EP1179221A1 - Antenna with at least one vertical radiator - Google Patents

Antenna with at least one vertical radiator

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Publication number
EP1179221A1
EP1179221A1 EP00935045A EP00935045A EP1179221A1 EP 1179221 A1 EP1179221 A1 EP 1179221A1 EP 00935045 A EP00935045 A EP 00935045A EP 00935045 A EP00935045 A EP 00935045A EP 1179221 A1 EP1179221 A1 EP 1179221A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
antenna according
vertical
vehicle
reflector
Prior art date
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Ceased
Application number
EP00935045A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dirk Wendt
Martin Kuhn
Markus Pfletschinger
Peter Riedhofer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
Original Assignee
Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirschmann Electronics GmbH and Co KG, Hirschmann Electronics GmbH filed Critical Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Publication of EP1179221A1 publication Critical patent/EP1179221A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/13—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination

Definitions

  • the invention relates to an antenna according to the preamble of claim 1.
  • Such antennas intended for receiving and transmitting high-frequency signals, in particular in the mobile radio ranges (0.8-1.9 GHz), are known in practice in various designs as rod antennas or integrated antennas.
  • Rod radiators in a straight or kinked design for mobile radio are in particular in use as ⁇ / 4-long or short thick monopoles ("stub antennas"), which are alternative to hole mounting on a body part, e.g. the vehicle roof, for gluing onto vehicle windows as so-called “on-glass” antennas or as integrated antennas (as described, for example, in the unpublished German patent application 198 41 187.1).
  • Quarter-wave monopoles have an optimum in terms of their radiation power, but are due to their vertical length of up to about 8 cm at the lower frequencies of the mobile radio areas for installation in flat rooms, such as between a vehicle roof and its interior lining, the so-called sky , not suitable.
  • the object of the invention is therefore to create an antenna of the type mentioned at the outset, in which the vertical radiators emit a radiation comparable to the ⁇ / 4 monopoly. performance, but the length in the vertical direction is as small as possible and therefore suitable for installation at locations of low height.
  • the impedance transformation device can consist of discrete circuit elements or can be designed as a high-frequency line with a corresponding wave resistance, which is particularly expedient if, like in vehicles, it is intended to work continuously and trouble-free regardless of climatic conditions and shaking movements.
  • the vertical radiator (s) can be made of wire, but with regard to mechanical stability and low ohmic losses, it is more favorable to use it as either thick, e.g. to form cylindrical, metal parts or to produce from sheet metal strips.
  • an arrangement according to claim 2 is longer and more complex, but has a better adaptation to a 50 ohm supply source and, in many cases, a symmetrical radiation diagram that is desired or even necessary.
  • a directional effect desired in many applications can be generated, which can be adapted to the requirements of the individual case within limits by the arrangement and shape of the reflector.
  • the reflector according to claim 5 is arranged between a vehicle interior and the unit consisting of vertical radiator, impedance transformation device (s) and fed vertical conductor, then the advantage is also achieved that a greatly reduced radiation can penetrate into the vehicle interior, which is important, at least in the case of transmission Protection for the occupants and beyond device malfunctions.
  • vehicle antennas are always arranged in the vicinity of the body, it is advantageous to use them as a ground plane (claim 7).
  • it can be connected to the reflector either galvanically or capacitively.
  • the latter alternative is often the cheaper solution, since the bodywork painted before antenna installation does not have to be removed at the connection point, as is the case for galvanic contacting.
  • the antenna is secured in a simple manner against environmental influences, manipulation and damage. Through the Cover is also not visible from the outside and therefore does not give any unwanted information about the vehicle equipment with a mobile phone.
  • the metallic edge areas of vehicle windows or plastic roofs of vehicles or plastic areas (such as sliding roofs) of metallic vehicle roofs are suitable as installation locations.
  • black printing of the area in question is not only particularly simple and inexpensive but also effective as glare protection in a manner known per se.
  • a particularly suitable mounting location for vehicle mobile radio antennas is set out in claim 10.
  • a partial area of the reflector bears directly or via an intermediate part on the roof flange.
  • the intermediate part can be metallic or, in order to influence the coupling factor of a capacitive coupling between the reflector and the metal body, can be made of plastic with a suitable dielectric constant.
  • this intermediate part can, if necessary, be designed and used as a holding part.
  • An embodiment of the antenna according to the invention is mechanically stable in a simple manner, without the antenna elements as such having to be stable.
  • the carrier part can also be adapted to the needs of the individual case by appropriate choice of material. For example, a carrier made of ropor light and inexpensive. If a material with a high dielectric constant is used, the antenna can also be further reduced in size.
  • the antenna elements according to claim 13 are metal coverings of the carrier part and / or to cast or overmold them in the carrier part according to claim 14, the injection molding compound forming the carrier part.
  • An advantageous embodiment is e.g. in encapsulating the vertical radiator, impedance transformation device (s), vertical feeder and connecting cable with plastic and providing the reflector as a metal covering, for example a metal foil glued onto the carrier part designed as an injection molded part.
  • fastening parts are required in individual cases, they can be provided inexpensively as part of the carrier part itself or as parts cast therein (claim 15).
  • An advantageously simple and generally space-saving arrangement of the carrier part and thus the complete antenna is specified in claim 16. In most cases, complicated fasteners can be avoided. This applies in particular to attachment by gluing (claim 17) e.g. on a vehicle rear window.
  • a support part designed according to claim 18 can do completely without any fastening material if the parts comprising it - for example a vehicle roof and the roof lining - are profiled in such a way that the antenna inserted between them is fixed after assembly of the parts enclosing them.
  • the connection to relevant transmitter output or receiver input circuits is made via a feed line.
  • the feed line can be made through a recess in the ground plane or the reflector through the fed vertical conductor. In this case there are no disturbances of the electromagnetic field between the radiator parts and the reflector through the feed line.
  • the alternative according to claim 20 is less expensive, with a disturbing influence of the feed line on the field between the radiator parts and the reflector being minimized by their guidance on the ground surface or the reflector.
  • the feed line is a coaxial cable which is connected to the vertical feed conductor according to claim 21.
  • a broadband adaptation of the antenna connection to the feed line can be achieved inexpensively according to claim 22 in that the vertical feed conductor widens increasingly from the cable connection to the transition to the impedance transformation device (s).
  • the vertical feed conductor is simply designed as a triangular, angled part, the tip of which is in contact with the inner conductor of the coaxial feed cable. It is optimal for a broadband adaptation to make the wave transition from the cable to the feeder even more trouble-free by the fact that the vertical feeder is surrounded by a conically widening ground surface in the area of the cable connection for about a quarter of its length.
  • Claim 23 describes an extremely simple and inexpensive implementation of the feed line in terms of manufacture and assembly, which moreover has the advantage that it is led out laterally on the underside of the ground plane without increasing the vertical antenna dimensions and thus also no field disturbances in the antenna near field can cause.
  • the meandering design of an impedance transformation line (s) made of metal strips, wire or on a dielectric carrier enables a shortening of the mechanical see antenna length and is therefore particularly suitable for the case that the available installation space for the antenna is also small in this direction.
  • the impedance transformation device can be equipped with elements for improving the broadband transformation.
