DE1153804B

DE1153804B - Community antenna system for a larger number of participants

Info

Publication number: DE1153804B
Application number: DE1960S0069995
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hansjoerg Roesch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-08-19
Filing date: 1960-08-19
Publication date: 1963-09-05

Description

Gemeinschaftsantennenanlage für eine größere Teilnehmerzahl Es ist bekannt, Gemeinschaftsantennenanlagen für den Empfang in den Rundfunk- und Fernsehbereichen so auszubilden, daß für jeden Bereich eine oder mehrere Antennen vorgesehen sind, die dann jeweils über Weichen auf eine gemeinsame Niederführungsleitung geschaltet werden. Für den Empfang in den FernsehbändernIV und V besteht dabei die Möglichkeit der Frequenzumsetzung, d. h., der oder die in den Bändern IV oder V empfangenen Kanäle werden in einen freien Kanal der Bänder I oder III umgesetzt. Dabei ist bei bekannten Antennenanordnungen jeder der Gemeinschaftsantennenanlagen eine eigene Antenne und ein eigener Umsetzer zugeordnet, so daß jede dieser Anlagen für sich den Empfang in allen Rundfunk- und Fernsehbereichen ermöglicht.Community antenna system for a larger number of participants It is known, community antenna systems for reception in the radio and television areas designed so that one or more antennas are provided for each area, which are then switched to a common down-feed line via switches will. It is possible to receive reception in TV bands IV and V the frequency conversion, d. i.e., the one or those received in the IV or V bands Channels are converted into a free channel of bands I or III. It is with known antenna arrangements each of the community antenna systems has its own Antenna and its own converter assigned, so that each of these systems for itself enables reception in all radio and television areas.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gemeinschaftsantennenanlage für eine größere Teilnehmerzahl mit Empfangsmöglichkeiten für Rundfunk im Lang-, Mittel-, Kurz- und Ultrakurzwellenbereich und für Fernsehen in den unteren und oberen Fernsehbändern unter Verwendung der Frequenzumsetzung, und ist dadurch gekennzeichnet, daß für den Empfang in den Rundfunkbereichen und in den unteren Fernsehbändern (1, 111) mehrere getrennte und selbständige kleinere Gemeinschaftsantennenanlagen mit je einer eigenen Antennenanordnung und einem eigenen Verteilernetz vorgesehen sind; über das die von der jeweiligen Antennenanordnung aufgenommenen Signale ohne Umsetzung an getrennte Teilnehmerkreise verteilt werden, und daß für den Empfang in dem bzw. den oberhalb des Fernsehbandes III liegenden weiteren Fernsehbändern (IV, V) eine einzige für alle kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen gemeinsame Antennenanordnung mit nachgeschalteter Umsetzeranlage zur Umsetzung von in den oberen Fernsehbändern (IV, V) liegenden Kanälen auf Kanäle der unteren Fernsehbänder (I, I11) vorgesehen ist, die über Richtkoppler in die getrennten Verteilernetze der kleineren Gemeinschaftsantennenanlage eingekoppelt werden.The invention relates to a community antenna system for a larger number of participants with reception options for broadcasting in long, medium, Short and ultra short wave range and for television in the lower and upper television bands using frequency conversion, and is characterized in that for Reception in the broadcasting areas and in the lower television bands (1, 111) several separate and independent smaller communal antenna systems with each their own antenna arrangement and their own distribution network are provided; via which the signals picked up by the respective antenna arrangement without conversion be distributed to separate groups of participants, and that for reception in the or the other television bands (IV, V) lying above TV band III only common antenna arrangement for all smaller community antenna systems with downstream converter system for converting in the upper television bands (IV, V) channels lying on channels of the lower television bands (I, I11) are provided is that via directional couplers in the separate distribution networks of the smaller community antenna system are coupled.

