EP0866514B1

EP0866514B1 - Antenne für den Hör- und Fernsehrundfunkempfang in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: EP0866514B1
Application number: EP98104845A
Authority: EP
Inventors: Heinz Lindenmeier; Jochen Hopf; Leopold Reiter; Rainer Kronberger
Original assignee: Fuba Automotive GmbH and Co KG
Current assignee: Fuba Automotive GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-22
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2001-05-02
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: CN1195339C; DE19806834A1; CN1195904A; US6236372B1; ES2157100T3; DE59800657D1; EP0866514A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne in Kraftfahrzeugen im Meter-und Dezimeterwellenbereich z.B. für den Hör- bzw. Fernsehrundfunkempfang. Sie geht aus von einem Mehrantennensystem, wie es z.B. für die Gestaltung eines Antennen-Diversitysystems verwendet wird. Solche Mehrantennensysteme sind z. B. beschrieben in EP 0 269 723, DE 36 18 452, DE 39 14 424, Fig. 14, DE 37 19 692, P 36 19 704 und können unterschiedliche Antennenarten, wie Stabantennen, Windschutzscheibenantennen o.ä. verwenden. Bei hinreichender HF-mäßiger Entkopplung der Antennen treten Empfangsstörungen, welche im Zusammenhang mit zeitlichen Pegeleinbrüchen aufgrund der Mehrwegeausbreitung der elektromagnetischen Wellen erfolgen, bei unterschiedlicher Positionierung des Fahrzeugs im Empfangsfeld auf. Dieser Effekt ist beispielhaft anhand der Figuren 3 und 4 in EP 0 269 723 erläutert.

Die Wirkungsweise eines Scanning-Antennen-Diversitysystems besteht darin, bei Auftreten einer Empfangsstörung im Signal der aufgeschalteten Antenne auf eine andere Antenne umzuschalten und in einem vorgegebenem Empfangsfeld die Zahl der zu Empfangsstörungen führenden Pegelunterschreitungen am Empfängereingang so klein wie möglich zu gestalten. Dieses Verfahren ist äußerst wirkungsvoll, benötigt jedoch einen Indikator für die auftretende Störung und eine Einrichtung zur Umschaltung der Antennen und die Antennen selbst. Insbesondere der mit dem Störungsindikator und der Umschalteinrichtung in Verbindung mit dem im Empfänger nötigen Aufwand kann in manchen Fällen nicht geleistet werden. Andererseits ist es gerade auch bei Einsatz eines Antennen-Diversitysystems wünschenswert, die Empfangsqualität so groß wie möglich zu gestalten.

Aufgrund der statistischen Überlagerung der am Fahrzeug einfallenden elektromagnetischen Wellen, welche nach Rayleigh aus allen azimutalen Raumrichtungen mit statistisch verteilten Amplituden und Phasen vorliegen, ergeben sich bekanntlich örtlich begrenzte Pegeleinbrüche des Empfangssignals jeder am Fahrzeug befindlichen Antenne. Bei der Fahrt entstehen dadurch die bekannten kurzzeitigen Empfangssförungen, welche beim Empfang mit nur einer Antenne als äußerst lästig empfunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, mit einer Antennenanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in einem Fahrzeug, welches in einem Empfangsfeld mit statistisch einfallenden und überlagerten Teilwellen auf üblichen Verkehrswegen bewegt wird, im statistischen zeitlichen Mittel ohne zeitliche Veränderung der Antennenanlage durch Schalt- oder Einstellelemente eine möglichst große Empfangsqualität zu erreichen bzw. bei Einsatz eines Antennen-Diversitysystems während der Ruhephasen - d.i. während der Aufschaltzeit eines der verfügbaren Empfangssignale - die Empfangsqualität zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 der Erfindung gelöst.

Insbesondere in urbanen Gebieten und in hügeligen und bergigen Gebieten fallen die elektromagnetischen Wellen eines Hörfunk- bzw. Fernsehsenders aus allen azimutalen Raumrichtungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit ein. Hieraus resultiert, daß der während einer Fahrt über der Zeit aufgezeichnete Verlauf des Empfangspegel jeder der Antennen gleiches statistisches Verhalten zeigt, welches praktisch unabhängig ist von der Form des relativen azimutalen Richtdiagramms. Aufgrund der unterschiedlichen Richtdiagramme der einzelnen Antennen und aufgrund ihrer unterschiedlichen räumlichen Position und unterschiedlichen Gestaltung am Fahrzeug treten die Empfangspegeleinbrüche der einzelnen Antennen, aufgetragen über der Fahrstrecke und somit auch über der Zeit nicht deckungsgleich auf (sh. Fig. 1b).

Im Gegensatz hierzu sind jedoch die Kurven der Pegelüberschreitungswahrscheinlichkeiten praktisch deckungsgleich, wenn sich die zeitlichen Mittelwerte der Empfangspegel nicht voneinander unterscheiden, und unabhängig von der Form der verschiedenen Richtdiagramme (sh. Fig.1a). Ein Unterschied der zeitlichen Mittelwerte der logarithmischen Empfangspegel zweier Antennen (S_meddB2-S_meddB1) zeigt sich somit als eine gegenseitige Verschiebung der beiden ansonsten deckungsgleichen Kurven der Pegelüberschreitungswahrscheinlichkeiten der zugehörigen Antennen. (sh. Fig.1a). Die Empfindlichkeit einer Empfangsanlage mißt sich an ihrem Eigenrauschen und der aktuelle Signal-Rauschabstand S/N ist durch das Verhältnis des empfangenen Effektivwerts des Nutzpegels am Antennenausgang zu dem auf den Empfängereingang bezogenen Effektivwert des Eigenrauschpegels der Empfangsanlage bestimmt. Fordert man für ungestörten Empfang das Überschreiten eines bestimmten Mindestwerts SNR_min, so kann die Wahrscheinlichkeit p.für das Unterschreiten dieses Werts bei einer Fahrt in einem Gebiet mit einem Medianwert S_med des Empfangspegels und einem Rauschpegel N, woraus ein Medianwert S_med/N resultiert, wie folgt angegeben werden: p = 1 - exp(-SNR2 min /(Smed/N)2)

Drückt man beide Werte, wie üblich im logarithmischen Maß in dB aus, so erhält man: SNRmindB = 20*log(SNRmin) und (Smed /N)dB = 20*log(Smed / N)

Für die Wahrscheinlichkeit p für das Unterschreiten dieses SNR_min in dB bei einer Fahrt in einem Gebiet ergibt sich somit: p = 1 - exp(-10(SNR mmdB -(S med /N) dB )/10)

