EP1240685A1 - Fahrzeugantenne - Google Patents

Fahrzeugantenne

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EP1240685A1
EP1240685A1 EP00977423A EP00977423A EP1240685A1 EP 1240685 A1 EP1240685 A1 EP 1240685A1 EP 00977423 A EP00977423 A EP 00977423A EP 00977423 A EP00977423 A EP 00977423A EP 1240685 A1 EP1240685 A1 EP 1240685A1
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EP
European Patent Office
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antenna according
vehicle antenna
vehicle
radiator
antenna
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EP00977423A
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EP1240685B1 (de
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Dirk Wendt
Martin Kuhn
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Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
Original Assignee
Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
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Publication date
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Publication of EP1240685A1 publication Critical patent/EP1240685A1/de
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Publication of EP1240685B1 publication Critical patent/EP1240685B1/de
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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
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32—Vertical arrangement of element
    • H01Q9/38—Vertical arrangement of element with counterpoise
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3283—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle side-mounted antennas, e.g. bumper-mounted, door-mounted
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • 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
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements

Definitions

  • the invention relates to a vehicle antenna, preferably intended for mobile radio, according to the preamble of claim 1.
  • Such antennas are known in several versions.
  • DE 41 16 232 AI describes an antenna integrated in a non-conductive vehicle bumper, which is not visible as a result, but is very dangerous in the event of a crash.
  • the required minimum distance of the spotlights from the metallic body serving as a reflector is increasingly rare in modern vehicles because the bumpers are no longer on display for design and safety reasons, but are arranged close to the body.
  • the mutual distance is sometimes less than 20 mm, which results in a too strong capacitive coupling in the frequency ranges provided for mobile radio, which practically causes a short circuit of the antenna.
  • the known bumper antennas can therefore not be used in such vehicles, so that their area of application is severely restricted.
  • an additional splash-proof opening is required to introduce the connecting line into the interior of the body, thereby increasing the manufacturing and assembly effort.
  • the known disk antennas in which the radiators are integrated in vehicle windows, have the aforementioned Disadvantages not, but they are arranged in an undesirable manner on the vehicle.
  • the invention is therefore based on the object of creating a vehicle antenna of the type mentioned which has the least possible risk of crash damage in a simple and inexpensive manner, its effectiveness is independent of the distance of the radiator from the body and no special bodywork needed for a connecting cable.
  • the arrangement of the radiator in a body opening, in which the conductive body therefore does not serve as a reflector, also makes the antenna completely independent of the distance of the attachment from the radiator.
  • the antenna is therefore also suitable for use in modern vehicles, where this distance is increasingly reduced.
  • the counterweight means that there is no need for a connection to an additional reference potential, such as that of a metallic body, which further reduces the outlay in production and assembly.
  • the design as a coordinated counterweight and the dimensioning of the body opening according to the invention causes a lock for jacket shafts on the feed line.
  • an embodiment of the vehicle antenna according to the invention is suitable as a slot antenna because the length of the body opening must be greater than ⁇ / 2, but its height (slot width) is small is.
  • An embodiment of the vehicle antenna according to claim 6 is particularly effective, regardless of whether it is designed as a monopole or as a slot antenna. Because the reflector only emits radiation to the outside, i.e. in the desired direction, and with increased power. The distance of the reflector from the radiator can be exactly the optimum in terms of high-frequency technology and, unlike the bumper antenna, is not to be shortened as a compromise that deteriorates the radiation properties.
  • an embodiment of the reflector according to claim 7 is the optimal solution that meets both requirements and is also constructed in a material and weight-saving manner.
  • the diagram can advantageously be adapted to the requirements of the individual case within certain limits.
  • the directivity can be increased in certain angular ranges.
  • a dual-band antenna is created with minimal effort, which can be designed for example for the D and E network.
  • locking elements are simple and expediently constructed as LC elements (claim 11). However, they can also be designed as line resonant circuits.
  • the LC blocking elements are simple and can be inserted into the conductor tracks in accordance with both the mechanical and electrical requirements, advantageously in accordance with claim 13 in SMD technology.
  • the dielectric of the circuit board also has an electrical shortening effect, so that the radiators and counterweights can be made smaller.
