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Antennenverteilungssystem.
Die Erfindung betrifft ein Antennenverteilungssystem, das angewendet werden kann, wenn mehrere Radioempfänger von einer einzigen Antenne gespeist werden müssen. Dabei wird die Eingangshochfrequenzenergie über ein Verteilungskabel einer Anzahl von Empfangsvorrichtungen zugeführt. Zwischen der Antenne und dem Verteilungskabel ist dabei gewöhnlich eine Verstärkervorrichtung angebracht. Die Ausgangsimpedanz dieses Verstärkers muss zur Erzielung einer günstigen Verstärkung dem Widerstand des Verteilungskabels angepasst sein. Diese Ausgangsimpedanz ist jedoch frequenzabhängig, was zur Folge hat, dass auch die Anpassung nur für einen bestimmten Frequenzbereich möglichst günstig ist und dass daher die Intensität der den Empfängern zugeführten Signale von der Frequenz stark abhängig ist.
Erfindungsgemäss wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass die Antenne mit dem Verteilungskabel über eine Anzahl parallel geschalteter Verstärker gekoppelt wird, von denen ein jeder für einen verschiedenen Frequenzbereich eine möglichst günstige Verstärkung herbeiführt.
In dem Ausgangskreis eines jeden der Verstärker liegt ein Transformator. Die Sekundärwicklungen dieses Transformators können nicht ohne weiteres parallel oder in Reihe gelegt werden. Im Falle der Parallelschaltung der Sekundärwicklungen wird die Verstärkung der Schwingungen niederer Frequenz stark verringert, da parallel zu der Sekundärwicklung des einen Ausgangstransformators die Wicklung eines andern Ausgangstransformators geschaltet ist, deren Impedanz bei diesen Frequenzen bedeutend niedriger ist. Im Falle der Reihenschaltung der Wicklungen wird dagegen die Verstärkung der Schwingungen höherer Frequenz dadurch verringert, dass in diesem Falle die in dem Ausgangskreis des Verstärkers liegende Impedanz zu gross ist.
Erfindungsgemäss wird dieses Problem in folgender Weise gelöst.
Die Sekundärwicklung des Ausgangstransformators des Verstärkers für die höheren Frequenzen wird in Reihe mit einem Kondensator parallel zu der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators des Verstärkers für niedere Frequenzen gelegt. Der Kondensator wird in diesem Fall derart gewählt, dass seine Impedanz für die höchsten Frequenzen sehr niedrig und für die niederen Frequenzen hoch ist. Wünscht man die Sekundärwicklungen in Reihe zu schalten, so muss parallel zu der Sekundärwicklung des Verstärkers für die niedrigsten Frequenzen ein kleiner Kondensator gelegt werden.
Auf diese Weise ist es somit möglich, für jede Frequenz eine günstige Anpassung zu erzielen.
Nun zeigt es sich jedoch, dass infolge der Nichtlinearität der Kennlinie der Verstärkerröhren Summen-und Differenzfrequenzen entstehen, die Störungen herbeiführen. Es können z. B. zwei Schwingungen mit verhältnismässig niedrigen oder hohen Frequenzen, die selbst durch einen bestimmten Verstärker nicht auf das Verteilungskabel übertragen werden, Summen-und Differenzfrequenzen hervorrufen, die in den Bereich fallen, für den dieser Verstärker dem Kabel angepasst ist. Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass einem jeden Verstärker nur diejenigen Frequenzen zugeführt werden, die in ihm verstärkt werden sollen.
Zu diesem Zweck wird in dem Eingangsstromkreis eines jeden der Verstärker ein Filter angebracht, das nur einen Teil des Frequenzbereiches, u. zw. den Teil durchlässt, der durch den betreffenden Verstärker möglichst günstig verstärkt wird.
Trägt man nun weiter dafür Sorge, dass die Frequenzbereiche nur so gross sind, dass die Summenoder Differenzfrequenzen zweier in diesen Bereich fallenden Schwingungen stets ausserhalb des betreffenden Bereichs liegen, so werden die infolge der Summen-und Differenzfrequenzen auftretenden Störungen ganz behoben,
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Verstärkersystems dargestellt, das zwischen einer Antenne und einem Hochfrequenzverteilungskabel angebracht werden kann. In diesem Beispiel ist der Frequenzbereich in zwei Teile zerlegt. Die empfangenen Schwingungen werden zwei Verstärkerröhren 1 und 2 zugeführt, die zur Verstärkung des niedrigsten bzw. höchsten Teiles des Frequenzbereiches dienen.
In dem Ausgangskreis einer jeden der Röhren liegt ein Transformator. Die Impedanz des in dem Ausgangskreis der Röhre 1 angebrachten Transformators 3 ist derart gewählt, dass diese für Niederfrequenzen dem Widerstand des Verteilungskabels angepasst ist. Die Impedanz des in dem Ausgangskreis der Röhre 2 liegenden Transformators 4 ist derart gewählt, dass die Impedanz bei Hochfrequenzen dem Widerstand des Verteilungskabels angepasst ist.
In Reihe mit den Sekundärwicklungen des Transformators 4 liegt ein Kondensator 5, dessen Kapazität etwa 5000 cm betragen kann. Parallel zu der mit diesem Kondensator 5 in Reihe liegenden Sekundärwicklung des Transformators 4 liegt die Sekundärwicklung des Transformators. 3.
Dem Eingangskreis der Röhren 1 und 2 gehören weiter Filter an, die derart bemessen sind, dass der Röhre 1 nur die niedrigen Hochfrequenzschwingungen und der Röhre 2 nur die höheren Hochfrequenzsehwingungen zugeführt werden. Auf diese Weise wird das Auftreten von durch Summen-und Differenzfrequenzen höherer und niederer Hoehfrequenzschwingungen herbeigeführten Störungen verhütet. Wenn in den vorgeschalteten Filtern die Resonanzen nur teilweise unterdrückt werden (in der Figur durch passende Wahl von f1 und f2), kann ein gegebenenfalls auftretender Verlauf in der Frequenzkennlinie der folgenden Verstärkerstufen noch dadurch ausgeglichen werden, dass man den Kennlinien
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Antennenverteilungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antenne und dem Verteilungskabel eine Anzahl parallel geschalteter Verstärker geschaltet sind, von denen ein jeder für einen verschiedenen Frequenzbereich eine möglichst günstige Verstärkung herbeiführt und eine Ausgangsimpedanz enthält, welche für den betreffenden Frequenzbereich dem Verteilungskabel angepasst ist.
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Antenna distribution system.
The invention relates to an antenna distribution system which can be used when several radio receivers have to be fed by a single antenna. The input radio frequency energy is supplied to a number of receiving devices via a distribution cable. An amplifier device is usually attached between the antenna and the distribution cable. The output impedance of this amplifier must be matched to the resistance of the distribution cable in order to achieve a favorable gain. However, this output impedance is frequency-dependent, with the result that the adaptation is also as favorable as possible only for a specific frequency range and that the intensity of the signals fed to the receivers is therefore strongly dependent on the frequency.
According to the invention, this disadvantage is eliminated in that the antenna is coupled to the distribution cable via a number of amplifiers connected in parallel, each of which brings about the most favorable gain possible for a different frequency range.
A transformer is located in the output circuit of each of the amplifiers. The secondary windings of this transformer cannot easily be laid in parallel or in series. If the secondary windings are connected in parallel, the amplification of the low frequency oscillations is greatly reduced, since the winding of another output transformer is connected in parallel with the secondary winding of one output transformer, the impedance of which is significantly lower at these frequencies. In the case of the series connection of the windings, on the other hand, the amplification of the higher frequency oscillations is reduced in that in this case the impedance in the output circuit of the amplifier is too great.
According to the invention, this problem is solved in the following way.
The secondary winding of the output transformer of the amplifier for the higher frequencies is placed in series with a capacitor in parallel with the secondary winding of the output transformer of the amplifier for lower frequencies. In this case, the capacitor is chosen such that its impedance is very low for the highest frequencies and high for the lower frequencies. If you want to connect the secondary windings in series, a small capacitor must be placed parallel to the secondary winding of the amplifier for the lowest frequencies.
In this way it is thus possible to achieve a favorable adaptation for each frequency.
However, it is now evident that, due to the non-linearity of the characteristic curve of the amplifier tubes, sum and difference frequencies arise which cause interference. It can e.g. B. two vibrations with relatively low or high frequencies, which are not transmitted to the distribution cable even by a certain amplifier, cause sum and difference frequencies that fall within the range for which this amplifier is adapted to the cable. This difficulty is eliminated according to the invention in that only those frequencies are fed to each amplifier which are to be amplified in it.
For this purpose, a filter is installed in the input circuit of each of the amplifiers, which only covers part of the frequency range, u. zw. Lets through the part that is amplified as favorably as possible by the amplifier in question.
If one continues to ensure that the frequency ranges are only so large that the sum or difference frequencies of two oscillations falling in this range are always outside the relevant range, the disturbances occurring as a result of the sum and difference frequencies are completely eliminated,
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The invention is explained in more detail in the drawing, for example. In the drawing there is shown an embodiment of an amplifier system which can be attached between an antenna and a radio frequency distribution cable. In this example the frequency range is split into two parts. The vibrations received are fed to two amplifier tubes 1 and 2, which are used to amplify the lowest and highest part of the frequency range.
A transformer is located in the output circuit of each of the tubes. The impedance of the transformer 3 installed in the output circuit of the tube 1 is selected in such a way that it is adapted to the resistance of the distribution cable for low frequencies. The impedance of the transformer 4 located in the output circuit of the tube 2 is selected such that the impedance at high frequencies is matched to the resistance of the distribution cable.
In series with the secondary windings of the transformer 4 is a capacitor 5, the capacity of which can be about 5000 cm. The secondary winding of the transformer is parallel to the secondary winding of the transformer 4 which is in series with this capacitor 5. 3.
The input circuit of the tubes 1 and 2 also includes filters which are dimensioned such that only the low high-frequency vibrations are fed to the tube 1 and only the higher high-frequency vibrations to the tube 2. In this way the occurrence of disturbances caused by sum and difference frequencies of higher and lower high frequency oscillations is prevented. If the resonances are only partially suppressed in the upstream filters (in the figure by a suitable choice of f1 and f2), a possibly occurring course in the frequency characteristic of the following amplifier stages can be compensated by the fact that the characteristic curves
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PATENT CLAIMS:
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Antenna distribution system, characterized in that a number of parallel-connected amplifiers are connected between the antenna and the distribution cable, each of which brings about the most favorable amplification possible for a different frequency range and contains an output impedance which is adapted to the distribution cable for the relevant frequency range.