DE756735C - Reflector antenna - Google Patents
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
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- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
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- H01Q5/48—Combinations of two or more dipole type antennas
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Reflektorantennen für den Empfang von Kurzwellen, welche sowohl zum Empfang von Fernsehübertragungen, vorzugsweise auf dem j-vsx-Band, als auch gleichzeitig zum Empfang der üblichen Rundfunkwellen geeignet sind.The invention relates to reflector antennas for the reception of short waves, which are suitable both for the reception of television transmissions, preferably on the j-vsx band, and at the same time for the reception of the usual radio waves.
Es sind Antennenanordnungen bekanntgeworden, welche für die zu empfangenden Ultrakurzwellen, z. B. Fernsehsendungen,There are antenna arrangements known which for the to be received Ultra-short waves, e.g. B. TV shows,
ίο einen abgestimmten Dipol und gleichzeitig ein nichtabgestimmtes Antennengebilde für die zu empfangenden langen Wellen darstellen. Es ist ferner bekannt, eine Kurzwellenantenne, beispielsweise einen Dipol, derart in der Nähe eines Antennengebildes für lange Wellen aufzustellen, daß dieses Antennengebilde als Spiegel für die von der Kurzwellenantenne ausgestrahlten kurzen Wellen dient, wodurch sich eine Richtwirkung für diese erzielen läßt. Gegenstand der Erfindung ist eine· besonders vorteilhafte Kombination folgender an sich bekannter Merkmale, und zwar werden erfindungsgemäß bei einer Reflektorantenne zum gleichzeitigen Empfang verschiedener Frequenzbereiche 1. zwei oder mehr im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Leiter oder Leitergruppen vorgesehen, von denen der eine Leiter bzw. die eine Leitergruppe für die eine zu empfangendeίο a matched dipole and at the same time represent an unmatched antenna structure for the long waves to be received. It is also known to use a shortwave antenna, for example a dipole, in such a way to set up near an antenna structure for long waves that this antenna structure serves as a mirror for the short waves emitted by the shortwave antenna, creating a directivity for can achieve this. The invention relates to a particularly advantageous combination The following features, known per se, are used according to the invention for a reflector antenna for simultaneous reception different frequency ranges 1. two or more essentially parallel to one another arranged conductors or groups of conductors are provided, one of which is a conductor or the a group of leaders for the one to be received
Frequenz eine abgestimmte — Antenne darstellt und der andere Leiter bzw. die andereFrequency a tuned - antenna represents and the other conductor or the other
Leitergruppe ebenfalls eine Länge von etwa — besitzt und für diese EmpfangsfrequenzenConductor group also has a length of about - and for these reception frequencies
als Reflektor wirkt, und es wird 2. für beide Leiter bzw. Leitergruppen eine gemeinsame abgeschirmte Antennenableitung vorgesehen und deren Innenleiter mit der erstgenannten Leitergruppe direkt verbunden, während er mit der zweitgenannten als Reflektor wirken-ίο den Leitergruppe 2 über einen vorzugsweise zwischen zwei zur Entkopplung dienenden Schaltelementen R1 bzw. R2 angeordneten Übertrager 7 derart verbunden ist, daß die von dem Reflektor aufgenommenen Wellen größerer Wellenlänge über das Antennenableitungskabel 9 abgeleitet werden, derart, daß der Reflektor 2 für die längeren Wellen als Antenne dient.acts as a reflector, and a common shielded antenna lead is provided for both conductors or conductor groups and their inner conductors are directly connected to the first-mentioned conductor group, while it acts as a reflector with the second-mentioned conductor group 2 via a preferably between two for decoupling Serving switching elements R 1 and R 2 arranged transformer 7 is connected such that the waves of greater wavelength picked up by the reflector are derived via the antenna derivation cable 9, such that the reflector 2 serves as an antenna for the longer waves.
