EP3619769A1 - Antennenanordnung für ein fahrzeug - Google Patents

Antennenanordnung für ein fahrzeug

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EP3619769A1
EP3619769A1 EP18743759.5A EP18743759A EP3619769A1 EP 3619769 A1 EP3619769 A1 EP 3619769A1 EP 18743759 A EP18743759 A EP 18743759A EP 3619769 A1 EP3619769 A1 EP 3619769A1
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EP
European Patent Office
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antenna
antenna structure
vehicle
arrangement according
housing
Prior art date
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EP18743759.5A
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French (fr)
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EP3619769B1 (de
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Lars Reichardt
Amir Cenanovic
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP3619769A1 publication Critical patent/EP3619769A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3619769B1 publication Critical patent/EP3619769B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • H01Q1/3291—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
    • 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
    • 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
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens

Definitions

  • the present invention relates to an antenna arrangement for a vehicle, in which a first antenna structure is arranged in a housing of an impedance converter and a second antenna structure in or on a vehicle window.
  • DE 103 14 094 A1 discloses a vehicle antenna which is mounted on a disc and has an integrated amplifier circuit, wherein the antenna is a use for both mobile services and for
  • Vehicle Vehicle, a glass antenna for mobile and radio and an impedance converter.
  • DE 101 14 769 A1 discloses an active broadband receiving antenna.
  • the glass antenna for a vehicle comprises an amplifier circuit.
  • DE 10 2009 051 605 A1 relates to a multiband fin antenna for a vehicle.
  • the multiband fin antenna has at least one transmitting and one receiving antenna element from the group of AM / FM antennas, telephone and RKE antennas, GPS antenna, SDARS antenna, stacked patch antenna, DAP antennas, WLAN antenna, WIMAX Antenna or DRM antenna on.
  • the antenna elements are arranged under a common fin-shaped outer cover on the outside of the vehicle. Inside the fin-shaped outer cover is an antenna board on which the antenna elements are arranged.
  • Electronic matching or amplifier circuits with a transceiver, tuner or receiver are located on both the top and bottom of the antenna board.
  • the arrangement of telephone antennas in a vehicle is subject to different difficulties.
  • An arrangement of a telephone antenna on the roof of the vehicle is visible and problematic with regard to an overall impression of the vehicle.
  • An implementation of the telephone antenna in a dashboard of the vehicle can have a high damping potential and disturbances of the installed electronic components
  • Phone antenna be particularly robust and protected and is therefore expensive to carry out.
  • the low installation position can have an adverse effect on the reception performance of the telephone antenna.
  • telephone antennas and television antennas may interfere with each other due to partial overlaps in the frequencies used.
  • the invention is therefore based on the object of providing an antenna structure for arrangement in and / or on a vehicle which offers better performance and in some cases already existing ones Uses component structures, so that the antenna structure can be implemented as space-saving and cost-effective.
  • An object of the present invention is an antenna arrangement, in particular for a vehicle.
  • the antenna arrangement has at least one second electronic circuit, at least one first
  • Antenna structure at least a third electronic circuit
  • the impedance converter has a housing.
  • In the housing of the impedance converter is at least a first electronic circuit for passively or actively adjusting an impedance and for amplifying a signal of a broadcast antenna having at least one electrical input and at least one electrical output
  • the at least one second electronic circuit for connecting to the at least one first antenna structure for transmitting and receiving data and the at least one third electronic circuit for connecting to the at least one second antenna structure for transmitting and receiving data are arranged in the housing.
  • the impedance converter is usually arranged in the vicinity of the fittings of a vehicle and is connected to an antenna for providing broadcasting services.
  • Broadcasting services are usually located outside the vehicle in a roof area and thus spaced from the impedance converter.
  • a further antenna can be integrated into the vehicle such that negative interactions of the antennas on both sides are minimal.
