DE1904138A1 - Integrated antenna circuit construction - Google Patents

Integrated antenna circuit construction

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    • HELECTRICITY
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antennensystem, in das eine oder mehrere elektronische Komponenten oder Schaltungen in integrierter Form eingegliedert sind, um die Stromverteilung .auf die Antennenelemente zu wechseln und dadurch die Freiheit in der Antennengestaltung zu vergrößern, verbesserte Antennenkennwerte zu erzielen, die Kontrolle der Antennenkennwerte zu erleichtern und die Antennensynthese möglich zu machen.The invention relates to an antenna system in the one or more electronic components or circuits are incorporated in an integrated manner to the power distribution . to switch to the antenna elements and thereby increase the freedom in antenna design, improved antenna characteristics to facilitate the control of the antenna parameters and to make antenna synthesis possible.

Kürzlich ist von Ingenieuren auf dem Antennensektor ein neues Konzept entwickelt worden, bei dem die Antenne mit elektronischen Komponenten beschickt ist, wodurch sich das Antennensystem erheblich von den herkömmlichen passiven Antennensystemen unterscheidet. Das letzte Ziel des Antennen-Ingenieurs ist dieRecently a new concept has been developed by engineers in the antenna sector, in which the antenna with electronic Components is loaded, whereby the antenna system is considerably different from the conventional passive antenna systems differs. The antenna engineer's ultimate goal is this

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Mündliche Abreden, insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher Bestätigung Dresdner Bank München Kto. 109103 - Postscheckkonto München 11 £9 74Verbal agreements, especially by telephone, require written confirmation Dresdner Bank Munich account 109103 - postal checking account Munich 11 £ 9 74

Entwicklung einer Antenne, die verminderte Abmessungen, hohen Antennengewinn, starke Richtwirküng, wenig Geräusch und niedrige Kosten bewirkt.Development of an antenna with reduced dimensions, high antenna gain, strong directivity, little noise and low Causes costs.

Es sind bisher viele Versuche unternommen worden, die Abmessungen der Antenne zu verringern oder hohen Antennengewinn usw. zu erhalten; jedoch liegt mit Rücksicht auf die starre Eigenheit von passiven Antennen eine unvermeidbare Beschränkung vor; d.h. es werden die Antennenkennwerte im allgemeinen ausschliesslich durch die Antennenabmessungen bestimmt, wenn diese einmal festgelegt sind, so daß die Flexibilität in der Antennen-, konstruktion nur auf die Parameter ihrer Abmessung beschränkt ist und die Kennwerte nicht geändert werden können, sofern nicht die Abmessungen der Antenne verändert werden.So far, many attempts have been made to reduce the dimensions of the antenna or to achieve a high antenna gain to get etc; however, considering the rigid nature of passive antennas, there is an unavoidable limitation before; i.e. the antenna parameters are generally determined exclusively by the antenna dimensions, if these once established, so that the flexibility in the antenna design is limited only to the parameters of its dimensions and the characteristic values cannot be changed unless the dimensions of the antenna are changed.

Eine Lösung zur Überwindung dieses Problems liegt in der Verwendung einer elektronischen Komponente, die in den Antennenaufbau eingegliedert ist. Durch das Eingliedern von elektronischen Komponenten in den Antennenaufbau in integrierter Form können selbstverständlich die Kennwerte gegenüber denjenigen des ursprünglichen Antennenaufbaus vollständig geändert werden. Dies bedeutet, daß die Freiheit in der Konstruktion der Antenne infolge der Vergrösserung der Freiheit durch die elektronischen Komponenten vergrössert wird. Es sind bisher mehrere Arten solcher Antennensysteme entwickelt.worden, die solche elektronische Komponenten, wie z.B. Tunnel-Diode, Transistor aufweisen. Die Brauchbarkeit solcher Antennensysteme ist auch inOne solution to overcoming this problem is to use an electronic component that is included in the Antenna structure is incorporated. By incorporating electronic components into the antenna structure in an integrated Form can of course completely change the characteristic values compared to those of the original antenna structure will. This means that the freedom in the design of the antenna is due to the increased freedom of the electronic Components is enlarged. To date, several types of antenna systems have been developed that include such electronic components such as tunnel diodes, transistors. The usefulness of such antenna systems is also in

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BADBATH

zahlreicher Literatur erörtert. E.ine dieser Literaturstellen ist eine Arbeit von Prof. H. Meinke von der.Technischen Hochschule München. Dieser berichtet über Miniatur-Antennensysteme mit Transistorausrüstung. discussed numerous literature. E. One of these references is a work by Prof. H. Meinke from the Technical University of Munich. This reports on miniature antenna systems with transistor equipment.

Die bisherige Arbeit an derartigen integrierten Antennensystemen befaßte sich mit Verstärker-Antennensystemen oder mit Miniaturausführung mit Verstärker-Schaltung. Die von Prof. Meinke entwickelten Antennen wurden in sehr kleiner Konstruktion, jedoch mit ziemlich großer Bandbreite gebaut und besaßen einen bemerkenswerten Antennengewinn im Vergleich mit herkömmlichen Stichleitungsantennen .The previous work on such integrated antenna systems dealt with amplifier antenna systems or with Miniature version with amplifier circuit. The antennas developed by Prof. Meinke were in very small construction, however built with a fairly wide range and had a remarkable one Antenna gain compared to conventional stub antennas .

Obwohl diese Entwicklung auf die Zusammenfassung von Antenne und elektronischem Bestandteil sowie auf die Signalverstärkung zur Kompensierung des geringen Antennengewinns infolge der kleinen Abmessung gerichtet sind, bietet sie jedoch keine vollständige Lösung der o.g, Probleme. Bei einem Beispiel schmaler Abmessung wurde dies mit Hilfe der Anwendung einer Dachbelastung erreicht; eine solche Einrichtung hat eine geringere Flexibilität in der Antennenanpassung ohne Verwendung von Transistor-Parametern oder ohne Verwendung einer weiteren Transistor-Schaltung. Es wird außerdem behauptet, daß man durch andere Anordnung eine Charakteristikänderung erhält, jedoch wird der Polarisation keine besondere Beachtung geschenkt; die Antenne ist in der Hauptsache so konstruiert, daß sie nur auf eine Polarisation anspricht. Darüberhinaus zielt dies lediglich auf AntennenAlthough this development is due to the combination of antenna and electronic component as well as signal amplification are directed to compensate for the low antenna gain due to the small size, it does not offer any complete solution of the above mentioned problems. In one example, narrower Dimension this was achieved with the help of the application of a roof load; such a facility has less flexibility in antenna matching without using transistor parameters or without using another transistor circuit. It is also claimed that one is through others Arrangement receives a change in characteristics, but no special attention is paid to polarization; the antenna is mainly designed so that it only responds to one polarization. Furthermore, this is only aimed at antennas

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BAD QPGtNAI.BAD QPGtNAI.

und/oder verstärkende Antennensysteme kleiner Abmessung, wobei· die Antennenkonstruktxon im allgemeinen einfach ein Unipol oder ein Dipol oder eine Abwandlung davon ist.and / or reinforcing antenna systems of small dimensions, where the antenna construct is generally simply a unipole or a dipole or a variation thereof.

