DE4310532A1 - Gegentaktverstärker für eine aktive Dipolantenne - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gegentaktverstärker laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Gegentaktverstärker dieser Art ist bekannt (DE-PS 34 05 044). Er ist für eine Horizontal-Dipolantenne vorgesehen und das Symmetrierglied Ü ist daher getrennt von den beiden Dipolhälften unmittelbar unterhalb der Dipolfußpunkte angeordnet. Um einen Kurzschluß des Gegentakt-Nutzsignals durch das Symmetrierglied zu vermeiden sind die zwischen den Ausgängen der Verstärker­ elemente und dem Eingang des Symmetriergliedes vorge­ sehenen Leitungen beide so ausgebildet, daß sie im Be­ triebsfrequenzbereich hochohmig sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Gegentaktverstärker dieser Art im Aufbau zu vereinfachen und ihn insbesondere für seine Verwendung bei einem Vertikaldipol geeignet zu machen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Verstärkerschaltung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kenn­ zeichnende Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Weiter­ bildung für die Verwendung im Zusammenhang mit einem Vertikaldipol ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Symmetriergliedes unmittelbar auf einer der beiden Dipolhälften, wobei diese Dipolhälfte als Massebezug für dieses Symmetriergied dient, muß nur eine der beiden Verbindungsleitungen so ausgebildet sein, daß sie einen Kurzschluß zwischen den Dipolhälften vermeidet, die andere Leitung kann als übliche Paralleldrahtleitung oder Koaxialleitung aus­ gebildet sein. Damit wird der Aufbau eines solchen Verstärkers vereinfacht, und erstmals kann ein aktiver Vertikaldipol mit Antennenelektronik in Gegentaktschaltung ohne Übertrager am Dipolfußpunkt realisiert werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Eingangsimpedanz der Verstärkerschaltung bei tiefen Frequenzen, der Dipol­ impedanz eines elektrisch kurzen Dipols angepaßt, hoch­ ohmig gestaltet werden kann. Die erfindungsgemäße Anord­ nung des Symmetriergliedes unmittelbar auf einer der Dipolhälften ist insbesondere für Vertikaldipole von Vorteil, da hier das Speisekabel unmittelbar am freien Ende der einen Dipolhälfte nach unten weggeführt werden kann, wobei vorzugsweise an der Befestigungsstelle zwischen dieser unteren Dipolhälfte und dem den Vertikal­ dipol tragenden Mast eine an sich bekannte Sperrschaltung, beispielsweise nach DE-OS 19 43 890 vorgesehen wird, um den Vertikaldipol elektrisch vom Antennenmast zu trennen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vertikal-Dipolantenne, bestehend aus den beiden Dipolhälften 1 und 2, die untere Dipolhälfte ist über nicht dargestellte Befestigungselemente am Ende eines vertikalen Mastes S befestigt. Die beiden Verstarkerelemente V1 und V2 des in Antiparallel-Seri­ en-Schaltung betriebenen Gegentaktverstärkers sind un­ mittelbar auf den beiden Dipolhälften 1 bzw. 2 befestigt, ihre Nullpotentialanschlüsse M1 und M2 sind jeweils un­ mittelbar oder über die Strahlerfläche mit den Fußpunkten F1 und F2 der beiden Dipolhälften verbunden. Die Ein­ gangsanschlüsse E1 und E2 sind jeweils mit den Fußpunkten F2 bzw. F1 der gegenüberliegenden Dipolhälfte verbunden. Die Ausgänge A1 und A2 der beiden Verstärker sind über Leitungen L1 und L2 mit einem Symmetrierglied Ü verbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Leitungen L1 und L2 als Koaxialleitungen ausgebildet, der Innenleiter der einen Leitung L1 ist am einen Ende mit dem Ausgang A1 des Verstärkers V1 verbunden während der Außenleiter unmittelbar mit dem Nullpotentialanschluß M1 über die Dipolhälfte 1 verbunden ist. Am anderen Ende ist der Außenleiter dieser Leitung L1 mit dem Nullpo­ tentialanschluß M1′ des Symmetriergliedes Ü verbunden während der Innenleiter mit dem zugehörigen symmetrischen Eingang A1′ des Symmetriergliedes Ü verbunden ist. Die andere Leitung L2 ist zu einer Spule gewickelt, das eine Ende ist mit dem Ausgang A2 und M2 des Verstärkers V2 und das andere Ende mit den Eingängen A2′, M2′ des Sym­ metriergliedes Ü verbunden. Die zu einer Spule aufge­ wickelte Koaxialleitung L2 hat die Eigenschaft, daß sie für Ströme auf dem Außenleiter einen hohen Widerstand besitzt, so daß die Gegentakt-Nutzsignale des Dipols über die von der einen Dipolhälfte 2 zu der anderen Dipolhälfte 1 führende Leitung L2 nicht kurzgeschlossen werden. Die andere Spule L1 ist z. B. als Schleife un­ mittelbar auf der Oberfläche der Dipolhälfte 1 angebracht.

