DE2554828A1 - Aktive autoantenne mit gegengekoppeltem verstaerker - Google Patents

Aktive autoantenne mit gegengekoppeltem verstaerker

Info

Publication number
DE2554828A1
DE2554828A1 DE19752554828 DE2554828A DE2554828A1 DE 2554828 A1 DE2554828 A1 DE 2554828A1 DE 19752554828 DE19752554828 DE 19752554828 DE 2554828 A DE2554828 A DE 2554828A DE 2554828 A1 DE2554828 A1 DE 2554828A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cable
output
network
antenna
frequency
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.)
Granted
Application number
DE19752554828
Other languages
English (en)
Other versions
DE2554828B2 (de
DE2554828C3 (de
Inventor
Hans Heinrich Prof Dr Meinke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meinke hans Heinrich profdr
Original Assignee
Meinke hans Heinrich profdr
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meinke hans Heinrich profdr filed Critical Meinke hans Heinrich profdr
Priority to DE19752554828 priority Critical patent/DE2554828C3/de
Publication of DE2554828A1 publication Critical patent/DE2554828A1/de
Publication of DE2554828B2 publication Critical patent/DE2554828B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2554828C3 publication Critical patent/DE2554828C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them

Landscapes

  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Description

  • Aktive Autoantenne mit gegengekoppeltem Verstärker
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine aktive Empfangsantenne mit gegengekoppeltem Verstärker, vorzugsweise für den Empfang in Kraftfahrzeugen. Die aktive Antenne besteht nach Fig.l aus einem passiven Antennenteil A, einem aktiven Dreipol D und einer hochfrequent gegenkoppelnden Impedanz Z. Der passive Antennenteil besitzt zwei Anschlüsse 1 und 4, wobei 4 als der Massepunkt der aktiven Antenne bezeichnet wird und im Kraftfahrzeug mit der Karosserie verbunden ist. Der aktive Dreipol enthält mindestens einen Transistor T und hat 3 Anschlüsse 1, 2 und 3. Im vorliegenden Fall mit Gegenkopplung, bei dem aus der gegenkoppelnden Impedanz die Ausgangssignalleistung des Dreipols entnommen wird, ist 3 der hochfrequente Ausgangssignalanschluß des Dreipols. Wenn der Dreipol einen bipolaren Ausgangstransistor T besitzt, der auch die hochfrequente Parallelschaltung mehrerer Transistoren sein kann, ist 3 beispielsweise der Emitteranschluß des Ausgangstransistors. Der Dreipol hat einen Steueranschluß 1, und die Steuerspannung des Dreipols liegt zwischen den Anschlüssen 1 und 3. Der Anschluß 2 dient in bekannter Weise der Zufukrung von Strömen, die zum Entstehen der Ausgangssignalströme erforderlich sind. Es können in komplizierteren Dreipolen mehrere derartige Zufffhrungsanschlüsse vorhanden sein, die mit dem Massepunkt 4 der Antenne hochfrequenz verbunden sein können, um zusammen mit den Wechselströmen des Dreipols in sich geschlossene Wechselstromkreise zu bilden. Dies ist in Fig.l schematisch durch einen Überbrückungskondensator Cü zwischen den Punkten 2 und 4 dargestellt. Der Steueranschluß des Dreipols ist an den Anschluß 1 des passiven Antennenteils angeschlossen.
  • Die gegenkoppelnde Impedanz Z liegt zwischen dem Ausgangssignalanschluß 3 des Dreipols und dem Massepunkt 4. Die hoohfrequent gegenkoppelnde Impedanz ist die Eingangsimpedanz des Antennenausgangskabels K, dessen einer Leiter mit dem Massepunkt 4 verbunden ist und da¢ das Ausgangssignal einem am Kabelausgang 5, 6 angeschlossenen, passiven Netzwerk N zuführt. Hoch.
  • frequente Gegenkopplung bedeutet, daß sie gegenkoppelnde Impedanz hochfrequent wirksam ist, während nichts darüber ausgesagt wird, oh diese Impedanz auch für den Gleichstromvorgang wirksam ist, beispielsweise über eine den Gleichstrom sperrende Kapazität an den Emitteranschluß angeschlossen ist. Am Ausgang 7, 8 des Netzwerks N liegt der Eingangstransistor TEdes Empfängers. Das Netzwerk N kann ganz oder teilweise Bestandteil des Empfängers E sein.
  • Aktive Empfangsantennen müssen rauscharm und linear sein.
  • Einerseits sollen sie schwache Signale mit gutem Rauschabstand empfangen, andererseits sollen sie möglichst wenig nichtlineare Effekte zeigen, also wenig Kreuzmodulation und wenig Ubersteuerungseffekte. Besonders bei Antennenverstärkern in Kraftfahrzeugen erweist sich die Forderung nach Linearität und großer Ubersteuerungsfestigkeit als besonders bedeutsam, weil die sich bewegenden Fahrzeuge laufend wechselnde Feldstärken antreffen und auch in die Nähe leistungsstarker Sender gelangen können. In der deutschen Auslegeschrift 2021 331 ist ein rauscharmer gegengekoppelter Antennenverstärker, der aus einem aktiven Dreipol mit mehreren bipolaren Transistoren und einem in der Emitterleitung des Ausgangstransistors liegenden Gegenkopplungswiderstand besteht; siehe dort in Fig.4 für einen Dreipol mit 2 Transistoren und in Fig.l für einen Dreipol mit 3 Transistoren. Nach der Beschreibung, Spalte 8, Zeilen 5 bis 9 kann der Eingangswiderstand des Empfängers direkt der Gegenkopplungswiderstand sein.
