DE2161620B2 - Richtungsabhaengiger breitbanduebertrager in gabelschaltung - Google Patents

Description

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1195 827) . Obgleich zahlreiche Varianten des Rieht- eine mit einem Widerstand verbundene Wicklung

koppiers entwickelt worden sind, konnte bisher keine trägt. ' ' ' ' ' ' '

spürbare Erhöhung der Ehtkopplungsdämpfuhg er- In dem Blockschaltbild gemäß. Fig. 1 ist mit 1

reicht werden'. ein Eingang, mit 2 ein Ausgang undinit 3' ein Ab-

Es ist ferner eine Verteilerschaltung zum Aufteilen 5 zweig (Stich) eines Abzweigers 4 für 'Gerneinscnaftsvpn Hochfrequenzenergie bekannt (deutsche Aus- antennenanlagen bezeichnet. Emgangl und Ausgang 2 legeschrift'i 516 824), die eine über eine Stämmleitung liegen zwischen einer ankommenden und abgehenden herangeführte Hochfrequenzenergie auf z. B. vier Lei- Stammleitung. Der Hauptanteü der von einer Ferntungen zu gleichen Teilen aufteilt.'Die bekannte Vef- sehanterme'ipzw. einer yerstärkereinrichtung komteilerschaltung hat zwar auch' einen Übertrager mit io rnenden' Empfangsenergie wird.' an den Ausgang 2 einem poppellochkerri, aber offensichtlich nientzu weitergeleitet, während ein geringerer Anteil über dem Zweck, die Entkopplungsdämpfung zwischen eine' an die Stammleitung angekoppelte Stichleitung

den Ausgängen zu erhöhen. Es'geht vielmehr nur äbgezeigt wird.

darum, den Schaltungsaufwand für einen Verteiler Der Abzweiger 4 muß nicht nur die ankommende zu verringern und die Verteilerdämpfung innerhalb 15 I^Qchirequenzenergie in zwei verschieden große Andes in Frage kommenden Frequenzbereiches "auf teile aufteilen, sondern er muß gleichzeitig noch die einem Wert γόη etwa6 db konstant zuhalten. Jjtedingung erfüllen, daß zwischen dem Ausgang 2

Weiterhin gibt es auch einen Verteiler in Form und"dem Abzweig ? eine wesentlich höhere ^:Dämp-

eines Hochfrequenzühertragers (deutsche Auslege- fung (= Entfcopplungsdampfurig D_£) ' herrscht als

schrift 1257 907), der eine Primärwicklung und zwei 20 zwischen dem ^ Eingang Ϊ und dem Äbzweig'3

symmetrisch zueinander gewickelte Sekundärwick- (= Auskqpplungsdämpfung D_A) sowie zwischen dem

lungen hat, wobei die Wicklungen auf einen Doppel- Eingang 1 und dem Ausgang 2 (= Durchgangsdämp-

lochkern gewickelt sein können. Bei diesem Verteiler fung D₀). Während die Durchgangsdämpfung D_D

wird für die Dämpfung zwischen einem ersten und beispielsweise 0,2... 1 db und die Auskopplungs-

einem zweiten Ausgang ein Wert von 25 db ange- 25 dämpfung D_A z. B. 10 bis 20 db betragen sollen, wäre

geben, d. h. ein Wert, der an der unteren Grenze der für die Entkopplungsdämpfung ein Wert von mehr

bisher erzielten Dämpfungswerte liegt. als 40 db erwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ein Abzweiger, mit dem sich eine Entkopplungsais Abzweiger ausgebildeten richtungsabhängigen dämpfung bis zu etwa 70 db erzielen läßt, ist nach Breitbandübertrager zu schaffen, der einen im Ver- 30 dem aus Fig. 2 ersichtlichen Schaltungsprinzip aufgleich zu den bekannten Vorrichtungen wesentlich gebaut.

höheren Wert der Entkopplungsdämpfung hat und Der Abzweiger 4 gemäß Fig. 2 hat einen unsymder auch bei einer Fertigung in großen Stückzahlen metrischen Eingang 1, einen unsymmetrischen Ausbesser reproduzierbare elektrische Eigenschaften gang 2 und einen Abzweig 3. Von dem Eingang 1 des aufweist. 35 Abzweigers 4 führt ein erstes Leitungsstück 5 durch

