Transis-tor@ie:c@te Antenne
Die Erfindung bezieht sich auf Antennen an sich bekannter
Form aus leitenden Stäben, Rohren oder Dr-ihten, wie sie in
Fig. 1 d@"rü:estellt sind. Alle diese Antennen sind
mit einer
leitenden Grundebene G lCitend verbunden: 1.l'ig. '1a zeigt
einen Konorol in Stabform, Fig. 1'b einen karazitiv belasteten
Mono:c)ölFif. '1,c einen gefalteten Monopol bzw. Schleifenan-
tenne, Fig. Id einen kapaitiv belasteten, gef^lte'.--n
T%-.onorol,
FiU. le einen spiralig aufhnwickelten rtönorol und Fis. 1f
`eine karazitiv belastete Sniräle.Die in Fip. 1 gezeigten An-
tennen-sind ledilich als Beisriele zu betrachten. Das im
folr@enden- beschriebene 'Prinzip ist nuf jede Antenne
"im-: end-
bar, _ die stremdurchflossene, stabformire oder dr"btfcrmiF-e
Teile besitzt.
Man zerschneidet diese Antennen an einem Ort, der nicht it:en-
tisch sein soll mit einem Ort 3 oder 3', an dem die Antenne
mit der Grundebene verbunden ist. An der Schnittstelle ent-
stehen zwei Anschlusspun1:te 1. und ?, an die eine elektroni-
sche Schaltung F wie in Fir. 2 anUeschlosren wird.
Die elektronische Schaltung kann eine. Sendeschaltung nder
eine Empfangsschaltung *sein. Sie soll .soweit miniaturisiert
sein,: dah ihre rxumliche Ausdehnung klein --e--en die Abmes-
, sunp-en der Antenne und klein geuen die Freirr-vm..ellenl.@np-e
der Betr.ebsfrecauenz sind, und reit- Hil @e sehr kurzer Z3ulei-
tunr en so a nr-ebracht sein, daf durch ihre Anwesenheit der
freie Raum in der Umgehung der Antenne nicht nennenswert aus-
Gefillt und die Ausbildung des Wellenfeldes der Antenne nicht
nennens,.-,ert gestört wird. .
Die elektronische Schaltung kann als Sendeschaltung beisnfels-
weise eine einstufige, selbsterregte Tr-nsistorstufe sein:
In diesem Fäll benötigt sie eine Gl.eichstromzufi;hrung und
eine Zufiä.hrung der Modulationsspannung: Erfindungsgemäss
sol--
Zen solche Zuleitiin:-en f;irund Steuersr--@nnun: r.>n
( in Fite. 1) durch d:-.s Innere desjenir-en :kntennenteils, d,..^,
mit der leitenden Ebene verbunden ist, gefi@hrt :re@@.en, ur
das Wellenfeld mö.rnlichst wenig zu stören. ;denn mehrere ;i:lei-
tunFen dieser Art benUtir-t werden und diese ge-°eneinrnder
abf-:eschirmt werden missen, so kann d:s mit der leitenden
Ebene verbundene Antennenteil auch mehrere L*-n7 sbohriin=,cn
enthalten und die Zuleituns-en durch verschiedene Bohrun°cn
getrennt gefiihrt wer3en, _rie dies in Fig. 3 ge-.eichnet -,
:.t.
Die elektronis-.he Schaltung kann, falls ein me:r:.';ufz°ex
Sender verwendet werden soll, auch aus der Leistun---sendstufe des Senders oder
aus der Kombination der Leistungsendstu.i:e mit einer oder mehreren Vorstufen bestehen.
In diesem Fall wird auch eine Steuerleitung f@-r die Tr=gerfreouenz als eine der
Zuleitungen Z wie in Fig. y3 erforderlich sein. Die elektronische Schaltung E 'kann
auch ein miniaturisierter Ernnf''-ngeh sein, sodaR Eine der Zuleitungen Z die aus
dem Emnf'=nrer kommende Signalsrannung führen wird. Die elektronische 3:Jch-1-tung
E Iann auch ein Teil.eines Empf Maurers sein, z. i. die Eingangsstufe oder die Kombination
der Eingangsstufe mit einer oder mehreren darauffolrenden Verstärkerstufen oder
Mischstufen. In diesem Fall wird eine der Zuleitungen Z die errf,-:,ngene modulierte
Trägerfrequenz oder die Zwischenfrequenz zum restlichen Teil des Einpfngers, der
sich dann unterhalb der leitenden Ebene befindet, herabführen. Die elektronische
Schaltung E kann bei Verwendung als Funksprechgerät in bekannter Weise einen Sender
und einen Empf?nger oder Teile des Senders und des Empfängers enthalten. Dann werden
die Zuleitungen Z sowohl den Sendeteil als auch den Empfangsteil der Schaltung E
versorgen mii.ssen. Sender und Einpfänger werden abwechselnd in Betrieb sein und
die elektronische Schaltung E , **ber eine der ZuleitunFen Z zwischen Sendezustand
und EmzfanFszustand umgeschaltet werden. Dann werden wie in Fig. 3 je eine hochfrequente
Zuleitung für den Sendeteil und eine hochfrequente Zuleitung für den Empfangsteil
durch das mit der leitenden Ebene verbundene Antennenteil verlaufen. Transis-tor @ ie: c @ te antenna
The invention relates to antennas known per se
Form of conductive rods, tubes or wires, as they are in
F ig. 1 d @ "rü: estellt are. All these antennas are with a
conductive ground level G lCitend connected: 1.l'ig. '1a shows
a Konorol in the form of a stick, Fig. 1'b a caracitively loaded
Mono: c) oilFif. '1, c a folded monopole or loop
tenne, Fig. I d a capacitively loaded, gef ^ lte '- n T% -. onorol,
FiU. le a spiral wound rtönorol and F sharp. 1f
`a charity burdened snirale in Fip. 1 shown
These are only to be regarded as examples. The im
folr @ enden- described 'n principle is im- uf each antenna "final
bar, _ the stream flowed through, stabformire or dr "btfcrmiF-e
Owns parts.
