WO2015124463A1 - Mehrbereichsantenne für eine empfangs- und/oder sendeeinrichtung für den mobilen einsatz - Google Patents

Mehrbereichsantenne für eine empfangs- und/oder sendeeinrichtung für den mobilen einsatz Download PDF

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WO2015124463A1
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hood
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PCT/EP2015/052752
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Thomas HARZ
Yury Bulbin
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Antennentechnik Bad Blankenburg Gmbh
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    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
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    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • Multi-range antenna for a receiving and / or transmitting device for mobile use
  • the invention relates to a multigrade antenna for a receiving and / or transmitting device for mobile use, in particular motor vehicles, consisting of an insulating support plate for receiving electrical connection elements and antenna mounting, wherein on the support plate, extending from this substantially perpendicular, a copper-clad Circuit board is arranged, and with a hood-like housing of dielectric material according to the preamble of claim 1.
  • a trained device serves at the same time for the reception of e.g.
  • Frequency ranges a common rod-like antenna element use.
  • the RF effective total length of this antenna element is 1/4 of the mean operating wavelength of the lowest frequency range.
  • a parallel resonant circuit is switched, which is tuned so that it represents a blocking circuit for the higher frequency range and is permeable to the lower frequency signals.
  • the parallel resonant circuit is an additional, the impedance in the upper
  • Performance piece arranged axially parallel to the rod, whose RF-effective length is approximately ⁇ / 4 and which is electrically coupled to the rod.
  • Parallel resonant circuit itself is located at the upper end of a partial length for the higher frequency range.
  • Monopolar antennas in particular designed as multi-band roof antennas for vehicles according to DE 102007061 740 AI can have a reduced height by folding the monopoly.
  • the height reduction comes at the expense of the achievable bandwidth.
  • Previously known monopole antennas are also realized as folded structures with a common base on a printed circuit board. Here is a modified course of the PCB structure and a variation of strip widths in the lower
  • a motor vehicle antenna for receiving and / or transmitting devices designed as a roof antenna is previously known.
  • This antenna has an antenna base, which is hood-like, and has a radiator arrangement.
  • the radiator arrangement is divided into a first and a second radiator, which are connected via a blocking coil.
  • the blocking coil opens and the first and the second radiator arrangement act as a common radiator.
  • a blocking occurs due to the used blocking coil.
  • a further radiator for an even higher frequency range is provided in the antenna base from there existingmaschine iststician starting.
  • the surface of the hood is provided with conductive structures. These conductive structures are designed as radiators for different frequencies and as matching networks. For frequencies of the meter wave range and lower frequencies, the conductive structures on the hood surface form the lower portion of a radiator, which projects beyond the outer contours of the hood with an upper portion mechanically fixed to the hood.
  • the multigrade antenna consists of an insulating
  • Support plate for receiving electrical connection elements and for antenna mounting, in particular on the roof of a motor vehicle.
  • a copper-clad circuit board is arranged on the support plate, extending from this substantially perpendicular.
  • the multi-region antenna is surrounded by a hood-like housing made of dielectric material or closed by such a housing.
  • the housing may have a flow-optimized shape, e.g., in view of the preferred use of the antenna in motor vehicles. have the shape of a so-called shark fin.
  • the electrical connection elements are usually guided from the underside of the carrier plate in the direction of the vehicle roof and received by recesses located there.
  • the basic idea of the invention consists in spatially separating the CB (citizensl band) and GSM (global system for mobile communications) antennas.
  • the CB antenna is designed as a rod radiator.
  • the one or more GSM antennas are realized separately as monopolies. Specifically, the
  • connection line i. the connection structure for the CB rod, is located on a common with respect to the GSM emitter PCB.
  • a printed circuit board with structures laminated with copper on both sides is used.
  • This may be a printed circuit board consisting of an epoxy material, but also a printed circuit board based on a ceramic carrier.
  • Under copper-clad structure such metallic, i. to understand conductive structures containing another metallic base, e.g. Nickel or precious metals.
  • a mobile monopole radiator structure and a pad structure for the CB rod radiator fixable to the top of the hood-type housing are formed such that the electric field between the pad structure and the monopole radiator structure is orthogonally polarized while maintaining the spatial
  • a grounded mobile radio zig-zag slot radiator structure is formed, which is excited by the opposite monopole radiator structure.
