WO2009012957A2 - Rod antenna with different antenna conductor structures in places - Google Patents

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WO2009012957A2
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    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole

Definitions

  • the invention relates to a rod antenna for mobile applications, which is designed for transmitting and / or receiving high-frequency signals.
  • the mechanical length of the antenna rod for example, for the VHF frequency range of about 700 to 800 mm in length to 170 to 400 mm shortened.
  • Another way of shortening the length of the antenna rod can be achieved by incorporating an inductance, in particular a concentrated inductance in the form of a coil in the vicinity of the foot (ie the fastening element). If the installation location of the same inductance is shifted in the direction of the end of the antenna rod, only a smaller shortening results.
  • areas of the antenna rod for higher frequencies can be separated, which enable further resonances of the antenna rod as half-wave dipoles.
  • the Side effect of additional inductance in the antenna structure is that the bandwidth of the rod antenna disadvantageously decreases. Differently high installation positions of the additional inductance in the course of the antenna conductor structure of the antenna rod thus require a bandwidth of different widths. If the concentrated coil is mounted at a height such that the part of the antenna radiator located below the coil is a monopole for a higher frequency (or another frequency band), a rod antenna can be obtained with suitable dimensioning of the coil, with which one can split into two frequency bands can send and receive, but due to their construction in the lower frequency band narrowband fails (see also DE 44 33 724 C2).
  • the inductors used in the lower part of the radiator are already in self-resonance at the crossover frequency, ie the operating frequency of the lower part of the radiator.
  • the parasitic capacitance of the coil together with the inductance forms a parallel resonant circuit.
  • inductors and blocking circuits consisting of the inductance and a parallel-connected capacitance, which electrically separate the lower part of a rod antenna from the upper part.
  • Another way to provide an antenna with a second frequency band, which is approximately 1.5 to 2.5 times the fundamental frequency, is to give the upper part of the antenna a little more inductance. This shifts the natural, the fundamental frequency subsequent higher-frequency next resonance, which corresponds to a 3/4 lambda current assignment, down. The fundamental frequency is not shifted as much in proportion as the effective inductance in the upper part of the radiator is less effective for the low frequency.
  • An effective option is the insertion of two inductors. An inductance close to the base of the radiator ensures effective shortening. In combination with this, a much larger inductance at the upper end of the radiator ensures a defined current distribution at a second useful frequency.
  • the invention is based on the object to provide a rod antenna for mobile applications, which is designed for transmitting and / or receiving high-frequency signals, provide over known rod antennas, a precise control of the resonance frequencies and, to a limited extent, the bandwidths in the various frequency bands allowed and compared to known antennas is much easier to manufacture, since the known rod antennas require a complex assembly, as between the antenna conductor structure inductors and capacitors, which are to be handled as separate components (coils), arranged and switched (usually soldered) must be.
  • First and second use frequency are not by a numerical factor, eg 3 as in conventional monopolies, with each other connected. Due to the position and value of the inductors, an arbitrary frequency ratio can be set.
  • the maximum and minimum achievable inductance values are first determined under the framework of antenna length, diameter of the antenna structure and conductor width or conductor diameter, maximum and minimum conductor spacing and surrounding dielectric. Physically meaningful is therefore an indication of the value in H / m (Henry per meter) for antennas extended in length.
  • the positions and lengths of the different inductance ranges are then determined with a numerical field calculation such that a higher inductance value per meter is used in the upper range, so that the desired frequencies and bandwidths are established.
  • the power distributions described above are used as the reference curve for the optimization goal.
  • the calculated distributed inductance values are then converted back into conductor distances and thus the geometry of the antenna is determined.
  • the rod antenna is designed to transmit and / or receive a plurality of different frequency bands and for this purpose the antenna conductor structure is configured differently in sections, the design being dependent on the respective frequency band.
  • the antenna conductor structure as a single component realizes both antenna radiators (sections of the antenna conductor structure for transmitting and / or receiving the high-frequency signals) and inductors and / or resonant circuits which separate the individual sections of the antenna conductor structure so as to be able to receive a plurality of different frequency bands.
  • the essential advantage of the rod antenna according to the invention over the previously known rod antennas is that the antenna conductor structure realizes both antenna radiators and inductors and / or resonant circuits in a single component.
  • the vote on the respective Frequency bands as well as the production of the rod antenna are substantially simplified, so that the finished rod antenna receives more accurate and more flexible adjustable bandwidths for the different bands than previous different antenna conductor structures, which were interconnected by means of additional inductances high frequency.
  • the antenna conductor structure is formed as a meander-shaped conductor track which is arranged on a corresponding rigid carrier (printed circuit board) or flexible carrier (carrier foil), wherein the correspondingly formed carrier has a shape corresponding to the rod antenna.
  • the carrier foil may be tapered or cylindrically rolled to form the antenna rod and surrounded by the shell.
  • the antenna conductor structure consists of an antenna winding, which is wound onto the carrier with sections of different pitches and / or multiple windings for generating a radiator or an inductance and / or resonance circuits. Care must be taken to ensure that the wound areas are not galvanically connected so that no high frequency short circuit occurs. This is the case in particular in the areas in which an inductance or a resonance circuit is to be generated, for which purpose, for example, a lacquered copper wire is used.
  • a resonant circuit consists of an inductance and a parallel capacitance.
  • the inductance is realized by a conductor structure which may be meandering or wound.
  • a capacity consists of two ladders, between which a potential difference can occur. The smaller the distance between the conductors, the greater the capacity.
  • the capacitance mechanically also consists of a conductor structure which, however, is not contained separately but in the overall structure or winding, i. There are no additional mechanical or electrical components needed. It is possible to precisely define the capacitance value by selecting the arrangement or winding parameters and to select the resonance frequency accurately together with the inductance value.
  • FIGS. 1 to 6 a rod antenna with a rod-shaped carrier, on which, in sections, an antenna winding with sections of different pitches is wound,
  • FIG. 7 shows a rod antenna with a carrier foil on which meander-shaped antenna structures are arranged
  • FIG. 8 shows an antenna with conventional blocking circuit
  • FIG. 9 shows a conventional blocking circuit and its elements in the case of a continuously wound blocking circuit
  • FIG. 10 transition to a continuously wound blocking circuit
  • Figure 11 View of the winding layers in a continuously wound
  • FIGS. 12 to 14 are views of the practical embodiment of the continuously wound blocking circuit
  • FIG. 15 antenna structures on the carrier film
  • Figures 16 to 18 further embodiments.
  • the figures 1 to 6 show, as far as shown in detail, a rod antenna with the reference numeral 1, which has an approximately circular cross-section antenna rod 2, at the end of a fastener 3, for example, for screwing into a corresponding holder on a vehicle.
  • This outer shape of the rod antenna 1 is basically known and can vary depending on the transmission and / or reception properties that the rod antenna is to have.
  • the inventive construction of the rod antenna 1 can be seen in Figure 2, wherein in the interior of the rod antenna 1, more precisely, the antenna rod 2, a support rod 4, is located.
  • This may be, for example, a glass fiber rod or a rod of a corresponding other material, which is relatively rigid, but can be elastically deformed within certain small limits.
  • An antenna winding 5 with different winding sections 51-56 (see FIGS. 3 and 4) is wound on this support bar 4.
  • the different winding sections 51-56 form, depending on their pitch, emitters for transmitting and / or receiving high-frequency signals in certain frequency bands (eg 53, 54, 56) or inductors and / or resonant circuits (for example 52 or 55).
  • the end of the antenna winding 5 is connected either directly to the fastening element 3, which produces the high-frequency connection between the rod antenna 1 and a corresponding transmitting and / or receiving device.
  • the support rod 4 at the end a connection piece 6, with which the support rod 4 is connected, for example, with the fastening element 3.
  • connection piece 6 is smaller in diameter than the support rod 4 itself, wherein an intermediate piece 7, designed here as a spring element, the connection between the support rod 4 and the fastener 3 produces.