  • elements for improving the broadband transformation In the case of the design of this device as wires or ribbon-shaped conductors, such elements can be implemented very simply and inexpensively by reinforcing the wires or increasing the surface area of a particular shape of the ribbon-shaped conductors, in particular in the vicinity of the connection point between the impedance transformation device and the vertical feeder 26).
  • a further advantageous possibility of influencing the diagram shape and adapting it to the needs of the individual case, according to claim 27 in an antenna according to the invention according to claim 2, is not to connect the two vertical radiators in a straight line via the impedance transformation devices, but at an angle ⁇ To be arranged 180 ° to each other, the connection point of the impedance transformation devices forming the apex with one another and with the vertical feed conductor.
  • a further advantageous embodiment of the antenna according to the invention is set out in claim 28.
  • special fasteners are usually unnecessary because they are firmly within the parts that surround them, e.g. Vehicle parts are arranged. At no point do they protrude undesirably from the installation location (for example, into a vehicle interior) and can in turn serve as a support, for example, for interior lining of vehicles.
  • the antenna is arranged in vehicles asymmetrically to the longitudinal axis of the vehicle (claim 29), e.g. near the top right corner of the rear window, the advantage is achieved that the radiation pattern is also improved to the side.
  • the antenna is used in vehicles with a plastic body, it is particularly advantageous to integrate it into this, in particular it cost-effective to include in the bodywork in one production step.
  • the antennas described can be combined with one another and / or with other antennas to form an advantageous antenna system, for example in order to improve the radiation pattern on both sides of the vehicle, to increase the antenna gain or to create a diversity device .
  • Fig. 1 - a basic structure of the mobile radio antenna without carrier part
  • FIG. 2 shows a section through the mobile radio antenna arranged within the upper edge region of the vehicle rear window.
  • the mobile radio antenna 1 consists of two vertical radiators 2, approximately 1/10 of the average operating wavelength, two impedance transformation lines 4 connecting them to one another and to the central vertical feed conductor 3, and a reflector 6 electrically connected to a ground plane 5, a coaxial connection cable 7 and a dielectric carrier part 8.
  • connection area 10 of the impedance transformation lines 4 has an enlarged area of a certain design, the size and shape of which experi was determined mentally.
  • the feed conductor 3 bent from the connection area 10 to the ground surface 5 is triangular in shape such that it tapers towards the connection point 11 at which its tip is galvanically connected to the cable inner conductor 12.
  • the cable outer conductor 13 is contacted by means of a clamp 14 with the ground surface 5 or the reflector 6.
  • the coaxial connection cable 7 is led away laterally on the ground surface 5 or the reflector 6 and thus does not reduce the very small overall height of the antenna 1 of approximately 2.5 cm.
  • the antenna elements 2, 3 and 4 constructed as a unit are cast into a plastic carrier part 8 together with the end region of the coaxial cable 7 connected to the feed conductor 3.
  • a metal coating serving as a reflector 6 is applied to the carrier part 8, with which the tab 9 of the vertical radiators 2 and the cable outer conductor 13 are galvanically connected.
  • the mobile radio antenna 1 is asymmetrical in the interior of the vehicle in the upper edge region of the rear window 15 between the latter, a flange 16 of the metallic vehicle roof 17 and the so-called headlining 18, which is attached as the inner lining of the vehicle roof 17. arranged in the upper right corner area of the rear window 15.
  • the carrier part 8 is glued to the inner surface of the rear window 15 and is encompassed by brackets 19, 20 of the sky 18, which is thereby itself fastened at this point.
  • the reflector 6 can be galvanically connected to the flange 16 of the vehicle roof 17 forming the ground surface, in the present case it is separated from the roof flange 16 by the end section of the one holding bracket 19, so that a capacitive coupling is formed.
  • An adhesive bead 21 is provided to seal the body opening between the rear window 15 and the vehicle roof 17.
  • the upper area of the rear window 15 is provided with a black print 22 on the inside such that the mobile radio antenna 1 is not visible from the outside.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

In an antenna having at least one vertical radiator, preferably a vehicle mobile radiotelephone antenna, the at least one vertical radiator is connected to the ground on one end and to a vertical conductor fed against the ground on the other end by means of an impedance transforming device having an electrical length which is approximately one fourth the mean operating wavelength or an uneven multiple thereof. Said structure makes it possible for the at least one vertical radiator to have a uniform current occupancy over its entire length. By cooperating with the vertical conductor fed in a co-radiating manner, said occupancy exhibits high radiation power comparable to that of a lambda /4 monopole antenna despite the fact that the at least one vertical radiator has a smaller length which is approximately 1/10 of the mean operating wavelength. The invention also describes advantageous embodiments or configurations of said antenna and practical arrangements of said antenna in vehicles.

Description

PatentanmeldungPatent application
Antenne mit wenigstens einem VertikalstrahlerAntenna with at least one vertical radiator
Die Erfindung betrifft eine Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige, zum Empfang und Senden von Hochfrequenzsignalen insbesondere in den Mobilfunkbereichen (0,8 - 1,9 GHz) bestimmte Antennen sind in verschiedenen Ausführungen als Stabantennen oder integrierte Antennen aus der Praxis bekannt. Stabstrahler in gerader oder geknickter Ausbildung für Mobilfunk sind insbesondere als λ/4-lange oder kurze dicke Monopole ("Stummelantennen") im Einsatz, die alternativ zur Lochmontage an einem Karosserieteil, z.B. dem Fahrzeugdach, zum Aufkleben auf Fahrzeug-Scheiben als sogenannte "On-Glass"-Antennen oder als inte- grierte Antennen ( wie etwa in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 198 41 187.1 beschrieben) ausgebildet sind.The invention relates to an antenna according to the preamble of claim 1. Such antennas, intended for receiving and transmitting high-frequency signals, in particular in the mobile radio ranges (0.8-1.9 GHz), are known in practice in various designs as rod antennas or integrated antennas. Rod radiators in a straight or kinked design for mobile radio are in particular in use as λ / 4-long or short thick monopoles ("stub antennas"), which are alternative to hole mounting on a body part, e.g. the vehicle roof, for gluing onto vehicle windows as so-called "on-glass" antennas or as integrated antennas (as described, for example, in the unpublished German patent application 198 41 187.1).
Viertelwellen-Monopole weisen hinsichtlich ihrer Strahlungsleistung ein Optimum auf, sind jedoch aufgrund ihrer vertikalen Länge von bis zu etwa 8 cm bei den tiefe- ren Frequenzen der Mobilfunkbereiche für einen Einbau in flache Räume, wie etwa zwischen einem Fahrzeugdach und dessen Innenverkleidung, dem sogenannten Himmel, nicht geeignet.Quarter-wave monopoles have an optimum in terms of their radiation power, but are due to their vertical length of up to about 8 cm at the lower frequencies of the mobile radio areas for installation in flat rooms, such as between a vehicle roof and its interior lining, the so-called sky , not suitable.
