DE1048960B

DE1048960B - Umschalteinrichtung fuer Empfangsanlagen mit mehreren Antennen und einem Empfaenger

Info

Publication number: DE1048960B
Application number: DET12880A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Heidester
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1956-11-17
Filing date: 1956-11-17
Publication date: 1959-01-22
Also published as: US2904677A; GB815457A

Description

Zur Schwundbeseitigung bei der drahtlosen Nachrichtenübermittlung ist es bekannt, eine Mehrfachempfangsanlage zu verwenden, also dieselbe Nachricht über mehrere Übertragungswege zu leiten. Hierbei wird im allgemeinen nur jeweils ein einziger Empfangsweg, nämlich der günstigste, ausgewertet. Bei dem sogenannten Raum-Diversity-Empfangsverfahren werden im einfachsten Fall zwei räumlich getrennte Antennen gleicher Bauart benutzt, von denen jede mit einem Empfänger verbunden ist. Dieses sogenannte Empfänger-Auswahlsystem arbeitet derart, daß immer das stärkere der beiden Signale am Ausgang der Empfänger selbsttätig ausgewählt wird.

Es ist aber auch ein sogenanntes Antennen-Auswahlsystem bekannt (deutsches Patent 632 576 und ¹S Zeitschrift »NTZ«, 1956, S. 424 bis 430), bei dem zwar mehrere Antennen, jedoch nur ein einziger Empfänger verwendet wird. Es wird dann also jeweils die unter den günstigsten .Empfangsbedingungen arbeitende Antenne selbsttätig an den Eingang des Empfängers geschaltet.

Zur selbsttätigen Umschaltung können bekanntlich entweder Relais oder Verstärkerröhren benutzt werden. Relais kommen im allgemeinen wegen ihrer zu großen Trägheit nicht in Betracht. Verstärkerröhren sind nur im Niederfrequenz- oder Zwischenfrequenzteil anwendbar, weil dort das Eigenrauschen keine Rolle spielt und keine Kreuzmodulationsgefahr auftreten kann. Ferner ist bei Verwendung von Verstärkerröhren der Aufwand relativ groß.

Die Erfindung zeigt eine Umschalteinrichtung, die keine Relais und keine Verstärkerröhren benötigt und für das oben beschriebene Antennen-Auswahlsystem, bei dem die Umschaltung zwischen den Antennen und dem gemeinsamen Empfänger, also im Hochfrequenzteil, erfolgen muß, bestimmt ist.

Die Erfindung besteht darin, daß in einer Empfangsanlage mit mehreren Antennen und einem Empfänger jeder Antenne zwei im Gegentakt geschaltete Dioden als Schalter zugeordnet sind, die durch die Steuerspannung sprungweise vom nichtleitenden in den leitenden Zustand und umgekehrt gebracht werden und die jeweils zwischen einem von der Antenne gespeisten, sekundärseitig im Gegentakt geschalteten Transformator und einem einzigen am Eingang des Empfängers befindlichen, primärseitig im Gegentakt geschalteten Transformator liegen, wo1>ei die Steuerspannung jeweils zwischen der Mittelanzapfung der Sekundärseite des Antennentransformators und der Mittelanzapfung der Primärseite des Empfängertransformators zugeführt wird, und daß die Eigenkapazitäten der Dioden durch über Kreuz zwischen dem jeweiligen Antennentransforma-Umsclialteinrichtung für Empfangsanlagen mit mehreren Antennen
und einem Empfänger

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Dipl.-Ing. Rudolf Heidester, Ulm/Donau, ist als Erfinder genannt worden

tor und dem Empfängertransformator geschaltete Kondensatoren neutralisiert sind.

Duroh die Gegentaktschaltung wird in bei Regelschaltungen bekannter Weise vermieden, daß die Umschaltung als Knacken hörbar wird. Die Neutralisation verhindert, daß trotz gesperrter Dioden Antennenenergie zum Empfänger gelangt.

Es ist in Mehrfachempfangsanlagen bekannt, im Niederfrequenz- oder Zwiscbenfrequenzteil Dioden zur Umschaltung zu verwenden. Im Niederfrequenzteil wurden die Dioden auch schon im Gegentakt geschaltet, und zwar in einem Kreuzglied (Ringmodulator), bei dem den zwei längsgeschalteten Dioden je ein Widerstand parallel und mit den über Kreuz geschalteten Dioden je ein Widerstand in Reihe geschaltet ist. Diese Widerstände bezwecken, daß der Wellenwiderstand des Kreuzgliedes unabhängig vom gesperrten und geöffneten Zustand der gleiche bleibt und somit die Anpassung nidht beeinträchtigt wird. Diese Aufgabe liegt bei einem Antennen-Auswahlsystem nicht vor. Es kommt dort vielmehr darauf an, eine Schaltung zu finden, die einen geringen Aufwand erfordert, knackfrei umschaltet und den Empfang in dem einen Schaltzustand trotz der hohen Frequenzen an der Antenne genügend sperrt.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Schaltung für zwei Antennen und Fig. 3 für drei Antennen;
Fig. 2 zeigt eine Änderung der Schaltung.
In Fig. 1 sind die beiden unter verschiedenen Empfangsbedingungen arbeitenden, z. B. räumlich

