DE3140724A1 - Anordnung zum zufuehren von gegen masse unsymmetrischen und symmetrischen antennenspannungen verschiedener frequenzbereiche zu einem unsymmetrischen ausgang - Google Patents

Description

• Anordnung zum Zuführen von gegen Masse unsymmetrischen
• und synimetrischen Antennensannungen verschiedener Frequenzbereiche zu einem unsymmetrischen Ausgang.
• Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Zuführen von gegen Masse unsymmetrischen und symmetrischen Antennenspannungen verschiedener Frequenzbereiche zu einem unsymmetrischen Ausgang9 vorzugsweise für Rundfunkempfang auf Lang-, Mittel-, Kurz- und Ultrakurzwellen (LMKU) mit einem Resonanzübertrager, der am FuB-punkt der gßgen Masse unsymmetrischen Antenne eine Wicklung mit wenigstens einer Anzapfung für den unsymmetrischen Ausgang, vorZ zugsweise zum Verbinden mit dem Innenleiter eines Koaxialkabels aufweist.
• In dem Buch "Antennenanlagen für Rundfunk- und FernsehempfangW von Dr.-lng. Fiebranz, Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik Berlin, 1961 ist die Prinzipschaltung einer solchen Anordnung auf Seite 175 wiedergegeben und deren Wirkungsweise auf den Seiten 178 und 179 erläutert. Dabei sind zum Zuführen der gegen Masse unsymmetrischen Spannungen in den Frequenzbereichen LM (0,16....1,6 MHz) und K (5,9...26 MHz) und der symmetrischen Spannungen im Frequenzbereich U (87s5.,.108 MHz) zu einem Koaxialkabel außer dem Rssonanzübertrager ein Symmetrierübertrager und ein aus einer Kapazität und einer Induktivität gebildeter Reihenschwingkreis mit Resonanz im U-Frequenzbereich verwendet. Auf die hier erwähnten Frequenzbereiche wird bei den folgenden Erläuterungen Bezug genommen. Die Erfindung ist aber auch in anderen Frequenzbereichen anwendbar.
• Durch die Erfindung ist die Aufgabe gelöst, diesen beträchtlichen Aufwand an Bauelementen zu vermeiden und möglichst geringe Ubertragungsverluste zu erreichen.
• Die Erfindung besteht bei der beschriebenen Anordnung darin, daß an einer weiteren Wicklungsanzapfung eine Hälfte eines offenen Dipole angeschlossen ist, dessen andere Hälfte an eine am anderen Ende mit Masse verbundene zusätzliche Wicklung angeschlossen ist, die mit einer Teilwicklung des Resonanzübertragers parallel gewickelt ist. Die Teilwicklung mit der parallelen zusätzlichen Wicklung ist ein bekanntes Symmetrierglied, das die symmetrische Dipolspannung im U-Frequenzbersich praktisch ohne Dämpfung an den unsymmetrischen Ausgang überträgt, wenn der Anschlußwiderstand des Dipols ungefähr gleich dem Wellenwiderstand des am Ausgang angeschlossenen Koaxialkabels (75 Ohm) ist. Dabei blsibt die Induktivität der Teilwicklung des Resonanzübertragers und damit das Transformationsverhältnis der unsymmetrischen Spannungen in den LMK-Bereichen unverändert.
• Bei der vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 2 sind die Wicklungen auf einem Ringkern mit hoher Permeabilität und möglichst geringen Hochfrequenzverlusten fest miteinander verkoppelt. Außerdem werden die erforderlichen Werte der Induktivitäten mit kleinen Windungszahlen erreicht, sodaß sich für die Wicklungen ein verhältnismäßig geringer ohmscher Widerstand ergibt.
• Die beiden parallelen Wicklungen können entsprechend der vorteilhaften Ausführung nach Anspruch 3 aus zwei etwas verdrillten lackisolierten Leitern mit verschiedenen Durchmessern bestehen. Auf diese bekannte Weise kann eine symmetrische Doppelleitung mit dem zur Anpassung an den gestreckten Dipol erforderlichen Wellenwiderstand von 75 Ohm und so kleinen Leiterdurchmessern hergestellt werden, daB die benötigten wenigen Windungen der Doppelleitung leicht auf einen Ringkern mit kleinem Kernquerschnitt gewickelt werden können.
