DE102011076246B4

DE102011076246B4 - Multi-band arrangement for radio signals and method for producing an associated exciter structure

Info

Publication number: DE102011076246B4
Application number: DE102011076246.9A
Authority: DE
Inventors: René Winkler
Original assignee: ANTONICS-ICP GmbH
Current assignee: Antonics De GmbH
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2031-05-21
Also published as: DE202011110175U1; DE102011076246A1

Abstract

Mehrbandfähige Anordnung zum Senden und Empfangen von mittels eines hochfrequenten Trägers übertragenen Funksignalen, mit mindestens eine Sende- und Empfangseinheit umfassenden Sende- und Empfangsmitteln (2) für die Funksignale und mit einer durch Träger unterschiedlicher Frequenzbänder schwingungserregbaren Erregerstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Erregerstruktur um wenigstens ein, gleichzeitig zumindest einen ohnehin vorhandenen Teil der Umhüllung eines die Sende- und Empfangsmittel (2) aufnehmenden technischen Objekts oder eine Verkleidung für Teile eines solchen technischen Objekts ausbildendes flächiges Metallelement (1, 1', 1'') handelt, in welches oder welche mehrere schlitzförmige Durchbrüche (3, 4, 5; 5', 6; 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12) eingebracht sind, von denen mindestens zwei, verglichen miteinander, bezüglich ihrer Geometrie und/oder ihrer Abmaße unterschiedlich gestaltet und infolgedessen durch Trägerfrequenzen unterschiedlicher Frequenzbänder erregbar sind und dass die Durchbrüche (3, 4, 5; 5', 6; 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12) mit einem nichtmetallischen Material verspachtelt oder vergossen sind und an mindestens einem der Enden der verspachtelten oder vergossenen Durchbrüche (3, 4, 5; 5', 6; 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12), auf ihrer einer lackierten Sichtfläche des oder der mit ihnen ausgestatteten Metallelemente (1, 1', 1'') abgewandten Seite, ein Abstimmelement (25, 26, 27, 27', 28, 28', 29, 29', 30, 30', 31, 31', 32, 32') in Form einer metallischen Platte oder Scheibe zur frequenzbezogenen Feinabstimmung angeordnet ist, wobei das den jeweiligen Durchbruch (3, 4, 5; 5', 6; 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12) verschließende Spachtel- oder Vergussmaterial ein zwischen dem Abstimmelement (25, 26, 27, 27', 28, 28', 29, 29', 30, 30', 31, 31', 32, 32') und dem jeweiligen Metallelement (1, 1', 1'') der Erregerstruktur angeordnetes Dielektrikum bildet und wobei die Durchbrüche (3, 4, 5; 5', 6; 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12) über einen, bezogen auf ihre jeweilige Länge außermittig an ihnen angeordneten Speisepunkt (13, 14, 15, 16, 17, 18, 34) jeweils mit einer Sende- und Empfangseinheit der Sende- und Empfangsmittel (2) gekoppelt sind.Multiband-capable arrangement for transmitting and receiving radio signals transmitted by means of a high-frequency carrier, comprising transmitting and receiving means (2) for the radio signals comprising at least one transmitting and receiving unit and an exciter structure which is vibrationally excitable by carriers of different frequency bands, characterized in that the Exciter structure by at least one, at least one already existing part of the envelope of the transmitting and receiving means (2) receiving technical object or a cladding for parts of such a technical object ausbildendes sheet metal element (1, 1 ', 1' '), in which or several slot-shaped openings (3, 4, 5, 5 ', 6, 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12) are introduced, of which at least two, compared with each other, with respect to their geometry and / or their dimensions are designed differently and consequently by carrier frequencies of different Frequenzbä are excitable and that the openings (3, 4, 5; 5 ', 6; 6 ', 7, 8, 9, 10, 11, 12) are puttied or potted with a non-metallic material and at least one of the ends of the puttied or potted openings (3, 4, 5; 5', 6; 6 ', 7 , 8, 9, 10, 11, 12), on its side facing away from a painted visible surface of the metal element or elements (1, 1 ', 1' ') equipped with them, a tuning element (25, 26, 27, 27', 28 , 28 ', 29, 29', 30, 30 ', 31, 31', 32, 32 ') is arranged in the form of a metal plate or disk for frequency-related fine tuning, wherein the respective aperture (3, 4, 5, 5 ', 6, 6', 7, 8, 9, 10, 11, 12) closing putty or potting material between the tuning element (25, 26, 27, 27 ', 28, 28', 29, 29 ', 30, 30 ', 31, 31', 32, 32 ') and the respective metal element (1, 1', 1 '') of the excitation structure arranged dielectric forms and wherein the openings (3, 4, 5, 5 ', 6, 6'. , 7, 8, 9, 10, 11, 12) via a spool arranged eccentrically with respect to their respective length eisepunkt (13, 14, 15, 16, 17, 18, 34) are each coupled to a transmitting and receiving unit of the transmitting and receiving means (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrbandfähige Lösung zur Übertragung von Funksignalen. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung mit einer Erregerstruktur zum Senden und Empfangen mittels Trägern unterschiedlicher Frequenzbänder übertragener Funksignale. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Erregerstruktur entsprechend einer speziellen Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, insbesondere ihrer Erregerstruktur.The invention relates to a multi-band solution for the transmission of radio signals. It relates in particular to an arrangement having an exciter structure for transmitting and receiving radio signals transmitted by carriers of different frequency bands. In addition, the invention relates to a method for producing the aforementioned excitation structure according to a specific embodiment of the arrangement according to the invention, in particular its excitation structure.

Für unterschiedliche Anwendungen von drahtloser Telefonie und Datenübertragung werden technische Objekte, wie beispielsweise Fahrzeuge oder Automaten, mit Sende- und Empfangseinrichtungen, nämlich Sende- und Empfangsverstärkern, Modulations- und Demodulationseinheiten sowie Filterelementen, und mit zugehörigen Antennen beziehungsweise Antennenelementen ausgestattet. Aus sehr unterschiedlichen Gründen ist es dabei häufig erforderlich, die Antennen klein und kompakt auszubilden und/oder sie an unauffälliger Stelle zu positionieren. Andererseits ist es bei nach dem Dipolprinzip oder damit vergleichbaren Prinzipien arbeitenden Antennenelementen üblich, das eigentliche strahlende Element mit einer Länge auszubilden, welche der Wellenlänge, der Halbwellenlänge oder einem Viertel der Wellenlänge des zur Funkübertragung genutzten hochfrequenten Trägers entspricht. Hinzu kommt, dass im Hinblick auf die Verwendung unterschiedlicher Funkstandards und für deren Umsetzung genutzter unterschiedlicher Frequenzbänder entsprechende Antennenelemente häufig mehrbandfähig ausgelegt beziehungsweise mehrere Antennen vorgesehen werden müssen. Unter anderem diese Gründe haben dazu geführt, dass basierend auf dem Grundprinzip des Dipolerregers von dessen grundsätzlicher Ausbildungsform, der Stabantenne, abweichende, häufig und im Weiteren auch als Erregerstrukturen bezeichnete Ausbildungsformen für Antennen entwickelt wurden. Ein typisches Beispiel einer solchen Erregerstruktur ist die Schlitzantenne, bei welcher es sich gewissermaßen um ein negatives Abbild einer Stabantenne handelt. Anders als bei einer Stabantenne werden bei dieser Erregerstruktur elektromagnetische Wellen nicht über ein Metallelement in ein umgebendes nicht leitendes Medium (in der Regel Luft) abgestrahlt, sondern über einen in einem metallischen Element vorgesehenen Schlitz ausgesendet beziehungsweise empfangen. In der Regel werden dazu ein oder mehrere entsprechende Schlitze in eine Oberfläche eines als Hohlleiter ausgebildeten metallischen Wellenleiters eingebracht. Über die Länge des Schlitzes beziehungsweise der Schlitze wird die Erregerstruktur, wie vom Dipolprinzip her bekannt, auf die Wellenlänge des auszusendenden beziehungsweise zu empfangende hochfrequenten Trägers abgestimmt. Eine entsprechende Erregerstruktur ist beispielsweise aus der DE 3 926 187 A1 bekannt. Der Vorteil derartiger Erregerstrukturen nach dem Prinzip der Schlitzantenne besteht darin, dass es mit ihnen möglich ist, Antennenelemente zu realisieren, welche verhältnismäßig flach bauen, da sie gegenüber dem mit ihnen ausgerüsteten technischen Objekt in der Regel nicht aufragen. Auch im Zusammenhang mit der Verwendung von nach dem Prinzip der Schlitzantenne arbeitenden Erregerstrukturen ist es üblich, diese in einem eigens für diesen Zweck hergestellten gesonderten Antennenelement auszubilden. So ist beispielsweise aus der EP 1 494 317 A1 eine Lösung bekannt, bei welcher ein mit einer entsprechenden Erregerstruktur versehenes Antennenelement an geeigneter Stelle an beziehungsweise in einem Fahrzeug, nämlich an der Scheibeneinfassung der Fahrzeugheckscheibe angeordnet wird. Durch die US 6 282 433 B1 wird ein mit einer Schlitzantenne ausgestattetes Mobilfunkendgerät beschrieben. Die entsprechende Schlitzantenne ist als Teil einer Erregerstruktur durch einen in ein metallisches Gehäuse des Mobilfunkendgerätes eingebrachten Durchbruch realisiert, welcher entsprechend einer in der Druckschrift beschriebenen Ausbildungsform mit einem Epoxidharz verfüllt ist, damit er für einen Nutzer des Gerätes nicht sichtbar ist. Allerdings findet die Tatsache, dass durch das Verfüllen des Durchbruchs mit einem nicht metallischen Material die Schlitzantenne frequenzmäßig verstimmt wird, bei der durch die Druckschrift beschriebenen Lösung keine Berücksichtigung. Zudem ist die als Bestandteil des beschriebenen Mobilfunkendgerätes ausgebildete Erregerstruktur nicht mehrbandfähig. Im Bereich der Ausstattung von Automaten, beispielsweise Parkautomaten oder dergleichen, ist es bekannt, Antennenelemente außerhalb des Automatengehäuses in Form von flachen Planarantennen anzuordnen und diese über ein Koaxialkabel mit im Innern des Gerätes angeordneten Sende- und Empfangseinrichtungen zu verbinden. Hierdurch umgeht man das Problem, dass die aus Gründen der Robustheit gegenüber Vandalismus häufig aus Metall bestehenden Automatengehäuse eine im Innern des Automaten, nicht sichtbar angeordnete Antenne abschirmen und daher zu äußerst schlechten Empfangsbedingungen führen würden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine mehrbandfähige Lösung bereitzustellen, welche das Aussenden und Empfangen hochfrequenter Funksignale von beziehungsweise an technischen Objekten mit einer metallischen Hülle oder Verkleidung, wie Automaten oder Kraftfahrzeugen, ermöglicht. Eine hierfür anzugebende Anordnung soll bei Beanspruchung geringen Bauraumes insbesondere gut auf die Frequenz der entsprechenden Funksignale abstimmbar und darüber hinaus der optischen Wahrnehmung entzogen sein. Zudem ist ein Verfahren zur Herstellung einer Erregerstruktur für eine solche Anordnung anzugeben.For different applications of wireless telephony and data transmission technical objects, such as vehicles or vending machines, with transmitting and receiving devices, namely transmitting and receiving amplifiers, modulation and demodulation units and filter elements, and equipped with associated antennas or antenna elements. For very different reasons, it is often necessary to make the antennas small and compact and / or to position them in an inconspicuous place. On the other hand, in the case of antenna elements operating according to the dipole principle or comparable principles, it is customary to form the actual radiating element with a length which corresponds to the wavelength, the half-wavelength or a quarter of the wavelength of the high-frequency carrier used for radio transmission. In addition, with regard to the use of different radio standards and their implementation of different frequency bands used corresponding antenna elements often designed multi-band capable or multiple antennas must be provided. Among other things, these reasons have led to the fact that based on the basic principle of Dipolerregers of its basic form of training, the rod antenna, deviating, often and subsequently also referred to as excitation structures training forms were developed for antennas. A typical example of such an excitation structure is the slot antenna, which is effectively a negative image of a rod antenna. In contrast to a rod antenna, in this exciting structure electromagnetic waves are not radiated via a metal element into a surrounding, non-conducting medium (usually air), but are emitted or received via a slot provided in a metallic element. As a rule, one or more corresponding slots are introduced into a surface of a metal waveguide designed as a waveguide. Over the length of the slot or the slots, the excitation structure, as known from the dipole principle, is tuned to the wavelength of the high-frequency carrier to be transmitted or received. A corresponding excitation structure is for example from the DE 3 926 187 A1 known. The advantage of such exciter structures according to the principle of the slot antenna is that it is possible with them to realize antenna elements, which build relatively flat, since they do not rise up to the technical object equipped with them in the rule. Also in connection with the use of operating on the principle of the slot antenna excitation structures, it is customary to form them in a separate antenna element produced especially for this purpose. For example, from the EP 1 494 317 A1 a solution is known in which a provided with a corresponding exciter structure antenna element is arranged at a suitable location on or in a vehicle, namely on the window frame of the vehicle rear window. By the US Pat. No. 6,282,433 B1 a mobile terminal equipped with a slot antenna will be described. The corresponding slot antenna is realized as part of an excitation structure by an introduced into a metallic housing of the mobile terminal breakthrough, which is filled according to an embodiment described in the document with an epoxy resin so that it is not visible to a user of the device. However, the fact that the slot antenna is frequency-detuned by filling the aperture with a non-metallic material is not considered in the solution described by the document. In addition, the exciter structure formed as part of the mobile radio terminal described is not capable of being used in a multi-band mode. In the field of equipment of machines, such as car park machines or the like, it is known to arrange antenna elements outside the machine housing in the form of flat planar antennas and connect them via a coaxial cable with arranged inside the device transmitting and receiving devices. This obviates the problem that the vending machine housings, often made of metal for robustness to vandalism, shield an antenna inside the machine, not visibly arranged, and would therefore lead to extremely poor reception conditions. The object of the invention is to provide a multi-band solution that allows the transmission and reception of high-frequency radio signals from or to technical objects with a metallic shell or lining, such as machines or motor vehicles. An arrangement to be specified for this purpose should, in particular, be tuned well to the frequency of the corresponding radio signals and, moreover, be removed from visual perception when there is a small space requirement. In addition, a method for producing an exciter structure for such an arrangement is to be specified.

Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind durch die Unteransprüche gegeben. Ein die Aufgabe lösendes Verfahren ist durch die Merkmale des ersten verfahrensbezogenen Anspruchs charakterisiert. The object is achieved by an arrangement having the features of the main claim. Advantageous embodiments or further developments of the arrangement according to the invention are given by the subclaims. A task-solving method is characterized by the features of the first method-related claim.

Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene mehrbandfähige Anordnung zum Senden und Empfangen von Funksignalen, welche mittels eines hochfrequenten Trägers übertragen werden, besteht aus Sende- und Empfangsmitteln für die Funksignale und aus einer durch Träger unterschiedlicher Frequenzbänder schwingungserregbaren Erregerstruktur. Bei den vorgenannten Sende- und Empfangsmitteln handelt es sich je nach Ausbildung um eine oder mehrere Baugruppen, welche mindestens eine Sende- und Empfangseinheit umfassen und darüber hinaus gegebenenfalls weitere schaltungstechnische Einheiten zur Verarbeitung empfangener und/oder mittels der Träger auszusendender Nutzsignale umfassen können. Im Hinblick auf die Mehrbandfähigkeit der Anordnung insgesamt ist, sofern die Sende- und Empfangsmittel nur eine Sende- und Empfangseinheit umfassen, diese Sende- und Empfangseinheit selbst mehrbandfähig ausgebildet. Selbstverständlich können aber auch mehrere Sende- und Empfangseinheiten vorgesehen sein, von denen jede genau für ein Frequenzband oder nur für einige der von der Anordnung insgesamt unterstützten Frequenzbänder ausgelegt ist. Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Erregerstruktur um mindestens ein flächiges Metallelement, welches oder welche gleichzeitig zumindest einen ohnehin vorhandenen Teil der Umhüllung eines auch die vorgenannten Sende- und Empfangsmittel aufnehmenden technischen Objekts oder eine Verkleidung für Teile eines solchen technischen Objekts ausbilden. Zur Realisierung der Erregerstruktur sind in das oder die vorgenannten flächigen Metallelemente mehrere schlitzförmige Durchbrüche eingebracht. Im Hinblick auf die schlitzförmige Ausbildung der Durchbrüche wird von Durchbrüchen ausgegangen, deren Länge ihre Breite deutlich übersteigt, das heißt, deren Länge das Zehnfache oder mehr der Breite beträgt. Die Breite der Durchbrüche beträgt dabei, abgesehen von einer eventuellen später noch zu erläuternden Aufweitung ihrer Enden, im Allgemeinen weniger als 1 cm. Erfindungsgemäß sind ferner mindestens zwei der schlitzförmigen Durchbrüche, verglichen miteinander, bezüglich ihrer Geometrie und/oder ihrer Abmaße unterschiedlich gestaltet und über einen, bezogen auf ihre jeweilige Länge außermittig an ihnen angeordneten Speisepunkt jeweils mit einer Sende- und Empfangseinheit gekoppelt. Die Durchbrüche sind dabei aufgrund ihrer unterschiedlichen Gestaltung durch Trägerfrequenzen unterschiedlicher Frequenzbänder erregbar. So kann je nach Konfiguration der Anordnung aufgrund der kompakten Ausbildung und der synergetischen Einbeziehung ihrer Erregerarchitektur in gegebenenfalls auch bereits grundsätzlich bestehende Gehäusekonzepte beziehungsweise Konzepte zur Umbauung und oder Verkleidung technischer Einrichtungen erforderlichenfalls der Aufbau von Funkverbindungen unter Nutzung einer Vielzahl unterschiedlicher Funkstandards unterstützt werden. Dies bezieht sich ebenso auf unterschiedliche Mobilfunkstandards wie GSM oder den künftig zum Einsatz kommenden LTE-Standard, wie auf sonstige digitale und/oder analoge Funkübertragungsstandards. Jedenfalls im Hinblick auf die Gestaltung und Anordnung jeweils erforderlicher Erregerstrukturen ermöglicht es die Erfindung dabei auch in besonders vorteilhafter Weise, analoge Übertragungstechniken, wie des analogen Bündelfunks, und digitale Übertragungstechniken, wie des TETRA-Funks oder Übertragungstechniken des Mobilfunks, gewissermaßen integrativ miteinander zu kombinieren. Die Teile der vorgenannten Erregerstruktur, nämlich die in das Metallelement eingebrachten schlitzförmigen Durchbrüche, sind als einzeln erregbare Strukturelemente oder auch gegebenenfalls gemeinsam gespeiste Gruppen von Strukturelementen auf der Oberfläche des die Umhüllung oder eine Verkleidung eines technischen Objekts ausbildenden Metallelements angeordnet und bezüglich ihrer Geometrie und Abmessungen zur Erregung durch eine Trägerfrequenz in jeweils einem bestimmten Frequenzband ausgebildet. Unabhängig von diesem Frequenzband, aber auch unabhängig von der Beschaffenheit als einzeln erregbares Strukturelement oder der Zugehörigkeit zu einer Gruppe von gemeinsam erregbaren Strukturelementen, ist jedoch der Speisepunkt, das heißt der Punkt der Verbindung eines einzeln erregbaren Strukturelements oder einer Gruppe von Strukturelementen mit einer Sende- und Empfangseinheit, bezogen auf den einzelnen schlitzförmigen Durchbruch stets außermittig angeordnet. Dabei wurde gefunden, dass bei einer Anordnung des Speisepunktes in der Nähe des Endes eines schlitzförmigen Durchbruchs, bezogen auf die Beschaltung einer Sende- und Empfangseinheit, mit dem jeweiligen Teil der Erregerstruktur eine besonders günstige Impedanz von etwa 50 Ohm erreicht wird. Soweit vorstehend und in den Ansprüchen von mindestens einem flächigen Metallelement zur Verkleidung oder als zumindest Teil einer Umhüllung, das heißt eines Gehäuses, ausgegangen wird, schließt dies auch die Möglichkeiten mit ein, dass ein Gehäuse aus mehreren entsprechenden mit schlitzförmigen Durchbrüchen zur Ausbildung der Erregerstruktur versehenen Metallelementen besteht und dass ein solches flächiges Metallelement gewölbt oder abgewinkelt (gegebenenfalls auch mehrfach) ausgebildet sein kann. Ein flächiges metallisches Element meint insoweit ein Element geringer Materialstärke, wie ein Blechelement, welches gegebenenfalls entsprechend geformt oder abgewinkelt sein kann. Die erfindungsgemäße Anordnung ist dabei beispielsweise besonders für die Implementierung bei Automaten, wie Parkscheinautomaten oder dergleichen, prädestiniert, wobei ihre Erregerstruktur in dem Gehäuse oder einem metallischen Verkleidungselement eines entsprechenden Automaten ausgebildet wird. In diesem Zusammenhang können sich als Teil der Erregerstruktur ausgebildete schlitzförmige Durchbrüche bei einem abgewinkelten Element auch über den abgewinkelten Bereich hinweg erstrecken, so dass ein entsprechender Durchbruch demgemäß eine dreidimensionale Ausbildung aufweist. Aber auch im Zusammenhang mit einem in ein gewölbtes flächiges Element eingebrachten Durchbruch ist nach diesem Verständnis im Grunde von einem dreidimensionalen Durchbruch auszugehen, was jedoch nicht zwingend zu einem HF-technisch völlig anderen Verhalten eines solchen Durchbruchs gegenüber einem sich ausschließlich in einer Ebene erstreckenden Durchbruch führt. Unabhängig davon muss die Anordnung der schlitzförmigen Durchbrüche und ihre jeweilige geometrischen Ausbildung unter Beachtung der jeweiligen konkreten Verhältnisse, wie der sie umgebenden metallischen Masse des sie aufnehmenden Metallelements, aber auch anderer benachbarter metallischer Teile des mit der Erregerstruktur ausgestatteten technischen Objekts, erfolgen. Dabei ist vorzugsweise darauf zu achten, dass die einen Durchbruch der Erregerstruktur umgebende metallische Fläche des den betreffenden Durchbruch aufweisenden flächigen Metallelements vorzugsweise mindestens dem Quadrat der Länge dieses Durchbruchs betragen sollte. Erfindungsgemäß sind ferner die in der Erregerstruktur ausgebildeten schlitzförmigen Durchbrüche mit einem nichtmetallischen Material verspachtelt oder vergossen und das die Durchbrüche aufweisende Metallelement mindestens auf einer Sichtseite lackiert. Allerdings hat es sich gezeigt, dass ein einen Teil der Erregerstruktur ausbildender Durchbruch durch das Verspachteln oder Vergießen und das sich anschließende Überlackieren im Hinblick auf seine Antenneneigenschaften verstimmt wird. Daher wir außerdem an mindestens einem Ende eines jeweiligen schlitzförmigen Durchbruchs auf der der Sichtseite abgewandten Seite eine metallische Platte oder Scheibe als Abstimmelement angeordnet, welches jedoch keine galvanische Verbindung zu dem die eigentliche Erregerstruktur ausbildenden Metallelement aufweist. Vielmehr bildet bei dieser Ausbildungsform das den Durchbruch verschließende nichtmetallische Material ein zwischen dem vorgenannten, der frequenzbezogenen Feinabstimmung dienenden Abstimmelement und dem die Durchbrüche aufnehmenden Metallelement der Erregerstruktur angeordnetes Dielektrikum aus. Mit Hilfe der Abstimmelemente wird die Erregerstruktur im Hinblick auf dem Metallelement der Erregerstruktur immanente HF-technische Einflüsse und solche Einflüsse der umgebenden Teile feinabgestimmt. Die Feinabstimmung der Durchbrüche wir dabei mit Hilfe von Messgeräten, wie insbesondere Feldstärkemessgeräten, vorgenehmen. Die erfindungsgemäße Anordnung ist prädestiniert für Einsatzfälle, bei denen die für das Senden und Empfangen von Funksignalen erforderliche Antenne beziehungsweise Erregerstruktur möglichst nicht erkennbar sein soll oder sogar gezielt getarnt, also der optischen Wahrnehmung entzogen sein soll. Insoweit kommt es beispielsweise in Betracht, die erfindungsgemäße Anordnung in ein Kraftfahrzeug einzubauen und dabei die Erregerstruktur beispielsweise in dessen Dach auszubilden. Die schlitzförmigen Durchbrüche sind vorzugsweise so ausgebildet, dass die Länge eines an eine Sende- und Empfangseinheit gekoppelten Durchbruchs der Wellenlänge oder der halben Wellenlänge der über sie zu empfangenden und abzustrahlenden Trägerfrequenz, also der sie erregenden Schwingung, beträgt. Insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung derartiger Lambda- beziehungsweise Lambda-Halbe-Strahlern hat sich dabei die außermittige Speisung als besonders vorteilhaft für die Ankopplung der Strahler an die jeweiligen Sende- und Empfangsmittel unter dem Gesichtspunkt der Anpassung der Impedanz erwiesen.The proposed multi-band arrangement for the transmission and reception of radio signals, which are transmitted by means of a high-frequency carrier, consists of transmitting and receiving means for the radio signals and of an exciter structure which is vibrationally excitable by carriers of different frequency bands. Depending on the design, the abovementioned transmitting and receiving means are one or more subassemblies which comprise at least one transmitting and receiving unit and, if appropriate, may comprise further circuitry units for processing received signals and / or useful signals to be transmitted by the carrier. With regard to the multi-band capability of the arrangement as a whole, if the transmitting and receiving means comprise only one transmitting and receiving unit, this transmitting and receiving unit itself is designed to be multi-band capable. Of course, however, a plurality of transmitting and receiving units may also be provided, each of which is designed precisely for one frequency band or only for some of the frequency bands supported by the arrangement as a whole. According to the invention, the exciter structure is at least one planar metal element which simultaneously forms at least one part of the envelope of an envelope of a technical object which also accommodates the aforementioned transmitting and receiving means or a cladding for parts of such a technical object. To realize the excitation structure a plurality of slot-shaped openings are introduced into the one or more of the aforementioned flat metal elements. With regard to the slit-shaped design of the apertures is based on breakthroughs whose length exceeds their width significantly, that is, whose length is ten times or more of the width. The width of the apertures is, apart from a possible later to be explained widening of their ends, generally less than 1 cm. According to the invention, at least two of the slot-shaped apertures are compared with respect to each other, designed differently in terms of their geometry and / or their dimensions and coupled via a, relative to their respective length eccentrically arranged on them feed point each with a transmitting and receiving unit. The breakthroughs are excitable due to their different design by carrier frequencies of different frequency bands. Thus, depending on the configuration of the arrangement due to the compact design and the synergistic inclusion of their exciter architecture in possibly also already existing housing concepts or concepts for conversion and or cladding technical equipment, if necessary, the construction of wireless connections using a variety of different wireless standards are supported. This also applies to different mobile radio standards such as GSM or the future used LTE standard, such as other digital and / or analog radio transmission standards. In any case, with regard to the design and arrangement of respectively required excitation structures, the invention also makes it possible, in a particularly advantageous manner, to combine analogue transmission techniques, such as analog trunked radio, and digital transmission techniques, such as TETRA radio or transmission technologies of mobile radio communications, in an integrative manner. The parts of the aforementioned excitation structure, namely the slot-shaped openings introduced into the metal element, are arranged as individually excitable structural elements or optionally jointly fed groups of structural elements on the surface of the metal element forming the cladding or a cladding of a technical object and with respect to their geometry and dimensions Excitation formed by a carrier frequency in each case a specific frequency band. Regardless of this frequency band, but also regardless of the nature as an individually excitable structural element or belonging to a group of jointly excitable structural elements, but the feed point, that is, the point of connection of a single excitable structural element or a group of structural elements with a transmitting and receiving unit, always arranged eccentrically relative to the individual slot-shaped breakthrough. It has been found that with an arrangement of the feeding point in the vicinity of the end of a slot-shaped opening, based on the wiring of a transmitting and receiving unit, with the respective part of the excitation structure, a particularly favorable impedance of about 50 ohms is achieved. As far as above and in the claims of at least one flat metal element for covering or as at least part of an enclosure, that is, a housing is assumed, this also includes the possibilities of having a housing of a plurality of corresponding provided with slit-shaped openings for forming the exciter structure Metal elements and that such a flat metal element arched or angled (possibly also multiple) may be formed. In this respect, a planar metallic element means an element of low material thickness, such as a sheet-metal element, which optionally may be correspondingly shaped or angled. The arrangement according to the invention is for example particularly for the Implementation in automatic machines, such as parking ticket machines or the like, predestined, wherein their excitation structure in the housing or a metallic cladding element of a corresponding machine is formed. In this context, slit-shaped apertures formed as part of the exciter structure may also extend over the angled region in the case of an angled element, so that a corresponding aperture accordingly has a three-dimensional design. But also in connection with a breakthrough introduced into a curved planar element, a three-dimensional breakthrough is fundamentally to be assumed according to this understanding, but this does not necessarily lead to an HF-technically completely different behavior of such a breakthrough compared to a breakthrough extending only in one plane , Irrespective of this, the arrangement of the slot-shaped openings and their respective geometric design must take place in compliance with the respective concrete conditions, such as the surrounding metallic mass of the metal element receiving them, but also other adjacent metallic parts of the technical object equipped with the excitation structure. In this case, it is preferably to be ensured that the metal surface of the area of the excitation structure surrounding a breakthrough structure of the flat metal element having the aperture in question should preferably be at least the square of the length of this opening. According to the invention, the slot-shaped apertures formed in the exciter structure are further filled or potted with a non-metallic material, and the metal element having the apertures is painted on at least one visible side. However, it has been found that a breakthrough forming part of the excitation structure is detuned by the filling or potting and the subsequent repainting with regard to its antenna properties. Therefore, we also arranged on at least one end of a respective slot-shaped aperture on the side facing away from the visible side of a metallic plate or disc as a tuning element, which, however, has no galvanic connection to the actual exciter structure forming metal element. Rather, forms in this embodiment, the breakthrough occluding non-metallic material between the aforementioned, the frequency-related fine tuning tuning element and the breakthrough receiving metal element of the exciter structure arranged dielectric. With the help of the tuning elements, the exciter structure is finely tuned with respect to the metal element of the excitation structure immanent RF technical influences and such influences of the surrounding parts. The fine-tuning of the breakthroughs is made with the help of measuring instruments, in particular field strength measuring instruments. The arrangement according to the invention is predestined for applications in which the antenna or exciter structure required for the transmission and reception of radio signals should as far as possible not be recognizable or even deliberately camouflaged, that is to be removed from the optical perception. In that regard, it is, for example, considered to install the inventive arrangement in a motor vehicle and thereby form the excitation structure, for example, in the roof. The slit-shaped openings are preferably formed such that the length of a coupled to a transmitting and receiving unit breakdown of the wavelength or half the wavelength of them to be received and radiated carrier frequency, that is, the excitatory oscillation. In particular, with regard to the formation of such lambda or lambda half-emitters, the off-center supply has proved to be particularly advantageous for the coupling of the radiator to the respective transmitting and receiving means from the point of view of the adaptation of the impedance.