  • the body openings will not be sealed or covered by attachments.
  • the entire printed circuit board is coated with insulating material in a splash-proof manner.
  • the potting compound also allows the encased component to have a defined elasticity or to maintain its elasticity, which is particularly advantageous when such components are attached to strongly vibrating or vibrating elements such as vehicle parts.
  • thermoplastic hot-melt adhesive as a potting material according to claim 15 is of particular advantage because, because of its short solidification time and the possibility of carrying out the injection molding process in the low-pressure range, it allows time-saving and inexpensive production.
  • thermoplastic hot melt adhesive is used for cable sheaths made of thermoplastic, e.g. PVC or PE, with them at least on the surface a chemical compound that is absolutely tight and ensures high strain relief.
  • the printed circuit board is attached to a non-conductive support part already present for other purposes (claim 16).
  • This not only ensures a stable arrangement, but this spotlight component can be retrofitted to the vehicle at any time. It can of course also be integrated as initial equipment on or in a plastic carrier part.
  • a particularly suitable installation location for the antenna according to the invention is provided in most cars for pressure equalization when the vehicle doors are closed quickly on both sides of the trunk, which are covered by plastic bumpers and are not easily visible behind them (claim 17).
  • louvre-type ventilation flaps are usually attached, which are provided with lugs that can be moved outwards, which open outwards under pressure from the vehicle interior and otherwise rest against the ventilation flaps to prevent the ingress of water. It is particularly advantageous to fasten the components having the monopoly and, if necessary, the counterweights to the ventilation flaps, the movement of the tabs not being obstructed, of course.
  • a particularly simple and sufficiently stable attachment is listed in claim 19.
  • the holding pins are inexpensively manufactured in accordance with claims 20 and 21 in one piece with the ventilation flaps, for example using the injection molding process.
  • the antenna part having the radiator is then only to be snapped onto the associated ventilation flap for assembly.
  • the height of the cover is not large enough to cover the radiator designed as a monopoly, its height can be shortened in a manner known per se according to claim 22 by a roof capacity and adapted to the circumstances.
  • the invention is based on one arranged on ventilation flaps
  • Mobile phone antenna designed embodiment explained in the figures. 1 shows a perspective view of the radiator part of the vehicle antenna
  • Fig. 3 - a view of a holding pin
  • FIG. 4 shows a perspective view of a vehicle rear section with the ventilation flap antenna visible in a broken-open part of the bumper.
  • the vehicle antenna consists of two separate radiator parts 1, each with a grid-shaped reflector, not shown, arranged toward the vehicle interior.
  • Each radiator part 1 consists of a monopole 2 and two adapted counterparts connected to its base point A, which project in opposite directions orthogonally.
  • Monopoly 2 and counterweights 3 are arranged as printed conductor tracks on a one-sided laminated T-shaped printed circuit board 5, into which the LC blocking elements designed as SMD components are connected in series.
  • the total length of the monopole 2 and the counterweights 3 is matched to the D network frequency range.
  • the LC-locking members 4 are designed for the E-power frequency range and is arranged so that its distance from the base point A of the monopoly a 2 l corresponds to the average operating wavelength ⁇ in this frequency range, approximately. This creates a broadband dual-band antenna that works in both the D and E network frequency ranges.
  • Each radiator part 1 is attached to the outward-facing side of a ventilation flap 6 produced by the plastic injection molding process.
  • the fan flaps 6 each have a frame 10 and four inclined grating surfaces 11, each of which is associated with a tab 12 which is attached to the frame 10 by the upper longitudinal edge and is movable around this edge, only one of which is shown in FIG.
  • the fan flaps 6 are fastened on both sides of the trunk of the vehicle 13 in body openings 14 which are concealed by the lateral extensions of the rear bumper 15. If there is overpressure inside the vehicle, which occurs, for example, when a vehicle door is closed quickly, it is reduced by air escaping from the fan flaps.
  • the flaps 12 are first pivoted outwards by the excess pressure; after the pressure equalization, they are then again close to the grid surfaces 11 and thus protect the trunk from the ingress of splash water.
  • the two radiator parts 1 (probes) are interconnected (in the manner known from DE 41 16 232 AI) via feed lines and a line coupler and fed via a connecting cable to a transceiver for the mobile radio areas of the D and E network.

