EP2556560A1 - Antenna arrangement for vehicles for transmitting and receiving - Google Patents

Antenna arrangement for vehicles for transmitting and receiving

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Publication number
EP2556560A1
EP2556560A1 EP11706791A EP11706791A EP2556560A1 EP 2556560 A1 EP2556560 A1 EP 2556560A1 EP 11706791 A EP11706791 A EP 11706791A EP 11706791 A EP11706791 A EP 11706791A EP 2556560 A1 EP2556560 A1 EP 2556560A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
diversity
receiving
ghz
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
EP11706791A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Hansen
Frank Hofmann
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2556560A1 publication Critical patent/EP2556560A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0404—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity

Definitions

  • the invention relates to an antenna arrangement for a vehicle for transmitting and receiving according to the preamble of the independent claims.
  • From DE10209060A1 is an antenna arrangement for a vehicle for
  • the antenna arrangement uses receive diversity to reduce the probability of interference.
  • Diversity systems multiple-input multiple-output systems and orthogonal frequency division multiplexing are known, for example, from Zhang et al., Future Transmitter / Receiver Diversity Schemes in Broadcast Wireless Networks, I EEE Communications Magazine 2008.
  • Diversity Systems use two or more antennas to improve the quality and reliability of a radio link.
  • delay diversity the same signal is emitted simultaneously from at least two antennas, but with one delay each. With switching diversity, only one antenna is selected at the receiving end.
  • Maximum Ratio Combining combines the signals in the receiver of individual transmission channels based on a selected criterion.
  • Multiple-Input-Multiple-Output refers to the use of multiple antennas on the transmitter and receiver side to improve the quality of the transmission and to increase the transmission data rate. Disclosure of the invention
  • independent claim 1 has the advantage that it can transmit as well as receive at least two antenna radiators in a nearly omnidirectional area around a vehicle around. This is achieved by means of a method for transmitting and / or receiving.
  • Directional diagrams of an antenna radiator can only be unidirectional. Omnidirectional reception and omnidirectional transmission improves the reliability of the radio connection between vehicles and thus reduces the packet error rate.
  • antenna radiators for a frequency between 0.5 GHz and 11 GHz, since this frequency range is released for mobile communications and thus an established data transmission exists.
  • Sending and receiving at a frequency of 5.9 GHz, for example, is important for radio communication between vehicles because the ETSI standard provides that frequency for vehicles to build an ad hoc network and information such as position, speed or
  • delay diversity or cyclic delay diversity for transmit diversity in order to be able to arrange the antenna radiators spatially close to each other without disturbing the omnidirectional transmission. It is expedient to use switching diversity or maximum ratio combining for the reception diversity, thus making it more reliable
  • Vehicle is it, the antenna emitters together with antennas for other purposes, such as GPS or mobile in a housing
  • a method according to the independent method claim offers corresponding advantages.
  • Fig. 1 shows an embodiment of an inventive
  • Fig. 2 shows unidirectional radiation patterns of individual antenna radiators and Fig. 3 shows the combination of the two unidirectional radiation patterns by means of diversity to a nearly omnidirectional radiation pattern.
  • antenna radiators suitable for one or more frequencies in the range of 0.5GHz to 11GHz.
  • antenna emitters may be suitable for a frequency of 5.9 GHz in one embodiment, since the ETSI standard envisages communication between vehicles at this frequency. In another embodiment, use of other frequencies with appropriately matched antennas is possible.
  • Fig. 1 is an antenna assembly 11 for an antenna housing a
  • Antenna radiators 13 are positioned at the two ends of a housing 17.
  • the first antenna radiator 12 is arranged at the front in the housing 17 in the direction of the vehicle front and the second antenna radiator 13 at the rear in the housing 17 in the direction of the vehicle rear.
  • the first antenna radiator 12 has a preferred direction aligned to the front.
  • the second antenna radiator 13 has a preferred direction aligned to the rear.
  • the housing 17 has
  • An antenna radiator 12 or 13 may be, for example, up to 2 cm high or implemented as a ⁇ / 4 monopole.
  • the distance between the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13 is for example 5 cm to 20 cm.
