DE3514052A1

DE3514052A1 - Aktive antenne mit extrem linearem verstaerker

Info

Publication number: DE3514052A1
Application number: DE19853514052
Authority: DE
Inventors: Gerhard Prof. Dr.-Ing. 8012 Ottobrunn Flachenecker; Reinhard Dr.-Ing. 8025 Unterhaching Johannsen; Heinz Prof. Dr.-Ing. 8033 Planegg Lindenmeier; Leopold Dr.-Ing. 8031 Gilching Reiter
Original assignee: Individual
Current assignee: LINDENMEIER, HEINZ, PROF. DR.-ING., 8033 PLANEGG,
Priority date: 1985-04-18
Filing date: 1985-04-18
Publication date: 1986-10-23
Anticipated expiration: 2005-04-19
Also published as: DE3635603A1; DE3514052C2; DE3635603C2

Description

Patentbeschreibung
Die Erfindung betrifft eine aktive Empfangsantenne, bei der die Ausgangsanschlüsse der passiven Antenne mit den Eingangsanschlüssen eines Hochfrequenzverstärkers verbunden sind und die Eingangsschaltung des Verstärkers ein dreipoliges verstärkendes Element T1 enthält und der Steueranschluß dieses dreipoligen aktiven Elements mit dem einen Anschluß der passiven Antenne verbunden ist, wobei ferner in der hochfrequenzmäßigen Verbindung zwischen dem Quellanschluß des dreipoligen verstärkenden Elements und dem zweiten Anschluß der passiven Antenne eine gegenkoppelnde Impedanz Z1 wirksam ist.
Eine derartige Antenne ist bekannt aus der Deutschen Patentschrift DE 2115657 C3. Die dort beschriebene aktive Unipol-Empfangsantenne besitzt einen Verstärker, bei dem ein Feldeffekttransistor mit seinem hochohmigen Eingang mit dem passiven Unipol verbunden ist und in dessen Source eine gegenkoppelnde Impedanz wirksam ist. Diese Gegenkopplung dient zur Linearisierung der Schaltung auf eine Weise, daß die Empfindlichkeit der Schaltung durch den Gegenkopplungswiderstand nicht beeinträchtigt wird. Die Linearitätseigenschaften dieser Schaltung werden jedoch begrenzt durch die nichtlineare Strecke des Feldeffekttransistors zwischen der Gate- und der Drain-Elektrode. Insbesondere bringt die Nichtlinearität der zwischen Gate und Drain befindlichen inneren Transistorkapazität große Verzerrungen mit sich. Auch bei weiterer Vergrößerung des Gegenkopplungswiderstandes läßt sich die Linearität über ein bestimmtes Maß hinaus nicht steigern.
Bei vielen Antennenanwendungen insbesondere als aktive Breitbandantenne, treten diese Nichtlinearitätserscheinungen in Form von Intermodulation und Kreuzmodulation störend in Erscheinung.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die durch die Nichtlinearität der Strecke zwischen dem Steueranschluß und dem Senkenanschluß eines derartigen Verstärkers hervorgerufenen Störungen zu vermeiden, ohne die Empfindlichkeit des Verstärkers dadurch merklich zu mindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Senkenanschluß 3 des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements T1 und den, den Senkenstrom liefernden Anschluß 4 eine steuerbare elektronische Dreipolsohaltung 5 geschaltet ist und der Steueranschluß 6 der steuerbaren elektronischen Dreipolsehaltung 5 mit einem geeigneten Anschlußpunkt 7 im Verstärker hochfrequenzmäßig verbunden ist und die Hochfrequenzspannung Ud zwischen dem Senkenanschluß 3 des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements T1 und dem zweiten Anschluß der Antenne 1 nahezu gleich oder genau gleich der Hochfrequenzspannung Ug zwischen dem Steueranschluß des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements T1 und dem zweiten Anschluß der Antenne 1' ist und die gegenkoppelnde Impedanz Z1 durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet ist. (Fig. 1 ).
Die Erfindung ist in den folgenden Figuren dargelegt. Im einzelnen stellen dar: Fig. 1: Erläuterung der Wirkungsweise einer Schaltung nach der Erfindung mit gleichen Spannungen Ud und Ug.
Fig. 2: Ausführungsform einer Schaltung nach der Erfindung zur Vermeidung einer Spannungsdifferenz zwischen Ud und Ug mit Hilfe der Transistorschaltung T5.
Fig. 3: Ausführung der elektronischen Dreipolschaltung T5 als Darlingtonschaltung.
