ITVI990138A1 - Antenna multifunzione per autoveicoli - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:”ANTENNA MULTIFUNZIONE PER AUTOVEICOLI”.

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un’antenna multifunzione per autoveicoli particolarmente compatta, di facile insta (lazi e di ingombro assai contenuto.

Come è noto la maggior parte degli autoveicoli equipaggiati con antenne multifunzioni che consentono la ricezione dei segnali AM/FM e la ricezione/trasmissione del segnale telefonico.

In particolare le antenne multifunzione sono costituite da un’asta individuante il monopolo di ricezione e trasmissione, la quale è collegata ad un circuito per il trattamento del segnale multibanda in radiofrequenza ricevuto/trasmesso, comprendente i segnali AM, FM e telefonico.

Tale circuito ha il compito di fornire il segnale ai dispositivi rice/trasmettitori posti a bordo dell'autoveicolo collegati tramite due cavi coassiali e di estrarre dal segnale multibanda almeno il segnale AM e di amplificarlo in quanto. Ciò è reso necessario dall'elevata attenuazione che il segnale radio AM subisce quando il mezzo trasmissivo utilizzato è un cavo coassiale con impedenza caratteristica di 50 Ω o 75 Ω.

In particolare tale circuito presenta una porta di ingresso collegata al monopolo dell'antenna e due porte di uscita alle quali sono resi disponibili rispettivamente i segnali radio AM ed FM ed il segnale telefonico.

Esso una volta separati i segnali AM, FM e telefonico, sottopone almeno il segnale AM, come precedentemente detto, ad un’amplificazione realizzata generalmente tramite un circuito adattatore di impedenza.

L’installazione prevede che l’antenna venga ancorata al telaio dell’autoveicolo e successivamente collegata, tramite una coppia di cavi coassiali, ai dispositivi di ricezione/trasmissione posti a bordo dell’autoveicolo.

Uno degli inconvenienti principali della realizzazione descritta è dovuto alla necessità di utilizzare due cavi coassiali per trasmettere i tre segnali AM, FM e radiotelefonico.

Tale inconveniente comporta infatti, oltre ad una più complessa ed articolata fase di installazione, un aumento dei costi complessivi dovuti sia ai costi dei singoli cavi che alla loro installazione.

Un ulteriore inconveniente è costituito dal fatto che per ragioni costruttive legate all’elevato grado di automazione raggiunta in fase di assemblaggio dell’autoveicolo, i due cavi di collegamento sono in realtà costituiti da una pluralità di cavi connettorizzati disposti sulle varie parti del telaio da assemblare, che, nella fase di assemblaggio dell’autoveicolo, devono essere collegati tra loro.

Un altro inconveniente legato alla necessità di utilizzare cavi connettorizzati è il loro costo unito al rischio di mal funzionamenti, dovuti ad eventuali connessioni non adeguate.

Un ulteriore inconveniente dovuto alla necessità di utilizzare due cavi è da ricercarsi negli spazi che tali cavi occupano all’interno dell’autoveicolo, spazio che soprattutto in corrispondenza del punto di ancoraggio dell’antenna al telaio è assai contenuto.

E' scopo della presente invenzione superare gli inconvenienti detti.

In particolare è un primo scopo dell’invenzione di realizzare un'antenna multifunzione per autoveicoli che presenti un’unica uscita per il segnale AM, FM e radiotelefonico collegata con un unico cavo ai sistemi di ricezione e trasmissione presenti nell'autoveicolo.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è di realizzare un’antenna che sia facilmente installabile anche da personale non esperto.

Un altro scopo dell'invenzione è di realizzare un’antenna avente un numero di componenti inferiore a quelli di antenne analoghe di tipo noto.

Gli scopi detti sono raggiunti da un'antenna multifunzione per autoveicoli che in accordo con la rivendicazione principale comprende:

- un’asta costituente il monopolo di ricezione/trasmissione dei segnale in radiofrequenza comprendente i segnali AM, FM e radiotelefonico;

- primi mezzi elettronici per il trattamento di detto segnale in radiofrequenza aventi una porta di ingresso connessa a detta asta ed almeno due porte di uscita ognuna presentante almeno uno di detti segnali in radiofrequenza,

e si caratterizza per il fatto di comprendere secondi mezzi elettronici per la ricombinazione di detti segnali, ciascuno dei quali presenta una porta di ingresso collegata ad una rispettiva porta di uscita di detti mezzi elettronici per il trattamento di detto segnale in radiofrequenza ed una porta di uscita per il segnale in radiofrequenza trattato.

Vantaggiosamente l’antenna oggetto dell’invenzione consente di inviare all'unità di ricezione/trasmissione, il segnale ricevuto/trasmesso su di un unico cavo di connessione, mantenendo la qualità del segnale multibanda invariata rispetto alle antenne di tipo noto in particolare per il segnale AM.

Ancora vantaggiosamente l’antenna dell'invenzione consente dì ridurre il proprio ingombro in prossimità del suo punto di ancoraggio al telaio e di facilitare le fasi di montaggio, senza rinunciare alla qualità del segnale ricevuto/trasmesso.

