-
Bei den bekannten Mehrbereichs-Antennenverstärker bildet die Filterschaltung
eine Baueinheit, so daß
stets die Anschlußmöglichkeit für Empfangsantennen
der gesamten Empfangsbereiche gegeben ist. In Einsatzfällen, bei denen nur ein Empfangsbereich
oder zwei Empfangsbereiche vorgesehen sind, ist der bekannte Mehrbereichs-Antennenverstärker
überdimensioniert und daher zu aufwendig.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Mehrbereichs-Antennenverstärker
so aufzubauen, daß er in der Wahl der Empfangsbereiche flexibel ist, ohne jedoch
die Entkopplung der anzuschaltenden Antennen zu verschlechtern oder den vorgeschriebenen
Frequenzgang nicht einhalten zu können.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filterschaltung
aus bereichsindividuellen Bandpässen besteht, die auf getrennten Filter-Platinen
aufgebaut sind, daß die Breitbandverstärker aus einem Einzelverstärker bzw. mehreren
Einzelverstärkern besteht, der bzw. die auf einer Verstärkerplatine aufgebaut sind,
daß die Filter-Platinen in abgeschirmte Filter-Schotten eines abgeschirmten Gehäuses
eingebaut sind, wobei die Filtereingänge mit den Filterschotten zugeordneten Koaxialsteckvorrichtungen
verbunden sind, und daß eine Zwischenwand des Gehäuses die Filter-Schotten von einem
Verstärker-Schott trennt, in das die Verstärker-Platine eingebaut ist und dem eine
Koaxial-Steckvorrichtung zugeordnet ist, die mit dem Ausgang des Einzelverstärkers
bzw. den Ausgängen der Einzelverstärker verbunden ist.
-
Die Trennung der Filterschaltung in bereichsindividuelle Bandpässe
hat den Vorteil, daß stets nur der Filteraufwand für die gewünschten Empfangsbereiche
vorgesehen werden muß. Dem kommt zugute, daß diese Bandpässe auf getrennten Platinen
aufgebaut und daher leicht vorgefertigt werden können.
-
Die Filter-Schotten brauchen dann nur mit den erforderlichen Filter-Platinen
belegt zu werden. Der Aufbau des Breitbandverstärkers auf einer Verstärker-Platine
bringt den Vorteil, daß auch hier durch den Einsatz verschiedener Verstärker-Platinen
die Flexibilität des neuen Mehrbereichs-Antennenverstärkers erhöht werden kann.
So kann die Verstärker-Platine einen einzigen Einzelverstärker tragen, auf den alle
Bandpässe geschaltet werden können. Es ist jedoch auch möglich, auf der Verstärker-Platine
für jeden Empfangsbereich oder für Gruppen von Empfangsbereichen individuelle Einzelverstärker
vorzusehen. Der so aufgebaute Mehrbereichs-Antennenverstärker läßt sich auf einfachste
Art an alle in der Praxis vorkommenden Empfangsverhältnisse anpassen.
-
Da die Filterschaltung in Bandpässe für die verschiedenen Empfangsbereiche
unterteilt ist, müssen zur Einhaltung des vorgeschriebenen Frequenzganges in allen
Bandpässen Vorkehrungen getroffen werden.
-
Diese Vorkehrungen bestehen nach einer Ausgestaltung darin, daß der
Bandpaß für den VHF I-Bereich in Richtung vom Eingang zum Ausgang einen auf 86 MHz
abgestimmten Längsparallelschwingkreis und einen auf 37 MHz abgestimmten Querparallelschwingkreis
aufweist, daß der Bandpaß für den VHFII-Bereich in Richtung vom Eingang zum Ausgang
einen auf 135 M Hz abgestimmten Längsparallelschwingkreis und einen auf 75 MHz abgestimmten
Querparallelschwingkreis aufweist, daß der Bandpaß für den VHF lII-Bereich in Richtung
vom Eingang zum Ausgang einen auf 270 M Hz abgestimmten Längsparallelschwingkreis,
einen auf 148 MHz abgestimmten Querparallelschwingkreis, einen auf 243 MHz abgestimmten
Längsparallelschwingkreis und einen auf 165 MHz abgestimmten
Querparallelschwingkreis
aufweist und schließlich daß der Bandpaß für den 1JHF-Bereich in Richtung vom Eingang
zum Ausgang sechs Querserienschwingkreise aufweist, die auf 336 MHz, 1100 MHz, 439
mm, 846 MHz, 417 MHzund 890 MHz abgestimmt sind Die Filter-Platine für den Bandpaß
für den UHF-Bereich läßt sich nach einer Ausgestaltung dadurch vereinfachen, daß
die Serieninduktivitäten des Bandpasses als gedruckte Leiterbahnen auf der Platine
aufgebracht sind.
