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Anordnung zum Übergang von einem in seiner Spannung bezüglich des
b2assepotentials symmetrischen Kreis auf eine unsymmetrische Zeitung Die Erfindung
bezieht sich auf eine Symmetrieranordnung zum Übergang von einem in seiner Spannung
bezüglich des Massepotentials symmetrischen Kreis, z.B. Bandleitung, auf eine unsymmetrische,
einen auf Massepotential liegenden Außenleiter oder Schirm enthaltende Zeitung bei
gleichzeitiger Widerstandstransformation, unter-Verwendung -einer aus einem Einzelleiter
und dem Schirm bzw. Außenleiter der unsymmetrischen Zeitung gebildeten a/2-Umwegleitung.
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Es ist bekannt, zur Aaskopplung eines in seiner Spannung bezüglich
des Erdpotentials unsymmetrischen Kreises an einen symmetrischen Kreis eine Umwegleitung
zu verwenden. Der unsymmetrische Kreis, der in der Regel als eine koaxiale Zeitung
aufgebaut ist, wird hierzu in zwei ebenfalls als Koaxialkabel ausgebildete Teilleitungen
aufgetrennt, die sich in ihrer Länge um ein ungeradzahliges Vielfaches von @/2 unterscheiden
und mit ihren Enden mit den beiden Leitern einer symmetrischen Leitung verbunden
sind. Durch diesen Längenunterschied benötigt aber die
eine als
@/2 Umweltleitung dienende Teilleitung sehr viel Platz, da sie infolge der Steifigkeit
des verwendeten Koaxialkabels nur sehr wenig gekrümmt werden kann. Dies ist insbesondere
bei Antennenanlagen von Nachteil, wo die in. Antennenänschlußkästchen bzw. Empfängeranschlußschnüren
eingebauten Symmetrierglieder nur sehr wenig Platz beanspruchen sollen. .
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Aus der DAS 1 166 301 ist ferner eine Ä/2 Umweltleitung als Symmetrierglied
bekannt, bei der der eine elektrische Leiter als isolierter Metallkern und der zweite
elektrische Leiter als ein auf diesen Bletallkern aufgewickelter Draht ausgebildet
ist. Durch die Verwendung eines als Verlängerung des Außenleiters einer unsymmetrischen
Zeitung dienenden Metallkerns wird auch für diese Symmetriereinrichtung viel Raum
beansprucht.
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Schließlich ist in der schweizerischen Patentschrift 243 237 eine
Symmetriereinrichtung beschrieben, bei der eine U-förmige Leiterschleife zusammen
mit dem Außenleiter eines koaxialen Kabels eine Umweltleitung bildet. Auch diese
Umweltleitung nimmt viel Platz in Anspruch, da sich durch die U-förmige Anordnung
mindestens eine Längsausdehnung von etwa X/4 ergibt. Außerdem bereitet es gewisse
Schwierigkeiten, die Leiterschleife zur Einhaltung des gewünschten Wellenwiderstandes
stets in gleichem Abstand zum Kabelaußenleiter zu führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteilebekannter Symmetriereinrichtungen
zu vermeiden und eine Symmetrieranordnung der eingangs genannten Art derart auszubilden,
daß sich ein räumlich gedrängter Aufbau bei möglichst geringem Aufwand an Material
und Arbeitszeit erzielen läßt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
daß
der Einzelleiter isoliert unmittelbar auf der Außenhaut des Außenleiters bzw. Schirmes
der unsymmetrischen Leitung wendelförmig aufgewickelt ist. Durch die wendelförmige.Aufwicklung
des Einzelleiters auf dem unsymmetri-.sehen Kabel läßt sich. einerseits die Längsausdehnung
der sö gebildeten Umwegleitung sehr_klein halten und andererseits ist durch die
Aufwicklung in einfacher Weise ein stets gleich bleibender Abstand zwischen Einzelleiter
und Kabelaußenleiter gewährleistet. Durch entsprechende Dimensionierung des Einzelleiterdurchmessersund
der als Dielektrikum wirkenden Kabelisolation kann der für die I"liderstandstransformation
erforderliche Wellenwiderstand der Umwegleitung erzielt werden. Es ist zweckmäßig,