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Claims

getrennten Empfangsantennen 1 und 2 mit je einem Übertrager 3 und 4 verbunden, deren Sekundärseiten im Gegentakt geschaltet sind. Im oberen Empfangsweg erfolgt die Übertragung über die beiden Dioden 5 und 6 und im unteren Empfangsweg über die beiden Dioden 7 und 8. Beide Empfangswege werden auf der Primärseite des Übertragers 9 wieder vereinigt, dessen Sekundärseite zum Empfänger 10 führt. Den Mittelanzapfungen der Übertrager 3 und 4 werden die Steuerspannungen zugeführt, die zur Umschaltung von der einen Antenne auf die andere dienen. In diesem Beispiel ist nur eine einzige Steuerspannung, die über den Widerstand 11 zugeführt wird, erforderlich, weil die Dioden 7 und 8 umgekehrt wie die Dioden 5 und 6 gepolt sind. Ist die Steuerspannung negativ, so ist der obere Empfangsweg durchlässig und der untere gesperrt, während bei positiver Steuerspannung der obere Empfangsweg gesperrt und der untere geöffnet ist. Die Steuerspannung kann z. B. aus der Schwundregelspannung des Empfängers unter Verwendung einer Röhrenkippstufe 16 abgeleitet werden. Als Umschaltkriterium dient dann das Unterschreiten eines Schwellenwertes der Regelspannung. Der Schwellenwert wird dann z. B. so eingestellt, daß bei der Eingangsspannung, bei der die Regelspannung auf den Schwellenwert abgesunken ist, gerade noch eine zufriedenstellende Nachrichtenübermittlung möglich ist, z. B. eine bestimmte Feihierwahrscheinlichkeit beim Telegrafiebetrieb nicht überschritten wird. Um zu vermeiden, daß die Antennenspannung über die Eigenkapazitäten der gesperrten Dioden zum Empfänger gelangt, werden die Eigenkapazitäten durch eine Neutralisierungsschaltung unter Verwendung von zwei Trimmerkondensatoren 12 und 13 bzw. 14 und 15 unwirksam gemacht. Zur Symmetrierung der Schaltung dient ki Fig. 2 das Potentiometer 14, welches so eingestellt wird, daß bei der Umschaltung kein Knacken wahrnehmbar ist. Auch bei Empfangsanlagen mit drei und mehr Empfangs\vegen ist die erfindungsgemäße Umsohalteinrichtung anwendbar, z. B. nach Fig. 3 in der folgenden Weise bei einer Empfangsanlage mit drei Antennen und einem gemeinsamen Empfänger. Die Diodenpaare in den einzelnen Antennenzuleitungen haben die gleiche Polung. Ein von den Empfangsbedingungen gesteuerter sogenannter Ringzähler 17, der aus der Technik der elektronischen Rechenmaschinen bekannt ist und der so viele Schaltstellungen hat, wie Antennen vorhanden sind, liefert so gepolte Steuerspannungen, daß jeweils eine der Antennenzuleitungen durchlässig und die übrigen undurchlässig gemacht sind. Patentansprüche:

1. Umschalteinrichtung für Empfangsanlagen mit mehreren Antennen und einem einzigen Empfänger, der selbsttätig nur an eine dieser Antennen angeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß j eder Antenne (1,2) zwei im Gegentakt geschaltete Dioden (5 bis 8) als Schalter zugeordnet sind, die durch die Steuerspannung sprungweise vom nichtleitenden in den leitenden Zustand und umgekehrt gebracht werden und die jeweils zwischen einem von der Antenne gespeisten, sekundärseitig im Gegentakt geschalteten Transformator (3, 4) und einem einzigen am Eingang des Empfängers befindlichen, primärseitig im Gegentakt geschalteten Transformator (9) liegen, wobei die Steuerspannung jeweils zwischen der Mittelanzapfung der Sekundärseite des Antennentransformators (3, 4) und der Mittelanzapfung der Primärseite des Empfängertransformators (9) zugeführt wird, und daß die Eigenkapazitäten der Dioden (5 bis 8) durch über Kreuz zwischen dem jeweiligen Antennentransformator (3, 4) und dem Empf ängertransformator (9) geschaltete Kondensatoren (12 bis 15) neutralisiert sind.

2. Umsdhalteinrichtung nach Anspruch 1 für eine Zweifachempfangsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gegentakt geschalteten Diodenpaare in den beiden Empfangswegen zwischen Antenne und Empfänger umgekehrt gepolt sind und daß ihnen dieselbe Schaltspannung zugeführt wird, die je nach Polarität den einen oder anderen Empfangsweg öffnet und gleichzeitig den nicht gewünschten Empfangsweg sperrt (Fig. 1).

3. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1 für Empfangsanlagen mit mehr als zwei Antennen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Dioden ein Ringzähler (17) vorgesehen ist, der so viele Stufen enthält, wie Antennen vorhanden sind (Fig. 3).

4. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung statt über die Mittelanzapfung über den Schleifarm eines parallel zur Sekundärwicklung des Antennentransformators liegenden Potentiometers (14) zugeführt wird, welches so einstellbar ist, daß bei der Umschaltung kein Knacken auftritt (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift 846 420;
USA.-Patentschriften Nr. 2 290 992, 2 570 431.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen