DD139680A3 - ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIERS - Google Patents
ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIERS Download PDFInfo
- Publication number
- DD139680A3 DD139680A3 DD20410178A DD20410178A DD139680A3 DD 139680 A3 DD139680 A3 DD 139680A3 DD 20410178 A DD20410178 A DD 20410178A DD 20410178 A DD20410178 A DD 20410178A DD 139680 A3 DD139680 A3 DD 139680A3
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- frequency range
- impedance
- upper frequency
- capacitance
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antenne für mehrere Empfangsbereiche mit elektronischem Verstärker, die die Form eines Dipols oder Monopols aufweist und in einem unteren und einem oberen Frequenzbereich empfängt, wobei die Länge des Dipols oder Monopols sehr kurz gegenüber der Wellenlänge des unteren Frequenzbereiches ist. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Empfindlichkeit elektronischer Antennen, die beispielsweise im LMK- und UKW-Bereich empfangen, gegenüber elektronischen Antennen nach dem ,, Zweiwegeprinzip *’ ira unteren Frequenzbereich zu verbessern. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die kapazitive Belastung am Eingang des Verstärkers für den LMK-Bereich durch Aufteilung der Signale des oberen und unteren Frequenzbereiches auf getrennte Verstärkungswege ara Ausgang des ersten elektronischen Verstärkerelements verringert wird, wobei eine gemeinsame Verstärkung beider Frequenzbereiche im ersten elektronischen Verstärkerelement vermieden wird. Die erfindungsgemäße elektronische Antenne ist beispielsweise als elektronische Autoantenne, als elektronische Antenne für Reise- und Heimempfänger und für sonstige Empfangszwecke in einem oberen und unteren Frequenzbereich anwendbar.The invention relates to an antenna for several Reception areas with electronic amplifiers, which take the form of a Dipole or monopole and in a lower and an upper Frequency range receives, where the length of the dipole or monopole very short of the wavelength of the lower frequency range is. The aim of the present invention is to increase the sensitivity electronic antennas, for example, in the LMK and VHF range received, compared to electronic antennas after the ,, Two way principle * 'ira lower frequency range to improve. The Task is solved in that the capacitive load on Input of the amplifier for the LMK range by splitting the Signals of the upper and lower frequency range to separate Amplification paths ara output of the first electronic Amplifier element is reduced, wherein a common Amplification of both frequency ranges in the first electronic Amplifier element is avoided. The inventive electronic antenna is for example as an electronic car antenna, as an electronic antenna for travel and home receivers and for other purposes of reception in an upper and lower Frequency range applicable.
Description
-ι- 2Ό-ι- 2Ό
a) Titel der Erfindung*a) Title of the invention *
Antenne für mehrere Empfangsbereiche mit elektronischem VerstärkerAntenna for several reception areas with electronic amplifier
b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Antenne für mehrere Empfangsbereiche mit elektronischem Verstärker, die die Form eines Dipols'oder'Monopols aufweist und in einem unteren und einem oberen Frequenzbereich empfängt', wobei die Länge des Dipols oder Monopols sehr kurz gegenüber der Wellenlänge des unteren Frequenzbereiches ist. Die erfindungsgemäße elektronische Antenne ist beispielsweise als elektronische Autoantenne, als elektronische Antenne für Heim- und Reiseempfänger und für sonstige Empfangszwecke in einem oberen und unteren Frequenzbereich anwendbar,The invention relates to an antenna for multiple reception areas with electronic amplifier, which has the form of a dipole'oder'monopol and receives in a lower and an upper frequency range ', wherein the length of the dipole or monopole is very short compared to the wavelength of the lower frequency range. The electronic antenna according to the invention is applicable, for example, as an electronic car antenna, as an electronic antenna for home and travel receivers and for other receiving purposes in an upper and lower frequency range,
c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions
Für den Empfang des amplitudenmodulierten Rundfunks im Lang-, Mittel-, Kurzwellenbereich (LMK-Bereich ) und des frequenzmodulierten Rundfunks im Ultrakurzwellenbereich (UKW-Bereich)'werden zunehmend Antennen in Form eines Monopols, dessen Länge im LMK-Bereich sehr kurz gegenüber der Wellenlänge ist und der mit einer elektronischen Verstärkerschaltung zusammenwirkt, verwendet. Oft sind zur Verstärkung der Signale in den beiden Frequenzbereichen getrennte Übertragungswege vorgesehen.For the reception of the amplitude-modulated broadcasting in the long, medium, short wave range (LMK range) and the frequency-modulated broadcasting in the ultra-short wave range (VHF range) are increasingly antennas in the form of a monopole whose length in the LMK range is very short compared to the wavelength is and which cooperates with an electronic amplifier circuit used. Often, separate transmission paths are provided for amplifying the signals in the two frequency ranges.
In der Anmeldung DE-AS 19 19 749 und DE-AS 23 IO 616 ist. an den Monopol eine Frequenzweiche angeschlossen, an deren Ausgänge die Übertragungswege für den UKW- und den LMK-Bereich angeschlossen sind.In the application DE-AS 19 19 749 and DE-AS 23 IO 616 is. connected to the monopole a crossover, at the outputs of the transmission paths for the VHF and the LMK area are connected.