  • the antenna arranged in or on the housing can here, for example, be an antenna for providing a car-to-car Communication connection, a Bluetooth antenna, a WLAN antenna and the like.
  • first antenna structure in an existing impedance converter requires no additional space in the vehicle.
  • the existing housing of the impedance converter can be used. The small distance between the second electronic circuit and the first antenna
  • Antenna structure which are both integrated in the housing of the impedance converter, also prevents transmission losses and increases the performance of the first antenna structure.
  • a TV antenna can be negative with cellular antennas, such as
  • LTE antennas For example, LTE antennas, interfere.
  • the antenna arrangement according to the invention it is possible to one or more analog
  • Vehicle window (eg for UMTS, LTE, G5 services). This results in more possibilities, since television and many other beyond the TV services can be provided via mobile antennas. Negative interactions between the different antenna structures, such as a television and a mobile phone antenna, can be excluded.
  • the at least one second antenna structure is arranged on or in a vehicle window. Such an arrangement of the second antenna structure proves to be advantageous, since the pane of a vehicle offers a larger area and thus many possibilities for attaching or integrating the antenna structure. For example, it can be more powerful antennas with larger Dimensions are used, which means certain
  • Receiving characteristics can be optimized.
  • Antenna structure may be implemented as a continuous structure, such as a foil, or as a structure of thin wires and thus imperceptible to a driver.
  • Antenna structure and the at least one second antenna structure adaptable to different frequencies. This allows adaptation of the first and the second antenna structure to different frequencies. Thus, different frequency ranges through the
  • Antenna arrangement receives the at least one first antenna structure high frequencies and the at least one second antenna structure low frequencies.
  • the second antenna structure may be designed for low frequencies, such as less than 1 GHz, and located on the windshield of the vehicle. For low frequencies, it may be advantageous to make the antenna structure larger to their
  • Disc area of the vehicle allows the necessary space for enlarging the antenna structure.
  • the disk area may be, for example, a rear window or at least one side window of the vehicle. Since the second antenna structure covers a different frequency range than the first antenna structure, both antenna structures can be operated side by side without an influence of the antenna structures or
  • the impedance converter may in this case preferably be spaced apart from the second antenna structure.
  • the structure is analogous to the existing broadcasting systems.
  • a ground connection is made.
  • the second, arranged for example on a disk antenna structure is connected via a cable, for example via a so-called pigtail cable, with the housing of the impedance converter.
  • the cable has a non-negligible influence on high frequencies, but i is negligible at low frequencies.
  • Antenna structure according to the invention the installation position of the first and second antenna structures according to the desired
  • the at least one first antenna structure and the at least one second antenna structure are radio antennas.
  • the first antenna structure and the at least one second antenna structure are radio antennas.
  • the Bluetooth connection and the second antenna structure used for mobile communications such as GSM, UMTS, LTE, 5G and the like.
  • Different antennas take over different frequency ranges.
  • the antennas are optimally controllable and interpretable to the respective frequencies.
  • the spacing of the first and second antenna structures moreover, can prevent mutual influences due to possible destructive interference.
  • the at least one second antenna structure is partially integrated as a film in a disk or in a body part of a vehicle.
  • Receiving low frequencies are suitable antenna structures on the vehicle window, for example in the form of a silver print.
  • the foil can be integrated into the disc during the manufacturing process.
  • an antenna structure can be introduced into a casting mold.
  • the second antenna structure can be integrated into a region parallel to a painting.
  • the second antenna structure is arranged as a film partially on a disk or on a body part of the vehicle.
  • the disc may be, for example, a windscreen, a rear window or a side window of the vehicle.
  • the windscreen or a rear window provides for the attachment or integration of the second antenna structure a
  • the second antenna structure can be subsequently glued or melted. This can also be a
  • the second electronic circuit and the at least one first antenna structure are arranged on the first electronic circuit of the impedance converter. This allows the impedance transformer directly through the antenna and their Control can be extended. Using SMD components and optimizing the packing density on a printed circuit board of the
  • Impedanzwandlers an additional antenna and a corresponding transceiver with the electronic components of the impedance converter can be arranged on a common circuit board.
