DE2446062C2 - Breitbandige richtungsabhaengige Abzweigeinrichtung,insbesondere fuer Gemeinschaftsantennenanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine breitbandige, richtungsabhängige Abzweigeinrichtung, insbesondere für Gemeinschaftsantennenanlagen, unter Verwendung zweier gleichartig ausgebildeter Übertragerschaltungen mit einem Windungsverhältnis von 1 : η bzw. η: 1. wobei eine zwischen Eingang und Ausgang liegende erste Wicklung mit einer einzigen Windung und eine zwischen dem Abzweiganschluß oder dem Anschluß für den Abschlußwkferstand und Masse liegende. n-Windungen aufweisende zweite Wicklung in einem ersten Übertragerkreis sowie eine zwischen Eingang bzw. Ausgang und Masse liegende, λ-Windungen aufweisende dritte Wicklung und eine zwischen dem Abzweiganschluß und einem Abschlußwiderstand liegende vierte Wicklung mit einer einzigen Windung in einem zweiten Übertragerkreis zusammengefaßt sind und jedem Übertragerkreis je ein ferromagnetischer Kern zugeordnet ist.

Derartige Abzweigeeinrichtungen mit beispielsweise auf einem Doppellochkern angeordneten Wicklungen sind unter anderem aus der DT-AS 21 61 620 bekannt. Sie werden vielfach in Nachrichtenübertragungssystemen wie Gemeinschaftsantennen- bzw. Kabelfernsehanlagen eingesetzt, um einen Teil der im Hauptsignalweg übertragenen Signalleistung mit Richtwirkung über einen Abzweigausgang weiterzuleiten. Die bei den bekannten Abzweigeinrichtungen verwendeten Übertrager werden entweder mit drahtbewickelten Ferrit-Rohrkemen oder mit einem Doppellochkern realisiert und müssen deshalb von Hand bewickelt werden.

Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie die kostenintensive Handarbeit reduziert und gleichzeitig die Toleranzbreite der elektrischen Daten eingegrenzt werden kann, so daß bei der Massenfertigung möglichst geringe Prüf- und Abgleichzeiten anfallen.

Ausgehend von einer Abzweigeinrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe konstruktiv in der Weise gelöst, daß die Übertragerkerne als Rohrkerne ausgebildet und in je einer Aussparung innerhalb einer die Übertragerwindungen tragenden beidseitig metallisierten Trägerplatine derart eingebettet sind, daß die Rohrkernachse in der Trägerplatinenebene liegt, daß ein Teil der innerhalb des Rohrkerns verlaufenden Einzelwindungen auf der Oberseite und der andere Teil auf der Unterseite der Trägerplatine angcordr.c; ist. daß die der zweiten bzw. dritten Wicklung zugeordneten vier Einzelwindungen durch Bildung U-förmiger Leiterbahnen außen am Rohrkern zurückgeführt sind und daft ?i>r Verbindung dieser Einzelwindungen untereinander eine am offenen Ende der U-förmigen Leiterbahnen senkrecht zur Rohrkernachse angeordnetes Leiterplättchen vorgesehen ist, das mehrere Leiterbahnbrücken aufweist, die jeweils derart verlaufend angeordnet sind, daß sie eine Verbindung vom außenliegenden U-Schenkelende einer ersten Einzelwindung zu einem innenliegenden U-Schenkel einer zweiten Einzelwindung usw. herstellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. So ist beispielsweise vorgesehen, die innerhalb des Rohrkerns verlaufenden Einzelwindungen jeweils auf schmalen Einzelzungen anzuordnen, wodurch einer zu starken^ und dam·· störenden kapazitiven Kopplung zwischen benachbarten Wicklungsbahnen in einfacher Weise begegnet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich nung näher erläutert Dabei zeigt

Fig? den prinzipiellen Scha!tung<;auibau einer Abzweigeinrichtung.

F i g. 2 das Wicklungsschema einer erfindungsgemäß ausgei iideten Abzweigeinrichtung nach F i g. I in perspektivischer Darstellung.

F i g. 3.4 die Ober- und Unterseite einer Trägerplatine mit dem Wicklungsschema gemäß F i g. 2.

Die F i g. 1 zeigt den prinzipiellen Stromlauf einer an sich bekannten Abzweigeinrichtung mit zwei gleichartig ausgebildeten Übertragern, denen jeweils ein eigener Ferritkern zugeordnet ist. Dabei sind eine zwischen Eingang fund Ausgang A liegende c.-ste Wicklung w I und eine zwischen dem Abzweigansch/uß K und Masse liegende zweite Wicklung w2m einem ersten Übertragerkreis zusammengefaßt, während eine zwischen Eingang Fund Masse liegende dritte Wicklung κ 3 und schließlich eine zwischen dem Abzweiganschluß K und einem Abschlußwiderstand R liegende vierte Wicklung tv 4 dem zweiten Obenragerkrei« zugeordnet sind. Das Windungszahlverhältnis für beide Übertrager beträgt I : π bzw. /7:1. wobei die jeweilige Windungszahl, sowie die Abmessungen der Übertragerkerne und die Größe des Abschlußwiderstandes von den gewünschten Dampfungswerten und dem Wellenwiderstand der ankommenden bzw. abgehenden Hochfrequenzleitung abhängen. Diese Schaltung kann auch in der Weise betrieben werden, daß Eingang und Ausgang einerseits und Abzweiganschluß und Abschlußwiderstand andererseits gegeneinander vertauscht werden.