  • the maximum possible distance should be chosen, which allows a housing in the housing.
  • a diversity system 16 which controls the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13, reaches a signal which is as uncorrelated as possible.
  • the arrangement of the antenna radiators 12 and 13 may be chosen such that the housing 17 is lower front and rear than in the middle, and a GPS antenna 14 and a mobile antenna 15 are arranged in the middle of the housing.
  • the second directional diagram 22 shows a first directional diagram 22 of the first, front antenna radiator 12 and a second radiation diagram 23 of the second, rear antenna radiator 13.
  • the first directional diagram 22 represents the preferred direction of the first
  • the preferred direction in the first radiation pattern 22 shows in the direction of the vehicle front.
  • the second directional diagram 23 represents the
  • Preferred direction of the second antenna radiator 13 points in the direction of the vehicle rear.
  • FIG. 3 shows a third radiation pattern 31 obtained as a result of the diversity system 16 of combining the first radiation pattern 22 and the second radiation pattern 23 and the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13, respectively.
  • the first directional diagram 22 shows a plan view of the intensity of the
  • the first directional pattern 22 has a characteristic pattern in the form of a kidney with an orientation of 0 °.
  • the second directional diagram 23 shows a plan view of the intensity of the energy radiation of a second electromagnetic field 25 of the second antenna radiator 13, while the second antenna radiator 13 is positioned in the center of the second radiation pattern 23.
  • the second radiation pattern 23 has a characteristic pattern in the form of a kidney with a 180 ° orientation. Between the orientation of the first antenna radiator 12 and the orientation of the second antenna radiator 13, an angle is included in each case with an amount of 180 °.
  • the orientations of the antenna radiators 12 and 13 are chosen so that the amounts of the angles between the orientations are equal.
  • a diversity method reaches the third radiation pattern 31 having a nearly omnidirectional profile 32.
  • receive diversity may be implemented using switch diversity.
  • Switching Diversity uses only the
  • Antenna emitter which currently offers the greater reception power.
  • a transmit diversity may be via delay diversity or cyclic delay diversity.
  • the same transmission signal is emitted via both antenna radiators, and one of the two signals is delayed to the other signal.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex
  • a multiple input multiple output system is used.
  • FIG 4 shows an arrangement of a first antenna radiator 42 and a second antenna radiator 43 in a further embodiment.
  • Antenna radiator 42 with a preferred direction vehicle front and the second antenna radiator 43 with a preferred direction vehicle rear are mounted directly on the vehicle 41.
  • the preferred direction of the first antenna radiator 42 is selected in the direction of the vehicle front away from the vehicle 41, since the vehicle 41 shadows the orientation to the rear.
  • the preferred direction of the second antenna radiator 43 to the rear since the vehicle 41 shadows the orientation to the front.
  • the combination of the directional diagrams is again done with a diversity or multiple input multiple output system.
  • the antenna radiators are aligned so that their preferred direction is parallel to the plane on which the vehicle is located.
  • Another embodiment has the antenna emitters oriented so that their preferred directions are diametrically opposed, i. It is an angle of 180 degrees between the preferred directions.
  • Another embodiment uses more than just two antenna emitters.
  • the antenna radiators are aligned so that their preferred directions are parallel to the plane on which the vehicle is located.
  • Another embodiment has aligned more than two antenna radiators so that their preferred directions have equal angles between the preferred directions.

Abstract

The invention relates to an antenna arrangement for vehicle-to-vehicle communication, wherein at least two antenna transmitters (12, 13), each having a unidirectional directional diagram, are positioned in such a manner that a combination of the unidirectional directional diagrams of the antenna transmitters generates a largely omnidirectional directional diagram by means of a method for transmitting and/or receiving.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Antennenanordnung für Fahrzeuge zum Senden und Empfangen Stand der Technik  Antenna arrangement for vehicles for transmitting and receiving prior art
Die Erfindung geht aus von einer Antennenanordnung für ein Fahrzeug zum Senden und Empfangen nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. The invention relates to an antenna arrangement for a vehicle for transmitting and receiving according to the preamble of the independent claims.
