DE2146182A1 - Miniatur-fernsehantenne - Google Patents
Miniatur-fernsehantenneInfo
- Publication number
- DE2146182A1 DE2146182A1 DE19712146182 DE2146182A DE2146182A1 DE 2146182 A1 DE2146182 A1 DE 2146182A1 DE 19712146182 DE19712146182 DE 19712146182 DE 2146182 A DE2146182 A DE 2146182A DE 2146182 A1 DE2146182 A1 DE 2146182A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- antenna
- amplifier
- signals
- band
- arrangements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
- H01Q19/30—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements the primary active element being centre-fed and substantially straight, e.g. Yagi antenna
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
Öipl. Ing. C. Wallach
Dipl. Ing. G. Koch
DKT. Haibach 15. SEP. 1971
r Mfinche-: 2
K:ufir.g3rs:r.C,Te!.24C2 75 15 386 -
K:ufir.g3rs:r.C,Te!.24C2 75 15 386 -
JFD Electron!cβ Corporation
Brooklyn, New York 11319 / USA
Miniatur-Fernsehantenne
Die Erfindung bezieht sich auf Antennen und insbesondere auf eine neuartige Antennen-Konstruktion für den Fernsehempfang«
bei der eine extrem hohe Verstärkung und Richtwirkung in den oberen und unteren VHF-BSndern erzielt wird und bei der außerhalb
dieser Durohlafiberelohe liegende Signale unterdrückt werden»
wobei diese Vorteile durch die Verwendung von aktiven Antennenabschnitten mit betrXohtllch verringerten baulichen Abmessungen
erreicht werden.
Bei Versuchen, Antennen mit geringer Größe zu entwickeln, die
die gleichen Verstärkung«- und Rlchtwlrkungseigeneohaften haben,
wie sie bisher nur bei Verwendung von übllohen Antennen von relativ
großen Abmessungen erzielbar waren, traten viele Schwierigkeiten auf. Typische übliche Antennen, die einen guten Empfang
in den hohen und niedrigen VHP-Bändern für Sohwarzweifi-
und Farbfernsehen ergeben, haben üblicherweise eine Länge in der Größenordnung von 3 bis 4 Metern und eine Breite von 1 bis
1,5 Metern.
209883/0973
INSPEcreo
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne mit
extrem kleinen Abmessungen im Verhältnis zu üblichen Antennen zu schaffen, die diesen großen Antennen ähnliche Betriebseigenschaften aufweist.
Erfindungsgemäß sind jeweils erste und swei"'- - Dipole für den
Betrieb in den niedrigen und hohen VHP-Bändern !vorgesehen.
Die Dipole umfassen metallische Anordnungen, die auf einem dünnen flexiblen, isolierenden Substrat niedergeschlagen oder
in anderer Weise ausgebildet sind, wodurch sich eine extrem leichte und dennoch qualitativ hochwertige Antenne im Bezug
auf die Betriebseigenschaften ergibt. Die ersten und zweiten Dipole sind voneinander durch frequesssafeliängige Anordnungen
elektrisch getrennt.
Zur Vergrößerung der Strorairte an den Enden der Dipole und
zur Ermöglichung höherer Sp&nnungspegel sind kapazitive Endlasten an den Enden jedes der Dipole vorgesehen.
Die verwendete Verstärkerschaltung ist mit getrennten Kanälen für die niedrigen und hohen VHF-Bänder versehen, so daß sich
ein· ausgezeichnete Signaltrennung bei gleichzeitiger Unterdrückung von Intermodulations- und Kreuzmodulationseffekten
ergibt.
Die Baulänge jedes der Dipolabschnitte ist stark verringert. Um jedoch innerhalb eines speziellen Rauschtemperaturwertes
zu bleiben, sind Widerstandselemente mit verteilten Parametern in zumindest einen der Dipolabschnitte integriert, um eine
gute Leistungsübertragung zwischen der Antenne und dem Verstärker zu erzielen. Die Verkürzung der Antennenlänge und die
hinzugefügten kompensierenden Widerstände mit verteilten Parametern sind so ausgewählt, daß sich eine Betriebsweise der
Antenne innerhalb eines bestimmten Rauschtemperatur-Profiles ergibt, während zu gleicher Zelt der Anteil des thermischen
20 988 3/097 3
»AD
Rauschens zum RauBChtemperaturprofll begrenzt wird, so daß ein
Gleichgewicht zwisohen diesen erzielt wird und wobei zu gleicher
Zeit und Verkürzung der Antennenlänge optimiert wird.
Zur Weiterleitung der Signale in den niedrigen und hohen Bändern
an die richtigen Verstärkerkanäle und zur Erzielung einer optimalen
!leistungsübertragung sind Filteranordnungen vorgesehen.
Die erfindungsgemäße, extrem leichte und kleine Antenne besteht
aus metallischen Elementen« die auf einem dünnen flexiblen isolierenden Substrat niedergeschlagen oder in anderer Welse ausgebildet
sind, so daß sich ein extrem leichter Antennenaufbau ergibt. Die Verstärkeranordnung ist direkt auf dem isolierenden
Substrat befestigt. Das die Antennen-Dipolelemente tragende
Isolierende Substrat 1st zwischen leichten elastischen Isolierteilen
eingeschichtetj um die Antennenanordnung zu schützen.
Ein Gehäuse mit sehr geringem Gewicht, das aus geeignetem Isoliermaterial
wie z.B. Plastik ausgebildet 1st« enthält und umgibt vollständig den Antennen- und Verstärkeraufbau und ergibt
einen auegezeichneten Schutz gegen Regen, Hagel, Staub, Schmutz
und andere schädliche atmosphärische Einflüsse. Die leichte und robuste Art der Antennenanordnung vereinfacht wesentlich den
Zusammenbau, die Handhabung und die Befestigung der Antennenanordnung und ergibt eine attraktive Antennenanordnung mit '.■■■-ringer
Größe verglichen mit den üblichen Antennenanordnung .,
die gleiche Betriebseigenschaften aufweisen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine neuartige Antennenanordnung
für den Empfang der niedrigen und hohen VHP-Bänder geschaffen, deren Baugröße und Gewicht wesentlich verringert ist. Diese neuartige Antennenanordnung umfaßt Dipolabschnitte,
die auf einem isolierenden Substrat niedergeschlagen oder auf andere Welse ausgebildet sind. Dabei werden ohm'sche
Bauteile zur Optimierung der Leistungsübertragung zwisohen den hierfür vorgesehenen Antennen- und Verstärkeranordnungen
209883/0973
2U6182
vorgesehen. Weiterhin sind in den Verstärkeranordnungen Impedanzmittel
zur Verbesserung der Leistungsübertragung und zur Verbesserung des Stehwellenverhältnisses vorgesehen.
Die auf dem isolierenden Substrat ausgebildeten Dipolabschnitte sind zwischen elastischen Isolieranordnungen eingeschichtet,
um die Antennenanordnung in vorteilhafter Weise zu schützen und es ist weiterhin ein leichtes isolierendes Gehäuse vorgesehen«
das den Zusammenbau der Antenne, deren Handhabung und ihren Einbau wesentlich vereinfacht.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen noch weiter erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete
Antenne,
Pig. 2 ein Schaltbild eines zur Verwendung mit der Antennenanordnung
nach Pig. I bestimmten Verstärkers«
Fig. 2 a ein Schaltbild eines alternativen Verstärkers, der
zur Verwendung mit der Antennenanordnung nach Fig. bestimmt ist,
Pig. 5 ein Schaltbild der zur Verbindung von Niederfrequenzleistung
an die Verstärkerschaltung nach Fig. 2 und zum Anschluß der Verstärkersignale an einen Fernsehempfänger
verwendeten Schaltung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Antennengehäuses
und der Befestigungsanordnung,
209883/0973
-5- 2U6182
Flg. 4 a eine perspektivische Ansicht einer anderen Befestigungsanordnung
für das Antennengehäuse nach Fig» 4,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Antennenanordnung nach
Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Mehrband-Antenne, die zum Empfang (senden)
von Frequenzen im Bereich von 54 bis 88 MHz (unteres VHF-Band);N
174 bis 216 MHz (oberes VHF-Band) und 470 bis 89O MHz (UHF-Band)
und zur Sperrung aller anderen Frequenzen ausserhalb dieser drei oben erwähnten Durchlaßbereiche geeignet ist.
