AT 396 313 BAT 396 313 B
Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung zur Erfassung eines magnetischen Wechselfeldes mit einer Rückführung des von der Antenne abgenommenen und in einer Verstärkereinheit verstärkten Signals in die Antenne über eine induktive Einkopplung mit einem EinkoppelelementThe invention relates to an antenna arrangement for detecting a magnetic alternating field with a feedback of the signal taken from the antenna and amplified in an amplifier unit into the antenna via an inductive coupling with a coupling element
Diese Erfindung betrifft ein speziell modifiziertes magnetisches Antennensystem, das sowohl für Sende- als auch Empfangsbetrieb eingesetzt werden kann und als besonderes Merkmal die Möglichkeit einer Entdämpfung (negatives Feedback) einschließt. Wesentlich dabei ist die Tatsache, daß die Kreisverluste in den resonanzbedingenden Komponenten der Antenne durch aktive elektronische Komponenten kompensiert werden. Die Entdämpfungskriterien greifen direkt in das Antennensystem (MAGNETISCHER LOOP) und in weiterer Folge in Schaltkreise für eine elektrische Fernbedienung der Antenne ein. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Antennensystem mit relativ hoher Leistung beaufschlagbar ist.This invention relates to a specially modified magnetic antenna system that can be used for both transmit and receive operations and includes the possibility of undamping (negative feedback) as a special feature. It is essential here that the circuit losses in the resonance-related components of the antenna are compensated for by active electronic components. The damping criteria intervene directly in the antenna system (MAGNETIC LOOP) and subsequently in circuits for an electrical remote control of the antenna. A significant advantage over the prior art is the fact that the antenna system according to the invention can be acted on with relatively high power.
Um die Nachteile der bekannten Antennensysteme zu vermeiden und optimale Sende- und Empfangsbedingungen zu erhalten, ist ein Antennensystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß für den Empfang von gegenüber der abstimmbaren Antennenbandbreite breitbandigen Videosignalen bzw. zur Wiedergabe der kompletten Bild- und Toninformation als Antenne ein nicht geschlossener Antennenring vorgesehen ist, der an eine als Entdämpfungsverstärkersystem wirkende Verstärkereinheit angeschlossen ist, daß ein Transistor mit einer Basisankopplung an einem Antennenringende angeschlossen ist und als Einkoppelelement eine lose Ringeinkopplung, z. B. eine Halbschleife, am Antennenring angekoppelt ist, daß das Kollektorsignal des Transistors, welches dem verstärkten Empfangssignal entspricht, mit der Ringeinkopplung an den Antennenring angekoppelt ist, und daß mit einem von einem Generator gebildeten Sägezahnsignal die Resonanzfrequenz des vom Antennenring, dem Transistor und der Ringeinkopplung gebildeten Schwingkreises rhythmisch veränderbar ist, wobei das Signal des Generators, vorzugsweise über eine Einstelleinheit, vorzugsweise ein Potentiometer, zwischen einer Kapazitätsdiode und der Basis des Transistors eingespeist bzw. eingekoppelt ist.In order to avoid the disadvantages of the known antenna systems and to obtain optimal transmission and reception conditions, an antenna system of the type mentioned at the outset is characterized in that for receiving broadband video signals compared to the tunable antenna bandwidth or for reproducing the complete picture and sound information as Antenna a non-closed antenna ring is provided, which is connected to an amplifier unit acting as a damping amplifier system, that a transistor is connected to a base coupling at an antenna ring end and as a coupling element a loose ring coupling, e.g. B. a half loop, is coupled to the antenna ring that the collector signal of the transistor, which corresponds to the amplified received signal, is coupled to the antenna ring with the ring coupling, and that with a sawtooth signal formed by a generator, the resonance frequency of the antenna ring, the transistor and the Ring coupling formed oscillating circuit is rhythmically changeable, the signal of the generator, preferably via an adjusting unit, preferably a potentiometer, is fed or coupled between a capacitance diode and the base of the transistor.
