DE102005054286B4

DE102005054286B4 - antenna array

Info

Publication number: DE102005054286B4
Application number: DE200510054286
Authority: DE
Inventors: Heinrich-Gerhard Schüring; Jürgen Sczesny
Original assignee: Delphi Delco Electronics Europe GmbH
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2025-11-12
Also published as: DE102005054286A1

Abstract

Antennenanordnung für mobilen Betrieb, mit einer Grundplatte aus elektrisch leitendem Material, einem dielektrischen Trägermaterial mit Leiterbahnen und Schaltungen der Signalverarbeitung sowie Antennen für unterschiedliche Funkdienste, insbesondere im GHz-Bereich, und einer haubenartigen Abdeckung aus dielektrischem Material, wobei
die Oberfläche einer Haube (6, 7) mit leitenden Strukturen versehen ist,
die leitenden Strukturen als Strahler (8, 9, 9.1, 10.1, 11, 12, 13, 13.1) für unterschiedliche Frequenzen und als Anpass-Netzwerke ausgebildet sind, und
die leitenden Strukturen für Frequenzen des Meterwellenbereichs und tiefere Frequenzen auf einer Haubenoberfläche den unteren Abschnitt (10.1) eines Strahlers (10) bilden, der mit einem oberen Abschnitt (10.2), der an der Haube (7) mechanisch befestigt ist, über die Außenkonturen der Haube (7) hinausragt.Antenna arrangement for mobile operation, comprising a base plate of electrically conductive material, a dielectric carrier material with conductor tracks and signal processing circuits and antennas for different radio services, in particular in the GHz range, and a hood-like cover of dielectric material, wherein
the surface of a hood (6, 7) is provided with conductive structures,
the conductive structures are designed as radiators (8, 9, 9.1, 10.1, 11, 12, 13, 13.1) for different frequencies and as matching networks, and
the conductive structures for frequencies of the meter wave range and lower frequencies on a hood surface form the lower portion (10.1) of a radiator (10) having an upper portion (10.2) mechanically fixed to the hood (7) over the outer contours of the Hood (7) protrudes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für mobilen Betrieb, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, für Empfang und bzw. oder Sendebetrieb in mehreren unterschiedlichen Frequenzen. Die Anordnung ist für den Anbau außen auf Karosserieelementen, wie Dach, Kofferraumhaube und Kotflügel, bestimmt.The invention relates to an antenna arrangement for mobile operation, especially in motor vehicles, for receiving and / or transmitting operation in several different frequencies. The arrangement is intended for mounting outside on body elements, such as roof, trunk lid and fenders.

Es ist bekannt, auf dem Dach von Personenkraftwagen Antennen für den GHz-Bereich, wie Frequenzen des Mobilfunks (GSM), für satellitengestützte Navigation (GPS) sowie Fernbedienung und die neuen digitalen Dienste, z. B. digitaler Hörrundfunk (DAB/L), anzuordnen. Soweit Strahler vom Typ Monopol Anwendung finden, wird das Maß λ/4, d. h. eines Viertels der Betriebswellenlänge, für die wirksame Länge der Antenne gewählt, so dass sich für eine niedrigere unter den erwähnten Frequenzen, wie die des Mobilfunks im 900-MHz-Bereich, eine Strahlerhöhe (geometrisches Längenmaß) von etwa 75 mm ergibt. Sie kann in Grenzen noch verringert werden (Dachkapazität, Einsatz von Dielektrika, Faltung oder Mäandrierung).It is known on the roof of passenger cars antennas for the GHz range, such as frequencies of mobile communication (GSM), for satellite navigation (GPS) and remote control and the new digital services, such. B. digital radio (DAB / L) to arrange. As far as spotlights of the monopoly type are used, the measure λ / 4, d. H. one-quarter of the operating wavelength, chosen for the effective length of the antenna, so that for a lower among the mentioned frequencies, such as that of the 900 MHz mobile, a radiator height (geometric length dimension) of about 75 mm results. It can be reduced within limits (roof capacity, use of dielectrics, folding or meandering).

Die Maßnahmen zur Beeinflussung des geometrischen Maßes in Relation zur elektrisch wirksamen Höhe werden durch Ausbildung der Strahler als leitende Strukturen auf dielektrischen Substraten (partielle Metallisierung) unterstützt bzw. ermöglicht. Andere Antennenarten haben eine geringere Höhe, aber größere seitliche Abmessungen (Flachantenne/Flat antenna, Patch Antenna, bestimmte Platinenanordnungen oder Formkörper mit leitenden Strukturen).The measures for influencing the geometrical dimension in relation to the electrically effective height are supported or made possible by forming the radiators as conductive structures on dielectric substrates (partial metallization). Other types of antennas have a lower height, but larger lateral dimensions (flat antenna, patch antenna, certain board assemblies or molded bodies with conductive structures).

