DE2324612B2 - Einrichtung für den Empfang, die Verteilung und die Aufbereitung von Signalen von UKW-Rundfunksendern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für den Empfang, die Verteilung und die Aufbereitung von durch Antennen gelieferten Signalen von UKW-Rundfunksendern mit mehreren Eingangsnetzwerken, Umschalteinrichtungen, Verteilelementen und Umsetzern.

Derartige Einrichtungen werden insbesondere an den Empfangsstellen von Gemeinschaftsantennenanlagen eingesetzt Das technische Konzept der bekannten Einrichtungen besteht darin, daß beim UKW-Empfang mehrere empfangene Signale unterschiedlicher Pegel getrennt aufbereitet werden, bevor sie in die Gemeinschaftsantennenanlagen eingespeist werden. Zur Aufbereitung der empfangenen Signale bedient man sich im einzelnen der Umsetzung, z. B. in Zwischenfrequenzlagen, der zusätzlichen Unterdrückung von restlichen Störfrequenzen, der erneuten Verstärkung, der Amplitudenbegrenzung auf gleiche Pegelwerte und schließlich im Fall der vorhergehenden Umsetzung in eine Zwischenfrequenzlage der Rückumsetzung in den Ausgangsbereich. Es ist also für jedes derart aufbereitete Signal ein separater Übertragungsweg nötig. Bei solchen Anlagen wird man schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten heraus anstreben, mehrere von einer Antenne aufgenommene Empfangssignale an die einzelnen Frequenzumsetzer zu verteilen.

Aus der Zeitschrift »radio-mentor«, Jahrgang 39, 1973, Seiten 022 bis 026, ist es bekannt, für die Signalverteilung als Verteiblemente beispielsweise Richtkoppler in der Eingangsschaltung der Umsetzer vorzusehen. Diese Technik hat aber den Nachteil, daß die mit einer einzigen Antenne empfangenen Signale nur um den jeweiligen Betrag der Auskoppeldämpfung der Verteilelemente (Richtkoppler) gemindert den einzelnen Eingängen der Umsetzer zugeführt werden können. Deshalb ist diese Technik nur dann anwendbar, wenn bei den zur Verfügung stehenden Empfangspegeln nach Abzug der Dämpfung, die durch die vorgenannte Art der Signalverteilung entsteht, noch ein hinreichender Nutzsignalpegel übrig bleibt Anderenfalls ist es erforderlich, das von der Antenne kommende Empfangssignal dem jeweiligen Eingangsblock des Umsetzers über eine zusätzliche Eingangsbuchse direkt zuzuführen und den Richtkoppler abzuschalten. Es sind also neben den bereits benötigten Anschlußbuchsen für den Richtkopplereingang und -ausgang eine zusätzliche Eingangsbuchse und ein Schalter je Umsetzer erforderlich. Darüber hinaus wird für jedes schwache Nutzsignal eine gesonderte Antenne nebst Zuleitungen benötigt. Selbst dann, wenn mehrere schwache Signale aus der gleichen Richtung kommen und deshalb an sich mit einer Richtantenne zu empfangen sind, ist bei dieser bisher bekannten Art der Signalverteilung und Aufbereitung für jedes aufzubereitende Empfangssignal eine gesonderte Richtantenne nötig. Gerade diese Empfangssituation ist nun schon deshalb sehr häufig anzutreffen, weil die Rundfunkanstalten im allgemeinen schon seit Jahren vom gleichen Antennenstandort aus mehrere Programme auf verschiedenen Frequenzen abstrahlen. Hinzu kommt, daß gerade mit Gemeinschaftsantennenanlagen neben dem Ortssender mit

seinen jeweiligen Programmen auch die Programme anderer Rundfunkanstalten von weit entfernten Sendern empfangen und aufbereitet werden sollen.