  • the latter measure in particular makes it possible to cover optimized antennas for different GSM frequency ranges in one and the same antenna configuration.
  • a corresponding receptacle for the rod radiator is present at the top of the hood-like housing.
  • the rod radiator has at its radiator end tuning means, for example, a Abstimmstub or a verlyr- or shortenable radiator end.
  • the printed circuit board with the radiator or connecting structures according to the invention fills the longitudinal sectional area of the housing substantially completely or approximates this surface.
  • the pad structure extends to the top of the circuit board and is there in contact with a contact element, which produces an electrical contact with the CB rod radiator.
  • Fig. 1 the multigrade antenna with support plate and circuit board, in a view of the mobile monopole radiator structure with pad structure for that in Fig. 1 not yet
  • Fig. 2 shows the antenna analogous to FIG. 1 from the opposite side with the
  • Fig. 3 shows the complete, with hood-like housing and rod radiator
  • Support plate 1 which all functionally essential elements and
  • connection collar 2 At the bottom of the support plate 1 is a connection collar 2, which in the assembled state has a recess, e.g. penetrates in a motor vehicle roof. Inside the collar 2, known coax connection leads 3 run to the respective terminals.
  • a copper-clad circuit board 4 is arranged.
  • the pad structure 7 extends from a lower portion of the
  • Printed circuit board to an upper end 8 and there goes into a contact area, which realizes a connection to the corresponding end of the rod radiator 9 (see FIG. 3).
  • the structures 6 and 7 are formed so that the electric field is orthogonally polarized. Both radiator structures are spatially separated.
  • the mobile monopole radiator is contacted at the connection point 10 and the CB rod radiator 9 at the connection point 11.
  • the mobile radio monopole radiating structure extends in the vertical direction 61 starting from a lower region of the printed circuit board 4.
  • This vertical profile 61 is followed by a first bend 62.
  • This bend 62 merges into a further bend 63, which in the
  • Region 63 is followed by another angled structural unit 64.
  • the pad structure 7 is extremely close to the vertical
  • FIG. 2 shows the opposite side of the printed circuit board 4 with a grounded mobile radio zig-zag slot radiator structure 12 for the purpose of radiator shortening.
  • a grounded structure which of the opposite radiator assembly 6 using the
  • PCB dielectric is fed. Networks for separate excitation of the slot structures are not required.
  • the sections 62, 63 and 64 of the monopole radiator structure 6 are capable of forming the slot structures 12 and 13 in the desired manner, i. to feed in the frequency ranges realized here.
  • the frequency ranges of the slot radiator antennas are determined by the length of the slot 12 on the one hand, i. in the low-frequency GSM area, and the slot 13 on the other hand, i. for the high-frequency GSM area, configurable.
  • the mentioned zigzag slot radiator structure shortens the radiator length in the sense of a folded radiator.
  • the respective impedance of the slot radiator is determined by the position of the exciter, see reference numeral 62 in Fig. 1, for the low-frequency slot radiator, and reference numeral 64 for the high-frequency slot radiator. Since the low-frequency and high-frequency GSM areas do not have to be decoupled, the monopole radiator structure 6 can be designed as a common exciter. The course of the monopole radiator structure 6 according to FIG.
  • Embodiment is optimized for an impedance of 50 ohms.
  • FIG. 3 shows a side view of the ready-to-use antenna
  • the emitter assemblies 6, 12 and 13 and the top of the support plate 1 are enclosed by the housing 15, consisting of a dielectric material.
  • the Housing 15 may have a flow-optimized shape, eg in the so-called shark design.
  • a receptacle 16 for the radiator 9 At the top of the housing 15 is a receptacle 16 for the radiator 9, which at its upper radiator end means for tuning 17, e.g. by extension or shortening of the radiator has.
  • the radiator 9 is connected to the upper area 16 of the housing 15, e.g. fixed by screwing.