Bei der gemäß der Erfindung aufgebauten Gemeinschaftsantennenanlage ist das Prinzip der für alle Rundfunk- und Fernsehbereiche selbständigen und in sich geschlossenen Gemeinschaftsantennenanlagen aufgegeben. Die kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen bleiben zwar hinsichtlich des Empfanges in den Rundfunkbereichen und den unteren Fernsehbändern (I, III) als selbständige Anlagen erhalten, bilden aber bezüglich des Empfanges im Bereich der oberen Fernsehbänder (IV, V) eine Großgemeinschaftsantennenanlage. Auf diese Weise ist trotz des gemischten inneren Aufbaues eine optimale Wirtschaftlichkeit für die Gemeinschaftsantennenanlage zu erzielen. Die aus mehreren kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen bestehende große Gemeinschaftsantennenanlage ermöglicht in der Regel den Empfang des Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereiches sowie des Ultrakurzwellenbereiches ohne den Einsatz von Antennenverstärkern, weil die in diesen Bereichen von den Antennen aufgenommenen Energien für die wenigen Teilnehmer ausreichen. Bei günstigen Empfangsanlagen bzw. bei Verwendung von Empfangsantennen mit hohem Gewinn ist auch der Empfang der Fernsehbänder I und III ohne Einsatz von Antennenverstärkern möglich. Im Vergleich zu Gemeinschaftsantennenanlagen mit nur einer einzigen Antennenanordnung und nachgeschalteten Verstärkern für alle Frequenzbereiche, wie dies für eine große Anlage notwendig ist, ergibt sich zwar bei Anlagen gemäß der Erfindung ein größerer Aufwand an Antennen, der aber durch den Wegfall der Antennenverstärker mehr als ausgeglichen wird. Außerdem ergeben sich bei mehreren kleineren Anlagen einfachere und übersichtlichere Verteilernetze. Auch läßt sich eine gleichmäßig gute Versorgung aller Teilnehmer in einfacher Weise bewerkstelligen, weil die einzelnen Leitungszüge kürzer sind bzw. die Verteilerdosen zum größten Teil wegfallen können.In the communal antenna system constructed according to the invention is the principle of independent and in abandoned closed community antenna systems. The smaller community antenna systems remain in terms of reception in the broadcasting areas and the lower TV bands (I, III) received as independent systems, but form with regard to of reception in the area of the upper television bands (IV, V) a large community antenna system. In this way, in spite of the mixed internal structure, optimum economy is achieved for the community antenna system. The one from several smaller community antenna systems The existing large communal antenna system usually enables reception the long, medium and short wave range as well as the ultra short wave range without the use of antenna amplifiers because those in these areas of the antennas absorbed energies are sufficient for the few participants. With cheap reception systems or when using receiving antennas with high gain, the reception is also the TV bands I and III possible without the use of antenna amplifiers. In comparison to communal antenna systems with only a single antenna arrangement and downstream Amplifiers for all frequency ranges, as required for a large system is, there is a greater effort in antennas in systems according to the invention, but this is more than compensated for by the omission of the antenna amplifier. aside from that With several smaller systems, simpler and clearer distribution networks result. A uniformly good supply of all participants can also be achieved in a simple manner accomplish because the individual cable runs are shorter or the junction boxes for the most part can be omitted.

