DE1943890B2

DE1943890B2 - Symmetrische antenne in form einer leiterschleife mit zwischen ihre eingangsklemmen geschalteten aktiven dreipol

Info

Publication number: DE1943890B2
Application number: DE19691943890
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-12-12
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1977-09-22
Also published as: DE1943890A1; DE1943890C3

Description

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Die Erfindung betrifft eine symmetrische Antenne in Form einer Leiterschleife mit einem direkt, d. h. ohne längere Zuleitungen, zwischen ihre Eingangsklemmen geschalteten aktiven Dreipoi aus einer Kombination aktiver und passiver Bauelemente, wobei eine koaxiale Speiseleitung an einer der Speisestelle der Antenne gegenüberliegenden Stelle auf die Antennenschleife trifft.

F i g. 1 zeigt eine soiche Antenne in Form eines kapazitiv belasteten Faltdipols. Der aktive Dreipoi T ist mit seinen Anschlüssen 1 und 2 an den Speiseschlitz des Faltdipols angeschlossen. Im Fall einer Sendeantenne mit Transistor als aktivem Dreipol wäre beispielsweise 1 der Kollektoranschluß, 2 der Emitteranschluß und 3 der Basisanschluß des Transistors. Im Fall der Empfangsantenne wäre in diesem Beispiel 1 der Basisanschluß, 2 der Emitteranschluß und 3 der Kollektoranschluß des Transistors. Die Speiseleitung, die als Koaxialkabel ausgeführt ist, verläuft im Innern des ieidmäßig «5 neutralen Haltestabes //und endet mit ihrem Innenleiter im Anschluß 4 und mit ihrem Außenleiter im Anschluß 5. Um den Dreipol Tin Funktion zu setzen, müssen die Anschlüsse 2 und 5 sowie die Anschlüsse 3 und 4 miteinander verbunden werden, wobei in manchen Fällen eine möglichst kurze direkte Verbindung erwünscht ist, in anderen Fällen eine Verbindung in Form einer einigermaßen homogenen Zweidrahtleitung. Im Fall der Sendeantenne würde durch diese Verbindungen die vom koaxialen Speisekabel transportierte Steuerleistung der Steuerstrecke des aktiven Dreipols zugeführt werden. Im Fall der Empfangsantenne würde die von der Antenne empfangene Leistung dem aktiven Dreipol als Steuerleistung an den Punkten 1 und 2 zugeführt und die vom aktiven Dreipol verstärkte Leistung durch die Verbindungen 3-4 und 2—5 dem Koaxialkabel zugeführt werden. Diese zunächst nur für die Verstärkerschaltung wichtigen Verbindungen 2—5 und 3—4 stellen aber auch gleichzeitig Verbindungen zwischen den passiven Teilen der Antenne dar, die die Stromverteilung auf der Antenne und die Funktion des passiven Antennenteils in unerwünschter Weise beeinflussen können. Beispielsweise kann über die Verbindung 2—5 ein Strom zwischen den Antennenteiler B und C fließen. Ferner hat der Punkt 3, der über den aktiven Dreipol in bestimmter Weise an die Punkte 1 und 2 der Antenne angeschlossen ist, dadurch eine definierte Spannungslage gegenüber der passiven Antenne. Es können daher auch über die Wege 1—3—4 oder 2—3—4 Ausgleichsströme der Antenne in das Koaxialkabel und den am Ende des Koaxialkabels liegenden Sender oder Empfänger fließen. Soiche Zusatzströme beeinflussen die Impedanz der Antenne, ihre Fähigkeit zur Aussendung von Wellen oder zum Empfang von Wellen und ihre Symmetrie. Letzteres erzeugt in bekannter Weise störende Mantelwellen auf der Halterung H.

