SE502002C2 - Antennanordning för tre slags vågor - Google Patents

Antennanordning för tre slags vågor

Info

Publication number
SE502002C2
SE502002C2 SE9002995A SE9002995A SE502002C2 SE 502002 C2 SE502002 C2 SE 502002C2 SE 9002995 A SE9002995 A SE 9002995A SE 9002995 A SE9002995 A SE 9002995A SE 502002 C2 SE502002 C2 SE 502002C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antenna
coaxial cable
antenna system
base end
transmission signals
Prior art date
Application number
SE9002995A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Haruyama
Hideaki Asai
Original Assignee
Yokowo Seisakusho Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1333647A external-priority patent/JPH03192903A/ja
Priority claimed from JP1333646A external-priority patent/JPH03192902A/ja
Priority claimed from JP1990011423U external-priority patent/JPH0810971Y2/ja
Application filed by Yokowo Seisakusho Kk filed Critical Yokowo Seisakusho Kk
Publication of SE502002C2 publication Critical patent/SE502002C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

502 10 15 20 25 30 35 002 telefonsignal.
Sàsom angivits ovan är det brukligt att ett fordon som är försett med en AM-FM-radiomottagare och en telefon- transceiver har såväl en stavantenn som ett tvåstegs an- tennsystem med i linje liggande antenner. Montering av ett flertal antenner pà ett fordon är icke önskvärt, eftersom de stör utseendet av en i övrigt fin yttre utformning av fordonet och eftersom de ökar bruset, då fordonet körs.
Naturligtvis gäller vidare att ett flertal antenner som utskjuter från fordonskarossens utsida är farligare än en enda antenn. För att minska antalet antenner kan man kon- struera stavantennen för AM-FM-radion, vilken är omkring l meter lång, sà att den även tjänar som antenn för telefon- transceivern. Det torde noteras att längden av omkring 1 meter för stavantennen svarar mot i huvudsak en kvarts våglängd av FM-sändningssignalen och är vald för uppnáende av hög antennförstärkning för FM-sändningarna genom an- tennresonans.
Antennen som utskjuter frán fordonskarossen bör vara så kort som möjligt sàsom omnämnts ovan, i syfte att ge fordonet ett attraktivt utseende och minska brusljudet samt förhindra antennen fràn att slà emot eller komma i kontakt med ett garage, konstruktioner vid vägen, etc. En annan möjlighet är därför att använda ett tvàstegs antenn- system med i linje liggande antenner, som är avsett för telefontransceivern, ävenledes såsom antenn för AM-FM- -radiomottagaren. Denna antenn är emellertid endast 40 cm lång eller däromkring och kan icke bringa FM- sändningssignalen i resonans, därigenom saknande möjlighet att fungera som FM-antenn pà grund av den kritiskt làga förstärkningen. En dylik antenn är icke heller önskvärd för mottagning av AM-sändningar, eftersom ju kortare längden är desto lägre blir den signalstyrka, som kan mottagas. Det är därför opraktiskt att låta det antennsystem med i linje liggande antenner, som har konventionell konstruktion, delas av telefontransceivern och AM-FM-mottagaren. 10 15 20 25 30 35 502 002 3 .
Det i två steg utförda antennsystemet med i linje liggande antenner och koaxialkabeln måste matchas eller anpassas till varandra, så att telefonsignalen som kommer in genom antennen kan på ett effektivt sätt avges till telefontransceivern och så att telefonsignalen kan på ett effektivt sätt utstrålas från antennen. I detta syfte har det föreslagits en matningskonstruktion, vari basänden på antennsystemet är utsträckt eller förlängd till insidan av fordonet och elektriskt ansluten till koaxialkabeln på ett ställe där antennen kan anpassas till koaxialkabeln. Då bärvågsfrekvensen är så hög som 870 till 940 MHz, såsom är fallet med telefonsignalen, är emellertid våglängden i motsvarande grad kort. Då det ställe där antennen är elektriskt ansluten till koaxialkabeln är förskjutet även i obetydlig grad, kommer följaktligen denna förskjutning eller avvikelse att vara kritisk, när det gäller vågläng- den, och förhindra att man uppnår önskvärd anpassning eller matchning. Det är därför önskvärt att läget eller stället för matningspunkten skall vara inställbart i pro- duktionssteget.
Det amerikanska patentet US 4 847 629 beskriver ett arrangemang, vari en enda antenn tjänar både som antenn för AM-FM-radiomottagning och som antenn för mobiltelefon- mottagning. Med detta arrangemang är det också möjligt att justera läget för matningspunkten vid basänden av den enda antennen för att därigenom justera in/utimpedansen. Nack- delen med ett dylikt utförande är emellertid att en kort transmissionsledning avsedd för impedansanpassning eller en balun med en längd av approximativt en kvarts våglängd märkbart skjuter in i fordonskupén från matningspunkten.
Vidare beaktas icke den minskning av styrkan hos den mot- tagna FM-sändningssignalen, vilken måste tillskrivas den korta antennen. 502 10 15 20 25 30 35 002 4 SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en gemensam antennanordning, som har förmåga att mottaga AM- och FM-sändningssignaler på ett tillfredsställande sätt och sända och mottaga en mobil- telefonsignal, genom utnyttjande av ett enda tvåstegs an- tennsystem med i linje liggande antenner, som är relativt kort och utgörs av över varandra anordnade halvvågs dipol- antenner anpassade till telefonsignalen.
Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en gemensam antennanordning, vilken utnyttjar en fälteffekttransistor för att omvandla utimpedansen för en AM-sändningssignal som mottages medelst ett enda kort, tvåstegs antennsystem med i linje liggande antenner. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en antennanordning för tre olika vågor, vilken tillåter in/utimpedansen för en mobiltelefonsignal, som sänds och mottages medelst ett tvåstegs antennsystem med i linje liggande antenner, att justeras, vilken anordning icke märkbart inskjuter i ett fordons kupê.
En antennanordning som tillåter en AM-FM-radiomot- tagare att mottaga AM- och FM-sändningssignaler och som tillåter en fordonstelefontransceiver att sända och mot- taga en telefonsignal innefattar i enlighet med förelig- gande uppfinning ett enda tvåstegs antennsystem med i linje liggande antenner, speciellt innefattande halvvågs dipolantenner, vilka är anpassade för telefonsignalen och anordnade i två steg över varandra; en första koaxialkabel för att mata AM- och FM-sändningssignaler, som mottages av antennsystemet, till AM-FM-radiomottagare; en andra ko- axialkabel ansluten mellan en antennbasände och telefon- transceivern för att mata telefonsignalen, som mottages av antennsystemet, till telefontransceivern och matar tele- fonsignalen, som avges av telefontransceivern, till an- tennsystemet; första anpassningsorgan anslutna mellan basänden på antennsystemet och den första koaxialkabeln för att åstadkomma anpassning mellan antennsystemet och 10 15 20 25 30 35 502 002 5 den första koaxialkabeln, då AM-sändningssignaler mot- tages; och andra anpassningsorgan anslutna mellan basänden pà antennsystemet och den första koaxialkabeln för att åstadkomma anpassning mellan antennsystemet och den första koaxialkabeln, då FM-sändningssignaler mottages; varvid nämnda första och andra anpassningsorgan matar respektive AM- och FM-utsignaler till AM-FM-radiomottagaren via den första koaxialkabeln, varjämte nämnda första anpassnings- organ innefattar AM-bandpassfilterorgan för att släppa igenom AM-sändningssignaler samt en första impedansomvand- lingskrets för att omvandla en impedans för AM-sändnings- signalen vid antennsystemets basände för anpassning till den första koaxialkabeln och varjämte nämnda andra an- passningsorgan innefattar FM-bandpassfilterorgan för att släppa igenom FM-sändningssignaler samt en andra impe- dansomvandlingskrets för att omvandla en impedans för FM-sändningssignaler vid antennsystemets basände för anpassning till den första koaxialkabeln.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Ovannämnda och andra syften med, särdrag hos och för- delar med föreliggande uppfinning kommer att framgå tydli- gare av följande detaljerade beskrivning under hänvisning till bifogade ritning, pà vilken: Fig. l är ett blockschema som schematiskt visar en gemensam eller delad antennanordning som inbegriper före- liggande uppfinning; Fig. 2 är ett kretsschema.som visar en specifik kon- struktion av den illustrerade utföringsformen; Fig. 3A till 3C är blockscheman över specifika arrangemang för att jämföra den visade utföringsformens prestanda med den kända tekniken genom auditiva tester; Fig. 4A till 4D är blockscheman som anger en metod för mätning av C/N-förhållanden; Fig. 5 är en vertikal sektionsvy som visar en speci- fik konstruktion av en matningssektion som ingår i den visade utföringsformen; 502 002 10 15 20 25 30 35 6 Fig. 6 är en fragmentarisk förstorad vy av matnings- sektionen; Fig. 7A till 7C är vyer som är användbara när det gäller att förstå de elektriska egenskaperna hos antenn- anordningen enligt Fig. 5 vad gäller en mobiltelefon- signal; och Fig. 8 är ett kurvdiagram som visar en ändring i egenskaperna vad gäller stående vàgförhállande hos en antenn relaterat till en justering av matningspunkten.
BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Med hänvisning till Fig. 1 på ritningen visas däri en antennanordning som inbegriper föreliggande uppfinning och innefattar ett tvàstegs antennsystem 10 med i linje lig- gande antenner. Antennsystemet 10 har dipolantenner l2a och l2b, vilka är anordnade den ena över den andra via en fasningsspole 14. Dipolantennerna l2a och l2b har vardera en längd approximativt lika med en halv våglängd för en fordonstelefon (870 till 940 MHz). Till antennsystemets 10 basände l0a är ett bandpassfilter 16, som släpper genom telefonsignalen, ett lågpass- eller bandpassfilter 18, som släpper genom en FM-sändningssignal (76 till 90 MHz), samt ett làgpass- eller bandpassfilter 20, som släpper genom en AM-sändningssignal (525 till 1605 kHz) anslutna. Dessa filter 16, enskilda frekvensbanden. En fordonstelefonsignal, som släpps igenom av filtret 16, förs till en telefonmottagare 18 och 20 separerar signaler som hör till de 24 via en koaxialkabel eller liknande kabel 22, vars impe- dans är exempelvis 50 ohm. En FM-sändningssignal, som släpps igenom av filtret 18, leds genom en anpassnings- krets 26 till en förstärkare 28 med làgt brus, i vilken förstärkare signalen förstärks. Utsignalen fràn förstärka- ren 28 matas till ett bandpassfilter 30, som därvid endast släpper igenom FM-signalen. En AM-sändningssignal, som släpps igenom av filtret 20, avges till ett lágpassfilter 34 via en anpassningskrets 32. FM- och AM-signalerna, som 10 15 20 25 30 35 502 002 7 släpps igenom av bandpassfiltret 30 respektive lågpass- filtret 34, överlagras igen på varandra och leds därpå till en AM-FM-radiomottagare 38 genom en koaxialkabel 36, 18, 20, 30 och 34, anpassningskretsarna 26 och 32 samt förstärkaren 28 med lågt brus är anordnade i en enda metallkápa 40, och kåpan 40 är fast placerad vid antennsystemets 10 basände. vars impedans är exempelvis 50 ohm. Filtren 16, Fig. 2 visar antennanordningen enligt Fig. l mera i detalj..I Fig. 2 är kretsdelar, som utgör de olika blocken i Fig. 1, utmärkta med samma hänvisningsiffror. Såsom visas är basänden l0a pà antennsystemet 10 ansluten till anpassningskretsen 26 via filtret 18. Anpassningskretsen 26 har spolar 42, 44 och 46, vilka är anslutna i en allmän u-konfiguration, därigenom bildande en impedans- omvandlingskrets. Utsignalen från anpassningskretsen eller impedansomvandlingskretsen 26, dvs. en signal med omvand- lad impedans, matas till förstärkaren 28, vilken har en transistor 48 såsom förstärkande element. Den förstärkta utsignalen från förstärkaren 28 leds till bandpassfiltret 30 med resultatet att endast den förstärkta FM-sändnings- signalen släpps igenom och matas till koaxialkabeln 36.