Erfindungsgemäß ist ein richtungsabhängiger Breit- ein erstes Loch 6 eines ferromagnetischen Kerns 7, bandübertrager der eingangs genannten Art derart der zwei achsparallele Löcher 6, 8 hat. Zwischen dem ausgebildet, daß zur Bildung eines Abzweigers eine Eingang 1 und Masse befindet sich eine durch das zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Ab- zweite Loch 8 des Kerns 7 geführte erste Wicklung 9. zweigers liegende erste Wicklung durch das erste 40 Während ein zweites Leitungsstück 10 von dem AbLoch des Kerns, eine zwischen dem Eingang und zweig 3 (Stich) durch das zweite Loch 8 des Kerns 7 Masse liegende zweite Wicklung im Gegensinn zu der geführt und über einen Abschlußwiderstand 11 mit ersten Wicklung durch das zweite Loch des Kerns, Masse verbunden ist, führt eine zweite Wicklung 12 eine zwischen einem Abzweig und einem mit Masse von dem Abzweig 3 durch das erste Loch 6 des verbundenen Widerstand liegende dritte Wicklung im 45 Kerns 7 hindurch und ist mit ihrem freien Ende ungleichen Sinn wie die zweite Wicklung durch das mittelbar mit Masse verbunden. Die in Fig. 2 gezweite Loch und eine zwischen dem Abzweig und strichelt angedeuteten Widerstände entsprechen dem Masse liegende vierte Wicklung im gleichen Sinn wie Wellenwiderstand der angeschlossenen Leitungen,
die erste Wicklung durch das erste Loch gewickelt Zur Erläuterung eines praktisch erprobten Absind. 50 zweigers (F i g. 3 b) dient das in F i g. 3 a dargestellte

Das Prinzip sowie nähere Einzelheiten der Erfin- Schaltungsschema, in welchem der Querschnitt des dung werden an Hand von in der Zeichnung darge- Doppellochkerns 7 durch gestrichelte Linien angestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In der deutet ist. In Fig. 3a sind der besseren Übersicht Zeichnung bedeutet halber dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Abzweigers für 55 und 2 verwendet. An Stelle der Leitungsstücke 5, 10

Gemeinschaftsantennenanlagen, gemäß Fig. 2 hat der Abzweiger gemäß Fig. 3a

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild eines Abzweigers mit und 3b Wicklungen 5' und 10'. Die in Fig. 3a

Doppellochkern, innerhalb der beiden Löcher 6, 8 befindlichen Wick-

F i g. 3 a ein Schaltungsschema eines Abzweigers lungen 5', 12 und 9, 10' sind in Wirklichkeit in der

gemäß einem Ausführungsbeispiel in Fig. 3b, 60 aus Fig. 3b ersichtlichen Weise gewickelt, d. h., der

Fig. 3b eine perspektivische Ansicht eines Ab- Wicklungsdraht ist abwechselnd durch ein Loch und

zweigers in etwa zehnfacher Vergrößerung, außen um den Kern 7 geführt. Während die Wick-

Fig. 4 ein Schaltungsschema eines Abzweigers lungen 5'und 10'eine geringe Windungszahl haben,

gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel mit ein- weisen die Wicklungen 9 und 12 eine etwa doppelt

stellbarer Entkopplung und 65 bis z. B. achtmal so große Windungszahl auf.

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines Abzwei- Der aus einem weichmagnetischen Material be-

gers mit Hilfswicklung, wobei der besseren Übersicht- stehende Kern 7 hat eine für den vorliegenden Ver-

lichkeit halber der Kern nur die Hilfswicklung und wendungszweck verhältnismäßig hohe Permeabilität

von ζ. B. 250. Die Anzahl der Windungen, die Abmessungen des Kerns und der Wert des Abschlußwiderstandes 11 hängen unter anderem von den jeweils gewünschten Dämpfungsverhältnissen und von dem Wellenwiderstand der angeschlossenen Hochfrequenzleitungen (Stammleitung und Stichleitung) ab.

Zum Abgleich und zur Erhöhung der Entkopplungsdämpfung D_E wird zweckmäßigerweise eine Hilfswicklung vorgesehen, die in dem Schaltungsschema gemäß Fig. 4 mit 13 bezeichnet ist. Der Draht dieser Hilfswicklung führt von Masse durch das zweite Loch 8 des Kerns 7 hindurch, außen um den zwischen beiden Löchern 6, 8 befindlichen Steg 14 herum, durch das erste Loch 6 hindurch entweder unmittelbar oder (wie in Fig. 5) über einen Widerstand 15 an Masse. Als Widerstand 15 kann gegebenenfalls ein Einstellwiderstand dienen, mit dem ein kontinuierlicher Abgleich der Kopplung zwischen den Wicklungen 5', 12 und 9, 10' bzw. der Entkopplungsdämpfung D_E vorgenommen werden kann. Ein Kondensator 16, der dem Widerstand 15 parallel geschaltet werden kann, verbessert die Entkopplungsdämpfung bei höheren Frequenzen.

Der Aufbau des Abzweigers läßt sich noch kompakter gestalten, wenn der Abschlußwiderstand 11 (vgl. auch Fig. 3b) in dem zweiten Loch 8 des Kerns 7 untergebracht wird (Fig. 5). Ein in das ίο zweite Loch des bewickelten Kerns 7 eingefügtes Stück Isolierschlauch 17 dient zur Lagesicherung der einzelnen Windungen.

In der gleichen Weise kann auch in dem ersten Loch 6 ein Stück Isolierschlauch untergebracht werden.

Der erfindungsgemäße richtungsabhängige Breitbandübertrager kann schließlich auch mit mehr als zwei Ausgängen ausgeführt werden, wozu dann ein Mehrlochkern mit weiteren Wicklungen nötig wäre.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1 2 Steges (14) herum und durch das erste Loch (6) Patentansprüche: hindurch über einen Widerstand (15) an Masse führt.

1. Richtungsabhängiger Breitbandübertrager in

Gabelschaltung mit einem Doppellochkern aus 5

ferromagnetischem Material, insbesondere für

Gemeinschaftsantennenanlagen, dadurch ge- Die Erfindung bezieht sich auf einen richtungsab-

kennzeichnet, daß zur Bildung eines Ab- hängigen Breitbandübertrager in Gabelschaltung mit zweigers eine zwischen dem Eingang (1) und dem einem Doppellochkern aus ferromagnetischem Mate-Ausgang (2) des Abzweigers liegende erste Wick- ίο rial, insbesondere für Gemeinschaftsantennenanlagen, lung (5') durch das erste Loch (6) des Kerns (7), Je nachdem, ob eine über eine Hochfrequenz^eitung

eine zwischen dem Eingang (1) und' Mjasse herangeführte. H.ochfrequenzenergie zu gleichen oder liegende zweite Wicklung (9) im Gegensinn zu'd'er ungleichen" Teilen auf abgehende Leitungen überersten Wicklung (5') durch das zweite Loch (8) tragen werden soll, spricht man von Verteilern oder des Kerns, eine zwischen einem Abzweig und 15 Abzweigern. Ein in Gemeinschaftsantennenanlagen einem mit Masse verbundenen Widerstand verwendeter Abzweiger hat beispielsweise einen mit liegende dritte Wicklung (10') im gleichen Sinn einer ankommenden Hochfrequenzleitung (Stammwie die zweite Wicklung (?) durch das "zweite leitung) verbundenen Eingang, einen mit einer abLoch (8) und eine zwischen dem Abzweig und gehenden Stammleitung verbundenen Ausgang, über Masse liegende vierte Wicklung (12) im gleichen 20 den der weitaus größte Teil der ankommenden Hoch-Sinn wie die erste Wicklung (5') durch das erste frequenzenergie weitergeleitet wird, und einen mit der Loch (6) gewickelt sind. Stammleitung gekoppelten Abzweig (Stich), an den

2. Breitbandübertrager nach Anspruch 1, da- eine Stichleitung angeschlossen ist, über die ein durch gekennzeichnet, daß der Kern (7) zum bestimmter Anteil der ankommenden Hochfrequenz-Abgleich der Entkopplungsdämpfung (D_E) mit 25 energie abgezweigt wird.

einer die Kopplung zwischen den Übertragern Wenn zwecks Verhinderung einer Störbeeinflussung

beeinflussenden Hilfswicklung (13) versehen ist, zwischen dem Ausgang und "dem Abzweig eirie mögderen Enden miteinander verbunden sind. liehst hohe Entkopplungsdämpfung herrschen soll, so