• Bei der Ausführung nach Anspruch 4 mußte dagegen eine Doppelleitung mit 75 Ohm Wellenwiderstand parallele Leiter mit mindestens etwa 1 mm Durchmesser aufweisen, weil deren Abstand bei kleinerem Leiterdurchmesser so klein sein müßte, daB die gegenseitige Isolierung durch die Umhüllung mit Kunststoff nicht mehr gewährleistet werden könnte. Eine solche 75-Ohm-Doppelleitung läßt sich nicht auf einen kleinen Ringkern wickeln.
• Statt dessen kann aber eine gleichartige Doppelleitung mit höherem Wellenwiderstand, z.B. 120 Ohm, verwendet werden.
• Diese wird mit viel dünneren Leitern hergestellt. Die Fehlenpassung bis 1 : 2 verursacht bei der benötigten kurzen Leitungslänge von etwa einem zehntel der mittleren Betriebawellenlänge ( Y /10) keine merkliche Dämpfung0 Im Anspruch 5 ist eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Faltdipol angegsben.
• Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist die Über tragung in den LMK-Bsreichen gleichmäßiger, wie es bereits in der deutschen Patentanmeldung P 30 27 235.6 ausfGhrlich er -läutert ist.
• Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung daB auch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 keinen Saugkreis für den U-Frequenzbereich erfordert.
• Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist eine Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung bei einem Dipol1 der hochgesetzt an der unsymmetrischen Antenne befestigt ist.
• Dabei wird der von der unsymmetrischen Antenne isolierte Dipol durch eine symmetrische Doppellcitung mit der erfindungsgemäßen Anordnung verbunden, die am Fußpunkt der unsymmetrischen Antenne angebracht ist. Deren unterhalb des Dipols befindlicher Teil ist ein Rohr, Die darin geführte Doppelleitung hat für den offenen Dipol 75 Ohm und für den Faitdipol 300 ()hm Wellenwidorstand.
• Die Fig. 1, 3 und 5 sind Prinzipschaltungen von drei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Anordnung. In den Fig. 29 4 und 6 ist von diesen Ausfuhrungsbeispielen jeweils ein Ringkern mit den Wicklungen und den daran angeschlossenen Bauslomenten schematisch dargestellt.
• Fig. 7 ist die Prinzipschaltung eines AusfGhrungsbeispisls mit einem hochgesetzt an der unsymmetrischen Antenne angebrachton Dipol (Anspruch 7).
• Ziel dem AufUhrungsbeispiel nach den Fig, 1 und 2 jet am Fuiipunkt einer unsymmetrischen LMK-Antnne 1 ein RosonanzUbsrtrager eingeschaltet, dessen auf dem Ringkern 7 gewickelte Wicklung durch zwei Anzapfungen 2 und 4 in die drei Teilwicklungen W1, W2 und W3 aufgeteilt ist.
• Die Anzapfung 2 ist mit dem unsymmetrischen Ausgang 3 zum An- schluB eines Koaxialkabels verbunden und die Anzapfung 4 mit einer Hälfte 5 eines offenen Dipols. Parallel zu der Teilwicklung W2 zwischen den Anzapfungen 2 und 4 ist eine zusätzliche Wicklung W4 auf den Ringkern 7 gewickelt. Ein Ende der Wicklung W4 ist an die zweite Dipolhälfte 6 und das andere Wicklungsende an Masse angeschlossen.
• Die Induktivität der Teilwicklung W1, die dem unsymmetrischen Ausgang 3 parallel geschaltet ist, muß so groß sein, daß die Übertragung im U-Frequenzbereich nicht merklich beeinträchtigt wird. Die Induktivität der Teilwicklung W3 zwischen der LMK-Antenne 1 und der Dipolhälfte 5, verhindert schädlichen Einfluß der LMK-Antenne auf den Empfang im U-Frequenzbereich, insbesondere eine unerwünschte Änderung des Anschlußwiderstandes und der Richtkennlinie des Dipols oder einer YAGI-Antenne, die aus dem Dipol und weiteren Antennenelementen, z.B. einem Reflektor und einem Direktor besteht.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist an die Wicklungsanzapfung 4 ein Faltdipol 8 angeschlossen, dessen zweiter AnschluB über eine Kapazität 9 mit der Wicklungsan -zapfung 2 verbunden ist. Die Wicklung W2 und die an beiden Enden mit Masse verbundene Wicklung W4 bilden im U-Frequenzbereich eine Halbwellenleitung, die als Symmetrierübertrager den Anschlußwiderstand des Faltdipols (300 9 ) in den Wellenwiderstand des Kabels (751;1 Q ) transformiert. Die Kapazität 9 unterbindet für die LMK-Spannungen einen Kurzschluß der Wicklung W2 durch den Faltdipol. Die Kapazität 9 kann auch durch eine damit in.Reihe geschaltete Induktivität zu einem Resonanzkreis für deh U-Frequenzbereich ergänzt werden.
• Im übrigen sind die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 und 2 bzw. 3 und 4 gleich.
• Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist eine Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2 entsprechend dem Anspruch 6.
• Durch zwei Wicklungsanzapfungen lo und 11 sind statt der Teilwicklung W1 die beiden Teilwicklungen W1 und W1 gebildet.
• Von der Wicklungsanzapfung lo wird über die Induktivität 12 die LM-Spannung und von der Wicklungsanzapfung 11 über die Kapazität 13 die K-Spannung dem unsymmetrischen Ausgang 3 zugeführt.
• Bei dem Ausführunysbeispiel nach Fig. 7 ist der Dipol 5, 6 hochgesetzt isoliert an der unsymmetrischen Antenne 6 befestigt. Deren unterer Teil besteht aus einem Rohr 14 durch das die symmetrischs Zuleitung 15 mit 75 Ohm Wellenwiderstand von der Wicklungsanzapfung 4 und der Wicklung W4 zum offenen Dipol 5/6 geführt ist. Die Wicklung W3 ist am unteren Ende des Rohres 14 angeschlossen, das mit dem Antennenstab 1 leitend verbunden ist. Im übrigen sind die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 7 und 1 gleich.
• Wie aus den Fig. ersichtlich ist, hat die erfindungsgemäße Anordnung den weiteren Vorteil, daß alle aktiven Antennenelemente ueber die Wicklungen galvanisch leitend mit Masse verbunden sind, so daß luftelektrische Überspannungen ohne zusätzliche Maßnahmen abgeleitet werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1 Anordnung zum Zuführen von gegen Masse unsymmetrischen und symmetrischen Antennenspannungen, verschiedener Frequenz bereiche zu einem unsymmetrischen Ausgang, vorzugsweise für Rundfunkempfang auf Lang-, Mittel-, Kurz- und Ultrakurz wellen, mit einem Rssonanzübertragers der am Fußpunkt der gegen Masse unsymmetrischen Antenne eine Wicklung mit wenigstens einer Anzapfung für den unsymmetrischen Ausgang vor zugsweise zum Verbinden mit dem Innenleiter eines Koaxialkabels,aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an einer weiteren Wicklungsanzapfung (4) eine Hälfte (5) eines offenen Dipols angeschlossen ist, dessen andere Hälfte (6) an eine am anderen Ende mit Masse verbundene zusätzliche Wicklung (w4) angeschlossen ist, die mit einer Teilwicklung tW2) des Resonanzübertragers parallel gewickelt ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wicklungen (w1 bis W4) auf einen Ringkern (?) gewickelt sind
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daB die beiden parallelen Wicklungen (W2, W4) aus zwei etwas verdrillten, lackisolierten Leitern mit verschiedenen Durch messern bestehen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB die beiden parallelen Wicklungen zwei w4) aus einer Doppelleitung bestehen, deren zueinander parallele Leiter mit Isolierstoff umhüllt und aneinander befestigt sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, 2 und 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Faltdipol (6) an der weiteren Wicklung anzapfung (4) und über eine Kapazität (9) an der Wicklung anzapfung (2) für den unsymmetrischen Ausgang angeschlossen ist, und daß die parallelen Wicklungen (W2 W4) im Frequenzbereich der symmetrischen Antennenspannungen eine Halbwellenleitung bilden und bside Enden der zusätzlichen Wicklung (w4) mit Masse verbunden sind.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 und 5, dadurch gegekennzeichnet, daß wenigstens zwei Wicklungsanzapfungen (lo, 11) über Selektionsmittel, vorzugsweise eine Induktivität (12) und eine Kapazität (13) mit dem unsymmetrischen Ausgang (3) verbunden sind.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 und 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dipol (5, 6 oder 8) hochgesetzt und isoliert an der unsymmetrischen Antenne (i) befestigt ist, deren unterhalb des Dipols (5, 6 oder 8) befindlicher Teil ein Rohr (14) ist, in dem eine symmetrische Doppelleitung (ins) zum Dipol (5, 6 oder 8) geführt ist.