als Dielektrikum zwischen der Außenhaut der unsymmetrischen Zeitung und dem ungeschirmten
Einzelleiter das-als Schutzhülle auf dem Außenleiter angebrachte Isoliermaterial
zu verwenden. Es ist jedoch auch möglich-, eine zusätzliche Isolierhülle oder ein
anderes Dielektrikum anstelle der Schutzhülle zu verwenden. Dies gilt insbesondere
dann, wenn: die dielektrischen Verluste dieser Schutzhülle zu groß sind und nicht
eine zusätzliche Bedämpfung der Umwegleitung, z.B. zur Erzielung einer größeren
Breitbandigkeit, erwünscht ist. , Zur Erzielung einer Drosselwirkung der Umwegleitung,
was in manchen Fällen erstrebenswert ist, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
vorgeschlageng daß der Außenleiter der unsymmetrischen Zeitung einen in axialer
Richtung verlaufenden Längsschlitz aufweist. Ist dagegen eine Verdros.eelung nicht
erwünscht, so kann der als Bestandteil der Umwegletung dienende . Einzelleiter bifilar
oder mäanderförmg auf das unsymmetrische Kabel aufgewickelt werden. Eine besonders
einfache
Herstellung und Montage der Umwegleitung ergibt sich, wenn der Einzelleiter in Form
einer z.B. auf einem isolierenden Spulenkörper aufgewickelten Spule ausgebildet
ist, die lediglich über das unsymmetrische Kabel geschoben werden muß.
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Die Erfindung ist anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert,
in denen weitere Einzelheiten und Anwendungsmöglichkeiten dargestellt sind, wobei
über die dargestellten Anwendungsfälle hinaus sich weitere Möglichkeiten zur Anwendung
der durch die Erfindung gegebenen Zehre ergeben.
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In Fig.1 besteht das symmetrische Kabel 1 aus den beiden Leitern 2
und 3 und ist z.B. in Form einer.Bandleitung ausgebildet, deren Wellenwiderstand
240 Ohm beträgt. Der Leiter 2 ist an der Stelle A an das eine Ende des Einzelleiters
4a angeschlossen, während das andere Ende des -@/2-langen Einzelleiters an der Stelle
B mit dem Innenleiter 5 des koaxialen Kabels 6 verbunden ist, das eine gegenüber
dem Massepotential unsymmetrische Spannung führt. Der Einzelleiter 4a bildet zusammen
mit dem Außenleiter 7 oder Schirmgeflecht des koaxialen Kabels 6, dessen Wellenwiderstand
60 R. beträgt, eine Umwegleitung mit einem durch das Dielektrikum und den Leiterdurchmesser
des Einzelleiters 4a bestimmten Wellenwiderstand.
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Um die Längsausdehnung der a/2-Umwegleitung möglichst klein zu halten,
ist es zweckmäßig, den Einzelleiter 4a wendelförmig auf der Außenhaut des unsymmetrischen
Kabels aufzuwickeln: Der aufgewickelte Einzelleiter liegt dabei stets auf der Kabelaußenhaut
an, so daß der Abstand zwischen Einzelleiter und Kabelaußenleiter und damit der
Wellenwiderstand der Umwegleitung konstant
gehalten wird. Besonders
zweckmäßig ist es, wenn, wie in Fig.1 dargestellt, der Einzelleiter 4a in Form einer
bifilaren Wicklung auf dem koaxialen Kabels 6 angeordnet ist. Es ist für die Anwendung
der Erfindung nicht notwendig, daß der symmetrische Teil in Form einer Zeitung ausgebildet
ist. Die gemäß der Erfindung aufgebaute Symmetrieranordnung kann vielmehr bei der
Ankopplung an einen beliebigen symmetrischen Kreis verwendet werden. Die Punkte
A und B können unmittelbar mit dem symmetrischen Anschlußstecker z.B:,-für den Eingang
eines Fernsehempfängers verbunden sein. Sie können aber beispielsweise auch mit
dem UKW-Eingang eines Rundfunkgerätes verbunden werden. Für den Lang-, Mittel- und
Kurzwellenbereich wird die unsymmetrische Spannung zwischen Innenleiter 5 und Außenleiter
7 abgenommen, wobei im Zuge des vom Innenleiter 5 abgehenden Leiters eine Drossel
eingeschaltet ist.
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In Fig.2 und Fig.3 sind weitere Möglichkeiten für die Anordnung des
als Bestandteil der Umwegleitung dienenden Einzelleiters angegeben, die ähnlich
der bifilaren Wicklung entsprechend Fig.1 nur einen geringen induktiven Widerstand
aufweisen.
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In Fig.4 ist der Einzelleiter 4b auf einen Spulenkörper 10 aufgewickelt
und bildet somit eine fertige Baueinheit. Ein derartiger auf einen Spulenkörper
aufgewickelter oder gegebenenfalls auch als selbsttragende Spule ausgebildeter Einzelleiter
kann auch als Serienfabrikat hergestellt werden. Die Umwegleitung läßt sich dann
dadurch herstellen, daß die Spule auf das koaxiale Kabel 6 aufgeschoben und
das eine Ende der Spule mit dem Innenleiters des Kabels 6 verbunden wird. Die Endpunkte
A und B der Spule können auch
mit Klemmkontakten oder dergleichen
versehen sein, so daß sie einfach anzuschließen sind.
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Fig.5 zeigt das Anschlußkästchen 15 mit den Anschlußstellen 11 und
12 einer Faltdipolantenne. Zur Abdeckung der Anschlußstellen ist ein hier nur teilweise
dargestellter über flexible Bänder 14 gehaltener Deckel 13 vorgesehen. Das koaxiale
Anschlußkabel 6, dessen Wellenwiderstand in der Regel 60 Ohm beträgt, muß an den
symmetrischen 240-Ohm-Eingang des Faltdipols angepaßt werden. Hierzu ist der Innenleiter
16 des koaxialen Kabels und das eine Ende 17 des Einzelleiters 4c an der mit einer
Schraubklemme 19 versehenen Anschlußstelle 11 des Faltdipols angeklemmt. Das andere
Ende 20 des Einzelleiters 4c ist an der Anschlußstelle 12 durch die Schraubklemme
21 befestigt. Zusätzliche Klemmen, wie sie z.B. bei der Verwendug der bisher üblichen
Übertrager notwendig waren, sind hierbei vermieden, weil die ohnehin notwendigen
Klemmen 19 und 21 ausreichen. Für derartige Anwendungen der gemäß der Erfindung
aufgebauten Umwegleitung ist es zweckmäßig, den als Bestandteil der Umwegleitungen
dienenden Einzelleiter als selbständige Baueinheit auf einen Spulenkörper oder.
als selbsttragende Spule auszubilden und in das Anschlußkästchen für die Antenne
einzulegen. Das Ansehlußkabel 6 braucht dann lediglich von außen eingeschoben und
sein Innenleiter angeklemmt zu werden. Das Anschlußkabel ist seitlich aus dem Anschlußkästchen
15 herausgeführt, damit die Anschlußstellen 17 und 20 des Einzelleiters 4c möglichst
kurz ausgebildet werden können und die Zeitung auch an den Anschlußstellen möglichst
homogen bleibt. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Faltdipolantenne an
den Anschlußstellen abgeknickt ist. Bei Verwendung gebräuchlicher Faltdipolantennen
ist das Kabel 6 entweder
näher an die Anschlußstellen heranzuführen
oder zwischen Kabel und Faltdipol ein entsprechendes Zwischenstück einzufügen. Das
Anschlußkabel 6 kann auch im Inneren des Anschlußkästchens 15 umgebogen und symmetrisch
bezüglich der Antenne z.B. an der Unterseite des Kästchens herausgeführt werden.