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Title:
TRANSMISSION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE FOR TRANSMITTING A RADIO SIGNAL, WIRELESS KEY SYSTEM, AND MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/160496
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission device (11) for a motor vehicle (10) for transmitting a radio signal (15). A coil antenna (16) is provided for emitting the radio signal (15), and an electric driver circuit (17) is designed to generate an electric alternating current (18) with a specified transmission frequency (S) in the coil antenna (16). According to the invention, the coil antenna (16) is arranged on at least one support element (21, 22), and a parasitic parallel capacitance (23) acting parallel to an intrinsic inductance (27) of the coil antenna (16) is produced by virtue of the geometry and/or the material of the at least one support element (21, 22) and/or by virtue of the shape of the coil antenna (16), said parasitic parallel capacitance together with the intrinsic inductance (27) functioning as a parallel resonant circuit (26) with a specified intrinsic resonant frequency (Fbs) with respect to the driver circuit (17), wherein the value of the intrinsic resonant frequency (Fbs) is set to a whole-number multiple of the transmission frequency (S), or a band-stop range (31) of the parallel resonant circuit (26) comprises said whole-number multiple.

Inventors:
CHOUARD FLORIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/052566
Publication Date:
August 19, 2021
Filing Date:
February 03, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
H01Q1/32; H01Q1/36; H01Q11/08
Domestic Patent References:
WO2018072827A12018-04-26
Foreign References:
US4495503A1985-01-22
US20030076096A12003-04-24
EP3189560B12019-07-03
CN106935954A2017-07-07
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Claims:
Patentansprüche

1 . Sendevorrichtung (11 ) zum Aussenden eines Funksignals (15) von einem Kraftfahrzeug (10) aus, wobei zum Abstrahlen des Funksignals (15) eine Spulenantenne (16) vorgesehen ist und eine elektrische Treiberschaltung (17) dazu eingerichtet ist, zum Flervorrufen des Funksignals (15) in der Spulenantenne (16) einen elektrischen Wechselstrom (18) mit einer vorbestimmten Sendefrequenz (S) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenantenne (16) an zumindest einem Trägerelement (21 , 22) angeordnet ist und sich aufgrund einer Geometrie und/oder eines Trägermaterials des zumindest einen Trägerelements (21 , 22) und/oder aufgrund einer Geometrie einer Spulenform der Spulenantenne (16) eine parallel zu einer Eigeninduktivität (27) der Spulenantenne (16) wirkende parasitäre Parallelkapazität (23) ergibt, die zusammen mit der Eigeninduktivität (27) in Bezug auf die Treiberschaltung (17) als ein Parallelschwingkreis (26) mit einer vorbestimmten Eigenresonanzfrequenz (Fbs) wirkt, wobei durch die Geometrie des jeweiligen Trägerelements (21 , 22) und/oder einen Materialtyp des Trägermaterials und/oder die Geometrie der Spulenform ein Wert der Eigenresonanzfrequenz (Fbs) auf ein ganzzahliges Vielfaches der Sendefrequenz (S) eingestellt ist oder ein Bandsperrenbereich (31) des Parallelschwingkreises (26) dieses ganzzahlige Vielfache umfasst.

2. Sendevorrichtung (11 ) nach Anspruch 1 , wobei das ganzzahlige Vielfache der vierten oder fünften oder sechsten oder siebten Harmonischen (29) der Sendefrequenz (S) entspricht oder diese von dem Bandsperrenbereich (31) umfasst ist.

3. Sendevorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verstärkerelement (19) der Treiberschaltung (17) mit der Spulenantenne (16) über einen Schaltungsteil (19‘) verschaltet ist, der resonanzfrequenzfrei ist oder dessen zumindest eine Resonanzfrequenz von der Eigenresonanzfrequenz (Fbs) des Parallelschwingkreises (26) verschieden ist.

4. Sendevorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Treiberschaltung (17) die Sendefrequenz (S) auf einen Wert in einem Wertebereich von 70 kHz bis 250 kHz eingestellt ist.

5. Sendevorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Treiberschaltung (17) zum Aussenden eines Challenge-Signals für einen Funkschlüssel eingerichtet ist.

