DE3027235A1 - Empfangseinrichtung fuer mehrere frequenzbereiche - Google Patents

Description

• Empfangseinrichtung für mehrere Frequenzbereiche
• Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung mit einer Antenne für wenigstens zwei Teilfrequenzbereiche, vorzugsweise die Bereiche LM (0,15 - 1,605 NHz3 und K (5,9 - 26,1 NHz), sowie Mitteln zur Impedanzanpassung des Antennen-Fußpunktwiderstandes an den ellenwiderstand einer gemeinsamen Ableitung. Derartige Empfangsein -richtungen sind aus der Praxis in zwei unterschiedlichen Ausführungen für die angeführten bevorzugten Teilfrequenzbereiche bekannt.
• Bei der einen Art ist zwar für den gesamten LMK-Bereich lediglich ein Übertrager verwendet, aber nur eine Anzapfung vorgesehen, sodaß die Impedanzanpassung in den Teilfrequenzbereicben als Kompromiß notgedrungen unbefriedigend ist. Bei der anderen Art werden zwar die Impedanzen in beiden Teilfrequenzbereichen getrennt angepaßt, dazu aber zwei getrennte übertrager und verhiiltnismäßig komplizierte Selektionsmittel zum Zusammenschalten benutzt.
• Im einen Fall ist also die Anpassung in für viele Anwendungsfälle unvertretbarem Malbe ungünstig, im anderen der Schaltungsaufwand und damit die Kostenbelastung im Verhältnis zu der damit erreichten Verbesserung erheblich zu hoch.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Empfangseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringstmc'glichem Schaltungs- bzw. Bauteileaufwand eine möglichst gute Impedanzanpassung im gesamten Betriebsfrequenzbereich gewahrleistet.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Impedanzanpassung lediglich ein einziger Übertrager mit einer der Zahl der Teilfrequenzbereiche entsprechenden Anzahl von den unterschiedlichen Fußpunktimpedanzen in diesen Teilfrequenzbereichen angepaßten An -zapfungen vorgesehen ist, die über Selektionsmittel zusammengeschaltet und an die Ableitung angeschlossen sind.
• Auf diese ebenso einfache wie zweckmäßige Speise sind die Vorteile der bekannten Empfangseinrichtungen in einer einzigen Ausführung vereinigt, bei der mit nur einem übertrager ohne weiteres durch Aufspalten des Betriebsfrequenzbereiches in mehrere, theoretisch beliebig viele Teilfrequenzbereiche durch entsprechende V.ahl unterschiedlicher @bertragungsverhältnisse die Anpassung entscheidend verbessert werden kann.
• In der l-raxis wird man allerdings die Teilfrequenzbereiche nicht beliebig klein machen, weil dabei der Aufwand für die zum Zusammenschalten aber vielen Zweige crforderlichen Selektionsmittel im Ver-@ältnis zum Erfolg sicherlich zu hoch wäre. In dem speziellen Fall des Empfangs der Frequenzbereiche LMK ist gegenüber dem Stand der Technik bereits durch die Aufspaltung in zwei Teilfrequenzbereiche, nämlich LL und k ein wesentlicher Fortschritt erreichbar. Eine auf spaltung in mehr als die drei Teilbereiche L, l:, und k dürfte für die in der praxis vorkommenden Anwendungsfälle bereits nicht mehr sinnvoll sein.
• Bei der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung genügt es gem Anspruch 2, für den höchsten bzw. tiefsten Teilfrequenzbereich lediglich einen kondensator bzw. eine Spule vorzusehen, wenn die Selektionsmittel jeweils frequenzbenachbarter Zweige eine zwischen den beiden Teilfrequenzbereichen liegende Resonanzfrequenz aufweisen.
• In dem bevorzugten Fall zweier Teilfrecuenzbereiche, numlich LW.- und K, werden die genannten Blindwiderstände so bemessen, daß die REsonanzfrequenz etwa 3,5 MHz beträgt. Die dadurch hervorgerufene Nullstelle bewirkt neben der Bereichstrennung eine FlankenverstEilerung der Übertragungskennlinie und ermöglicht es so, mit nur einem Blindwiderstand je Zweig auszukommen.
• Sofern ein oder mehrere weitere, von einer anderen Antenne empfangene Frequenzbereiche auf die gemeinsame Ableitung geschaltet werden sollen, ist es in bekannter Weise erforderlich, in den die Teil -frequenzbereiche übertragenden Zweig eine Sperre für den(die)weiteren Frequenzbereich) einzuschalten. Dabei ist es nach Anspruch 3 besonders vorteilhaft, diese Sperre so zu bemessen, daß sie zusammen mit den Seleictionsmitteln eines der Teilfreeuenzbereiche durch Erzeugung wenigstens einer Resonanzstelle in diesem Teilfreuenzbereich eine Verringerung der Durchgangsdämpfung bewirkt.
• Weitere Einzelheiten sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung zu entnehmen. Dabei zeigt Fig. 1 ein Prinzipschaltbild ohne die beiden für die Erfindung unwesentlichen Antennen zum Empfang des LMK und des UK9M-Bereiches; in Fig. 2 ist der Verlauf des Spannungsüber -setzungsverhältnisses U1/U der Lh1K-Signale in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt, wobei U1 die Klemmspannung der LhlK-Antenne und U2 die Ausgangsspannung im LMK-Bereich ist Die mittels einer vertikal polarisierten Antenne empfangenen Signale des LMK-Bereiches gelangen über die Eingangsklemme E1 an den Impedanzübertrager Ü. Dieser weist drei Anzapfungen 1, 2, 3 für die Teilfrequenzbereiche K, , L auf, deren Übertragungsverhältnisse derart gewählt sind, daß in jedem Teilfrequenzbereich die bestmögliche Anpassung der Jeweiligen Fußpunktimpedanz der Antenne an den Vfellenwiderstand der Ableitung erreicht ist.
• Als Selektionsmittel zum Zusammenschalten der drei Teilfrequenz -bereiche auf eine gemeinsame Ableitung A an der Ausgangsklemme P ist im höchsten und im tiefsten Frequenzbereich jeweils lediglich ein Blindwiderstand vorgesehen, nämlich im Kurzwellenbereich der Kondensator C1 und im Langwellenbereich die Spule L1; im Mittel -wellenzweig ist ein Serienresonanzkreis C2, L2 eingeschaltet. Diese Selektionsmittel sind so gewählt, daß jeweils die Blindwiderstände benachbarter Zweige eine zwischen den betreffenden Teilfrequenzbereichen liegende Resonanzfrequenz ergibt. Diese aus der Fig. 2 ersichtlichen Nullstellen bewirken neben der erforderlichen Bereichstrennung eine Erhöhung der Flankensteilheit und ermöglichen es dadurch, mit jeweils nur einem Blindwiderstand im Lang- und im Kurzwellenzweig auszukommen. Eine weitere Verbesserung der Entkopplung kann, sofern im Einzelfall der höhere Bauteileaufwand tragbar ist, dadurch erfolgen, daß im Mittelwellenzweig eine Serienschaltung aus einem Kurz- und einem Langwellensperrkreis (Parallelresonanzkreise) und/oder im Kurzwellenzweig in Serie zu dem Kondensator C1, sowie im Langwellenzweig in Serie zu der Spule L1 jeweils ein Sperrkreis für den Mittelwellen-Bereich eingeschaltet wird.
• Die auf den Kurzwellenbereich zu höheren Frequenzen hin folgende Nullstelle ist beliebig wählbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist sie zur Verhinderung von Störungen durch Signale des lüm-Amateurfunk-Bandes auf eine Frequenz von 30 i-xFz gelegt.
• Die über eine horizontal polarisierte Antenne und eine Symmetriereinrichtung auf die Eingangsklemme E geführten UKW-Signale gelangen über einen auf die Mittenfrequenz dieses Kreises abgestimmten Serienresonanzkreis C3, L3 auf den Zusammenschaltpunkt P An sich würde zur Sperrung der LMK-Signale in diesem UKi-Zweig ein Kondensator genügen. Die dazu nötige große Kapazität würde jedoch für den Kurzwellenbereich keine ausreichende Sperre darstellen. Aus diesem Grunde ist für die Kapazität C3 ein verhältnismäßig kleiner ert gewählt und, damit im UKW-Bereich die Durchgangsdämpfung nicht zu hoch wird, eine Induktivität L3 in Reihe geschaltet.
• In den gemeinsamen LMK-Zweig ist zur Sperrung der UKW-Signale eine Spule L4 eingeschaltet.
• Sie ist zugleich so bemessen, daß sie zusammen mit der Kapazität C1 einen Serienresonanzkreis für Kurzwelle ergibt und damit in diesem Bereich eine zusätzliche Senkung der Durchgangsdämpfung bewirkt.
• L e e r s e i t e

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Empfangseinrichtung mit einer Antenne für wenigstens zwei Teilfrequenzbereiche, vorzugsweise die Bereiche LM (0,15-1,605 @Hz) und K (5,9-26,1 @Hz), sowie Mitteln zur Impedanzanpassung des Antennen-Fußpunktwiderstandes an den Wellenwiderstand einer gemeinsamen Ableitung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Impedanzanpassung lediglich ein einziger ubertrager (@) mit einer der Zahl der Teilfrequenzbereiche entsprechenden Anzahl von den unterschiedlichen Fußpunktimpedanzen in diesen Teilfrequenzbereichen angepaßten Anzapfungen (1, 2, 3) vorgesehen ist, diE über Selektionsmittel (C1, C2, L1, L2) zusammengeschaltet und an die Ableitung (A) angeschlossen sind.

   L Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB als Selektionsmittel für den höchsten Teilfrequenzbereich lediglich ein Kondensator (C1) und für den tiefsten Teilfrequenzbereich lediglich eine Spule (L1) vorgesehen ist, und daij die Selektionsmittel jeweils frequenzbenachbarter Zweige derart bemessen sind, da@ ihre Resonanzfrequenz zwischen den betreffcnden beiden Frequenz wereichan liegt.

   C. Empfangseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da wenigstens ein weiterer über eine weitere Antenne empfangener Frequenzbereich an die gemeinsame Ableitung (A) angeschlossen ist und zwischen dem gemeinsamen Zusammenschaltpunkt (P) aller Betriebsfrecuenzbereiche und demjenigen (4) der Teilfrequenzbereiche wenigstens ein Blindwiderstand (L4) eingeschaltet ist, der durch entsprechendc Bemessung zugleich eine Sperre für den weiteren Frequenzbereich bildet und im Zusammenwirken mit den Selektionsmitteln eines Teilfrequenzbereiches eine Verminderung der Durchgangsdämpfung in diesem bewirkt.