Verkürzte Monopolantennen mit einer Länge von etwa λ/10 oder darunter, die mechanisch für solche Montageorte in Betracht kommen, weisen jedoch nicht die ge- wünschte bzw. erforderliche Strahlungsleistung auf. Dies gilt auch für abgewinkelte Monopole, deren Gesamtlänge zwar λ/4 sein kann, deren vertikal polarisierter Anteil der Strahlungsleistung jedoch entsprechend der Länge des vertikalen Strahlerteils für viele Anwendungsfälle zu gering ist.Shortened monopole antennas with a length of approximately λ / 10 or less, which are mechanically suitable for such mounting locations, do not, however, have the desired or required radiation power. This also applies to angled monopoles, the total length of which may be λ / 4, but whose vertically polarized portion of the radiation power is too small for many applications in accordance with the length of the vertical radiator part.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antenne der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Vertikalstrahler eine dem λ/4-Monopol vergleichbare Strah- lungsleistung aufweisen, deren Länge in vertikaler Richtung jedoch möglichst klein und damit zum Einbau an Montageorten geringer Höhe geeignet sind.The object of the invention is therefore to create an antenna of the type mentioned at the outset, in which the vertical radiators emit a radiation comparable to the λ / 4 monopoly. performance, but the length in the vertical direction is as small as possible and therefore suitable for installation at locations of low height.
Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Aufgrund der Anordnung des wenigstens einen Vertikalstrahlers in einer elektrischen Entfernung von λ/4 vom gespeisten Vertikalleiter der Antenne in Verbindung mit der Anpassung durch die Impedanztransformations-Einrichtung(en) fließt durch jeden Vertikalstrahler bei über dessen gesamte Länge etwa konstanter Strombelegung ein großer Strom und bewirkt damit eine hohe Strahlungsleistung in vertikaler Polarisa- tionsrichtung. Außerdem liefert auch der gespeiste Vertikalleiter zwischen der Anschlußstelle der Speisequelle und der bzw. den Impedanztransformations- Einrichtung(en) einen vertikal polarisierten Strahlungsanteil, so daß die Antenne insgesamt bei einer Länge des wenigstens einen Vertikalstrahlers von weniger als λ/10 bei der niedrigsten Mobilfunkfrequenz eine dem λ/4-Monopol vergleichbare Strah- lungsleistung aufweist. Diese minimierte Bauhöhe der Antenne in vertikaler Richtung von maximal etwa 2,2 cm ermöglicht ihren Einbau in niedrigen Hohlräumen wie beispielsweise zwischen dem Dach und seiner Innenverkleidung von Fahrzeugen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Due to the arrangement of the at least one vertical radiator at an electrical distance of λ / 4 from the fed vertical conductor of the antenna in connection with the adaptation by the impedance transformation device (s), a large current flows through each vertical radiator with a current occupancy that is approximately constant over its entire length and causes thus a high radiation power in the vertical polarization direction. In addition, the fed vertical conductor between the connection point of the supply source and the impedance transformation device (s) also provides a vertically polarized radiation component, so that the antenna as a whole has a length of the at least one vertical radiator of less than λ / 10 at the lowest mobile radio frequency radiant power comparable to the λ / 4 monopoly. This minimized height of the antenna in the vertical direction of a maximum of about 2.2 cm enables it to be installed in low cavities, for example between the roof and its interior lining of vehicles.
Die Impedanztransformations-Einrichtung kann in einer elektrischen Schaltung aus diskreten Schaltungselementen bestehen oder als Hochfrequenzleitung mit entsprechendem Wellenwiderstand ausgeführt sein, die insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn sie - wie bei Fahrzeugen - unabhängig von klimatischen Bedingungen und Rüttelbewegungen dauerhaft störungsfrei arbeiten soll. Der bzw. die Vertikalstrahler können aus Draht bestehen, im Hinblick auf mechanische Stabilität und geringe ohmsche Verluste ist es jedoch günstiger, ihn bzw. sie entweder als dicke, z.B. zylindrische, Metallteile auszubilden oder aus Blechstreifen herzustellen.In an electrical circuit, the impedance transformation device can consist of discrete circuit elements or can be designed as a high-frequency line with a corresponding wave resistance, which is particularly expedient if, like in vehicles, it is intended to work continuously and trouble-free regardless of climatic conditions and shaking movements. The vertical radiator (s) can be made of wire, but with regard to mechanical stability and low ohmic losses, it is more favorable to use it as either thick, e.g. to form cylindrical, metal parts or to produce from sheet metal strips.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausfuhrungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antenne angegeben. So ist eine Anordnung nach Anspruch 2 zwar länger und aufwendiger, weist jedoch eine bessere Anpassung an eine 50 Ohm-Speisequelle sowie ein in vielen Fällen erwünschtes oder gar erforderliches symmetrisches Strahlungsdiagramm auf.Advantageous designs and developments of the antenna according to the invention are specified in the subclaims. Thus, an arrangement according to claim 2 is longer and more complex, but has a better adaptation to a 50 ohm supply source and, in many cases, a symmetrical radiation diagram that is desired or even necessary.
In Anspruch 3 ist ein besonders einfacher und kostengünstig herstellbarer Antennenaufbau beschrieben, der überdies mechanisch stabil ist sowie geringe ohm'sche Verluste aufweist und dessen Vertikalstrahler leicht - etwa durch Löten oder Punktschweißen - mit Masse verbindbar ist. Darüber hinaus ist es ohne Mehrkosten möglich, die einzelnen Blechteile in bestimmter Formgebung auszuführen.In claim 3, a particularly simple and inexpensive to manufacture antenna structure is described, which is also mechanically stable and has low ohmic losses and whose vertical radiator can be easily connected to ground, for example by soldering or spot welding. In addition, it is possible to design the individual sheet metal parts in a specific shape at no additional cost.
Mit einer Ausbildung der Antenne nach Anspruch 4 kann eine in vielen Anwendungsfällen erwünschte Richtwirkung erzeugt werden, die durch Anordnung und Form des Reflektors in Grenzen den Anforderungen des Einzelfalls anpaßbar ist.With an embodiment of the antenna according to claim 4, a directional effect desired in many applications can be generated, which can be adapted to the requirements of the individual case within limits by the arrangement and shape of the reflector.
Ist der Reflektor gemäß Anspruch 5 zwischen einem Fahrzeuginnenraum und der Einheit aus Vertikalstrahler, Impedanztransformations-Einrichtung(en) und gespeistem Vertikalleiter angeordnet, so ist überdies der Vorteil erzielt, daß allenfalls eine stark reduzierte Strahlung ins Fahrzeuginnere dringen kann, was zumindest im Sendefall einen wichtigen Schutz für die Insassen und darüber hinaus vor Gerätestörun- gen darstellt.If the reflector according to claim 5 is arranged between a vehicle interior and the unit consisting of vertical radiator, impedance transformation device (s) and fed vertical conductor, then the advantage is also achieved that a greatly reduced radiation can penetrate into the vehicle interior, which is important, at least in the case of transmission Protection for the occupants and beyond device malfunctions.
Ein besonders einfacher Aufbau ist durch eine Doppelfunktion des Reflektors nach Anspruch 6 ermöglicht.A particularly simple construction is made possible by a double function of the reflector according to claim 6.