Antennsystemets 10 basände l0a är också ansluten till koaxialkabeln 22 via bandpassfiltret 16, vilket är utfört såsom en T-koppling av kondensatorer 50 och 52 och en spole 54. Basänden l0a är dessutom ansluten till elektro- den 62g i en n-kanalig fälteffekttransistor (MOS-FET) 62 via lågpassfiltret 20. Lågpassfiltret 20 har en seriekopp- 56 och en kondensator 58 och en kondensa- anslutna i L-konfiguration. Elektroden ansluten till jord via ett motstånd 64, ling av en spole tor 60, vilka är 62g på FET 62 är d-elektroden 62d är ansluten till en spänningskälla Vcc via ett motstånd 66 och s-elektroden 62s är ansluten di- rekt till jord. Anpassningskretsen 32 inkluderande FET 62 utgör också en impedansomvandlingskrets. Elektroden 62d på FET 62 är vidare ansluten till koaxialkabeln 36 via låg- passfiltret 34, torer 68 och 70 och en spole 72. Dessa kretsar, som innefattar en T-koppling av kondensa- som 502 002 10 15 20 25 30 35 8 sträcker sig frán antennsystemets 10 basände l0a till koaxialkablarna 22 och 36, är anordnade i den tidigare nämnda kåpan 40.
Antennsystemet 10 är alltför kort för att bringa en AM-sändningssignal i resonans, så att utimpedansen för en dylik signal vid antennsystemets 10 basände eller mat- ningspunkt är i huvudsak oändlig. Även om koaxialkabeln 36, med en impedans av exempelvis 75 eller 50 ohm, är an- sluten till basänden l0a, kommer det mesta av AM-sänd- ningssignalerna att reflekteras på grund av missanpassning och icke överföras till radiomottagaren. I den visade ut- föringsformen matas därför en AM-signal, som inkommer via antennsystemet 10, till elektroden 62g hos FET 62, vars ingàngsimpedans är extremt hög, och den resulterande för- stärkta utsignalen omvandlas till en lämplig utimpedans och appliceras därpå pà koaxialkabeln 36. Detta ger god anpassning mellan antennsystemet 10 och koaxialkabeln 36 och leder därför till en överföring av AM-signalerna pà ett effektivt sätt via kabeln 36 med ett minimum av reflektion.
Vad gäller FM-sändningssignaler avviker antenn- systemets utimpedans i hög grad fràn koaxialkabelns 36 in- impedans, ehuru den icke är oändlig. Vidare är antenn- systemet 10 alltför kort för att bringa en FM-signal i resonans, varför den mottagna signalen är svag. I den visade utföringsformen är anpassningskretsen eller impe- dansomvandlingskretsen 26, som är anpassad för FM-sänd- ningar, ansluten till antennsystemets basände l0a. En dylik konfiguration medför anpassning mellan antenn- systemet 10 och koaxialkabeln 36 och överför därigenom mottagna FM-signaler mera effektivt till radiomottagaren.
Funktionen hos den visade utföringsformen kommer nu att beskrivas. Eftersom den visade utföringsformen utnytt- jar det i tvà steg utförda antennsystemet 10 utformat för en fordonstelefontransceiver, har den naturligtvis samma förmåga som tidigare kända anordningar vad gäller telefon- signalen. Den illustrerade utföringsformen kommer därför 10 15 20 25 30 35 502 002 9 att ha signifikans endast om den ger prestanda ekvivalenta med eller överlägsna de som erhålls med den kända tekni- kens anordning, som använder en stavantenn vilken är om- kring l meter lång. Vi har genomfört auditiva tester och mätt förhållandet mellan bärvàgssignal och brus (C/N) i syfte att bestämma prestanda hos den illustrerade utfö- ringsformen, såsom kommer att beskrivas i fortsättningen.
För de auditiva testerna utnyttjades, såsom visas i Fig. 3A, i och för jämförelse en anordning enligt den kända tekniken, som har en ungefär 1 meter lång stavan- tenn, vars basände är ansluten till en dämpsats 76 genom en 50 ohms, approximativt 5 meter lång koaxialkabel 74.
