DE940238C

DE940238C - Antenna arrangement

Info

Publication number: DE940238C
Application number: DET9378A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Berndt
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1954-04-22
Filing date: 1954-04-22
Publication date: 1956-03-15

Description

.Antennenanordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung, welche aus zwei Rhombusantennen zusammengesetzt ist. Die bekannte Form der Rhombusantenne besteht im wesentlichen aus zwei in der Regel horizontal ausgespannten Antennenleitern, welche die Seiten eines Rhombus bilden; an einer der spitzwinkligen Ecken sind die beiden Drähte an die Leiter der zum Funkgerät führenden Verbindungsleitung angeschlossen, während die beiden Antennenleiter an der gegenüberliegenden spitzwinkligen Ecke im Fall der mit stehenden Wellen betriebenen Rhombusantenne frei enden bzw. miteinander kurzgeschlossen sind, oder im Fall der mit fortschreitenden Wellen betriebenen Antenne über einen Abschlußwiderstand geeigneter Größe miteinander verbunden- sind. Die Erfindung bezieht sich vorwiegend auf den letzteren Fall der mit fortschreitenden Wellen betriebenen Antenne, welche bekanntlich besonders günstige Eigenschaften sowohl als Sendeantenne als auch als Empfangsantenne aufweist. Derartige Antennen besitzen über einen großen Frequenzbereich praktisch einen gleichbleibenden reellen Eingangswiderstand, so daß sie besonders zur Erfüllung von Breitbandaufgaben geeignet sind. Ferner haben diese Antennen eine gute und von der Frequenz nur in geringem Maße abhängige Richtwirkung, welche bei richtiger Bemessung des Abschlußwiderstandes praktisch einseitig ist..Antenna arrangement The invention relates to an antenna arrangement, which is composed of two rhombus antennas. The well-known shape of the rhombus antenna consists essentially of two antenna conductors, usually stretched horizontally, which form the sides of a rhombus; at one of the acute-angled corners are those both wires connected to the conductors of the connecting cable leading to the radio, while the two antenna conductors at the opposite acute-angled corner in the case of the rhombus antenna operated with standing waves end freely or with each other are short-circuited, or in the case of the traveling wave antenna are connected to one another via a terminating resistor of a suitable size. the Invention relates primarily to the latter case of progressing with Wave-operated antenna, which is known to have particularly favorable properties has both as a transmitting antenna and as a receiving antenna. Such antennas have practically a constant real over a large frequency range Input resistance, so that it is particularly suitable for performing broadband tasks are. Furthermore, these antennas have a good and of the frequency only to a small extent dependent directivity, which with correct dimensioning of the Terminating resistor is practically one-sided.

Diesen günstigen Eigenschaften steht der Nachteil eines großen Raumbedarfes in horizontaler Richtung gegenüber. Die mit fortschreitenden Wellen betriebene Rhombusantenne erfordert für jede Seite des Rhombus eine Längenausdehnung von einem Mehrfachen der Betriebswellenlänge, um die erwähnten Vorzüge der Breitbandigkeit und der Richtwirkung in vollem Maße zu gewährleisten. Die Anwendung derartiger Antennen ist daher vorwiegend bei kürzeren Wellen von Vorteil, wenn für den Aufbau der nach verschiedenen Richtungen orientierten Strahler ein hinreichend großer Platz zur Verfügung steht. @ Es ergibt sich dabei als zusätzlicher Nachteil die Notwendigkeit eines großen Aufwandes von -Leitungslängen zur Verbindung der einzelnen Strahler mit dem zentralen Sendergebäude.These favorable properties have the disadvantage of requiring a large amount of space in the horizontal direction opposite. The rhombic antenna operated with advancing waves requires a length expansion of several times for each side of the rhombus the operating wavelength to the advantages of broadband and directivity mentioned fully guarantee. The use of such antennas is therefore predominant for shorter waves advantageous if for building the in different directions oriented radiator a sufficiently large space is available. @ It yields An additional disadvantage is the need for a great deal of effort - Cable lengths to connect the individual radiators to the central transmitter building.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die erwähnten Vorzüge der Rhombusantennen auch in solchen Fällen ausilutzbar zu machen, in denen der Raum in horizontaler Richtung beschränkt ist. Erfindungsgemäß soll eine Antennenanordnung zwei Rhombusantennen enthalten, welche derartig angeordnet sind, daß ihre Ebenen wenigstens annähernd aufeinander senkrecht stehen und eine der Diagonalen der einen Antenne, vorzugsweise ihre große Diagonale, wenigstens zu einem Teil der von den Leitern der anderen Antenne eingegrenzten Ebene angehört. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Rhombusflächen so zueinander orientiert, daß eine Diagonale der einen Antenne gleichzeitig auch Teile einer Diagonalen der anderen Antenne bildet. Durch eine derartige Anordnung ergibt sich zunächst in Annäherung eine Halbierung des gesamten Raumbedarfes. Auf einer Fläche, die sonst nur eine einzige Antenne aufnehmen konnte, können nach der Erfindung zwei Antennen untergebracht werden. Dementsprechend wird auch der Gesamtaufwand an Leitungslänge bei einer größeren Antennenanlage auf die Hälfte verringert. Dabei sind die beiden in der Weise der Erfindung angeordneten Rhombusantennen gegeneinander vollständig entkoppelt, so daß sie mit je einem Funkgerät verbunden sein können, welches über die mit ihm verbundene Antenne unabhängig von dem anderen Gerät arbeiten kann. Beide . Rhombusantennen können jedoch auch mit dem gleichen Funkgerät verbunden sein, wobei zwischen wenigstens einer der beiden Rhombusantennen und dem Funkgerät Mittel zur Phasenverschiebung des Stromes bzw. der Spannung um beispielsweise 90'°, gegenüber der Phasenlage an der entsprechenden Stelle im Zweige der anderen Rhombusantenne vorgesehen sein können. Die Antennenanordnung arbeitet dann mit Zirkularpolarisation. Diese Betriebsweise ist sowohl in Verbindung mit einem Sender als auch in Verbindung mit einem Empfänger möglich und trägt zu einer Verringerung der Auswirkungen ionosphärisch bedingter Schwunderscheinungen bei sowie von Reflexionserscheinungen an Gebäuden, die Echoerscheinungen in Fernsehbildern ergeben. Es besteht ferner die Möglichkeit, die beiden Rhombusantennen über eine Brückenweiche von zwei aufeinander dicht benachbarten Frequenzen arbeitenden Sendern derart zu erregen, daß sich in an sich bekannter Weise eine rechtsdrehende Polarisation für die eine und eine linksdrehende Polarisation für die andere Frequenz ergibt.The aim of the invention is to achieve the aforementioned advantages of the rhombus antennas to make it usable even in cases in which the space is horizontal Direction is limited. According to the invention, an antenna arrangement is to have two rhombus antennas included, which are arranged such that their planes at least approximately stand perpendicular to each other and one of the diagonals of one antenna, preferably its great diagonal, at least in part that of the conductors of the other antenna belongs to the delimited level. In the preferred embodiment of the invention are the rhombus faces each other so that a diagonal of one antenna at the same time also forms parts of a diagonal of the other antenna. By a such an arrangement results in an approximation of halving the total Space requirements. On a surface that otherwise could only accommodate a single antenna, two antennas can be accommodated according to the invention. Accordingly, will also the total cost of cable length with a larger antenna system on the Half decreased. The two are arranged in the manner of the invention Rhombus antennas are completely decoupled from each other, so that they each have a radio can be connected, which is independent of the antenna connected to it the other device can work. Both . However, rhombus antennas can also be used with be connected to the same radio, with at least one of the two between Rhombus antennas and the radio device means for phase shifting the current or the voltage by 90 °, for example, compared to the phase position at the corresponding Place in the branches of the other rhombus antenna can be provided. The antenna arrangement then works with circular polarization. This mode of operation is both in conjunction possible with a transmitter as well as in connection with a receiver and contributes to a reduction in the effects of ionospheric depletion in and from reflection phenomena on buildings, the echo phenomena in television images result. There is also the possibility of using the two rhombus antennas Bridge switch of two closely spaced transmitters working on each other to excite in such a way that a clockwise polarization occurs in a manner known per se for one frequency and a left-hand polarization for the other frequency.

