ES2256746T3 - Disposicion de antena. - Google Patents
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Abstract
Disposición de antena para vehículos, especialmente para la colocación en una superficie (1) de la carrocería, con las siguientes características: - con un soporte (7) de montaje, - con al menos una disposición (9, 29) de emisor que se extiende en un primer plano que discurre de forma vertical, - con una placa (15) de circuitos impresos dispuesta de forma que discurre vertical con un circuito de alta frecuencia con módulos y / o componentes estructurales eléctricos, y - con una tapa de protección, - la al menos una disposición (9) de emisor se extiende, partiendo del soporte (7) de montaje inferior, en la dirección vertical, - la disposición (9) de emisor y una sección (15¿) de la placa (15) de circuitos impresos que comprende los módulos y componentes estructurales eléctricos están dispuestas en cada caso lateralmente una junto a otra en cada caso considerándolas de forma perpendicular a la disposición (9) de emisor, caracterizada por las siguientes características: - la al menos una disposición (9) de emisor se compone de una superficie conductora o metalizada sobre una placa (15) de circuitos impresos orientada de forma vertical o un material (5)de soporte dieléctrico orientado de forma vertical, - la placa (15) de circuitos impresos y la al menos una disposición (9) de emisor están dispuestas en horizontal paralelas entre sí o en un plano común.
Description
Disposición de antena.
La invención se refiere a una disposición de
antena según el preámbulo de la reivindicación 1.
Una disposición de antena de tipo genérico se ha
dado a conocer, por ejemplo, por el documento DE 201 11 229 U1. En
esta publicación previa se describe una disposición de antena para
vehículos que presenta un chasis sobre el cual está dispuesta una
placa de circuitos impresos y, concretamente, para alojar
componentes de conexión. Verticalmente a la pletina para línea
orientada de forma fundamentalmente horizontal está previsto uno o
varios elementos de antena al menos parcialmente planos y que
sobresalen verticalmente y, concretamente, para recibir diferentes
servicios o para el sector de radiotelefonía móvil en diferentes
frecuencias.
Toda la disposición de antena está cubierta por
una tapa que puede presentar una forma de quilla. Este tipo de
antenas se colocan normalmente en la chapa de la carrocería del
vehículo, por ejemplo, en la transición del techo del vehículo a la
ventanilla trasera.
Una disposición de antena de múltiples
frecuencias, especialmente para vehículos, con una tapa
correspondiente, se ha dado a conocer a partir del documento EP 0
862 239 A1. En la carcasa en forma de tapa están previstas, por
ejemplo, dos placas de circuitos impresos orientadas verticalmente y
desplazadas lateralmente de forma transversal al plano vertical
para alojar los componentes electrónicos. En el extremo superior de
la carcasa, es decir, en el punto superior de la tapa, está
previsto un adaptador para la conexión, para poder fijar allí una
antena en forma de fusta.
A partir del documento DE 694 19 080 C2 se ha
dado a conocer también una antena que puede utilizarse
preferiblemente para vehículos. También ésta presenta una carcasa
en forma de tapa en cuyo punto de elevación más alto está previsto
un punto de conexión para una antena en forma de fusta. Dentro de la
carcasa de la antena pueden estar dispuestos uno o varios elementos
de placa de circuitos impresos orientados de forma vertical u
horizontal. Asimismo, en una forma de realización éstos están
dispuestos de forma que se asientan unos junto a otros paralelos
entre sí y de forma transversal al plano de la placa de circuitos
impresos y, concretamente, en una orientación transversal al eje
longitudinal del vehículo. No obstante, también pueden estar
dispuestos paralelos entre sí con un desplazamiento lateral y,
concretamente, con una orientación longitudinal al eje del
vehículo.