Die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer Störung im Sinne der Unterschreitung des minimal geforderten Signal-Rauschverhältnisses ist gleichbedeutend mit der relativen Störzeit mit der Maßgabe, daß sich die prozentuale Störzeit zu p% = p*100 ergibt. Zur Veranschaulichung der Empfangsqualität wurde in der Vergangenheit der Wert Q = 1/p definiert, welcher sich als Q_dB prägnant auch im logarithmischen Maß ausdrücken läßt mit: QdB = -20*log[1-exp(-10(SNR mindB -(S med /N) dB )/10)]

Für ein vollkommen statistisches Wellenfeld nach Rayleigh gilt diese Gesetzmäßigkeit für die Empfangsqualität, die in Fig. 1c dargestellt ist, streng und ist von der Form des Richtdiagramms der Antenne unabhängig. Reale Ausbreitungsverhältnisse führen lediglich zu geringen Abweichungen hiervon. Auch hier zeigen die Untersuchungen, daß aufgrund der begrenzten Anzahl von Wellen nur extrem bündelnde Antennenrichtdiagramme mit sehr kleinen Öffnungswinkeln der Hauptkeulen zu einem Einfluß der Antennenrichtdiagramme auf die Empfangsqualtität in einem bestimmten Fahrgebiet führen.

Mit Stabantennen, Fensterscheibenantennen und den weiteren Typen derzeit bekannter Autoantennen, welche derartige Richtdiagramme nicht besitzen, zeigen von der beschriebenen Gesetzmäßigkeit praktisch keine Abweichung. Insbesondere die typischen Einzüge des azimutalen Richtdiagramms über einen Winkelbereich von bis zu 30 Grad, wie sie häufig bei Antennen auftreten, haben in der Praxis aufgrund des Rayleigh-Wellenfelds kaum eine herausragende negative Wirkung. Im Gegensatz hierzu werden beim gegenwärtigen Stand der Technik häufig erhöhte Anstrengungen unternommen, um zu omnidirektionalen Azimutdiagrammen zu kommen, obwohl dieses Kriterium nicht zur Beurteilung der Empfangsqualität geeignet ist. Als Beispiel hierfür sei die Patentschrift US 4,260,989 genannt, worin in den Figuren 28a bis 29e azimutale Richtdiagramme ohne nennenswerte Einzüge dargestellt sind, welche mit den dort angegebenen bizarren Antennenstrukturen erreicht werden können.

Aufgrund der Rayleigh-Verteilung treten jedoch bei der Fahrt mit solchen Antennen ebenso die bekannten Pegeleinbrüche auf, weil sich die statistisch einfallenden Wellen an verschiedenen Orten auslöschen und bei Bewertung all dieser Wellen mit einem azimutalen Runddiagramm an diesen Orten zu Pegeleinbrüchen führen. Damit ist gezeigt, daß die Forderung nach einem Diagramm ohne Einzüge wenig hilfreich ist. Vielmehr hat es sich gezeigt, daß eine solche Forderung der Optimierung der Empfangsqualität- wie sie oben beschrieben ist- insbesondere bei der Gestaltung von Antennen für einen gesamten Rundfunkfrequenzbereich entgegensteht. Die Optimierungsmöglichkeit wird dadurch unzulässig eingeengt.

Im Gegensatz zu dieser häufig anzutreffenden Meinung, daß die azimutale Rundheit des Antennendiagramms für den UKW-Rundfunkempfang die einzig wichtige Antenneneigenschaft sei, zeigt sich also, daß - in weiten Grenzen unabhängig von der Form des azimutalen Richtdiagramms - der Ausdruck (Smed / Smin)dB = (Smed / N)dB - SNRmindB, welcher, eingesetzt in Gleichung 5 für die Empfangsqualität QdB = -20*log[1 - exp(-10-(Smed /Smin ) dB /10)] ergibt, als maßgebliches Merkmal für die Empfangsqualtät steht. Hierin ist S_min der Minimalwert des geforderten Signalpegels, um die Forderung nach einem bestimmten Wert für das Signal-Störverhältnis SNR_mindB zu erfüllen. Der Zusammenhang zwischen der Empfangsqualität Q_dB und dem Mittelwert des logarithmischen Signalschutzabstands (S_med/S_min)_dB ist in Fig. 1c aufgetragen und zeigt, daß in Bereichen mit empfangswürdiger Signalqualität Q_dB diese bei einem Anstieg von (S_med/S_min)_dB um den doppelten Wert dieses Zuwachses ansteigt.

Geht man davon aus, daß sich mit dem passiv gestalteten Teil einer Empfangsantenne am Fahrzeug - sei die Antenne passiv oder mit integriertem Verstärker aktiv gestaltet - im Empfangssystem ein Eigenrauschpegel N ergibt, so ist diejenige passive Antennenstruktur optimal, mit der sich in einem Empfangsgebiet ein größtmöglicher Wert von (S_med/S_min)_dB ergibt.

Dies bedeutet, daß der verfügbare Mittelwert der Empfangsleistung einer Antennenstruktur in einem Empfangsgebiet mit Rayleigh-Verteilung möglichst groß sein soll. Dieses Optimierungskriterium stellt sicher, daß in allen urbanen Gebieten und auch im hügeligen Land der Empfang optimal ist.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Findung einer aus einer Mehrzahl von Einzelantennen optimal gebildeten Antennenanlage am Fahrzeug vorgestellt. Die beim Rundfunkempfang mit einer Antenne zu erwartende Signalqualität kann im Vergleich zu einer Referenzantenne - wie z.B. der bekannten Stabantenne - aus der Differenz der mittleren logarithmischen Werte der verfügbaren Empfangspegel (S_meddB) beider Antennen aus den Werten für alle azimutalen Einfallswinkel ermittelt werden. Dieser Wert kann auf besonders effektive Weise durch rechnergestützte vergleichende Messungen an den auf dem Fahrzeug angebrachten Antennen erfaßt werden, wobei das Fahrzeug auf einem Drehstand in definierten und in hinreichend kleinen Winkelschritten gegenüber der Einfallsrichtung einer definierten Welle gedreht wird.