Die Erfindung umfasst auch Ausbildungsformen der mehrbandfähigen Anordnung, bei denen deren Erregerstruktur neben mindestens zwei unterschiedlich ausgebildeten schlitzförmigen Durchbrüchen hinsichtlich ihrer Geometrie und ihrer Abmaße gleich ausgebildete Durchbrüche aufweist. Dabei können einerseits gleich ausgebildete schlitzförmige Durchbrüche zueinander im Winkel versetzt angeordnet sein, so dass je nach Anordnung und Lage des die Erregerstruktur ausbildenden Metallelements den von ihm umhüllten oder mit ihm verkleideten technischen Objekt beispielsweise durch bezüglich ihrer Geometrie gleiche Durchbrüche unterschiedliche Polarisationsebenen für das Trägersignal unterstützt werden. Darüber hinaus ist es aber auch möglich, mehrere solcher geometrisch gleich ausgebildeter Durchbrüche mit jeweils einem eigenen Speisepunkt parallel zueinander anzuordnen und diese mit einer gemeinsamen Sende- und Empfangseinheit zu koppeln, so dass hierdurch eine Stockung gegeben ist, welche zu einem erhöhten Antennengewinn führt. Die Speisepunkte der Durchbrüche sind dabei ebenfalls außermittig angeordnet, aber gegenüber einer Ausbildungsform mit nur einem Durchbruch für das entsprechende Frequenzband etwas weiter in Richtung der Mitte verschoben. Dies hängt damit zusammen, dass die zum Zweck der Stockung vorgesehenen Durchbrüche gleicher geometrischer Ausbildung parallel geschaltet sind und sich hierdurch die andernfalls die Gesamtimpedanz dieser Parallelschaltung ändern und im Zusammenhang mit der Ankopplung an die Sende- und Empfangseinheit die als optimal angesehene 50-Ohm-Anpassung nicht mehr gegeben wäre. Eine besonders vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, dass mehrere Durchbrüche der Erregerstruktur, welche einen gemeinsamen Speisepunkt aufweisen, einander kreuzen. Hierdurch lassen sich – im Falle von Durchbrüchen gleicher Länge – eine Optimierung hinsichtlich unterschiedlicher Polarisationsebenen oder – im Falle von Durchbrüchen verschiedener Länge – eine Diversifizierung der durch die Anordnung unterstützten Frequenzbereiche auf engstem Raum erreichen. Ferner wurde in Versuchen herausgefunden, dass die auf dem die Erregerstruktur aufnehmenden Metallelement zur Verfügung stehende Fläche sehr vorteilhaft genutzt werden kann, wenn einer oder mehrere der schlitzförmigen Durchbrüche ein- oder mehrfach abgewinkelt ausgebildet werden. Hierbei ist es möglich, die Durchbrüche derart anzuordnen und auszubilden, dass das Ende eines schlitzförmigen Durchbruchs in einen zwischen den Schenkeln eines mehrfach abgewinkelten Durchbruchs bestehenden Zwischenraum hineinragt. Dabei sind aber, wie bereits ausgeführt, auch die Umgebungsverhältnisse zu beachten und insbesondere zu beachten, dass die einen jeweiligen schlitzförmigen Durchbruch umgebende Fläche des diesen Durchbruch aufnehmenden flächigen Metallelements hinreichend groß ist. Eine weitere, besonders praxisrelevante Möglichkeit der Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass mindestens einer der schlitzförmigen Durchbrüche an mindestens einem seiner Enden bezüglich der Schlitzbreite erweitert ausgebildet wird. Es hat sich dabei gezeigt, dass eine solche Verbreiterung eines oder beider Enden eines Durchbruchs zu einer Erhöhung der Bandbreite der durch diesen Teil der Erregerstruktur innerhalb eines Frequenzbandes unterstützten Trägerfrequenz für zu sendende und empfangende Signale führt. Dabei ist es aber wichtig, dass der Durchbruch insgesamt dennoch weiterhin eine Schlitzform, also einen längeren, insbesondere im Bereich des Speisepunktes schmalen Abschnitt aufweist. Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausbildungsform der mehrbandfähigen Anordnung ist auf der dem Innenraum zugewandten Seite des Metallelements, von diesem galvanisch getrennt, an mindestens einem der Durchbrüche, vorzugsweise an allen Durchbrüchen der Erregerstruktur oder eine sich über die gesamte Erregerstruktur erstreckende Gitterstruktur oder ein feinmaschiges Geflecht angeordnet, welche beziehungsweise welches aus einem Verbundmaterial besteht, das Mikrowellen absorbiert. Für ein solches Gitter oder Geflecht kommt zum Beispiel ein Material gemäß der DE 3 779 952 T2 in Betracht. Hierdurch wird der Innenraum des mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten technischen Objekts, also beispielsweise die Fahrgastzelle eines Fahrzeugs mit einer in das Dach eingearbeiteten Erregerstruktur, gegen die durch die Erregerstruktur allseitig abgegebene elektromagnetische Strahlung abgeschirmt.The invention also encompasses forms of embodiment of the multiband-capable arrangement in which, in addition to at least two differently shaped slit-shaped openings, their excitation structure has identically formed openings in terms of their geometry and their dimensions. In this case, on the one hand identically formed slot-shaped apertures can be offset from each other at an angle, so that depending on the arrangement and position of the exciter structure forming metal element the technical object encased by him or disguised with him support different polarization planes for the carrier signal, for example by the same breakthroughs in their geometry , In addition, it is also possible to arrange a plurality of such geometrically identically formed openings, each with its own feed point parallel to each other and to couple them to a common transmitting and receiving unit, so that in this way a stoppage is given, which leads to an increased antenna gain. The feed points of the apertures are also arranged eccentrically, but shifted towards an embodiment with only one breakthrough for the corresponding frequency band slightly further towards the center. This is due to the fact that provided for the purpose of stoppage breakthroughs of the same geometric design are connected in parallel and thereby otherwise change the overall impedance of this parallel circuit and in connection with the coupling to the transmitting and receiving unit considered optimal 50-ohm adjustment no longer exist. A particularly advantageous embodiment of the invention is given by the fact that a plurality of openings of the exciter structure, which have a common feed point, each other cross. This makes it possible - in the case of breakthroughs of the same length - an optimization with respect to different polarization planes or - in the case of breakthroughs of different lengths - achieve a diversification of the supported by the arrangement frequency ranges in the smallest space. Furthermore, it has been found in experiments that the area available on the metal element receiving the excitation structure can be used very advantageously if one or more of the slot-shaped openings are designed to be one or more angled. In this case, it is possible to arrange and form the openings in such a way that the end of a slot-shaped opening projects into an intermediate space existing between the legs of a multi-angled opening. However, as already stated, the environmental conditions must also be taken into account and, in particular, it should be noted that the surface of the sheet-metal element receiving this breakthrough, which surrounds a respective slot-shaped aperture, is sufficiently large. Another, particularly practical possibility of further development of the invention is given by the fact that at least one of the slot-shaped openings is formed widened at least one of its ends with respect to the slot width. It has been found that such broadening of one or both ends of a breakdown leads to an increase in the bandwidth of the carrier frequency supported by this part of the excitation structure within a frequency band for signals to be transmitted and received. However, it is important that the breakthrough overall still has a slot shape, ie a longer, especially in the region of the feed point narrow section. In a further particularly advantageous embodiment of the multiband-capable arrangement, on the side facing the interior of the metal element, galvanically separated therefrom, at least one of the apertures, preferably at all openings of the excitation structure or a grid structure extending over the entire exciter structure or a fine mesh is arranged , which consists of a composite material that absorbs microwaves. For such a grid or braid comes, for example, a material according to the DE 3 779 952 T2 into consideration. As a result, the interior of the equipped with the inventive arrangement technical object, so for example, the passenger compartment of a vehicle with an incorporated into the roof exciter structure, shielded against the emitted by the excitation structure on all sides electromagnetic radiation.

Eine sehr praxisbezogene Weiterbildung der Erfindung ist ferner dadurch gegeben, dass zur Realisierung des Speisepunktes eines zur Erregerstruktur gehörenden Durchbruchs, beidseits von dessen Längsachse, in das Metallelement der Erregerstruktur vorzugsweise unter Verwendung eines Messingstiftes ausgebildete nietenartige Elemente eingebracht sind, welche je nach Ausführung jeweils als Lötpunkt oder Crimppunkt dienen. Beispielsweise im Zusammenhang mit der Nachrüstung bei Kraftfahrzeugen und dem insoweit bereits erwähnten Beispiel der Einbringung einer entsprechenden Erregerstruktur in ein Fahrzeugdach, hat es sich als äußerst schwierig und teilweise sogar unmöglich erwiesen, eine zur Speisung eines jeweiligen Durchbruchs vorzusehende Lötverbindung herzustellen, wobei insbesondere Aluminiumelemente nicht lötfähig sind. Es wurde gefunden, dass entsprechende Nieten, nämlich einer für den so genannten heißen Leiter, also beispielsweise den inneren Draht eines Koaxialkabels, und einer für die Masseverbindung, beispielsweise die Abschirmung eines Koaxialkabels, vorteilhaft als Lötpunkte dienen können. Die erfindungsgemäße Anordnung stellt völlig neue Möglichkeiten einer Ausstattung von technischen Objekten mit Einheiten und Elementen für eine drahtlose Datenübertragung zur Verfügung. Die sehr platzsparende, unmittelbar in das jeweilige technische Objekt integrierte Erregerstruktur lässt sich dabei gemäß einer weiteren Ausbildungsform besonders vorteilhaft mit der beziehungsweise den zugehörigen Sende- und Empfangseinheiten verbinden. Demgemäß ist es vorgesehen, dass mindestens ein Durchbruch der Erregerstruktur unter Verzicht auf ein Koaxialkabel mit seinem Speisepunkt in direkten, durch eine Lot- oder Crimpverbindung hergestellten Kontakt mit einer mindestens eine Sende- und Empfangseinheit tragenden, unmittelbar benachbart zu dem betreffenden Durchbruch an dem Metallelement der Erregerstruktur angeordneten Leiterplatte gebracht ist. Neben dem Vorteil einer effizienten Nutzung baulicher Platzverhältnisse ergibt sich aber hieraus noch ein weiterer, bedeutenderer Vorteil. Dieser besteht darin, dass Koaxialkabel zur Verbindung der Erregerstruktur mit einer jeweiligen Sende- und Empfangseinheit entbehrlich werden. Dies bringt, neben einer Materialersparnis, den besonderen Vorteil mit sich, dass Dämpfungen eingehender und ausgesendeter Signale weitgehend vermieden werden, welche andernfalls im Allgemeinen durch zusätzliche Verstärker kompensiert werden müssten. Ein die Aufgabe lösendes Verfahren, welches zur Herstellung einer Erregerstruktur, insbesondere im Zusammenhang mit dem bereits mehrfach erwähnten Beispiel eines Einbringens der Erregerstruktur in ein Fahrzeugdach, darüber hinaus aber grundsätzlich zur Realisierung nicht sichtbarer Erregerstrukturen an lackierten Flächen geeignet ist, umfasst folgende Verfahrensschritte:

– Einbringen mehrerer schlitzförmiger Durchbrüche in mindestens ein die Erregerstruktur aufnehmendes Metallelement, wobei die Durchbrüche zur Realisierung von Lambda- oder Lambda-Halbe-Strahlern, jedoch mit einer gegenüber der betreffenden Wellenlänge des Trägers oder deren Hälfte geringfügig verkürzter Länge realisiert werden. Der Verkürzungsfaktor wird dabei derart gewählt, dass die Länge des jeweiligen Durchbruchs 0,7 bis 0,85 der betreffenden Wellenlänge beziehungsweise Halbwellenlänge beträgt
– Ausbilden eines außermittigen Speisepunktes an den Durchbrüchen durch Herstellung eines Löt- oder Crimppunktes zur unmittelbaren Verbindung mit einer Sende- und Empfangseinheit oder mit einem der Verbindung mit einer solchen Sende- und Empfangseinheit dienenden Element, beispielsweise einem Koaxialkabel
– Verspachteln oder Vergießen der Durchbrüche durch Aufbringen einer nichtmetallischen Masse auf ein den entsprechenden Durchbruch abdeckendes Gewebe beziehungsweise eine Matte
– Erwärmen des verspachtelten oder vergossenen Bereichs zur Trocknung und zum künstlichen Voraltern der Spachtel- oder Vergussmasse, wobei durch letzteres insbesondere einer späteren Rissbildung in der Spachtel- oder Vergussmasse vorgebeugt wird
– Verschleifen von Kanten zwischen den metallischen Rändern der Durchbrüche und ihren verspachtelten oder vergossenen Bereichen
– Überlackieren der verschlossenen Durchbrüche mindestens auf der Sichtseite des die Erregerstruktur aufnehmenden Metallelements
– Anordnen einer metallischen Platte oder Scheibe beziehungsweise eines Blechs als Abstimmelement an mindestens einem der Enden eines jeweiligen Durchbruchs, wobei durch die zwischen dem Abstimmelement und dem Metall des mit dem jeweiligen Durchbruch versehenen Metallelements angeordnete Spachtel- oder Vergussmasse ein Dielektrikum ausgebildet wird und aufgrund des hieraus resultierenden kapazitiven Effekts die antennenwirksame Länge des schlitzförmigen Durchbruchs verkürzt und dieser damit zu höheren Frequenzen hin feinabgestimmt wird.