In der DE-AS 19 19 749 wird der Übertragungsweg für den LMK-Bereich über eine Induktivität und der Übertragungsweg für den UKW-Bereich über eine Kapazität an den Monopol angeschlossen. Diese Schaltung hat für den Empfang des LMK-Bereiches Nachteile, Entsprechend Fig, l liegt der Koppelkondensator C 2 für den UKW-Bereich parallel zum Eingang des Übertragungsweges für den LMK-Bereich, weil der Eingang des Übertragungsweges für den UKW-Bereich immer eine Spule L 2 als Bestandteil eines Parallelresonanzkreises enthält,In DE-AS 19 19 749 the transmission path for the LMK range is connected via an inductance and the transmission path for the VHF range via a capacitance to the monopole. According to Fig. 1, the coupling capacitor C 2 for the VHF range is parallel to the input of the transmission path for the LMS range because the input of the transmission path for the VHF range is always a coil Contains L 2 as part of a parallel resonant circuit,
Fig. 2 zeigt vereinfacht das Ersatzbild der Anordnung nach Fig. 1, wie es bei Empfang des LMK-Bereiches wirksam ist. Der kurze Empfangsmonopol wirkt wie eine Signalquelle mit der Signalspannung U=E, h rf, deren Ouellwiderstand aus der Antennenkapazität C 1 und einem sehr kleinen, für diese Betrachtung vernachlässigbaren, Reihenwiderstand besteht. . E = elektrische Feldstärke am Ort der Antenne, h fr =Fig. 2 shows in simplified form the replacement image of the arrangement of Fig. 1, as it is effective upon receipt of the LMK area. The short reception monopole acts as a signal source with the signal voltage U = E, hr f , whose source impedance consists of the antenna capacitance C 1 and a very small, for this consideration negligible, series resistance. , E = electric field strength at the location of the antenna, h f r =
6 Γ Τ6 Γ Τ
effektive Höhe des Monopols,effective amount of monopoly,
In Serie zu C 1 liegt bei Empfang des LMK-Bereiches die Ankoppelkapazität C 2 für den UKW-Bereich und parallel zu ihr die Eingangsimpedanz der elektronischen Verstärkerschaltung, die beispielsweise bei Verwendung eines Feldeffekttransistors im wesentlichen aus einer Kapazität C 3 besteht, C 1 bildet zusammen mit C 2 und C 3 einen kapazitiven Spannungsteiler, so daß die Steuerspannung Ust für die elektronische Verstärkerschaltung wesentlich kleiner als UQ ist, sobald die Summe von C 2 und C 3 größer als C 1 ist.In series with C 1, upon receipt of the LMK range, the coupling capacitance C 2 for the VHF range and, parallel to it, the input impedance of the electronic amplifier circuit which, for example, when using a field effect transistor essentially consists of a capacitance C 3, C 1 together with C 2 and C 3, a capacitive voltage divider, so that the control voltage U st for the electronic amplifier circuit is substantially smaller than U Q , as soon as the sum of C 2 and C 3 is greater than C 1.
' - .· : ' '' ei· .. . '. ' ' '-. ·:' '' Ei · ... '. ''
USt = US U St = U S
C 1 + C 2 + C 3C 1 + C 2 + C 3
Besonders bei kurzen Monopolen ist die Kapazität C 1 sehr klein, so daß die Steuerspannung Ugt für den LMK-Bereich bei relativ großem C 2 und C 3 merklich verkleinert wird. Das zeigt, daß bei einer kapazitiven Ankopplung des Über-Especially with short monopolies, the capacitance C 1 is very small, so that the control voltage Ug t for the LMK range at a relatively large C 2 and C 3 is significantly reduced. This shows that with a capacitive coupling of the
204 -W-I204 -W-I
tragungsweges für den UKW-Bereich die Empfindlichkeit der elektronischen Antenne im LMK-Bereich ungünstig beeinflußt wird.transmission path for the VHF range, the sensitivity of the electronic antenna in the LMK range is adversely affected.
Für den Fall der Übertragung des UKW-Bereiches ist das in Fig. 3 gezeigte Ersatzschaltbild wirksam. Bei den meisten elektronischen Antennen mit getrennten Übertragungsvvegen für LMK und UKW ist zur gleichmäßigen Übertragung des UKW-Bereiches ein Bandfilter realisiert. Der Primärkreis wird aus der kapazitiven Quellimpedanz der Antenne R 1/C 1, aus L 1 und der im wesentlichen aus einer Kapazität C 3 bestehenden Eingangsimpedanz des Verstärkers für den LMK-Bereich gebildet. Der Sekundärkreis besteht aus L 2 und C 4 sowie der Eingangsimpedanz des sich anschließenden Übertragungsweges für den UKW-Bereich, Durch C 2 ist das Filter kapazitiv gekoppelt. Wie eben dargestellt, ist diese Koppelkapazität schädlich für den Empfang des LMK-Bereiches.In the case of transmitting the VHF range, the equivalent circuit shown in Fig. 3 is effective. In most electronic antennas with separate transmission modes for LMK and FM, a bandpass filter is implemented for uniform transmission of the FM band. The primary circuit is formed from the capacitive source impedance of the antenna R 1 / C 1, from L 1 and the input impedance of the amplifier for the LMK range consisting essentially of a capacitance C 3. The secondary circuit consists of L 2 and C 4 and the input impedance of the subsequent transmission path for the VHF range, through C 2, the filter is capacitively coupled. As just stated, this coupling capacity is detrimental to the reception of the LMK range.