Fig. >4: Ausführung der elektronischen Dreipolachaltung T5 als Feldeffekttransistorschaltung.
Fig. 5: Ausführungsform der elektronischen Dreipolschaltung als Feldeffekttransistor in Source-Folgerschaltung T5? mit Bipolartransistor T5 Fig. 6: Ausführung des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements T1 aus einer Feldeffekttransistorschaltung T' mit Bipolartransistor T?l.
Fig. 7: Ausführung des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements T1 aus einer Bipolar-Darlingtonschaltung.
Fig. 8: Antenne nach der Erfindung mi.t einem dreipoligen verstärkenden elektronischen Element bestehend aus Feldeffekttransistor T1' und den Bipolartransistoren T1" und T1 "'.
Fig. 9: Antenne nach der Erfindung bei Verwendung eines steuerbaren elektronischen Elements 5 im Drain-Kreis des ersten Transistors T1.
Fig. 10: Antenne nach Fig. 9, jedoch mit Ausführung der weiterführenden Transistorschaltung als Bipolar-Darl ingtonschaltung mit Gegenkopplungsimpedanz Z2.
Fig. 11: Anwendung einer steuerbaren elektronischen Schaltung 5 bzw. 9 für die Verstärkertransistoren T1 nd T2.
Fig. 12: Schaltung wie Fig. 11, jedoch Verwendung eines weiteren vorgeschalteten Transistors T1 als verstärkendes elektronisches Element mit getrennter steuerbarer elektronischer Dreipolschaltung 5.
Fig. 13: Symmetrischer Verstärker mit Verwendung einer steuerbaren elektronischen Schaltung im Senkenzweig jedes Verstärkertransistors für die Anwendung in symmetrischen Dipolen.
Fig. 14: Auskopplung des Verstärkersignals im Senkcnanschluß A2 der steuerbaren elektronischen Schaltung 5.
Fig. 15: Zusatzschaltungen 17, 18 und 19 in einem Verstärker nach der Erfindung zur Vermeidung von Instabilitäten.
Fig. 16: Ausführungsformen der Zusatzschaltung 17 im Steuerkreis der steuerbaren elektronischen Schaltung als gedämpfte Tiefpässe.
Fig. 17: Ausführungsformen der Gleichstromspeisung für gegenkoppelnde Impedanzen Z1 der Schaltung 18 mit Parallelschaltung der Impedanz Z2 der weiterführenden Verstärkerschaltung mit Schaltungsmaßnahmen zur Vermeidung von Instabilitäten.
Fig. 18: Ausführungsformen der Zusatzschaltung 19 am Eingang des Hochfrequenzverstärkers zur Vermeidung von Instabilitäten.
Aus Fig. 1 ist die Wirkungsweise einer Schaltung nach der Erfindung ersichtlich. Die nichtlineare Strecke zwischen den Klemmen 1 und 3 des in seinem Quellenzweig mit der Impedanz Z1 gegengekoppelten Verstärkertransistors T1 bewirkt bei Unterschiedlichkeit der Spannungen Ud und Ug einen nichtlinearen Strom am Steueranschluß 1 des Transistors.
Zusammen mit der im allgemeinen hochohmigen Impedanz ZA des passiven Unipols ergibt sich über die somit nichtlineare Eingangsimpedanz der Verstärkerschaltung ein nichtlinearer Spannungsteiler. Die Empfangsspannung E heff des passiven Unipols erscheint somit tin das Spannungsteilerverhältnis reduziert als Eingangsspannung Ug des Verstärkers, wobei diese Eingangsspannung in Folge der Nichtlinearität dieses Spannungsteilers Verzerrungen aufweist und das System auch bei sehr großer Gegenkopplung Zl durch nichtlineare Effekte gestört ist. Zusätzlich bewirkt die Aussteuerung der Strecke zwischen dem Steueranschluß 1 und dem Senkenanschluß 3 des verstärkenden Elements T1 eine nichtlineare Stromverstärkung zwischen dem Strom in der Steuerelektrode und der Senkenelektrode. Aufgrund dieser beiden Effekte kann bei Unterschiedlichkeit Ug und Ud auch bei vollkommener Gegenkopplung im Ouellenzweig nur eine begrenzte Linearität erreicht werden. Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, Maßnahmen zu ergreifen, die eine Nachführung des Potentials am Senkenanschluß mit dem Potential des Steueranschlusses bewirkt. Diese Potentialnachführung kann auf mannigfache Weise geschehen und wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zum Zwecke der Potentialnachführung in den Senkenanschluß eine steuerbare elektronische Dreipolsohaltung 5 eingebracht. Hierzu wird der Steueranschluß dieser Schaltung an einen geeigneten Anschlußpunkt 7. im Verstärker angeschlossen, derart, daß die Spannung Ud nahezu gleich oder genau gleich der Spannung Ug am Verstärkereingang ist. Der Anschlußpunkt 4 der steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung 5 wird an die den Senkenstrom liefernde Quelle angeschlossen.