Ein Verfahren zur Entdämpfung eines magnetischen Antennensystems zu Sende- oder Empfangsbetrieb mit einer gegebenenfalls mehrere Windungen aufweisenden Ringantenne, einem kapazitiven Abstimmelement für diese Antenne zur Ausbildung eines Resonanzkreises für bestimmte Bandbereiche und einem induktiven Leistungskoppelelement für einen Video-Empfänger ist dadurch gekennzeichnet, daß das am Antennenring anliegende Empfangssignal insbesondere induktiv ausgekoppelt und nach einer Verstärkung wieder in den Antennenring, insbesondere induktiv, phasenrichtig eingekoppelt wird. Bevorzugterweise wird das aus dem Antennenring ausgekoppelte Empfangssignal vor seiner Verstärkung bezüglich der Phasenlage korrigiert.A method for attenuating a magnetic antenna system for transmitting or receiving operation with a ring antenna which may have a plurality of turns, a capacitive tuning element for this antenna to form a resonance circuit for certain band areas and an inductive power coupling element for a video receiver is characterized in that on the antenna ring applied reception signal is coupled out, in particular inductively, and, after amplification, is coupled back into the antenna ring, in particular inductively, in the correct phase. Preferably, the received signal coupled out of the antenna ring is corrected with respect to the phase position before it is amplified.
Das erfindungsgemäße Antennensystem bietet die Möglichkeit, durch entsprechende Steuerkabelverbindungen fembedienbar zu sein. Durch die Anordnung von Bereichsschalteinrichtungen ist es möglich, Frequenz-bereichsumschaltungen vorzunehmen und durch den Einsatz kleiner ferromagnetischer Ringkeme, z. B. aus Eisencarbonyl, oder aus mit Wasserstoff reduziertem Eisenpulver, können neben einer einfachen Empfangsauskopplung und Energiezuführung im Sendegerät hervorragende elektrische Eigenschaften erreicht werden. Das erfindungsgemäße Antennensystem arbeitet bei einem hervorragenden Klirrfaktor, also kleinstem Oberwellengehalt im Sendebetrieb relativ breitbandig. Im Empfangsbetrieb ergibt sich aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Systementdämpfung mit größter Trainschärfe und Empfindlichkeitssteigerung einschließlich einer starken Anhebung der Richtcharakteristik. Gegenüber einem nicht entdämpften magnetischen Loopsystem konnte die Empfangsempfindlichkeit ohne weiteres um 24 dB angehoben werden. Durch die Verkopplung des Entdämpfimgssignales von benachbart aufgebauten Antennen ergeben sich unter Berücksichtigung eines Abstrahlungswinkels von ca. 30° durch Vorgabe eines phasenkohärenten Signals Richtwiikungsverstärkungen im Empfangsbetrieb, die die Empfangsempfindlichkeit noch weiter erhöhten.The antenna system according to the invention offers the possibility of being operable by appropriate control cable connections. The arrangement of range switching devices makes it possible to make frequency range changes and by using small ferromagnetic ring cores, e.g. B. from iron carbonyl, or from hydrogen-reduced iron powder, excellent electrical properties can be achieved in addition to a simple decoupling of reception and energy supply in the transmitter. The antenna system according to the invention operates with an excellent distortion factor, that is to say the smallest harmonic content in the transmission mode, relatively broadband. In reception mode, the measures according to the invention result in a system attenuation with the greatest sharpness and sensitivity, including a strong increase in the directional characteristic. Compared to an undamped magnetic loop system, the reception sensitivity could easily be increased by 24 dB. Coupling the attenuation signal from antennas constructed in an adjacent manner results in directional amplifications in reception mode, which further increase the reception sensitivity, taking into account a radiation angle of approximately 30 ° by presetting a phase-coherent signal.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestelltIn the drawing, an embodiment of the invention is shown