  • In der deutschen OS 2115 657 ist ebenfalls ein Antennenversttrker mit einem Dreipol aus 2 Transistoren und einem in der Emitterleitung des Ausgangstransistors liegenden Gegenkopplungswiderstand beschrieben. In der deutschen OS 2328 925 ist in Fig.13 ein komplizierter Dreipol mit den Transistoren T3 T4 T11 T21 und T22 gezeichnet, in dem die Ausgangstransistoren T12 und T22 hochfrequent parallelgeschaltet sind und dessen nur hochfrequent wirkende Gegenkopplungsimpedanz die Eingangsimpedanz des Kabels K mit dem vorgeschalteten Kondensator C10 ist. Das Kabel K führt zum Empfänger.
  • Bei den üblichen Empfangs anlagen ist das Kabel K durch eine Schaltung N aus verlustarmen Blindwiderständen abgeschlossen, die als passive Eingangsschaltung des Empfängers bezeichnet wird und im Empfänger E liegt. Am Ausgang dieser passiven Schaltung liegt der Eingangstransistor TE des Empfängers.
  • Da die aktive Antenne relativ breite Frequenzbänder empfangen und keine abstimmbaren Selektionsmittel enthalten soll, also normalerweise viele Frequenzen gleichzeitig empfängt, fahrt sie dem Empfänger über das Kabel neben der Nutzfrequenz auch Störfrequenzen zu, und zwar unter Umständen wegen der verstärkenden Wirkung der aktiven Antenne mit relativ großen Amplituden. Dadurch wächst die Gefahr nichtlinearer Effekte, z.B. Kreuzmodulation, im Empfänger.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, mit Hilfe einer frequenzabhängigen Gegenkopplung die Verstärkung unerwünschter Frequenzen in der aktiven Antenne zu verringern, ohne daß dadurch die Verstärkung auf der Nutzfrequenz, auch Betriebsfrequenz genannt, entsprechend verringert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das an den Ausgang des Kabels R angeschlossene Netzwerk N so gestaltet ist, daß die die gegenkoppelnde Impedanz bildende Eingangsimpedanz des Kabels bei der Betriebs frequenz nahezu einen Kleinstwert des Scheinwiderstandes besitzt und ihr Scheinwiderstand mit wachsendem Abstand der Frequenz von der Betriebsfrequenz wächst, die Eingangsimpedanz des Kabels also dem Charakter eines Serienresonanzkreises hat, dessen Resonanzfrequenz in der Nähe der Betriebsfrequenz liegt.
  • Dann ist die Gegenkopplung bei der Betriebs frequenz am kleinsten und daher die Verstärkung bei der Betriebs frequenz am größten. Die Verstärkung wird umso kleiner, je mehr sich die Störfrequenz von der Resonanzfrequenz entfernt. Der Schiirwiderstand eines Serienresonanzkreises hat bei der Resonanzfrequenz einen Kleinstwert und ist dort nahezu reell. Bei Frequenzen unterhalb der Resonanz frequenz ist die Impedanz des Resonanzkreises kapazitiv, oberhalb der Resonanzfrequenz induktiv. Mit wachsendem Abstand der Frequenz von der Resonanz frequenz nimmt die Größe des Scheinwiderstandes zu. Diese Regel gilt bei realen Serienresonanzkreisen immer nur in einem begrenzten Frequenzbereich.
  • Nach H.Meinke, Einführung in die Elektrotechnik höherer Frequenzen, 2.Aufl., Band 1, 1965, Abb.108, durchlfluft die Eingangsimpedanz jeder Kombination von Wirk- und Blindwiderständen in Abhängigkeit von der Frequenz Schleifenkurven in der komplexen Impedanzebene. Jeder Schnittpunkt einer solchen Impedanzkurve mit der reellen Achse der Impedanzebene ist ein Serienresonanzpunkt im allgemeinsten Sinne, wenn die Impedanzkurve durch diesen Schnittpunkt mit wachsender Frequenz von unten nach oben durchläuft. Jede passive Schaltung eignet sich also in der Umgebung eines solchen Schnittpunkts als gegenkoppelnde Impedanz im Sinne der Erfindung.
  • In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung enthält das am Kabelausgang vorgesehene Netzwerk N einen Resonanzkreis.
  • Durch eine solche Resonanz wird die Ausbildung von Kurvenschleifen und Serienresonanzen des Kabeleingangs in der Umgebung der Resonantgefdrdert, insbesondere die in der Praxis geforderten kleinen Bandbreiten der Resonanz erzielt. Hierzu ist nicht erforderlich, daß dieser Resonanzkreis auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist, da er auch in Kombination mit anderen Blindwiderständen des Netzwerks und / oder in Kombination mit dem Kabel K die gewünschte Resonanz am Kabeleingang erzeugen kann. Vgl. das genannte Buch von Meinke, Abb.107.