6. Funkschlüsselsystem (12) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei das Funkschlüsselsystem (12) eine Steuerschaltung (13) zum Erzeugen eines Sendesignals (14) aufweist und die Steuerschaltung (13) mit einer Sendevorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, die Sendevorrichtung (11) mittels des Sendesignals (14) anzusteuern, wobei die Steuerschaltung (13) zusätzlich mit einer Empfängerschaltung für ein Antwortsignal eines Funkschlüssels gekoppelt ist.

7. Kraftfahrzeug (10) mit einem Funkschlüsselsystem (12) nach Anspruch 6.

8. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 7, wobei das Kraftfahrzeug (10) einen Radioempfänger mit einem vorbestimmten Empfangsfrequenzbereich (33) aufweist und eine Eigenresonanzfrequenz (Fbs) eines Parallelschwingkreises (26) einer Sendevorrichtung (11) des Funkschlüsselsystems (12) einen Wert aufweist, der in dem Empfangsfrequenzbereich (33) liegt.

Description:
Sendevorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Aussenden eines Funksignals sowie Funkschlüsselsystem und Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Sendevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, um ein Funksignal abstrahlen zu können. Die Sendevorrichtung kann beispielsweise Bestandteil eines Funkschlüsselsystems sein. Sie umfasst eine Spulenantenne sowie die Treiberschaltung zum Treiben des Stroms in der Spulenantenne. Die Erfindung umfasst auch das besagte Funkschlüsselsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Funkschlüsselsystem. Solche Systeme sind an sich bekannt und werden auch als Industriestandard eingesetzt.

Wird mittels einer Antenne ein Funksignal einer vorgegebenen Sendefrequenz abgestrahlt, so ist es bei einer herkömmlichen Antenne in der Regel schwierig, sogenannte Oberwellen, das heißt Sendesignale bei einem ganzzahligen Vielfachen der Sendefrequenz, zu vermeiden. Solche Oberwellen können dann den Empfang in anderen Frequenzbändern stören.

Aus der WO 2018/072827 A1 ist bekannt, dass man in eine platinenbasierte Antennenstruktur zusätzliche elektrische Leiterbahnen und elektrisch isolierende Bereiche einfügen kann, die zusammen als eine sogenannte Bandsperre wirken, mittels welcher die Oberwellen gezielt gedämpft werden können. Flierdurch erhöht sich aber der Flächenbedarf zum Bereitstellen einer Antennenstruktur auf einer Leiterplatte.

Aus der EP 3 189 560 B1 ist ebenfalls bekannt, dass auf einer Leiterplatte eine Antennenstruktur um zusätzliche elektrische Leiterbahnen ergänzt werden kann, um hierdurch eine Kopplung zwischen unterschiedlichen Teilen der Antennenstruktur zu unterdrücken. Auch hier ergibt sich ein erhöhter Flächenbedarf zum Implementieren dieser Antennenstruktur.

Aus der CN 106935954 A1 ist bekannt, dass man mit zusätzlichen elektrischen Leitungen innerhalb einer Antennenstruktur sogar zusätzliche Resonanzeigenschaften fördern kann, sodass eine Antenne mehrere unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen kann und somit für mehrere Frequenzbänder einsetzbar ist. Die genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen betreffen Antennenstrukturen, die auf einer Leiterplatte implementiert werden müssen.

Im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug kann allerdings eine sogenannte Spulenantenne (typischerweise eine Spule mit einem Ferritkern) bevorzugt sein, das heißt eine Antenne mit einem spulenförmig oder helixförmig gewickelten elektrischen Leiter, beispielsweise einem Draht. Hier steht dann nicht die Fläche einer Leiterplatte zur Verfügung, um eine zusätzliche elektrische Leiterstruktur für eine Bandsperre zum Unterdrücken von Harmonischen bereitstellen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Sendeeinrichtung mit Spulenantenne Resonanzeigenschaften oder Schwingungseigenschaften bei einem Vielfachen der Sendefrequenz zu dämpfen, damit bei diesen Oberwellen störende Funksignale nur mit weniger als einer vorgebbaren Sendeleistung abgestrahlt werden.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.

Durch die Erfindung ist eine Anordnung aus Spulenantenne und Treiberschaltung bereitgestellt, die hier zusammen als Sendevorrichtung bezeichnet sind. Diese Sendevorrichtung ist dazu eingerichtet, von einem Kraftfahrzeug aus ein Funksignal, insbesondere elektromagnetische Funkwellen oder ein magnetisches Wechselfeld, auszusenden. Zum Abstrahlen des Funksignals ist die besagte Spulenantenne vorgesehen, also eine Antenne mit einem spulenförmig oder helixförmig gewickelten oder geformten elektrisch leitfähigen Spulendraht oder einer flach-spulenförmig geformten elektrischen Leiterbahn. Allgemein ist im Folgenden von dem elektrischen Leitelement der Spulenantenne die Rede. Die Spulenform ergibt eine Spule. Diese Spule der Spulenantenne kann in an sich bekannter Weise auf einem Ferritkern angeordnet sein.

Die elektrische Treiberschaltung ist dazu eingerichtet, zum Hervorrufen des Funksignals in der Spulenantenne einen elektrischen Wechselstrom mit einer vorbestimmten Sendefrequenz zu erzeugen. Diese Sendefrequenz ist in an sich bekannter Weise die Trägerfrequenz für ein Sendesignal, das durch das Funksignal abgestrahlt werden soll. Der Wechselstrom weist also in der bekannten Weise nicht nur die Sendefrequenz selbst auf, sondern Frequenzen eines Sendefrequenzbands, in welchem die Sendefrequenz liegt. Nun kann es aber z.B. durch Nicht-Linearitäten in der Treiberschaltung zusätzlich zu den besagten Oberwellen oder den sogenannten Harmonischen beim Betrieb der Spulenantenne kommen, das heißt es können auch im Funksignal auch Signalanteile mit einer Frequenz erzeugt werden, die ein ganzzahliges Vielfaches der Sendefrequenz beträgt. Um hier zumindest einige oder eine Harmonische zu unterdrücken oder zu dämpfen, ist die Spulenantenne an zumindest einem Trägerelement angeordnet. Beispielsweise kann die Spulenantenne auf dem besagten Ferritkern angeordnet oder gesteckt sein und/oder sie kann von außen durch beispielsweise einen Schlauch oder ein Gehäuse umgeben sein. Das Material des Trägerelements, also das Trägermaterial, ist dabei bevorzugt ein elektrischer Isolator, aber mit einem bekannten Wert der Dielektrizitätskonstante, oder ein Ferrit. Aufgrund einer Geometrie und/oder eines Materialtyps des Trägermaterials und/oder aufgrund einer Geometrie einer Spulenform der Spulenantenne an dem Trägermaterial (also beispielsweise der Ganghöhe der Wicklung der Helix/Spule und/oder ihr Durchmesser) ergibt sich parallel zu der Eigeninduktivität der Spulenantenne eine parasitäre Parallelkapazität, deren Wert von den besagten Konstruktionsparametern (Materialtyp und/oder Geometrie). Die Erfindung nutzt nun aus, dass durch die Form des elektrischen Leitelements der Spulenantenne und durch eine Nähe oder Gegenwart des Trägermaterials des Trägerelements die Spulenantenne nicht nur eine Eigeninduktivität aufweist, sondern (aufgrund der Dielektrizität) auch eine parasitäre Kapazität entsteht, die als Kapazitätsbelag entlang der Spulenantenne wirken kann. Sie wirkt somit als parallel zur Eigeninduktivität wirkende Parallelkapazität. Damit ergibt sich aber aus der Sicht der Treiberschaltung, also in Bezug auf den Einspeisepunkt zum Einspeisen des Wechselstroms in die Spulenantenne, durch die Parallelkapazität zusammen mit der Eigeninduktivität insgesamt ein Parallelschwingkreis mit einer vorbestimmten Eigenresonanzfrequenz. Ein solcher Parallelschwingkreis wirkt nun aber als Bandsperre, das heißt von der Treiberschaltung aus gesehen kann ein Wechselstrom oder eine Wechselspannung mit einer vorbestimmten Frequenz, die dieser Eigenresonanzfrequenz entspricht, nicht oder nur gedämpft in die Spulenantenne übertragen werden. Durch die Geometrie des Trägerelements und/oder den Materialtyp des Trägermaterials und/oder die Geometrie der Spulenform an dem Trägerelement ist hierbei ein Wert der Eigenresonanzfrequenz auf ein ganzzahliges Vielfaches der Sendefrequenz eingestellt. Mit anderen Worten nutzt man die geometrische Ausgestaltung und/oder die Materialwahl bei dem Trägerelement und der Spulenantenne, um den sich hierdurch implizit ergebenen Parallelschwingkreis aus Eigeninduktivität der Spulenantenne selbst und der parasitären Parallelkapazität so abzustimmen oder einzustellen, dass die sich ergebende Bandsperre eine Harmonische oder eine Oberwelle der Sendefrequenz unterdrückt oder dämpft. Durch die Erfindung ergibt sich damit der Vorteil, dass auch bei einer Spulenantenne, die also nicht auf einer Leiterplatte angeordnet sein muss, sogar zusätzlichen Raumbedarf eine Bandsperre für zumindest eine Harmonische oder Oberwelle der Sendefrequenz bereitgestellt werden kann. Hierzu wird der inhärente Parallelschwingkreis mit einer Eigenresonanzfrequenz designt oder entworfen, damit sein Bandsperren-Effekt ein ganzzahliges Vielfaches der Sendefrequenz umfasst oder dieses ganzzahlige Vielfache im Bandsperrenbereich des Parallelschwingkreises liegt. Die Eigenresonanzfrequenz des Parallelschwingkreises muss also nicht genau auf das ganzzahlige Vielfache der Sendefrequenz eingestellt sein. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der sich ergebende Bandsperrenbereich dieses Parallelschwingkreises dieses ganzzahlige Vielfache umfasst. So kann zusätzlich erreicht werden, dass in dem Bandsperrenbereich beispielsweise zwei Harmonische oder zwei Oberwellen umfasst sind, indem die Eigenresonanzfrequenz des Parallelschwingkreises zwischen zwei Harmonische, also zwischen zwei ganzzahlige Vielfache der Sendefrequenz, eingestellt ist.

