DE69004791T2

DE69004791T2 - Broadband diplexer, especially for decameter waves.

Info

Publication number: DE69004791T2
Application number: DE1990604791
Authority: DE
Inventors: Jean-Marc Martin
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2010-12-21
Also published as: DE69004791D1; FR2656741A1; FR2656741B1; EP0435752B1; ES2046750T3; EP0435752A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Diplexer für eine Breitband-Antenne und insbesondere für eine Antenne, die mit Dekameterwellen, d.h. bei Frequenzen von 3 bis 30 MHz arbeitet.The present invention relates to a diplexer for a broadband antenna and in particular for an antenna operating at decameter waves, i.e. at frequencies of 3 to 30 MHz.

Um bei der Radioübertragung beim Senden desselben Programms auf zwei benachbarten Frequenzkanälen und mit denselben Strahlungseigenschaften sicherzugehen, eine gegebene geographische Zone zu erreichen, ist es bekannt, einen Diplexer zu verwenden, der die Parallelschaltung zweier Sender zur selben Antenne bewerkstelligt, wobei die Kopplung zwischen den beiden Sendem vermieden oder wenigstens sehr gering gemacht wird.In order to ensure that a given geographical area is reached in radio transmission when the same program is sent on two adjacent frequency channels and with the same radiation characteristics, it is known to use a diplexer which enables the parallel connection of two transmitters to the same antenna, thereby avoiding or at least making very little coupling between the two transmitters.

Die derzeit verwendeten Diplexer sind so beschaffen, daß sie die Diplexierung auf zwei gegebene Kanäle mit gegebener Frequenz in jedem Kanal ausführen. Die "Mehrkanal"- Breitbandantennen, die seit mehr als zehn Jahren entwickelt worden sind, verlieren einen großen Teil ihres Nutzens, wenn sie mit derartigen Diplexern verwendet werden.The diplexers currently in use are designed to diplex two given channels at a given frequency in each channel. The "multi-channel" broadband antennas that have been developed for more than ten years lose much of their utility when used with such diplexers.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu vermeiden, indem die Möglichkeit geschaffen wird, denselben Diplexer für verschiedene Sendefrequenzen von zwei Sendern zu verwenden, wofür daher die Verwendung einer "Mehrkanal" Breitbandantenne erforderlich ist.The aim of the present invention is to avoid this disadvantage by providing the possibility of using the same diplexer for different transmission frequencies of two transmitters, which therefore requires the use of a "multi-channel" broadband antenna.

Die vorliegende Erfindung hat daher einen Diplexer zum Gegenstand, bei dem die Länge der ihn aufbauenden Leitungselemente einstellbar ist und wie er durch den Anspruch 1 definiert ist.The present invention therefore relates to a diplexer in which the length of the line elements constituting it is adjustable and as defined by claim 1.

Weitere Gegenstände und weitere Merkmale werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung und der sie begleitenden Figuren deutlich, von denen:Further objects and further features will become clear with the help of the following description and the accompanying figures, of which:

- die Fig. 1 ein Schema eines herkömmlichen Diplexers zeigt,- Fig. 1 shows a diagram of a conventional diplexer,

- die Fig. 2 und 3 Schemata von erfindungsgemäßen Diplexern zeigen,- Figures 2 and 3 show diagrams of diplexers according to the invention,

- die Fig. 4 einen Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Diplexers zeigt.- Figure 4 shows part of another diplexer according to the invention.

In den verschiedenen Figuren sind die entsprechenden Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Außerdem ist festzustellen, daß wegen Anordnungs- und Lesbarkeitsproblemen in den Figuren die Proportionen nicht stets gewahrt worden sind.In the various figures, the corresponding elements are designated by the same reference numerals. It should also be noted that, due to problems of arrangement and legibility, the proportions in the figures have not always been maintained.

Die Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die einen Diplexer des Standes der Technik zeigt, der Signale mit zwei verschiedenen Frequenzen F und F' an einem ersten bzw. einem zweiten Zugang A1, A2 empfängt und sie an eine Antenne A liefert, die an einem dritten Zugang A0 angeschlossen ist. In dem beschriebenen Beispiel ist F höher als F', so daß im folgenden und in den Ansprüchen F bzw. F' hohe Frequenz bzw. niedrige Frequenz genannt werden und die Frequenzen um F bzw. F' hohe Frequenzen bzw. niedrige Frequenzen genannt werden.Figure 1 is a schematic view showing a prior art diplexer which receives signals at two different frequencies F and F' at a first and a second access A1, A2 respectively and delivers them to an antenna A connected to a third access A0. In the example described, F is higher than F', so that in the following and in the claims, F and F' are called high frequency and low frequency respectively, and the frequencies around F and F' are called high frequencies and low frequencies respectively.