Aus DE10209060A1 ist eine Antennenanordnung für ein Fahrzeug zum From DE10209060A1 is an antenna arrangement for a vehicle for
Empfangen für den GHz-Frequenzbereich bekannt. Die Antennenanordnung verwendet Empfangs- Diversity, um die Störwahrscheinlichkeit zu reduzieren. Receive known for the GHz frequency range. The antenna arrangement uses receive diversity to reduce the probability of interference.
Diversity-Systeme, Multiple-Input-Multiple-Output-Systeme und Orthogonal- Frequency-Division-Multiplexing sind bekannt beispielsweise aus Zhang et al., Future Transmitter/Receiver Diversity Schemes in Broadcast Wireless Networks, I EEE Communications Magazine 2008. Diversity-Systeme verwenden zwei oder mehrere Antennen, um Qualität und Zuverlässigkeit einer Funkverbindung zu verbessern. Bei Verzögerungs-Diversität wird das gleiche Signal von mindestens zwei Antennen sendeseitig gleichzeitig abgestrahlt, aber mit jeweils einer Verzögerung. Bei Schalt- Diversity wird jeweils nur eine Antenne empfangsseitig gewählt. Maximum- Ratio-Combining kombiniert die Signale im Empfänger einzelner Übertragungskanäle anhand eines gewählten Kriteriums. Multiple- Input-Multiple-Output bezeichnet die Verwendung von mehreren Antennen auf Sender- und Empfänger-Seite, um die Qualität der Übertragung zu verbessern sowie die Übertragungsdatenrate zu erhöhen. Offenbarung der Erfindung Diversity systems, multiple-input multiple-output systems and orthogonal frequency division multiplexing are known, for example, from Zhang et al., Future Transmitter / Receiver Diversity Schemes in Broadcast Wireless Networks, I EEE Communications Magazine 2008. Diversity Systems use two or more antennas to improve the quality and reliability of a radio link. In delay diversity, the same signal is emitted simultaneously from at least two antennas, but with one delay each. With switching diversity, only one antenna is selected at the receiving end. Maximum Ratio Combining combines the signals in the receiver of individual transmission channels based on a selected criterion. Multiple-Input-Multiple-Output refers to the use of multiple antennas on the transmitter and receiver side to improve the quality of the transmission and to increase the transmission data rate. Disclosure of the invention
Eine erfindungsgemäße Antennenanordnung mit den Merkmalen des An antenna arrangement according to the invention with the features of
unabhängigen Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass sie mit mindestens zwei Antennenstrahlern in einem nahezu omnidirektionalen Bereich um ein Fahrzeug herum sowohl Senden als auch Empfangen kann. Dies wird mittels eines Verfahrens zum Senden und/oder Empfangen erreicht. Die independent claim 1 has the advantage that it can transmit as well as receive at least two antenna radiators in a nearly omnidirectional area around a vehicle around. This is achieved by means of a method for transmitting and / or receiving. The
Richtdiagramme eines Antennenstrahlers können dabei lediglich unidirektional sein. Ein omnidirektionaler Empfang und ein omnidirektionales Senden verbessert die Zuverlässigkeit der Funkverbindung zwischen Fahrzeugen und verringert damit die Paketfehlerrate. Directional diagrams of an antenna radiator can only be unidirectional. Omnidirectional reception and omnidirectional transmission improves the reliability of the radio connection between vehicles and thus reduces the packet error rate.
Die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale ermöglichen vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserung der im unabhängigen Anspruch angegebenen Antennenanordnung. The features listed in the dependent claims allow advantageous developments and improvements of the independent claim specified antenna arrangement.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Antennenstrahlern für eine Frequenz zwischen 0,5 GHz und 11 GHz, da dieser Frequenzbereich für den Mobilfunk freigegeben ist und damit eine etablierte Datenübertragung existiert. Das Senden und Empfangen mit einer Frequenz von beispielsweise 5,9 GHz ist für die Funkkommunikation zwischen Fahrzeugen wichtig, da der ETSI-Standard diese Frequenz vorsieht, damit Fahrzeuge ein Ad-hoc Netzwerk aufbauen und Informationen, wie beispielsweise Position, Geschwindigkeit oder Particularly advantageous is the use of antenna radiators for a frequency between 0.5 GHz and 11 GHz, since this frequency range is released for mobile communications and thus an established data transmission exists. Sending and receiving at a frequency of 5.9 GHz, for example, is important for radio communication between vehicles because the ETSI standard provides that frequency for vehicles to build an ad hoc network and information such as position, speed or
Warnmeldungen, austauschen können. Warning messages, can exchange.
Zweckmäßiger Weise ist die Verwendung eines Diversity-Verfahrens oder Multiple-Input-Multiple-Output-Verfahrens zum Senden und/oder Empfangen, um die Funkübertragung zu verbessern. Conveniently, the use of a diversity method or multiple-input-multiple-output method for transmitting and / or receiving in order to improve the radio transmission.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Verzögerungs-Diversity oder zyklischen Verzögerungs-Diversity zur Sende- Diversity, um die Antennenstrahler räumlich nah zueinander anordnen zu können, ohne dass das omnidirektionale Senden gestört wird. Zweckmäßiger Weise ist es, für die Empfangs- Diversity auf Schalt- Diversity oder Maximum Ratio Combining zurückzugreifen, damit ein zuverlässiger Particularly advantageous is the use of delay diversity or cyclic delay diversity for transmit diversity in order to be able to arrange the antenna radiators spatially close to each other without disturbing the omnidirectional transmission. It is expedient to use switching diversity or maximum ratio combining for the reception diversity, thus making it more reliable
omnidirektionaler Empfang erreicht wird. omnidirectional reception is achieved.
Vorteilhaft für die Installation der Antennenanordnung auf bzw. in einem Advantageous for the installation of the antenna arrangement on or in one
Fahrzeug ist es, die Antennenstrahler zusammen mit Antennen für andere Zwecke, wie beispielsweise GPS oder Mobilfunk, in einem Gehäuse Vehicle is it, the antenna emitters together with antennas for other purposes, such as GPS or mobile in a housing
unterzubringen. Damit wird der Platzbedarf eines Gehäuses für Antennen minimiert. accommodate. This minimizes the space required for a housing for antennas.
Um den Platzbedarf der Antennenstrahler für ein Fahrzeug weiter zu reduzieren, ist ein Einbau in eine oder mehrere Scheiben des Fahrzeugs von Vorteil. In order to further reduce the space requirement of the antenna radiator for a vehicle, an installation in one or more windows of the vehicle is advantageous.
Ein Verfahren entsprechend des nebengeordneten Verfahren-Anspruchs bietet entsprechende Vorteile. A method according to the independent method claim offers corresponding advantages.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fig. 1 shows an embodiment of an inventive
Antennenanordnung. Antenna array.
Fig. 2 zeigt unidirektionale Richtdiagramme einzelner Antennenstrahler und Fig. 3 die Kombination der beiden unidirektionalen Richtdiagramme mittels Diversity zu einem nahezu omnidirektionalen Richtdiagramm. Fig. 2 shows unidirectional radiation patterns of individual antenna radiators and Fig. 3 shows the combination of the two unidirectional radiation patterns by means of diversity to a nearly omnidirectional radiation pattern.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Antennenanordnung direkt am Fahrzeug. Ausführungsformen der Erfindung 4 shows an exemplary embodiment of the antenna arrangement directly on the vehicle. Embodiments of the invention
Die Ausführungsformen beschreiben Antennenstrahler, die für eine Frequenz oder mehrere Frequenzen im Bereich von 0,5 GHz bis 11 GHz geeignet sind. Dabei können Antennenstrahler in einer Ausführungsform für eine Frequenz von 5,9 GHz geeignet sein, da der ETSI-Standard die Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf dieser Frequenz vorsieht. In einer anderen Ausführungsform ist eine Verwendung von anderen Frequenzen mit entsprechend angepassten Antennen möglich. The embodiments describe antenna radiators suitable for one or more frequencies in the range of 0.5GHz to 11GHz. In this case, antenna emitters may be suitable for a frequency of 5.9 GHz in one embodiment, since the ETSI standard envisages communication between vehicles at this frequency. In another embodiment, use of other frequencies with appropriately matched antennas is possible.