Además, también se han dado a conocer
disposiciones de antenas en las que, erigiéndose en un chasis más o
menos horizontal, está prevista primero la placa de circuitos
impresos citada con los componentes electrónicos de conexión,
circuitos estructurales de filtrado, etc., y los elementos de antena
están colocados a su vez perpendiculares a éstos en la dirección
vertical. Éstos pueden componerse, por ejemplo, no sólo de
dispositivos conductores autoportantes metálicamente conductores,
sino también, por ejemplo, nuevamente de un elemento de placa de
circuitos impresos, es decir, en general, de un material dieléctrico
en el que están configuradas superficies metalizadas para formar el
emisor.
Si sólo debe recibirse en una franja de
frecuencias, entonces es suficiente con un elemento emisor. Si
debieran realizarse varios servicios o un servicio repetidamente, o
si debiera, por ejemplo, posibilitarse una comunicación en
diferentes franjas de frecuencias en el sector de la radiodifusión
móvil, entonces están previstos naturalmente varios emisores o
elementos de antena planos que se disponen desplazados entre sí.
Una disposición de antena que forma el concepto
genérico se ha dado a conocer a partir del documento US 5 181 044
A. Se trata de una antena que puede montarse en un techo de un
vehículo. Esta antena comprende como un elemento emisor fundamental
una denominada "Top Load Plate" (placa de carga superior'' o
"disk" (disco). Bajo esto está previsto, entre una placa base
o placa de metal y el elemento de emisión fundamental para la
antena, un circuito de alimentación y adaptación que también puede
componerse de una placa conductora. En este caso, el circuito de
alimentación y adaptación también puede estar configurado como
elemento capacitivo o inductivo.
El objetivo de la presente invención, partiendo
de este estado de la técnica, es crear una disposición de antena
mejorada adicionalmente que presente básicamente buenas propiedades
de antena con costes de fabricación y de material reducidos en su
conjunto.
El objetivo se consigue, según la invención, en
correspondencia con las características indicadas en la
reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas de la invención se
indican en las reivindicaciones dependientes.
Según la invención, se ha mostrado ahora que la
al menos una disposición de emisor puede componerse de una
superficie conductora o metalizada hecha a partir de una placa de
circuitos impresos orientada de forma vertical. En lugar de la
placa de circuitos impresos puede emplearse también otro material de
soporte dieléctrico orientado de forma vertical. La placa de
circuitos impresos, así como la al menos una disposición de emisor
están dispuestas en horizontal en este caso paralelas entre sí o en
un plano común.
Mediante el uso de una placa de circuitos
impresos orientada de forma vertical se posibilita en conjunto una
estructura global sencilla de una disposición de antena
correspondiente. En el caso de esta configuración resulta
sorprendente que, gracias a la placa de circuitos impresos orientada
de forma vertical y que se dispone lateralmente en el elemento de
antena, no se ejerce una influencia negativa de la forma que sería
de esperar en el diagrama de antenas.
La solución según la invención se caracteriza,
entre otras cosas, también porque, a diferencia del estado de la
técnica, la al menos una disposición de
emisor-antena no está prevista por encima de las
placas de circuitos impresos, sino lateralmente junto a al menos
esta una placa de circuitos impresos. Con ello se evita ejercer una
influencia desfavorable en la curva característica de emisión. Por
tanto, esto es sorprendente y no evidente sobre todo porque una
antena de este tipo con un ancho de banda lo mayor posible está
diseñada para la gama de radiodifusión móvil en longitudes de onda
en el intervalo de alrededor de 15 cm a 30 cm y, por tanto, el
tamaño de la placa de circuitos impresos dispuesta en vertical se
sitúa en este intervalo de longitudes de onda relevantes.
Además, de forma preferida es posible prever
únicamente una única placa de circuitos impresos en la que entonces
no sólo se coloca el circuito de alta frecuencia previsto
eventualmente, sino que en otras zonas pueden estar configuradas,
por ejemplo, también secciones planas conductoras que forman el
elemento de antena en cuestión. En este caso son posibles las más
diversas formas geométricas para formar el elemento de antena, por
ejemplo, también formas de configuración a modo de fusta, que
presentan una sección de antena plana que discurre de forma
vertical que se transforma en la parte de arriba, por ejemplo, en
una sección de antena de seguimiento.