-
Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Verstärker-Platine
einen Einzelverstärker trägt, dessen Verstärkungsbereich sich über alle Empfangsbereiche
erstreckt und daß alle Ausgänge der Bandpässe auf den Eingang des Einzelverstärkers
geschaltet sind. Diese Verstärker-Platine wird bevorzugt, wenn die Bandpässe für
alle Empfangsbereiche eingesetzt sind.
-
In anderen Einsatzfällen ist eine Ausgestaltung von Vorteil, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verstärker-Platine mehrere Einzelverstärker
trägt, und daß die Ausgänge der Bandpässe auf die Eingänge der Einzelverstärker
verteilt aufgeschaltet sind Die große Anpassungsfähigkeit an die gegebenen Empfangsverhältnisse
wird in erster Linie dadurch erreicht, daß die Filter-Schotten nur teilweise mit
Filter-Platinen belegt sind und daß in den Verstärker-Schott wahlweise eine Verstärker-Platine
mit einem einzigen oder mehreren Einzelverstärkern einsetzbar ist. Dabei kann zusätzlich
vorgesehen sein, daß alle Einzelverstärker einen Verstärkungsbereich aufweisen,
der sich über alle Empfangsbereiche erstreckt.
-
Um den Aufwand für die Einzelverstärker reduzieren zu können, sieht
eine Weiterbildung vor, daß die Einzelverstärker verschiedene Verstärkungsbereiche
aufweisen, die auf die Bereiche der am Eingang angeschalteten Bandpässe abgestimmt
sind.
-
Der konstruktive Aufbau des Mehrbereichs-Antennenverstärkers ist
so ausgeführt, daß das Gehäuse quaderförmig ausgebildet ist und einen rechteckförmigen
Rahmen aufweist, dessen beide offene Seiten mittels Deckel verschließbar sind, daß
eine durchgehende Zwischenwand den Innenraum des Rahmens in zwei Schotten unterteilt,
die zu den offenen Rahmenseiten hin offen sind, daß ein Schott davon als Verstärker-Schott
verwendet ist und daß im anderen Schott durch querverlaufende Schottwände die Filter-Schotten
abgeteilt sind. Die Koaxialsteckvorrichtungen sind in den Rahmenwänden festgelegt.
-
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Stromlaufplan des Bandpasses
für den VHF l-Bereich, F i g. 2 den Stromlaufplan des Bandpasses für den VHF ll-Bereich,
Fig.3 den Stromlaufplan des Bandpasses für den VHF III-Bereich, Fig.4 den Stromlaufplan
des Bandpasses für den UHF-Bereich, F i g. 5 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen
Mehrbereichs-Antennenverstärkers, F i g. 6 im Prinzipschaltbild den erfindungsgemäßen
Mehrbereichs-Antennenverstärker im Teilausbau und F i g. 7 die konstruktive Ausgestaltung
eines abgeschirmten Gehäuses zum Einbau der Filter-Platinen und der Verstärker-Platine
des erfindungsgemäßen Mehrbereichs-Antennenverstärkers.
-
Der Bandpaß BP 1 nach Fig. 1 ist auf den
VHF I-Bereich
von 47 bis 68 MHz ausgelegt. Alle Bauteile diese Bandpasses BP 1 sind auf der Filter-Platine
P 1 aufgebaut und verdrahtet. Die Induktivitäten Elf.1 und L 4.1 sowie die Kapazitäten
C 1.1, C3.1, C4.1, C5.1, C7.1 und C9.1 bestimmen im wesentlichen die Bandpaßcharakteristik.