  • Im Folgenden werden Maßnahmen beschrieben, die unter speziellen Bedingungen einen Serienresonanzcharakter der Impedanz am Eingang des Ausgangskabels herstellen.
  • Die spezielle Gestaltung des Netzwerks N hängt ab von der jeweiligen Länge des AntennenausgangskabeIs.Wenn die Länge des Antennenausgangskabels ein Vielfaches einer halben Wellenlänge ist, so wählt man zur Erzielung der Serienresonanz am Kabeleingang ein Netzwerk N, dessen Eingangsimpedanz in der Umgebung der Betriebs frequenz merklich kleiner als der Wellenwiderstand des Kabels ist, insbesondere ein Netzwerk N, dessen Eingangsimpedanz i der Umgebung der Betriebs frequenz den Charakter einer Serienresonanz hat, insbesondere ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Serienresonanzkreis ist.
  • Wenn die Länge des Antennenausgangskabels ein ungeradzahliges Vielfaches einer Viertelwellenlänge ist, so wählt man zur Erzielung der Serienresonanz am Kabeleingang ein Netzwerk N, dessen Eingangsimpedanz in der Umgebung der Betriebs frequenz merklich größer als der Wellenwiderstand des Kabels ist, insbesondere ein Netzwerk, dessen Eingangsimpedanz in der Umgebung der Betriebs frequenz den Charakter eines Parallelresonanzkreises hat, insbesondere ein auf die Betriebsfrequenz abestimmter Parallelresonanzkreis ist. Eine Impedanz hat den Charakter einer Parallelresonanz, wenn die Impedanzkurve in der komplexen Impedanzebene die reelle Achse der Impedanzebene schneidet,und zwar in diesem Schnittpunkt mit wachsender Frequenz von oben nach unten durchschneidet.
  • Eine Kabellänge wird als kurz bezeichnet, wenn die Länge merklich kleiner als eine Viertelwellenlänge der Betriebs frequenz ist. Ein bekanntes Beispiel der Anwendung kurzer Kabel sind die Empfangs anlagen in Kraftfahrzeugen für den Empfang von Lang-, Mittel- und Kurzwellen. Ein kurzes Kabel wirkt im wesentlichen als Serieninduktivität, wenn es mit einer Impedanz abgeschlossen ist, die merklich kleiner als der Wellenwiderstand des Kabels ist. Das kurze Kabel kann also die Serienresonanz nach der Erfindung nur in Kombination mit Blindwiderständen, die in dem angeschlossenen Netzwerk N enthalten sind, entstehen lassen.
  • Die einfachste Form des Netzwerks N zur Schaffung einer Serienresonanz am Eingang des Kabels ist eine einzige Kapazität C nach Fig.2. Zu jeder Kabellänge 1, die hinreichend klein ist, gibt es bei vorgeschriebener Resonanzfrequenz eine Kapazität C als Abschlußimpedanz des Kabels, die am Eingang des Kabels eine Serienresonanz erzeugt: Z L = Wellenwiderstand des Kabels ß = Phasenkonstante des Kabels.
  • Das einfache Netzwerk der Fig.2 stellt jedoch meist nicht die optimale Lösung der Aufgabe dar. Es gibt einen optimalen Gegenkopplungswiderstand auf Grund folgender Gegebenheiten: Mit wachsender Größe der gegenkoppelnden Impedanz wächst die Gegenkopplung, also die Linearität des Antennenverstärkers.
  • Dagegen wächst die Ausgangsleistung des Verstärkers mit abnehmendem Gegenkopplungswiderstand, weil in einem stark gegengekoppelten Verstärker die am Gegenkopplungswiderstand entstehende Signalspannung weitgehend unabhängig vom Gegenkopplungswiderstand ist, also der Ausgangsstrom mit abnehmendem Gegenkopplungswiderstand wächst und dadurch das Produkt von Spannung und Strom wächst. Die Ausgangsleistung des Antennenverstärkers bestimmt in gewissem Ausmaß das Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage, weil diese Anlage zwei voneinander unabhängige Rauschquellen besitzt, nämlich das Rauschen der aktiven Antenne und das Rauschen des Empfängers. Je größer der Verstärkungsfaktor der aktiven Antenne ist, desto mehr bestimmt das Rauschen der Antenne neben dem Rauschen des Empfängers das Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage. Da die Rauschzahl des As elfach geringer ist als die Rauschzahl des Empfängers, strebt man an, durch eine ausreichende Verstärkung in der aktiven Antenne den Rauschbeitrag des Empfängers im Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage klein zu machen.lDas Rauschen nichtreziproker, verstrkender Empfangs antennen, Nachrichtentechnische Zeitschrift 1968, Band 21, 5.322 - 329; dort Gl.(29): KTE/GN der Beitrag des Empfängerrauschens zum Gesamtrauschen, wenn GN die verfügbare Verstärkung der aktiven Antenne ist.
