DE2448737B1 - Einrichtung zum richtungsabhaengigen uebertragen von breitbandigen signalen - Google Patents

Description

• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Einrichtung so beschaffen sein, daß bei einem mindestens zwei Einrichtungen in Kettenschaltung enthaltenden Mehrfachabzweiger die zweite Wicklung einer jeden Einrichtung eine im Vergleich zu den anderen Wicklungen hohe Windungszahl hat und daß die dritte Wicklung einer jeden Einrichtung eine solche Windungszahl hat, daß das Windungszahlverhältnis von dritter zu zweiter Wicklung annähernd gleich dem Windungszahlverhältnis von erster zu vierter Wicklung ist. Mit der zuletzt genannten Einrichtung wird ein Problem gelöst, das immer dann auftritt, wenn mindestens zwei Einrichtungen nach dem Hauptanspruch in Kettenschaltung zusammengeschaltet werden, um einen Zweifach- bzw. Mehrfachabzweiger zu erhalten. Bei der genannten Kettenschaltung folgt jeweils dem Ausgang einer Einrichtung der Eingang der nächsten Einrichtung. Dies hat zur Folge, daß sich der am Ausgang der Kettenschaltung zur Wirkung kommende Induktivitätswert gegenüber dem einer einzelnen Einrichtung verändert. Von einer richtigen Anpassung des Abzweigers an einen mit dessen Ausgang verbundenen Verbraucher kann dann nicht mehr die
• Rede sein. Durch die Erhöhung der Windungszahl der zweiten Wicklung einer jeden Einrichtung und unter Beachtung der übrigen Voraussetzungen läßt sich somit die Ausgangsanpassung verbessern.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• In der Zeichnung bedeutet F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer bekannten Einrichtung, F i g. 2 einen Mehrfachabzweiger mit vier erfindungsgemäßen Einrichtungen und F i g. 3 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem RC-Glied.
• In dem Prinzipschaltbild nach Fig. 1 ist mit 1 ein Eingang, mit 2 ein erster Ausgang und mit 3 ein zweiter Ausgang eines Abzweigers 4 für Gemeinschaftsantennenanlagen bezeichnet. Eingang 1 und Ausgang 2 liegen im Zuge einer Stammleitung. Während der Hauptanteil der dem Eingang 1 zugeführten Hochfrequenzenergie an den ersten Ausgang 2 weitergeleitet wird, wird ein gewisser Anteil der Hochfrequenzenergie über den zweiten Ausgang 3 ausgekoppelt. Die in F i g. 1 gestrichelt angedeuteten Widerstände entsprechen dem Wellenwiderstand der angeschlossenen Leitungen.
• Die Einrichtung 4 hat folgenden Aufbau. Eine erste Wicklung 5 liegt zwischen dem Eingang 1 und dem ersten Ausgang 2. Sie ist durch ein erstes Loch 6 eines ferromagnetischen Kerns 7, der in F i g. 1 durch gestrichelte Linien dargestellt ist und der zwei achsparallele Löcher 6, 8 enthält, gewickelt, Der Wicklungsdraht ist abwechselnd durch das Loch 6 und um die diesem Loch benachbarte Mantelfläche des Kerns gewickelt. Eine zweite Wicklung 9 liegt zwischen dem Eingang 1 und Masse. Sie ist ebenso wie eine dritte Wicklung 10 durch das zweite Loch 8 des Kerns gewickelt. Die dritte Wicklung 10 liegt zwischen dem zweiten Ausgang 3 der Einrichtung und einem Anschluß 18, der über einen Abschlußwiderstand 11 mit Masse verbunden ist. Eine vierte Wicklung 12, die durch das erste Loch 6 des Kerns gewickelt ist, liegt zwischen dem zweiten Ausgang 3 und Masse.
• Werden bei solch einer, vorzugsweise als Abzweiger in Gemeinschaftsantennenanlagen verwendeten Einrichtung die Windungszahlen der zweiten Wicklung und der vierten Wicklung unterschiedlich gewählt, so erhält man, je nachdem welche der genannten Wicklungen die höhere Windungszahl hat, eine Erhöhung der Entkopplungsdämpfung zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang oder eine Verbesserung der Ausgangsanpassung bei etwa gleicher Richtdämpfung.
• Bei einer praktisch erprobten Einrichtung hat dann beispielsweise die zweite Wicklung 9 zehneinhalb Windungen, während die vierte Wicklung 12 nur viereinhalb Windungen aufweist. Damit die Auskopplungsdämpfung zwischen dem Eingang 1 und dem zweiten Ausgang 3 sich durch diese Unsymmetrie nicht wesentlich verändert, ist es vorteilhaft, auch das Verhältnis der Windungszahlen der ersten und dritten Wicklung 5, 10 entsprechend zu verändern. Beispielsweise hat dann die erste Wicklung 5 eine halbe Windung und die dritte Wicklung 10 anderthalb Windungen.
• Eine Einrichtung, bei der die zweite und die vierte Wicklung unterschiedliche Windungszahlen haben, läßt sich auch dann mit Vorteil anwenden, wenn mindestens zwei Einrichtungen in Kettenschaltung verwendet werden, um einen Mehrfachabzweiger zu bilden; vergleiche F i g. 2.
• In solch einem Falle soll dann die zweite Wicklung 9 einer jeden Einrichtung 4 eine im Vergleich zu den anderen Wicklungen hohe Windungszahl haben, damit sich am Ausgang des Mehrfachabzweigers ein solcher Induktivitätswert bzw. eine solche Impedanz ergibt, daß man eine gute Anpassung an die mit dem Ausgang zu verbindende Leitung erhält. Andernfalls würde nämlich der am Ausgang des Mehrfachabzweigers wirksame Induktivitätswert mit zunehmender Anzahl der Einrichtungen 4 so verändert werden, daß die Anpassungsverhältnisse erheblich verschlechtert würden.