Die Dipole und 8trahlungsgekoppelten Bauteile der Antenne 10
nach Fig. 1 bestehen jeweils aus leitenden überzügen, die auf
einem isolierenden Substrat niedergeschlagen oder in anderer Weise ausgebildet sind. Die den Abschnitt für den (unteren
und oberen) VHF-Bereich bildenden Dipolelemente der allgemein durch die Bezugsziffer 12 bezeichneten Antenne schließen einen
Dipol für den Empfang des oberen VHF-Bandes ein, der aus den Dipolarmen IJa und 13b besteht. Die inneren Enden dieser Dipolarme sind mit den Anschlüssen 14a bzw. 14b verbunden, die ihrerseits
mit den Eingangsanschlüssen einer Verstärkerschaltung
verbunden sind, die ausführlicher in Verbindung mit Flg. 2 beschrieben
wird und deren bauliche Abmessungen durch das strichpunktierte Rechteck 16 dargestellt sind, das die bauliche Anordnung
des Verstärkeraufbaus in Bezug auf die Antenne darstellt. Der Verstärker besteht in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
aus diskreten Bauteilen, die auf einer starren gedruckten Sohaltungsplatte
befestigt sind, deren Außenabmessungen im wesentlichen den durch das strichpunktierte Rechteck dargestellten
entsprechen. Die Eingangsanschlüsse des Verstärkers sind in geeigneter Weise mit den VHF- und UHF-Antennenabschnitten
(der UHF-Antennenabschnitt wird welter unten ausführlicher beschrieben) elektrisch verbunden und der Verstärker ist mit
209883/0973
dem Antennengehäuse rait einer weiter unten ausführlicher beschriebenen Weise mechanisch verbunden.
Die inneren Enden der Dipolarme 13a und 13b sind weiterhin Jeweils mit den im wesentlichen L-förmigen leitenden Streifen 15a
und 15b verbunden. Die äußeren Enden der Teile 15a und 15b sind mit den inneren Anschlüssen 16a und l6b von zwei spiralförmig
gewickelten Anordnungen 17a bzw. 17b über Kondensatoren l8a
bzw. l8b elektrisch verbunden. Die Kondensatoren 18a und l8b
bilden zusammen mit den L-förmigen Abschnitten 15a und 15b Jeweils eine Filteranordnung, die in einer noch näher zu erläuternden Art wirkt.
Die äußeren Enden der spiralförmigen Teile 17a und 17b sind gemeinsam mit einem in der Mitte angeordneten leitenden Streifen 19 elektrisch verbunden, der als Erdbezug dient .Verteilte
Widerstände 20a und 20b sind jeweils mit einem ersten Anschluß jeweils mit dem Anschluß l6a bzw. l6b verbunden. Die entgegengesetzten Anschlüsse der Widerstände 20a und 20b sind elektrisch
mit leitenden Streifen 21a und 21b verbunden, die mäanderförmig
oder wellenförmig angeordnet sind, wobei diese Streifen die Antenne für das untere VHP-Band bilden.
Die äußeren Enden der leitenden Streifen 13a und 13b sind elektrisch mit leitenden Streifen 22a bzw. 22b verbunden, die kapazitive Endbelastungen für den Antennenabschnitt für das obere
VHP-Band bilden, um auf eine noch zu beschreibende Art verbesserte Betriebseigenschaften zu liefern.
Die äußeren Enden der wellenförmigen leitenden Streifen 21a und
21b sind in gleicher Weise elektrisch mit zwei kapazitiven End* belastungsteilen 22a bzw. 22b mit beträchtlich großen Oberflächen
verbunden. Die wellenförmigen leitenden Streifen 21a und 21b dienen zur Vergrößerung der elektrischen Länge des aktiven Dipol-
20983 3/0973
absohnlttes für das untere VHP-Bandes mit andernfalls gedrängter
Länge und dienen gleichzeitig als induktive Bauteile, die sowohl zur Vergrößerung des Q-Wertes als auch der Bandbreite
des Dipols für das untere VHP-Bandes verwendet werden.
Die Betriebsweise des Abschnittes für das untere VHP-Band der Antennenanordnung 12 ist folgende?
PUr den Empfang des unteren Bandes, d.h. den Empfang von Signalen
in dem Frequenzbereich von 5h bis 88 MHz stellen die aus
den leitenden Streifen 15a» 15b und den Kondensatoren l8a und
18b gebildeten Serienresonanzkreise eine niedrige Impedanz
für Frequenzen innerhalb dieses B@rel.ches dar, um die Antenne für das untere VHP-Band an die Anschlüsse l4a und l4b elektrisch
anzukoppeln.
Es sei bemerkt, daß die inneren Enden der spiralförmig gewickelten Abschnitte 17a und 17b mit dem in der Mitte angeordneten
leitenden Streifen 19 elektrisch gekoppelt sind. Es ist somit zu erkennen, daß der Dipol für das untere VHP-Band zusammen
mit der elektrischen Verbindung zwischen den Eingangsanschlüssen l4a und 14b (die mit dem Eingang der noch zu beschreibenden
Verstärkeranordnung verbunden sind} als Delta-Anpassung wirkt
und daß die Antennenabschnitte 9.1a, und 21b mit Punkten verbunden
sind, die von den inneren Enden (d.h. von dem in der Mi***"-e
angeordneten leitenden Streifen 19) entfernt sind, so daß >
.e Impedanz des Dipols für das untere VHP-Band an den Empfängereingang
angepaßt wird.
Der Dipol für das untere VHP-Band ergibt einen Betrieb über
das gesamte untere VHP-Band, wobei die verringerte bauliche (und damit elektrische) Länge de» Dipols in geeigneter Weise
durch Verstärkung der empfangenden Signalfrequenz in der (noch näher zu beschreibenden) ifarstärkeranordnung vor der
Zuführung der verstärkten Signale an den Empfängereingang kompensiert wird.
♦/.
209883/09 73
Wie es bekamst ist, ist der Streibungswiderstand einer Antenne
direkt proportional zu der elektrischen Länge dieser Antenne und somit ergibt jede Verringerung der elektrischen Länge gleichzeitig
eine Verringerung des Strahlungswiderstandes. Bin weiterer
Faktor des Antennenempfangs besteht in der Rauschtemperatur einer Antenne, wobei diese Rauschtemperatur hauptsächlich ein
Faktor der atmosphärischen Bedingungen sowie des Umgebungsrauschens 1st, das durch elektrische Ausrüstungen in der allgemeinen
Umgebung der Antenne erzeugt werden kann. Eine Verringerung der elektrischen Länge der Antenne verringert die
Rauschtemperatur. Um jedoch eine optimale Leistungsübertragung zwischen der Antenne und dem Verstärker zu erzielen,ist es in
den meisten Fällen vorzuziehen, daß der Antennenwiderstand gleich dem Realteil der Empfängereingangsimpedanz 1st. Daher
sind zur Erzielung eines optimalen Zustandes Widerstandselemente 20a und 20b mit verteilten Parametern in den Armen des
Dipols vorgesehen, um den Antennenwiderstand auf einen geeigneten Wert zu erhöhen. Der Wert des hinzugefügten Wider-.