Dabei ist durch die Einkopplung über Richtkoppler eine vollständige Entkopplung der selbständigen Einzelanlagen gegeneinander bei gleichzeitig geringer Koppeldämpfung für die Nutzenergie erreicht, und die Kosten des ohnehin notwendigen Umsetzers und der zugehörigen Antenne verteilen sich gleichmäßig auf alle kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen, für die der Einsatz jeweils eines eigenen Umsetzers zu teuer wäre. Der dem Umsetzer in der Regel nachgeschaltete Verstärker liefert eine ausreichende Energie fair alle kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen. Die kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen können dabei vorteilhaft Teile eines größeren Wohnblockes umfassen, wobei der gesamte Wohnblock nur eine Antenne oder Antennenanordnung für Band IV/V mit nachgeschaltetem Umsetzer erhält. Die Erfindung ist aber auch bei räumlich entfernten kleinen Gemeinschaftsantennenanlagen, z. B. Reihen- oder Einzelhäusern mit eigenen Antennenanordnungen, anwendbar.The coupling via directional couplers ensures a complete Decoupling of the independent individual systems from each other while at the same time lower Coupling attenuation achieved for the useful energy, and the costs of the already necessary Converter and the associated antenna are evenly distributed among all smaller ones Community antenna systems, for which the use of one each own converter would be too expensive. The amplifier usually connected downstream of the converter provides sufficient energy fair to all smaller community antenna systems. The smaller community antenna systems can advantageously be part of a larger blocks of flats, with only one antenna or the entire block of flats Antenna arrangement for band IV / V with downstream converter is retained. The invention but is also in spatially distant small community antenna systems, z. B. Terraced or single houses with their own antenna arrangements, applicable.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, in dem eine aus vier Einzelanlagen bestehende Großgemeinschaftsantennenanlage für die Versorgung eines Wohnblockes mit insgesamt 32 Teilnehmern dargestellt ist. Diese besteht aus vier- getrennten Antennenanordnungen A1 bis A4, den zugehörigen, für alle Frequenzen gemeinsamen Niederführungsleitungen Ni bis N4 und daran angeschlossenen Verteilerleitungen V1 bis V4. Die Antennenanordnungen A1 bis A4 setzen sich zusammen aus einer vertikalen Stabantenne für den Empfang im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich sowie einer UKW-Rundfunkantenne und Fernsehantennen für den Empfang in den Fernsehbändern I und/oder III. Diese Antennen sind in der Figur nur schematisch angedeutet. Dabei können bei einzelnen Anlagen auch Antennen fehlen bzw. zusätzliche Antennen in dem genannten Bereich vorhanden sein, weil jede dieser Anordnungen eine für sich selbständige Gemeinschaftsantennenanlage bildet. Die Verteilerleitungen bestehen aus zwei parallel geschalteten Stammleitungen, in die die Anschlußdosen D für jeweils vier Teilnehmer eingeschaltet sind, wobei diese als Einzel- oder Doppeldosen ausgebildet sein können. Die Stammleitungen sind am Ende durch Abschlußwiderstände R reflexionsfrei abgeschlossen. Das Leitungssystem besteht aus koaxialen Leitungen, wobei jeweils nur die Innenleiter gezeichnet sind. An Stelle ,von koaxialen Niederführungs- und Verteilungsleitungen lassen sich aber auch symmetrische Leitungen verwenden. Für den Empfang in den oberen Fernsehbändern, d. h. den Bändern oberhalb des Fernsehbandes III, ist für die vier dargestellten kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen eine einzige Antenne 10 dargestellt, deren Empfangsfrequenz in einem Unisetzer 11 in einen freien Kanal innerhalb der Fernsehbänder I oder III umgesetzt wird. An Stelle der in der Figur dargestellten Antenne 10 können auch mehrere Antennen oder Antennenanordnungen für mehrere Kanäle der Fernsehbänder IV oder V mit entsprechenden Umsetzern vorgesehen sein. Es ist zweckmäßig, die Antennen für die Fernsehbänder IV und V und die zugehörigen Umsetzer mit einer der Antennenanordnungen der selbständigen Gemeinschaftsantennenanlagen baulich zu vereinigen. Die Antennen für die Fernsehbänder IV und V können dabei z. B. zusammen mit der Antennenanordnung A3 auf einem gemeinsamen Standrohr angebracht werden.Further details of the invention are based on an exemplary embodiment explained in more detail, in which a large community antenna system consisting of four individual systems for the supply of a block of flats with a total of 32 participants is shown. This consists of four separate antenna arrangements A1 to A4, the associated, for all frequencies common down-feed lines Ni to N4 and connected to them Distribution lines V1 to V4. The antenna arrangements A1 to A4 are composed from a vertical rod antenna for reception in the long, medium and short wave range as well as an FM radio antenna and television antennas for reception in the television bands I and / or III. These antennas are only indicated schematically in the figure. Included antennas may also be missing in individual systems or additional antennas in the mentioned area, because each of these arrangements is independent Community antenna system forms. The distribution lines consist of two in parallel switched trunk lines, in which the junction boxes D for four participants are switched on, and these can be designed as single or double doses. The trunk lines are terminated without reflection by terminating resistors R. The line system consists of coaxial lines, with only the inner conductor are drawn. Instead of coaxial downfeed and distribution lines however, symmetrical lines can also be used. For the reception in the upper Television tapes, d. H. the bands above TV Band III, is for the four A single antenna 10 is shown for smaller communal antenna systems, whose reception frequency in a Unisetzer 11 in a free channel within the TV bands I or III is implemented. Instead of the one shown in the figure Antenna 10 can also have multiple antennas or antenna arrangements for multiple channels of the television bands IV or V can be provided with appropriate converters. It is expedient, the antennas for TV bands IV and V and the associated converters with one of the antenna arrangements of the independent community antenna systems structurally to unite. The antennas for TV bands IV and V can be used z. B. mounted together with the antenna assembly A3 on a common standpipe will.

