FI97498C - Monikaista-antenni - Google Patents

Description

97498

Monikaista-antenni

Keksintö liittyy patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisiin ajoneuvojen antenneihin ja erityisesti 5 antenneihin, jotka on sovitettu vastaanottamaan AM/FM-radiosignaaleja ja vastaanottamaan ja lähettämään suur-taajuussignaaleja, sellaisia kuten solukkopuhelinsignaa-leja.

Solukkopuhelinpalvelu on tulossa yhä laajemmin 10 suosioon ja sille on hyvin suuri kysyntä. Koska solukko-puhelimet toimivat taajuuskaistalla, joka on huomattavasti korkeammalla kuin normaali AM/FM-radio, täytyy ajoneuvoihin asentaa erilliset solukkopuhelinantennit. Alussa solukkoantennin olemassaolo ajoneuvossa oli sta-15 tussymboli, mutta nyt sitä pidetään teennäisyyden näyttönä, jota palveluteollisuudessa olevien tulisi välttää. Autojen omistajat eivät pidä ajoneuvoistaan ulkonevista rumista esineistä eivätkä lukuisista syöttökaapelin rei'istä, joita tarvitaan ajoneuvon koriin asennettavia 20 antenneja varten. Lisäksi solukkopuhelimet ovat yleisiä kohteita varkaille ja solukkoantenni on kirjaimellisesti lippu, joka ohjaa mahdolliset varkaat haluttuihin autoihin.

On toivottavaa vetää radioantenni ajoneuvon run-25 gon sisään, niin että ajoneuvon linjat jäävät puhtaiksi ja virtaviivaisiksi, kun radio ei ole käytössä. Sisään-vedettävät antennit ovat toivottavia myös siksi, että antennit, jos ne eivät ole sisäänvedettäviä, usein vaurioituvat, kun ajoneuvo käy autopesussa. Sähkökäyttöiset 30 mekanismit AM/FM-radioantennien sisäänvetämiseksi ovat tulleet melko yleisiksi useimmissa uudenaikaisissa ajoneuvoissa. Sama ominaisuus olisi äärimmäisen toivottavaa solukkopuhelinantennin yhteydessä.

On myös haluttua aikaansaada yksi monikaista-an-35 tenni, joka voi käsitellä sekä kaupalliset AM/FM-yleis- 2 97498 radiotaajuudet että solukkopuhelintaajuudet. Monikaista-antenneita on valmistettu käytettäväksi CB-radioissa, kuten on selostettu US-patenttijulkaisuissa 4 095 229 ja 4 325 069. Tällaiset antennit on voitu kytkeä yhden 5 syöttölinjan kautta haaroittimelle, joka erottaa AM/FM-ja CB-radiotaajuudet. Muissa tapauksissa antenniin itseensä on sijoitettu kuormituskela tuottamaan riittävä tehollinen pituus halutulla taajuuskaistalla tapahtuvaa lähetystä ja vastaanottoa varten.

10 Sisäänvedettäviä kolmikaista-antenneja AM/FM- kaistoille ja solukkopuhelinkaistalle on selostettu US-patentti julkaisuissa 4 647 941; 4 658 260; 4 675 687; 4 721 965; 4 748 450 ja 4 847 629.

Nämä erilaiset tekniikan tason mukaiset laitteet 15 muodostavat kolmikaista-antenneja AM/FM-vastaanottoon ja solukkopuhelinpalveluihin; kuitenkin tekniikan tason antenneissa on yleensä korkea VSWR, huono erotus solukko- ja AM/FM-antenniosuuksien välillä, vaaka-akselilta poisoleva 1 säteilykuvio, huono impedanssi ja kuviokais-20 tanleveys.

Esillä oleva keksintö aikaansaa monikaista-anten-nin, jolle on tunnusomaista, että kuristimen se pää, joka on lähinnä dipolia, on erillään dipolin toisesta elementistä etäisyydellä, joka on yhtäsuuri kuin noin .· 25 0,086 aallonpituutta taajuudella, joka on suurin piir tein taajuuskaistan keskialueella. Monikaista-antenni käsittää tyypillisen putkimaisen AM/FM-antennin, joka on päätetty ääripäässään keskeltä syötettyyn koaksiaalidi-poliantenniin, joka on solukkokaistaa varten. Solukkoan-30 tenniin syöttölinja kulkee putkimaisen AM/FM-antennin : kautta.

Ensimmäisessä suoritusmuodossa antenni on teles-kooppimainen, jolloin kaksi alempaa osaa muodostavat AM/FM-antennin ja ylin osa muodostaa solukkoantennin.

35 Solukkoantennin syöttölinja lisäksi kytkee mekaaniset 3 97498 pidennys- ja sisäänvetovoimat antennin teleskooppiosuuk-siin. Toinen suoritusmuoto aikaansaa jäykän antennin, joka on kiinteästi kiinnitetty suojakupuun, joka voidaan poistaa auton pesua varten.