Der Längsparallelschwingkreis aus der Induktivität L 2.1 und der Kapazität C2.1
ist auf 86 MHz und der Querparallelschwingkreis aus der Induktivität L 3.1 und der
Kapazität C6.1 auf 37 MHz abgestimmt, um den vorgeschriebenen Frequenzgang einhalten
zu können. An den Eingang E 1 des Bandpasses BP 1 wird die zugeordnete Antenne angeschaltet
und der Ausgang A 1 führt zu dem nachgeschalteten Verstärker. Der Masseanschluß
Mder Platine P 1 deutet an, daß die Verdrahtung mittels Koaxialkabels erfolgt Der
Bandpaß BP2 nach Fig.2 ist auf den VHF ll-Bereich, den sogenannten UKW-Rundfunkbereich,
von 87,5 bis 104 MHz ausgelegt. Alle Bauteile dieses Bandpasses BP2 sind auf der
Filter-Platine P2 aufgebaut und verdrahtet. Die Induktivitäten L 1.2 und L 4.2 sowie
die Kapazitäten C1.2, C3.2, C4.2, C5.2, C7.2 und C9.2 bestimmen im wesentlichen
die Bandpaßcharakteristik. Der Längsparallelschwingkreis aus der Induktivität L
2.2 und der Kapazität C2.2 ist auf 135MHz und der Querparallelschwingkreis aus der
Induktivität L 3.2 und der Kapazität C6.2 auf 75 MHz abgestimmt, um den vorgeschriebenen
Frequenzgang einhalten zu können. An den Eingang E2 wird die zugeordnete Antenne
angeschaltet und der Ausgang A 2 führt zu einem nachgeschalteten Verstärker. Der
Aufbau des Bandpasses BP2 entspricht dem Aufbau des Bandpasses BP1, die Induktivitäts-
und Kapazitätswerte sind jedoch verschieden.
-
Der Bandpaß BP3 nach F i g. 3 ist auf den VHF III-Bereich von 174
bis 230 MHz ausgelegt. Alle Bauteile dieses Bandpasses BP3 sind auf der Filter-Platine
P3 aufgebaut und verdrahtet. Die Induktivitäten L 1.3 und L 6.3 sowie die Kapazitäten
C 1.3, C4.3, C5.3, C7.3, C9.3, C11.3 und C12.3 bestimmen im wesentlichen die Bandcharakteristik.
Der Längsparallelschwingkreis aus der Induktivität L 2.3 und der Kapazität C2.3
ist auf 270 MHz abgestimmt. Der Querparallelschwingkreis aus der Induktivität L
3.3 und der Kapazität C6.3 ist auf 148 MHz abgestimmt. Der Längsparallelschwingkreis
aus der Induktivität L 4.3 und der Kapazität C8.3 ist auf 243 MMz abgestimmt. Der
Querparallelschwingkreis aus der Induktivität L 5.3 und der Kapazität C10.3 ist
auf 165 MHz abgestimmt. Diese zusätzlichen Parallelschwingkreise sind erforderlich,
um den vorgeschriebenen Frequenzgang einhalten zu können. An den Eingang E3 wird
die zugeordnete Antenne angeschaltet und der Ausgang A 3 führt zu einem Verstärker.
-
Der Bandpaß BP4 nach Fig.4 ist auf den UHF-Bereich von 470 bis 860
MHz ausgelegt. Alle Bauteile dieses Bandpasses BP4 sind auf der Filter-Platine P4
aufgebaut und verdrahtet. Die Induktivitäten L 1A, L 5,4, L 10.4 und L 12A sowie
die Kapazitäten C1.4, C3.4, C5.4, C8A, Cm0.4, C12.4 und C13A bestimmen im wesentlichen
die Bandcharakteristik. In Richtung vom Eingang E4 zum Ausgang A 4 sind dazu sechs
Querserienschwingkreise aus den Induktivitäten L2.4, L4.4, L 6A, L 9A und L 11.4
sowie den Kapazitäten C2.4, C4.4, C6.4, C7.4, C9.4 und C11.4 angeschaltet, die den
vorgeschriebenen Frequenzgang sicherstellen. Diese Querserienschwingkreise wirken
als Saugkreise und sind auf 366 MHz, 1100 MHz, 439 MHz, 846 MHz, 417 MHz und 890
MHz abgestimmt. Wie
durch die andersartige Darstellung der Induktivitäten L 1.4,
L 5.4, L 10A und L 12.4 angedeutet ist, sind diese Induktivitäten als gedruckte
Leiterbahnen auf der Filter-Platine P4 aufgebracht. An dem Eingang E4 ist wieder
die zugeordnete UHF-Antenne angeschaltet und der Ausgang A 4 führt zu dem nachgeschalteten
Verstärker.