Durch die erfindungsgemäße Kombination ist es möglich, mit der Reflektorantenne gleichzeitig sowohl einen gerichteten Kurzwellenempfang als auch einen nichtgerichteten Empfang langer Wellen zu erhalten. Infolge der direkten Verbindung der gemeinsamen Antennenableitung mit der gerichteten Kurzwellenantenne und durch die gleichzeitige transformatorische Ankopplung des Reflektors an diesen Innenleiter wird verhindert, daß der für längere Wellen als Empfangsantenne dienende Kurzwellenreflektor den Kurzwellenempfang störend beeinflußt. Da sowohl die Antenne als auch der Reflektor über eine einzige einadrige abgeschirmte Antennenableitung mit den Empfängern verbunden werden, läßt sich die Antennenableitung in überaus einfacher Weise als konzentrisches Antennenkabel ausbilden, welches etwa nur den halben Durchmesser besitzt als die bei bekannten Antennenanordnungen erforderliche abgeschirmte zweiadrige Anten-' nenableitung.The combination according to the invention makes it possible to use the reflector antenna both directional shortwave reception and non-directional reception at the same time Receive long waves. As a result of the direct connection of the common Antenna dissipation with the directional shortwave antenna and by the simultaneous transformer coupling of the reflector to this inner conductor is prevented, that the shortwave reflector serving as a receiving antenna for longer waves interferes with the shortwave reception. There both the antenna and the reflector are shielded via a single single core Antenna lead are connected to the receivers, the antenna lead in an extremely simple manner as a concentric antenna cable, which has about half the diameter than the shielded two-wire antenna required in known antenna arrangements derivation.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der stabförmige Antennenleiter isoliert in einer metallischen Tragkonstruktion angeordnet, während der Reflektor bzw. die als Reflektor wirkende Leitergruppe metallisch mit dem Traggerüst verbunden ist. Die Tragkonstruktion ist mit dem Reflektor an einemAccording to a further development of the invention, the rod-shaped antenna conductor is insulated arranged in a metallic support structure, while the reflector or as Reflector acting group of conductors is metallically connected to the supporting structure. The supporting structure is on one with the reflector
Spannungsknoten, bei einem— Strahler, alsoVoltage node, in the case of a - radiator, that is
in der Mitte des Stabes, verbunden. Das Traggerüst ist isoliert an dem Antennenmast befestigt, wobei zweckmäßigerweise dieses Verbindungsstück möglichst kapazitätsarm ausgebildet ist. Die Ableitung der vom Reflektor aufgenommenen Wellenenergie erfolgt über das Traggerüst, und dieses Traggerüst ist mit dem dem Reflektor zugewandten Ende der Eingangswicklung des Antennenübertragers verbunden. Durch die besondere Art der Verbindung des Reflektorstabes mit dem Traggerüst bzw. dem Antennenübertrager wird erzielt, daß für die Grundwelle der Reflektorstab frei schwingt (Ankopplung am Spannungsknoten), während dieser Reflektorstab für andere Wellenbereiche, vorzugsweise den Rundfunkwellenbereich als vorzügliche Empfangsantenne wirkt. Das Traggerüst muß derart bemessen werden, daß die einzelneu Teile durch die Grundwelle nicht zum Mitschwingen angeregt werden. Dieses wird beispielsweise erreicht, indem der Querarm aufin the middle of the rod, connected. The supporting structure is insulated and attached to the antenna mast, this connector is expediently designed with as little capacity as possible is. The dissipation of the wave energy absorbed by the reflector takes place via the supporting structure, and this supporting structure is with connected to the end of the input winding of the antenna transformer facing the reflector. Due to the special type of connection the reflector rod with the support frame or the antenna transmitter is achieved, that for the fundamental wave of the reflector rod oscillates freely (coupling at the voltage node), while this reflector rod for other wave ranges, preferably the radio wave range as an excellent receiving antenna works. The supporting structure must be dimensioned in such a way that the individual u Parts are not excited to oscillate by the fundamental wave. This is for example achieved by placing the cross arm up
jeder Seite eine Länge von etwa —- und dereach side a length of about - and the
—8-8th
senkrechte Arm eine Länge von z. B. —vertical arm a length of z. B. -
4 erhält. 4 receives.
Es ist besonders vorteilhaft, die vorstehend beschriebenen Antennenanordnungen in Verbindung mit besonderen empfängerseitigen Abschlußeinrichtungen der Antennenableitung zu verwenden, bei denen durch eine Frequenzweiche und einen Übertrager der gleichzeitige Empfang von Rundfunk und Fernsehsendungen ermöglicht wird.It is particularly advantageous to combine the antenna arrangements described above to be used with special receiver-side termination devices of the antenna lead, in which by a crossover and a transmitter for simultaneous reception of radio and television broadcasts is made possible.
Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden Abbildungen erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments Illustrations explained.
Abb. ι und 2 stellen Reflektorantennen dar;Fig. Ι and 2 represent reflector antennas;
Abb. 3 zeigt die Anschaltung der Empfänger. Fig. 3 shows the connection of the receivers.