  • the fastening element 3 also has a connecting piece 8, wherein the ends of the formed as a spring intermediate piece 7 are pressed onto the connecting pieces 6 and 8.
  • Alternative connection possibilities between the support rod 4 and the intermediate piece 7 can be seen in FIGS. 5 and 6, in which case a further connecting piece 13 is present between the support rod 4 and the intermediate piece 7, if the support rod 4 has a diameter at the end that is greater than that Inner diameter of the connecting piece 7.
  • the connecting piece 13 is approximately funnel-shaped, while the connecting piece 13 is formed as shown in FIG 6 as a sleeve.
  • the intermediate piece 7 it is conceivable to make the intermediate piece 7 not as a spring, but from solid material, in which the connecting pieces 6, 8 are inserted and pressed or otherwise secured.
  • the area of the antenna rod 2 that is to say in the region of the support rod 4
  • it is important that the area of the antenna rod 2 is relatively rigid, whereas in the area of the intermediate piece 7 a larger elastic area can be achieved compared to the area of the support rod 4 Deformability can be permitted with appropriate restoring moment. If these basic conditions are not met, it is also conceivable to guide the carrier rod 4 into the fastening element 3, and fix it there.
  • the antenna winding 5 wound on the support rod 4, for example comprising copper enameled wire, is surrounded by an insulation 9.
  • This insulation 9 causes the sections differently shaped antenna winding 5 is fixed in Umsphtzen the rod antenna 1 with a sheath 10 in position and not the individual windings are movable on the support rod 4 during the injection process.
  • This insulation 9 may be, for example, an adhesive layer between the support rod 4 and the antenna winding 5, but also an adhesive tape or a heat-shrinkable tube which is mounted on the support rod 4 after winding up the antenna winding 5.
  • the support rod 4 is cut to length and provided with a paragraph (connector 6). Subsequently, by means of a winding machine, the application of the antenna winding 5 with the different sections (eg 51 to 56) and the fixing of the applied antenna winding 5 on the support rod 4 by means of the insulation 9. The end of the antenna winding 5 is guided into the region of the connecting piece 6 and electrically contacted with the there to be applied spacer 7 (eg soldered). For this purpose, the antenna winding 5 must be exposed, for example, if it is a copper enameled wire.
  • the attachment of the electrically conductive fastening element 3 takes place at the other end of the intermediate piece 7, after which this finished structure ("inner life" of the rod antenna 1) is inserted into an injection mold and completely encapsulated with the casing 10 (except for the lowermost threaded pin of the fastening element 3
  • the very essential advantage of a rod antenna 1 produced in this way is that the automatic winding machine can be adjusted and operated in such a way that the different winding sections 51 to 56 can be produced to achieve antenna radiators or inductors and / or resonant circuits Simplification in the production of the rod antenna 1 given that the individual sections of the antenna rod 2 no longer separately (winding sections and additional inductances) must be prepared and electrically connected to each other.
  • the invention also offers the advantage that malfunction n the rod antenna 1 are excluded, since poor or no connections (especially solder joints) between the antenna winding and inductors and / or resonant circuits or parts thereof may arise or they are avoided with the invention.
  • the two rod antennas 1 shown in the figures and described above have the advantage that a single rod antenna 1 for different frequency ranges is produced by the differently-shaped antenna windings 51 to 56 or the meander-shaped conductor track 12.
  • These frequency ranges are, for example, long wave, medium wave, short wave, UKVV or telephone or corresponding combinations of the aforementioned frequency ranges.
  • a novel rod antenna can be realized, which is compact (in particular short) built, easy to manufacture and has a large bandwidth. Due to the different antenna windings or sections of different conductor tracks, it is possible to use e.g.
  • a single rod antenna for the frequency ranges long wave (153-279 kHz), medium wave (522-1710 kHz), short wave (5900-6250 kHz), VHF (87.5-108 MHz), telephone (eg 810-960 MHz) and DAB (Digital Audio Broadcast) (170-230 MHz and 1452-1492 MHz).
  • the frequency bands with amplitude-modulated signal long wave, medium wave and short wave are coupled high impedance, while in all other bands the rod antenna has adaptation.
  • FIG. 7 shows the rod antenna 1, in which the carrier is designed as a rigid carrier or, as shown in FIG. 7, as a carrier foil 11.
  • a conductive structure is applied in a meandering manner (for example, printed as a printed conductor 12) so that resonances in the finished bar antenna 11 are set in a plurality of frequency bands. These resonances are directly attributable to the individual, different sections of the conductor track 12.
  • the eg cylindrical or conically rolled carrier film 11 is mechanically or electrically connected directly or with the interposition of an intermediate piece (see Figures 2 to 6) with the fastener 3, so that an electrical contact between the metallic fastener 3 (threaded foot) and the electrically conductive printed structures of the plastic Carrier film 11 is formed.
  • the sheath 10 is attached, again, for example, in a plastic injection molding process or in another conceivable method to make the "inner workings" of the rod antenna 1 weatherproof and to protect against external mechanical influences.
  • FIGS. S to 14 show the essential and important method according to the invention for the realization of blocking circuits within the antenna as well as their structural design options.
  • the blocking circuit is formed by the inductor 101 and the capacitor 102. It can also be represented in a stretched form with a capacitor plate 103, the inductor 104 and a capacitor plate 105.
  • the antenna winding region 106 goes into the lower capacitor "winding" 107
  • the conductor 108 forms the connection between the lower capacitor "plate” 107 and the inductance 109
  • the conductor 110 forms the connection between the inductance 109 and the upper capacitor “plate” 111.
  • 112 denotes the extension of the antenna winding after the In the winding process, first the regions 106, 107, 108 and 109 are wound onto the carrier in this order, then the negative feed region 110 is wound over the inductance 109.
  • the region 111 is arrived at with positive feed , which represents the upper capacitor "plate", so that it is wound between the Wick lungen the lower capacitor "plate” 107 comes to rest.
  • the area 110 is automatically fixed.
  • the area of the blocking circuit is left with a large feed 112.
  • a blocking circuit can also be realized within the printed antenna structure.
  • the areas 107 and 111 do not lie on top of each other, but are arranged in a finger-like manner.
  • the antenna conductor structure in the form of a wire has been wound onto the support rod 4 in various ways (see reference numerals 106 to 112).
  • FIG. 15 it is shown in FIG. 15 that with the same function (realization of a rod antenna for transmitting and / or receiving high-frequency signals of a plurality of frequency bands not only the wire winding technique shown in FIGS. 12 to 14 must be used, but that the function also works Therefore, in Fig. 15, the conductor portions are shown similarly to the wire portion and Figs. 12 to 14, wherein the same reference numerals designate the same functions (blocking circles).
  • FIGS. 16 to 18 show further embodiments of the rod antenna according to the invention.
  • parts of the integrally formed antenna conductor pattern are arranged to form one or more blocking circuits of a predetermined frequency.
  • the carrier film or printed circuit board has incisions extending substantially perpendicularly to the longitudinal axis in order to increase the bending flexibility.
  • the carrier foil or printed circuit board is helically or helically wound along its length and is then surrounded by the sheathing (not shown here).
  • the sheathing not shown here.
  • FIG. 18 shows that the carrier foil or printed circuit board spirally wound in a spiral cylindrical shape to form the antenna route 2 and is subsequently surrounded by the sheathing 10 (not shown here).
  • the rod antenna 1 can be realized in a particularly simple and compact form.
  • one of the essential aspects of the invention is an antenna rod wound continuously from an electrically conductive material (eg wire) on a support (eg rod of electrically non-conductive material), which is in the single continuous (and fixed and thus neither tunable in the mechanical nor in the electrical length) winding both radiator elements (for transmitting and / or receiving high-frequency signals in several frequency ranges or on multiple frequencies) as well as a blocking circuit or more blocking circuits for defined frequencies or defined frequency ranges realized by defined winding of the antenna winding in the one longitudinal direction of the carrier and in partial regions in the other longitudinal direction and back again in the one longitudinal direction, wherein identical or different gradients are realized, as well as stacking of winding sections (without electrical short circuit) , whereby the measures mentioned result in increased stray capacities, in particular by approaching the beginning of the winding and its end or by approaching the coil start and the coil end.
  • an electrically conductive material eg wire
  • a support eg rod of electrically non-conductive material
  • this object can be achieved by not winding a wire on a rod, but by forming the antenna conductor structure by applying electrically conductive regions (e.g., copper traces) to a planar support (e.g., circuit board).
  • electrically conductive regions e.g., copper traces
  • planar support e.g., circuit board
  • a capacitor can be formed by feeding back and forth a superimposed conductor track (the superimposed regions being electrically isolated from one another), as well as an inductance.

