DE102007035429B4 - Antenna device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Antennenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antennen-Array, welches eine Gruppe von Einzelantennen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelantennen im Wesentlichen äquidistant an im Wesentlichen parallel angeordneten Querstreben eines Kühlergrills des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, wobei jede Einzelantenne an einer anderen Querstrebe des Kühlergrills angeordnet ist.Antenna device for a motor vehicle, comprising an antenna array which comprises a group of individual antennas, characterized in that the individual antennas are arranged essentially equidistantly on substantially parallel cross struts of a radiator grille of the motor vehicle, each individual antenna being arranged on a different cross strut of the radiator grille is.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Antennen-Array, welches eine Gruppe von Einzelantennen umfasst.The invention relates to an antenna device for a motor vehicle, comprising an antenna array which comprises a group of individual antennas.
Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl verschiedenster empfangs- und/oder sendebasierter Funktionen (z.B. Radio, Satelliten-TV, Mobilfunk). Zur Bereitstellung dieser Funktionen ist die Anbringung von Antennen am Kraftfahrzeug erforderlich.Modern motor vehicles have a variety of different reception and / or transmission-based functions (e.g. radio, satellite TV, mobile radio). To provide these functions, antennas must be attached to the motor vehicle.
Die Möglichkeiten einer Anbringung von Antennen an Kraftfahrzeugen sind jedoch sowohl durch den zur Verfügung stehenden Bauraum als auch durch das angestrebte Design des Kraftfahrzeugs streng limitiert. Bekannt ist beispielsweise die Anbringung in Fensterscheiben. Eine solche Art und Weise der Anbringung ist jedoch in der Regel mit Sichtbeeinträchtigungen verbunden.However, the options for attaching antennas to motor vehicles are strictly limited both by the available installation space and by the desired design of the motor vehicle. The attachment in window panes is known, for example. However, such a method of attachment is usually associated with impaired visibility.
Besondere Schwierigkeiten bereitet die Anbringung von Antennen-Arrays, die eine mehrere Elemente (z.B. sechs Elemente) umfassende Gruppe von Einzelantennen umfassen. Moderne Sende- und Empfangstechniken verlangen jedoch den Einsatz von Antennen-Arrays als intelligente Antennen für ein so genanntes Digital Beam Forming, als Phased Arrays und/oder als MIMO-Antennen.Attaching antenna arrays comprising a group of individual antennas comprising several elements (e.g. six elements) is particularly difficult. However, modern transmission and reception technologies require the use of antenna arrays as intelligent antennas for so-called digital beam forming, as phased arrays and / or as MIMO antennas.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Einzelantennen eines Antennen-Arrays in verbesserter Art und Weise am Kraftfahrzeug anzubringen.It is an object of the invention to attach the individual antennas of an antenna array to the motor vehicle in an improved manner.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a device with the features of
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Einzelantennen im Wesentlichen äquidistant an im Wesentlichen parallel angeordneten Querstreben eines Kühlergrills des Kraftfahrzeugs angeordnet. Dabei ist stets eine Einzelantenne einer Querstrebe zugeordnet.In the device according to the invention, the individual antennas are arranged essentially equidistantly on essentially parallel cross struts of a radiator grille of the motor vehicle. A single antenna is always assigned to a cross strut.
Die Erfindung ermöglicht eine besonders Platz sparende Anbringung der Einzelantennen an dem Kraftfahrzeug.The invention enables a particularly space-saving attachment of the individual antennas to the motor vehicle.
Außerdem ermöglicht die Erfindung eine vorteilhaft in das Design des Kraftfahrzeugs integrierte Anbringung der Einzelantennen.In addition, the invention enables the individual antennas to be advantageously integrated into the design of the motor vehicle.