  • Die optimale Größe der gegenkoppelnden Impedanz ist also ein Kompromiss zwischen Linearität, d.h. Gegenkopplung, und Signal-Rauschverhältnis, d.h. Verstärkungsfaktor. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft die Möglichkeit, durch eine geeignete Form des Netzwerks N die bei Resonanz in der Umgebung der Betriebs frequenz am Kabeleingang auftretende Wirkkomponente der Impedanz auf einen bestimmten, optimalen Wert zu bringen. Hierbei wird die für das Signal-Rauschverhältnis optimale Ausnutzung der Ausgangsleistung der aktiven Antenne dann erreicht, wenn das Netzwerk N verlustarm ist und die am Kabeleingang auftretende Wirkkomponente fast ganz durch die Wirkkomponente der Eingangsimpedanz des Eingangs transistors TE verursacht wird. Eine vorteilhafte Abwandlung der in Fig.2 dargestellten Anordnung findet man im Fall des kurzen Kabels in Fig.3, in der die Kapazität C durch einen kapazitiven Spannungsteiler aus dem in Serie geschalteten Kapazitäten C und C2 ersetzt ist und der Steueranschluß des Eingangstransistors TE an den Mittelanschluß 9 des Spannungsteilers angeschlossen ist. Durch Wahl der C1 und C2 kann man die am Kabeleingang erscheinende Wirkkomponente auf einen gewünschten Wert einstellen.
  • Eine weitere Möglichkeit eines Netzwerks N zeigt Fig.4, bei der die Kapazität der Fig.2 durch eine in Serie geschaltete Induktivität L ergänzt ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß in Netzwerk N bereits eine Serienresonanzschaltung vorhanden ist, so daß die Serienresonanz am Kabeleingang bei geeigneter Wahl des L und C nur noch zum geringen Teil durch das Kabel und im wesentlichen durch L und C erzeugt wird. Während die Bandbreite der SBrienresonanz in der Schaltung der Fig.2 nicht mehr beeinflußbar ist, sobald das Kabel gegeben ist, bietet die Schaltung der Fig.4 auch die für die Frequenzselektion wichtige Möglichkeit, die Bandbreite der Serienresonanz durch Wahl von L und C einzustellen.
  • Gleiche Möglichkeiten bietet auch die Schaltung der Fig.5. Die an sich gleichartigen Schaltungen der Fig.4 und 5 unterscheiden sich bei der praktischen Anwendung dadurch, daß in Fig.4 die Induktivität L mit einem Anschluß am Innenleiter 5 des Kabels liegt, während die Kapazität C mit einem Anschluß am Außenleiter 6 des Kabels liegt. Dagegen liegt in Fig.5 die Kapazität C mit einem Anschluß 5 am Innenleiter des Kabels und die Induktivität L mit einem Anschluß 6 am Außenleiter des Kabels. Diese unterschiedliche Anschlußform der beiden Blindwiderstände kann für die jeweilige Methode der Ankopplung des Eingangstransistors TE oder für die später beschriebene Gestaltung abstimmbarer Schaltungen bedeutsam sein, weil ein Anschluß des Eingangs transistors TE normalerweise mit dem Punkt 6 verbunden ist. Wenn man beispielsweise in den Anordnungen nach Fig.4 oder 5 die Kapazität C durch einen kapazitiven Spannungsteiler aus den Kapazitäten C1 und C2 wie in Fig.3 ersetzt, so wird sich die Anordnung der Fig.6 für eine Ankopplung des Eingangstransistors TE wie in Fig.3 eignen. Dagegen würde man die Schaltung der Fig.5 verwenden, wenn man den Transistor TE wie in Fig.7 am Punkt 11 an einen Teil der Induktivität L ankoppelt.
  • An die Stelle der Induktivität L und / oder der Kapazität C in den Fig.4 und 5 kann jede bekannte Blindwiderstandskombination treten, die bei der Betriebsfrequenz einen entsprechenden kapazitiven bzw. induktiven Blindwiderstand besitzt. Beispielsweise zeigt Fig.8 eine Schaltung, bei der eine Kapazität C mit einem aus L1 und C1 bestehenden Parallelresonanzkreis kombiniert ist. Liegt die Resonanzfrequenz dieses Parallelresonanzkreises oberhalb der Betriebsfrequenz, so ist die Impedanz des Resonanzkreises bei der Betriebs frequenz induktiv und das Verhalten des Netzwerks bei der Betriebsfrequenz entspricht der Fig.5. Liegt die Resonanzfrequönz des Parallelresonanzkreises unterhalb der Betriebsfrequenz, so ist die Impedanz des Resonanzkreises bei der Betriebs frequenz kapazitiv und das Verhalten des Netzwerks bei der Betriebs frequenz entspricht der Fig.3.
  • Der Vorteil von passiven Netzwerken mit mehr als 2 weitgehend frei wählbaren Bestandteilen besteht darin, daß mit wachsender Zahl der Freiheitsgrade das Netzwerk N eine wachsende Zahl von Forderungen, z.B. bezüglich seiner Frequenzabhängigkeit, erfüllen kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Form des Netzwerks ist gegeben, wenn der Eingangstransistor TE mit Hilfe eines Übertragers an das Netzwerk angekoppelt ist, wobei die Spule L der Fig.4 oder 5 oder 6 oder die Spule L1 der Fig.8 die Primärspule des Übertragers sein kann und der Eingangstransistor TE mit seiner Steuerstrecke 12, 13 wie in Fig.9 an die Sekundärspule L2 des Übertragers angeschlossen ist. Ein Übertrager bietet zusätzlich den Vorteil einer sehr einfachen Trennung der Gleichspannungen des Transistors vom restlichen Netzwerk N.