Es ist üblich, die Antennen für die unterschiedlichen Dienste nebst den zugehörigen Schaltungskomponenten auf einer gemeinsamen Grundplatte anzuordnen, die im allgemeinen auf dem Fahrzeugdach positioniert und mit einer Haube aus einem dielektrischen Material als Radom bedeckt wird. Die elektrischen Anschlüsse werden durch Öffnungen bzw. Bohrungen im Dachmaterial unterhalb der Antennen-Grundplatte in den Fahrzeug-Innenraum geführt. Die Form der Haube wird nach den Design-Vorstellungen der Fahrzeughersteller ausgebildet. Sie schützt die Antennen vor Witterungseinflüssen und dichtet die Anordnung zum Fahrzeugdach hin ab.It is customary to arrange the antennas for the different services together with the associated circuit components on a common base plate, which is generally positioned on the vehicle roof and covered with a hood made of a dielectric material as a radome. The electrical connections are guided through openings or holes in the roofing material below the antenna base plate in the vehicle interior. The shape of the hood is designed according to the design ideas of vehicle manufacturers. It protects the antennas from the weather and seals the arrangement towards the vehicle roof.

Die Schutz- und die Designfunktion sind die einzigen Merkmale der Antennenhauben des bekannten Stands der Technik. Die Schutz-Funktion für das elektrische ”Innenleben” wird so ernst genommen, dass vielfach nach dem Zusammenbau von Grundplatte und Antennen noch ein zusätzliches dünnwandiges, aber formsteifes Formteil aus Kunststoff auf die Anordnung gesetzt wird. Ed dient speziell als Berührungs- und mechanischer Schutz für die Zeit bis zur Dachmontage. Es verbleibt dann nach der Dachmontage als ,Zwischenhaube' unterhalb der äußeren Haube.The protective and the design function are the only features of the antenna hoods of the known prior art. The protective function for the electrical "inner life" is taken so seriously that many times after the assembly of base plate and antennas, an additional thin-walled, but dimensionally stable molded plastic part is placed on the arrangement. Ed is specifically designed as a touch and mechanical protection for the time to roof mounting. It then remains after the roof installation as 'intermediate hood' below the outer hood.

Die einschlägigen Antennenkonzepte des Stands der Technik haben unter anderem folgende Nachteile:

– Auf der gemeinsamen Grundplatte kann nur eine begrenzte Zahl Antennen angeordnet werden, weil Restriktionen hinsichtlich der Abmessungen – Grundfläche wie auch Volumen – bestehen.
– Ebenfalls aus Platzgründen sind Mehrantennenanordnungen für einen bestimmten Frequenzbereich nur begrenzt bzw. überhaupt nicht möglich.
– Das gesetzlich vorgeschriebene (maximale) bzw. das vom Autohersteller vorgegebene Höhenmaß der Haube kann nicht voll für die Antennen genutzt werden. Die Form der Haube oder der zwei übereinander angeordneten Hauben und die nötigen Materialdicken und Abstände verringern das mögliche geometrische Maß z. B. einer als Monopol für den GHz-Bereich konzipierten Antenne. Dadurch kann die Antennen-Performance (speziell Pegel) beeinträchtigt werden.
– Mit der Anordnung der Haube oder sogar von zwei Hauben sind die Strahler von wechselnden unterschiedlichen Dielektrika umgeben (Luft und ein bzw. zwei Kunststoffe mit nochmals unterschiedlichen relativen Dielekrizitätskonstanten). Dadurch werden die Strahlungseigenschaften aller Antennen der Anordnung zusätzlich beeinträchtigt.

The relevant antenna concepts of the prior art have, inter alia, the following disadvantages:

- On the common base plate only a limited number of antennas can be arranged, because restrictions in terms of dimensions - base area as well as volume - exist.
- Also for reasons of space multi-antenna arrays for a particular frequency range are limited or not at all possible.
- The statutory (maximum) or specified by the car manufacturer height dimension of the hood can not be fully used for the antennas. The shape of the hood or the two superimposed hoods and the necessary material thicknesses and distances reduce the possible geometric dimension z. As an antenna designed as a monopoly for the GHz range antenna. This can affect the antenna performance (especially level).
- With the arrangement of the hood or even of two hoods, the radiators are surrounded by varying different dielectrics (air and one or two plastics with even different relative dielectric constants). As a result, the radiation properties of all antennas of the arrangement are additionally impaired.