Standes muß jedoch so gesteuert werden, daß er nicht den andernfalls verringerten Strahlungswiderstand ersetzt, was die
Rauschtemperatur durch thermisches Hausehen beeinflussen würde, das durch Widerstandselemente mit verteilten Parametern mit
hohem Ohmwert erzeugt werden könnte. Vorzugswelse wird die elektrische Länge der Antenne bis zu einem Punkt verringert,
bei dem der Wirkungsgrad in der Größenordnung von 5 bis 20 %
eines üblichen Halbwellen-Dipols liegt. Das Verhältnis des dem Dipol hinzugefügten ohm"sehen Widerstandswertes zum Strahlungswiderstand
der Antenne liegt vorzugsweise bei 1:10. Durch die Anwendung dieser Technik 1st es somit möglich, die Antennen«
länge auf weniger als 1/4 Wellenlänge eines Ganzwexlenlängen-Dipols
am unteren Ende des unteren VHF-Bandes su verringern, während sich zur gleichen Zelt eine optimale Leistungsübertragung
zwischen der Antenne und dem Verstärker ergibt. Der durch die Dipolabschnitte 21a und 21b definierte Mäander-Pfad
209883/0973
ergibt eine verteilte Induktivität entlang der DipcL-Arme zur
Vergrößerung sowohl der Bandbreite als auch des Q-Wertes der Antenne. Die leitenden Endabschnitte 22a und 22b mit beträchtlich großer Oberfläche wirken als kapazitive Endbelastungen,
die zur Verbesserung der Bandbreite und zur Vergrößerung des öffnungswinkels des Dipols für das untere VHP-Band dienen»
Ein üblicher Halbwellenlängen-Dipol, der für den Empfang im
unteren VHP-Bandbereich verwendet wird, hat typischerweise eine Länge in der Größenordnung von 250 cm und eine Länge
von bis zu 300 cm am unteren Ende des unteren VHF-Bandes. Die Länge von Spitze zu Spitze des bevorzugten AusfUhrungsbeispiels der Erfindung beträgt 75 cm woraus die beträchtliche Verringerung der Baugröße (und ebenso des Gewichtes)
verglichen mit einem üblichen Halbwellenlängen-Dipol zu erkennen ist.
Der aus den Armen 13a und 13b bestehende Dipol hat keine bedeutenden Auswirkungen auf den Empfang im unteren VBF-Band.
Bei Betrieb im oberen VHP-Band ist der aus aen Armen 21a und
21b bestehende Dipol von den Ausgangsanschlüssen 14a und l4b
auf Grund der aus den Streifen 15a und 15b und den Kondensatoren l8a und l8b bestehenden Serienschaltungen entkoppelt,
die eine hohe Impedanz zwisohen den Ausgangsanschlüssen l4a
und 14b und den Dipolarmen 21a und 21b darstellen. Die Dipol«
arme 13a und 13b überdecken den gesamten oberen VHP-Bandboreich und dienen zusammen mit den noch zu beschreibenden Verstärkeranordnungen zur Lieferung eines Signale mit hoher Ver»
Stärkung über den gesamten Bereich. Die Endabsohnitte 22a und
22b dienen als kapazitive Endbelastungen für den Dipol für das obere VHP-Band um auf diese Weise die Bandbreit« au verbessern und den Öffnungswinkel des Dipols zu vergrößern. Ein
üblicher Halbwellenlängen-Dlpol für die unteren Enden des obertn
VHP-Bandes hat typisoherweise eine Länge in der Größenordnung
von 75 cm. Der Dipol für das obere Band bei einem typisch«*
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat eine
209883/0973
von 45 cm, so daß die Baugröße des für den Empfang des oberen
VHP-Bandes verwendeten Dipols bedeutend verringert wird.
Um die Verstärkung und Richtwirkung der Antenne zu verbessere^
sind Direktor- und Reflektor-Anordnungen vorgesehen. Die Direktor-Anordnung besteht aus zwei leitenden Kissen oder Streifen
23 und 24« die im Bezug auf die mit dem leitenden Streifen 19
zusammenfallende Längsachse der-Antenne symmetrisch angeordnet
sind. Die Direktor-Elemente 23 und 24 sind vor dem VKF-Dipolabsohnitt
12 angeordnet« wie es am besten aus Flg. I zu
erkennen ist»
Die Reflektor-Elemente bestehen aus zwei leitenden Kissen
Streifen 25 und 26, die In gleicher Welse symmetrisch um
leitenden Streif en 19 engeordnet sind und die unmittelbar hinter
dem VHF-Dipolabsohnitt 12 angeordnet sind· Jedes der Kissen
weist Endteile »alt vergr?5Barter Oberflgehe auf, die durch die
Bezugaziffern 25a, 25b und 2β&, 26b bezeichnet sind. Di® Direktor-
und Reflektor-Anordnungen dienen zur Verbesserung der
Rlohtwirkimg der Antenne sowie zur Verbesserung der Antenssn»
verstärkung über den gesamten oberen ¥HF-Bandbereleh..Die Direktor-
und Reflektor-Anordnungen haben sine fast vernachlässigbare
Wirkung auf den Betrieb der VHF-Pipole in dem unteren
VHP-Bereich.
Figur 2 zeigt üin Schaltbild des VerssSrkfrra, dessan bauliche
Anordnung durch die Bezugsziffer 16 In Eg» I dargestellt
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild der elektpisühtn Ysrblndußgta zwi
schen der Verstärker schaltung und dtr l$lstungsqu@lle sum 3ϋ·*
trieb dta Verstärker® sowie der Verbindung &«i* mit einem Fern
sehempfänger su verbindenden IfHF- und VHF-I^it'ongen. Di« I&i~
stung für die vwstgrkwsahftltung'Ieann ©insu* übliches Haue»
08883/0973
netz«Stroraversorgungsquelle über eine übliche Stecker- und
Kabelverbindung 30 entnommen werden, die mit der Primärwicklung 21 eines Transformators THl verbunden ist. Die Sekundärwicklung 62 ist längs einer Steckverbindung 33 zum Anschluß
einer 75 Ohm-Leitung an die Antenne angeschaltet. Die Induktivität Ll trennt Hochfrequenzsignale von dem Transformator
TRl. Eine aus dem Widerstand RJ und der Neon-Glimmlampe NE
bestehende Serienschaltung dient zur Anzeige der Leistungsversorgung der Schaltung, wenn diese an ein übliches Hausstromnetz angeschaltet ist.
Das entgegengesetzte Ende eines (aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellten) 75 Ohm-Kabels verbindet den Ausgang der
Sekundärwicklung 32 des Transformators (über die Steckverbindung 33) elektrisch mit der Steckverbindung 34 und dient zur
Leistungsversorgung für die Verstärkerschaltung 40 nach Flg.
