DE1196254B - Einrichtung fuer die Anschaltung mehrerer Sender und Empfaenger an eine gemeinsame Antenne - Google Patents

Description

• Einrichtung für die Anschaltung mehrerer. Sender und Empfänger an eine gemeinsame Antenne Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Anschaltung von mehreren Sendern und Empfängern an eine gemeinsame Antenne unter Verwendung von Zirkulatoren.
• Solche Einrichtungen sind bekannt. Bei der in der F i g.1 dargestellten bekannten Einrichtung dieser Art besteht diese aus zwei Zirkulatoren Z1 und Z2, welche in Kette geschaltet sind. An den Armen 4 der beiden Zirkulatoren ist je ein Sender S1 bzw. S2 angeschaltet, während die mit 2 bezeichneten Arme der beiden Zirkulatoren zu je einem Empfänger Ei bzw. E2 führen. Die beiden Zirkulatoren Z1 und Z2 sind dadurch in Kette geschaltet, daß der Arm 3 des ersten Zirkulators mit dem Arm 1 des zweiten Zirkulators verbunden ist. Der noch verbleibende Arm 3 des zweiten Zirkulators Z, ist mit Hilfe eines Absorbers R1 reflexionsfrei abgeschlossen. Bei dieser bekannten Einrichtung durchläuft somit sowohl die Sendeenergie als auch die Empfangsenergie des an einen Zirkulator angeschlossenen Senders bzw. Empfängers diesen Zirkulator.
• Die für solche Einrichtungen erforderlichen Zirkulatoren besitzen naturgemäß keine unendlich große Entkopplung zwischen ihren angeregten und nicht angeregten Armen. Die Entkopplung liegt bei serienmäßig hergestellten Zirkulatoren in der Größenordnung von ungefähr 20 db. Dieses bedeutet aber, daß ein entsprechend der endlichen Entkopplung nicht vernachlässigbarer Anteil der Energie auch an den Ausgängen des Zirkulators anliegt, welche im Idealfall keine Energie aufnehmen sollten. So wird z. B. die am Eingang 1 des Zirkulators Z1 .eintretende Empfangsenergie von dem Zirkulator in Umlaufrichtung (dargestellt durch den Pfeil) zum zweiten Arm des Zirkulators weitergegeben. Entsprechend der endlichen Entkopplung tritt auch an den Armen 3 und 4 des Zirkulators Z1 ein Teil der Empfangsenergie aus und wird an den an diesen Armen angeschlossenen Schaltelementen reflektiert, um anschließend am ersten Arm 1 wieder auszutreten. Dies bedeutet, daß der Arm 1 des Zirkulators durch die endliche Entkopplung fehl angepaßt ist. In Abhängigkeit von der Zahl der hintereinandergeschalteten Zirkulatoren kann diese Fehlanpassung des Antenneneinganges unzulässig hohe Werte annehmen.
• Ziel der Erfindung ist es deshalb, die oben angeführten Nachteile zu vermeiden, ohne daß man hierzu teuere Zirkulatoren mit extrem guter Entkopplung benötigt.
• Eine Einrichtung für die Anschaltung mehrerer Sender und Empfänger an eine gemeinsame Antenne unter Verwendung von Zirkulatoren wird deshalb erfindungsgemäß so ausgebildet, daß an eine Reihe von in Kette geschalteten Zirkulatoren jeweils die Sender und an eine weitere Reihe von in Kette geschalteten Zirkulatoren jeweils die Empfänger angeschlossen sind und der antennennächste Zirkulator jeder Reihe über ein richtungsabhängiges Dämpfungsglied an eine der Antenne vorgeschaltete Weiche angeschlossen ist.
• An Hand des in der F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden.