  • the at least one first antenna structure is outside the housing of the
  • the antenna structure can be designed, for example, as a foil and around the housing of the
  • the at least one first antenna structure can be increased since damping by the housing can be omitted.
  • the at least one first antenna structure is integrated in the wall of the housing of the impedance converter. This can in the manufacture of the
  • the antenna structure may be inserted into an injection mold prior to injecting a plastic to produce the housing. In particular, this can further reduce the space required.
  • Vehicle or arranged in a rear area of the vehicle.
  • an optimized installation position of the impedance converter in a vehicle can be made possible.
  • a loss minimized Communication connection to neighboring vehicles, data services, mobile services and the like can be realized.
  • Figure 2 is a schematic plan view of a vehicle with two
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an antenna arrangement 1 according to an embodiment of the invention.
  • Antenna arrangement 1 has an impedance converter 2.
  • Impedance converter 2 is arranged in a housing 4 and can be electrically connected via plug connections 6 with other components.
  • a first antenna structure 8 is integrated in the housing 4 of the impedance converter 2.
  • Antenna structure 8 and a third electronic circuit for operating a second outside of the housing 4 arranged antenna structure 10 is introduced.
  • the second antenna structure 10 is connected via an electrical line 12 to the third electronic circuit and is here exemplified on a rear window 14 of a
  • FIG. 2 shows, in a schematic plan view, a vehicle 16 with two antenna arrangements 1 according to the invention.
  • the two antenna arrangements 1 are arranged in the region of the rear window 14 of the vehicle 16.
  • the respective housings 4 of the impedance converters 2 are integrated in C-pillars of the vehicle 16, wherein the second antenna structures 10 are arranged on both sides of the rear window 14 and via electrical lines 12 to the respective third electronic
  • Circuits which are arranged within a respective housing 4 of a respective impedance converter 2, are connected.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Fahrzeug, bei der eine erste Antennenstruktur in ein Gehäuse eines Impedanzwandlers und eine zweite Antennenstruktur in oder an einer Fahrzeugscheibe angeordnet ist.

Description

Antennenanordnung für ein Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Fahrzeug, bei der eine erste Antennenstruktur in ein Gehäuse eines Impedanzwandlers und eine zweite Antennenstruktur in oder an einer Fahrzeugscheibe angeordnet ist.
Durch neue Dienste und steigende Anforderungen an die Qualität und Datenrate drahtloser Dienste nimmt die Anzahl der zu verbauenden
Antennen im Fahrzeug stetig zu. Neben einer Positionierung von Antennen im Bereich der Stoßstange und auf dem Dach bietet der Scheibenbereich von Fahrzeugen einen potentiellen Bauraum für Antennen. Hierbei sind derzeit Unterglasantennen, wie beispielsweise im Bereich der
Spiegelfußhalterung oder im Bereich der Heckscheibe, oder
Folienklebelösungen bekannt.
DE 103 14 094 A1 offenbart eine Fahrzeugantenne, die auf eine Scheibe aufgebracht ist und eine integrierte Verstärkerschaltung aufweist, wobei die Antenne eine Nutzung sowohl für Mobilfunkdienste als auch für
Rundfunkdienste ermöglicht.
DE 699 26 826 T2 offenbart eine Scheibenantennenanordnung für ein Fahrzeug. Dabei umfasst die Sende- und Empfangseinrichtung des
Fahrzeugs eine Scheibenantenne für Mobilfunk und Rundfunk sowie einen Impedanzwandler.