In einer weiteren, in der Anmeldung DE-AS 23 10 616 angegebenen Lösung, kann die Belastungskapazität am Eingang des Übertragungsweges für den LMK-Bereich durch eine transformatorische Auskopplung der Signale des UKW-Bereiches verringert werden. FiQ· 4 zeigt das Ersatzschaltbild, wie . es für die Übertragung des UKW- und LMK-Bereiches wirksam ist. Die primäre und sekundäre Resonanz erlaubt eine lose Kopplung der Spulen L 1 und L 2, d. h. der Abstand kann so gewählt werden, daß sich eine geringere kapazitive Belastung des Verstärkereinganges für den LMK-Bereich ergibt. Der Primärkreis wird gebildet aus der kapazitiven Quellimpedanz der Antenne R 1/C 1, aus L 1 und der im wesentlichen aus einer Kapazität C 3 bestehenden Eingangsimpedanz des Verstärkers V 1 für den LMK-Bereich. Der Sekundärkreis wird gebildet aus L 2, C 4 und der Eingangsimpedanz des sich anschließenden Übertragungsweges V 2 für den UKW-Bereich, Durch elektrische Felder der Atmosphäre, durch Reibungselektritzität oder durch Berührung des Antennenstabes mit elektrisch geladenen Körpern, kann die durch Funkenüberschläge verursachte Wechselspannung den Eingangstransietor des Übertragunqsweges für LMK-Bereich zerstören. Zur Be-In a further solution specified in the application DE-AS 23 10 616, the load capacitance at the input of the transmission path for the LMK range can be reduced by transforming the signals of the VHF range. Fig. 4 shows the equivalent circuit diagram. it is effective for the transmission of the FM and LMK area. The primary and secondary resonance allows a loose coupling of the coils L 1 and L 2, ie, the distance can be chosen so that there is a lower capacitive load on the amplifier input for the LMK range. The primary circuit is formed from the capacitive source impedance of the antenna R 1 / C 1, L 1 and the substantially consisting of a capacitance C 3 input impedance of the amplifier V 1 for the LMK range. The secondary circuit is formed by L 2, C 4 and the input impedance of the subsequent transmission path V 2 for the VHF range, by electric fields of the atmosphere, by R e ibungselektritzität or by touching the antenna rod with electrically charged bodies, which caused by flashovers AC voltage destroy the Eingangransransietor the Übertragungsunqsweges for LMK area. For the purpose of
-4- 204- 4 - 204
grenzung dieser Spannungen ist oft eine Schutzdiode D 1 vorgesehen. Von der Sekundärseite des Übertragers für den UKW-Bereich wird eine zusätzliche Impedanz zur Primärseite transformiert, die eine Verschlechterung der Empfindlichkeit im LMK-Bereich bewirkt. Darin und in der unvermeidbaren kapazitiven Belastung des Einganges des Verstärkers für den LMK-Bereich durch die Kapazität zwischen den beiden Spulen des Übertragers für den UKW-Bereich, liegen die Nachteile dieser Lösung. ,limitation of these voltages, a protective diode D 1 is often provided. From the secondary side of the transmitter for the FM range, an additional impedance is transformed to the primary side, which causes a deterioration of the sensitivity in the LMK range. This and the unavoidable capacitive loading of the input of the LMK amplifier through the capacitance between the two coils of the FM transmitter are the disadvantages of this solution. .
In der Anmeldung DE-OS 21 15 657 wird eine Schaltungsanordnung angegeben, in der die verschiedenen Frequenzbereiche gemeinsam in einem Feldeffekttransistor verstärkt werden, und die Auftrennung auf verschiedene Übertragungswege derart erfolgt, daß am Source der untere Frequenzbereich und am Drain der obere Frequenzbereich ausgekoppelt werden. Durch die Auftrennung der Signale des oberen und unteren Frequenzbereiches auf getrennte Übertragungswege am Ausgang eines Feldeffekttransistors wird die o. g. zusätzliche kapazitive Belastung am Gate des Feldeffekttransistors vermieden und die Empfindlichkeit im unteren Frequenzbereich verbessert, Schaltungsanordnungen, in denen die Signale der verschiedenen Frequenzbereiche in aktiven Elementen gemeinsam verstärkt werden, weisen jedoch gegenüber den beschriebenen Schaltungsanordnungen mit getrennten Übertragungswegen u, a. wesentlich schlechtere Großsignaleigenschaften auf, da durch die Nichtlinearität der Übertragungskennlinie sich die Signale des oberen und unteren Frequenzbereiches untereinander stören, so daß die Nachteile insgesamt überwiegen».In the application DE-OS 21 15 657 a circuit arrangement is specified, in which the different frequency ranges are amplified together in a field effect transistor, and the separation takes place on different transmission paths such that at the source of the lower frequency range and at the drain of the upper frequency range are coupled. By separating the signals of the upper and lower frequency range on separate transmission paths at the output of a field effect transistor, the o. G. However, in order to avoid additional capacitive loading at the gate of the field effect transistor and to improve the sensitivity in the lower frequency range, circuit arrangements in which the signals of the different frequency ranges in active elements are jointly amplified have, in contrast to the described circuit arrangements with separate transmission paths u, a. Significantly worse bulk signal properties, since the nonlinearity of the transfer characteristic, the signals of the upper and lower frequency range interfere with each other, so that the disadvantages outweigh total ».
Die in der Funkschau 1976, Heft 14, Seite 578 „.,. 580 angegebenen Schaltungsprinzipien 'repräsentieren den derzeitigen technischen Stand elektronischer Autoantennen, Es sind die besonderen Probleme der Auftrennung der Signale der verschiedenen Frequenzbereiche auf getrennte Übertragungswege anschaulich dargestellt. In dieser Veröffentlichung sind bekannte Autoritäten der Fachwelt der Auffassung, daß eine weitere Verbesserung der Empfindlich-The in Funkschau 1976, Issue 14, page 578 ".,. 580 given circuit principles' represent the current state of the art of electronic car antennas, There are clearly illustrated the particular problems of separation of the signals of different frequency ranges on separate transmission paths. In this publication, known authorities in the field of experts believe that a further improvement in the sensitivity
keit elektronischer Autoantennen im LMK-Bereich bei gegebener Länge des Antennenstabes nicht mehr möglich ist.Speed of electronic car antennas in the LMK range for a given length of the antenna rod is no longer possible.