Um diese Zusatzströme zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen (DT-OS 15 91300, dort Fig. 6c und Anspruch 5), das koaxiale Kabel durch den rohrförmig ausgebildeten Antennenleiter (hier ßund Cvon Fig. 1) hindurchzuführen. Dies ist nur einer der möglichen Lösungswege, der bei manchen Ausführungsformen in der Herstellung zu umständlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die Verbindung zwischen der koaxialen Speiseleitung und dem aktiven Dreipoi eine einfachere und oft billigere Lösung anzubieten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung zwischen der koaxialen Speiseleitung und dem aktiven Dreipol durch eine Mehrfachdrossel erfolgt, wobei die Mehrfachdrossel mindestens zwei voneinander isolierte Drähte enthält, die miteinander eine Leitung bilden, und dieses Drahtbündel zu einer gemeinsamen Drosselspule aufgewickelt ist.

Hierzu werden beispielsweise nach der Fig.2 der vorliegenden Anmeldung die Verbindungen 3—4 und 2—5 durch zwei voneinander isolierte Drähte hergestellt, die miteinander verdrillt werden und die geforderte Zweidrahtleitung bilden. Dieses Drahtbündel wird dann wie in F i g. 3 durch geeignete Wahl von Drahtlänge, Windungszahl und Windungsdurchmesser zu einer für den betreffenden Frequenzbereich geeigneten Drossel aufgewickelt. Diese Drossel verhindert die unerwünschten Ströme zwischen den Antennenleitern, A, B und C, weil sie für diesen Stromweg hochohmig ist. Dagegen haben die Wege 3—4 und 2—5 guten Sirorndurchgang, weil sie eine nahezu nomügene Zweidrahtleitung bilden. Die Symmetrie der Antenne erfordert es, daß die an den Punkten 1 und 2 auf die Antennenleiter fließenden Ströme exakt gleich sein

müssen, und dies ist dann der Fall, wenn der aus dem Dreipol am Punkt 3 austretende Strom dem passiven Teil der Antenne am Punkt 2 wieder zugeführt wird.

Eine solche Mehrfachdrossel ist für eine andersartige Anordnung in einem Sender in der Zeitschrift für Hochfrequenztechnik und Elektroakustik, Bd. 51 (1938), S. 52 bis 59, dort die Abb. 5, 11 und 12, beschrieben worden. Die Mehrfachdrossel dient in der zitierten Anordnung zur Zuleitung mehrerer verschiedener Gleichspannungen an Punkte einer Schaltung, zwischen denen keine hochfrequente Wechselspannung besteht. Im Fall nach der Erfindung liegt zwischen den Anschlüssen des Drosseleingangs und auch zwischen den Anschlüssen des Drosselausgangs eine hochfrequente Wechselspannung, die über die als Leitung wirkenden Drähte der Mehrfachdrossel durch die Drossel hindurch übertragen werden soll.

In einer vorteilhaften Form der Erfindung steigert man die Wirksamkeit der Drossel dadurcii, daß man einen magnetischen Kern, z. B. aus Ferrit, in die Drossel schiebt. Eine solche Anordnung findet man für eine andere Aufgabenstellung in Meinke-Gundlach, der Hochfrequenztechnik, 3. Auflage, Berlin 1968; dort Abschnitt E, Abb. 20.1. Dort wird eine entsprechende Anordnung verwendet, um mit einer symmetrischen Quelle U], z. B. einer symmetrischen Empfangsantenne mit symmetrisch liegenden Ausgangsklemmen 1 und 2, einen unsymmetrischen Verbraucher R₂ an den Klemmen 4 und 5 ohne Zwischenschaltung eines Verstärkers zu speisen. In der vorliegenden Erfindung liegt an den symmetrischen Antennenklemmen 1 und 2 zunächst ein unsymmetrischer Dreipol T derart, daß zwar immer noch die Antennenklemme 2 direkt mit dem Massepunkt 5 verbunden ist, dagegen die Antennenklemme 1 nur über den zwischengeschalteten Transistor T mit dem Punkt 4 verbrnden ist.