Eine besonders vorteilhafte Ausnutzung zweier in der Weise der Erfindung angeordneter Rhombusantennen ergibt sich, wenn beide von dem gleichen Sender in der Weise erregt werden, daß eine der Rbombusantennen unmittelbar von dem Ausgang Ales Senders und die andere mit der am Ausgang der erstgenannten Rhombusantenne noch vorhandenen Energie gespeist wird. Zu diesem Zweck wird vom Ende der ersten Rhombusantenne eine Leitung von . vorzugsweise einstellbarem Phasenmaß bzw. einstellbarer elektrischer Länge und vorzugsweise angepaßtem Wellenwiderstand zum Anfang der zweiten Rhombusantenne zurückgeführt. Um bei dieser Speisung in Reihenschaltung von beiden Rhombusantennen in der Hauptstrahlungsrichtung etwa gleiche Feldstärken zu erhalten, wird die mit der Ausgangsenergie der ersten Antenne gespeiste zweite Rhombusantenne räumlich größer ausgeführt als die erste Antenne. Diese Betriebsweise hat den an sich bekannten Vorteil, daß die etwa 1/4 bis 1/s der zugeführten Senderleistung betragende, sonst in einem Abschlußwiderstand nutzlos verbrauchte Ausgangsleistung der ersten Rhombusantenne zü einem Teil in der zweiten Rhombusantenne nutzbar gemacht werden kann, so däß der am Ausgang der zweiten Antenne verbleibende Rest nur noch etwa 1/1a bis 1/s der zügefjihrten Senderleistung beträgt. Auch bei dieser Art der Speisung zweier Rhombusantennen vom gleichen Sender aus tritt der durch die Erfindung bedingte Vorteil des verringerten Raumbedarfes ein. - Bei einer Sendeanlage besteht vielfach der Wunsch, die Betriebsweise der Antennen je nach den augenblicklichen Erfordernissen wählen zu können. Zur wahlweisen Einstellung auf eine der verschiedenen erwähnten Betriebsarten können in solchen Fällen Schaltmittel, besonders solche mit der Möglichkeit der Fernbedienung, vorgesehen sein.A particularly advantageous use of two in the manner of the invention arranged rhombus antennas results when both from the same transmitter in be energized in such a way that one of the Rbombus antennas is immediately from the exit Ales transmitter and the other one with the one at the exit of the first-mentioned rhombus antenna still existing energy is fed. To this end, from the end of the first Rhombus antenna a line of. preferably adjustable phase measure or adjustable electrical length and preferably adapted characteristic impedance to the beginning of the second Rhombus antenna returned. To with this supply in series connection of both Rhombus antennas to obtain approximately the same field strengths in the main radiation direction, becomes the second rhombus antenna fed with the output energy of the first antenna designed spatially larger than the first antenna. This mode of operation has the known advantage that about 1/4 to 1 / s of the supplied transmitter power Amount of output power otherwise uselessly consumed in a terminating resistor the first rhombus antenna made usable for a part in the second rhombus antenna can be so that the remainder at the output of the second antenna only is about 1 / 1a to 1 / s of the train-driven transmitter power. Even with this type of Feeding of two rhombus antennas from the same transmitter occurs through the invention conditional advantage of the reduced space requirement. - If there is a transmission system often the desire to change the mode of operation of the antennas depending on the moment Needs to be able to choose. For optional setting to one of the different In such cases, the operating modes mentioned can be switching means, especially such with the possibility of remote control.

