DE1202360B - Schaltungsanordnung zur Kopplung zweier oder mehrerer Hochfrequenzgeneratoren von untereinander verschiedenen Frequenzen mit einem gemeinsamen Verbraucher - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. α.:

HOIp

DEUTSCHES

H03h

PATENTAMT

Deutsche KL: 21a4-74

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

M57194IXd/21a4 14.Juni 1963 7. Oktober 1965

Schaltungsanordnung zur Kopplung zweier oder mehrerer Hochfrequenzgeneratoren von untereinander verschiedenen Frequenzen mit einem gemeinsamen Verbraucher

Anmelder: The Marconi Company Limited,

Chelmsford, Essex (Großbritannien) Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt, Hannover, Göttinger Chaussee

Als Erfinder benannt: Boleslaw Marian Sosin, Great Baddow, Essex (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 17. Juli 1962 (27 331), vom 22. April 1963

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Kopplung zweier oder mehrerer Hochfrequenzgeneratoren von untereinander verschiedenen Frequenzen mit einem gemeinsamen Verbraucher; ihr liegt die Aufgabe zugrunde, zu diesem Zweck geeignete einfache und verbesserte Kopplungsanordnungen anzugeben, durch welche die Ausgangsleistungen einer Anzahl von Generatoren, die auf verschiedenen Frequenzen arbeiten, einem gemeinsamen Verbraucher zugeführt werden können, der üblicherweise (jedoch nicht notwendigerweise) eine Antenne sein kann.

Obwohl in ihrer Anwendung darauf nicht beschränkt, ist die Erfindung besonders vorteilhaft und wurde ursprünglich entworfen für die Benutzung zur Kopplung des Bildsenders und des zugehörigen Tonsenders einer Fernseh-Rundfunk-Anlage mit einer gemeinsamen rundstrahlenden Antenne.

Der Bildsender und zugehörige Tonsender einer solchen Fernsehsendeanlage arbeiten bekanntlich auf so voneinander verschiedenen, jedoch einander benachbarten Trägerfrequenzen. Diese Tatsache führt zu

Schwierigkeiten bei dem Entwurf befriedigender und
zugleich kostensparender Mittel für die Kopplung
der Generatoren bzw. Sender mit einer gemeinsamen 25 <j_en, daß sie eines derselben gemeinsam haben. An Antennenanlage. Entsprechend gegenwärtiger Praxis einem ersten Anschluß liegt der Verbraucherwiderist die eine oder andere von zwei Ausführungsmög- stand und an einem ihm spiegelbildlich entsprechenlichkeiten in Gebrauch. Bei der einen Methode ist die den zweiten Anschluß ein Lastausgleichwiderstand. Antenne in zwei Teile aufgeteilt, welche von den Die beiden übrigen einander spiegelbildlich entspre-Sendern über eine als Diplexer bezeichnete Verzwei- 30 chenden Anschlüsse sind mit den Ausgängen der gungsschaltung und über zwei lange Hochfrequenz- beiden Hochfrequenzgeneratoren von untereinander leitungen gespeist werden. Diese Methode weist jden verschiedener Frequenz verbunden. Zwischen den Nachteil auf, daß sie die Freiheit in der Planung der Endpunkten des beiden Ringleitungen gemeinsamen Antenne erheblich einschränkt, denn nicht alle Aus- Leitungsstückes und Masse bzw. Erde sind Filterführungsformen von Antennen sind für eine Auf- 35 kreise hoher Güte eingeschaltet, deren Parallel- bzw. teilung in zwei Teile geeignet. Außerdem erfordert Serienresonanzstellen in bestimmter Weise mit den diese Methode einen verhältnismäßig hohen Kosten- Frequenzen der Speiseströme zusammenwirken,
aufwand, denn die beiden langen Speiseleitungen, Die Erfindung ergibt eine verbesserte Schaltungs-

