DE20009412U1 - Vorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Abstrahlung und/oder zum Empfang von elektromagnetischen Wellen - Google Patents

Description

Wilhelm Sihn jr.KG, Pforzheimer Straße 26, D-75223 Niefern-Öschelbronn

Vorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Abstrahlung und/oder zum Empfang von elektromagnetischen Wellen

5 Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Abstrahlung und/oder zum Empfang von elektromagnetischen Wellen, welche einen ersten elektrischen Monopol als strahlendes Element und eine Befestigungseinheit aufweist.

10 Solche Vorrichtungen sind bekannt und werden hauptsächlich als Mobilfunkantennen an Kraftfahrzeugen eingesetzt. Als strahlendes Element wird ein Monopol verwendet, da er sich gegenüber einem Dipol durch eine geringere Länge

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auszeichnet, was insbesondere unter ästhetischen Gesichtspunkten von Vorteil ist. Bei der Verwendung eines elektrischen Monopols als strahlendes Element ist es jedoch notwendig, ein elektrisches Gegengewicht zu diesem strahlenden Element vorzusehen. Der strahlende Monopol der bekannten Vorrichtung ist zu diesem Zweck auf einer Fläche aus elektrisch leitendem Material befestigt, deren Abmessungen z. B. bei Frequenzen oberhalb 800 MHz in der Regel ungefähr 50 cm mal 50 cm oder mehr betragen, und die mit der elektrischen Masse verbunden ist und somit das elektrische Gegengewicht zum strahlenden Monopol bildet. Bei einem Einsatz als Mobilfunkantenne an einem Kraftfahrzeug ist diese Fläche aus elektrisch leitendem Material in der Regel das Fahrzeugdach oder ein anderes Blechteil der Karosserie des Kraftfahrzeugs. Durch die Notwendigkeit, den strahlenden Monopol an einer elektrisch leitenden Fläche der oben angeführten Größe anbringen zu müssen, ergibt sich jedoch der Nachteil, daß der Einsatzbereich der bekannten Vorrichtung stark eingeschränkt ist. So kann es, sei es aus ästhetischen oder praktisch technischen Gesichtspunkten, vorteilhaft sein, eine Mobilfunkantenne an einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs anzubringen. Dies ist bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, da die Kraftfahrzeugscheibe im wesentlichen aus nichtleitendem Material wie Glas oder Kunststoff besteht und somit kein elektrisches Gegengewicht zum strahlenden Monopol ausbilden kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie an einer nichtleitenden Fläche anbringbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zweiter elektrischer Monopol als elektrisches Gegengewicht zum ersten elektrischen Monopol Bestandteil der Befestigungseinheit ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß das elektrische Gegengewicht zum strahlenden Monopol gegenüber der bekannten Vorrichtung wesentlich geringere Abmessungen aufweist und somit die Vorrichtung einfacher an verschiedenen Teilen eines Kraftfahrzeugs anbringbar ist. So ist es insbesondere

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möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Scheibe des Kraftfahrzeugs anzubringen, ohne daß durch das elektrische Gegengewicht zum ersten Monopol der Sichtbereich eines Insassen erheblich eingeschränkt wird. Desweiteren ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem nicht-leitenden Teil eines Kraftfahrzeugs anzubringen oder an einer Kraftfahrzeugkarosserie, die vollständig aus Kunststoff, Kohlefaser oder ähnlichen Materialien gebildet wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der zweite elektrische Monopol als ein in der Befestigungseinheit integrierter oder auf der Befestigungseinheit angebrachter Draht bzw. als eine auf die Befestigungseinheit aufgebrachte oder in die Befestigungseinheit integrierte Leiterbahn ausgebildet ist. Dadurch wird in vorteilhafter Art und Weise eine besonders einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit geringen Abmessungen des zweiten Monopols erreicht.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß eine Abschirmeinrichtung zur Abschirmung der vom ersten Monopol abgestrahlten elektromagnetischen Wellen in oder an der Befestigungseinheit angebracht ist. Dadurch wird in vorteilhafter Art und Weise eine Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen in den Innenraum durch die Befestigungseinheit hindurch zumindest reduziert.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Abschirmeinrichtung eine Beschichtung aus einem elektrisch leitenden Material an mindestens einer Oberfläche der Befestigungseinheit bzw. eine in die Befestigungseinheit integrierte Metallschicht oder Metallfolie aufweist. Dadurch wird in vorteilhafter Art und Weise eine besonders einfache Ausgestaltung der Abschirmeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht.