Außer der Verringerung des Raumbedarfes ergibt sich der weitere Vorteil, -daß die beiden in der Weise der Erfindung angeordneten Rhombus-. antennen an gemeinsamen Stützen aufgehängt werden können. Dieser Vorzug spielt besonders dann eine Rolle in Richtung einer wesentlichen Kostensenkung, wenn es sich. um Anlagen von großer räumlicher Ausdehnung handelt. Eine Antennenanordnung nach der Erfindung ist aber auch besonders für den Aufbau einer Gemeinschafts-Antennenanlage für zwei oder - mehrere getrennt voneinander zu betreibende Empfangsgeräte geeignet. Beispielsweise kann damit eine Antenne gebildet werden, welche innerhalb eines höheren Frequenzbandes, beispielsweise des Fernsehbandes, und innerhalb eines tieferen Frequenzbandes, beispielsweise des UKW-Rundfunk-Bandes, für zwei Empfangsgeräte aus einer bevorzugten Senderichtung hohe aasnutzbare Empfangsspannungen liefert, ohne daß eine gegenseitige Beeinflussung der Empfänger eintritt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenigstens eine der Verbindungsleitungen zwischen einer Rhombusantenne und dem zugehörigen Empfangsgerät als abgeschirmte Leitung auszubilden.In addition to the reduction in space requirements, there is the further advantage -that the two rhombuses arranged in the manner of the invention-. antennas on common Supports can be hung. This preference is particularly important then toward a substantial cost reduction, if it turns out to be. to plants of great spatial expansion. An antenna arrangement according to the invention is also especially for the construction of a community antenna system for two or - several receivers that can be operated separately are suitable. For example can be used to form an antenna that is within a higher Frequency band, for example the television band, and within a lower frequency band, for example the VHF radio band, for two receivers from a preferred Transmission direction delivers high usable receiving voltages without mutual Influencing the recipient occurs. In this case it is useful at least one of the connecting lines between a rhombic antenna and the associated one Train the receiving device as a shielded cable.

Die Bedingung, daß die beiden Rhombusantennen aufeinander senkrecht stehen sollen, läßt noch offen, unter welchem Winkel jede der Ebenen gegenüber der Horizontalebene geneigt ist. Dafür kommen besonders zwei Möglichkeiten der Anordnung in Betracht. Eine elektrische Gleichwertigkeit beider Antennen, welche zugleich eine hinreichende Empfangsempfindlichkeit für Wellen horizontaler und vertikaler Polarisation sichert, ergibt sich, wenn beide Rhombusebenen unter Winkeln von ungefähr 45'°' gegen die Horizontalebene geneigt sind. Diese Anordnung ist im allgemeinen dann vorzuziehen, wenn die Antennen unabhängig voneinander betrieben werden sollen. Die andere Möglichkeit, welche ebenfalls übersi,.-htliche Verhältnisse ergibt, besteht darin, die eine Rhombusebene horizontal und die andere vertikal anzuordnen. Diese Anordnung kann beispielsweise als Sendeantenne verwendet werden, wobei beide Rhombusantennen mit dem gleichen Sender zusammenarbeiten und in der für Zirkularpolarisation geeigneten Weise gespeist werden.The condition that the two rhombus antennas are perpendicular to each other should stand, leaves open at which angle each of the planes with respect to the Horizontal plane is inclined. There are two possible arrangements for this into consideration. An electrical equivalence of both antennas, which at the same time a sufficient reception sensitivity for waves horizontally and vertically Polarization assures, results when both rhombus planes at angles of approximately 45 '°' are inclined to the horizontal plane. This arrangement is general preferable if the antennas are to be operated independently of one another. The other possibility, which also gives an overview of the situation, exists in arranging one rhombus plane horizontally and the other vertically. These Arrangement can be used, for example, as a transmitting antenna, with both rhombus antennas work with the same transmitter and in the one suitable for circular polarization Way to be fed.

In der Zeichnung sind in Abb. i und 2 verschiedene räumliche Anordnungen zweier Rhombusantennen nach der Erfindung angedeutet.In the drawing, Fig. I and 2 show different spatial arrangements indicated two rhombus antennas according to the invention.

Abb.3 zeigt das Schema einer Reihenspeisung zweier in der Weise der Erfindung angeordneter Rhombusantennen. Abb. -4 stellt eine Antennenanordnung nach der Erfindung dar, welche als Universal-Empfangsaritenne dienen soll. Abb.5 ist das Schaltschema für die Antennenanordnung nach Abb.4.Fig.3 shows the scheme of a series feed of two in the manner of Invention of arranged rhombus antennas. Fig. -4 shows an antenna arrangement the invention, which is to serve as a universal receiving antenna. Fig.5 is the circuit diagram for the antenna arrangement according to Figure 4.