Die Figur zeigt einen entdämpften Antennenring (2) für den Empfang von breitbandigen Videosignalen, dessen Resonanzverhalten durch den Schenkelabstand und die Kapazitätsdiode (58) bestimmt sowie durch die, z. B. mit dem Potentiometer (61) einstellbare, Sperrspannung veränderbar ist Die durch das Entdämpfungssystem (12) bedingte Bandbreitenverkleinerung (eingestellt mit den Potentiometern (60,63)), bzw. die Antennenbandbreite wird so schmal, daß die komplette Bild- und Toninformation nicht mehr empfangsseitig aufgenommen werden kann. Beispielsweise gilt für den TV-Kanal "4" 174 bis 181 Mhz eine Bandbreite von 7 Mhz. Der Bildträger liegt dabei auf 175,25 Mhz (AM), da* Tonträger auf 180,75 Mhz (FM). Der Farbträger auf 179,68 Mhz. Für Kanal "24" 494 bis 502 Mhz beträgt die Bandbreite 8 Mhz. Bildträger 495,25 Mhz, Tonträger 500,75 Mhz und Farbträger 499,68 Mhz. Um dieses Problem der Bandbreitenschmälerung zu lösen, wird die Resonanzfrequenz des Antennensystems mit einer sägezahnförmigen Frequenz von ca. 60 bis 80 Mhz rhythmisch verstimmt gewobbelt und in gleicher Weise das Entdämpfungsverstärkersystem. Das Eingangssignal gelangt vom magnetischen Antennensystem über das Ringschenkelende auf den Transistor (56) des Entdämpfungsverstärkers (12). Weiters ist das Ringschenkelende über einen Kondensator (Cll) mit der Kapazitätsdiode (58) verschaltet. Die Einstellung des Entdämpfungsgrades, also die Kreisverstärkung, erfolgt durch Kennlinien-einstellung am Transistor (56) mit einem Einstellregler (60) und durch Änderung der Kreisgegenkopplung mit Hilfe der Kapazitätsdiode (57) unter Zuhilfenahme der Steuerspannung (Sperrspannung) des Einstellreglers (63). Mit einem Einstellregler (61) wird ein Mitteabgleich des Antennensystems über die Kapazitätsdiode (58) -2-The figure shows an undamped antenna ring (2) for receiving broadband video signals, the resonance behavior of which is determined by the distance between the legs and the capacitance diode (58) and by which, for. B. adjustable with the potentiometer (61), reverse voltage can be changed The bandwidth reduction due to the attenuation system (12) (set with the potentiometers (60, 63)), or the antenna bandwidth is so narrow that the complete picture and sound information is not more can be recorded at the receiving end. For example, for the TV channel " 4 " 174 to 181 Mhz a bandwidth of 7 Mhz. The image carrier is 175.25 Mhz (AM), since * sound carrier is 180.75 Mhz (FM). The ink carrier at 179.68 Mhz. For channel " 24 " 494 to 502 MHz, the bandwidth is 8 MHz. Image carrier 495.25 Mhz, sound carrier 500.75 Mhz and color carrier 499.68 Mhz. In order to solve this problem of bandwidth narrowing, the resonance frequency of the antenna system is wobbled rhythmically out of tune with a sawtooth-shaped frequency of approx. 60 to 80 MHz and in the same way the attenuation amplifier system. The input signal passes from the magnetic antenna system via the ring leg end to the transistor (56) of the attenuation amplifier (12). Furthermore, the ring leg end is connected to the capacitance diode (58) via a capacitor (C1). The degree of attenuation, i.e. the loop gain, is set by setting the characteristic curve on the transistor (56) with a setting controller (60) and by changing the loop feedback with the aid of the capacitance diode (57) with the aid of the control voltage (reverse voltage) of the setting controller (63). A center regulator of the antenna system is adjusted via the capacitance diode (58) -2- using a setting regulator (61).