d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Empfindlichkeit elektronischer Antennen, die in einem unteren und einem oberen Frequenzbereich, beispielsweise im LMK- und UKW-Bereich, empfangen, gegenüber elektronischen Antennen 'mit einer Frequenzweiche zwischen aufnehmenden*Antennenelement und den Verstärkern für unterschiedliche Frequenzbereiche, im unteren Frequenzbereich zu verbessern und gleichzeitig die günstigen Großsignaleigenschaften dieser bekannten Lösungen mit getrennten Übertragungswagen zu erhalten.The aim of the present invention is to improve the sensitivity of electronic antennas, which receive in a lower and an upper frequency range, for example in the LMK and VHF range, compared to electronic antennas' with a crossover between receiving * antenna element and the amplifiers for different frequency ranges, to improve in the lower frequency range and at the same time to obtain the favorable large signal characteristics of these known solutions with separate transfer cars.
e) Darlegung desWesens der Erfindunge) Explanation of the nature of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, bei elektronischen Antennen, bei denen die Signale des oberen und unteren Frequenzbereiches gemeinsam einem ersten elektronischen Verstärkerelement zugeführt werden, eine gemeinsame Verstärkung der Signale beider Frequenzbereiche in diesem elektronischen Verstärkerelement zu vermeiden. Die Aufgabe wird bei der Antenne für mehrere Empfangsbereiche mit elektronischem Verstärker, die die Form eines Dipols oder Monopols aufweist und in einem unteren und einem oberen Frequenzbereich empfängt und bei der die Länge des Dipols oder Monopols sehr kurz gegenüber der Wellenlänge des unteren Frequenzbereiches ist und die Auftrennung der Signale des unteren und oberen Frequenzbereiches auf getrennte Obertragungswege am Ausgang des ersten elektronischen Verstärkerelements derart erfolgt, daß die Signale des unteren Frequenzbereiches mittels einer Induktivität, die die Signale des oberen Frequenzbereiches weitgehend sperrt, am Source beispielsweise eines Feldef f el< 11 ransistors ausgekoppelt werden, dadurch gelöst, daß die Signale des oberen Frequenzbereiches ebenfalls am Source mittels einer Kapazität, die die Signale des unteren Frequenzbereiches weitgehend sperrt, ausgekoppelt werden und zwischen Source und Drain des Feldeffekttransistors eineThe object of the invention is to avoid common amplification of the signals of both frequency ranges in this electronic amplifier element in electronic antennas, in which the signals of the upper and lower frequency range are supplied together to a first electronic amplifier element. The object is with the antenna for multiple receiving areas with electronic amplifier, which has the form of a dipole or monopole and receives in a lower and an upper frequency range and in which the length of the dipole or monopole is very short compared to the wavelength of the lower frequency range and the Separation of the signals of the lower and upper frequency range on separate Obertragungswege at the output of the first electronic amplifier element is such that the signals of the lower frequency range by means of an inductance, which largely blocks the signals of the upper frequency range, coupled at the source, for example, a Feldef f el <11 ransistors be solved in that the signals of the upper frequency range also at the source by means of a capacitance which blocks the signals of the lower frequency range largely, coupled out and between the source and drain of the field effect transistor
- 6 - /£U4 rw WI - 6 - / £ U4 rw WI
im oberen Frequenzbereich wesentlich niedeYohmigere Impedanz als alle anderen im Drain- und Sourcezweig wirkenden Impedanzen geschaltet ist. Diese Impedanz muß andererseits in Parallelschaltung mit allen anderen zwischen Source und Bezugspotential wirksamen Impedanzen im unteren Frequenzbereich gegenüber der Eingangsimpedanz des Übertragungsweges für den unteren Frequenzbereich ausreichend hochohmig sein, um negative Auswirkungen auf den Frequenzgang der Verstärkung in diesem Frequenzbereich zu vermeiden. Erforderlich ist o, g. Impedanz zwischen Drain und Source, um durch den Feldeffekttransistor verstärkte Ströme des oberen Frequenzbereiches im Sourcezweig durch annähernden Kurzschluß der Drain-Source-Strecke weitestgehend zu Unterbinden, so daß ihr Einfluß auf das Übertragungsverhalten des Übertragungsweges für den oberen Frequenzbereich vernachlässigbar ist. Diese Impedanz kann beispielsweise eine Kapazität oder ein Reihenschwingkreis sein. Ferner ist in die Drainzuleitung eine induktive Impedanz zu schalten, die im oberen Frequenzbereich ausreichend hochohmig, im unteren Frequenzbereich ausreichend niederohmig ist. Sie gewährleistet, daß die Reihenschaltung der Impedanz zwischen Drain und Source des Feldeffekttransistors mit der in der Drainzuleitung eingeschalteten Impedanz im oberen Frequenzbereich hochohmig ist und dadurch das Übertragungsverhalten für den oberen Frequenzbereich nicht beeinflußt. Im unteren Frequenzbereich ist die Impedanz dieser Induktivität vernachlässigbar, so daß der Feldeffekttransistor in Drainschaltung arbeitet. Die induktive Impedanz in der Drainzuleitung des Feldeffekttransistors bildet zusammen mit den zwischen Drain und Bezugspotential wirkenden Kapazitäten einen Parallelschwingkreis, Die Resonanzspannung dieses Kreises wird über die Impedanz zwischen Drain und Source auf die Sourceelektrode rückgekoppelt, so daß die Schwingbedingung erfüllt sein kann. Das Oszillieren dieser Stufe kann mit Sicherheit vermieden werden, wenn die Güte o. g. Schwingkreises ausreichend verringert wird. Das ist möglich, indem der Induktivität ein Widerstand parallel geschaltet wird.in the upper frequency range substantially lower impedance than all other impedances acting in the drain and source branches are connected. This impedance, on the other hand, must be sufficiently high impedance in parallel with all other lower frequency range impedances active between the source and reference potentials versus the low frequency range input impedance to avoid negative effects on the frequency response of the gain in that frequency range. Required is o, g. Impedance between the drain and source to largely suppressed by the field effect transistor currents of the upper frequency range in the source branch by approximating short circuit of the drain-source path, so that their influence on the transmission behavior of the transmission path for the upper frequency range is negligible. This impedance may be, for example, a capacitance or a series resonant circuit. Furthermore, an inductive impedance which is sufficiently high-impedance in the upper frequency range and sufficiently low-impedance in the lower frequency range must be connected in the drain lead. It ensures that the series connection of the impedance between the drain and source of the field effect transistor with the impedance switched on in the drain line is high-impedance in the upper frequency range and thus does not influence the transmission behavior for the upper frequency range. In the lower frequency range, the impedance of this inductance is negligible, so that the field effect transistor operates in drain circuit. The inductive impedance in the drain lead of the field effect transistor forms a parallel resonant circuit together with the capacitors acting between drain and reference potential. The resonant voltage of this circuit is fed back via the impedance between drain and source to the source electrode, so that the oscillation condition can be met. The oscillation of this stage can be avoided with certainty if the quality o. Resonant circuit is sufficiently reduced. This is possible by connecting a resistor in parallel to the inductance.