In Abb. i a, i b, i c sind drei verschiedene Anordnungen zweier Rhombusantennen nach der Erfindung dargestellt, bei denen die Ebene der einen Antenne jeweils senkrecht zum Erdbaden steht. Diese Antenne besitzt die Leiter i, 2 und 3, 43 welche an ihrem linken Ende mit der Speiseleitung verbunden sind. Es ist zu unterstellen, daß die genannten Leiter' an ihrem rechten Ende über einen angepaßten Abschlußwiderstand miteinander in Verbindung stehen. Dieser Abschlußwiderstand ist im vorliegenden Fall und in den weiteren Fällen der Abb. i und 2 nicht dargestellt. Abb. i a zeigt, daß die zweite Rhombusantenne mit den Leitern 5, 7 und 6, 8 mit ihrer Ebene horizontal angeordnet ist, wobei die großen Diagonalen der beiden Rhombusflächen teilweise gemeinsam sind. Die beiden Rhombusantennen sind auf diese Weise gegeneinander entkoppelt. Um auch kapazitive Kopplungen an den beiden einander benachbarten Ecken der verschiedenen Rhombusantennen zu vermeiden, ist die große Diagonale der Rhombusantenne 5, 7, 6, 8 etwas kürzer gehalten als die große Diagonale der Antenne z, 2, 3, 4. - Abb. i b zeigt eine ähnliche Anordnung der beiden Rhombusantennen. Zur kapazitiven Entkopplung ist hier jedoch eine andere Möglichkeit verwendet, indem die horizontal liegende Rhombusantenne 5, 7,'6, 8 etwas gegen die vertikal angeordnete Antenne i, 2, 3, 4 nach rechts verschoben ist; auf diese Weise kann die Entkopplung auch für Rhombusantennen von untereinander gleicher Größe erzielt werden: - Abb. i c zeigt, daß die eine Rhombusantenne, im vorliegenden Fall die mit vertikal angeordneter -Ebene, auch durch ihre eine Hälfte vertreten werden kann, deren Leiter i, 2 längs der beiden Katheten eines gleichschenkligen Dreiecks geführt sind, dessen Hypotenü'se annähernd in der Horizontalebene liegt. Auch in diesem Fall ist die horizontal angeordnete Rhombusantenne 5, 7, 6, 8 gegenüber der Rhombusantenne i, 2, 3, 4. vollständig entkoppelt.In Fig. I a, i b, i c are three different arrangements of two rhombus antennas represented according to the invention, in which the plane of one antenna is perpendicular stands for earth bathing. This antenna has the conductors i, 2 and 3, 43 which on its are connected to the feed line on the left end. It is to be assumed that the called conductor 'at its right end via an adapted terminating resistor are related to each other. This terminating resistor is in the present Case and in the other cases of Figs. I and 2 not shown. Fig.i a shows that the second rhombus antenna with the conductors 5, 7 and 6, 8 with its plane horizontal is arranged, the large diagonals of the two rhombus faces partially are common. The two rhombus antennas are decoupled from each other in this way. To also capacitive couplings at the two adjacent corners of the different Avoiding rhombus antennas is the large diagonal of the rhombus antenna 5, 7, 6, 8 kept slightly shorter than the large diagonal of the antenna z, 2, 3, 4. - Fig. I b shows a similar arrangement of the two rhombus antennas. For capacitive decoupling However, another option is used here by placing the horizontally lying one Rhombus antenna 5, 7, '6, 8 somewhat against the vertically arranged antenna i, 2, 3, 4 is shifted to the right; in this way the decoupling can also be used for rhombus antennas of the same size can be obtained: - Fig. i c shows that the one Rhombus antenna, in the present case the one with a vertically arranged plane, too can be represented by its one half, whose head i, 2 along the two Cathets of an isosceles triangle are guided, the hypotenuse of which is approximately lies in the horizontal plane. In this case too, the one is arranged horizontally Rhombus antenna 5, 7, 6, 8 with respect to the rhombus antenna i, 2, 3, 4 completely decoupled.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung der beiden Rhombusantennen, in welcher beide Antennenebenen gegenüber dem Erdboden um 45' geneigt sind. In dieser Anordnung sind beide Antennen auch in bezug auf Erde einander gleichwertig. Sie können daher mit gleicher Wirkung auf voneinander unabhängige Empfangsgeräte arbeiten. Es ist selbstverständlich, daß auch bei dieser Anordnung die in Abb. i dargestellten Möglichkeiten zur Verringerung kapazitiver Kopplungseffekte an den spitzwinkligen Ecken in gleicher Weise angewendet werden können. Durch die ungleiche Entfernung der Zweige i, 2 und 3, 4 wie auch der Zweige 57 und 6, 8 vom Erdboden ergibt sich eine kapazitive Unsymmetrie der Antennen, die um so größer ist, je geringer die Höhe der Antenne über dem Erdboder oder einem ,geerdeten Leiter ist. Dies trifft auch auf die Rhombusantenne i, 2, 3, 4 der Abb. i zu. Man kann für einen Ausgleich dieser Unsymmetrie sorgen, indem man die erdnäheren Zweige aus dünneren Drähten aufbaut als die entfernteren Zweige; auch kann bei mehrdrähtig ausgeführten Zweigen der gegenseitige Abstand der Drähte in den erdnahen Zweigen geringer gewählt sein als in den erdfernen Zweigen, oder es kann in den erdnäheren Zweigen eine geringere Zahl von Drähten verwendet werden als in den entsprechenden Teilen der erdferneren Zweige.Fig. 2 shows an arrangement of the two rhombus antennas in which both antenna planes are inclined by 45 'with respect to the ground. In this arrangement both antennas are equivalent to one another with respect to earth. You can therefore work with the same effect on independent receiving devices. It is It goes without saying that even with this arrangement the possibilities shown in Fig. i to reduce capacitive coupling effects at the acute-angled corners in the same way Way can be applied. Due to the unequal distance of branches i, 2 and 3, 4 as well as the branches 57 and 6, 8 from the ground there is a capacitive asymmetry the antenna, which is larger, the lower the height of the antenna above the earth or an earthed conductor. This also applies to the rhombus antenna i, 2, 3, 4 of Fig. I too. This asymmetry can be compensated for by the branches closer to the earth are built from thinner wires than the more distant branches; the mutual spacing of the wires can also be used in the case of multi-wire branches be chosen lower in the branches close to the earth than in the branches further away from the earth, or fewer wires can be used in the branches closer to the earth than in the corresponding parts of the remote branches.