Nachdem Fahrzeugantennen stets in der Nähe der Karosserie angeordnet sind, ist es dabei vorteilhaft, diese als Massefläche zu benutzen (Anspruch 7). Sie kann dazu mit dem Reflektor entweder galvanisch oder kapazitiv verbunden sein. Die letztgenannte Alternative ist häufig die günstigere Lösung, da die vor der Antennenmontage erfolgte Lackierung der Karosserie dabei nicht - wie für eine galvanische Kontaktie- rung - an der Anschlußstelle entfernt werden muß.Since vehicle antennas are always arranged in the vicinity of the body, it is advantageous to use them as a ground plane (claim 7). For this purpose, it can be connected to the reflector either galvanically or capacitively. The latter alternative is often the cheaper solution, since the bodywork painted before antenna installation does not have to be removed at the connection point, as is the case for galvanic contacting.
Durch eine in Anspruch 8 angegebene Anordnung ist die Antenne auf einfache Weise vor Umwelteinflüssen, Manipulationen und Beschädigungen gesichert. Durch die Abdeckung ist sie außerdem von außen nicht sichtbar und gibt somit keinen unerwünschten Hinweis auf die Fahrzeug- Ausstattung mit Mobiltelefon. Als Montageorte kommen insbesondere die metallischen Randbereiche von Fahrzeug-Scheiben oder auch Kunststoff-Dächer von Fahrzeugen oder Kunststoffbereiche (etwa Schiebedä- eher) von metallischen Fahrzeugdächern in Betracht.By an arrangement specified in claim 8, the antenna is secured in a simple manner against environmental influences, manipulation and damage. Through the Cover is also not visible from the outside and therefore does not give any unwanted information about the vehicle equipment with a mobile phone. In particular, the metallic edge areas of vehicle windows or plastic roofs of vehicles or plastic areas (such as sliding roofs) of metallic vehicle roofs are suitable as installation locations.
Zur Sichtabdeckung z.B. von Fahrzeugscheiben ist in an sich bekannter Weise ein Schwarzdruck des betreffenden Bereiches nicht nur besonders einfach und kostengünstig sondern zugleich als Blendschutz wirksam.For visual coverage e.g. For vehicle windows, black printing of the area in question is not only particularly simple and inexpensive but also effective as glare protection in a manner known per se.
Bei einer vorteilhaften Positionierung gemäß Anspruch 9 sind mit geringstem Aufwand ins Fahrzeuginnere abragende Teile vermieden. Außerdem ist durch die Anordnung zwischen Karosserie und Innenverkleidung zumeist bereits ohne besondere Befestigungsmittel eine ausreichende Halterung der Antenne gewährleistet.In an advantageous positioning according to claim 9, parts protruding into the vehicle interior are avoided with the least effort. In addition, the arrangement between the body and interior trim usually ensures that the antenna is adequately held without any special fastening means.
Ein besonders geeigneter Montageort für Fahrzeug-Mobilfunkantennen ist in Anspruch 10 angeführt. Vorteilhafterweise liegt dabei gemäß Anspruch 1 1 ein Teilbereich des Reflektors direkt oder über ein Zwischenteil am Dachflansch an. Das Zwischenteil kann metallisch sein oder zur Beeinflussung des Koppelfaktors einer kapazitiven Kopplung zwischen Reflektor und Metallkarosserie aus Kunststoff mit passender Dielektrizitätskonstante bestehen. Zugleich kann dieses Zwischenteil erforderlichenfalls als Halteteil ausgebildet und einsetzbar sein. Ein besonderer Vorteil des genannten Montageortes besteht darin, daß eine Antennenabstrahlung nicht nur gemäß der durch den Reflektor bedingten Richtwirkung erfolgt, sondern zusätzlich durch eine Wellenführung über das Fahrzeugdach auch in etwa entgegengesetzter Richtung. Dieses Strahlungsdiagramm bewirkt eine erhebliche Verbesserung des Sende- bzw. Empfangswirkungsgrades.A particularly suitable mounting location for vehicle mobile radio antennas is set out in claim 10. Advantageously, according to claim 1 1, a partial area of the reflector bears directly or via an intermediate part on the roof flange. The intermediate part can be metallic or, in order to influence the coupling factor of a capacitive coupling between the reflector and the metal body, can be made of plastic with a suitable dielectric constant. At the same time, this intermediate part can, if necessary, be designed and used as a holding part. A particular advantage of the installation site mentioned is that antenna radiation is not only effected in accordance with the directional effect caused by the reflector, but also in a roughly opposite direction by way of a wave guide over the vehicle roof. This radiation diagram brings about a significant improvement in the transmission and reception efficiency.
Eine Ausfuhrung der erfindungsgemäßen Antenne nach Anspruch 12 ist auf einfache Weise mechanisch stabil, ohne daß die Antennenelemente als solche stabil sein müssen. Durch entsprechende Wahl des Materials kann darüber hinaus das Trägerteil den Bedürfnissen des Einzelfalls angepaßt werden. Beispielsweise ist ein Träger aus Sty- ropor leicht und kostengünstig. Bei Verwendung eines Materials mit hoher Dielektrizitätskonstante kann auch eine weitere Verkleinerung der Antenne bewirkt werden.An embodiment of the antenna according to the invention is mechanically stable in a simple manner, without the antenna elements as such having to be stable. The carrier part can also be adapted to the needs of the individual case by appropriate choice of material. For example, a carrier made of ropor light and inexpensive. If a material with a high dielectric constant is used, the antenna can also be further reduced in size.
Besonders unkompliziert und kostengünstig ist es, die Antennenelemente gemäß An- spruch 13 als Metallbeläge des Trägerteils auszubilden und/oder nach Anspruch 14 im Trägerteil einzugießen bzw. zu umspritzen, wobei die Spritzgußmasse das Trägerteil bildet.It is particularly uncomplicated and inexpensive to design the antenna elements according to claim 13 as metal coverings of the carrier part and / or to cast or overmold them in the carrier part according to claim 14, the injection molding compound forming the carrier part.
Selbstverständlich sind auch Kombinationen derartiger Ausführungen möglich. Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht z.B. darin, Vertikalstrahler, Impedanztransfor- mations-Einrichtung(en), vertikalen Speiseleiter und Anschlußkabel mit Kunststoff zu umspritzen und den Reflektor als Metallbelag - etwa eine auf das als Spritzgußteil ausgebildete Trägerteil aufgeklebte Metallfolie - vorzusehen.Combinations of such designs are of course also possible. An advantageous embodiment is e.g. in encapsulating the vertical radiator, impedance transformation device (s), vertical feeder and connecting cable with plastic and providing the reflector as a metal covering, for example a metal foil glued onto the carrier part designed as an injection molded part.
Sofern im Einzelfall Befestigungsteile erforderlich sind, können diese als Teil des Trägerteils selbst oder als darin eingegossene Teile kostengünstig bereit gestellt werden (Anspruch 15.)If fastening parts are required in individual cases, they can be provided inexpensively as part of the carrier part itself or as parts cast therein (claim 15).