A very practice-oriented development of the invention is further given by the fact that for the realization of the feed point belonging to the exciter structure breakthrough, on both sides of the longitudinal axis, formed in the metal element of the exciter preferably using a brass pin formed rivet-like elements, which depending on the design each as a soldering point or crimp point serve. For example, in connection with the retrofitting of motor vehicles and the extent already mentioned example of the introduction of a corresponding exciter structure in a vehicle roof, it has proved to be extremely difficult and sometimes even impossible to produce a provided for feeding a respective breakthrough solder joint, in particular aluminum elements not solderable are. It has been found that corresponding rivets, namely one for the so-called hot conductor, so for example the inner wire of a coaxial cable, and one for the ground connection, for example the shielding of a coaxial cable, can advantageously serve as soldering points. The arrangement according to the invention provides completely new possibilities for equipping technical objects with units and elements for wireless data transmission. The very space-saving, directly integrated into the respective technical object excitation structure can be particularly advantageous in accordance with a further embodiment with the or the associated transmitting and receiving units connect. Accordingly, it is provided that at least one breakthrough of the exciter structure waiving a coaxial cable with its feed point in direct, produced by a solder or crimped contact with a transmitting at least one transmitting and receiving unit, immediately adjacent to the respective breakthrough on the metal element of Exciter structure arranged printed circuit board is brought. In addition to the advantage of efficient use of structural space, however, this results in yet another, more significant advantage. This is that coaxial cables for connecting the exciter structure with a respective transmitting and receiving unit are unnecessary. This brings, in addition to a material savings, the particular advantage that attenuations of incoming and transmitted signals are largely avoided, which would otherwise have to be compensated in general by additional amplifiers. A task-solving method, which is suitable for producing an exciter structure, in particular in connection with the already repeatedly mentioned example of introducing the exciter structure into a vehicle roof, but in principle for realizing non-visible excitation structures on painted surfaces, comprises the following method steps:

- Introducing a plurality of slot-shaped openings in at least one of the exciter structure receiving metal element, wherein the openings for the realization of lambda or half-wave radiators, but with respect to the relevant wavelength of the carrier or its half slightly shortened length can be realized. The shortening factor is chosen such that the length of the respective aperture is 0.7 to 0.85 of the relevant wavelength or half-wavelength
- Forming an off-center feeding point at the openings by producing a soldering or crimping point for direct connection to a transmitting and receiving unit or with a connection to such a transmitting and receiving unit serving element, such as a coaxial cable
- Filling or potting the openings by applying a non-metallic mass to a corresponding breakthrough covering tissue or a mat
- Heating the finned or potted area for drying and for artificial pre-aging of putty or potting compound, which is prevented by the latter in particular a later cracking in the putty or potting compound
- Abrasion of edges between the metallic edges of the apertures and their filled or potted areas
- Overpainting of the closed openings at least on the visible side of the exciter structure receiving metal element
Arranging a metallic plate or disc or a sheet as a tuning element on at least one of the ends of a respective aperture, wherein a dielectric is formed by the between the tuning element and the metal of the metal element provided with the respective breakthrough putty or potting compound and on the basis thereof resulting capacitive effect, the antenna effective length of the slot-shaped aperture shortened and this is fine-tuned towards higher frequencies.

Die beiden letztgenannten Verfahrensschritte des Lackierens der Sichtseite und der Feinabstimmung können dabei auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Zudem werden die Arbeitsgänge des Verspachtelns oder Vergießens, des Trocknens und des Verschleifens, je nach Anforderung an die Optik des mit den Durchbrüchen versehenen Metallelements, gegebenenfalls mehrfach ausgeführt. Eine wiederholte Ausführung dieser Arbeitsschritte trägt insbesondere der Tatsache Rechnung, dass es beim Trocknen der Spachtel- oder Vergussmasse zu Schrumpfungen kommt, in deren Folge die verschlossenen Durchbrüche in unerwünschter Weise wieder visuell wahrnehmbar sind, was natürlich insbesondere bei der Karosserie eines Kraftfahrzeugs nicht hinnehmbar ist. Entsprechende Schrumpfprozesse der Spachtel- oder Vergussmasse können auch erst durch die beim Verschleifen entstehende Wärme zu Tage treten oder durch das Verschleifen andere unerwünschte optische Beeinträchtigungen entstehen. Längere schlitzförmige Durchbrüche werden, zur Vermeidung mechanischer Instabilitäten und/oder Verwindungen des sie aufnehmenden Metallelements, wie beispielsweise insbesondere eines Fahrzeugdachs, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zunächst mit mehreren sie überbrücken Stegen ausgebildet, welche dass im Zuge eines schrittweisen Verschließens dieser Durchbrüche entfern werden.The two last-mentioned method steps of painting the visible side and fine-tuning can also be carried out in the reverse order. In addition, the operations of filling or potting, drying and sanding, depending on the requirements of the appearance of the provided with the apertures metal element, if necessary, carried out several times. Repeated execution of these steps takes into account in particular the fact that it shrinks when drying the putty or potting compound, as a result, the closed breakthroughs in an undesirable manner again visually perceptible, which of course especially in the body of a motor vehicle is unacceptable. Corresponding shrinkage processes of the putty or potting compound can also come to light only by the heat generated during the grinding or other unwanted optical impairments result from the grinding. Longer slit-shaped openings are, in order to avoid mechanical instability and / or torsion of the receiving metal element, such as in particular a vehicle roof, according to a preferred embodiment of the method initially formed with a plurality of bridge bridges, which are removed in the course of a gradual closing of these openings.

Durch die Ausbildung der Durchbrüche mit einer gegenüber der Wellenlänge beziehungsweise Halbwellenlänge des den jeweiligen Durchbruchs anregenden Trägers verkürzten Länge, werden die Durchbrüche zunächst im Grunde für eine etwas zu niedrige Wellenlänge ausgelegt. Zudem wird durch das spätere Auftragen der Spachtel- oder Vergussmasse eine Dämpfung bewirkt, welche zu einer Verstimmung des jeweiligen Durchbruchs hin zu tieferen ihn anregenden Frequenzen führt. Schließlich wird jedoch durch die Positionierung der metallischen Platte oder Platten an dem beziehungsweise den Enden des Durchbruchs erreicht, dass dieser wieder hin zu höheren Frequenzen feinabgestimmt wird.As a result of the formation of the apertures with a length shortened with respect to the wavelength or half-wavelength of the carrier which excites the respective aperture, the apertures are initially designed essentially for a somewhat too low wavelength. In addition, by the subsequent application of putty or potting compound causes a damping, which leads to a detuning of the respective breakthrough toward lower frequencies stimulating him. Finally, however, the positioning of the metallic plate or plates at the ends of the aperture ensures that it is fine-tuned again to higher frequencies.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert werden. Im Einzelnen zeigen:Embodiments of the invention will be explained below with reference to drawings. In detail show:

1: ein Beispiel für eine Erregerstruktur der erfindungsgemäßen Anordnung, 1 : an example of an excitation structure of the arrangement according to the invention,

2: die symbolische Darstellung eines Automaten mit einer Erregerstruktur nach der Erfindung, 2 : the symbolic representation of a machine with an exciter structure according to the invention,

3: ein Detail einer möglichen Ausbildung einer Erregerstruktur, 3 : a detail of a possible formation of a pathogen structure,

4: ein Kraftfahrzeug mit in die Karosserie eingebrachter Erregerstruktur, 4 a motor vehicle with an exciter structure introduced into the body,

5a: ein mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug, 5a a motor vehicle equipped with the arrangement according to the invention,

