FI84000C

FI84000C - Antenna system for vehicles

Info

Publication number: FI84000C
Application number: FI895448A
Authority: FI
Inventors: Pekka Lonka
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-09-25
Also published as: FI895448A; FI895448A0; FI84000B; EP0429203A1

Description

1 840001 84000

Ajoneuvon antennijärjestelmä - Antennsystem för fordon Tämä keksintö kohdistuu ajoneuvon antennijärjestelmään ja 5 erityisesti auton antennijärjestelmään. Aivan erityisesti tämä keksintö kohdistuu soluverkon käsiradiopuhelimia varten tarkoitettuun auton antennijärjestelmään, jossa on auton ulkopuolelle kiinnitettävä, radiosignaalia vastaanottava ja lähettävä antenni, joka on galvaanisessä yhteydessä auton 10 sisäpuolelle.This invention relates to a vehicle antenna system, and more particularly to a car antenna system. More particularly, this invention relates to a car antenna system for cellular handheld radiotelephones having an antenna mounted outside the car, receiving and transmitting a radio signal, which is galvanically connected to the inside of the car 10.

Soluverkon käsiradiopuhelimet saadaan toimimaan häiriöttö-mästi auton sisällä käyttämällä autoasennusta ja kytkemällä se kaapelilla auton katolle tai muuhun toiminnan kannalta 15 edulliseen kohtaan asennettuun antenniin. Mikäli käsira-diopuhelimeen ei ole saatavana autoasennusta tai jos tällaista asennusta ei ole hankittu esimerkiksi kustannussyistä, voidaan käyttää erillistä kaapelia, joka käsira-diopuhelimen antenniliittimeen kytkettynä on galvaanisessa 20 yhteydessä auton ulkopuolella olevaan antenniin. Tämän antennijärjestelmän hankaluutena on, että autokäyttöön siirryttäessä on kaapeli kytkettävä antenniliittimeen, jolloin käsiradiopuhelimen varsinainen antenni on ensin poistettava liittimestä. Kannettavaan käyttöön siirryttäessä 25 on kaapeli vastaavasti irrotettava ja käsiradiopuhelimen varsinainen antenni kytkettävä liittimeen. Tämän antennijärjestelmän epäkohtana on lisäksi se, että antennikaapeli on, ollessaan irtikytkettynä auton lattialla, irrallaan likaantuen liittimestään, minkä lisäksi se on tiellä autoa käytet-30 täessä.The cellular handheld telephones are made to operate uninterrupted inside the car by using a car mount and connecting it with a cable to a car mounted on the roof of the car or other location that is convenient for operation. If no car installation is available for the handset or if such an installation has not been acquired, for example for cost reasons, a separate cable connected to the antenna connector of the handset is galvanically connected to an antenna outside the car. The inconvenience of this antenna system is that when switching to car use, the cable must be connected to the antenna connector, in which case the actual antenna of the handset must first be removed from the connector. When switching to portable use 25, the cable must be disconnected accordingly and the actual antenna of the handset must be connected to the connector. A further disadvantage of this antenna system is that the antenna cable, when disconnected on the floor of the car, is detached from its connector, in addition to which it is in the way when using the car.

Käsiradiopuhelimet varustetaan nykysuuntauksen mukaan yhä enenevässä määrin kiinteällä antennilla ilman mitään anten-niliitintä. Suurin epäkohta näissä käsiradiopuhelimissa 35 on, ettei niihin voida kytkeä erillistä antennikaapelia vaan puhelimen oma antenni on ainoa yhteys ulkopuoliseen radiopuhelinjärjestelmään. Puhelin voi sijaita autossa käyttäjän taskussa, auton penkillä, lattialla tai jossain 2 84000 muussa radiokenttään nähden epäedullisessa paikassa. Auton sisällä on suuntaava häipyminen lisäksi erityisen voimakasta auton asennon muuttuessa tukiasemaan nähden.According to the current trend, handheld telephones are increasingly equipped with a fixed antenna without any antenna connector. The main disadvantage of these handheld radiotelephones 35 is that they cannot be connected to a separate antenna cable, but the telephone's own antenna is the only connection to an external radiotelephone system. The phone may be located in the car's pocket, on the car's bench, on the floor, or in some other location that is less than 84,000 radio. In addition, the directional fading inside the car is particularly strong as the position of the car changes relative to the base station.