Eine vorteilhaft einfache und in der Regel platzsparende Anordnung des Trägerteils und damit der vollständigen Antenne ist in Anspruch 16 angegeben. Zumeist können dabei komplizierte Befestigungsmittel vermieden werden. Dies gilt insbesondere für eine Befestigung durch Kleben (Anspruch 17) z.B. an einer Fahrzeug-Heckscheibe. Vollständig ohne jegliches Befestigungsmaterial kann ein nach Anspruch 18 ausgebildetes Trägerteil auskommen, wenn die es umfassenden Teile - etwa ein Fahrzeugdach und die Dach-Innenverkleidung - so profiliert sind, daß die dazwischen einge- brachte Antenne nach der Montage der sie einschließenden Teile fixiert ist.An advantageously simple and generally space-saving arrangement of the carrier part and thus the complete antenna is specified in claim 16. In most cases, complicated fasteners can be avoided. This applies in particular to attachment by gluing (claim 17) e.g. on a vehicle rear window. A support part designed according to claim 18 can do completely without any fastening material if the parts comprising it - for example a vehicle roof and the roof lining - are profiled in such a way that the antenna inserted between them is fixed after assembly of the parts enclosing them.
Von den Fällen abgesehen, in denen an dem gespeisten Vertikalleiter direkt ein verstärkendes Element angeschlossen ist (aktive Antenne), erfolgt der Anschluß an relevante Senderausgangs- bzw. Empfängereingangs-Schaltungen über eine Speiselei- tung. In den Ansprüchen 19 und 20 sind zwei Möglichkeiten für deren Anschluß angegeben. Falls der in vertikaler Richtung zur Verfügung stehende Raum des Montageortes es zuläßt, kann die Speiseleitung durch eine Ausnehmung der Massefläche bzw. des Reflektors hindurch dem gespeisten Vertikalleiter zugeführt sein. In diesem Fall sind keinerlei Störungen des elektromagnetischen Feldes zwischen Strahlerteilen und dem Reflektor durch die Speiseleitung gegeben.Apart from the cases in which a reinforcing element is connected directly to the fed vertical conductor (active antenna), the connection to relevant transmitter output or receiver input circuits is made via a feed line. In claims 19 and 20, two options are given for their connection. If the space available in the vertical direction of the installation location allows it, the feed line can be made through a recess in the ground plane or the reflector through the fed vertical conductor. In this case there are no disturbances of the electromagnetic field between the radiator parts and the reflector through the feed line.
Kommt es hingegen auf minimale Abmessungen der Antenne inklusive Speiseleitung an, so ist die Alternative gemäß Anspruch 20 günstiger, wobei ein störender Einfluß der Speiseleitung auf das Feld zwischen Strahlerteilen und Reflektor durch ihre Führung auf der Massefläche bzw. dem Reflektor minimiert ist.If, on the other hand, the minimum dimensions of the antenna, including the feed line, are important, the alternative according to claim 20 is less expensive, with a disturbing influence of the feed line on the field between the radiator parts and the reflector being minimized by their guidance on the ground surface or the reflector.
Vorteilhafterweise ist die Speiseleitung ein Koaxialkabel, das gemäß Anspruch 21 an den vertikalen Speiseleiter angeschlossen ist.Advantageously, the feed line is a coaxial cable which is connected to the vertical feed conductor according to claim 21.
Eine breitbandige Anpassung des Antennenanschlusses an die Speiseleitung ist gemäß Anspruch 22 kostengünstig dadurch zu erreichen, daß der vertikale Speiseleiter sich vom Kabelanschluß zum Übergang auf die Impedanztransformations- Einrichtung(en) hin zunehmend verbreitert. Im Falle der Ausbildung der Strahlerelemente als Stanzbiegeteil ist der vertikale Speiseleiter einfach als ein dreieckförmiges abgewinkeltes Teil ausgebildet, dessen Spitze mit dem Innenleiter des koaxialen Speisekabels kontaktiert ist. Optimal für eine breitbandige Anpassung ist es, den Wellenübergang vom Kabel auf den Speiseleiter noch dadurch störungsfreier zu machen, daß der vertikale Speiseleiter im Bereich des Kabelanschlusses etwa auf einem Viertel seiner Länger von einer sich konisch erweiternden Massefläche umfaßt ist.A broadband adaptation of the antenna connection to the feed line can be achieved inexpensively according to claim 22 in that the vertical feed conductor widens increasingly from the cable connection to the transition to the impedance transformation device (s). In the case of the radiator elements being formed as a stamped and bent part, the vertical feed conductor is simply designed as a triangular, angled part, the tip of which is in contact with the inner conductor of the coaxial feed cable. It is optimal for a broadband adaptation to make the wave transition from the cable to the feeder even more trouble-free by the fact that the vertical feeder is surrounded by a conically widening ground surface in the area of the cable connection for about a quarter of its length.
In Anspruch 23 ist eine in Herstellung und Montage äußerst einfache und kostengün- stige Realisierung der Speiseleitung beschrieben, die überdies den Vorteil hat, daß sie ohne Vergrößerung der vertikalen Antennenabmessungen auf der Unterseite der Massefläche seitlich herausgeführt ist und damit auch keine Feldstörungen im Antennen-Nahfeld verursachen kann.Claim 23 describes an extremely simple and inexpensive implementation of the feed line in terms of manufacture and assembly, which moreover has the advantage that it is led out laterally on the underside of the ground plane without increasing the vertical antenna dimensions and thus also no field disturbances in the antenna near field can cause.
Die in Anspruch 24 vorgeschlage mäanderförmige Ausbildung einer aus Metallstreifen, Draht oder auf einem dielektrischen Träger aufgebrachten Metallbelag bestehenden Impedanztransformations-Leitung(en) ermöglicht eine Verkürzung der mechani- sehen Antennenlänge und ist damit insbesondere für den Fall geeignet, daß der zur Verfügung stehende Einbauraum für die Antenne auch in dieser Richtung gering ist.The meandering design of an impedance transformation line (s) made of metal strips, wire or on a dielectric carrier enables a shortening of the mechanical see antenna length and is therefore particularly suitable for the case that the available installation space for the antenna is also small in this direction.
Die Impedanztransformations-Einrichtung kann gemäß Anspruch 25 mit Elementen zur Verbesserung der breitbandigen Transformation ausgestattet sein. Im Falle der Ausbildung dieser Einrichtung als Drähte oder bandförmige Leiter sind solche Elemente sehr einfach und kostengünstig durch Verstärkungen der Drähte bzw. Flächenvergrößerungen bestimmter Formgebung der bandförmigen Leiter, insbesondere in der Umgebung der Verbindungsstelle zwischen Impedanztransformations-Einrich- tung und vertikalem Speiseleiter, realisierbar (Anspruch 26).The impedance transformation device can be equipped with elements for improving the broadband transformation. In the case of the design of this device as wires or ribbon-shaped conductors, such elements can be implemented very simply and inexpensively by reinforcing the wires or increasing the surface area of a particular shape of the ribbon-shaped conductors, in particular in the vicinity of the connection point between the impedance transformation device and the vertical feeder 26).
