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Kombinationsantenne für zwei getrennte Frequenzbereiche " Die Erfindung
betrifft eine Kombinationsantenne für zwei ge -trennte Frequenzbereiche, vorzugsweise
zum Empfang der Fernsehbereiche III (174 - 230 MHz) und IV/V (470 - 790 MHz) mit
einem Anschlussdipol und einem flächenhaft wirkenden Reflektorschirm für den höheren
Frequenzbereich.
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Bei Kombinationsantennen für zwei getrennte Frequenzbereiche ist es
vorteilhaft, zur Verringerung des Aufwandes und der Kosten Teile, die bei der Antennenanordnung
für den einen Frequenz -bereich erforderlich sind, auch als elektrisch wirksame
Antennenteile für den anderen Frequenzbereich auszunützen. In der deutachen Auslegeschrift
1 275 653 ist eine Dipolantennenanordnung des YAGI - Typs beschrieben, bei der die
Antennenanordnung für den höheren Frequenzbereich aus einem Bnschlussdipol, einer
Direktorenreihe und mehreren Reflektorstäben besteht, die ausserhalb der Ebene des
Anschlussdipols und der Direktorenreihe angeordnet sind. Für den niedrigeren Frequenzbereich
ist in der Strahlungsrichtung ge -sehen hinter den Reflektorstäben für den höheren
Frequenzbereich ein Ans¢hlussdipol torgesehen. Nach diesem Torsohlag sollen die
genannten Reflektorstäbe so bemessen und angeordnet werden, dass sie zugleich als
Direktoren der Antennenanordnung für den niedrigeren Frequenzbereich wirksam sind
. Diese Kombinationsantenne hat Jedoch den Nachteil, dass für die Anordnung und
Bemessung der Reflektoratabe für den höheren Frequenzbereich und der Direktor
stäbe
für den niedrigeren Frequenzbereich verschiedene Be -dingungen zu erfüllen sind,
die für den Empfang des Fern -sehbereichs III (174 - 230 NKz) und der Fernsehbereiche
IV/V (470-790 MEz) nur in mangelhafter Weise miteinander in Ein -klang zu bringen
sind0 Durch die Erfindung ist die Aufgabe gelöst, den häufig ver -wendeten Reflektorschirm
einer Antenne für einen höheren Frequenzbereich zugleich als wirksames Element einer
Antenne für einen niedrigeren Frequenzbereich auszunutzen.
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Die Erfindung besteht darin, dass in dem Reflektorschirm ein zur Längsrichtung
des Anschlussdipols senkrecht verlaufender Schlitz angebracht ist, durch den der
aeflektorschirm für den niedrigeren Frequenzbereich als Schlitzantenne wirkt.
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Diese Schlitzantenne hat die gleiche Wirkung wie ein Anschlussdipol
für den niedrigeren Frequenzbereich, der in der gleichen Ebene angeordnet ist wie
der Anschlussdipol für den höheren Frequenzbereich. Die erfinaungsgemässe Kombinationsantenne
hat also den Vorteil, dass der Anschlussdipol für den niedrigeren Frequenzbereich
eingespart wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungegemässen Kombi -nationsantenne
besteht darin, dass an den &nschlusspunkten der Sohlitaantenne ein offenes Leitungsstück
angeschlossen it, das für eine Frequenz des höheren Frequensbereiches die Länge
einer Vierteiwellenlänge hat.
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Der Schlitz im Reflektorschirm kann praktisch nicht so schmal gemacht
werden, dass er für die Wellen dei höheren Frequenz -bereiches völlig undurchlässig
ist. Die dadurch bedingt Ver -ringerung
der Rückdämpfung der Antennenanordnung
für den höheren Frequenzbereich wird durch das an der Schlitzantenne angeschlossene
offene Leitungsstück vermieden. Die Schlitzantenne wird durch dieses Leitungsstück
fur die Frequenzen des höheren Frequenz -bereiches weitgehend kurzgeschlossen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungegemässen Kombinationsantenne
besteht darin, dass die Schlitzantenne und der Anschlussdipol für den höheren Frequenzbereich
durch eine Leitung verbunden sind, die für eine Frequenz des höheren Frequenzbereiches
die Länge einer Vierteiwellenlängehat.