Einzelheiten der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der einzigen Figur erläutert wird. Es zeigt:

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Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im Schnitt.

Eine in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 1 weist eine Befestigungseinheit 20 auf, an der ein erster elektrischer Monopol 10 als strahlendes Element angebracht ist. Dieser erste Monopol 10 ist in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise mit einer Zuleitung Z verbunden, die nicht Bestandteil der Vorrichtung ist, und durch die die abzustrahlende Leistung dem Monopol 10 zugeführt wird.

Ein zweiter elektrischer Monopol 30 ist als Bestandteil der Befestigungseinheit 20 ausgebildet. Dieser zweite elektrische Monopol 30 ist mit der elektrischen Masse verbunden und bildet somit ein elektrisches Gegengewicht zum ersten Monopol 10. Der zweite Monopol 30 ist dabei vorzugsweise als Draht oder als Leiterbahn ausgebildet und an der Befestigungseinheit 20 angebracht, wie in Figur 1 dargestellt, oder in die Befestigungseinheit integriert, so daß er in beiden Fällen Bestandteil der Befestigungseinheit 20 ist.

Durch die Ausbildung des elektrischen Gegengewichts zum ersten Monopol 10 als zweiter Monopol 30, welcher Bestandteil der Befestigungseinheit 20 ist, werden folgende Vorteile erzielt:

Zum einen bewirkt die Ausbitdung des elektrischen Gegengewichts zum ersten Monopol 10 als zweiter Monopol 30, daß das elektrische Gegengewicht mit vergleichsweise geringen Abmessungen ausgebildet werden kann, so daß die aus dem Strand der Technik bekannte Anbringung des strahlenden Monopols an einer elektrisch leitenden Fläche nicht erforderlich ist. Somit kann auch die Befestigungseinheit 20, deren Bestandteil der zweite Monopol 30 ist, mit geringen Abmessungen ausgebildet werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die Ausbildung des zweiten Monopols 30 als Draht oder als Leiterbahn, welche sich durch eine

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Quasi-Eindimensionalität auszeichnen, so daß der zweite Monopol 30 eine besonders geringe Flächenausdehnung aufweist. Dadurch ist die Vorrichtung 1 über die Befestigungseinheit 20 besonders einfach auf einem Bauteil eines Kraftfahrzeugs anbringbar, das zum einen eine Oberfläche aus einem nichtleitenden Material aufweist, und zum anderen nur wenig Platz für die Anbringung der Vorrichtung 1 zur Verfügung stellt.

Zum anderen bewirkt die Ausbildung des zweiten Monopols 30 als Bestandteil der Befestigungseinheit 20, daß die Vorrichtung 1 als eine Einheit ausgebildet werden kann. Dadurch kann die Vorrichtung 1 in vorgefertigter Form durch einfaehe Montage der Befestigungseinheit 20 auf einem Kraftfahrzeug als ein einzelnes, zusammenhängendes Bauteil montiert werden, wodurch sich der Montageprozess der Vorrichtung 1 besonders einfach gestaltet.

Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 mittels der Befestigungseinheit 20 an einer nichtleitenden Fläche N, vorzugsweise einer Scheibe des Kraftfahrzeugs, befestigt. Die Befestigungseinheit 20 ist dabei vorzugsweise ebenfalls aus einem nichtleitenden und durchsichtigen Material wie z. B. Glas oder durchsichtigem Kunststoff ausgebildet. Diese nichtleitende Fläche N ist in die Karosserie K des Kraftfahrzeugs integriert, wie in Figur 1 dargestellt, oder an der Karosserie K des Kraftfahrzeugs befestigt. Dabei kann die Karosserie K aus einem elektrisch leitenden Material wie Metallblech, oder aus einem elektrisch nichtleitenden Material wie Kunststoff oder Kohlefaser ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung der Karosserie K als eine metallische Karosserie wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß vom ersten Monopol 10 ausgesandte elektromagnetische Wellen von dieser Karosserie K reflektiert werden, so daß sich für die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen 50 eine Abstrahlrichtung 60 ergibt, die im wesentlichen näherungsweise parallel zur Oberfläche der metallischen Karosserie K und senkrecht zum strahlenden Monopol 10 ist.