Der über alle azimutalen Winkelwerte gemittelte Wert S_meddB (z.B. in dBµV) des um den gesamten Azimutbereich von 360 Grad gedrehten Fahrzeugs ermöglicht mit Hilfe der in Fig.1c angegebenen Kurve eine Abschätzung der Unterschiede der Empfangsqualitäten des auf normalen Verkehrswegen bewegten Fahrzeugs. In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich in fast allen Gebieten - sei es durch Beugung und Reflexion an natürlichen Unebenheiten des Geländes oder an installierten Einrichtungen bedingt, in der Umgebung des Fahrzeugs eine Rayleigh -Feldverteilung ausbildet, welche die Betrachtung des Medianwerts S_meddB als einen für die Bewertung der Antennenleistung relevanten Wert bedingt. Abgesehen von wenigen Ausnahmen einer vollkommen ebenen Topographie des Geländes mit einem naturgemäß niedrigen Verkehrsaufkommen weitab von urbanen Gebieten, für welche diese Aussage relativiert werden müßte, liefert eine Antenne mit optimiertem S_meddB somit schwerpunktmäßig den bestmöglichen Empfang für alle Anwender, auch wenn das azimutale Richtdiagramm tiefe, jedoch nicht zu breite Einzüge besitzt.

Neben dieser besonders effektiven Methode, welche es erlaubt, mit Hilfe von rechnergesteuerten und schnell arbeitenden Meßgeräten in Verbindung mit einer im Computer durchgeführten Variationsrechnung in äußerst kurzer Zeit die Phasen- und Amplitudenwerte der Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder zu ermitteln, wäre es denkbar, daß die Phasen- und Amplitudenwerte auch empirisch anhand von Meßfahrten in einem Empfangsfeld mit statistisch einfallenden und überlagerten Teilwellen ermittelt werden. Der damit verbundene große Zeitaufwand und die mangelhafte Treffsicherheit lassen diese Methode jedoch als in der Praxis kaum durchführbar erscheinen.

Eine Meßfahrt dieser Art kann jedoch ebenso rechnerisch durch Vorgabe eines durch statistisch aus allen azimutalen Richtungen mit statistisch gewählten Amplituden einfallende und sich überlagernde Teilwellen gebildeten Empfangsfelds simuliert werden. Abhängig vom Empfangsort des in diesem Wellenfeld bewegten Fahrzeugs führen die Teilwellen entsprechend der komplexen Richtcharakteristiken der einzelnen Antennen und der Phasen- und Amplitudenwerte der Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 zu Beiträgen, welche sich an der Sammelanschlußstelle 5 nach Betrag und Phase überlagern und das Empfangssignal bilden. Der Medianwert der Empfangspegel kann dann anhand einer im Computer durchgeführten Variation der Einstellung der Phasen- und Amplitudenwerte rechnerisch optimiert werden. Bei hinreichend großer Anzahl und gleichförmiger azimutaler Verteilung der einfallenden Teilwellen führt die so durchgeführte Optimierung des Medianwerts in der Praxis zum gleichen Ergebnis wie die Optimierung des Medianwerts S_meddB aus der Auswertung der azimutalen Richtdiagramme. Für die Optimierung des Empfangsverhaltens in einem nach Rayleigh verteilten Wellenfeld genügt es also, die Antenne durch Variation der Phasen- und Amplitudenwerte der Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 im Hinblick auf den Medianwert S_meddB an der Sammelanschlußstelle 5 zu optimieren, der sich aus der Auswertung des azimutalen Richtdiagramms ergibt.

Als Grundlage für die Optimierung der Empfangsqualität einer nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs optimierten Antennenanlage können Messungen der komplexen Streuparameter der Übertragungsstrecke Sendeantenne-Testantenne für alle azimutalen Winkelwerte dienen. Hierzu werden die Antennenanschlußstellen 4 für die Messung als Anschlußtore im Sinne der Theorie elektrischer Schaltungen betrachtet und deren komplexe Gesamtmatrix zur Beschreibung der Zusammenhänge zwischen den elektrischen Größen an diesen Anschlußtoren, an welche später die Leitungen 11 und das Leitungs- und Sammelnetzwerk 9 mit Sammelanschlußstelle 5 angeschlossen werden, ermittelt. Ferner wird die Erregung im Empfangsfall durch eine im wesentlichen horizontal einfallende Welle für alle Azimutalwinkel nach Betrag und Phase zueinander erfaßt. Damit sind die Parameter einer Matrix, welche die fern abliegende Sendeantenne beinhaltet, zur Beschreibung der elektrischen Größen an den Anschlußtoren 4, bezogen auf die einfallende Welle, für alle Azimutalwinkel bekannt.

Hierbei erweist sich die Anwendung der gängigen Meßtechnik zur Erfassung von Streuparametern zur Beschreibung der elektrischen Kenngrößen insbesondere auch aus Gründen der Verfügbarkeit solcher Meßsysteme als besonders vorteilhaft. Mit Hilfe dieser Parameter können die Empfangssignale der einzelnen Antennen 1 über ein rechnerisch angesetztes Leitungs-und Sammelnetzwerk 9 mit Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 zu einem Gesamtempfangssignal 10 zusammengefaßt werden.

Durch Anwendung rechnerischer Optimierungsmethoden, wie z.B. der Variationsrechnung, lassen sich daraus die optimalen Phasenwerte und die Amplitudenbewertungsfaktoren des Leitungs-und Sammelnetzwerks 9 im Hinblick auf einem maximalen Wert von (S_med/S_min)_dB in kurzer Rechenzeit ermitteln. Die Realisierung der Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 im Leitungs-und Sammelnetzwerk 9 kann nach bekannten Methoden der Schaltungstechnik erfolgen. Beispiele hierfür sind in Fig. 9 dargestellt. Für die Optimierung können unterschiedliche Ziele verfolgt werden. Bei Schmalbandoptimierung wird man den Medianwert (S_med/S_min)_dB bezüglich einer vollen azimutalen Umdrehung rechnerisch darstellen und diesen Wert durch Variationsrechnung optimieren. Bei Optimierung eines vorgegebenen Frequenzbereichs, ( z.B. UKW-Bereich) wird man den Medianwert (S_med/S_min)_dB über alle vollen azimutalen Umdrehungen bei allen möglichen Empfangskanälen rechnerisch darstellen und diesen Wert durch Variationsrechnung optimieren.

Erläuterungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen der Figuren 1 bis 10 dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1a:

Überschreitungswahrscheinlichkeit der Empfangspegel von zwei Antennen mit unterschiedlichen Medianwerten ( S_meddB) der Empfangspegel.

Fig. 1b:

Typischer Verlauf der Empfangspegel von zwei Antennen an einem Fahrzeug längs eines Fahrwegs.

Fig. 1c:

Zusammenhang zwischen der Empfangsqualität Q_dB und dem Mittelwert des Signalschutzabstands (S_med/S_min)_dB..

