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Aus mindestens zwei Unterstammleitungen bestehende Gemeinschaftsantennenanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus mindestens zwei Unterstammleitungen bestehende
Gemeinschaftsantennenanlage, bei der die Unterstämme über Entkopplungsglieder enthaltende
Verteilerdosen an die gemeinsame Stammleitung angeschlossen sind und zum Anschluß
der Teilnehmergeräte Richtkoppler vorgesehen sind.
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Bei Gemeinschaftsantennenanlagen mit geringeren Teilnehmerzahlen können
die Teilnehmer nach dem Durchschleifsystem versorgt werden, d. h., alle Antennensteckdosen
werden von einer gemeinsamen, direkt an den Verstärkerausgang angeschlossenen Leitung
versorgt, in die sie nacheinander eingeschaltet sind. Bei größeren Teilnehmerzahlen
ist eine Aufteilung der Antennenanlage in eine Stammleitung und in Unterstämme erforderlich,
wobei hinsichtlich der Unterstämme zwei verschiedene Anschlußarten möglich sind.
Am Ende einer Stammleitung ist eine Verteilerdose vorgesehen, von der zwei bis sechs
Unterstämme ausgehen können. Der Eingang dieser Verteilerdose muß an die Stammleitung
angepaßt sein. Bei bekannten Verteilerdosen werden zur Einhaltung dieser Bedingung
Widerstandsnetze verwendet, wobei die Dimensionierung der Einzelelemente so vorgenommen
wird, daß die Anpassungsbedingung erfüllt ist. Durch diese Ausrichtung der Widerstandselemente
auf die Anpassungsbedingung ergeben sich die Werte für die Durchgangsdämpfung zwischen
Stammleitung und den Unterstämmen und für die gegenseitige Entkopplung der einzelnen
Unterstammleitungen weitgehend zwangläufig.
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Eine weitere Art der Ankopplung von Unterstämmen an die Stammleitung
besteht in derVerwendung von Abzweigdosen, wobei eine derartige Abzweigdose eingangsseitig
und ausgangsseitig einen Stammleitungsanschluß aufweist, während als Querbelastung
die entsprechende Unterstammleitung angeschlossen ist. Da hierbei die Stammleitung
praktisch durchgeschleift ist, muß die Querbelastung widerstandsmäßig möglichst
hochohmig gehalten werden, so daß sich für eine Abzweigdose kleine Durchgangsdämpfungen
und wesentlich größere Abzweigdämpfungen ergeben.
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Bei Verwendung von Richtungskopplern in Antennensteckdosen für die
Auskopplung, insbesondere der Fernsehbereiche, ergeben sich für Verteilerdosen,
die aus Widerstandsnetzwerken bestehen, gewisse Schwierigkeiten. Wird nämlich von
einem der Teilnehmergeräte über den Richtungskoppler in der zugehörigen Antennensteckdose
eine Störung, z. B. durch den Oszillator des Empfangsgerätes, auf die Unterstammleitung
eingekoppelt, so läuft diese Stör-Spannung praktisch nur in Richtung auf die Antenne
und tritt deshalb bei den übrigen Empfangsgeräten innerhalb des gleichen Unterstammes
nicht als Störung in Erscheinung. Gelangt diese Störung dagegen zu dem an die jeweilige
Unterstammleitung angeschlossenen Verteiler, so wird sie sowohl an die benachbarte,
an den gleichen Verteiler angeschlossene Unterstammleitung als auch an die Stammleitung
weitergegeben. Beim Übergang auf die benachbarte Unterstammleitung läuft jedoch
die Störung in der gleichen Richtung wie die Nutzenergie und wird deshalb von den
im benachbarten Unterstamm angeschlossenen Richtungskopplem der Teilnehmeranschlüsse
mit niedrigerer Koppeldämpfung zusammen mit der Nutzspannung ausgekoppelt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Störungen
benachbarter Unterstammleitungen, die sich besonders bei ungünstigen Kanalkombinationen
im Fernsehbereich bei der Verwendung von Richtungskopplern für die Teilnehmeranschlüsse
ergeben können, zu beseitigen. Gemäß der Erfindung, welche sich auf eine Gemeinschaftsantennenanlage
der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß für jeweils
zwei benachbarte Unterstammleitungen als Verteilerschaltung ein Gabelverteiler vorgesehen
ist, an dessen gegeneinander stark entkoppelten Ausgängen die Unterstammleitungen
angeschlossen sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In F i g. 1 ist schematisch der Aufbau des Teilnehmernetzes einer
Gemeinschaftsantennenanlage dargestellt. über eine Antennenanordnung 1 mit nachgeschaltetem
Symmetrierglied 2 und einen Antennenverstärker 3 wird eine Stammleitung
4 mit den hochfrequenten Signalen des Rundfunk- bzw. Fernsehbereiches versorgt.
In die Stammleitung sind Abzweidosen 5 und 6
eingeschaltet, an die
Unterstammleitungen 7 und 8 angekoppelt sind. Die Durchgangsdämpfung ad derartiger
Abzweigdosen liegt zwischen 1 und 2 db, während die Anschlußdämpfung a" zwischen
6 und 12 db liegt. Die einfachste Schaltung für eine derartige Abzweigdose besteht
in einem zusammen mit dem Wellenwiderstand der nachgeschalteten Unterstammleitung
gegenüber der Stammleitung hochohmigen Querwiderstand von z. B. 2 Z. Am Ende der
Stammleitung 4 ist eine Verteilerdose 9 angeschaltet, die zwei parallelgeschaltete
Unterstammleitungen 10 und 11 versorgt. Die Schaltung einer bekannten Verteilerdose
ist in F i g. 2 für das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 dargestellt. An der mit
4a bezeichneten Klemme wird die Stammleitung angeschlossen, die Klemmen 10a und
lla führen zu den Unterstammleitungen 10 und 11. Die ohmschen Widerstände 12, 13
und 14 sind zu je 20 Ohm gewählt, wobei an der Klemme 4a bei Wellenwiderständen
von 60 Ohm für die Unterstammleitungen ein resultierender Eingangswiderstand von
60 Ohm auftritt, so daß die Verteilerdose 9 an die Stammleitung 4 angepaßt ist.
Für die genannten Widerstände ergibt sich eine Anschlußdämpfung a" je
Unterstamm
von 6 db und eine Entkopplung a, zwischen den Unterstämmen 10 und 11 von ebenfalls
6 db. Wird, wie in F i g. 1 dargestellt, der Anschluß der Teilnehmer über Richtungskoppler
vorgenommen, so ist die Entkopplung der Teilnehmer innerhalb der Unterstammleitung
10 ausreichend, weil Störungen, z. B. durch die Oszillatoren der Empfangsgeräte,
in Richtung auf die Verteilerdose 9 ausgekoppelt werden. Geht z. B. von dem Teilnehmergerät,
das an den Richtungskoppler 15 angeschlossen ist, eine Störung aus, so wird diese
in Richtung auf den Richtungskoppler 16 mit der Summe aus Richtdämpfung a, und Koppeldämpfung
ak gedämpft und erreicht den benachbarten Teilnehmer mit einer - abgesehen von der
Leitungsdämpfung - Gesamtdämpfung von a, + 2 ak. Da a, sehr hoch ist, wird eine
ausreichende Entkopplung innerhalb dergleichen Unterstammleitung praktisch stets
erreicht. Dagegen ergibt sich für die in Richtung auf die Verteilerdose 9 ausgekoppelte
Störung nur die sehr kleine Koppeldämpfung ak, beim Durchlaufen der Verteilerdose
die Dämpfung a" und bei der Auskopplung über den Richtungskoppler 17 in der Unterstammleitung
11 nochmals die Koppeldämpfung ak. Abgesehen von den Leitungsdämpfungen wird für
die Störung somit bei Verwendung eines Widerstandsverteilers, wie er in F i g. 2
dargestellt ist, eine Gesamtdämpfung von nur 2 ak -f- 6 db erreicht, die bei ungünstigen
Kanalkombinationen nicht als ausreichend zu betrachten ist.
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In F i g. 3 ist die Schaltung eines Kabelverteilers dargestellt, der
mit der Klemme 4 b an die Stammleitung 4 mit den Klemmen 10b und 11b an die Unterstammleitungen
10 und 11 angeschlossen, zwischen diesen Unterstämmen eine Dämpfung a" von mindestens
20 db ergibt, während .die Anschlußdämpfung au zwischen den Klemmen
4 b bzw. 10 b
oder 11 b nur 3 db beträgt. Die Arbeitsweise des Gabelverteilers
ist ähnlich der eines Differentialübertragers. Infolge der starken Entkopplung zwischen
den an den gemeinsamen Verteiler angeschlossenen Unterstämmen können Störungen,
die durch die richtungsabhängige Auskopplung an den Teilnehmeranschlüssen auftreten,
nicht mehr in einer eine Störung bewirkenden Stärke zu den Teilnehmeranschlüssen
des benachbarten Unterstammes gelangen. Der Gabelverteiler besteht aus einem übertrager
21, der als Spartransformator arbeitet und über dessen Anzapfung 16 die beiden gleich
aufgebautenWicklungen 18 und 19 gespeist werden, die gleichsinnig gewickelt und
fest miteinander verkoppelt sind. Dagegen besteht zwischen :dem der Anpassung dienenden
Übertrager 21 und den Wicklungen 18 und 19 keine magnetische Kopplung. Da beide
Wicklungen 18 .und 19 gleichsinnig gewickelt sind, entstehen bei Speisung
über .die Klemme 4 b an den beiden Anschlußstellen des ohmschen Widerstandes
20 Spannungen gleicher Größe und Phase, so daß keine Verluste auftreten.
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Die ausgekoppelten Störspannungen werden zwar in Richtung auf die
Stammleitung 4 mit einem Wert von nur etwa 3 db gedämpft und .gelangen zu den Abzweigdosen
6 und 5. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß bei derartigen Anlagen durch
die zwischenliegenden Teile der Stammleitung eine Dämpfung der Störspannungen eintritt
und außerdem infolge :der zusätzlichen Abzweigdämpfung beim Übergang, z. B. in den
Unterstamm 8, eine weitere Schwächung des Störsignals erreicht wird. Größere Leitungslängen
lassen sich besonders bei solchen Gemeinschaftsantennenanlagen erzielen, bei denen
einzelne Häuser über Kabel miteinander verbunden sind und von einer zentralen Stelle
aus mit HF-Energie versorgt werden. Fürdie einzelnen Hausanschlüsse ist dann jeweils
eine Abzweig- bzw. Verteilerdose vorgesehen. Die Störungen, welche innerhalb der
an einer gemeinsamen Verteilerdose angeschlossenen Unterstammleitungen auftreten
können, sind demnach kritischer als Störungen, die von einem Unterstamm über
eine Verteilerdose und eine Abzweigdose in einen anderen Unterstamm gelangen. Dazu
kommt noch die Tatsache, daß in den über die Abzweigdosen angeschlossenen Untersiammleitungen
normalerweise höhere Nutzpegel zur Verfügung stehen als an den über die Verteilerdose
am Ende der Stammleitung angeschlossenen Unterstämmen.
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An Stelle der in F i g. 3 dargestellten Gabelverteiler können auch
Gabelschaltungen mit ähnlichen Eigenschaften, z. B. Ringgabeln mit transformierenden
Leitungsstücken (Hybridring), verwendet werden, die ebenfalls zwischen zwei Ausgängen
eine besonders starke Entkopplung ermöglichen, während die Durchgangsdämpfung zwischen
Stammleitung und den Unterstämmen niedrig gehalten werden kann.
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Sind mehr als zwei Unterstammleitungen an eine gemeinsame Verteilerdose
anzuschalten, so können mehrere Gabelverteiler in Kaskade geschaltet werden.