Si, por ejemplo, para una segunda gama de
frecuencias para la franja de radiodifusión móvil o para la
implementación de otros servicios debe estar previsto otro elemento
de antena, entonces éste puede realizarse también preferiblemente
sobre la placa de circuitos impresos como elemento de antena
configurado de forma plana en una zona desplazada respecto al primer
elemento de antena. No obstante, también puede emplearse un elemento
adicional de placa de circuitos impresos que se dispone en el mismo
plano con respecto al primer elemento de placa de circuitos impresos
o, por ejemplo, con un desplazamiento lateral paralelo a éste para
colocar aquí el al menos un elemento de antena adicional.
Por tanto, pueden colocarse finalmente de forma
preferida en una única disposición común de placa de circuitos
impresos los elementos de antena y el circuito de alta frecuencia
previsto eventualmente.
Sólo para el montaje en el vehículo, así como
para el anclaje mecánico de la placa de circuitos impresos y del
elemento de antena que se encuentra allí se necesita además un
soporte que sirve como sujeción mecánica.
Otras ventajas, particularidades y
características de la invención se desprenden a continuación de los
"ejemplos de realización mostrados". En este caso muestran, en
concreto:
la figura 1: una representación lateral
esquemática de una disposición de antenas con una placa de circuitos
impresos que discurre lateralmente a ésta en la dirección vertical
en un plano común;
la figura 1a: un ejemplo de realización
correspondiente a la figura 1, no obstante, con la diferencia de que
en este caso se trata de un montaje sobre el techo;
la figura 1b: un ejemplo de realización que se
diferencia nuevamente respecto a la figura 1 y 1a, en el que la
disposición de antenas está montada con la base modificada en el
borde superior de una luna trasera;
la figura 2, una representación esquemática en
perspectiva del ejemplo de realización según la figura 1; y
la figura 3: una representación lateral de otro
ejemplo de realización diferenciado de una placa de circuitos
impresos con emisor de antena dispuesto sobre ésta.
En la figura 1 se muestra en una representación
lateral esquemática una chapa 1 de la carrocería de un vehículo, por
ejemplo, en el extremo posterior del techo, en la transición a una
ventanilla 2 trasera en representación lateral esquemática.
En la chapa 1 de la carrocería, en caso de una
abertura 3 dimensionada con un tamaño correspondientemente grande,
se monta en la chapa 1 de la carrocería desde abajo hacia dentro una
placa 7 de soporte o base con una placa 5 de circuitos impresos
orientada vertical a ésta, con secciones 9' de superficie
eléctricamente conductoras encima, con lo que se forma una
disposición 9 de emisor. Los elementos 9' planos están orientados en
este caso normalmente en la dirección longitudinal del vehículo.
Toda la disposición 9 de emisor se coloca normalmente en la línea
de simetría del vehículo.
En el ejemplo de realización mostrado, la
disposición 9 de emisor comprende, partiendo de la placa 7 inferior
del soporte o base, que está dispuesta fundamentalmente horizontal o
ligeramente inclinada respecto a una horizontal sobre la chapa 1 de
la carrocería del vehículo, una primera sección 9' plana que
discurre verticalmente a la que puede unirse entonces una sección
9'' de antena adyacente en forma de fusta que se extiende hacia
atrás. En el ejemplo de realización mostrado, las dos secciones 9' y
9'' de antena están unidas eléctricamente entre sí mediante una
combinación que se compone de inductividad y capacidad 13.
Disponiéndose en el mismo plano está prevista una
placa 15 de circuitos impresos directamente adyacente a la
disposición 9 de emisor, es decir, en el ejemplo de realización
mostrado, en la primera sección 9' de emisor plana que se extiende
en vertical, en un mismo plano vertical, sobre la cual está colocado
el circuito de alta frecuencia previsto eventualmente de la
disposición de antena. Expresado de otra manera, en esta sección 15
de placas de circuitos impresos se asientan todos los todos los
componentes y módulos eléctricos, módulos de filtrado, etc.
necesarios.
Mediante una abertura 16 prevista, dado el caso,
en la placa 7 de soporte o base puede introducirse entonces el cable
de conexión correspondiente en el interior del vehículo. Esto no se
muestra detalladamente en el segundo ejemplo de realización.
En la figura 2 se reproduce nuevamente la
disposición correspondiente en una representación en perspectiva
esquemática, estando indicadas las tres coordenadas espaciales X, Y
y Z para aclarar la perspectiva.
En el ejemplo de realización según la figura 3 se
muestra que toda la disposición está prevista en una placa 15 de
circuitos impresos común. Expresado de otra manera, sobre esta placa
15 de circuitos impresos común avanzando en la dirección del
vehículo, es decir, en el ejemplo de realización mostrado, en el
dibujo en el lado 17 precedente que se dispone a la izquierda, está
previsto nuevamente el elemento 9 emisor plano con las dos secciones
9', 9'' de emisor planas y la combinación que se compone de
inductividad y capacidad 13, por ejemplo, mediante una metalización
correspondiente configurada en la placa 15 de circuitos
impresos.
En un espacio 15' delimitado, por ejemplo, de
forma rectangular está colocado entonces a su vez el circuito de
alta frecuencia previsto eventualmente con los componentes y módulos
correspondientes.
Asimismo, en el ejemplo de realización según la
figura 3 está prevista además, en la placa 15 de circuitos impresos
común orientada verticalmente, en la zona 18 de seguimiento de la
placa 15 de circuitos impresos, una segunda disposición 29 de
emisor, por ejemplo, en forma de una superficie metalizada. El
circuito de alta frecuencia previsto eventualmente para las dos
disposiciones 9, 29 de emisor en la sección 15' de la placa de
circuitos impresos está colocado en la placa 15 de circuitos
impresos común entre las dos disposiciones 9, 29 de emisor.
A diferencia del ejemplo de realización mostrado
según la figura 3, naturalmente, las disposiciones 9 y 29 de emisor
pueden estar configuradas separadas de la placa 15 de circuitos
impresos. No obstante, también en este ejemplo de realización, la
placa 15 de circuitos impresos se dispondría en la dirección
vertical, preferiblemente de forma lateral directamente entre las
dos disposiciones 9, 29 de emisor.
Toda la disposición se sujeta mecánicamente, tal
como ya se ha mencionado, mediante el soporte o la denominada placa
7 de base.
En caso necesario, también pueden omitirse o
desprenderse ciertas secciones en la placa 15 de circuitos impresos
si debe colocarse allí, por ejemplo, un elemento de antena que, a
diferencia del ejemplo de realización mostrado, no está orientado
de forma vertical, por ejemplo, en el caso de una antena GPS.
Para complementar la figura 1 mostrada y
descrita, se muestra además otra figura 1a en la que la diferencia
fundamental de la figura 1a respecto a la figura 1 es que el ejemplo
de realización según la figura 1a es un montaje sobre el techo.
Expresado de otra manera, la placa 7 de soporte o base se monta
sobre la chapa 1 de la carrocería desde arriba hacia dentro,
normalmente sobre el techo de la carrocería, de manera que la placa
7 de soporte o base cubre la abertura 3.
En el ejemplo de realización según la figura 1b
se muestra, con una placa 7 de soporte o base configurada de otra
manera, que la disposición de antena también puede estar montada en
una luna, preferiblemente en una luna trasera de un vehículo,
preferiblemente en el borde superior cerca de la transición al techo
de la carrocería. En todos los casos se coloca además una tapa de
protección correspondiente, no mostrada de forma detallada, que
cubre y protege toda la disposición de antena mostrada.
