Früher war die Antennen-Welt noch in Ordnung: Ein mehr oder weniger schlichter Draht ragte irgendwo aus dem Auto - der Radioempfang war gesichert. Mit den Handys kamen dann erste Probleme: Eine zweite Antenne musste her, häufig irgendwo an die Scheibe geklemmt. Doch das war erst der Anfang: Heute verfugen neue PKW je nach Ausstattung über zehn bis fünfzehn Funktionen aus dem Hochfrequenzbereich.
Es gibt Antennen für die Kommunikation im terrestrischen Bereich. Zum Beispiel die gesamte GSM-Welt oder auch zukünftig die UMTS-Welt spielen hier zukünftig eine Rolle mit Diagrammen, die hier in Querrichtungen gehen, man bekommt und sendet hier natürlich in horizontaler Richtung. Dann gibt es Antennen, die Satellitenkommunikation verlangen, das heißt, man schaut nach oben.
...erläutert Professor Reinhard Remboldt, Leiter des Institutes für Hochfrequenztechnik an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. Die Vorstellung von vielen Einzelantennen ist natürlich wenig schick. Die Autoindustrie hat deshalb einen eindeutigen Auftrag formuliert.
Sie möchte, dass die Antennen möglichst nicht sichtbar sind, dass möglichst viele Funktionen möglichst in einer Antenne drin stecken und das Ganze also auch für die verschiedensten Autotypen zu gebrauchen ist.
Also eine Eierlegende Wollmilchsau - an der Hochfrequenztechniker aber bisher gescheitert sind. Letztere behelfen sich, in dem sie möglichst viele Funktionen abhängig von der Frequenz in einer Antenne bündeln. Denkbar ist etwa, den Bereich 800 Megahertz bis über zwei Gigahertz auf einer Antennen zusammenzufassen. Damit wären der Mobilfunk bis hin zur Satellitenkommunikation abgedeckt.
Um die großen Bandbreiten abzudecken, verwendet man meist Antennen, die eine Spiralform haben. Diese Antennen werden dann aber wieder in verschiedenen Moden betrieben, man kann damit Moden erzeugen, die nach oben strahlen, oder Moden, die vorwiegend in Querrichtung abstrahlen.
Unter Moden verstehen Hochfrequenzingenieure unterschiedliche Betriebsarten, letztlich unterschiedliche Stromverteilungen auf der Antenne, die dann unterschiedlichen Ausgängen zugeordnet werden. Jedes Gerät muss ja mit "seiner" Frequenz versorgt werden. Technisch ist das möglich, wobei es Probleme bei zu großen Bandbreiten gibt. Die Antenne selbst wird unsichtbar im Wagen installiert.
Die Antenne müsste natürlich unters Wagendach, wobei oben natürlich ein Kunststoff angeordnet werden müsste, durch Metall kann eine Antenne ja nicht strahlen, die zweite Wahl wäre der Kofferraumdeckel oder auch die Motorhaube. Ideal wäre aber, wenn die Antenne oben im Wagendach angebracht ist.
Radios werden auch zukünftig durch eigene Stab- oder Scheibenantennen versorgt. Gleiches gilt für Frontradare, sie arbeiten im 77 Gigahertz -Bereich, und für Seitenradare, die 24 Gigahertz abstrahlen. Hinzu kommen Techniken, die im Zuge der Maut für LKW die Kommunikation mit Baken am Straßenrand ermöglicht - sie arbeiten im 5,8 Gigahertz-Bereich. Zusammenfassen lassen sich diese Antennen noch nicht. Würden Ingenieure alle diese Funktionen in einer Antenne bündeln, hätten sie allerdings nur einen Teil der Probleme gelöst. Je mehr Antennen ein Auto auf engstem Raum beherbergt, desto höher ist das Risiko, dass sie sich gegenseitig beeinflussen. Mit ausgesprochen unangenehmen Folgen, wie Bernhard Remboldt von der RWTH Aachen weiß.
Auf der hochfrequenztechnischen Seite können einfach Störungen entstehen, die Empfänger empfangen Störungen, die ihre eigene Funktionalität mindern, dann fällt nur ein System aus, das ist noch der einfachere Fall. Viel schlimmer ist es, wenn Fehlfunktionen entstehen, dass beispielsweise die Tür aufgeht, die eigentlich geschlossen sein sollte, oder irgendwelche anderen Sachen nicht mehr funktionieren.
Es gibt Antennen für die Kommunikation im terrestrischen Bereich. Zum Beispiel die gesamte GSM-Welt oder auch zukünftig die UMTS-Welt spielen hier zukünftig eine Rolle mit Diagrammen, die hier in Querrichtungen gehen, man bekommt und sendet hier natürlich in horizontaler Richtung. Dann gibt es Antennen, die Satellitenkommunikation verlangen, das heißt, man schaut nach oben.
...erläutert Professor Reinhard Remboldt, Leiter des Institutes für Hochfrequenztechnik an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. Die Vorstellung von vielen Einzelantennen ist natürlich wenig schick. Die Autoindustrie hat deshalb einen eindeutigen Auftrag formuliert.
Sie möchte, dass die Antennen möglichst nicht sichtbar sind, dass möglichst viele Funktionen möglichst in einer Antenne drin stecken und das Ganze also auch für die verschiedensten Autotypen zu gebrauchen ist.
Also eine Eierlegende Wollmilchsau - an der Hochfrequenztechniker aber bisher gescheitert sind. Letztere behelfen sich, in dem sie möglichst viele Funktionen abhängig von der Frequenz in einer Antenne bündeln. Denkbar ist etwa, den Bereich 800 Megahertz bis über zwei Gigahertz auf einer Antennen zusammenzufassen. Damit wären der Mobilfunk bis hin zur Satellitenkommunikation abgedeckt.
Um die großen Bandbreiten abzudecken, verwendet man meist Antennen, die eine Spiralform haben. Diese Antennen werden dann aber wieder in verschiedenen Moden betrieben, man kann damit Moden erzeugen, die nach oben strahlen, oder Moden, die vorwiegend in Querrichtung abstrahlen.
Unter Moden verstehen Hochfrequenzingenieure unterschiedliche Betriebsarten, letztlich unterschiedliche Stromverteilungen auf der Antenne, die dann unterschiedlichen Ausgängen zugeordnet werden. Jedes Gerät muss ja mit "seiner" Frequenz versorgt werden. Technisch ist das möglich, wobei es Probleme bei zu großen Bandbreiten gibt. Die Antenne selbst wird unsichtbar im Wagen installiert.
Die Antenne müsste natürlich unters Wagendach, wobei oben natürlich ein Kunststoff angeordnet werden müsste, durch Metall kann eine Antenne ja nicht strahlen, die zweite Wahl wäre der Kofferraumdeckel oder auch die Motorhaube. Ideal wäre aber, wenn die Antenne oben im Wagendach angebracht ist.
Radios werden auch zukünftig durch eigene Stab- oder Scheibenantennen versorgt. Gleiches gilt für Frontradare, sie arbeiten im 77 Gigahertz -Bereich, und für Seitenradare, die 24 Gigahertz abstrahlen. Hinzu kommen Techniken, die im Zuge der Maut für LKW die Kommunikation mit Baken am Straßenrand ermöglicht - sie arbeiten im 5,8 Gigahertz-Bereich. Zusammenfassen lassen sich diese Antennen noch nicht. Würden Ingenieure alle diese Funktionen in einer Antenne bündeln, hätten sie allerdings nur einen Teil der Probleme gelöst. Je mehr Antennen ein Auto auf engstem Raum beherbergt, desto höher ist das Risiko, dass sie sich gegenseitig beeinflussen. Mit ausgesprochen unangenehmen Folgen, wie Bernhard Remboldt von der RWTH Aachen weiß.
Auf der hochfrequenztechnischen Seite können einfach Störungen entstehen, die Empfänger empfangen Störungen, die ihre eigene Funktionalität mindern, dann fällt nur ein System aus, das ist noch der einfachere Fall. Viel schlimmer ist es, wenn Fehlfunktionen entstehen, dass beispielsweise die Tür aufgeht, die eigentlich geschlossen sein sollte, oder irgendwelche anderen Sachen nicht mehr funktionieren.