-
Wie das Prinzipschaltbild nach F i g. 5 zeigt, sind im Vollausbau
alle Bandpässe BP 1 bis BP4 in abgeschirmten Schotten S1 bis S4 eines abgeschirmten
Gehäuses G untergebracht. Die Verbindung zu den Filter-Eingängen E 1 bis E4 übernehmen
Koaxialleitungen, die von Koaxialsteckvorrichtungen K1 bis K 4 ausgehen, welche
in der Gehäusewand festgelegt sind. Die Ausgänge A 1 bis A 4 der Bandpässe BP1 bis
BP4 sind mit dem Eingang E eines Verstärkers VK verbunden, der auf einer getrennten
Verstärker-Platine Paufgebaut und verdrahtet ist.
-
Dieser Einzelverstärker VR weist einen Verstärkungsbereich auf, der
sich über alle Empfangsbereiche erstreckt. Der Ausgang A des Einzelverstärkers VK
führt zu einer Koaxialsteckvorrichtung K, an der die Antennenableitung zu den Empfangsgeräten
angesteckt werden kann. Die Verstärker-Platine P ist in einem Verstärker-Schott
S untergebracht, das von den Filter-Schotten S1 bis S4 mit den Filter-Platinen Pl
bis P 4 getrennt und abgeschirmt ist.
-
Wie F i g. 6 zeigt, kann der Mehrbereichs-Antennenverstärker auch
nur teilweise bestückt werden. In den Filter-Schotten S1 bis S3 sind die Filter-Platinen
mit den Bandpässen BP 1, BP3 und BP4 untergebracht. Das Filter-Schott S4 bleibt
leer. Auf der Verstärker-Platine P sind zwei Einzelverstärker VR 1 und VR 2 aufgebaut
und verdrahtet. Die Ausgänge A 1 und A3 der Bandpässe BP1 und BP3 sind mit dem Eingang
E des Einzelverstärkers VR 1 verbunden, während der Ausgang A 4 des Bandpasses BP4
mit dem Eingang E' des Einzelverstärkers VR 2 verbunden ist. Die Ausgänge A und
A' der beiden Einzelverstärker VOR 1 und VOR 2 führen wieder zu der Koaxialsteckvorrichtung
K. Die Einzelverstärker VR 1 und VOR 2 können dabei auf die Frequenzbereiche der
vorgeschalteten Bandpässe BP1 und BP3 bzw. BP4 angepaßt sein. Die Einzelverstärker
VR 1 und VR 2 können jedoch auch gleich aufgebaut sein und sich über alle Empfangsbereiche
erstrecken.
-
Dieser Teilausbau des Mehrbereichs-Antennenverstärkers ist für eine
Fernsehempfangsantennenanlage mit einer VHF I-Fernsehantenne, einer VHF III-Fernsehantenne
und einer UHF-Fernsehantenne geeignet, wobei der UHF-Bereich vollkommen von den
VHF-Bereichen entkoppelt ist. Die Verstärker-Platine P kann auch mit drei oder vier
Einzelverstärkern bestückt sein, so daß im Extremfall jedem Bandpaß ein eigener
Einzelverstärker nachgeschaltet werden kann. Da die Filter-Platinen P 1 bis P4 und
verschiedene Verstärker-Platinen P vorgefertigt werden können, läßt sich allein
durch die Bestückung des Gehäuses G eine optimale Anpassungsfähigkeit an alle Empfangsanlagen
erreichen.
-
Ein konstruktives Ausführungsbeispiel für das Gehäuse G ist in Fig.
7 gezeigt. Das Gehäuse G besteht im wesentlichen aus einem rechteckförmigen Blechrahmen,
dessen Innenraum mittels der Zwischenwand ZW in zwei große Schotten unterteilt ist.
Ein Schott ist als Verstärker-Schott Szum Einbau der Verstärker-Platine P vorgesehen.
Die Koaxialsteckvorrichtung K ist in einer Schmalseite des Blechrahmens festgelegt.
Das andere große Schott ist mittels querverlaufender Schottwände SW in die Filter-Schotten
S1 bis S4
unterteilt.
-
Jedem Filter-Schott S1 bis S4 ist eine Koaxialsteckvorrichtung K
1 bis K4 zugeordnet, die in der Längsseitenwand des Blechrahmens festgelegt sind.
Die Zwischenwand ZW hat pro Filter-Schott S1 bis S4 einen Durchbruch, damit die
Koaxial-Verbindungsleitungen zum Verstärker-Schott S geführt werden können. Nach
dem Einbau und Anschluß der erforderlichen Filter-Platinen P1 bis 1>4 und der
gewünschten Verstärker-Platine p werden die offenen Seiten des Gehäuses G mittels
Deckel verschlossen, so daß alle Bauteile vollständig abgeschirmt sind.