DE 101 14 769 A1 offenbart eine aktive Breitbandempfangsantenne. Dabei umfasst die Scheibenantenne für ein Fahrzeug eine Verstärkerschaltung. Die DE 10 2009 051 605 A1 betrifft eine Multiband-Finnenantenne für ein Fahrzeug. Die Multiband-Finnenantenne weist mindestens ein Sende- und ein Empfangsantennenelement aus der Gruppe AM/FM-Antennen, Telefon- und RKE-Antennen, GPS-Antenne, SDARS-Antenne, gestapelte Patch- Antenne, DAP-Antennen, WLAN-Antenne, WIMAX-Antenne oder DRM- Antenne auf. Die Antennenelemente sind unter einer gemeinsamen finnenförmigen Außenabdeckung auf der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet. Im Inneren der finnenförmigen Außenabdeckung befindet sich eine Antennenplatine, auf der die Antennenelemente angeordnet sind.
Elektronische Anpassungs- oder Verstärkerschaltkreise mit Transceiver, Tuner oder Empfänger sind sowohl auf der oberen Seite als auch unteren Seite der Antennenplatine angeordnet.
Die Anordnung von Telefonantennen in einem Fahrzeug ist unterschiedlichen Schwierigkeiten unterworfen. Eine Anordnung einer Telefonantenne auf dem Dach des Fahrzeugs ist sichtbar und problematisch im Hinblick auf einen Gesamteindruck des Fahrzeugs. Eine Implementierung der Telefonantenne in ein Armaturenbrett des Fahrzeugs kann ein hohes Dämpfungspotential aufweisen und Störungen der verbauten elektronischen Bauteile
verursachen. Im Bereich einer Stoßstange des Fahrzeugs muss eine
Telefonantenne besonders robust und geschützt aufgebaut sein und ist somit kostenintensiv auszuführen. Die tiefe Einbaulage kann sich dabei nachteilig auf die Empfangsleistung der Telefonantenne auswirken. Darüber hinaus können sich Telefonantennen und Fernsehantennen aufgrund von teilweisen Überschneidungen in den verwendeten Frequenzen gegenseitig störend beeinflussen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antennenstruktur zur Anordnung in und/oder an einem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche eine bessere Leistungsfähigkeit bietet und teilweise bereits bestehende Bauteilstrukturen nutzt, sodass die Antennenstruktur möglichst platzsparend und kostengünstig umgesetzt werden kann.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Antennenanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug. Die Antennenanordnung weist mindestens eine zweite elektronische Schaltung, mindestens eine erste
Antennenstruktur, mindestens eine dritte elektronische Schaltung,
mindestens eine zweite Antennenstruktur und mindestens einen
Impedanzwandler auf. Der Impedanzwandler weist ein Gehäuse auf. In dem Gehäuse des Impedanzwandlers ist mindestens eine erste elektronische Schaltung zum passiven oder aktiven Anpassen einer Impedanz und zum Verstärken eines Signals einer Rundfunkantenne mit mindestens einem elektrischen Eingang und mindestens einem elektrischen Ausgang
eingebracht. Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse die mindestens eine zweite elektronische Schaltung zum Verbinden mit der mindestens einen ersten Antennenstruktur zum Senden und Empfangen von Daten und die mindestens eine dritte elektronische Schaltung zum Verbinden mit der mindestens einen zweiten Antennenstruktur zum Senden und Empfangen von Daten angeordnet.
Der Impedanzwandler ist üblicherweise im Bereich der Armaturen eines Fahrzeugs angeordnet und ist mit einer Antenne zum Bereitstellen von Rundfunkdiensten verbunden. Die Antenne zum Bereitstellen von
Rundfunkdiensten ist üblicherweise außerhalb des Fahrzeugs in einem Dachbereich angeordnet und somit von dem Impedanzwandler beabstandet. Durch Einbringen einer Antenne in das Gehäuse oder an dem Gehäuse des Impedanzwandlers kann eine weitere Antenne derart in das Fahrzeug integriert werden, dass beidseitig negative Wechselwirkungen der Antennen minimal sind. Die im oder an dem Gehäuse angeordnete Antenne kann hier beispielsweise eine Antenne zum Breitstellen einer Car-to-Car Kommunikationsverbindung, eine Bluetooth-Antenne, eine WLAN Antenne und dergleichen sein.
