EP1361624B1 - Vieleckige Antenne - Google Patents

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EP1361624B1
EP1361624B1 EP03009090A EP03009090A EP1361624B1 EP 1361624 B1 EP1361624 B1 EP 1361624B1 EP 03009090 A EP03009090 A EP 03009090A EP 03009090 A EP03009090 A EP 03009090A EP 1361624 B1 EP1361624 B1 EP 1361624B1
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EP
European Patent Office
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antenna
side edges
antenna according
conductive
side edge
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP03009090A
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English (en)
French (fr)
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EP1361624A1 (de
Inventor
Wolfgang Wendel
Peter-Sebastian Schramm
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
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Publication date
Application filed by Hirschmann Electronics GmbH and Co KG, Hirschmann Electronics GmbH filed Critical Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
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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
    • H01Q9/40—Element having extended radiating surface
    • 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
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system

Definitions

  • the invention relates to an antenna, in particular an antenna for receiving digital terrestrial signals such as DVB-T signals, according to the features of the preamble of claim 1.
  • the radio waves (signals) radiated from transmitters are transmitted through antennas, such as a pair of antennas. Bar antennas, to be received.
  • the antenna in particular the Marconi antenna known per se, was tuned to ⁇ / 4 of the radio waves, so that thus a sufficient bandwidth for television reception was possible.
  • the previously emitted analog signals had disadvantages, in particular with regard to the quality of the received images and the extent of the signal contents, so that a conversion from the analogue to the digital signals takes place. Therefore, previously known antenna systems are no longer suitable for digital signal reception. Since the previously known antennas are mainly horizontally polarized, they are not suitable for digital signal reception because these digital signals are broadcast vertically.
  • WO-A-0122528 shows an antenna with an electrically conductive antenna structure and optionally a non-conductive support structure.
  • These Antenna structure has the basic shape of an acute-angled triangle whose side edges have an at least once pointed course.
  • a generic antenna with an electrically conductive antenna structure and optionally an electrically non-conductive support structure wherein the antenna structure has the basic shape of an acute-angled triangle whose side edges have an at least once pointed course, with a tip of the triangle a foot point forms the antenna and the side edges extend from the base and widen with respect to a basic axis and join at the end of the side edges facing inwards in the direction of the basic axis side edges.
  • the invention is therefore based on the object to provide an antenna system for receiving in particular digital terrestrial signals, which is small and inexpensive and over the entire frequency range has a constant high gain and a good fit and omnidirectional characteristic.
  • the foot point for a ground surface which extends up to the first inwardly directed side edge. Due to the pointed shape of the side edges, a significantly improved Marconi antenna is realized, which has a very high bandwidth. For example, in the DVB-T range, a bandwidth of about 470 MHz to 862 MHz can be achieved.
  • the required high adaptation is achieved by this antenna structure according to the invention.
  • the antenna has a typical gain of +1.5 dB over a ⁇ / 2 dipole over the entire frequency range and in addition a very good omnidirectional characteristic as well as flat emission characteristics.
  • the figure shows from 1 to 6 the development of the antenna according to the invention, wherein the still to be presented conditions have been taken into account.
  • FIG. 1 shows a rectangle 1 which, taking into account the frequency range to be received, principally shows the available dimensions.
  • the dimensions of the rectangle are based on the design, when the antenna is used as a room antenna and should not take up much space, so as not to disturb the appearance.
  • the side edges 4 of the acute-angled triangle 3 have an at least once pointed course, wherein the pointed course is formed by side edges 5, 6 or in the case of repeated pointed course also by side edges 7, 8.
  • the side edges go 5, 6 and 7 respectively , 8 from the (partially dotted line) side edge 4, where they do not have to go out exactly from the side edge 4, but also directly adjacent to their vicinity.