Die Erfindung erlaubt eine Anbringung eines Antennen-Arrays an einer Vielzahl verschiedener Kraftfahrzeug-Typen, ohne deren Erscheinungsbild zu beeinträchtigen. Die meisten auf dem heutigen Markt verfügbaren Kraftfahrzeuge weisen an ihrer Frontseite Kühllufteinlässe auf, die durch einen Kühlergrill mit im Wesentlichen parallelen Querstreben abgedeckt sind. Diese Querstreben weisen in der Regel günstige Abmessungen, insbesondere eine geeignete Länge auf, um eine Einzelantenne mit typischer Länge (z.B. stabförmig mit einer Länge von ca. 8 bis 12 Zentimetern) an einer solchen Querstrebe anzuordnen, ohne dass die Einzelantenne über die Enden der Querstrebe hinausragt.The invention allows an antenna array to be attached to a large number of different types of motor vehicles without impairing their appearance. Most of the motor vehicles available on the market today have cooling air inlets on their front side, which are covered by a radiator grille with essentially parallel cross struts. These cross struts generally have favorable dimensions, in particular a suitable length, in order to arrange a single antenna of typical length (for example rod-shaped with a length of approx. 8 to 12 centimeters) on such a cross strut without the individual antenna over the ends of the cross strut protrudes.
Bei der Mehrzahl dieser Kühlergrills sind die Querstreben auch zumindest abschnittsweise im Wesentlichen äquidistant angeordnet. Im Folgenden wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass die Querstreben des Kühlergrills untereinander äquidistant sind. Aber auch wenn dies nicht der Fall ist, lassen sich durch Auswahl geeigneter Querstreben in den meisten Fällen problemlos Anbringungspunkte für die Einzelantennen ermitteln, die im Wesentlichen äquidistant zueinander sind oder die Erstellung geeigneter Phasenbelegungen der Antennen zulassen. Auch kann der Anbringungsort einer Einzelantenne relativ zur jeweiligen Querstrebe derart gewählt werden, dass sich eine Äquidistanz der Einzelantennen ergibt. Folgen die Querstreben beispielsweise in Abständen 2 cm, 4 cm, 2 cm, 4 cm usw. aufeinander, so können die Einzelantennen an jeder Querstrebe um 0,5 cm zum jeweils größeren Spalt (Breite 4 cm) hin versetzt gegenüber der Mitte der Querstrebe angeordnet werden, um eine gleichmäßige Verteilung der Einzelantennen in Abständen von stets 3 cm zu realisieren.In the majority of these radiator grills, the cross struts are also arranged essentially equidistantly, at least in sections. In the following, for the sake of simplicity, it is assumed that the cross struts of the grille are equidistant from one another. However, even if this is not the case, in most cases by selecting suitable transverse struts, attachment points for the individual antennas can be determined without problems, which are essentially equidistant from one another or which permit the creation of suitable phase assignments for the antennas. The location of an individual antenna relative to the respective cross strut can also be selected such that there is an equidistance of the individual antennas. If the cross struts follow one another at intervals of 2 cm, 4 cm, 2 cm, 4 cm etc., the individual antennas on each cross strut can be offset by 0.5 cm to the respective larger gap (width 4 cm) opposite the center of the cross strut to achieve an even distribution of the individual antennas at intervals of 3 cm.
Die Formulierung, dass eine Einzelantenne „an“ einer Querstrebe angeordnet ist, ist so zu verstehen, dass sie sowohl den Fall umfasst, dass die Einzelantenne außen an der Querstrebe befestigt ist, als auch den Fall, dass die Querstrebe teilweise oder vollständig im Inneren der Querstrebe angeordnet ist. The wording that a single antenna is arranged “on” a cross strut is to be understood to include both the case that the single antenna is attached to the outside of the cross strut and the case that the cross strut is partially or completely inside the Cross strut is arranged.
Die Erfindung ermöglicht eine besonders funktionale Anbringung der Einzelantennen an dem Kraftfahrzeug. Erfindungsgemäß sind die Einzelantennen im Wesentlichen äquidistant angeordnet. Grundsätzlich ist eine eng benachbarte äquidistante Anordnung der Einzelantennen vorteilhaft für das Funktionieren eines Antennen-Arrays und/oder eine hohe Empfangs- bzw. Sendequalität des Antennen-Arrays. Somit begünstigt die erfindungsgemäße äquidistante Anordnung der Einzelantennen das Funktionieren und/oder eine hohe Empfangs- bzw. Sendequalität des Antennen-Arrays.The invention enables a particularly functional attachment of the individual antennas to the motor vehicle. According to the invention, the individual antennas are arranged essentially equidistant. Basically, a closely adjacent equidistant arrangement of the individual antennas is advantageous for the functioning of an antenna array and / or a high reception or transmission quality of the antenna array. The equidistant arrangement of the individual antennas according to the invention thus favors the functioning and / or a high reception or transmission quality of the antenna array.