Der Ausgang des Umsetzers 11 ist über zwei parallel geschaltete Leitungen 12 und 13 und über Richtkoppler 14, 16, 19 und 21 an die Niederführungsleitungen Ni bis N4 angekoppelt. Die RichtkoppIer, welche vorteilhaft aus einem aus Innen- und Außenleiter bestehenden Koaxialleitungssystem mit zwischen Innen- und Außenleiter angeordnetem Koppelleiter bestehen, lassen sich in einfacher Weise in die koaxialen Niederführungsleitungen Ni bis N4 einfügen, wobei lediglich die Niederführungsleitungen aufzutrennen und Innen- und Außenleiter der Richtkoppler mit den Innen- und Außenleitern der Niederführungsleitungen zu verbinden sind. Auf einer Seite des Koppelleiters wird die von dem Umsetzer 11 ausgehende Leitung 12 bzw. 13 aasgeklemmt, das andere Ende der Koppelschleife ist durch die Abschlußwiderstände 15, 17, 20 oder 22 reflexionsfrei abgeschlossen. Durch eine gerichtete Einkopplung der umgesetzten Kanäle aus den oberen Fernsehbändern bleiben die Einzelanlagen weiterhin gegeneinander entkoppelt. Die Verwendung von Richtkopplern macht es auch möglich, die umgesetzte Frequenz in einen Kanal der Fernsehbänder I oder III zu verlegen, dessen Nachbarkanal von den Empfangsantennenanordnungen A1 bis A4 empfangen wird. Die einzelnen Richtkoppler sind gegeneinander durch ohmsche Widerstände 18 bzw. 23 entkoppelt, wobei diese Widerstände in diejenigen Zweige gelegt werden, welche dem Umsetzer unmittelbar benachbart sind, während die am weitesten entfernten Richtkoppler (z. B. 14) ohne Entkopplungswiderstände unmittelbar an die vom Umsetzer 11 ausgehende Leitung angeschlossen sind. Es kann z. B. bei Verteilung der vom Umsetzer gelieferten Energie auf sehr viele Einzelanlagen möglich sein, daß die am Umsetzer 11 auftretende Ausgangsspannung trotz eines mit dem Umsetzer vereinigten Verstärkerteiles für die umgesetzte Frequenz nicht für eine vollständige Versorgung aller Teilnehmer ausreicht. Sofern bei den Einzelanlagen für Kanäle der Fernsehbänder I oder III Antennenverstärker vorhanden sind, ist es zweckmäßig, diese Verstärker zwischen dem Richtkoppler und der Verteilerleitung in die Niederführungsleitung einzufügen, wie dies z. B. durch den gestrichelt dargestellten Antennenverstärker 24 in der Niederführungsleitung Ni angedeutet ist. Es ist dabei möglich, daß ein bereits vorhandener Breitbandverstärker zusätzlich noch die Verstärkung der umgesetzten Frequenz mit übernehmen kann, sofern diese Frequenz in einem Kanal des bereits vorher verstärkten Bandes liegt.The output of the converter 11 is via two lines connected in parallel 12 and 13 and via directional couplers 14, 16, 19 and 21 to the down-feed lines Ni to N4 coupled. The directional coupler, which advantageously consists of an interior and outer conductor existing coaxial line system with between inner and outer conductor arranged coupling conductor exist, can be easily converted into the coaxial Insert drop-down lines Ni through N4, with only the drop-down lines to separate and inner and outer conductors of the directional coupler with the inner and outer conductors of the downpipes are to be connected. On one side of the coupling ladder the line 12 or 13 going out from the converter 11 is clamped, the other The end of the coupling loop is free of reflections due to the terminating resistors 15, 17, 20 or 22 closed. Through a directed coupling of the converted channels from the In the upper television bands, the individual systems continue to be decoupled from one another. The use of directional couplers also makes it possible to use the converted frequency to relocate to a channel of TV bands I or III, whose adjacent channel is from the receiving antenna arrays A1 to A4. The individual directional couplers are decoupled from one another by ohmic resistors 18 and 23, these Resistances are placed in those branches which the converter directly are adjacent, while the most distant directional couplers (e.g. 14) are without Decoupling resistors are connected directly to the line going out from the converter 11 are. It can e.g. B. when distributing the energy supplied by the converter to very many individual systems be possible that the output voltage occurring at the converter 11 despite an amplifier part combined with the converter for the converted frequency not sufficient for a complete supply of all participants. Unless the Individual systems for channels of TV bands I or III. Antenna amplifiers available it is useful to place these amplifiers between the directional coupler and the distribution line to be inserted in the downpipe, as z. B. by the dashed line Antenna amplifier 24 is indicated in the down feed line Ni. It is there possible that an already existing broadband amplifier also adds the gain the converted frequency can take over, provided that this frequency is in a channel of the previously reinforced band.