• Das Blockschaltbild in F i g. 2 zeigt einen Vierfachabzweiger 19 mit vier gleichartigen Einrichtungen 40, 41, 42 und 43 entsprechend der Einrichtung 4 nach Fig. 1.
• Der Eingang des Abzweigers ist mit 1 und der Ausgang mit 20 bezeichnet. Jede der Einrichtungen 40, 41, 42 und 43 hat je einen zweiten Ausgang 30, 31, 32 und 33. Die Impedanz der mit dem Ausgang 20 verbundenen Leitung ist durch einen Widerstand 21 gekennzeichnet.
• Damit die durch die Erhöhung der Windungszahl der zweiten Wicklung einer jeden Einrichtung hervorgerufene Unsymmetrie der Einrichtung wieder aufgehoben wird, muß die dritte Wicklung 10 einer jeden Einrichtung eine solche Windungszahl haben, daß das Windungszahlverhältnis von dritter zu zweiter Wicklung gleich dem Windungszahlverhältnis von erster zu vierter Wicklung ist. Befinden sich die genannten Wicklungen auf einem ferromagnetischen Doppellochkern, der z. B. eine Anfangspermeabilität von 125 hat und eine Länge von 6 mm sowie eine Breite von 4 mm aufweist, so ergeben sich folgende Werte. Die Entkopplungsdämpfung zwischen dem ersten Ausgang 2 und dem zweiten Ausgang 3 beträgt 45 dB im VHF-Bereich und mindestens 30 dB im UHF-Bereich, die Durchgangsdämpfung etwa 1 dB und die Auskopplungsdämpfung zwischen dem Eingang 1 und dem zweiten Ausgang 3 etwa 11 dB.
• In Fig.3 ist eine Einrichtung 44 gezeigt, die sich besonders für einen Mehrfachabzweiger entsprechend dem Blockschaltbild nach Fig.2 eignet. Bei der Einrichtung 44 sind die masseseitigen Enden der zweiten Wicklung 9 und der vierten Wicklung 12 über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 45 und einem Kondensator 46 mit Masse verbunden. Damit wird folgendes bezweckt. Bei tieferen Frequenzen, z. B.
• des VHF-Bereiches, ergeben die zweiten Wicklungen 9 der Einrichtungen 40, 41, 42 und 43 nach Fig. 2 eine geringere Induktivität als bei hohen Frequenzen, z. B.
• des UHF-Bereiches. Um diesen Unterschied auszugleichen, wird der in Reihe zu der zweiten Wicklung 9 liegende Widerstand 45 vorgesehen, der nur bei den tieferen Frequenzen wirksam ist und für höhere Frequenzen durch den Kondensator 46 überbrückt ist.
• Durch den Widerstand 45 wird also die Impedanz am Ausgang eines Mehrfachabzweigers in Abhängigkeit von der Frequenz so verändert, daß die Ausgangsimpedanz möglichst für alle Frequenzen annähernd gleich groß ist. Die aus Fig.3 ersichtlichen Werte für den Widerstand 45 und den Kondensator 46 führen in der Praxis zu zufriedenstellenden Ergebnissen.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum richtungsabhängigen Übertragen von breitbandigen Signalen mit einem Eingang und zwei Ausgängen, insbesondere für Abzweiger in Gemeinschaftsantennenanlagen, bei der eine zwischen dem Eingang und dem ersten Ausgang liegende erste Wicklung und eine zwischen dem zweiten Ausgang und Masse liegende vierte Wicklung auf denjenigen Teil eines zwei Löcher enthaltenden ferromagnetischen Kerns gewickelt sind, der zwischen dem ersten Loch und der Mantelfläche des Kerns liegt, und bei der eine zwischen dem Eingang und Masse liegende zweite Wicklung und eine zwischen dem zweiten Ausgang und einem mit Masse verbundenen Widerstand liegende dritte Wicklung auf denjenigen Teil des Kerns gewickelt sind, der zwischen dem zweiten Loch und der Mantelfläche des Kerns liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wicklung (9) und die vierte Wicklung (12) der Einrichtung (4) unterschiedliche Windungszahlen haben.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Windungszahlverhältnis von erster Wicklung (5) zu vierter Wicklung (12) annähernd gleich dem Windungszahlverhältnis von dritter Wicklung (10) zu zweiter Wicklung (9) ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mindestens zwei Einrichtungen (z. B. 40, 41) in Kettenschaltung enthaltenden Mehrfachabzweiger (19) die zweite Wicklung (9) einer jeden Einrichtung eine im Vergleich zu den anderen Wicklungen (5, 10, 12) hohe Windungszahl hat und daß die dritte Wicklung (10) einer jeden Einrichtung eine solche Windungszahl hat, daß das Windungszahlverhältnis von dritter zu zweiter Wicklung annähernd gleich dem Windungszahlverhältnis von erster zu vierter Wicklung ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die masseseitigen Enden der zweiten und vierten Wicklung (9, 12) über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand (45) und einem Kondensator (46) mit Masse verbunden sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum richtungsabhängigen Übertragen von breitbandigen Signalen mit einem Eingang und zwei Ausgängen, insbesondere für Abzweiger in Gemeinschaftsantennenanlagen, bei der eine zwischen dem Eingang und dem ersten Ausgang liegende erste Wicklung und eine zwischen dem zweiten Ausgang und Masse liegende vierte Wicklung auf denjenigen Teil eines zwei Löcher enthaltenden ferromagnetischen Kerns gewickelt sind, der zwischen dem ersten Loch und der Mantelfläche des Kerns liegt, und bei der eine zwischen dem Eingang und Masse liegende zweite Wicklung und eine zwischen dem zweiten Ausgang und einem mit Masse verbundenen Widerstand liegende dritte Wicklung auf denjenigen Teil des Kerns gewickelt sind, der zwischen dem Loch und der Mantelfläche des Kerns liegt.