Bei der Erfindung wird das Konzept der Integrierung von Antennen mit elektronischen Bestandteilen angewendet, mit denen die Stromverteilung auf die Antennenelemente geändert wird, so daß Abwechslung oder Vielfältigkeit der Antennenkennwerte verwirklicht wird.In the invention, the concept of integrating antennas with electronic components is applied, with which the current distribution to the antenna elements is changed so that a variety or diversity of the antenna characteristics is achieved will.

Der besondere Unterschied der bei der Erfindung verwendeten Antenne gegenüber anderen besteht darin, daß die in dieser Erfindung beschriebene Antenne aus zwei oder mehr Elementen besteht, die sowohl vertikal als' auch horizontal polarisierte Wellen abtasten können, so daß die Wertikontrolle und Synthese leicht durchgeführt werden kann.The particular difference between those used in the invention Antenna over others is that the antenna described in this invention consists of two or more elements, which can scan both vertically and horizontally polarized waves, allowing value control and synthesis can be done easily.

Zusätzlich zu der Antennenkonstruktion, die auf zwei Polarisierungen ansprechen kann, wendet die Erfindung die Ab- · gleich- oder Anpassungstechnik innerhalb der Antennenschaltung an, wobei keine Extravorrichtung für das Anpassen notwendig ist.In addition to the antenna construction that can respond to two polarizations, the invention turns away the equalization or adaptation technology within the antenna circuit, whereby no extra device is necessary for the adaptation.

• *• *

Dies erhöht den Antennenwirkungsgrad sehr stark und es kann leicht eine kompakte Antennenkonstruktion erreicht werden. Ferner kann das Antennenelement derart angeordnet werden, daß der Frequenzgang entweder weiter oder enger gemacht wird, indem man lie Parameter angegliederter Schaltung berücksichtigt.This increases the antenna efficiency very much, and a compact antenna construction can easily be achieved. Further the antenna element can be arranged in such a way that the frequency response is made either wider or narrower by lie parameters of the attached circuit are taken into account.

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BAD? ORIGINAL ; BATH? ORIGINAL ;

Aufgabe der Erfindung ist es, ein integriertes und zusammengefaßtes Antennensystem mit zwei Polarisationsfunktionen mit Eigenschaften zu schaffen, die durch herkömmliche Antennensysteme nicht erzielbar sind. Dabei soll ferner das erfindungsgemäße Antennensystem die Kontrolle der Kennwerte mit Hilfe variierender Parameter des in die Antenne eingegliederten elektronischen Bestandteils ermöglichen. Außerdem soll dieses Antennensystem mit sehr kleinen Abmessungen und kompakt herstellbar sein und dennoch Kennwerte besitzen, die mit denjenigen herkömmlicher Antennensysteme vergleichbar sind. Schließlich soll ein Antennensystem geschaffen werden, das flexibel in der Ausgestaltung bei vergrößerter Parameterfreiheit infolge zusätzlich zu Gen Antennenparametern in die Antennenkonstruktion eingegliederter elektronischer Schaltung ist.The object of the invention is to provide an integrated and summarized To create antenna system with two polarization functions with properties obtained by conventional antenna systems are not achievable. The antenna system according to the invention is also intended to control the characteristic values with the aid of varying Allow parameters of the electronic component incorporated in the antenna. In addition, this antenna system should can be manufactured with very small dimensions and compact and still have characteristics that are similar to those of conventional ones Antenna systems are comparable. Finally, an antenna system is to be created that is flexible in its design with increased freedom of parameters as a result of additional antenna parameters integrated into the antenna construction Circuit is.

Die .Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert:The .Erfindung is based on schematic below Drawings explained in more detail:

Fig. 1 bis 3 sind schematische Darstellungen von einigen herkömmlichen Antennensystemen;Figures 1 to 3 are schematic representations of some conventional antenna systems;

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Antennensystems ;Figure 4 is a block diagram of an antenna system according to the invention ;

Fig, 5 zeigt die Impedanzkennwerte des Antennensystems nach Fig. 4;FIG. 5 shows the impedance characteristics of the antenna system according to FIG. 4;

Fig. 6 und 7 sind Blockdiagramme weiterer Ausführungsformen der Erfindung;Figures 6 and 7 are block diagrams of other embodiments the invention;

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BAD ORIGlNAU'BAD ORIGlNAU '

Fig. 8 bis 11 sind Schaltplane des Antennensystems nach Fig. 6;Figures 8 through 11 are circuit diagrams of the antenna system according to Fig. 6;

Fig. 12 und 13 zeigen gemessene Kennwerte der Antennenausgangswerte, die durch das Antennensystem nach Fig. δ erhalten wurden;FIGS. 12 and 13 show measured characteristics of the antenna output values obtained by the antenna system according to FIG Fig. Δ were obtained;

Fig. 14 1st ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführung dieser Erfindung;Fig. 14 is a block diagram of another embodiment this invention;

Fig. 15 ist ein Schaltplan einer weiteren Ausführungsform ' der Erfindung.Fig. 15 is a circuit diagram of another embodiment ' the invention.

Eine Bauart der bisher gewöhnlich verwendeten Antennen ist die in Fig. 1 dargestellte unipole Antenne, die durch ein vertikales Element 3 bestimmt ist, welches auf einer unbegrenzten Bodenfläche errichtet ist und am Steuerpunkt 2 unbegrenzte Leitfähigkeit besitzt. Die Antenne in Form eines umgekehrten L gehört zu einer Klasse modifizierter Linearantennen mit einem an dem vertikalen Element angebrachten Horizontalelement, wobei gegenüber der Bodenfläche ein umgekehrtes L gebildet wird. Das einfachste Beispiel einer solchen umgekehrten L-Antenne ist in Fig. gezeigt, bei der das Horizontalelement mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet ist. Die wirksame Höhe der umgekehrten L-Antenne kann gegenüber der unipolen Antenne vergrößert werden, die dieselbe physikalische Höhe wie das Vertikalelement der umgekehrten L-Antenne besitzt. Die Antenne der Bauart in Form eines umgekehrten L ist bisher auf weitem Anwendungsgebiet, wie Rundfunksendungen, Nachrichtensysteme im LW-, HF- und VHF-Bereich angewendet worden.A type of antenna commonly used up to now is the unipole antenna shown in Fig. 1, which is determined by a vertical element 3, which on an unlimited Floor area is established and has unlimited conductivity at control point 2. The antenna in the shape of an inverted L belongs to a class of modified linear antennas with a horizontal element attached to the vertical element, with opposite an inverted L is formed on the bottom surface. The simplest example of such an inverted L antenna is shown in Fig. in which the horizontal element is denoted by the reference number 4. The effective height of the inverted L antenna can be compared to the unipolar antenna, the same physical height as the vertical element of the inverted L antenna owns. The inverted L-type antenna has so far been widely used, such as broadcasts, Communication systems in the LW, HF and VHF range have been used.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Kennzeichnendes Merkmal der umgekehrten L-Antenne ist das niedrige Profil mit einer Gesamtlänge mit angenähert ΙΑ-Wellenlänge, gemessen am Vertikalelement und Horizontalelement. Das Horizontalelement wirkt als Strahlungselement und auch als parallele
Zweidrahtübertragungsleitung, wenn ein Spiegelbild des Elements gegenüber der Bodenebene berücksichtigt wird.-Die Antennenkennwerte, z.B. die Steuerpunktimpedanz, die Strahlungs-Charakteristik hängen sowohl von der Länge des Horizontalelements als auch von der Länge des Vertikalelements ab. Damit das Kennzeichen in wirkungsvoller Weise genutzt wird, werden die umgekehrten L-Antennen gewöhnlich angewendet, wenn die Höhe der Antenne nicht zu hoch
zu sein braucht, so daß das Vertikalelement kurz wird.
The distinguishing feature of the inverted L antenna is the low profile with an overall length of approximately ΙΑ wavelength, measured on the vertical element and horizontal element. The horizontal element acts as a radiating element and also as a parallel one
Two-wire transmission line, if a mirror image of the element with respect to the ground plane is taken into account. The antenna parameters, e.g. the control point impedance, the radiation characteristic depend on both the length of the horizontal element and the length of the vertical element. In order for the license plate to be used effectively, the inverted L antennas are usually used when the height of the antenna is not too high
needs to be so that the vertical member becomes short.