Als Parameter, an denen sich der Fachmann zum Auslegen oder Entwerfen einer solchen Sendevorrichtung orientieren soll, sind die Geometrie des Trägerelements (Durchmesser eines Stabes, auf welchem die Spulenantenne angeordnet ist und/oder Dicke einer Hülle, die um die Spulenantenne angeordnet ist, Länge, Krümmung) und/oder der Materialtyp des Trägermaterials (beispielsweise Gummi oder Gummi mit integriertem elektrisch leitfähigem Granulat, beispielsweise Kohle) und/oder die Geometrie der Spulenform selbst. Hier können durch einfache technische Versuche bei gegebener Sendefrequenz geeignete Werte ermittelt werden. Beispielsweise können ausgehend von einem initialen Prototypen mit einer initialen Geometrie zwei weitere Prototypen gefertigt oder simuliert werden, deren Geometrie von der initialen Geometrie zum einen zu einem größeren Wert (z.B. größerer Durchmesser) und einem zu einem kleineren Wert (z.B. kleinerer Durchmesser) abweichen. Anhand einer sich ergebenden Veränderung des Spektrums von deren Funksignal im Vergleich zum Spektrum des initialen Prototypen kann erkannt werden, welche Veränderung (größerer Wert oder kleinerer Wert) das Spektrum des Sendesignal an das gewünschte Spektrum (mit den gedämpften Oberwellen beim Vielfachen der Sendefrequenz) annähert. Dann kann die Veränderung für einen weiteren Prototypen in diese Richtung (größerer Wert oder kleinerer Wert) fortgesetzt werden, bis sich das gewünschte Spektrum ergibt. Somit ergeben sich iterativ geeignete Werte für die genannten Konstruktionsparameter. Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.

In einer Ausführungsform entspricht das ganzzahlige Vielfache der vierten oder fünften oder sechsten oder siebten Harmonischen der Sendefrequenz bzw. ist diese jeweils von dem Bandsperrenbereich umfasst. Dieser Sendebereich ist bereits sehr weit von der ursprünglichen Sendefrequenz entfernt, sodass mit hoher Wahrscheinlichkeit hier Empfänger für andere Funktechnologien in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt sind, was bedeutet dass sich gerade bei diesen Frequenzen die Unterdrückung der Harmonischen mittels des Bandsperrenbereichs des Parallelschwingkreises lohnt.