Abstract

Rod antenna (1), which is designed for transmission and/or reception of radio-frequency signals, having an antenna pole (2), which has a mount on which an antenna conductor structure is arranged, wherein the mount together with the antenna structure is surrounded by a sheath and, at the end, the rod antenna (1) has an attachment element (2), characterized in that the rod antenna (1) is designed for transmission and/or reception of different frequency bands and, for this purpose, the antenna conductor structure is formed continuously on one piece and differently in places, wherein the design is dependent on the respective frequency band.

Description

Stabantenne mit abschnittsweise unterschiedlichen Antennenleiterstrukturen Rod antenna with partially different antenna conductor structures
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Stabantenne für mobile Anwendungen, die zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist.The invention relates to a rod antenna for mobile applications, which is designed for transmitting and / or receiving high-frequency signals.
Stabantennen für mobile Anwendungen, insbesondere zur Befestigung an Kraftfahrzeugen, sind grundsätzlich bekannt. Diese weisen endseitig ein Befestigungselement auf, mit dem die Stabantenne am Kraftfahrzeug befestigt wird. Davon ausgehend befindet sich eine Antennenrute, die in ihrem Inneren eine Antennenleiterstruktur aufweist. Zum optimalen Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale in bestimmten Frequenzbändern ist eine Abstimmung der Länge der Antennenrute auf das zu empfangende Frequenzband erforderlich. Zum Empfang im UKW-Frequenzbereich ist die Länge der Antennenrute bei einer Lambda-Viertel-Abstimmung (Lambda = Wellenlänge) zu groß, da dadurch die Länge der Antennenrute zu groß wird. Daher wurde die Antennenleiterstruktur zur Verkürzung der Länge der Antennenrute wendeiförmig angeordnet. Damit konnte die mechanische Länge der Antennenrute z.B. für den UKW-Frequenzbereich von ca. 700 bis 800 mm Länge auf 170 bis 400 mm verkürzt werden. Eine andere Art der Verkürzung der Länge der Antennenrute kann durch den Einbau einer Induktivität, insbesondere einer konzentrierten Induktivität in Form einer Spule in der Nähe des Fußes (also des Befestigungselementes), erreicht werden. Wird der Einbauort der gleichen Induktivität in Richtung des Endes der Antennenrute verschoben, ergibt sich lediglich eine kleinere Verkürzung. Durch das Einfügen von weiteren Induktivitäten können Bereiche der Antennenrute für höhere Frequenzen abgetrennt werden, die als Lambda-Halbe-Dipole weitere Resonanzen der Antennenrute ermöglichen. Für die erste so genannte Lambda-Viertel-Resonanz der Stabantenne gilt: Die Nebenwirkung von zusätzlicher Induktivität in der Anntennleiterstruktur ist, dass die Bandbreite der Stabantenne in nachteiliger Weise geringer wird. Unterschiedlich hohe Einbaupositionen der zusätzlichen Induktivität im Verlauf der Antennenleiterstruktur der Antennenrute bedingen also eine unterschiedlich große Bandbreite. Wird die konzentrierte Spule in einer Höhe angebracht, dass der unterhalb der Spule liegende Teil des Antennenstrahlers ein Monopol für eine höhere Frequenz (bzw. ein anderes Frequenzband) darstellt, erhält man bei geeigneter Dimensionierung der Spule eine Stabantenne, mit der man zwar in zwei Frequenzbändern senden und empfangen kann, die aber auf Grund ihrer Konstruktion im unteren Frequenzband schmalbandiger ausfällt (siehe hierzu auch die DE 44 33 724 C2).Rod antennas for mobile applications, in particular for attachment to motor vehicles, are known in principle. These have at the end a fastener with which the rod antenna is attached to the motor vehicle. Based on this, there is an antenna rod which has an antenna conductor structure in its interior. For optimum transmission and / or reception of high-frequency signals in certain frequency bands, it is necessary to tune the length of the antenna rod to the frequency band to be received. For reception in the VHF frequency range, the length of the antenna rod at a lambda-quarter tuning (lambda = wavelength) is too large, as a result of the length of the antenna rod is too large. Therefore, the antenna conductor structure has been helically arranged to shorten the length of the antenna rod. Thus, the mechanical length of the antenna rod, for example, for the VHF frequency range of about 700 to 800 mm in length to 170 to 400 mm shortened. Another way of shortening the length of the antenna rod can be achieved by incorporating an inductance, in particular a concentrated inductance in the form of a coil in the vicinity of the foot (ie the fastening element). If the installation location of the same inductance is shifted in the direction of the end of the antenna rod, only a smaller shortening results. By adding further inductances, areas of the antenna rod for higher frequencies can be separated, which enable further resonances of the antenna rod as half-wave dipoles. For the first so-called lambda quarter resonance of the rod antenna applies: The Side effect of additional inductance in the antenna structure is that the bandwidth of the rod antenna disadvantageously decreases. Differently high installation positions of the additional inductance in the course of the antenna conductor structure of the antenna rod thus require a bandwidth of different widths. If the concentrated coil is mounted at a height such that the part of the antenna radiator located below the coil is a monopole for a higher frequency (or another frequency band), a rod antenna can be obtained with suitable dimensioning of the coil, with which one can split into two frequency bands can send and receive, but due to their construction in the lower frequency band narrowband fails (see also DE 44 33 724 C2).
Die eingesetzten Induktivitäten im unteren Teil des Strahlers sind bei der Trennfrequenz, also der Arbeitsfrequenz des unteren Teiles des Strahlers, schon in Eigenresonanz. Die parasitäre Kapazität der Spule bildet zusammen mit der Induktivität einen Parallel-Schwingkreis.The inductors used in the lower part of the radiator are already in self-resonance at the crossover frequency, ie the operating frequency of the lower part of the radiator. The parasitic capacitance of the coil together with the inductance forms a parallel resonant circuit.
An Stelle der Induktivitäten werden auch Sperrkreise, bestehend aus der Induktivität und einer parallel geschalteten Kapazität eingesetzt, die den unteren Teil einer Stabantenne vom oberen Teil elektrisch trennen.In place of the inductors and blocking circuits are used, consisting of the inductance and a parallel-connected capacitance, which electrically separate the lower part of a rod antenna from the upper part.
Eine weitere Möglichkeit, eine Antenne mit einem zweiten Frequenzband auszustatten, das in etwa dem 1.5 bis 2.5 fachen der Grundfrequenz entspricht, besteht darin, dem oberen Teil der Antenne etwas mehr Induktivität zu geben. Dadurch verschiebt sich die natürliche, der Grundfrequenz nachfolgende höherfrequente nächste Resonanz, die einer 3/4 Lambda Strombelegung entspricht, nach unten. Die Grundfrequenz wird im Verhältnis nicht so stark verschoben, da die wirksame Induktivität im oberen Teil des Strahlers für die niedrige Frequenz weniger wirksam ist. Als wirksame Möglichkeit bietet sich das Einfügen zweier Induktivitäten an. Eine Induktivität in der Nähe des Fußpunkts des Strahlers sorgt für eine wirksame Verkürzung. In Kombination mit dieser sorgt eine wesentlich größere Induktivität am oberen Ende des Strahlers für eine definierte Stromverteilung bei einer zweiten Nutzfrequenz.Another way to provide an antenna with a second frequency band, which is approximately 1.5 to 2.5 times the fundamental frequency, is to give the upper part of the antenna a little more inductance. This shifts the natural, the fundamental frequency subsequent higher-frequency next resonance, which corresponds to a 3/4 lambda current assignment, down. The fundamental frequency is not shifted as much in proportion as the effective inductance in the upper part of the radiator is less effective for the low frequency. An effective option is the insertion of two inductors. An inductance close to the base of the radiator ensures effective shortening. In combination with this, a much larger inductance at the upper end of the radiator ensures a defined current distribution at a second useful frequency.
Es bildet sich trotz reduzierter geometrischer Länge ein Strombauch für die erste Nutzfrequenz im Fußpunkt aus. Für die nächsthöhere, frei bestimmbare, Nutzfrequenz entspricht, würde sich bei herkömmlicher Konfiguration (nur eine Spule nahe dem Fußpunkt) kein Strombauch im Fußpunkt ausbilden, sondern ein Strornrninirπum existieren, das einer sehr hochohmigen, nicht an eine Kabelimpedanz oder Verstärkerimpedanz anpassbaren Impedanz entspricht.Despite a reduced geometric length, a current dip is formed for the first usable frequency at the base. For the next highest arbitrary, usable frequency corresponds, with conventional configuration (only one coil near the base) no current dip in the base would form, but a Strornrninirπum exist, which corresponds to a very high impedance, not adaptable to a cable impedance or amplifier impedance impedance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Stabantenne für mobile Anwendungen, die zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist, bereit zu stellen, die gegenüber bekannten Stabantennen eine genaue Kontrolle der Resonanzfrequenzen und in beschränktem Maß auch der Bandbreiten in den verschiedenen Frequenzbändern erlaubt und gegenüber bekannten Antennen wesentlich einfacher herzustellen ist, da die bekannten Stabantennen einen aufwändigen Zusammenbau erfordern, da zwischen die Antennenleiterstruktur Induktivitäten und auch Kapazitäten, die als separate Bauteile (Spulen) zu handhaben sind, angeordnet und geschaltet (üblicherweise verlötet) werden müssen.The invention is based on the object to provide a rod antenna for mobile applications, which is designed for transmitting and / or receiving high-frequency signals, provide over known rod antennas, a precise control of the resonance frequencies and, to a limited extent, the bandwidths in the various frequency bands allowed and compared to known antennas is much easier to manufacture, since the known rod antennas require a complex assembly, as between the antenna conductor structure inductors and capacitors, which are to be handled as separate components (coils), arranged and switched (usually soldered) must be.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Durch Einfügen der Induktivität am oberen Ende des Strahlers erhält man einen zweiten Strombauch in diesem Bereich, so dass sich auch im Fußpunkt ein Strombauch ausbildet. Erste und zweite Nutzfrequenz sind nicht durch einen numerischen Faktor, z.B. 3 wie bei herkömmlichen Monopolen, miteinander verknüpft. Durch Position und Wert der Induktivitäten lässt sich vielmehr ein beliebiges Frequenzverhältnis einstellen.By inserting the inductance at the upper end of the radiator, a second current dip is obtained in this region, so that a current dip is also formed at the base. First and second use frequency are not by a numerical factor, eg 3 as in conventional monopolies, with each other connected. Due to the position and value of the inductors, an arbitrary frequency ratio can be set.
Erfindungsgemäß werden zunächst unter den Rahmenbedingungen Antennenlänge, Durchmesser der Antennenstruktur und Leiterbreite oder Leiterdurchmesser, maximale und minimale Leiterabstand und umgebendes Dielektrikum die maximal und minimal erreichbaren Induktivitätswerte bestimmt. Physikalisch sinnvoll ist daher bei in der Länge ausgedehnten Antennen eine Angabe des Wertes in H/m (Henry pro Meter). Erfindungsgemäß werden danach mit einer numerischen Feldberechnung die Lagen und Längen der verschiedenen Induktivitätsbereiche derart festgelegt, dass im oberen Bereich ein höherer Induktivitätswert pro Meter verwendet wird, so dass sich die gewünschten Frequenzen und Bandbreiten einstellen. Bei der Optimierung werden die zuvor beschriebenen Stromverteilungen als Referenzverlauf für das Optimierungsziel verwendet. Die berechneten verteilten Induktivitätswerte werden dann wieder in Leiterabstände umgerechnet und damit die Geometrie der Antenne festgelegt.According to the invention, the maximum and minimum achievable inductance values are first determined under the framework of antenna length, diameter of the antenna structure and conductor width or conductor diameter, maximum and minimum conductor spacing and surrounding dielectric. Physically meaningful is therefore an indication of the value in H / m (Henry per meter) for antennas extended in length. According to the invention, the positions and lengths of the different inductance ranges are then determined with a numerical field calculation such that a higher inductance value per meter is used in the upper range, so that the desired frequencies and bandwidths are established. During optimization, the power distributions described above are used as the reference curve for the optimization goal. The calculated distributed inductance values are then converted back into conductor distances and thus the geometry of the antenna is determined.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stabantenne zum Senden und/oder Empfangen mehrerer unterschiedlicher Frequenzbänder ausgebildet ist und hierfür die Antennenleiterstruktur abschnittsweise unterschiedlich gestaltet ist, wobei die Gestaltung von dem jeweiligen Frequenzband abhängig ist. Die Antenneleiterstruktur als ein einziges Bauteil realisiert erfindungsgemäß sowohl Antennenstrahler (Abschnitte der Antennenleiterstruktur zum Senden und/oder Empfangen der hochfrequenten Signale) als auch Induktivitäten und/oder Resonanzkreise, die die einzelnen Abschnitte der Antennenleiterstruktur voneinander trennen, um somit mehrere unterschiedliche Frequenzbänder empfangen zu können. Der wesentliche Vorteil der Stabantenne gemäß der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Stabantennen ist derjenige, dass die Antennenleiterstruktur in einem einzigen Bauteil sowohl Antennenstrahler als auch Induktivitäten und/oder Resonanzkreise realisiert. Dadurch kann mit der Antennenleiterstruktur die Abstimmung auf die jeweiligen Frequenzbänder sowie die Herstellung der Stabantenne wesentlich vereinfacht werden, so dass die fertige Stabantenne genauer und flexibler einstellbare Bandbreiten für die verschiedenen Bänder erhält, als bisherige unterschiedliche Antennenleiterstrukturen, die mittels zusätzlicher Induktivitäten hochfrequenzmäßig zusammengeschaltet waren.According to the invention, it is provided that the rod antenna is designed to transmit and / or receive a plurality of different frequency bands and for this purpose the antenna conductor structure is configured differently in sections, the design being dependent on the respective frequency band. According to the invention, the antenna conductor structure as a single component realizes both antenna radiators (sections of the antenna conductor structure for transmitting and / or receiving the high-frequency signals) and inductors and / or resonant circuits which separate the individual sections of the antenna conductor structure so as to be able to receive a plurality of different frequency bands. The essential advantage of the rod antenna according to the invention over the previously known rod antennas is that the antenna conductor structure realizes both antenna radiators and inductors and / or resonant circuits in a single component. As a result, with the antenna conductor structure, the vote on the respective Frequency bands as well as the production of the rod antenna are substantially simplified, so that the finished rod antenna receives more accurate and more flexible adjustable bandwidths for the different bands than previous different antenna conductor structures, which were interconnected by means of additional inductances high frequency.
Zur Realisierung einer erfindungsgemäßen Stabantenne sind z.B. zwei Möglichkeiten denkbar, wobei die Erfindung darauf jedoch nicht beschränkt ist. Zum einen ist es denkbar, dass die Antennenleiterstruktur als eine mäanderförmige Leiterbahn ausgebildet ist, die auf einem entsprechenden starren Träger (Leiterplatte) oder flexiblem Träger (Trägerfolie) angeordnet ist, wobei der entsprechend ausgebildete Träger eine der Stabantenne entsprechende Form aufweist.To realize a rod antenna according to the invention, e.g. two possibilities conceivable, but the invention is not limited thereto. On the one hand, it is conceivable that the antenna conductor structure is formed as a meander-shaped conductor track which is arranged on a corresponding rigid carrier (printed circuit board) or flexible carrier (carrier foil), wherein the correspondingly formed carrier has a shape corresponding to the rod antenna.
Da heutzutage längliche Stabantennen mit einem kreisrunden oder elliptischen Querschnitt Standard sind, kann die Trägerfolie konisch oder zylindrisch zur Bildung der Antennenrute gerollt und von der Ummantelung umgeben sein.Nowadays, elongated rod antennas having a circular or elliptical cross-section are standard, so the carrier foil may be tapered or cylindrically rolled to form the antenna rod and surrounded by the shell.
Die weitere Lösung besteht darin, dass die Antennenleiterstruktur aus einer Antennenwicklung besteht, die mit abschnittsweise unterschiedlichen Steigungen und/oder Mehrfachwicklungen zur Erzeugung eines Strahlers bzw. einer Induktivität und/oder Resonanzkreisen auf den Träger aufgewickelt wird. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die aufgewickelten Bereiche nicht galvanisch verbunden sind, damit hochfrequenzmäßig kein Kurzschluss entsteht. Dies ist insbesondere in den Bereichen der Fall, in denen eine Induktivität oder ein Resonanzkreis erzeugt werden soll, wozu beispielsweise ein gelackter Kupferdraht zum Einsatz kommt.The further solution consists in that the antenna conductor structure consists of an antenna winding, which is wound onto the carrier with sections of different pitches and / or multiple windings for generating a radiator or an inductance and / or resonance circuits. Care must be taken to ensure that the wound areas are not galvanically connected so that no high frequency short circuit occurs. This is the case in particular in the areas in which an inductance or a resonance circuit is to be generated, for which purpose, for example, a lacquered copper wire is used.
Ein Resonanzkreis besteht aus einer Induktivität und einer Parallelkapazität. Dabei wird die Induktivität wie bereits beschrieben durch eine Leiterstruktur realisiert, die mäanderförmig oder gewickelt sein kann. Eine Kapazität besteht aus zwei Leitern, zwischen denen eine Potentialdifferenz auftreten kann. Dabei gilt, je kleiner der Abstand zwischen den Leitern, desto größer die Kapazität.A resonant circuit consists of an inductance and a parallel capacitance. As already described, the inductance is realized by a conductor structure which may be meandering or wound. A capacity consists of two ladders, between which a potential difference can occur. The smaller the distance between the conductors, the greater the capacity.
Erfindungsgemäß besteht die Kapazität mechanisch gesehen ebenfalls aus einer Leiterstruktur, die jedoch nicht separat, sondern in der Gesamtstruktur bzw. Wicklung enthalten ist, d.h. es sind keine zusätzlichen mechanischen oder elektrischen Bauteile nötig. Dabei ist es möglich, durch Wahl der Anordnung bzw. Wickelparameter den Kapazitätswert genau zu definieren und zusammen mit dem Induktivitätswert die Resonanzfrequenz genau zu wählen.According to the invention, the capacitance mechanically also consists of a conductor structure which, however, is not contained separately but in the overall structure or winding, i. There are no additional mechanical or electrical components needed. It is possible to precisely define the capacitance value by selecting the arrangement or winding parameters and to select the resonance frequency accurately together with the inductance value.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, sind in den Unteransprüchen und in den Figuren angegeben und im Folgenden beschrieben.Embodiments of the invention, to which, however, is not limited, are given in the subclaims and in the figures and described below.