Der Zugang A1, der das Signal mit der Frequenz F empfängt, ist mit dem Zugang A0 verbunden, an den die Antenne A über eine Leitung angeschlossen ist, welche zwei verschiedene Verbindungspunkte M und N in drei Leitungsteilstücke trennen: Ein Teilstück L verbindet den Punkt M mit den Zugang A1, ein Teilstück L1 verbindet die Punkte M und N und ein Teilstück L2 verbindet den Punkt N mit den Zugang A0. Darüber hinaus verbinden zwei abgezweigte Leitungsteilstücke L3, M die Punkte M bzw. N mit Masse.The access A1, which receives the signal with the frequency F, is connected to the access A0, to which the antenna A is connected via a line that divides two different connection points M and N into three line sections: a section L connects the point M to the access A1, a section L1 connects the points M and N and a section L2 connects the point N to the access A0. In addition, two branched line sections L3, M connect the points M and N to ground respectively.

Ebenso ist der Zugang A2, der das Signal mit der Frequenz F' empfängt, mit dem Zugang A0 über eine Leitung verbunden, die zwei verschiedene Verbindungspunkte M' und N' in drei Leitungsteilstücke trennen: Ein Teilstück L' verbindet den Punkt M' mit dem Zugang A2, ein Teilstück L1' verbindet die Punkte M' und N' und ein Teilstück L2' verbindet den Punkt N' mit dem Antennenzugang A0; darüber hinaus verbinden zwei Leitungsteilstücke L3', M' die Punkte M' bzw. N' mit Masse.Similarly, access A2, which receives the signal at frequency F', is connected to access A0 via a line that separates two different connection points M' and N' into three line sections: a section L' connects point M' to access A2, a section L1' connects points M' and N' and a section L2' connects point N' to antenna access A0; in addition, two line sections L3', M' connect points M' and N' respectively to ground.

Der Diplexer gemäß Fig. 1 enthält einen eigentlichen Diplexer, der durch die Leitungsteilstücke L2, M, L2', L4' gebildet ist. Die Längen dieser Teilstücke sind λ'/4, λ'/2, λ/4 bzw. λ/2, wobei λ und λ' die Wellenlängen sind, die F bzw. F' entsprechen; diese Werte sind theoretische Werte, ihre wirklichen Werte liegen jedoch in großer Nähe.The diplexer according to Fig. 1 contains a diplexer proper, which is formed by the line sections L2, M, L2', L4'. The lengths of these sections are λ'/4, λ'/2, λ/4 and λ/2, respectively, where λ and λ' are the wavelengths corresponding to F and F' respectively; these values are theoretical values, but their actual values are very close.

Der Diplexer von Fig. 1 enthält außerdem zwei Impedanzanpassungsschaltungen, die von den Teilstücken L1, L3 bzw. L1' , L3' gebildet sind. Wenn beispielsweise in dem Weg der niedrigen Frequenzen bei N' das Leitungsteilstück L4' angefügt ist, führt dies nämlich zu einer Fehlanpassung; um die Antenne A mit ihrer Leitung L4' wieder an ihre Nennimpedanz anzupassen, ist es notwendig, bei M' die Kurzschlußleitung L3' anzuordnen. Die Länge des Teilstücks L3' liegt sehr nahe bei derjenigen des Teilstücks L4' und beträgt daher λ/2; die Länge des Teilstücks L1' hängt von der Impedanz der Antenne bei N' und von der Impedanz der Leitung L2' ab. Ebenso besitzt in der Anpassungschaltung, die von den Teilstücken L1 und L3 gebildet ist, das Leitungsteilstück L3 eine Länge in der Größenordnung λ'/2, wobei die Länge von L1 von der Impedanz der Antenne bei N und von der Impedanz der Leitung L2 abhängt.The diplexer of Fig. 1 also contains two impedance matching circuits formed by the sections L1, L3 and L1', L3' respectively. If, for example, the line section L4' is added to the low frequency path at N', this leads to a mismatch; in order to adjust the antenna A with its line L4' back to its nominal impedance, it is necessary to short-circuit the line L3' at M'. The length of the section L3' is very close to that of the section L4' and is therefore λ/2; the length of the section L1' depends on the impedance of the antenna at N' and on the impedance of the line L2'. Similarly, in the matching circuit formed by the sections L1 and L3, the line section L3 has a length of the order of λ'/2, the length of L1 depending on the impedance of the antenna at N and on the impedance of the line L2.