204 101204 101
Im Fall der Übertragung des oberen Frequenzbereiches erweist es sich hinsichtlich Empfindlichkeit und Selektion als vorteilhaft, die sich an die-Auskoppelkapazität anschließende Schaltung so zu gestalten, daß sie zusammen mit der kapazitiven Quellimpedanz der Antenne, mit einer Trennkapazität und einer Induktivität zwischen dem Gate des Feldeffekttransistors und dem passiven Antennenelement, der Eingangskapazität des Feldeffekttransistors und der Auskoppelkapazität einen Schwingkreis oder ein Bandfilter ergibt und die Anschaltung an den Transistor des Übertragungsweges für den oberen Frequenzbereich so erfolgt, daß ein günstiger Signal-Rausch-Abstand erzielt wird« De nach geforderter Bandbreite und Gleichmäßigkeit der Verstärkung im Übertragungsbereich gibt es verschiedene Möglichkeiten zur Gestaltung der auf die Auskoppelkapazität folgenden Schaltung des Übertragungsweges für den oberen Frequenzbereich. Ist das Übertragungsverhalten eines Einzelkreises ausreichend, so kann im einfachsten Fall der Eingang des Verstärkertransistors des oberen Frequenzbereiches mit der Auskoppelkapazität verbunden werden. Seine Eingangsimpedanz ist damit Bestandteil des Schwingkreises für den oberen Frequenzbereich. Weitere Möglichkeiten zur Gestaltung des Übertragungsver« halteris und des Signal-Rausch-Abstandes im oberen Frequenzbereich erhält man, wenn anstelle der Auskoppelkapazität eine Kapazität direkt oder die Auskoppelkapazität über eine Induktivität auf das Bezugspotential geschaltet wird und der Eingang des Verstärkers für den oberen Frequenzbereich parallel zu dieser Kapazität oder zu dieser Induktivität angeschaltet wird. Die Verwendung eines Einzelkreises zur Selektion und Transformation hat auf der Resonanzfrequenz den Vorzug der geringeren Einfügedämpfung als ein Bandfilter. Bei größerer geforderter Bandbreite im oberen Frequenzbereich, beispielsweise beim UKW-Bereich, erweist es sich als vorteilhaft, zwischen passiven Antennenelement und dem Verstärker für den oberen Frequenzbereich ein Bandfilter mit kritischer oder leicht überkritischer Kopplung einzufügen.In the case of the transmission of the upper frequency range, it proves to be advantageous in terms of sensitivity and selection to make the circuit connected to the coupling-out capacitance, together with the capacitive source impedance of the antenna, with a separation capacitance and an inductance between the gate of the field effect transistor and the passive antenna element, the input capacitance of the field effect transistor and the Auskoppelkapazität results in a resonant circuit or a bandpass filter and the connection to the transistor of the transmission path for the upper frequency range is such that a favorable signal-to-noise ratio is achieved «De required bandwidth and uniformity The gain in the transmission range, there are various ways to design the following on the Auskoppelkapazität circuit of the transmission path for the upper frequency range. If the transmission behavior of a single circuit is sufficient, the input of the amplifier transistor of the upper frequency range can be connected to the coupling-out capacitance in the simplest case. Its input impedance is thus part of the resonant circuit for the upper frequency range. Further possibilities for designing the Übertragungsver halteris and the signal-to-noise ratio in the upper frequency range obtained when instead of Auskoppelkapazität a capacitance directly or the decoupling capacitance is connected via an inductance to the reference potential and the input of the amplifier for the upper frequency range parallel to this capacitance or to this inductance is turned on. The use of a single circle for selection and transformation has the advantage of lower insertion loss at the resonant frequency than a bandpass filter. With greater required bandwidth in the upper frequency range, for example in the VHF range, it proves advantageous to insert a band filter with critical or slightly supercritical coupling between the passive antenna element and the amplifier for the upper frequency range.