Abb. ι zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung. Der auf die Empfangsfrequenz abge-% Fig. Ι shows schematically an embodiment of the antenna arrangement according to the invention. The %
stimmte — Strahler 1 dient als Empfangsantenne für den Fernsehempfang, währendagreed - radiator 1 serves as a receiving antenna for television reception while
der in einem Abstand von — parallel hierzuat a distance of - parallel to this
angeordnete — Strahler 2 als Reflektor für 2 arranged - emitter 2 as reflector for 2
die Grundwelle (Fernsehträgerwelle) wirkt. Die beiden stabförmigen Antennenleiter 1 und 2 werden durch einen Querarm 3 aus Isoliermaterial gehaltert. Dieser Querarm 3 ist auf einem Antennenmast 4 angeordnet, der an einer geeigneten Stelle, vorzugsweise in der Nähe der unteren Enden der Antennenleiter, ein Schutzgehäuse 5 trägt. Dieses Gehäuse enthält den Antennenübertrager 7, der einerseits über den Widerstand ^1 mit dem Reflektor 2 und andererseits über den Entkopplungswiderstand R2 mit dem Innenleiter 8 des abgeschirmten Antennenableitungskabels 9 verbunden ist. Der Innenleiter 8 ist außerdem über ein vorzugsweise abgeschirmtes Leiterstück 10 an den Antennenleiter 1 angekoppelt. Der Widerstand R1 muß klein sein gegenüber dem reflektorseitigen Ausgangswiderstand des Antennenübertragers 7 für den Rundfunkfrequenzbereich, hingegen groß gegenüber dem Aufnahmewiderstand Ra des Reflektors 2the fundamental wave (television carrier wave) acts. The two rod-shaped antenna conductors 1 and 2 are held by a transverse arm 3 made of insulating material. This transverse arm 3 is arranged on an antenna mast 4 which carries a protective housing 5 at a suitable location, preferably in the vicinity of the lower ends of the antenna conductors. This housing contains the antenna transmitter 7, which is connected on the one hand to the reflector 2 via the resistor ^ 1 and on the other hand to the inner conductor 8 of the shielded antenna derivation cable 9 via the decoupling resistor R 2. The inner conductor 8 is also coupled to the antenna conductor 1 via a preferably shielded conductor section 10. The resistance R 1 must be small compared to the output resistance of the antenna transmitter 7 on the reflector side for the radio frequency range, but large compared to the reception resistance R a of the reflector 2
für seine Grundwelle 2 im Ankopplungspunkt ii. Das andere Ende der EingangSwicklung des Antennenübertragers wird vorteilhafterweise mit dem abgeschirmten Gehäuse und/oder dem Kabelmantel verbunden. Die Ausgangswicklung des Antennenübertragers ist mit einem Ende an das Gehäuse und/oder den Kabelmantel angeschlossen, während ihr anderes Ende über einen Widerstand R2 mit demfor its fundamental wave 2 in the coupling point ii. The other end of the input winding of the antenna transformer is advantageously connected to the shielded housing and / or the cable jacket. The output winding of the antenna transformer is connected with one end to the housing and / or the cable jacket, while its other end via a resistor R 2 with the
ίο Innenleiter der konzentrischen Ableitung verbunden ist. Dieser Widerstand R2 muß klein sein gegenüber dem kapazitiven Widerstand der gesamten Kabelleitung 9 zum Empfänger für alle Rundfunkfrequenzen, jedoch groß gegenüber dem Wellenwiderstand des Kabels. R1 muß gegenüber dem reflektorseitigen Eingangswiderstand des Gerätes für Rundfunkfrequenzen klein sein, damit die von dem Reflektor aufgefangenen Rundfunkwellen ohne wesentliche Schwächung dem Antennenübertrager 7 zugeführt werden. Außerdem ist dadurch möglich, die handelsüblichen Übertrager für den Rundfunkwellenbereich zu verwenden, denn bei einem verhältnismäßig großen Wert von R1 würde sich der freqüenzdurchlässige Bereich des Übertragers verschieben. Andererseits muß der Widerstand .R1 für die Fernsehkurzwellen groß sein gegenüber dem Aufnahmewiderstand des Reflektors für seine Grundwelle im Ankopplungspunkt der Antennenableitung, denn sonst würde der Antennenübertrager und die damit verbundenen Leitungen den Reflektor 2 zu stark dämpfen, und er würde bei Erregung durch Fernsehkurzwellen nicht mehr frei schwingen. Dieser Widerstand dient daher für den Fernsehfrequenzbereich als Entkopplungswiderstand.ίο Inner conductor of the concentric lead is connected. This resistance R 2 must be small compared to the capacitive resistance of the entire cable line 9 to the receiver for all radio frequencies, but large compared to the wave resistance of the cable. R 1 must be small compared to the input resistance of the device for radio frequencies on the reflector side, so that the radio waves captured by the reflector are fed to the antenna transmitter 7 without any significant weakening. This also makes it possible to use commercially available transmitters for the radio wave range, because with a relatively large value of R 1 , the frequency-permeable range of the transmitter would shift. On the other hand, the resistance .R 1 for the television short waves must be large compared to the resistance of the reflector for its fundamental wave at the coupling point of the antenna conductor, because otherwise the antenna transmitter and the cables connected to it would attenuate the reflector 2 too much, and it would not if excited by television short waves swing more freely. This resistor therefore serves as a decoupling resistor for the television frequency range.