Eine aus der DE 697 08 358 T2 bekannte Antennenanordnung für einen mobilen Betrieb umfasst ein auf ein dielektrisches Substrat aufgebrachtes Strahlungselement sowie ein metallisches Patchelement, das auf der Innenseite eines aus strahlungsverlustarmem Kunststoff bestehenden Radoms befestigt ist.One from the DE 697 08 358 T2 A known antenna arrangement for mobile operation comprises a radiation element applied to a dielectric substrate and a metallic patch element which is fastened on the inside of a radome which is made of low-radiation plastic.

Ein aus der DE 100 84 781 T1 bekannter Antennenaufbau umfasst zwei Zellularantennen und eine GPS-Antenne, die in einem Antennengehäuse untergebracht sind. Dabei sind die verschiedenen Antennen an einem gemeinsamen Antennenträger montiert.One from the DE 100 84 781 T1 known antenna structure comprises two cellular antennas and a GPS antenna, which are housed in an antenna housing. The different antennas are mounted on a common antenna carrier.

In der DE 102 07 703 B4 ist eine Antennenanordnung mit einer zwei Strahler umfassenden Antenneneinrichtung beschrieben, die auf ein Antennengehäuse aufgeschraubt ist, das an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Zwischen den beiden Strahlern der über eine elektrische Leitung angeschlossenen Antenneneinrichtung ist eine Sperrspule angeordnet, die bei höheren Frequenzen sperrt, so dass für diese höheren Frequenzen nur der mit der Anschlussleitung verbundene erste Strahler wirkt.In the DE 102 07 703 B4 An antenna arrangement is described with a two-antenna antenna device which is screwed onto an antenna housing which is fastened to a vehicle body. Arranged between the two radiators of the antenna device connected via an electrical line is a blocking coil which blocks at higher frequencies, so that only the first radiator connected to the connecting line acts for these higher frequencies.

Eine aus der US 6 903 698 B2 bekannte Antennenanordnung umfasst eine elektrisch leitende Grundplatte und einen sich vertikal erstreckenden Strahler, der über mäanderförmige Leiter mit zwei jeweils eine elektrisch leitende Oberfläche aufweisenden Hälften eines halbkugelförmigen Radoms verbunden ist, die jeweils die Funktion eines Radials erfüllen. Die mäanderförmigen Leiter sind getrennt vom Radom ausgeführt und bis auf die Verbindungsstellen von diesem beabstandet. One from the US Pat. No. 6,903,698 B2 known antenna arrangement comprises an electrically conductive base plate and a vertically extending radiator, which is connected via meandering conductors with two each having an electrically conductive surface having halves of a hemispherical radome, each of which performs the function of a radial. The meandering conductors are made separately from the radome and spaced apart from the connection points.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, qualitativ neue Möglichkeiten für die Anordnung von Antennenkombinationen für Frequenzen des GHz-Bereichs unter einer gemeinsamen Haube am Fahrzeug zu finden und dabei insbesondere die Variabilität zu erhöhen sowie die Strahlungseigenschaften einzelner Antennen zu verbessern und gleichzeitig Kosten zu senken.The invention has for its object to find qualitatively new possibilities for the arrangement of antenna combinations for frequencies of the GHz range under a common hood on the vehicle and in particular to increase the variability and to improve the radiation properties of individual antennas while reducing costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Lösungsdetails und Ausführungsbeispiele.This object is achieved by the features of claim 1. The subclaims contain preferred solution details and exemplary embodiments.