welche längs des Mastes zu den beiden Antennen- anordnung zur Kopplung der Generatorausgänge mit teilen führen, tragen erheblich zu den Gesamtkosten 40 dem gemeinsamen Verbraucher, bei welcher die erbei. Bei der zweiten Methode werden Zusammen- wähnten Nachteile vermieden sind und Filter hoher führungsfilter mit auf die eine oder andere der beiden Güte nicht verwendet zu werden brauchen.
Trägerfrequenzen abgestimmten Resonanzkreisen Bei einer Schaltungsanordnung zur Kopplung

hoher Güte benutzt, um die Ausgangsleistungen der zweier oder mehrerer Hochfrequenzgeneratoren von beiden Sender der Antenne zuzuführen. Solche Zu- 45 untereinander verschiedenen Frequenzen mit einem samenführungsfilter sind teuer, erfordern eine ver- gemeinsamen Verbraucher unter Verwendung zweier wickelte Berechnung und tragen häufig dazu bei, die oder mehrerer Verzweigungsglieder mit je vier An-Durchlaßbandbreite für das Bildsignal einzu- Schlüssen, welche zwischen dem Verbraucher und schränken. einem Lastausgleichwiderstand in Kaskade geschal-

Bei einer nach der zweiten Methode aufgebauten 50 tet sind, indem ein Anschluß eines Verzweigungs-Verzweigungsanordnung sind zwei Ringleitungen aus gliedes mit einem Anschluß des nächstfolgenden Verje vier λ/4-Leitungsstücken so miteinander verbun- Zweigungsgliedes verbunden ist, weist erfindungs-

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gemäß jeder der genannten Generatoren, zwei Aus- ST2, von denen die Kreise FTl, FT2 selbstvergänge mit um 90° gegeneinander phasenverschobe- ständlich auf den Bildträger und die Kreise 5Tl, nen Ausgangsspannungen auf, von welchen Speise- ST 2 auf den Tonträger abgestimmt sind,
ströme in zwei weitere Anschlüsse jedes Verzwei- Die Ausgangsenergie des Senders F gelangt von gungsgliedes über auf die Frequenz dieser Ströme 5 seinen beiden Ausgängen, auf die beiden Anschlüsse abgestimmte Resonanzkreise geleitet sind, und die VH2, Fi?3 einer Hybride Fi?, und die Ausgängselektrischen Längen der Verbindungen zwischen den energie des Senders 5 gelangt von seinen beiden Ausbeiden Ausgängen jedes Generators und den An- gangen auf zwei Anschlüsse SH2, Si? 3 einer Hyschlüssen des zugehörigen Verzweigungsgliedes. sind bride SH. Diese Hybriden sind als H-Leitungsverso in Bezug aufeinander bemessen, daß die den ge- ίο zweigungen dargestellt und gehören daher zu dem nannten Anschlüssen zugeführten beiden Energie- erwähnten 90°-Typ. Mit den Ausgangsanschlüssen anteile jedes Generators sich an dem zum gemein- der beiden Sender sind die Anoden der Röhren über samen Verbraucher führenden Anschluß gleich- die erwähnten, auf die Trägerfrequenzen abgestimmphasig vereinigen. - - ten Schwingüngskreise verbunden, und jeder Sender

Vorzugsweise wird die Schaltungsanordnung nach *5 ist so ausgebildet, daß im Betrieb die Wechselspan-

der Erfindung für eine Fernseh-Sendeanlage mit nungen an den Anoden um 90° gegeneinander

einem Tonsender und einem Bildsender benutzt, phasenverschoben sind. Da voraussetzungsgemäß die

deren gemeinsamer Verbraucher eine Antenne, im Hybriden zum 90°-Typ gehören, sind die elektrischen

allgemeinen mit Rundstrahlcharakteristik, ist. Längen zwischen den Senderausgängen und den zu-