Hieraus wird aber deutlich, daß beim .»linsatz von Einrichtungen der eingangs geschilderten Art in Empfangsstellen eine Vielzahl von Einzelantennen, Antennenmasten, Befestigungsarmaturen und Zuleitungen mit Steckern und Buchsen montiert werden müssen. Neben den damit verbundenen Kosten durch den erforderlichen Material- und Zeitaufwand führt eine derartige Empfangsstelle außerdem zu einem unschönen, das Landschafts- bzw. Städtebüd verunstaltenden Antennenwald. Demnach kann ein wesentlicher Zweck einer Gemeinschafisantennenanlage, nämlich den Aufwand an Einzelantennen gering zu halten und dadurch is Antennenwälder zu vermeiden sowie die Kosten zu senken und dennoch möglichst viele Programme zu übertragen, bei bisher bekannten Empfangsstellen zumindest in deren Bereich nicht erfüllt weroen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der die geschilderten Nachteile an der Empfangsstelle vermieden werden, indem durch besondere schaltungstechnische Gestaltung der bisher erforderliche Aufwand an Material, insbesondere an Einzelantennen, Antennenmasten, Befestigungsarmaturen und Zuleitungen mit Steckern und Buchsen, sowie an damit verbundener Montagezeit verringert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jedem auf eine Antenne folgenden Signaleingang ein gesondertes, wenigstens ein verstärkendes Element enthaltendes aktives Eingangsnetzwerk nachgeschaltet ist, wobei deren Anzahl geringer als die Anzahl der Umsetzer ist, die Verteilelemente vor den nur einen HF-Eingang aufweisenden Umsetzern angeordnet sind und zwischen Eingangsnetzwerken und Verteilelementen die aus Kontakt- und Trennschaltern bestehenden Umschalteinrichtungen derart angeordnet sind, daß wahlweise entweder alle Umsetzer über je einen Umsetzeranschluß und das zugehörige Verteilelement auf den Ausgang eines einzigen Eingangsnetzwerks oder mehrere mittels der Verteilelemente gruppenweise zusammengefaßte Umsetzeranschlüsse auf jeweils einen Ausgang verschiedener Eingangsnetzwerke schaltbar sind.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, den einer Gemeinschaftsantennenanlage zugrundeliegenden Gedanken, nämlich den Aufwand an Einzelantennen zu vermindern, auch auf die Empfangsstelle einer Gemeinschaftsantennenanlage anzuwenden und damit vor allem die bei den bisher bekannten Einrichtungen in den Empfangsstellen erforderliche Zahl von Antennen zu verringern und darüber hinaus die Montagezeiten und die damit verbundenen Kosten beim Errichten einer Empfangsstelle zu senken. Dieser Gedanke wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, daß ein Teil der bisher in jedem Umsetzer vorhandenen Bauelemente von den Umsetzern getrennt innerhalb der Empfangsstelle so angeordnet wird, daß bei den geschilderten Empfangsbedingungen vor allem ein geringerer Aufwand von Einzelantennen nebst zugehörigen Montagematerial erforderlich ist und darüber hinaus wiederum durch die erfindungsgemäße Anordnung der Bauteile zusätzliches Material innerhalb der Empfangsstelle eingespart wird, weil erfindungsgemäß nun mehrere Empfangssignale über nur ein Eingangsnetzwerk geführt werden und deshalb die erforderliche Anzahl von Eingangsnetzwerken geringer ist als bei den bekannten Einrichtungen, die je Umsetzer ein Eingangsnetzwerk enthalten müssen. Schließlich brauchen die einzelnen Umsetzer jetzt nur noch mit einer Eingangsbuchse ausgerüstet werden, wodurch neben dieser Materialersparnis auch die sonst zusätzlich erforderlichen Verbindungskabel nebst Armaturen zwischen den einzelnen Umsetzern und die damit verbundenen !nstallationsarbeiten entfallen können. Auch innerhalb der Einrichtung kann man somit mit einem erheblich geringeren Material- und Montageaufwand auskommen. Es sind nur wenige Eingangsnetzwerke mit Dämpfungsgliedern und aktiven Bauelementen vorzusehen, wobei auch eine geringere Anzahl von Umschalteinrichtungen nötig ist Schließlich ist noch von Vorteil, daß durch die mehreren Umsetzern gemeinsam vorgeschalteten Bauelemente die einzelnen Umsetzer, auch im Hinblick auf ihre elektrischen Eigenschaften, einfacher konstruiert sein können.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gegeben, daß auch noch solche Signale mit einer Antenne, beispielsweise einer Rundempfangsantenne, empfangen werden können, die bisher aufgrund der sich zunächst auswirkenden Dämpfung der Verteilelemente nicht mehr zu empfangen waren, da jetzt erfindungsgemäß alle umzusetzenden Signale zunächst aktiven Eingangsnetzwerken zugeführt werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind mittels einer Sammelleitung mehrere Verteilelemente gruppenweise zusammengefaßt und einzelne Abschnitte der Sammelleitung mittels der Umschalteinrichtungen wahlweise entweder durchgehend auf den Ausgang eines Eingangsnetzwerks oder abschnittweise auf jeweils einen Ausgang verschiedener Eingangsnetzwerke schaltbar. Dadurch wird vor allem der Vorteil erzielt, daß die Signalverteilung zu den Umsetzern hin den jeweiligen Empfangssituationen individuell angepaßt werden kann. Dabei besteht eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung darin, daß mittels der in die Sammelleitung eingefügten Trennschalter der Umschalteinrichtungen entweder alle Abschnitte der Sammelleitung in Reihe schaltbar sind und dann über einen am Ende des letzten Abschnitts der Sammelleitung fest angeschlossenen Widerstand wellenwiderstandsgerecht angeschlossen sind oder bei abschnittsweiser Auftrennung die einzelnen Abschnitte der Sammelleitung durch zuschaltbare Widerstände wellenwiderstandsgerecht abschließbar sind. Durch die Schalter können die nicht in Reihe geschalteten Abschnitte der Sammelleitung durch Anschalten der Widerstände wellenwiderstandsgerecht abgeschlossen werden, wobei der letzte Abschnitt der Sammelleitung über den fest angeschlossenen Widerstand wellenwiderstandsgerecht und damit reflexionsfrei abgeschlossen ist Dadurch werden vor allem Fehlanpassungen sowie damit verbundene Reflexionen vermieden.