In Fig. 1 ist eine Antennenanordnung 11 für ein Antennengehäuse eines In Fig. 1 is an antenna assembly 11 for an antenna housing a
Fahrzeugs gezeigt. Ein erster Antennenstrahler 12 und ein zweiter Vehicle shown. A first antenna radiator 12 and a second
Antennenstrahler 13 sind an den beiden Enden eines Gehäuses 17 positioniert. Dabei ist der erste Antennenstrahler 12 vorne in dem Gehäuse 17 in Richtung Fahrzeugfront und der zweite Antennenstrahler 13 hinten in dem Gehäuse 17 in Richtung Fahrzeugheck angeordnet. Der erste Antennenstrahler 12 hat eine Vorzugsrichtung nach vorne ausgerichtet. Der zweite Antennenstrahler 13 hat eine Vorzugsrichtung nach hinten ausgerichtet. Das Gehäuse 17 hat Antenna radiators 13 are positioned at the two ends of a housing 17. In this case, the first antenna radiator 12 is arranged at the front in the housing 17 in the direction of the vehicle front and the second antenna radiator 13 at the rear in the housing 17 in the direction of the vehicle rear. The first antenna radiator 12 has a preferred direction aligned to the front. The second antenna radiator 13 has a preferred direction aligned to the rear. The housing 17 has
beispielsweise eine Größe von 5 cm bis 20 cm Länge, 1 cm bis 10 cm Breite und 1 cm bis 5 cm Höhe. Ein Antennenstrahler 12 bzw. 13 kann beispielsweise lern bis 2 cm hoch sein oder als λ/4 Monopol umgesetzt werden. Der Abstand zwischen dem ersten Antennenstrahler 12 und dem zweiten Antennenstrahler 13 beträgt dabei beispielsweise 5 cm bis 20 cm. Als Abstand zwischen dem ersten Antennenstrahler 12 und dem zweiten Antennenstrahler 13 sollte der maximal mögliche Abstand gewählt sein, den eine Verbauung im Gehäuse erlaubt. Damit erreicht ein Diversity-System 16, das den ersten Antennenstrahler 12 und zweiten Antennenstrahler 13 regelt, ein möglichst unkorreliertes Signal zu empfangen. for example, a size of 5 cm to 20 cm in length, 1 cm to 10 cm in width and 1 cm to 5 cm in height. An antenna radiator 12 or 13 may be, for example, up to 2 cm high or implemented as a λ / 4 monopole. The distance between the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13 is for example 5 cm to 20 cm. As the distance between the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13, the maximum possible distance should be chosen, which allows a housing in the housing. Thus, a diversity system 16, which controls the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13, reaches a signal which is as uncorrelated as possible.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Anordnung der Antennenstrahler 12 und 13 so gewählt sein, dass das Gehäuse 17 vorne und hinten geringer ist als in der Mitte, und eine GPS-Antenne 14 und eine Mobilfunk-Antenne 15 in der Mitte des Gehäuses angeordnet sind. In a further embodiment, the arrangement of the antenna radiators 12 and 13 may be chosen such that the housing 17 is lower front and rear than in the middle, and a GPS antenna 14 and a mobile antenna 15 are arranged in the middle of the housing.
Fig. 2 zeigt ein erstes Richtdiagramm 22 des ersten, vorderen Antennenstrahlers 12 und ein zweites Richtdiagramm 23 des zweiten, hinteren Antennenstrahlers 13. Das erste Richtdiagramm 22 stellt die Vorzugsrichtung des ersten 2 shows a first directional diagram 22 of the first, front antenna radiator 12 and a second radiation diagram 23 of the second, rear antenna radiator 13. The first directional diagram 22 represents the preferred direction of the first
Antennenstrahlers 12 dar. Die Vorzugsrichtung im ersten Richtdiagramm 22 zeigt in Richtung Fahrzeugfront. Das zweite Richtdiagramm 23 stellt die Antenna radiator 12. The preferred direction in the first radiation pattern 22 shows in the direction of the vehicle front. The second directional diagram 23 represents the
Vorzugsrichtung des zweiten Antennenstrahlers 13 dar. Die Vorzugsrichtung im zweiten Richtdiagramm 23 zeigt in Richtung Fahrzeugheck. Preferred direction of the second antenna radiator 13. The preferred direction in the second radiation pattern 23 points in the direction of the vehicle rear.