Fig. 2:

Antennenanlage mit Antennen auf dem Rückfenster und Antennen auf den dem Rückfenster benachbarten Seitenfenstern.

Fig. 3:

Fensterscheiben-Antennenanlage mit an der Glasscheibe aufgebrachten flächenhaft verlegten bzw. aufgedruckten drahtförmigen elektrischen Heizleitern zur Bildung von vier Antennen mit Hilfe von Leitern quer zu den Heizleitern 20, mit Antennenanschlußstellen 4. Zur Erläuterung der hochfrequenztechnisch entkoppelnden Wirkungsweise der Heizleiter zwischen den Antennen sind die induktive und die resistive Wirkung der Heizleiter durch Induktivitäten und Widerstände dargestellt. Die gestrichelten Kreisabschnitte kennzeichnen qualitativ die als kapazitive Flächen wirkenden Regionen der einzelnen Antennen.

Fig. 4a:

Fensterscheiben-Antennenanlage mit an der Glasscheibe aufgebrachter flächiger leitfähiger Schicht als leitende Fläche 7 zur Bildung von vier Antennen mit Antennenanschlußstellen 4. Aufgrund der unterschiedlichen Positionen der Antennenanschlußstellen 4 am Rand der im Vergleich zur Wellenlänge nicht kleinen Fensteröffnung ist die mit der Antennenanlage erreichbare Empfangsqualität größer als mit jeder der Fenster-Einzelantennen.

Fig. 4b:

Fensterscheiben-Antennenanlage nach der Erfindung mit an der Glasscheibe aufgebrachten flächenhaft verlegten bzw. aufgedruckten drahtförmigen elektrischen Heizleitern zur Bildung von vier Antennen mit Antennenanschlußstellen 4, Verbindungsleitungen 11, Leitungs-und Sammelnetzwerk 9 mit Phasen- und Amplitudenbewertungsgliedern 12, Verbindungsstelle 14 und Sammelanschlußstelle 5.

Fig. 5:

Auf die Fensterscheibe gedruckte Verbindungsleitung.11 im Randbereich des Fensters a: Koplanare Ausführungsform der Verbindungsleitung 11 auf einer Seite der Glasfläche. b: Verbindungsleitung 11 aus mit aufeinander gegenüberliegenden Flächen des Glases aufgedruckten Leitern. Der breite Leiter 7 ist als Masseleiter ausgeführt und ist mindestens hochfrequent kapazitiv mit dem leitenden Fensterrahmen 25 verbunden.

Fig. 6:

Antennenanlage nach der Erfindung mit Antennen auf einer Fensterfläche zur Bildung eines Antennendiversitysystems mit Schaltnetzwerken 15 zur Abschaltung einer Antenne bei Vorliegen eines gestörten Gesamtsignals 10 an der Sammelanschlußstelle 5.

Fig. 7:

Antennenanlage nach der Erfindung mit einem Vielfach von Phasen- und Amplitudenbewertungsgliedern 12 mit Schaltnetzwerken 15 zur Bildung von mehreren Gesamtempfangssignalen 10, welche zur Bildung einer Antennendiversityanlage mit einem Schalter 16 der Sammelanschlußstelle 5 alternativ zugeführt sind.

Fig. 8:

Antennenanlage nach der Erfindung mit einem Vielfach von Phasen- und Amplitudenbewertungsgliedern 12 mit Verstärkern 26 zur Bildung von mehreren Gesamtempfangssignalen 10, welche zur Bildung einer Antennendiversityanlage mit einem Schalter 16 der Sammelanschlußstelle 5 alternativ zugeführt sind.

Fig. 9:

Beispielhafte Ausführungsformen von Leitungs- und Sammelnetzwerken 9

a) Erfindungsgemäße Anordnung mit Verbindungsleitungen 11, Phasen- und Amplitudenbewertungsglieder 12, Verbindungsstelle 14 und Sammelanschlußstelle 5.
b) Vorteilhafte Ausführungsform der Verbindungsleitungen 11 und der Phasen- und Amplitudenbewertungsglieder 12 als Leitungen mit passenden Wellenwiderständen und elektrischen Längen mit nachgeschalteter Verbindungsstelle 14 mit ImpedanzAnpaßelementen und der Sammelanschlußstelle 5 am Ausgang.
c) Beispielhafte Dimensionierung einer Anordnung nach b) für eine realisierte Antennenanlage mit drei Antennen.

Fig. 10:

Beispiel einer Antennenanlage nach der Erfindung ohne Antennendiversity mit drei aktiven Antennen für den UKW-Empfang und einer aktiven Antenne (AM) für den LMK-Empfang.

Mit einer Antennenanlage nach der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Empfangsqualität im zeitlichen Mittel stets größer ist, als sie jeweils mit einer der Einzelantennen erreicht werden kann. Dieser Vorteil kann einerseits in einer Antennenanlage verwendet werden, in der keine Diversitymaßnahmen vorgesehen sind. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn keine Einzelantenne verfügbar ist, welche die geforderte Empfangsqualität liefert. Durch Bildung mehrerer Einzelantennen, wie z. B. in Fig.2, kann dann mit Hilfe der Erfindung die geforderte Empfangsqualität erreicht werden. Vielfach ist eine Verbesserung der Empfangsqualität jedoch auch gewünscht, wenn jede der Einzelantennen die Empfangsqualität bekannter qualitativ hochwertiger Antennen besitzt. Dieses Bestreben wird durch die in der Praxis häufig angewandte Technik des Antennendiversity bestätigt.

Die vorliegende Erfindung läßt sich jedoch auch zur Steigerung der Empfangsqualität bei Einsatz von Antennendiversity anwenden. Eine Anordnung dieser Art ist beispielhaft in Fig. 6 dargestellt und Elemente zur Abschaltung von Signalen sind als Schaltnetzwerke 15 gekennzeichnet. In diesem Fall werden z.B. die Einzelantennen unter Anwendung des Erfindungsgedankens zur Bildung einer Antennenanlage zusammengefaßt und für leitend geschaltete Schaltnetzwerke 15 (Dioden) die Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 entsprechend gestaltet. In dieser besonders wenig aufwendigen Ausführungsform der Erfindung werden in Situationen, in denen sich die Empfangsbeiträge zu Null ergeben und somit Pegeleinbrüche im Gesamtsignal auftreten, alternierend Signale einzelner Antennen abgeschaltet, so daß diese nicht mehr zum Gesamtsignal beitragen und der Pegeleinbruch im Gesamtsignal verschwindet. Somit liefert auch bei Anwendung der Erfindung in Diversitytechniken das Gesamtsignal im zeitlichen Mittel eine bessere Signalqualität, weil während der Ruhephasen des Diversitysystems eine bessere Signalqualität erzielt ist, wie es in der Aufgabe der Erfindung gefordert ist.

