DE1933150A1

DE1933150A1 - Antenne fuer miniaturisierte Rundfunkgeraete

Info

Publication number: DE1933150A1
Application number: DE19691933150
Authority: DE
Inventors: Cramer Jun Joseph Francis; Yackish Thomas Michael
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1968-07-15
Filing date: 1969-06-30
Publication date: 1970-08-27
Also published as: US3573628A

Description

EiIPL-ING. LEO FLEUCHAUS

8 MÖNCHEN 71, 30. Juni 1969 Melchiorstraße 42

Mein Zeichen: M51P-271+GH

Motorola, Inc. 94-01 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois V.St.A.

Antenne für miniaturisierte Rundfunkgeräte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne für miniaturisierte Rundfunkgeräte, deren Gehäuse teilweise aus einem leitenden Material "bestehen und die innerhalb des Gehäuses ein Chassis mit leitenden, auf Bezugspotential liegenden Teilen aufweisen.

Sowohl bei kleinen, für den Hundfunkbetrieb geeigneten Sendern als auch Empfängern, die insbesondere zum Tragen in der Hand vorgesehen sind, besteht die Schwierigkeit.der Schaffung geeigneter, zum Empfang der Hochfrequenzsignale verwendbarer Antennen. Bei Empfängern, die auf den Betrieb im normalen Rundfunkbereich und im UKW Band geeignet sind, werden z.B. Ferritantennen benutzt, die jedoch im UIÜ? Bereich keinen zufriedenstellenden Empfang gewährleisten. Es ist auch die Verwendung vertikaler Stabantennen bekannt, die aus dem Gehäuse heraus-

Ps/wi ragen

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ragen und deshalb häufig unerwünscht sind, da z.B. die Gefahr einer unbeabsichtigten Berührung anderer Objekte mit der Antenne gegeben ist. Bei derartigen Stabantennen besteht auch die Gefahr, dass sie abgebrochen oder geknickt werden. Eine weitere bekannte Art von Antennen bei miniaturisierten Rundfunkgeräten ist als Schleifantenne ausgebildet, die kabeiförmig aufgebaut sein kann und auf Grund ihrer Flexibilität vertikal nach unten hängt. Es ist auch möglich bei Miniaturrundfunkgeräten, die Antenne in dem Kabel unterzubringen, das z.B. ein Mikrophon mit dem Sender oder einen als Hörer ausgebildeten Ohrklipp mit dem Empfänger verbindet. Bei dieser zuletzt genannten Antennenart kann häufig der Fall eintreten, dass ein derartiges Kabel entweder nicht benötigt wird oder nicht erwünscht ist, wodurch sodann das Gerät wegen, der fehlenden Antenne nicht benutzt werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antenne für miniaturisierte Rundfunkgeräte zu schaffen, die ein integraler Teil des Gehäuses und des Chassis des Gerätes ist. Diese Antenne soll auch für UKW Empfänger geeignet sein, bei denen alle Teile innerhalb eines einfachen Gehäuses untergebracht sind.und die keine hervorstehenden Teile aufweisen. Ausserdem soll die Antenne derart aufgebaut sein, dass zumindest ein Teil derselben in dem Gerät weitere Funktionen ausübt, so dass das Gerät bzw. die Antenne möglichst kostensparend herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs erwähnten Antenne erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Antenne aus einer im Gehäuse in Betriebslage vertikal verlaufenden Leiteranordnung besteht^ dass eine erste leitungsverbindung das obere Ende der. Leiteranordnung mit dem leitenden Material des Gehäuses verbindet und dadurch einen die Antenne belastenden Kondensator bildet, und dass eine zweite Leitungsverbindung das untere Ende der Leiteranordnung mit den

00 98 35/1170 -2- leitenden

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leitenden Teilen des Chassis verbindet und dadurch die Masse für die.. .Antenne bildet.

Bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung besteht die Leiteranordnung aus einer Vielzahl von Teilen, wobei zumindest, ein Teil in dem Gerät eine weitere Funktion ausführt. Die Masse'für die Antenne wird vorzugsweise aus auf dem Chassis angeordneten Abschirmbechern und einem Teil des Chassis gebildet.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. -

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Pig.- 1 eine perspektivische Ansicht eines' Empfängers mit - einer eingebauten Antenne gemäss der Erfindung; .