5b: ein Detail der 5a. 5b : a detail of 5a ,

Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform einer in ein flächiges Element 1 eingebrachten Erregerstruktur der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei die ebenfalls zur Anordnung gehörenden Sende- und Empfangsmittel 2, also mindestens eine Sende- und Empfangseinheit zur Modulation und Demodulation eines Trägersignals für die Funkübertragung und gegebenenfalls weitere Einheiten zur Signalverarbeitung, in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Entsprechende Sende- und Empfangsmittel 2 sind als solches auch bekannt, so dass deren konkrete schaltungstechnische Ausbildung nicht Gegenstand der Erfindung ist. Bei dem in der Figur dargestellten Metallelement 1, an beziehungsweise in welchem die Erregerstruktur ausgebildet ist, handelt es sich beispielsweise um ein Verkleidungselement, welches als Sichtblende zur Abdeckung von Teilen eines technischen Objekts beziehungsweise einer technischen Vorrichtung verwendbar ist. Es handelt sich hierbei um ein flächiges Metallelement 1 mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen 3, 4, 5, 35, von denen in der Figur nur wenige ausgewählte bezeichnet sind. Einige dieser Durchbrüche 3, 4, 5, 35, nämlich zumindest mehrere schlitzförmig ausgebildete Durchbrüche 3, 4, 5, sind jeweils Teil der Erregerstruktur, über welche das Aussenden und Empfangen hochfrequenter Trägersignale beziehungsweise Träger für die Funkkommunikation in unterschiedlichen Frequenzbändern ermöglicht wird. Durch die entsprechenden schlitzförmigen Durchbrüche 3, 4, 5 werden Lambda- oder Lambda/2-Strahler ausgebildet, so dass sich deren Länge folglich an der Wellenlänge beziehungsweise der halben Wellenlänge des jeweils über sie zu empfangenden und abzustrahlenden Trägers orientiert. Nach der Theorie müsste die Länge der schlitzförmigen Durchbrüche 3, 4, 5 der vorgenannten Wellenlänge oder Halbwellenlänge entsprechen. Tatsächlich ist jedoch die Länge der Durchbrüche aus nachfolgend nochmals näher auszuführenden Gründen geringfügig gegenüber der Wellenlänge beziehungsweise der Halbwellenlänge verkürzt. Durch die Erregerstruktur des vorliegend gezeigten Beispiels werden Trägerfrequenzen zweier verschiedener Frequenzbänder unterstützt. Dies zeigt sich daran, dass in dem Metallelement 1 schlitzförmige Durchbrüche 3, 4, 5 mit zwei verschiedenen Längen ausgebildet sind. Die schlitzförmigen Durchbrüche 3, 4, 5 der Erregerstruktur weisen jeweils einen im Hinblick auf ihre Längserstreckung außermittig angeordneten Speisepunkt 13, 14, 15 auf, welcher, wie aus der Figur zu erkennen ist, jeweils dadurch gebildet ist, dass an der betreffenden Position ein Koaxialkabel 19, 20, 21, vorliegend durch Lötverbindungen, befestigt ist. Über das jeweilige Koaxialkabel, dessen Innenleiter auf einer Seite eines schlitzförmigen Durchbruchs 3, 4, 5 und die zugehörige Abschirmung auf der anderen, gegenüberliegenden Seite des Durchbruchs 3, 4, 5 angelötet ist, ist der jeweilige schlitzförmige Durchbruch 3, 4, 5 als Teil der Erregerstruktur mit den hier nicht dargestellten Sende- und Empfangsmitteln 2 verbunden. In dem dargestellten Beispiel sind vier kürzere schlitzförmige Durchbrüche 3, 4 und drei längere schlitzförmige Durchbrüche 5 in dem flächigen Metallelement 1 ausgebildet. Vorzugsweise sind dabei schlitzförmige Durchbrüche 3, 4 gleicher Länge mit einer gemeinsamen Sende- und Empfangseinheit gekoppelt. Hierdurch ist eine so genannte Stockung gegeben, welche zu einer Erhöhung der über die entsprechenden schlitzförmigen Durchbrüche 3, 4, gleicher Länge abzustrahlenden Leistung eines Trägers führt. Durch die außermittige Anordnung der Speisepunkte 13, 14, 15 ist dabei eine hinsichtlich der Impedanz optimale Anpassung der schlitzförmigen Durchbrüche 3, 4, 5 beziehungsweise des entsprechenden Teils der Erregerstruktur an die mit diesem Teil gekoppelte Sende- und Empfangseinheit gegeben. Bei der praktischen Umsetzung der in der 1 gezeigten Anordnung sind die Durchbrüche 3, 4, 5 der optischen Wahrnehmung entzogen, da sie mit einem nichtmetallischen Material vergossen sind. Dieses entsprechende Vergussmaterial bildet dabei Dielektrikum zwischen dem Metallelement 1 der Erregerstruktur und in der 1 nicht gezeigten (siehe hierzu 2), auf der der Sichtseite des Metallelements abgewandten Seite an mindestens einem Ende eines jeweiligen schlitzförmigen Durchbruchs 3, 4, 5 angeordneten Abstimmelementen in Form einer metallischen Platte oder Scheibe. Die 2 zeigt andeutungsweise beziehungsweise in einer Prinzipdarstellung ein metallisches Gehäuse eines Automaten, wie beispielsweise eines Parkscheinautomaten oder der Ladesäule einer so genannten Stromtankstelle. Das Gehäuse des Automaten stellt dabei eine Erregerstruktur gemäß der Erfindung dar. Hierfür sind in die das Gehäuse ausbildenden flächigen Metallelemente 1, 1', 1'' mehrere entsprechende schlitzförmige Durchbrüche 3, 4, 6, 7, 8 eingebracht. Jeder dieser Durchbrüche 3, 4, 6, 7, 8 weist einen Speisepunkt 13, 14, 16, 17 auf, über welchen er mittels eines Koaxialkabels 19, 20, 22, 23 mit einer Sende- und Empfangseinrichtung verbindbar ist. Auch in dieser Figur sind die entsprechenden Sende- und Empfangsmittel 2, welche in Form einer oder mehrerer entsprechender elektronischer Einheiten beziehungsweise Baugruppen mit mindestens einer Sende- und Empfangseinheit innerhalb des die Erregerstruktur ausbildenden Gehäuses angeordnet sind, nicht dargestellt. In dem oberen, das Dach des Gehäuses für den Automaten ausbildenden Metallelement 1 sind zwei schlitzförmige Durchbrüche 3, 4 gleicher Geometrie und Länge zueinander parallel angeordnet. Diese dienen gemeinsam der Abstrahlung und dem Empfang eines hinsichtlich seiner Frequenz bestimmten Trägers, wobei auch hier wieder eine Stockung gegeben ist. An beziehungsweise in einem Seitenteil des Gehäuses sind in dem entsprechenden, das Seitenteil des Gehäuses bildenden flächigen Metallelement 1'' zwei hinsichtlich ihrer Geometrie und Länge unterschiedliche schlitzförmige Durchbrüche 7, 8 ausgebildet, welche einander kreuzen und einen gemeinsamen Speisepunkt 17 aufweisen. Hierdurch ist in sehr platzsparender Weise der Teil einer Erregerstruktur gebildet, durch welchen zwei unterschiedliche Frequenzbänder für Trägersignale unterstützt werden. Über das am Speisepunkt 17 angelötete Koaxialkabel werden die Durchbrüche 7, 8 mit einer entsprechenden Sende- und Empfangseinheit gekoppelt, welche folglich ebenfalls zur Verarbeitung von Trägern zweier verschiedener Frequenzbereiche ausgebildet ist. Ein in die Front des Gehäuses in das betreffende Metallelement 1' eingebrachter schlitzförmiger Durchbruch 6, welcher ebenfalls an seinem Speisepunkt 16 über ein Koaxialkabel 22 mit einer nicht gezeigten Sende- und Empfangseinheit verbunden ist, ist in seinen Endbereichen 33, 33' hinsichtlich der Schlitzbreite erweitert. Abweichend von dem gezeigten Beispiel können die Endbereiche 33, 33' auch so ausgebildet sein, dass sich der Durchbruch 6 nicht stetig erweitert, sondern an seinen Enden eine Stufe aufweist, an die sich ein Abschnitt mit gleichbleibender, aber über den mittleren Bereich des Durchbruchs 6 größerer Breite anschließt. Durch die sich erweiternden Endbereiche 33, 33' ist eine Erhöhung der von diesem Teil der Erregerstruktur unterstützten Bandbreite für ein Trägersignal gegeben. In der 2 sind, abweichend von den 1 und 3 auch die an Enden schlitzförmiger Durchbrüche 3, 4, 6, 7, 8 zur Feinabstimmung vorgesehenen Abstimmelemente 25, 26, 27, 27', 28, 29 in Form metallischer Platten dargestellt. Die Abstimmelemente 25, 26, 27, 27', 28, 29 sind auf der Gehäuseinnenseite angeordnet und daher durch gestrichelte Linien lediglich angedeutet. Unter der Annahme, dass das Gehäuse des Automaten lackiert ist, wird die dargestellte Erregerstruktur demnach – verkürzt dargestellt – im Wesentlichen durch das Einbringen schlitzförmiger Durchbrüche 3, 4, 6, 7, 8 in das Gehäuse beziehungsweise in dessen Teile, durch Anordnen der Speisepunkte 13, 14, 16, 17 (hier durch Verbinden der Durchbrüche mit Koaxialkabeln 19, 20, 22, 23), durch Verspachteln oder Vergießen der Durchbrüche, durch Trocknen der Spachtel- oder Vergussmasse und durch Verschleifen der Ränder der verschlossenen Durchbrüche 3, 4, 6, 7, 8, Lackieren des Gehäuses und Feinabstimmung der Erregerstruktur im Hinblick auf die HF-wirksame Länge der sie ausbildenden Durchbrüche 3, 4, 6, 7, 8 mittels der Abstimmelemente 25, 26, 27, 27', 28, 29 realisiert. Das in der 2 gezeigte Ausführungsbeispiel, in Form eines mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten Automaten veranschaulicht bereits unterschiedliche Möglichkeiten für die Geometrie und die Anordnung der als Teil der Erregerstruktur in das Automatengehäuse eingebrachten schlitzförmigen Durchbrüche. Ergänzend hierzu zeigt die 3 ein Detail einer weiteren möglichen Ausbildungsform einer solchen Erregerstruktur, wobei zur Erregerstruktur selbstverständliche auch die metallische Masse eines hier nicht gezeigten die Durchbrüche aufnehmenden Metallelement gehört und sie noch weitere, ebenfalls nicht gezeigte schlitzförmige Durchbrüche zur Abstrahlung und zum Empfang hochfrequenter elektromagnetischer Wellen umfassen kann. Das dargestellte Detail verdeutlicht nochmals die Möglichkeit, mehrere, unterschiedliche Frequenzbänder unterstützende schlitzförmige Durchbrüche 9, 10, 11 besonders platzsparend dadurch anzuordnen, dass diese einander kreuzend ausgebildet werden. Das dargestellte Beispiel betrifft eine entsprechende Anordnung von drei schlitzförmigen Durchbrüchen 9, 10, 11, welche, wie bereits aus ihrer sehr unterschiedlichen Länge deutlich wird, gemeinsam einen Teil einer Erregerstruktur ausbilden, durch welchen das Abstrahlen und Empfangen von Trägersignalen in drei unterschiedlichen Frequenzbändern unterstützt wird. Dabei ist für den Fachmann unmittelbar klar, dass durch den kürzesten der drei schlitzförmigen Durchbrüche 9, 10, 11, Trägerfrequenzen innerhalb des, bezogen auf das gezeigte Beispiel, höchstfrequenten Frequenzbandes unterstützt werden. Die besonders platzsparende Ausbildung eines in dieser Weise ausgebildeten Teils einer Erregerstruktur ergibt sich in diesem Zusammenhang auch dadurch, dass die drei einander kreuzenden schlitzförmigen Durchbrüche 