Durch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wird eine sowohl von der konstruktiven Seite als auch insbesondere von der Montageseite und schließlich von der elektrischen Funktion her besonders zweckmäßige Bauform der Einrichtung und damit der Empfangsstelle erzielt. Diese Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilelemente gemeinsam mit den Umschalteinrichtungen und den Eingangsnetzwerken auf einer gedruckten Leiterplattenanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und dieses Gehäuse mit den Umsetzern in einem gemeinsamen Einschub untergebracht ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft.

wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung die Umsetzeranschlüsse am Gehäuse und die H F-Eingänge der Umsetzer gegenüberstehend als koaxiale Buchsenpaare angeordnet sind, so daß beim Einschieben der Umsetzer in den Einschub die Buchsenpaare eine unmittelbare koaxiale Steckverbindung herstellen. Dies hat vor allem den Vorteil, daß Verbindungsleitungen mit Steckern und Buchsen zwischen den Verteilelementen und den einzelnen Umsetzern entfallen. Zweckmäßig sind dabei die Umsetzer in Kassettenbauweise und Einschubtechnik aufgebaut. Durch das Einschieben der Umsetzer können dann sowohl die HF-Kontakte als auch die Betriebsspannungskontakte geschlossen werden. Dadurch ist eine außerordentlich einfache, sichere und auf kleinem Raum unterzubringende Ausführung der Einrichtung und damit der Empfangsstelle gegeben, die es im Gegensatz zu den geschilderten Einrichtungen ohne zusätzlichen Montageaufwand gestattet, die nötigen elektrischen Anschlüsse herzustellen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die breitbandig ausgebildeten Eingangsnetzwerke Selektionsmittel zur Dämpfung störender Hochfrequenzsignale. Diese Selektionsmittel, die aus einem oder mehreren Saugkreisen bestehen können, gestatten es z. B, starke Ortssender so weit abzuschwächen, daß keine Übersteuerung der Eingangsnetzwerke erfolgen kann. Dadurch, daß diese Eingangsnetzwerke in geringerer Zahl vorhanden sind als Umsetzer angeschlossen werden, sind auch derartige Selektionsmittel in geringerer Anzahl erforderlich als bei den bekannten Einrichtungen. Von Vorteil ist es ferner, wenn die breitbandig ausgebildeten Eingangsnetzwerke mit einstellbaren Dämpfungsgliedern versehen sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar in Gestalt eines schematisch wiedergegebenen Schaltbilds mit schematisch angedeuteten mechanischen Bauteilen.

