EP1406349A2 - Active wide-band reception antenna with regulation of the receiving level - Google Patents

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EP1406349A2
EP1406349A2 EP03019899A EP03019899A EP1406349A2 EP 1406349 A2 EP1406349 A2 EP 1406349A2 EP 03019899 A EP03019899 A EP 03019899A EP 03019899 A EP03019899 A EP 03019899A EP 1406349 A2 EP1406349 A2 EP 1406349A2
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EP
European Patent Office
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frequency
active
antenna
input
transmission
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EP03019899A
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German (de)
French (fr)
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EP1406349B1 (en
EP1406349A3 (en
Inventor
Heinz Lindenmeier
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Delphi Delco Electronics Europe GmbH
Original Assignee
Fuba Automotive GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Fuba Automotive GmbH and Co KG filed Critical Fuba Automotive GmbH and Co KG
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Publication of EP1406349A3 publication Critical patent/EP1406349A3/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them

Definitions

  • the invention relates to an active broadband reception antenna, consisting of a passive antenna part 1 with a frequency-dependent effective length l e , the output connections of which are connected to the input connections of an amplifier circuit 21 at a high frequency.
  • Electrically long antennas or antennas that are in direct coupling with large electrical bodies have a frequency-dependent open circuit voltage when excited with an electrical field strength that is kept constant over frequency, which is expressed by the effective length l e (f).
  • the antenna noise temperature T A in terrestrial surroundings - coming from low frequencies - has dropped to such an extent that a source impedance near the optimum impedance Z opt for the transistor is required for the bipolar transistors on the part of the passive antenna part, in order not to suffer any significant loss of sensitivity due to the transistor noise.
  • the basic form of an active antenna of this type is shown in FIG. 2b and is known, for example, from DT-AS 23 10 616, DT-AS 15 91 300 and AS 1919749.
  • the high electrical field strengths near the transmitter can e.g. also by on-board transmitters, by intermodulation and limitation effects in the electronic amplifiers of the active receiving antenna cause strong reception interference, since this in terms of high sensitivity and in terms of broadband compliance the electrical properties are dimensioned.
  • the technique used is usually very complex, the effort with increasing demands on the intermodulation strength increases rapidly.
  • active receiving antennas that determine a signal level Use rectifier circuit with control circuit, but can use cheaper amplifiers be used because they are able to exceed a predetermined reception level to lower the internal gain of the active receiving antenna to act on it Interference and limiting effects in the amplifier and to avoid in the advanced circuit.
  • DE 43 23 014 describes an active broadband antenna in which the one to be measured Antenna impedance into the optimum using a low-loss transformation network Source impedance of the subsequent electronic amplifier to achieve an optimal signal-to-noise ratio is transformed. To protect the following reception system against Nonlinear effects from level overload is often a reduction in the internal gain the active antenna. In DE 43 23 014 the exceeding of a predetermined one Received level determined using a rectifier circuit and using a Control amplifier, the internal gain of the active antenna is lowered.
  • the basic form of active antennas with a transformation network at the amplifier input is shown in FIG. 2b and is known, for example, from DT-AS 23 10 616 and DT-AS DT-AS 15 91 300.
  • Active antennas according to this state of the art are installed, for example, to a large extent above the high-frequency range with antenna arrangements in a motor vehicle window pane together with a heating field for the window heating, as for example in EP 0 396 033, EP 0 346 591 and in EP 0 269 723 described.
  • the structures of the heating fields used as passive antenna part 1 are vehicle parts which were not originally intended for use as an antenna and which can be changed only slightly due to their function for heating.
  • an active antenna according to the state of the art is implemented on such an antenna element as in FIG. 2b
  • the impedance present at the heating field is to be transformed into the vicinity of the impedance Z opt for noise adaptation with the aid of a primary matching circuit and the frequency response of the active antenna is to be transformed Smoothing using an output-side adaptation network.
  • This procedure necessitates the relatively cumbersome dimensioning of two filter circuits, which for an advantageous overall behavior of the active antenna cannot take place separately for each filter due to the mutual dependence on one another.
  • the amplifier circuit cannot be designed as a simple amplifying element as in FIG. 2b to achieve sufficient linearity properties, as a result of which the creative freedom of the two matching networks is significantly restricted.
  • the design of two filters involves increased effort.
  • an active antenna of this type is the load on the matching circuit connected to the heating field with a downstream amplifier if several active antennas are designed from the same heating field to form an antenna diversity system or a group antenna with special directional properties or other purposes.
  • This disadvantageous situation is present in all antenna arrangements, the passive antenna parts of which are in appreciable electromagnetic radiation coupling to one another.
  • switching diodes are attached to the connection points for the antenna amplifiers formed on the heating field, which in each case only switch on the matching circuit with amplifier whose signal is switched through to the receiver and which the other connection points unlock. In such systems, this leads to a considerable outlay and to the additional requirement of switching the diodes precisely in synchronism with the antenna selection.
  • the object of the invention is therefore an active broadband receiving antenna according to the preamble of claim 1 so that with a given passive antenna part with assurance a high sensitivity to noise and a high linearity largely independent on the frequency dependence of the effective length and the impedance of the passive Freely selectable frequency dependence of the reception power is achieved and that an effective device for lowering the internal gain of the active antenna Given a given reception level to protect against non-linear effects is.
  • the advantages that can be achieved with the invention are in particular the reduction of the economic Effort and simplicity to achieve a signal to noise ratio and optimal reception signal with regard to the risk of nonlinear effects.
  • the high linearity of the three-pole achievable through the features of the main claim reinforcing element 2 allow lowering the internal reinforcement of the active Antenna at the exit of this element in connection with an increase achieved at the same time to design the linearizing negative feedback. Due to the loss of a primary matching network in connection with the high impedance of the amplifier circuit on the input side there is an extremely advantageous freedom in the design of complicated multi-antenna systems, whose passive antenna parts are radially coupled to one another.
  • Fig. 1 an antenna according to the basic form of the invention is shown.
  • the passive antenna part 1 cannot be designed in such a way that it has particular desired properties with regard to its use as an antenna in the meter and decimeter wave range and thus has a shape corresponding to its geometric structure and the metallic border of the window has a random frequency dependence of both the effective length l e and its impedance.
  • the essence of the present invention consists in realizing an active antenna, which allows this randomness of the frequency dependency of the given passive antenna part 1 to be compensated for with the aid of an active antenna which is not complex, easy to determine and easy to implement, and with regard to self-noise, linearity and Freely design frequency response and to achieve a predetermined frequency response between the incident wave with the electric field strength E and the high-frequency received signal 8.
  • the reception voltage present at a connection point 18 is fed to the amplifier circuit 21, which contains at the input a three-pole amplifying element 2, preferably an element with the character of a field effect transistor 2, which is coupled in its source line to the input admittance 7 of a low-loss filter circuit 3, which is terminated at its output with an effective resistance 5.
  • the input admittance 7 can be designed according to the invention, for example, in such a way that the strong frequency dependency, which the received open circuit voltage, expressed by the effective length l e of the passive antenna part 1 designed in this way, is largely compensated for in the high-frequency received signal 8.
  • an adjustable longitudinal element 30 is present in the adjustable transmission element 34, which acts as a through-connection in the area of low reception levels.
  • the longitudinal element 30 is set to be high-resistance in the region of a reception level that is too high, on the one hand it causes the lowering of the high-frequency reception signal 8 and an increase in the impedance, which has negative feedback in the source line of the transistor, or a reduction in the admittance 7 ′ present there.
  • the field effect transistor 2 is thus linearized by the measure and the further circuit is protected against excessive reception levels.
  • FIGS. 2a and 5 The mode of operation and the design principle of an antenna according to the invention are explained using the electrical equivalent circuit diagrams of FIGS. 2a and 5:
  • the suitability of a given passive antenna part 1 for the design of a sufficiently noise-sensitive active antenna can be estimated on the basis of the antenna temperature prevailing in the transmission frequency range.