  • Eine weitere vorteilhafte Anwendung eines Übertragers wird erzielt, wenn der Übertrager am Eingang des Netzwerks N liegt, also mit seiner Primärspule L3 wie in Fig. 10 an den Ausgang 5, 6 des Kabels angeschlossen ist und die die Serienresonanz erzeugenden Schaltungsteile L6 und C2 des Netzwerks N an die Sekundärspule L4 des Übertragers angeschlossen sind.
  • Hierbei kann die Sekundärspule L4 des Ubertragers so gestaltet sein, daß die Induktivität L6 als Streuinduktivität der Sekundärspule Bestandteil des L4 ist und eine sekundäre Resonanz des Übertragers zwischen C2 und der Sekundärspule L4 besteht.
  • Ein solcher Übertrager wird vorteilhaft auch in der Form des Einwicklungsübertragers verwendet. Hierbei wird nach Fig.11 eine Induktivität L5 verwendet, an deren Enden 6 und 17 die die Serienresonanz erzeugenden Blindwiderstände, im einfachsten Fall L6 und C2, angeschlossen sind. Die Induktivität L5 besitzt einen weiteren, nicht mit ihren Endanschlüssen identischen Anschluß 5, an den das Ende des Innenleiters des Kabels K angeschlossen ist. Eine Transformation wie in Fig.ll, bei der die sekundärseitige Belastungsimpedanz des Übertragers in kleinere primärseitige Impedanzen transformiert wird, ist für den Anwendungsfall nach der Erfindung insofern von Bedeutung, als nach den bereits dargestellten Überlegungen zur Optimierung der Gegenkopplung kleinere Gegenkopplungsimpedanzen einen größeren Verstärkungsfaktor ergeben und mit Hilfe des Übertragers in der Schaltung der Fig.ll erzeugt werden.
  • Man kann den Einwicklungsübertrager auch verwenden, um einen geeigneten Anschluß des Eingangs transistors TE des Empfängers an das Netzwerk N mit kleinstem Aufwand ohne zusätzlichen Spannungsteiler oder ohne zusätzlichen Übertrager zu schaffen.
  • Hierzu erhält die Induktivität L5 wie in Fig.12 einen weiteren Anschluß 18, an den der Steueranschluß des Eingangstransistors TE angeschlossen ist. Man erhält so größere Freiheit bei der Wahl des L6 und C2 zur Erzielung optimaler technologischer Gestaltung dieser Bauteile.
  • Von besonderer Bedeutung ist das Netzwerk N nach der Erfindung für solche Empfangsanlagen, die mehrere Empfangskanäle jeweils frequenzselektiv empfangen sollen. Wenn dann in der passiven Eingangsschaltung des Empfängers, d.h. im Netzwerk N mindestens ein einstellbarer Blindwiderstand enthalten ist, dann wird mit Hilfe dieses einstellbaren Blindwiderstandes am Kabeleingang eine auf die jeweilige Betriebsfrequenz eingestellte Serienresonanz nach der Erfindung geschaffen, so daß eine auf die jeweilige Empfangsfrequenz eingestellte, frequenzselektive Gegenkopplung entsteht. Auf diese Weise wird der an sich nicht abstimmbaren, breitbandigen Antenne ein frequenzselektives Verhalten durch die Mitwirkung des einstellbaren Netzwerks N verliehen.
  • Diese Einstellung der Serienresonanzfrequenz der gegenkoppelnden Impedanz auf verschiedene Betriebsfrequenzen ist an sich möglich mit Hilfe eines einzigen, einstellbaren Blindwiderstandes innerhalb des Netzwerks N. Bei Variation nur eines Blindwiderstandes wird sich allerdings oftmals bei Variation der Serienresonanzfrequenz auch die Bandbreite der Resonanz und / oder die am Kabeleingang bei der Resonanz frequenz erscheinende Wirkkomponente, d.h. die Gegenkopplung und der Verstärkungsfaktor, verändern. Wenn das Netzwerk N mehrere einstellbare Blindwiderstände in einer geeigneten Schaltung enthält, kann man dementsprechend bei Wechsel des Empfangskanals neben der Resonanz frequenz auch weitere Eigenschaften der gegenkoppelnden Impedanz einstellen, z.B. die Bandbreite der Resonanz und hier die Wirkkomponente der gegenkoppelnden Impedanz.
  • Es ist bekannt, daß man einen einstellbaren Blindwiderstand durch eine Spule mit einstellbarer Induktivität und / oder durch einen Kondensator mit einstellbarer Kapazität schaffen kann. In der modernen integrierten Schaltungstechnik sind zur Realisierung einstellbarer Kapazitäten vorteilhaft Kapazitätsdioden mit -elektrisch einstellbarer Kapazität geeignet.
  • Da solche Kapazitätsdioden relativ kleine Kapazitäten besitzen, erzeugen diese Dioden große Variationsbereiche des Blindwiderstandes nur hochohmigen Schaltungen mit insgesamt kleiner Kapazität. Bei der Abstimmung mit Kapazitätsdioden sind daher Netzwerke N mit vorgeschaltetem Übertrager wie in den Fig.10 bis 12 besonders vorteilhaft, weil sie auf der Sekundärselte des Übertragers hochohmige Schaltungen anzuwenden gestatten, die dadurch den vorgeschalteten Übertrager am Kabelausgang 5, 6 als niederohmige Schaltungen erscheinen und dadurch zur Erzeugung niederohmiger Serienresonanzen am Kabeleingang 3, 4 geeignet sind. L e e r s e i t e