Abb.3 stellt das Schema einer Reihenspeisung der Rhombusantennen i, 2; 3, 4 und 5, 7, 6, 8 dar. Es sei angenommen, daß an die links befindliche zweidrähtige Speiseleitung der Ausgang' eines Senders angeschlossen ist. In der Richtung des eingetragenen Pfeiles tritt eine - fortschreitende Welle in die erste unmittelbar vom Sender gespeiste Antenne mit den Leitern 1,:2 und 3, 4 ein. Es ist bekannt, daß am .Ausgangsende einer auf diese Weise gespeisten Rhombusantenne die dort erscheinende Welle noch eine Energie von 1/4 bis 1/s der zugeführten Senderenergie aufweist.. Die Welle wird daher über die angepaßte Leitung 9, io, welche das Phaseneinstellglied i i enthält, . in der Richtung der angedeuteten Pfeile auf den ebenfalls links befindlichen Eingang der zweiten Rhombusantenne 5, 7, 6, 8 geführt. Von dieser.wird ein entsprechender Teil der Energie ausgestrahlt, und es erscheint an'--ihrem Ausgang wiederum 1/s bis 1/4 der ihrem Eingang zugeführten Energie. Dieser durch die Reihenspeisung demgemäß wesentlich verringerte Energiebetrag wird in an sich- bekannter Weise in der stark gedämpfte.-- Leitung i2 von angepaßtem Wellenwiderstand vernichtet. Die - erforderliche - Leitungsläge ,:kann verringert werden, wenn das Ende der Leitung nichtkurzgeschlossen (oder offen gelassen), sondern mit einem Widerstand verbunden wird, der die am Leitungsende ankommende Energie vernichtet. Die Mitte dieses Widerstandes kann im allgemeinen geerdet werden. Im Sinne der Erfindung sind bei dieser Anordnung mit Reihenspeisung die beiden erwähnten Rhombusantennen ineinandergeschachtelt, wobei ihre Ebenen aufeinander senkrecht stehen.Fig.3 shows the scheme of a series feed of the rhombus antennas i, 2; 3, 4 and 5, 7, 6, 8. It is assumed that the two-wire Feed line is connected to the output 'of a transmitter. In the direction of the entered arrow a - advancing wave occurs in the first immediately antenna fed by the transmitter with conductors 1,: 2 and 3, 4. It is known, that at the output end of a rhombus antenna fed in this way the one appearing there Wave still has an energy of 1/4 to 1 / s of the supplied transmitter energy .. The wave is therefore via the matched line 9, io, which the phase adjuster i contains i, . in the direction of the indicated arrows on the also left input of the second rhombus antenna 5, 7, 6, 8 out. From this. Will a corresponding part of the energy is emitted, and it appears at '- its exit again 1 / s to 1/4 of the energy supplied to its input. This through the series feed accordingly a significantly reduced amount of energy is used in a manner known per se the strongly attenuated - line i2 of adapted wave impedance destroyed. the - required - cable length: can be reduced if the end of the cable not shorted (or left open) but connected to a resistor which destroys the energy arriving at the end of the line. The center of this resistance can generally be earthed. In the context of the invention, this arrangement The two rhombus antennas mentioned above are nested with one another with series feed, their planes being perpendicular to each other.

