DE1303902C2

DE1303902C2 - Fernsehempfangsantenne fuer den uhfbereich

Info

Publication number: DE1303902C2
Application number: DE19651303902D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang-Jürgen; Nitzge Ernst; 1000 Berlin Staratzke
Original assignee: Robert Bosch Elektronik GmbH
Current assignee: Robert Bosch Elektronik GmbH
Priority date: 1965-09-24
Filing date: 1965-09-24
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE1303902B

Description

bin gerichteter, z.B. V-förmiger, U-förmiger, halbkreisförmiger oder ähnlich gestalteter bügelartiger Leiter mit einer Länge von etwa einer Viertelwellenlänge der mittleren Frequenz des UHF-Bereichs dient, der die Stellen der beiden Schenkel einer Dipolhafte, die einem Spannungsknoten nahe einer mittleren Frequenz des UHF-Bereich«! entsprechen, miteinander verbindet und der '"πι Mittelpunkt mittels einer zur Reflektorwand senkrechten metallischen Strebe an der Reflektorwand befestigt ist.

Wesentlich für die Erfindung sind der die beiden Schenkel einer V-förmigen Dipolhälfte verbindende Leiter, dessen Länge etwa gleich einer Viertelwellenlänge nahe einer mittleren Frequenz des zu empfangenden UHF-Bereiches ist, und die galvanische Verbindung des Mittelpunktes dieses Leiters mit der Reflektorwand. Es wurde festgestellt, daß diese beiden Merkmale entscheidend sind für eine wesentliche Vergrößerung der Bandbreite. Mit einer erfindungsgemäß ausgeöildeten Antenne läßt sich ohne Schwierigkeiten eine von 470 bis "50 MHz reichende Bandbreite erzielen. Bei einer Antenne, die beispielsweise einen Bereich von etwa 470 bis etwa 950 MHz einigermaßen gleichmäßig empfangen soll, wird diese mittlere Frequenz in der Nähe von 700 bis 750 MHz liegen. Es sei noch bemerkt, daß es sich bei allen hier angegebenen Längen der Antennenteile um geometrische Längen handelt.

Dieser nach Art eines Bügels gestaltete Leiter verbindet diejenigen Stellen auf den zwei Schenkeln einer Dipolhälfte, die einem Spannungsknoten nahe einer mittleren Frequenz des UHF-Beidches entsprechen. Es hat sich allerdings gezeigt, daß es empfehlenswert ist, die für die Verbindung durch den Leiter günstigsten Stellen auf den Schenkeln der Dipolhälfte empirisch durch Versuche zu ermitteln, da die Bandbreite der Antenne in gewissem Maße von der Lage der über den Leiter miteinander zu verbindenden Punkte auf den Schenkeln der Dipolhälfte abhängt. Durch Probieren läßt sich ohne Schwierigkeiten die Stelle finden, bei der die Bandbreite ihren günstigsten Wert annimmt. Es hat sich aber gezeigt, daß die günstigste Stelle immer dort liegt, wo sich nahe einer mittleren Frequenz des UHF-Bereichs ein Spannungsknoten befindet.

Der bügelartige Leiter und die metallische Strebe bilden einen Halter, der allein zur Befestigung einer DipolhäSfte an der Reflektorwand genügt, so daß weitere Stützen oder Befestigungsmittel überflüssig sind. Dieser Halter hat auch noch den Vorzug, daß er sich mit geringstem Aufwand und wenig Kosten herstellen läßt. Eine zweckmäßige Ausführungsform eines solchen Halters besteht ai-s zwei Drähten, Stäben, Bändern od. dgl., die in einem der Reflektorwand nahen, die Strebe bildenden Abschnitt mit gegenseitiger metallischer Berührung nebeneinander liegen und daran anschließend, den Bügel bildend, V-förmig auseinandergebogen zu je einem Schenkel der Dipolhälfte geführt sind.