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Um bei einer Anbringung der Vorrichtung 1 auf einer Kraftfahrzeugscheibe oder auf einer anderen, in die Karosserie K des Kraftfahrzeugs integrierten nichtleitenden Fläche N zu vermeiden, daß elektromagnetische Wellen durch die nichtleitende Fläche N hindurch in das Innere des Kraftfahrzeugs abgestrahlt werden, weist die Vorrichtung 1 eine Abschirmeinrichtung 40 für elektromagnetische Wellen auf. Diese Abschirmeinrichtung 40 ist als eine Schicht oder Folie aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus einem Metall ausgebildet, und, wie in Figur 1 dargestellt, an der der nichtleitenden Fläche N zugewandten Seite der Befestigungseinheit 20 angeordnet. Die Verwendung der Abschirmeinrichtung40ist vorteilhaft, jedoch nicht zwingend erforderlich.

Dem Fachmann ist klar ersichtlich, daß abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich sind, die sich in ihrer Funktionsweise nicht oder nur unwesentlich von den dargestellten Ausführungsbeispielen unterscheiden. Der strahlende Monopol 10 ist nicht notwendigerweise an der Befestigungseinheit 20 befestigt, sondern kann beispielsweise auch neben der Befestigungseinheit 20 an der Karosserie K, der nichtleitenden Fläche N oder einem anderen Bauteil des Kraftfahrzeugs befestigt werden. Weiterhin kann sich die Abschirmeinrichtung 40, abweichend vom in Figur dargestellten Ausführungsbeispiel, wahlweise nur über einen Teil der Befestigungseinheit 20 im Bereich des strahlenden Monopols 10 erstrecken oder über die gesamte Befestigungseinheit 20, so wie in Figur 1 dargestellt. Bei der Anbringung der Befestigungseinheit 20 auf einer Fahrzeugscheibe ist eine möglichst geringe Flächenausdehnung der Abschirmeinrichtung 40 vorteilhaft, um den Sichtbereich eines Fahrzeuginsassen nicht unnötig einzuschränken. Alternativ zur Anordnung der Abschirmeinrichtung 40 an der Befestigungseinheit 20 kann die Abschirmeinrichtung 40 auch an der nichtleitenden Fläche N angebracht werden, oder in die Befestigungseinheit 20 oder in die nichtleitende Fläche N integriert werden.

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Schließlich beschränkt sich das Einsatzgebiet der Vorrichtung 1 nicht auf Kraftfahrzeuge.

Claims (9)

1. Vorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Abstrahlung und/oder zum Empfang von elektromagnetischen Wellen (50), welche einen ersten elektrischen Monopol (10) als strahlendes Element und eine Befestigungseinheit (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter elektrischer Monopol (30) als elektrisches Gegengewicht zum ersten elektrischen Monopol (10) Bestandteil der Befestigungseinheit (20) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elektrische Monopol (30) als ein in der Befestigungseinheit (20) integrierter oder auf der Befestigungseinheit (20) angebrachter Draht ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elektrische Monopol (30) als eine auf die Befestigungseinheit (20) aufgebrachte oder in die Befestigungseinheit (20) integrierte Leiterbahn ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinheit (20) an einer nichtleitenden Fläche (N) eines Kraftfahrzeugs anbringbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinheit (20) an einem Bauteil eines Kraftfahrzeugs mit einer metallischen Karosserie (K) anbringbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtleitende Fläche (N) eine Scheibe des Kraftfahrzeugs ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmeinrichtung (40) zur Abschirmung der vom ersten Monopol (10) abgestrahlten elektromagnetischen Wellen in oder an der Befestigungseinheit (20) bzw. an der nichtleitenden Fläche (N) angebracht ist, an der die Befestigungseinheit (20) angebracht ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmeinrichtung (40) eine Beschichtung aus einem elektrisch leitenden Material an mindestens einer Oberfläche der Befestigungseinheit (20) oder der nichtleitenden Fläche (N) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmeinrichtung (40) eine in die Befestigungseinheit (20) oder die nichtleitende Fläche (N) integrierte Schicht oder Folie aus einem elektrisch leitenden Material aufweist.