R2 muß für den Rundfunkfrequenzbereich klein sein gegenüber dem kapazitiven Widerstand der gesamten Kabelleitung zum Empfänger, denn sonst würde ein erheblicher Teil der aufgenommenen Energie in diesem Widerstand vernichtet werden. Andererseits muß R2 groß sein gegenüber dem Wellenwiderstand des Ableitungskabels, damit nicht die Fernsehempfangsantenne durch den Übertrager und die unvermeidliche Schaltkapazität dieser Antennenanordnung für den Fernsehempfang zu sehr gedämpft wird. Der Punkt für die Ankopplung der Antennenableitung an die Antenne wird derart gewählt, daß die ,Fehlanpassung des Wellenwiderstandes der Antennenableitung an den Aufnahmewiderstand der Antenne größer als 1 : 3, vorzugsweise etwa gleich -i : 4 ist. Bei einem Durchmesser des Antennenleiters von 24 mm und einer Länge von 2920 mm (zum Empfang der Berliner Fernsehsendung) und bei einem' Wellenwiderstand der Ableitung von 130 Ohm ergibt sich somit ein günstiger Wert hinsichtlich der Bandbreite des empfangenden Frequenzbereiches, wenn die Ankopplung etwa 770 mm von einem Ende des Antennenleiters entfernt erfolgt. For the radio frequency range, R 2 must be small compared to the capacitive resistance of the entire cable line to the receiver, because otherwise a considerable part of the energy absorbed would be destroyed in this resistance. On the other hand, R 2 must be large compared to the characteristic impedance of the downward cable so that the television receiving antenna is not attenuated too much by the transformer and the inevitable switching capacity of this antenna arrangement for television reception. The point for the coupling of the antenna lead to the antenna is chosen such that the mismatching of the characteristic impedance of the antenna lead to the reception resistance of the antenna is greater than 1: 3, preferably approximately equal to -i: 4. With a diameter of the antenna conductor of 24 mm and a length of 2920 mm (for receiving the Berlin television broadcast) and a 'wave impedance of the derivation of 130 ohms, this results in a favorable value with regard to the bandwidth of the receiving frequency range if the coupling is around 770 mm is carried out away from one end of the antenna conductor.
Abb. 2 stellt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung dar. Einander .entsprechende Teile sind in den Abb. 1 und 2 gleich bezeichnet. Diese Anordnung unterscheidet sich von der vorher beschriebenen vor allem dadurch, daß der Reflektorstab 2 in seiner Mitte, also in seinem Spannungsknoten bei Erregung durch die Grundwelle, metallisch mit dem leitenden Querarm 11 verbunden ist. Dieser Querarm 11 wird ebenso wie der obere Teil 12 des Antennenmastes als Leiter ausgebildet oder ist mit einem leitenden Überzug oder einer sonstigen geeigneten leitenden Verbindung versehen. Der Teil 12 des Antennenmastes ist an seinem unteren Ende mit der Eingangswicklung des Antennenübertragers 7 leitend verbunden. Es wird daher die in dem Rundfunkwellenbereich durch den Reflektor auf- ! genommene Energie über die leitenden Verj bindungsteile 11 und 12 sowie den Antennenübertrager 7 auf den Innenleiter 8 des Antennenableitungskabels übertragen. Andererseits wird hierdurch das freie Schwingen des Reflektors in seiner Grundwelle λ, und daher die Reflektorwirkung nicht gestört. Die Teile 11 und 12 werden so bemessen, daß das Auftreten störender Eigenschwingungen mit Sicherheit für den in Frage kommenden Frequenzbereich verhindert wird. Der Antennenleiter ι ist ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 1 mit dem Innenleiter des Antennenableitungskabels verbunden. Ein geeignet geformtes Isolierstück 13 isoliert den Antennenleiter 1 von dem leitenden Querarm II.Fig. 2 shows another embodiment of the antenna arrangement according to the invention. Mutually. Corresponding parts are identified in Figs. 1 and 2 identically. This arrangement differs from the one previously described in that the reflector rod 2 is connected to the conductive transverse arm 11 in a metallic manner in its center, that is to say in its voltage node when it is excited by the fundamental wave. This transverse arm 11, like the upper part 12 of the antenna mast, is designed as a conductor or is provided with a conductive coating or some other suitable conductive connection. The part 12 of the antenna mast is conductively connected at its lower end to the input winding of the antenna transformer 7. It is therefore the in the broadcast wave range by the reflector on-! The energy taken is transmitted via the conductive connecting parts 11 and 12 and the antenna transformer 7 to the inner conductor 8 of the antenna down conductor cable. On the other hand, the free oscillation of the reflector in its fundamental wave λ, and therefore the reflector effect, is not disturbed. The parts 11 and 12 are dimensioned so that the occurrence of disturbing natural vibrations is prevented with certainty for the frequency range in question. The antenna conductor ι is connected to the inner conductor of the antenna derivation cable, just as in the exemplary embodiment according to FIG. 1. A suitably shaped insulating piece 13 insulates the antenna conductor 1 from the conductive transverse arm II.