Die Erfindung läßt sich sowohl zur Erweiterung bereits bestehender Antennenanlagen als auch bei neu zu errichtenden Anlagen anwenden. Dabei ist je nach Art und Zahl der vorhandenen kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen eine vielseitige Verwendbarkeit gegeben. Insbesondere kann jede der einzelnen unabhängigen Gemeinschaftsantennenanlagen im Bereich bis einschließlich des Fersehbandes III beliebig aufgebaut sein. Dies gilt sowohl für die Art und Zahl der in den kleineren Gemeinschaftsantennenanlagen empfangenen Kanäle der Fernsehbänder I und III als auch für den elektrischen Aufbau der Anlagen und die Anzahl der jeweiligen Anschlußstellen.The invention can be used both to expand existing ones Use antenna systems as well as new systems to be built. It is ever in terms of the type and number of existing smaller community antenna systems, a versatile one Usability given. In particular, each of the individual independent community antenna systems can be constructed in any way up to and including the television tape III. this applies to both the type and number of in the smaller community antenna systems received channels of TV bands I and III as well as for the electrical structure of the systems and the number of respective connection points.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Community antenna system for a larger number of participants with reception options for long-range radio; Medium, short and ultra short wave range and for television in the lower and upper television bands using frequency conversion, characterized in that for reception in the radio areas and in the lower television bands (1, 111) several separate and independent smaller communal antenna systems, each with one own antenna arrangement and its own distribution network are provided, via which the signals picked up by the respective antenna arrangement are distributed to separate subscriber groups without conversion, and that for reception in the other television bands (IV, V) lying above the television band (11I) a single antenna arrangement common to all smaller community antenna systems with a downstream converter system for converting channels in the upper television bands (IV, V) to channels in the lower television bands (1, III), which are routed via directional couplers into the separate distribution networks of the smaller common Adhesive antenna system are coupled.

2. Antenna system according to claim 1, characterized in that the into the directional coupler switched on by a continuous one The line is branched off and connected in parallel with one another.

3. Antenna system according to claim 2, characterized in that the individual directional couplers with one another are decoupled by ohmic resistors.

4. Antenna system according to claim 3, characterized characterized in that the directional coupler furthest away from the converter is immediately and without decoupling through an ohmic resistor to the continuous line is turned on.

5. Antenna system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the directional coupler after the interconnection switch for the antennas the independent, smaller community antenna system in all frequency ranges common downpipe is switched on.

6. Antenna system according to claim 5, characterized in that if the output voltage of the converter is too low or in the case of a large number of smaller communal antenna systems, the directional coupler in front of you Broadband amplifier for the television sector inserted in the respective downpipe is switched on, the converted frequencies together with those of the antenna arrangement the independent smaller community antenna system recorded frequencies reinforced.

7. Antenna system according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the antenna or antenna arrangement for the reception of the upper television bands (IV, V) with the antenna arrangement of one of the independent, smaller communal antenna systems is structurally connected.