Dämpsatsen 76 är ansluten till en AM-FM-radiomottagare 80 genom en 50 ohms, 1 meter lång koaxialkabel 78. För AM- -sändningar har den illustrerade utföringsformen, såsom visas i Fig. 3B, anpassningskretsen eller impedansomvand- lingskretsen 32 ansluten till antennsystemets 10 basände l0a, och kretsens 32 utgång är ansluten till dämpsatsen 76 genom koaxialkabeln 74. Resten av konstruktionen är den- samma som den i Fig. 3A. För FM-sändningar har den illu- strerade utföringsformen, såsom visas i Fig. 3C, anpass- ningskretsen eller impedansomvandlingskretsen 26 ansluten till antennsystemets 10 basände l0a, varvid förstärkaren 28 med lågt brus är ansluten i serie med kretsens 26 ut- gång och förstärkarens 28 utgång är ansluten till koaxial- kabeln 74. Resten av konstruktionen är densamma som i Fig. 3A. Den i Fig. 3A visade AM-FM-radiomottagaren 80 är na- turligtvis vad gäller prestanda jämförbar med AM-radiomot- tagaren 80 och FM-radiomottagaren 80, som visas i Fig. 3B respektive 3C, vad gäller jämförelse avseende AM- och FM-sändningar.
Auditiva tester genomfördes genom inställning av maximal tillgänglig volym med AM-FM-radiomottagaren 80, sekventiell dämpning av signalen medelst dämpsatsen 76 och mätning av graden av dämpning, då den från mottagaren 80 erhållna rösten blev svår att uppfànga. Mottagaren 80 av- stämdes till de specifika AM-sändningsfrekvenserna 502 002 10 15 20 25 30 35 10 594 kHz, 810 kHz, 954 kHz, 1134 kHz och 1242 kHz som finns i Japan. Under det att graden av dämpning som uppmättes med den kända tekniken var 26 dB, 4 dB, 10 dB, 13 dB och ll dB för ovannämnda frekvenser, var de dämpningsgrader som uppmättes med den visade utföringsformen 38 dB, 22 dB, 22 dB, 21 dB och 15 dB. För samtliga specifika frekvenser uppvisade sålunda den visade utföringsformen större grad av dämpning än den kända tekniken, dvs. utföringsformen av uppfinningen har förmåga att överföra AM-sändningssignaler effektivare till AM-FM-radiomottagaren 80 än den kända tekniken. AM-FM-radiomottagaren 80 avstämdes vidare till specifika FM-sändningsfrekvenser av 77,1 MHz, 80,0 MHz och 86,3 MHz, som också är tillgängliga i Japan. Graden av dämpning som uppmättes vid utnyttjande av dylika FM-frek- venser var 0 dB, 2 dB och 42 dB med den kända tekniken och 7 dB, 15 dB och 52 dB med den visade utföringsformen. Det inses sålunda att den visade utföringsformen av uppfin- ningen har förmåga att även överföra FM-sändningssignaler effektivare till mottagaren 80 än den kända tekniken.
För mätningen av C/N-förhållanden vid mottagning av AM-sändningar konstruerades en för jämförelse med den vi- sade utföringsformen avsedd anordning enligt den kända tekniken såsom visas i Pig. 4A. Närmare bestämt är bas- änden på en approximativt 1 meter lång stavantenn ansluten till en förförstärkare 82, som har en förstärkning av 30 dB, via en 5 meter lång koaxialkabel 74. Utgången på förförstärkaren 82 är ansluten till en spektrumanalyserare 84 via en koaxialkabel 78. Såsom visas i Fig. 4B har å andra sidan den visade utföringsformen anpassningskretsen eller impedansomvandlingskretsen 32 ansluten till antenn- systemets 10 basände 10a. Kretsens 32 utgång är ansluten till förförstärkaren 82 via koaxialkabeln 74. Resten av konstruktionen är densamma som för anordningen enligt den kända tekniken enligt Fig. 4A. Eftersom antennbruset är lägre än ingångsbruset hos spektrumanalyseraren 84, ut- nyttjas förförstärkaren 82 för att förstärka antennbruset, så att spektrumanalyseraren kan avläsa detsamma. 10 15 20 25 30 35 502 002 11 Med anordningen enligt den kända tekniken enligt Fig. 4A uppmätte spektrumanalyseraren 82 C/N-förhållanden av 15 dB, 10 dB, 20 dB, 19 dB och 20 dB för de specifika AM-frekvenserna av 594 kHz, 810 kHz, 954 kHz, 1134 kHz respektive 1242 kHz. I motsats härtill var de C/N-förhål- landen, som spektrumanalyseraren 84 uppmätte i samband med den visade utföringsformen, 25 dB, 9 dB, 19 dB, 23 dB och 18 dB för samma AM-frekvenser som för den kända tekniken.
Den visade utföringsformen av uppfinningen uppnår sålunda C/N-förhållanden jämförbara med de som gäller för den kända tekniken över hela frekvensbandet.
För mätningen av C/N-förhållandena vid mottagning av FM-sändningar konstruerades en anordning enligt den kända tekniken såsom visas i Fig. 4C i jämförelsesyfte. Såsom visas är basänden på en approximativt 1 meter lång stav- antenn ansluten till en första förstärkare 86 genom koaxialkabeln 74, som är 5 meter lång och har en impedans av 50 ohm. Utgången på förstärkaren 86 är ansluten till spektrumanalyseraren 84 genom koaxialkabeln 78 som är 1 meter lång och har en impedans av 50 ohm. Såsom visas i Fig. 4D har utföringsformen enligt uppfinningen basänden l0a på antennsystemet 10 ansluten till anpassningskretsen eller impedansomvandlingskretsen 26. Kretsens 26 utgång är ansluten till den första förstärkaren 86 genom koaxial- kabeln 74. Resten av konstruktionen är densamma som för den i Fig. 4C visade kända tekniken.