Hinsichtlich des erreichbaren Maßes an Verbesserung der Empfangsqualtität ist festzustellen, daß es vorteilhaft ist, wenn die einzelnen Antennen unterschiedliche azimutale Richtdiagramme bei möglichst großem azimutalem mittleren Gewinn bei niedriger Elevation der einfallenden Wellen besitzen und wenn sie bezüglich ihrer Strahlungszentren nicht zu nahe benachbart sind derart, daß ein hinreichender Gangunterschied von mehr als 1/10 der Betriebswellenlänge der die Antenne erregenden Wellen wirksam ist. Andererseits ist es vorteilhaft, den Gangunterschied nicht groß gegen die Betriebswellenlänge zu gestalten, um ein zu großes Auffächern des an der Sammelanschlußstelle 5 meßbaren azimutalen Richtdiagramms zu vermeiden. Dies wäre zwar in einem vollkommenen Rayleigh-Empfangsfeld mit in sehr großer Zahl einfallender Wellen nicht problematisch, kann jedoch in ebenen Empfangsgebieten, in denen häufig eine Rice-Verteilung mit einem starken Bündel aus einem Winkelbereich einfallender Wellen vorliegt, störend sein.

Bei einer Fenster-Antennenanlage ist es deshalb günstig, auch Antennen auf benachbarten Fenstern zur Bildung der Anlage heranzuziehen. Dies ist in Fig. 2 beispielhaft gezeigt. Hierbei ist es zweckmäßig, die Antennen 1 nicht in zu großem räumlichen Abständen voneinander anzuordnen, damit die an der Sammelanschlußstelle 5 meßbaren azimutalen Richtdiagramme nicht zu sehr auffächern. Es zeigt sich, daß der geometrische Abstand aller Antennen 1 voneinander in einer günstigen Ausführungsform der Erfindung nicht größer sein soll als die Betriebswellenlänge. In der äußerst bedeutsamen Anwendung des UKW-Rundfunkempfangs ist diese Bedingung für eine Antennenanlage nach Fig. 2 in der Regel erfüllt.

Eine für die Anwendung besonders wichtige Ausführungsform der Erfindung ist die Anbringung mehrerer Antennen 1 auf einer Fensterscheibe. Die Bildung solcher Antennen 1 aus einem Heizfeld auf der Heckfensterscheibe eines Autos ist beispielhaft in Fig.3 dargestellt. Hierzu sind auf der Glasscheibe flächenhaft verlegte bzw. aufgedruckte drahtförmige elektrische Heizleiter zur Bildung von vier Antennen 1 mit Hilfe von Leitern quer zu den Heizleitern 20 aufgebracht. Zur Erläuterung der hochfrequenztechnisch entkoppelnden Wirkungsweise der Heizleiter zwischen den Antennen 1 sind die induktive und die resistive Wirkung der Heizleiter durch Induktivitäten und Widerstände dargestellt. Die gestrichelten Kreisabschnitte kennzeichnen qualitativ die als kapazitive Flächen wirkenden Regionen der einzelnen Antennen 1. An die Antennenanschlußstellen 4 werden die Verbindungsleitungen 11 angeschlossen, wie dies für eine Antennenanlage nach der Erfindung in Fig.4a oder in Fig.4b dargestellt ist. Die über die geeignet dimensionierten Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 bewerteten Empfangssignale am Ende der Verbindungsleitungen 11 werden im Leitungs-und Sammelnetzwerk 9 in der Verbindungsstelle 14 zusammengefaßt und bilden das an der Sammelanschlußstelle 5 vorliegende Gesamtempfangssignal 10 mit der verbesserten Empfangsqualität.

Eine Antennenanordnung wie in Fig. 3, die bezüglich der Tore 4 in ihrem Gesamtverhalten durch Streuparameter beschrieben ist, kann auf ähnliche Weise wie die Antennen 1 in Fig. 2 zu einer Antenne mit Sammelanschlußstelle 5 gestaltet werden. Hierzu können die Tore 4 über Verbindungsleitungen, ähnlich wie in Fig. 2, mit einem Leitungs- und Sammelnetzwerk 9 verbunden werden, welches Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 beinhaltet. Zusätzlich können im Leitungs- und Sammelnetzwerk 9 auch Verstärkerschaltungen 26 enthalten sein. Wesentlich für die Erfindung ist, daß das in der Aufgabe der Erfindung beschriebene Kriterium im Signal an der Sammelanschlußstelle 5 erfüllt ist. Der wirksame relative Abstand der Antennen 1 voneinander soll jedoch groß gewählt werden, damit eine Beeinflussung der Richtcharakterisik durch Zusammenfassung der Antennensignale an der Antennenanschlußstelle gegeben ist

Neuere Technologien ermöglichen es, mit Hilfe extrem dünner leitender Schichten auf Fensterscheiben die Infrarottransmission des Lichtes zu mindern. In einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung kann eine derartige Schicht, welche eine nur begrenzt leitende Fläche 7 darstellt, als Antennenanlage mit guten Eigenschaften gestaltet werden. Eine solche Antennenanlage ist in Fig. 4a beschrieben. Mit Hilfe niederohmiger längsgestreckter Elektroden entlang der abgedeckten Fensterscheibenberandung werden mit in der Nähe befindlichen Karosserie-Massepunkten 3 mehrere Tore 4 vorzugsweise an der oberen und unteren Berandung sowie an den Seitenberandungen des Fensters gebildet Mit Zuleitungen 11 zum Leitungs-und Sammelnetzwerk 9 werden die Antennensignale über Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 an der Verbindungsstelle 14 zusammengefaßt und stehen an der Sammelanschlußstelle 5 zur Weiterleitung zum Empfänger zur Verfügung. Durch geeignete Wahl der Phasen- und Amplitudenwerte in den Gliedern 12 mit Hilfe des oben angegebenen Optimierungsverfahrens läßt sich die Empfangsqualität einer so gebildeten Antennenanlage soweit steigern, daß sie z.B. im UKW-Bereich einer bekannten Stabantenne ebenbürtig ist, obgleich der Oberflächenwiderstand der dünnen Schicht zwischen 5 und 10 Ohm liegt. Die schraffierten Halbkreise um die Elektroden 2 in Bild 4a kennzeichnen qualitativ die diesen Elektroden jeweils zugeordneten Zonen, welche in der Hauptsache das Verhalten der Antennen 1 bezüglich des jeweiligen Tores 4 bestimmen.