Mit der Erfindung wird das Potential, das für die Anordnung von Antennen kleiner geometrischer Abmessungen auf Flächen von Fahrzeug-Karosserien zur Verfügung steht, wesentlich erweitert, ohne dass das Volumen der Anbauteile – als die man die oben beschriebenen Hauben betrachten kann – vergrößert werden müsste und ohne dass, relativ gesehen, Mehrkosten entstehen. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Nachbildung von stabartigen und von flächigen Strahlern geeignet. Ebenso ist wichtig, dass durch die Erfindung auch problemlos mehrere Antennen für denselben Frequenzbereich vorgesehen werden können, etwa für den gleichzeitigen Betrieb von mehr als einem Mobiltelefon im selben Netz (unter Einsparung der Kosten eines Splitters) und auch für Antennen-Diversity. Auch die oben erwähnte Zwischenhaube erfährt noch eine zusätzliche Daseinsberechtigung. Man hat die Wahl zwischen der inneren und der äußeren Haube, um die Position und die Struktur eines Strahlers auf einer geeigneten Haubenoberfläche zu optimieren. Dieser Effekt kommt auch besonders vorteilhaft bei der Ausführung von parasitär wirkenden Strahlerstrukturen zum Tragen (z. B. durch Anordnung eines parasitären Elements auf einer anderen Haube als der gespeiste Strahler).With the invention, the potential that is available for the arrangement of antennas of small geometric dimensions on surfaces of vehicle bodies, significantly expanded without the volume of attachments - as you can see the hoods described above - would have to be increased and without, in relative terms, additional costs. The invention is particularly advantageous for the reproduction of rod-like and flat radiators. It is also important that the invention can easily provide multiple antennas for the same frequency range, such as the simultaneous operation of more than one mobile in the same network (saving the cost of a splitter) and also for antenna diversity. The above-mentioned intermediate hood also experiences an additional right to exist. One has the choice between the inner and the outer hood to optimize the position and structure of a radiator on a suitable hood surface. This effect is also particularly advantageous in the implementation of parasitic radiator structures (eg, by placing a parasitic element on a hood other than the powered radiator).

Last but not least kann auf Grund der erfindungsgemäßen Nutzung der Haubenflächen für Antennenstrukturen auf den Einsatz von Leiterplattenmaterial verzichtet werden, das bisher als Träger für Antennenstrukturen, z. B. für GSM, verwendet wurde. Das ergibt, in der Summe der Produkte gesehen, einen nicht zu unterschätzenden Einsparungseffekt.Last but not least, due to the inventive use of the hood surfaces for antenna structures can be dispensed with the use of printed circuit board material, which has hitherto been used as a carrier for antenna structures, eg. For GSM. This results, seen in the sum of the products, a not to be underestimated saving effect.

Die Projektion der Strukturen z. B. auf die Innenfläche der äußeren Haube hat darüber hinaus den Vorteil, dass sich in aller Regel etwas größere geometrische Abmessungen realisieren lassen (z. B. auf Grund der sphärischen oder angeschrägten Formen der Haube und weil das Innenmaß der Haube etwas größer ist als das entsprechende Maß eines darunter angeordneten Funktionselements).The projection of the structures z. B. on the inner surface of the outer hood also has the advantage that usually can be realized slightly larger geometric dimensions (eg., Due to the spherical or tapered shapes of the hood and because the inside dimension of the hood is slightly larger than that corresponding dimension of a functional element arranged underneath).

In der DE 20 2004 004 740 U1 ist eine eine Innenhaube sowie eine Außenhaube umfassende Haubenanordnung für eine Antennengruppe mit einem Chassis und einer mit mehreren Antennen versehenen Platine beschrieben. Eine vergleichbare Haubenanordnung ist aus der WO 2005/031915 A1 bekannt.In the DE 20 2004 004 740 U1 a hood assembly comprising an inner hood and an outer hood for an antenna array with a chassis and a multi-antenna board is described. A comparable hood arrangement is from the WO 2005/031915 A1 known.

In der US 2002/0000940 A1 ist eine Antennenanordnung beschrieben, bei der ein mit einer Strahlerstruktur versehener folienartiger Träger so eingebracht ist, dass er im Wesentlichen der Kontur eines Teils des Innern eines Gehäuses folgt.In the US 2002/0000940 A1 For example, an antenna assembly is described in which a film-like carrier provided with a radiator structure is inserted so as to substantially follow the contour of a part of the interior of a housing.

Bei einer aus der WO 2003/047026 A1 bekannten Antennenanordnung ist ein mit einer Strahlerstruktur versehenes flexibles Substrat in einer relativ starren Trägerstruktur aufgenommen.At one of the WO 2003/047026 A1 known antenna arrangement, a provided with a radiator structure flexible substrate is accommodated in a relatively rigid support structure.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen in schematischer DarstellungThe invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. In the accompanying drawings show in schematic representation

1. Stand der Technik: Dachantennengruppe unter einer inneren und einer äußeren, aerodynamisch gestalteten Haube

a) Längsschnitt
b) Schnitt A-A

1 , State of the art: Roof antenna group under an inner and an outer aerodynamically designed hood

a) longitudinal section
b) section AA

2. Stand der Technik: Hauben in perspektivischer Darstellung, Untersicht

a) Außenhaube
b) Zwischenhaube

2 , State of the art: Hoods in perspective, soffit

a) outer hood
b) intermediate hood

3. Haube mit erfindungsgemäßer Ausbildung eines Strahlers für den analogen Hörrundfunk, bestehend aus zwei Abschnitten 3 , Hood with inventive design of a radiator for analog audio broadcasting, consisting of two sections

Die 1 und 2 zeigen Anordnungen des bekannten Stands der Technik.The 1 and 2 show arrangements of the known art.

Dabei sindThere are

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Grundplattebaseplate
22: Schaltungsplatinecircuit board
33: Leiterplatte mit GSM-AntennenPrinted circuit board with GSM antennas
44: Leiterplatte mit DAB/L-Band-AntennePrinted circuit board with DAB / L-band antenna
55: GPS-Antenne (Patch Antenna)GPS antenna (patch antenna)
66: Zwischenhaubebetween the hood
77: Außenhaube (Radom)Outer hood (Radom)

Von den in 1 gezeigten Antennen sind die Strahler auf den aufrecht angeordneten Leiterplatten 3 und 4 geeignet, gemäß der Erfindung als leitende Strukturen auf die innere Oberfläche der Außenhaube 7 oder auf die innere oder die äußere Oberfläche der Zwischenhaube 6 aufgebracht zu werden. Im einen Fall handelt es sich um die Kombination eines λ/4-Strahlers für Mobilfunk im 900-MHz-Bereich mit einem λ/4-Strahler für den 1,8-GHz-Bereich und im Falle der DAB-Antenne um einen separaten λ/4-Strahler.From the in 1 shown antennas are the radiators on the upright printed circuit boards 3 and 4 suitable, according to the invention as conductive structures on the inner surface of the outer hood 7 or on the inner or the outer surface of the intermediate hood 6 to get upset. In one case, it is the combination of a λ / 4 radiator for mobile in the 900 MHz range with a λ / 4 radiator for the 1.8 GHz range and in the case of DAB antenna to a separate λ / 4 reflector.

Bei der bis dato üblichen Ausbildung dieser Strukturen auf den Leiterplatten 3 (GSM) und 4 (DAB/L) gibt es Probleme für den Antennenentwickler. So ist in gesetzlichen Bestimmungen festgelegt, wie hoch die Außenhaube 6 maximal sein darf (derzeitig sind es, noch im Rahmen einer Ausnahmeregelung, 70 mm). Hinzu kommen die Vorgaben des Autoherstellers hinsichtlich des Designs der Haube. Derzeitig wird vielfach eine Form ähnlich der Rückenflosse (Finne) von Walen und Haien bevorzugt – wie in 1 und 2 gezeigt. Schon unter Berücksichtigung der maximal zulässigen Haubenhöhe hat man auf Grund der Materialdicke der Außenhaube nicht ausreichend Bauraum, um z. B. die Strahler für den 900-MHz-Bereich auf der Leiterplatte 3 mit der dieser Frequenz gemäßen wirksamen Höhe von 75 mm auszuführen.In the hitherto customary training of these structures on the circuit boards 3 (GSM) and 4 (DAB / L) there are problems for the antenna designer. Thus, it is determined by law, how high the outer hood 6 may be maximum (currently, under an exemption, it is 70 mm). There are also the specifications of the car manufacturer regarding the design of the hood. Currently, a form similar to the dorsal fin (fin) of whales and sharks is often preferred - as in 1 and 2 shown. Even taking into account the maximum allowable hood height you have due to the material thickness of the outer hood not enough space to z. B. the radiator for the 900 MHz range on the circuit board 3 to carry out with the frequency of this effective effective height of 75 mm.

Eine Antennenstruktur für den 900-MHz-Bereich wird deshalb auf der Platine fallweise jeweils unterschiedlich gefaltet und bzw. oder mit einer Dachkapazität versehen. Aus dem Schnitt in 1b ist ersichtlich, daß im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen die erfindungsgemäße Nutzung z. B. der gewölbten oder schräggestellten Innenfläche der Außenhaube 7 für Antennenstrukturen mehr Spielraum hinsichtlich der Abmessungen der leitenden Strukturen bietet. Das kann bis hin zu einer Ausführung in der gestreckten Länge z. B. von 75 mm gehen. Andererseits haben die Außen- und die Zwischenhaube insgesamt mehr Oberfläche als die beiden einzelnen Leiterplatten 3 und 4 gemäß Stand der Technik.An antenna structure for the 900 MHz range is therefore folded differently on the board and / or provided with a roof capacity. From the cut in 1b It is apparent that, in contrast to the known embodiments, the use of the invention z. B. the curved or inclined inner surface of the outer hood 7 provides more flexibility in terms of the dimensions of the conductive structures for antenna structures. This can be up to an execution in the extended length z. B. of 75 mm go. On the other hand, the outer and the intermediate hood have a total of more surface than the two individual circuit boards 3 and 4 according to the prior art.