Das von der vorbeschriebenen Antennenanordnung empfangene Frequenzgemisch wird über die abgestimmte Antennenableitung 9 dem bzw. den Empfängern zugeführt.The frequency mix received by the antenna arrangement described above is supplied to the receiver or receivers via the tuned antenna lead 9.
Zweckmäßigerweise wird das empfängerseitige Ende der abgeschirmten Antennenableitung derart mit einer Frequenzweiche verbunden, daß sowohl Fernseh- als auch Rundfunkempfänger angeschlossen werden können, ohne daß eine gegenseitige störende Beeinflussung dieser Apparate erfolgt.The end of the shielded antenna lead on the receiver side is expediently so connected to a crossover network that both television and radio receivers are connected can without these apparatuses interfering with one another.
Die Frequenzweiche gemäß Abb. 3 wird vorteilhafterweise derart ausgeführt, daß der Mittelleiter 8 des abgeschirmten Antennenableitungskabels 9 einmal über eine Kapazitat C mit dem Fernsehempfänger 14 hochfrequenzmäßig verbunden ist und andererseits über den Entkopplungswiderstand R3 an eine Wicklung eines Übertragers 15 angeschlossen ist, dessen andere Wicklung mit dem Rundfunkempfänger 16 in Verbindung steht. Die Kapazität C und der Widerstand R8 müssenThe crossover according to Fig. 3 is advantageously designed in such a way that the center conductor 8 of the shielded antenna discharge cable 9 is connected to the television receiver 14 via a capacitor C and is connected to a winding of a transformer 15, the other winding, via the decoupling resistor R 3 with the radio receiver 16 is in communication. The capacitance C and the resistance R 8 must
derart bemessen sein, daß für den zu empfangenden Fernsehfrequenzbereich —-— vielbe dimensioned so that for the television frequency range to be received - - - a lot
co Cco C
kleiner ist als der Widerstand Rs, während andererseits der Widerstand R3 für den zu empfangenden Rundfunkfrequenzbereich einen Wert besitzen soll, der kleiner ist als der antennenseitige Eingangswiderstand des mit dem Rundfunkempfänger verbundenen Übertragers, um eine übermäßige Schwächung der ankommenden Rundfunkenergien zu vermeiden. is smaller than the resistance R s , while on the other hand the resistance R 3 for the radio frequency range to be received should have a value that is smaller than the antenna-side input resistance of the transmitter connected to the radio receiver, in order to avoid excessive attenuation of the incoming radio energy.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF86790D DE756735C (en) | 1939-05-13 | 1939-05-14 | Reflector antenna |
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DE2255520X | 1939-05-13 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE756735C true DE756735C (en) | 1951-08-16 |
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ID=25977905
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DEF86790D Expired DE756735C (en) | 1939-05-13 | 1939-05-14 | Reflector antenna |
Country Status (1)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT106925B (en) * | 1924-07-25 | 1927-07-25 | Telefunken Gmbh | Antenna system using a space beam antenna for short waves. |
GB466020A (en) * | 1935-11-14 | 1937-05-14 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to radio receiving apparatus |
GB474664A (en) * | 1936-03-04 | 1937-11-04 | Kenneth Heyward Barbour | Improvements in or relating to wireless aerial systems |
-
1939
- 1939-05-14 DE DEF86790D patent/DE756735C/en not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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