Der Transformator TRl transformiert die Spannung auf einen relativ niedrigen Pegel, üblicherweise in der Größenordnung von
15 Volt herunter. Die niedrige Wechselspannung wird einem Balun- oder Symmetrierglied Bl zugeführt, dessen Ausgangsanschlüsse
mit den Kondensatoren C23 bzw. C24 und den Induktivitäten Ll5
bzw. Ll6 verbunden sind. Die entgegengesetzten Anschlüsse der Kondensatoren C23 und C24 sind mit dem Eingang der UHF-Antenne
auf eine noch zu beschreibende Weise verbunden. Der entgegengesetzte Anschluß der Induktivität L15 ist mit einer gemeinsamen Sammelschiene 41 verbunden, während der entgegengesetzte Anschluß der Induktivität Ll6 mit den Induktivitäten LIl,
Ll4 und dem Kondensator Cl8 zusammengeschaltet ist. Der entgegengesetzte Anschluß der Induktivität LIl ist mit der Anode
der Diode Dl verbunden, deren Kathode mit den Kollektorelektroden der Transistoren Q2 und 01 über die Widerstände R19 bzw. R20
verbunden ist. Der Kondensator CIl, der zwischen der Kathodendiode Dl und der gemeinsamen Sammelschiene 4l eingeschaltet ist,
dient zur Filterung des gleichgerichteten Signals.
209883/0973
Die Transistoren 02 und Ql bilden die Verstärkerkanäle für das
untere und das obere YHF-Band. Die Ausgangsansehlüsse l4a und
14b dee Antennenabschnitts 12 sind mit den Eingangsanschlüssen 42 und 43 der Verstärkerschaltung 40 verbunden. Der Anschluß 44,
der einen Teil der.Eingangsschaltung bildet, ist elektrisch mit
dem leitenden Streifen 19 der in Flg. 1 gezeigten Antenne 10 verbunden.
Der Eingangsanschluß 43 ist mit einem Anschluß der Induktivität
L2 und einem Anschluß des Kondensators Cl zusammengeschaltet. Die Bauteile L2, C20, C3, JA, C5 und L3 dienen als Eingangs-Filterechaltung zwischen dem Eingang 43 und der Basiselektrode
dee Traneistors Q2. Diese Filterschaltung erfüllt eine Doppelfunktion und wirkt als Bandpaßfilter und stellt einen frequenzabhängigen Impedanzwert dar, der komplex-konjugiert zur frequenzabhängigen Antennenimpedanz ist. Der Dipol der Antenne 10
für das untere Band 1st im wesentlichen kapazitiv am unteren Ende des Bereichs. Umgekehrt ist die Impedanz der oben erwähnten Filterschaltung am unteren Ende des Bereiches induktiv,
so daß die Leistungsübertragung möglichst groß wird und das Stehwellenverhältnis bedeutend verringert wird. Wenn die Frequenz von dem unteren Ende des unteren Bandes zu dem oberen
Ende des oberen Bandes ansteigt, wird die Antennenimpedanz weniger kapazitiv, ist rein ohmisch beim Überqueren der NuIlaohse und wird schließlich induktiv. Die oben erwähnte Filterschaltung ist zu Anfang induktiv, wird bei einer bestimmten
steigenden Frequenz resonant und wird schließlich mehr kapazitiv. Somit wird das Oleichgewicht in bezug auf den Blindwiderstand zwischen der Antenne und der Eingangsfilterschaltimg Im
wesentlichen über den gesamten unteren VHF-Bandbereich aufrecht erhalten und die Leistungsübertragung zwischen der Antenne und
dem Verstärker wird optimal, während das Stehwellenverhältnis sehr klein wird.
209883/0973
Wie es weiter oben erwähnt wurde, ist es wichtig, daß der An»
tennenwiderstand und die Verstärkereingangs-Xmpedanz im bezug
auf das Rauschen angepaßt sind. Als Ergebnis der bedeutenden Verringerung der elektrischen Länge der Antenne ist der Strahlungs·
widerstand der Antenne in gleicher Weise bedeutend verringert. Das Einfügen der Widerstandselemente 20a und 20b mit verteilten
Parametern ergibt eine bedeutende Vergrößerung des Antennenwiderstandes bis zu einem Punkt« an dem der Antennenwiderstand
nahezu gleich dem Wirkanteil der Verstärker-Eingangsimpedanz ist. so daß die Leistungsübertragung zwischen diesen maximal wird.
Der Transistor 02 verstärkt das seiner Basis zugeführte Eingangssignal und koppelt dieses Signal über seinen Kollektor an die
aus LlJ, Cl4, Cl6 und L14 bestehende Serienschaltung an «inen
Anschluß der Induktivität Ll6 aus, die dieses Signal dadurch über den Balun» oder das Symmetrierglied Bl, die Steckverbindung 34 und ein (nicht gezeigtes ) Kabel an die Steckverbindung
33 der in Fig. 3 gezeigten Schaltung 50 weiterleitet. Die Reaktanzelemente LIjJ, C14, Cl6 und Ll4 bilden zusammen mit dem Kondensator Cl9 eine Bandpaß-Filterschaltung, die nur die Signale
weiterleitet, die innerhalb des unteren VHF-Frequenzbandberelches liegen, wodurch verhindert wird, daß Harmonische an den
Enpfängereingang geleitet werden.
Wie es weiter oben beschrieben wurde, ist der hauptsächlich au» den Armen 21a und 21b bestehende Dipol für das untere VHP-Band von den Antennen-Auegangsansohlttssen l4a und 14b während
des Empfange des oberen VHF-Bandes entkoppelt. Die Antennenarme 13a und 13b des oberen VHP-Bandes sind mit den Eingangs«
anschluss«! 42 und 43 des Verstärkers derart verbunden, dal
jede· Signal in den oberen VHF-Band zu der Basiselektrode
des Transistors Ql geführt werden. Die Elemente Cl, C2, L5
und C4 bilden ein Bandpaßfilter, das lediglich die Signale, deren Frequenzen innerhalb des oberen VHF-Bande« liegen, an
209883/0973
die Basiselektrode des Transistors Qi weitergeleitet werden«
wMhrend alle anderen Signale gesperrt werden. Das mit dem Transietor Q2 verbundene Eingangsfilter dient als Bandpaß«*
filter, das alle Signale in dem oberen VHF-Band von den Transistor
02 absperrt. Die Signale in dem oberen VHP-Band wer»
den durch den Transistor Ql verstärkt, der die an seiner Kollektorelektrode erscheinenden Signale über die aus den
Kondensatoren C15 und Cl8 bestehende Serienschaltung an einen
Anschluß der Induktivität Ll6 führt. Die Bauteile C15
und CI8 bilden zusammen mit den parallel geschalteten Bauteilen Cl? und L12 ein Bandpaßfilter» das lediglich die
innerhalb des oberen VHF-Bandes liegenden Signale weiterleitet
und alle anderen Signale sperrt« wodurch verhindert wird, daß irgendwelche Harmonischen den Empfänger erreichen«
Die VHF- und UHF-Signale warden über d?n Balun Bl, die Steckverbindung
y^t ein (aus Vereinfachungsgründen nicht gezeigtes).
75-Ohm-Kabel und die Steckverbindung 33 an eine Impedanz-Anpaßsehaltung
nach Fig. 3 geführt. Dia Steckverbindung 33 1st
parallel an den Eingang eines Baluns odar Syrasnetrierglieöes
B2 angeschaltet, dessen Ausgang mit den VHF-Ausgangsansohlüssen
51 und den UHF-Ausgangsanschlüssen 52 zusansaengeschaltet
ist* Die Ausgangsanschlüsse 51 sind mit dem Ausgang des Baluns
B2 über InduktMtgten L9 und LlO verbunden, die für die UHF-Signale
eine hohe Impedanz darstellen. £1@ UHF-Aue gangsa&sohlü
st 52 sind mit dem Ausgang de* Balun« BS über Kondensatoren €J2
und C26 verbunden, die eine hohe Impedanz für VHF-Signale darstellen,
wodurch sich eine Trennung dar Signal« für die kup*°
gangsanschlußsltse 51 und 52 ergibt.