5 Dipoliantenni käsittää piiskaosuuden, joka ulot tuu ylöspäin syöttölinjaliitännästä ja koaksiaalivaipan, joka ulottuu alaspäin syöttölinjaliitännästä. Toinen koaksiaalivaippa on sijoitettu syöttölinjan ympärille ja siinä on yläpää, joka on sijoitettu tietylle etäisyydel-10 le dipoliantennivaipasta, ja alapää, joka on sijoitettu lähelle AM/FM-antennin yläpäätä. Tämä toinen vaippa muodostaa kuristimen, josta on seurauksena olematon kytkentä AM/FM-antenniin, ja solukkoantennin sisääntuloimpe-danssin sijaitseminen kuristimen kannan kohdalla tarkal-15 la tavalla, niin että voidaan käyttää myös lyhyttä sovi-tusmuuntajaa. Sovitettaessa antenni tällä tavoin kuristimen kannan kohdalta, säilytetään antennin parhaat mahdolliset VSWR-ominaisuudet ja antennin pääkeilan sätei-lykuvio ulottuu vaakasuuntaisesti pitkin vaaka-akselia.

20 Esillä olevan keksinnön ensisijainen päämäärä on aikaansaada kolmikaista-antenni AM/FM-radio- ja solukko-puhelinkaistoille.

Esillä olevan keksinnön toisena päämääränä on aikaansaada kolmikaista-antenni, jossa on solukkoantenni, 25 jolla on hyvin matala laajakaistainen VSWR.

Esillä olevan keksinnön eräänä päämääränä on aikaansaada kolmikaista-antenni, jossa on solukko-osuus, jolla on säteilykuvio, joka on vaaka-akselilla laajalla taajuusalueella.

30 Keksinnön eräänä päämääränä on aikaansaada kolmi kaista-antenni, jossa on minimaalinen kytkentä solukko-antenniosuuden ja AM/FM-antenniosuuden välillä.

Kuvio 1 on etukuva ulosvedetystä teleskooppiantennista, joka on rakenteeltaan esillä 35 olevan keksinnön mukainen.

• 4 97498

Kuvio 2 on pystypoikkileikkaus kuvion 1 tele-skooppiantennin antenniosasta.

Kuviot 3A, 3B ja 3C ovat osaleikkauskuvia, jotka esittävät esillä olevan keksinnön mukaisen kolmikaista-5 antennin solukkoantenniosuuden rakenteen.

Kuviot 4A ja 4B ovat vastaavasti kuvaaja ja taulukko, jotka havainnollistavat esillä olevan keksinnön antennilla saavutettua matalaa laajakaistaista VSWR:ää.

Kuvio 5A on kuvaaja E-tasokuvioista, joka on mi-10 tattu erilaisille solukkokuristimen ja AM/FM-antennin välimatkoille, joita on havainnollistettu kaavamaisesti kuvioissa 5B, 5C ja 5D.

Kuvio 6 esittää kaavamaisen esityksen jäykästä, kokoonmenemättömästä kolmikaista-antennista, joka on ra-15 kenteeltaan esillä olevan keksinnön opetusten mukainen.

Kuvio 7 on pystypoikkileikkaus kuvion 6 mukaisen antennin naarasliittimestä.

Kuvio 8 on osapoikkileikkaus kuvion 6 antennin ulosliittimestä.

20 Kuvio 1 esittää teleskooppimaisesti kokoonmenevän kolmikaista-antennin 10, joka sisältää kolme samanakse-lisesti järjestettyä osuutta 12, 14 ja 16, jotka muodostavat antennimaston, joka voidaan vetää sisään kantaosan 18, joka on tyypillisesti asennettu ajoneuvon pinnan 25 alapuolelle. Asennuslaite 19 on sijoitettu osuuden 18 yläosaan antennin asentamiseksi ajoneuvon pintaan 13. Liitin 20 on olemassa osuuksien 14 ja 16 kytkemiseksi sopivaan AM/FM-kaistan radiovastaanottimeen kaapelin 21 kautta. Sähkömoottori 22, kuten 12 voltin tasavirtamoot-30 tori, on olemassa käyttämässä kela- tai puolamekanismia, joka on sijoitettu koteloon 24 kuviossa 2 esitetyn koaksiaalikaapelin 26 pidentämiseksi tai sisäänvetämiseksi. Koaksiaalikaapeli 26 kulkee kantaosuuden 18 kautta ja AM/FM-antennin osuuksien 14 ja 16 kautta ja se on kyt-35 ketty antenniosuuteen 12, joka muodostaa solukkopuhe- 5 97498 linantennin.