Für die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ²° gehörigen Anschlüssen jeder Hybride untereinander können zwei Typen von Verzweigungsgliedern be- gleich oder könnten um 180° oder ein ganzzahliges nutzt werden, welche nachfolgend als der »90°-Typ« Vielfaches davon untereinander verschieden sein, und der »Gleichphasen-Typ« bezeichnet sind. Unter Infolgedessen sind die Eingangsspannungen an den dem »90°-Typ« wird die Form verstanden, bei wel- Anschlüssen der als Hybride bezeichneten Verzweicher die an zwei Anschlüssen mit 90° Phasenverschie- ^5 gungsglieder ebenfalls um 90° gegeneinander phasenbung gegeneinander zugeführten Ströme an einem verschoben. Dies ist in der Zeichnung durch die Ausgangsanschluß einander gleichphasig überlagert Phasenangaben »β« und »<9 + 90°« angedeutet. Die werden. Beispiele für diese Form sind die Η-Lei- Verzweigungsglieder sind miteinander in Kaskade getungs-Hybride und der 3-db-Richtkoppler. Unter schaltet, indem der Anschluß VH 4 des Verzweidem »Gleichphasen-Typ« wird die Form verstanden, 3o gungsgliedes Fi? mit dem Anschluß SHl des Verbei der an zwei Anschlüssen Ströme mit gleicher zweigungsgliedes SH verbunden ist. Die beiden Phase in Bezug aufeinander oder in Gegenphase zu- übrigen Anschlüsse der Verzweigungsglieder, Si? 4 geführt werden und sich an einem Ausgangsanschluß des Verzweigungsgliedes SH und VH1 des Verzweigleichphasig superponieren. Beispiele für diese Form gungsgliedes VH, sind mit einer Sendeantenne A sind der Differentialringübertrager und der konju- 35 bzw. einem Lastausgleichwiderstand L verbunden,
gierte Differentialübertrager. Wenn ein Gleichphasen- Die Ausgangsleistung des Senders S wird unmittel-Typ einer Hybride, also ein Verzweigungsglied ver- bar über die einzige Speiseleitung AF der Antenne A wendet wird, welches gleichphasige Speisung erfor- zugeführt, und die unausgeglichene Leistung und dert, müssen die elektrischen Längen zwischen den von der Antenne reflektierte Leistung (beide Anteile Ausgängen mit diesem Glied verbundenen Genera- 40 sind in der Praxis klein) gelangen zum Lastausgleichtors und den zugehörigen Anschlüssen dieses Gliedes widerstand L, an welchem außerdem auch die ununtereinander um 90^c oder ein ungeradzahliges Viel- ausgeglichenen Leistungsanteile des Senders F faches dieses Wertes verschieden sein. Wenn ein 90°- erscheinen. Die Ausgangsleistung des Senders V ge-Typ, also ein Verzweigungsglied, verwendet wird, langt zur Antenne auf dem Wege über den Sender 5. welches eine Speisung mit um 90° gegeneinander 45 Dieser Leistungsanteil ist natürlich keineswegs phasenverschobenen Strömen erfordert, müssen die verhältnismäßig klein. Beim Eintritt in das Verzweielektrischen Längen zwischen den Ausgängen des gungsglied Si? wird er aufgeteilt und zu den Röhren mit diesem Glied verbundenen Generators und den SOl, SO 2 geführt und nach Reflexion zum Verzugehörigen Anschlüssen dieses Gliedes unterein- zweigungsglied SH zurückgeführt, jedoch in solcher ander gleich oder um 180° oder ein ganzzahliges 50 Phase, daß am Anschluß Si?4 eine Superposition der Vielfaches davon verschieden sein. beiden Stromanteile in gleicher Phase erfolgt. Die

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun abgestimmten Anodenkreise verhindern, daß auf die

unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, Röhrenanoden unzulässig große Spannungen gelan-

welche ein weitgehend vereinfachtes Schaltschema gen, weil in jedem Sender die Leistung bei Frequen-

einer Ausführungsform darstellt. 55 zen nahe seiner eigenen Trägerfrequenz zusammen-