Das Diversity-System 16 regelt Sende- und Empfangs- Diversity. Fig. 3 zeigt ein drittes Richtdiagramm 31, das als ein Ergebnis des Diversity-Systems 16 aus Kombination des ersten Richtdiagramms 22 und des zweiten Richtdiagramms 23 bzw. des ersten Antennenstrahlers 12 und des zweiten Antennenstrahlers 13 erreicht wird. The diversity system 16 controls transmit and receive diversity. FIG. 3 shows a third radiation pattern 31 obtained as a result of the diversity system 16 of combining the first radiation pattern 22 and the second radiation pattern 23 and the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13, respectively.
Das erste Richtdiagramm 22 zeigt eine Draufsicht auf die Intensität der The first directional diagram 22 shows a plan view of the intensity of the
Energieabstrahlung eines ersten elektromagnetischen Feldes 24 des ersten Antennenstrahlers 12, dabei ist der erste Antennenstrahler 12 im Mittelpunkt des ersten Richtdiagramms 22 positioniert. Das erste Richtdiagramm 22 hat ein charakteristisches Muster in Form einer Niere mit einer Ausrichtung auf 0°. Energy emission of a first electromagnetic field 24 of the first antenna radiator 12, while the first antenna radiator 12 is positioned in the center of the first radiation pattern 22. The first directional pattern 22 has a characteristic pattern in the form of a kidney with an orientation of 0 °.
Ebenso zeigt das zweite Richtdiagramm 23 eine Draufsicht auf die Intensität der Energieabstrahlung eines zweiten elektromagnetischen Feldes 25 des zweiten Antennenstrahlers 13, dabei ist der zweite Antennenstrahler 13 im Mittelpunkt des zweiten Richtdiagramms 23 positioniert. Das zweite Richtdiagramm 23hat ein charakteristisches Muster in Form einer Niere mit einer Ausrichtung auf 180°. Zwischen der Ausrichtung des ersten Antennenstrahler 12 und der Ausrichtung des zweiten Antennenstrahlers 13 ist jeweils ein Winkel mit einem Betrag 180° eingeschlossen. Die Ausrichtungen der Antennenstrahler 12 und 13 sind so gewählt, dass die Beträge der Winkel zwischen den Ausrichtungen gleich groß sind. Damit erreicht ein Diversity-Verfahren durch Verwendung und Kombination des ersten Antennenstrahlers 12 und des zweiten Antennenstrahlers 13 das dritte Richtdiagramm 31 mit einem nahezu omnidirektionalen Verlauf 32. Likewise, the second directional diagram 23 shows a plan view of the intensity of the energy radiation of a second electromagnetic field 25 of the second antenna radiator 13, while the second antenna radiator 13 is positioned in the center of the second radiation pattern 23. The second radiation pattern 23 has a characteristic pattern in the form of a kidney with a 180 ° orientation. Between the orientation of the first antenna radiator 12 and the orientation of the second antenna radiator 13, an angle is included in each case with an amount of 180 °. The orientations of the antenna radiators 12 and 13 are chosen so that the amounts of the angles between the orientations are equal. Thus, by using and combining the first antenna radiator 12 and the second antenna radiator 13, a diversity method reaches the third radiation pattern 31 having a nearly omnidirectional profile 32.
In einer Ausführungsform kann eine Empfangs- Diversity mittels Schalt- Diversity umgesetzt werden. Schalt- Diversity verwendet zum Empfang nur den In one embodiment, receive diversity may be implemented using switch diversity. Switching Diversity uses only the
Antennenstrahler, welcher aktuell die größere Empfangsleistung bietet. Antenna emitter, which currently offers the greater reception power.
