DE1114863B - Anordnung zur Zusammenschaltung von Antennen oder Antennenverstaerkern bzw. Umsetzern des Fernsehbereiches - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Zusammenschaltung mindestens zweier Antennen oder Antenenverstärker bzw. Umsetzer des Fernsehbereiches auf eine oder mehrere gemeinsame Verteilerleitungen unter Verwendung von Richtkopplern, wobei die auf die Verteilerleitungen eingekoppelten Frequenzen vorzugsweise in Kanälen innerhalb des gleichen Bandes liegen.

Es ist bekannt, zur Ankopplung von Antennenverstärkern an eine gemeinsame Verteilerleitung in Gemeinschaftsantennentanlagen Richtkoppler zu verwenden. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist hierzu eine beiderseitig reflexionsfrei abgeschlossene Verteilerleitung vorgesehen, wobei jeder der Antennenverstärker über eine eigene Koppelschleife an die koaxiale Verteilerleitung angeschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Zusammenschaltung mindestens zweier Antennen oder Antennenverstärker bzw. Umsetzer anzugeben, deren Aufwand an Koppelgliedern im Vergleich zur bekannten Anordnung geringer ist. Erfindungsgemäß wird dies bei Anordnungen der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Ausgang einer oder mehrerer Antennen bzw. Antennenverstärker oder Umsetzer unmittelbar und ohne Zwischenschaltung von Filtergliedern an die Verteilerleitungen angeschlossen ist und daß die Ankopplung der weiteren Antennen bzw. Antennenverstärker oder Umsetzer über Richtkoppler erfolgt, deren Abschlußwiderstand dem antennen- bzw. verstärkerseitigen Ende der Verteilerleitungen zugewandt ist.

Auf diese Weise kann der Richtkoppler für die unmittelbar an dieNiederführungsleitung angeschlossene Antenne bzw, für den Antennenverstärker oder Umsetzer eingespart werden, und es entfällt auch die bei Richtkopplern zwar geringe Ankoppeldämpfung. Durch die gerichtete Einkopplung der Energie bei den übrigen Richtkopplern wird eine Dämpfung in diesen Frequenzbereichen durch die unmittelbar angeschlossene Antenne bzw. den Antennenverstärker oder Umsetzer vermieden. Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung ergibt sich in solchen Fällen, bei denen die am Ausgang der Antennen bzw. Antennenverstärker oder Umsetzer zur Verfügung stehenden Spannungen in ihrer Größe verschieden sind. Die Antenne bzw. der Antennenverstärker oder Umsetzer mit der niedrigeren Ausgangsspannung wird dabei unmittelbar an die Verteilerleitung angeschlossen, so daß für seine Ausgangsspannung keine Dämpfung durch Filter oder Koppelglieder auftritt.

Durch die Anwendung von Richtkopplern zur Zusammenschaltung von Antennen bzw. Antennen-

Anordnung zur Zusammenschaltung

von Antennen oder Antennenverstärkern

bzw. Umsetzern des Fernsehbereiches

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Hansjörg Rösch

und Horst Wohlgemuth, München,

sind als Erfinder genannt worden

Verstärkern oder Umsetzern auf eine gemeinsame Verteilungsleitung ist es auch möglich, das bisher stets mit besonderem Aufwand verbundene Problem des Nachbarkanalempfanges zu lösen, sofern man dafür sorgt, daß die von der einen Kanalantenne mit aufgenommene Energie aus dem Nachbarkanal nicht in die Verteilungsleitung gelangt, weil sonst durch Phasendifferenzen zwischen dem Haupt- und Nebensignal Störungen auftreten können. Beim Empfang von Nachbarkanälen ist eine Zusammenschaltung der Antennen oder Antennenverstärker über Weichen bei Fernsehempfangsanlagen nicht möglich, weil die Flankensteilheit herkömmlicher Weichen hierfür nicht ausreicht und Sonderentwicklungen einen viel zu großen Aufwand bedeuten würden. Man hat deshalb bisher zum Empfang von Nachbarkanälen getrennte Niederführungsleitungen für die einzelnen Kanäle vorgesehen oder die Antennen wahlweise über ein Antennenrelais auf eine gemeinsame Niederführungsleitung geschaltet. Beide Lösungen sind jedoch in Gemeinschaftsantennenanlagen nicht anwendbar.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche die Anwendung der Erfindung für verschiedene Fälle der Zusammenschaltung von Antennen bzw. Antennenverstärkern zeigen.