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, die Diagrammform zu beeinflussen und sie den Bedürfnissen des Einzelfalls anzupassen, besteht gemäß Anspruch 27 bei einer erfindungsgemäßen Antenne nach Anspruch 2 darin, die beiden Vertikalstrahler nicht in gerader Linie über die Impedanztransformations-Einrichtungen zu verbinden, sondern in einem Winkel <180° zueinander anzuordnen, wobei die Verbindungsstelle der Impedanztransformations-Einrichtungen miteinander und mit dem vertikalen Speiseleiter den Scheitelpunkt bildet.A further advantageous possibility of influencing the diagram shape and adapting it to the needs of the individual case, according to claim 27 in an antenna according to the invention according to claim 2, is not to connect the two vertical radiators in a straight line via the impedance transformation devices, but at an angle < To be arranged 180 ° to each other, the connection point of the impedance transformation devices forming the apex with one another and with the vertical feed conductor.
Eine weitere vorteilhafte Ausfuhrung der erfindungsgemäßen Antenne ist in Anspruch 28 angeführt. Bei ihr sind besondere Befestigungsmittel zumeist unnötig, weil diese fest innerhalb der sie umfassenden Teile, z.B. Fahrzeugteile, angeordnet sind. Dabei ragen sie an keiner Stelle in unerwünschter Weise vom Montageort ab (etwa in einen Fahrzeug-Innenraum) und können ihrerseits als Stütze zum Beispiel für eine Innenraumverkleidung von Fahrzeugen dienen.A further advantageous embodiment of the antenna according to the invention is set out in claim 28. With it, special fasteners are usually unnecessary because they are firmly within the parts that surround them, e.g. Vehicle parts are arranged. At no point do they protrude undesirably from the installation location (for example, into a vehicle interior) and can in turn serve as a support, for example, for interior lining of vehicles.
Bei einer Anordnung der Antenne in Fahrzeugen asymmetrisch zur Fahrzeug-Längsachse (Anspruch 29), z.B. in der Nähe der rechten oberen Ecke der Heckscheibe, ist der Vorteil erzielt, daß das Strahlungsdiagramm auch zur Seite hin verbessert ist.If the antenna is arranged in vehicles asymmetrically to the longitudinal axis of the vehicle (claim 29), e.g. near the top right corner of the rear window, the advantage is achieved that the radiation pattern is also improved to the side.
Bei Verwendung der Antenne in Fahrzeugen mit Kunststoffkarosserie ist es besonders vorteilhaft, sie nach Anspruch 30 in diese zu integrieren, insbesondere sie ko- stengünstig bereits bei der Karosserieherstellung in einem Fertigungsgang einzubringen.If the antenna is used in vehicles with a plastic body, it is particularly advantageous to integrate it into this, in particular it cost-effective to include in the bodywork in one production step.
Die beschriebenen Antennen können gemäß den Ansprüchen 31 oder 32 miteinander und/oder mit anderen Antennen zu einem vorteilhaften Antennensystem kombiniert werden, um beispielsweise das Strahlungsdiagramm auf beiden Seiten des Fahrzeugs zu verbessern, den Antennengewinn zu vergrößern oder auch eine Diversity-Einrich- tung zu schaffen.The antennas described can be combined with one another and / or with other antennas to form an advantageous antenna system, for example in order to improve the radiation pattern on both sides of the vehicle, to increase the antenna gain or to create a diversity device .
Die Erfindung wird nachfolgend noch anhand eines als Mobilfunkantenne für Fahrzeuge eingesetzten Ausführungsbeispiels in den Figuren erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to an embodiment used as a mobile radio antenna for vehicles in the figures. Show it:
Fig. 1 - einen Prinzipaufbau der Mobilfunktantenne ohne Trägerteil undFig. 1 - a basic structure of the mobile radio antenna without carrier part and
Fig. 2 - einen Schnitt durch die innerhalb des oberen Randbereichs der Fahrzeugheckscheibe angeordneten Mobilfunkantenne.2 shows a section through the mobile radio antenna arranged within the upper edge region of the vehicle rear window.
Die Mobilfunkantenne 1 besteht aus zwei, etwa 1/10 der mittleren Betriebswellenlänge langen Vertikalstrahlern 2, zwei diese miteinander und mit dem mittig angeordneten vertikalen Speiseleiter 3 verbindende Impedanztransformations-Leitungen 4 sowie einem mit einer Massefläche 5 elektrisch verbundenen Reflektor 6, einem koaxialen Anschlußkabel 7 und einem dielektrischen Trägerteil 8.The mobile radio antenna 1 consists of two vertical radiators 2, approximately 1/10 of the average operating wavelength, two impedance transformation lines 4 connecting them to one another and to the central vertical feed conductor 3, and a reflector 6 electrically connected to a ground plane 5, a coaxial connection cable 7 and a dielectric carrier part 8.
Vertikal strahier 2, vertikaler Speiseleiter 3 und Impedanztransformations-Leitungen 4 sind einstückig als Stanzbiegeteil aus Blech kostengünstig hergestellt und mittels abgewinkelten Laschen 9 der Vertikalstrahler 2 zugleich an der Massefläche 5 bzw. dem Reflektor 6 befestigt und elektrisch damit verbunden. Zur breitbandigen Anpassung an den 50 Ohm- Wellenwiderstand des Koaxialkabels 7 weist zum einen der Verbindungsbereich 10 der Impedanztransformations-Leitungen 4 eine vergrößerte Fläche bestimmter Gestaltung auf, deren Größe und Form experi mentell ermittelt wurde. Zum anderen ist der von dem Verbindungsbereich 10 zur Massefläche 5 hin abgebogene Speiseleiter 3 derart dreieckförmig ausgebildet, daß er sich zum Anschlußpunkt 1 1 hin verjüngt, an dem seine Spitze mit dem Kabel- Innenleiter 12 galvanisch verbunden ist. Der Kabelaußenleiter 13 ist mittels einer Schelle 14 mit der Massefläche 5 bzw. dem Reflektor 6 kontaktiert. Das koaxiale Anschlußkabel 7 ist auf der Massefläche 5 bzw. dem Reflektor 6 seitlich weggeführt und verringert damit die sehr kleine Bauhöhe der Antenne 1 von etwa 2,5 cm nicht.Vertical beam 2, vertical feeder 3 and impedance transformation lines 4 are made in one piece as a stamped and bent part made of sheet metal and at the same time fastened to the ground surface 5 or the reflector 6 by means of angled brackets 9 and electrically connected to it. For broadband adaptation to the 50 ohm characteristic impedance of the coaxial cable 7, on the one hand, the connection area 10 of the impedance transformation lines 4 has an enlarged area of a certain design, the size and shape of which experi was determined mentally. On the other hand, the feed conductor 3 bent from the connection area 10 to the ground surface 5 is triangular in shape such that it tapers towards the connection point 11 at which its tip is galvanically connected to the cable inner conductor 12. The cable outer conductor 13 is contacted by means of a clamp 14 with the ground surface 5 or the reflector 6. The coaxial connection cable 7 is led away laterally on the ground surface 5 or the reflector 6 and thus does not reduce the very small overall height of the antenna 1 of approximately 2.5 cm.
Bei dem beschriebenen Aufbau ist trotz der geringen Bauhöhe aufgrund der über die gesamte Länge der Vertikalstrahler 2 etwa konstanten hohen Strombelegung sowie der breitbandigen Anpassung eine dem λ/4-Monopol vergleichbar große Strahlungsleistung erzielt.In the construction described, despite the low overall height due to the approximately constant current occupancy over the entire length of the vertical radiators 2 and the broadband adaptation, a radiation power comparable to the λ / 4 monopoly is achieved.
