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Antenne für den Empfang oder für das Senden elektromagnetischer Wellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne für den Empfang oder für das Senden elektromagnetischer
Wellen, die einen oder mehrere Faltdipole enthält. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung liegt auf dem Fernseh- bzw. UKW-Empfangsgebiet.
Es sind bereits Fernsehzimmerantennen bekannt, die auf die obere Fiäche des Fernsehapparates gestellt werden. Diese bestehen aus einem Grundkörper, in dem zwei Dipolflügel fest befestigt sind. Ein Band- leiter führt zu den Eingangsklemmen des Fernsehapparates.
Solche Ausführungen haben den Nachteil, dass sie, weil sie auf dem Fernsehapparat stehen, von ihrer
Stelle fortgerückt werden können und damit die Richtungseinstellung der Antenne verlorengeht. Weiters neigen solche Fernsehzimmerantennen zum Umkippen wegen der weitausladenden Dipolflügel. Schliess- lich ist wegen des starren Anbringens der Dipolflügel im Grundkörper ein Auswechseln und somit der Übergang zu einem andern Fernsehkanal, der einen Dipol anderer Abmessungen erfordert, nicht möglich.
Es ist schon eine Rundfunkantenne bekanntgeworden (franz. Patentschrift Nr. 878. 927), bei der eine Rahmenantenne zwischen zwei Platten untergebracht ist, und auf der Aussenseite einer solchen Platte drei Saugfüsse zum Befestigen auf einer Unterlage, z. B. auf einer Fensterscheibe, vorgesehen sind. Nach dieser bekannten Ausführungsform ist in einer Variante vorgesehen, dass die Saugfüsse auf einer von der Rahmenantennenkonstruktion getrennten Platte befestigt sind und die Rahmenantenne selbst auf der. getrennten Platte beweglich ist.
Demgegenüber werden in an sich bekannter Weise auch bei der Erfindung Saugfüsse verwendet, die jedoch auf der unteren Seite des Grundkörpers befestigt sind, die Antennen, die mit dem Grundkörper steckbar verbunden sind, sind ihrerseits jedoch nicht beweglich.
Bei der Verwendung einer Rahmenantenne in der bekannten Form mit Saugfüssen an der Antennenplatte selbst zum Befestigen auf einem Fernsehempfänger würde ungünstiger Empfang eintreten, da die Ebene der Rahmenantenne eine ungünstige Lage zur Polarisationsebene des Senders hätte.
Bei der Verwendung einer Rahmenantenne in der bekannten Form mit einer von der Rahmenantenne getrennten Platte erfolgt die Verbindung von Platte und Rahmenantenne entweder durch ein Kugelgelenk oder durch ein Scharnier. Diese Verbindungselemente sichern jedoch nicht die genaue Lage der Rahmenantenne gegen Verschiebung und somit gegen Verstimmung, wie dies bei der erfindungsgemässen Ausführungsform erreicht ist, wo die Antennenelemente (Dipole) nach Einstecken in ihrer Lage unverrückbar bleiben.
Es ist weiters eine Fernsehantenne bekannt (USA-Patentschrift Nr. 2, 658, 144), bei der Antennenstäbe und nicht Dipole in radial angeordnete Buchsen eines Grundkörpers gesteckt werden, dessen Form ein liegender Zylinder ist. Nachteilig bei dieser Ausführungsform sind die langen Antennenstäbe im Verhältnis zu den kurzen Buchsen. Bei der Erfindung werden für jeden Antennenteil (Faltdipol) zwei Buchsen verwendet, die der Antenne besseren und definierten Halt geben. Weiters ist bei dieser bekannten Ausführungsform keine Sicherheit gegen Umfallen der Antenne gegeben, da sie keine Saugfüsse und weitauslaufende Antennenstäbe besitzt. Ausserdem ist der Grundkörper nicht rotationssymmetrisch in bezug auf die Vertikale, so dass auch dadurch die Kippgefahr der Antenne vergrössert ist.