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Durch diese Viertelwellen-Yerbindungsleitungwird der Widerstand der
Schlitzantenne, der durch die angeschlossene offene Viertel -wellenleitung für den
höheren Frequenzbereich sehr klein ist, in einen grossen Widerstand an den Anschlusspunkten
des Dipols für den höheren Frequenzbereich transformiert, eo dass die Wirksamkeit
der Antenne für den höheren Frequenzbereich durch die angeschlossene Schlitzantenne
nicht verschlechtert wird, Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen
Kombinationsantenne besteht darin, dass eine Reflektoranordnung für den niedrigeren
Frequenzbereich angebracht ist. Alle bekannten Reflektoranordnungen wirken zusammen
mit der Schlitzantenne in der gleichen Weise wie mit einem Halbvellen-Anschlussdipol.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen
Kombinationsantenne sind eine Direktorenreihe für den höheren Frequenzbereich und
Direktoren für den niedrigeren Frequenzbereich angebracht, die sich bei horizontaler
Polarisation oberhalb und unterhalb der Direktorenreihe für den höheren Frequenz~
bereich befinden.
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Bei einer Antenne mit einem Anschlussdipol wird die Wirksam -keit
solcher Direktoren für den niedrigeren Frequenzbereich umso geringer, je grösser
der Abstand der Direktoren von der Ebene des Anschlussdipols ist. Dieser Abstand
muss aber andererseits ziemlich gross gewählt werden, damit die Wirkung der Direktor
-reihe für den höheren Frequenzbereich durch die Direktoren für den niederen Frequenzbereich
nicht beeinträchtigt wird. Bei der erfindungsgemässen Kombinationsantenne ergibt
sich bei dieser Anordnung der Vorteil, dass die Wirksamkeit der Direktoren für den
niedrigeren Frequenzbereich bei einem ausreichenden Abstand von der Direktorenreihe
für den höheren Frequenzbereich noch optimal ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Kombinationsantenne
besteht darin, dass eine flächenhaft wirkende Wellenleitstruktur für den höheren
Frequenzbereich angebracht ist.
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Eine flächenhaft wirkende Wellenleitstruktur besteht im Gegen -satz
zu einer Reihe von Halbwellen-Direktoren aus elektrisch wirksamen Gebilden, die
in den beiden zur Hauptstrahlungsrichtung senkrechten Richtungen eine beträchtliche
Ausdehnung haben0 Die erfindungagemäße Maßnahme ist für eine Kombinationsantenne
mit einer solchen Wellenleitstruktur, die bei in der Hauptstrahlungsrichtung kürzerer
Baulänge der Antenne einen grösseren Antennen -gewinn bewirkt als eine einfache
Reihe von Halbwellendirektoren, besonders vorteilhaft, weil bei einer solchen flächenhaften
Wellenleitstruktur ein Reflektorschirm erforderlich ist, um eine gute Rückdämpfung
zu erhalten.
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In den Figuren sind zwei Ausführungebeispiele der erfindungsge -müssen
Kombinationsantenne in perspektivischer Darstellung skizziert.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein in der Haupt -strahlungsrichtung
der Antenne verlaufender waagerechter Längs -träger 1 mit einer Halterung 2 an einem
senkrechten Standrohr 3 befestigt.
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An einer am Längsträger 1 befestigten Anschlussdose 4 sind die beiden
V-förmigen Hälften 5 eines Anschlussdipols angebracht, der für eine Frequenz ungefähr
in der Mitte der Fernsehbereiche IV/V (470-790 MHz) in Ganzwellenresonanz abgestimmt
ist und in diesen Fernsehbereichen einen genügend gleichmässigen Anschluss -widerstand
hatt An dem Längsträger sind weiterhin einige Halbwellendirektoren 6 für die Fernsehbereiche
IV/V befestigt. Weiterhin weist die Antenne einen Reflektorschirm für die Fernsehbereiche
IV/V auf; der aus einer ebenen, zur Hauptstrahlungsrichtung der Antenne senkrechten
Fläche 7 und zwei dazu vorgewinkelten Teilen 8 und 9 besteht.