Die Implementierung einer ersten Antennenstruktur in einen bereits bestehenden Impedanzwandler benötig keinen zusätzlichen Bauraum im Fahrzeug. Für die erste Antennenstruktur kann das bereits vorhandene Gehäuse des Impedanzwandlers genutzt werden. Der geringe Abstand zwischen der zweiten elektronischen Schaltung und der ersten
Antennenstruktur, welche beide in dem Gehäuse des Impedanzwandlers integriert sind, verhindert darüber hinaus Übertragungsverluste und erhöht die Leistungsfähigkeit der ersten Antennenstruktur.
Eine Fernsehantenne kann negativ mit Mobilfunkantennen, wie
beispielsweise LTE-Antennen, interferieren . Durch die erfindungsgemäße Antennenanordnung ist es möglich, auf eine oder mehrere analoge
Fernsehantenne auf einer Fahrzeugscheibe zu verzichten und den entstehenden Platz für mindestens eine Mobilfunkantenne auf der
Fahrzeugscheibe (beispielsweise für UMTS-, LTE-, G5- Dienste) zu nutzen. Hierdurch ergeben sich mehr Möglichkeiten, da auch Fernsehen und viele weitere über das TV hinausgehende Dienste über Mobilfunkantennen bereitgestellt werden können. Negative Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Antennenstrukturen, beispielsweise einer Fernseh- und einer Mobilfunkantenne, können dabei ausgeschlossen werden. In einer Ausführungsform der Antennenanordnung ist die mindestens eine zweite Antennenstruktur an oder in einer Fahrzeugscheibe angeordnet. Eine derartige Anordnung der zweiten Antennenstruktur erweist sich als vorteilhaft, da die Scheibe eines Fahrzeugs eine größere Fläche und somit viele Möglichkeiten für das Anbringen bzw. Integrieren der Antennenstruktur bietet. Es können beispielsweise leistungsstärkere Antennen mit größeren Abmessungen verwendet werden, wodurch bestimmte
Empfangscharakteristika optimiert werden können. Die zweite
Antennenstruktur kann als durchgängige Struktur, wie beispielsweise eine Folie, oder als eine Struktur von dünnen Drähten ausgeführt sein und somit für einen Fahrer nicht wahrnehmbar sein.
In einer weiteren Ausführungsform sind die mindestens eine erste
Antennenstruktur und die mindestens eine zweite Antennenstruktur auf verschiedene Frequenzen anpassbar. Dies ermöglicht eine Anpassung der ersten und der zweiten Antennenstruktur auf unterschiedliche Frequenzen. Somit können unterschiedliche Frequenzbereiche durch die
unterschiedlichen Antennenstrukturen abgedeckt und örtlich voneinander beabstandet werden. Durch die räumliche Beabstandung der ersten und der zweiten Antennenstruktur voneinander und durch die unterschiedlichen von den jeweiligen Antennenstrukturen abgedeckten Frequenzbereichen können zudem negative Wechselwirkungen zwischen den Antennenstrukturen bzw. Antennen verhindert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Antennenanordnung empfängt die mindestens eine erste Antennenstruktur hohe Frequenzen und die mindestens eine zweite Antennenstruktur tiefe Frequenzen. Beispielsweise kann die zweite Antennenstruktur für tiefe Frequenzen, wie beispielsweise weniger als 1 GHz, ausgelegt und auf der Scheibe des Fahrzeugs angeordnet sein. Für tiefe Frequenzen kann es vorteilhaft sein, die Antennenstruktur größer auszuführen, um ihre
Empfangscharakteristik zu optimieren. Die Anordnung in einem
Scheibenbereich des Fahrzeugs ermöglicht den notwendigen Platz zum Vergrößern der Antennenstruktur. Der Scheibenbereich kann beispielsweise eine Heckscheibe oder mindestens eine Seitenscheibe des Fahrzeugs sein. Da die zweite Antennenstruktur einen anderen Frequenzbereich abdeckt als die erste Antennenstruktur, können beide Antennenstrukturen nebeneinander betrieben werden, ohne einen Einfluss der Antennenstrukturen bzw.