  • Field effect transistors have i r usually an extremely small parallel noise current source so that their contribution i r * Z A at negligibly small gate-source and gate-drain capacitances C 2 and C 1 and the antenna impedances occurring in practice Z A in comparison to the series noise voltage source u r of the field effect transistor, expressed by its equivalent noise resistance R äF, is always negligibly small.
  • the sufficient sensitivity criterion with negligibly small capacitances C 1 , C 2 is therefore simply the requirement that is easy to test R A > R AEF * T 0 / T A to fulfill.
  • Modern gallium arsenide transistors have negligible capacitances C 1 and C 2 in comparison to the rest of the wiring and a negligible effect of i r with regard to the intended application as the cause of the extremely low noise temperature T N0 when such transistors are adapted to noise.
  • the equivalent noise resistance depends on the quiescent current and can be applied over 30 MHz broadband with 30 ohms and less.
  • an antenna for the FM frequency range and an prevailing antenna temperature of approx. 1000 K with regard to the noise sensitivity for the real part of the complex antenna impedance, which represents the radiation resistance in the case of low-loss field effect transistor 2
  • the criterion according to the invention for the exemplary design of a necessary and frequency-independent reception power within the transmission frequency range is explained for the terrestrial broadcast reception of an active vehicle antenna with regard to the reception power in the downstream reception arrangement with reference to FIG. 5.
  • the largely frequency-independent reception behavior must be demanded in order not to significantly reduce the sensitivity of the overall system due to the noise contribution of the reception system downstream of the active antenna and on the other hand to avoid non-linear effects due to amplification increases as a result of the frequency-dependent reception behavior within a transmission frequency range.
  • G (f) denotes the frequency-dependent real part of the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3. This noise contribution is insignificant then applies against the inevitable received sound of the rushing with T A R A when: G ( f ) ⁇ ( F V -1) ⁇ T 0 4 ⁇ T A , 1 R A ( f )
  • the frequency dependence of the real part G (f) of the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3 is to be selected reciprocally to the frequency response of the real part R A (f) of the complex antenna impedance.
  • G (f) ⁇ 1 / (3 * R A (f)) would therefore have to be selected.
  • the invention is associated with the great advantage that the frequency response for G (f) given from R A (f) can be easily fulfilled because neither the source impedance of the low-loss filter circuit 3 which drives the input side, which is given with 1 / g m of the field effect transistor 2 is, the effective resistance 5 at the output of the low-loss filter circuit 3 still have unavoidable essential reactive components.
  • the frequency-dependent radiator impedance Z s (f) is compulsorily and inseparably present as the source impedance of the primary-side transformation network. Their frequency behavior limits the achievable bandwidth of the impedance transformed into the vicinity of Z opt and thus the bandwidth of the signal-to-noise ratio at the output of the active circuit.
  • the receiving system downstream of the active antenna which is represented in FIG. 5 by the amplifier unit 11, is generally related to the line impedance Z L of the high-frequency line system.
  • connection points 18a and 18b exemplify antenna configurations of possible passive antenna parts 1 of active antennas according to the invention.
  • the impedance profiles Z A (f) shown in the complex impedance plane in FIG. 18c are present as a function of the frequency.
  • the diagram shows convincingly the advantage of an active antenna according to the invention over an active antenna according to FIG.
  • equation (6) can be assigned a maximum tolerable azimuthal mean value l em with a known azimuthal directional factor D am (f), a maximum tolerable active component R Amax .
  • the range of values with R A > R Amax which is not permissible for dimensioning is also hatched in FIGS. 18c and 18d.
  • the radiation resistances R A of the impedance values of particularly favorable structures for use as a passive antenna part 1 are therefore outside the hatched value range with R amin ⁇ R A ⁇ R Amax .
  • a predetermined antenna structure is supplemented by using a low-loss transformer with the transmission ratio ü, as indicated in FIG. 17, which forms the passive antenna part 1 together with the antenna structure, for example a heating field on the window pane.
  • the broadband transmission ratio is advantageously chosen such that the impedance that can be measured at the output of the transmitter is placed with its real part in the value range with R Amin ⁇ R A ⁇ R Amax . It is advantageous to make the primary inductance sufficiently high-resistance.
  • the linearity requirement is determined by a sufficiently large negative feedback, through which in the Source line located input admittance 7 fulfilled.
  • This requires one in the transmission area comparatively low negative feedback, which according to the gain requirement e.g. is dimensioned according to equation (8), but so outside the transmission range is as large as possible.
  • such low-loss filter circuits 3 preferably T-half filter or T-filter or chain circuits such filters used.
  • Such filters are shown in their basic structure in the figures.
  • the individual elements can be used to correspond to a more complicated frequency response of G (f) can be supplemented by additional blind elements.
  • the amplifier unit 11 as the active output stage of the amplifier circuit 21.
  • This can be provided with an output resistance equal to the characteristic impedance Z L of conventional coaxial lines.
  • the effective resistance 5 is formed by the input impedance of the amplifier unit 11.
  • G (f) is to be designed analogously according to the above statements with the aid of a low-loss filter circuit 3 terminated with this impedance.
  • a medium resistance value should be selected, which for intermodulating received signals at frequencies with a large real part of the Antenna impedances too small and at frequencies with a small real part of the antenna impedances is too big. This involves the risk of intermodulating receive signals at frequencies with a large real part of the antenna impedances due to the smaller negative feedback effect there cause excessive intermodulation disturbances and, on the other hand, the remaining Gain at frequencies with a small real part of the antenna impedances is too small and the arrangement is too insensitive at these frequencies.
  • such forms are therefore adjustable Proposed transmission elements 34, which are set at low reception levels Reduce admittances 7 by a suitable factor regardless of frequency.
  • This makes the internal gain of the active antenna frequency-independent by a desired one Reduced factor and the above-mentioned frequency-dependent intermodulation effect does not occur. According to the invention, this is achieved, for example, by a transformer arrangement as in Fig. 4 and in Fig. 6 reached.
  • the frequency-independent gear ratio of the Transformer with the help of divided windings and the switching diodes 36 shown as adjustable electronic elements 32 designed adjustable in stages.
  • the quiescent current in this element is in FIG. 6 provided the quiescent current in this element along with the lowering of the internal gain the active antenna.
  • the adjustable longitudinal element 30 is designed as a frequency-dependent two-pole 47 for frequency-independent lowering of the high-frequency received signals 8. This is achieved with a two-pole admittance 46 similar to the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3, but essentially with a frequency-independent factor t-1 smaller than the input admittance 7 of the transmission network 31 at low reception levels.
  • the transmission network 31 is included 8 as a low-loss filter circuit 3 with fixed blind elements 20 designed.
  • Switchable blind elements 20a are used here, which with the help adjustable electronic elements 32 are switched on and off in such a way that when they fall below a desired reception level the desired frequency dependence of the larger Active conductance G (f) of the input admittance 7 effective at the source connection 24 for higher ones internal gain of the active antenna is given on the one hand.
  • the desired frequency dependency accordingly the reduced conductance G '(f) with the same frequency dependence of the am Source connection 24 effective input admittance 7 'for reduced internal amplification of the active antenna.
  • the passive antenna part 1 is configured with a connection point 18, the two connections of which lie high against the mass.
  • Each of the two connections has a control connection 15a and 15b of a three-pole reinforcing element 2 connected.
  • the source terminals 24a and 24b are connected to the primary side of a transformer 38 designed as an isolating transformer, whose secondary side has different outputs to design different gear ratios t owns.
  • the adjustable transmission element 34 thus becomes the transmitter and the switching diodes 36 are formed.
  • the drain terminals 53a and 53b of the three-pole reinforcing Elements 2a and 2b are connected to ground 0.
  • the three-pole reinforcing element 2 as in Fig. 9a, designed as an expanded three-pole reinforcing element.
  • the extended element from an input field effect transistor 13, from the source of which the bipolar transistor 14 in emitter follower circuit is controlled and through the emitter terminal 12, the source electrode of the extended three-pole reinforcing element 2 is formed, combined.
  • the three-pole reinforcing element is 2 in Fig. 9b as an expanded three-pole amplifying element from an input bipolar transistor 49 and a further bipolar transistor 50 combined in an emitter follower circuit.
  • the emitter connection 12 of the bipolar transistor 50 forms the source terminal 24 of the three-pole amplifying Elements 2.
  • the three-pole reinforcing element 2 is an expanded three-pole reinforcing element Element made from an input bipolar transistor 49 or input field-effect transistor 13, whose collector connection or drain connection with the source or. Emitter connection of a additional transistor 51 is connected and its base or gate connection to the Emitter or source connection of the input bipolar transistor 49 or input field effect transistor 13 is connected. Through this connection, the source connection 24 of the three-pole reinforcing element 2 formed.
  • An expanded three-pin reinforcing element of this Shape is prevented by voltage tracking at the drain or collector connection of the input transistor the disruptive influence of a voltage-dependent capacitance between the control electrode and the drain or collector electrode.
  • the three-pole reinforcing element 2 is designed as an expanded three-pole reinforcing element, in which an electronically controllable quiescent current source I S0 or / and an electronically controllable quiescent voltage source U D0 is present.
  • an electronically controllable quiescent current source I S0 or / and an electronically controllable quiescent voltage source U D0 is present.
  • the quiescent current I S0 and / or the quiescent voltage U D0 in the input bipolar transistor 49 or input field-effect transistor 13 are increased when large reception levels occur in connection with the reduction in the internal gain of the active antenna according to the invention due to the reception level being too high.
  • the base electrodes are to the source electrode of a common input transistor 13 or to the source connection an extended three-pole reinforcing element according to Figures 9a to 9d connected.
  • the bipolar transistors 14, 14 ' are each in the emitter follower circuit with the Input of a low-loss filter circuit 3, 3 'to form separate transmission paths for the relevant frequency bands connected.
  • each of the transmission paths an adjustable transmission element 34, 34 'and a control amplifier 33, 33', each of which only the frequency band assigned to the relevant transmission path via filter measures is supplied from the high-frequency received signal 8.
  • the control signal 42, 42 ' is in each case the assigned adjustable transmission element 34, 34 '.
  • the control signals 42, 42 'by selection means and control amplifiers 33, 33' in Receiver 44 derived from the output signal of the active antenna and the active antenna supplied via control lines 41.
  • the present active antenna is used several times in an antenna system, the passive antenna parts 1 of which have frequency-dependent and with respect to incident waves according to the amount and or only in phase, different directional diagrams of the effective lengths l e , which, however, are electromagnetic Radiation coupling to each other and together form a passive antenna arrangement 27 with a plurality of connection points 18a, b, c.
  • each is connected to an amplifier circuit 21 according to the invention and supplemented to form an active antenna according to the invention. Due to the high impedance of the amplifier inputs, there is no noticeable mutual influence of the received voltages due to the decoupling of the high-frequency received signals 8 at the passive antenna parts 1.
  • Such an antenna arrangement is shown in general in FIG. 13.
  • the received signals 8 present at the output of the amplifier circuit 21 are superimposed weighted in terms of magnitude and phase in an antenna combiner 22 provided for this purpose in order to design a group antenna arrangement with predetermined reception properties with regard to directivity and antenna gain without having an effect on the high-frequency received signals applied to the passive antenna parts 1.
  • a common control amplifier 33 whose control signals 42a, b, c are fed to the transmission networks 31a, b, c in the active antennas for lowering the summed high-frequency received signal 8, can advantageously carry out level monitoring.
  • the level monitoring and attenuation takes place separately in each active antenna with the aid of a control amplifier 33 which is accommodated there in each case.
  • the amplifier circuit 21 When using an antenna according to the invention as an active window antenna it is advantageously possible for the amplifier circuit 21 in the very narrow edge area the vehicle window invisible. Therefore it is desirable to use the one at the junction 18 parts to be miniaturized and only functional there install necessary parts of the amplifier circuit 21.
