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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die Zusammenschaltung
der Ausgänge mehrerer Hochfrequenzverstärker, insbesondere V Antennenverstärker,
mit voneinander abweichenden Frequenzbereichen, bei der die Verstärkerausgänge über
je ein Hochfrequenzbandfilter an örtlich getrennten Unterwegspunkten einer gemeinsamen
Durchschleifleitung angekoppelt sind.
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Aus der Zeitschrift »Proc. of the IRE<,, September 1948, S.
1157, ist eine Zusammenschalteinrichtung für mehrere Hochfrequenzverstärker
bekannt, bei der die Ausgangskreise der einzelnen Verstärker mit je einer Spule
verbunden sind. Diese Spulen bilden zusammen mit den im Querzweig liegenden Verstärkerausgangskapazitäten
eine Tiefpaßkette, an deren Enden das Verteilernetz angeschlossen wird. Diese Spulenleitung
ist dabei räumlich getrennt von den einzelnen Verstärkern in einem eigenen Chassis
eingebaut.
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Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift 912 582 bekannt, mehrere
Hochfrequenzverstärker mit voneinander verschiedenen Betriebsfrequenzen derart auf
eine gemeinsame Leitung zusammenzuschalten, daß man die als Serienresonanzkreis
ausgebildeten Ausgangskreise der einzelnen Verstärker galvanisch an örtlich getrennte
Punkte der Durchgangsleitung ankoppelt. Diese galvanische Ankopplung hat jedoch
zur Folge, daß an den Ankoppelpunkten gewisse Inhomogenitäten für den Wellenwiderstand
der Durchschleifleitung auftreten können, so daß die an den einzelnen Verstärkerausgängen
gewünschte Anpassung an die Durchschleifleitung nicht mehr gewährleistet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist, mehrere Hochfrequenzverstärker mit voneinander
abweichenden Frequenzen, z. B. mehrere auf verschiedene Empfangsfrequenzen im Rundfunk-
und Fernsehbereich abgestimmte Antennenverstärker nach dem Durchschleifprinzip möglichst
fehlanpassungsfrei auf eine gemeinsame Leitung zusammenzuschalten.
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Gemäß der Erfindung ist eine Zusammenschaltung der Ausgänge mehrerer
Hochfrequenzverstärker der eingangs genannten Art in der Weise ausgebildet, daß
der als koaxiale Leitung in den Verstärker eingeführten und aus dem Verstärker herausgeführten
Durchschleifleitung innerhalb jedes Verstärkers je ein aus zwei Querkapazitäten
und einem als Längsinduktivität wirkenden Leitungsstück gebildetes z-Glied zwischengeschaltet
ist, dessen Eingangs- und Ausgangswiderstand dem Wellenwiderstand der Durchschleifleitung
entspricht und dessen Grenzfrequenz oberhalb des höchsten über die Durchschleifleitung
zu übertragenden Frequenzbereichs liegt.
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Ist der Ausgangskreis des Verstärkers als Parallelkreis in Form eines
Leitungskreises ausgebildet, so geschieht die Auskopplung zweckmäßig über eine induktive
Kopplung, wobei das Leitungsstück des z-Gliedes als Koppelleiter wirkt. Das gesamte
-r-Glied wird dabei zweckmäßig möglichst in der Nähe des mit Erde verbundenen Anschlußpunktes
der Parallel-'
kreisinduktivität angeordnet, weil dort das magnetische Kraftfeld
am größten ist.
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Bei einem Serienausgangskreis erfolgt die Auskopplung dagegen vorteilhaft
in der Weise, daß man die Kapazität des Serienkreises galvanisch in der Mitte des
Leitungsstücks ankoppelt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von zwei Figuren
näher erläutert. Die in F i g. 1 dargestellte Antennenverstärkerstation besteht
aus einem Netzteil 1 mit einem ankommenden Speisekabel 2 sowie aus den Verstärkerbaugruppen
3 bis 5. Die Verstärkeranordnung kann z. B. auch aus einem Netzteil, zwei Verstärkern
und einem Umsetzer bestehen. Der Ausgangskreis des Verstärkers 3 ist als in Leitungskreistechnik
ausgebildetes Bandfilter mit sekundärseitigem Parallelresonanzkreis aus L und C
aufgebaut, und sämtliche Verstärker sind nach dem Durchschleifprinzip auf eine allen
Betriebsfrequenzbereichen gemeinsame Durchschleifleitung zusammengeschaltet. Jeder
Verstärker bzw. Umsetzer ist in einem eigenen Gehäuse untergebracht, an dessen Unterseite
jeweils zwei koaxiale Ausgangsbuchsen 6, 7 bzw. 8, 9 bzw.