Bei der in Figur 2 dargestellten konkreten Ausführung sind die als Einheit aufgebau- ten Antennenelemente 2, 3 und 4 zusammen mit dem Endbereich des an den Speiseleiter 3 angeschlossenen Koaxialkabels 7 in ein Kunststoffträgerteil 8 eingegossen. Auf der zum Fahrzeug-Inneren hinweisenden Oberfläche ist ein als Reflektor 6 dienender Metallbelag auf das Trägerteil 8 aufgebracht, mit dem die Lasche 9 der Vertikalstrahler 2 und der Kabelaußenleiter 13 galvanisch verbunden sind. Durch die Wahl eines Kunststoffes mit einer relativen Dielektrizitätskonstante >2 ist die Größer der Antenne noch weiter verringerbar.In the specific embodiment shown in FIG. 2, the antenna elements 2, 3 and 4 constructed as a unit are cast into a plastic carrier part 8 together with the end region of the coaxial cable 7 connected to the feed conductor 3. On the surface pointing towards the interior of the vehicle, a metal coating serving as a reflector 6 is applied to the carrier part 8, with which the tab 9 of the vertical radiators 2 and the cable outer conductor 13 are galvanically connected. By choosing a plastic with a relative dielectric constant> 2, the size of the antenna can be reduced even further.
Die Mobilfunkantenne 1 ist im Fahrzeug-Inneren im oberen Randbereich der Heckscheibe 15 zwischen dieser, einem Flansch 16 des metallischen Fahrzeugdachs 17 und dem als Innenverkleidung des Fahrzeugdachs 17 angebrachten sogenannten Himmel 18 asymmetrisch, d.h. im oberen rechten Eckbereich der Heckscheibe 15 angeordnet.The mobile radio antenna 1 is asymmetrical in the interior of the vehicle in the upper edge region of the rear window 15 between the latter, a flange 16 of the metallic vehicle roof 17 and the so-called headlining 18, which is attached as the inner lining of the vehicle roof 17. arranged in the upper right corner area of the rear window 15.
Zur Halterung der Mobilfunkantenne 1 ist das Trägerteil 8 an der Innenfläche der Heckscheibe 15 festgeklebt und von Haltewinkeln 19, 20 des Himmels 18 umfaßt, der dadurch an dieser Stelle selbst befestigt ist. Der Reflektor 6 kann galvanisch mit dem Flansch 16 des die Massefläche bildenden Fahrzeugdachs 17 verbunden sein, im vorliegenden Fall ist er durch den Endabschnitt des einen Haltewinkels 19 vom Dachflansch 16 getrennt, so daß eine kapazitive Ver- kopplung gebildet ist.To hold the mobile radio antenna 1, the carrier part 8 is glued to the inner surface of the rear window 15 and is encompassed by brackets 19, 20 of the sky 18, which is thereby itself fastened at this point. The reflector 6 can be galvanically connected to the flange 16 of the vehicle roof 17 forming the ground surface, in the present case it is separated from the roof flange 16 by the end section of the one holding bracket 19, so that a capacitive coupling is formed.
Zur Abdichtung der Karosserieöffnung zwischen der Heckscheibe 15 und dem Fahrzeugdach 17 ist eine Kleberaupe 21 vorgesehen.An adhesive bead 21 is provided to seal the body opening between the rear window 15 and the vehicle roof 17.
Der obere Bereich der Heckscheibe 15 ist auf der Innenseite derart mit einem Schwarzdruck 22 versehen, daß die Mobilfunkantenne 1 von außen nicht sichtbar ist. The upper area of the rear window 15 is provided with a black print 22 on the inside such that the mobile radio antenna 1 is not visible from the outside.

Claims

Patentansprüche claims
1. Antenne mit wenigstens einem vertikalen Strahler, vorzugsweise Fahrzeugan- tenne für Mobilfunk, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des wenigstens einen Vertikalstrahlers (2) mit Masse (5) und das andere Ende über eine Impedanztransforma- tions-Einrichtung (4), die eine elektrische Länge von etwa einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge oder einem ungeradzahligen Vielfachen davon aufweist, mit einem gegen Masse (5) gespeisten Vertikal leiter (3) verbunden ist.1. Antenna with at least one vertical antenna, preferably a vehicle antenna for mobile radio, characterized in that one end of the at least one vertical antenna (2) with ground (5) and the other end via an impedance transformation device (4), which has an electrical length of about a quarter of the mean operating wavelength or an odd multiple thereof, is connected to a vertical conductor (3) fed against ground (5).
2. Antenne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vertikalstrahler (2) in gleichem Abstand vom gespeisten Vertikalleiter (3) vorgesehen sind.2. Antenna according to claim 1, characterized in that two vertical radiators (2) are provided at the same distance from the fed vertical conductor (3).
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit aus Vertikalstrahler (2), gespeistem Vertikalleiter (3) und Impedanztransformations- Einrichtung(en) (4) als ein einstückiges Stanzbiegeteil aus Metall ausgebildet ist.3. Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the unit of vertical radiator (2), fed vertical conductor (3) and impedance transformation device (s) (4) is designed as a one-piece stamped and bent part made of metal.
4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen metallischen Reflektor (6) aufweist.4. Antenna according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has a metallic reflector (6).
5. Antenne nach Anspruch 4 zur Anordnung in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (6) zwischen dem Fahrzeug-Inneren und der Einheit aus Vertikal strahier (2), gespeistem Vertikalleiter (3) und Impedanztransforma- tions-Einrichtung (4) positioniert ist.5. Antenna according to claim 4 for arrangement in a vehicle, characterized in that the reflector (6) between the interior of the vehicle and the unit of vertical stray (2), fed vertical conductor (3) and impedance transformation device (4) is positioned.
6. Antenne nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (6) zugleich die Massefläche bildet.6. Antenna according to claim 4 or 5, characterized in that the reflector (6) also forms the ground plane.
7. Antenne nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der7. Antenna according to one of claims 4 to 6, characterized in that the
Reflektor (6) elektrisch mit der metallischen Fahrzeugkarosserie (17) verbunden ist. Reflector (6) is electrically connected to the metallic vehicle body (17).
8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Anordnung innerhalb abgedeckter, für elektromagnetische Strahlung durchlässiger Öffnungen von Fahrzeugen.8. Antenna according to one of claims 1 to 7, characterized by the arrangement within covered, permeable to electromagnetic radiation openings of vehicles.
9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie vollständig zwischen Fahrzeugöffnung und Innenraumverkleidungs-Formteilen (18) angeordnet und die Form des Reflektors (6) den Innenraumverkleidungs-Formteilen (18) angepaßt ist.9. Antenna according to claim 8, characterized in that it is arranged completely between the vehicle opening and interior trim moldings (18) and the shape of the reflector (6) is adapted to the interior trim moldings (18).