Eine weitere Ausführungsform kann Maximum- Ratio-Combining für die Another embodiment may provide maximum ratio combining for the
Empfangs- Diversity verwenden. Dabei werden beide Antennenstrahler genutzt und die Signale der Antennen gewichtet mittels analoger oder digitaler Use receive diversity. Both antennas are used and the signals of the antennas weighted by analog or digital
Signalverarbeitung addiert. Signal processing added.
Eine Sende- Diversity kann mittels Verzögerungs-Diversity oder zyklischer Verzögerungs-Diversity, cyclic delay diversity, erfolgen. Dabei wird das gleiche Sendesignal über beide Antennenstrahler abgestrahlt, und eines der beiden Signale zum anderen Signal verzögert. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex)-Systeme können auf Empfängerseite die Signale aufnehmen. A transmit diversity may be via delay diversity or cyclic delay diversity. In this case, the same transmission signal is emitted via both antenna radiators, and one of the two signals is delayed to the other signal. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) systems can receive the signals on the receiver side.
In einer weiteren Ausführungsform wird anstelle des Diversity-Systems 16 ein Multiple-Input-Multiple-Output-System verwendet. In a further embodiment, instead of the diversity system 16, a multiple input multiple output system is used.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung eines ersten Antennenstrahler 42 und eines zweiten Antennenstrahlers 43 in einer weiteren Ausführungsform. Der erste 4 shows an arrangement of a first antenna radiator 42 and a second antenna radiator 43 in a further embodiment. The first
Antennenstrahler 42 mit einer Vorzugsrichtung Fahrzeugfront und der zweite Antennenstrahler 43 mit einer Vorzugsrichtung Fahrzeugheck sind direkt am Fahrzeug 41 angebracht. Die Vorzugsrichtung des ersten Antennenstrahlers 42 ist in Richtung Fahrzeugfront vom Fahrzeug 41 weg gewählt, da das Fahrzeug 41 die Ausrichtung nach hinten abschattet. Ebenso ist die Vorzugsrichtung des zweiten Antennenstrahlers 43 nach hinten, da das Fahrzeug 41 die Ausrichtung nach vorne abschattet. Die Kombination der Richtdiagramme erfolgt wieder mit einem Diversity- oder Muliple-Input-Multiple-Output-System. Antenna radiator 42 with a preferred direction vehicle front and the second antenna radiator 43 with a preferred direction vehicle rear are mounted directly on the vehicle 41. The preferred direction of the first antenna radiator 42 is selected in the direction of the vehicle front away from the vehicle 41, since the vehicle 41 shadows the orientation to the rear. Likewise, the preferred direction of the second antenna radiator 43 to the rear, since the vehicle 41 shadows the orientation to the front. The combination of the directional diagrams is again done with a diversity or multiple input multiple output system.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Antennenstrahler so ausgerichtet, dass ihre Vorzugsrichtung parallel zur Ebene verläuft, auf der sich das Fahrzeug befindet. In a further embodiment, the antenna radiators are aligned so that their preferred direction is parallel to the plane on which the vehicle is located.
Eine weitere Ausführungsform hat die Antennenstrahler so ausgerichtet, dass ihre Vorzugsrichtungen diametral gegeneinander sind, d.h. es ist ein Winkel von 180 Grad zwischen den Vorzugsrichtungen.  Another embodiment has the antenna emitters oriented so that their preferred directions are diametrically opposed, i. It is an angle of 180 degrees between the preferred directions.
Eine weitere Ausführungsform verwendet mehr als nur zwei Antennenstrahler. In einer weiteren Ausführungsform mit mehr als zwei Antennenstrahlern sind die Antennenstrahler so ausgerichtet, dass ihre Vorzugsrichtungen parallel zur Ebene verlaufen, auf der sich das Fahrzeug befindet. Another embodiment uses more than just two antenna emitters. In a further embodiment with more than two antenna radiators, the antenna radiators are aligned so that their preferred directions are parallel to the plane on which the vehicle is located.
Eine weitere Ausführungsform hat mehr als zwei Antennenstrahler so ausgerichtet, dass ihre Vorzugsrichtungen gleich große Winkel zwischen den Vorzugsrichtungen aufweisen. Another embodiment has aligned more than two antenna radiators so that their preferred directions have equal angles between the preferred directions.