5 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat ja aikaansaada ajoneuvon, erityisesti auton, antennijärjestelmä, joka yhdistää auton tai muun ajoneuvon eristetyn sisätilan ulkoiseen radiokenttään, erityisesti radiopuhelinjärjestelmän soluverkkoon.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide an antenna system for a vehicle, in particular a car, which connects the isolated interior of a car or other vehicle to an external radio field, in particular a cellular network of a radiotelephone system.

1010

Esillä olevan keksinnön mukainen antennijärjestelmä tunnetaan ajoneuvon sisäpuolella olevasta ja yllä mainittuun ajoneuvon ulkopuoliseen antenniin galvaanisessa yhteydessä olevasta sisäantennista. Ulkoantenni voidaan sijoittaa 15 siten, että sen säteilykuvio on optimaalinen tukiasemaan nähden, esimerkiksi auton katolle tai ikkunaan ja ulkoantenni on galvaanisesti, mahdollisimman pienillä häviöillä yhteydessä auton sisällä olevaan toiseen antenniin, niin että signaali voi kulkea molempiin suuntiin.The antenna system according to the present invention is known from an indoor antenna inside the vehicle and in galvanic connection with the above-mentioned antenna outside the vehicle. The outdoor antenna can be positioned so that its radiation pattern is optimal with respect to the base station, for example the car roof or window, and the outdoor antenna is galvanically connected to the second antenna inside the car with minimal losses so that the signal can travel in both directions.

2020

Ajoneuvon katolla oleva tai ikkunaan kiinnitetty sopivan säteilykuvion omaava anteeni tuo vastaanotettavan signaalin voimakkaana auton sisällä olevaan antenniin, joka välittää signaalin edelleen auton sisällä olevalle, omalla antennilla 25 varustetulle vastaanottimelle, kuten käsiradiopuhelimelle, joka näin vastaanottaa tasaista, luonnollisen häipymän omaavaa signaalia olematta mitenkään herkkä auton metalliko-rin aiheuttamille katveille. Lähetystilanteessa saadaan samoin hyödynnetyksi kattoantennin tasainen, tukiaseman 30 suuntaan vahvistava säteilykuvio. Auton sisäantenni voi olla vähemmän suuntaava ja sen vuoksi pienikokoisempi olematta näin haitaksi auton käytössä. Sopiva sisäantenni on esimerkiksi neljännesaallon pituinen, ajoneuvon sisäkattoon kiinnitetty muovipäällysteinen, taipuisa kuparilanka. Rat-35 kaisu on myös hyvin halpa.An antenna with a suitable radiation pattern attached to the roof of the vehicle or attached to the window provides a strong signal to the antenna inside the car, which transmits the signal to a receiver inside the car with its own antenna 25, such as a handheld telephone. -ri. In the transmission situation, a flat radiation pattern of the roof antenna, which is amplified in the direction of the base station 30, is also utilized. The car's indoor antenna may be less directional and therefore smaller without being detrimental to the use of the car. A suitable indoor antenna is, for example, a quarter-wavelength, plastic-coated, flexible copper wire attached to the vehicle's ceiling. Rat-35 reed is also very cheap.

Keksinnön suositussa suoritusmuodossa antennijärjestelmä muodostuu auton katon läpi toistensa kanssa galvaanisessa 3 84000 yhteydessä olevasta antenniparista, joista sisäantenni on neljännesaallon pituinen, auton kattoon kiinnitetty, muovi-päällysteinen, taipuisa kuparilanka.In a preferred embodiment of the invention, the antenna system consists of a pair of antennas in galvanic communication with each other through the car roof, of which the indoor antenna is a quarter-wavelength plastic-coated, flexible copper wire attached to the car roof.

5 Ulkoantenni voi myös olla auton kattoon magneetilla kiinnitetty irrotettava antenni, joka korin tiivisteen, esimerkiksi oven tiivisteen välistä, on kaapelin välityksellä yhteydessä auton sisäpuolella olevaan sisäantenniin tai jossa kaapelin pää on kuorimalla muodostettu sisäantenniksi.5 An outdoor antenna can also be a detachable antenna attached to the car roof with a magnet, which is connected by a cable between a body seal, for example a door seal, to an indoor antenna inside the car or where the cable end is formed as an indoor antenna by stripping.

10 Tällöin kaapelin kuorittu pää voidaan esimerkiksi pikaliit-timellä kiinnittää auton istuimeen.10 In this case, the stripped end of the cable can be attached to the car seat, for example with a quick connector.