  • the other parts of the low loss Filter circuit 3 are placed separately and switched on via the high-frequency line 10.
  • the active antenna is designed as a multi-range antenna for several frequency ranges.
  • the basic frequency characteristics of reactive resistors X 1 , X 3 and the reactive conductance B 2 of a T-filter arrangement of the low-loss filter circuit 3 shown in FIG. 19 b are given as examples for the frequency ranges VHF radio broadcasting and VHF and UHF television broadcasting .
  • the T-filter configuration ensures the high-impedance of the low-loss filter circuit 3 on the input side in order to achieve a sufficiently large negative feedback of the field effect transistor 2 in the blocking regions.
  • the low-loss filter circuit 3 is designed as a T-half filter or T-filter or as a chain connection of such filters, the series or parallel branch of which is formed in each case from a combination of reactances in such a way that both the absolute value of a reactance in the series branch 28 and also the absolute value of a reactive conductance in the parallel branch 29 is sufficiently small within a transmission frequency range and sufficiently large outside such and the high-frequency received signal 8 is fed to the control amplifier 33 at the output and the adjustable transmission element 34 is controlled by the control signal 42 thereof.
  • the amplifier circuit 21 is in another advantageous embodiment of the invention in addition to the field effect transistor 2, a further field effect transistor 2 used with the same electrical properties.
  • a balun in the low loss filter circuit 3 is used to resymmetrize the high-frequency received signals 8.
  • Circuit can also advantageously be connected to a connection point 18 with two against ground voltage leading connections can be connected.
  • the efficiency of antenna diversity systems is shaped by the number of available, mutually independent antenna signals. This independence is expressed in the correlation factor between the received voltages occurring in a Rayleigh wave field while driving.
  • a plurality of active reception antennas according to the invention are used in an antenna diversity system for vehicles, the passive antenna parts 1 being selected such that their reception signals E * l e present in idle mode at the connection points 18 in a Rayleigh reception field are as independent as possible.
  • Systems of this type, in which the connection points 18 are selected from this point of view and taking into account vehicle-technical aspects, are shown by way of example in FIGS. 15 and 16. Because of the electromagnetic radiation coupling existing between the connection points 18, this independence then only applies to the connection points 18 operated in idle mode.
  • connection points 18 By connecting the connection points 18 with the amplifier circuits 21 according to the invention, due to their negligibly small capacitive input conductance, the high-frequency received signals 8 are tapped without feedback at the antenna outputs.
  • the diversity-independent independence of the received signals at the connection points 18 is thus advantageously not influenced by this measure, and this independence consequently exists in the same way for the received signals 8 at the antenna outputs.
  • independent reception signals 8 are available at the antenna outputs for selection in a scanning diversity system or for further processing in one of the other known diversity methods.
  • This is the relationship for a passive antenna part 1 with two connection points 18 explained in more detail:
  • the level of the selected signal can be fed to a common control amplifier 33 in the electronic changeover switch 25, in which a control signal 42 is formed and to the transmission networks 31 in the amplifier circuits 21 of the active reception antennas for lowering the selected high-frequency reception signal 8 is supplied.
  • the amplifier circuits 21 of the active antennas can each be assigned a separate control amplifier 33 for monitoring the high-frequency received signal 8 at the relevant antenna output.

Landscapes

  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The device has a passive part with output connections connected to amplifier stage input connections and reduced internal impedance if a defined reception level is exceeded. The amplifier input stage amplifying element's high impedance control port has a HF connection to the passive part. An electronic element reduces the reception level in a transfer network whose linearising input admittance is lower when the HF input signal is attenuated. The device consists of a passive part (1) whose output connections are connected to the input connections of an amplifier stage (21) and its internal impedance is reduced when a defined reception level is exceeded. The amplifier-input stage contains a 3-pole amplifying element (2) whose high impedance control port (15) has a high frequency connection to the first connection of the passive part. The amplifier has an electronic element (32) for reducing the reception level in a transfer network (31), whose linearising input admittance (7') is lower when the high frequency input signal is attenuated.