Claims

Ansprüche claims
1. Antennenanordnung für Fahrzeug- Fahrzeug- Kommunikation, wobei mindestens zwei Antennenstrahler (12, 13), die jeweils ein unidirektionales Richtdiagramm besitzen, so positioniert werden, dass eine Kombination der unidirektionalen Richtdiagramme der Antennenstrahler mittels eines Verfahrens zum Senden und/oder Empfangen ein weitgehend omnidirektionales An antenna arrangement for vehicle-vehicle communication, wherein at least two antenna radiators (12, 13), each having a unidirectional radiation pattern, are positioned so that a combination of the unidirectional radiation patterns of the antenna radiators by means of a method for transmitting and / or receiving a largely omnidirectional
Richtdiagramm erzeugt. Directional Diagram generated.
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Antennenstrahler für eine Frequenz zwischen 0,5 GHz und 11 GHz, insbesondere von 5,9 GHz, ausgelegt sind. 2. Antenna arrangement according to claim 1, wherein the at least two antenna radiators for a frequency between 0.5 GHz and 11 GHz, in particular of 5.9 GHz, are designed.
3. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei als Verfahren zum Senden und/oder Empfangen Diversity-Verfahren oder Multiple- Input-Multiple-Output-Verfahren verwendet werden. 3. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 2, being used as a method for transmitting and / or receiving diversity method or multiple-input multiple-output method.
4. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verfahren zum Senden mittels Verzögerungs-Diversity oder zyklische 4. An antenna arrangement according to any one of claims 1 to 3, wherein the method of transmission by means of delay diversity or cyclic
Verzögerungs-Diversity umgesetzt wird. Delay diversity is implemented.
5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Empfangs- Diversity mittels Schalt- Diversity oder Maximum Ratio Combining umgesetzt wird. 5. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein the receiving diversity is implemented by means of switching diversity or maximum ratio combining.
6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Antennenstrahler zusammen mit mindestens einer weiteren Antenne für andere Funksysteme in einem Gehäuse verbaut sind. 6. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 5, wherein the antenna radiators are installed together with at least one further antenna for other radio systems in a housing.
7. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antennenstrahler in einer oder mehreren Scheiben eines Fahrzeuges integriert sind. 7. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein the antenna radiators are integrated in one or more windows of a vehicle.
8. Verfahren zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen, wobei mindestens zwei Antennenstrahler (12, 13), die jeweils ein unidirektionales Richtdiagramm besitzen, verwendet werden, und die Antennenstrahler so positioniert sind, dass eine Kombination ihrer unidirektionalen Richtdiagramme mittels Verfahrens zum Senden und Empfangen ein weitgehend omnidirektionales Richtdiagramm erzeugt. 8. A method for communication between vehicles, wherein at least two antenna radiators (12, 13), each having a unidirectional directional diagram, are used, and the antenna radiators are positioned so that a combination of their unidirectional directivity diagrams by means of transmitting and receiving a largely omnidirectional Directional Diagram generated.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die mindestens zwei 9. The method of claim 8, wherein the at least two
Antennenstrahler für eine Frequenz zwischen 0,5 GHz und 11 GHz, Antenna emitter for a frequency between 0.5 GHz and 11 GHz,
insbesondere 5,9 GHz, ausgelegt sind. especially 5.9 GHz, are designed.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei als Verfahren zum Senden und/oder Empfangen Diversity-Verfahren oder Multiple-Input-Multiple- Output- Verfahren verwendet werden. 10. The method according to any one of claims 8 to 9, wherein are used as a method for transmitting and / or receiving diversity method or multiple-input-multiple-output method.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei zum Senden Verzögerungs-Diversity oder zyklische Verzögerungs-Diversity benutzt wird. A method according to any of claims 8 to 10, wherein delay diversity or cyclic delay diversity is used for transmission.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei zum Empfang Schalt- Diversity oder Maximum Ratio Combining benutzt wird. 12. The method according to any one of claims 8 to 11, wherein for receiving switching diversity or maximum ratio combining is used.
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