Antijärjestelmän muodostava antennipari voidaan myös kiinnittää ajoneuvon ikkunaan ja galvaanisesti yhdistää toisiin-15 sa sen läpi tai sitten ikkunan ja korin välisen tiivisteen kautta johdetulla kaapelilla toisiinsa.The pair of antennas forming the anti-system can also be attached to the window of the vehicle and galvanically connected to each other through it or by means of a cable passed through the seal between the window and the body.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuvio 1 esittää poikkileikattua sivukuvantoa auton katon läpi sovitetusta antenniparista, kuvio 2 esittää poikkileikattua sivukuvantoa auton katolle magneetilla kiinnitetystä ulkoantennista ja auton ovitiivis-teen välistä sisääntuodusta kaapelista kuorittuine päineen, 25 ja kuvio 3 esittää sivukuvantoa auton ikkunaan sovitetusta antenniparista.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a cross-sectional side view of a pair of antennas fitted through a car roof, Fig. 2 shows a cross-sectional side view of an outdoor antenna matched antenna pair.

Kuviossa 1 on keksinnön mukaisen antennijärjestelmän ulkoan-30 tenni merkitty viitenumerolla 1 ja sisäantenni viitenumerol la 2. Ulkoantenni 1 ja sisäantenni 2 muodostavat antennipa-rin, jossa molemmat antennit 1, 2 ovat galvaanisessa yhteydessä 8 toistensa kanssa. Antennipari 1, 2 on sovitettu auton kattoon 4 muodostettuun aukkoon ja kiinnitetty tähän 35 aukkoon eristeen 3 avulla. Sisäantenni 2 voi tässä ratkaisussa olla hyvin yksinkertainen neljännesaallon pituinen, muovipäällysteinen, taipuisa kuparilanka.In Fig. 1, the outer antenna of the antenna system according to the invention is indicated by reference numeral 1 and the indoor antenna by reference numeral 2. The outdoor antenna 1 and the indoor antenna 2 form an antenna pair in which both antennas 1, 2 are in galvanic communication with each other. The pair of antennas 1, 2 are fitted in an opening formed in the roof 4 of the car and fixed to this opening 35 by means of an insulator 3. In this solution, the indoor antenna 2 can be a very simple quarter-wavelength, plastic-coated, flexible copper wire.

4 840004 84000

Kuviossa 2 on ulkoantenni 1 kiinnitetty magneetilla 7 auton katolle 4. Ulkoantenni 1 on galvaanisessa yhteydessä auton sisätilan kanssa auton oven tiivisteen välistä sisään viedyllä kaapelilla 8, jonka pää edullisesti on kuorittu sisä-5 antennin 2 muodostamiseksi. Sisäantenni voidaan esimerkiksi pikakiinnityksellä kiinnittää auton penkkiin.In Fig. 2, the outdoor antenna 1 is fixed by a magnet 7 to the car roof 4. The outdoor antenna 1 is in galvanic connection with the interior of the car by a cable 8 inserted between the car door seal, the end of which is preferably stripped to form the inner antenna 2. The indoor antenna can be attached to a car bench, for example, with a quick mount.

Kuviossa 3 on antennipari 1, 2 kiinnitetty auton ikkunaan ja yhdistetty toisiinsa auton ikkunaan tehdyn reiän kautta 10 johdetulla galvaanisella yhteydellä, kuten johdolla 8, jolloin antennipari 1, 2 on kiinnitetty auton lasiin 5 lasiliittimellä 6.In Figure 3, a pair of antennas 1, 2 is attached to a car window and connected to each other by a galvanic connection through a hole 10 in the car window, such as a wire 8, the antenna pair 1, 2 being attached to the car glass 5 by a glass connector 6.

Claims

5 84000

A vehicle antenna system, in particular for a radiotelephone, comprising an antenna (1) 5 mounted outside the vehicle, receiving and / or transmitting, having a galvanic connection (8) inside the vehicle, characterized by an antenna (2) inside the vehicle and in galvanic connection with the above-mentioned external antenna ).

Antenna system according to claim 1, characterized by a pair of antennas (1, 2) in galvanic communication with each other through the roof (4) of a vehicle, such as a car, the inner antenna (2) preferably having a quarter-wavelength plastic cover attached to the car roof (4) -15 secondary, flexible copper wire.

Antenna system according to claim 1, characterized by an outdoor antenna (1) mounted on the roof (4) of a vehicle, such as a car, with a magnet (7) and a cable (8) extending inside the car from the outdoor antenna (1) between the body seals, preferably the door seals. , the end of which is connected to the indoor antenna or formed as an indoor antenna by peeling (2).

Antenna system according to Claim 1, characterized in that the pair of antennas (1, 2) are fastened to the vehicle window (5) and galvanically connected (8) to one another via a cable or via a seal between the window and the body. 6 84000