Med anordningen enligt den kända tekniken i Fig. 4C uppmätte spektrumanalyseraren 84 C/N-förhållanden av 11 dB, 13 dB och 56 dB för de specifika FM-frekvenserna 77,1 MHz, 80,0 MHz respektive 86,3 MHz. C/N-förhållandet för den visade utföringsformen av uppfinningen uppmättes till 18 dB, 21 dB och 57 dB för samma FM-frekvenser som för den kända tekniken. Den visade utföringsformen av uppfinningen innebär därför en förbättring över hela FM-bandet jämfört med den kända tekniken. 502 002 10 15 20 25 30 35 12 Såsom angivits ovan gäller att den visade utförings- formen mottager AM- och FM-sändningssignaler och mottager och sänder en fordonstelefonsignal med ekvivalenta eller till och med överlägsna prestanda jämfört med den kända tekniken och detta med användande av en enda antenn. Spe- ciellt gäller att då antennsystemets 10 basände lOa och koaxialkabeln är anpassade till varandra genom anpass- ningskretsen eller impedansomvandlingskretsen 32, imple- menterad medelst fälteffekttransistorn FET 62 såsom visas i Fig. 2, AM-signalen som mottages av antennen 10 pà ett effektivt sätt appliceras på koaxialkabeln 36 och därifrån pà AM-radiomottagaren. Antennsystemet 10 är anpassat för en fordonstelefontransceiver och är så kort som approxi- mativt 40 cm, vilket är mindre än hälften av längden av den konventionella AM-FM-radioantennen, dvs. approximativt 1 meter. Ett fordon med en dylik kort gemensam antenn kom- mer att ha ett attraktivt utseende, minska det brusljud som kan tillskrivas antennen samt ge liten risk för att antennen bryts av i ett garage eller till följd av kon- struktioner pà vägen. Under det att man tidigare behövt tvà exklusiva antenner, nämligen en för mottagning av AM- och FM-sändningar och en för utsändning och mottagning av en telefonsignal, behöver den visade utföringsformen av uppfinningen endast en enda antenn, varför kostnaden för hela anordningen reduceras.
I den visade, illustrerande utföringsformen utgörs antennen, som är gemensam för tre olika våglängder, av ett tvástegs antennsystem 10, vilket har tvà halvvägs dipol- antenner anpassade för en fordonstelefonsignal och anord- nade den ena ovanför den andra. Alternativt kan den ge- mensamma antennen implementeras sàsom ett tvástegs antenn- system med i linje liggande antenner, innefattande en halvvägs dipolantenn anpassad för en fordonstelefonsignal och en kvartsvágs dipolantenn, vilka är anordnade den ena ovanför den andra. 10 15 20 25 30 35 502 002 13 En specifik konstruktion av en matningssektion ingå- ende i den gemensamma antennanordningen enligt föreliggan- de uppfinning kommer att beskrivas i fortsättningen. Den gemensamma eller delade antennanordningen antages vara ett tvåstegs antennsystem med i linje liggande antenner, inne- fattande en halvvågs dipolantenn för en AM-FM-radiomotta- gare, en fasningsspole och en kvartsvàgs dipolantenn, vilka är sammanstaplade. Matningskonstruktionen, som kom- mer att beskrivas, tillåter att läget för matningspunkten justeras allt efter behov.
Med hänvisning till Fig. 5, 6 och 7A till 7C inne- fattar ett tvàstegs antennsystem 100 med i linje liggande antenner en halvvägs dipolantenn 102, en fasningsspole 104 och en kvartsvågs dipolantenn 106, vilka är staplade till- sammans. Kvartsvàgsantennen eller den lägre dipolantennen 106 har en antennstav 108, vilken är utsträckt en längd av approximativt fem tolftedels våglängd in i fodonskarossen vid antennens 106 basändssida. En matningsfjäder 110 är fäst vid antennstavens 108 utsträckta eller förlängda del och tjänar som ett elektriskt ledande fjädrande element.
Matningsfjädern 110 har en gliddel, vilken är utförd av exempelvis fosforbrons och har tunnliknande form. Antenn- staven 108 är glidbart mottagen i ett matningsrör 112 ut- fört av ett elektriskt ledande material och har gliddelen av matningsfjädern 110 hållen i glidbar kontakt med rörets 112 insida. Matningsröret 112 är utfört i ett stycke med ett rörformigt baselement 116 med mellanliggande isoleran- de material 114. Organ för att fästa det rörformiga bas- elementet 116 vid fordonskarossen är lämpligen anordnade på baselementets 116 främre ände, ehuru icke visade i fi- gurerna. Det rörformigt matningsbaselement 118 är mottaget i baselementets 116 bakre ände. Ett isolerande element 120 är placerat i matningsbaselementet 118 och är utformat med en genomgående urborrning för mottagande av matningsröret 112. Ett elektriskt ledande matningsrör 122 för juste- ringsändamàl är placerat inuti genomborrningen i det iso- lerande elementet 120 och är utformat integrerat med ge- 502 002 10 15 20 25 30 35 14 nomborrningens vägg.