Claims (16)

  1. Patentansprüche 1Aktive Empfangsantenne mit gegengekoppeltem Verstärker \ bestehend aus einem passiven Antennenteil (A), einem aktiven Dreipol (D) und einer hochfrequent gegenkoppelnden Impedanz, wobei der aktive Dreipol einen Steueranschluß (1), einen Signalausgangsanschluß (3) und einen oder mehrere Stromversorgungsanschlüsse (2), die hochfrequeni mit dem Massepunkt (4) der aktiven Antenne verbunden sind, besitzt, wobei ferner der Steueranschluß des Dreipols an den einen Anschluß des passiven Antennenteils angeschlossen ist, wobei ferner der Innenleiter des Antenneaausgangskabels (K) mit seinem Eingang hochfrequent an den Ausgangssignalanschluß (3) des Dreipols und der Außenleiter des Ausgangskabels an den Masseanschluß (4) der aktiven Antenne angeschlossen ist und das Kabel mit seinem Ausgang (5, 6) an die Eingangsanschlüsse eines passiven Netzwerks (N) angeschlossen ist und dieses Netzwerk ganz oder teilweise Bestandteil des Empfängers (E) ist und am Ausgang (7, 8) dieses Netzwerks die Steuerstrecke des Eingangs transistors (TE) des Empfängers angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das an den Ausgang des Antennenausgangskabels angeschlossene, passive Netzwerk so gestaltet ist, daß in Kombination mit der Eingangsimpedanz des Eingangstransistors (TE) des Empfängers die die gegenkoppelnde Impedanz bildende Eingangsimpedanz des Antennenausgangskabels bei der Betriebs frequenz nahezu einen Kleinstwert des Scheinwiderstandes besitzt und ihr Scheinwiderstand mit wachsendem Abstand der Frequenz von der Betriebsfrequenz wächst, die Eingangsimpedanz des Kabels also den Charakter eines Serienresonanzkreises hat, dessen Resonanz frequenz in der Nähe der Betriebs frequenz liegt.
  2. 2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang des Antennenausgangskabels vorgesehene Netzwerk einen Resonanzkreis enthält.
  3. 3. Antenne nach Anspruch 1, bei der die Länge des Ausgangskabels auf der Betriebs frequenz ein Vielfaches der halben Wellenlänge ist, dadurch gekennzeichnet, daß das an das Ausgangskabel angeschlossene Netzwerk so gestaltet ist, daß seine Eingangsimpedanz in der Umgebung der Betriebsfrequenz merklich kleiner als der Wellenwiderstand des Kabels ist.
  4. 4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsimpedanz des an das Ausgangskabel angeschlossenen Netzwerks (N) in der Umgebung der Betriebs frequenz den Charakter einer Serienresonanz hat, insbesondere ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Serienresonanzkreis ist.
  5. 5. Antenne nach Anspruch 1, bei dem die Länge des Antennenausgangskabels bei der Betriebsfrequenz ein ungeradzahliges Vielfaches der Viertelwellenlänge ist, dadurch gekennzeichnet, daß das an das Ausgangskabel angeschlossene Netzwerk (N) so gestaltet ist, daß seine Eingangsimpedanz in der Umgebung der Betriebs frequenz merklich größer als der Wellenwiderstand des Kabels ist.
  6. 6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsimpedanz des an das Ausgangskabel angeschlossenen Netzwerks (N) in der Umgebung der Betriebs frequenz den Charakter einer Parallelresonanz hat, insbesondere ein auf die Betriebs frequenz abgestimmter Parallelresonanzkreis ist.
  7. 7. Antenne nach Anspruch 1 mit einem Ausgangskabel, dessen Länge merklich kleiner als eine Viertelwellenlänge der Betriebsfrequenz ist, dadurch gekennzeichnet, daß das am AUS gang des Antennenausgangskabels befindliche Netzwerk (N) mindestens einen bei der Betriebs frequenz kapazitiv wirkenden Blindwiderstand, beispielsweise eine Kapazität (C) enthält.