Kaapeli 26 välittää mekaaniset voimat anten-niosuuksien pidentämiseksi ja sisäänvetämiseksi ja sitä käytetään moottorilla 22 koteloon 24 sijoitetun kelan 5 kautta. Koaksiaaliliitin 28 on asennettu kotelossa 24 olevan kelan pyörimisakselille ja se on kytketty kelan sisällä kaapeliin 26.

Lisäyksityiskohtia kela- ja kaapelikäyttömekanis-min rakenteesta voidaan löytää US-patenttijulkaisuista 10 4 647 941 ja 4 658 260.

Nyt viitataan kuvioon 2, jossa on esitetty kokoon menevä teleskooppiantenni 10, jossa on kolme teleskoop-pimaisesti järjestettyä osuutta 12, 14 ja 16, jotka muodostavat antennimaston. Osuudet 14 ja 16 on edullisesti 15 muodostettu putkista, jotka ovat messinkiä tai ruostumatonta terästä ja jotka on voitu pinnoittaa ulkopinnaltaan koristus- ja korroosionestotarkoituksessa. Molemmissa osuuksissa 14 ja 16 on niiden yläpäät valssattu sisäänpäin ja niiden alapäät päätetty olakkeella varus-20 tettuihin heloihin 15 ja 17. Helat 15 ja 17 ohjaavat osuuksia 14 ja 16 ja muodostavat välisovitteen ja pysäyttävät teleskooppiosien liikkeen, kun antenni on täysin sisäänvedetty. Osuuden 14 yläpää on valssattu sisäänpäin kohdassa 30 ja alapäässä helassa 15 on olake . 25 32. Osuus 16 on valssattu sisäänpäin kohdassa 34 ja he lassa 17 on olake 36. Kohdistusjousiholkit 33 ja 35 on sijoitettu osuuksien 14 ja 16 ympärille vastaavasti helojen 15 ja 17 vieressä. Jousiholkit 33 ja 35 keskittävät nämä osuudet koaksiaalisesti ja myöskin aikaansaavat 30 sähköisen kontaktin osuudesta 14 osuuteen 16 ja osuudesta 16 johtavaan hoikkiin 23, joka on asennettu kantaosan 18 sisälle ja joka on kosketuksessa liittimen 20 kanssa.

Kun antennia pidennetään, jousiholkki 33 koskettaa osuutta 16 kohdassa 34 ja jousiholkki 35 koskettaa 35 olaketta 25, joka on osa asennuslaitetta 19, rajoittaen » · 97498 e osuuksien 14 ja 16 liikettä ylöspäin. Kun antennia vedetään sisään, adaptori 54 koskettaa helaa 15, joka edelleen koskettaa helaa 17 vetäen antenniosuuksia sisäänpäin. Lopulta nappi 90 koskettaa asennuslaitetta 19 py-5 säyttäen antennin liikkeen.

Osuus 12 on muodostettu lasikuitumateriaalista ja se toimii suojuksena, johon solukkoantenniosuus on asennettu. Solukkoantenni, joka tullaan myöhemmin selostamaan yksityiskohtaisemmin, käsittää keskeltä syötetyn 10 puoliaaltodipoliantennin 42, joka muodostuu piiskaosuu- desta 44 ja koaksiaalivaipasta 46. Dipolia syötetään 50:n ohmin mikrokoaksiaalisyöttölinjatangolla joka kulkee ylöspäin dipoliantennin vaipan 46 kautta. Koaksiaa-likuristin 50 on muodostettu dipoliantennin kantaan sa-15 manakselisesti mikrokoaksiaalisyöttölinjatangon 48 kanssa ja sitä ympäröiden. Syöttölinjatanko 48 on päätetty dipoliantennin kantaan muuntajalla 52 ja eristetyllä suojusadapterilla 54, joka on liukuvasti sovitettu osuuden 14 sisäpuolelle. Jousikohdistusholkki 56 on sijoi-20 tettu suojuksen ympärille ja ulottuu ulospäin sen pinnasta koskettaen osuutta 14. Kohdistusholkki 56 varmistaa, että lasikuitusuojus on keskitetty osuuden 14 sisään ja että se on samanakselinen sen kanssa. Holkki 56 ei ole sähköistä kontaktia varten, koska suojus on lasi-25 kuitua.

Muuntajassa 52 ja adapterissa 54 mikrokoaksiaali-syöttölinjatanko 48 on sähköisesti kytketty kaapeliin 26 muuntajan 52 kautta solukkosignaalien syöttämiseksi so-lukkoantenniin. Lisäksi, kuten edellä selostettiin, kaa-30 peli 26 välittää kokoonmenevän antennin antenniosuuksia pidentävät ja sisäänvetävät mekaaniset voimat.