  • the radiator 9 when not in use, can be removed without affecting the electrical properties of the GSM antennas

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrbereichsantenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung für den mobilen Einsatz, insbesondere Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer isolierenden Trägerplatte zur Aufnahme von elektrischen Anschlusselementen sowie zur Antennenmontage, wobei auf der Trägerplatte, sich von dieser im Wesentlichen senkrecht erstreckend, eine kupferkaschierte Leiterplatte angeordnet ist, sowie mit einem haubenartigen Gehäuse aus dielektrischem Material. Erfindungsgemäß weist die Leiterplatte beidseitig kupferkaschierte Strukturen auf, wobei auf einer ersten Leiterplattenseite eine Mobilfunk-Monopolstrahlerstruktur und eine Anschlussflächenstruktur für einen an der Oberseite des haubenartigen Gehäuses fixierbaren CB-Stabstrahler ausgebildet sind, derart, dass das elektrische Feld zwischen der Anschlussflächenstruktur und der Monopolstrahlerstruktur orthogonal polarisiert ist, wobei beide Strahler räumlich getrennt sind.

Description

Mehrbereichsantenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung für den mobilen Einsatz
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Mehrbereichsantenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung für den mobilen Einsatz, insbesondere Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer isolierenden Trägerplatte zur Aufnahme von elektrischen Anschlusselementen sowie zur Antennenmontage, wobei auf der Trägerplatte, sich von dieser im Wesentlichen senkrecht erstreckend, eine kupferkaschierte Leiterplatte angeordnet ist, sowie mit einem haubenartigen Gehäuse aus dielektrischem Material gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 4141 783 B4 ist eine Kraftfahrzeug-Antenne für mehrere
getrennte Frequenzbereiche vorbekannt. Die dort als Stabantenne
ausgebildete Vorrichtung dient gleichzeitig für den Empfang von z.B.
Hörfunksignalen im FM- und AM-Bereich und für den Mobilfunk. Analog dem zugehörigen Hauptpatent nach DE 4102845 B4 findet für alle
Frequenzbereiche ein gemeinsames stabartiges Antennenelement Verwendung. Die HF-wirksame Gesamtlänge dieses Antennenelements entspricht 1/4 der mittleren Betriebswellenlänge des niedrigsten Frequenzbereichs. Ein Teil- Abschnitt des Antennenelements, gemessen vom Fußpunkt aus, dient als Antennenelement mit einer HF-wirksamen Länge von 1/4 der mittleren
Betriebswellenlänge eines höheren Frequenzbereichs. In den Leitungsverlauf des Antennenelements ist ein Parallelschwingkreis eingeschalter, der so abgestimmt wird, dass er für den höheren Frequenzbereich einen Sperrkreis darstellt und für die niedrigerfrequenten Signale durchlässig ist. Oberhalb des Parallelschwingkreises ist ein zusätzliches, die Impedanz im oberen
Anschlusspunkt des Parallelschwingkreises beeinflussendes, isoliertes
Leistungsstück achsparallel zum Stab angeordnet, dessen HF-wirksame Länge annähernd λ/4 ist und das mit dem Stab elektrisch gekoppelt wird. Der
Parallelschwingkreis selbst ist am oberen Ende einer Teillänge für den höheren Frequenzbereich befindlich.
Bei dem stabförmigen Mehrbereichsstrahler nach DE 41 09630 AI wird zum Erhalt der gewünschten Breitbandigkeit zwischen einem ersten und einem zweiten, geraden Drahtstück eine erste Spule und dem zweiten, geraden Drahtstück und einem dritten geraden Drahtstück eine zweite Spule angeordnet. Die erste Spule bildet einen Parallelresonanzkreis bzw. einen Sperrkreis und die zweite Spule eine Phasendrehanordnung.
Monopolartige Antennen, insbesondere ausgebildet als Mehrband-Dachantennen für Fahrzeuge gemäß DE 102007061 740 AI können durch Faltung des Monopols eine reduzierte Bauhöhe aufweisen. Die Bauhöhenreduktion geht allerdings auf Kosten der erreichbaren Bandbreite. Vorbekannte Monopolantennen werden auch als gefaltete Strukturen mit gemeinsamem Fußpunkt auf einer Leiterplatte realisiert. Hier soll durch einen geänderten Verlauf der Leiterplattenstruktur und eine Variation von Streifenbreiten im unteren
Frequenzbereich eine größere Bandbreite realisiert werden.
Aus der DE 10207703 B4 ist eine Kraftfahrzeug-Antenne für Empfangsund/oder Sendeeinrichtungen, ausgebildet als Dachantenne vorbekannt. Diese Antenne weist einen Antennenfuß auf, der haubenartig ist, und besitzt eine Strahleranordnung. Die Strahleranordnung teilt sich in einen ersten und einen zweiten Strahler, welche über eine Sperrspule verbunden sind. Bei niedrigen Frequenzen öffnet die Sperrspule und es wirken die erste und die zweite Strahleranordnung als gemeinsamer Strahler. Bei höheren Frequenzen tritt eine Sperrung bedingt durch die eingesetzte Sperrspule ein. Ein weiterer Strahler für einen noch höheren Frequenzbereich ist im Antennenfuß vom dort vorhandenen Kontaktierungspunkt ausgehend vorgesehen.
Bei der Antennenanordnung für den mobilen Betrieb nach DE 102005054286 AI wird von einer Grundplatte aus elektrisch leitendem Material, einem dielektrischen Trägermaterial mit Leiterbahnen und Schaltungen der
Signalverarbeitung sowie Strahlern für unterschiedliche Funkdienste und von einer haubenartigen Abdeckung aus dielektrischem Material ausgegangen. Zur Verbesserung der Empfangseigenschaften ist die Oberfläche der Haube mit leitenden Strukturen versehen. Diese leitenden Strukturen sind als Strahler für unterschiedliche Frequenzen und als Anpass-Netzwerke ausgebildet. Für Frequenzen des Meterwellenbereichs und tiefere Frequenzen bilden die leitenden Strukturen auf der Haubenoberfläche den unteren Abschnitt eines Strahlers, der mit einem oberen Abschnitt, der an der Haube mechanisch befestigt ist, über die Außenkonturen der Haube hinausragt.
Bei allen Lösungen des geschilderten Standes der Technik wird für
Mehrbereichsantennen der Einsatz von Sperrkreisen bzw. sogenannten Splittern erforderlich, um einen Anschluss für die jeweiligen Endgeräte zu realisieren.
Das Ausbilden derartiger diskreter Sperrkreise führt zu einem erhöhten schaltungstechnischen Aufwand und damit zu gestiegenen Kosten.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Mehrbereichsantenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung für den mobilen Einsatz anzugeben, welche insbesondere die Ankopplung eines CB-Stabes, d.h. eines Strahlers für den zivilen Funkbetrieb, ermöglicht, ohne dass der Einsatz von Sperrkreisen erforderlich wird. Die Antenne ist dabei so auszubilden, dass die Möglichkeit besteht, wahlweise einen CB- Strahler anzukoppeln, und zwar ohne Verschlechterung des weiteren
Empfangsfrequenzbereichs. Es soll also der wahlweise Einsatz als CB- und/oder GSM-Antenne ohne nachteilige Beeinflussung der jeweiligen
Empfangseigenschaften möglich werden.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination gemäß der Lehre nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Es wird demnach von einer Mehrbereichsantenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung für den mobilen Einsatz, insbesondere Kraftfahrzeugen, ausgegangen. Die Mehrbereichsantenne besteht aus einer isolierenden
Trägerplatte zur Aufnahme von elektrischen Anschlusselementen sowie zur Antennenmontage, insbesondere auf dem Dach eines Kraftfahrzeugs. Auf der Trägerplatte, sich von dieser im Wesentlichen senkrecht erstreckend, ist eine kupferkaschierte Leiterplatte angeordnet. Weiterhin ist die Mehrbereichsantenne von einem haubenartigen Gehäuse aus dielektrischem Material umgeben bzw. durch ein solches Gehäuse abgeschlossen.
Das Gehäuse kann mit Blick auf den bevorzugten Einsatz der Antenne bei Kraftfahrzeugen eine strömungsoptimierte Form, z.B. die Gestalt einer sogenannten Haifischflosse (shark design) besitzen.
Die elektrischen Anschlusselemente werden üblicherweise von der Unterseite der Trägerplatte in Richtung Fahrzeugdach geführt und von dort befindlichen Ausnehmungen aufgenommen. Der Grundgedanke der Erfindung besteht nun darin, die CB- (citizensl band) und GSM- (global System for mobile Communications) -Antennen bzw. Strahler räumlich voneinander zu trennen.
Dabei ist die CB-Antenne als Stabstrahler ausgeführt. Der oder die GSM- Antennen werden separat als Monopole realisiert. Konkret werden die
Monopole als Leiterplattenstrukturen erzeugt. Die Anschlussleitung, d.h. die Anschlussstruktur für den CB Stab, befindet sich auf einer bezogen auf die GSM-Strahler gemeinsamen Leiterplatte.
Es kommt insbesondere eine Leiterplatte mit beidseitig kupferkaschierten Strukturen zum Einsatz. Dabei kann es sich um eine Leiterplatte, bestehend aus einem Epoxid-Material, aber auch um eine Leiterplatte auf der Basis eines keramischen Trägers handeln. Unter kupferkaschierter Struktur sind auch derartige metallische, d.h. leitfähige Strukturen zu verstehen, welche eine andere metallische Basis, z.B. Nickel oder Edelmetalle, besitzen.
Auf einer ersten Leiterplattenseite ist eine Mobilfunk-Monopolstrahlerstruktur und eine Anschlussflächenstruktur für den an der Oberseite des haubenartigen Gehäuses fixierbaren CB-Stabstrahler ausgebildet derart, dass das elektrische Feld zwischen der Anschlussflächenstruktur und der Monopolstrahlerstruktur orthogonal polarisiert ist, und zwar unter Beibehalten der räumlichen
Trennung beider Strahler.
Auf der zweiten, der ersten gegenüberliegenden Leiterplattenseite ist eine geerdete Mobilfunk-Zick-Zack-Schlitzstrahlerstruktur ausgebildet, welche von der gegenüberliegenden Monopolstrahlerstruktur erregt wird.
Insbesondere durch letztgenannte Maßnahme lassen sich optimierte Antennen für unterschiedliche GSM-Frequenzbereiche in ein und derselben Antennenkonfiguration abdecken.
Wie bereits erwähnt, kann für einen wahlweisen CB-Betrieb der Stabstrahler am haubenartigen Gehäuse durch Schrauben oder Stecken, mittels
Bajonettverschluss oder in ähnlicher Weise befestigt werden. Diesbezüglich ist an der Oberseite des haubenartigen Gehäuses eine entsprechende Aufnahme für den Stabstrahler vorhanden. Der Stabstrahler weist an seinem Strahlerende Abstimmmittel, z.B. einen Abstimmstub oder ein verlänger- bzw. verkürzbares Strahlerende auf.
Die Leiterplatte mit den erfindungsgemäßen Strahler bzw. Anschlussstrukturen füllt die Längsschnittfläche des Gehäuses im Wesentlichen vollständig aus bzw. approximiert diese Fläche.
An einem im Betriebszustand im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Außenrandbereich verläuft die Anschlussflächenstruktur für den CB-Strahler. Einem Teil dieser Struktur benachbart verläuft die Monopolstrahlerstruktur, wobei letztere über mindestens eine in der Leiterplattenebene orientierte Abwinklung oder Abknickung verfügt.
Die Anschlussflächenstruktur verläuft bis zur Oberseite der Leiterplatte und steht dort mit einem Kontaktelement in Verbindung, welches eine elektrische Kontaktierung zum CB-Stabstrahler herstellt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 die Mehrbereichsantenne mit Trägerplatte und Leiterplatte, und zwar in einer Ansicht auf die Mobilfunk-Monopolstrahlerstruktur mit Anschlussflächenstruktur für den in der Fig. 1 noch nicht
dargestellten Stabstrahler, wobei zur besseren Darstellbarkeit das haubenartige Gehäuse nicht gezeigt ist;
Fig. 2 die Antenne analog Fig. 1 von der gegenüberliegenden Seite mit der
Mobilfunk-Zick-Zack-Schlitzstrahlerstruktur, ebenfalls ohne
haubenartiges Gehäuse;
Fig. 3 die komplette, mit haubenartigem Gehäuse und Stabstrahler
versehene Antenne nebst Anschlusselementen sowie Bund zur Antennenmontage und Fig. 4 die Mehrbereichsantenne analog Fig. 3 mit entferntem Stabstrahler zum alleinigen Einsatz im GSM-Bereich.
Die im Ausführungsbeispiel wie folgt beschriebene Mehrbereichsantenne für den mobilen Einsatz, insbesondere für Kraftfahrzeuge, geht von einer
Trägerplatte 1 aus, welche alle funktionswesentlichen Elemente und
gegebenenfalls passive sowie elektronische Bauteile trägt.
An der Unterseite der Trägerplatte 1 befindet sich ein Anschlussbund 2, welcher im Montagezustand eine Ausnehmung z.B. in einem Kraftfahrzeugdach durchdringt. Im Inneren des Bundes 2 verlaufen bekannte Koaxanschluss- leitungen 3 zu den jeweiligen Endgeräten.
Sich von der Ebene der Trägerplatte 1 im Wesentlichen senkrecht, d.h.
vertikal erstreckend, ist eine kupferkaschierte Leiterplatte 4 angeordnet.
Auf der ersten Leiterplattenseite 5 befindet sich eine Mobilfunk-Monopolstrahlerstruktur 6 und darüber hinaus eine Anschlussflächenstruktur 7.
Die Anschlussflächenstruktur 7 reicht von einem unteren Bereich der
Leiterplatte bis zu einem oberen Ende 8 und geht dort in einen Kontaktbereich über, der eine Verbindung zum entsprechenden Ende des Stabstrahlers 9 (siehe Fig. 3) realisiert.
Die Strukturen 6 und 7 sind so ausgebildet, dass das elektrische Feld orthogonal polarisiert ist. Beide Strahlerstrukturen sind räumlich getrennt.
Hierdurch ergibt sich eine ausgezeichnete Entkopplung zwischen beiden Antennen im relevanten Funktionsbereich und es können separat zwei Dienste genutzt werden. Der Mobilfunk-Monopolstrahler ist am Anschlusspunkt 10 und der CB-Stabstrahler 9 am Anschlusspunkt 11 kontaktiert.
Aus der Abbildung nach Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Mobilfunk-Monopolstrahlerstruktur ausgehend von einem unteren Bereich der Leiterplatte 4 in vertikaler Richtung 61 verläuft. Diesem vertikalen Verlauf 61 schließt sich eine erste Abwinklung 62 an. Diese Abwinklung 62 geht in eine weitere Abwinklung 63 über, die im
Wesentlichen die Richtung des Verlaufs der Struktur 61 aufnimmt. Dem
Bereich 63 schließt sich eine weitere abgewinkelte Struktureinheit 64 an.
Die Anschlussflächenstruktur 7 verläuft äußerst nahe des vertikalen
Außenrands 71 der Leiterplatte 4. Zur Verbesserung der Entkopplung verlaufen die Bereiche 61 und 7 nicht parallel, sondern unter einem Winkel a.
Die Fig. 2 zeigt die gegenüberliegende Seite der Leiterplatte 4 mit einer geerdeten Mobilfunk-Zick-Zack-Schlitzstrahlerstruktur 12 zum Zweck der Strahlerverkürzung. Bevorzugt handelt es sich um eine geerdete Struktur, die von der gegenüberliegenden Strahleranordnung 6 unter Nutzung des
Leiterplatten-Dielektrikums gespeist wird. Netzwerke zur separaten Erregung der Schlitzstrukturen sind nicht erforderlich.
Die Abschnitte 62, 63 und 64 der Monopolstrahlerstruktur 6 sind in der Lage, die Schlitzstrukturen 12 und 13 in der gewünschten Weise, d.h. in den hier realisierten Frequenzbereichen zu speisen.
Die Frequenzbereiche der Schlitzstrahlerantennen sind durch die Länge des Schlitzes 12 einerseits, d.h. in dem niederfrequenten GSM-Bereich, und des Schlitzes 13 andererseits, d.h. für den hochfrequenten GSM-Bereich, ausgestaltbar. Die erwähne Zick-Zack-Schlitzstrahlerstruktur verkürzt die Strahlerlänge im Sinne eines gefalteten Strahlers.
Die jeweilige Impedanz des Schlitzstrahlers ist von der Position der Erreger, siehe Bezugszeichen 62 in Fig. 1, für den niederfrequenten Schlitzstrahler, und Bezugszeichen 64 für den hochfrequenten Schlitzstrahler bestimmt. Da die nieder- und hochfrequenten GSM-Bereiche nicht entkoppelt werden müssen, kann die Monopolstrahlerstruktur 6 als gemeinsamer Erreger ausgestaltet werden. Der Verlauf der Monopolstrahlerstruktur 6 gemäß
Ausführungsbeispiel ist für eine Impedanz von 50 Ohm optimiert.
Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der einsatzbereiten Antenne mit
Anschlussleitungen 3 und Fakra-Steckeinrichtungen 14. Die Strahleranordnungen 6, 12 und 13 sowie die Oberseite der Trägerplatte 1 sind vom Gehäuse 15, bestehend aus einem dielektrischen Material, umschlossen. Das Gehäuse 15 kann eine strömungsoptimierte Form, z.B. im sogenannten shark- design besitzen.
An der Oberseite des Gehäuses 15 befindet sich eine Aufnahme 16 für den Strahler 9, der an seinem oberen Strahlerende Mittel zur Abstimmung 17, z.B. durch Verlängerung oder Verkürzung des Strahlers aufweist.
Wird zusätzlich zum GSM-Betrieb die Antennenanordnung für den Betrieb eines CB-Funkgeräts genutzt, wird der Strahler 9 am oberen Bereich 16 des Gehäuses 15, z.B. durch Einschrauben fixiert.
Ebenso ist aber bei Nichtgebrauch der Strahler 9 (siehe Fig. 4) entfernbar, ohne dass sich die elektrischen Eigenschaften der GSM-Antennen
verschlechtern.

Claims

Ansprüche
1. Mehrbereichsantenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung für den mobilen Einsatz, insbesondere Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer isolierenden Trägerplatte (1) zur Aufnahme von elektrischen
Anschlusselementen sowie zur Antennenmontage, wobei auf der Trägerplatte (1), sich von dieser im Wesentlichen senkrecht erstreckend, eine
kupferkaschierte Leiterplatte (4) angeordnet ist, sowie mit einem
haubenartigen Gehäuse (15) aus dielektrischem Material,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplatte (4) kupferkaschierte Strukturen aufweist, wobei auf einer ersten Leiterplattenseite (5) eine Mobilfunk-Monopolstrahlerstruktur (6) und eine Anschlussflächenstruktur (7) für einen an der Oberseite des
haubenartigen Gehäuses (15) fixierbaren CB-Stabstrahler (9) ausgebildet sind, derart, dass das elektrische Feld zwischen der Anschlussflächenstruktur (7) und der Monopolstrahlerstruktur (6) orthogonal polarisiert ist, wobei beide Strahler räumlich getrennt sind.
2. Mehrbereichsantenne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf der zweiten (51), der ersten (5) gegenüberliegenden Leiterplattenseite eine geerdete Mobilfunk-Zick-Zack-Schlitzstrahlerstruktur (12) ausgebildet ist, welche von der Monopolstrahlerstruktur (6) erregt wird.
3. Mehrbereichsantenne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
für einen wahlweisen CB-Betrieb der Stabstrahler (9) am haubenartigen
Gehäuse (15) durch Schrauben, Stecken oder dergleichen befestigbar ist.
4. Mehrbereichsantenne nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stabstrahler (9) am Strahlerende ein Abstimmmittel (17) aufweist.
5. Mehrbereichsantenne nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplatte (4) die Längsschnittfläche des Gehäuses (15) im Wesentlichen approximiert und ausfüllt, wobei an einem, im Betriebszustand im
Wesent-ilichen vertikalen Außenrandbereich (71) die Anschlussflächenstruktur (7) für den CB-Strahler (9) und einem Teil dieser Struktur benachbart die Monopolstrahlerstruktur (61) verläuft, wobei letztere über mindestens eine, in der Leiterplattenebene orientierte Abwicklung (62; 63; 64) verfügt.
6. Mehrbereichsantenne nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussflächenstruktur (7) bis zur Oberseite der Leiterplatte (4) verläuft und dort mit einem Kontaktbereich oder Kontaktelement (8) in Verbindung steht, welches eine elektrische Kontaktierung zum CB-Stabstrahler (9) herstellt.
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