Ancora vantaggiosamente l’antenna dell'invenzione consente di ridurre i costi di realizzo e di installazione dell'antenna stessa.

Ancora vantaggiosamente l’antenna dell'invenzione riducendo i componenti necessari alla sua installazione riduce di circa il 40% il proprio peso, contribuendo così a ridurre il peso complessivo dell'intero autoveicolo,

Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell'invenzione data a titolo indicativo ma non limitativo e rappresentata nelle allegate tavole di disegno ove:

- la fig. 1 rappresenta l’antenna multifunzione dell'invenzione collegata al relativo impianto di ricezione/trasmissione;

- la fig. 2 rappresenta uno schema a blocchi della circuiteria che compone l’antenna di fig. 1 ;

- la fig. 3 rappresenta nel dettaglio la forma realizzativa dello schema a blocchi di fig. 2;

- la fig. 4 rappresenta nel dettaglio una variante esecutiva dello schema a blocchi di fig. 2;

- la fig. 5 rappresenta nel dettaglio un'ulteriore variante esecutiva dello schema a blocchi fig. 2.

L’antenna multifunzione oggetto dell’invenzione, rappresentata in fig. 1 ove è indicata complessivamente con 1 , comprende un’asta 2, costituente il monopolo di ricezione e trasmissione di un segnale multibanda in radiofrequenza che comprende i segnali AM, FM, telefonico, e primi mezzi elettronici 3 per il trattamento di tale segnale multibanda in radiofrequenza, e rappresentati in dettaglio in fig. 2.

Essi presentano una porta di ingresso 4 elettricamente connessa all'asta 2 e due porte di uscita 31 e 32 ognuna presentante almeno uno dei segnali AM, FM e telefonico, L’invenzione prevede che l’antenna 1 comprenda secondi mezzi elettronici 5 per la ricombinazione dei segnali, ciascuno dei quali presenta una porta di ingresso 51 e 52, collegata ad una rispettiva porta di uscita 31 e 32 dei mezzi elettronici 3 ed un’unica porta di uscita 6 per il segnale multibanda trattato, tale da permettere il collegamento, tramite un cavo 7, dell'antenna 1 con i dispositivi di ricezione/trasmissione, indicati complessivamente con il numero 8, posti a bordo dell'autoveicolo.

E’ importante osservare che sia i primi mezzi elettronici 3 che i secondi mezzi elettrici 5 sono costituiti sostanzialmente da elementi combinatori che definiscono percorsi distinti per i segnali che possono essere rappresentati tramite una cascata di filtri e di adattatori di impedenza.

In particolare i primi mezzi elettronici 3 rappresentati in dettaglio in fig. 3, comprendono, per il segnale AM, un filtro passabasso 10 ed un circuito adattatore di impedenza 60, quest’ultimo atto a diminuire le perdite di trasmissione del segnale AM. Il segnale FM ed il segnale telefonico vengono incanalati, tramite il filtro passa alto 20 verso l’adattatore di impedenza 61 operante nell’esempio descritto o per il segnale FM o per il segnale telefonico per diminuire eventuali perdite di riflessione per trasmissione.

Alle due uscite 31 e 32 sono quindi presenti il segnale AM ed il segnale FM-telefonico, i quali costituiscono i due segnali di ingresso per i secondi mezzi elettronici 5 per la ricombinazione dei segnali stessi. Questi ultimi sono cotituiti sostanzialmente da un filtro passabasso 1 1 atto ad impedire che il segnale telefonico, generato dall’apparecchio trasmettitore posto a bordo dell’autoveicolo vada ad interferire con M segnale AM e da un nodo sommatore 50 che ricompone i segnali AM ed FM-telefonico. Il segnale multibanda in radiofrequenza trattato e ricomposto in tutte le sue componenti AM, FM e telefonica, viene così reso disponibile alla porta di uscita 6 consentendo il collegamento dell’unità l'antenna ai dispositivi di ricezione e trasmissione posti a bordo dell’autoveicolo tramite un unico cavo coassiale 7.

Va notato come ciascun adattatore di impedenza 60 potrà essere costituito da componenti passivi o da componenti attivi, questi ultimi necessari per ottenere l'amplificazione dei segnali trattati.

La variante esecutiva rappresentata in dettaglio in fig. 4 si differenzia dalla precedente per il fatto che i tre segnali AM, FM e telefonico vengono trattati separatamente da altrettanti circuiti.

In particolare i primi mezzi elettronici 3a per il trattamento del segnale multibanda in radiofrequenza rappresentati in dettaglio in fig. 4, prevedono che anche il segnale FM venga separato dal segnale telefonico tramite un primo filtro passa banda 12 ed un filtro passa alto 21.

Anche in questo caso il segnale FM viene successivamente portato all'ingresso di un adattatore di impedenzaamplificatore 62 che potrà essere costituito da elementi attivi o passivi.