• An die gemeinsame Antenne A sollen zwei Sender und zwei Empfänger angeschaltet werden. Hierzu sind die mit S3 bzw. S4 bezeichneten Sender einer Reihe von in Kette geschalteten Zirkulatoren Z3 und Z4 zugeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Zirkulatoren dreiarmig und können somit durch Y-Zirkulatoren gebildet werden. Die an die Antenne A anzuschließenden Empfänger E3 und E4 werden an eine eigene Zirkulatorreihe, gebildet durch die beiden in Kette geschalteten Zirkulatoren Z5 und Z6, angeschlossen. Die beiden antennennächsten Zirkulatoren Z3 und Z5 jeder Reihe sind über eine Weiche W mit der Antenne A verbunden. In die Verbindungsleitungen zwischen dieser Weiche W und den beiden antennennächsten Zirkulatoren Z3 und -- Z5 sind richtungsabhängige Dämpfungsglieder Dl und D3 eingefügt. Das zwischen dem Zirkulator Z3 und der Weiche W eingeschaltete richtungsabhängige Dämpfungsglied ist hierbei mit D1 bezeichnet, wobei der Pfeil -die Durchlaßrichtung angibt. Die als Folge der mangelhaften Entkopplung der Zirkulatoren an den Eingängen der Zirkulatorketten ansonst auftretende Fehlanpassung wird dann durch die richtungsabhängigen Dämpfungsglieder Dl und D3 unterdrückt. Der Antenneneingang erscheint somit, unabhängig von den Eigenschaften der angeschlossenen Zirkulatoren, immer angepaßt.
• Sofern dann die in den Eingängen der Zirkulatoren Z3 und Zs noch auftretenden unerwünschten Energieanteile stören, kann in Weiterführung des Erfindungsgedankens auch in die Verbindungsleitungen zu den Zirkulatoren Z4 und Z. je ein richtungsabhängiges Dämpfungsglied eingefügt werden. In der F i g. 2 sind diese beiden Dämpfungsglieder, die mit D, und D4 bezeichnet sind, bereits vorgesehen. Der verbleibende dritte Arm des antennenfernen Zirkulators Z4 des Senderzweiges ist mit einem reflexionsfreien Abschlußwiderstand R2 abgeschlossen. In gleicher Weise ist beim antennenfernen Zirkulator Z, der Empfängerreihe ein Abschlußwiderstand R3 vorgesehen.
• Die Antennenweiche W kann durch eine Polarisationsweiche verwirklicht werden. Ferner ist es möglich, die Antennenweiche durch einen dreiarmigen Zirkulator zu bilden. Bei dieser Ausführungsform können die richtungsabhängigen Dämpfungsglieder D1 und D, entfallen, da der Reflexionsfaktor am Eingang der Weiche klein ist gegen die Reflexionsfaktoren am Eingang der Zirkulatoren Z3 und Z5. Der dreiarmige Zirkulator kann außerdem durch einen Vierarmzirkulator ersetzt werden. Der vierte Ärm des Vierarmzirkulators ist bei dieser Ausführund mit einem Abschlußwiderstand versehen.
• Da bei der erfindungsgemäßen Einrichtung, abweichend von bisher bekannten Schaltungen solcher Art, die an die Antennen anzuschließenden Sender und die Empfänger je eine getrennte Reihe von in Kette geschalteten Zirkulatoren besitzen, ergibt sich außerdem noch der Vorteil, daß man lediglich die in der Senderreihe vorhandenen Zirkulatoren für die große Sendeenergie auslegen muß, während die in der Empfängerreihe benutzten Zirkulatoren auf Grund der wesentlich geringeren Empfangsenergie sehr viel einfacher herzustellen sind.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung für die Anschaltung mehrerer Sender und Empfänger an eine gemeinsame Antenne unter Verwendung von Zirkulatoren, da -durch gekennzeichnet, daß an eine Reihe von in Kette geschalteten Zirkulatoren (Z3, Z4) jeweils die Sender (S3, S4) und an eine weitere Reihe von in Kette geschalteten Zirkulatoren (Z5, ZB) jeweils die Empfänger (E3, E4) angeschlossen sind und daß der antennennächste Zirkulator (Z3 bzw. Z5) jeder Reihe über ein richtungsabhängiges Dämpfungsglied (D1 bzw. D3) an eine der Antenne (A) vorgeschaltete Weiche (W) angeschlossen ist (F i g. 2).
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen zwischen den Zirkulatoren der Sender- bzw. Empfängerreihe ebenfalls richtungsabhängige Dämpfungsglieder (D2, D4) eingeschaltet sind (F i g. 2).
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Weiche (W) eine Polarisationsweiche Verwendung findet.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche (W) durch einen dreiarmigen Zirkulator gebildet ist und daß das richtungsabhängige Dämpfungsglied (D1 bzw. D3) zwischen Weiche (W) und dem antennennächsten Zirkulator (Z3 bzw. Z.) jeder Reihe entfällt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des dreiarmigen Zirkulators ein vierarmiger Zirkulator verwendet ist, dessen vierter Arm mit einem Absorber reflexionsfrei abgeschlossen ist.