Sperrtopf (1) und/oder der erste Leiterstab (2) und/oder der zweite Leiterstab (4) um einen Anpassungsfaktor verlängert oder auch verkürzt.
  • Die erfindungsgemäße Koaxialantenne ist ferner durch eine geeignete Abstimmung des Verhältnisses des Innendurchmessers des Sperrtopfes (1) zum Außendurchmesser des durch den Sperrtopf (1) geführten Koaxialkabels (5) abgestimmt.
  • Der senkrecht stehende Sperrtopf (1) ist an seinen oberen Ende derart beschaffen, daß ein Eindringen von Regen oder Spritzwasser verhindert ist. Am unteren Ende des Sperrtopfes (1) weist der ansonsten hermetisch verschlossene Sperrtopf (1) eine Kabeldurchführung für das koaxiale Speisekabel (5) und eine Öffnung für Schwitzwasser auf (nicht dargestellt). Anstelle einer Kabeldurchführung kann auch ein BNC-Stecker bzw. eine BNC-Buchse zum Anschluß des koaxialen Speisekabels (5) an die erfindungsgemäße Antenne vorgesehen werden.

Claims (26)

1. Koaxialantenne mit einem senkrecht stehenden Halbwellendipol, dessen unterer Abschnitt als Sperrtopf (1) und dessen oberer Abschnitt als erster Leiterstab (2) ausgebildet ist, bei dem der Sperrtopf (1) derart bemessen ist, daß er mit einer ersten Frequenz bzw. einem ersten Frequenzbereich in Resonanz ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiterstab (2) an seinem freien Ende mit dem einen Ende eines zweiten Leiterstabes (4) verbunden ist, wobei die Anordnung aus ersten und zweiten Leiterstab (2, 4) derart bemessen ist, daß die Anordnung mit einer zweiten Frequenz bzw. einem zweiten Frequenzbereich in Resonanz ist.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiterstab (2) an seinem freien Ende mit den Ende einer Phasenleitung (3) in elektrischer Verbindung steht, deren anderes Ende elektrisch mit dem einen Ende des zweiten Leiterstabes (4) verbunden und die Anordnung aus ersten Leiterstab (2), Phasenleitung (3) und zweiten Leiterstab (4) derart bemessen ist, daß die Anordnung mit der zweiten Frequenz bzw. dem zweiten Frequenzbereich in Resonanz ist.
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrtopf (1) aus einem Kupfer-, Messing- oder sonstigen leitenden Rohr gebildet ist und mit dem Außenleiter eines durch das Rohr geführten Koaxialkabels (5) an seinen dem ersten Leiterstab (2) zugewandten Ende elektrisch verbunden ist.
4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Sperrtopf (1) zugewandte Ende des ersten Leiterstabes (2) mit dem Innenleiter des durch den Sperrtopf geführten Koaxialkabels (5) elektrisch verbunden ist.
5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Sperrtopfes (1) etwa 1/8 oder ein ganzzahliges Vielfaches davon einer ersten Wellenlänge beträgt, die der ersten Frequenz bzw. dem ersten Frequenzbereich entspricht.
6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des ersten Leiterstabes (2) etwa 1/8 oder einem ganzzahligen Vielfachen davon einer zweiten Wellenlänge entspricht, die der zweiten Frequenz bzw. dem zweiten Frequenzbereich gleichkommt.
7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenleitung (3), die den ersten und den zweiten Leiterstab (2, 4) elektrisch miteinander verbindet in Form einer Spule ausgebildet ist.
8. Antenne nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des zweiten Leiterstabes (4) etwa 1/8 oder einen ganzzahlingen Vielfachen davon der zweiten Wellenlänge entspricht.
9. Antenne nach einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenz bzw. der erste Frequenzbereich im Bereich der Seefunk-Frequenzen liegt.
10. Antenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenz bzw. der erste Frequenzbereich im VHF-Bereich von etwa 156 bis 163 MHz liegt.
11. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenz bzw. der zweite Frequenzbereich in Bereich der Mobilfunkfrequenzen liegt.
12. Antenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenz bzw. der zweite Frequenzbereich im Bereich von etwa 890 bis 960 MHz, dem D-Netz-Mobilfunkbereich, liegt.
13. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt des Halbwellendipols mit den ersten Leiterstab (2) über ein Dielektrikum (6) mechanisch verbunden ist.
14. Antenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (6) durch eine gedruckte Schaltung gebildet ist, die zum einen den Außenleiter des koaxialen Speisekabels (5) mit dem Rohr (1) und zum anderen den Innenleiter des Speisekabels (5) mit den ersten Leiterstab (2) verbindet.
15. Antenne nach einen der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Leiterstab (2) und dem Innenleiter des Koaxialkabels (5) und/oder zwischen dem Außenleiter des Koaxialkabels (5) und dem Sperrtopf (1) ein Impedanz-Anpassnetzwerk angeordnet ist.
16. Antenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanz-Netzwerk auf der gedruckten Schaltung angeordnet ist.
17. Antenne nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanz-Netzwerk durch Spulen und/oder Kondensatoren gebildet ist.
18. Antenne nach einen der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialantenne durch Abstimmung des Verhältnisses des Innendurchmessers des Sperrtopfes (1) zum Außendurchmesser des durch den Sperrtopf geführten Koaxialkabels (5) abgestimmt ist.
19. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Sperrtopfes (1) etwa 1/4 oder 3/4 der Wellenlange der ersten Frequenz bzw. des ersten Frequenzbereiches entspricht.
20. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des ersten Leiterstabes (2) etwa 1/4 oder 5/8 der zweiten Wellenlänge beträgt.
21. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des zweiten Leiterstabes (4) etwa 5/8 der zweiten Wellenlänge entspricht.
22. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrtopf (1) und/oder der erste Leiterstab (2) und/oder der zweite Leiterstab (4) um einen Anpassungsfaktor verlängert oder auch verkürzt ist, um den unteren und oberen Abschnitt des Halbwellendipols auf die jeweiligen, unterschiedlichen Frequenzen bzw. Frequenzbereiche abzustimmen.
23. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ersten Leiterstab (2) weitere Anordnungen aus Leiterstab und Phasenleitung aufgestockt sind.
24. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrtopf (1) durch einen wendelförmigen Leiter gebildet ist.
25. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiterstab (2) von einen wendelförmigen Leiter gebildet ist.
26. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leiterstab (4) durch einen wendelförmigen Leiter gebildet ist.
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