Landscapes

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Abstract

Bei einer Fahrzeugantenne insbesondere für Mobilfunk, mit wenigstens einem integrierten Strahler und einer Anschlussleitung ist der wenigstens eine Strahler (1) im Bereich wenigstens einer von einem nicht leitenden Anbauteil (15) abgedeckten Karosserieöffnung (14) angeordnet. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der Strahler (1) als Monopol (2) mit abgestimmten Gegengewichten (3) ausgebildet, in Form von Leiterbahnen auf einer einseitig kaschierten Leiterplatine (5) angeordnet und mit dieser an einer Lüfterklappe (6) des Fahrzeugs befestigt, die vom hinteren Stossfänger (15) abgedeckt ist. Diese Fahrzeugantenne ist einfach und kostengünstig in Herstellung und Montage. Ausserdem ist sie verdeckt und weitgehend beschädigungssicher angeordnet, in ihrer Wirksamkeit unabhängig vom Abstand des Stossfängers von der Karosserie und vollständig rohbauseitig verkabelbar.

Description

Patentanmeldung
Fahrzeugantenne
Die Erfindung betrifft eine vorzugsweise für Mobilfunk bestimmte Fahrzeugantenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Antennen sind in mehreren Ausführungen bekannt. Beispielsweise ist in der DE 41 16 232 AI eine in einem nicht leitenden Fahrzeug-Stoßfänger integrierte Antenne beschrieben, die dadurch zwar nicht sichtbar, aber im Crash-Fall stark ge- fahrdet ist. Dies trifft insbesondere für die Ausbildung mit zwei durch eine Leitung und ggf. einem Leitungskoppler miteinander verbundenen, in den Eckbereichen des Stoßfangers angeordneten Sonden zu, weil dabei schon durch Unterbrechung der Verbindungsleitung die Antenne nicht mehr funktionsfähig ist. Außerdem steht der erforderliche Mindestabstand der Strahler von der als Reflektor dienenden metallischen Karosserie in modernen Fahrzeugen immer seltener zur Verfugung, weil die Stoßfänger aus Design- und Sicherheitsgründen nicht mehr ausgestellt, sondern dicht an der Karosserie angeordnet werden. Der gegenseitige Abstand ist dabei teilweise kleiner als 20 mm, wodurch sich in den für Mobilfunk vorgesehenen Frequenzbereichen eine zu starke kapazitive Kopplung ergibt, die praktisch einen Kurzschluss der Antenne bewirkt.
Bei einer aus der DE 198 30 811 AI bekannten Fahrzeugantenne ist ein derartig geringer Abstand auch wegen des an der Innenseite des Stoßfängers angeordneten Radargehäuses nicht möglich.
Die bekannten Stoßfängerantennen sind damit bei solchen Fahrzeugen nicht einsetzbar, so dass ihr Anwendungsbereich stark eingeschränkt ist. Überdies wird zur Einführung der Anschlussleitung in das Innere der Karosserie in dieser eine zusätzliche spritzwasserdichte Öffnung benötigt und dadurch der Herstel- lungs- und Montageaufwand erhöht.
Die weiterhin bekannten Scheibenantennen (siehe z.B. DE 44 43 596 AI), bei denen die Strahler in Fahrzeugscheiben integriert sind, weisen zwar die vorgenannten Nachteile nicht auf, sie sind jedoch in unerwünschter Weise sichtbar am Fahrzeug angeordnet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugantenne der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf möglichst einfache und kostengünstige Weise eine geringe Gefährdung gegen Crash-Beschädigungen aufweist, in ihrer Wirksamkeit unabhängig von der Entfernung des Strahlers von der Karosserie ist und keine besondere Karosseriedurchführung für eine Anschlussleitung benötigt.
Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, dass die Antenne und die Anschlussleitung kein Bestandteil des Anbauteils sind, ist die Gefahr einer Beschädigung, zumindest bei leichteren Zusammenstößen im Vergleich zu Stoßfängerantennen ganz wesentlich verringert. Dabei wirkt das Anbauteil ohne Mehraufwand als Sichtabdeckung , so dass kein offensichtlicher
Hinweis auf das Vorhandensein einer Mobilfunkeinrichtung mit der damit verbundenen Diebstahlsgefahr gegeben ist.