3. Breitbandübertrager nach Anspruch 1 oder 2, wendet man häufig Übertrager an, die aus der Ferndadurch gekennzeichnet, daß der Kern (7) mit 30 meldetechnik unter der Bezeichnung Gabelschaltung den Wicklungen zweier Breitbandübertrager und bekannt sind. Bei Gemeinschaftsäntennenanlagen hat mit einer Hilfswicklung (13) versehen ist. man solche Übertrager bisher in der Regel aus zwei

4. Breitbandübertrager nach Anspruch 2, da- räumlich getrennt angeordneten zylindrischen Ferritdurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Hilfs- kernen aufgebaut, die je "eine axiale Bohrung aufwicklung (13) über einen ohmschen Widerstand 35 weisen und die erforderlichen Wicklungen tragen. Da (15) und das andere Ende unmittelbar mit Masse der Abstand der Ferritkerne bei einer Serienfertigung verbunden ist. nicht konstant gehalten werden kann, treten erheb-

5. Breitbandübertrager nach Anspruch 4, da- liehe Toleranzen in den elektrischen Eigenschaften durch gekennzeichnet, daß dem ohmschen Wider- auf. Außerdem ist die maximal erzielbare Entkoppstand (15) ein Kondensator (16) parallel ge- 40 lungsdämpfung in dem Bereich der Fernsehfrequenzen schaltet ist. (etwa 40 bis 800 MHz) auf einen Wert von etwa 25

6. Breitbandübertrager nach Anspruch 4 oder 5, bis 30. db beschränkt.

dadurch gekennzeichnet, daß der zu der Hilfs- Für die eingangs genannten Zwecke werden auch

wicklung (13) gehörende Widerstand (15) ein ein- Leitungsrichtkoppler mit zwei induktiv und kapazitiv

stellbarer Widerstand ist. 45 miteinander gekoppelten Leitungen verwendet, die

7. Breitbandübertrager nach Anspruch 1 oder einen Energietransport in einer Richtung bevorzugen, einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, Dabei muß die induktive und kapazitive Kopplung daß der ferromagnetische Kern (7) ein Mehrloch- der Leitungen in einem bestimmten Verhältnis zueinkernist. arider stehen, die Leitungslänge einen von der Fre-

8. Breitbandübertrager nach Anspruch 7, da- 50 quenz des "Hbchfrequenzsignals abhängigen Wert durch gekennzeichnet, daß der Kern (7) ein haben und der Abschlußwiderstand der Leitungs-Ferritkern hoher Permeabilität, von z. B. 250, ist. enden dem Wellenwiderstand der angeschlossenen

9. Breitbandübertrager nach einem der An- Leitungen oder Kabel entsprechen.

sprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bei einem bekannten Richtkoppler (deutsche

der Widerstand (15) und/oder der "Abschluß- 55 Patentschrift" 1195 827) ist der zwischen dem Eingang

widerstand (11) in je einem Loch (z. B. 8) des und dem mit einem ersten Verbraucher verbundenen

Kerns (7) untergebracht sind. Ausgang liegende Hauptleiter "durch ein koaxiales

10. Breitbandübertrager nach Anspruch 1, da- Loch eines zylindrischen Kerns geführt, während der durch gekennzeichnet, daß die erste und die dritte mit einem Ende über einen Äbschlußwiderstand an Wicklung (5', 10') eine kleinere Windungszahl als 60 Masse und mit dem anderen Ende an einem mit dem die zweite und die vierte Wicklung (9, 12) haben Verbraucher verbundenen Abzweig (Stich) liegende und daß jede Windung durch das jeweilige Loch Richtleiter durch das Loch des Kerns hindurch außen hindurch außen um den Kern herum verläuft. um den Kern herum gewickelt ist. Mit Richtkopplern

11. Breitbandübertrager nach Anspruch 2, da- dieser Art läßt sich eine Entkopplungsdämpfung durch gekennzeichnet, daß eine Hilfswicklung 65 zwischen den beiden Verbrauchern von etwa 32 db (13) von Masse durch das zweite Loch (8) des erzielen. Dieser Wert wird auch dann nicht überKerns (7) hindurch, um eine Stirnseite des schritten, wenn ein Kern mit zwei achsparallelen Bohzwischen beiden Löchern (6, 8) befindlichen rungen verwendet wird (deutsche Patentschrift