  • the antenna structure is mirror-symmetrical with respect to a basic axis 9 of the triangle 3 shown in dashed lines, with an elliptical antenna structure resulting in the antenna structure shown in FIG. 4 due to the twice pointed shape. It has been found that this angular antenna structure for the applicable frequency range not only the required constant gain and above In addition, has the required good adaptation, but also has a compared to known antennas unusual, very high profit.
  • FIG. 5 shows that a tip of the triangle 3 forms a base point 10 of the antenna.
  • a tip of the triangle 3 forms a base point 10 of the antenna.
  • a ground surface 11 is arranged.
  • the antenna structure shown in FIG. 5 and its associated ground plane consist of a conductive copper which is arranged on a circuit board (non-conductive support structure).
  • a circuit board non-conductive support structure
  • Such an antenna can still be provided with a protective surface (for example, be overmolded with plastic) or arranged in a housing.
  • FIG. 6 shows an antenna structure, as already shown in FIG. 5, with the same reference numbers and explanation.
  • the antenna structure shown in Figure 6 on the non-conductive support structure (board) on another foot 13, via an electrical connection 14 and with the conductor 12, for example, with the arranged on the board socket (not shown) is connected.
  • This further base point 13 serves for a further antenna, in particular a rod-shaped antenna 15, to be connected for a further frequency range, in particular band III.
  • This further antenna may be arranged, for example, on the non-conductive support structure or starting from the further base 13 as a rod-shaped structure detached from the non-conductive support structure.
  • the latter alternative has the advantage that the antenna 15 can be aligned independently of the rest of the antenna structure via a corresponding connection (for example ball joint) in the region of the further foot point 13.
  • a conductive region 16 and a nonconductive region 17 are present in parallel or approximately parallel to the side edges 5, 6 and / or 7, 8.
  • This conductive region may be formed on the non-conductive support structure (board) or as a separate component (for example wire bridge). Measurements have shown that the conductive center region (as shown, for example, in FIG. 5) between the side edges 5 to 8 is low-current and thus contributes only insignificantly to the function of the antenna structure. Therefore, it is sufficient if the regions which are present approximately parallel to the side edges 5 to 8 are designed as conductive regions which are current-carrying. The resulting intermediate region (non-conductive region 17) remains free or can be used for the arrangement of the antenna 15.
  • the electrically effective innovation based on the fact that the basic structure is a self-similar structure whose final dimensions adapted to the special compact dimensions resulting from the available space and frequency range to be applied, and decisively changed from a purely self-similar structure is. That is, the antenna structure is useful only with these particular radiator and mass dimensions. Their shape is thus a structure optimized to the parameters mentioned above, which obtains their effectiveness from the inventive combination of a modified self-similar structure and the possible deviations from this in favor of the mechanical size.
  • the basic principle of the antenna is a spotlight, which is built three times, each time with different size.
  • the shape of the single radiator is a spearhead, which alone is characterized by a good broadband.
  • the structure is constructed from a triangle and pentagon intersection, with the resulting structure retaining approximately the properties of a purely self-similar radiator.
  • the dimensions are optimized without losing the broadband effect.
  • a construction on a board is possible, which is much smaller than the previous antennas with comparable electrical properties.
  • This antenna can be easily installed in an upright case, making it easy to use as a vertically polarized indoor antenna.
  • it is excellent as a portable DVB-T antenna.
  • the signal is supplied from the radiator base (lower tip of the elbow) to the socket to which the coaxial cable is attached, thereby realizing an asymmetrical parallel line.
  • the ground plane is split in order to prevent formation of individual surfaces with different currents, the two mass parts are electrically connected by wire bridges, so that the bridge is located above the parallel wire line.
  • the structure of the ground plane 11 is important. Although it is not self-similar, but can not be changed arbitrarily, without the antenna radiates worse.
  • the ground plane 11 thus represents an optimal utilization of the very small available area, but their electrical function is ensured.
  • the mass (ground surface 11) as a counterweight to the radiator must be large. Otherwise, the antenna looks for the ground on the connection cable. Therefore, sheath waves propagate on the connected feeder cable in this antenna, which must be eliminated by a standing wave barrier or at least kept away from the cable.