Fig. 2 eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht der Teile, aus welchen die Antenne aufgebaut ist;

Fig. 3- einen Schnitt durch den Empfänger und-die die Antenne bildenden Teile;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, in der der an die Antenne angeschlossene Schaltkreis symbolisch dargestellt ist.

In Fig. 1 ist ein tragbarer Empfänger 10 dargestellt, der von Personen als Suchempfänger mitgeführt werden kann, um diesen Nachricht en..in einem begrenzten Bereich, z.B. einer Stadt,inner halb .eines Gebäudes oder eines .Gqbäudekomplexes zu übermitteln. Der Empfänger besitzt ein isolierendes Gehäuse, in

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dem hinter einem durchbrochenen Gehäuseteil 11 ein Lautsprecher 17 (Fig. 3) für die Wiedergabe der Huf- und/oder Sprechsignale angeordnet ist. Am oberen Ende des Gehäuses ist eine plattenförmige Metallblende 12 vorgesehen, die mit einem Teil über die Deckfläche des Empfängers und mit einem dazu rechtwinklig abgebogenen Teil über die Frontfläche bis zum durchbrochenen Gehäuseteil 11 verläuft. In der Deckfläche des Empfängers sind ferner Buchsen 13 und 14 vorgesehen, um eine Aussenantenne und einen Kopfhörer anzuschliessen. Die Metallblende 12 ist mit entsprechenden Öffnungen versehen, durch welche die Buchsen hindurchragen. Eine von Hand bedienbare Einstellvorrichtung 15 ist einerseits als Sehalter ausgebildet, mit dem der Empfänger eingeschaltet xverden kann und andererseits für die Lautstärkeregelung vorgesehen. Ein zweiter, als Druckknopfschalter ausgebildeter Schalter 16 kann dazu benutzt werden, um eine weitere Betriebsfunktion auszuführen. Der Suchempfänger kann derart aufgebaut sein, dass ein Eufton zuerst empfangen wird und anschliessend der Druckknopfschalter 16 in gedrücktem Zustand gehalten werden muss, um die Sprachinformation zu erhalten. Bei einer anderen Art von Suchempfängern wird die Sprachinformation automatisch nach dem Eufton wiedergegeben, wobei bei dieser Empfängerversion, der Druckknopfschalter 16 dazu dient, um den Empfänger für das Ansprechen auf einen anderen Toncode einzustellen.

In Fig. 2 sind Teile des Empfängers mit abgenommenem Gehäuse dargestellt.. In der Darstellung ist die plattenförmige Metallblende 12 zu erkennen, an der ein streifenförmiger Vorsprung 20 angeordnet ist, der an der Kante einer leitenden Konsole.22 anliegt, die die Buchsen 13 und 14 trägt. Die leitende· Konsole 22 ist mit leitenden Nieten 25 an ein Chassis 24 angenietet^-welches aus einer gedruckten. Schaltungsplatte gebildet sein kann. Das Chassis 24 ist auf der Rückseite mit leitendeil Überzügen 26 und 27 versehen, wobei der leitende Überzug.· 27_? .als-'^asseanschluss für verschiedene auf dem Chassis

montiei'te

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montierte Teile ausgebildet ist. Einige dieser elektrischen Bauteile sind in Abschirmbechern 28 und 29 untergebracht, die auf der Vorderseite des Chassis 24 montiert sind. Ein leitender Bügel 30 ist an den Überzug 26 angeschlossen, der seinerseits mit der leitenden Konsole 22 durch die Nieten 25 verbunden ist. Der eine winklig abgebogene Arm des Bügels JO steht mit dem Abschirmbecher 28 in leitender Verbindung.

