DE975621C - Spulenantenne zum Aussenden oder Empfangen von Rundfunkwellen - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBENAM 1. MÄRZ 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenantenne zum Aussenden oder Empfangen von Rundfunkwellen, bei der ein Leiter in Form einer Spule auf einen gestreckten, in Längsrichtung durchbohrten zylindrischen Kern aus ferromagnetischem Material, insbesondere Ferrit, gewickelt ist.

Die bekannten, auf stabförmige Kerne aus ferromagnetischem Material gewickelten Spulenantennen lassen sich auf Grund der verhältnismäßig hohen Induktivität der Spule durchweg nur im Mittel- und Langwellenbereich verwenden, während für besonders kurze Wellen, insbesondere Ultrakurzwellen, bisher keine mit einem ferromagnetischen Kern versehenen Richtantennen zum Einsetzen in Rundfunkempfangs- und Sendegeräte ausgebildet werden konnten.

Die Erfindung hat daher zum Zweck, eine Spulenantenne zum Empfang oder zum Aussenden von Rundfunkwellen zu schaffen, die als Richtantenne für sämtliche in einem Rundfunkgerät vorgesehene Wellenbereiche ausgelegt und im Inneren des Gerätegehäuses anbringbar ist.

Es ist zwar bereits bekannt, bei Rahmenantennen und Spulenantennen die Anschlußleitungen von den Antennenspulen durch das Innere des Ferritkerns zu führen. Bei diesen bekannten Antennen sind die

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Zuleitungen jedoch als parallele Doppelleitungen ausgebildet, so daß an diesen keine Antennenwirkung eintritt.

Ferner ist es auch bereits bekannt, bei Spulenantennen den Antennenkörper und dessen Gehäuse durch Schraubenbolzen zusammenzuhalten, die sich durch das Innere des Antennenkörpers erstrecken.

Derartige Schraubenbolzen stehen aber mit keinem

weiteren Teil der Antennenspule in Verbindung

ίο und können deshalb auch keine Antennenwirkung ausüben.

Demgegenüber ist nach der Erfindung ein im Inneren des ferromagnetischen Kerns angeordneter, als Teil der Antenne wirkender Leiter mit der äußeren Wicklung verbunden. Hierdurch ergibt sich eine Antennenkombination, die trotz ihrer geringen Abmessung für sämtliche in Frage kommenden Frequenzbereiche als empfindliche Empfangsoder Sendeantenne ausbildbar ist.

Während für Mittel- und Langwellen die -Richtwirkung der Antenne nach der Erfindung insbesondere zum besseren Trennen der einfallenden elektromagnetischen Energie dient, bietet die gemäß der Erfindung im Inneren des ferromagnetischen Kerns angebrachte Dipolantenne mit ihrer Richtwirkung den Vorteil einer wesentlichen Erhöhung der Empfangs- bzw. Sendeempfindlichkeit bzw. -intensität in einer gewählten einstellbaren Richtung. Durch die Erfindung wird mittels der ferromagnetischen Wirkung der Hülle, die gleichzeitig Träger der Mittel- und Langwellenantennenspule sein kann, die Länge der Antenne so weit herabgesetzt, daß die gesamte Antennenkombination eine handliche und für Rundfunkempfang in das Innere des Rundfunkempfängergehäuses einsetzbare Einheit bildet. Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.

Auf einem zugleich als Träger und Dipolantenne dienenden leitenden Stab 1 sind, in Stoßen unterteilt, ferromagnetische Ringe 2 axial dicht aneinandergesetzt; sie bilden einen Zylinder großer Länge. Der Zylinder trägt seinerseits eine Wicklung aus isoliertem Draht 3 in Form einer Spule, welche das im wesentlichen aus den Stoßen gebildete ferromagnetische Rohr auf seiner gesamten Länge umfaßt.

Es hat sich gezeigt, daß Antennen dieser Bauart

vorzüglich geeignet sind, Signale zu empfangen; die »effektive Höhe« ist besonders groß. Dies hängt insbesondere von der effektiven Permeabilität /"ei/ ^ab·

Dieser Wert sowie die Anzahl der Windungen und die axiale Länge sollen möglichst groß sein. Durch Erhöhung der Windungszahl und der axialen Länge wird das sogenannte »Volumen« des Raumes erhöht, aus welchem die Antenne die Wellen empfängt.

Bei einem Solenoid gilt für die effektive Permeabilität μ_εί/ die Beziehung:

wobei d der Entmagnetisierungskoeffizient ist, der von dem Verhältnis LlD, d. h. der Länge zum Durchmesser des Zylinderkernes, abhängt. Der nach Thomson zu berechnende Koeffizient d kann sich von 0,02 für LID = 8 bis 0,0004 für LID = 100 ändern.

Da bei Verwendung von Ferriten als ferromagnetischer Werkstoff μ etwa bei 500 liegt, wird für die beiden vorgenannten Werte von LID μ_ί{ί = 45 bzw. 420.

Hieraus ergibt sich, daß bei Verwendung der vorteilhaften Ferrite mit hoher Permeabilität bei gestreckten, geschlossenen Antennen das Verhältnis von Länge zu Durchmesser so groß wie möglich sein und jedenfalls nicht unter 8 liegen soll, damit die Vorzüge der hohen effektiven Permeabilität ausgenutzt werden.

Für praktische Ausführungsformen kann die Antenne z. B. einen Durchmesser von 1,27 bis 5,08 cm erhalten, während die Länge 8- bis ioomal so groß ist wie der Durchmesser.

Die Verwendung ferromagnetischer Rohre bringt dabei wegen des Hohlraumes eines solchen Rohres eine beträchtliche Ersparnis an ferromagnetischem Werkstoff mit sich, ohne daß dabei die Wirkung des Rohres nennenswert verringert wird. Bei Antennen geringer Größe lassen sich die Rohre z. B. mittels Strangpressen in einem Stück herstellen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Spulenantenne zum Aussenden oder Empfangen von Rundfunkwellen, bei der ein Leiter in Form einer Spule auf einen gestreckten, in Längsrichtung durchbohrten zylindrischen Kern aus ferromagnetischem Material, insbesondere Ferrit, gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Inneren des ferromagnetischen Kerns angeordneter, als Teil der Antenne wirkender Leiter mit der äußeren Wicklung verbunden ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 735 429, 726 143, 157 344> 426 944, 738 454. 738 203; USA.-Patentschriften Nr. 2339234, 2375418;

   deutsche Patentanmeldung ρ 26i68VIIIa/2i a⁴D (bekanntgemacht am 14. 9. 1950); »RCA-Review«, September 1950, S. 262 und 263;

   »Radio-Electric-Engineering Edition of Radio and Television News«, November 1951, S. 3; »Electronics«, Dezember 1950, S. 151.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 209 525/3 2.62