Als weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Antennenanlage ist ein entsprechend gestaltetes Heizfeld einer Rückfensterscheibe mit parallelen gedruckten Heizleitern in Fig. 4b dargestellt. Hier sind die Tore 4 jeweils am Scheibenrand durch Bildung von Anschlußpunkten 2 am Scheibenrand realisiert. Die Ankopplung an das Heizfeld erfolgt entweder über die Sammelschiene oder über Leiter quer zu den Heizleitern 20. Am Ende jeder der Verbindungsleitungen 11 ist am Eingang des Leitungs- und Sammelnetzwerks 9 ein rauscharmer Leitungsverstärker 26 geschaltet, dessen Ausgangssignal jeweils einem Phasenglied und Amplitudenbewertungsglied 12 zugeführt ist. Die über die Verbindungsstelle 14 zusammengeführten Signale liegen dann an der Sammelanschlußstelle 5 nach Optimierung der Phasen- und Amplitudenwerte mit günstigstem Signal-Rauschverhältnis im Sinne des erfindungsgemäß zu erfüllenden Kriteriums vor. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind unmittelbar an die Tore rauscharme Antennenverstärkerschaltungen 13 nach dem Prinzip der aktiven Antenne angebracht. Durch wellenwiderstandsrichtige Gestaltung des Ausgangswiderstands dieser Verstärker gemäß dem Wellenwiderstand der Verbindungsleitungen 11, kann das oft störende frequenzabhängige Verhalten dieser Leitungen weitgehend eliminiert werden und die Leitungsverstärker 26 in Fig. 4b können entfallen.

Eine besonders kostengünstige Ausführungsform der Leitungen 11 bei einer Antenne gemäß Fig. 4a sind gedruckte Leitungen, wie sie in den Figuren 5a und 5b entlang dem Rand der Glasscheibe 6 dargestellt sind. Fig. 5a zeigt eine koplanare Ausführungsform der Verbindungsleitung 11, wobei der am Rand befindliche Leiter vorzugsweise als Masseleiter verwendet ist. Der Anschlußpunkt 2 kann als kapazitive Fläche ausgeführt werden, welche auf der gegenüberliegenden Glasfläche aufgebracht ist und kapazitiv mit dem spannungsführenden Leiter der Verbindungsleitung 11 verbunden ist. In Fig. 5b liegen der Masseleiter 7 und der spannungsführende Leiter 11 auf beiden Seiten der Glasfläche einander gegenüber.

In Fig. 6 ist eine vorteilhaft ausgestaltete Antenne nach der Erfindung für die Anwendung in einem Diversitysystem gezeigt. Die Anschlußpunkte 2 der Antennen 1 werden mit Hilfe von Schaltnetzwerken, welche als Dioden dargestellt sind und vom Diversityprozessor 21 gesteuert werden, an das Leitungs- und Sammelnetzwerk 9 über die Verbindungsleitungen 11 angeschlossen. Die Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 sind in einer beispielhaften Ausführungsform dahingehend optimiert, daß bei Durchlässigkeit aller Schaltnetzwerke 15 an der Sammelanschlußstelle 5 ein Signal verfügbar ist, welches den erfindungsgemäßen Kriterien genügt. In diesem Schaltungszustand wirkt die Gesamtanordnung wie eine Antenne, bei der sich im Falle des Auftretens eines Pegeleinbruchs die Signale an den Toren 4 im Gesamtsignal weitgehend aufheben. Durch sukzessives Öffnen eines oder mehrerer der Schaltnetzwerke 15 werden Beiträge, welche zur Kompensation des Gesamtsignals führen, weggenommen, so daß der Pegeleinbruch verschwindet. Dem Empfänger wird somit in der Stellung des Diversityprozessors, in welcher die Dioden 15 leitend sind, ein verbessertes Signal gemäß der Erfindung angeboten und im Falle des Auftretens eines Pegeleinbruchs, letzterer durch die Diversitywirkung aufgehoben.

In einer weiterführenden Diversityanordnung mit Antennenanlagen nach der Erfindung, werden in Fig. 7 die Ausgangssignale der Tore 4 die Schaltnetzwerke 15 derart geschaltet, daß in jeder Stellung der Schaltnetzwerke mit Hilfe der Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 günstigere Signale an einem Antennenauswahlschalter 16 vorliegen, als sie die einzelnen Tore 4 zur Verfügung stellen. Es lassen sich somit unterschiedliche Richtdiagramme mit hohem azimutalen Medianwert für den Diversitybetrieb am Antennenauswahlschalter bilden, aus denen mit Hilfe des Diversityprozessors 21 das zum jeweiligen Zeitpunkt am wenigsten gestörte Signal an der Sammelanschlußstelle 5 ausgewählt ist. In einer weiterführenden Diversityanordnung dieser Art wird, wie in Fig. 8, am Ende jeder Verbindungsleitung 11 ein Leitungsverstärker 26 eingesetzt, dessen Ausgang es erlaubt, jeweils ein Vielfach von Phasengliedern und Amplitudenbewertungsgliedern 19 anzuschalten, so daß wiederum über die Verbindung der entsprechenden Ausgänge der Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder 12 am Antennenauswahlschalter 16 mehrere Signale mit Richtdiagrammen von hohem Medianwert verfügbar sind und vom Diversityprozessor 21 für die Fortleitung zum Empfänger an der Sammelanschlußstelle 5 ausgewählt werden.

Fig. 9 zeigt Ausführungsformen von Leitungs- und Sammelnetzwerken 9. Hierin zeigt Fig. 9a) eine erfindungsgemäße Anordnung mit Verbindungsleitungen 11, Phasen- und Amplitudenbewertungsglieder 12, einer Verbindungsstelle 14, in der die Signale zum Gesamtsignal an der Sammelanschlußstelle 5 zusammengefaßt sind. Für die Einstellung der Phasen- und Amplitudenwerte in 12 sind die durch die Verbindungsleitungen 11 bedingten Phasenverschiebungen naturgemäß zu berücksichtigen. In Fig. 9b) sind die Verbindungsleitungen 11 und die Phasen- und Amplitudenbewertungsglieder 12 vorteilhaft als Leitungen mit passenden Wellenwiderständen und elektrischen Längen mit nachgeschalteter Verbindungsstelle 14 und mit Impedanzanpaßelementen X_P1, X_P2 und X_S ausgeführt. In Fig. 9c) ist die beispielhafte Dimensionierung einer Anordnung nach Fig. 9b) für eine realisierte Antennenanlage mit drei Antennen 1 gezeigt. Zur ergänzenden Optimierung kann das in Fig. 10 links unten gezeigte Tor mit in die Gesamtmatrix und in die Variationsrechnung mit einbezogen werden und durch Beschaltung mit einer optimalen Impedanz - meist eines Blindwiderstands - auf diese Weise den Empfang im Sinne der Erfindung verbessern. Dieser Blindwiderstand X ist somit Teil des zu optimierenden Leitungs- und Sammelnetzwerkes 9, ohne in diesem gegenständlich enthalten zu sein.