Die Anordnung des Strahlers in einer Karosserieöffnung, bei der die leitende Karosserie also nicht als Reflektor dient, macht die Antenne darüber hinaus völlig unab- hängig vom Abstand des Anbauteils vom Strahler. Die Antenne ist somit auch für den Einsatz in modernen Fahrzeugen geeignet, bei denen dieser Abstand immer mehr verringert ist.
Nicht zuletzt ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Fahrzeugantenne keine zusätzliche und speziell abzudichtende Karosserieöffnung zur Durchführung des An- tennenanschlusskabels erforderlich, vielmehr ist in kostensparender Weise eine roh- bauseitige Verkabelung ermöglicht.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen bzw. Ausbildungen der Fahrzeugantenne nach Anspruch 1 angegeben.
Besonders vorteilhaft ist es, als Anbauteil ein bereits für andere Zwecke vorhandenes Element mitzubenutzen und damit zusätzliche Bauteile einzusparen. Die in den An- sprächen 2 und 3 angeführten Alternativen weisen darüber hinaus den Vorteil auf, dass sich Stoßfänger wie auch Rammschutzleisten über größere Bereiche erstrecken, innerhalb derer die Karosserieöffnung angeordnet werden kann.
In Anspruch 4 ist eine vorteilhafte Ausführung der Antenne beschrieben. Durch das Gegengewicht kann auf eine Verbindung zu einem zusätzlichen Bezugspotenzial wie etwa demjenigen einer metallischen Karosserie verzichtet werden, wodurch der Aufwand in Herstellung und Montage weiter verringert ist. Außerdem bewirkt die Ausbildung als abgestimmtes Gegengewicht und die erfindungsgemäße Bemessung der Karosserieöffnung eine Sperre für Mantelwellen auf der Speiseleitung.
Bei Einbaustellen mit geringer Höhe, insbesondere auch hinter relativ schmalen Rammschutzleisten, ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Fahrzeugantenne gemäß Anspruch 5 als Schlitzantenne geeignet, weil dabei die Länge der Karosserie- Öffnung zwar größer als λ/2 sein muss, aber ihre Höhe (Schlitzbreite) gering ist.
Besonders effektiv ist eine Ausgestaltung der Fahrzeugantenne nach Anspruch 6, unabhängig davon, ob sie als Monopol- oder als Schlitzantenne ausgebildet ist. Denn der Reflektor bewirkt eine Abstrahlung nur nach außen, also in Sollrichtung, und dies mit vergrößerter Leistung. Der Abstand des Reflektors vom Strahler kann dabei exakt den hochfrequenztechnisch optimalen Wert aufweisen und ist nicht, wie bei der Stoßfängerantenne, als die Strahlungseigenschaften verschlechternder Kompromiss zu verkürzen.
Sofern ein Luftdurchtritt bzw. Druckausgleich wie bei der Ausführung nach Anspruch 17 erforderlich ist, stellt eine Ausbildung des Reflektors gemäß Anspruch 7 die optimale Lösung dar, die beiden Anforderungen gerecht wird und darüber hinaus auch noch material- und gewichtsparend aufgebaut ist.
Mit einer Antennenanordnung nach Anspruch 8 ist in vorteilhafter Weise das Diagramm den Anforderungen des Einzelfalls in bestimmten Grenzen anpassbar. Beispielsweise kann die Richtwirkung in bestimmten Winkelbereichen verstärkt werden. Es ist aber auch möglich, durch eine Anordnung der beiden Sonden gemäß Anspruch 9 wenigstens näherungsweise ein Rundstrahldiagramm zu erzeugen, was für den Empfang bzw. das Senden gerade in Fahrzeugen wegen der ständig wech- selnden Fahrtrichtungen in aller Regel erwünscht ist.
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 10 ist mit minimalem Aufwand eine Dual- Band-Antenne geschaffen, die beispielsweise für das D- und E-Netz ausgelegt sein kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Frequenzbereich der Fahrzeugan- tenne durch Einschalten weiterer Sperrglieder noch zu vergrößern.