9, 10, 11 einen gemeinsamen Speisepunkt 18 aufweisen. Dabei wird dieser Teil einer gegebenenfalls größeren beziehungsweise umfangreicheren Erregerstruktur über das an dem Speisepunkt 18 durch Lötverbindungen befestigte Koaxialkabel 24 vorliegend mit einer mehrbandfähigen, das heißt wenigstens drei Frequenzbänder unterstützenden Sende- und Empfangseinheit der ebenfalls nicht gezeigten Sende- und Empfangsmittel 2 verbunden. In der 4 sind beispielhaft die Ausbildung und der Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung an beziehungsweise in einem Kraftfahrzeug gezeigt, wobei auch hier als Teil der erfindungsgemäßen Anordnung lediglich die Erregerstruktur, das heißt die diese Struktur ausbildenden in ein flächiges Metallelement 1, 1' eingebrachten schlitzförmigen Durchbrüche 5, 5', 6, 6' veranschaulicht sind. In dem dargestellten Beispiel ist die entsprechende Erregerstruktur in die Karosserie, nämlich in das Dach und die Kofferraumklappe, eines Kraftfahrzeugs integriert. Hierzu sind sowohl im Dachbereich als auch in der Kofferraumklappe mehrere unterschiedliche schlitzförmige Durchbrüche 5, 5', 6, 6' ausgebildet, welche, wie im Beispiel gezeigt, gegebenenfalls auch abgewinkelt ausgebildet sein können. Die betreffenden Durchbrüche 5, 5', 6, 6' werden entsprechend der bereits bei der Darstellung des Verfahrens erläuterten Vorgehensweise ausgebildet. Demgemäß wird die Erregerstruktur im Wesentlichen wie folgt erzeugt. Zunächst werden unter Berücksichtigung eines Verkürzungsfaktors die Durchbrüche 5, 5', 6, 6' in die genannten Karosserieteile, das heißt in die diese Karosserieteile ausbildenden flächigen Metallelemente 1, 1' eingebracht. Diese werden anschließend mit einem hier nicht dargestellten, außermittig angeordneten Speisepunkt versehen. Danach werden die Durchbrüche 5, 5', 6, 6' verspachtelt oder vergossen, die Spachtel- oder Vergussmasse getrocknet und die Ränder der Durchbrüche 5, 5', 6, 6' verschliffen. Vorzugsweise werden diese drei letztgenannten Arbeitsgänge wiederholt ausgeführt, um sicherzustellen, dass die Durchbrüche im Nachhinein optisch nicht mehr wahrnehmbar sind. Schließlich erfolgt durch Anordnung (im dargestellten Beispiel nicht gezeigter) Abstimmelemente in Form metallischer Platten oder Scheiben an einem oder beiden Enden der schlitzförmigen Durchbrüche 5, 5', 6, 6' deren Feinabstimmung auf die jeweils zu unterstützende Trägerfrequenz. Durch die Berücksichtigung eines Verkürzungsfaktors, erfolgt bezüglich der Anregbarkeit der schlitzförmigen Durchbrüche 5, 5', 6, 6' durch entsprechende elektromagnetische Wellen zunächst eine Verschiebung der Frequenz nach oben. Das heißt die Erregerstruktur ist in diesem Fertigungsstadium in Bezug auf die später durch sie zu unterstützenden Trägerfrequenzen, aufgrund der Verkürzung der Durchbrüche 5, 5', 6, 6' gewissermaßen nach oben verstimmt. Dies trägt der Tatsache Rechnung, dass es sich gezeigt hat, dass das spätere Verspachteln oder Vergießen zu einer Verstimmung der Erregerstruktur zu tieferen Frequenzen hin führt. Durch die beim Verspachteln oder Vergießen erfolgende Verstimmung zu niedrigen Frequenzen wird dabei die über die Verkürzung der Durchbrüche 5, 5', 6, 6' bewirkte Verstimmung zu höheren Frequenzen gewissermaßen überkompensiert, wobei letzteres dann schließlich im Zuge der durch Anordnung metallischer Abstimmelemente am Ende oder an den Enden der Durchbrüche 5, 5', 6, 6' erfolgenden HF-Feinabstimmung wiederum korrigiert wird. Selbstverständlich werden im Hinblick auf das hier besprochene Beispiel der 4 die entsprechenden Karosserieteile des Kraftfahrzeugs außerdem lackiert beziehungsweise, im Falle einer Nachrüstung, wieder lackiert. Nach dem Zuspachteln oder Vergießen und dem Lackieren sind die schlitzförmigen Durchbrüche 5, 5', 6, 6' und demnach die durch sie ausgebildete Erregerstruktur jedenfalls optisch nicht mehr wahrnehmbar. Die 5a zeigt nochmals eine zur Ausbildungsform gemäß 5 ähnliche Ausbildungsform, bei welcher in ein Fahrzeugdach drei schlitzförmige Durchbrüche 1, 2, 12 zur Ausbildung einer drei unterschiedliche Trägerfrequenzen unterstützenden Erregerstruktur eingebracht sind. In dem dargestellten Beispiel sind, wie insbesondere aus der die Anordnung nochmals im Detail zeigenden 5b hervorgeht, die, gemeinsam mit der Erregerstruktur die erfindungsgemäße Anordnung ausbildenden Sende- und Empfangsmittel 2 andeutungsweise dargestellt. Hierbei symbolisiert das gestrichelt dargestellte Element eine mit entsprechenden elektronischen Bauelementen bestückte, die Sende- und Empfangsmittel 2 mit mindestens einer Sende- und Empfangseinheit ausbildende Leiterplatte. Wie insbesondere aus der 5b hervorgeht, ist bei dem gezeigten Beispiel die erfindungsgemäße Anordnung in besonders vorteilhafter Weise gestaltet. Bei dieser Ausbildungsform ist die genannte Leiterplatte mit der darauf befindlichen Elektronik im Bereich der Speisepunkte 15, 16, 34 der schlitzförmigen Durchbrüche 5, 6, 12 unter Verzicht auf Koaxialkabel unmittelbar galvanisch über entsprechende Lötverbindungen gekoppelt. Hierdurch ist für die erfindungsgemäße Anordnung insgesamt eine äußerst platzsparende Ausbildung gegeben. Durch die direkte Verbindung der Erregerstruktur mit den Sende- und Empfangsmitteln werden in vorteilhafter Weise Dämpfungen ein- und ausgehender Funksignale vermieden, welche andernfalls durch zusätzliche Verstärker ausgeglichen werden müssten.The 1 shows a possible embodiment of a in a planar element 1 introduced excitation structure of the arrangement according to the invention, wherein the transmitting and receiving means also belonging to the arrangement 2 , So at least one transmitting and receiving unit for modulation and demodulation of a carrier signal for radio transmission and optionally other units for signal processing, are not shown in the drawing. Corresponding transmitting and receiving means 2 are also known as such, so their concrete circuitry training is not The subject of the invention is. In the metal element shown in the figure 1 , on or in which the excitation structure is formed, it is for example a cladding element, which is used as a screen for covering parts of a technical object or a technical device. It is a flat metal element 1 with a plurality of breakthroughs 3 . 4 . 5 . 35 of which only a few are selected in the figure. Some of these breakthroughs 3 . 4 . 5 . 35 , namely at least a plurality of slot-shaped openings 3 . 4 . 5 are each part of the excitation structure, via which the transmission and reception of high-frequency carrier signals or carrier for the radio communication in different frequency bands is made possible. Through the corresponding slot-shaped openings 3 . 4 . 5 lambda or lambda / 2 emitters are formed, so that their length is thus oriented at the wavelength or half the wavelength of each to be received and radiated through it carrier. According to theory, the length of the slit-shaped breakthroughs would have to 3 . 4 . 5 correspond to the aforementioned wavelength or half-wavelength. In fact, however, the length of the apertures is slightly shortened in relation to the wavelength or the half-wavelength for reasons which will be explained in more detail below. The excitation structure of the example shown here supports carrier frequencies of two different frequency bands. This is evidenced by the fact that in the metal element 1 slit-shaped openings 3 . 4 . 5 are formed with two different lengths. The slit-shaped breakthroughs 3 . 4 . 5 The exciter structure each have a feed point eccentrically arranged with respect to their longitudinal extent 13 . 14 . 15 on, which, as can be seen from the figure, respectively formed by the fact that at the relevant position a coaxial cable 19 . 20 . 21 , in this case by solder joints, is attached. About the respective coaxial cable, the inner conductor on one side of a slot-shaped opening 3 . 4 . 5 and the associated shield on the other, opposite side of the aperture 3 . 4 . 5 is soldered, is the respective slot-shaped breakthrough 3 . 4 . 5 as part of the excitation structure with the transmitting and receiving means not shown here 2 connected. In the example shown are four shorter slot-shaped openings 3 . 4 and three longer slot-shaped breakthroughs 5 in the sheet metal element 1 educated. Preferably, slot-shaped openings are 3 . 4 of the same length coupled to a common transmitting and receiving unit. This results in a so-called stagnation, which leads to an increase in the over the corresponding slot-shaped openings 3 . 4 , the same length radiated power of a carrier leads. Due to the eccentric arrangement of the feeding points 13 . 14 . 15 is an optimal impedance with respect to the adaptation of the slot-shaped openings 3 . 4 . 5 or the corresponding part of the excitation structure given to the transmitting and receiving unit coupled to this part. In the practical implementation of in the 1 The arrangement shown are the breakthroughs 3 . 4 . 5 The optical perception withdrawn, since they are shed with a non-metallic material. This corresponding potting material forms dielectric between the metal element 1 the pathogen structure and in the 1 not shown (see 2 ), on the side facing away from the visible side of the metal element at at least one end of a respective slot-shaped opening 3 . 4 . 5 arranged tuning elements in the form of a metallic plate or disc. The 2 shows hinted or in a schematic representation of a metallic housing of a machine, such as a parking ticket machine or the charging station of a so-called charging station. In this case, the housing of the machine represents an excitation structure according to the invention. For this purpose, in the housing forming the housing surface metal elements 1 . 1' . 1'' several corresponding slot-shaped openings 3 . 4 . 6 . 7 . 8th brought in. Each of these breakthroughs 3 . 4 . 6 . 7 . 8th has a feeding point 13 . 14 . 16 . 17 over which he uses a coaxial cable 19 . 20 . 22 . 23 can be connected to a transmitting and receiving device. Also in this figure are the corresponding transmitting and receiving means 2 , which are arranged in the form of one or more corresponding electronic units or assemblies with at least one transmitting and receiving unit within the housing forming the excitation structure, not shown. In the upper, the roof of the housing for the machine forming metal element 1 are two slit-shaped breakthroughs 3 . 