Då matningsbaselementet 118 är infört i det rörfor- miga baselementet 116 är den främre änden på justerings- matningsröret 122 i glidbart ingrepp med och elektriskt ansluten till matningsrörets 112 bakre ände. Den bakre änden på justeringsmatningsröret 122 är delvis utskuren och upphöjd till bildande av en spärrhake 124 såsom en matningspunkt. En koaxialkabel 126 är ansluten till haken 124 och spelar rollen av en matningsledning. Inställnings- skruvar l28a och 128b hålls i gängingrepp med det rörfor- miga baselementet 116 för fixering av läget för juste- ringsmatningsröret 122 relativt matningsröret 112. Skru- varna l28a och 128b kan lossas för justering av läget för justeringsmatningsröret 122 relativt matningsröret 112 i antennstavens 108 teleskopriktning. Då matningsröret 112 och justeringsmatningsröret 122 är sammankopplade, gäller att avståndet mellan rörets 112 främre ände och läget för röret 122, där haken 124 är belägen, svarar mot approxima- tivt fem tolftedels våglängd. Den del där haken 124 och koaxialkabeln 126 är elektriskt anslutna är helt täckt av ett isolerande element 120. En drivkabel 130 sträcker sig genom hela antennstaven 108 och är ansluten till den bakre änden på den tillbakadragbara övre antenndelen.
I ovannämnda konstruktion gäller att då drivkabeln 130 matas ut av en motor, som icke är visad, den övre an- tenndelen skjuts ut från antennstaven 108 i förlängnings- riktningen. Därpå rör sig antennstaven 108 i matningsröret 112 i riktning mot den främre änden, till dess att mat- ningsfjädern 110 spärrar dess rörelse. Antennsystemet 100 är följaktligen helt utskjutet. Då drivkabeln 130 lindas upp, dras den övre antenndelen tillbaka in i antennstaven 108. Antennstaven 108 rör sig därpå i matningsröret 112 i indragningsriktningen med resultatet att antennen 100 dras helt tillbaka in i fordonskarossen.
Fig. 7A visar schematiskt det utsträckta eller ut- skjutna tillståndet för antennsystemet 100. I detta till- stånd fördelas ström och spänning såsom visas i Fig. 7B 10 15 20 25 30 35 502 002 15 resp. 7C. Dà matningspunkten, vartill koaxialkabeln 126 är ansluten, är vald för att svara mot approximativt fem tolftedels våglängd, mätt från fordonskarcssen, är in/ut- impedansen för fordonstelefonsignalen mätt vid matnings- punkten omkring 50 ohm. Inställningsskruvarna 128a och 128b kan lossas för förskjutning av matningsbaselementet 118 i dess axelriktning, till dess att längden på den del av justeringsmatningsröret 122 som sammanfaller med mat- ningsröret 112 har på lämpligt sätt justerats med Al, (Fig. 6). Detta gör det möjligt att på ett framgångsrikt sätt inställa en in-utimpedans som är optimal för koaxial- kabeln 126.
Fig. 8 visar i kurvform en ändring vad gäller stående vàgförhàllandet som kan uppnås med ovan angivna justering.
Genom justering av matningspunkten är det såsom visas möj- ligt att selektivt ge antennsystemet 100 olika stående vàgförhàllanden, såsom anges medelst en heldragen linje och en streckad linje i figuren.
Såsom-angivits ovan kan man efter tillverkningen av antennanordningen justera läget för justeringsmatnings- röret 122 och därmed antennens matningspunkt för hänsyns- tagande till oregelbundenheter vad gäller dimensioner och Detta tillsammans med det faktum att mat- ningspunkten är så belägen, att man får en optimal in/ut- andra faktorer. impedans, ger en säker anpassning av antennsystemet 100 och koaxialkabeln 126 till varandra. Eftersom en fordons- telefonsignal har en hög bärvågsfrekvens, gäller speciellt att anpassningen kommer att på ett märkbart sätt förbätt- ras även genom en ringa eller obetydlig justering av justeringsmatningsröret. Det finns icke någon impedans- anpassningsledning eller balun sträckande sig från mat- ningspunkten, vartill koaxialkabeln är ansluten, varigenom antennsystemet 100 förhindras att i märkbar utsträckning skjuta in i fordonskarossen. Då antennstaven 108 är införd i matningsröret 112 med mellanliggande matningsfjäder el- ler elastiskt eftergivligt element 110, kommer antennsta- ven 108 att röra sig teleskopiskt i matningsröret 112, 502 002 10 15 20 25 30 35 16 därigenom utgörande en teleskopantenn.
Olika modifikationer framstår som möjliga för fack- mannen inom ifrågavarande område efter beaktande av ovan- stående beskrivning, utan att man går utanför ramen för uppfinningen. Exempelvis kan skruvarna 128a och 128b, som används för att fixera justeringsmatningsröret 122, ersät- tas med varje annat lämpligt fastsättningsorgan, så länge detta har förmåga att förhindra röret 122 att förskjutas efter justeringen av matningspunkten.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 /7 502 002 PATENTKRAV
1. l. Antennanordning för att tillåta en AM-FM-radio- mottagare att mottaga AM- och FM-sändningssignaler och tillåta en fordonstelefontransceiver att sända och mottaga en telefonsignal, vilken antennanordning innefattar: ett enda tvàstegs antennsystem med i linje liggande antenner, speciellt innefattande halvvågs dipolantenner (l2a, l2b), vilka är anpassade för telefonsignalen och anordnade i två steg över varandra; en första koaxialkabel (36) för att mata AM- och FM-sändningssignaler, som mottages av antenn- systemet (10), till AM-FM-radiomottagaren (38): en andra koaxialkabel (22) ansluten mellan en antennbasände och telefontransceivern (24) för att mata telefonsignalen, som mottages av antennsystemet, till telefontransceivern (24) och matar telefonsignalen, som avges av telefontrans- ceivern, till antennsystemet (10): första anpassningsorgan anslutna mellan basänden på antennsystemet (10) och den första koaxialkabeln (36) för att åstadkomma anpassning mellan antennsystemet och den första koaxialkabeln, då AM-sändningssignaler mottages; och andra anpassningsorgan anslutna mellan basänden på antennsystemet (10) och den första koaxialkabeln (36) för att åstadkomma anpassning mellan antennsystemet och den första koaxialkabeln, då FM-sändningssignaler mottages; varvid nämnda första och andra anpassningsorgan matar respektive AM- och FM-ut- signaler till AM-FM-radiomottagaren via den första koaxialkabeln (36), varjämte nämnda första anpassnings- organ innefattar AM-bandpassfilterorgan (20) för att släppa igenom AM-sändningssignaler samt en första impe- dansomvandlingskrets (32) för att omvandla en impedans för AM-sändningssignalen vid antennsystemets (10) basände för anpassning till den första koaxialkabeln (36) och varjämte nämnda andra anpassningsorgan innefattar FM-bandpass- filterorgan (18) för att släppa igenom FM-sändningssigna- ler samt en andra impedansomvandlingskrets (26) för att omvandla en impedans för FM-sändningssignaler vid antenn- 502 002 /K 10 15 20 25 30 35 systemets (10) basände för anpassning till den första koaxialkabeln (36).