Es ist außerdem bekannt, Diplexer zu verwenden, die im Hinblick auf die Längen der Leitungsteilstücke im wesentlichen dem Diplexer von Fig. 1 entsprechen, in denen jedoch die Leitungsteilstücke L3, L4, L3', L4' nicht kurzgeschlossen sind, indem sie mit einem ihrer Enden mit Masse verbunden sind, sondern an diesem Ende offen sind; es ist außerdem bekannt, Diplexer zu verwenden, in denen einer der beiden Wege, beispielsweise der Weg niedriger Frequenzen kurzgeschlossene Leitungen aufweist, wahrend der andere Weg offene Leitungen aufweist. Es ist jedoch festzustellen, daß im allgemeinen für Leitungen, in denen hohe Leistungen übertragen werden, d.h. im Falle der Verwendung von Sendern von 100 kW und mehr die Diplexer mit offenen Leitungen im allgemeinen nicht zum Einsatz kommen, um Strahlungsprobleme und den Koronaeffekt zu vermeiden; sie können indessen trotz dieser Nachteile verwendet werden, wenn das Verhältnis der äußersten Betriebsfrequenzen in der Größenordnung von 2 liegt oder größer als 2 ist.It is also known to use diplexers which, in terms of the lengths of the line sections, are essentially the same as the diplexer of Fig. 1, but in which the line sections L3, L4, L3', L4' are not short-circuited by being connected to earth at one of their ends, but are open at that end; it is also known to use diplexers in which one of the two paths, for example the low frequency path, has short-circuited lines, while the other path has open lines. It should be noted, however, that in general for lines in which high powers are transmitted, i.e. in the case of the use of transmitters of 100 kW and more, diplexers with open lines are not generally used in order to avoid radiation problems and the corona effect; they can, however, be used despite these disadvantages if the ratio of the extreme operating frequencies is of the order of 2 or greater than 2.

Eine Schaltung wie diejenige von Fig. 1 kann nur mit zwei vorgegebenen Werten für F bzw. F' arbeiten.A circuit like the one in Fig. 1 can only work with two given values for F or F'.

Die Fig. 2 zeigt, wie der Diplexer von Fig. 1 abgewandelt kann, um ihm einen Betrieb bei vier verschiedenen Werten seiner niedrigen Frequenz F' und vier verschiedenen Werten seiner hohen Frequenz F zu ermöglichen. Die Fig. 2 entspricht einer Studie eines Diplexers, der dazu bestimmt ist, mit einer Mehrkanal-Breitbandantenne verbunden zu werden, die für die fünf Bänder von 11, 13, 15, 17, 21 MHz geeignet ist; die Bandbreiten sind gemäß den internationalen Normen wie folgt definiert:Fig. 2 shows how the diplexer of Fig. 1 can be modified to allow it to operate at four different values of its low frequency F' and four different values of its high frequency F. Fig. 2 corresponds to a study of a diplexer intended to be connected to a multi-channel broadband antenna suitable for the five bands of 11, 13, 15, 17, 21 MHz; the bandwidths are defined as follows according to international standards:

11 MHz-Band = von 11,65 bis 12,05 MHz = 3,43% von 11,6511 MHz band = from 11.65 to 12.05 MHz = 3.43% of 11.65

13 MHz-Band = von 13,6 bis 13,8 MHz = 1,47% von 13,613 MHz band = from 13.6 to 13.8 MHz = 1.47% of 13.6

15 MHz-Band = von 15,1 bis 15,6 MHz = 3,31% von 15,115 MHz band = from 15.1 to 15.6 MHz = 3.31% of 15.1

17 MHz-Band = von 17,55 bis 17,9 MHz = 1,99% von 17,5517 MHz band = from 17.55 to 17.9 MHz = 1.99% of 17.55

21 MHz-Band = von 21,45 bis 21,85 MHz = 1,86% von 21,45.21 MHz band = from 21.45 to 21.85 MHz = 1.86% of 21.45.

Um sämtliche Möglichkeiten dieser Antenne nutzen zu können, ist der Weg der niedrigen Frequenzen des Diplexers von Fig. 2 so beschaffen, daß er mit der Antenne eines Senders gekoppelt werden kann, die in den Bändern von 11, 13, 15 und 17 MHz arbeitet, während der Weg der hohen Frequenzen so beschaffen ist, daß er mit der Antenne eines Senders gekoppelt werden kann, die in den Bändern von 13, 15, 17 und 21 MHz arbeitet, wodurch es möglich ist, die Antenne in den folgenden Bandpaaren zu betreiben: 11-13, 11-15, 11- 17, 13-15, 13-17, 13-21, 15-17, 15-21 und 17-21; es ist festzustellen, daß das Paar 11-21 nicht verwendet wird, weil es, da das Verhältnis der Frequenzen zwischen den beiden Bändern sehr nahe bei zwei liegt, nur schwer zu verhindern ist, daß die zweiten Harmonischen des Bandes von 11 MHz das Band von 21 MHz nicht stören.In order to exploit all the capabilities of this antenna, the low frequency path of the diplexer of Fig. 2 is designed to be coupled to the antenna of a transmitter operating in the 11, 13, 15 and 17 MHz bands, while the high frequency path is designed to be coupled to the antenna of a transmitter operating in the 13, 15, 17 and 21 MHz bands, thus making it possible to operate the antenna in the following band pairs: 11-13, 11-15, 11-17, 13-15, 13-17, 13-21, 15-17, 15-21 and 17-21; it should be noted that the pair 11-21 is not used because, since the ratio of frequencies between the two bands is very close to two, it is difficult to prevent the second harmonics of the 11 MHz band from disturbing the 21 MHz band.