Es zeigen:Show it:
Figuren 1 bis 6: Eine Stabantenne mit einem stabförmigen Träger, auf den abschnittsweise eine Antennenwicklung mit abschnittsweise unterschiedlichen Steigungen gewickelt ist,FIGS. 1 to 6: a rod antenna with a rod-shaped carrier, on which, in sections, an antenna winding with sections of different pitches is wound,
Figur 7: Eine Stabantenne mit einer Trägerfolie, auf der mäanderförmige Antennenstrukturen angeordnet sind,FIG. 7 shows a rod antenna with a carrier foil on which meander-shaped antenna structures are arranged,
Figur 8: eine Antenne mit herkömlichen Sperrkreis,FIG. 8 shows an antenna with conventional blocking circuit,
Figur 9: ein herkömlicher Sperrkreis und seine Elemente bei einem durchgehend gewickeltem Sperrkreis,FIG. 9 shows a conventional blocking circuit and its elements in the case of a continuously wound blocking circuit,
Figur 10: Übergang zu einemdurchgehend gewickeltem Sperrkreis, Figur 11 : Ansicht der Wicklungslagen bei einem durchgehend gewickeltemFIG. 10: transition to a continuously wound blocking circuit, Figure 11: View of the winding layers in a continuously wound
Sperrkreis,Trap,
Figuren 12 bis 14: Ansichten der praktischen Ausführung des durchgehend gewickelten Sperrkreises,FIGS. 12 to 14 are views of the practical embodiment of the continuously wound blocking circuit;
Figur 15: Antennstrukturen auf der Trägerfolie,FIG. 15: antenna structures on the carrier film,
Figuren 16 bis 18: weitere Ausführungsformen.Figures 16 to 18: further embodiments.
Die Figuren 1 bis 6 zeigen, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Stabantenne mit der Bezugsziffer 1 , die eine in etwa runden Querschnitt aufweisende Antennenrute 2 besitzt, an der sich endseitig ein Befestigungselement 3 beispielsweise zum Einschrauben in einen entsprechenden Halter an einem Fahrzeug befindet. Diese äußere Form der Stabantenne 1 ist grundsätzlich bekannt und kann je nach Sende- und/oder Empfangseigenschaften, die die Stabantenne haben soll, variieren. Der erfindungsgemäße Aufbau der Stabantenne 1 ist in Figur 2 zu erkennen, wobei im Inneren der Stabantenne 1 , genauer der Antennenrute 2, sich ein Trägerstab 4, befindet. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Glasfiberstab oder einen Stab aus einem entsprechenden anderen Material handeln, das relativ biegesteif ist, sich in gewissen kleinen Grenzen aber elastisch verformen lässt. Auf diesem Trägerstab 4 ist eine Antennenwicklung 5 mit unterschiedlichen Wicklungsabschnitten 51-56 (s. Figuren 3 und 4) aufgewickelt. Die unterschiedlichen Wicklungsabschnitte 51-56 bilden, je nach ihrer Steigung, Strahler zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale in bestimmten Frequenzbändern (z.B. 53, 54, 56) oder Induktivitäten und/oder Resonanzkreise (beispielsweise 52 oder 55). Das Ende der Antennenwicklung 5 ist entweder direkt mit dem Befestigungselement 3 verbunden, das die hochfrequente Verbindung zwischen der Stabantenne 1 und einem entsprechenden Sende- und/oder Empfangsgerät herstellt. Bei der Stabantenne 1 gemäß Figur 2 weist der Trägerstab 4 endseitig ein Anschlussstück 6 auf, mit dem der Trägerstab 4 z.B. mit dem Befestigungselement 3 verbunden ist. Hier ist das Anschlussstück 6 allerdings im Durchmesser kleiner als der Trägerstab 4 selber, wobei ein Zwischenstück 7, hier ausgebildet als Federelement, die Verbindung zwischen dem Trägerstab 4 und dem Befestigungselement 3 herstellt. Vorzugsweise mit dem gleichen Durchmesser des Anschlussstücks 6 des Trägerstabes 4 weist das Befestigungselement 3 ebenfalls ein Anschlussstück 8 auf, wobei die Enden des als Feder ausgebildeten Zwischenstückes 7 auf die Anschlussstücke 6 und 8 aufgepresst werden. Alternative Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Trägerstab 4 und dem Zwischenstück 7 sind in den Figuren 5 und 6 erkennbar, wobei dann zwischen den Trägerstab 4 und dem Zwischenstück 7 ein weiteres Verbindungsstück 13 vorhanden ist, wenn der Trägerstab 4 endseitig einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des Verbindungsstückes 7. Hierzu ist gemäß Figur 5 das Verbindungsstück 13 in etwa trichterförmig ausgebildet, während das Verbindungsstück 13 gemäß Figur 6 als Hülse ausgebildet ist. Alternativ ist es denkbar, das Zwischenstück 7 nicht als Feder, sondern aus Vollmaterial herzustellen, in das die Anschlussstücke 6, 8 eingesteckt und verpresst oder sonst wie befestigt werden. Dabei ist es je nach Anforderung, die an die Stabantenne 1 gestellt wird, wichtig, dass der Bereich der Antennenrute 2 (also im Bereich des Trägerstabes 4) relativ biegesteif ist, wohingegen im Bereich des Zwischenstückes 7 gegenüber dem Bereich des Trägerstabes 4 eine größere elastische Verformbarkeit mit entsprechendem Rückstellmoment zugelassen werden kann. Sind diese Rahmenbedingungen nicht gegeben, ist es auch denkbar, den Trägerstab 4 bis in das Befestigungselement 3 hineinzuführen, und dort festzulegen.The figures 1 to 6 show, as far as shown in detail, a rod antenna with the reference numeral 1, which has an approximately circular cross-section antenna rod 2, at the end of a fastener 3, for example, for screwing into a corresponding holder on a vehicle. This outer shape of the rod antenna 1 is basically known and can vary depending on the transmission and / or reception properties that the rod antenna is to have. The inventive construction of the rod antenna 1 can be seen in Figure 2, wherein in the interior of the rod antenna 1, more precisely, the antenna rod 2, a support rod 4, is located. This may be, for example, a glass fiber rod or a rod of a corresponding other material, which is relatively rigid, but can be elastically deformed within certain small limits. An antenna winding 5 with different winding sections 51-56 (see FIGS. 3 and 4) is wound on this support bar 4. The different winding sections 51-56 form, depending on their pitch, emitters for transmitting and / or receiving high-frequency signals in certain frequency bands (eg 53, 54, 56) or inductors and / or resonant circuits (for example 52 or 55). The end of the antenna winding 5 is connected either directly to the fastening element 3, which produces the high-frequency connection between the rod antenna 1 and a corresponding transmitting and / or receiving device. In the rod antenna 1 According to Figure 2, the support rod 4 at the end a connection piece 6, with which the support rod 4 is connected, for example, with the fastening element 3. Here, however, the connection piece 6 is smaller in diameter than the support rod 4 itself, wherein an intermediate piece 7, designed here as a spring element, the connection between the support rod 4 and the fastener 3 produces. Preferably, with the same diameter of the connecting piece 6 of the support rod 4, the fastening element 3 also has a connecting piece 8, wherein the ends of the formed as a spring intermediate piece 7 are pressed onto the connecting pieces 6 and 8. Alternative connection possibilities between the support rod 4 and the intermediate piece 7 can be seen in FIGS. 5 and 6, in which case a further connecting piece 13 is present between the support rod 4 and the intermediate piece 7, if the support rod 4 has a diameter at the end that is greater than that Inner diameter of the connecting piece 7. For this purpose, according to Figure 5, the connecting piece 13 is approximately funnel-shaped, while the connecting piece 13 is formed as shown in FIG 6 as a sleeve. Alternatively, it is conceivable to make the intermediate piece 7 not as a spring, but from solid material, in which the connecting pieces 6, 8 are inserted and pressed or otherwise secured. Depending on the requirement placed on the rod antenna 1, it is important that the area of the antenna rod 2 (that is to say in the region of the support rod 4) is relatively rigid, whereas in the area of the intermediate piece 7 a larger elastic area can be achieved compared to the area of the support rod 4 Deformability can be permitted with appropriate restoring moment. If these basic conditions are not met, it is also conceivable to guide the carrier rod 4 into the fastening element 3, and fix it there.
In Figur 2 ist noch erkennbar, dass die auf dem Trägerstab 4 aufgewickelte Antennenwicklung 5, beispielsweise aus Kupferlackdraht bestehend, von einer Isolierung 9 umgeben ist. Diese Isolierung 9 bewirkt, dass sich die abschnittsweise unterschiedlich gestaltete Antennenwicklung 5 beim Umsphtzen der Stabantenne 1 mit einer Ummantelung 10 in ihrer Lage fixiert ist und die einzelnen Wicklungen nicht auf dem Trägerstab 4 während des Spritzvorganges bewegbar sind. Diese Isolierung 9 kann beispielsweise eine Klebeschicht zwischen dem Trägerstab 4 und der Antennenwicklung 5 sein, aber auch ein Klebeband oder ein Schrumpfschlauch, der nach dem Aufwickeln der Antennenwicklung 5 auf dem Trägerstab 4 angebracht wird.It can also be seen in FIG. 2 that the antenna winding 5 wound on the support rod 4, for example comprising copper enameled wire, is surrounded by an insulation 9. This insulation 9 causes the sections differently shaped antenna winding 5 is fixed in Umsphtzen the rod antenna 1 with a sheath 10 in position and not the individual windings are movable on the support rod 4 during the injection process. This insulation 9 may be, for example, an adhesive layer between the support rod 4 and the antenna winding 5, but also an adhesive tape or a heat-shrinkable tube which is mounted on the support rod 4 after winding up the antenna winding 5.
Ein beispielhaftes, aber nicht einschränkendes Herstellverfahren der Stabantenne 1 gemäß Figur 2 wird noch im Folgenden erläutert.An exemplary, but not limiting manufacturing method of the rod antenna 1 according to Figure 2 will be explained below.