  8. 8. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk aus einer einzigen Kapazität besteht und der Steueranschluß des Eingangstransistors (TE) des EmffAngers an das Ende (5) des Innnenleiters des Kabels angeschlossen ist.
  9. 9. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk (N) zwischen den Ausgangsanschlüssen (5, 6) des Ausgangskabels zwei in Serie geschaltete Kapazitäten (C1, C2) als Spannungsteiler enthält und der Steueranschluß des Eingangstransistors (TE) des Empfängers an den mittleren Anschluß (9) dieses Spannungsteilers angeschlossen ist.
  10. 10. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk (N) zwischen den Ausgangsanschlüssen (5, 6) des Kabels einen Serienresonanzkreis aus der Serienschaltung eines bei der Betriebs frequenz induktiv wirkenden Blindwiderstandes, beispielsweise einer einzigen Induktivität (L), und eines bei der Betriebs frequenz kapazitiv wirkenden Blindwiderstandes, beispielsweise einer einzigen Sapazität (C), enthält.
  11. 11. Antenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ende (5) des Innenleiters des Kabels und dem nicht an den Außenleiter des Kabels angeschlossenen ersten Anschluß (10) des aus C1 und C2 bestehenden Spannungsteilers eine Induktivität (L) liegt (Fig.6) und der zweite Anschluß des kapazitiven Spannungsteilers an den Außenleiter 6 des Kabels angeschlossen ist.
  12. 12. Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (Ia) mit ihrem einen Anschluß an den Außenleiter (6) des Kabels und die Kapazität mit ihrem einen Anschluß an den Innenleiter (5) des Kabels angeschlossen ist und der Steueranschluß des Eingangstransistors (TE) des Empfängers an die Induktivität in einem zwischen den Enden der Induktivität liegenden Punkt (11) angeschlossen ist (Fig.7).
  13. 13. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Induktivitäten des Netzwerks (N) die Primärspule eines Übertragers ist und an die Sekundärspule (L2) des Ubertragers weitere Teile des passiven Netzwerks, beispielsweise resonanzerzeugende Blindwiderstände (C2, t6 in Fig.10) und / oder die Steuerstrecke (12, 13) des Eingangstransistors des Empfängers angeschlossen ist. (Fig.9).
  14. 14. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Netzwerk (N) eine Induktivität (log) enthalten ist, an deren Enden (6, 17) die die Serienresonanz erzeugenden Blindwiderstände (L6 C2) und / oder die Steuerstrecke des Eingangstransistors des Empfängers angeschlossen sind, und die einen zusätzlichen, nicht mit den Enden der Induktivität identischen Anschlußpunkt besitzt, der an das Ende (5) des Innenleiters des Ausgangskabels (K) angeschlossen ist (Fig.11).
  15. 15. Antenne nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (L5) einen weiteren, zusätzlichen, nicht mit den Enden der Induktivität identischen Anschlußpunkt (18) besitzt und an diesen Punkt der Steueranschluß des Eingangstransitors (TE) des Empfängers angeschlossen ist (Fig.12).
  16. 16. Antenne nach Anspruch 1 in einer Empfangsanlage mit mehreren Empfangskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang des Antennenausgangskabels befindliche Netzwerk (N) mindestens einen einstellbaren Blindwiderstand enthält, und diese Blindwiderstände so eingestellt sind, daß die Serienresonanz der gegenkoppelnden Impedanz am Kabeleingang in der Nähe der Mittenfrequenz des jeweils verwendeten Empfangskanals liegt.
DE19752554828 1975-12-05 1975-12-05 Aktive Empfangsantenne mit gegengekoppeltem Verstärker Expired DE2554828C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752554828 DE2554828C3 (de) 1975-12-05 1975-12-05 Aktive Empfangsantenne mit gegengekoppeltem Verstärker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752554828 DE2554828C3 (de) 1975-12-05 1975-12-05 Aktive Empfangsantenne mit gegengekoppeltem Verstärker