Um diese verschiedenen Funktionen zu ermöglichen, enthält der Diplexer von Fig. 2 dieselben Leitungsteilstücke L, L', L1, L1', L2, L2', L3, L3', L4, L4' wie derjenige von Fig. 1 in einer ähnlichen Anordnung, die Länge der Leitungsteilstücke kann jedoch abgewandelt sein, damit der Diplexer in Abhängigkeit von den obenerwähnten Frequenzen F und F' eingestellt werden kann. Hierzu enthalten der Weg der niedrigen Frequenzen, d.h. der Weg, der das Signal der Frequenz F' zur Antenne A leitet, und der Weg der hohen Frequenzen jeweils zwei Umschalter: C1, C2 für den Weg der hohen Frequenzen, C1', C2' für den Weg der niedrigen Frequenzen. Jeder Umschalter ist ein Drehschalter mit zwei Schalterebenen mit vier Anschlußstellen pro Schalterebene, etwa die Anschlußstellen P11 bis P14 und P15 bis P18 für die erste Schalterebene bzw. die zweite Schalterebene des Umschalters c1; jeder Schalterebene ist ein Schiebekontakt zugeordnet, etwa die Schiebekontakte J11 und J12 für den Umschalter C1, die den Schalterebenen entsprechen, die den Anschlüssen P11 bis P14 bzw. P15 bis P18 entsprechen. Die erste der beiden Schalterebenen eines jeden Umschalters ist mit ihren Anschlußstellen mit den beiden Zugängen A1, A2 verbunden, wobei die aufeinanderfolgenden Anschlußstellen einer jeden ersten Schalterebene durch Leitungsteilstücke miteinander verbunden sind; somit sind die Anschlußstellen P11 bis P14 des Umschalters C1 durch die Leitungsteilstücke K11, K12 und K13, die die Anschlußstellen P11 und P12, P12 und P13 bzw. P13 und P14 miteinander verbinden, in dieser Verbindung in Reihe geschaltet. Die aufeinanderfolgenden Anschlußstellen der zweiten der beiden Schalterebenen eines jeden Umschalters sind durch Leitungsteilstücke verbunden; somit sind die Anschlußstellen P15 bis P18 des Umschalters C1 durch Teilstücke K16, K15, K14, die zwischen den Anschlußstellen P15 und P16 bzw. P16 bzw. P17 bzw. P17 und P18 angeordnet sind, verbunden.To enable these different functions, the diplexer of Fig. 2 includes the same line sections L, L', L1, L1', L2, L2', L3, L3', L4, L4' as that of Fig. 1 in a similar arrangement, but the length of the line sections can be modified so that the diplexer can be adjusted as a function of the above-mentioned frequencies F and F'. To this end, the low frequency path, i.e. the path which carries the signal of frequency F' to antenna A, and the high frequency path each contain two switches: C1, C2 for the high frequency path, C1', C2' for the low frequency path. Each changeover switch is a rotary switch with two switch levels with four connection points per switch level, such as the connection points P11 to P14 and P15 to P18 for the first switch level and the second switch level of the changeover switch c1; each switch level is assigned a sliding contact, such as the sliding contacts J11 and J12 for the changeover switch C1, which correspond to the switch levels that correspond to the connections P11 to P14 and P15 to P18 respectively. The first of the two switch levels of each changeover switch is connected with its connection points to the two inputs A1, A2, whereby the successive connection points of each first switch level are connected to one another by line sections; thus, the connection points P11 to P14 of the changeover switch C1 are connected in series in this connection by the line sections K11, K12 and K13, which connect the connection points P11 and P12, P12 and P13 or P13 and P14 to one another. The successive connection points of the second of the two switch levels of each changeover switch are connected by line sections; thus, the connection points P15 to P18 of the changeover switch C1 are connected by sections K16, K15, K14, which are arranged between the connection points P15 and P16 or P16 or P17 or P17 and P18.