Der Trägerstab 4 wird auf entsprechende Länge abgelängt und mit einem Absatz (Anschlussstück 6) versehen. Anschließend erfolgt mittels eines Wickelautomaten das Aufbringen der Antennenwicklung 5 mit den unterschiedlichen Abschnitten (z.B. 51 bis 56) und das Festlegen der aufgebrachten Antennenwicklung 5 auf dem Trägerstab 4 mittels der Isolierung 9. Das Ende der Antennenwicklung 5 wird bis in den Bereich des Anschlussstückes 6 geführt und elektrisch mit dem dort aufzubringenden Zwischenstück 7 kontaktiert (z.B. verlötet). Hierzu muss die Antennenwicklung 5 freigelegt werden, beispielsweise wenn es sich um einen Kupferlackdraht handelt. Anschließend erfolgt am anderen Ende des Zwischenstückes 7 das Anbringen des elektrisch leitfähigen Befestigungselementes 3, wobei danach dieses fertige Gebilde („Innenleben" der Stabantenne 1) in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und vollständig mit der Ummantelung 10 umspritzt wird (bis auf den untersten Gewindezapfen des Befestigungselementes 3). Der ganz wesentliche Vorteil einer derart hergestellten Stabantenne 1 ist der, dass der Wickelautomat so eingestellt und betrieben werden kann, dass die unterschiedlichen Wicklungsabschnitte 51 bis 56 zur Erzielung von Antennenstrahlern bzw. Induktivitäten und/oder Resonanzkreisen herstellbar sind. Damit ist eine ganz wesentliche Vereinfachung bei der Herstellung der Stabantenne 1 gegeben, da die einzelnen Abschnitte der Antennenrute 2 nicht mehr separat (Wicklungsabschnitte und zusätzliche Induktivitäten) hergestellt und elektrisch miteinander verbunden werden müssen. Damit bietet die Erfindung auch den Vorteil, dass Fehlfunktionen der Stabantenne 1 ausgeschlossen sind, da schlechte oder gar keine Verbindungen (insbesondere Lötverbindungen) zwischen Antennenwicklung und Induktivitäten und/oder Resonanzkreisen oder Teilen derselbens entstehen können bzw. diese mit der Erfindung vermieden werden.The support rod 4 is cut to length and provided with a paragraph (connector 6). Subsequently, by means of a winding machine, the application of the antenna winding 5 with the different sections (eg 51 to 56) and the fixing of the applied antenna winding 5 on the support rod 4 by means of the insulation 9. The end of the antenna winding 5 is guided into the region of the connecting piece 6 and electrically contacted with the there to be applied spacer 7 (eg soldered). For this purpose, the antenna winding 5 must be exposed, for example, if it is a copper enameled wire. Subsequently, the attachment of the electrically conductive fastening element 3 takes place at the other end of the intermediate piece 7, after which this finished structure ("inner life" of the rod antenna 1) is inserted into an injection mold and completely encapsulated with the casing 10 (except for the lowermost threaded pin of the fastening element 3 The very essential advantage of a rod antenna 1 produced in this way is that the automatic winding machine can be adjusted and operated in such a way that the different winding sections 51 to 56 can be produced to achieve antenna radiators or inductors and / or resonant circuits Simplification in the production of the rod antenna 1 given that the individual sections of the antenna rod 2 no longer separately (winding sections and additional inductances) must be prepared and electrically connected to each other.Thus, the invention also offers the advantage that malfunction n the rod antenna 1 are excluded, since poor or no connections (especially solder joints) between the antenna winding and inductors and / or resonant circuits or parts thereof may arise or they are avoided with the invention.
Die beiden in den Figuren gezeigten und vorstehend beschriebenen Stabantennen 1 haben den Vorteil, dass durch die abschnittsweise unterschiedlichen Antennenwicklungen 51 bis 56 bzw. die mäanderförmig ausgebildete Leiterbahn 12 eine einzige Stabantenne 1 für unterschiedliche Frequenzbereiche entsteht. Bei diesen Frequenzbereichen handelt es sich beispielsweise um Langwelle, Mittelwelle, Kurzweiie, UKvV oder Telefon bzw. entsprechende Kombinationen der genannten Frequenzbereiche. So kann beispielsweise mit der erfindungsgemäßen Stabantenne 1 eine neuartige Stabantenne realisiert werden, die kompakt (insbesondere kurz) gebaut ist, sich leicht herstellen lässt und eine große Bandbreite aufweist. Auf Grund der abschnittsweise unterschiedlichen Antennenwicklungen bzw. abschnittsweise unterschiedlichen Leiterbahnen kann z.B. eine einzige Stabantenne für die Frequenzbereiche Langwelle (153-279 kHz), Mittelwelle (522-1710 kHz), Kurzwelle (5900-6250 kHz), UKW (87,5-108 MHz), Telefon (z.B. 810-960 MHz) sowie DAB (Digital Audio Broadcast) (170-230 MHz und 1452-1492 MHz), realisiert werden. Die Frequenzbänder mit amplitudenmoduliertem Signal Langwelle, Mittelwelle sowie Kurzwelle werden hochohmig ausgekoppelt, während in allen anderen Bändern die Stabantenne Anpassung hat.The two rod antennas 1 shown in the figures and described above have the advantage that a single rod antenna 1 for different frequency ranges is produced by the differently-shaped antenna windings 51 to 56 or the meander-shaped conductor track 12. These frequency ranges are, for example, long wave, medium wave, short wave, UKVV or telephone or corresponding combinations of the aforementioned frequency ranges. Thus, for example, with the rod antenna 1 according to the invention a novel rod antenna can be realized, which is compact (in particular short) built, easy to manufacture and has a large bandwidth. Due to the different antenna windings or sections of different conductor tracks, it is possible to use e.g. a single rod antenna for the frequency ranges long wave (153-279 kHz), medium wave (522-1710 kHz), short wave (5900-6250 kHz), VHF (87.5-108 MHz), telephone (eg 810-960 MHz) and DAB (Digital Audio Broadcast) (170-230 MHz and 1452-1492 MHz). The frequency bands with amplitude-modulated signal long wave, medium wave and short wave are coupled high impedance, while in all other bands the rod antenna has adaptation.
Figur 7 zeigt die Stabantenne 1 , bei der der Träger als starrer Träger, oder wie in der Figur 7 dargestellt, als Trägerfolie 11 ausgebildet ist. Auf der beispielsweise rechteckigen oder trapezförmigen Kunststoff-Trägerfolie 11 wird eine leitfähige Struktur derart mäanderförmig aufgebracht (z.B. als Leiterbahn 12 aufgedruckt), dass sich bei der fertigen Stabantenne 11 Resonanzen in mehreren Frequenzbändern einstellen. Diese Resonanzen sind direkt auf die einzelnen unterschiedlichen abschnittsweisen Gestaltungen der Leiterbahn 12 zurückzuführen. Die z.B. zylindrisch oder konisch zusammengerollte Trägerfolie 11 wird direkt oder unter Zwischenschaltung eines Zwischenstückes (siehe Figuren 2 bis 6) mit dem Befestigungselement 3 mechanisch und elektrisch verbunden, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem metallischen Befestigungselement 3 (Gewindefußteil) und den elektrisch leitfähigen aufgedruckten Strukturen der Kunststoff-Trägerfolie 11 entsteht. Anschließend wird die Ummantelung 10 angebracht, wieder z.B. in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren oder auch in einem anderen denkbaren Verfahren, um das „Innenleben" der Stabantenne 1 wetterfest zu machen und vor äußeren mechanischen Einflüssen zu schützen.FIG. 7 shows the rod antenna 1, in which the carrier is designed as a rigid carrier or, as shown in FIG. 7, as a carrier foil 11. On the rectangular or trapezoidal plastic carrier foil 11, for example, a conductive structure is applied in a meandering manner (for example, printed as a printed conductor 12) so that resonances in the finished bar antenna 11 are set in a plurality of frequency bands. These resonances are directly attributable to the individual, different sections of the conductor track 12. The eg cylindrical or conically rolled carrier film 11 is mechanically or electrically connected directly or with the interposition of an intermediate piece (see Figures 2 to 6) with the fastener 3, so that an electrical contact between the metallic fastener 3 (threaded foot) and the electrically conductive printed structures of the plastic Carrier film 11 is formed. Subsequently, the sheath 10 is attached, again, for example, in a plastic injection molding process or in another conceivable method to make the "inner workings" of the rod antenna 1 weatherproof and to protect against external mechanical influences.
Die Figuren S bis 14 zeigen das wesentliche und wichtige erfindungsgemäße Verfahren zu Realisierung von Sperrkreisen innerhalb der Antenne sowie deren konstruktive Ausgestaltungsmöglichkeiten.FIGS. S to 14 show the essential and important method according to the invention for the realization of blocking circuits within the antenna as well as their structural design options.