Schließlich ist in Fig. 10 eine Rundfunkempfangsantenne nach der Erfindung drei Antennen ohne Antennendiversity gezeigt, wobei in einer Komponente ein Antennenverstärker 13, zwei Leitungsverstärker 26, ein Leitungs- und Sammelnetzwerk 9 zur Bildung einer erfindungsgemäßen Antenne für den FM-Bereich sowie ein AM-Verstärker und eine AM/FM-Frequenzweiche 22 untergebracht sind.

Claims

Antennenanlage für den Hör- und Fernsehrundfunkempfang in Kraftfahrzeugen im Meter-Dezimeterwellenbereich, mit mehr als einer auf dem Fahrzeug befindlichen Antenne mit jeweils einem Anschlußpunkt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die an den Anschlußpunkten (2) der Antennen (1) vorliegenden Empfangssignale jeweils über ein Leitungs- und Sammelnetzwerk einer im Sammelnetzwerk enthaltenen Sammelanschlußstelle (5) zugeführt und in dieser zu einem Gesamtempfangssignal (10) zusammengefaßt sind, wobei der Beitrag der einzelnen Empfangssignale zum Gesamtsignal durch im Leitungs- und Sammelnetzwerk enthaltene Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder fest eingestellt ist, und die Werte der Phasenglieder und der Amplitudenbewertungsglieder (12) so gewählt sind, daß, wenn das Fahrzeug sich durch ein aus allen azimutalen Richtungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit einfallendes, aus sich überlagernden Teilwellen zusammensetzendes Wellenfeld, das ist ein Rayleigh-Empfangsfeld, bewegt, im statistischen Mittel ein Maximum der Empfangsqualität vorliegt, wobei die hierzu erforderlichen Werte der Phasenglieder und der Amplitudenbewertungsglieder (12) im Hinblick auf einen an der Sammelanschlußstelle (5) der auf dem Fahrzeug angebrachten Antennen gemessenen, über alle azimutalen Winkel gemittelten möglichst hohen Medianwert S_meddB ermittelt sind, oder sich rechnerisch aus der rechnerischen Simulation des genannten Meßvorgangs unter Vorgabe statistisch gewählter Amplituden eines aus allen azimutalen Richtungen einfallenden Empfangsfeldes ergeben.
Antennenanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der geometrische Abstand aller Antennen (1) voneinander nicht größer ist als die Betriebswellenlänge.
Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antennen (1) als Fensterscheibenantennen ausgeführt sind mit jeweils einem Anschlußpunkt (2) in der Nähe eines die Glasscheibe (6) umgebenden elektrisch leitenden Rahmens, auf dem der die HF-Bezugsmasse bildende Massepunkt (3) auf dem Rahmen gebildet ist und dieser Massepunkt (3) zusammen mit dem Anschlußpunkt (2) die Antennenanschlußstelle (4) bildet und alle Antennen (1) entweder auf demselben ersten Fenster angebracht sind, oder eine oder mehrere Antennen (1) auf einem oder /und einem zweiten, dem ersten Fenster benachbarten Fenster des Kraftfahrzeugs angebracht ist bzw. sind.
Antennenanlage nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Glasscheibe (6) drahtförmige elektrische Leiter angebracht sind und diese drahtförmigen elektrischen Leiter darauf in einem größeren Bereich der Glasfläche flächenhaft verlegt sind, so daß eine mindestens eindimensional leitende Fläche (7) gegeben ist und Antennen (1) dadurch gebildet sind, daß am Rande der leitenden Fläche für jede Antenne (1) ein Ankoppelpunkt (8), welcher hochfrequent mit je einem Anschlußpunkt (2) in der Nähe eines die Glasscheibe (6) umgebenden elektrisch leitenden Rahmens mit einem die HF-Bezugsmasse bildenden Massepunkt (3) vorhanden ist und Massepunkt (3) und Anschlußpunkt (2) die Antennenanschlußstelle (4) bilden.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die auf der Glasfläche (6) flächenhaft verlegten bzw. aufgedruckten drahtförmigen elektrischen Leiter durch das Heizfeld gegeben sind und daß zur Verbesserung der Ankopplung an das Heizfeld zur Bildung mindestens einer derAntennen (1) ein bzw. mehrere Querleiter (20) im wesentlichen senkrecht zu den Heizleitern geführt ist bzw. sind und der Ankoppelpunkt (8) in der Nähe des Auftreffpunkts des Querleiters (20) oder eines Querleiters (20) am äußersten Heizleiter am Rande der leitenden Fläche gebildet ist.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Glasscheibe (6) eine flächenhaft aufgebrachte bzw. beigelegte niederohmig leitfähige Schicht vorhanden ist, so daß eine zweidimensional leitende Fläche (7) gegeben ist und Antennen (1) dadurch gebildet sind, daß am Rande der leitenden Fläche für jede Antenne (1) ein Ankoppelpunkt (8), welcher hochfrequent mit je einem Anschlußpunkt (2) in der Nähe eines die Glasscheibe (6) umgebenden elektrisch leitenden Rahmens mit einem die HF-Bezugsmasse bildenden Massepunkt (3) vorhanden ist und Massepunkt (3) und Anschlußpunkt (2) die Antennenanschlußstelle (4) bilden.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen den Ankoppelpunkten (8) mindestens 1/10 der Wellenlänge beträgt und das Leitungs- und Sammelnetzwerk (9) Phasen- und Amplitudenbewertungsglieder (12) enthält und die an den Anschlußpunkten (2) vorliegenden Empfangssignale dementsprechend nach bestimmten Phasenlagen und Amplituden zusammengefaßt sind und die Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder (12) für ein Rayleigh-Empfangsfeld eingestellt sind.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Fensterscheibenantenne auf einem Fenster angebracht ist, welches von horizontalen und von im wesentlichen vertikalen Fensterrahmenteilen umgeben ist, und sowohl in der Nähe des oberen horizontalen Fensterrahmenteils als auch auf einem der im wesentlichen vertikalen Fensterrahmenteile jeweils mindestens ein Anschlußpunkt (2) vorhanden ist.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch in der Nähe des unteren horizontalen Fensterrahmenteils mindestens ein Anschlußpunkt (2) vorhanden ist.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch in der Nähe des weiteren im wesentlichen vertikalen Fensterrahmenteils mindestens ein Anschlußpunkt (2) vorhanden ist.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