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Der Reflektorschirm kann z.B. aus genügend steifen, an den Ereusungspunkten
l-eitend verbundenen Drahtmaschen bestehen, deren Länge und Höhe klein gegen die
Wellenlänge sind An den beiden vorge -winkelten Schirmteilen 8 und 9 ist eine Strebe
lo angebracht, die am Längsträger 1 der Antenne befestigt ist* Aus dem Reflektorschirm
ist ein senkrechter Schlitz 11 heraus -geschnitten, der für eine Frequenz des Fernsehbereichs
III (174 - 230 MEz) ungefähr die Länge einer Halbwelle hat und wie ein in der waagerechten
Mittenebene angebrachter Halbwellen -dipol für diesen Frequenzbereich wirkt. Die
Befestigungsstrebe lo aus Metall kann auch in den Schlitz 11 des Reflektorschirms
7 eingesetzt werden, weil sie keinen Einfluß auf die Wirkung der Schlitzantenne
hat.
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An den Anschlusspunkten des Schlitzes 11, die in der Mitte der metallischen
Längsbegrenzungsstreben lla des Schlitzes liegen, sind zwei aus je zwei starren
Stäben bestehende Leitungsstücke 12 und 13 elektrisch leitend angeschlossene Die
beiden Leitung stücke 12 und 13 haben jeweils für eine Frequenz des höheren Frequenzbereichs
die Länge einer Viertelwelle, Das Leitungsstück 12 ist am Ende offen.
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Es schliesst die Schlitzantenne für den höheren Frequenzbereich weitgehend
kurz. Das Leitungsstück 13 ist mit dem Anschlussdipol 5 für den höheren Frequenzbereich
leitend verbunden. Es trans -formiert den für den höheren Frequenzbereich sehr kleinen
Wider -sand der Schlitzantenne 11 mit dem parallel geschalteten Leitungsw stück
12 in einen hohen Widerstand an den Ansch1usspunkten des Anschlussdipols 5.
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Oberhalb und unterhalb der Dipolreihe 6 für den höheren Frequenz =
bereich sind auf Stützen 14 Halbwellendirektoren 15 für den niedrigeren Frequenzbereich
angebrachtO Am Ende des Längsträgers 1 sind mit zwei Stützen 16 zwei Reflektorstäbe
17 für den niedrigeren Frequenzbereich befestigt.
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Bein Ausführungsbeispiel nach der Figur 2 sind die Teile, die mit
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 übereinstimmen mit den gleichen Bezugsziffern
bezeichnet* Im folgenden werden nur die abtichenden Teile beschrieben.
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Der Ref1ektorschirn besteht aus aus weiHälften 18 und 19, die in der
Hauptstrahlungsrichtungvorgewinkelt sind und einen Winkel unter 180° einschliessen.
Statt des Maschendrahtes ist eine Rahmen -konstruktion 20 mit waagerechten Yüllstäben
21 vorgesehen, deren
Abstände klein gegen die Wellenlängen im höheren
Frequenz -bereich sind.
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Statt der Reihe von Halbweliendirektoren für den oberen Frequenzbereich
ist eine flächenhaft wirkende Weilenleitstruktur ange -bracht, bei der jeweils in
einer zur Hauptstrahlungsrichtung senkrechten Ebene vier wirksame Dipole 22 vorgesehen
sind, die für den höheren Frequenzbereich in Ealbwellenresonanz abgestimmt sind
und deren Längsrichtung bei der angenommenen waagerechten Polarisation der Antenne
im Raum horizontal und senkrecht zur Hauptstrahlungsrichtung verläuft. Je zwei Halbwellendipole
22 sind an einem Isolator 23 angebracht, der mit einer Stütze 24 am Längsträger
1 befestigt isto