Diese Sperrglieder sind einfach und zweckmäßig als LC-Glieder aufgebaut (Anspruch 11). Sie können jedoch auch als Leitungsschwingkreise ausgebildet sein.
Ein in Herstellung und Montage besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau der Fahrzeugantenne ist in Anspruch 12 angegeben. Die Strahler- und Gegengewicht- Teile können dabei sehr exakt ausgeführt werden. Außerdem gibt die Platine dem Strahler trotz der dünnen Leiter Stabilität und ist darüber hinaus wesentlich günstiger befestigbar als reine Antennendrähte.
Überdies sind die LC-Sperrglieder einfach und sowohl den mechanischen als auch den elektrischen Anforderungen entsprechend in die Leiterbahnen einfügbar, in vorteilhafter Weise etwa gemäß Anspruch 13 in SMD-Technik. Schließlich wirkt das Dielektrikum der Platine auch elektrisch verkürzend, so dass Strahler und Gegengewichte kleiner ausführbar sind.
In den meisten Anwendungsfällen werden die Karosserieöffnungen nicht dicht verschlossen oder durch Anbauteile abgedeckt sein. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Fahrzeugantenne nach Anspruch 14 ist daher vorgesehen, die gesamte Leiterplatine mit Isoliermaterial spritzwasserdicht zu umhüllen. Dazu ist es besonders einfach und zweckmäßig, dieses Bauteil zu umspritzen bzw. zu vergießen. Bei dieser Ausführung ist es überdies möglich, praktisch jede Außenkontur zu schaffen und damit das Bauteil der Form der Montagefläche optimal anzupassen. Die Vergussmasse erlaubt es darüber hinaus, dem ummantelten Bauteil eine definierte Elastizität zu geben bzw. seine Elastizität beizubehalten, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn derartige Bauteile an stark vibrierenden oder schwingenden Elementen wie z.B. Fahrzeugteilen befestigt werden.
Dabei ist die Verwendung von thermoplastischem Heißschmelzkleber als Vergussmaterial nach Anspruch 15 von besonderem Vorteil, weil es aufgrund seiner kurzen Erstarrungszeit und der Möglichkeit den Spritzgussvorgang im Niederdruckbereich durchzuführen, eine zeitsparende und kostengünstige Herstellung erlaubt. Darüber hinaus ist aufgrund der Verklebung durch den Heißschmelzkleber eine absolute Dichtheit und zugleich eine hohe Zugentlastung von aus der Ummantelung herausgeführten Teilen wie beispielsweise Kabelmänteln erreicht. Der thermoplastische Heißschmelzkleber geht bei Kabelmänteln aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. PVC oder PE, mit diesen zumindest an der Oberfläche eine chemische Verbindung ein, die absolut dicht ist und eine hohe Zugentlastung gewährleistet.
Vorteilhafterweise ist die Leiterplatine an einem für andere Zwecke bereits vorhandenen nichtleitenden Trägerteil befestigt (Anspruch 16). Dadurch ist nicht nur eine stabile Anordnung gewährleistet, sondern dieses Strahlerbauteil jederzeit am Fahr- zeug nachrüstbar. Es kann selbstverständlich auch als Erstausstattung an bzw. in einem Kunststoff-Trägerteil integriert sein.
Einen besonders geeigneten Montageort für die erfindungsgemäße Antenne stellen die in den meisten PKW zum Druckausgleich beim schnellen Schließen der Fahr- zeugtüren an beiden Seiten des Kofferraums angeordneten Lüftungsöffnungen dar, die von Kunststoffstoßfängern abgedeckt und hinter diesen nicht ohne weiteres sichtbar sind (Anspruch 17).
In diesen Karosserieöffnungen sind in der Regel jalousieartige Lüftungsklappen angebracht, die mit nach außen beweglichen Lappen versehen sind, welche sich auf Druck vom Fahrzeuginneren nach außen öffnen und ansonsten an den Lüftungsklappen anliegen, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Dabei ist es besonders vorteilhaft, das den Monopol und ggf. die Gegengewichte aufweisende Bauteile gemäß Anspruch 18 an den Lüftungsklappen zu befestigen, wobei selbstverständlich die Beweglichkeit der Lappen nicht behindert werden darf.