  • the standing wave barrier can be realized by a ferrite on the feed cable, the socket of the antenna or by a ferrite on a piece of coaxial cable, which replaces a part of the parallel wire line. She can also go through a printed circuit of inductance and capacitor can be realized on the non-conductive support structure.
  • an antenna amplifier for example consisting of SMD components, within the area of the antenna ground between the antenna (antenna structure), which can also be realized there.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Antenne für den Empfang digitaler terrestrischer Signale wie DVB-T Signale, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Bisher war es bekannt, daß die von Sendern abgestrahlten Funkwellen (Signale) über Antennen, wie z.B. Stabantennen, empfangen werden. Die Antenne, insbesondere die an sich bekannte Marconi-Antenne, war auf λ/4 der Funkwellen abgestimmt, so daß damit eine ausreichende Bandbreite für den Fernsehempfang möglich war. Die bisher abgestrahlten analogen Signale hatten jedoch Nachteile, insbesondere im Hinblick auf die Qualität der empfangenen Bilder und des Umfanges der Signalinhalte, so daß eine Umstellung von den analogen hin zu den digitalen Signalen erfolgt. Von daher sind bisher bekannte Antennensysteme nicht mehr geeignet für den digitalen Signalempfang. Da die bisher bekannten Antennen hauptsächlich horizontal polarisiert sind, sind sie nicht für den digitalen Signalempfang geeignet, da diese digitalen Signale vertikal ausgestrahlt werden. Diese Antennen (zum Beipiel Yagi) bauen außerdem sehr groß und haben nachteiligerweise eine Vorzugsrichtung. Weiterhin benötigt man für den Empfang digitaler Fernsehsignale nur einen geringen Pegel, um ein einwandfreies Bild zu erhalten. Ist der Pegel allerdings zu gering, erhält man gar kein Ausgangssignal (Bild, Ton). Hierfür waren Stabantennen zwar geeignet, allerdings haben diese nicht die erforderlichen Empfangseigenschaften und benötigen einen zu großen Platzbedarf.
  • Die WO-A-0122528 zeigt eine Antenne mit einer elektrisch leitfähigen Antennenstruktur und gegebenenfalls einer nicht leitfähigen Trägerstruktur. Diese Antennenstruktur weist die Grundform eines spitzwinkligen Dreieckes auf, dessen Seitenkanten einen zumindest einmal spitzförmigen Verlauf haben.
  • Aus der DE 197 29 664 ist eine gattungsbildende Antenne mit einer elektrisch leitfähigen Antennenstruktur und gegebenenfalls einer elektrisch nicht leitfähigen Trägerstruktur bekannt, wobei die Antennenstruktur die Grundform eines spitzwinkligen Dreieckes aufweist, dessen Seitenkanten einen zumindest einmal spitzförmigen Verlauf haben, wobei eine Spitze des Dreieckes einen Fußpunkt der Antenne bildet und die Seitenkanten von dem Fußpunkt ausgehen und sich in Bezug zu einer Grundachse aufweiten und sich am Ende der Seitenkanten die nach innen in Richtung der Grundachse weisenden Seitenkanten anschließen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antennensystem für den Empfang insbesondere digitaler terrestrischer Signale bereitzustellen, die klein und kostengünstig ist sowie über den gesamten Frequenzbereich einen konstanten hohen Gewinn und eine gute Anpassung sowie Rundstrahlcharakteristik aufweist.
  • Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, um den Fußpunkt eine Massefläche vorgesehen ist, die sich bis zu der ersten nach innen gerichteten Seitenkante erstreckt. Durch den spitzförmigen Verlauf der Seitenkanten wird eine wesentlich verbesserte Marconi-Antenne realisiert, die eine sehr hohe Bandbreite hat. So läßt sich beispielsweise in dem DVB-T-Bereich eine Bandbreite von etwa 470 MHz bis 862 MHz erreichen. Außerdem wird durch diese erfindungsgemäße Antennenstruktur die geforderte hohe Anpassung erzielt. Ebenso hat die Antenne einen typischen Gewinn von +1,5 dB gegenüber einem λ/2-Dipol über den gesamten Frequenzbereich und zusätzlich eine sehr gute Rundstrahlcharakteristik sowie flache Abstrahlcharakteristik. Weiterhin ist von Vorteil, daß die Antennenstruktur völlig ohne Anpaßglieder (wie z.B. Spulen oder dergl.) auskommt, da ihre Fußpunktimpedanz nahe einem reellen 75-Ohm-Wert liegt. Dadurch erhält man mit einem sehr geringen Aufwand geringe Verluste.
  • Die Figur zeigt von 1 bis 6 die Entwicklung der erfindungsgemäßen Antenne, wobei die noch darzustellenden Rahmenbedingungen berücksichtigt worden sind.
  • In Figur 1 ist ein Rechteck 1 gezeigt, welches unter Berücksichtigung des zu empfangenden Frequenzbereiches die zur Verfügung stehenden Ausmaße prinzipiell zeigt. Außerdem richten sich die Ausmaße des Rechteckes nach dem Design, wenn die Antenne als Zimmerantenne eingesetzt wird und keinen großen Bauraum einnehmen soll, um die Optik nicht zu stören.
  • Da ein solches Rechteck 1 noch nicht die gewünschten Eigenschaften aufweist, kann daran gedacht werden, das Rechteck gemäß Figur 2 mit einer Spitze zu versehen, um zu dem mit einem Dach versehenen rechteckförmigen Gebilde 2 gemäß Figur 2 zu kommen. Damit verbessern sich zwar die Empfangseigenschaften und auch die Bandbreite, wobei sie jedoch immer noch nicht die gewünschten Erfordernisse erfüllen.
  • Daher bietet es sich an, gemäß Figur 3 ein spitzwinkliges Dreieck 3 mit Seitenkanten 4 einzusetzen. Damit sind gegenüber den vorangegangenen Antennenstrukturen die Empfangseigenschaften weiter verbessert, jedoch noch nicht optimal.
  • Die optimale Antennenstruktur ergibt sich aus einer Struktur, die in Figur 4 gezeigt ist. Dabei weisen die Seitenkanten 4 des spitzwinkligen Dreieckes 3 einen zumindest einmal spitzförmigen Verlauf auf, wobei der spitzförmige Verlauf gebildet ist durch Seitenkanten 5, 6 bzw. bei mehrmaligem spitzfömigen Verlauf auch durch Seitenkanten 7, 8. Dabei gehen die Seitenkanten 5, 6 bzw. 7, 8 aus von der (teilweise strichpunktiert gezeichnet) Seitenkante 4, wobei sie nicht genau von der Seitenkante 4 ausgehen müssen, sondern auch direkt benachbart aus deren Nähe.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antennenstruktur zu einer gestrichelt eingezeichneten Grundachse 9 des Dreieckes 3 spiegelsymmetrisch, wobei sich bei der in Figur 4 gezeigten Antennenstruktur aufgrund des zweimaligen spitzförmigen Verlaufes eine elfeckige Antennenstruktur ergibt. Es hat sich herausgestellt, daß diese elfeckige Antennenstruktur für den anzuwendenden Frequenzbereich nicht nur den erforderlichen konstanten Gewinn und darüber hinaus die erforderliche gute Anpassung aufweist, sondern auch einen gegenüber bekannten Antennen ungewöhnlichen, sehr hohen Gewinn hat.