I segnali così trattati sono resi disponibili alle tre uscite 31 a, 32a e 33a rispettivamente, collegate alle tre porte di ingresso 51 a, 52a, 53a dei secondi mezzi elettronici 7a per la ricombinazione dei segnali complessivamente indicati con 7a.

Questi ultimi si differenziano dalla realizzazione precedentemente descritta per il fatto di comprendere anche un filtro passabanda 13 per il segnale FM, atto ad impedire eventuali interferenze con il segnale telefonico.

Un’ultima variante esecutiva, rappresentata in dettaglio in fig. 5, si differenzia dalla precedente per il fatto che il segnale multibanda in radiofrequenza viene trattato in modo da separare le componenti AM ed FM dalla componente telefonica.

In particolare, come si osserva in fig. 5, i primi mezzi elettronici 3b per il trattamento del segnale multibanda, si compongono, per i segnali AM ed FM, di un primo filtro passa basso 14 il quale fornisce il segnale di ingresso ai filtri passa basso 15 e passa alto 16 che a loro volta forniscono il segnale di ingresso agli adattatori di impedenza. Infine, i segnali di uscita di ciascun adattatore di impedenza vengono convogliati su di un nodo sommatore 30 elettricamente connesso all’uscita 31 b.

Le porte di uscita 31 b e 32b vengono collegate alle rispettive porte di ingresso 51 b e 52b dei secondi mezzi elettronici 7b per la ricombinazione dei segnali comprendenti il filtro passa basso 17.

E' importante osservare che varianti esecutive potranno prevedere che sia i filtri che gli adattatori di impedenza siano realizzati utilizzando componenti attivi, atti quindi a fornire al segnale un’eventuale amplificazione necessaria a garantire il voluto rapporto segnale/disturbo dei segnale ricevuto/trasmesso richiesta all’intero impianto.

Quantunque l’invenzione sia stata descritta con riferimento alle figure allegate, essa potrà essere soggetta a modifiche costruttive tutte rientranti nelle rivendicazioni che seguono e quindi protette dal presente brevetto.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1 ) Antenna multifunzione (1 ) per autoveicoli comprendente: - un’asta (2) costituente il monopolo di ricezione/trasmissione del segnale multibanda in radiofrequenza comprendente i segnali AM, FM e telefonico; - primi mezzi elettronici (3, 3a, 3b) per il trattamento di detto segnale multibanda in radiofrequenza aventi una porta di ingresso (4) connessa a detta asta (2) ed almeno due porte di uscita (31 , 32, 31 a, 32a, 33a, 31 b, 32b) ognuna presentante almeno uno di detti segnali; caratterizzata dal fatto di comprendere secondi mezzi elettronici (5, 5a, 5b) per la ricombinazione di detti segnali, ciascuno dei quali presenta una porta di ingresso (51 , 52, 51 a, 52a, 53a, 5 1 b , 52b) collegata ad una rispettiva porta di uscita (31 , 32, 31 a, 32a, 33a, 31 b, 32b) di detti primi mezzi elettronici (3, 3a, 3b) per il trattamento di detto segnale multibanda in radiofrequenza e una unica porta di uscita (6) per detto segnale multibanda trattato, tale da permettere il collegamento tramite un unico cavo (7), di detta porta di uscita (6) con dispositivi di ricezione/trasmissione (8) a bordo dell'autoveicolo.
2. 2) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi elettronici (3, 3a) per il trattamento del segnale in radiofrequenza comprendono per il segnale AM, almeno un filtro passa basso (10) ed un circuito adattatore di impedenza (60).
3. 3) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi elettronici (3a) per il trattamento del segnale in radiofrequenza comprendono per il segnale FM, almeno un filtro passa banda (12) ed un circuito adattatore di impedenzaamplificatore (62).
4. 4) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 2) o 3) caratterizzata dal fatto che detto circuito adattatore di impedenza (60, 62) è un circuito attivo con amplificazione maggiore di uno.
5. 5) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi elettronici (3b) per il trattamento del segnale in radiofrequenza comprendono per detto segnale AM almeno un primo filtro passa basso (14) con un secondo filtro passa basso (15) ed un primo circuito adattatore di impedenza e per detto segnale FM un primo filtro passa basso (14), un filtro passa alto (16) ed un secondo circuito adattatore di impedenza.
6. 6) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 5) caratterizzata dal fatto che l’uscita di ciascuno di detti circuiti adattatori di impedenza sono tra loro connesse ad un nodo sommatore (30) connesso ad una di dette porte di uscita (31 b). 7} Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 5) o 6) caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti circuiti adattatori di impedenza è un circuito attivo con amplificazione maggiore di uno. 8) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi elettronici (5, 5a, 5b) per la ricombinazione di detti segnali comprendono almeno per detto segnale AM, almeno un filtro passa basso (11 , 17). 9) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi elettronici (5a) per la ricombinazione di detti segnali comprendono per detto segnale FM almeno un filtro passa banda (13). 10) Antenna multifunzione (1 ) secondo la rivendicazione 2) o 3) o 5) o 8) o 9) caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti filtri (10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21 ) sono attivi.