10. Antenne nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch ihre Anordnung in der Nähe der Dachkante von Fahrzeug-Front- oder -Heckscheiben (15) sowie eine hochfrequenzmäßige Verkopplung des Reflektors (6) mit der metallischen Dachfläche (17).10. Antenna according to claim 8 or 9, characterized by its arrangement in the vicinity of the roof edge of vehicle front or rear windows (15) and a high-frequency coupling of the reflector (6) with the metallic roof surface (17).
11. Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (6) mit einem Teilbereich direkt oder über ein Zwischenteil (19) am Flansch (16) des Fahrzeugdachs (17) anliegt.11. Antenna according to claim 10, characterized in that the reflector (6) rests with a partial area directly or via an intermediate part (19) on the flange (16) of the vehicle roof (17).
12. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (2, 3, 4, 6) auf oder in einem gemeinsamen Trägerteil (8) aus nicht leitendem Material angeordnet sind.12. Antenna according to one of claims 1 to 11, characterized in that the antenna elements (2, 3, 4, 6) are arranged on or in a common carrier part (8) made of non-conductive material.
13. Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (2, 3, 4, 6) durch Metallbeläge des Trägerteils (8) gebildet sind.13. Antenna according to claim 12, characterized in that the antenna elements (2, 3, 4, 6) are formed by metal coverings of the carrier part (8).
14. Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (2, 3, 4, 6) im Trägerteil (8) eingegossen sind.14. Antenna according to claim 12, characterized in that the antenna elements (2, 3, 4, 6) are cast in the carrier part (8).
15. Antenne nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil Halterungselemente zur Befestigung an einem Fahrzeugteil aufweist.15. Antenna according to one of claims 12 to 14, characterized in that the carrier part has mounting elements for attachment to a vehicle part.
12 12
16. Antenne nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil direkt an einem für die Montage bestimmten Fahrzeugteil befestigt ist.16. Antenna according to one of claims 12 to 14, characterized in that the carrier part is attached directly to a vehicle part intended for assembly.
17. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (8) an einem Fahrzeugteil (15) festgeklebt ist.17. Antenna according to claim 1, characterized in that the carrier part (8) is glued to a vehicle part (15).
18. Antenne nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (8) zur Halterung in seiner äußeren Kontur der Form der es umfassenden Fahrzeugteile entspricht.18. Antenna according to one of claims 12 to 17, characterized in that the carrier part (8) for holding in its outer contour corresponds to the shape of the vehicle parts comprising it.
19. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß des gespeisten Vertikalleiters durch eine Ausnehmung der Massefläche hindurch vorgesehen ist und die Speiseleitung auf der den Strah- lungslementen abgewandten Seite der Massefläche zugeführt ist.19. Antenna according to one of claims 1 to 18, characterized in that the electrical connection of the fed vertical conductor is provided through a recess in the ground plane and the feed line is supplied on the side of the ground plane facing away from the radiation elements.
20. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß des gespeisten Vertikalleiters (3) über der geschlossenen Massefläche (5) erfolgt und die Speiseleitung (7) seitlich zugeführt ist.20. Antenna according to one of claims 1 to 18, characterized in that the electrical connection of the fed vertical conductor (3) via the closed ground surface (5) and the feed line (7) is supplied laterally.
21. Antenne nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung ein Koaxialkabel (7) ist, dessen Innenleiter (12) mit dem gespeisten Vertikalleiter (3) und dessen Außenleiter (13) mit der Massefläche (5) galvanisch verbunden ist.21. Antenna according to claim 19 or 20, characterized in that the feed line is a coaxial cable (7), the inner conductor (12) with the fed vertical conductor (3) and the outer conductor (13) with the ground surface (5) is galvanically connected.
22. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeiste Vertikalleiter (3) sich von der bzw. den Impedanztransformations- Einrichtung(en) (4) zum anschlußseitigen Ende hin verjüngt.22. Antenna according to one of claims 1 to 21, characterized in that the fed vertical conductor (3) tapers from the or the impedance transformation device (s) (4) towards the connection-side end.
23. Antenne nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine doppelt kaschierte Platine vorgesehen ist, deren eine vollständig mit Metallbelag beschichtete Platinenfläche den Reflektor darstellt und deren andere Platinenfläche eine die Speiseleitung bildende Streifenleitungs-Koplanarleitung aufweist.23. Antenna according to claim 19 or 20, characterized in that a double-laminated board is provided, one of which is completely coated with a metal sheet surface represents the reflector and the other board surface has a stripline coplanar line forming the feed line.
24. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtförmige(n) oder als Metallstreifen ausgebildete(n) Impedanztransforma- tions-Einrichtung(en) mäanderförmig ausgebildet ist (sind).24. Antenna according to one of claims 1 to 23, characterized in that the wire-shaped (n) or metal strip (s) impedance transformation device (s) is (are) meandering.
25. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtförmige(n) oder als Metallstreifen ausgebildete(n) Impedanztransforma- tions-Einrichtung(en) eingefügte Abstimmelemente aufweist (aufweisen).25. Antenna according to one of claims 1 to 23, characterized in that the wire-shaped (n) or metal strip (s) impedance transformation device (s) has (have) inserted tuning elements.
26. Antenne nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstimmelemente Verdickungen der Drähte bzw. vergrößerte Flächen bestimmter Abschnitte (10) der Metallstreifen (4) vorgesehen sind.26. Antenna according to claim 25, characterized in that thickening of the wires or enlarged areas of certain sections (10) of the metal strips (4) are provided as tuning elements.
27. Antenne nach einem der Ansprüche 2 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vertikalstrahler (2) mit zugehörigen Impedanztransformations-Einrich- tungen (4) an deren Verbindungsstelle zueinander unter einem Winkel von <180° angeordnet sind.27. Antenna according to one of claims 2 to 26, characterized in that the two vertical radiators (2) with associated impedance transformation devices (4) are arranged at their connection point to one another at an angle of <180 °.
28. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Ausbildung und Anordnung der Antennenelemente (2, 3, 4, 6, 8) an die Form des Einbauortes angepaßt sind.28. Antenna according to one of claims 1 to 27, characterized in that the spatial design and arrangement of the antenna elements (2, 3, 4, 6, 8) are adapted to the shape of the installation location.
29. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 28 für den Einsatz in Fahrzeugen, ge- kennzeichnet durch eine zur Fahrzeug-Längsachse symmetrische Anordnung.29. Antenna according to one of claims 1 to 28 for use in vehicles, characterized by an arrangement symmetrical to the longitudinal axis of the vehicle.
30. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 29 für den Einsatz in Fahrzeugen mit Kunststoff-Karosserieteilen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Kunststoff-Karosserieteil integriert ist. 30. Antenna according to one of claims 1 to 29 for use in vehicles with plastic body parts, characterized in that it is integrated in a plastic body part.
31. Antennensystem, gekennzeichnet durch die Kombination von wenigstens zwei Antennen nach einem der Ansprüche 1 bis 30.31. Antenna system, characterized by the combination of at least two antennas according to one of claims 1 to 30.
32. Antennensystem, gekennzeichnet durch die Kombination wenigstens einer An- tenne nach einem der Ansprüche 1 bis 30 mit wenigstens einer weiteren Antenne. 32. Antenna system, characterized by the combination of at least one antenna according to one of claims 1 to 30 with at least one further antenna.
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