204 101204 101
Für die Realisierung gibt es vielfältige Möglichkeiten. Es können alle bekannten Kopplungsarten angewandt werden. Gegenüber der Anmeldung DE-AS 23 10 616 ist zur Gestaltung des Übertragungsweges für den oberen Frequenzbereich ein wesentlich höherer Freiheitsgrad gegeben. Zwischen o. g. Selektionsmitteln und dem Eingang des Verstärkers für den oberen Frequenzbereich können weitere das Übertragungsverhalten und den Signal-Rausch-Abstand verbessernde Impedanzen geschaltet werden. Die Diode zum Schutz des Feldeffekttransistors vor hohen Spannungen läßt sich vorteilhaft auch zwischen Gate des Feldeffekttransistors und dem Eingang des Übertragungsweges für den oberen Frequenzbereich schalten, wenn dieser durch eine Spule geringer Induktivität mit dem Bezugspotential verbunden ist.There are many possibilities for the realization. All known coupling types can be used. Compared with the application DE-AS 23 10 616 a much higher degree of freedom is given to the design of the transmission path for the upper frequency range. Between o. G. Selection means and the input of the amplifier for the upper frequency range can be switched further improving the transmission behavior and the signal-to-noise ratio improving impedances. The diode for protecting the field effect transistor from high voltages can be advantageously switched between the gate of the field effect transistor and the input of the transmission path for the upper frequency range, if it is connected by a coil of low inductance with the reference potential.
Mit der hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergeben sich weitere Verbesserungen gegenüber bekannter Schaltungsanordnungen, so daß das bisher bestandene Vorurteil der Fachwelt mit der erfindungsgemäßen Lösung als ausgeräumt gelten kann. Das wesentliche Merkmal der Überwindung liegt darin begründet, daß die Signale des oberen und unteren Frequenzbereiches über einen gemeinsamen Übertragungsweg unter Vermeidung zusätzlicher Belastungskapazitäten zum Gate eines Feldeffekttransistors oder eines ähnlich wirkenden Verstärkerelements gelangen, der erfindungsgemäß im oberen Frequenzbereich durch ausreichend niederohmigen Nebenschluß zur Drain-Source-Strecke, zwischen Gate und Source wie eine Kapazität wirkt, die Bestandteil eines selektiven, linearen Übertragungsnetzwerkes des oberen Frequenzbereiches ist, in dem keine Verstärkung auftritt. Da im Gegensatz zur Anmeldung DE-OS 21 15 657 nur der untere Frequenzbereich im ersten elektronischen Element verstärkt wird, werden nichtlineare Effekte wesentlich verringert, wodurch die Schaltungsanordnung wesentlich günstigere Großsignaleigenschaften gewährleistet.With the circuit arrangement proposed here according to the invention, further improvements over known circuit arrangements result, so that the previous prejudice of the experts with the solution according to the invention can be considered eliminated. The essential feature of the overcoming lies in the fact that the signals of the upper and lower frequency range pass through a common transmission path while avoiding additional load capacitances to the gate of a field effect transistor or a similarly acting amplifier element according to the invention in the upper frequency range by sufficiently low-impedance shunt to the drain-source Distance between gate and source acts as a capacitance that is part of a selective, linear transmission network of the upper frequency range in which no gain occurs. Since, in contrast to the application DE-OS 21 15 657 only the lower frequency range is amplified in the first electronic element, non-linear effects are substantially reduced, whereby the circuit ensures significantly more favorable large-signal characteristics.
Im Folgenden wird die Erfindung an Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert,In the following, the invention will be explained in more detail by exemplary embodiments,
Fig. 5 zeigt die Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Lösung mit minimalem Aufwand. Für den Fall der Übertragung des oberen Frequenzbereiches sind die kapazitive Ouellimpedanz des passiven Antennenelements C l/R 1, die Trennkapazität C 5, die Kreisinduktivität L 1, die Eingangskapazität des Feldeffekttransistors C 3, die Auskoppelkapazität C 6 und die Eingangsimpedanz des sich ansch-ließenden-Obertragungsweges des oberen Frequenzbereiches Bestandteile eines Schwingkreises. Im einfachsten Fall wird der Verstärkertransistor für den oberen Frequenzbereich direkt an die Auskoppelkapazität C 6 angeschlossen. Damit ist seine Eingangsimpedanz Bestandteil o. g, Schwingkreises. C 7 bildet im oberen Frequenzbereich einen sehr niederohmigen Nebenschluß zur Drain-Source-Strecke des Feldeffekttransistors V 1 und unterbindet damit weitestgehend, daß durch den Feldeffekttransistor V 1 verstärkte Ströme des oberen Frequenzbereiches zwischen Source dund Bezugspotential fließen. Bei geeigneter Dimensionierung des Widerstandes R 3 wird das Oszillieren dieser Stufe unterbunden. Ferner ist die Reihenschaltung von C 7 und L 6/R 3 im oberen Frequenzbereich noch ausreichend hochohmig, so daß keine wesentliche Beeinflußung des Übertragungsweges des oberen Frequenzbereiches auftritt. Für den Fall der Übertragung des unteren Frequenzbereiches sind die Impedanzen der Induktivitäten Ll, L 3, L 6 und die der Kapazitäten C 6 und C 7 vernachlässigbar, so daß der Feldeffekttransistor V 1 in Drainschaltung arbeitet. Am Sourcevviderstand R 2 v.'ird das Signal des unteren Frequenzbereiches über C 8 ausgekoppelt.Fig. 5 shows the circuit arrangement of the inventive solution with minimal effort. In the case of transmitting the upper frequency range, the capacitive source impedance of the passive antenna element is C l / R 1, the separation capacitance C 5, the circular inductance L 1, the input capacitance of the field effect transistor C 3, the coupling-out capacitance C 6 and the input impedance of the adjacent one -Obertragungsweges the upper frequency range components of a resonant circuit. In the simplest case, the amplifier transistor for the upper frequency range is connected directly to the coupling-out capacitor C 6. Thus, its input impedance is part o. G, resonant circuit. C 7 forms in the upper frequency range a very low-impedance shunt to the drain-source path of the field effect transistor V 1 and thus prevents as far as possible that flow through the field effect transistor V 1 currents of the upper frequency range between source d and reference potential. With suitable dimensioning of the resistor R 3, the oscillation of this stage is suppressed. Furthermore, the series connection of C 7 and L 6 / R 3 in the upper frequency range is still sufficiently high-impedance, so that no significant influence on the transmission path of the upper frequency range occurs. In the case of the transmission of the lower frequency range, the impedances of the inductors Ll, L 3, L 6 and those of the capacitances C 6 and C 7 are negligible, so that the field effect transistor V 1 operates in drain circuit. At the source resistance R 2 v. 'The signal of the lower frequency range via C 8 is coupled out.