In der in Abb.4 dargestellten Antennenanordnung für Empfangszwecke - vorwiegend im UKW-Bereich - sind die zu den beiden Rhombusantennen gehörenden Leiter mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in den -vorher besprochenen Abbildungen. In an sich bekannter Weise sind diese Leiter jedoch mehrdrähtig ausgeführt, wobei die Einzeldrähte in den Ecken am Anfang und am Ende jeder Antenne einander dichter benachbart sind als bei den beiden übrigen Eckpunkten, wo die Drähte die größte'Entfernung voneinander aufweisen. Die durch -den Erdeinfluß hervorgerufene kapazitive Unsymmetrie der Antennenzweige kann durch eine der in diesem Zusammenhang schon erwähnten Maßnahmen ausgeglichen werden. Ferner ist zur Entkopplung an .den beiden spitzwinkligen Ecken beider Rhombusantennen die große Diagonale der einen Antenne gegenüber der großen Diagonale der anderen Antenne um einen gewissen Betrag, beispielsweise um 1/2o bis 1/1o der Länge dieser Diagonale, versetzt angeordnet. Die Antennenanordnung nach Abb.4 wird von einem vertikalen Standrohr 13. getragen, welches beispielsweise auf dem Dach eines Gebäudes an einer geeigneten Stelle befestigt .sein kann. Das Standrohr ist mit der Mitte eines doppelten Kreuzes von Tragstangen verbunden, welche die Diagonalen der Rhombusantennen bilden. Die Tragstange 14 ist horizontal -angeordnet und liegt in der großen Diagonale der Flächen. Die Tragstangen 15 und 16 kreuzen sich im Mittelpunkt unter einem rechten Winkel. Die Antennenleiter sind über die freien Enden der Tragstangen bzw. über. die mit diesen verbundenen Traversen geführt und können aus verhältnismäßig dünnem Draht bestehen, da das Tragstangenkreuz eine- kräftige Anspannung/der Antennenleiter zuläßt. Es ergibt sich eine sowohl sehr leichte als auch außerordentlich feste Konstruktion,. welche infolge der geringen erforderlichen Dicke sämtlicher Xonstruktionsteile wenig auffällig ist. Zur Ergänzung der Antennenanordnung im Hinblick auf die Empfangsmöglichkeit bei Mittelwellen und Langwellen ist der vertikale zusätzliche Antennenleiter 7 vorgesehen, der über die Höhe Jeer Rhombusantennen hinausragt. - In Abb. 4 sind die erforderlichen Abschlußwiderstände und Zuleitungen nicht dargestellt, da sie die Zeichnung unübersichtlich machen würden. Abb. 4 hat vorwiegend den Zweck, die räumliche Anordnung der einzelnen Teile klar erkennen zu lassen.In the antenna arrangement shown in Fig. 4 for reception purposes - mainly in the VHF range - are those belonging to the two rhombus antennas The conductors have the same reference numbers as in the figures discussed above. In a manner known per se, however, these conductors are multi-stranded, with the strands in the corners at the beginning and end of each antenna closer together are adjacent than at the other two corner points, where the wires are at their greatest distance have from each other. The capacitive asymmetry caused by the earth influence the antenna branches can by one of the measures already mentioned in this context be balanced. Furthermore, for decoupling, the two acute-angled corners of both rhombus antennas, the large diagonal of one antenna opposite the large one Diagonal of the other antenna by a certain amount, for example by 1 / 2o to 1 / 1o the length of this diagonal, arranged offset. The antenna arrangement according to Fig.4 is supported by a vertical standpipe 13. which, for example, on attached to the roof of a building at a suitable location. The standpipe is connected to the center of a double cross by supporting rods that support the Form the diagonals of the rhombus antennas. The support rod 14 is arranged horizontally and lies in the large diagonal of the surfaces. The support rods 15 and 16 cross focus at a right angle. The antenna conductors are about the free ends of the support rods or over. the trusses connected to them and can consist of relatively thin wire, as the crossbar cross strong tension / the antenna conductor allows. It turns out to be both very easy as well as extremely solid construction. which as a result of the low required Thickness of all construction parts is little noticeable. To complement the antenna arrangement with regard to the possibility of receiving medium waves and long waves, the vertical additional antenna conductor 7 provided, which is about the height of Jeer rhombus antennas protrudes. - Fig. 4 shows the required terminating resistors and leads not shown as they would make the drawing confusing. Fig. 4 has mainly the purpose of clearly recognizing the spatial arrangement of the individual parts allow.

Aus Abb. 5 ist ersichtlich, wie die Antenne bzw. die beiden Antennenteile mit den zugehörigen Empfangsgeräten verbunden werden. Die beiden Rhombusantennen 1,:2, 3, 4 und 5,7, 6, 8 sind an ihrem linken Ende durch die Widerstände 18 und z9 abgeschlossen. -An Stelle der Abschlußwiderstände können auch stark gedämpfte, beispielsweise aus Widerstandsdrähten aufgebaute Leitungen angepaßten Eingangswiderstandes an die Antennenausgänge angeschlossen sein. Auch eine Kombination - beider Möglichkeiten von der in Abb. 3 dargestellten Art ist anwendbar, in welcher an eine gedämpfte Leitung von verkürzter Länge ein Abschlußwiderstand angeschlossen ist. Eine Erdung der Widerstandsmitten kommt im vorliegenden Fall jedoch nicht in Betracht, weil die Antennenwirkung für tiefere Frequenzen dadurch beeinträchtigt werden würde. Zur Ableitung von Überspannungen dient die Funkenstrecke 25. Der Leiter 26 kann im Fall der Verwendung eines leitenden Standrohres 13 unmittelbar an dieses angeschlossen sein, oder im Fall der Verwendung eines nichtleitenden Standrohres durch dieses Standrohr.bis zu einem geerdeten Leiter geführt sein. Als solcher Leiter kann beispielsweise der Abschirmmante124 dienen. Die Rhombusantenne z, 2, 3, 4 ist unmittelbar mit 'den Leitern der erdsymmetrischen Verbindungsleitung 22 verbunden, welche keine Abschirmung aufweist. Die nicht abgeschirmte Leitung kann dabei in an sich bekannter Weise als Antenne im Kurzwellen-, Mittelwellen- oder Langwellenbereich verwendet werden. Die Rhombusantenne 5, 7, 6, B ist über die erdsymmetrische Leitung 23 mit dem Empfangsgerät verbunden, wobei diese Leitung zur Vermeidung gegenseitiger Störungen mit einem geerdeten Abschirmmante124 versehen ist. Da in diesem Fall die Leitung 23 nicht als Empfangsanteiine in den niederen Frequenzbereichen dienen kann, wird in Verbindung mit der Antennenanordnung ein zusätzlicher Antennenleiter 17 verwendet, der über Sperrglieder für die Betriebsfrequenzen der Rhombusantenne mit beiden Leitern der symmetrischen Leitung 23 verbunden ist. Diese Sperrglieder können,. wie dargestellt, durch Drosselspulen 2o, 2I gebildet sein.From Fig. 5 it can be seen how the antenna or the two antenna parts connected to the associated receiving devices. The two rhombus antennas 1,: 2, 3, 4 and 5,7, 6, 8 are at their left end through the resistors 18 and z9 completed. -Instead of the terminating resistors, strongly damped, For example, lines made up of resistance wires with adapted input resistance connected to the antenna outputs. Also a combination - both options of the kind shown in Fig. 3 is applicable in which to a damped A terminating resistor is connected to a line of shortened length. A grounding the resistance center is not considered in the present case because the antenna effect for lower frequencies would be impaired. The spark gap 25 serves to divert overvoltages. The conductor 26 can in the case of using a conductive standpipe 13 directly connected to this or, if a non-conductive standpipe is used, through this Standpipe. To a grounded conductor. As such a conductor, for example serve for the shielding mantle124. The rhombus antenna z, 2, 3, 4 is directly with 'the Conductors connected to the balanced connection line 22, which do not have any shielding having. The unshielded line can be used in a known manner as Antenna in the short wave, medium wave or long wave range can be used. the Rhombus antenna 5, 7, 6, B is via the balanced line 23 with the receiving device connected, this line to avoid mutual interference with a earthed shielding edge124 is provided. Since in this case the line 23 is not can serve as a receiving unit in the lower frequency ranges, is connected with the antenna arrangement, an additional antenna conductor 17 is used, which over Blocking elements for the operating frequencies of the rhombus antenna with both conductors of the symmetrical line 23 is connected. These locking members can. as shown, be formed by choke coils 2o, 2I.