Ein weiteres Problem ist die gegenseitige Entkopplung der Antennen. Antennen für sich z. T. deckende Frequenzen bzw. für ohne Frequenzlücken benachbarte Frequenzen können sich bei zu geringem Abstand der Strahler gegenseitig beeinflussen. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung ist nun immer vergleichsweise viel Spielraum vorhanden, um ausreichende Abstände auch zwischen derartigen Antennen einzuhalten bzw. zu optimieren.Another problem is the mutual decoupling of the antennas. Antennas for z. T. opaque frequencies or frequencies without adjacent frequencies can influence each other at too small a distance of the radiator. In an arrangement according to the invention, comparatively much leeway is now always available in order to maintain or optimize sufficient distances between such antennas.

3 zeigt eine Haube mit zwei an der inneren Oberfläche angeordneten Strahlern 8, 9, 13 für GSM/900 MHz und mit einer Antenne 10 für den Hörrundfunk im UKW-(FM) und im LMK-Bereich (AM). 3 shows a hood with two arranged on the inner surface radiators 8th . 9 . 13 for GSM / 900 MHz and with one antenna 10 for radio broadcasting in FM (FM) and LMK (AM).

Der Strahler 8 könnte auf Grund der Wölbung, auf die er aufgebracht ist, mit einer gestreckten Länge von 75 mm ausgeführt werden. So würden keinerlei Maßnahmen zur Verkürzung der geometrischen Abmessungen unter gleichzeitiger Gewährleistung der nötigen wirksamen Höhe erforderlich sein. Der gespeiste Strahler 9 und der parasitäre Strahler 13 sind mit einer geringeren Höhe eingezeichnet.The spotlight 8th could be carried out with an elongated length of 75 mm due to the curvature to which it is applied. Thus, no measures would be required to reduce the geometric dimensions while ensuring the necessary effective height. The fed spotlight 9 and the parasitic radiator 13 are marked with a lower height.

Wenn erforderlich, kann eine zu geringe gestreckte Länge ausgeglichen werden, indem die Haubenoberfläche in einfacher Weise mit den Dachkapazitäten 9.1 und 13.1 genutzt wird. Gemäß der Erfindung können die Dachkapazitäten 9.1 und 13.1 sogar als aufgesetzte Flächen beliebiger Form ausgeführt sein.If necessary, too short a stretched length can be compensated for by simply connecting the hood surface with the roof capacities 9.1 and 13.1 is being used. According to the invention, the roof capacities 9.1 and 13.1 even be executed as patch surfaces of any shape.

Der Strahler 10 für den FM- und den AM-Empfang besteht aus einem unteren Abschnitt in Gestalt der Struktur 10.1 auf der Hauben-Oberfläche und dem zweiten, oberen Abschnitt in Gestalt des auf die Haube gesetzten Stabs 10.2. Beide sind elektrisch miteinander verbunden und bilden HF-mäßig die Antenne 10. Auch kann man eine elektrisch wirksame Höhe der beiden Abschnitte in der Summe erzielen, die größer ist als das entsprechende geometrische Maß. Das wird erfindungsgemäß erzielt durch Mäandrierung des unteren Strahlerabschnitts 10.1, die eine Verkürzung der Antenne um z. B. etwa 50 mm auf insgesamt 350 mm erlauben würde (Kurzstab-Antennen für FM/AM-Empfang haben üblicherweise eine geometrische Länge von 400 mm).The spotlight 10 for FM and AM reception consists of a lower section in the form of the structure 10.1 on the hood surface and the second, upper portion in the form of the rod placed on the hood 10.2 , Both are electrically connected to each other and form the antenna in terms of RF 10 , Also, one can achieve an electrically effective height of the two sections in the sum, which is greater than the corresponding geometric dimension. This is achieved according to the invention by meandering the lower radiator section 10.1 , the shortening of the antenna to z. B. would allow about 50 mm to a total of 350 mm (short rod antennas for FM / AM reception usually have a geometric length of 400 mm).

Zum anderen könnte der Abschnitt 10.1 gleichzeitig als Antenne für eine höhere Frequenz nutzbar gemacht werden, z. B. für GSM oder als Notrufantenne („back up”). Falls der Stab 10.2 abbricht, würde mit hoher Wahrscheinlichkeit die Notrufantenne innerhalb der Haube erhalten bleibenFor another, the section might 10.1 be used simultaneously as an antenna for a higher frequency, z. B. for GSM or as an emergency call antenna ("back up"). If the staff 10.2 crashes, the emergency call antenna within the hood would most likely be preserved

Zur Erzeugung der Strukturen auf den Haubenoberflächen nur soviel: Nicht immer wird es möglich sein, z. B. die Techniken des MID (Moulded Interconnect Devices) anzuwenden. In Hauben mit sehr engen, schlitzartigen Innnenkonturen – wie sie sich aus der Finnenform ergeben können, ist es schwierig bzw. nicht möglich, die nötigen fotochemischen Prozesse und etwa auch die Lasertechnik für die partielle, strukturierte Metallisierung der Innenfläche anzuwenden. Auch ergeben sich aus der MID-Technik Einschränkungen hinsichtlich der Werkstoff-Auswahl.To produce the structures on the hood surfaces only so much: Not always will it be possible to use z. B. the techniques of the MID (Molded Interconnect Devices) apply. In hoods with very narrow, slit-like internal contours - as they can result from the fin shape, it is difficult or impossible to apply the necessary photochemical processes and laser technology for the partial, structured metallization of the inner surface. Also arise from the MID technology restrictions in terms of material selection.

Eine Möglichkeit – die im Prinzip auch der vorliegenden Erfindung immanent ist – ist die Verwendung einer zusätzlichen dünnen Folie als Trägermaterial für die Strukturen. Die Folie wird so geformt, dass sie genau der Form des zu metallisierenden Teils entspricht, und wird mit den gewünschten leitenden Strukturen versehen und dann ein- bzw. aufgeklebt. Dabei ist es möglich, die Folie vorab als ebene Fläche oder in geringem Maß vorgeformt zu beschichten und sie anschließend durch Tiefziehen oder direkt durch Ein- oder Aufpressen – Verprägen – mit der Haube zu verbinden. Die Verformung als separater Arbeitsgang kann auch zwischen verschiedenen Arbeitsschritten der strukturierten Metallisierung vorgenommen werden, z. B. vor der galvanischen Beschichtung.One possibility - which in principle is also inherent in the present invention - is the use of an additional thin film as a support material for the structures. The film is shaped so that it corresponds exactly to the shape of the part to be metallized, and is provided with the desired conductive structures and then glued or glued. It is possible to pre-coat the film in advance as a flat surface or to a small extent and then connect them by deep drawing or directly by pressing or pressing - embossing - with the hood. The deformation as a separate operation can also be made between different steps of the structured metallization, z. B. before the galvanic coating.

Eine solche Folie bildet dann die innere Oberfläche einer der beiden Hauben oder die Außenfläche der Zwischenhaube. Denkbar ist weiterhin, dass nur ein Teil einer Haubenfläche mit der metallisierten Folie beschichtet wird.Such a film then forms the inner surface of one of the two hoods or the outer surface of the intermediate hood. It is also conceivable that only a part of a hood surface is coated with the metallized film.

Das Prinzip vereinfacht den Metallisierungsprozeß und gewährleistet die nötige Freiheit bei der Wahl der Werkstoffe für die Hauben.The principle simplifies the metallization process and ensures the necessary freedom in the choice of materials for the hoods.

Für die Ausführung der Schnittstellen zwischen den Strukturen auf der Oberfläche einer Haube und den anderen bzw. weiterführenden elektrischen Funktionsmitteln, z. B. auf der Leiterplatte 2, wird auf Mittel des bekannten Stands der Technik zurückgegriffen. Dabei ist von dem Grundsatz auszugehen, dass die Kontaktstelle mit dem Speisepunkt der Strahlerstruktur identisch ist. Gestalterische Voraussetzung kann dabei z. B. ein Absatz an der Haube 7 sein, wie er in 3 mit 12 bezeichnet ist. Die Strahler-Struktur 8, 9, 11 wird in die unmittelbare Nahe einer Leiterbahn auf der Leiterplatte 2 geführt bzw. um den Absatz 12 herum parallel zu der Leiterbahn, und es können die in den Unteransprüchen angegebenen, an sich bekannten Kontaktierungsprinzipe und -mittel angewendet werden.For the execution of the interfaces between the structures on the surface of a hood and the other or further electrical functional means, such. B. on the circuit board 2 , Reference is made to means known in the art. It is to be assumed from the principle that the contact point with the feed point of the radiator structure is identical. Creative condition can be z. B. a paragraph on the hood 7 be like him in 3 With 12 is designated. The spotlight structure 8th . 9 . 11 gets in the immediate vicinity of a trace on the circuit board 2 guided or around the paragraph 12 around parallel to the track, and it can be applied in the dependent claims, known per se Kontaktierungsprinzipe and means.