Obwohl die Antenne nach Bauart eines umgekehrten L mit Rücksicht auf ihren niedrigen. Aufbau bei vergrößerter wirksamer Höhe und Anpassungsfähigkeit an vertikale und horizontale polarisierte Wellen gut brauchbar ist, hat sie doch einige Nachteile. Ein Nachteil besteht darin, daß bei ihrer Verwendung als gewöhnliche Antenne die Kennwerte ausschließlich durch ihre physikalischen Abmessungen bestimmt werden, so daß keine Änderungen oder Steuerungen der Kennwerte möglich sind, sofern nicht die physikalischen Abmessungen geändert werden.Although the antenna is an inverted L type with regard to its low. Build up more effective at enlarged Height and adaptability to vertical and horizontal polarized waves is useful, but it has some disadvantages. A disadvantage is that when it is used as an ordinary antenna, the characteristic values are determined exclusively by their physical Dimensions are determined so that no changes or controls of the characteristic values are possible, unless the physical Dimensions can be changed.

Darüberhinaus führt eine Verringerung der Antennenabmessungen zu einer beträchtlichen Abnahme des Antennengewinns undIn addition, a reduction in antenna dimensions leads to a considerable decrease in antenna gain and

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BADBATH

der Bandbreite. Dies macht die Verwendung dieser Antennenbauart nahezu undurchführbar.the bandwidth. This makes the use of this type of antenna almost impractical.

Sofern es erwünscht ist, kann an das Ende des Horizontalelements 4 gemäß Fig. 3 eine Impedanz 5 angeschlossen v/erden, um die Bandbreite zu erweitern. Bei einer derartigen Anordnung kann jedoch die Stromverteilung auf die Antennenelemente nicht frei geändert werden.If desired, an impedance 5 can be connected to the end of the horizontal element 4 according to FIG to expand the bandwidth. With such an arrangement, however, the power distribution to the antenna elements cannot be freely distributed to be changed.

Die vorgenannten Nachteile der herkömmlichen Antenne sind bei der Erfindung vermieden.The aforementioned disadvantages of the conventional antenna are avoided in the invention.

Durch die Erfindung wird ein Antennensystem mit Merkmalen geschaffen, die vollständig von denjenigen passiver Antennen abweichen. Durch Eingliedern elektronischer Komponenten oder Bestandteile oder genauer: durch Eingliedern der Festkörperschaltung in die Antennenkonstruktion kann die Stromverteilung auf dieses Antennensystem frei geändert werden, so daß es möglich ist, die Kennwerte der Antenne ohne jegliche. Änderung der physikalischen Abmessungen zu verändern. ·The invention provides an antenna system with features completely different from those of passive antennas differ. By incorporating electronic components or parts, or more precisely: by incorporating the solid-state circuit in the antenna construction, the power distribution to this antenna system can be freely changed, so that it is possible to use the Characteristic values of the antenna without any. Change in physical dimensions. ·

Diese Änderung der Stromverteilung in der Antenne führt zu einer Änderung der Kennwerte der Antenne, z.B.' der Steuerpunktimpedanz, der Betriebsbandbreite, des Antennengewinns und der Strahlungscharakteristik. Da ferner die Stromverteilung bei derThis change in the current distribution in the antenna leads to a change in the characteristics of the antenna, e.g. the control point impedance, the operating bandwidth, the antenna gain and the radiation pattern. Furthermore, since the power distribution in the

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I3UH I OOI3UH I OO

Antenne durch elektronische Steuerung des aktiven Elements oder der Schaltung geändert werden kann, so sind entspreschend die Kennwerte steuerbar. Ferner kann die ein aktives Element oder eine aktive Schaltung enthaltende Antenne neben der Funktion als Antenne Funktionen des aktiven Elements oder der aktiven Schaltung selbst übernehmen, z.B. Verstärkung, Impedanztransformation. Somit ergeben sich als Folge der Eingliederung elektronischer Elemente in die Antenne eine große Verringerung der Abmessung, eine Vereinfachung der Antennenschaltungen sowie Kosteneinsparungen. Das herkömmliche Konzept einer Antenne wird durch die' Eingliederung von elektronischen Elementen auf ein "breiteres Konzept erweitert. Die aktive umgekehrte L-Antenne hat zusätzlich zu solchen allgemeinen Merkmalen von aktiven Antennen besondere Merkmale. Es sind dies die folgenden Merkmale:Antenna by electronic control of the active element or the circuit can be changed, the characteristic values can be controlled accordingly. Furthermore, the an active element or a Active circuit containing antenna in addition to the function as antenna functions of the active element or the active circuit take over, e.g. amplification, impedance transformation. Thus arise as a result of the incorporation of electronic Elements in the antenna result in a great reduction in size, a simplification of the antenna circuitry, as well as cost savings. The traditional concept of an antenna is expanded through the incorporation of electronic elements into a “broader concept expanded. The active inverted L antenna has particular characteristics in addition to such general characteristics of active antennas. These are the following characteristics:

(1) Es ist möglich, die Stromverteilung auf das Vertikal-"element oder 'Horizontalelement der Antenne getrennt zu ändern oder zu steuern, so daß die Strahlungs-Charakteristik mit großer Leichtigkeit steuerbar wird.(1) It is possible to distribute the current to the vertical "element or 'to change or control the horizontal element of the antenna separately, so that the radiation characteristics with large Ease of control becomes.

(2) Das Horizontalelement kann sowohl als Anpassungselement als auch als Strahlungselement verwendet werden, so daß seine Impedanz an die Impedanz der Festkörperschaltung angepasst werden kann.(2) The horizontal element can be used both as an adaptation element and as a radiation element, so that its Impedance can be matched to the impedance of the solid-state circuit.