Nyt viitataan kuvioihin 3A, 3B ja 3C, joissa on esitetty yksityiskohtaisesti osuuteen 12 sijoitetun so-lukkoantenniosuuden rakenne. Nyt viitataan erityisesti 35 kuvioon 3A, jossa on esitetty koaksiaalikaapeli 26, joka ♦ 7 97498 voi olla standardityyppinen RG-400 koaksiaalikaapeli-syöttölinja, jossa on kerrattu keskijohdin 58, jota ympäröi dielektrinen aine 60 ja punospäällysteinen ulko-johdin 62. Osa kaapelin vaipasta on kuorittu, kuten on 5 myös osa punotulla päällysteellä varustetusta ulkojohti-mesta ja dielektrisestä kerroksesta, niin että on paljastettu tietyt aksiaaliset pituudet keskijohdinta 58 ja punospäällysteistä uikojohdinta 62, jotka paljastetut osuudet on edullisesti esitinattu.

10 Sovitusmuuntajalla 52 on aksiaaliset aukot 63, jotka on muodostettu sen kumpaankin päähän, sekä säteit-täisaukot 64, jotka menevät ristiin aksiaalisten aukkojen kanssa. Aksiaalisista aukoista suurempi on sovitettu vastaanottamaan keskijohtimen 58 paljastettu osuus, joka 15 paljastettu osuus ulottuu kiekkomaisen välikappaleen 66 läpi, joka on muodostettu eristemateriaalista, sellaisesta kuten teflon. Keskijohdin 58 juotetaan muuntajaan 52 säteittäisaukon 64 kautta.

Sovitusmuuntaja 52 on oleellisesti sylinterimäi-20 nen johdin, joka on mitoitettu erityisesti antenniin kä-sittelemille taajuuksille. Solukkosignaaleille nimelliskoon pitäisi olla 0,32 cm ulkohalkaisijän osalta ja 1,092 cm pituuden osalta. Ulkohalkaisija voi vaihdella alueella 0,165 - 0,445 cm, pituuden vaihdellessa vastaa-25 vasti alueella 8,89 - 0,157 tuumaa. Antennin toiminta kuitenkin heikkenee nopeasti, kun koko siirtyy pois nimellisestä.

50 ohmin mikrokoaksiaalisyöttolinjatangosta 48 on osalla sen pituutta ulkojohdin ja eristekerros kuorittu 30 pois noin 0,381 cm:n etäisyydeltä sen kummassakin päässä, mikä jättää mikrokoaksiaalin pituudeksi 19,68 cm. Mikrokoaksiaali on standardityyppinen, yleiskäyttöinen 50:n ohmin puolijäykkä koaksiaalikaapeli, sellainen kuten mikrokoaksiaali, jonka osanumero on UT47, ja jota 35 toimittaa Micro-Coax Components, Inc., Pennsylvania.

8 97498

Uikojohtimen halkaisija on 0,119 cm, kun taas keskijohtimen halkaisija on 0,029 cm. Mikrokoaksiaalin 48 kes-kijohtimen yhden pään paljastettu osuus työnnetään eris-tevälikappaleen 68 läpi muuntajan 52 aksiaaliseen auk-5 koon ja se juotetaan sinne yhden säteittäisaukon 64 kautta.

Nyt viitataan erityisesti kuvioon 3B, jossa aksi-aalisesti halkaistu eristeholkki 70 on levitetty ja asennettu muuntajan 52 päälle ja metallinen muuntaja-10 holkki 72 on liu'utettu muuntajan päälle ja ulottuu tietyn aksiaalisen pituuden verran punospäällysteisen ulko-johtimen 62 päälle. Muuntajaholkki 72 on juotettu mikrokoaksiaalin 48 ulkojohtimeen kohdassa 74 ja punospääl-lysteiseen ulkojohtimeen 62 kohdassa 76.

15 Kuristin 50 muodostuu sylinterimäisestä osasta 6, joka on aksiaalisesti sijoitettu mikrokoaksiaalin 48 päälle. Sylinterimäisessä osassa 6 on laajennettu pääosa, joka ulottuu muuntajaholkin 72 päälle ja joka on juotettu siihen sähköisen kontaktin muodostamiseksi 20 muuntajaholkin sekä kaapelin 26 ja mikrokoaksiaalin 48 uikojohtimien kanssa. Sylinterimäisen osan 6 toinen pää on samanakselisesti erillään mikrokoaksiaalista 48 eris-tevälikappaleen 78 käytön vuoksi ja kiinnitetty siihen sylinterimäisessä osassa olevien useiden kuoppien muo-, 25 dostelmalla, millä lukitaan välikappale paikoilleen.