  • In Figur 5 ist schließlich noch dargestellt, daß eine Spitze des Dreieckes 3 einen Fußpunkt 10 der Antenne bildet. Um diesen Fußpunkt 10 herum ist eine Massefläche 11 angeordnet. Innerhalb dieser Massefläche 11 verläuft, ohne eine Verbindung zu der Massefläche 11, ausgehend von dem Fußpunkt 10 eine Leiterbahn 12, an deren Ende eine Verbindung, insbesondere eine Buchse, angeordnet wird, um die Antenne mit einem Gerät, insbesondere einem Verstärker, das die empfangenen Signale verarbeitet, zu verbinden.
  • Die in Figur 5 gezeigte Antennenstruktur und deren zugehörige Massefläche bestehen aus einem leitfähigen Kupfer, welches auf einer Platine (nicht leitfähige Trägerstruktur) angeordnet ist. Eine solche Antenne kann noch mit einer Schutzoberfläche versehen (wie beispielsweise mit Kunststoff umspritzt werden) oder in einem Gehäuse angeordnet werden.
  • Figur 6 zeigt eine Antennenstruktur, wie sie schon in Figur 5 gezeigt, mit den gleichen Bezugsziffern versehen und erläutert worden ist. Im Gegensatz zu der in Figur 5 gezeigten Antennenstruktur weist die in Figur 6 gezeigte Antennenstruktur auf der nicht leitfähigen Trägerstruktur (Platine) einen weiteren Fußpunkt 13 auf, der über eine elektrische Verbindung 14 sowie mit der Leiterbahn 12 zum Beispiel mit der auf der Platine angeordneten Buchse (nicht dargestellt) verbunden ist. Dieser weitere Fußpunkt 13 dient dazu, daß für einen weiteren Frequenzbereich, insbesondere Band III, eine weitere Antenne, insbesondere eine stabförmige Antenne 15, angeschlossen werden kann. Diese weitere Antenne kann beispielsweise auf der nicht leitfähigen Trägerstruktur oder ausgehend von dem weiteren Fußpunkt 13 als stabförmiges Gebilde losgelöst von der nicht leitfähigen Trägerstruktur angeordnet sein. Die letztgenannte Alternative hat den Vorteil, daß die Antenne 15 über eine entsprechende Verbindung (zum Beispiel Kugelgelenk) im Bereich des weiteren Fußpunktes 13 unabhängig von der übrigen Antennenstruktur ausgerichtet werden kann.
  • Alternativ oder ergänzend ist in Figur 6 noch gezeigt, daß parallel oder in etwa prallel zu den Seitenkanten 5, 6 und/oder 7, 8 ein leitfähiger Bereich 16 und dazwischen ein nicht leitfähiger Bereich 17 vorhanden ist. Zusätzlich ist zur Sicherstellung der elektrischen Eigenschaften der beiderseitige leitfähige Bereich 16 am oberen Abschluß der Antennenstruktur durch einen weiteren leitfähigen Bereich, insbesondere eine leitfähige Brücke, 18, verbunden. Dieser leitfähige Bereich kann auf der nicht leitfähigen Trägerstruktur (Platine) oder als separates Bauteil (zum Beispiel Drahtbrücke) ausgebildet sein. Es hat sich bei Messungen gezeigt, daß der (wie beispielsweise in Figur 5 gezeigt) leitfähige Mittenbereich zwischen den Seitenkanten 5 bis 8 stromarm ist und somit nur unwesentlich zur Funktion der Antennenstruktur beiträgt. Deshalb reicht es aus, wenn die in etwa parallel zu den Seitenkanten 5 bis 8 vorhandenen Bereiche als leitfähige Bereiche, die stromführend sind, ausgebildet sind. Der so entstehende Zwischenbereich (nicht leitfähiger Bereich 17) bleibt frei bzw. kann für die Anordnung der Antenne 15 genutzt werden.