Es handelt sich bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Anordnung um eine Einrichtung für den Empfang und die Umsetzung von Signalen von Rundfunksendern im UKW-Bereich auf andere Frequenzen innerhalb des UKW-Rundfunkbereichs, und es geht darum, diese Signale unter Aufbereitung von den koaxialen Anienneneingangsbuchsen 2 zu den UKW-Kanalumsetzerkassetten 13 zu führen.

Sämtliche Bauelemente, die zur Zusammenschaltung der empfangenen UKW-Signale benötigt werden, sind in einer gedruckten Schaltung auf einer Leiterplattenanordnung in einem gemeinsamen Metallgehäuse 1 angeordnet, das diese Baueinheit zur Abschirmung gegen unerwünschte Signale vollständig umschließt. Im Beispielsfall sind in dem schematisch angedeuteten umschließenden Metallgehäuse ! drei koaxiale Antenneneingangsbuchsen 2 montiert, so daß von drei verschiedenen F.mpfangsantennen aus UKW-Signale in die Einrichtung eingespeist werden können.

Jede Anlenneneingangsbuchse 2 führt zu einem Eingangsnetzwerk, das aus den Dämpfungseinstellern 3, selektiv zum Teil gegeneinander entkoppelten UKW-Kanalsperren 4 und einem breitbandigen UKW-Verstärker 5 besteht. Je nach Höhe der an den Antenneneingangsbuchsen 2 ankommenden Signale werden diese Signale mit den Dämpfungseinstellern 3 sowie mit den selektiven, zum Teil gegeneinander entkoppelten UKW-Kanalsperren 4 auf brauchbare Pegel gebracht, die dann durch die breitbandigen UKW-Verstärker 5 vorverstärkt werden.

Die in diesen Eingangsnetzwerken in der geschilderten Weise aufbereiteten nutzbaren UKW-Signale werden dann vom Ausgang dieser Eingangsnetzwerke, d. h. vom Ausgang der U KW-Verstärker 5, auf eine Sammelleitung 8 gespeist. Es sind nun zwischen den Eingangsnetzwerken 3, 4, 5 und der Sammelleitung 8, bzw. in der Sammelleitung 8 selbst Umschalteinrichtungen vorgesehen, die aus Kontaktschaltern 6 und Trennschaltern 7 bestehen und ebenfalls in gedruckter Schaltung auf der Leiterplattenanordnung in dem gemeinsamen Metallgehäuse 1 untergebracht sind. Die Zusammenfassung der Bauelemente geschieht, wie die Zeichnung erkennen läßt, derart, daß sich jedes Eingangsnetzwerk 3, 4, 5 bzw. jeder Vorverstärker 5 mittels der Umschalteinrichtungen 6, 7 auf eine unterschiedliche Anzahl von Eingängen der zusammen mit dem Gehäuse 1 in einem gemeinsamen Einschub 14 untergebrachten Umsetzerkassetten 13 umschaltbar ist.

Im Beispielsfall läßt sich die Sammelleitung 8 mit den

Schaltern 6 und 7 zweimal unterteilen, und zwar je nachdem, ob eine oder mehrere Antennen zum UKW-Empfang notwendig sind. Reicht z.B. eine Antenne für den Empfang der nutzbaren UKW-Signale aus, so entsprechen die Schalterstellungen 6 und 7 denen der Zeichnung. Sind zwei oder mehrere Empfangsantennen notwendig, so wird mit den Trennschaltern 7 die Sammelleitung 8 aufgetrennt, und es werden die entsprechenden Sammelleitungsteilstücke gleichzeitig mit den Abschlußwiderständen 10 wellenwiderstandsgerecht abgeschlossen. Durch die Kontaktschalter 6 werden die Ausgänge der UKW-Breitbandverstärker 5 auf die zuvor entstandenen Eingänge der Sammelleitungsteilstücke geschaltet.

Mit Hilfe von Übertragern oder Richtkopplern 9 werden die UKW-Signale der Sammelleitung 8 bzw. deren Teilstücken entnommen und den im Metallgehäuse 1 mechanisch schwimmend montierten, koaxialen Ausgangsbuchsen 11 zugeführt.