Es wurde -bereits an anderer Stelle vorgeschlagen, für die Zwecke einer Universal-Empfangsantenne eine Antennenschleife von Rhombusform zu verwenden, deren Ausmaße in einem höheren . Frequenzbereich groß gegenüber der Wellenlänge 'sind und die bei Verwendung eines Abseblußwiderstandes am freien Ende demgemäß als Rhombusantenne wirkt, während ihre Ausmaße in einem tieferen Frequenzbereich mit einer Wellenlänge vergleichbar sind, wobei die gleiche Antennenspule in diesem Bereich bei kurzgeschlossenem oder abgeschaltetem Abschlußwiderstand als Kreisstromantenne wirkt. - Durch die Anwendung dieses Gedankens läßt sich auch die Antennenanordnung nach den Abb. 4 und 5 weiter verbessern. Es ist demgemäß möglich, die Wirkung als Rhombusantenne (mit fortschreitenden Wellen) auf den Empfang des höheren Frequenzbereiches zu beschränken und die gleichen Elemente für den Empfang innerhalb des tieferen Frequenzbereiches in der erwähnten abweichenden Weise arbeiten zu lassen. Wie im Fall der Reihenspeisung beim Sender nach Abb.3 könner die beiden Rhombusantennen auch in einer ähnlichen Reihenschaltung mit einem Empfangsgerät verbunden sein, welches dann entsprechend höhere Eingangsspannungen erhält.It has already been suggested elsewhere for the purposes to use a rhombus-shaped antenna loop for a universal receiving antenna, their dimensions in a higher. Frequency range large compared to the wavelength 'and when using a bleeding resistor at the free end accordingly acts as a rhombus antenna while their Dimensions in a deeper one Frequency range comparable to a wavelength, with the same antenna coil in this area when the terminating resistor is short-circuited or switched off as Circulating current antenna works. - By applying this thought, the Improve the antenna arrangement according to Figs. 4 and 5 further. It is accordingly possible the effect as a rhombus antenna (with advancing waves) on the reception of the higher frequency range and the same elements for reception operate within the lower frequency range in the aforementioned different way allow. As in the case of the series supply with the transmitter according to Fig. 3, both can Rhombus antennas also in a similar series connection with a receiving device be connected, which then receives correspondingly higher input voltages.

Um die in Abb.4 dargestellte Antennenanordnung möglichst unauffällig zu machen, können die Trägstangen 14, 15, 16 und der Ständer 13 aus einem lichtdurchlässigen Baustoff hergestellt sein. Da die Antennendrähte verhältnismäßig dünn sind, können sie im Fall der Aufstellung der Antenne auf dem Dach eines Gebäudes bei der Betrachtung vom Erdboden aus kaum noch gegen den helleren Himmel erkannt werden. Wenn dann die Tragstangen selbst infolge der Verwendung eines lichtdurchlässigen Baustoffes fast mit der gleichen Helligkeit wie der dahinterliegende Himmel erscheinen, ist die ganze Antennenanordnung überaus unauffällig und stört daher den ästhetischen Gesamteindruck eines Gebäudes nicht.Around the antenna arrangement shown in Fig. 4 as inconspicuous as possible To make, the support rods 14, 15, 16 and the stand 13 can be made of a translucent Be made of building material. Since the antenna wires are relatively thin, you can it in the case of placing the antenna on the roof of a building when looking at it from the ground can hardly be recognized against the brighter sky. If then the Support bars themselves almost as a result of the use of a translucent building material appear with the same brightness as the sky behind is the entire antenna arrangement extremely inconspicuous and therefore disturbs the overall aesthetic impression of a building.

Die beiden Rhombusantennen können auch quadratische Form besitzen. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Antennenanordnung zusammenlegbar ausgebildet sein soll, weil dann die einzelnen Tragstangen gleiche Längen aufweisen. Messungen an praktisch ausgeführten Antennenanordnungen haben ergeben, daß Entkopplungen in der Größenordnung von 30 bis 6o db zwischen zwei in der Weise der Erfindung angeordneten Rhombusäntennen erreichbar sind, wobei der Einfluß des Erdbodens bereits mitberücksichtigt ist. Derartige Entkopplungswerte reichen aber für fast alle in Betracht kommenden Verwendungszwecke vollkommen aus.The two rhombus antennas can also have a square shape. This is particularly advantageous if the antenna arrangement is to be designed to be collapsible, because the individual support rods then have the same lengths. Measurements on antenna arrangements carried out in practice have shown that decoupling of the order of magnitude of 30 to 60 db can be achieved between two rhombus antennas arranged in the manner of the invention, the influence of the ground already being taken into account. However, such decoupling values are completely sufficient for almost all possible uses.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Antenna arrangement, characterized in that two rhombus antennas are arranged in such a way that their planes are at least approximately perpendicular to one another and one of the diagonals of one antenna (5, 7, 6, 8), preferably its large diagonal, at least partially of that of the conductors (i, 2, 3, 4) belongs to the other antenna delimited plane.