(3) Die Kopplung zwischen dem Horizontalelement und dem Vertikalelement kann zur Verbesserung der Änderung in der Stromver-(3) The coupling between the horizontal element and the vertical element can improve the change in the electricity

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

- a, -Ίο - a, -Ίο

teilung auf beide Elemente genutzt v/erden, so daß die Steuerung der Antennencharakteristik zugänglicher wird.split between both elements, so that the control of the antenna characteristics becomes more accessible.

(4) Die elektronische Schaltung ist so in Verbindung mit der Antennenimpedanz angeordnet, daß die Bandkennwerte vergrössert oder verkleinert werden können.(4) The electronic circuit is arranged in connection with the antenna impedance so that the band parameters are increased or can be reduced in size.

Gemäß vorstehender Beschreibung ist erfindungsgemäß eine Antenne mit zahlreichen neuen Funktionen ausgestattet, die sich aus der Veränderbarkeit der Stromverteilung ergeben; aus der Steuerbarkeit der Antennenkennwerte ist ein Antennensystem auf der Basis eines neuen Konzepts verwirklicht worden.As described above, the invention is a Antenna equipped with numerous new functions, which result from the changeability of the power distribution; from the Controllability of the antenna parameters, an antenna system based on a new concept has been implemented.

Im Folgenden wird die Erfindung im einzelnen an verschiedenen Ausführungsformen erläutert:In the following, the invention is explained in detail using various embodiments:

Die Erfindung gehört zu transistorbeschickten umgekehrten L-Antennen mit dem wesentlichen Merkmal der Integrierung von k · Antenne und Festkörperschaltung, die Funktionen, wie Impedanz-Transformation und Verstärkung.besitzt.The invention pertains to transistor loaded inverted L antennas with the essential feature of integrating k · Antenna and solid-state circuit that functions, such as impedance transformation and reinforcement.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Anwendung bei einer umgekehrten L-Antenne, wobei das BezugszeichenFig. 4 shows an embodiment of the invention applied to an inverted L antenna, where the reference numeral

11 die unbegrenzte leitende Fläche, d.h. der Erdboden, bedeutet;11 signifies the unlimited conductive surface, i.e. the ground;

12 ist ein Steuerpunkt; 13 ist ein Vertikalelement; 14 ist ein Horizontalelement; und 15 ist ein Impedanzelement, das mit dem einen Ende des Horizontalelements 14 verbunden ist. Das Bezugszeichen12 is a control point; 13 is a vertical member; 14 is a Horizontal element; and 15 is an impedance element connected to the one End of the horizontal element 14 is connected. The reference number

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BADOPHGiNALBADOPHGiNAL

16 bzeichnet eine Festkörperschaltung mit einem oder mehreren Transistoren, die mit dem Anschluß des Vertikalelements 13 und des Horizontalelements 14 verbunden sind, wobei ein Ende dieser Schaltung durch einen Leiter 17 mit dem Erdboden 11 verbunden ist und das Bezugszeichen 18 eine zwischen dem Steuerpunkt 12 und dem Boden 11 eingeschaltete Belastung bezeichnet.16 denotes a solid-state circuit with one or more transistors, which are connected to the connection of the vertical element 13 and of the horizontal element 14, one end of this circuit being connected to the ground 11 by a conductor 17 and the reference numeral 18 denotes a load connected between the control point 12 and the floor 11.

Es wird nun die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Antennensystems erläutert. Von zahlreichen Funktionen, die dieses Antennensystem erfüllen kann, wird zuerst die Verstärkung des Stroms des Horizontalelements 14 durch die Transistorschaltung Ib bei Empfang · ".. - erläutert. Es wird angenommen, daß der Wert des Impedanzelements 15 unbegrenzt ist; d.h. das Horizontalelement 14 ist offen abgeschlossen.The operation of the antenna system described above will now be explained. Of numerous functions that this Antenna system can meet, the amplification of the current of the horizontal element 14 through the transistor circuit Ib is first Reception · ".. - explained. It is assumed that the value of the impedance element 15 is unlimited; i.e. the horizontal element 14 is closed in an open manner.

Der elektrische Strom des Horizontalelements 14 wird dui ~n die Transistorschaltung 16 verstärkt; der verstärkte Strom fließt durch das Vertikalelement 13. Dementsprechend wird zu der Belastung sowohl der verstärkte Strom als auch ein in dem Vertikalelement 13 induzierter Strom geführt.The electric current of the horizontal element 14 becomes thin the transistor circuit 16 amplifies; the boosted current flows through the vertical member 13. Accordingly, it becomes the load both the amplified current and a current induced in the vertical element 13 are carried out.

Somit kann das Antennensystem einen höheren Antennengewinn gegenüber einer Anordnung ohne Transistorschaltung haben. Die Erfindung kann bei Antennen kleiner Abmessungen angewendet werden. Um eine Antenne hohen Wirkungsgrads zu haben, sollte die Impedanz des Horizontalelements an die Eingangsimpedanz der Transistor-The antenna system can thus have a higher antenna gain compared to an arrangement without a transistor circuit. The invention can be used with antennas of small dimensions. To have a high efficiency antenna, the impedance should be of the horizontal element to the input impedance of the transistor

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- η- - η-

schaltung angepaßt werden. Für diesen Zweck kann das Horizontalelement zur Erzielung einer geeigneten Impedanz durch Verwendung eines Schraubenelements anstelle eines Stabs modifiziert werden.circuit to be adapted. For this purpose the horizontal element can be modified to achieve a suitable impedance by using a screw element instead of a rod.

Da das Vertikalelement 13 und das Horizontalelement IU jeweils die vertikal und horizontal polarisierten Wellen empfangen, führt bei einer anderen Anwendung die Änderung des in dem Korizontalelement 14 induzierten Stroms durch die Transistorschaltung 1 zu einer relativen Vergrößerung der horizontal polarisierten Welle und verändert dadurch die Empfangsrichtwirkung der Antenne. Besteht eine gegenseitige Kopplung zwischen dem Vertikalelement 13 und dem Horizontalelement It, kann eine große Änderung erwartet werden, da die Stromverteilungen auf beide Elemente auch gleichzeitig variiert werden.können. Dementsprechend ist es möglich, die Empfangscharakterxstik des Antennensystems durch Steuerung der Voltvorspannung der Transistorschaltung 16 zu steuern und dadurch den Stromverstärkungsfaktor der Schaltung zu variieren.Since the vertical element 13 and the horizontal element IU receive the vertically and horizontally polarized waves, respectively, results in the change in the in a different application Horizontal element 14 induced current through the transistor circuit 1 leads to a relative enlargement of the horizontally polarized wave and thereby changes the reception directivity of the Antenna. If there is a mutual coupling between the vertical element 13 and the horizontal element It, a great change can occur can be expected, since the power distributions to both elements can also be varied at the same time. Accordingly, it is possible to control the receiving characteristics of the antenna system by controlling the voltage bias of transistor circuit 16 and thereby varying the current gain of the circuit.

Ist das Vertikalelement im Vergleich zu der beabsichtigten Wellenlänge kurz und die Strahlungsmenge von dem Horizontalele-· ment sehr klein, zeigt eine Antenne gewöhnlich schmale Bandwerte, , da deren Impedanz im Strahlungswiderstand niedrig und in deren Blind- (kapazitiv) Komponente hoch ist, so daß sich ein hoher Qualitätsfaktor Q ergibt, jedoch kann eine derartige Antenne dahingehend modifiziert werden, daß sie durch Eingliedern der Transistorschaltung 16 in die Antennenkonstruktion ziemlich breiteIs the vertical element short compared to the intended wavelength and the amount of radiation from the horizontal element ment is very small, an antenna usually shows narrow band values, since its impedance in the radiation resistance is low and in its The reactive (capacitive) component is high, so that a high quality factor Q results, but such an antenna can do this can be modified to be fairly wide by incorporating transistor circuit 16 into the antenna structure

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Eigenschaften besitzt. Die Schaltung kann so angeordnet werden, daß die Ausgangsimpedanz der Transistorschaltung durch eine Änderung in der Eingangsimpedanz wenig beeinträchtigt wird. Da der Strom des Korizontalelements nach der Verstärkung durch die Transistorschaltung durch das Vertikalelement fließt, ist es mit einer kleinen Antenne dieser Bauart möglich, eine Vergrösserung der Energie an der Belastung und einen guten Anpassungszustand über ein weites Frequenzband·zu erhalten.Possesses properties. The circuit can be arranged so that the output impedance of the transistor circuit by a change is little affected in the input impedance. Since the Current of the horizontal element flows through the vertical element after amplification by the transistor circuit, it is with a Small antenna of this type possible, an increase in the energy at the load and a good state of adaptation over a wide frequency band.

Die Fig. 5 zeigt eine gemessene Impedanzkurve, die mit einem Antennensystem erhalten wurde, das aus einem Horizontalelement von D.6xL.2OO mm -und einem Vertikalelement von D.oxL.100 und einen durch 2SC 568 gekennzeichneten Transistor 'besteht · ]f^e in der Kurve A gezeigt ist, nimmt die Steuerpunktadmittanz über einen breiten Freuquenzbereich Werte nahe dem Zentrum (normalisiert mit 1/50 S) an, während sie einen weit vom Zentrum gelegenen durch die Kurve B bezeichneten Ort zeigt, wenn die Transistorschaltung nicht vorgesehen ist. Somit kann bei der mit einem Transistor versehenen Antenne die breite Bandimpedanzanpassung von der Antenne zu der Belastung durchgeführt werden.5 shows a measured impedance curve which was obtained with an antenna system which consists of a horizontal element of D.6xL.2OO mm - and a vertical element of D.oxL.100 and a transistor identified by 2SC 568 · ] f ^ e shown in curve A, the control point admittance takes values near the center (normalized by 1/50 S) over a wide frequency range, while it shows a location far from the center indicated by curve B when the transistor circuit is not provided . Thus, in the antenna provided with a transistor, the wide band impedance matching can be performed from the antenna to the load.

Der Transistor 16, der bei der vor eschriebenen Ausführungsform an d.Anschlußstelle des Horizontalelements 14 und des Vertikalelements 13 belastet wird, kann auch in der Mitte des 'Horizontalelements 14 oder des Vertikalelements 13 angeordnet werden. Obwohl bei einer derartigen Antenne die StromverteilungThe transistor 16, which in the previously described embodiment at the connection point of the horizontal element 14 and the Vertical element 13 is loaded, can also be arranged in the middle of the horizontal element 14 or the vertical element 13 will. Although with such an antenna the power distribution

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BAD ORIGiMALBATH ORIGiMAL

an der Stelle, an der. der Transistor eingesetzt ist, diskontinuierlich wird, arbeitet das Antennensystem im wesentlichen in der gleichen Weise wie es oben beschrieben wurde und kann entsprechend dem beabsichtigten Zweck besondere Eigenschaften haben.at the point where. the transistor is inserted discontinuously the antenna system operates in essentially the same manner as described above and can accordingly have special properties for the intended purpose.

Außerdem· ist die Form des Horizontalelements 14 oder des Vertikalelements 13 nicht auf Stabform beschränkt. Das Element fc kann die Form einer Stange oder einer Wicklung haben, wie sie in Fig. 6 durch das Bezugszeichen 19 angedeutet ist.In addition, the shape of the horizontal element 14 or of the Vertical element 13 is not limited to a rod shape. The element fc can be in the form of a rod or a coil, like them is indicated in FIG. 6 by the reference numeral 19.

Durch die Verwendung einer Schraubenwicklung 19 gemäß Fig. 6 anstelle eines stabförmigen Horizontalelements 14 gemäß Fig. 4 kann die wirksame Länge der Antenne ohne Ausdehnung des Horizontalelements vergrößert werden. Darüber hinaus kann in das gewickelte Element 19 ein nicht metallisches Material, z.3. ein Ferritstab, eingesetzt werden, wie es in Fig. 7 durch das Bezugszeichen 22 angedeutet ist, um die Impedanz einstellbar zu machen. Es ist wichtig, daß Antennenelemente sowohl für die horizontal, als auch für die vertikal polarisierten Wellen vorgesehen sind. Ferner kann durch eine geeignete Modifikation in der Transistorschaltung das vorbeschriebene Antennensystem bei den Sendern angewendet werden. Selbstverständlich ist das Aktivelement nicht auf einen bipolaren Transistor beschränkt, es kann ein MOS- oder · ein Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor, eine Tunneldiode oder Varactor Diode sein.By using a helical winding 19 according to FIG. 6 instead of a rod-shaped horizontal element 14 according to FIG 4, the effective length of the antenna can be increased without expanding the horizontal element. In addition, in the wound element 19 is a non-metallic material, e.g. a ferrite rod, as shown in FIG. 7 by the Reference number 22 is indicated in order to make the impedance adjustable. It is important that antenna elements are used for both the horizontal, as well as for the vertically polarized waves. Further, by appropriate modification in the transistor circuit the antenna system described above can be used at the transmitters. Of course, the active element is not limited to a bipolar transistor, it can be a MOS or a junction field effect transistor, a tunnel diode or varactor diode.

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BAD ÜBATHROOM

ISIS

Die vorbeschriebenen Ausführungsformen zeigen somit Antennensysteme, die ein Horizontalelement und eine Festkörperschaltung aufweisen, wovon die letztgenannte Schaltung als integrierter Bestandteil in die Antenne eingegliedert ist, so daß die Stromverteilung auf das System variiert wird und das Antennensystem in einer gegenüber-dem herkömmlichen System völlig verschiedenen Weise arbeitet sowie die Möglichkeit hat, andere Funktionen zu übernehmen als die herkömmlichen passiven Antennensysteme besitzen. Da die Stromverteilung auf das Antennensystem bis zu. einem gewissen Grad durch die Auswahl der Art des aktiven Elements, die Art des Anschlusses dieses Elements und dessen Lage in dem Antennensystem variiert werden kann, werden die Freiheiten in der Gestaltung der Antenne vergrössert, die Kennwerte verbessert und die Funktionen der Antenne erweitert. Darüber hinaus führt die elektronische Steuerung des aktiven Elements zu einer elektronischen Steuerung der Antennenkennwerte. Die Steuerung der Antennenkennwerte oder Antennencharakteristik ist insbesondere dann wichtig, wenn.die Antenne bei einer Richtantennengruppe Anwendung findet.The embodiments described above thus show antenna systems which have a horizontal element and a solid-state circuit have, of which the latter circuit is incorporated as an integral part of the antenna, so that the power distribution to the system is varied and the antenna system in a completely opposite-to-conventional system works in different ways and has the ability to take on other functions than conventional passive antenna systems own. Since the power distribution on the antenna system is up to. to some extent by choosing the type of active Element, the type of connection of this element and its position in the antenna system can be varied, are the freedoms in the design of the antenna enlarged, the characteristic values improved and the functions of the antenna expanded. About that In addition, the electronic control of the active element leads to an electronic control of the antenna parameters. the Control of the antenna parameters or antenna characteristics is particularly important when the antenna is in a directional antenna group Applies.