Der bevorzugte Abstand benachbarter Einzelantennen beträgt aus funktionaler Sicht etwa eine halbe Wellenlänge der zu sendenden bzw. zu empfangenden Signale. Ein solcher Abstand ist auf der Basis der typischen Abstände der Querstreben in Kühlergrills realisierbar.From a functional point of view, the preferred spacing between adjacent individual antennas is approximately half a wavelength of the signals to be transmitted or received. Such a distance can be realized on the basis of the typical distances of the cross struts in grilles.
Die im Wesentlichen äquidistante Anordnung der Einzelantennen ist konstruktiv leicht realisierbar durch die in der Regel ohnehin bereits unter anderem durch das Fahrzeug-Design vorgegebene Äquidistanz der Querstreben eines Kühlergrills. Gemäß einer ersten Variante der Erfindung sind die Einzelantennen an jeweils benachbarten Querstreben angeordnet. Beispielsweise können die sechs Einzelantennen eines sechs Einzelantennen umfassenden Antennen-Arrays sechs benachbarten Querstreben zugeordnet sein. So ergibt sich ein verhältnismäßig geringer Abstand der Einzelantennen. Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist nur jeder n-ten (z.B. jeder zweiten, dritten oder vierten) Querstrebe eine Einzelantenne zugeordnet. So lassen sich größere Abstände der Einzelantennen leicht realisieren, wenn die Querstreben des Kühlergrills eng benachbart sind.The essentially equidistant arrangement of the individual antennas can be easily implemented in terms of construction by the equidistance of the cross struts of a radiator grille, which is usually already predetermined, in part by the vehicle design. According to a first variant of the invention, the individual antennas are arranged on adjacent cross struts. For example, the six individual antennas of an antenna array comprising six individual antennas can be assigned to six adjacent cross struts. This results in a relatively small distance between the individual antennas. According to a second variant of the invention, only every n-th (e.g. every second, third or fourth) cross strut is assigned a single antenna. Larger distances between the individual antennas can be easily achieved if the cross struts of the grille are closely adjacent.
Die Querstreben des Kühlergrills sind vorzugsweise aus nichtleitenden Dielektrika (z.B. Kunststoff, Keramik) gefertigt. Somit wird die Richtcharakteristik der Einzelantennen nicht durch die Querstreben beeinflusst. Die Kunststoffstreben können aber auch eine Metallbeschichtung aufweisen, die derart dünn ausgeführt ist, dass die Richtcharakteristik der Einzelantennen durch diese Metallbeschichtung nicht beziehungsweise nur unwesentlich beeinflusst wird oder diese Metallbeschichtung gezielt benutzt wird um die Richtcharakteristik zu formen (vgl. z.B. Yagi-Antenne). Als weitere Möglichkeit bietet sich die Nutzung der Metallbeschichtung selbst als Antenne an.The cross struts of the grille are preferably made of non-conductive dielectrics (e.g. plastic, ceramic). The directional characteristics of the individual antennas are therefore not influenced by the cross struts. However, the plastic struts can also have a metal coating that is made so thin that the directional characteristic of the individual antennas is not or only slightly influenced by this metal coating, or this metal coating is used specifically to shape the directional characteristic (see e.g. Yagi antenna). Another option is to use the metal coating itself as an antenna.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Querstreben als Kunststoffstäbe ausgeführt und die Einzelantennen sind zumindest teilweise von dem Material der Kunststoffstäbe umschlossen. Dadurch kann sowohl ein Schutz als auch eine stabile Halterung der Einzelantennen erreicht werden.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the cross struts are designed as plastic rods and the individual antennas are at least partially enclosed by the material of the plastic rods. This enables both protection and stable mounting of the individual antennas to be achieved.
Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung der Einzelantennen im Wesentlichen im Inneren der Querstreben. Die Einzelantennen können so vor Feuchtigkeit, Streusalz, Steinschlag und Witterungseinflüssen geschützt werden. Die Querstreben können hierzu einen Hohlraum aufweisen, in den die Einzelantennen einbringbar sind. Besonders günstig ist es jedoch, die Einzelantennen komplett formschlüssig in Querstreben aus Kunststoff zu integrieren. Die Einzelantennen können beispielsweise bereits bei der Herstellung der Querstreben bzw. des ganzen Kühlergrills in den Kunststoff eingegossen oder in sonstiger Weise eingearbeitet werden. Auch eine leitfähige Beschichtung des Kunststoffes ist in vielen Fällen eine sinnvolle Lösung. Durch die Anordnung der Einzelantennen im Wesentlichen im Inneren der Querstreben ergibt sich eine besonders stabile Halterung und ein besonders guter Schutz der Einzelantennen. Die Einzelantennen können auch durch das Zusammenfügen zweier Hälften einer Querstrebe ins Innere der Querstrebe gelangen.An arrangement of the individual antennas essentially in the interior of the cross struts is particularly advantageous. The individual antennas can thus be protected from moisture, road salt, stone chips and weather influences. For this purpose, the cross struts can have a cavity into which the individual antennas can be introduced. However, it is particularly favorable to integrate the individual antennas in a form-fitting manner in plastic cross struts. The individual antennas can, for example, already be cast in the plastic during the manufacture of the cross struts or the entire radiator grille or can be incorporated in some other way. A conductive coating of the plastic is also a sensible solution in many cases. The arrangement of the individual antennas essentially in the interior of the cross struts results in a particularly stable mounting and particularly good protection of the individual antennas. The individual antennas can also reach the interior of the cross strut by joining two halves of a cross strut.
Die Einzelantennen können alternativ auch an die Querstreben angeklebt, angespritzt oder in sonstiger Weise dort fixiert werden. Insbesondere kann so eine nachträgliche Befestigung an bestehenden Querstreben bzw. an einem bestehenden Kühlergrill erfolgen.Alternatively, the individual antennas can also be glued to the cross struts, molded on or fixed there in some other way. In particular, it can be subsequently attached to existing cross struts or to an existing radiator grille.
Vorzugsweise ist der Kühlergrill derart geformt und gestaltet, dass er in verschiedenen Fahrzeugmodellen einsetzbar ist. Das integrierte Antennen-Array ist somit ebenfalls für jedes dieser Fahrzeugmodelle verfügbar und muss nur noch über geeignete Verbindungsmittel angeschlossen werden.The radiator grille is preferably shaped and designed in such a way that it can be used in various vehicle models. The integrated antenna array is therefore also available for each of these vehicle models and only needs to be connected using suitable connecting means.
Die Einzelantennen sind vorzugsweise im Wesentlichen stabförmig (z.B. als Dipol) ausgeführt. Sie können bei solcher Ausführung konstruktiv besonders einfach und stabil an bzw. in den Querstreben untergebracht werden, insbesondere wenn sie im Wesentlichen parallel zu den Querstreben ausgerichtet sind. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Fall, wenn die Querstreben als Kunststoffstäbe ausgeführt sind und die Einzelantennen vollständig von dem Material der Kunststoffstäbe umschlossen sind. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz anderer Antennentypen. Für den Einsatz bei bestimmten Frequenzen können beispielsweise auch Patch-Antennen oder andere Antennentypen vorteilhaft erfindungsgemäß verbaut werden.The individual antennas are preferably essentially rod-shaped (e.g. as a dipole). With such a design, they can be accommodated in a structurally particularly simple and stable manner on or in the cross struts, in particular if they are aligned essentially parallel to the cross struts. In this case, it is particularly advantageous if the cross struts are designed as plastic rods and the individual antennas are completely enclosed by the material of the plastic rods. However, the use of other antenna types is also conceivable. For use at certain frequencies, for example, patch antennas or other antenna types can also advantageously be installed according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind sowohl die Querstreben als auch die Einzelantennen im Wesentlichen vertikal ausgerichtet und horizontal im Wesentlichen nebeneinander angeordnet. Eine vertikale Ausrichtung horizontal nebeneinander angeordneter Einzelantennen eines Antennen-Arrays kommt den meisten heute in Kraftfahrzeugen nachgefragten Sende- und Empfangs-Applikationen entgegen. According to a preferred embodiment of the present invention, both the cross struts and the individual antennas are oriented essentially vertically and arranged horizontally essentially next to one another. A vertical alignment of individual antennas of an antenna array arranged horizontally next to one another suits most of the transmission and reception applications in demand today in motor vehicles.