4 the same geometry and length arranged parallel to each other. These serve together to the radiation and the reception of a carrier determined with respect to its frequency, whereby here again a stagnation is given. At or in a side part of the housing are in the corresponding, the side part of the housing forming flat metal element 1'' two with respect to their geometry and length different slot-shaped openings 7 . 8th formed, which cross each other and a common feed point 17 exhibit. As a result, the part of an excitation structure is formed in a very space-saving manner, by which two different frequency bands are supported for carrier signals. About that at the feeding point 17 soldered coaxial cables are the breakthroughs 7 . 8th coupled to a corresponding transmitting and receiving unit, which is therefore also designed for processing carriers of two different frequency ranges. One in the front of the case in the metal element in question 1' slit-shaped breakthrough introduced 6 . which also at its feed point 16 via a coaxial cable 22 is connected to a transmitting and receiving unit, not shown, is in its end regions 33 . 33 ' expanded in terms of slot width. Notwithstanding the example shown, the end regions 33 . 33 ' also be designed so that the breakthrough 6 not steadily expanded, but at its ends has a step to which a section with constant, but over the central region of the opening 6 larger width connects. Due to the widening end areas 33 . 33 ' there is an increase in the bandwidth supported by this part of the exciter structure for a carrier signal. In the 2 are, deviating from the 1 and 3 also the ends of slit-shaped openings 3 . 4 . 6 . 7 . 8th for fine tuning tuning elements 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 29 represented in the form of metallic plates. The tuning elements 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 29 are arranged on the inside of the housing and therefore only indicated by dashed lines. On the assumption that the housing of the machine is painted, the illustrated exciter structure is thus - shown shortened - essentially by the introduction of slot-shaped openings 3 . 4 . 6 . 7 . 8th in the housing or in its parts, by arranging the feeding points 13 . 14 . 16 . 17 (here by connecting the breakthroughs with coaxial cables 19 . 20 . 22 . 23 ), by filling or potting the openings, by drying the putty or potting compound and by grinding the edges of the closed openings 3 . 4 . 6 . 7 . 8th , Painting the housing and fine tuning of the exciter structure with regard to the RF-effective length of the breakthroughs forming them 3 . 4 . 6 . 7 . 8th by means of the tuning elements 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 29 realized. That in the 2 shown embodiment, in the form of a machine equipped with the inventive arrangement already illustrated different possibilities for the geometry and the arrangement of introduced as part of the excitation structure in the machine housing slot-shaped apertures. In addition to this shows the 3 a detail of another possible embodiment of such an exciter structure, the exciter structure of course also includes the metallic mass of a metal element not shown here breakthroughs and they may include more, also not shown slot-shaped apertures for radiating and receiving high-frequency electromagnetic waves. The illustrated detail once again illustrates the possibility of supporting a plurality of different frequency bands supporting slot-shaped openings 9 . 10 . 11 to arrange in a particularly space-saving way by making them crossing each other. The example shown relates to a corresponding arrangement of three slot-shaped openings 9 . 10 . 11 which, as already evident from their very different lengths, together form part of an excitation structure by which the emission and reception of carrier signals in three different frequency bands is supported. It is immediately clear to the person skilled in the art that the shortest of the three slot-shaped openings 9 . 10 . 11 , Carrier frequencies within the, based on the example shown, the highest frequency band are supported. The particularly space-saving design of a trained in this way part of an exciter structure results in this context also in that the three intersecting slot-shaped openings 9 . 10 . 11 a common feeding point 18 exhibit. In this case, this part of an optionally larger or more extensive excitation structure on the at the feed point 18 Coaxial cables attached by solder joints 24 in the present case, with a multiband-capable, that is to say at least three frequency bands, transmitting and receiving unit of the transmitting and receiving means, likewise not shown 2 connected. In the 4 the training and use of the arrangement according to the invention are shown by way of example in or in a motor vehicle, with only the exciter structure, that is to say the structure forming this structure, in a planar metal element as part of the arrangement according to the invention 1 . 1' introduced slit-shaped breakthroughs 5 . 5 ' . 6 . 6 ' are illustrated. In the example shown, the corresponding exciter structure is integrated in the body, namely in the roof and the trunk lid, of a motor vehicle. For this purpose, both in the roof area and in the boot lid several different slit-shaped openings 5 . 5 ' . 6 . 6 ' formed, which, as shown in the example, may optionally be formed angled. The relevant breakthroughs 5 . 5 ' . 6 . 6 ' are formed according to the procedure already explained in the presentation of the method. Accordingly, the excitation structure is generated substantially as follows. First, taking into account a shortening factor, the breakthroughs 5 . 5 ' . 6 . 6 ' in said body parts, that is in the body parts forming these body parts 1 . 1' brought in. These are then provided with a not shown here, eccentrically arranged feed point. After that, the breakthroughs 5 . 5 ' . 6 . 6 ' filled or puttied, the putty or casting compound dried and the edges of the openings 5 . 5 ' . 6 . 6 ' slurred. Preferably, these three latter operations are repeatedly performed to ensure that the breakthroughs are visually no longer noticeable in retrospect. Finally, by arrangement (not shown in the example shown) tuning elements in the form of metallic plates or discs at one or both ends of the slot-shaped openings 5 . 5 ' . 6 . 6 ' their fine-tuning to the respectively to be supported carrier frequency. By taking into account a shortening factor, the slot-shaped openings are made with regard to the excitability 5 . 5 ' . 6 . 6 ' by appropriate electromagnetic waves, first a shift of the frequency upwards. That is, the exciting structure is in this stage of production with respect to the later to be supported by them carrier frequencies, due to the shortening of the openings 5 . 5 ' . 6 . 6 ' somewhat upset. This takes account of the fact that it has been shown that the later filling or potting leads to a detuning of the exciter structure towards lower frequencies. By taking place when filling or potting detuning to low frequencies is thereby on the shortening of the breakthroughs 5 . 5 ' . 6 . 6 ' caused detuning to higher frequencies to some extent overcompensated, the latter then finally in the course of the arrangement of metallic tuning elements at the end or at the ends of the openings 5 . 5 ' . 6 . 6 ' correcting RF fine-tuning. Of course, in view of the example discussed here, the 4 the corresponding body parts of the motor vehicle also painted or, in the case of retrofitting, painted again. After Zuspachteln or casting and painting are the slot-shaped openings 5 . 5 ' . 6 . 6 ' and therefore the excitation structure formed by them is in any case no longer visually perceptible. The 5a shows again one of the training form according to 5 similar embodiment, in which in a vehicle roof three slot-shaped openings 1 . 2 . 12 are introduced to form a three different carrier frequencies supporting exciter structure. In the example shown, as shown in detail in particular from the arrangement again 5b shows that, together with the exciter structure, the inventive arrangement forming transmitting and receiving means 2 hinted at. Here, the dashed line element symbolizes a populated with corresponding electronic components, the transmitting and receiving means 2 with at least one transmitting and receiving unit forming circuit board. As in particular from the 5b shows, the arrangement according to the invention is designed in a particularly advantageous manner in the example shown. In this embodiment, said circuit board with the electronics thereon is in the area of the feed points 15 . 16 . 34 the slot-shaped breakthroughs 5 . 6 . 12 waiving coaxial cable directly coupled galvanically via corresponding solder joints. As a result, an extremely space-saving training is given overall for the arrangement according to the invention. Due to the direct connection of the exciter structure with the transmitting and receiving means attenuations of incoming and outgoing radio signals are avoided in an advantageous manner, which would otherwise have to be compensated by additional amplifiers.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1', 1''1, 1 ', 1' ': flächiges Metallelementflat metal element
22: Sende- und EmpfangsmittelTransmitting and receiving means
3, 43, 4: schlitzförmiger Durchbruchslit-shaped breakthrough
5; 5'5; 5 ': schlitzförmiger Durchbruchslit-shaped breakthrough
6; 6'6; 6 ': schlitzförmiger Durchbruchslit-shaped breakthrough
7, 8, 9, 10, 11, 127, 8, 9, 10, 11, 12: schlitzförmiger Durchbruchslit-shaped breakthrough
13, 14, 15, 16, 17, 1813, 14, 15, 16, 17, 18: Speisepunktfeedpoint
19, 20, 21, 22, 23, 2419, 20, 21, 22, 23, 24: Koaxialkabelcoaxial
25, 2625, 26: Abstimmelementtuning
27, 27'27, 27 ': Abstimmelementtuning
28, 28'28, 28 ': Abstimmelementtuning
29, 29'29, 29 ': Abstimmelementtuning
30, 30'30, 30 ': Abstimmelementtuning
31, 31'31, 31 ': Abstimmelementtuning
32, 32'32, 32 ': Abstimmelementtuning
33, 33'33, 33 ': (End-)Bereich(Final) range
3434: Speisepunktfeedpoint
3535: Durchbruchbreakthrough