Noch wirkungsvoller wird die drosselnde und dämpfende Wirkung magnetisch wirksamer Kerne für die unerwünschten Querströme, wenn man das Drahtbündel durch Löcher des magnetischen Kerns zieht. Eine Anordnung, bei der ein einzelner Leiter durch ein Loch einer Platte aus einer magnetisierbaren Substanz läuft, ist als Grundidee bereits in der DT-PS 8 64 891 beschrieben. Führt man mehrere Drähte gleichzeitig durch das gleiche Bohrloch, so tritt ein zusätzlicher Effekt insofern auf, als Ströme der Leiter, die das Bohrloch in gleicher Richtung durchfließen, in der Platte durch Dämpfung und durch Induktionswirkung behindert werden, dagegen Ströme entgegengesetzter Richtung wesentlich weniger. Eine Ausführungsform zeigt schematisch F i g. 4. Ein magnetisch wirksamer Block enthält Bohrlöcher, durch die das Drahtbündel in Form einer Spule hindurchgezogen wird. Bei jedem Durchgang durch ein Bohrloch verläuft das magnetische Feld der unerwünschten parallelen Ströme vorzugsweise in der magnetischen Substanz und hat dabei hohe Verluste, wenn man ein für den betreffenden Frequenzbereich gut absorbierendes Material verwendet. Das völlig andersartige magnetische Feld der erwünschten, gegenläufigen Ströme der verdrillten Zweidrahtleitung hat den Hauptteil seiner magnetischen Energie zwischen den beiden Leitern in der Luft des Bohrloches. Die Zweidrahtieitung wird daher durch einen magnetischen Kern nur wenig gedämpft. Der magnetische Kern kann selbstverständlich verschiedenartige Formen haben.

Es können in der Anordnung von F i g. 3 und 4 auch mehr als zwei verdrillte Drähte in einer Mehrfachdrossel verlaufen. Die weiteren Drähte lassen sich beispielsweise verwenden, um Gleichspannungen, Steuerspannungen und/oder Regelspannungen dem Antennenverstärker zuzuführen. Diese Notwendigkeit besteht z. B, wenn der Verstärker in seiner Verstärkung geregelt werden soll, oder wenn der Verstärker Varaktordioden enthält, mit deren Hilfe Impedanzen verändert oder Resonanzen eingestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Symmetrische Antenne in Form einer Leiterschleife mit einem direkt, d. h. ohne längere Zuleitungen, zwischen ihre Eingangsklemmen geschalteten aktiven Dreipoi aus einer Kombiration aktiver und passiver Bauelemente, wobei eine koaxiale Speiseleitung an einer der Speisestelle der Antenne gegenüberliegenden Stelle auf die Antennenschleifetrifft, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der koaxialen Speiseleitung und dem aktiven Dreipol (T) durch eine Mehrfachdrossel erfolgt, wobei die Mehrfachdrossel mindestens zwei voneinander isolierte >5 Drähte enthält, die miteinander eine Leitung bilden, und dieses Drahtbündel zu einer gemeinsamen Drosselspule aufgewickelt ist.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachdrossel auf einen bei der Betriebsfrequenz magnetisch wirksamen Kern, z. B. aus Ferrit, gewickelt ist.

3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kern in allen oder einigen Abmessungen größer ist, als die Mehrfachdrossel und das Drahtbündel ganz oder in einem Teil seiner Länge innerhalb von Bohrungen des Kerns liegt.

4. Antennen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne ein Faltdipol ist.

5. Antenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltdipol an den Enden kapazitiv belastet ist.

6. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachdrossel einen zusätzlichen isolierten Leiter enthält, über den eine Spannung zur Regelung der Verstärkung des aktiven Dreipols geführt ist.

7. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachdrossel einen zusätzlichen isolierten Leiter enthält, über den eine Spannung zur Einstellung der Kapazität einer Varaktordiode geführt ist.