Insbesondere bei besonders kurz ausgeführten Einzelantennen kann alternativ jedoch auch eine Ausrichtung der Einzelantennen im Wesentlichen senkrecht zur Orientierung der Querstreben sinnvoll sein (beispielsweise im Wesentlichen waagrecht angeordnete Einzelantennen an im Wesentlichen senkrecht im Raum verlaufenden Querstreben).In particular in the case of individual antennas which are of particularly short design, however, an orientation of the individual antennas essentially perpendicular to the orientation of the cross struts can also be useful (for example, essentially horizontally arranged individual antennas on cross struts running essentially perpendicularly in space).
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Einzelantennen bei einem Kühlergrill mit im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Querstreben und Einzelantennen im Wesentlichen auf derselben Höhe horizontal nebeneinander angeordnet. Dies erleichtert im Regelfall die Ansteuerung des Arrays beispielsweise bei einem Digital Beam Forming. Für besondere Empfangs- und/oder Sendetechniken kann jedoch gezielt von einer Anordnung auf derselben Höhe abgewichen werden. Insbesondere bei Antennen-Arrays für sehr hohe Frequenzen kann auch eine Anordnung der Einzelantennen sowohl nebeneinander als auch übereinander sinnvoll sein. Eine solche Anordnung kann beispielsweise im Wesentlichen in Form einer quadratischen Matrix, zeilenweise versetzt oder als hexagonales Array ausgeführt werden.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the individual antennas in a radiator grille with essentially vertically oriented cross struts and individual antennas are arranged horizontally next to one another at essentially the same height. As a rule, this makes it easier to control the array, for example in the case of digital beam forming. For special reception and / or transmission technologies, however, it is possible to deviate from an arrangement at the same height. In particular in the case of antenna arrays for very high frequencies, an arrangement of the individual antennas both next to one another and above one another can also be useful. Such an arrangement can be implemented, for example, essentially in the form of a square matrix, offset in rows or as a hexagonal array.
Ein Antennen-Array einer erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung kann beispielsweise sechs oder mehr Einzelantennen aufweisen.An antenna array of an antenna device according to the invention can have, for example, six or more individual antennas.
Insbesondere bei größerer Anzahl von Einzelantennen können die Einzelantennen auf die Querstreben eines zweiteiligen Kühlergrills (z.B. zweiteiliger nierenförmiger Kühlergrill bei Fahrzeugen der Anmelderin) verteilt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Zahl der Einzelantennen die Anzahl der Querstreben eines einzigen Teils eines zweiteiligen Kühlergrills übersteigt. Beispielsweise kann ein Array mit 12 Einzelantennen derart auf die Querstreben eines zweiteiligen Kühlergrills mit je 8 Querstreben verteilt werden, dass bei jedem der zwei Teile des Kühlergrills an 6 der jeweils 8 Querstreben jeweils eine Einzelantenne angeordnet wird. Es kann jedoch auch bei geringerer Anzahl von Einzelantennen auf diese Weise eine große Gesamterstreckung des Antennen-Arrays erreicht werden, sofern dies gewünscht ist. Beispielsweise kann ein Array mit 6 Einzelantennen derart auf die Querstreben eines zweiteiligen Kühlergrills mit je 8 Querstreben verteilt werden, dass bei jedem der zwei Teile des Kühlergrills an 3 der jeweils 8 Querstreben jeweils eine Einzelantenne angeordnet wird.In particular in the case of a larger number of individual antennas, the individual antennas can be distributed over the cross struts of a two-part radiator grille (e.g. two-part kidney-shaped radiator grille for vehicles of the applicant). This is particularly advantageous if the number of individual antennas exceeds the number of cross struts of a single part of a two-part grille. For example, an array with 12 individual antennas can be distributed over the cross struts of a two-part grille with 8 cross struts each such that a single antenna is arranged on each of the two parts of the grille on 6 of the 8 cross struts. However, even with a smaller number of individual antennas, a large total extension of the antenna array can be achieved in this way, if this is desired. For example, an array with 6 individual antennas can be distributed over the cross struts of a two-part grille with 8 cross struts each such that a single antenna is arranged on 3 of the 8 cross struts in each of the two parts of the grille.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kühlergrill eine Umrandung auf, in welche die Querstreben münden und von jeder Einzelantenne verläuft zumindest eine Anschlussleitung zu der Umrandung. Dann können die Anschlussleitungen der Einzelantennen bei der Umrandung vorteilhaft zusammengeführt sein. Die Anbringung des Antennen-Arrays am Kraftfahrzeug wird somit erleichtert, weil nicht jede Einzelantenne für sich verkabelt werden muss.According to a preferred embodiment of the present invention, the radiator grille has a border into which the cross struts open and at least one connecting line runs from each individual antenna to the border. Then the connecting lines of the individual antennas can advantageously be brought together in the border. The attachment of the antenna array to the motor vehicle is thus facilitated because not every individual antenna has to be wired for itself.