Der Schiebekontakt der ersten Schalterebene, etwa der Schiebekontakt J11 des Umschalters C1, ist mit einem der äußeren Anschlußstellen der zweiten Schalterebene verbunden, während die andere äußere Anschlußstelle und der Schiebekontakt dieser Schalterebene mit Masse verbunden sind. Die zum Umschalter C2 gehörigen Leitungsteilstücke sind ebenso wie die Schiebekontakte und die Anschlußstellen dieses Umschalters in Fig. 2 dadurch bezeichnet, daß zu dem Bezugszeichen des entsprechenden zum Umschalter C1 gehörigen Elementes 10 hinzuaddiert ist, so daß etwa das Teilstück K22 des Umschalters C2 dem Teilstück K12 des Umschalters C1 entspricht. Um das Verständnis der Fig. 2 wie auch dasjenige der Fig. 3 zu erleichtern, sind übrigens die Leitungsteilstücke der ersten Schalterebenen, d.h. die Teilstücke wie etwa K21, die zwischen den Zugängen A1, A2 hintereinander geschaltet sind, mit abgerundeter Form gezeichnet, während die Teilstücke der zweiten Schalterebenen der Umschalter rechteckförmig gezeichnet sind.The sliding contact of the first switch level, for example the sliding contact J11 of the changeover switch C1, is connected to one of the external connection points of the second switch level, while the other external connection point and the sliding contact of this switch level are connected to ground. The line sections belonging to the changeover switch C2, as well as the sliding contacts and the connection points of this changeover switch in Fig. 2, are designated by adding 10 to the reference symbol of the corresponding element belonging to the changeover switch C1, so that, for example, the section K22 of the changeover switch C2 corresponds to the section K12 of the changeover switch C1. In order to facilitate the understanding of Fig. 2 as well as that of Fig. 3, the line sections of the first switch levels, i.e. the sections such as K21, which are connected in series between the inputs A1, A2, are drawn with a rounded shape, while the sections of the second switch levels of the changeover switches are drawn with a rectangular shape.

In der Position, die die vier Schiebekontakte des Weges der hohen Frequenzen in Fig. 2 einnehmen, legen sie eine Struktur gemäß Fig. 1 fest, in der die Punkte M und N die beweglichen Enden der Schiebekontkkte der ersten Schalterebenen der Umschalter C1 und C2 sind und in der die Leitungsteilstücke L1, L2, L3, M von Fig. 1 durch die Teilstücke gebildet sind, die von der Anschlußstelle P13 zur Anschlußstelle P23, von der Anschlußstelle P23 zum Zugang A0, von der Anschlußstelle P13 unter Einschluß des Teilstücks K14 zur Masse und von der Anschlußstelle P23 unter Einschluß des Teilstücks K24 zur Masse verlaufen. Die Position, die die Schiebekontakte der Umschalter C1 und C2 einnehmen, ist diejenige, die vorgesehen ist, wenn das Signal F' am Zugang A2 im Band von 15 MHz liegt. Wenn die vier Schiebekontakte der Umschalter C1 und C2 gleichzeitig um eine Anschlußstelle nach rechts (im Sinne einer Verschiebung in Fig. 2) oder um eine Anschlußstelle nach links oder um zwei Anschlußstellen nach links verschoben werden, wird der Diplexer für ein Signal am Zugang A2 eingestellt, dessen Frequenz F' im Band von 17, 13 bzw. 11 MHz liegt. Ähnliche Kommentare können für die Umschalter C1', C2' des Weges der niedrigen Frequenzen gegeben werden, welche mit denjenigen des Weges der hohen Frequenzen identisch sind und deren Anschlußstellen der Schalterebenen mit den Leitungsteilstücken verbunden sind, die sich lediglich durch ihre Länge vom Weg der hohen Frequenzen unterscheiden. Es ist festzustellen, daß die Position der Schiebekontakte des Weges der niedrigen Frequenzen einem Betriebssignal am Zugang A1 entspricht, das im Band von 17 MHz liegt, während eine Verschiebung der Gruppe von Schiebekontakten der Umschalter C1' und C2' um eine Anschlußstelle nach links oder um eine Anschlußstelle nach rechts oder um zwei Anschlußstellen nach rechts einem Betriebssignal am Zugang A1 entspräche, das in den Bändern von 21, 15 bzw. 13 MHz läge.In the position assumed by the four sliding contacts of the high frequency path in Fig. 2, they define a structure as shown in Fig. 1, in which points M and N are the mobile ends of the sliding contacts of the first switching levels of the switches C1 and C2 and in which the line sections L1, L2, L3, M of Fig. 1 are formed by the sections running from the connection point P13 to the connection point P23, from the connection point P23 to the input A0, from the connection point P13 including the section K14 to the ground and from the connection point P23 including the section K24 to the ground. The position assumed by the sliding contacts of the switches C1 and C2 is that provided for when the signal F' at the input A2 is in the 15 MHz band. If the four sliding contacts of the switches C1 and C2 are simultaneously moved one connection point to the right (in the sense of a shift in Fig. 2) or one connection point to the left or two connection points to the left, the diplexer is adjusted for a signal at port A2 whose frequency F' lies in the band of 17, 13 or 11 MHz respectively. Similar comments can be made for the switches C1', C2' of the low frequency path, which are identical to those of the high frequency path and whose connection points of the switch planes are connected to the line sections which differ only in their length from the high frequency path. It can be noted that the position of the sliding contacts of the low frequency path corresponds to an operating signal at port A1 which lies in the band of 17 MHz, while moving the group of sliding contacts of the switches C1' and C2' one connection point to the left or one connection point to the right or two connection points to the right an operating signal at access A1 lying in the bands of 21, 15 or 13 MHz.