Andere Ausführungsformen, bei denen die Faltdipole nicht direkt am Grundkörper befestigt sind, sondern dazwischen noch ein starres oder verformbares Verbindungsstück besitzen, neigen noch mehr zum Umkippen und zum Verschieben.
Die genannten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt.
Die erfindungsgemässe Antenne erlaubt das Einhalten einer einmal eingestellten Richtung, da die
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Unterseite des Grundkörpers mit der Oberseite des Fernsehapparates unverschiebbar, jedoch, falls notwen- dig, lösbar verbunden ist.
Weiters wird durch die erfindungsgemässe Antenne bewirkt, dass verschiedene Fernsehkanäle durch
Austauschen der Dipolflügel oder durch Bestückung mit mehreren Dipolflügeln empfangen werden können.
Schliesslich ist es bei einer Ausführung der Erfindung nicht notwendig, den einmal mit dem Fernsehapparat verbundenen Grundkörper selbst zu drehen, sondern es besteht auch die Möglichkeit, bei Vorhandensein mehrerer Buchsen die Dipolflügel entsprechend der optimalen Empfangsrichtung zu stecken. Schliesslich sei noch erwähnt, dass die erfindungsgemässe Antenne jede Beschädigung von Fernsehapparaten, wie sie bei den bekannten Zimmerantennen vorkommt, ausschliesst.
Die erfindungsgemässe Antenne für den Empfang oder für das Senden elektromagnetischer Wellen, zum Befestigen auf einer horizontalen Fläche, die einen oder mehrere Faltdipole enthält, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein nichtleitender Grundkörper vorgesehen ist, der im wesentlichen als ein Rota- tionskörper mit einer in einer Ebene mit der Rotationsachse liegenden Geraden als Erzeugenden (Zylin- der, Kegel oder Kegelstumpf) ausgebildet ist und der an seiner Unterseite zur Festlegung der Lage in an sich bekannter Weise mindestens einen durch Druck betätigbaren Saugnapf, vorzugsweise drei Saugnäpfe, besitzt, und an der Mantelfläche des Grundkörpers in Erzeugenden paarweise Löcher vorgesehen sind, die zu metallischen Buchsen führen oder in denen metallische Buchsen angeordnet sind,
die Schenkelenden von U-förmigenDipolflügel in diesen paarweisen Buchsen einsteckbar und alle Buchsen oder nur ein Teil derselben mit Dipolflügeln bestückbar sind, wobei die Flächen, die durch die zu einem Dipol gehörigen
Buchsenpaare und die Rotationsachse gehen, zusammenfallen oder einen Winkel bilden.
Bei einer solchen Antenne ist nach der weiteren Erfindung vorgesehen, dass die Buchsen federnd ausgebildet sind, während die Schenkelenden der U-förmigen Dipolflügel nichtfedernd ausgebildet sind oder umgekehrt.
Schliesslich istnach der weiteren Erfindung vorgesehen, dass die Dipolflügel entweder eines Dipols oder mehrerer Dipole in einer Ebene oder in einer gekrümmten Fläche liegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel der Erfindung in seitlicher Ansicht, während die Fig. 2 einen Saugnapf im Schnitt zeigt.
In Fig. 1 ist der nichtleitende Grundkörper 1 dargestellt, der im wesentlichen die Form eines Kegels hat. An der Unterseite dieses Kegels befinden sich drei Saugnäpfe 2. 3 und 4 aus verformbarem Stoff, z. B.
Gummi, welche durch Drücken von oben selbst ansaugen.
Fig. 2 zeigt einen solchen Saugnapf 19, der glockenförmig ausgebildet ist. Die Unterseite des Grundkörpers ist mit 18 bezeichnet. In einem Loch dieses Grundkörpers ist der Saugnapf befestigt. Er wird durch die knopfförmige Ausbildung 15 in der Platte gehalten. Beim Aufsetzen des Napfes auf eine Fläche, z. B. die obere Fläche eines Fernsehapparates, berührt zunächst der Rand 16 diese obere Fläche. Beim Drücken des Grundkörpers und somit der Grundplatte 18 nach unten strömt in bekannter Weise die im Hohlraum 17 befindliche Luft nach aussen. Beim Nachlassen des Druckes versucht der Saugnapf seine Ursprungslage wieder einzunehmen, erzeugt damit im Hohlraum 17 einen luftverdünnten Raum, wodurch in bekannter Weise der Saugnapf auf seiner Unterlage lange Zeit haftet.
Nun zurück zu Fig. 1. Die Saugnäpfe 2, 3 und 4 sind vorzugsweise in den Ecken eines gleichseitigen Dreieckes angeordnet.
In den Erzeugenden des kegelförmigen Grundkörpers sind die Buchsen 5,6, 7 und 8 angeordnet. In diese Buchsen werden die Schenkelenden der U-förmigen Dipolflügel eingesteckt. Die Schenkelenden 10 und 11 des Dipolflügels 9 stecken in den Buchsen 5 und 6. Die Schenkelenden 13 und 14 des Dipolflügels 12 stecken in den Buchsen 7 und 8.
Die Buchsen 6 und 7 sind im Inneren des Grundkörpers elektrisch verbunden. Der Verbindungspunkt ist mit einer Leitung einer Koaxialleitung oder eines Bandleiters verbunden, während der elektrische Verbindungspunkt zwischen den Buchsen 5 und 8 im Inneren des Grundkörpers zur zweiten Leitung dieser Koaxialleitung oder des Bandleiters führt. Das Ende der Koaxialleitung oder des Bandleiters führt zum Eingang des Empfangsgerätes.
In Fig. 1 liegen die Buchsen 5,6, 7 und 8 in einer Ebene. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass diese Buchsen auch so angeordnet sein können, dass sie nicht in einer Ebene liegen.
Die Buchsen 5,6, 7 und 8 gehören, wie bereits beschrieben, zu ein-und demselben Dipol. Die Ebene, welche durch die Achse (Rotationsachse) des Grundkörpers und durch die Buchsen eines Dipolflügels, z. B. durch die Buchsen 5 und 6, geht, sei im weiteren als"Buchsenebene"bezeichnet. Für den Fall, dass
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die Buchsen nicht in einer Ebene liegen, wie oben beschrieben, bilden die Buchsenebenen einen Winkel.
In Fig. 1 fallen die Buchsenebenen in einer Ebene zusammen bzw. schliessen einen Winkel von 1800 ein.
Dieser Winkel kann nun vergrössert oder verkleinert werden, wobei sich die Buchsen stets auf Erzeugenden des Drehkörpers befinden.
Es liegt weiters im Rahmen der Erfindung mehrere Buchsenpaare in der Mantelfläche des Grundkörpers anzuordnen und sämtliche Buchsenpaare oder nur einen Teil derselben mit Dipolflügeln zu bestücken. Da- mit ist die Möglichkeit gegeben, bei festgesaugtem Grundkörper die Antennenrichtung zu ändern, dadurch, dass die betreffenden Paare der Dipolflügel umgesteckt werden.
Falls nur zwei Buchsenpaare verwendet werden, besteht die Möglichkeit, in diese Buchsenpaare jeweils diejenigen Dipolflügel einzustecken, welche gerade wegen der Empfangs-bzw. Sendewellenlänge benötigt werden.
Unter "U-förmige Dipolflügel" wird im Rahmen der Erfindung nicht nur eine U-Form im engsten Sinne des Wortes verstanden, nämlich dass die Schenkel des U-förmigen Dipolflügels parallel sind, sondern jede Art von geometrischen Figuren, die durch eine Linie gebildet werden, die zwei Enden besitzt, die in die Buchsen eingesteckt werden. Hiebei ist es nicht erforderlich, dass diese geometrische Linie in einer
Ebene liegt. Es können vielmehr auch Raumlinien, z. B. Linien auf einem Zylindermantel, verwendet werden.
Bezüglich der Buchsen kann jeder Querschnitt verwendet werden. Z. B. kann der Querschnitt rund, oval, dreieckig, viereckig usw. sein. Entsprechend dieses Querschnittes kann auch der Querschnitt der
Stäbe der Dipolflügel verschiedene Formen, einschliesslich der Hohlrohrform, einnehmen.
Dadurch, dass die Buchsen vorzugsweise auf Erzeugenden der Drehkörper (Grundkörper) angeordnet sind, ergibt sich naturgemäss, dass die Tangenten an den Enden der Dipolflügel senkrecht auf die Erzeugenden stehen. Bei der Kegelform ergibt sich somit, dass die Dipolflügel in der Seitenansicht V-förmig stehen.
Bei der Zylinderform liegen sie waagrecht.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass der Grundkörper nur aus einem Rotationskörper besteht.
Er kann vielmehr auch ein zusammengesetzter Rotationskörper sein oder auch nicht aus der Rotierung her- vorgegangene Elemente, wie z. B. Prismen, Pyramiden od. dgl. enthalten. Er kann auch nur aus einem
Prisma oder einer Pyramide oder beiden bestehen. In letzterem Falle wird sinngemäss unter"Erzeugender" irgendeine Linie auf der Mantelfläche verstanden, die nicht unbedingt in einer Ebene, die durch die sym- metrische Achse des Grundkörpers geht, liegen muss. Die verschiedenen Elemente eines Grundkörpers kön- nen übereinander fest oder beweglich, z. B. drehbar oder steckbar angeordnet sein. Hiedurch wird eine
Feinabstimmung der Feineinstellung der Antennenrichtung erleichtert.
Die Erfindung ist nicht nur auf den Empfang elektromagnetischer Wellen beschränkt, sondern kann auch für das Senden elektromagnetischer Wellen verwendet werden.
Im Erfindungsbeispiel wurden drei Saugnäpfe vorgesehen. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung möglich, auch nur einen Saugnapf mit entsprechender unverdrehbarer Verankerung zwischen Saugnapf und Bodenplatte des Grundkörpers vorzusehen. Zusätzlich dazu kann auch die Peripherie der Unterseite des Grundkörpers mit einem Gummiring versehen werden. Es können auch zwei, vier oder mehr Saug- näpfe vorgesehen werden.
Das Material der Saugnäpfe kann z. B. Gummi oder jedes verformbare Material, z. B. auch Kunst- stoff, sein.
Die erfindungsgemässe Antenne ist nicht auf die Verwendung mit Fernsehapparaten beschränkt, son-
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einander, hintereinander mit Dipolflügeln bestückt anzuordnen, um die bekannten Reflexionserscheinungen zu vermeiden.
Die weiteren Vorteile der Erfindung liegen in der besonders günstigen tiefen Schwerpunktlage, durch die ein Kippen der Antennenanordnung nahezu ausgeschlossen ist. Eine Beschädigung des Fernsehgerätes oder eines sonstigen Gerätes zum Empfang oder zum Senden elektromagnetischer Wellen ist daher weitgehend vermieden. Das geringe Gewicht ist ebenfalls ein Vorteil der erfindungsgemässen Antenne. Neben der Beschädigung von Geräten und Möbelstücken ist auch die Möglichkeit der Verletzung von Personen herabgesetzt, was bei den bisher bekannten Antennenanordnungen dieser Art nicht der Fall ist, die entweder kopfschwer sind oder weitausladende Antennenarme besitzen oder durch ihre komplizierten Anordnungen und hervorstehenden Teile gefährlich sind.