Weitere Möglichkeiten zur Gestaltung des Übertragungsverhaltens und des Signal-Rausch-Abstandes im oberen Frequenzbereich erhält man, wenn wie in Fig. 6 anstelle der Auskoppelkapazität eine Kapazität C 9 auf Bezugspotential geschaltet wird und parallel zu dieser Kapazität der Verstärker für üen oberen Frequenzbereich angeschlossen wird, der bei dieser Schaltungsvariante im unteren Frequenzbereich hochohmig sein muß, ^-Other possibilities for the design of the transmission behavior and the signal-to-noise ratio in the upper frequency range is obtained when, as in Fig. 6 instead of the Auskoppelkapazität a capacitor C9 is connected to reference potential and is connected parallel to the capacitance of the amplifier for UEs upper frequency range, which must be high impedance in this circuit variant in the lower frequency range, ^ -
- 10- - .'£U ** iww .- 10 -. '£ U ** iww.
Entsprechend Fig. 7 wird in Reihe zur Auskoppelkapazität C 6 eine Induktivität L 4 auf Bezugspotential geschaltet. Parallel zu L 4 wird der Verstärker für den oberen Frequenzbereich angeschlossen.According to FIG. 7, an inductance L 4 is connected to reference potential in series with the coupling-out capacitance C 6. Parallel to L 4, the amplifier for the upper frequency range is connected.
In Fig, 8 ist der Übertragungsweg des oberen Frequenzbereiches als Bandfilter mit induktiver Fußpunktkopplung ausgeführt. Der Primärkreis wird aus den bereits bei der Beschreibung der Fig. 5 genannten Bestandteilen und der dem Primär- und Sekundärkreis gemeinsamen Induktivität L 4 gebildet. Der Sekundärkreis besteht außerdem aus L 5, C 4 und der Eingangsimpedanz des Verstärkers für den oberen Frequenzbereich.In Fig. 8, the transmission path of the upper frequency range is designed as a bandpass filter with inductive base point coupling. The primary circuit is formed from the components already mentioned in the description of FIG. 5 and the inductance L 4 common to the primary and secondary circuits. The secondary circuit also consists of L 5, C 4 and the input impedance of the amplifier for the upper frequency range.
Die Diode D 1 kann in dieser Schaltungsanordnung hinsichtlich, des Übertragungsverhaltens im oberen Frequenzbereich vorteilhaft zwischen der Verbindungsstelle von C 6 und L 4 und dem Gate des Feldeffekttransistors Vl geschaltet werden.In this circuit arrangement, the diode D 1 can advantageously be connected between the junction of C 6 and L 4 and the gate of the field effect transistor V 1 with regard to the transmission behavior in the upper frequency range.
Claims (11)
Verstärker, die die Form eines Dipols oder Monopols aufweist
und in einem, unteren Und einem oberen Frequenzbereich empfängt, wobei die.Länge des Dipols oder Monopols sehr kurz gegenüber der Wellenlänge des unteren Frequenzbereiches ist und der mit dem Eingang der elektronischen Verstärkerschaltung in der Form verbunden ist, daß die Signale beider Frequenzbereiche von den Anschlüssen des Dipols oder Monopols über eine
Trennkapazität (C 5) und einer Längsinduktivität (L 1) an die Steuerstrecke eines ersten elektronischen Verstärkerelements
(V 1) mit hochohmig kapazitivem Eingang übertragen werden,,wobei die Kapazität des Dipols oder Monopols (Cl), die Längsinduktivität (L 1), die Eingangskapazität (C 3), beispielsweise eines Feldeffekttransistors, und weitere zwischen seinem Source und dem Bezugspotential angeordnete Impedanzen frequenzbestimmende Bestandteile eines Schwingkreises des oberen Frequenzbereiches sind und die Auftrennung der Signale dos un~ teren und oberen Frequenzbereiches auf getrennte Übertragungswege am Ausgang des ersten elektronischen Verstärkerelements
(V 1} derart erfolgt, daß die Signale des unteren Frequenzbereiches mittels einer Induktivität (L 3), die die Signale des oberen Frequenzbereiches weitgehend sperrt, am Source beispielsweise eines Feldeffekttransistors (V 1) ausgekoppelt werden,
gekennzeichnet dadurch, daß die Signale des oberen Frequenzbereiches am Source mittels einer Kapazität (C 6), die die Signale des unteren Frequenzbereiches weitgehend sperrt, ausgekoppelt werden und zwischen Source und Drain des Feldeffekttransistors (V 1) eine im oberen Frequenzbereich wesentlich niederohmigere Impedanz (C "7J als alle anderen im
Drain- und Sourcezweig wirkenden Impedanzen geschaltet ist,
die in Parallelschaltung mit der Auskoppelkapazität (C 6) des oberen Frequenzbereiches im unteren Frequenzbereich noch eine ausreichend hochohmige Impedanz gegenüber der Eingangsimpedanz des Obertraguncsweges des unteren Frequenzbereiches aufweist, und daß ferner die in der Droinzuleitung des Feldeffekttransistors befindliche induktive Impedanz (L 6) so gestaltet 1, antenna for multiple reception areas with electronic
Amplifier in the form of a dipole or monopole
and in one, lower and an upper frequency range, wherein the length of the dipole or monopole is very short of the wavelength of the lower frequency range and which is connected to the input of the electronic amplifier circuit in the form that the signals of both frequency ranges from the terminals of the dipole or monopoly over one
Separation capacitance (C 5) and a longitudinal inductance (L 1) to the control path of a first electronic amplifier element