You cut up these antennae in a place that doesn't: en-
should be table with a place 3 or 3 'where the antenna
is connected to the ground plane. At the interface,
there are two connection points: 1. and? to which an electronic
cal circuit F as in Fir. 2 will be connected.
The electronic circuit can be a. Send circuit change
be a receiving circuit *. It should. As far as miniaturized
be: because their spatial expansion is small - e - en the dimensions
, sunp-en of the antenna and klein geuen die Freirr-vm..ellenl. @ np-e
the frequency of operations are, and reit- Hil @e very short Z3ulei-
tunr en be so nr-brought that through their presence of the
Free space around the antenna is not significantly
Filled and the formation of the wave field of the antenna is not
namely, .-, ert is disturbed. .
The electronic circuit can be used as a transmission circuit.
be a single-stage, self-excited transistor stage:
In this case it needs a DC power supply and
a supply of the modulation voltage: according to the invention,
Zen such supply: -en f; irund Steuerr - @ nnun: r.> N ( in Fite. 1) through d: -. S interior desjenir-en: kntennteils, d, .. ^,
connected to the managerial level, led @ hrt: re @@. en, ur
to disturb the wave field as little as possible. ; because several; i: lei-
Tanks of this kind are used and these mutually converge
need to be shielded, then d: s with the conductive
Plane connected antenna part also several L * -n7 sbohriin =, cn
included and the supply lines through various bores
separately, this is shown in Fig. 3 -,: .t.
The electronic circuit can, if a me: r:. '; Ufz ° ex
Transmitter is to be used, also consist of the power output stage of the transmitter or a combination of the power output stage with one or more pre-stages. In this case, a control line for the carrier frequency will also be required as one of the supply lines Z, as in FIG. Y3. The electronic circuit E 'can also be a miniaturized receiver, so that one of the supply lines Z will carry the signal voltage coming from the receiver. The electronic 3: Jch-1-tung E can also be part of a receiver, e.g. the input stage or the combination of the input stage with one or more subsequent amplifier stages or mixer stages. In this case one of the supply lines Z will lead down the errf, - :, ngene modulated carrier frequency or the intermediate frequency to the remaining part of the receiver, which is then located below the conductive level. When used as a radio communication device, the electronic circuit E can contain, in a known manner, a transmitter and a receiver or parts of the transmitter and the receiver. Then the leads Z will have to supply both the transmitting part and the receiving part of the circuit E. The transmitter and receiver will be in operation alternately and the electronic circuit E, ** will be switched between the transmission state and the receiving state via one of the supply lines Z. Then, as in FIG. 3, a high-frequency lead for the transmitting part and a high-frequency lead for the receiving part each run through the antenna part connected to the conductive plane.
Die für die Erläuterung der uorlieFenden Erfindung wichtigen
`@ei?.e vier c#,lcl:':.roni:rchen ch=ltunf :Sind -der @#,n
die. Anfen---
nc'n':1 @=::r:=en 1 une._ ,. #=nr -eschlo s-ene _nrassunrsv-errel
A
und der der Ana:Lnne s:m nUchsten lier-ende Transistor T.
der Fir. la in Fir. 11- schema-
ti:-ch 1: ezeichnnt. Fir. 'ja zcirt sie =1-:lche Sreisunr
einc^ i-:ranorel s Futrunkt, ri'. Ikb die äneii:itn(-- an einer
von de#- Grunde: cne entfernten SchnittStelle. Im Sende-
`'.'::hl se:t cier Lfi;-1 unr-st#, nsis;-#)r 1_ U'ter den Vierrol
A
tie ."_n- nne: Imrf@:-nE-sf:nll areist ciie Antenne #ler den
@Tzs@;-ol .. der :.inr:nf7,strin:3isstor T der, ';m^f:=nr-rrs.