Claims (11)
1. Disposición de antena para vehículos,
especialmente para la colocación en una superficie (1) de la
carrocería, con las siguientes características:
- -
- con un soporte (7) de montaje,
- -
- con al menos una disposición (9, 29) de emisor que se extiende en un primer plano que discurre de forma vertical,
- -
- con una placa (15) de circuitos impresos dispuesta de forma que discurre vertical con un circuito de alta frecuencia con módulos y/o componentes estructurales eléctricos, y
- -
- con una tapa de protección,
- -
- la al menos una disposición (9) de emisor se extiende, partiendo del soporte (7) de montaje inferior, en la dirección vertical,
- -
- la disposición (9) de emisor y una sección (15') de la placa (15) de circuitos impresos que comprende los módulos y componentes estructurales eléctricos están dispuestas en cada caso lateralmente una junto a otra en cada caso considerándolas de forma perpendicular a la disposición (9) de emisor,
caracterizada por las siguientes
características:
- -
- la al menos una disposición (9) de emisor se compone de una superficie conductora o metalizada sobre una placa (15) de circuitos impresos orientada de forma vertical o un material (5)de soporte dieléctrico orientado de forma vertical,
- -
- la placa (15) de circuitos impresos y la al menos una disposición (9) de emisor están dispuestas en horizontal paralelas entre sí o en un plano común.
2. Disposición de emisor según la reivindicación
1, caracterizada porque la al menos una disposición (9) de
emisor presenta secciones (9', 9'') de emisor orientadas formando un
ángulo entre sí que se disponen en un plano común.
3. Disposición de antena según la reivindicación
2, caracterizada porque la sección (9'') de emisor superior
está orientada, respecto a la sección (9') de emisor que se dispone
más profunda, en la dirección de seguimiento y se dispone por encima
de la placa (15) de circuitos impresos o al menos de la sección
(15') de la placa (15) de circuitos impresos en la que están
previstos componentes estructurales electrónicos.
4. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está prevista al
menos una segunda disposición (29) de emisor que se dispone
desplazada respecto a la primera disposición (9) de emisor, la cual
se dispone en un plano vertical con la primera disposición (9) de
emisor, preferiblemente en una plano vertical común con la primera
disposición (9) de emisor.
5. Disposición de emisor según la reivindicación
4, caracterizada porque la zona (15') de la placa (15) de
circuitos impresos que aloja los módulos electrónicos o la placa
(15) de circuitos impresos está prevista en conjunto entre las dos
disposiciones (9, 29) de emisor.
6. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la al menos una
disposición (9, 29) de emisor, así como la placa (15) de circuitos
impresos o al menos una sección (15') de la placa de circuitos
impresos están configuradas para el alojamiento de componentes
electrónicos como módulos independientes que se disponen
preferiblemente desplazados entre sí en horizontal en un plano
vertical común.
7. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la al menos una
disposición (9, 29) de emisor, así como la sección (15') para el
alojamiento de componentes eléctricos están configuradas en una
placa (15) de circuitos impresos común.
8. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la placa (15) de
circuitos impresos presenta interrupciones o secciones desprendidas
para colocar conjuntamente en este espacio elementos emisores
adicionales.
9. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el soporte (7)
de montaje descansa a modo de un montaje sobre el techo
preferiblemente con su sección del borde al menos indirectamente
sobre la superficie (1) de la carrocería.
10. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la disposición
de emisor está conectada, a modo de un montaje de subestructura,
preferiblemente con su sección del borde al menos indirectamente con
la superficie (1) de la carrocería.
11. Disposición de emisor según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el soporte (7)
de montaje puede montarse sobre una luna, preferiblemente en la zona
del borde superior de la luna trasera.
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