Wenn als das aktive Element ein Dreianschluß-Element verwendet wird, z.B. ein Transistor oder ein Sperrschicht- oder MOS-Feldeffekttransistor, so wird die elektrische Verbindung zwischen dem aktiven Element 16 und dem Boden 11 je nach Lage des als die Gleichstrombelastung dienenden Resistors 21 entweder gemäß Fig. 8 durch zwei Leiter 13 und 17 oder gemäß Fir. 9When a three-terminal element is used as the active element such as a transistor or a junction or MOS field effect transistor, so is the electrical connection between the active element 16 and the base 11 depending on the position of the resistor 21 serving as the direct current load 8 by two conductors 13 and 17 or according to Fir. 9

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BADBATH

durch drei Leiter 13, 17 und 22 erhalten. In Fig. 8 und 9 bezeichnet das Bezugszeichen 23 eine Energiequelle,.24 eine Wechselstrom-obtained by three conductors 13, 17 and 22. Denoted in Figs the reference numeral 23 an energy source, .24 an alternating current

belastung und 25, 25 VorSpannungswiderstände.load and 25, 25 bias resistors.

Gemäß Fig. 8 dienen die Leiter 13 und 17 als . Wege für den Gleichstrom und gleichzeitig als eine Parallel-Zweidrahtübertragungsleitung. Sie dienen ferner als Strahlungselemente.According to Fig. 8, the conductors 13 and 17 serve as. Ways for the direct current and simultaneously as a parallel two-wire transmission line. They also serve as radiation elements.

Ist die.Entfernung zwischen den beiden Leitern 13 und nicht kurzjwird die Länge der Verbindung zwischen 16 und 17 bedeutsam und wirkt als Horizontalelement mit einer Strahlungswirkung, so daß die Stromverteilung auf 17 und 13 geändert und dadurch die Antennenkennwerte, wie Strahlungscharakteristik, Antennengewinn, Impedanz geändert werdenEin derartiger Antennenaufbau ist nicht günstig und führt zu zusätzlicher Komplexität in der Analyse, da das System nicht mehr als einfache" Übertragungsleitung behandelt werden kann.Is the distance between the two conductors 13 and the length of the connection between 16 and 17 does not become significant and acts as a horizontal element with a radiating effect, so that the current distribution changed to 17 and 13 and thereby the Antenna characteristics such as radiation characteristics, antenna gain, impedance are changed. Such an antenna structure is not cheap and leads to additional complexity in the analysis, since the system is no longer treated as a simple "transmission line" can be.

Andererseits muss für den Fall, daß die Impedanz der . Wechselstrombelastung 24-50 Ohm ist, wie es bei Hochfrequenz-Schaltungen üblich ist, die Entfernung zwischen den beiden Leitern 13 und 17 sehr kurz sein, um die kennzeichnende Impedanz der Zweidrahtübertragungsleitung 50 Olim zu machen. Ist dieser Abstand nicht ausreichend kurz, wird die kennzeichnende Impedanz höher als 50 Ohm, so daß die Impedanz am Anschlußpunkt der ÜbertragungsleitungOn the other hand, in the event that the impedance of. AC load is 24-50 ohms, as is the case with high frequency circuits It is common for the distance between the two conductors 13 and 17 to be very short in order to match the characteristic impedance of the two-wire transmission line To make 50 olim. If this distance is not sufficiently short, the characteristic impedance will be higher than 50 Ohm, so that the impedance at the connection point of the transmission line

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BAD ORfGlNAL 'BAD ORfGlNAL '

1>1>

- tr -- tr -

nicht ohne weiteres an die Belastung angepaßt werden kann und sich an dem Anschlußpunkt Energieverluste ergeben.cannot be easily adapted to the load and there are energy losses at the connection point.

Die vorgenaiite Schwierigkeit wird durch die Anordnung gemäß Fig. 10 oder 11 überwunden, und zwar sind die Leiter 13 und 17 der Fig. 8 oder die Leiter 13, 17-und 22 der Fig. 9, die den vertikalen Teil des Antennensystems zwischen dem aktiven Element und dem Boden bilden, in den Figuren 10 und 11 durch ein Koaxialkabel 26 ersetzt.The pre-existing difficulty is caused by the arrangement 10 or 11, namely the conductors 13 and 17 of FIG. 8 or the conductors 13, 17 and 22 of FIG. 9, the the vertical part of the antenna system between the active element and form the floor, replaced by a coaxial cable 26 in FIGS. 10 and 11.

Das aktive Element 16 ist bei der vorbeschriebenen Anordnung durch ein einziges Koaxialkabel 2 6 am.Boden 11 angeschlossen, so daß das unerwünschte Horizontalelement der Antenne in diesem Abstand vermieden ist und die Ausgestaltung der Antenne leicht und die Konstruktion einfach ist. Ferner wird die kennzeichnende Impe-.danz von 50 Ohm durch geeignete Auswahl des Verhältnisses der Durchmesser des inneren und äußeren Leiters des Koaxialkabels 26 erhalten.In the arrangement described above, the active element 16 is connected to the floor 11 by a single coaxial cable 26, so that the undesirable horizontal element of the antenna is avoided at this distance and the design of the antenna is easy and the construction is simple. Furthermore, the characteristic impedance of 50 ohms by properly selecting the ratio of the diameters of the inner and outer conductors of the coaxial cable 26 obtain.

Gemäß Fig. 4 wird die Stromverteilung auf den Horizontalabschnitt durch die elektromagnetische Kopplung zwischen dem durch das Vertikalelement 13 und dem durch das Horizontalelement 14 fließenden Strom beeinträchtigt. Da der Strom in dem Vertikalelement 13 durch das Element 16 verstärkt worden ist, ist er gewöhnlich stärker als der Strom, der durch das Vertikalelement fließen würde, in dem keine Festkörperschaltung vorgesehen ist. Dadurch wird seinAccording to FIG. 4, the current distribution is on the horizontal section by the electromagnetic coupling between that through the vertical element 13 and that through the horizontal element 14 flowing current is impaired. Since the flow in the vertical element 13 has been increased by the element 16, it is ordinary stronger than the current that would flow through the vertical element in which no solid-state circuit is provided. This will be

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BAD ORIGINAL*. , .ORIGINAL BATHROOM *. ,.