Der
beeinflusst `as Verlrlten der Komrination
_n-,.nne _ _j*i.: x c..s@or in .z;;@r=,ier.ei ilin:_:::ht:
'i? - ie in i# ria?,,3n Ver-
l die .us@c@1:1-e Leistung
kleiner ;io vom r'r-nsis-tor erzeu-te Lcistuna-
trci i.....,. @.:1:@@sll .sie Sir;i:ll.cistunf.- ein Ein- =nf,
cies
C l#3 Fe:-n:er der von Ae@ ,.@n-- rnne r;=_ L:1@-
re. , -.- en .. ..-@ ;11 nr;
-'n.e --,es rr^ls s##lr=##@Y.en
@_i e :in =_r tal;s :'-. . ` #i oi n, uch nn, wenn dem
Vierröl ce" ne
°::
Die und die F.rdbr ei tc=re: nn:..-l@n in einer--
-.n. _era-
z°erl_:at::.s .'`. h. sie :erden _.--ö ^rr-..:,.'rje mehr sie
:-n-
re-eene @r`re.@-:r@ der 'nter^e und .._e .. ",--n. -°e- cr-
:ier-er: Imre :nzen v e^ schi=eden sind, Re --h_ .lso ..er
iey-
Fol tr,'nsf o2:-..:i.eren ::uss. @`#l. s -r. __:
in die El ek;-"ote:# n?ik h",-1:--T-er Frt ä-uvnz, .,_znd
1 ,
le-e, Ferlin 19 65 _ "Dei-- - 94 Bekannt ist-
.l. . .
bei eire: I#iontrel n ch @:-a, eser 1:nFe klein :.-en
die ";;ellenl«n#--e ist, bei Sreisunr, .- --e,-u-'--c-unkt
y.:is-,hen --er
Klemme-3 und der Grunderene G `ntj_nnenimreanzen mit sehr
störenden Blindkomronenten und sehr kleinen ;fir'--ko-ronen-en
auftreten.-Die oftrals extrem kleine Bandbreite und der
schlechte WirkungsFrad solcher :'_nordnunren ist dann erfah-
rünsem=L# fast @u sche:.'lich auf den An;--esunrsT#e=^ol
ar^ #T-er -y und, T
zurückzuführen, der ReEen__szch #@.#<.#.. #. #@t #,..,#
ra ,#1G@-iz h ..-e
Der Anpassungsvierrol wird in vielen Fällen in seinem Auf-
bau einfacher, der Leistungsverlust kleiner und die er-.
reichbareBandbreite grösser, trenn man Transistor und An-
ras2unGsvierpol wie in Fig. 4b an eine von der Grund-
- ebene entfernte Schnittstelle legt. Voraussetzung dafiir
ist, daß der Antennenstrom i längs des Antennenstabes
ortsabhängig, d. h. seine Amrlitude ändert, und daI? der
Antennenstrom i an der Schnittstelle 1 - 2 kleiner ist
als an der Grundebene im Punkt 3. PaE in solchen Schnitt-
stellen-bei vermindertem Strom höhere Wirkkomponenten
bestehen, findet man bei S. A. Schelkünoff und H. T. Fries,
Antennas, Theory and Practice, New York 1952, Seite
558
für das Beispiel eines Viertelwellenlängen - Monouols.
Verschiedene theoretische Kurven ber die Impedanz von
Monorolen in solchen Schnittstellen findet man bei@R. W. P:
King, the theory of linear antennas, Cambridge 1956, Ab-
schnitt 11I. 30. Die höhere Wirkkomponente in solchen
Schnittstellen mit verkleinertem Antennenstrom verein-
fachen den Aufbau des Anpassunf-svierpol, weil die Virk-
komnonente den vom Transistor gefor-erton Werten ne-her
kommt. Heutige p n p - Tr#-_s-..oren verlnmen z. B. etwa -
Wirkkomponenten zwischen 100t1 und 1000N,- -. Feldeffekt
-
-Transistoren verlangen @`t noch höhere ".-"orte. Jedenfalls
sind diese Werte wesentlich größer als die Werte, die man
am Fußnunkt*bekannte,_ Antennen (insbesondere bei kurzen
Antennen)miLt. Fig. 5 zeigt für eine spiralig aufgewickelte
Antenne nach Fig. 1e und eine ka:pazitiv belastete Srirale
nach Fig. 1f düs Anwachsen der Wirkkomronente mi:t wach-
sendem Abstand d zwischen Schnittstelle und Grundebene
für eine relativ kurze Antenne mit h/1 = 0.07. Das An-
steigen der Wirkkomzonente mit wachsendem d ist betrfscht-
lieh. -
Ein Leistungstransistor, der maximale Leistung an einem
Verbraucher abgeben soll, verlang hierfür einen bestimmteng
im alTremeinen komplexen und freauenzabhängigen Lastwider-
stend, in den er seine Leistung schickt. Ebenso gibt es
im 'Empfangsfall, bei dem die Antenne als Ouelle wirkt,
einen optimalen Innenwiderstand der Quelle, 1:.ei dem der
Transistor optimale Leistung aus der Quelle entnimmt oder
optimalebRauschabstnnd ergibt. Es ist bekannt, daß die
,Quellimpedanzen für Leistungsanuassunr und Rauschanpas-
sung verschieden sein können. In jedem Anwendungsfall
verlangt d,her@-der Transistor eine bestimmte Impedanz
der äusseren Schaltung, wenn er optimal arbeiten soll:
Diese optimale Impedanz Z T, die etwa gleich dem konju-
giert komplexen Wert des entsprechenden Transistorwider-
st!ndes sein wird, wird zun*ichst fi;r den g"es,e#7enen Tran-
sistor im gewinschten Frectuenzbe reich durch Messung er-
mittelt: Dann wird die Antennenimpedanz Z, in der Schnitt-
stelle der Fig. 4b zwischen den Ylemmen 1 und 2 in dem
gewnschten Freauenzber eich und in Abh',nr,imkeit vom Ab-
stand d vier Schnittstelle von der Grundebene gemesaen:
Als optimales d, `Welches die optimale hap,e der Schnitt-
.stelle angibt, -wählt man dasjenige d, bei dem sich die
Impedanz ZA der Antenne-in dem vor-°eschriebenen Freauenz-
bereich dem gewünschten ZT am besten ann"ihert. Für dieses
d ist dann der Aufwand im Anpassunrsvierool A am kleinsten,
weil A ein Minimum an Trans j_'orma tiön zu erledien hat.
