DE1923334C3 - Kombination mehrerer Dipolantennen, insbesondere für mobile Zwecke - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kombination mehrerer Dipolantennen, insbesondere für mobile Zwecke, von denen jede über eine eigene Speiseleitung an eine eigene zugehörige Sendeempfangsanlage angeschlossen ist und die gegeneinander entkoppelt sind.

Aus der GB-PS 4 57 468 ist es bekannt, die Speiseleitung einer Antenne am Antennenfußpunkt als induktivität auszubilden dergestalt, daß bei der Betriebsfrequenz der Antenne die Reaktanz dieser Induktivität betragsmäßig gerade der kapazitiven Reaktanz der Antenne gegen Erde gleich ist und somit die Serienschaltung aus Antenne und Induktivität gerade auf die Antennen-Betriebsfrequenz abgestimmt

Elei mobilen Funksprechanlagen, bei denen mehrere Anlagen auf engem Raum gleichzeitig und im gleichen Frequenzbereich betrieben werden, stellt sich das Problem einer genügend gegeneinander entkoppelten und abstrahlungsmäßig günstigen Unterbringung der entsprechenden Zahl von Antennen. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten sind Lösungen bekannt, bei denen mehrere Sendeanlagen einen gemeinsamen Leistungsverstärker, der eine Antenne speist, verwenden. Das Hauptproblem bei dieser Lösung ist der Aussteuerbereich und damit die Linearität des gemeinsamen Leistungsverstärkers, der breitbandig ausgeführt sein muß, da die ansteuernden Sendeanlagen auf verschiedenen Frequenzen des gesamten vorgesehenen Frequenzbandes arbeiten können. Gibt man zwei oder mehr HF-Signale gleichzeitig über einen Breitbandverstärker, so entstehen wegen der nichtlinearen Verzerrungen desselben unerwünschte Mischprodukte dieser Signale. Nachteilig ist weiterhin, daß ein Breitbandverstärker einen relativ kleinen Wirkungsgrad hat, was sich besonders beim mobilen Betrieb aus Fahrzeugen wegen der beschränkten Energiequellen auswirkt.

Der Erfindung liegt daher das Konzept zugrunde, jedem Sender einen eigenen Endverstärker mit eigener Dipolantenne zu geben und nach Wegen zu suchen, diese Dipolantennen auch bei beschränkten Platzverhältnissen derart anzuordnen, daß sie genügend gegeneinander entkoppelt sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Entkopplung die Dipolantennen der Kombination kolinear senkrecht übereinander stehend, jedoch gegeneinander isoliert angeordnet und die einzelnen Speiseleittngen zu den Dipolantennen am unteren Ende der Antennenkombination, an den Trennstellen zwischen den einzelnen Dipolantennen und an den Stellen, an denen die Speiseleitungen an den Einspeisungspunkten der Dipolantennen vorbeiführen, als Induktivitäten ausgebildet sind, und daß diese derart bemessen sind, daß sie zusammen mit den an diesen Stellen vorhandenen, elektrisch parallel liegenden Kapazitäten der jeweiligen Dipolantenne gegen die Speiseleitungen, gegen Erde bzw. gegen die benachbarte Dipolantenne einen Parallelresonanzkreis bilden, dessen Resonanzfrequenz im Bereich des für die Antennenkombination vorgesehenen Frequenzbandes liegt. Durch die gewählte Anordnung sind die Dipolantennen strahlungsmäßig gegeneinander entkoppelt. Die beschriebene Ausführung der Speiseleitung verhindert eine Verkopplung über dieselben. Eine Beeinflussung der durch die Kabel fließenden Speiseströme findet jedoch nicht statt.