In Fig.? ist ein auf einer beidseitig metallisierten Trägerplatine Γ realisiertes Wicklungsschema für eine Ubertrageranordnung gemäß F i g. i mit einem fur den bevorzugten Anwendungsfall in Gemeinschaftsanten nenanlagen günstigen Windungsverhältnis von 1 :4 bzw. 4 : 1 dargestellt. In dem speziellen Ausführungsbeispiel sind die beiden Übertrager spiegelbildlich zueinander angeordnet, wobei sich die den beiden UbertrH^ern zugeordneten Rohrkerne F i und F2 mit ihren Stirnseiten gegenüberstehen. Im einzelnen ergibt sich folgender Wicklungsverlauf. Vom Eingang E führt zunächst eine an der Oberseite der Trägerplatine verlaufende Leiterbahn in den Raum zwischen den beiden Übertragerkernen Fl und FZ wo sie sich auf die beiden Wicklungen tvl und tv3 aufzweigt. Die Wicklung w 1 verläuft dabei auf der Platinenoberseite als gerade Leiterbahn durch die Bohrung des Rohrkerns Fi direkt zum Ausgang A, während die andere Leiterbahn ebenfalls auf der Platinenoberseite durch den Rohrkern F2 bis zur gegenüberliegenden Stirnseite verläuft und durch Bildung einer U-Schleife außen am Kern zurückgeführt ist. Diese U-förmige Leiterbahn stellt die erste Einzeiwindung tv31 der dritten Wicklung w3 dar. Die zweite Einzeiwindung tv 32 verläuft deckungsgleich zur ersten auf der Unterseite der Trägerplatine. Symmetrisch zu diesen beiden Einzelwindungen sind auf der anderen Rohrkernseite zwei weitere Einzelwindungen vorgesehen, wobei die dritte Einzelwindung w33 an der Unterseite der Trägerplatte und die vierte Einzelwindung w 34 deckungsgleich darüber, auf dei en Oberseite verläuft Analog hierzu sind die beiden Wicklungen w 4 und tv 2 angeordnet So verläuft die zwischen dem Abzweiganschluö K und dem Abschlußwiderstand R vorgesehene Wicklung tv4 als gerade Leiterbahn auf der Plstinensberseite durch die Bohrung des R-hr kerns F2. während »lie erste Einzeiwindung tv21 der Wicklung tv 2 — ebenfalls auf der Platinenoberseite — durch den Ferritkern Fl und anschließend außen am Kern wieder zurückgeführt ist Ebenso wie bei der Wicklung «-3 befinde! sich hier die zweite Fin/elwicklung tv 22 deckungsgleich unter der ersten, während die dritte bzw. vierte Einzeiwindung tv23 bzw. iv 24 auf der gegenüberliegenden Rohrkernseite an der Unterseitebzw. Oberseite der Trägerplatine verlaufen. Wie die F i g. 2 zeigt sind die aus je einer Windung bestehenden Wicklungen tvl und tv 4 jeweils zwischen der ersten und vierten Einzeiwindung der Wicklungen tv 2 und w 3 angeordnet

Zur Verbindung der Einzelwindungen untereinander ist für jeden Übertrager je ein Leiterplättchen Ll, L 2 voi gesehen, das im Bereich der offenen Windungsenden, d h. an den Enden der U-förmigen Leiterbahnen in einer senkrecht zur Rohrkernachse verlaufenden Ebene angeordnet ist. Beide Leiterplättchen sind an der dem zugehörigen Rohrkern abgekehrten Seite mit mehreren Leiterbahnbrücken B versehen, die derart angeordnet sind, daß sie — wie z. B. bei der Wicklung •*2 dargestellt — jeweils eine Verbindung zwischen dem außenliegenden U-Schenkelende der Einzeiwindung w 21 und dem innenliegenden U-Schenkel der Einzeiwindung iv22, ferner zwischen dem Außenschenkel von tv 22 und dem Innenschenkel von iv23 und schließlich entsprechend /wischen tv23 und w24 herstellen. Die beiden Leiterplättchen lassen sich in einfacher Weise dadurch herstellen, daß ihre Leiterbahnbrückenkonfiguration in nicht genutzten Bereichen der Trägerplatine zusammen mit den übrigen Leiterbahnen durch Atzung gewonnen und anschließend das Leiter plättchen ausgestanzt wird.

Einer möglicherweise zu starken und damit zu schädlichen kapazitiven Kopplung zwischen dem im Innern der Rohrkerne verlaufenden Windungsbahnen kann in einfacher Weise dadurch begegnet werden, daß die Einzelwindungen (s. die Windungen tv31. tv4, w34) jeweils auf schmalen Einzelzungen angeordnet sind, deren Breite zweckmäßig gleich der Breite der Leiterbahnen gewählt ist Die Realisierung dieser Einzelzungen erfolgt zweckmäßig durch einen Stanzvorgang, wobei dies am einfachsten gleichzeitig mit den übrigen Stanzarbeiten (Aussparungen für die beiden Rohrkerne, Ausstanzen der beiden Leiterplättchen aus der Platine) durchgeführt wird.