. Einfluß auf das Horizontalelement lh entsprechend stärker. Ferner hängt die Größe der elektromagnetischen Kopplung sowohl von den physikalischen Abmessungen des Horizontalelements IM· und des Vertikalelements 13 als auch von der Form der horizontalen und der vertikalen Abschnitte am Anschlußpunkt ab.. Influence on the horizontal element lh correspondingly stronger. Furthermore, the size of the electromagnetic coupling depends on the physical dimensions of the horizontal element IM · and the vertical element 13 as well as on the shape of the horizontal and vertical sections at the connection point.

Um den Einfluß auf das elektromagnetische Feld infolge der Verbindung zweier Elemente zu verringern, ist es zweckmäßig, • die Größe des elektronischen Bestandteils und der zugeordneten Schaltungen auf ein Minimum zu verkleinern.In order to reduce the influence on the electromagnetic field as a result of the connection between two elements, it is advisable to • the size of the electronic component and the associated one Shrink circuits to a minimum.

Diese Verkleinerung in der Abmessung der Schaltung kann durch die Verwendung einer "integrierten Schaltung" erreicht werden.This reduction in the size of the circuit can be achieved through the use of an "integrated circuit" will.

Die Fig. 12 und 13 zeigen Beispiele von gemessenen Werten bei Verwendung einer derartigen Antenne; Fig. 12 zeigt die f Ausgangskennwerte in Bezug zur Zahl der Windungen der Schraubenwende'l und Fig. 13 die Beziehung zwischen der Steigung der Schraubenwendel und der Drahtlänge, die maximale Ausp.angswerte bringt. In der Fig. 13 verdeutlichen drei Kurven drei Schrauber. wendeln, die auf Kerne unterschiedlichen Materials und unterschiedlichen Durchmessers gewickelt sind, wobei a auf einen Polypropylenstab mit 20 mm Durchmesser, b auf einen Styrolschaumstab desselben Durchmessers und c auf ein Vinylchloridrohr mit einem Aussendurchmesser von 26 mm gewickelt ist."Figs. 12 and 13 show examples of measured values using such an antenna; Fig. 12. Figure 13 shows the f output characteristics with respect to the number of turns of the Schraubenwende'l and Fig. The relationship between the pitch of the helical coil and the length of wire, applies the maximum Ausp.angswerte. In FIG. 13, three curves illustrate three screwdrivers. coils that are wound on cores of different materials and different diameters, where a is wound on a polypropylene rod with a diameter of 20 mm, b on a styrene foam rod of the same diameter and c on a vinyl chloride tube with an outside diameter of 26 mm. "

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

13 "w"13 " w "

Die Ausgangsenergie der Antenne hängt von dem Durchmesser, der Länge und der Steigung der Schraubenwendelab, der Länge des Drahts der Schraubenwendei usw., wobei der wichtigste Faktor die Drahtlänge ist. Wird die Drahtlänge so gewählt, daß sie angenähert der halben Wellenlänge entspricht, kann ohne Schwierigkeit maxin.ale Ausgangsleistung erreicht werden. Diese Tatsache kann vorteilhaft bei der Gestaltung einer Antenne genutzt werden, da die Abmessung der Schraubenwendel, die maximale Ausgangsleistung erbringt, durch die vorgenannte Beziehung in einfacher Weise bestimmt werden kann, wobei Schraubenwendeln mit extrem kleiner Steigung ausgeschlossen sind.The output energy of the antenna depends on the diameter, the length and the pitch of the helix, the length of the wire, the helix, etc., the most important factor being the wire length. The wire length is chosen so that it approximates corresponds to half the wavelength, maximum output power can be achieved without difficulty. This fact can can be used advantageously in the design of an antenna, since the dimensions of the helix, the maximum output power provides, can be determined by the aforementioned relationship in a simple manner, with helical coils with extremely small Slope are excluded.

In der Fig. 15 ist ein Beispiel einer tatsächlich gebauten, im UO MHz-Bereich verwendete aktive Antenne in kleiner Ab-Messung in Form eines umgekehrten L gezeigt, bei der alle Be-15 is an example of an actually built active antenna used in the UO MHz range in small dimensions shown in the form of an inverted L, with all loading

standteile mit Ausnahme des Empfängers 11 die gleichen sind wie in Fig. 11. Sie besteht aus einem schraubenförmigen Element als dem Horizontalteil und einer Koaxialleitung als dem VertikalteiT der Antenne sowie aus einer Transistorschaltung als dem elektronischen Teil. Die Abmessungen des schraubenförmigen Elements sine 26 mm im Durchmesser und 250 mm in der Länge, wobei die Windungszahl 45 beträgt. Das Vertikalelement besteht aus einer doppelten Koaxialkonstruktion mit einem Außendurchmesser von M :rjn und einer Länge von 150 mm. Für die elektronische Schaltung wird ein Transistor 2 SC 563 verwendet. Der Basisanschluß des Transistorscomponents with the exception of the receiver 11 are the same as in Fig. 11. It consists of a helical element as the horizontal part and a coaxial line as the vertical part of the antenna and a transistor circuit as the electronic one Part. The dimensions of the helical element are 26 mm in diameter and 250 mm in length, with the number of turns 45 is. The vertical element consists of a double coaxial construction with an outer diameter of M: rjn and one Length of 150 mm. A transistor 2 SC 563 is used for the electronic circuit. The base of the transistor

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- se -- se -

ist an das eine Ende des schraubenförmigen Elements angeschlossen, wobei.die Ausgangsleistung des Kollektoranschlusses des Transistors über das Vertikaleleme'nt zur Belastung geführt wird. Die Belastung ist der Empfänger. 'Bei diesem Antennensystem wird nicht die Bodenfläche benutzt; diese ist durch das Empfängerchassis ersetzt. Dies führt zu keiner wesentlichen Änderung der Eigenschaften der Antenne. Dieser Antennentyp kann auf vertikal und auf·-· horizont al polarisierte Wellen ansprechen, obwohl die Abmessungen der Antenne sehr klein im Vergleich zu der Wellenlänge (40 MIIz) sind.. Die Ausgangsleistung dieser aktiven Antenne für die vertikale Polarisation ist .angenähert um 10 DB größer als diejenige, die mit einer Peitschenantenne von-115 cm erzielbar ist, welche normalerweise an dem Empfänger angebracht ist. Obwohl die Bandbreite des Antennensystems durch Eingliedern der Transistorschaltung vergrössert werden kann, wie in Fig. 5 gezeigt, sollte doch nicht erwartet werden, daß sie sehr breit wird.is connected to one end of the helical element, The output power of the collector connection of the transistor is led to the load via the vertical element. The burden is the recipient. 'With this antenna system, the floor area is not used; this is through the receiver chassis replaced. This does not lead to any significant change in the properties of the antenna. This type of antenna can be used vertically and respond to · - · horizontally polarized waves, although the dimensions of the antenna are very small compared to the wavelength (40 MIIz) are .. The output power of this active antenna for vertical polarization is .approximately 10 DB greater than the one that can be achieved with a whip antenna of -115 cm which is normally attached to the receiver. Although the bandwidth of the antenna system is increased by incorporating the Transistor circuit can be enlarged as shown in Fig. 5, it should not be expected to become very wide.