Der vertikal verlaufende. Teil der leitenden Konsole 22 bildet zusammen mit dem leitenden Überzug 26 auf der Rückseite des Chassis und dem vertikal verlaufenden Teil des Bügels 30 eine vertikal ausgerichtete Antenne. Die Nieten 25 verbinden die leitende Konsole 22 mit dem leitenden Überzug 26, an den wiederum der Bügel 30 angelötet ist. Das untere Ende der vertikal ausgerichteten Antenne steht mit den die Masse bildenden Teilen in Verbindung, die im wesentlichen aus denAbschirmbechern 28 und 29 und dem leitenden Überzug 27 gebildet werden, der sich auch unterhalb der Abschirmbecher über das Chassis 24 erstreckt. Diese leitenden Teile bilden zusammen eine wirkungsvolle Masse für die Antenne. Der horizontal ver laufende obere Teil der leitenden Konsole 22 wirkt zusammen mit der plattenförmigen Metallblende 12 und dem streifenförmigen Vorsprung 20 als Kondensator, der das obere Ende der vertikal ausgerichteten Antenne belastet. Wie aus Fig. 3 erkennbar, ist hinter dem streifenförmigen Vorsprung 20 eine nachgiebige Einlage 21 vorgesehen, die dafür sorgt, dass der Vorsprung 20 gegen die Kante der leitenden Konsole 22 gedrückt wird. Wenn das Chassis im Gehäuse angeordnet ist, liegt der streifenförmige Vorsprung 20 schleifend an der Kante der Konsole an und bewirkt damit eine gute elektrische Verbindung zwischen der Konsole und der plattenförmigen Metallblende.

In den ffig. 3 und 4 sind die elektrischen Anschlussverbindungen der Antenne mit dem Empfänger dargestellt. Es besteht eine 1-eitfähige Verbindung zwischen dem oberen horizontal verlau-

009835/1170 ~⁵~ fenden

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f enden Teil der Konsole 22 über die Spule 32 rand einen veränderbaren Kondensator 34 zu der Basis des Transistors 35· Die Spule und der Kondensator sind in Fig. 3 ihrer physikalischen lorm entsprechend und in Fig. 4 als schematische Schaltelemente dargestellt. Wie aus Mg.-4 erkennbar, befindet sich der Transistor 35 zusammen mit einer mit dem Kollektor des Transistors verbundenen Spule 36 in dem Abschirmbecher 28. Der Emitter des Transistors 35 ist mit dem als Masse wirkenden leitenden Überzug des Chassis verbunden. Die Spule 36 ist Teil einer abgestimmten Ausgangsschaltung, die die Kondensatoren 37 und 38 umfasst. Der Kondensator 38 ist als Trennkondensator wirksam, um die Spule 36 gleiehstrommässig von Masse zu trennen. Dadurch kann das Vorspannungspotential für den Kollektor des Transistors 35 über diese Spule angelegt werden. Die Vorspannung wird von der Klemme 40 aus zugeführt, die über einen Kondensator 41 ebenfalls an Masse angeschlossen ist. Ein Spannungsteilernetzwerk, bestehend aus den Widerständen 42, 43 und 44, dient zur Einstellung der richtigen Vorspannungswerte, wobei die am Widerstand 44 abfallende Spannung der Basis des Transistors 35 und die an den Widerständen 43 und 44 abfallende Spannung über die Spulen 45 und 36 dem Kollektor des Transistors 35 zugeführt wird. Der Kondensator 47 bildet zusammen mit dem Widerstand 48 eine Rückkopplungsstrecke von der abgestimmten Ausgangsschaltung zur Basis des Transistors 35· Die Spule 36 kann mit anderen abgestimmten Schaltkreisen gekoppelt sein, um die gewünschte · Selektivität des Empfängers für die Hochfrequenz zu liefern.

Gemäss Fig. 4 ist die Buchse, in welche eine Aussenantenne eingesteckt werden kann, über einen Leiter 50 fflit dem Abschirmbecher 28 und mittels eines Leiters 51 ait den leitenden Nieten 25 verbunden· Die Buchse für die Aussenantenne wird dadurch mit finem Abgriff der vertikal ausgerichteten Antenne verbunden, wodurch eine Impedanzanpassung zwischen der Aussenantenne und der von den Empfängerteilen gebildeten j Antenne geschaffen wird. ·

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- 6 - Die

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Die Empfängerschaltung kann ein. selektives Euf system enthalten, das auf einen aus bestimmten Frequenzen aufgebauten Code anspricht. Diese !Frequenzen werden mit Hilfe von Zungenrelais 55 (Fig. 2) ausgewählt. '

Der in Fig. 1 dargestellte Empfänger ist beispielsweise etwa 6,3 cm breit, etwa 13»3 cm hoch und etwa 2,7 cm tief. Das Gewicht des Empfängers einschliesslich der Batterie, die an der unteren Seite des Gehäuses angebracht ist, liegt ge nach der Art, der verwendeten Batterie etwa zwischen 310 und 3^-0 Gramm. Die plattenförmige Metallblende ist ungefähr 5,4- cm lang, wobei die Deckfläche eine liefe von etwa 1,9 cm und die Frontfläche eine.-Höhe von etwa 1,27 cm aufweist. Die Länge der aktiv wirksamen vertikal stehenden Antenne beträgt etwa 0,95 cm.