In einer Ausführungsform ist ein Verstärkerelement, wie es in der Treiberschaltung zum Hervorrufen oder Bewirken des Wechselstromes vorgesehen sein kann, mit der Spulenantenne über einen Schaltungsteil verschaltet, der resonanzfrei ist, also keine eigene Resonanzfrequenz aufweist, oder dessen Resonanzfrequenz, falls er eine aufweist, zumindest von der Eigenresonanzfrequenz des Parallelschwingkreises verschieden ist. Dies soll aussagen, dass in der Sendevorrichtung zwischen der Treiberschaltung und der Spulenantenne kein zusätzliches Filter vorgesehen ist, also insbesondere keine zusätzliche Bandsperrenschaltung. Vielmehr kann der verbindende Schaltungsteil beispielsweise ausschließlich elektrische Leitungen, also beispielsweise Drähte oder Leiterbahnen, umfassen oder vorsehen. Damit wird also allein mittels des Parallelschwingkreises, wie er sich durch die Eigeninduktivität der Spulenantenne und die parasitäre Parallelkapazität ergibt, die Unterdrückung oder Dämpfung der besagten Harmonischen bewirkt. Dies ergibt eine besonders kompakte Bauform der Sendevorrichtung. Das besagte Verstärkerelement kann beispielsweise ein Operationsverstärker oder eine Transistorschaltung sein.

In der Treiberschaltung ist gemäß einer Ausführungsform die Sendefrequenz auf einen Wert in einem Wertebereich von 70 Kilohertz bis 250 Kilohertz eingestellt. Es hat sich herausgestellt, dass für eine solche Sendefrequenz die Dämpfung von Harmonischen durch die beschriebene Auslegung oder Ausgestaltung des Trägermaterials und/oder der Spulenantenne zuverlässig umgesetzt werden kann.

In einer Ausführungsform dient die besagte Treiberschaltung zum Aussenden eines sogenannten Challenge-Signals für einen Funkschlüssel. Ein solches Challenge-Signal muss von einem Kraftfahrzeug ausgesendet werden, um einen Funkschlüssel zur Identifikation aufzufordern, was notwendig sein kann, um beispielsweise eine Zentralverriegelung oder Schließanlage des Kraftfahrzeugs zu steuern. Eine solche Sendevorrichtung darf beispielsweise nicht den Radioempfang des Kraftfahrzeugs durch Aussenden eines Funksignals mit dem Challenge-Signal stören. Dies kann besonders vorteilhaft mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Sendevorrichtung erreicht werden.

In diesem Zusammenhang sieht die Erfindung auch ein Funkschlüsselsystem für ein Kraftfahrzeug vor, wobei das Funkschlüsselsystem eine Steuerschaltung zum Erzeugen eines Sendesignals aufweist, beispielsweise des besagten Challenge-Signals. Die Steuerschaltung ist mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sendevorrichtung gekoppelt und dazu eingerichtet, die Sendevorrichtung mittels des Sendesignals anzusteuern. Das Sendesignal kann dann durch die besagte Treiberschaltung beispielsweise mittels des sogenannten Mischens auf die Sendefrequenz hochgemischt werden und das so entstehende elektrische Signal zum Erzeugen des Wechselstroms in der Spulenantenne genutzt werden. Die Spulenantenne strahlt dann ein Funksignal ab, welches dann im Bereich des ganzzahligen Vielfachen der Sendefrequenz in dem Bandsperrenbereich weniger Sendeleistung aufweist als für den Fall, dass der inhärente Parallelschwingkreis eine andere Eigenresonanzfrequenz aufweisen würde. Antwortet dann ein Funkschlüssel, so muss ein Empfangssignal des Funkschlüssels ebenfalls von dem Funkschlüsselsystem empfangen werden. Hierzu ist die besagte Steuerschaltung des Funkschlüsselsystems zusätzlich mit einer Empfängerschaltung für ein Antwortsignal eines Funkschlüssels gekoppelt. Das Antwortsignal kann eine Antwort auf das Challenge- Signal sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Empfängerschaltung dazu eingerichtet sein, eine Entfernung und/oder eine relative Richtung, in welcher sich der Funkschlüssel bezüglich des Kraftfahrzeugs befindet, anhand des Antwortsignals zu ermitteln. Eine solche Ortung ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt.