Besonders vorteilhaft ist das Vorsehen von Steckverbindungsmitteln an der Umrandung zum Anschluss der Einzelantennen an eine Antennensignalverwertungseinrichtung. Vorzugsweise sind die Anschlussleitungen aller Einzelantennen in einem einzigen Steckverbinder zusammengefasst. Das Antennen-Array kann somit bei der Montage sehr einfach angeschlossen werden.The provision of plug connection means on the border for connecting the individual antennas to an antenna signal processing device is particularly advantageous. The connecting lines of all individual antennas are preferably combined in a single plug connector. The antenna array can therefore be connected very easily during assembly.
Die Anschlussleitungen können innerhalb der Querstreben und/oder innerhalb der Umrandung verlaufen. Die Anschlussleitungen werden somit vor Feuchtigkeit, Streusalz, Steinschlag und Witterungseinflüssen geschützt werden. Die Querstreben können hierzu einen Hohlraum aufweisen, in dem die Anschlussleitungen verlegt werden. Besonders günstig ist es jedoch, die Anschlussleitungen komplett formschlüssig in Querstreben aus Kunststoff und eine Umrandung aus Kunststoff zu integrieren. Die Anschlussleitungen können beispielsweise bereits bei der Herstellung des Kühlergrills in den Kunststoff eingegossen oder in sonstiger Weise eingearbeitet werden. So ergibt sich ein besonders guter Schutz der Anschlussleitungen.The connecting lines can run within the cross struts and / or within the border. The connecting cables will thus be protected against moisture, road salt, stone chips and weather influences. For this purpose, the cross struts can have a cavity in which the connecting lines are laid. However, it is particularly favorable to integrate the connecting lines in a form-fitting manner in plastic cross struts and a plastic border. The connecting lines can, for example, already be cast into the plastic during the manufacture of the radiator grille or can be incorporated in some other way. This results in particularly good protection of the connection lines.
Die Anschlussleitungen können jedoch auch nachträglich an die Querstreben und/oder die Umrandung angespritzt werden oder durch das Zusammenfügen zweier Hälften der Querstreben bzw. der Umrandung ins Innere der Querstreben bzw. der Umrandung gelangen. Die Anschlussleitungen können auch nachträglich in eigens für die Anschlussleitungen vorgesehene Nuten und/oder Durchführungen und/oder Klemmstellen und/oder Kanäle an den Querstreben bzw. der Umrandung, vorzugsweise jeweils an der von der Fahrtrichtung abgewandten Seite angeordnet, eingebracht werden.However, the connecting lines can also be molded onto the cross struts and / or the border at a later stage or, by joining two halves of the cross struts or the border, can get into the interior of the cross struts or the border. The connecting lines can also be retrofitted into grooves and / or bushings and / or clamping points and / or channels on the cross struts or the border, preferably arranged on the side facing away from the direction of travel.
Vorzugsweise sind die Steckverbindungsmittel zumindest teilweise fest mit der Umrandung verbunden. Das Antennen-Array kann somit bei der Montage sehr einfach angeschlossen werden, indem aus der Sicht des Bearbeiters gewissermaßen der Kühlergrill über einen fest an seiner Umrandung angebrachten Stecker an seiner Umrandung angeschlossen wird. Auch die gesamte Leitungslänge wird somit sehr kurz gehalten.The plug connection means are preferably at least partially firmly connected to the border. The antenna array can thus be connected very easily during assembly, in that, from the point of view of the processor, the radiator grille is connected to its edge via a plug that is firmly attached to its edge. The entire line length is therefore kept very short.