2. Antennanordning enligt krav 1, t e c k n a d av att ett bandpassfilter (16) är anordnat mellan den andra koaxialkabeln (22) och antennbasänden. k ä n - n e t e c k n a d av att den första impedansomvandlings- kretsen (32) innefattar en fälteffekttransistor (FET) med en elektrod ansluten till utgången pà nämnda AM-bandpass- filterorgan (20), varvid AM-sändningsignaler som mottages k ä n n e -
3. Antennanordning enligt krav 1 eller 2, av antennsystemet matas till nämnda elektrod pà fält- effekttransistorn och en utsignal som förstärks av fält- effekttransistorn matas från en d-elektrod pà transistorn till den första koaxialkabeln (36).
4. Antennanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda andra anpassnings- organ innefattar förstärkarorgan (28) för förstärkning av FM-sändningssignaler.
5. Antennanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att antennsystemet innefattar: en antennstav sträckande sig från antennsystemets basände; ett matningsrör elektriskt anslutet till antennstaven och inrymmande antennstaven; och ett justeringsmatningsrör elektriskt anslutet till matningsröret och glidbart monte- rat vid ena änden pà en bakre ände av matningsröret och vid den andra änden utformat med en matningspunkt.
6. Antennanordning enligt krav 5, k ä n n e - t e c k n a d av att antennsystemet ytterligare inne- fattar en matningsfjäder placerad mellan antennstaven och matningsröret för att bringa antennstaven att röra sig i matningsröret och utgörandes av ett elektriskt ledande fjädrande element.
SE9002995A 1989-12-22 1990-09-20 Antennanordning för tre slags vågor SE502002C2 (sv)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1333647A JPH03192903A (ja) 1989-12-22 1989-12-22 Am放送受信用アンテナ装置
JP1333646A JPH03192902A (ja) 1989-12-22 1989-12-22 三波共用アンテナ装置
JP1990011423U JPH0810971Y2 (ja) 1990-02-07 1990-02-07 ロッドアンテナの給電構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE502002C2 true SE502002C2 (sv) 1995-07-10

Family

ID=27279411

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9002995A SE502002C2 (sv) 1989-12-22 1990-09-20 Antennanordning för tre slags vågor
SE9002995D SE9002995L (sv) 1989-12-22 1990-09-20 Antennanordning foer tre slags vaagor

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9002995D SE9002995L (sv) 1989-12-22 1990-09-20 Antennanordning foer tre slags vaagor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5089829A (sv)
DE (1) DE4032013A1 (sv)
GB (1) GB2239355B (sv)
SE (2) SE502002C2 (sv)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6297711B1 (en) 1992-08-07 2001-10-02 R. A. Miller Industries, Inc. Radio frequency multiplexer for coupling antennas to AM/FM/WB, CB/WB, and cellular telephone apparatus
US6396365B1 (en) 1963-07-16 2002-05-28 R.A. Miller Industries, Inc. Multiplexer for cellular telephone
US5734352A (en) * 1992-08-07 1998-03-31 R. A. Miller Industries, Inc. Multiband antenna system
US5541615A (en) * 1991-07-31 1996-07-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha 3 band communication equipment
DE9115204U1 (de) * 1991-12-07 1992-05-27 RR Elektronische Geräte GmbH + Co KG, 2300 Kiel Antennenfilter
US5483693A (en) * 1992-03-19 1996-01-09 Bose Corporation Combining antenna element signals
US6384696B1 (en) 1992-08-07 2002-05-07 R.A. Miller Industries, Inc. Multiplexer for sorting multiple signals from an antenna
JP2826433B2 (ja) * 1993-02-26 1998-11-18 日本電気株式会社 アンテナ用二周波整合回路
JP2730480B2 (ja) * 1993-07-30 1998-03-25 日本アンテナ株式会社 3波共用ルーフアンテナ
DE4336633A1 (de) * 1993-10-27 1995-05-04 Rr Elektronische Geraete Gmbh Koaxialantenne
WO1996002075A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 R.A. Miller Industries, Inc. Combined am/fm/cellular telephone antenna system
US5668565A (en) * 1994-12-22 1997-09-16 Orbital Science Corporation Flexible feed line for an antenna system
US5668564A (en) * 1996-02-20 1997-09-16 R.A. Miller Industries, Inc. Combined AM/FM/cellular telephone antenna system
GB9604951D0 (en) * 1996-03-08 1996-05-08 Glass Antennas Tech Ltd Antenna arrangement
WO1998010483A1 (de) * 1996-09-04 1998-03-12 Siemens Aktiengesellschaft Dualmode-antenne für ein mobilfunkgerät
GB2327813A (en) * 1997-07-31 1999-02-03 Northern Telecom Ltd A dual resonant antenna
GB2319437B (en) * 1996-11-13 2001-05-09 Internat Maritime Satellite Or Multiple service user terminal
US6137998A (en) * 1997-12-19 2000-10-24 Ericsson Inc. Shielding for radiotelephones with retractable antennas