10, 11
angeordnet sind. Durch kurze vorgefertigte Verbindungskabel 12 sind
die Ausgangsbuchsen 7 und 8 bzw. 9 und 10 miteinander verbunden, während an den
Ausgangsbuchsen 6 und 11 das zu den einzelnen Teilnehmern 13 führende Verteilernetz
angeschlossen ist. An der den Ausgangsbuchsen gegenüberliegenden Seite der Verstärkergehäuse
sind die Eingangsbuchsen 3 a, 4 a für die von der Antenne kommenden Signale
vorgesehen. Die Auskopplung der Signalenergie beispielsweise vom Verstärker 3 auf
die Durchschleifleitung geschieht über einen geradlinig ausgebildeten Koppelleiter
14, der an beiden Enden mit den Innenleiterstiften der beiden Ausgangsbuchsen
6, 7 verbunden ist. Der Ankopplungsgrad kann dabei durch eine Abstandsänderung zwischen
der Induktivität L und dem Koppelleiter 14 in kleinen Grenzen verändert werden.
An jedem Innenleiterstift ist außerdem je eine Kapazität 15, 16 gegen Masse angeschaltet,
so daß zwischen den beiden Anschlußbuchsen ein aus dem Koppelleiter und den beiden
Kapazitäten bestehender Tiefpaß eingeschaltet ist. Dieser Tiefpaß ist dabei so dimensioniert,
daß sein Eingangs- und Ausgangswiderstand dem Wellenwiderstand der im wesentlichen
aus den Verbindungskabeln 12 gebildeten Durchschleifleitung entspricht, so daß der
Verstärker außerhalb seines Betriebsfrequenzbereiches keine Belastung für die Durchschleifleitung
darstellt. Die Grenzfrequenz des Tiefpasses liegt dabei oberhalb des höchsten über
die Durchschleifleitung zu übertragenden Frequenzbereiches.
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Eine besonders vorteilhafte bauliche Ausgestaltung des Tiefpasses
ist in der F i g. 2 dargestellt. Diese zeigt in perspektivischer Darstellung die
Innenseite der mit den Ausgangsbuchsen 6, 7 versehenen Gehäusewand 17 des Verstärkergehäuses
3. Die etwas nach innen ragenden Außenleiterbuchsen der beiden Ausgangsbuchsen 6,
7 sind direkt mit der Gehäusewand 17 verbunden, während zwischen den Innenleiterstiften
6a, 7a der stabförmige Koppelleiter 14 angeordnet ist. über den beiden Außenleiterbuchsen
ist je ein etwa U-förmig ausgebildetes, beidseitig kupferkaschiertes Isolierstoffplättchen
18, 19 gesteckt, und zwar in der Weise, daß die beiden parallel zu den Innenleiterstiften
verlaufenden U-Schenkel zu beiden Seiten der Außenleiterbuchsen in entsprechend
dimensionierte Schlitze in der Gehäusewand 17 eintauchen und dort z. B. durch Löten
befestigt sind. Im mittleren Bereich ist zu beiden Seiten des U-förmigen Isolierstoffplättchens
18, 19 je eine Insel 20 vorgesehen, die durch freigeätzte Stege
21 von den im Bereich der U-Schenkel kupferkaschierten Teilflächen 22 getrennt
ist. Diese Inseln 20 sind mit
dem Innenleiterstift 6a bzw. 7a und
damit mit den beiden Enden des Koppelleiters 14 verbunden. Jedes dieser kupferkaschierten,
U-förmigen Isolierstoffplättchen 18, 19 bildet eine Kapazität, wobei die beiden
zu beiden Seiten des Isolierstoffpiättchens angeordneten Inseln 20 den einen Kapazitätsbelag
und die vier Teilflächen 22 den anderen Kapazitätsbelag bilden. Bei einem anderen
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Isolierstoffplättchen auf einer Seite
im mittleren Bereich völlig freigeätzt ist, so daß der eine Kapazitätsbelag nur
von einer Insel gebildet wird. Dabei reichen jedoch zweckmäßig die beiden der Insel
gegenüberliegenden Teilflächen so weit nach innen, daß sich zumindest eine teilweise
überlappung der Inselfläche und der Teilflächen ergibt, wodurch eine eventuell gewünschte
Vergrößerung des Kapazitätswertes erzielt werden kann. Die durch die Dimensionierung
des Isolierstoffplättchens festgelegte Kapazität kann in einfacher Weise noch etwas
abgeglichen werden, wenn der Koppelleiter 14 über die beiden Innenleiterstifte 6a,
7a hinaus verlängert wird, da dann die überstehenden Enden eine kleine zusätzliche
Kapazität gegen Masse bilden.