Fig. 1 zeigt eine Antennenanlage mit z. B. zwei im Fernsehband III arbeitenden Kanalantennen K₈ und K₉, die über ein Symmetrierglied Sy auf die Niederführungsleitungen N₁, N₂ geschaltet sind. Die Antenne K₈ arbeitet im Kanal 8, die Antenne K₉ im Kanal 9. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch

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nicht auf die hier als Beispiel gewählten Fernsehbereiche und Kanäle beschränkt, sondern kann allgemein zur Zusammenschaltung von Antennen verwendet werden. Die empfangenen Signale werden in Kanalverstärkern F₈ bzw. F₉ verstärkt, wobei vor dem Eingang in die Kanalverstärker Sperrglieder S₈ und S₉ eingefügt sind, welche die außerhalb des Kanals, auf den die jeweiligen Antennen abgestimmt sind, liegenden Frequenzen nicht in den Verstärkereingang gelangen lassen. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil bei nahe beieinanderliegenden Sendern die Richtwirkung auch scharf bündelnder Kanalantennen nicht groß genug ist und die mit verschiedenen Phasen auf der Hauptleitung zusammentreffenden Frequenzen sich gegenseitig störend beeinflussen können. Die Sperren S₈ bzw. S₉ können als in Serie zu schaltende Bandsperren oder als querliegende Saugkreise mit Serienresonanzverhalten ausgebildet sein. Für die Zusammenschaltung von Nachbarkanälen empfiehlt es sich, hierfür zwei in Serie geschaltete Parallelkreise zu verwenden, welche gegenüber der Mittenfrequenz um den gleichen Betrag nach oben und unten verstimmt sind, so daß ihr induktiver bzw. kapazitiver Widerstand zusammen einen Serienresonanzkreis ergeben. Am Ausgang des Verstärkers F₈ sind die Verteilungsleitungen L₁ und L₂ unmittelbar und ohne Einfügung zusätzlicher Filterglieder angeschlossen und an ihrem Ende durch die Widerstände Z₁ und Z₂ reflexionsfrei abgeschlossen. Die Zahl dieser Verteilungsleitungen kann je nach der Zahl der zu versorgenden Teilnehmer gewählt werden. Die Spannung des Kanals 9 wird vom Ausgang des Kanalverstärkers 9 auf Richtkoppler R₁ und A₂ geschaltet, die durch Abschlußwiderstände A₁ und A₂ abgeschlossen sind. Durch die Einkopplung der Spannung des Kanals 9 über Richtkoppler fließt die Empfangsenergie nur in Richtung auf die Verbraucher in die Verteilungsleitungen L₁ und L₂ hinein, und eine Bedämpfung des Kanals 9 durch den Ausgangswiderstand des Kanalverstärkers 8 tritt nicht ein. Es ist auf diese Weise möglich, Kanalantennen mit angrenzenden Frequenzbereichen unter ausreichender gegenseitiger Entkopplung zusammenzuschalten.

In Fig. 2 ist die Zusammenschaltung dreier unmittelbar benachbarter Kanäle, nämlich der Kanäle 8, 9 und 10, auf eine gemeinsame Verteilungsleitung dargestellt. Die Kanäle K₈ und UC₁₀ werden über eine Weiche zusammengeschaltet, wobei für die Weiche keine besonders große Flankensteilheit notwendig ist, weil zwischen beiden Kanälen 8 und 10 ein Frequenzabstand von 6 MHz liegt. Vor dem Eingang in den Breitbandverstärker F_{8 10} ist ein Sperrglied S₉ für Frequenzen des Kanals 9 eingeschaltet. Der Kanal 9, in dessen Niederführungsleitung Sperren S₈ und S₁₀ angebracht sind, wird in gleicher Weise wie in Fig. 1 auf die Verteilungsleitung L₁ und L₂ eingekoppelt.

Fig. 3 zeigt die Zusammenschaltung der Fernsehkanäle 8 und 10 ini Fernsehband III mit einer im UHF-Bereich arbeitenden Antenne, deren Frequenz durch einen Umsetzer E/_IV/m auf einen Kanal im Fernsehband III umgesetzt wird. Für diesen Kanal ist zur Zusammenschaltung ebenfalls kein Kanalabstand zu den unmittelbar im Fernsehband III empfangenen Kanälen notwendig.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung von Fig. 3, wobei der Ausgang des Umsetzers U_lVJlll vor dem Eingang des Verstärkers F_{8- 9> 10} über den Richtkoppler R angekoppelt wird. Die Umsetzerstufe braucht in diesem Falle keinen Verstärkerteil für die umgesetzte Spannung zu enthalten, weil der Breitbandverstärker F₈, _{9j 10} die Verstärkung der umgesetzten UHF mit übernimmt.

In Fig. 5 ist die Zusammenschaltung zweier Kanaiantennen ohne Zwischenschaltung von Verstärkern auf eine gemeinsame Verteilerleitung L dargestellt. Die Kanalantenne K₈ ist über das Symmetrierglied Sy unmittelbar auf die Verteilerleitung L aufgeschaltet, während die Antenne UC₉ über den Richtkoppler R angekoppelt ist. Sperren S₈ und S₉ gewährleisten eine Unterdrückung von den Kanalantennen aufgenommenen Spannungen aus Nebenkanälen.

In Fig. 6 ist die Aufschaltung von Fernsehverstärkern F₁ und F₁₁₁ auf Verteilerleitungen L₁ und L₂ dargestellt, auf denen auch die Spannungen des Lang-, Mittel- und Kurzwellen- sowie des Ultrakurzwellen-Rundfunkbereiches eingespeist werden. Die Verteilungsleitungen L₁ und L₂ sind dabei unmittelbar an die Verstärker für den Rundfunkbereich LMK und U angeschlossen, während die Fernsehbereiche I und III über Richtkoppler R₁ und R₁₁₁ zugeführt werden. In die Zuführungsleitungen zu den Richtkopplern R₁ und A₁₁₁ sind Bandsperren Bs enigefügt, durch die eine Belastung des Ultrakurzwellenbereiches und gegebenenfalls des LMK-Bereiches durch die Richtkoppler und die daran angeschlossenen Verbraucher vermieden werden soll. Die Bandsperren in den Zuleitungen zu den Richtkopplern R₁₁₁ sollen auch eine Aussperrung des Fernsehbandes I bewirken. Ein steiler Anstieg der Dämpfungskurve für tiefere Frequenzen ist auch durch Parallelschaltung von Induktivitäten zu den Abschlußwiderständen A₁ bis A_i der Richtkoppler zu erreichen.

In Fig. 7 ist die Zusammenschaltung von Kanalantennen K₈ und K₉ dargestellt, wobei als Niederführungsleitung eine symmetrische Leitung L_s dient. Für die Ankopplung der Kanalantenne K₉ ist ein symmetrischer Richtkoppler R_s vorgesehen, der auf beide Leiter der Verteilungsleitung L_s gleichmäßig einkoppelt. Die Leitung L_s ist unmittelbar mit der Kanalantenne K₈ verbunden. Sperren S₈ und S₉ unterdrücken die von den Kanalantennen aufgenommenen Spannungen aus Nachbarkanälen.

In Fig. 8 ist der Aufbau eines Richtkopplers für die Ankopplung an eine unsymmetrische Leitung 10 angegeben. Die Verteilungsleitung 10 wird hierzu unterbrochen, wobei der Innenleiter an eine isolierte Klemme 12 geführt wird, während der Außenleiter 13 mit einer auf Massepotential liegenden Lötfahne 14 leitend verbunden ist. Der Richtkoppler 15 ist ebenfalls in der Art einer koaxialen Leitung ausgebildet, wobei die Koppelschleife 17 zwischen dem Inenleiter 16 und dem Außenleiter 18 angeordnet ist. An einem Ende ist die Koppelschleife 17 über den Abschlußwiderstand 19 reflexionsfrei abgeschlossen, während am anderen Ende über eine isoliert angebrachte Klemme 20 die Niederführungsleitung 21 angeschlossen ist, durch welche die anzukoppelnde Spannung zugeführt wird. Der Richtkoppler samt den zugehörigen Klemmen und den Schellen zur Zugentlastung ist auf einem metallischen Chassis 22 angebracht und als feste Baueinheit ausgebildet.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Anordnung zur Zusammenschaltung mindestens zweier Antennen oder Antennenverstärker bzw. Umsetzer des Fernsehbereiches auf eine oder

   mehrere gemeinsame Verteilerleitungen unter Verwendung von Richtkopplern, wobei die auf die Verteilerleitungen eingekoppelten Frequenzen vorzugsweise in Kanälen innerhalb des gleichen Bandes liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang einer oder mehrerer Antennen bzw. Antennenverstärker oder Umsetzer unmittelbar und ohne Zwischenschaltung von Filtergliedern an die Verteilerleitungen angeschlossen ist und daß die Ankopplung der weiteren Antennen bzw. Antennenverstärker oder Umsetzer über Richtkoppler erfolgt, deren Abschlußwiderstand dem antennen- bzw. verbraucherseitigen Ende der Verteilerleitungen zugewandt ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung der unmittelbar an die Verteilerleitungen angeschlossenen Antennen bzw. ■ der unmittelbar angeschlossenen Antennenverstärker oder Umsetzer kleiner ist als die für die Ankopplung über Richtkoppler zur Verfugung stehende Spannung.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtkoppler zur Zusammenschaltung von über Kanalantennen empfangenen Nachbarkanälen innerhalb eines Bandes dienen und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die eine Sperrung bzw. Ableitung der von den einzelnen Kanalantennen aufgenommenen Energien aus Nachbarkanälen ermöglichen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Sperrung bzw. Ableitung bewirkenden Schaltmittel zwischen den Kanalantennen und den Verstärkern bzw. Richtkopplern und damit vor den Verteilerleitungen eingeschaltet sind.
5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Koppeldämpfung der Richtkoppler für tiefere Frequenzen parallel zum Abschlußwiderstand der Richtkoppler eine Induktivität eingeschaltet ist.
6. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung bei in ihrer "Spannung bezüglich des Massepotentials unsymmetrischen, z. B. koaxialen Verteilerleitungen.
7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwendung bei in ihrer Spannung bezüglich des Massepotentials symmetrischen Verteilerleitungen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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