Die vorausgehend beschriebene Antenne erxtreist sich im Einsatz unter unterschiedlichst·⁰ · Betriebsbedingungen als äusserst wirksam. Da sie aus Teiler. "g'./bZi.G.^t· wird, die im Empfänger für andere Zwecke sowieso benötigt werden _s-kann diese Innenantenne praktisch ohne zusätzlichen JEostenaufwai.. vorgesehen v/erden.

- 7 - Patentansprüche

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Claims

!Patentansprüche

l.j Antenne,für miniaturisierte Rundfunkgeräte, deren Gehäuse teilweise aus einem leitenden Material bestehen und die innerhalb des Gehäuses ein Chassis mit leitenden, auf Bezugspotential liegenden Teilen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne aus einer im Gehäuse in Betriebslage vertikal verlaufenden Leiteranordnung besteht, dass eine erste Leitungsverbindung das obere Ende der Leiteranordnung mit dem leitenden Material des Gehäuses verbindet und dadurch einen die . Antenne belastenden Kondensator bildet, und dass eine zweite Leitungsverbindung das untere Ende der Leiteranordnung mit den leitenden Teilen des Chassis verbindet und dadurch die Masse für die Antenne bildet.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i -c h net, dass die Leiteranordnung aus einer Vielzahl von Teilen aufgebaut ist, wobei zumindest ein Teil in dem Gerät eine weitere Funktion erfüllt-, - ·

3. Antenne nach, Anspruch 1, dstdurCh₃ > g e k, e η η ζ e i c h η et,.-dass, auf dem Ohassiis Absch§.>gfiungsl>e9her angeordnet sind, die zumindest einen TeIl₁ $er ^Mass-e---für di.e Antenne "bilden.

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OfIlQlNAt INSPECTED

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4. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» · dadurch gekennz eichnet, dass das leitende Material des Gehäuses in Form einer plattenförmigen Metairblende ausgeführt ist.

5. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranordnung in lorm einer leitenden Konsole ausgebildet ist, die mit der plattenförmigen Metallblende in leitender Verbindung steht.

6. Antenne, iiaprh; einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge.kennzeich.net, dass auf der leitenden Konsole eine Buchse angeordnet ist, die als Anschlussklemme für eine Aussenantenne verwendbar ist, und dass die Anschlussbuchse mit einem ersten Leiter an die Leiteranordnung und mit einem zweiten Leiter an die zweite Leitungsverbindung angeschlossen ist.

7ο Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,, dass an der plattenförmigen Metallblende ein streifenformiger Vorsprung an geordnet ist, und dass die Leiteranordnung und die erste Leitungsverbindung zum Teil aus der leitenden Konsole ge bildet werden, die mit einem Teil an dem streifenförmigen Vorsprung anliegt.

8. Antenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste -Stufe des als Empfänger ausgebildeten Rundfunkgerätes einen Transistor umfasst, und dass der Transistor über ein Anpassungsnetzwerk mit der ersten Leitungsverbin-* dung verbunden ist.

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. 9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ze i c h— net, dass die Basis des Transistors mit dem Anpassungsnetzwerk verbunden ist, und dass der Emitter des Transistors mit der zweiten Leitungsverbindung und der Kollektor des Transistors ebenfalls mit. der zweiten Leitungsverbindung über einen abgestimmten Schaltkreis verbunden ist.

10. Antenne nach Anspruch 9» dadurch gekennz e i c h n e t, dass auf dem Chassis Abschirmungsbecher angeordnet sind, die zumindest zum Teil die elektrische Hasse bilden, und dass der Transistor sowie der abgestimmte Schaltkreis innerhalb eines Abschirmungsbechers angeordnet sind.

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