Antennen auf einander registrieren zu können. Nach einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine dritte
Schaltung über mindestens eine elektrische Leitung mit der mindestens einen zweiten Antennenstruktur verbunden. Der Impedanzwandler kann hierbei vorzugsweise von der zweiten Antennenstruktur beabstandet sein. Der Aufbau ist dabei analog zu den bestehenden Rundfunksystemen. Über das Gehäuse des Impedanzwandlers wird eine Masseverbindung hergestellt. Die zweite, beispielsweise auf einer Scheibe angeordnete Antennenstruktur wird über ein Kabel, beispielsweise über ein sogenanntes Pigtail-Kabel, mit dem Gehäuse des Impedanzwandlers verbunden. Das Kabel hat für hohe Frequenzen einen nicht vernachlässigbaren Einfluss, welcher allerdings i bei tiefen Frequenzen vernachlässigbar ist. Somit kann durch die
erfindungsgemäße Antennenstruktur die Einbauposition der ersten und zweiten Antennenstrukturen entsprechend der gewünschten zu
empfangenden Frequenzen bzw. Frequenzbereiche optimiert werden. Nach einer weiteren Ausführungsform der Antennenanordnung sind die mindestens eine erste Antennenstruktur und die mindestens eine zweite Antennenstruktur Funkantennen. Vorzugweise wird die erste
Antennenstruktur zum Erstellen einer WLAN-Verbindung oder einer
Bluetooth-Verbindung und die zweite Antennenstruktur für Mobilfunk wie GSM, UMTS, LTE, 5G und dergleichen verwendet. Verschiedene Antennen übernehmen dabei unterschiedliche Frequenzbereiche. Hierdurch sind die Antennen optimal steuerbar und auf die jeweiligen Frequenzen auslegbar. Durch die Beabstandung der ersten und zweiten Antennenstrukturen können zudem gegenseitige Einflüsse durch möglicherweise auftretende destruktive Interferenzen verhindert werden. Nach einer weiteren Ausführungsform der Antennenanordnung ist die mindestens eine zweite Antennenstruktur als ein Folie bereichsweise in eine Scheibe oder in ein Karosserieteil eines Fahrzeugs integriert. Zum
Empfangen von tiefen Frequenzen eignen sich Antennenstrukturen auf der Fahrzeugscheibe beispielsweise in Form eines Silberdruckes.
Die Folie kann während des Herstellungsprozess in die Scheibe integriert werden. Bei einer Integration der Antennenstruktur in die Karosserie kann beispielsweise bei einem Herstellungsprozess von Kunststoffteilen eine Antennenstruktur in eine Gussform eingebracht werden. Bei metallischen Karosserieteilen ist die zweite Antennenstruktur in einen Bereich parallel zu einer Lackierung integrierbar.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Antennenanordnung ist die eine zweite Antennenstruktur als Folie bereichsweise auf einer Scheibe oder auf einem Karosserieteil des Fahrzeugs angeordnet. Die Scheibe kann beispielsweise eine Frontscheibe, eine Heckscheibe oder eine Seitenscheibe des Fahrzeuges sein. Die Frontscheibe oder eine Heckscheibe bietet für die Anbringung bzw. Integration der zweiten Antennenstruktur einen
großflächigen Bereich, was viele Möglichkeiten der Anordnung bietet. Zudem sind häufig ähnliche Strukturen und Verkabelungen bereits vorhanden, die für die Anordnung der zweiten Antennenstruktur genutzt werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Antennenstruktur nachträglich aufgeklebt oder aufgeschmolzen werden. Hierdurch kann auch ein
Nachrüsten von Fahrzeugen ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die zweite elektronische Schaltung und die mindestens eine erste Antennenstruktur auf der ersten elektronischen Schaltung des Impedanzwandlers angeordnet. Hierdurch kann der Impedanzwandler unmittelbar durch die Antenne und ihre Ansteuerung erweitert werden. Unter Verwendung von SMD Bauteilen und einer Optimierung der Packungsdichte auf einer Leiterplatte des