Mit einem solchen d erh @at man die kleinsten Verluste und
die gräte Bandbreite l, die man reit einem gegebenen Tran-
sistor und einer Antenne gegebener Form und ge7ebener
Gesamthöhe h überhaupt erreichen kann. Es ist möglich An=
t@nnenformen zu finden, deren ZA für ein bes'-immtes d
zumindest in einem kleinen Freaüenzbereich dem -ewänsch-
ten MT so nahe kommt, d.,iB überha.upt kein
pol A erforderlich ist. Tidegen der Kapazitäten des Tran-
sistors wird dFs ZT bei nicht zu hohen Freauenzen eine
induktive Komponente haben, soda_IAntennen mit induktiver
Komponente des ZÄ die einfachsten Anpaesun-smöri-lichkeiten
ergeben. Solches findet man bei Monopolen, die länger
als eine-Viertelwellenlänge sind oder bei Antennen mit
Schleifen wie in Fig. 1c und d.
Eine Gleichheit oder eine Annäherung des ZA an das ZT
wird jedoch nur ih kleineren Frequenzbereichen möFlich
sein. Verwendet man die allgemeinen @e,Fln f;'r Kori^ensr:-
tionsschaltun--en, .r.*ie sie in dem Buch ,?. Vcinke, Theorie
der tiochfrequenzsdhaltun--@-en, I@"_'nchen 1r-51, @' 16, so
t;er-
den sich ZA und ZT so verhalten, wie es z: B. in ^t:b.
dieses Buches darges;,ellt ist. Denn jede wirkliche Im-
pedenz durchl:=uft in der kom-rlexen Widerstandsebene mit
wichsender Frenuenz sorenannte rechtsdrehende Schleifen,
vgl. z. B. H. Wolter, Archiv für elektrische ftert:rarung
Bd. 11 (195'7), S. 359 - 365. ZA wird also eine r-^hts-
drehende Schleife durchlaufen, wC;'hr@end ZT als kcn jurriert
komplexer Wert eines wirklichen Transistor:.iiderätandes
eine linksdrehende Schleife durchläuft. In dem vorher
genannten Buch ist fezeigt, d#-ß. man dann mit eins-chen
Netzwerkens erreichenkann, daß d"!#zs reget ne ZA bei zwei
vorgeschriebenen Frequenzen in den Sollwert ZT trans."or-
miert werden kann. Man erreicht so eine Anrti sang zwischen
Antenne und Transistor, die den Charakter eines Bandpas-
ses hat. Die Bandpass - Anpassung hat nicht nur den Vor-
teil, daß die Bandbreite der Antenne mindestens verdop-
pelt werden kann, sondern daE auch die F@et^lannas:>ung
zwischen Antenne und Transistor außerhalb des Durchlass-
bandes größer wird als bei den einfacheren Anpazsun;:s-
schaltun.-en. Die Antenne erhalt dadurch besse-e-Selektion,.