Sylinterimäinen osa 80 on sijoitettu samanakselisesti mikrokoaksiaalin 48 ääripään päälle ja se muodostaa dipoliantennin 42 vaipan 46. Sylinterimäinen osa 80 pidetään samankeskisessä asemassa mikrokoaksiaalin 48 30 kautta käyttämällä eristevälikappaletta 82, jota pidetään paikallaan sylinterimäisessä osassa 80 olevien useiden kuoppien muodostelmalla. Mikrokoaksiaalin 48 ääripäähän ja vaippaan 46 on sijoitettu metallikuppi 84 sylinterimäisen osan 80 sijoittamiseksi samanakselisesti 35 mikrokoaksiaalin 48 kanssa. Kuppi 84 on juotettu sekä » ·

II

9 97498 mikrokoaksiaalin 48 ulkojohtimeen että sylinterimäiseen osaan 80 sähköisen kontaktin muodostamiseksi niiden välille.

Dipoliantennin piiskaosa 44 on muodostettu 22-nu-5 meroisesta magneettijohtimesta, joka on emalipinnoitet-tu. Toisessa päässä emalipinnoite on kuorittu pois magneetti johtimen päältä ja johdin on juotettu mikrokoaksiaalin 48 keskijohtimeen.

Solukkoantennin asianmukaisen toiminnan vuoksi 10 antennikomponenttien erilaiset dimensiot ovat kriittisiä haluttujen antenniominaisuuksien saamisen kannalta. Antennin piiskaosa 44 on nimellisesti 0,250 λ, mutta juottamisen jälkeen se katkaistaan 6,858 cm:n pituuteen kupin 84 yläpinnasta katsottuna. Dipoliantennin vaipan 46 15 kokonaispituus on 0,250 λ, kuten on myös kuristimen 50 pituus mitattuna sen äärimmäisestä päästä muuntajan 52 sijaintipaikkaan. Kriittinen mitta on vaipan 46 ja kuristimen 50 välissä olevan mikrokoaksiaalin 48 paljastetun osan 49 mitta. Tämän dimension tulisi olla 0,086 λ, 20 ja sen tulisi pysyä yhden prosentin toleranssin sisällä X:sta, ts. ±0,01λ.

Tämän keksinnön tarkoituksia varten solukkotaa-juusalue on 824 - 894 MHz, jolloin keskitaajuus on 859 Mhz, jolla on 34,9 cm:n aallonpituus ilmassa.

25 Tuotannon viimeisessä vaiheessa antennin solukko- osa konstruoidaan, kuten kuviossa 3C on esitetty. Lämpö-kutistuva eristeputki 86 sijoitetaan muuntajaholkin 72 alaosan päälle ja ulkojohtimen 62 paljastetun osuuden päälle ja kutistetaan paikalleen kohdistamalla siihen 30 lämpöä. Epoksiliimapinnoite levitetään kutisteputken 86 ulkopinnalle ja suojusadapteri 54 liu'utetaan paikoilleen kutisteputken päälle. Sylinterimäinen lasikui-tusuojus 12 liu'utetaan antennikokoonpanon yli olaketta vasten, joka on muodostettu suojusadapterille 54, ja 35 liitetään siihen käyttäen liimaa, sellaista kuten Locti- « 10 97498 te Prism Series 410 Adhesive. Sitten jousikohdistusholk-ki 56 liu'utetaan suojuksen 12 yli paikoilleen toista olaketta vasten, joka on muodostettu suojusadapterille 54. Jousiholkki 56 sisältää joukon ulospäin suuntautuvia 5 varsia 88, jotka on sovitettu joustavasti koskettamaan osuuden 14 sisäpintaa, kuten kuviossa 2 on esitetty. Jousikohdistusholkki 56 keskittää antennin keskiosuuden 12 ja pitää sen paikallaan samankeskisessä asemassa osuuksien 14 ja 16 kanssa.

10 Lopuksi nappi 90 asennetaan suojuksen 12 ääripää- hän ja kiinnitetään liimalla, sellaisella kuten Loctite Prism Series 410 Adhesive. Nappi 90 sisältää ulospäin suuntautuvan olakkeen 92, jolla on riittävä halkaisija peittämään osuuksien 14 ja 16 yläpäät, kun antenni on 15 vedetty sisään ja koskettamaan helaa 25 ja muodostamaan tiiviin liitoksen sen kanssa. Napin 90 alaosa on varustettu sisäänpäin suuntautuvalla kartiopinnalla 94, joka osittain kohdistaa piiskan 44 samankeskisesti suojuksen 12 sisään ja estää antennikokoonpanon liiallisen liik-20 keen suojuksen sisällä.

Saattaa olla toivottavaa osittain täyttää suojuksen sisätila vaahtomateriaalilla, kuten on esitetty viitenumerolla 96, jotta edesautettaisiin antennikokoonpanon värähtelyiden vaimentamista.