Der Sperrkreis wird gebildet aus der Induktivität 101 und der Kapazität 102. Er lässt sich auch in gestreckter Form darstellen mit einer Kondensatorplatte 103, der Induktivität 104 und einer Kondensatorplatte 105. In gewickelter Form geht der Antennenwickelbereich 106 in die untere Kondensator-„Wicklung" 107 über. Der Leiter 108 bildet die Verbindung zwischen der unteren Kondensator-„Platte" 107 und der Induktivität 109 und der Leiter 110 bildet die Verbindung zwischen der Induktivität 109 und der oberen Kondensator-„Platte" 111. 112 kennzeichnet den Fortsatz der Antennenwicklung nach dem Sperrkreis. Beim Wickelvorgang werden zunächst die Bereiche 106, 107, 108 und 109 in dieser Reihenfolge auf den Träger gewickelt, dann wird der Bereich 110 mit negativem Vorschub über die Induktivität 109 gewickelt. Am Anfang der Wicklung 107 angekommen wird mit positivem Vorschub der Bereich 111 , der die obere Kondensator-„Platte" darstellt, so gewickelt, dass er zwischen den Wicklungen der unteren Kondensator-„Platte" 107 zu liegen kommt. Dabei wird der Bereich 110 automatisch fixiert. Am Ende der Wicklung 111 wird mit großem Vorschub 112 der Bereich des Sperrkreises verlassen. Analog ist ein Sperrkreis auch innerhalb der gedruckten Antennenstruktur realisierbar. Die Bereiche 107 und 111 kommen dann nicht übereinander zu liegen, sondern werden fingerartig ineinander angeordnet.The blocking circuit is formed by the inductor 101 and the capacitor 102. It can also be represented in a stretched form with a capacitor plate 103, the inductor 104 and a capacitor plate 105. In a wound form, the antenna winding region 106 goes into the lower capacitor "winding" 107 The conductor 108 forms the connection between the lower capacitor "plate" 107 and the inductance 109 and the conductor 110 forms the connection between the inductance 109 and the upper capacitor "plate" 111. 112 denotes the extension of the antenna winding after the In the winding process, first the regions 106, 107, 108 and 109 are wound onto the carrier in this order, then the negative feed region 110 is wound over the inductance 109. At the beginning of the winding 107 the region 111 is arrived at with positive feed , which represents the upper capacitor "plate", so that it is wound between the Wick lungen the lower capacitor "plate" 107 comes to rest. In this case, the area 110 is automatically fixed. At the end of the winding 111, the area of the blocking circuit is left with a large feed 112. Analogously, a blocking circuit can also be realized within the printed antenna structure. The areas 107 and 111 do not lie on top of each other, but are arranged in a finger-like manner.
Wie vorstehend beschrieben und anhand der Figuren 12 bis 14 erläutert, ist die Antennenleiterstruktur in Form eines Drahtes auf verschiedene Art und Weise (siehe Bezugsziffern 106 bis übergehend in 112) auf den Trägerstab 4 aufgewickelt worden. Dabei ist es zur Bildung der gewünschten Sperrkreise und daraus resultierend der Empfang unterschiedlicher Frequenzbänder wesentlich und wichtig, dass die Antennenwicklung in der gezeigten Form vor- und zurückgewickelt auf dem Trägerstab 4 angeordnet wird. Erst durch dieses vor- und zurückwickeln, aber auch durch das Auflegen von Drahtabschnitten auf schon aufgewickelte Drahtabschnitte (beispielsweise Auflegen des Drahtabschnittes 110 auf den schon gewickelten Drahtabschnitt 109) wird es möglich, die Stabantenne 1 mit der gewünschten Funktion, nämlich dem Senden und/oder Empfangen mehrerer Frequenzbänder, zu realisieren.As described above and explained with reference to FIGS. 12 to 14, the antenna conductor structure in the form of a wire has been wound onto the support rod 4 in various ways (see reference numerals 106 to 112). In this case, it is essential and important for the formation of the desired blocking circuits and, as a result, the reception of different frequency bands, that the antenna winding in the form shown is arranged on the carrier bar 4, wound back and forth. Only by this forward and backward winding, but also by placing wire sections on already wound wire sections (for example, placing the wire section 110 on the already wound wire section 109), it becomes possible, the rod antenna 1 with the desired function, namely the transmission and / or Receive multiple frequency bands to realize.
Alternativ dazu ist in Figur 15 gezeigt, dass mit der gleichen Funktion (Realisierung eines Stabantenne zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale mehrerer Frequenzbänder nicht nur die in den Figuren 12 bis 14 gezeigte Drahtwickeltechnik zum Einsatz kommen muss, sondern dass sich die Funktion auch in Form unterschiedlicher Leiterbahnabschnitte auf der Trägerfolie realisieren lassen. Daher sind in Figur 15 die Leiterabschnitte analog zu dem Drahtabschnitt und der Figuren 12 bis 14 gezeigt, wobei die mit gleichen Bezugsziffern versehenen Abschnitte die gleichen Funktionen (Sperrkreise) bezeichnen.Alternatively, it is shown in FIG. 15 that with the same function (realization of a rod antenna for transmitting and / or receiving high-frequency signals of a plurality of frequency bands not only the wire winding technique shown in FIGS. 12 to 14 must be used, but that the function also works Therefore, in Fig. 15, the conductor portions are shown similarly to the wire portion and Figs. 12 to 14, wherein the same reference numerals designate the same functions (blocking circles).
In den Figuren 16 bis 18 sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stabantenne gezeigt. In Figur 16 ist erkennbar, dass Teile der an einem Stück ausgebildeten Antennenleiterstruktur so angeordnet sind, dass sie einen oder mehrere Sperrkreise mit vorbestimmter Frequenz bilden. Dazu ist es vorgesehen, dass die Trägerfolie oder Leiterplatte zur Erhöhung der Biegeflexibilität im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse verlaufende Einschnitte aufweist.FIGS. 16 to 18 show further embodiments of the rod antenna according to the invention. In Figure 16 it can be seen that parts of the integrally formed antenna conductor pattern are arranged to form one or more blocking circuits of a predetermined frequency. For this it is intended the carrier film or printed circuit board has incisions extending substantially perpendicularly to the longitudinal axis in order to increase the bending flexibility.
In Figur 17 ist gezeigt, dass die Trägerfolie oder Leiterplatte über ihre Länge wendel- oder spiralförmig gewunden und von der Ummantelung anschließend (hier nicht dargestellt) umgeben ist. Durch die wendel- oder spiralförmige Windung der Trägerfolie oder Leiterplatte mit entsprechender Dimensionierung (Länge bzw. Breite und Höhe der einzelnen Windungen) können wiederum die unterschiedlichen Sperrkreise realisiert werden, woraus sich wiederum der unterschiedliche Empfang mehrerer Frequenzbänder ergibt.In FIG. 17, it is shown that the carrier foil or printed circuit board is helically or helically wound along its length and is then surrounded by the sheathing (not shown here). By the helical or spiral winding of the carrier film or printed circuit board with appropriate dimensions (length or width and height of the individual turns) turn the different blocking circuits can be realized, resulting in turn, the different reception of multiple frequency bands.
In Figur 18 ist schließlich gezeigt, dass die Trägerfolie oder Leiterplatte spiralzylinderförmig zur Bildung der Antennenroute 2 gewunden und von der Ummantelung 10 (hier nicht dargestellt) anschließend umgeben ist. Dadurch lässt sich die Stabantenne 1 in besonders einfacher und kompakter Form realisieren.Finally, FIG. 18 shows that the carrier foil or printed circuit board spirally wound in a spiral cylindrical shape to form the antenna route 2 and is subsequently surrounded by the sheathing 10 (not shown here). As a result, the rod antenna 1 can be realized in a particularly simple and compact form.
Zusammenfassend wird noch einmal festgestellt, dass einer der wesentlichen Aspekte der Erfindung eine durchgehend aus einem elektrisch leitfähigen Material (z.B. Draht) auf einen Träger (z.B. Stab aus elektrisch nicht leitfähigen Material) gewickelte Antennenrute ist, die in der einzigen durchgehenden (und festen und somit weder in der mechanischen noch in der elektrischen Länge abstimmbaren) Wicklung sowohl Strahlerelemente (zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale in mehreren Frequenzbereichen oder auf mehreren Frequenzen) als auch einen Sperrkreis oder mehrere Sperrkreise für definierte Frequenzen oder definierte Frequenzbereiche verwirklicht durch definiertes Aufwickeln der Antennenwicklung in der einen Längsrichtung des Trägers und in Teilbereichen in die andere Längsrichtung und wieder zurück in die eine Längsrichtung, wobei gleiche oder unterschiedliche Steigungen realisiert werden, sowie Aufeinanderlegen von Wicklungsabschnitten (ohne elektrischen Kurzschluss), wobei aus den genannten Maßnahmen erhöhte Streukapazitäten resultieren, insbesondere durch Annähern des Anfangs der Wicklung und deren Ende bzw. durch Annähern des Spulenanfangs und des Spulenendes.In summary, it is stated once again that one of the essential aspects of the invention is an antenna rod wound continuously from an electrically conductive material (eg wire) on a support (eg rod of electrically non-conductive material), which is in the single continuous (and fixed and thus neither tunable in the mechanical nor in the electrical length) winding both radiator elements (for transmitting and / or receiving high-frequency signals in several frequency ranges or on multiple frequencies) as well as a blocking circuit or more blocking circuits for defined frequencies or defined frequency ranges realized by defined winding of the antenna winding in the one longitudinal direction of the carrier and in partial regions in the other longitudinal direction and back again in the one longitudinal direction, wherein identical or different gradients are realized, as well as stacking of winding sections (without electrical short circuit) , whereby the measures mentioned result in increased stray capacities, in particular by approaching the beginning of the winding and its end or by approaching the coil start and the coil end.
Alternativ läßt sich dieses Ziel dadurch erreichen, dass nicht ein Draht auf einen Stab aufgewickelt wird, sondern dass die Antennenleiterstruktur durch das Aufbringen von elektrisch leitfähigen bereichen (z.B. Kupferbahnen) auf einen flächigen Träger (z.B. Leiterplatte) gebildet wird. Auch hierbei kann zum Beispiel ein Kondensator durch Rück- und Hinführen einer übereinanderliegenden Leiterbahn (wobei die übereinanderliegenden bereichen elektrisch voneinander isoliert sind) gebildet wird, ebenso wie eine Induktivität. Alternatively, this object can be achieved by not winding a wire on a rod, but by forming the antenna conductor structure by applying electrically conductive regions (e.g., copper traces) to a planar support (e.g., circuit board). Here too, for example, a capacitor can be formed by feeding back and forth a superimposed conductor track (the superimposed regions being electrically isolated from one another), as well as an inductance.