Die Längen der Teilstücke, etwa K11 und K25, werden durch die Betrachtung eines Diplexers von Fig. 1 bestimmt, in dem die Position der Punkte M, N, M', N' in Abhängigkeit von den Betriebsbändern einstellbar ist und in dem die Länge der kurzgeschlossenen Teilstücke L3, M, L3', L4' ebenfalls einstellbar ist. Somit werden für jeden dieser Punkte vier Positionen und für jedes kurzgeschlossene Teilstück vier Längen definiert; die Länge der Teilstücke wie etwa K11 und K25 kann dann durch einfache Subtraktionen unter Berücksichtigung der Längen der Leitungen bestimmt werden, die zum Beispiel der Schiebekontakt J11 des Umschalters C1 mit der in Reihe geschalteten Verbindung von diesem Schiebekontakt zur Anschlußstelle P18 der zweiten Schalterebene desselben Umschalters bildet. Die Längen der Leitungsteilstücke zwischen den beiden Umschaltern desselben Weges sind mittlere Längen, die in Abhängigkeit von der Impedanz der Antenne bei der mittleren Frequenz der Nutzfrequenzen bestimmt werden.The lengths of the sections such as K11 and K25 are determined by considering a diplexer of Fig. 1 in which the position of the points M, N, M', N' is adjustable depending on the operating bands and in which the length of the short-circuited sections L3, M, L3', L4' is also adjustable. Four positions are thus defined for each of these points and four lengths for each short-circuited section; the length of the sections such as K11 and K25 can then be determined by simple subtractions taking into account the lengths of the lines formed, for example, by the sliding contact J11 of the switch C1 with the series connection from this sliding contact to the connection point P18 of the second switching level of the same switch. The lengths of the line sections between the two switches on the same path are average lengths determined depending on the impedance of the antenna at the average frequency of the useful frequencies.

Zur Vereinfachung sind die Leitungen der verschiedenen beiliegenden Figuren durch eine einzige Linie dargestellt worden, selbstverständlich sind sie jedoch symmetrische Leitungen von der Art zweiadriger Leitungen oder asymmetrische Leitungen von der Art von Koaxialleitungen. So ist das Beispiel von Fig. 2 mit zweiadrigen Leitungen verwirklicht worden, was darin zum Ausdruck kommt, daß die Fig. 2 vollständigkeitshalber Leitungen, die durch zwei parallele Linien dargestellt sind, doppelte Schiebekontakte mit zwei parallelen Armen und doppelte Schalterebenen mit zwei übereinander gelagerten Gruppen mit jeweils vier Anschlußstellen enthalten müßte.For the sake of simplicity, the lines in the various figures attached have been represented by a single line, but they are of course symmetrical lines of the two-wire type or asymmetrical lines of the coaxial type. Thus, the example in Fig. 2 has been made with two-wire lines, which is reflected in the fact that, for the sake of completeness, Fig. 2 should contain lines represented by two parallel lines, double sliding contacts with two parallel arms and double switch levels with two groups of four connection points each, one above the other.

Die Fig. 3 ist das Schema einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Diplexers, der mit einer Mehrkanal-Breitbandantenne A verbunden ist, die in den Bändern 13, 15, 17 und 21 MHz arbeitet. In dieser Figur, die der Fig. 2 entspricht, jedoch mit Schalterebenen mit drei Anschlußstellen, sind nur die auf die Antenne A und auf die Zugänge A0, A1, A2 bezogenen Bezugszeichen angegeben worden, um die Zeichnung nicht zu überladen und um die Längen der verschiedenen Leitungsteilstücke in Metern angeben zu können.Figure 3 is a diagram of an embodiment of a diplexer according to the invention connected to a multi-channel broadband antenna A operating in the 13, 15, 17 and 21 MHz bands. In this figure, which corresponds to Figure 2 but with switch planes with three connection points, only the references relating to the antenna A and to the accesses A0, A1, A2 have been indicated in order not to overload the drawing and to be able to indicate the lengths of the various line sections in meters.

In dieser Ausführung ist der Weg der hohen Frequenzen, d.h. derjenige, der dem Zugang A1 entspricht, so beschaffen, daß er in den Bändern von 15, 17 und 21 MHz arbeitet, wahrend der Weg der niedrigen Frequenzen so beschaffen ist, daß er in den Bändern von 13, 15 und 17 MHz arbeitet.In this embodiment, the high frequency path, i.e. the one corresponding to access A1, is designed to operate in the 15, 17 and 21 MHz bands, while the low frequency path is designed to operate in the 13, 15 and 17 MHz bands.

Die Längen der zwischen der Leitung des Zugangs A1 und derjenigen des Zugangs A2 in Reihe geschalteten Teilstücke sind entsprechend 1 - 1,6 - 2,16 - 0,5 - 0,8 - 3,46 - 4,21 - 0,56 - 0,7 - 3 - 1 - 1,47 Meter. Was die vier abgezweigten Leitungselemente betrifft, so enthalten diese jeweils drei in Reihe geschaltete Leitungsteilstücke; die Länge dieser Teilstücke, ausgehend von den Schiebekontakten der ersten Schalterebenen (d.h. der Schiebekontakte, die auf die zwischen den Zugängen A1 und A2 in Reihe geschalteten Teilstücke bezogen sind), ist in dem Weg der hohen Frequenzen 6,92 - 1,5 und 1 Meter und im Weg der niedrigen Frequenzen 8,42 - 1,13 und 1,45 Meter.The lengths of the sections connected in series between the line of access A1 and that of access A2 are respectively 1 - 1.6 - 2.16 - 0.5 - 0.8 - 3.46 - 4.21 - 0.56 - 0.7 - 3 - 1 - 1.47 meters. As for the four branched line elements, they each contain three sections of line connected in series; the length of these sections, starting from the sliding contacts of the first switch levels (i.e. the sliding contacts related to the sections connected in series between accesses A1 and A2), is 6.92 - 1.5 and 1 meter in the high frequency path and 8.42 - 1.13 and 1.45 meters in the low frequency path.

Der Diplexer, der als Beispiel der Ausführung von Fig. 3 gedient hat, weist die folgenden Merkmale auf:The diplexer used as an example for the embodiment of Fig. 3 has the following characteristics:

- die Verwendung einer Mehrkanalantenne mit einer Eingangsimpedanz von 150 Ohm und einem maximalen SWV (Stehwellenverhältnis, Standing-Wave Ratio oder SWR in der angelsächsischen Literatur) von 2,- the use of a multi-channel antenna with an input impedance of 150 Ohm and a maximum SWV (standing wave ratio or SWR in the Anglo-Saxon literature) of 2,

- symmetrische Leitungen von 300 Ohm,- balanced lines of 300 Ohm,

- Entkopplung zwischen den Wegen der hohen und niedrigen Frequenzen um wenigstens 30 dB, was bei Sendern von 500 kW in dem entkoppelten Weg höchstens 500 W zuläßt, ein Wert, der völlig akzeptabel ist und der die Inbetriebnahme des an den Diplexer angeschlossenen zweiten Senders nicht verhindert, wenn der erste bereits in Betrieb ist.- decoupling between the high and low frequency paths of at least 30 dB, which for 500 kW transmitters allows a maximum of 500 W in the decoupled path, a value which is perfectly acceptable and which does not prevent the second transmitter connected to the diplexer from being put into operation when the first is already in operation.