Für bessere Zugänglichkeit kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die Anschlussleitungen einige Zentimeter aus dem Kühlergrill, insbesondere aus der Umrandung, herauszuführen. Die Anschlussleitungen können beispielsweise als flexibles Leitungsbündel herausgeführt werden, an dessen Ende ein Steckverbinder angeordnet ist.For better accessibility, however, it can also be advantageous to lead the connecting lines a few centimeters out of the radiator grille, in particular out of the border. The connecting lines can be led out, for example, as a flexible line bundle, at the end of which a plug connector is arranged.
Die Anordnung der Einzelantennen an den Querstreben des Kühlergrills ist aus einem weiteren Grund als besonders funktional anzusehen. Der hinter den Einzelantennen angeordnete Kühler besitzt in der Regel eine große Metallfläche. Durch diese Metallfläche wird, sofern dies bei den relevanten Frequenzen (z.B. ab ca. 1 GHz) und der jeweiligen Sende-/Empfangs-Applikation erforderlich ist, die Störstrahlung des Motors bzw. anderer im Motorraum angeordneter Komponenten (z.B. Zündung, Lichtmaschine, elektrische Antriebe wie Startermotor) des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise abgeschirmt. Die Metallfläche kann zudem gegebenenfalls gezielt so verändert oder durch weitere Abschirmmaßnahmen ergänzt werden, dass sich eine vollständige oder nahezu vollständige Abschirmung der Motorstrahlung ergibt.The arrangement of the individual antennas on the cross struts of the radiator grille can be regarded as particularly functional for another reason. The cooler located behind the individual antennas usually has a large metal surface. Through this metal surface, if this is necessary at the relevant frequencies (e.g. from approx. 1 GHz) and the respective send / receive application, the interference radiation of the engine or other components arranged in the engine compartment (e.g. ignition, alternator, electric drives) like starter motor) of the motor vehicle at least partially shielded. The metal surface can also optionally be changed in a targeted manner or supplemented by further shielding measures in such a way that complete or almost complete shielding of the motor radiation results.
Im Folgenden wird anhand der einzigen beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung.
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1 zeigt einen Kühlergrill entsprechend einer Antennenvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 shows a grille according to an antenna device according to a preferred embodiment of the present invention.
Ein Kraftfahrzeug
Die Einzelantennen
Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen zweiteiligen Kühlergrill. Um die Einzelantennen möglichst dicht benachbart anzuordnen, sind sämtliche Einzelantennen in einem Teil des zweiteiligen Kühlergrills und an benachbarten Querstreben angeordnet.In the present case, it is a two-part grille. In order to arrange the individual antennas as closely as possible, all of the individual antennas are arranged in part of the two-part radiator grille and on adjacent cross struts.
Das Antennen-Array wird als agile Richtantenne für Datendienste wie WiMAX und UTMS verwendet. Hierzu ist es mit einer nicht eigens grafisch dargestellten Steuervorrichtung verbunden.The antenna array is used as an agile directional antenna for data services such as WiMAX and UTMS. For this purpose, it is connected to a control device that is not specifically shown graphically.
Der Teil des Kühlergrills, in dem die Einzelantennen angeordnet sind, weist eine Umrandung
Der erfinderische Gedanke ist im vorliegenden Dokument anhand einer Integration der Einzelantennen in die Querstreben eines Kühlergrills dargelegt. Äquivalente Formen der Integration von Einzelantennen in andere vergitterte oder verstrebte Lüftungsöffnungen eines Kraftfahrzeugs sind ebenfalls als von dem allgemeinen erfinderischen Gedanken umfasst anzusehen.The inventive idea is set out in the present document by integrating the individual antennas into the cross struts of a radiator grille. Equivalent forms of integrating individual antennas into other grille or braced ventilation openings of a motor vehicle are also to be regarded as encompassed by the general inventive concept.
Claims (10)
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