Eine besonders einfache und ausreichend stabile Befestigung ist in Anspruch 19 aufgeführt. Die Haltezapfen sind dabei kostengünstig gemäß den Ansprächen 20 und 21 einstückig mit den Lüftungsklappen, etwa im Spritzgussverfahren hergestellt. Das den Strahler aufweisende Antennenteil ist dann zur Montage lediglich auf die zugehörige Lüftungsklappe aufzurasten.
Wenn im Einzelfall die Höhe der Abdeckung nicht groß genug ist, um den als Monopol ausgebildeten Strahler zu überdecken, so kann dessen Höhe in an sich bekannter Weise nach Anspruch 22 durch eine Dachkapazität verkürzt und den Gegebenheiten angepasst werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines als an Lüftungsklappen angeordnete
Mobilfunkantenne ausgebildeten Ausführungsbeispiels in den Figuren erläutert. Es zeigen Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht des Strahlerteils der Fahrzeugantenne,
Fig. 2 - eine perspektivische Ansicht der Lüftungsklappe mit daran angebrachtem Strahlerteil,
Fig. 3 - eine Ansicht eines Haltezapfens und
Fig. 4 - eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeug-Heckabschnitts mit der in ei- nem aufgebrochenen Teil des Stoßfängers sichtbaren Lüftungsklappenantenne.
Die Fahrzeugantenne besteht aus zwei getrennten Strahlerteilen 1 mit jeweils einem zum Fahrzeuginneren hin angeordneten nicht dargestellten gitterförmigen Reflektor.
Jedes Strahlerteil 1 besteht aus einem Monopol 2 und zwei an seinem Fußpunkt A angeschlossenen, davon gegensinnig orthogonal abragenden angepassten Gegenge- wichten 3 sowie je einem in den Monopol 2 und die Gegengewichte 3 eingeschalteten LC-Sperrglied 4.
Monopol 2 und Gegengewichte 3 sind als gedruckte Leiterbahnen auf einer einseitig kaschierten T-förmigen Leiterplatine 5 angeordnet, in die die als SMD-Bauteile aus- gebildeten LC-Sperrglieder in Reihe eingeschaltet sind.
Die Gesamtlänge des Monopols 2 und der Gegengewichte 3 ist jeweils auf den D- Netz-Frequenzbereich abgestimmt. Die LC-Sperrglieder 4 sind für den E-Netz- Frequenzbereich ausgelegt und so angeordnet, dass ihr Abstand vom Fußpunkt A des Monopols 2 etwa einem lλ der mittleren Betriebswellenlänge in diesem Frequenzbe- reich entspricht. Damit ist eine breitbandige Dual-Band- Antenne realisiert, die sowohl im D- als auch im E-Netz-Frequenzbereich arbeitet.
Jedes Strahlerteil 1 ist an der nach außen weisenden Seite einer im Kunststoff- Spritzgussverfahren hergestellten Lüftungsklappe 6 befestigt. Dazu weist diese einstückige Haltezapfen 7 mit Rastnasen 8 auf, die bei montiertem Strahlerteil 1 Bohrungen 9 der Leiterplatine 5 durchdringen und rastend hintergreifen.
Die Lüfterklappen 6 weisen jeweils einen Rahmen 10 sowie vier schräge Gitterflächen 11 auf, denen je ein mit der oberen Längskante am Rahmen 10 befestigter, um diese Kante beweglicher Lappen 12 zugeordnet ist, von denen in der Figur 2 nur einer dargestellt ist.
Die Lüfterklappen 6 sind zu beiden Seiten des Kofferraums des Fahrzeugs 13 in Karosserieöffnungen 14 befestigt, die von den seitlichen Ausläufern des hinteren Stoß- f ngers 15 verdeckt angeordnet sind. Bei Überdruck im Fahrzeuginneren, der beispielsweise beim schnellen Schließen einer Fahrzeugtür entsteht, wird dieser durch aus den Lüfterklappen nach außen entweichende Luft abgebaut. Dabei werden die Lappen 12 zunächst durch den Überdruck nach außen geschwenkt; nach dem Druckausgleich liegen sie dann wieder dicht an den Gitterflächen 11 an und schützen den Kofferraum so vor dem Eindringen von Spritzwasser. Die beiden Strahlerteile 1 (Sonden) sind (in der aus der DE 41 16 232 AI bekannten Weise) über Zuführungsleitungen und einen Leitungskoppler zusammengeschaltet und über ein Anschlusskabel einem Sendeempfänger für die Mobilfunkbereiche des D- und E-Netzes zugeführt.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugantenne, insbesondere für Mobilfunk, mit wenigstens einem integrier- ten Strahler und einer Anschlussleitung, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Strahler (1) im Bereich wenigstens einer von einem nicht leitenden Anbauteil (15) abgedeckten Karosserieöffnung (14) angeordnet ist.
2. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil ein Kunststoff- Stoßfänger (15) ist.
3. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil eine Rammschutzleiste ist.
4. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Strahler (1) als Monopol (2) mit abgestimmtem Gegengewicht (3) und die Karosserieöffnung (14) im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist, wobei deren Abmessung in Strahlerrichtung > 1/6 der mittleren Betriebswellenlänge (λ) und orthogonal dazu > λ/3 beträgt.
5. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Strahler und Karosserieöffnung als Schlitzantenne ausgebildet sind.
6. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Bezug auf den Strahler (1) zum Fahrzeuginneren hin angeordneter Reflektor vorgesehen ist.
7. Fahrzeugantenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor gitterartig aufgebaut ist.
8. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zusammengeschaltete Strahler (1) vorgesehen sind.
9. Fahrzeugantenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler (1) an den beiden Längsseiten der Fahrzeug-Karosserie (13) angeordnet sind.
10. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Monopols (2) und ggf. der Gegengewichte (3) für einen unteren Frequenzbereich bemessen ist und dass jeweils ein Sperrglied (4) für einen oberen Frequenzbereich derart in den Monopol (2) und ggf. die Gegengewichte
(3) eingefügt ist, dass ihre Länge zwischen Sperrglied 4) und Antennen- Anschluss-punkt (A) auf den oberen Frequenzbereich abgestimmt ist.
1 1. Fahrzeugantenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperr- glieder (4) LC-Glieder sind.
12. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Monopol (2) und gegebenenfalls die Gegengewichte (3) als gedruckte Leiterbahnen auf einer Leiterplatine (5) angeordnet sind.
13. Fahrzeugantenne nach Anspruch 12 mit Sperrgliedern, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperr-Glieder (4) als SMD-Bauteile ausgebildet und in die Leiterbahnen eingefügt sind.
14. Fahrzeugantenne nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatine (5) gegebenenfalls mit darauf angeordneten Sperrgliedern (4) mit Isoliermaterial umgeben, insbesondere vergossen ist.
15. Fahrzeugantenne nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, dass das Ver- gussmaterial ein Heißschmelzkleber ist.
16. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteiplatine (5) an einem Trägerteil (6) aus Isoliermaterial befestigt ist.
17. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Strahler (1) in Lüftungsöffnungen (14) der Fahrzeugkarosserie (13) angeordnet ist.
18. Fahrzeugantenne nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie an den Lüftungsklappen (6) des Fahrzeugs befestigt sind.
19. Fahrzeugantenne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Strahlers (1) an der Lüftungsklappe (6) Haltezapfen (7) mit elastischen Rastnasen (8) vorgesehen sind, die bei montiertem Strahler (1) Ausnehmungen (9) desselben durchsetzen und rastend hintergreifen.
20. Fahrzeugantenne nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltezapfen (7) einstückig mit dem Trägerteil, vorzugsweise den Lüftungsklappen (6), ausgebildet sind.
21. Fahrzeugantenne nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass Trägerteil (6) und Haltezapfen (7) ein Spritzgussteil sind.
22. Fahrzeugantenne nach einem der Anspräche 1 bis 4 und 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahler (1) eine Dachkapazität aufweist.
EP20000977423 1999-12-23 2000-11-20 Fahrzeugantenne Expired - Lifetime EP1240685B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19962736A DE19962736C2 (de) 1999-12-23 1999-12-23 Fahrzeugantenne
DE19962736 1999-12-23
PCT/EP2000/010383 WO2001048865A1 (de) 1999-12-23 2000-11-20 Fahrzeugantenne

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