Diese Bauart einer aktiven Antenne kann innerhalb des Gehäuses des Empfängers untergebracht werden. Hierdurch wird der Empfänger sehr handlich und gegen mechanische Beschädigungen geschützt, die sich nicht vermeiden lassen, wenn die Antenne ausserhalb des.Gehäuses angeordnet ist. Das Verhältnis des Antennengewinns für die vertikale Polarisation zu der horizontalen Polarisation kann durch Ändern der Länge des Vertikalteils der Antenne geändert werden. Diese Tatsache kann für dieVfertekontrolle genutzt werden.This type of active antenna can be housed within the housing of the receiver. This will make the Receiver very handy and protected against mechanical damage that cannot be avoided if the antenna is outside des.Gehäuses is arranged. The ratio of antenna gain for vertical polarization to horizontal polarization can be changed by changing the length of the vertical part of the antenna. This fact may affect the field control be used.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen wurde lediglich die Verwendung einer einzigen elektronischen Schaltung gezeigt. Es kann jedoch auch ein Antennensystem gebildet werden, das zwei aktive Schaltungen benutzt. Ein Antennensystem gemäß Fig. 14 besitzt neben den Komponenten gemäß Fig. U ein zweites Vertikalelement 27 und ein zweites aktives Element 28. Der in dem zweiten Vertikalelement 27 induzierte Strom wird durch das zweite aktive Element 28 verstärkt und es sind.die Impedanzen der beiden aktiven Elemente abgestimmt.. Somit kann die Stromverteilung auf das Horizontalelement 14 geändert und gleichzeitig die Eingangsimpedanz der aktiven Schaltung 16 variiert v/erden.In the embodiments described above, only the use of a single electronic circuit has been shown. However, an antenna system using two active circuits can also be formed. An antenna system according to 14 has a second component in addition to the components according to FIG Vertical element 27 and a second active element 28. The current induced in the second vertical element 27 is through the second active element 28 is amplified and the impedances of the two active elements are matched changed to the horizontal element 14 and at the same time the The input impedance of the active circuit 16 varies from ground.

Das Antennensystem wird prinzipiell auf der Bodenfläche 11 errichtet·, jedoch ist dies nicht immer notwendig; in einigen Fällen kann das Antennensystem dahin'modifiziert werden, daß es einen Aufbau ohne'Bodenfläche hat, wie es in Fig. 15 gezeigt ist.The antenna system is in principle on the ground surface 11 ·, but this is not always necessary; in some cases the antenna system can be modified so that it has a structure without a bottom surface, as shown in FIG.

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Claims (12)

PatentansprücheClaims 1) Integrierter Antennenschaltungsaufbau, gekennzeichnet durch eine-Antenne aus einem Element oder mehreren Elementen (13, 14, 17, 19, 26, 27), die auf die vertikale und horizontale Polarisation ansprechen,sowie mit einer Festkörperschaltung (16), deren Aufgabe u.a. in der Impedanztransfornation und Verstärkung besteht.1) Integrated antenna circuit construction, characterized by an antenna made of one element or several elements (13, 14, 17, 19, 26, 27), which respond to vertical and horizontal polarization, as well as with a solid-state circuit (16), their task, among other things, in impedance transformation and amplification consists. 2) Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne die Form eines umgekehrten, auf der Bodenfläche (11) errichteten L hat.2) Antenna system according to claim 1, characterized in that the antenna has the shape of an inverted one, on the ground surface (11) has built L. 3) Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es frei von der Bodenfläche (11) errichtet ist.3) antenna system according to claim 1, characterized in that that it is set up free from the floor surface (11). 4Antennensystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperschaltung (16) elektronisch steuerbar ist.4Antenna system according to Claims 1 to 3, characterized in that that the solid-state circuit (16) is electronically controllable. 5) Antennensystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperschaltung (16) von einer integrierten Schaltung gebildet ist.5) Antenna system according to claim 1 to 4, characterized in that the solid-state circuit (16) of an integrated Circuit is formed. 6) Antennensystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Festkörperschaltung (16) die Stromverteilung sowohl auf das für vertikale Polarisation als auch für6) Antenna system according to claim 4 or 5, characterized in that that with the solid-state circuit (16) the current distribution for both the vertical polarization and for 909835/1085909835/1085 - es -lh - it - lh horizontale Polarisation ansprechenden Element steuerbar ist.horizontal polarization responsive element is controllable. 7) Antennensystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperschaltung (16) durch ein Koaxialkabel (26) mit dem Boden (11) oder dergleichen (H') verbunden ist.7) Antenna system according to claim 1 to 6, characterized in that the solid-state circuit (16) by a coaxial cable (26) is connected to the bottom (11) or the like (H '). 8) Antennensystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der auf vertikale und horizontale Polarisation ansprechenden Elemente in Form einer Schraubenwendel (19) ausgebildet ist.8) Antenna system according to claim 1 to 7, characterized in that at least one of the vertical and horizontal Polarization responsive elements in the form of a helix (19) is formed. 9) Antennensystem nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Horizontalpolarisation ansprechende Element in Form einer Schraubenwendel (19) ausgebildet ist und die Drahtlänge der Wendel angenähert der halben Wellenlänge des beabsichtigten Signals entspricht.9) antenna system according to. Claim 8, characterized in that the element responsive to the horizontal polarization is in the form a helical helix (19) and the wire length of the helix is approximately half the wavelength of the intended signal is equivalent to. 10) Antennensystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge- : kennzeichnet, daß die Wendel (19) mit Einrichtungen (20) für die Änderung der Impedanz der Wendel versehen ist.10) antenna system according to claim 8 or 9, characterized in that: indicates that the coil (19) is provided with devices (20) for changing the impedance of the coil. 11) Antennensystem nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperschaltung (16) entweder einen Transistor, einen MOS- oder Sperrschicht-Feldefflekttransistor, eine Tunneldiode oder einen Varactor aufweist.11) Antenna system according to claims 1-10, characterized in that the solid-state circuit (16) is either a transistor, a MOS or junction field effect transistor, a Has tunnel diode or a varactor. 909835/1085909835/1085 BADBATH 12) Antennensystem nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet durchweine zweite Festkörperschaltung (28) sowie ein zweites, auf die vertikale Polarisation ansprechendes Element (27).' - "12) Antenna system according to claim 1 to 11, characterized by a second solid-state circuit (28) and a second one vertical polarization responsive element (27). ' - " 90 983 5/108 590 983 5/108 5 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
DE19691904138 1968-01-31 1969-01-28 L-shaped unipole antenna with active electronic circuit element Expired DE1904138C (en)

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JP632168 1968-01-31
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446631A1 (en) * 1974-09-30 1976-04-08 Hans Heinrich Prof Dr Meinke Active receive rod aerial - is connected to FET amplifier whose output feeds cable coupled to receiver appts.

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US3622890A (en) 1971-11-23
GB1219543A (en) 1971-01-20
FR2001009A1 (en) 1969-09-19

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Legal Events

Date Code Title Description
SH Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee