DE3027235C2

DE3027235C2 - Empfangseinrichtung für mehrere Frequenzbereiche

Info

Publication number: DE3027235C2
Application number: DE19803027235
Authority: DE
Inventors: Werner 7316 Köngen Heiner; Wolfgang Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Wendel
Original assignee: RICHARD HIRSCHMANN RADIOTECHNISCHES WERK 7300 ESSLINGEN DE; RICHARD HIRSCHMANN RADIOTECHNISCHES WERK 7300 ESSLINGEN
Current assignee: Richard Hirschmann & Co 7300 Esslingen De GmbH
Priority date: 1980-07-18
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1986-08-21
Also published as: DE3027235A1

Description

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild ohne die beiden für die Erfindung unwesentlichen Antennen zum Empfang des LMK und des UKW-Bereiches; in

Fig.2 ist der Verlauf des Spannungsübel setzungsverhältnisses U₁ZU₂ der LMK-Signale in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt, wobei U\ die KJemmspannung der LM K-Antenne und U₂ die Ausgangsspannung im LMK-Bereichist

Die mittels einer vertikal polarisierten Antenne emp fangenen Signaie des LMK-Bereiches gelangen über die ι ο Eingangsklemme E\ an den Impedanzübertrager Ü. Dieser weist drei Anzapfungen 1, 2,3 für die Teilfrequenzbereiche K, M, L auf, deren Obertragungsverhältnisse derart gewählt sind, daß in jedem Teilfrequenzbereich die bestmögliche Anpassung der jeweiligen Fußpunktimpedanz der Antenne an den Wellenwiderstand der Ableitung erreicht ist

Als Selektionsmittel zum Zusammenschalten der drei Teilfrequenzbereiche 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 Ci und im Langwellenbereich die Spule Li; im Mittelwellenzweig 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 F i g. 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 Ci, sowie im Langwellenzweig in Serie zu der Spule L\ jeweils ein Sperrkreis für den Mittelwellen-Bereich eingeschallet 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 10 m-Amateurfunk-Bandes auf eine Frequenz von 30 MHz gelegt.

Die über eine horizontal polarisierte Antenne und eine Symmetriereinrichtung auf die Eingangsklemme E₂ geführten UKW-Signale gelangen über einen auf die j; Mittenfrequenz dieses Kreises abgestimmten Serienre- |: sonanzkreis Cy, Lz auf den Zusammenschaltpunkt P. An Ϊ sich würde zur Sperrung der LMK-Signale in diesem U KW-Zweig ein Kondensator genügen. Die dazu nötige große Kapazität würde jedoch für den Kurzwellenbereich keine ausreichende Sperre darstellen. Aus diesem Grund ist für die Kapazität C₃ ein verhältnismäßig kleiner Wert gewählt und, damit im UKW-Bereich die Durchgangsdämpfung nicht zu hoch wird, eine Induktivität L) in Reihe geschaltet.

In den gemeinsamen LMK-Zweig ist zur Sperrung der U K W-Signale eine Spule L₄ eingeschaltet.

Sie ist zugleich so bemessen, daß sie zusammen mit der Kapazität Ci einen Serienresonanzkreis für Kurzwelle ergibt und damit in diesem Bereich eine zusätzliche Senkung der Durchgangsdämpfung bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Empfangseinrichtung mit einer Antenne für wenigstens zwei Teilfrequenzbereiche, vorzugsweise die Bereiche LM (0,15-1,605MHz) und K (5,9—26,1 MHz), sowie Mitteln zur Impedanzanpassung des Antennen-Fußpunktwiderstandes an den Wellenwiderstand einer gemeinsamen Ableitung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Impedanzanpassung lediglich ein einziger Übertrager (Ü) 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 (C\, d, L\, L2) zusammi^ngeschaltet und an die Ableitung (A) angeschlossen sind.

2. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Selektionsmittel für den höchsten Teilfrequenzbereich lediglich ein Kondensator (Q) und für den tiefsten Teilfrequenzbereich lediglich eine Spule (Lt) vorgesehen ist, und daß die Selektionsmittel jeweils frequenzbenachbarter Zweige derart bemessen sind, daß ihre Resonanzfrequenz zwischen den betreffenden beiden Frequenzbereichen liegt.

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

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Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung mit einer Antenne für wenigstens zwei Teilfrequenzbereiche, vorzugsweise die Bereiche LM (0,15—1,605 MHz) und K (5,9—26,1 MHz), sowie Mitteln zur Impedanzanpassung des Antennen-Fußpunktwiderstandes an den Wellenwiderstand einer gemeinsamen Ableitung. Derartige Empfangseinrichtungen 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, so daß die Impedanzanpassung in den Teilfrequenzbereichen als Kompromiß notgedrungen unbefriedigend ist. (Siehe z. B. Bild 122 auf Seite 175 und zugehörigen Text unter Punkt 4 auf Seite 178 f, in dem Buch »Antennenanlagen für Rundfunk- und Fernsehempfang« von Dr. A. Fiebranz, Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik GmbH, Berlin-Borsigwalde, 1. Auflage 1961.) Bei der anderen Art werden zwar die Impedanzen in beiden Teilfrequenzbereichen getrennt angepaßt, dazu aber zwei getrennte Übertrager und verhältnismäßig komplizierte Selektionsmittel zum Zusammenschalten benutzt (siehe z. B. Bild 36 auf Seite 75 des Buches Praktischer Antennenbau von Herbert G. Mende, Franis-Verlag, München, 17. Auflage 1979).

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65 Im einen Fall ist also die Anpassung in für viele Anwendungsfälle unvertretbarem Maße 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 geringstmöglichem Schaltungs- bzw. Bauteileaufwand eine möglichst gute Impedanzanpassung im gesamten Betriebsfrequenzbereich gewährleistet

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 Anzapfungen vorgesehen ist, die über Selektionsmittel zusammengeschaltet und an die Ableitung angeschlossen sind.

Auf diese ebenso einfache wie zweckmäßige Weise 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 Wahl unterschiedlicher Übertragungsverhältnisse die Anpassung entscheidend verbessert werden kann.

In der Praxis wird man allerdings die Teilfrequenzbereiche nicht beliebig klein machen, weil dabei der Aufwand für die zum Zusammenschalten der vielen Zweige erforderlichen Selektionsmittel im Verhältnis 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 LM und K ein wesentlicher Fortschritt erreichbar. Eine Aufspaltung in mehr als die drei Teilbereiche L, M und K dürfte für die in der Praxis vorkommenden Anwendungsfälle bereits nicht mehr sinnvoll sein.

Bei der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung genügt es gemäß 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 Teilfrequenzbereiche, nämlich LM 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 Teilfrequenzbereiche übertragenden Zweig eine Sperre für den (die) weiteren Frequenzbereiche) einzuschalten. Dabei ist es nach Anspruch 3 besonders vorteilhaft, diese Sperre so zu bemessen, daß sie zusammen mit den Selektionsmitteln eines der Teilfrequenzbereiche durch Erzeugung wenigstens einer Resonanzstelle in diesem Teilfrequenzbereich eine Verringerung der Durchgangsdämpfung bewirkt.

Weitere Einzelheiten sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung zu entnehmen. Dabei zeigt