Claims

Antenna arrangement for mobile operation, comprising a base plate made of electrically conductive material, a dielectric carrier material with conductor tracks and signal processing circuits and antennas for different radio services, in particular in the GHz range, and a hood-like cover made of dielectric material, the surface of a hood ( 6 . 7 ) is provided with conductive structures, the conductive structures as a radiator ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 . 13 . 13.1 ) are designed for different frequencies and as matching networks, and the conductive structures for frequencies of the meter-wave range and lower frequencies on a hood surface cover the lower section (FIG. 10.1 ) of a radiator ( 10 ) formed with an upper section ( 10.2 ) on the hood ( 7 ) is mechanically fixed, over the outer contours of the hood ( 7 protrudes).

Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the hood is connected to the conductive structures ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 . 13 . 13.1 ), which is formed under design and aerodynamic aspects outside hood ( 7 ; Radom) of the arrangement and that the conductive structures are formed on its inner surface.

Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the hood is connected to the conductive structures ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 . 13 . 13.1 ), as an intermediate hood ( 6 ) under an outer hood ( 7 ) is arranged.

Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the conductive structures for selected frequencies as fed ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 ) and also as parasitic emitters ( 13 . 13.1 ) are formed.

Antenna arrangement according to Claim 1, characterized by a plurality of conductive structures distributed on the surface of a hood ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 . 13 . 13.1 ) as a radiator for a common frequency.

Antenna arrangement according to Claim 1, characterized by the connection of a plurality of conductive structures distributed over a hood surface ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 ), which are designed as radiators for a common frequency, to a diversity circuit.

Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that a radiator ( 10 ) with an effective overall height for low frequencies, consisting of a section ( 10.1 ) on the surface of a hood ( 7 ) and a section attached to the hood ( 10.2 ) is formed as a multi-region antenna.

Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that a hood ( 6 , 7) is contoured in its interior as a negative mold of an antenna structure consisting of a shaped body with partial metallization in a known manner and that the partial metallization is adequately transferred to the surfaces of the negative mold.

Antenna arrangement according to Claim 1, characterized by a foil structure with a shape which corresponds to the inner or the outer contours of a hood ( 6 . 7 ), wherein the film structure with the radiator structures ( 8th . 9 . 9.1 . 10.1 . 11 . 12 . 13 . 13.1 ) and how a structured coating is bonded to the corresponding hood surface.

Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the arrangement is placed on a surface of electrically conductive material.

Antenna arrangement according to claim 1, characterized by positioning and operation of the arrangement, seen in principle, horizontal body regions of motor vehicles, such as the roof and the boot lid.

Antenna arrangement according to Claim 1, characterized by positive and positive contacts between the conductive structures ( 8th . 9 . 10.1 . 11 . 12 ) on a hood surface and the continuing networks.

Antenna configuration according to claim 1, characterized by a resilient contact between a conductive structure ( 8th . 9 . 10.1 . 11 . 12 ) on a hood surface and a conductor track on a printed circuit board ( 2 ), wherein the resilient contact element with the conductor track on the circuit board ( 2 ) is connected by soldering.

Antenna configuration according to claim 1, characterized by contacting a conductive structure ( 8th . 9 . 10.1 . 11 . 12 ) on a hood surface and a conductor track on a printed circuit board ( 2 ) by means of a plug connection.

Antenna configuration according to claim 1, characterized by contacting a conductive structure ( 8th . 9 . 10.1 . 11 . 12 ) on a hood surface with a conductor track on a printed circuit board ( 2 ) by means of a locking clip with a metallised surface, the part of the hood ( 6 . 7 ).

Antenna configuration according to claim 1, characterized by contacting a conductive structure ( 8th . 9 . 10.1 . 11 . 12 ) on a hood surface with a conductor track on a printed circuit board ( 2 ) by means of a punctiform electrically conductive adhesive bond.