In den F i g. 3 und 4 sind die Ober- und Unterseite einer beidseitig metallisierten Trägerplatine mit der in F i g. 2 im einzelnen erläuterten Leiterbahnkonfiguration dargestellt, wobei die in F i g. 2 verwendeten Bezugszeichen übernommen wurden. Die dunklen bzw. schraffierten Bereiche stellen dabei die Metallisierung dar

Vor der Montage werden aus der Platine die Aussparungen fur die Rohrkerne, die beiden Leiterpiälle'nen L 1 und L 2 sowie das zwischen dem Innenwindungsbahnen vorhandene Trägermaterial ausgestanzt Damit die Ferrit-Rohrkerne auf die Innenwindungen aufgeschoben werden können, müssen bereits geätzte Verbindungen zwischen den beiden Übertragern zwangläufig wieder aufgetrennt werden. Bei der Montaee

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sind dann lediglich die beiden Kerne aufzuschieben und die Leiterplättchen einzusetzen und schließlich noch die an den Leiterbahnbrücken vorgesehenen Verbindungsstellen sowie die unterbrochenen Ätzverbindungen durch Löten wieder zu schließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. f atentansprüche:

   !. Brehbandige richituigssbhingige Abzweigrichiung. insbesondere für Gemeinschaftsantennenanla- S gen. unter Verwendung zweier gleichartig ausgebildeter Übertragungsschaltungen mit einem Windungsverhältnis von 1 : α bzw. /7:1. wobei eine zwischen Eingang und Ausgang liegende erste Wicklung mit einer einzigen Windung und eine zwischen dem Abzweiganschluß oder dem Anschluß für den Abschlußwiderstand und Masse liegende, π Windungen aufweisende zweite Wicklung in einem ersten Übertragerkreis sowie eine zwischen Eingang bzw. Ausgang und Masse liegende, π Windungen aufweisende dritte Wicklung und eine zwischen dem Abzweiganschluß und einem Abschlußwiderstand liegende vierte Wicklung mit einer einzigen Windung in einem zweit«. Übertragerkreis zusammengefaßt sind und jedem Überiragerkreis je ein ferromagnetischer Kern zugeordnet ist. gekennzeichnet durch die konstruktiven Merkmale, daß die Übertragerkerne als Rohrkerne (FJ. F2) ausgebildet und in je einer Aussparung innerhalb einer die Übertragerwindungen tragenden beidseitig metallisierten Trägerplatine (T) derart eingebettet sind, daß d«e Rohrkernachse in der Trägerplatinenebene hegt, daß ein Teil der innerhalb des Rohrkerns verlaufenden Einzelwindungen (wl, w2\. iv 24. w 31, w34, w4) auf der Oberseite und der andere Teil (» 22. it 23. μ 32 »33) auf der Unterseite der Trägerplatine (T) angeordnet ist. daß die der zweiten bzw. dritten Wicklung zugeordneten π Einzelwindungen (u 21... vv 24. » 31 ... fc 34) durch Bildung U-förmiger Leiterbahnen außen am Rohrkern (Fl. F2) zurückgeführt sind und daß zur Verbindung dieser Einzelwindungen untereinander eine am offenen Ende der U-förmigen Leiterbahnen senkrecht zur Rohrkernachse angeordnetes Leiterplättchen (Z, 1. Ll) vorgesehen ist. das mehrere Leiterbahnbrücken aufweist, die je:.veils derart verlaufend angeordnet sind, daß sie eine Verbindung vom außenliegenden U-Schenkelende einer ersten Einzelwindung zu einem innenliegenden U-Schenkel einer zweiten Einzelwindung usw. herstellen.
2. 2. Abzweigeinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Übertrager derart gegenüberliegend angeordnet sind, daß die beiden Leiterplättchen (Z. 1, L 2) einander zugekehrt sind.
3. 3. Abzweigeinrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die Eingangs- (E) und Abzweiganschlußklemme (K) zwischen den Leiterplättchen (L 1, L 2) an gegenüberliegenden Seiten der Übertrageranordnung herausgeführt sind.
4. 4. Abzweigeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die Ausgangsklemme (A) und den Abschlußwiderstand (R) an den einande«· abgekehrten Stirnflächen der beiden Rohrkerne(Fl, F2) vorgesehen sind.
5. 5. Abzweigeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Rohrkerns verlaufenden Einzelwindungen jeweils auf schmalen Einzelzungen angeordnet sind, die ein- oder beidseitig mit je einer Leiterbahn versehen sind.
6. 6. Abzweigeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Einzelzungen

   gleich der Breite der Leiterbahnen gewählt ist
7. 7. Abzweigeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Leiterbahnbrücken versehenen Leiterplättchen (Z. 1. Z. 2) aus der Trägerplatte (7?ausgesiarui