(V 1) are transmitted with high-impedance capacitive input, wherein the capacitance of the dipole or monopole (Cl), the longitudinal inductance (L 1), the input capacitance (C 3), for example, a field effect transistor, and more between its source and the B e Train impedance arranged frequency-determining components of a resonant circuit of the upper frequency range are and the separation of the signals dos lower and upper frequency range on separate transmission paths at the output of the first electronic amplifier element
(V 1} such that the signals of the lower frequency range by means of an inductance (L 3), which largely blocks the signals of the upper frequency range, are coupled out at the source, for example, of a field effect transistor (V 1),
characterized in that the signals of the upper frequency range at the source by means of a capacitance (C 6), which blocks the signals of the lower frequency range largely coupled, and between the source and drain of the field effect transistor (V 1) in the upper frequency range substantially lower impedance (C " 7 J than everyone else in the
Drain and source branch acting impedances is connected,
which in parallel with the coupling-out capacitance (C 6) of the upper frequency range in the lower frequency range still has a sufficiently high impedance to the input impedance of Obertraguncsweges the lower frequency range, and further that in the Droinzuleitung the field effect transistor located inductive impedance (L 6) designed so
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD20410178A DD139680A3 (en) | 1978-03-10 | 1978-03-10 | ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIERS |
NL7901901A NL7901901A (en) | 1978-03-10 | 1979-03-09 | MULTIPLE RECEPTION AREA ANTENNA WITH ELECTRONIC AMPLIFIER. |
DK99579A DK99579A (en) | 1978-03-10 | 1979-03-09 | ANTENNA WITH ELECTRONIC AMPLIFIER |
DE19792909641 DE2909641A1 (en) | 1978-03-10 | 1979-03-12 | ANTENNA FOR MULTIPLE RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIER |
AT185479A ATA185479A (en) | 1978-03-10 | 1979-03-12 | ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIER |
FR7907558A FR2452803A1 (en) | 1978-03-10 | 1979-03-26 | Dipole aerial with amplifier covering several frequency bands - has capacitor blocking lowest frequency range and low ohmic impedance shunting FET |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD20410178A DD139680A3 (en) | 1978-03-10 | 1978-03-10 | ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIERS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD139680A3 true DD139680A3 (en) | 1980-01-16 |
Family
ID=5511773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD20410178A DD139680A3 (en) | 1978-03-10 | 1978-03-10 | ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIERS |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | ATA185479A (en) |
DD (1) | DD139680A3 (en) |
DK (1) | DK99579A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3802810A1 (en) * | 1988-01-30 | 1989-08-03 | Bosch Gmbh Robert | Active frequency diplexer |
-
1978
- 1978-03-10 DD DD20410178A patent/DD139680A3/en not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-03-09 DK DK99579A patent/DK99579A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-03-12 AT AT185479A patent/ATA185479A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3802810A1 (en) * | 1988-01-30 | 1989-08-03 | Bosch Gmbh Robert | Active frequency diplexer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA185479A (en) | 1985-10-15 |
DK99579A (en) | 1979-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3907493A1 (en) | DISC ANTENNA WITH ANTENNA AMPLIFIER | |
DE2650044A1 (en) | FREQUENCY CROSSOVER | |
DE3410415A1 (en) | ACTIVE AERIAL IN THE REAR WINDOW OF A MOTOR VEHICLE | |
EP1246294A2 (en) | Active broadband receiving antenna | |
EP1406349A2 (en) | Active wide-band reception antenna with regulation of the receiving level | |
DE2733478A1 (en) | Motor vehicle used as antenna - has input of four pole connected between roof and underframe and two reactances in four pole chosen for correct impedance matching | |
DE69020352T2 (en) | SIGNAL SEPARATION ARRANGEMENT. | |
DE102005037877A1 (en) | diode mixer | |
DE4216376C2 (en) | Vehicle antenna arrangement with a receiving circuit for the LMK area | |
DD139680A3 (en) | ANTENNA FOR SEVERAL RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIERS | |
DE3630519A1 (en) | Window pane antenna parallel to the window frame | |
EP0023943B1 (en) | Receiving and amplifying circuitry for high frequency signals | |
DE2952793C2 (en) | Tunable receiver input circuit | |
DE69017731T2 (en) | Shortened rod antenna with compensation circuits. | |
DE3423205C2 (en) | ||
DE2554829C3 (en) | Active receiving antenna with a negative feedback impedance | |
DE2909641A1 (en) | ANTENNA FOR MULTIPLE RECEPTION AREAS WITH ELECTRONIC AMPLIFIER | |
DE68909564T2 (en) | Device for receiving waves for a car. | |
DE102018106095B3 (en) | Active multiband antenna for terrestrial radio reception | |
DE3407020A1 (en) | Car aerial amplifier | |
DE2446631C2 (en) | Active receiving antenna made of a conductive base and a conductive rod connected to it | |
AT222695B (en) | Transistor input stage for radio receivers with several wavebands | |
DE4303072A1 (en) | Vehicle antenna with LF active transmission paths | |
DE2425722A1 (en) | Broadband VHF-UHF directional coupler - is for common antenna systems and has two sets of three coupling windings mutally screened | |
DE3802810A1 (en) | Active frequency diplexer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |