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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Anpassung der Antennenimpedanz und des Wellenwiderstandes der Antennenleitung einer Sende-Empfangs-Funkanlage mittels Resonanzabstimmung auf Senderbetriebsfrequenz der Sende-Empfangs-Funkanlage, bei der ein steuerbares Reaktanzabstimmelement in Reihe mit der Antenne liegt und das Ausgangssignal der Grob- und Feinresonanzabstimmungs-Geber einer Schaltung zur Steuerung des Reaktanzelementes zugeführt wird. Eine solche Einrichtung kann für mobile Sende-Empfangs-Funkanlagen bei Benutzung von Antennen mit kleinen Abmessungen angewandt werden.
Bekannte Einrichtungen dieser Art besitzen grosse Abmessungen, ein grosses Gewicht, eine Trägheit ihrer Abstimmung und Kompliziertheit der Steuerschaltung mit zwei oder mehreren miteinander funktionsmässig verbundenen Kanälen, deren Notwendigkeit durch Anwendung von zwei oder mehreren Abstimmelementen mit selbständigen Steuervorrichtungen bedingt ist.
Die Erfindung bezweckt diese Mängel zu beseitigen.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, eine Einrichtung zur automatischen Anpassung der Antennenimpedanz und des Wellenwiderstandes der Antennenableitung bei Sende-Empfangs-Funkanlagen zu entwickeln, die nur ein steuerbares Abstimmelement aufweist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Einrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das gesteuerte Reaktanzelement an die Antennenableitung über einen breitbandigen Hochfrequenz-Spartransformator mit kleiner Streuinduktivität angeschlossen ist und als Geber für Grobresonanzabstimmung ein eingangsseitig mit der Antenne verbundener Amplitudenmodulator vorgesehen ist sowie als Geber für Feinresonanzabstimmung ein Phasendiskriminator dient, der an die mit der Antennenleitung verbundene Klemme des Reaktanzelementes angeschlossen ist.
In der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, in der ein Schaltbild der erfindungsgemäss aufgebauten Einrichtung zur automatischen Abstimmung gezeigt ist, ist die Erfindung näher erläutert.
Die Einrichtung zur automatischen Anpassung der Impedanzwerte einer Antenne--l--und des Wellenwiderstandes einer Antennenleitung--2--in Sende-Empfangs-Funkanlagen enthält ein steuerbares Reaktanzabstimmelement, das zur Kompensation des kapazitiven Anteiles der Antennenimpedanz dient und als Variometer--3--ausgeführt ist. Das Variometer -3- liegt über Kontakte-4--eines Relais--5--in Reihe mit der Antenne--l--und ist an der Welle eines Elektromotors--6--angeordnet, der entsprechend
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ist--13-- drei Anzapfungen--14--für verschiedene Werte des Wirkwiderstandes hat.
Der Spartransformator --12-- dient zur Umwandlung des Wellenwiderstandes der Antennenspeiseleitung--2--in einen niederohmigen Widerstand des auf Resonanzfrequenz abgestimmten und durch das Variometer--3-sowie die Antenne--l--gebildeten Serienschwingkreises.
Bei der Umschaltung von Kanälen der Funkanlage werden die Anzapfungen des Spartransformators --12-- mittels der Kontakte--15 und 16--von Relais--17 bzw. 18-- umgeschaltet. Infolge der Anwendung des Spartransformators--12--entfällt ein Kanal zur Anpassung an den Wirkwiderstand und es wird im ganzen Arbeitsbereich ein Anpassungsfaktor der Antennenleitung --2-- grösser als 0, 7 erreicht.
Zur Resonanzabstimmung besitzt die Einrichtung Grob- und Feinresonanzabstimmungsgeber. Als Grobresonanzabstimmungsgeber dient erfindungsgemäss ein Amplitudenmodulator--19--, der aus Dioden --20 und 21--, einem Abblockungskondensator--22--, einem Lastwiderstand-23--, einem aus einem Kondensator -24- und einem Widerstand--25--gebildeten RC-Glied und einem Koppelkondensator --26-- besteht. Die Verbindung dieser Elemente veranschaulicht die Zeichnung. Der Amplitudenmodulator --19-- ist an die Antenne--l--über eine Klemme--27--angeschlossen.
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angeschlossen sind.
Der Phasendiskriminator -28- enthält ebenfalls Abblockungskondensatoren--37, 38 und 39--sowie einen Regelwiderstand-40--, der als Lastwiderstand des Diskriminators dient, einen Tiefpasswiderstand--41--und gemäss der Zeichnung verbundene Dioden -42 und 43--.
Mit der Welle des Elektromotors --6-- ist ein Tachogenerator --44-- gekoppelt, der mit einem, einen
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Transistor -46- enthaltenden Gleichstromvorverstärker -45- verbunden ist. Der Gleichstromvor- verstärker --45-- ist mit einer Kommutierungsschaltung-47--verbunden und über diese mit einem Gleichstromausgangsverstärker -48- gekoppelt, der mit Transistoren --49, 50, 51 und 52-- in bekannter Weise aufgebaut ist.
Der Amplitudendemodulator-19-ist an eine Schaltstufe --54-- angeschlossen, die mit der Kommutierungsschaltung-47-und einem Suchlauftrigger-53--verbunden ist. Die Schaltstufe--54-dient zur Abschaltung des Suchlauftriggers-53--. Ein Steuerpult --55-- dient zur Umschaltung der Sende-Empfangs-Funkanlage von einer Arbeitsfrequenz auf eine andere mit Hilfe von Frequenzwählschaltern. Zum Umschalten der Anlage von Empfang auf Senden und umgekehrt dient ein Antennenrelais-58-. In Abhängigkeit vom Betriebszustand schaltet es entweder einen Empfänger --56-- oder einen Sender--57-- ein bzw. ab.
Bei Einschalten des Senders--57--leitet ein Widerstand--59--die statische Ladung vor der Antenne ab.
Die Einrichtung zur automatischen Anpassung der Antennenimpedanz und des Wellenwiderstandes der Antennenleitung einer Sende-Empfangs-Funkanlage funktioniert wie folgt :
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Ausgang des Gleichstromvorverstärkers -45-, um die Steuerschaltung --7-- für eine genaue Abstimmung der Einrichtung in Resonanz mit dem phasendiskriminator --28-- vorzubereiten.
Die genaue Resonanzabstimmung der Einrichtung erfolgt nach einem Signal des Phasendiskriminators - -28--, welches über den Vorverstärker --45-- und die Kommutierungsschaltung --47-- sowie den Gleichstromausgangsverstärker--48--in die Wicklung des Elektromotors --6-- gelangt und diesen in Bewegung setzt. Wenn bei der Feinabstimmung der Einrichtung im Resonanzzustand die Spannung am Ausgang des Phasendiskriminators--28--den Wert 0 erreicht, kommt der Elektromotor zum Stillstand und die Einrichtung verharrt im Resonanzzustand bis zum folgenden Umschaltmoment der Frequenz am Steuerpult - -55--.
Die Dämpfung des Abstimmvorganges in der Nähe des Resonanzpunktes erfolgt mit Hilfe eines Rückkopplungssignals vom Tachogenerator--44--, welches an den Eingang des Gleichstromvorverstärkers - -45-- gelangt, u. zw. gegenphasig zu der Steuerspannung des Phasendiskriminators--28--.
Die beschriebene Einrichtung kann konstruktiv als selbständiger Baustein in einem staub- und feuchtigkeitsgeschützten Gehäuse ausgeführt werden und kann in mobilen Anlagen in unmittelbarer Nähe der Antenne angeordnet sein.