Claims

Multi-band capable arrangement for transmitting and receiving radio signals transmitted by means of a high-frequency carrier, with transmitting and receiving means comprising at least one transmitting and receiving unit (US Pat. 2 ) for the radio signals and with an exciter structure which can be excited by vibration by carriers of different frequency bands, characterized in that the excitation structure is at least one, at least one, part of the envelope of the transmitting and receiving means ( 2 ) receiving technical object or a cladding for parts of such a technical object forming sheet metal element ( 1 . 1' . 1'' ) in which or which several slit-shaped openings ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ), of which at least two, compared to each other, designed differently in terms of their geometry and / or their dimensions and consequently excitable by carrier frequencies of different frequency bands and that the breakthroughs ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) are filled or potted with a non-metallic material and at least one of the ends of the puttied or potted openings ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ), on its painted surface of the metal element (s) 1 . 1' . 1'' ) facing away, a Tuning element ( 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 28 ' . 29 . 29 ' . 30 . 30 ' . 31 . 31 ' . 32 . 32 ' ) is arranged in the form of a metal plate or disk for frequency-related fine tuning, wherein the respective breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) closing putty or potting material between the tuning element ( 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 28 ' . 29 . 29 ' . 30 . 30 ' . 31 . 31 ' . 32 . 32 ' ) and the respective metal element ( 1 . 1' . 1'' ) forms the dielectric structure arranged dielectric and wherein the breakthroughs ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) via a, with respect to their respective length eccentrically arranged on them feed point ( 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 34 ) each with a transmitting and receiving unit of the transmitting and receiving means ( 2 ) are coupled.

Mehrbandfähige arrangement according to claim 1, characterized in that the exciter structure also formed in terms of their geometry and dimensions equal slot-shaped openings ( 3 . 4 ) having.

Multi-band arrangement according to claim 2, characterized in that identically formed, each with a transmitting and receiving unit of the transmitting and receiving means ( 2 ) coupled breakthroughs ( 3 . 4 ) are offset from each other at an angle.

Multiband-capable arrangement according to claim 2, characterized in that the excitation structure has a plurality of identically formed openings ( 3 . 4 ' ) each with its own feed points ( 13 . 14 ) in a mutually parallel arrangement, which with a common transmitting and receiving unit of the transmitting and receiving means ( 2 ), the feed points ( 13 . 14 ) of the breakthroughs ( 3 . 4 ) are in each case eccentrically, but further shifted in the direction of their center in view of the resulting parallel connection of their impedances.

Multi-band arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of openings ( 7 . 8th ; 9 . 10 . 11 ) intersect each other and create a common feed point ( 17 ; 18 ) exhibit.

Multi-band arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the slot-shaped openings ( 6 . 7 . 8th ) is formed one or more angled.

Multi-band arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the slot-shaped openings ( 6 ) at at least one of its ends an area extended in the slot width ( 33 . 33 ' ) having.

Multi-band arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the side facing the interior of the or the metal elements ( 1 . 1' . 1'' ), of which is electrically isolated, at least one of the openings of the excitation structure, a grid structure or a mesh of a microwave-absorbing composite material is arranged.

Multi-band arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that as feed point ( 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 34 ) of a pathway belonging to the pathogen structure ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ), on both sides of its longitudinal axis, in each case one rivet-like element forming a soldering point or crimping point into a respective metal element ( 1 . 1' . 1'' ) of the excitation structure is introduced.

Multi-band arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) of the exciter structure with its feed point ( 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 34 ) directly in contact with at least one transmitting and receiving unit, immediately adjacent to the breakthrough in question ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) arranged on the metal element of the exciter structure printed circuit board with transmitting and receiving means ( 2 ) is brought.

Method for producing an excitation structure for an arrangement according to claim 10, characterized in that the method steps a) introducing a plurality of slot-shaped openings ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 ) in one or more of the excitation structure receiving metal elements ( 1 . 1' . 1'' ), whereby the breakthroughs ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) for the realization of lambda emitters with a relation to the wavelength of them to be received and radiated carrier frequency slightly shortened or for the realization of half-wave emitters with a respect to half the wavelength of them to be received and radiated carrier frequency be shortened slightly shortened length , b) forming an off-center feed point ( 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 34 ) at the breakthroughs ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) by producing a solder joint or a crimp connection with a transmitting and receiving unit or with an element which serves to connect to such a transmitting and receiving unit, such as a coaxial cable ( 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 ), c) filling or potting the breakthroughs ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) by applying a non-metallic mass to the respective breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) covering tissue or a mat, d) heating the puttied or potted area for drying and artificial aging of the putty or potting compound, e) smoothing edges between the metallic edges of the openings ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) and their filled or potted area, f) painting the filled or potted openings ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) at least on the visible side of the exciter structure receiving metal element ( 1 . 1' . 1'' g) arranging a metallic plate or disc as a tuning element ( 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 28 ' . 29 . 29 ' . 30 . 30 ' . 31 . 31 ' . 32 . 32 ' ) at at least one of the ends of a respective breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 ) on the side facing away from the visible side of the metal element ( 1 . 1' . 1'' ), whereby between between the tuning element ( 25 . 26 . 27 . 27 ' . 28 . 28 ' . 29 . 29 ' . 30 . 30 ' . 31 . 31 ' . 32 . 32 ' ) and the metal of the respective breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) provided metal element ( 1 . 1' . 1'' ) arranged spatula or potting compound, a dielectric is formed, so that the antenna-effective length of the respective breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) and this is fine-tuned towards higher frequencies, wherein the execution of steps f) and g) can also be done in reverse order.

A method according to claim 11, characterized in that individual of the introduced according to step a) breakthroughs ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) are first formed with one or more spaced webs, which the respective breakthrough ( 3 . 4 . 5 ; 5 ' . 6 ; 6 ' . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 . 12 ) and removed in the course of the filling or potting of the breakthrough in step c).

A method according to claim 11 or 12, characterized in that the steps c) to e) are carried out repeatedly or repeatedly repeatedly.