von jeder Antennenanschlußstelle (4) eine elektrische Verbindungsleitung (11) außerhalb des Sichtfeldes der Fensterscheibe zu einem gemeinsamen Netzwerk geführt ist, welches Phasenglieder und Amplitudenbewertungsglieder (12) und die Sammelanschlußstelle (5) enthält und die Phasendreheigenschaften der Verbindungsleitungen (11) jeweils in die Einstellung der Phasenwerte der Phasendrehglieder einbezogen sind.
Antennenanlage nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wellenwiderstand der Verbindungsleitungen (11) derart gewählt ist, daß er der zwischen den Anschlußpunkten und dem benachbarten Massepunkt (3) auf dem leitenden Rahmen vorliegenden Impedanz möglichst nahe kommt.
Antennenanlage nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei mindestens einer Antennenanschlußstelle (4) zwischen dieser einerseits und der betreffenden Verbindungsleitung (11) andererseits ein passives Anpaßnetzwerk (21) geschaltet ist, dessen Phaseneigenschaften in die Gestaltung des betreffenden Phasendrehgliedes im Netzwerk mit einbezogen ist.
Antennenanlage nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (11) außerhalb des Sichtfeldes (24) des Fensters längs des Randes
der Fensterscheibe als koplanare Leitung auf Glas aufgedruckt oder auf einer nichtleitenden Folie am Glas befestigt ist.
Antennenanlage nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsleitung (11) außerhalb des Sichtfeldes des Fensters längs des Randes der Fensterscheibe als Streifenleitung auf einander gegenüberliegenden Flächen des Glases aufgedruckt oder als Leiter am Glas befestigt sind und deren Masseleitung als kapazitiv mit dem leitenden Fensterrahmen in Verbindung stehende leitende Fläche (7) ausgeführt ist.
Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der leitende Rahmen außerhalb des Sichtfeldes des Fensters längs des Randes der Fensterscheibe als leitender Streifen aufgedruckt oder am Glas befestigt ist.
Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der Antennen (1) als stabförmige Antenne und mindestens eine der Antennen (1) als Fensterscheibenantenne ausgebildet ist und alle Antennen (1) entweder in der vorderen oder der hinteren Fahrzeughälfte angebracht sind.
Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
alle Antennen (1) als stabförmige Antennen ausgebildet sind und alle entweder in der vorderen oder der hinteren Fahrzeughälfte angebracht sind.
Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung eines Antennendiversitysystems mindestens einer Antenne (1) am Anschlußpunkt (2) ein Schaltnetzwerk (15) geschaltet ist, welche bei Vorliegen eines gestörten Gesamtsignals ein Abschalten des betreffenden Antennensignals bewirkt.
Antennenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung einer Diversityantenne die an den Anschlußpunkten (2) der Antennen (1) vorliegenden Empfangssignale über jeweils mindestens ein weiteres Leitungs- und Sammelnetzwerk je einer weiteren im Sammelnetzwerk enthaltenen Sammelanschlußstelle (5) zugeführt und in dieser zu einem weiteren Gesamtempfangssignal (10) zusammengefaßt sind, daß in jedes Leitungs- und Sammelnetzwerk ein Schaltnetzwerk (15) mit nachgeschaltetem Phasenglied und Amplitudenbewertungsglied eingefügt ist und jeweils eines der Schaltnetzwerke (15) in einem vielfach (18) auf Durchlaß geschaltet ist, daß ferner alle Sammelanschlußstellen (5) mit einem Antennenauswahlschalter (16) des Antennen-Diversitysystems verbunden sind, der synchron mit den Schaltnetzwerken (15) vom Antennen-Diversitysystem geschaltet.ist, derart, daß in jeder Schaltstellung ein unterschiedlich zusammengefaßtes Antennengesamtsignal zur Verfügung steht, das günstiger ist als das von den einzelnen Antennen zur Verfügung gestellte.
Antennenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung einer Diversityantenne die an den Anschlußpunkten (2) der Antenne (1) vorliegenden Empfangssignale jeweils einem Antennenverstärker (26) zugeführt sind und dessen Ausgangssignale jeweils über mindestens ein weiteres Leitungs- und Sammelnetzwerk je einer weiteren im Sammelnetzwerk enthaltenen Sammelanschlußstelle (5) zugeführt und in dieser zu einem weiteren Gesamtempfangssignal (10) zusammengefaßt sind, daß ferner alle Sammelanschlußstellen (5) mit einem Antennenauswahlschalter (16) verbunden sind, der vom Antennen-Diversitysystem geschaltet ist, derart, daß in jeder Schaltstellung ein unterschiedlich zusammengefaßtes Antennengesamtsignal zur Verfügung steht, das günstiger ist als das von den einzelnen Antennen zur Verfügung gestellte.
Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß an den Anschlußpunkten (2) der Antennen (1) Anschlußtore (4) gebildet sind, deren komplexe Gesamtmatrix zur Beschreibung der Zusammenhänge zwischen den elektrischen Größen an diesen Anschlußtoren, an welche die Leitungen des Leitungs- und Sammelnetzwerks (9) mit Antennenanschlußstelle (4) angeschlossen sind, ermittelt ist und deren Erregungen im Empfangsfall durch eine im wesentlichen horizontal einfallende Welle für alle Azimutalwinkel nach Betrag und Phase zueinander erfaßt sind, so daß die Parameter zur Beschreibung der elektrischen Größen an den Anschlußtoren (4), bezogen auf die einfallende Welle für alle Azimutalwinkel bekannt sind und durch Variationsrechnung der Phasen- und Amplitudenbeiträge der Einzelspannungen zu einem Gesamtempfangssignal (10) zusammengefaßt sind und das Leitungs- und Sammelnetzwerk (9) derart gestaltet ist, daß im statistischen Mittel ein Maximum der Empfangsqualität vorliegt, wenn das Fahrzeug sich durch ein aus allen azimutalen Richtungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit einfallendes, aus sich überlagernden Teilwellen zusammensetzendes Wellenfeld, das ist ein Rayleigh-Empfangsfeld, bewegt.