25 Koottu solukkoantenniosa, joka löydetään osuudes ta 12, on näin järjestetty toimimaan suurtaajuisena, keskeltä syötettynä puoliaaltodipoliantennina, erityisesti sovitettuna käytettäväksi solukkopuhelinkaistalla, joka on keskitetty suurinpiirtein taajuuteen 859 MHz.

30 Tällaista yleistä tyyppiä oleva dipoliantenni on kuvattu julkaisussa "Antenna Engineering Handbook", jonka on toimittanut H. Jasik, McGraw-Hill Book Company, 1961, sivuilla 22 - 2...22 - 14.

Käyttämällä ainutlaatuisella tavalla 50 ohmin 35 mikrokoaksiaalia 48 solukkoantenni voidaan konstruoida • · li 11 97498 riittävän pienellä halkaisijalla, niin että se sopii suojukseen 12 ja käytettäväksi teleskooppiantennissa ylimpänä elementtinä, ilman että antennilla täytyy olla normaalia suurempi halkaisija. Hakija on havainnut, että 5 sijoittamalla dipoliantennin holkki 46 etäisyydelle 0,086λ kuristimen 50 yläpäästä, solukkoantennin ja AM/FM-antennin välinen kytkentä pienenee merkittävästi, koska mikrokoaksiaali 48 tulee ei-säteileväksi tällä alueella. Tästä ainutlaatuisesta sijoituksesta on seu-10 rauksena myös oleellisesti vaakasuuntainen säteilykuvio laajalla taajuusalueella. Tästä välimatkasta on seurauksena myös solukkoantennin sisääntuloimpedanssin sijoittuminen kuristimen kannassa tarkalla tavalla siten, että voidaan käyttää lyhyttä sovitusmuuntajaa. Käyttämällä 15 lyhyttä sovitusmuuntajaa suoraan kuristimen alla saavutetaan hyvin matala laajakaistainen VSWR.

Nyt viitataan kuvioihin 4A ja 4B, joissa on esitetty testitulokset, jotka havainnollistavat VSWR:ää, joka saavutetaan taajuusalueella 824 MHz - 894 MHz, jol-20 loin VSWR on huomattavasti alle 1,5.

Nyt viitataan kuvioihin 5A, 5B, 5C ja 5D, joissa on esitetty säteilykuvio vaakasuuntaiselle pääkeilalle kuristimen ja AM/FM antenniosuuden kolmella suhteellisella sijainnilla. Kuviossa 5A esitetyt kuvaajat 1, 2 ja 25 3 vastaavat kuvioissa 5B, 5C ja vastaavasti 5D havain nollistettuja suhteellisia sijainteja. Kuviossa 5B kuristin 50 ja muuntaja 52 on esitetty sijoitettuina AM/FM-antenniosuuden ulkopuolelle. Kuviossa 5C muuntaja 52 on sijoitettu juuri AM/FM-antennin sisään. Kuviossa 30 5D kuristin 50 on oleellisesti pidennetty AM/FM-antenniosuuden sisään. Kuten kuviossa 5A on havainnollistettu, vaakakeila muodostaa halutun säteilykuvion kaikille sijainneille, niin että antennin kokonaispituutta voidaan pienentää.

35 Esillä oleva keksintö aikaansaa myös kolmikaista- „ 97498 12 antennin jäykän suoritusmuodon. Tämä suoritusmuoto voi olla irrotettavasti asennettu ajoneuvoon poistettavaksi silloin, kun ajoneuvo on turvattomalla alueella tai kun ajoneuvo on menossa autopesuun. Jäykkä suoritusmuoto on 5 esitetty kuviossa 6, joka on esitetty siten, että elementit, jotka vastaavat kuviossa 2 esitetyn kokoon-menevän antennin elementtejä, on merkitty samoilla numerotunnuksilla .

Kuviossa 3B esitetty solukkoantennikokoonpano on 10 liitetty kaapeliin 26 samalla tavoin kuin kuviossa 3B on esitetty ja lämpökutistuva putki on sijoitettu paljaalle punospäällysteiselle uikojohtimelle 62. Samanakselinen eriste-elementti 92 on sijoitettu muuntajaholkin 72, ku-tisteputken 86 sekä kaapelin 26 ulkovaipan ympärille ly-15 hyelle aksiaaliselle matkalle, jolloin mainittu eriste- elementti 98 on sijoitettu messinkiputken 100 sisään. Messinkiputki 100 muodostaa AM/FM-antenniosan. Tämä yhdistetty solukkoantennikokoonpano ja AM/FM-antenniosa sijoitetaan tämän jälkeen sylinterimäisen lasikui-20 tusuojuksen 102 sisään.

On ajateltu, että jäykkä antennirakenne voidaan asentaa ajoneuvoon käyttäen kolmiakselista liitintä, jossa on naaras- ja urososat, kuten on havainnollistettu kuviossa 7 ja 8.

··; 25 Nyt viitataan kuvioon 7, jossa on esitetty kaksi samanakselisesti asennettua kuppisovitetta 104 ja 106, jotka on asennettu dielektriseen materiaaliin 108, joka asianmukaisesti sijoittaa ja kohdistaa kuppisovitteet.

Kaapelin 26 keskijohdin on sähköisesti kytketty 30 kuppisovitteeseen 104, kun taas kaapelin 26 uikojohdin on sähköisesti kytketty kuppisovitteeseen 106. Kuu-siomutteri tai pyälletty mutteri 110 on muodostettu kupin muotoon ja sisältää sisäpuoliset kierteet 112 komp-lementtiseen urosliittimeen kiinnittämistä varten. 35 AM/FM-antenniosa 100 päättyy ulospäin suuntautuvaan 13 97498 laippaan 114, joka koskettaa alapuolelta mutteria 110 aikaansaaden sähköisen kontaktin sen kanssa. Lasikui-tusuojus 102 on kiinnitetty liimalla mutterissa 110 olevan aukon sisään.

5 Nyt viitataan kuvioon 8, jossa on esitetty komp- lementtinen urosliitinosa kuviossa 7 esitettyä liitintä varten, tämän liittimen käsittäessä eristetyn asennus-kappaleen 116 liittimen asentamiseksi ajoneuvon runkoon muodostettuun reikään. Liitin käsittää useita samankes-10 kisiä kerroksia, jotka on muodostettu keskijohtimen 118 ympärille, joka päättyy ulkonevaan kärkeen kuppisovit-teeseen 104 liittämistä varten. Eristekerros 120 ympäröi johdinta 118 ja on edelleen sylinterimäisen johtimen 122 ympäröimä, jossa on paljastettu sylinterimäinen pinta 15 kuppisovitteen 106 kanssa tapahtuvaa kontaktia varten. Johdinta 122 ympäröi eristemateriaali 124, jonka ympärille on sijoitettu sylinterimäinen kerros johtavaa materiaalia 126. Sylinterimäisellä johtimella 126 on kierteellä varustettu ulko-osa 128, joka kierteiden avulla 20 tarttuu mutteriin 110 sisäkierteisiin 112, kun antenni asennetaan ajoneuvoon.

AM/FM-syottölinja 130 on kytketty tähän uloimpaan sylinterimäiseen johtimeen 126 AM/FM kaistan signaalien siirtämiseksi AM/FM-vastaanottimeen. Johtimet 118 ja 122 · 25 on kytketty koaksiaalikaapeliliittimeen 132, niin että viidenkymmenen ohmin koaksiaalikaapeli voidaan kytkeä siihen solukkokaistan signaalien saamiseksi solukkopuhe-limelle.

Täten esillä oleva keksintö aikaansaa kaksi suo-30 ritusmuotoa kolmikaista-antennille, joka kykenee vastaanottamaan signaaleja kaupallisilla AM/FM-radiokais-toilla sekä vastaanottamaan ja lähettämään solukkopuhe-linsignaaleja. Antennilla on hyvin matala laajakaistainen VSWR, samalla kun sillä on säteilykuvio vaaka-akse-35 lilla. Solukko- ja AM/FM-antenniosien välillä on minimaalinen kytkentä.

Claims (12)