Die V-förmig auseinandergebogenen Abschnitte der beiden Drähte, von denen jeder Abschnitt etwa j λ/8 lang ist, bilden zusammen den bügelartigen Letter mit einer Länge von A/4. Selbstverständlich kann ; der bügelartige Leiter auch in jeder anderen Weise ί ausgebildet sein und beispielsweise aus einem einz»- gen kontinuierlichen Draht gebogen werden.

Zum bequemen und sicheren Befestigen des eine ;i Dipolhälfte tragenden Halters können die beiden Drähte od. dgL des Halters rechtwinklig abgebogene, " auf der Reflektorwand aufliegende und an dieser, z.B. durch Verschweißen, befestigte Fortsätze haben, die durch Auseinanderbiegen flächenmäßige Auflagen bilden.

Eine weitere Vereinfachung des Halters ist noch dadurch möglich, daß die zwei zu den beiden Hälften eines Dipols gehörenden Halter aus zwei Drahtlängen gebogen sind, deren mittlere Abschnitte die to zwei Halter verbindende, auf der Reflektorwand aufliegende und befestigte Bügel bilden. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der Antenne und

»5 F i g. 2 in etwas größerem Maßstab eine perspektivische Ansicht eines Ganzwellendipol dieser Antenne mit dem gemäß der Erfindung gestalteten metallischen Haltern.

In der Fig. 1 ist mit 5 eine in beliebiger bekannao ter Weise gestaltete Reflektorwand bezeichnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Gitterwand S aus einem Gitter von sich in rechten Winkeln kreuzenden Drähten.

In einer Ebene, die in einem Abstand von einer as viertel Welienlänge vor der Reflektorwand liegt, sind senkrecht übereinander vier Ganzwellendipole 1-1', 2-2', 3-3' und 4-4' angeordnet, wobei der senkrechte Abstand zwischen je zwei Ganzwellendipolen etwa gleich einer halben Wellenlänge ist. Die in der Zeichnung wiedergegebene Antenne ist für den Empfang eines von etwa 470 MHz bis etwa 950 MHz sich erstreckenden Bereiches geeignet. Die angegebenen Dimensionen der Antenne beziehen sich dabei auf eine ungefähr in der Mitte dieses Bereiches liegenden Wellenlänge. Diese mittlere Wellenlänge entspricht somit ungefähr einer Frequenz von 700 bis 750 MHz.

Jeder Dipol besteht aus zwei V-förmig nach außen gespreizten Dipolhälften (z. B. l-Γ) die an den sich gegenüberstehenden Scheitelpunkten spannungsgespeist werden.

Jede V-förmige Dipolhälfte ist mit Hilfe eines erfindungs°emäßen metallischen Halters an der Reflektorwand 5 galvanisch leitend verbunden, dessen Ausbildung insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind die beiden zu einem Ganzwellendipol gehörenden Halter zu einem einzigen Gebilde vereinigt, das aus zwei 50 Drähten 6 und 7 gebogen ist. Je ein Ende der Drähte 6 und 7 ist mit der in der Zeichnung linken Dipolhälfte 1' in den Punkten c bzw. d verbunden. Diese Punkte entsprechen den Stellen auf den Schenkeln der Dipolhälfte 1', die einem Spannungsknoten 55 nahe einer mittleren Frequenz des UHF-Bereiches entsprechen. Durch Versuche wurde gefunden, daß sich bei der für den Bereich von 470 bis 950 MHz bestimmten Antenne die günstigsten Anschlußpunkte c und d dort befinden, wo bei einer Frequenz 60 von etwa 680 MHz ein Spannungsknoten liegt.

Die anderen Enden der Drähte 6 und 7 sind in ähnlicher Weise an den Punkten α und b mit den Schenkeln der rechten Dipolhälfte 1 verbunden.

Von den Punkten c und d bzw. α und b aus sind 65 die beiden Drähte V-förmig zu einem Punkt / bzw. e derart zusammengeführt, daß die geometrische Lange der zwischen diesen Punkten befindlichen pra&tlängen 8 und 9 zusammen etwa gleich einör viertel

Wellenlänge nahe einer mittleren Frequenz des UHF-Bereiches, beispielsweise entsprechend einer Frequenz nahe von 750 MHz ist.

Von den Treffpunkten / bzw. e aus werden die Drähte 6 und 7 mit gegenseitiger metallischer Berührung nebeneinander geführt und dienen als Streben ΙΟ, die auf der Reflektorwand 5 befestigt werden.

Zu diesem Zweck sind die mittleren Abschnitte 11 und 12 der beiden Drähte als Bügel ausgebildet, die flächenmäßige Auflagen auf der Reflektorwand bilden und mit den Drähten der Reflektorwand, beispielsweise durch Punktschweißen, verbunden werden können.

Die aus den Drahtlängen 6 und 7 gebogene Halterung ist besonders einfach herzustellen, weil die beiden gebogenen Drahtlängen völlig gleiche Form haben, so daß nur eine einzige Biegeform benötigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Rcfiektorwand galvanisch leitend verbunden sind.

: . Patentansnriidie· Derartige Fenisehenipfangsantennen smd in der

i Patentansprüche. lemenZeit in zunehmendem Maße zur Anwendung

S. Fernsehempfangsanteniie für den UHF- gekommen, da sie in der ^^*?**"?¹??

Sereich mit einer senkrechten und geerdeten Re- 5 UHF-Bereich, also die ^F<^^^ref * ™ ™^d J£

flä&rwand und mit in einer in entern bestimm- hä gleichmäßigen Eigenschaften und vor allem im

ten Abstand von der Reflektorwand liegenden nahezu konstantem Ge««nn ^nehmenJ^f^deU

aene und mit gegenseitigen Abständen von je sich also um ausgesprochene Breitbandantennen.

^übe^inande^^Seten waagerechte^ Diese günstigen Eigeoschaften sind vor allem auf

GaflzweUen-Breitbanddipolen aas je zwei Dipol- *» die Verwendung von Brei^^dd^ⁿ ™^Γ*'*f

häffien, die an der Stelle!eines Spannungsknotens flektorwand zurückzuführen. Als Breitbanddipole

mit der Reflektorwand galvaniscnleitead verbun- haben sich insbesondere Ausführungen™»-ϊί §

den sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach außen gespreizten Dipolhalften bewahrt, weil

zur galvanisch leitenden Befestigung von je zwei sie leicht und billig herzusteUen sinj, ff geringes

V-förmig gespreizten Schenkeln einer Dipol- 15 Gewicht haben und einen niedrigen Windwiderstand

hälfte (z.B. 1, 10 an der Reflektonvand(S) ein aufweisen. . .

zur Reflektorwand hin gerichteter, z. B. V-förmi- Die aus Draht oder Stoben gebogenen, V-förmig

ger. U-förmiger, halbkreisförmiger od-ä. gestal- nach außen gespreizten Dipoihalften smd mittels aus

teter bügelartiger Leiter (8, 9) mit einer Länge Isoliermaterial bestehender Stützen an der Reflek-

von etwa einer Viertelwellenlänge der mittleren *° torwand befestigt. Die Dipole werden an den sich

Frequenz des UHF-Bereichs dient, der die Stel- gegenüberstehenden Scheitern der V-formigen Dipol-

len (z. B. α und b) der beiden Schenkel einer hälften gespeist Es handelt sich um eine sogenannte

Dipolhälfte, die einem Spannungsknoten nahe Spannungsspeisung.

einer mittleren Frequenz des UHF-Bereichs ent- Die Fernsehempfangsantennen der geschilderten

sprechen, miteinander verbindet und der im a₅ Art sind abgeleitet von den schon seit langem als

Mittelpunkt mittels einer zur Reflektorwand Sende- und Empfangsantennen benutzten Anord-

senkrechten metallischen Strebe (It) an der Re- nungen, bei denen vor einer Reflektorwand gestreckte

flektorwand befestigt ist. Ganzwelleudipole angebracht sind. Hierbei handelt
2. Fernsehempfangsantenne nach Anspruch 1, es sich um Schmalbandantennen, die nur für eine dadurch gekennzeichnet, daß der bügelartige 30 einzige Arbeitsfrequenz oder für einen sehr schmalen Leiter (8, 9) und die Strebe (10) einen einheit- Frequenzbereich bestimmt sind.

liehen Halter aus zwei Drähten, Stäben, Bändern Es ist bekannt, bei diesen Schmalbandantennen

od. dgl. bilden, die w einem der Reflektorwand die Dipolhalften mittels eines metallischen Halters

(5) nahen, die Strebe bildenden Abschnitt (10) an der Reflektorwand galvanisch leitend zu befesü-

mit gegenseitiger metallischer Berührung neben- 35 gen. Dabei greift der metallische Halter an einem

einander liegen und daran anschließend, den Punkt der Dipolhälfte an, an dem sich bei der

Bügel bildend, V-förmig auseinandergebogen (8,9) Arbeitsfrequenz ein Spannungsknoten befindet,

zu je einem Schenkel der Dipolhälfte (1) geführt Durch diese galvanisch leitende Verbindung des

sind. Spannungsknotenpunktes mit der Reflektorwand
3. Fernsehempfangsantenne nach Anspruch 2, 40 wird die Arbeitsweise der Antenne bei der Arbeitsdadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drähte frequenz nicht gestört. Für die von der Arbeitsod. dgl. des Halters (8, 9,10) rechtwinklig abge- frequenz abweichenden Frequenzen stellt diese galbogene, auf der Reflektorwand (S) aufliegende vanisch leitende Verbindung jedoch einen Kurzschluß und an dieser, z. B. durch Verschweißen, be- dar. Das hat zur Folge, daß alle Störfrequenzen, die festigte Fortsätze (11 bzw. 12) haben, die durch 45 entweder auf atmosphärische Einflüsse oder auf un-Auseinanderbiegen flächenmäßige Auflagen bil- erwünschte Empfangsfrequenzen zurückzuführen sind, den. unschädlich gemacht werden. Durch die galvanisch
4. Fernsehempfangsantenne nach Anspruch 2 leitende Verbindung der Spannungspunkte der Di- und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei zu polhälften mit der Reflektorwand gelingt es daher, den beiden Hälften (1,1') eines Dipols gehören- 50 die Antenne weitgehend unempfindlich gegen Störunden Halter (8, 9,10) aus zwei Drahtlängen (6,7) gen zu machen.

gebogen sind, deren mittlere Abschnitte die zwei Es ist ferner ein Antcnncnfcld für den Fernseh-

Halter verbindende, auf der Reflektorwand (S) bereich IV bekannt, bei dem die vor einer Reflekaufliegende und befestigte Bügel (11 bzw. 12) torwand angeordneten stabförmigen Ganzwellenbiioen. 55 Breitbanddipole an den Stellen, die einem Span

nungsknoten nahe einer mittleren Frequenz ent-

sprechen, mit der Reflektorwand metallisch verbun-

den sind. Diese Antenne ist jedoch nur für einen Frequenzbereich von 470 bis 640 MHz geeignet. 60 Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, den Fre-

Die Erfindung betrifft eine Fernsehempfangs- quenzbereich einer solchen Antenne so zu erweitern, antenne für den UHF-Bereich mit einer senkrechten daß er nicht nur den Fernsehbereich IV, sondern und geerdeten Reflektorwand und mit in einer in auch noch den Fernsehbereich V sowie die darübereinem bestimmten Abstand von der Reflektorwand liegenden Frequenzen bis etwa 950 MHz umfaßt liegenden Ebene und mit gegenseitigen Abständen 65 Diese Aufgabe wird von def Erfindung dadurch von je λ/2 Übereinander angeordneten waagerechten gelöst, daß zur galvanisch leitenden Befestigung von GanzwellemBreitbanddipolen aus je zwei Dipolhäif- je zwei V-förmig gespreizten Schenkeln einer Dipolten, die an der Stelle eines Spannungsknotens mit der hälfte an der Reflektorwand ein zur Reflektorwand