Impedanzwandlers kann eine zusätzliche Antenne und ein entsprechender Transceiver mit den elektronischen Bestandteilen des Impedanzwandlers auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine erste Antennenstruktur außerhalb des Gehäuses des
Impedanzwandlers angeordnet. Hierdurch kann die Antennenstruktur beispielsweise als eine Folie ausgeführt sein und um das Gehäuse des
Impedanzwandlers gewickelt bzw. an diesem befestigt sein. Hierdurch kann die Leistungsfähigkeit der mindestens einen ersten Antennenstruktur erhöht werden, da eine Dämpfung durch das Gehäuse entfallen kann. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine erste Antennenstruktur in die Wandung des Gehäuses des Impedanzwanders integriert. Hierdurch kann bei der Herstellung des
Gehäuses des Impedanzwandlers die erste Antennenstruktur in das
Gehäuse integriert werden. Beispielsweise kann die Antennenstruktur in eine Spritzgussform vor dem Injizieren eines Kunststoffes, zum Herstellen des Gehäuses, eingelegt werden. Insbesondere kann hierdurch der benötigte Bauraum weiter reduziert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Impedanzwandler in einem vorderen Bereich des
Fahrzeugs oder in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet.
Hierdurch kann eine optimierte Einbaulage des Impedanzwandlers in einem Fahrzeug ermöglicht werden. Insbesondere kann durch eine derartige Positionierung des Impedanzwandlers eine verlustminimierte Kommunikationsverbindung zu benachbarten Fahrzeugen, Datendiensten, Mobilfunkdiensten und dergleichen realisiert werden.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 in einer schematischen Darstellung eine Antennenanordnung
gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Figur 2 in einer schematischen Draufsicht ein Fahrzeug mit zwei
erfindungsgemäßen Antennenanordnungen;
In Figur 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Antennenanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die
Antennenanordnung 1 weist einen Impedanzwandler 2 auf. Der
Impedanzwandler 2 ist in einem Gehäuse 4 angeordnet und kann über Steckverbindungen 6 elektrisch leitend mit weiteren Komponenten verbunden werden. In das Gehäuse 4 des Impedanzwandlers 2 ist eine erste Antennenstruktur 8 integriert. In das Gehäuse 4 des Impedanzwandlers 2 ist neben der elektronischen Schaltung des Impedanzwandlers eine zweite elektronische Schaltung zum Betreiben der integrierten ersten
Antennenstruktur 8 und eine dritte elektronische Schaltung zum Betreiben einer zweiten außerhalb des Gehäuses 4 angeordneten Antennenstruktur 10 eingebracht. Der Übersicht halber sind die in das Gehäuse 4 integrierten elektronischen Schaltungen nicht dargestellt. Die zweite Antennenstruktur 10 ist über eine elektrische Leitung 12 mit der dritten elektronischen Schaltung verbunden und ist hier beispielhaft auf einer Heckscheibe 14 eines
Fahrzeugs 16 angeordnet. Figur 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Fahrzeug 16 mit zwei erfindungsgemäßen Antennenanordnungen 1 .Die beiden Antennenanordnungen 1 sind im Bereich der Heckscheibe 14 des Fahrzeuge 16 angeordnet. Insbesondere sind die jeweiligen Gehäuse 4 der Impedanzwandler 2 in C-Säulen des Fahrzeugs 16 integriert, wobei die zweiten Antennenstrukturen 10 beidseitig auf der Heckscheibe 14 angeordnet sind und über elektrische Leitungen 12 mit den jeweiligen dritten elektronischen
Schaltungen, die innerhalb eines jeweiligen Gehäuses 4 eines jeweiligen Impedanzwandlers 2 angeordnet sind, verbunden sind.