Die Impedanz-Anpaisohalfeuiig dient zur Anpmssung des
des Verstärker« naöh Flg. S an einen 305 Ghat-Btaguag dt®
Vtrtinfaehungsgründen nicht gezeigten} Ignffängsrs. Ein
203883/0S73
Qerät kann mit der Kopplungsschaltung 50 nach Fig. 3 über eine
zweite Steckverbindung 54 verbunden werden, die parallel zur Steckverbindung 33 angekoppelt 1st. Ausgangsanschlüsse 55,
die längs der Steckverbindung 54- (über den Widerstand R8) angekoppelt sind, dienen zur Anschaltung eines zweiten Empfängers
mit einen 300 Ohm Eingang. Die Steckverbindung 54- kann zur Anschaltung eines Empfängers mit einem 75 Ohm-Eingang verwendet
werden*
Ee 1st somit zu erkennen* daß die Verstärkerschaltung nach Flg.
eine vollständige Trennung zwischen den Signalen des unteren und des oberen VHP-Bandes ergibt, während die Koppelschaltung 50
nach Fig· 3 eine Trennung zwischen den VHF- und den UHF-Signalen ergibt. Dadurch« daß Filterschaltungen sowohl am Eingang
als auch am Ausgang des Verstärkers vorgesehen sind, werden unerwünschte Harmonische von dem Empfänger ferngehalten. Beispielsweise wurde eine dritte Harmonische in dem unteren VHP-Band Irrtümlicherweise als richtiges, innerhalb des oberen VHP-Bandes
liegendes Signal angesehen. Auf Grund der oben beschriebenen Filterschaltungsanordnung wird jedoch verhindert, daß ein derartiges Signal im Ausgang des Verstärkers erscheint.
Fig. 2 zeigt eine alternative Verstärkerschaltung 40', die statt
der In Fig. 2 gezeigten verwendet werden kann und die sich grundsätzlich von der Schaltung nach Flg. 2 dadurch unterscheidet,
dad ein UHF-Verstärkerabsohnitt 40a" für die Verstärkung der
UHF-Signale vorgesehen ist. Wie m Flg. 2 a gezeigt, wird der
Autgang des VHF-Absohnittes der Antenne 10 mit dem Eingangsansohlufi 91 eines Baluns B2 verbunden, in dem das Eingangssignal
zwischen der den Transistor Ql9 umfassenden Verstärkerabschnitt
für das obere VHF-Band und dem den Transistor Q25 umfassenden
Verstärkerabschnitt für das untere VHF-Band aufgeteiltVDie
Signale werden nach der Verstärkung der Steckverbindung 349
zugeführt, die ihrerseits mit der in Fig. 3 gezeigten Steck-
.A 209883/0973
verbindung 33 In der gleichen Weise wie die Verstärkerschaltung
40 nach Pig. 2 verbunden Ist. Die UHF-Ausgangsanschlüsse 54 nach Fig. 1 werden mit den Eingangsanschlüssen 44° der
UHF-Verstärkerschaltung verbunden und gelangen Über die Kondensatoren
C26 und C27* den Balun B4 und den aus dem Kondensator
C25# der Induktivität L8 und dem Kondensator C24 bestehenden Filterabschnitt an den Eingang eines Transistors
Q3 in Basisschaltung. Das verstärkte Ausgangssignal wird über
eine aus den Elementen C19 bis C21, I»9 und LlO bestehende Filterschaltung
weitergeleitet.
Die Eingangsfilterschaltungen für die Verstärkerabschnitte für das obere und untere VHF-Band sowie die zugehörigen Ausgangsfilterabschnitte
arbeiten im wesentlichen auf die gleiche Weise wie sie weiter oben in Verbindung mit der Verstärkerschaltung
nach Flg. 2 beschrieben wurde. Die Eingangs- und Ausgangsfilterschaltungen des UHF-Filterabschnitts 40a* wirken gleichermaßen
so4 daß lediglich UHF-Signale an die Eingangs-Emitterelektrode
von 03 und zu der Steckverbindung 34s gelangen.
Allen drei Verstärkerschaltungen wird Leistung mit Hilfe des Vollweg-Brückengleichrichters mit den Dioden Dl bis D4 und
der die Welligkeit beseitigenden Schaltung mit den Kondensatoren C26 und C27 sowie dem Widerstand Rl8 zugeführt. Die
Gleichspannungsleistung wird über die Steckverbindung 33'
und das (aus Vereinfachungsgründen in weggebrochener Form dargestellte) Koaxialkabel C an die Steckverbindung 34' geführt.
Die gleiche Verbindung wird außerdem zur Kopplung der UHF-VHF-Signale an die UHF-Ausgangsleitungen 91» die
VHF-Au8gangsleitungen 92 und an einen Hilfssatz von UHF-Ausgangsleitungen 93 verwendet. Der Balun B5 ergibt die notwendige
Trennung zwischen den Ausgangsanschlußsätzen 91 bis 93 und der Oleichspannungsversorgung. Die Induktivitäten Ll4
und L15 stellen eine hohe Impedanz für die UHF-Signale zur Trennung dieser Signale von dem Ausgangs-Anschlußpaar 92 dar.
./. 20988 3/Π973
ι?- 2H6182
Die Induktivität Ll6 dient als niedrige Impedanz für die VHP-Signale
um die VHF-Signale von dem Ausgangsanschlußpaar 91 fernzuhalten. Die Lampe PLl dient zur Lieferung einer sichtbaren
Anzeige der Tatsache, daß die Wechselspannungs-Lelstungsschaltung
eingeschaltet 1st.
Bei einer erneuten Betrachtung der Fig. 1 1st zu erkennen, daß die hler gezeigte Antennenanordnung weiterhin einen UHF-Abschnitt
50 umfaßt, der drei Dipole 51, 52 und 53 einschließt.
Bin Auegange-Ansohlußpaar 54 ist über Paare von dünnen leitenden
Streifen 55» 56 und 57 mit den Dipolen verbunden. Weil
die Signalstärke der UHF-Signale innerhalb eines Empfangegebiets typiseherweise ziemlich ausreichend ist, werden die UHF-*
Signale vorzugsweise direkt über die Ausgangsanschlüsse 54 des
UHF-Antennenabschnitts an die UHF-Eingangsanschlüsse 44 nach Fig. 2 angeschaltet. Kapazitive Elemente C2J5 und C24 ergeben
eine hohe Impedanz für in dem VHF-Berelch liegende Signale
während sie wirksam als Kurzschluß für Signale in dem UHF- Bereich (470 bis 890 MHz) wirken.
Die Richtwirkung und die Verstärkung des UHF-Abschnittes kann durch Verwendung von Direktor-Elementen verbessert werden« wobei
ein derartiges Direktor-Element 58 am vorderen Ende der Antennenanordnung nach Fig. 1 und vor dem kürzesten Dipol 51
vorgesehen 1st. Die Signale In dem UHF-Bereich werden über
den UHF-Dipolabsohnltt 50 an die Elngangsanschlüsse 44 der
Verstärkerschaltung 40 geführt und werden von dem Ausgang der Verstärkerschaltung mit Hilfe der Induktivitäten LI5 und
LI6 getrennt. Die UHF-Signale werden auf ähnliche Weise über die Kopplerschaltung 50 an die UHF-Ausgangsanschlüsse 52 geführt.
Obwohl der UHF-Dipolabschnitt vor dem VKF-Dipolabsohnitt angeordnet
ist (Empfangssignale erreichen die Antenne in der durch
209883/0973
-18- 2U6182
den Pfeil A in Fig. 1 gezeigten Weise) hat die extrem kurze
Länge der UHF-Dipole keine bedeutende Auswirkung auf den Empfang In dem unteren und oberen VHF-Band.
Die Figuren 4 und 5 zeigen die Antenne nach Flg. 1, die in
einer Gehäuseanordnung 60 angeordnet ist« die aus oberen und
unteren Oehäuseteilen 61 bzw. 63 besteht. Jedes der Gehäusetelle ist vorzugsweise aus gewichtsraäßig leichten, dauerhaften
geformten Plastikplatten wie z.B. Acrylonitrit-Butadlen-Styrol
Terpolymer hergestellt. Das obere Gehäuseteil 61 ist mit einer
nach unten gerichteten Randlippe 6la versehen, die sich um den gesamten Umfang dieses Teils erstreckt. Das geformte Plastikteil ist mit drei ausgeformten Sinsenkungen 6lb bis 6ld versehen« die jeweils in den hinteren und vorderen Ecken des Oehäuseteils angeordnet sind. Die Grundflächen jeder der Sinsenkungen sind mit öffnungen 64 versehen« die mit gleichen
Offnungen in dem unteren Gehäuseteil 62 ausgerichtet sind.
Bin ausgeformtes erhabenes Muster 65 mit einer im wesentlichen einer stilisierten Pfeilspitze entsprechenden Form 1st
auf der Oberfläche des oberen Gehäuseteils 61 vorgesehen, um das Aussehen des Oehäusetells zu verbessern und um eine Verstärkung für dieses Gehäuseteil zu erzielen. Das untere Gehäuseteil 62 weist, wie es am besten in Fig. 4a zu erkennen
ist, eine flache schalenförmig* Ausbildung auf, die mit einen nach oben gerichteten Randteil 62a versehen ist, dessen
äußere Randkante 62b nach außen und nach unten gebogen ist, so daß sie von der äußeren Randkante 6la des oberen Gehäuseteil« 6l aufgenommen wird.
Schmale langgestreckte Vertiefungen 66 in Form eines auseinanderplatzenden Sterns sind entlang der Oberfläche des unteren Oehäuseteils 62 vorgesehen. Die Ecken am vorderen und
hinteren Ende des unteren Gehäuseteils sind so ausgeformt, daß ei· ebene Oberflächenbereiche 67a bis 67c ergeben, die
•Λ 209883/0973
jeweils mit öffnungen 62' versehen sind, die mit den in dem
oberen Gehäuseteil 61 vorgesehenen Offnungen ausgerichtet sind« um hindurchgehende Befestigungsmittel aufzunehmen.
Die Antenne IO weist eine in Fig. 1 gezeigte Form auf und
besteht aus einer dünnen Mylarplatte, auf der die elektrischen Bestandteile der Antenne aufgedruckt, niedergeschlagen oder in anderer Welse ausgebildet sind. Die Platte ist
extrem biegsam und weist ein geringes Gewicht auf. Zwei im wesentlichen elastische Plastikplatten 69 und 70 mit geringem Gewloht, die vorzugsweise aus Polystyrol geformt sind,
sind Über und unter dem Isolierenden Substrat 11 derart angeordnet, daS der Antennenaufbau zwischen ihnen eingeschichtet 1st. Die In Flg. 2 gezeigte Verstärkerschaltung 40 ist
In der durch das strichpunktierte Rechteck l6 nach Flg. 1 bezeichneten Stellung befestigt. Geeignete elektrische Verbindungen zwischen den UHF- und VHF-Antennen-AusgangsanschlUssen und den Verstärker-Eingangsanschlüssen sind vorzugsweise
mit Hilfe von relativ kurzen leitenden Verbindungen hergestellt,
Die untere Plastikplatte 70 ist mit einem reehteckförmigen
Ausschnitt 70a für den Empfänger In einer am besten aus Fig. zu erkennenden Art und Weise versehen* Die Antenne ist derart
befestigt, daß die Oberfläche des die elektrische Schaltung tragenden isolierenden Substrats in Richtung auf das untere
Gehäuseteil 62 gerichtet ist, wobei die Verstärkerschaltung sich nach unten hin erstreckt.
Der untere Gehäuseteil 62 1st mit einem erhabenen Teil 71 versehen, der im wesentlichen mit dem Umriß der sich nach unten
erstreckenden Druckschaltungsplatte des Verstärkers übereinstimmt und der weiterhin eine Öffnung 71a zur Aufnahme der
Koaxialkabel-Steckverbindung ?4 des Verstärkers (die in Figr
in scheraatischer Form gezeigt istjauftoelst^in Halterarrateil
209881/0973
-so- 2U6182
1st an dem Isolierenden Substrat 77 befestigt« auf dem die Bauteil· des Verstärkers 40 befestigt sind. Der mittlere Teil des
Halterarms ist mit einer (nicht gezeigten) Öffnung zur Aufnahme ein·· Befestigungsteils 78 versehen, um die Verstärkerschaltung
starr an dem unteren Gehäuseteil 62 zu befestigen. Die koaxiale Steckverbindung 34 1st mit einem Gewindeteil 34a versehen, der
•ine Befestigungs-Gewlndeiautter 79 zur weiteren Befestigung
der Verstärkerschaltung an dem unteren Gehäuseteil aufnimmt.
Dl« Steckverbindung 34 paßt mit einem geeigneten Gegenstecker
des (aus Vereinfachungsgründen nicht gezeigten) Verbindungskabels zusammen, um die Antenne und die VerstKrkerschaltungen
■it der Kopplungsschaltung 50 nach Flg. 3 zu verbinden, die
vorzugsweise an einer von der Antenne entfernten Stelle an« geordnet ist, und die typischerweise in dem Gebäude angeordnet let, auf dem die Antenne eingebaut 1st. Die Kopplung«-
schaltung 1st vorzugsweise in einem Gehäuse befestigt, das •einerseits typischerweise nahe an der Empfängereinheit angeordnet ist.
Die zusammenpassenden Handkanten der Gehäuseteile 61 und 62 sind entlang ihres gesamten Umfange durch ein geeignetes
Kunstharz abgedichtet, um das Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz und anderen äußeren Einflüssen in das Gehäuse zu verhindern, wodurch sich ein vollständig abgedichteter Einschluß
für den Antennenaufbau ergibt.
Sin· Befestigungsanordnung, die am besten aus Fig. 4 zu erkennen ist, umfaßt im wesentlichen Z-förmige Halterarme 75a
bis 75c, die jeweils mit Offnungen an ihren oberen und unteren
freien Enden versehen sind. Die oberen Enden jedes der Halterarme 75a bis 75c sind an den ebenen Eckenflächen des unteren
Oehäueeteils 62 in der gezeigten Weise angeordnet, so daß sie
an dem Antennengehäuse mit Hilfe von Befestigungsmitteln 56a
209883/0973
bie 36c befestigt werden kann. Die unteren freien Enden der
Halterarme 73a bie 75c können an Irgendeiner geeigneten Stütz-Oberfläche mit Hilfe von Befestigungsschrauben 77a bis 77c
befestigt werden· Es hat sich herausgestellt« daß die Befeetigungsanordnung nach Fig. 4 zur Befestigung der Antennenanordnung bei einen weiten Bereich von Dächern mit entweder
horizontalen oder abfallenden Oberflächen verwendet werden kann« so lange der Winkel zwischen den Antennen und einer
horizontalen Ebene kleiner oder gleich 40° ist.
In den Fällen« in denen es erwünscht ist« die Art des Antennenaufbau· la Bezug auf die Befestigungsoberfläche (d.h. Dach oder
*hnlichem) zu erhöhen, kann die Befestigungsanordnung nach Flg. <?* verwendet werden. Wie es in dieser Zeichnung dargestellt
1st, 1st ein Mast 8l an der Befestigungsoberfläche mit Hilfe einer Grundplatte 82 befestigt« die mit der Befestigungsoberflache angeschraubt« verschraubt oder In anderer Weise befestigt ist. Abspanndrähte 83 können für eine starre Halterung des Mastes verwendet werden. Das obere Ende des Mastes
8l kann durch Stützplattenmittel 84 und geeignete Befestigungsmittel 85 an einem zylindrischen erhabenen Teil 86 befestigt
werden« der entlang der Unterseite des unteren Gehäuseteils 62 vorgesehen ist. Drei starre Isolierstäbe 87 sind mit ihren
unteren Enden an dem Mast 8l und mit ihren oberen Enden mit Hilfe von geeigneten Befestigungsanordnungen 88 an den Eokenteilen des unteren Gehäuseteil* 62 in der gezeigten Welse befestigt. Es 1st verständlich« daß andere Befestigungsmittel
▼eweet werden können« und zwar in Abhängigkeit lediglich
▼on den Notwendigkeiten eines bestimmten Einbaus. Als welter· offensichtliche Alternative kann die verwendete Befestigungsanordnung auf Grund der guten Richtungseigenschaften
der Antennenanordnung einen Drehmotor einschließen, um so die Antenne mit Signalen auszurichten« die von unter vorgegebenen
Winkeln relativ zur Lage des Empfängers verteilten Sendern empfangen werden·
209883/0973
2H6182
Auf Grund der beträchtlich verringerten Größe der Antenne ist
es möglich, die Antenne innerhalb extrem begrenzter InnenrKume
in einem Gebäude zu befestigen, wie z.B. auf dem Dachboden", in
Toiletten« Lagerräumen und ähnlichem.
Dl· extrem leichte und dennoch robuste Art der Antenne verbessert, und erleichtert die Handhabung und Befestigung der Antenne wesentlich« während zur gleichen Zelt ein abgedichteter
Aufbau geschaffen wird« der die empfindlichen Antennenteile gegen Beschädigungen oder Zerstörungen schützt. Das Gehäuse
ergibt ein attraktives Aussehen für die Antenne und ergibt gleichzeitig einen minimalen Windwiderstand auf Grund seines
in wesentlichen flachen aerodynamischen Profils. Die empfindlichen elektrischen Bauteile der Antenne sind gegen durch
Wind hervorgerufene Schwingungen der Antenne auf Grund der Verwendung von elastischen Plastikplatten geschützt. Das
dünne isolierende Substrat kann vorzugsweise mit den dünnen Plastikplatten durch ein geeignetes Klebemittel verbunden werden« das an nicht kritischen Stellen auf der Oberfläche des
dünnen Plastik-Zsollersubstrates aufgebracht ist. Die Plastikplatten sind leloht zwischen den oberen und unteren Gehäuseteil«* eingeschichtet und bewirken auf Grund ihrer Elastizität eine Absorbtion aller Schwingungen oder Stöße, die auf
das Antennengehäuse ausgeübt werden.
Ss ist aus der vorstehenden Beschreibung zu erkennen« daß erfindungegemäß eine neuartige Antenne für UHF- und hauptsKohlich VHP-Smpfang geschaffen wird« die eine bedeutend verringerte GrOSe und ein bedeutend verringertes Gewicht aufweist
und die in einem extrem leichten und dennoch robusten Gehäuee eingeschlossen 1st« so daß die Handhabung und der Zusammenbau wesentlich erleichtert wird. Die Antenne ergibt
trots der stark verringerten baulichen Abmessungen eine hohe Verstärkung für alle innerhalb des VHP- und UHP- Bereiches
209883/0973
liegenden Signale, wlhrend alle Signale außerhalb dieser Durch«
laBbereiohe gedSmpft werden. Die Antennenimpedanz ist an den
Verstärker duroh Anordnungen mit verteilten Parametern angepaßt, so daß sich eine optimale Leistungsübertragung und ein
extrem niedriges Stehwellenverhältnis ergibt.
209883/0973
Claims (9)
1.)Miniatur-Fernsehantenne für den Betrieb über einen vorgegebenen Frequenzbereich, gekennzeichnet
durch ein dünnes isolierendes Substrat« ein dünnes, ebenes,
langgestrecktes, auf dem Substrat befestigtes leitendes Element, das eine elektrische Länge I1 und einen Strahlungswiderstand ν ^ aufweist, wobei die elektrische Länge I1
des Elementes wesentlich kürzer als die elektrische Länge I2 eines Halb-Wellenlängen-Dlpols für den Empfang von Signalen in dem genannten vorgegebenen Frequenzbereich mit
einem Strahlungswiderstand r2 größer als r^ ist, und wobei die elektrische Länge dieses Elementes von Spitze zu
Spitze gemessen in Bezug auf den genannten Halb-Wellenlängen-Dlpol soweit verringert 1st, daß der Wirkungsgrad
des Elementes im Bezug auf den Halb-Wellenlängen-Dipol
zwischen 5 und 20 % liegt, zwei Antennen-Ausgangsanschlüsse, Leiteranordnungen,, die die Ausgangsanschlüsse mit dem
Element an ersten und zweiten mit Abstand entlang der Länge des Elementes angeordneten Verbindungspunkten verbinden, wobei das Element erste und zweite Spalte unter mit
Abstand angeordneten Intervallen entlang dieses Elementes aufweist, erste und zweite verteilte WiderstandsmittelΛ
die jeweils in dem ersten und zweiten Spalt angeordnet und elektrisch mit dem Element verbunden sind,um kontinuierliche elektrische Pfade zwischen jedem freien Ende
des Elementes und dem hierzu am nächsten liegenden Verbindungspunkt zu bilden, und mit einem Eingang an die Aus-
.A 2098 8 3/0973
gangsanschlüsse angeschaltete Verstärkeranordnungen zur
Verstärkung der innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereiches liegenden Signale, wobei der Ohm-Wert der Widerstandsmittel derart ausgewählt ist« daß die Summe des
Strahlungswiderstandes r^ des Elementes und der ersten
und zweiten Widerstandsmittel im wesentlichen gleich dem
Eingangswiderstand der Verstärkeranordnung ist.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Elementes, der auf entgegengesetzten Seiten der Verbindungepunkte liegt, ein
wellenförmiges Muster aufweist.
3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Teile des leitenden Elementes erste und zweite spiralförmige Schleifen umfassen,
die Jeweils zwischen einem der Verbindungspunkte und einem diesem zugeordneten Widerstandsmittel eingeschaltet sind.
4. Antenne nach Anspruch 1, bei der der vorgegebene Frequenzbereich der untere VHP-Frequenz-Bandbereich zwischen 54
und 88 MHZ ist, bei der ferner der Blindwiderstandsanteil der Antennenimpedanz eine Funktion der Frequenz ist und
bei der Filteranordnungen mit den Verstärkeranordnungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Blindwiderstandsanteil der Impedanz der Filteranordnungen derart ist, daß der Blindwiderstandsanteil
der Antenne im wesentlichen verringert wird, um so das Stehwellenverhältnis zu verringern und die Leistungsübertragung zwischen der Antenne und dem Verstärker zu
optimieren.
2098R3/D973
5. Antenne nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet,
daß die Filteranordnung sowohl am Verstärker®^*
gang als auch am Verstärkerausgang Anordnungen umf&Bt,
die ledlgleich die Signale durchlassen, deren Frequenzen Innerhalb des unteren VHF-Bandes liegen.
6* Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweites dünnes ebenes im wesentlichen
lineares langgestrecktes leitendes Element vorgesehen ist, das in der Nähe des erden langgestreckten leitenden lie«
mentes angeordnet ist, wobei das zweite Element einen
Spalt in seiner Mitte aufweist, der erste und zweite Teile des Elementes bildet, d&B Leiteranordnungen mit den
benachbarten inneren Enden der ©lasten und sweitsn Teil«
elektrisch verbunden slßd, wobei daa zweite Element zum
Empfang von Signalen innerhalb eines zweiten vorgegebenen
Frequenzbandes bestimmt ist, dessen untere Grenzfrequenz
größer als die obere Greiisfrequenz des zuerst genannten
Frequenzbandes ist, und daß die I<eranordnungen frequenzabhängige
Impedanzanordnungen, einschließen, dl© eine
hohe Impedanz bei innerhalb des zweiten Frequenzbandes liegenden Frequenzen aufweist» um Signale in den; zweiten
Frequenzband, die von dm ersten Element empfangen werden,
von den Antennenausgangsanschlüssen zu entkoppeln.
7· Antenne nach Anspruch 6, dadurch g β k e η η s t i 5 Si net,
daö zweite Verstärkeranordmmgen v&^geeshen sind,
und daß zweite Fi It er anordnungen .iwlsoh@n den
gangsanschlüssen und dem Eingang dsr zwelttn
Ordnung eingeschaltet sind, die lediglich die Sj
lassen, deren Frequenzen innerhalb des zweiten Frequenzbandes
2098B3/097 3
8. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorgegebene Frequenzbereich der
obere VHF-Frequenzbandbereich ist« der sich zwischen
174 und 276 NHZ erstreckt und daß dritte und vierte Filteranordnungen jeweils mit den Ausgängen der ersten und
zweiten Verstärker verbunden sind, die lediglich die verstärkten Signale durchlassen, die jeweils in dem unteren
und oberen YHF-Band liegen.
9. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein dünnes Isolierendes
Substrat, auf dem Substrat befestigte Dipolanordnungen, die erste und zweite aus dünnen Ebenen langgestreckten
leitenden, mit den Substrat verbundenen Elementen gebildete Arme umfassen, auf dem Substrat befestigte Verstärk
keranordnungen, wobei die inneren Enden der Arme mit dem Eingang der Verstärkeranordnung verbunden sind, wobei die
Verstärkeranordnung eine gedruckte Schaltung mit verhältnismäßig geringer Bauhöhe ist und wobei erste und zweite
im wesentlichen ebene elastische Isolierplatten auf entgegengesetzten Seiten des Substrates angeordnet sind, ein
Gehäuse mit oberen und unteren flachen schalenförmigen Abdeokelementen,deren in ähnlicher Weise geformte Umfangsteile das Substrat, die gedruckte Schaltung und die ersten
und zweiten elastischen Platten einschließen, Mittel zur Verbindung der Randkanten der Abdeckelemente im wesentlichen
entlang ihres gesamten Umfange, wobei das untere Abdeckelement eine Öffnung aufweist, durch die sich eine Ausgangesteckverbindung der Verstärkeranordnung erstreckt, die Steck·
verbindung an dem unteren Abdeckelement befestigende Befestigungsanordnungen, wobei an dem unteren Abdeokelement
eine Anzahl von Befestigungs-Halterarmen zur Befestigung
der Antenne auf einerStützfläche gehaltert sind, Befesti-
209883/0973
2U6182
gungemittel zur Verbindung der Antenne mit den Befestigungsarmen und eine Anzahl von Anordnungen, die an drei
Funkten entlang des Umfange des Gehäuses zur Aufnahme der Befestigungsanordnungen vorgesehen sind.
209883 /0973
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15710671A | 1971-06-28 | 1971-06-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2146182A1 true DE2146182A1 (de) | 1973-01-18 |
Family
ID=22562354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712146182 Pending DE2146182A1 (de) | 1971-06-28 | 1971-09-15 | Miniatur-fernsehantenne |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2146182A1 (de) |
GB (1) | GB1313019A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4140866A1 (de) * | 1991-10-11 | 1993-04-15 | Televes Sa | Uhf-yagi-antenne |
DE4306056A1 (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-16 | Murata Manufacturing Co | Microstrip antenna having circular dielectric substrate - has emitter electrode with central clear volume in which circuit on board is moulded with external connections. |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2729748A1 (de) * | 1977-07-01 | 1979-01-11 | Fte Maximal Fernsehtech | Fernsehantenne fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge, wohnwagen, boote o.dgl. |
GB2285538A (en) * | 1994-01-06 | 1995-07-12 | Lu Ke Chang | Enclosed indoor antenna |
ES2341687B1 (es) * | 2007-12-11 | 2011-04-08 | Televes S.A. | Antena. |
-
1971
- 1971-08-19 GB GB3889771A patent/GB1313019A/en not_active Expired
- 1971-09-15 DE DE19712146182 patent/DE2146182A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4140866A1 (de) * | 1991-10-11 | 1993-04-15 | Televes Sa | Uhf-yagi-antenne |
DE4306056A1 (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-16 | Murata Manufacturing Co | Microstrip antenna having circular dielectric substrate - has emitter electrode with central clear volume in which circuit on board is moulded with external connections. |
DE4306056C2 (de) * | 1992-02-27 | 2003-11-27 | Murata Manufacturing Co | Antennenvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1313019A (en) | 1973-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602005006417T2 (de) | Chipantenne | |
DE69832696T2 (de) | Phasenverzögerungsleitung für kollineare Gruppenantenne | |
DE19938199C1 (de) | Vorrichtung zur Umwandlung von Solarnergie in elektrische Energie und zum Abstrahlen und/oder Empfangen von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen | |
DE69817016T2 (de) | Vhf/uhf antenne mit abstimmanordnung und automatischer verstärkungsregelung | |
DE60017674T2 (de) | Faltdipolantenne | |
DE2912341A1 (de) | Antenne | |
DE102008014931B4 (de) | Fraktale Antenne für Fahrzeuge | |
DE2262511A1 (de) | Antenne fuer den vhf- und uhf-empfang | |
WO1991011830A1 (de) | Antennenkombination | |
DE102012003460A1 (de) | Multiband-Empfangsantenne für den kombinierten Empfang von Satellitensignalen und terrestrisch ausgestrahlten Rundfunksignalen | |
DE10304911A1 (de) | Kombinationsantennenanordnung für mehrere Funkdienste für Fahrzeuge | |
DE3220989A1 (de) | Antenneneinrichtung mit einer basisplatte und einem rahmenfoermigen antennenelement | |
EP2784874A2 (de) | Breitband-Monopolantenne für zwei durch eine Frequenzlücke getrennte Frequenzbänder im Dezimeterwellenbereich für Fahrzeuge | |
DE69936648T2 (de) | Substratantenne mit einem element zur verhinderung von energiekopplung zwischen antenne und leitern | |
DE953623C (de) | Breitbandige Rundstrahl-Fernsehantenne hohen Gewinns | |
WO2003075394A2 (de) | Kombi-antennenanordnung zum empfang terrestrischer sowie satellitensignale | |
DE112005000302T5 (de) | Multiband-Antenne mit Parasitärelement | |
US3020550A (en) | Broadband sheet antenna | |
DE2146182A1 (de) | Miniatur-fernsehantenne | |
EP1361624B1 (de) | Vieleckige Antenne | |
DE3242272A1 (de) | Breitband-richtantenne | |
DE3529914C2 (de) | ||
DE102018008276A1 (de) | Antenne | |
DE102007038001B4 (de) | Gedruckte Antenne und gedrucktes Antennenmodul | |
DE937360C (de) | Ultrakurzwellenantenne mit einseitiger Richtwirkung, insbesondere fuer Fernseh- und Rundfunkempfang |