d. h. bessere Unterdrückung von Frequenzen autr,-erhalb des
Durchlasabandes. Dies ist bei transistorisierten Antennen
ein besonderer Vorteil, weil dadurch die Gefahr der Kreuz-
modulation im Tränsislor durch leistungsstarke Störsender,
die außerhalb des gewünschten Frequenzbandes lie?en, ver=
mindert wird. Um dieser Forderung nach Selektion uner-
wünschter Störfrequenzen am besten zu entsprechen, wer:len
die Grenzfrequenzen des entstandenen Bandpasses so ge-
legt, d----B sie'nur-wenig außerhalb des gewünschten
Be-
triebsfreauenzbereiches liegen: Bei gegebenem ZA und ZT
und gegebenen Grenzfrequenzen kann der notwendige Kom-
pensationsvierpol mit bekannten Methoden der Theorie -
linearer Schaltungen berechnet werden. -
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist der Anstieß der Wirk-
komDonente bei kurzen Antennen mit Dachkapazität kleiner
als bei Antennen ohne Dachkapazität: Je grösser die
Dachkapazität, de%lo kLe;h er Atrl p nstieg* Dies liegt daran,
daß auf kurzen Antennenstäben, mit Dachkapazität die Strom-
n de -,unr, nrzs des St-#J,1 cs rerin ci- ist als bei
St:4ben
öl:ne r.,-an zum z','S--,eck der vorher t-e-
:4hi etrersr-n ozitirsslen Anriassunr eine bestimmte Wider-
stzn:ist, nc 'oi7.."#i:_icn 's"ent#tip-t, därf die ?^lachl:::ra@itwt
eine lies..=..-. e Grö.e nicht iaera#.h@eten: Da anderer-
seins eine 1>@:cl 4:@i:@@=ia die 'rr-Yc@: i.Ate Ges2mth@',he
1i
e-ner An< -nre in- bekannter und of±mals sehr erwiiinschter
`-@,eir-e ve.^IClciner _t.,_t., :#rrd rnzn zur Erzielunf-mcr-lichst
lleper t:ntcrinenl":-i@en hei rleichzeitirer optimaler An-
.ra a:-unc'# die @.@,z.irastit vorzurs@,#eise so f7-rofz machen,
d- = h ;:i- .-d und daher --.ie ortimale Anrasvunr dann
erreicht wird, wenn die elektronische SchültunF E un-
::it-@elrr in`. nr der Ur:ci@@:r .:zl:a C lieft, ...de dies
in
.@r-. # ^rera±-iclr pezcichnet i^t.
Eine durch ef.ne Schnittstelle unterbrochene Antenne
ist; im a?1@-e:r;,-inen nicht sel"st;trarpnd und benetirt
eine =:-e; h--:r;4 :; ,he fü1-"erunr aus L@-o?-i etw -^orf.
Eine vor-
t cill=z:fte einer :olclren ü@xl:::c=i°un ist in Fig: 7
-ereichnet. D:- -r ir:ere Isolierrcla.- i ent dabeilrxi
cil-
zeitiC e:ls @>cl-#utz der A-tenne --en :-1e-ter uns mechnni-
sche 1.r:':ft'e. Da! c',-Ne--e @inteirnert-@@1 wird; vom: Isoiicr-
rohr gelirl@-enim 'Fall einer Antenne mmituchl:@yr-@
kann der Dec',-=el des I:olerrol=::,os @rs li ..:nderi tia--nT-z.al
bes4*ehen und sie Dac%1_ara7itt C dz#,rs, e-1 -n.
Fei tragbaren und fahrbaren Funksrecl;z er.`ten ist es:
und Uhl ich. die gleiche Antenne zum Senden und
zmmnfanen zu t-ert:enden, a:eb#vi im Gef:ens;-rect##-e#?--eh
r-e#?--ehr
die Antenne abwechrz elnd zum Sennen und En. 'f anT-en ve-
`
cenddt c"ird. Da Senden und EL-:r. fanf-en wehen der Nicht-
resigrozit'ät des T-=_nsssyors nicht mit: dem #-7läi chen
Transistor durchgeführt werden kann, müssen je ein
Sendetransistor und ein Emnfan-Tstransist:or umschalt-
bar vörhanden sein. Die Umschaltung soll erfindungs-
gemäß durch Verändern der Gleichspannun?en der Tran=
sstoren erfolgen, wobei der jeweils unbenutzte Tran-
sistor durch Einstelluni einer entsrrechenden Vorsran-
nung stromlos wird und der jeweils in Betrieb befind-
liehe Transistor durch eine- geeignete Gleichsrannunr, auf' den
erforderlichen Arbeitspunkt seiner Kennlinie einf-estellt wird.The important for the explanation of the underlying invention `@ei?.e four c #, lcl: ':. roni: rchen ch = ltunf: are -der @ #, n die. Starting ---
nc'n ': 1 @ = :: r: = en 1 une._,. # = nr -schlo s-ene _nrassunrsv-errel A
and that of the Ana: Inside s: m next lier-ending transistor T.