Diese Ausgangsbuchsen 11 sind in dem Metallgehäuse 1 derart angeordnet, daß durch Einschieben der UKW-Kanalumsetzerkassetten in den gemeinsamen Einschub 14 die Eingangsbuchsen 12 der Umsetzerkassetten 13 mit den Ausgangsbuchsen 11 im Metallgehäuse 1 eine direkte koaxiale Steckverbindung ergeben.

Die Kontaktschalter 6 und die Trennschalter 7 der UmschaUeinrichtung sind zweckmäßig über einen Ausschnitt im Metallgehäuse 1 zugänglich. Ein solcher Ausschnitt wird durch ein anschraubbares Abdeckblecli HF-dicht verschlossen, das z. B. nach erfolgter Einstellung der Umschalteinrichtungen mit Hilfe von z. B. vier Schrauben am Metallgehäuse 1 HF-dicht angebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung für den Empfang, die Verteilung und die Aufbereitung von durch Antennen gelieferten Signalen von U K.W-Rundfunksendern mit mehreren Eingangsnetzwerken, Umschalteinrichtungen, Verteilelementen und Umsetzern, dadurch gekennzeichnet, daß jedem auf eine Antenne folgenden Signaleingang (2) ein gesondertes, wenigstens ein verstärkendes Element (5) enthaltendes aktives Eingangsnetzwerk (3, 4, 5) nachgeschaltet ist, wobei deren Anzahl geringer als die Anzahl der Umsetzer (13) ist, die Verteilelemente

(9) vor den nur einen HF-Eingang (12) aufweisenden Umsetzern angeordnet sind und zwischen Eingangs- is netzwerken (3,4,5) und Verteilelementen (9) die aus Kontakt- (6) und Trennschaltern (7) bestehenden Umschalteinrichtungen derart angeordnet sind, daß wahlweise entweder alle Umsetzer (13) fiber je einen Umsetzeranschluß (11) und das zugehörige Verteilelement (9) auf den Ausgang eines einzigen Eingangsnetzwerks oder mehrere mittels der Verteilelemente (9) gruppenweise zusammengefaßte Umsetzeranschlüsse (11) auf jeweils einen Ausgang verschiedener Eingangsnetzwerke (3, 4,5) schaltbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Sammelleitung (8) mehrere Verteilelemente (9) gruppenweise zusammengefaßt sind und einzelne Abschnitte der Sammelleitung (8) mittels der Umschalteinrichtungen (6,7) wahlweise entweder durchgehend auf den Ausgang eines Eingangsnetzwerks (3, 4, 5) oder abschnittweise auf jeweils einen Ausgang verschiedener Eingangsnetzwerke schaltbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß mittels der in die Sammelleitung (8) eingefügten Trennschalter (7) der Umschalteinrichtungen (6, 7) entweder alle Abschnitte der Sammelleitung (8) in Reihe schaltbar sind und dann -to über einen am Ende des letzten Abschnitts der Sammelleitung fest angeschlossenen Widerstand

(10) wellenwiderstandsgerecht abgeschlossen sind oder bei abschnittweiser Auftrennung die einzelnen Abschnitte der Sammelleitung durch zuschaltbare Widerstände (10) wellenwiderstandsgerecht abschließbar sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilelemente (9) gemeinsam mit den Umschalteinrichtungen (6, 7) und den Eingangsnetzwerken (3, 4, 5) auf einer gedruckten Leiterplattenanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet sind und dieses Gehäuse mit den Umsetzern (13) in einem gemeinsamen Einschub (14) untergebracht ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeranschlüsse (11) am Gehäuse (1) durch die HF-Eingänge (12) der Umsetzer (13) gegenüberstehend als koaxiale Buchsenpaare angeordnet sind, so daß beim Einschieben der Umsetzer (13) in den Einschub (14) die Buchsenpaare eine unmittelbare koaxiale Steckverbindung herstellen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die breitbandig ausgebildeten Eingangsnetzwerke (3, 4, S) Selektionsmittel (4) zur Dämpfung störender Hochfrequenzsignale enthalten.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die breitbandig ausgebildeten Eingangsnetzwerke (3, 4, S) mit einstellbaren Dämpfungsgliedern (3) versehen sind.