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2554828A1 true DE2554828A1 (de) 1977-06-16
DE2554828B2 DE2554828B2 (de) 1981-08-20
DE2554828C3 DE2554828C3 (de) 1985-01-24

Family

ID=5963612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752554828 Expired DE2554828C3 (de) 1975-12-05 1975-12-05 Aktive Empfangsantenne mit gegengekoppeltem Verstärker

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2554828C3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2952793A1 (de) * 1979-12-31 1981-08-06 Flachenecker, Gerhard, Prof. Dr.-Ing., 8012 Ottobrunn Kompatible empfaengereingangsschaltung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3423205A1 (de) * 1984-06-22 1986-01-02 Gerhard Prof. Dr.-Ing. 8012 Ottobrunn Flachenecker Antenne in der heckscheibe eines kraftfahrzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2115657A1 (de) * 1971-03-31 1972-10-12 Flachenecker G Rauscharmer, linearer Antennenverstärker

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2115657A1 (de) * 1971-03-31 1972-10-12 Flachenecker G Rauscharmer, linearer Antennenverstärker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2952793A1 (de) * 1979-12-31 1981-08-06 Flachenecker, Gerhard, Prof. Dr.-Ing., 8012 Ottobrunn Kompatible empfaengereingangsschaltung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2554828B2 (de) 1981-08-20
DE2554828C3 (de) 1985-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2108729B2 (de) Koppelschaltung fuer leistungsverstaerker
DE2115657A1 (de) Rauscharmer, linearer Antennenverstärker
DE2165881A1 (de) Linearer, doppelt abgeglichener Diodenmischer
DE4007824C2 (de) Fahrzeugantenne für Funkdienste mit einem stabförmigen Antennenelement
CH647902A5 (de) Selektiver verstaerker.
DE1197932B (de) Mehrstufiger Breitband-Transistor-Verstaerker
DE2166898A1 (de) Unipol-empfangsantenne mit verstaerker fuer zwei frequenzbereiche
DE2554828A1 (de) Aktive autoantenne mit gegengekoppeltem verstaerker
DE2554829C3 (de) Aktive Empfangsantenne mit einer gegenkoppelnden Impedanz
EP0042853B1 (de) Abstimmbare empfängereingangsschaltung
DE1616754B1 (de) Tuner-Eingangsschaltung für einen Empfaenger,insbesondere für einen Fernsehempfänger
DE912582C (de) Anordnung fuer die Zusammenschaltung der Ausgaenge mehrerer Hochfrequenzverstaerker mit voneinander abweichenden Verstaerkungsbereichen
DE102020100580A1 (de) Schalttransformatoren und elektronische Vorrichtungen dieselben enthaltend
DE1265240B (de) Schaltungsanordnung zum Empfang elektrischer Signale
DE1762764B2 (de) Hybrid rueckkopplungsverstaerkeranordnung
DE3405114C2 (de) Schaltungsanordnung zur Impedanzanpassung
DE2311861A1 (de) Antenne in form einer leiterschleife
DE2310616C3 (de) Empfangsantenne für mehrere Frequenzbereiche
AT102483B (de) Einrichtung zum Empfang Drahtloser Signale.
EP0166387A2 (de) Antenne in der Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs
DE612824C (de) Roehrenempfangsschaltung mit Rueckkopplung
DE2065525C3 (de) Einrichtung zur Einspeisung einer hochfrequenten über ein Parallelkreisfilter ankommenden Signalenergie in eine durchgehende Leitung
DE681128C (de) Kopplungseinrichtung
DE2558862A1 (de) Aktive autoantenne
DE762331C (de) Kopplungsschaltung, bei welcher sich die Energieuebertragung von einem Eingangskreisauf einen ueber einen Frequenzbereich abstimmbaren Ausgangskreis in Abhaengigkeit von der Betriebsfrequenz in einer vor-bestimmten Weise aendert, insbesondere konstant bleibt

Legal Events

Date Code Title Description
8263 Opposition against grant of a patent
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)