Wird das Funkschlüsselsystem in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, so ergibt sich ein Kraftfahrzeug, das ebenfalls Bestandteil der Erfindung ist und sich durch die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Funkschlüsselsystems auszeichnet. Ein solches Kraftfahrzeug kann beispielsweise als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen ausgestaltet sein.

In einer Ausführungsform weist dieses Kraftfahrzeug einen Radioempfänger mit einem vorbestimmten Empfangsfrequenzbereich auf. Hierbei ist dann vorgesehen, dass die besagte Eigenresonanzfrequenz des inhärenten Parallelschwingkreises der Sendevorrichtung auf einen Wert eingestellt ist, der in dem besagten Empfangsfrequenzbereich liegt. Damit wird also beim Abstrahlen des Funksignals aus der Sendevorrichtung beispielsweise für ein Funkschlüsselsystem verhindert, dass der Radioempfänger in seinem Empfangsfrequenzbereich Flarmonische oder Oberwellen des Funksignals mit mehr als einer vorbestimmten Flöchstsendeleistung empfängt und dies zu Störungen führt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Flierzu zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und

Fig. 2 ein schematisches Ersatzschaltbild für eine Spulenantenne mit parasitärer Parallelkapazität;

Fig. 3 ein schematisches Ersatzschaltbild der Spulenantenne als Parallelschwingkreis; und

Fig. 4 ein Diagramm mit schematisierten Verläufen von Amplitudengängen über der Frequenz.

In den Figuren weisen Elemente, die funktionsgleich sind, jeweils dieselben Bezugszeichen auf.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, das beispielsweise ein Kraftwagen oder Lastkraftwagen sein kann. In dem Kraftfahrzeug 10 kann eine Sendevorrichtung 11 bereitgestellt sein, die beispielsweise Bestandteil eines Funkschlüsselsystems 12 sein kann. In diesem Fall kann die Sendevorrichtung 11 durch eine Steuerschaltung 13 des Funkschlüsselsystems 12 mit einem Sendesignal 14 angesteuert werden. Allgemein kann mittels der Sendevorrichtung 11 in Abhängigkeit von dem Sendesignal 14 ein Funksignal 15 erzeugt und vom Kraftfahrzeug 10 abgestrahlt werden. Hierzu kann die Sendevorrichtung eine Spulenantenne 16 und eine Treiberschaltung 17 zum Treiben oder Ansteuern der Spulenantenne 16 aufweisen. Die Treiberschaltung 17 kann in Abhängigkeit von dem Sendesignal 14 einen Wechselstrom 18 beispielsweise mittels eines Verstärkerelements 19, beispielsweise einem Operationsverstärker oder einer Transistorschaltung, erzeugen. Das Verstärkerelement 19 der Treiberschaltung 17 kann mit der Spulenantenne 16 über einen Schaltungsteil 19‘ gekoppelt sein, das ohne relevante Filtereigenschaft für den Wechselstrom 18 ist, also z.B. resonanzfrei ist. Es kann sich z.B. um ein Koaxialkabel handeln.

Der Wechselstrom 18 kann in einem elektrischen Leitelement 20 der Spulenantenne 16 fließen und hierdurch ein elektromagnetisches Wechselfeld oder ein magnetisches Wechselfeld in der Umgebung der Spulenantenne 16 erzeugen, das als das Funksignal 15 sich ausbreitet. Die Spulenantenne 16 kann durch eine Helixform oder Spulenform des Leitelements 20 realisiert sein.

Mechanisch gestützt sein kann hierbei das Leitelement 20 beispielsweise durch ein Trägerelement 21 im Inneren der Spulenform, um welches das Leitelement 20 gewickelt sein kann, und/oder durch ein Trägerelement 22, das um die Spulenantenne 16 gestülpt sein kann.

Durch die Form der Spulenantenne 16 und/oder die Geometrie und/oder das Trägermaterial des jeweiligen Trägerelements 21 , 22 kann sich entlang eines Verlaufs des Leitelements 20 eine parasitäre Parallelkapazität 23 ergeben, wie sie in Fig. 2 in einem Ersatzschaltbild symbolisch repräsentiert ist. In Fig. 2 ist die Ganghöhe der Spulenform zur besseren Anschauung übertrieben groß dargestellt, die Windungen des Leitelements 20 können sich auch berühren (mit einer elektrischen Isolation dazwischen) oder das Leitelement 20 kann auch als Flachspule ausgestaltet sein. Gezeigt ist, dass jeweils pro Streckenabschnitt des Leitelements 20 ein differenzieller Anteil oder ein kleiner Anteil oder ein Bestandteil der Parallelkapazität 23 wirken kann. Die Parallelkapazität 23 kann beispielsweise bezüglich eines Massepotentials 24 und/oder als Koppelkapazität von Leiterabschnitt zu Leiterabschnitt wirken.

Insgesamt ergibt sich aus Sicht eines Anschlusspunktes 25, von welchem aus die T reiberschaltung 17 die elektrische Wirkung der Spulenantenne 16 sieht, ein Ersatzschaltbild, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Fig. 3 zeigt, wie sich insgesamt bezüglich des Anschlusspunktes 25 ein Parallelschwingkreis 26 ergibt - umfassend die Gesamtheit der Parallelkapazität 23 und eine Eigeninduktivität 27 der Spulenantenne 16 selbst.

Fig. 4 veranschaulicht, wie sich hierdurch über der Frequenz f Amplituden A von elektrischen Signalen und/oder magnetischen Funksignalen verhalten können. Hierbei sei angenommen, dass die Treiberschaltung 17 den Wechselstrom 18 bei einer Sendefrequenz S für die Bereitstellung eines Sendefrequenzbands 28 erzeugt. Zusätzlich können sich aber Harmonische oder Oberwellen 29 ergeben, deren Amplitude A hier auch ohne die Einwirkung des Parallelschwingkreises 26 dargestellt ist. Aus Sicht der Treiberschaltung 17 kann jenseits des Anschlusspunktes 25 der Parallelschwingkreis 26 wirken, dessen Frequenzgang 30 mit einem Bandsperrenbereich 31 dämpfend auf die Oberwellen 29 insbesondere in einem Bereich einer Eigenfrequenz Fbs im Bandsperrenbereich 31 wirken kann. Hierdurch werden die im Bandsperrenbereich 31 liegenden Harmonischen oder Oberwellen 29 gedämpft, sodass sich in das Funksignal 15 (Fig. 1) ein Amplitudenverlauf 32 ergibt, in welchem bei der Sendefrequenz S kein oder nur eine nicht-signifikanter Verlust an Sendeleistung vorhanden ist, während im Bandsperrenbereich 31 die Harmonischen oder Oberwellen 29 im Vergleich zu dem Fall, dass der Bandsperrenbereich 31 nicht vorhanden ist, gedämpft sind. Der Bandsperrenbereich 31 kann als derjenige Frequenzbereich definiert sein, in welchem eine durch den Parallelschwingkreis 26 bewirkte Dämpfung größer als 3dB, insbesondere größer als 6dB, bevorzugt größer als 10dB, ist. Hierdurch wird bei der Sendevorrichtung 11 zumindest eine Harmonische oder Oberwellen 29 gezielt gedämpft. Es kann sich insbesondere um eine Harmonische oder Oberwelle 29 handeln, die in einem Empfangsfrequenzbereich 33 eines Radioempfängers des Kraftfahrzeugs 10 liegen kann.

Somit ergibt sich die gezielte Nutzung der Eigenresonanz einer Antenne in einem Serienschwingkreis als Emissionsfilter (Dämpfung von Oberwellen).

Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug

Sendevorrichtung

Funkschlüsselsystems

Steuerschaltung

Sendesignal

Funksignal

Spulenantenne

Treiberschaltung

Wechselstrom

Verstärkerelement

Schaltungsteil

Leitelement

Trägerelement

Trägerelement

Parallelkapazität

Massepotentials

Anschlusspunktes

Parallelschwingkreis

Eigeninduktivität

Sendefrequenzbands

Oberwellen

Frequenzgang

Bandsperrenbereich

Amplitudenverlauf

Empfangsfrequenzbereich