Die Fig. 4 zeigt eine Studie eines Umschalters von der Art des Umschalters C1 von Fig. 2, wenn die Leitung L3 ein offenes Ende besitzt und nicht wie in den Fig. 1 bis 3 mit Masse verbunden ist. In diesem Fall bleibt die Struktur der ersten Schalterebene mit ihrem Schiebekontakt J11 unverändert. Dagegen ist die zweite Schalterebene mit ihrem Schiebekontakt J21 so abgewandelt, daß die Leitungsteilstücke K14, K15, K16 in keinerlei Kontakt mit dem restlichen Diplexer sind, wenn sie nicht verwendet werden; hierzu enthält die zweite Schalterebene Anschlußstellen Q11, Q12, Q13 mit zwei verschiedenen Anschlüssen und einen Schiebekontakt B mit drei Zweigen B1, B2, B3, die jeweils durch einen Isolator S1, S2, S3 unterbrochen sind; der Schiebekontakt B gestattet die Vereinigung der beiden Anschlüsse der Anschlußstelle Q11 oder der Anschlußstellen Q11, Q12 oder der Anschlußstellen Q11, Q12, Q13 oder irgendeiner Anschlußstelle; dieser Schiebekontakt verschiebt sich wie der Schiebekontakt J12 von Fig. 2 zwischen vier Positionen, wobei seine Positionen mit denjenigen in Beziehung stehen, die der Schiebekontakt J11 der ersten Schalterebene einnimmt. Somit können die Schiebekontakte J11 und B von der Position, die sie in Fig. 4 einnehmen, zusammen entweder um eine Position nach rechts oder um eine oder um zwei Positionen nach links verschoben werden, so daß die Einstellung des Diplexers in Abhängigkeit von der gewählten niedrigen Betriebsfrequenz abgewandelt wird.Figure 4 shows a study of a switch of the type of switch C1 in Figure 2 when line L3 has an open end and is not connected to ground as in Figures 1 to 3. In this case, the structure of the first switching level with its sliding contact J11 remains unchanged. On the other hand, the second switching level with its sliding contact J21 is modified so that the line sections K14, K15, K16 are not in any contact with the rest of the diplexer when they are not used; for this purpose, the second switching level comprises connection points Q11, Q12, Q13 with two different connections and a sliding contact B with three branches B1, B2, B3, each interrupted by an insulator S1, S2, S3; the sliding contact B enables the two connections of connection point Q11 or of connection points Q11, Q12 or of connection points Q11, Q12, Q13 or of any connection point to be joined together; This sliding contact moves like the sliding contact J12 of Fig. 2 between four positions, its positions being related to those of the sliding contact J11 of the first switch level. Thus, the sliding contacts J11 and B can be moved together from the position they occupy in Fig. 4 either one position to the right or one or two positions to the left, so that the setting of the diplexer is modified depending on the selected low operating frequency.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele eingeschränkt, weshalb sie insbesondere auf den Fall von Diplexern anwendbar ist, die dazu vorgesehen sind, in einer Anzahl von Bändern, die von drei oder vier verschieden ist, sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Frequenzen und eventuell für eine Anzahl von Bändern, die für hohe Frequenzen anders als für niedrige Frequenzen ist, zu arbeiten; es genügt, daß die beiden Umschalter eines Weges eine Anzahl von Positionen besitzen, die der Anzahl der möglichen Bänder des anderen Weges entspricht.The present invention is not limited to the examples described, and is therefore particularly applicable to the case of diplexers intended to operate in a number of bands different from three or four, both at high and low frequencies and possibly for a number of bands different for high frequencies than for low frequencies; it is sufficient that the two switches of one path have a number of positions corresponding to the number of possible bands of the other path.

Ebenso ist es möglich, beispielsweise mit zweiadrigen Leitungen Umschalter mit Gleit- Schiebekontakten zu verwenden und sogar die Verschiebung der Schiebekontakte durch einen Motor zu steuern, der entsprechend den gewählten Betriebsbändern und den Ergebnissen der am Diplexer ausgeführten Messung geregelt wird. Im Fall von Fig. 4, d.h. im Falle von Diplexern mit offenen Leitungen verliert der Gleit-Schiebekontakt seinen Nutzen hinsichtlich der zweiten Schalterebene, die auf eine offene Leitung bezogen ist, vorausgesetzt, daß der Schiebekontakt zwangsläufig auf Höhe der zwei Anschlüsse derselben Anschlußstelle arretiert sein muß.It is also possible, for example with two-wire lines, to use switches with sliding contacts and even to control the movement of the sliding contacts by a motor controlled according to the operating bands selected and the results of the measurement carried out on the diplexer. In the case of Fig. 4, i.e. in the case of diplexers with open lines, the sliding contact loses its use as regards the second switching level, which is related to an open line, provided that the sliding contact must necessarily be locked at the level of the two terminals of the same connection point.

Claims

1. Diplexer for parallel coupling of two transmitters with the same broadband antenna (A), with three accesses (A0, A1, A2) intended for the respective connection of the two transmitters and the antenna, as well as a line (L, L1, L2; L', L1', L2') between each transmitter access (A1, A2) and the antenna access (A0), which has two different connection points (M, N; M', N') and two line sections (L3, L4; L3', L4') which are branched off from one of the two connection points, characterized in that it has first adjustment means (J11, J21) for adjusting the position of each connection point in the line in which it is located, and second adjustment means (J12, J22; B) for adjusting the length of each branched line section.

2. Diplexer according to claim 1, characterized in that the first adjustment means between each transmitter access (A1, A2) and the antenna access (A0) are formed by two successive groups of n connection points (P11-P14, P21-P24), n being an integer at least equal to 2, and by two sliding contacts (J11, J21) associated with the two groups and whose movable ends form the two connection points (M, N; M', N').

3. Diplexer according to claim 1, characterized in that the second adjustment means for each of at least two branched sections are formed by a group of connection points (P15-P18; P25-P28) arranged in the section of the branch in question in succession, where m is an integer at least equal to 2, and by a sliding contact (J12; J22) which allows the connection of one of the m connection points to ground.

4. Diplexer according to claim 1, characterized in that the second adjustment means are formed for each of at least two branched sections by p connection points (Q11, Q12, Q13), with p as a positive integer, which are connected in series in the section of the branch in question and have two electrically separated, different connections, and by a sliding contact (B) to electrically connect 0 to p of the p connection points.