14 97498

1. Antenni, joka käsittää: keskeltä syötetyn, koaksiaalisen dipolin, jossa 5 on ensimmäinen ja toinen elementti (44, 46) sähkömag neettisen energian säteilemiseksi ja vastaanottamiseksi taajuuskaistalla, näillä ensimmäisellä ja toisella elementillä ollessa kummallakin pituus, joka on yhtäsuuri kuin noin neljännesaallonpituus taajuudesta, joka on 10 suurin piirtein mainitun taajuuskaistan keskialueella, ensimmäisen elementin (44) ollessa piiska ja toisen elementin (46) johtava sylinterimäinen holkki, joka on kohdistettu samanakseliseksi mainitun piiskan kanssa; koaksiaalijohdintangon (48), jossa on sisä- ja 15 ulkojohtimet ja joka on aksiaalisesti linjassa dipolin kanssa ja ulottuu dipolin toisen elementin (46) läpi, johdintangon sisäjohtimen ollessa sähköisesti kytketty piiskaan (44) ja ulkojohtimen ollessa sähköisesti kytketty sylinterimäiseen hoikkiin (46) ja 20 koaksiaalikuristimen (50), joka muodostuu sähköä- johtavasta materiaalista valmistetusta sylinterimäisestä hoikista, joka on sijoitettu samanakselisesti koaksiaali j ohdintangon (48) ympärille, jolloin kuristimella on pituus, joka on yhtäsuuri kuin noin neljännesaallonpi- • 4 25 tuus taajuudesta, joka on suurin piirtein taajuuskaistan keskialueella, kuristimen sen pään, joka on kaukana di-polista, ollessa kytketty johdintangon uikojohtimeen, tunnettu siitä, että kuristimen se pää, joka on lähinnä dipolia, on erillään dipolin toisesta elementis-30 tä etäisyydellä, joka on yhtäsuuri kuin noin 0,086 aal- * lonpituutta taajuudesta, joka on suurin piirtein taajuuskaistan keskialueella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää sovitusmuun- 35 tajan (52), joka on aksiaalisesti linjassa koaksiaali-. johdintangon kanssa ja kytketty koaksiaalijohdintangon 15 97498 sisäjohtimeen kohdassa, joka on lähellä kuristimen sitä päätä, joka on kaukana dipolista.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää koaksiaali- 5 kaapelin (26), jossa on sisä- ja ulkojohtimet, sisäjohtimen ollessa kytketty sovitusmuuntajaan ja ulkojohtimen ollessa kytketty koaksiaalijohdintangon ulkojohtimeen sekä kuristimeen.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, t u n-10 n e t t u siitä, että se lisäksi käsittää antenniosan (100), joka on asennettu aksiaalisesta dipolin kanssa ja eristetty siitä, tämän antenniosan ollessa sovitettu vastaanottamaan sähkömagneettista säteilyä taajuuskaistalla, joka on oleellisesti alempana kuin dipolin taa-15 juuskaista.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen antenni, tunnettu siitä, että antenniosa on sovitettu vastaanottamaan AM/FM-signaaleja.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen antenni, t u n-20 n e t t u siitä, että dipoli on sovitettu säteilemään ja vastaanottamaan solukkopuhelinsignaaleja.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen antenni, tunnettu siitä, että antenniosa muodostuu ontosta putkimaisesta johtavasta materiaalista ja on sijoitettu ·· 25 aksiaalisesti dipolin kanssa, jolloin antenni lisäksi käsittää: sovitusmuuntajan (52), joka on aksiaalisesti linjassa koaksiaalijohdintangon (48) kanssa ja kytketty koaksiaalijohdintangon sisäjohtimeen kohdassa, joka on 30 lähellä kuristimen (50) sitä päätä, joka on kaukana di-.1 pölistä; ja koaksiaalikaapelin (26), jossa on sisä- ja ulkojohtimet, koaksiaalikaapelin ulottuessa antenniosan läpi ja sen sisäjohtimen ollessa kytketty sovitusmuuntajaan 35 ja ulkojohtimen ollessa kytketty koaksiaalijohdintangon ulkojohtimeen sekä kuristimeen. 16 97498

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen antenni, tunnettu siitä, että dipoli (44, 46), koaksiaalijoh-dintanko (48) ja kuristin (50) muodostavat suurtaa-juusantenniosan ja ovat sovitetut olemaan teleskooppi- 5 maisesti vastaanotettavissa antenniosuuden sisään mainitun koaksiaalikaapelin muodostaessa pidentävät ja si-säänvetävät voimat suurtaajuusantenniosaan.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen antenni, tunnettu siitä, että suurtaajuusantenniosa on asennet- 10 tu sylinterimäisen suojusrakenteen (102) sisään.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen antenni, tunnettu siitä, että antenniosa muodostuu teles-kooppikappaleista (14, 16), jolloin ainakin yksi mainituista kappaleista työnnetään ulos ja vedetään sisään 15 voimien vaikutuksesta, jotka koaksiaalikaapeli kohdistaa suurtaajuusantenniosaan.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen antenni, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää: kelavälineet (24, 28) koaksiaalikaapelin varas- 20 toimiseksi, kun antenni on sisäänvedettynä; ja välineet (22) mainittujen kelavälineiden käyttämiseksi, niin että aiheutetaan koaksiaalikaapelin ulos-työntäminen ja sisäänvetäminen.

12. Patenttivaatimuksen 7 mukainen antenni, 25 tunnettu siitä, että dipoli, koaksiaalijohdin-tanko ja kuristin muodostavat suurtaajuusantenniosan, mainitun antennin lisäksi käsittäessä: jäykän sylinterimäisen suojuksen (102), johon suurtaajuusantenniosa ja antenniosa on sijoitettu; ja 30 liitinvälineet (106, 110, 112), jotka on sijoi tettu suojuksen kantaosaan kytkemään antenniosa kaapeliin, joka on tarkoitettu antenniosan matalataajuisella kaistalla oleville signaaleille, ja koaksiaalikaapelin kytkemiseksi toiseen koaksiaalikaapeliin, joka on tar-35 koitettu dipolin taajuuskaistalla oleville signaaleille. 17 97498