Dus Anordnungsprinzip von Dipolantennen und Speiseleitungen der erfindungsgemäßen Antennenkombination zeigt die Figur. (Die Darstellung in der Figur ist nichi: maßstabsgerecht, sondern in der Länge verkürzt. Ein die Anordnung tragendes Element wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.) Es werden die übereinander angeordneten Dipolantennen 1, 2 und 3, die aus rundem oder eckigem Voll- oder Hohlprofilmaterial bestehen, gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ohne weitere Anpassungsglieder direkt über Koaxialkabel 4,5,6 gespeist, da der Eingangswiderstand der Dipole in der Größenordnung

üblicher Koaxialkabel liegt Gemäß weiterer vorteilhafter V/eiterbildung der Erfindung werden die zur Entkopplung notwendigen Sperrinduk-.ivitäten 8, 9 durch Aufwickeln der Koaxialkabel gebildet. Deren Induktivität ist so bemessen, daß sich mit den an den S entsprechenden Stellen vorhandenen Streukapazitäten Parallelresonanzkreise mit Resonanz im Betriebsfrequenzbereich der Antennenkombination ergeben.

Eine andere Ausführungsform der Sperrinduktivitäten in der erfindungsgemäßen Antennenkombination, die sich vorzugsweise bei Verwendung von Paralleldraht-Speiseleitungen anbietet, besteht aus einer Spule, bei der die beiden Leitungszweige bifilar aufgewickelt sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenkombination besteht ge:näß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung aus einem stabförmigen Träger aus Kunststoff, über den die Dipolemente als Rohrstücke geschoben und an ihm befestigt sind, und in dessen Innerem die Speiseleitungen verlaufen, die an den erforderlichen beschriebenen Stellen als Induktivitäten ausgebildet sind. Gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die die Induktivitäten bildenden Elemente in den Kunststoffträger fest eingegossen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die aus den Induktivitäten und den beschriebenen parallel liegenden Streukapazitäten gebildeten Resonanzkreise mittels Ferritkernen und/oder Ferritringen an den Induktivitäten auf Resonanz im Betriebsfrequenzbereich abgestimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kombination mehrerer Dipolantennen, insbesondere für mobile Zwecke, von denen jede über eine eigene Speiseleitung an eine eigene zugehörige Sendeempfangsanlage angeschlossen ist und die gegeneinander entkoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entkoppelung die Dipolantennen (1 bis 3) der Kombination kolinear senkrecht übereinanderstehend, jedoch gegeneinander isoliert angeordnet und die einzelnen Speiseleitungen (4 bis 6) zu den Dipolantennen (1 bis 3) am unteren Ende der Antennenkombination, an den Trennstellen zwischen den einzelnen Dipolantennen und an den Stellen, an denen die Speiseleitungen an den Einspeisungspunkten der Dipolantennen vorbeiführen, als Induktivitäten (8 und 9) ausgebildet sind, und daß diese derart bemessen sind, daß sie zusammen mit den an diesen Stellen vorhandenen, elektrisch parallel liegenden Kapazitäten der jeweiligen Dipolantenne gegen die Speiseleitungen, gegen Erde bzw. gegen die benachbarte Dipolantenne einen Parallelresonanzkreis bilden, dessen Resonanzfrequenz im Bereich des für die Antennenkombination vorgesehenen Frequenzbandes liegt (Figur).

2. Antennenkombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dipolantennen (1 bis

3) über Koaxialkabel (4 bis 6) gespeist sind, deren Wellenwiderstand die Größe des Eingangswiderstandes der Dipolantennen hat (Figur).

3. Antennenkombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten (8, 9) durch Aufwickeln der koaxialen Speisekabel (4 bis 6) gebildet werden (Figur).

4. Antennenkombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dipolantennen (1 bis 3) über Paralleldrahtleitungen (4 bis 6) gespeist sind und daß die Induktivitäten (8, 9) als bifilar aufgewickelte Spulen ausgebildet sind (Figur).

5. Antennenkombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenträger aus Kunststoff besteht und die Dipolantennen (1 bis 3) als Rohre darübergeschoben sind (Figur).

6. Antennenkombination nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitungen (4 bis 6) im Innern der Dipolantennen (1 bis 3) verlegt sind (Figur).

7. Antennenkombination nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten (8,9) direkt in den Kunststoff eingegossen sind (Figur).

8. Antennenkombinatiop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten (8, 9) mit Ferritkernen und/oder Ferritringen abstimmbar sind (Figur).