the Fir. la in Fir. 11- scheme-
ti: -ch 1: marked. Fir. Yes, she zcirt = 1-: lche Sreisunr
einc ^ i-: ranorel s sparkle, ri '. Ikb die äneii: itn (- on one
of the # reason: cne remote interface. In broadcast
`` '.' :: hl se: t cier Lfi; -1 unr-st #, nsis; - #) r 1_ U'ter den Vierrol A
tie. "_ n- nne: Imrf @: - nE-sf: nll areist ciie antenna #ler den
@Tzs @; - ol .. der: .inr: nf7, strin: 3isstor T der, '; m ^ f: = nr-rrs. Of the
affects losing the combination
_n - ,. nne _ _j * i .: x c..s @ or in .z ;; @ r =, ier.ei ilin: _ ::: ht:
'i? - ie in i # ria? ,, 3n ver
l the .us @ c @ 1: 1-e performance
smaller; io from the r'r-nsis-tor produced Lcistuna-
trci i .....,. @ .: 1: @@ sll .sie Sir; i: ll.cistunf.- an Ein = nf, cies
C l # 3 Fe: -n: er that of Ae @,. @ N-- rnne r; = _ L: 1 @ -
re. , -.- en .. ..- @; 11 no;
-'ne -, it rr ^ ls s##lr=##@Y.en
@_i e: in = _r tal; s: '-. . ` #i oi n, uch nn, if the four-man ce" ne
° ::
Die und die F.rdbr ei tc = re: nn: ..- l @ n in one--
-.n. _era-
z ° erl_: at ::. s .'`. H. you: earth _.-- ö ^ rr - ..:,. 'r the more you: -n-
re-eene @ r`re. @ -: r @ der 'nter ^ e and .._ e .. ", - n. - ° e- cr-
: ier-er: Imre: nzen ve ^ schi = eden are, Re --h_ .lso ..er iey-
Fol tr, 'nsf o2: - ..: i.eren :: uss. @ `# l. s -r. __:
in the El ek; - "ote: # n? ik h", - 1: - T-er Frt ä-uvnz,., _ znd 1 ,
le-e, Ferlin 19 65 _ "Dei-- - 94 is known- .l....
bei eire: I # iontrel n ch @: - a, eser 1: nFe klein: .- en
the ";; ellenl« n # - e is, at Sreisunr, .- --e, -u -'-- c-point y.:is-,hen --er
Terminal-3 and the Grunderene G `ntj_nnenimreanzen with very
annoying blind comronents and very small; fir '- ko-ronen-en
occur .-- The oftrals extremely small bandwidth and the
bad effect Frad such: '_ Nordnunren is then experienced
rünsem = L # almost @u sche:. 'lich on the An; - esunrsT # e = ^ ol
ar ^ # T-er -y and, T
attributed to the ReEen__szch # @. # <. # .. #. # @ t #, .., # ra, # 1G @ -iz h ..- e
In many cases, the adjustment four-wheel is
construction is easier, the loss of performance is smaller and the
reachable bandwidth is greater, if you separate transistor and
four pole as in Fig. 4b to one of the basic
- lays flat remote interface. Prerequisite for this
is that the antenna current i along the antenna rod
location-dependent, ie its amrlitude changes, and that? the
Antenna current i at interface 1 - 2 is smaller
than at the ground plane in point 3. PaE in such intersection
- with reduced current, higher active components
can be found at SA Schelkünoff and HT Fries,
Antennas, Theory and Practice (New York 1952), 558
for the example of a quarter wavelength monouole.
Various theoretical curves on the impedance of
Monoroles in such interfaces can be found at @ RW P:
King, the theory of linear antennas, Cambridge 1956, ab-
section 11I. 30. The higher active component in such
Interfaces with reduced antenna current.
increase the structure of the Adaptunf-svierpol, because the Virk-
component does not match the values required by the transistor
comes. Today's pnp - Tr # -_ s - .. oren lnmen z. B. about -
Active components between 100t1 and 1000N, - -. Field effect -
-Transistors require @ `t even higher" .- "places. In any case
these values are much larger than the values that one
Antennas known at the foot point * (especially with short
Antennas) with. Fig. 5 shows for a spirally wound
Antenna according to Fig. 1e and a ka: pacitively loaded Srirale
according to Fig. 1f the increase in the active component with: t awake
send distance d between interface and ground plane
for a relatively short antenna with h / 1 = 0.07. The arrival
the active component increases with increasing d is affected.
borrowed. -
A power transistor, the maximum power at one
Consumers should submit, require a specific g
generally complex and friennce-dependent load resistance
to which he sends his performance. There is also
in the case of reception in which the antenna acts as a source,
an optimal internal resistance of the source, 1:
Transistor takes optimal performance from the source or
results in an optimal signal-to-noise ratio. It is known that the
, Source impedances for power and noise matching
solution can be different. In every application
d, her @ -the transistor requires a certain impedance
the outer circuit, if it should work optimally:
This optimal impedance ZT, which is roughly equal to the conjunct
the complex value of the corresponding transistor resistor
will be, first for the g "es, e # 7en tran-
sistor in the desired frequency range by measuring
averages: Then the antenna impedance Z, in the intersection
place the Fig. 4b between the Ylemmen 1 and 2 in the
Desired satisfaction range and depending on the
stand d measured four interfaces from the ground plane:
As optimal d, `which the optimal hap, e the cut
. position indicates, -select the d where the
Impedance ZA of the antenna -with the prescribed degree of freedom-
area best approximates the desired ZT. For this
d then the effort in the adjustment four-tool A is the smallest,
because A has to do a minimum of trans j_'orma tiön.
With such a d one gets the smallest losses and
the largest bandwidth l that one rides a given tran-
sistor and an antenna of the given shape and level
Total height h can reach at all. It is possible to =
to find t @ nnenformen whose ZA for a specific d
at least in a small Freaüenzbereich the -ewänsch-
ten MT comes so close, i.e. not at all
pole A is required. Tide of the capacities of the
sistors becomes dFs ZT if the fractions are not too high
have inductive components, soda_I antennas with inductive
Component of the ZÄ the simplest adaptations
result. This is what you find with monopolies that last longer
than a quarter wave length or in antennas with
Loops as in Fig. 1c and d.
An equality or an approximation of the ZA to the ZT
is only possible in smaller frequency ranges
be. If one uses the general @ e, Fln f; 'r Kori ^ ensr: -
tion switches, .r. * ie them in the book,?. Vcinke, theory
der tiochfrequenzsdhaltun - @ - en, I @ "_ 'nchen 1r-51, @' 16, so t; er
which ZA and ZT behave as it is e.g. in ^ t: b.
of this book;, ellt is. Because every real im-
Pedenz durchl: = uft in the complex resistance level with
Wanking Frenuenz caused clockwise loops,
see e.g. BH Wolter, archive for electrical ftert: rarung
Vol. 11 (195'7), pp. 359 - 365. ZA is therefore a r- ^ hts-
run through rotating loop, wC; 'hr @ end ZT as kcn jurriert
complex value of a real transistor: .iiderätandes
goes through a counterclockwise loop. In that before
mentioned book is fe shows, d # - ß. then one with one
Networking can achieve that d "! # Zs excite ZA at two
prescribed frequencies in the setpoint ZT trans. "or-
can be mated. One reaches such a place
Antenna and transistor, which have the character of a bandpass
ses has. The bandpass adjustment not only has the advantage
part that the bandwidth of the antenna is at least doubled
can be pelted, but also the F @ et ^ lannas:> ung
between antenna and transistor outside of the pass-through
band becomes larger than with the simpler adaptations;: s-
switching. This gives the antenna better selection.
ie better suppression of frequencies autr, -beyond the
Durchlasabandes. This is the case with transistorized antennas
a particular advantage because it reduces the risk of
modulation in the transislor by powerful jammers,
which left outside the desired frequency band, ver =
is reduced. In order to avoid this demand for selection
to best correspond to the desired interference frequencies, who: len
the cut-off frequencies of the resulting bandpass
lays, d ---- B they only-little outside of the desired
drive freedom range are: With a given ZA and ZT
and given cut-off frequencies, the necessary com-
pensationsvierpol with known methods of theory -
linear circuits can be calculated. -
As can be seen from Fig. 5, the impetus is the effective
comDonents for short antennas with roof capacity smaller
than with antennas without roof capacity: the larger the
Roof capacity, de% lo kLe; h er Atrl p nstieg * This is because
that on short antenna rods, with roof capacity, the power
n de -, unr, nrzs des St- # J, 1 cs rerin ci- is as in St: 4ben
oil: ne r., - to the z ',' S -, corner of the previous
: 4hi etrersr-n ozitirsslen Anriassunr a certain contradiction
stzn: is, nc 'oi7 .. "# i: _icn's" ent # tip-t, may the? ^ lachl ::: ra @ itwt
a read .. = ..-. e size not iaera#.h@eten: Since other-
His one 1> @: cl 4: @i: @@ = ia die 'rr-Yc @: i.Ate Ges2mth @', he 1i
Someone better known and often very desirable
`- @, eir-e ve. ^ IClciner _t., _ t.,: #rrd rnzn zur Erzielunf-mcr-lichst
lleper t: ntcrinenl ": - i @ en at the same time optimal
.ra a: -unc '# die @. @, z.irastit vorzurs @, # eise so do f7-rofz,
d- = h;: i-.-d and therefore --.ie ortimal anrasvunr then
is achieved when the electronic training E un-
:: it- @ elrr in`. nr the original: ci @@: r.: zl: a C ran, ... de this in
. @ r-. # ^ rera ± -iclr pezcichnet i ^ t.
An antenna interrupted by the ef.ne interface
is; in the a? 1 @ -e: r;, - inen not sel "st; trarpnd and wetted
a =: - e; h -: r; 4:; , he fü1- "erunr from L @ -o? -i sth - ^ orf.
t cill = z: fte one: olclren ü @ xl ::: c = i ° un is in Fig: 7
- rich. D: - -r ir: ere Isolierrcla.- i ent thereby lrxi cil-
zeitiC e: ls @> cl- # utz der A-antenna --en: -1e-ter us mechnn-
Sche 1.r: ': ft'e. There! c ', - Ne - e @inteirnert - @@ 1 becomes; from: Isoiicr-
pipe gelirl @ -enim 'case of an antenna mmituchl: @ yr- @
can the Dec ', - = el des I: olerrol = ::, os @rs li ..: nderi tia--nT-z.al
bes4 * ehen and they Dac% 1_ara7itt C dz #, rs, e-1 -n.
For portable and mobile radio receivers, it is:
and uhl me. the same antenna for transmitting and
zmmnfanen to t-ert: end, a: eb # vi in the vessel; -rect ## - e #? - eh re #? - honor
the antenna alternately for Sennen and En. 'f anT-en ve- `
cenddt c "ird. Since sending and EL-: r. fanf-en blow the non-
resigrozit'ät des T - = _ nsssyors not with: the # -7flat
Transistor must have one each
Sending transistor and an Emnfan T-transistor: or switch-
be available in cash. The switch should be inventive
according to by changing the DC voltages of the Tran =
sstoren take place, whereby the unused tran-
sistor by setting a corresponding pre-
voltage is de-energized and the respective operating
Borrowed transistor is set to the required operating point of its characteristic curve by means of a suitable Gleichsranunr.
Je .n@:ch der verwendeten Antennenform° #rbt es drei vörteill:afte
Ausfhrungsformen: Die elektronische Schal- . tung liegt wie in FF. 8 -zwischen den
Anschlüscen 1 und 2 der Antenne. Der Sendetr"nsistor T1 wird über eine Annas:ungsschaltung
A1 angeschlossen, der Dnpfanmstrz.nsistor T2 über eine Anpassunp#sschaltung A22
Der jeweils unbenutzte Transistor ist stromlos und vebraucht keine Wirkleistung.
Da sein Annas,sunf-svi:erpol verlustarm ist, erscheint der des Anrassunrsviernols
des unbenutzten Transistors als Blindwiderstand zwischen den Anschlüssen 1-und 2.
Dieser Blindwiderst<=nd muß dann in die Anpassungsschaltung des in Betrieb befindlichen
Transistors rechnerisch einbezogen werden, damit er die Anpassung nicht verschlechtert.Depending on the type of antenna used, there are three advantages: afte
Embodiments: The electronic switching. tung lies as in FF. 8 - between the
Connections 1 and 2 of the antenna. The transmitter transistor T1 is connected to a circuit
A1 connected, the Dnpfanmstrz.nsistor T2 via an adapter circuit A22
The transistor that is not used in each case is de-energized and does not consume any real power.
Since his Annas, sunf-svi: erpol is low-loss, that of Anrassunrsviernols appears
of the unused transistor as reactance between connections 1- and 2.
This reactance <= nd must then be fed into the matching circuit of the operating system
Transistor are included in the calculation so that it does not worsen the adjustment.
In einer Antenne nach Fig. '1d können die Sendeschaltung und die Emrfanrsschaltung
wie in Fig. 9 in verschiedene Stäbe der Antenne eingebaut werden, wobei denn die
Schnittstellen verschiedene Höhen d1 und dp haben körinen. Dies ist eine vorteilhafte
Lösung, weil im allgemeinen die optimale Anpassung des Sendetransistors und die
optimale Anpassung des Empfangstransistors verschiedene Höhen erfordern werden.
Die beiden durchschnittenen Antennenstbe kennen auch verschiedene lf'orm und verschiedene
Dicke haben, um den beiden verschiedenen AnnassunFsforderunpen besser zu entsprechen.
Die Umschaltung zwischen Senden und Empfängen erfolgt durch Gleichsnannungsänderung,
wie bereits beschrieben. Die - -jeweils unbenützte Antennenseite -erscheint auch
hier als Blindwiderstand, der in das Anpassungsnetzwerk der jeweils benutzten`Antennenseite
rechnerisch einbezogen werden muß,-um die Anpassung nick zu stören.In an antenna according to FIG. 1d, the transmitting circuit and the receiving circuit
as shown in Fig. 9 in different rods of the antenna, where the
Interfaces of different heights d1 and dp have körinen. This is an advantageous one
Solution, because in general the optimal adaptation of the transmitting transistor and the
optimal adaptation of the receiving transistor will require different heights.
The two cut antenna rods also know different forms and different ones
Thickness in order to better suit the two different types of weather requirements.
Switching between sending and receiving is done by changing the DC voltage,
as already described. The antenna side that is not used in each case also appears
here as reactance, which is in the matching network of the respective used antenna side
must be included mathematically, -to disrupt the adaptation nick.
Die Sende - Empfangsantenne kann auch die Form der'Fig. 10 _
haben,
bei der der obere Stabteil bzwr die Dachkapazität für die beiden elektronischen
Teilschaltun@@en voneinander getrennt und verschieden gestaltet sind, um -die optimale
Anpassung für beide SahaltunFren zu erreichen. miese Anordnung hat den Vorteil,
daß die jeweils unbenutzte Antennenseite bei geringer Kopplung zwischen den Teilen
CI und C2 nur geringe Blindwiderstandsrückwrkung auf die jeweils in Betrieb befindliche
Antennenseite hat und auf den empfindlichen Er.pfengstransistor im abgeschalteten
Zustand beim Betrieb des-Sendetran-
-sistors nur kleine und ungefährliche Wechselspannungen
überkopnelt werdet..
The transmitting - receiving antenna can also take the form of 'Fig. 10 _, in which the upper part of the rod or the roof capacity for the two electronic sub-circuits are separated from each other and designed differently in order to achieve the optimal adjustment for both SahaltunFren. This arrangement has the advantage that the unused antenna side with low coupling between the parts CI and C2 has only low reactance feedback on the antenna side that is in operation and on the sensitive Er.pfengstransistor in the switched-off state during operation of the transmitter. -sistors only small and harmless alternating voltages
get overdriven ..