Bezuqszeichenliste
1 Antennenanordnung
2 Impedanzwandler 4 Gehäuse
6 Steckverbindungen
8 erste Antennenstruktur
10 zweite Antennenstruktur
12 elektrische Leitung 14 Heckscheibe
16 Fahrzeug

Claims

Patentansprüche
1 . Antennenanordnung (1 ) für ein Fahrzeug (16), mit mindestens einer zweiten elektronischen Schaltung, mindestens einer ersten Antennenstruktur (8), mindestens einer dritten elektronischen Schaltung, mindestens einer zweiten Antennenstruktur (4) und mindestens einem Impedanzwandler (2) , wobei der Impedanzwandler (2) mindestens eine in ein Gehäuse (4) des Impedanzwandlers (2) eingebrachte erste elektronische Schaltung zum passiven oder aktiven Anpassen einer Impedanz und zum Verstärken eines Signals einer Rundfunkantenne mit mindestens einem elektrischen Eingang (6) und mindestens einem elektrischen Ausgang (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4) die mindestens eine zweite elektronische Schaltung, die mit der mindestens einen ersten
Antennenstruktur (8) zum Senden und Empfangen von Daten verbunden ist, angeordnet ist, und in dem Gehäuse (4) die mindestens eine dritte
elektronische Schaltung, die mit der mindestens einen zweiten
Antennenstruktur (10) zum Senden und Empfangen von Daten verbunden ist, angeordnet ist.
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1 , bei der die mindestens eine zweite Antennenstruktur (10) an oder in einer Fahrzeugscheibe (14) angeordnet ist.
3. Antennenanordnung nach Anspruch 2, bei der die mindestens eine zweite Antennenstruktur (10) als eine Folie bereichsweise an der
Fahrzeugscheibe (14) angeordnet oder in die Fahrzeugscheibe (14) integriert ist.
4. Antennenanordnung Anspruch 1 , bei der die mindestens eine zweite Antennenstruktur (10) als eine Folie bereichsweise in ein Karosserieteil des Fahrzeugs (16) integriert oder auf einem Karosserieteil des Fahrzeugs (16) angeordnet ist.
5. Antennenanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine erste Antennenstruktur (8) und die mindestens eine zweite Antennenstruktur (10) auf verschiedene Frequenzen ausgelegt bzw. anpassbar sind.
6. Antennenanordnung nach Anspruch 5 bei der die mindestens eine erste Antennenstruktur (8) dazu ausgelegt ist, hohe Frequenzen zu empfangen und die mindestens eine zweite Antennenstruktur (10) dazu ausgelegt ist, tiefe Frequenzen zu empfangen.
7. Antennenanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine dritte elektronische Schaltung über mindestens eine elektrische Leitung (12) mit der mindestens einen zweiten Antennenstruktur (10) verbunden ist.
8. Antennenanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine erste Antennenstruktur (8) und die mindestens eine zweite Antennenstruktur (10) Funkantennen sind.
9. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die zweite elektronische Schaltung und die mindestens eine erste
Antennenstruktur (8) auf der ersten elektronischen Schaltung des
Impedanzwandlers (2) angeordnet sind.
10. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die mindestens eine zweite Antennenstruktur (8) außerhalb des Gehäuses (4) angeordnet ist.
1 1 . Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die mindestens eine erste Antennenstruktur (10) in eine Wandung des Gehäuses (4) integriert ist.
12. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , bei der der mindestens eine Impedanzwandler (2) in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs (16) oder in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs (16) angeordnet ist.
EP18743759.5A 2017-08-02 2018-07-18 Antennenanordnung für ein fahrzeug Active EP3619769B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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