Fig. 2 zeigt eine vorteilhaft einfache Realisierung einer Antenne nach der Erfindung, bei der die steuerbare elektronische Dreipolschaltung 5 als Bipolartransistor T5 ausgeführt ist. Hierzu ist seine niederohmige Emitterelektrode mit dem Senkenanschluß 3 des verstärkenden elektronischen Elements T1 verbunden. Der Steueranschluß 6 wird zum Zwecke der Erzeugung der Spannung Ud am Anschluß 3 mit der Quellelektrode 2 des Transistors T1 verbunden. Der Kollektoranschlu 4 von T5 wird mit der Stromquelle verbunden.
Die Spannung zwischen dem Quellanschluß 2 und dem zweiten Anschluß der passiven Antenne 1' ist bei hinreichendem Gegenkopplungsgrad nahezu gleich der Verstärkereingangsspannung Ug. Damit ist auch die Spannung zwischen dem Anschluß 3 und dem zweiten Anschluß der Antenne 1 durch die Emitterfolgerwirkung des Transistors T5 praktisch gleich der Spannung Ug am Verstärkereingang. Der Anschluß der Steuerelektrode 6 an die Quellelektrode 2 des Transistors T1 bewirkt eine Belastung des Verstärkertransistors T1 parallel zur gegenkoppelnden Impedanz Z1, die auch aus dem Eingangswiderstand der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet ist. Die dadurch entstehende zusätzliche Belastung bewirkt eine Verminderung des Gegenkopplungsgrades im Verstärkertransistor T1, die bei nicht ausreichendeer Stromverstärkung des Transistors T5 zu einer nicht ausreichenden wirksamen Gegenkopplung im Transistor T1 führt.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird der Transistor T5 auf an sich bekannte Weise durch zwei Bipolartransistoren T5' und T5" in Darlington-Schaltung ausgeführt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Auf ähnliche Weise kann die Hochohmigkeit der Schaltung 5, wie in Fig. 4 dargestellt, am Steuereingang 6 durch Verwendung eines Feldeffekttransistors T5 erzielt werden. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch zu beachten, daß die Quellimpedanz des Transistors T5 am Anschlußpunkt 3 aufgrund der kleineren Steilheit von Feldeffekttransistoren insbesondere bei höheren Frequenzen nicht ausreichend niederohmig ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es deshalb sinnvoll, die Schaltung 5, wie in Fig. 5, als eine Kombination von einem Feldeffekttransistor T5' in Source-Folgerschaltung mit einem Bipolartransistor T5 " auszuführen. Diese Schaltungskombination hat sowohl den Vorteil der Hochohmigkeit am Steueranschluß 6 als auch den Vorteil der Niederohmigkeit am Emitteranschluß 3 des somit gebildeten Ersatztransistors T5. Damit werden die unvermeidbaren und bei höheren Frequenzen häufig vergleichsweise niederohmigen Kapazitäten zwischen dem Punkt 3 und dem zweiten Antennenanschluß 1' unwirksam, da der hierfür nötige Strom von dem niederohmigen Emitteranschluß T5" geliefert wird. Auf diese Weise ist wiederum sichergestellt, daß die Spannung zwischen dem Anschluß 3 und 1' der Spannung zwischen den Klemmen 1 und 1' gleich ist.
Bei Antennen nach der vorliegenden Erfindung wird der Verstärkertransistor T1 häufig als eine Kombination von einem Feldeffekttransistor T1' in Source-Folgerschaltung und einem Bipolartransistor T1" in Emitterfolgerschaltung ausgeführt, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Fall ist es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, den Drainanschluß des Transistors T1' mit dem Kollektoranschlu des T1 " am Anschluß 3 zusammenzufuhren und die steuerbare elektronische Schaltung 5 im Anschluß an diese Klemme in die Verbindungsleitung zur Stromquelle einzubringen. Der Steueranschluß 6 wird, wie vorher beschrietsen, mit dem Quellanschluß 2, der mit dem Anschluß 7 verbunden ist, verbunden.
In Fig. 7 ist der Feldeffekttransistor T1' der Fig. 6 durch einen Bipolartransistor ersetzt. Auch in diesen Fällen kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ähnlich wie in Fig. 6, der Kollektor von T1' mit dem des T1" verbunden werden.
In Fig. 8 ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Verstärkertransistor T1 durch eine Kette von drei Transistoren in Source-Folger- bzw. Emitter-Folgerschaltung dargestellt. Die Drain- bzw. Kollektoranschlüsse werden sämtlich zum Anschluß 3 zusammengeführt. Die Stromquellen I01, I02 und I03 sind Stromversorgungen für die Transistoren T1', T1" und T1"'. Diese Stromquellen werden auf an sich bekannte Weise entweder durch hochohmige Wirkwiderstände, hochohmige Induktivitäten oder vorzugsweise durch am Kollektor hochohmige Bipolartransistoren realisiert.
Im Wechselstromersatzschaltbild in Fig. 9 wird die erfin 4ungagemäße Maßnahme der Spannungsnachführung am Drain-Anschluß 3 lediglich auf den ersten Verstärkertransistor T1 der aktiven Empfangsantenne angewandt. Der zweite Verstärkertransistor T2 ist in Emitterfolgerschaltung mit seinem Steueranschluß mit der Source-Elektrode des T1 verbunden und liefert somit an seinem verhältnismäßig niederohmigen Emitterausgang zwischen dem Punkt 7 und 1' die gleiche Spannung, die zwischen den Punkten 1 und 1' vorliegt.
In Folge der Niederohmigkeit am Punkt 7 kann deshalb in dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die steuerbare elektronische Dreipolschaltung 5 als eine Verstärkerschaltung mit nicht'zu hochohmiger Eingangsimpedanz realisiert werden.
Als vorteilhaft einfache Ausführungsform bietet sich die Anwendung eines Bipolartransistors an.
Fig. 10 zeigt eine vorteilhafte Weiterführung des Verstärkers, bei dem der Transistor T2 in Fig. 9 durch eine Darlington-Schaltung T2' und T2" ausgeführt ist. Hierbei wird die vergleichsweise hohe Belastung des Feldeffekttransistors T1 am Source-Ausgang 2 in Fig. 9 durch die höhere Eingangsimpedanz Z1 an der gleichen Stelle in Fig. 10 herabgesetzt. Damit ist der Gegenkopplungsgrad des Transistors T1 hinreichend groß und die erfindungsgemäße Maßnahme mit Hilfe der Schaltung 5 kann im Transistor T1 voll wirksam werden.
Bei Schaltungen, wie in Fig. 9 und Fig. 10, wird die Spannung für den Steueranschluß 6 über weitere Transistorstufen T2 bzw.
T2' und T2" gewonnen. Dies führt bei Anwendungen in höheren Frequenzbereichen zu einer unvermeidbaren Phasendrehung zwischen der Spannung am Anschluß 2 und am Anschluß 1 des Transistors T1. Durch diese Phasendrehung wird somit bewirkt, daß die Spannung über die erfindungsgemäße Maßnahme am Anschlußpunkt 3 des Transistors T1 nicht mehr der Spannung am Punkt 1 entspricht und sich die erzielte Wirkung der Erfindung nicht mehr einstellt.
In einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung ist deshalb die erfindungsgemäße Maßnahme in jedem Senkenanschluß der Verstärkertransistoren T1 und T2 in Fig. 11 getrennt realisiert. Zu diesem Zweck ist in dem Senkenzweig des Transistors T2 die steuerbare elektronische Dreipolschaltung 9 eingebracht. Der Steueranschluß 10 ist hierfür mit dem Emitter 11 des Transistors T2 verbunden. Dadurch wird bewirkt, daß die Spannung am Kollektor des Transistors T1 etwa gleich der Spannung an der Basis dieses Transistors ist und gleichermaßen wird sichergestellt, daß die Spannung am Kollektor T2 Uk2 gleich der Spannung Ub2 an der Basis des Transistors T2 ist.
In Fig. 14 wird gezeigt, wie bei einer Ausführungsform der Erfindung das Verstärkersignal auch am Ausgang A2 abgegriffen werden kann. Dies wird beispielhaft erläutert an einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Verstärkers in Fig. 6. Die steuerbare elektronische Schaltung 5 wird definitionsgemäß in ihrem Hauptzweig vom Quellenstrom des Transistors T1 durchflossen. Bei Realisierung dieser Schaltung als Bipolartransistor bzw. Feldeffekttransistor oder einer ähnlichen Kombination von Transistoren, wie sie in den vorhergehenden Beispielen gezeigt wurden, ist diese Schaltung am Anschlußpunkt 4 in Fig. 6 hochohmig. Deshalb kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Kollektor des Transistors T5 in Fig. 14 und dem Anschluß der Stromquelle 4 in Fig. 14 ein Arbeitswiderstand geschaltet werden. Selbstverständlich kann dieser Arbeitswiderstand auch durch den Eingangswiderstand eines Transformators oder einer weiterführenden Verstärkerschaltung realisiert werden.
Aus Fig. 11 geht auch hervor, daß das Ausgangssignal des Verstärkers sowohl an Al, d.i. der Emitter des Transistors T2, als auch über einen Arbeitswiderstand im Kollektor der Schaltung T9 erfolgen kann. Die Auskopplung am Ausgang A2 kann, wie in Fig. 14 erläutert, deshalb erfolgen, weil der Hauptsignalstrom des Transistors T2 auch den Transistor T9 durchfließt und somit die Spannung am Widerstand im Kollektor dieses Transistors abgegriffen werden kann.
Das in Fig. 11 erläuterte Prinzip wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in Fig. 12 durch Anwendung eines weiteren Verstärkertransistors T1, der als Feldeffekttransistor ausgeführt ist, fortgesetzt. Auch dieser Transistor wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahme mit der Schaltung 5 vor Nichtlinearitäten der Gate-Drain-Strecke geschützt.
Vielfach werden aktive Breitbandantennen als symmetrische Dipolantennen ausgeführt. In einem solchen Fall müssen die Verstärkerschaltungen der bislang behandelten Ausführungsformen symmetrisch ergänzt werden. Ein solches.
Beispiel ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in Fig. 13 ersichtlich. Bei diesen Beispielen wird das Ausgangssignal in den Kollektoren der steuerbaren elektronischen Schaltungen 9 mit Hilfe eines Transformators ausgekoppelt. Die Auskopplungsart erfolgt somit entsprechend den Ausgängen A2 in den Figuren 11, 12 und 14. Z2 in Fig. 13 stellt die Gegenko;)thlurigsimpedarlz ill jedem der Bipolartransistoren T2' urid T2 dar. Die Spannungsnachführungen gemäß der Erfindung erfolgen mit Hilfe der Transistorschaltungen 9 und 5. I01, I02 und I01' sind hochfrequenzmäßig hochohmige Gleichstromquellen, die auf an sich bekannte Weise realisiert werden können.
Bei Breitbandantennen mit sehr hohen Grenzfrequerizeri ist es vielfach notwendig, stabilisierende Maßnahmen vorzusehen, um unerwünschte, aufgrund der erfindungsgemäßen Spannungsrückführung entstehende Oszillationen zu vermeiden.
Dies geschieht in einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung durch die Schaltungen 17, 18 und 19 in Fig. 15.
Vielfach ist es notwendig, die Schaltung 17, die zwischen dem Anschlußpunkt 7 und dem Steueranschluß 6 der steuerbaren elektronischen Schaltung 5 liegt, als Schaltung mit Tiefpaßcharakter auszuführen. Dies geschieht beispielsweise durch die Schaltungen in Fig. 16. Diese sind vorzugsweise ein Serienwiderstand mit Serieninduktivität, ein Serienwiderstand mit Parallelkapazitdt oder ein Serienwiderstand mit Parallelkapazität nach Masse und einem dazu in Serie geschalteten Widerstand. (Siehe Fig. 16a, b, c).
In Fig. 17 ist beispielhaft die gegenkoppelnde Impedanz Z1 aus der Parallelschaltung einer dem Gleichstrom einprägenden Transistorschaltung Te mit Emittergegenkopplungswiderstand Re und der Parallelimpedanz Z2 dargestellt. Z2 kann auch durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet sein.
Maßnahmen zur Vermeidung von Instabilitäten der Verstärkerschaltung sind in den Beispielen der Figuren 17a mit c dargestellt. Diese sind ein Serienwiderstand, ein Serienwiderstand mit Induktivität oder nur eine Induktivität.
Fig. 18 zeigt schließlich Stabilisicrungsmaßnahmenlbei der Schaltung am Verstärkereingang. Die Schaltung 19 in Fig. 15 ist beispielhaft als Parallelkapazität oder Serienwiderstand oder Serienwiderstand und Parallelkapazität ausgeführt. (Fig.
18a, b, c).

Claims

Patentansprüche: 1. Aktive Empfangsantenne, bei der die Ausgangsanschlüsse der passiven Antenne mit den Eingangsanschlüssen eines Hochfrequenzverstärkers verbunden sind und die Eingangs schaltung des Verstärkers ein dreipoliges verstärkendes Element T1 enthält und der Steueranschluß dieses dreipoligen aktiven Elements mit dem einen Anschluß der passiven Antenne verbunden ist, wobei ferner in der hochfrequenzmäßiger Verbindung zwischen dem Quellanschluß des dreipoligen verstärkenden Elements und dem zweiten Anschluß der passiven Antenne eine gegenkoppelnde Impedanz Z1 wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Senkenanschluß (3) des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) und dem, den Senkenstrom liefernden Anschluß (4) eine steuerbare elektronische Dreipolschaltung (5) geschaltet ist und der Steueranschluß (6) der steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung (5) mit einem geeigneten Anschlußpunkt (7) im Verstärker hochfrequenzmäßig verbunden ist und die Hochfrequenzspannung (Ud) zwischen dem Senkenanschluß (3) des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) und dem zweiten Anschluß der Antenne (1') nahezu gleich oder genau gleich der Hochfrequenzspannung (Ug) zwischen dem Steueranschluß des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) und dem zweiten Anschluß der Antenne (1') ist und die gegenkoppelnde Impedanz (Z1) durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet ist (Fig. 1 2. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die steuerbare elektronische Schaltung (5) durch ein zweites dreipoliges verstärkendes elektronisches Element gebildet ist und der Anschlußpunkt (7) durch den Quellanschluß (2) des ersten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) gebildet ist und der Steueranschluß (6) der steuerbaren elektronischen Schaltung (5) durch den Steueranschluß des zweiten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements gebildet ist und mit dem Anschlußpunkt (7) hochfrequent verbunden ist und der Quellanschluß des zweiten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements mit dem Senkenanschluß (3) des ersten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) und der Senkenanschluß des zweiten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements mit dem den Senkenstrom liefernden Anschluß (4) verbunden ist.

3. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zweite dreipolige verstärkende elektronische Element (5) durch einen Bipolartransistor (T5) gebildet ist, dessen Kollektor den Senkenanschluß (4), dessen Emitter den Quellanschluß (3) und dessen Basis den Steueranschluß (6) bildet (Fig. 2 ).

4. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 2 , d a d u r c h gekennzeichnet, e k e n n z e i c h n e t, daß der Bipolartransistor (T5) in äquivalenter Schaltung durch zwei oder mehrere Bipolartransistoren (T5',T5'') in Darlingtonschaltung gebildet ist (Fig. 3 ).

5. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 und 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die steuerbare elektronische Schaltung (5) durch einen Feldeffekttransistor (T5) gebildet ist und der Anschlußpunkt (7) durch den Quellanschluß (2) des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) gebildet ist und der Steueranschluß (6) der steuerbaren elektronischen Schaltung (5) durch den Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors (T5) gebildet ist und mit dem Anschlußpunkt (7) hochfrequent verbunden ist und der Source-Anschluß des Feldeffekttransistors (T5) mit dem Senkenanschluß (3) des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) und der Drain-Anschluß des Feldeffekttransistors (T5) mit dem den Senkenstrom liefernden Anschluß (4) verbunden ist (Fig. 4 ).

6. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 und 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die steuerbare elektronische Schaltung (5) durch einen Feldeffekttransistor (T5') in Source-Folgerschaltung mit nachgeschalteter Emitterfolgerschaltung (tut") gebildet ist und der Anschlußpunkt (7) durch den Quellanschluß (2) des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) gebildet ist und der Steueranschluß (6) der steuerbaren elektronischen Schaltung (5) durch den Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors (T5') gebildet ist und mit dem Anschlußpunkt (7) hochfrequent verbunden ist und der Emitter-Anschluß des Bipolartransistor (T5") mit dem Senkenanschluß (3) des dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T1) und der Drain-Anschluß des Feldeffekttransistors (T5') und der Kollektoranschluß des Bipolartransistors (T5 " ) mit dem den Senkenstrom liefernden Anschluß (4) verbunden sind (Fig. 5 7. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 mit 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das dreipolige verstärkende elektronische Element (T1) durch einen Feldeffekttransistor gebildet ist (Fig. 5 ).

8. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 mit 6 ,d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das dreipolige verstärkende elektronische Element (T1) durch einen Bipolartransistor gebildet ist.

9. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 mit 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das dreipolige verstärkende elektronische Element (T1) auf an sich äquivalente Weise durch einen Feldeffekttransistor (T1') in Sourcefolgerschaltung mit einem nachgeschalteten Bipolartransistor (T1") in Emitterfolgerschaltung gebildet ist (Fig. 6 ).

10. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 9 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der nachgeschaltete Bipolartransistor (T1') auf an sich bekannte Weise als eine Schaltung aus zwei Bipolartransistoren (T1',T1") in Darlingtonschaltung ausgebildet ist (Fig. 8 ).

11. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 mit 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das dreipolige verstärkende elektronische Element (T1) auf an sich äquivalente Weise durch zwei Bipolartransistoren (T1' und T1") in Darlingtonschaltung gebildet ist (Fig. 7 ).

12. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 mit 11 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Impedanz (Z1) durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung (8) gebildet ist und diese aus einem im Emitter mit einer hinreichend linearen Impedanz (Z2) gegengekoppelten Bipolartransistor (T2) besteht und der Anschlußpunkt (7) durch den Emitter dieses Transistors gebildet ist und der Steueranschluß (6) der steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung mit diesem Anschlußpunkt verbunden ist (Fig. 9 ).

13. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 12 , d a d u r c h gek e n n z e ich ne t, daß die weiterführende Verstärkerschaltung (8) aus einer Darlingtonschaltung (T2',T2") besteht, die im Emitter des zweiten Transistors (T2") der Darlingtonschaltung eine hinreichend lineare Gegenkopplungsimpedanz (Z2) enthält und der Anschlußpunkt (7) durch den Emitter des zweiten Transistors (T2") der Darlingtonschaltung gebildet ist (Fig. 10).

14. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 12 mit 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Kollektoranschluß des im Emitter mit einer hinreichend linearen Impedanz (Z2) gegengekoppelten Bipolartransistors (T2) und den, den Kollektorstrom liefernden Anschluß (>4) eine zweite steuerbare elektronische Dreipolschaltung (9) geschaltet ist und der Steueranschluß (10) der zweiten steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung (9) mit einem geeigneten Anschlußpunkt (11) im Verstärker hochfrequenzmäßig verbunden ist und die Hochfrequenzspannung (Uk2) zwischen dem Kollektoranschluß des Bipolartransistor (T2) und dem zweiten Anschluß der Antenne (1') nahezu gleich oder genau gleich der Hochfrequenzspannung (Ub2) zwischen dem Basisanschluß des Bipolartransistors (T2) und dem zweiten Anschluß der Antenne ist und die gegenkoppelnde Impedanz (Z2) durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet ist (Fig. 11).

15. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1>4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zweite steuerbare elektronische Dreipolschaltung (9) durch ein zweites dreipoliges verstärkendes elektronisches Element (T9) gebildet ist und der Anschlußpunkt (11) durch den Quellanschluß des zweiten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T2) gebildet ist und der Steueranschluß (10) der steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung (9) durch den Steueranschluß (10) des zweiten dreipoligen verstärkenden elektronischen Elements (T9) gebildet ist und mit dem Anschlußpunkt (11) hochfrequent verbunden ist.

(Fig.11) 16. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zweite steuerbare elektronische Schaltung (9) auf analoge Weise durch ein dreipoliges verstärkendes elektronisches Element, wie z.B.einen Bipolartransistor, oder in äquivalenter Schaltung durch zwei oder mehrere Bipolartransistoren in Darlingtonschaltung, oder durch einen Feldeffekttransistor, oder durch einen Feldeffekttransistor in Source-Folgerschaltung mit einem nachgeschalteten Bipolartransistor in Emitterfolgerschaltung gebildet ist. (Fig.

11).

17. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 mit 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Impedanz (Z2) durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung (12) gebildet ist und diese aus einem im Emitter mit einer hinreichend linearen Impedanz (Z3) gegengekoppelten Bipolartransistor (T3) besteht und der Anschlußpunkt (15 ) durch den Emitter dieses Transistors gebildet ist (Fig. 12 ).

18. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Kollektoranschluß des im Emitter mit einer hinreichend linearen Impedanz (Z3) gegengekoppelten Bipolartransistors (T3) und den, den Kollektorstrom liefernden Anschluß (>4) eine dritte steuerbare elektronische Dreipolschaltung (13) geschaltet ist und der Steueranschluß (14) der dritten steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung (13) mit einem geeigneten Anschlußpunkt (15) im Verstärker hochfrequenzmäßig verbunden ist und die Hochfrequenzspannung (Uk3) zwischen dem Kollektoranschluß des Bipolartransistor (T3) und dem zweiten Anschluß der Antenne (1') nahezu gleich oder genau gleich der Hochfrequenzspannung (Ub3) zwischen dem Basisanschluß des Bipolartransistors und dem zweiten Anschluß der Antenne ist und die gegenkoppelnde Impedanz (Z3) durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet ist (Fig.

12).

19. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Signalauskopplung im Kollektorstromkreis des dreipoligen verstärkenden Elements (T1) bzw. (T2) erfolgt. (Fig. 11, 12, 13 und 14).

20. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verstärkerschaltung auf an sich bekannte Weise symmetrisch ergänzt ist und für die Anwendung in Empfangsdipolen geeignet ist. (Fig. 13).

21. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Anschlußpunkt (7) der steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung (5) und dem Steueranschluß (6) der steuerbaren elektronischen Dreipolschaltung (5) eine Schaltung mit Tiefpaßcharakter (17) geschaltet ist. (Fig.

15).

22. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltung mit Tiefpaßcharakter (17) als eine Serieninduktivität mit Serienwiderstand ausgeführt ist. (Fig. 16a).

23. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltung mit Tiefpaßcharakter (17) als ein Serienwiderstand und Parallelkapazität nach Masse ausgeführt ist. (Fig. 16b).

24. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltung mit Tiefpaßcharakter (17) als ein Serienwiderstand und Parallelkapazität nach Masse und einem dazu in Serie geschalteten Widerstand ausgeführt ist. (Fig. 16c).

25. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die gegenkoppelnde Impedanz (Z1) aus der Parallelschaltung einer den Gleichstrom einprägenden Transistorschaltung (Te) mit Emittergegenkopplungswiderstand (Re) und der Impedanz (Z2) die durch die Eingangsimpedanz der weiterführenden Verstärkerschaltung oder durch die Lastimpedanz des Verstärkers gebildet ist. (Fig. 17).

26. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Transistorschaltung (Te) im Kollektor jeweils eine Dämpfungsschaltung mit Tiefpaßcharakter in Serie geschaltet ist. (Fig. 17a, b, c).

27. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Hochfrequenzverstärker an seinem Eingang eine Schaltung (19) mit Tiefpaßcharakter oder Dämpfungseharakter vorgeschaltet ist. (Fig. 15).

28. Aktive Empfangsantenne nach Anspruch 1 bis 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltung (19) als Parallelkapazität oder Serienwiderstand oder Serienwi.derstand und Parallelkapazität ausgeführt ist. (Fig. 18a, b, c).