  • Zusammenfassend beruht bezüglich der erfindungsgemäßen Antennenstruktur die elektrisch wirksame Neuerung darauf, daß die Grundstruktur eine selbstähnliche Struktur ist, deren endgültige Abmessungen an die speziellen kompakten Abmessungen, die vom zur Verfügung stehenden Bauraum und dem anzuwendenden Frequenzbereich herrühren, angepaßt und entscheidend von einer rein selbstähnlichen Struktur abgeändert ist. Das heißt, daß die Antennenstruktur nur mit diesen speziellen Strahler- und Masseabmessungen brauchbar ist. Ihre Form ist also eine auf die eingangs genannten Parameter optimierte Struktur, die ihre Wirksamkeit aus der erfindungsgemäßen Kombination einer abgewandelten selbstähnlichen Struktur und den möglichen Abweichungen von dieser zugunsten der mechanischen Größe erhält. Das Grundprinzip der Antenne ist ein Strahler, der dreimal ineinandergebaut wird, jedesmal mit verschiedener Größe. Die Form des Einzelstrahlers ist eine Speerspitze, die sich alleine schon durch eine gute Breitbandigkeit auszeichnet. Sie wird dreimal wiederholt und ineinander verschachtelt. Dies gibt eine Tannenbaumform, die auf dem Kopf steht (siehe beipielsweise Figuren 5 und 6). Da für eine Bandbreite von etwas 400 Mhz bei einer Startfrequenz von 470 MHz der Strahler zu lang für die maximale Grundgröße von 8 x 16 cm sein würde, muß die rein selbstähnliche Struktur abgeändert werden, damit die Antenne samt Masse auf die Platine paßt. Die selbstähnliche Struktur liegt in ihrer Dimension zwischen einem Fünfeck und einem Dreieck, so daß ein Kompromiß geschlossen wird, wobei die rein selbstähnliche Struktur so der Platinengröße angepaßt ist, daß die elektrischen Eigenschaften erhalten bleiben. Die Antenne erhält also die positiven elektrischen Eigenschaften unter den besonderen Größenanforderungen. Die Struktur wird aus einem Schnitt von Dreieck und Fünfeck konstruiert, wobei die entstehende Struktur annähernd die Eigenschaften eines rein selbstähnlichen Strahlers behält. Bei dieser Struktur sind die Abmessungen optimiert, ohne die breitbandige Wirkung zu verlieren. Mit dem gezeigten und beschriebenen Antennensystem ist ein Aufbau auf einer Platine möglich, die sehr viel kleiner ist als die bisherigen Antennen mit vergleichbaren elektrischen Eigenschaften. Damit ist der Aufbau auf einer einseitig bedruckten, rechteckigen Platine möglich. Diese Antenne kann leicht in ein aufrechtstehendes Gehäuse eingebaut werden, was den Einsatz als vertikal polarisierte Zimmerantenne leichtmacht. Darüber hinaus ist sie als portable DVB-T-Antenne hervorragen geeignet. Bei einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Zufuhr des Signals vom Strahlerfußpunkt (untere Spitze des Elfecks) zu der Buchse, an der das Koaxialkabel angebracht wird, wodurch eine unsymmetrische Parallelleitung realisiert ist. Diese führt durch die Massefläche zu dem Buchsenlötpunkt. Die Massefläche wird dabei gespalten, um eine Ausbildung von Einzelflächen mit verschiedenen Strömen zu verhindern, werden die beiden Masseteile durch Drahtbrücken elektrisch verbunden, so daß die Brücke über der Paralleldrahtleitung liegt. Dabei ist auch die Struktur der Massefläche 11 von Bedeutung. Sie ist zwar nicht selbstähnlich, kann aber auch nicht beliebig geändert werden, ohne daß die Antenne schlechter strahlt. Die Massefläche 11 stellt somit eine optimale Ausnutzung der sehr kleinen zur Verfügung stehenden Fläche dar, wobei aber ihre elektrische Funktion sichergestellt ist. Die Masse (Massefläche 11) als Gegengewicht zum Strahler muß groß sein. Ansonsten sucht sich die Antenne die Masse auf dem Anschlußkabel. Daher breiten sich auf dem angeschlossenen Speisekabel bei dieser Antenne Mantelwellen aus, die durch eine Mantelwellensperre beseitigt oder zumindest vom Kabel ferngehalten werden müssen. Dies ist wichtig, damit das Kabel nicht als Antennenteil funktioniert und die Antennenrundstrahleigenschaft gestört oder das Kabel berührempfindlich wird. Die Mantelwellensperre kann durch einen Ferrit auf dem Speisekabel, der Buchse der Antenne oder durch einen Ferrit auf einem Stück Koaxialkabel, welches einen Teil der Paralleldrahtleitung ersetzt, realisiert werden. Sie kann auch durch eine gedruckte Schaltung aus Induktivität und Kondensator auf der nicht leitfähigen Trägerstruktur realisiert werden. Zur Realisierung einer aktiven Ausführung des Antennensystems ist es denkbar, innerhalb der Fläche der Antennenmasse zwischen der Antenne (Antennenstruktur), die auch dort realisierbar ist, einen beispielsweise aus SMD-Bauteilen bestehenden Antennenverstärker unterzubringen.