2. Arrangement according to Claim i, characterized in that the rhombus antennas are arranged in this way are that a diagonal of one antenna is also part of a diagonal the other antenna.

3. Arrangement according to claims i and 2, characterized in that that the different lying in the direction of the partially common diagonals Corners belonging to rhombus antennas have such a distance from one another, that disruptive capacitive couplings are avoided.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that a diagonal of one antenna which .simultaneously also forms parts of a diagonal of the other antenna, is shorter than the diagonal the other antenna (Fig. i a).

5. Arrangement according to claim 3, characterized in that that the partially common diagonals with preferably the same length in the direction of the diagonals against each other by a fraction of their length, for example by 1 / 2o up to 1 / 1o, staggered (Fig. i b).

6. Arrangement according to one of the claims i to 5, characterized in that the plane of the one rhombic antenna is horizontal is arranged (Fig. i).

7. Arrangement according to one of claims i to 5, characterized in that the planes of both rhombus antennas are inclined at angles of approximately 45 '° to the horizontal plane (Fig.2). B. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized by such an unequal design of the antenna branches closer to the earth and further away from the earth that the capacitive asymmetry caused by the influence of the earth is at least partially compensated for. 9. An arrangement according to claim 8, characterized in that the branches closer to the earth are constructed from thinner conductors than the branches further away from the earth. ok Arrangement according to claim 8, characterized in that in the branches closer to the earth, in the case of a multi-wire design, the spacing of the conductors from one another is selected to be smaller than in the branches further away from the earth. i i. Arrangement according to Claim 8, characterized in that, in the case of a multi-wire design, a smaller number of wires is provided in the branches closer to the earth than in the corresponding parts of the branches further away from the earth. i2. Arrangement according to one of Claims i to ii, characterized in that the two rhombus antennas are each connected to a radio device. 13. Arrangement according to one of claims i to ii, characterized in that both rhombus antennas are connected to the same radio device. 14. The arrangement according to claim 13, characterized in that in the connecting line between at least one of the two rhombus antennas and the radio device means for phase shifting the current or the voltage by a suitable amount, for. B. ga ° l, opposite the phase position at the corresponding point in the branches of the other rhombus antenna are provided. 15. The arrangement according to one of claims i to ii,. Characterized in that the two rhombus antennas are excited via a bridge switch of 'two closely spaced frequencies working transmitters that' a clockwise polarization for in the main radiation direction in a known manner one and one left-handed polarization for the other frequency. 16. Arrangement according to claim 13, characterized in that; that the one rhombus antenna is fed with the energy still present at the output of the other rhombus antenna. 17. Arrangement according to claim 13 or 16, characterized in that .that from the end of one rhombus antenna a line (9, io) of preferably adjustable phase measure or adjustable electrical length and preferably adapted wave impedance is led to the beginning of the other rhombus antenna. 18. Arrangement according to claim 16 or 17, characterized in that the second rhombus antenna fed with the output energy of the first antenna is spatially larger than the first-mentioned, preferably to such an extent that the field strength generated by it is approximately the same in the main radiation direction is like the field strength generated by the first antenna. ig. Arrangement according to one of Claims 12 to 18, characterized in that switching means, preferably with remote control, are provided for the optional setting to one of the different operating modes. 2o. Arrangement according to one of claims i to ig, characterized in that the sides of the individual rhombus antennas are designed with multiple wires in a manner known per se, the individual wires at the corners at the beginning and end of each antenna being more closely adjacent to one another than at the other two corner points, where the wires are furthest apart. .i. Arrangement according to claim 6, characterized in that the rhombus antenna, the plane of which is arranged vertically, is represented by one half, the conductors (i, 2) of which run along the two legs of an isosceles triangle, the hypotenuse of which is approximately in the horizontal plane lies (Fig. ic). z2. Arrangement according to Claims 13 and 17, characterized in that the two rhombus antennas are connected in series with a receiving device. 23. Arrangement according to claims 7 and i2 with two independently working receiving devices, characterized in that one of the connecting lines between a rhombus antenna and the associated receiving device is a shielded line (23,24). 2q :. Arrangement according to Claim 23, characterized in that the other line is an unshielded line (22). 25. Arrangement according to claims 23 and 24, characterized in that the unshielded line (22) is used as an antenna for a range of lower reception frequencies. 26. Arrangement according to claims i to 25, characterized in that the rhombus antennas are terminated with resistors (i8, ig). 27. The arrangement according to, claims i to 25, characterized in that a rhombus antenna is completed with a strongly damped line of matched input resistance. Arrangement according to claims t to 25, characterized in that; that a rhombus antenna is terminated with a shortened, heavily attenuated line, adapted characteristic impedance and a resistor connected to the end of the line. 2g. Arrangement according to Claims 22 to 27, characterized in that an additional antenna conductor (i7) projecting beyond the height of the rhombus antenna is provided and via at least one blocking element (2o) for the working frequencies. the rhombus antenna is connected to the shielded connecting line (23). 3o. Arrangement according to one of Claims i to 29, characterized in that the support rods (i4, 15, 16) of the rhombus antennas are arranged in the diagonals and are fastened with their center to a vertical stand (i3). 3 i. Arrangement according to one of Claims 22 to 3o, characterized in that the two antennas are square. 32. Arrangement according to claim 31, characterized in that it is designed to be collapsible. 33. Arrangement according to one of claims 22 to 32, characterized by the use of a light-permeable building material for support rods (i4, 15, 16) and stands (i3). 34. Arrangement according to claim: 2g ,. characterized in that the additional antenna conductor (i7) extends vertically upwards, starting from the center of the crossbar.