Das Schaltbild stellt eine Fernseh-Sendeanlage dar, gefaßt ist. Dementsprechend ist die Ausgangsleistung die einen Bildsender F enthält, dessen wesentliche des Senders V bei Frequenzen in der Nähe des Bild-Teile innerhalb des mit der zugehörigen strichpunk- trägers zusammengefaßt, und diese Frequenzen sind tierten Linie eingerahmten Blockes angedeutet sind; hinreichend weit vom Tonträger entfernt, so daß eine die Anlage enthält außerdem einen Tonsender S, 60 befriedigende Filterwirkung durch die auf den Tondessen wesentliche Teile innerhalb des durch die zu- träger abgestimmten Anodenkreise erreicht wird, gehörige strichpunktierte Linie eingegrenzten Blök- welche — wie auch die abgestimmten Anodenkreise kes angedeutet sind. Die beiden Sender arbeiten in in den Ausgängen des Bildsenders — in normaler der üblichen Weise auf voneinander verschiedenen, Weise bemessen sind. Solche abgestimmten Kreise jedoch einander benachbarten Trägerfrequenzen. Zu 65 beeinträchtigen die Bandbreite des Bildteiles nicht, jedem Sender gehören zwei Ausgangsröhren VO1, wie dies bei der Anwendung von Zusammenf ührungs-FO 2 bzw. SOl, SO 2 mit den auf die Trägerfrequenz filtern mit Kreisen hoher Güte zu befürchten wäre, abgestimmten Anodenkreisen FTl, FT 2 bzw. STl, Daher können die Seitenbänder des Bildsignals bis

dicht an den Tonträger heran oder darüber hinaus übertragen werden.

Die Erfindung ist in der Praxis hauptsächlich bei Sendern relativ geringer Ausgangsleistung anwendbar. Ihre Anwendung ist natürlich nicht auf die Kopplung eines Bildsenders und eines Tonsenders mit einer gemeinsamen Antenne beschränkt. Beispielsweise könnte die Erfindung bei einer Farb-Fernsehanlage dazu benutzt werden, um die Ausgangsleistung eines Senders für den Farb-Unterträger zur Ausgangsleistung eines Schwarzweiß-Femsehsenders hinzuzufügen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Kopplung zweier *5 oder mehrerer Hochfrequenzgeneratoren von untereinander verschiedenen Frequenzen mit einem gemeinsamen Verbraucher unter Verwendung zweier oder mehrerer Verzweigungsglieder mit je vier Anschlüssen, welche zwischen dem Verbraucher und einem Lastausgleichwiderstand in Kaskade geschaltet sind, indem ein Anschluß eines Verzweigungsgliedes mit einem Anschluß des nächstfolgenden Verzweigungsgliedes verbunden ist, dadurchgekennzeichnet, daß jeder der genannten Generatoren (V, S) zwei Ausgänge mit um 90° gegeneinander phasenverschobenen Ausgangsspannungen aufweist, von welchen Speiseströme in zwei weitere Anschlüsse (VHl, VH3 bzw. SHl, SH3) jedes Verzweigungsgliedes über auf die Frequenz dieser Ströme abgestimmte Resonanzkreise (VTl, VTl bzw. STl, ST 2) geleitet sind, und daß die elektrischen Längen der Verbindungen zwischen den beiden Ausgängen jedes Generators und den Anschlüssen des zugehörigen Verzweigungsgliedes so in Bezug aufeinander bemessen sind, daß die den genannten Anschlüssen zugeführten beiden Energieanteile jedes Generators sich an dem zum gemeinsamen Verbraucher führenden Anschluß (SH 4) gleichphasig vereinigen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß darin ein Verzweigungsglied verwendet ist, welches gleichphasige Speisung erfordert, und daß die elektrischen Längen zwischen den Ausgängen des mit diesem Glied verbundenen Generators (F) und den zugehörigen Anschlüssen (VH 2, VH 3) dieses Gliedes untereinander um 90° oder ein ungeradzahliges Vielfaches dieses Wertes verschieden sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß darin ein Verzweigungsglied verwendet ist, welches eine Speisung mit um 90° gegeneinander phasen verschobenen Strömen erfordert, und daß die elektrischen Längen zwischen den Ausgängen des mit diesem Glied verbundenen Generators (S) und den zugehörigen Anschlüssen (SH 1, SH 3) dieses Gliedes untereinander gleich oder um 180° oder ein ganzzahliges Vielfaches davon verschieden sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung für eine Fernseh-Sendeanlage mit einem Tonsender (5) und einem Bildsender (V), deren gemeinsamer Verbraucher eine Antenne (A), vorzugsweise mit Rundstrahlcharakteristik, ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1100 108.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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