  • Die in den Figuren 5 und 6 gezeigten Antennenstrukturen werden beispielsweise auf einer standardisierten Platine untergebracht, wobei eine solche Platine beispielsweise einen Dielektrizitätsfaktor von εr=4,8 und eine Standardbeschichtungsdicke von 70 µm aufweist. Dies sind beispielhafte herkömmliche Eigenschaften einer Platine, so daß die gezeigte Antennenstruktur kostengünstig herzustellen ist. Je nach Veränderung dieser Eigenschaften der Platine, genauso wie Änderungen der äußeren Abmessungen, können die Eigenschaften der Antenne verändert werden.

Claims (9)

  1. Antenne mit einer elektrisch leitfähigen Antennenstruktur und gegebenenfalls einer elektrisch nicht leitfähigen Trägerstruktur, wobei die Antennenstruktur die Grundform eines spitzwinkligen Dreieckes (3) aufweist, dessen Seitenkanten (7) einen zumindest einmal spitzförmigen Verlauf haben, wobei eine Spitze des Dreieckes (3) einen Fußpunkt (10) der Antenne bildet, wobei die Seitenkanten (8) von dem Fußpunkt (10) ausgehen und sich in Bezug zu einer Grundachse (9) aufweiten und sich am Ende der Seitenkante (8) die nach innen in Richtung der Grundachse (9) weisenden Seitenkanten (7) anschließen, dadurch gekennzeichnet, dass um den Fußpunkt (10) herum eine Massefläche (11) vorgesehen ist, die sich bis zu der ersten nach innen gerichteten Seitenkante (7) erstreckt.
  2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitzförmige Verlauf gebildet ist durch Seitenkanten (5, 6) bzw. (7, 8), die von der Seitenkante (4) oder Nähe von der Seitenkante (4) ausgehen.
  3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenstruktur zu einer Grundachse (9) des Dreieckes (3) spiegelsymmetrisch ist.
  4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenstruktur elfeckig ist.
  5. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenstruktur aus auf einer die Trägerstruktur darstellenden Platine beschichteten und leitfähigem Kupfer gebildet ist.
  6. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in etwa parallel zu den Seitenkanten (5, 6) ind/oder (7, 8) ein leitfähiger Bereich (16) und dazwischen ein nicht leitfähiger Bereich (17) vorhanden ist.
  7. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für einen weiteren Frequenzbereich, insbesondere Band III, eine weitere Antenne, insbesondere eine stabförmige Antenne (15) vorhanden ist.
  8. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne eine integrierte Mantelwellensperre aufweist.
  9. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, durch ihre Anwendung für den Empfang digitaler trerestischer Signale, wie DVB-T-Signale.
EP03009090A 2002-05-10 2003-04-19 Vieleckige Antenne Expired - Lifetime EP1361624B1 (de)

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DE10220670 2002-05-10

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