   Mit einer derartigen, durch die CA-PS 8 68 033 bekannten Einrichtung läßt sich innerhalb eines breiten Frequenzbandes von zum Beispiel 40 bis 800 MHz eine verhältnismäßig hohe Entkopplungsdämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgang erzielen.

   Außerdem können die elektrischen Eigenschaften von in großen Stückzahlen gefertigten Einrichtungen weitgehend konstant gehalten werden. Auf Grund dieser Eigenschaften ist die Einrichtung nach der genannten Patentschrift für den Einsatz als Abzweiger in Gemeinschaftsantennenanlagen für den Fernseh- und Rundfunkempfang geeignet.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern bzw. abzuändern, daß sich fertigungsbedingte elektrische Toleranzen, die durch die jeweilige Lage der einzelnen Windungen innerhalb der Löcher des Kerns bedingt sind, verringern und daß sich weitere Anwendungsmöglichkeiten für die Einrichtung ergeben.

   Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs dadurch gelöst, daß die zweite Wicklung und die vierte Wicklung der Einrichtung unterschiedliche Windungszahlen haben.

   Durch die unterschiedlichen Windungszahlen für die zweite und die vierte Wicklung der Einrichtung läßt sich die Entkopplungsdämpfung, d. h. die Dämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgang, erhöhen oder gegebenenfalls die Ausgangsanpassung verbessern, je nachdem ob die Windungszahl der vierten Wicklung größer oder kleiner als die Windungszahl der dritten Wicklung ist.

   Wenn in Ausgestaltung der Erfindung das Windungszahlverhältnis von erster Wicklung zu vierter Wicklung gleich dem Windungszahlverhältnis von dritter Wicklung zu zweiter Wicklung ist, dann läßt sich, sofern ein weitgehend symmetrischer Aufbau der Einrichtung vorausgesetzt werden kann, eine größtmögliche Entkopplungsdämpfung erzielen. Außerdem rufen die bei einer Serienfertigung nicht vermeidbaren Abweichungen der Lage der einzelnen Windungen innerhalb der Löcher des Kerns kaum noch eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften der Einrichtung hervor. Das gilt auch für die hohen Signalfrequenzen (über 300 MHz).