FR2781587B1 (fr) * 1998-07-21 2000-09-08 Dassault Electronique Lecteur perfectionne pour badges sans contact
DE19833803B4 (de) * 1998-07-28 2005-06-30 Robert Bosch Gmbh Antennenweiche
EP1383199A4 (en) * 2002-01-10 2005-12-14 Matsushita Electric Industrial Co Ltd ANTENNA DEVICE AND PORTABLE DEVICE THEREFOR
US6771227B2 (en) * 2002-09-19 2004-08-03 Antenniques Corporation Collinear antenna structure
SE525069C2 (sv) * 2003-04-09 2004-11-23 Perlos Ab Anordning för mottagning av FM-radio i en mobil terminalenhet
JP2005159827A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Nec Access Technica Ltd 複数放送波を受信可能な携帯電話機
WO2005086363A1 (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. アンテナ装置およびそれを使用した無線通信機
KR100621135B1 (ko) * 2004-04-08 2006-09-13 삼성전자주식회사 지상파 방송을 위한 안테나 시스템
US7154442B2 (en) * 2004-06-28 2006-12-26 Nokia Corporation Built-in whip antenna for a portable radio device
GB201112839D0 (en) 2011-07-26 2011-09-07 Univ Birmingham Multi-output antenna
US9553358B2 (en) * 2014-02-28 2017-01-24 Mueller International, Llc Directive array for drive-by meter reading
US20160011008A1 (en) * 2014-02-28 2016-01-14 Mueller International, Llc Directive array for drive-by meter reading

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725942A (en) * 1965-04-22 1973-04-03 Allen Elect Equip Vehicle-mounted antenna and coupling circuit therefor
US3541554A (en) * 1967-10-09 1970-11-17 Coil Research L Tunable whip antenna
US3622890A (en) * 1968-01-31 1971-11-23 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Folded integrated antenna and amplifier
US3973202A (en) * 1975-05-16 1976-08-03 Trans-Comm Mfg. Inc. Portable electronic system for use with a direct current source having a ground of either positive or negative polarity
US4095229A (en) * 1977-02-22 1978-06-13 General Motors Corporation Triband vehicle antenna
US4141016A (en) * 1977-04-25 1979-02-20 Antenna, Incorporated AM-FM-CB Disguised antenna system
JPS61227405A (ja) * 1985-04-01 1986-10-09 Harada Kogyo Kk 車両用三波共用アンテナ
US4764773A (en) * 1985-07-30 1988-08-16 Larsen Electronics, Inc. Mobile antenna and through-the-glass impedance matched feed system
US4721965A (en) * 1986-01-22 1988-01-26 General Motors Corporation AM-FM-cellular telephone multiband antenna for motor vehicle
US4748450A (en) * 1986-07-03 1988-05-31 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Vehicular multiband antenna feedline coupling device
US4850034A (en) * 1987-08-27 1989-07-18 Campbell Mark E Method and apparatus for installing a cellular telephone in a vehicle
US4847629A (en) * 1988-08-03 1989-07-11 Alliance Research Corporation Retractable cellular antenna

Also Published As

Publication number Publication date
DE4032013A1 (de) 1991-06-27
US5089829A (en) 1992-02-18
SE9002995D0 (sv) 1990-09-20
GB2239355A (en) 1991-06-26
SE9002995L (sv) 1991-06-23
GB9018327D0 (en) 1990-10-03
GB2239355B (en) 1994-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE502002C2 (sv) Antennanordning för tre slags vågor
US4764773A (en) Mobile antenna and through-the-glass impedance matched feed system
US6154177A (en) Antenna device and radio receiver using the same
US4935746A (en) Efficiency monitoring antenna
US4675687A (en) AM-FM cellular telephone multiband antenna for motor vehicle
US6198440B1 (en) Dual band antenna for radio terminal
AU2007322801C1 (en) Antenna device
US8081126B2 (en) Antenna apparatus
CA1319975C (en) Retractable cellular antenna
US5072230A (en) Mobile telescoping whip antenna with impedance matched feed sections
US5365247A (en) Transmitters and receivers with antennas
HU206793B (en) Telescopic aerial for battery-type portable two-way set
EP0227804A1 (en) Axial multipole mobile antenna
JP3523670B2 (ja) 携帯電話機用の挿脱自在形広帯域アンテナ
US5926149A (en) Coaxial antenna
JPH11355029A (ja) アンテナ装置
US5412393A (en) Retractable antenna assembly with bottom connector
EP0718909B1 (en) Retractable top load antenna
US6081236A (en) Antenna apparatus with a coaxial cable used as a radiation element
US4611214A (en) Tactical high frequency array antennas
US6229495B1 (en) Dual-point-feed broadband whip antenna
US6008765A (en) Retractable top load antenna
JP2001036328A (ja) Am・fm帯受信用アンテナ
US4875051A (en) Antenna with impedance matching member
US6486835B1 (en) Method and apparatus for detecting physical position of a retractable antenna

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9002995-0