Claims

Stabantenne mit abschnittsweise unterschiedlichen AntennenwicklungenPatentansprüche Rod antenna with sections of different antenna windings Patent claims
1.1.
Stabantenne (1), die zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist, mit einer einen Träger, auf dem eine Antennenleiterstruktur angeordnet ist, aufweisenden Antennenrute (2), wobei der Träger mit der Antennenstruktur zumindest teilweise von einer Ummantelung (10) umgeben ist und die Stabantenne (1) endseitig ein Befestigungselement (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabantenne (1) zum Senden und/oder Empfangen unterschiedlicher Frequenzbänder ausgebildet ist und hierfür die Antennenleiterstruktur an einem Stück durchgehend und abschnittsweise unterschiedlich gestaltet ist, wobei die Gestaltung von dem jeweiligen Frequenzband abhängig ist.Rod antenna (1), which is designed for transmitting and / or receiving high-frequency signals, having a carrier, on which an antenna conductor structure is arranged having antenna rod (2), wherein the carrier with the antenna structure at least partially surrounded by a sheath (10) is and the rod antenna (1) has a fastening element (2) at the end, characterized in that the rod antenna (1) is designed for transmitting and / or receiving different frequency bands and for this purpose the antenna conductor structure is configured in one piece continuously and in sections differently, wherein the Design is dependent on the respective frequency band.
2.Second
Stabantenne (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Teile der an einem Stück ausgebildeten Antennenleiterstruktur so angeordnet sind, dass sie einen oder mehrere Sperrkreise mit vorherbestimmter Frequenz bilden.Rod antenna (1) according to claim 1, characterized in that parts of the integrally formed antenna conductor structure are arranged so that they form one or more blocking circuits with a predetermined frequency.
3.Third
Stabantenne (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine starre oder flexible Trägerfolie (11) oder Leiterplatte mit darauf gedruckter oder anderweitig angeordneter und die Antennenleiterstruktur bildende Leiterbahn (12) ist.Rod antenna (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier is a rigid or flexible carrier foil (11) or printed circuit board with printed or otherwise arranged thereon and forming the antenna conductor pattern conductor track (12).
4. Stabantenne (1) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Trägerfolie (11) oder Leiterplatte konisch oder zylindrisch zur Bildung der Antennenrute (2) gerollt und von der Ummantelung (10) anschließend umgeben ist.4th Rod antenna (1) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the flexible carrier foil (11) or printed circuit board is conically or cylindrically rolled to form the antenna rod (2) and subsequently surrounded by the casing (10).
5.5th
Stabantenne nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie oder Leiterplatte zur Erhöhung der Biegeflexibilität im wesentlichen senkrecht zur Längsachse verlaufende Einschnitte aufweist.Rod antenna according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the carrier film or printed circuit board to increase the bending flexibility has substantially perpendicular to the longitudinal axis incisions.
6.6th
Stabantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie oder Leiterplatte über ihre Länge wendel- oder spiralförmig gewunden und von der Ummantelung (10) anschließend umgeben ist.Rod antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier foil or printed circuit board helically or spirally wound over its length and is then surrounded by the sheath (10).
7.7th
Stabantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie oder Leiterplatte spiralzylinderförmig zur Bildung der Antennenrute (2) gewunden und von der Ummantelung (10) anschließend umgeben ist.Rod antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier foil or printed circuit board spirally cylindrical wound to form the antenna rod (2) and then surrounded by the sheath (10).
8.8th.
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenrute (2) als Träger einen Trägerstab (4) aufweist, auf den eine einzige durchgehende Antennenwicklung (5) mit zumindest zwei unterschiedlich voneinander gewickelten Wicklungsabschnitten (51-56) aufgebracht ist.Rod antenna (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the antenna rod (2) as carrier has a support rod (4), to which a single continuous antenna winding (5) with at least two differently wound winding sections (51-56) applied is.
9. Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwicklung (5) mit dem Befestigungselement (3) direkt verbunden und elektrisch kontaktiert ist.9th Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna winding (5) with the fastening element (3) is directly connected and electrically contacted.
10.10th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Befestigungselement (3) und dem ihm zugewandten Ende des Trägerstabes (4) ein insbesondere als Feder ausgebildetes Zwischenstück (7) angeordnet ist.Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that arranged between the fastening element (3) and the end of the support rod (4) facing it is an intermediate piece (7) designed in particular as a spring.
11.11th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwicklung (5) mit dem Befestigungselement (3) über ein insbesondere als Spiralfeder ausgebildetes Zwischenstück (7) verbunden und elektrisch kontaktiert ist.Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna winding (5) with the fastening element (3) via a particular designed as a spiral spring intermediate piece (7) is connected and electrically contacted.
12.12th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) und/oder der Trägerstab (4) endseitig ein Anschlussstück (6, 8) für das Zwischenstück (7) aufweist.Rod antenna (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fastening element (3) and / or the support rod (4) has at its end a connection piece (6, 8) for the intermediate piece (7).
13.13th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (6) des Trägerstabes (4) einen kleineren Durchmesser aufweist als der Trägerstab (4) selber.Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece (6) of the carrier rod (4) has a smaller diameter than the carrier rod (4) itself.
14.14th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Trägerstab (4) und Zwischenstück (7) ein Verbindungsstück (13) angeordnet ist., das einen Hülsenbereich aufweist, der das Ende des Trägerstabs (4) umfasst und einen Zapfenbereich, der in das Zwischenstück (7) hinein ragt.Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that between the carrier rod (4) and intermediate piece (7) a connecting piece (13) is arranged., Which has a sleeve portion, the End of the support rod (4) and a pin portion which projects into the intermediate piece (7).
15.15th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Trägerstab (4) und Zwischenstück (7) ein Verbindungsstück (13) angeordnet ist., das als Hülsenkörper ausgeführt ist, der das Ende des Trägerstabs (4) und das Ende des Zwischenstücks (7) umfasst.Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that between the support rod (4) and intermediate piece (7) a connecting piece (13) is arranged., Which is designed as a sleeve body, the end of the support rod (4) and the end of the intermediate piece (7).
16.16th
Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwicklung (5) aus Draht, insbesondere Kupferlackdraht besteht.Rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna winding (5) consists of wire, in particular enameled copper wire.
17.17th
Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwicklung (5) mittels eines steuerbaren Wicklungsautomaten abschnittsweise mit unterschiedlichen Steigungen und/oder definiert übereinander oder aneinander liegenden Windungen in dem jeweiligen Abschnitt auf den Trägerstab (4) aufgewickelt wird.Method for producing a rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna winding (5) by means of a controllable winding machine sections with different slopes and / or defined superimposed or adjacent turns in the respective section on the support rod (4) is wound up.
18.18th
Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrkreis gebildet wird aus einer Induktivität (101) und einer Kapazität (102), wobei in gewickelter Form ein Antennenwickelbereich (106) in eine untere Kondensator-„Wicklung" (107) übergeht, wobei weiterhin ein Leiter (108) die Verbindung zwischen einer unteren Kondensator- „Wicklung" (107) und einer Induktivität (109) bildet und ein Leiter (110) die Verbindung zwischen der Induktivität (109) und einer oberen Kondensator-„Wicklung" (111) bildet. Method for producing a rod antenna (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a blocking circuit is formed by an inductor (101) and a capacitor (102), wherein in wound form an antenna winding region (106) is transformed into a lower capacitor " In addition, a conductor (108) forms the connection between a lower capacitor "winding" (107) and an inductance (109), and a conductor (110) forms the connection between the inductance (109) and a upper capacitor "winding" (111) forms.
19.19th
Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wickelvorgang zunächst die Bereiche (106, 107, 108 und 109) in dieser Reihenfolge auf den Träger (4) gewickelt werden, dann der Bereich (110) mit negativem Vorschub über die Induktivität (109) gewickelt wird, wobei, am Anfang der Wicklung (107) angekommen, mit positivem Vorschub der Bereich (111), der die obere Kondensator-„Wicklung" darstellt, so gewickelt wird, dass er zwischen den Wicklungen der unteren Kondensator-„Wicklung" 107 zu liegen kommt, wobei dabei der Bereich (110) automatisch fixiert wird.A method for producing a rod antenna (1) according to claim 18, characterized in that during the winding process first the regions (106, 107, 108 and 109) are wound in this order on the carrier (4), then the region (110) with negative Feed over the inductance (109), having arrived at the beginning of the winding (107), with positive feed, the area (111), which represents the upper capacitor "winding", is wound between the windings of the lower capacitor "winding" 107 comes to rest, while the area (110) is automatically fixed.
onon
Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwicklung (5) auf dem Trägerstab, der Trägerfolie oder der Leiterplatte mittels eines Auftragsverfahrens, insbesondere eines Druckverfahrens oder mittels eines Abtragsverfahrens, insbesondere einem chemischen Ätzverfahren erzeugt wird. Method for producing a rod antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna winding (5) is produced on the carrier rod, the carrier foil or the printed circuit board by means of an application method, in particular a printing method or by means of a removal method, in particular a chemical etching method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2728667A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-07 Mitsumi Electric Co., Ltd. Antenna and antenna unit including same
GB2488227B (en) * 2011-02-15 2014-10-22 Harada Ind Co Ltd Vehicle pole antenna

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010018846B4 (en) * 2010-04-30 2024-02-22 Rohde & Schwarz GmbH & Co. Kommanditgesellschaft Antenna with anti-slip protection

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163981A (en) * 1978-03-27 1979-08-07 Wilson Thomas J Spring tunable helical whip antenna
US4335386A (en) * 1980-07-17 1982-06-15 Johns Robert H Bifilar antenna trap
FR2521787A1 (en) * 1982-02-18 1983-08-19 Kolbe & Co Hans ANTENNA FOR MOTOR VEHICLES
JPH0878945A (en) * 1994-09-06 1996-03-22 Nec Corp Helical antenna
GB2321342A (en) * 1997-01-16 1998-07-22 Andrew Jesman Cellular telephone antenna
US6124831A (en) * 1999-07-22 2000-09-26 Ericsson Inc. Folded dual frequency band antennas for wireless communicators
WO2001008260A1 (en) * 1999-07-22 2001-02-01 Ericsson, Inc. Flat dual frequency band antennas for wireless communicators
US20010002823A1 (en) * 1998-08-04 2001-06-07 Zhinong Ying Multiple band, multiple branch antenna for mobile phone
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
WO2002025772A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Chang Eung Soon Dual band antenna
US6642893B1 (en) * 2002-05-09 2003-11-04 Centurion Wireless Technologies, Inc. Multi-band antenna system including a retractable antenna and a meander antenna
WO2005088765A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Antenna element
WO2005101568A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-27 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Antenna element
WO2006084103A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Shure Acquisition Holdings, Inc. Small broadband helical antenna

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4433724C2 (en) 1994-09-21 1997-07-17 Hirschmann Richard Gmbh Co Vehicle antenna

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163981A (en) * 1978-03-27 1979-08-07 Wilson Thomas J Spring tunable helical whip antenna
US4335386A (en) * 1980-07-17 1982-06-15 Johns Robert H Bifilar antenna trap
FR2521787A1 (en) * 1982-02-18 1983-08-19 Kolbe & Co Hans ANTENNA FOR MOTOR VEHICLES
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
JPH0878945A (en) * 1994-09-06 1996-03-22 Nec Corp Helical antenna
GB2321342A (en) * 1997-01-16 1998-07-22 Andrew Jesman Cellular telephone antenna
US20010002823A1 (en) * 1998-08-04 2001-06-07 Zhinong Ying Multiple band, multiple branch antenna for mobile phone
WO2001008260A1 (en) * 1999-07-22 2001-02-01 Ericsson, Inc. Flat dual frequency band antennas for wireless communicators
US6124831A (en) * 1999-07-22 2000-09-26 Ericsson Inc. Folded dual frequency band antennas for wireless communicators
WO2002025772A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Chang Eung Soon Dual band antenna
US6642893B1 (en) * 2002-05-09 2003-11-04 Centurion Wireless Technologies, Inc. Multi-band antenna system including a retractable antenna and a meander antenna
WO2005088765A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Antenna element
WO2005101568A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-27 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Antenna element
WO2006084103A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Shure Acquisition Holdings, Inc. Small broadband helical antenna

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2488227B (en) * 2011-02-15 2014-10-22 Harada Ind Co Ltd Vehicle pole antenna
EP2728667A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-07 Mitsumi Electric Co., Ltd. Antenna and antenna unit including same

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Publication number Publication date
DE102008033881A1 (en) 2009-05-28
WO2009012957A3 (en) 2009-08-13

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