Anstelle der zu einer Spule aufgewickelten Koaxialleitung L2 könnte auch in bekannter Weise eine zu einer Spule aufgewickelte Paralleldrahtleitung oder eine Parallel­ drahtleitung bzw. eine Koaxialleitung mit aufgesetzten Ferritperlen benutzt werden. Das Symmetrierglied Ü ist von bekannter Art, beispielsweise als Symmetrierschleife gemäß DE-PS 34 05 044 ausgebildet, jede andere Form von Symmetrierübertrager ist in gleicher Weise hierfür geeig­ net.

Die erfindungsgemäße Gegentakt-Verstärkerschaltung nach Fig. 1 ist nicht nur für aktive Dipolantennen, sondern nach Fig. 2 im Prinzip auch für andere Zwecke als vor­ teilhafte Verstärkeranordnung geeignet, da sie es ermög­ licht, daß sie an ihren Eingängen E1 und E2 unmittelbar unsymmetrisch über ein Koaxialkabel K1 gespeist werden kann. Die Dipolhälften 2 bzw. 1 sind dabei durch den Innenleiter des Kabels K1 und den Außenleiter der Leitung L2 (an V2 angeschlossenes Kabelende) bzw. den Außenleiter der Kabel K1 und L1 (Massepotential der Gesamtanordnung) ersetzt. Der Innenleiter des Koaxialkabels K1 ist mit dem Masseanschluß von V2 und der Außenleiter mit dem Masseanschluß von V1 verbunden, die Eingänge E1 und E2 werden damit mit einer unsymmetrischen Quelle angesteuert, die übrige Schaltung bleibt wie Fig. 1, d. h. auch in diesem Fall ist nur zwischen dem Verstärkerelement V2 und dem Symmetrierglied Ü eine zu einer Spule aufge­ wickelte Koaxialleitung L2 nötig, wie dies Fig. 2 zeigt. Die Anordnung nach Fig. 2 benötigt am Eingang keinen Symmetrierübertrager mehr, das Speisekabel K1 kann un­ mittelbar mit den Verstärkerelementen verbunden werden.

Claims (2)

1. Gegentaktverstärker für aktive Dipolantennen, bei dem jede Dipolhälfte (1, 2) unmittelbar mit dem Eingang (E1, M1; E2, M2) eines der beiden Verstärkerelemente (V1; V2) und die Ausgänge (A1, M1; A2, M2) dieser beiden Verstärkerelemente (V1, V2) mit einem Symme­ trierglied (Ü) verbunden sind und die beiden Ver­ stärkerelemente (V1, V2) voneinander getrennt unmit­ telbar auf den Dipolhälften (1, 2) angebracht sind, wobei die für Ein- und Ausgang gemeinsamen Nullpoten­ tialanschlüsse (M1, M2) dieser beiden Verstärkerele­ mente (V1, V2) jeweils unmittelbar mit dem Fußpunkt (F1, F2) der zugehörigen Dipolhälfte (1, 2) verbunden sind, während die Eingangsanschlüsse (E1, E2) jeweils mit den Fußpunkten (F2, F1) der gegenüberliegenden Dipolhälften (2; 1) und die Ausgänge (A1, M1; A2, M2) über elektrisch gleich lange Paralleldraht- oder Koaxialleitungen (L1, L2) mit dem symmetrischen Eingang des Symmetriergliedes (Ü) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Symmetrier­ glied (Ü) unmittelbar auf der einen Dipolhälfte (1) angeordnet ist und nur die von dem auf der anderen Dipolhälfte (2) angeordneten Verstärkerelement (V2) zum Symmetrierglied (Ü) führende Leitung (L2) so ausgebildet ist, daß die Paralleldrahtleitung für gleichgerichtete Ströme bzw. die Koaxialleitung für Ströme auf dem Außenleiter jeweils einen hohen Wider­ stand besitzt.

2. Gegentaktverstärker nach Anspruch 1 für eine an einem Mast (S) angebrachte Vertikal-Dipolantenne, dadurch gekennzeichnet, daß der unsymmetrische Ausgang (A3, M3) des Symmetriergliedes (Ü) über eine an sich bekannte Sperrschaltung (L3) mit dem längs des Mastes (S) weggeführten Koaxial-Speisekabel (K) verbunden ist.