Description

Die Erfindung betrifft eine aktive Breitbandempfangsantenne, bestehend aus einem passiven Antennenteil 1 mit einer frequenzabhängigen effektiven Länge le, dessen Ausgangsanschlüsse mit den Eingangsanschlüssen einer Verstärkerschaltung 21 hochfrequent verbunden sind. Elektrisch lange Antennen oder Antennen, die sich in direkter Kopplung mit elektrisch großen Körpern befinden, besitzen bei Erregung mit einer über der Frequenz konstant gehaltenen elektrischen Feldstärke eine frequenzabhängige Leerlaufspannung, die sich durch die effektive Länge le(f) ausdrückt. Insbesondere im Frequenzbereich oberhalb 30 MHz ist die Antennenrauschtemperatur TA bei terrestrischer Umgebung - von tiefen Frequenzen kommend - soweit abgesunken, dass für Bipolartransistoren von Seiten des passiven Antennenteils eine Quellimpedanz in der Nähe der für den Transistor optimalen Impedanz Z opt für Rauschanpassung zu fordern ist, um keinen wesentlichen Empfindlichkeitsverlust durch das Transistorrauschen zu erleiden. Die Grundform einer aktiven Antenne dieser Art ist in Fig. 2b dargestellt und ist bekannt z.B. aus der DT-AS 23 10 616, der DT-AS 15 91 300 bzw. AS 1919749. Bei aktiven Breitbandantennen, welche nicht kanalselektiv, sondern auf ein Frequenzband, wie z.B. dem UKW-Rundfunkfrequenzbereich breitbandig abgestimmt sind, ist es notwendig, die Antennenimpedanz Z s(f) eines kurzen Strahlers in Z A(f) in die Nähe von Z opt zu transformieren (sh. UKW-Bereich in der DT-AS 23 10 616) oder den Strahler selbst derart zu gestalten, dass die Antennenimpedanz Z s(f) selbst in der Nähe von Z opt liegt (sh. UKW-Bereich in der AS 1919749 und Strahler in der). Dies führt sowohl bei elektrisch großen als auch bei elektrisch kleinen Antennen zu einer frequenzabhängigen Leerlaufspannung am Transistoreingang, welche sich als stark frequenzabhängige effektive Länge le(f) des passiven Antennenteils ausdrückt, woraus sich in Verbindung mit der Frequenzabhängigkeit des Spannungsteilungsfaktors zwischen Z opt und dem davon abweichenden Eingangswiderstand des Transistors die Notwendigkeit ergibt, den daraus resultierenden Frequenzgang des Empfangssignals am Lastwiderstand ZL mit Hilfe einer Anpassungsschaltung am Ausgang der aktiven Schaltung zu glätten. Dies ist auch zum Schutz der nachfolgenden Empfangsanlage gegen nichtlineare Effekte durch Pegelüberlastung notwendig. The invention relates to an active broadband reception antenna, consisting of a passive antenna part 1 with a frequency-dependent effective length l e , the output connections of which are connected to the input connections of an amplifier circuit 21 at a high frequency. Electrically long antennas or antennas that are in direct coupling with large electrical bodies have a frequency-dependent open circuit voltage when excited with an electrical field strength that is kept constant over frequency, which is expressed by the effective length l e (f). In the frequency range above 30 MHz in particular, the antenna noise temperature T A in terrestrial surroundings - coming from low frequencies - has dropped to such an extent that a source impedance near the optimum impedance Z opt for the transistor is required for the bipolar transistors on the part of the passive antenna part, in order not to suffer any significant loss of sensitivity due to the transistor noise. The basic form of an active antenna of this type is shown in FIG. 2b and is known, for example, from DT-AS 23 10 616, DT-AS 15 91 300 and AS 1919749. With active broadband antennas, which are not channel-selective but on a frequency band , such as the VHF radio frequency range are broadband tuned, it is necessary to transform the antenna impedance Z s (f) of a short radiator in Z A (f) in the vicinity of Z opt (see VHF range in the DT-AS 23 10 616) or to design the radiator itself in such a way that the antenna impedance Z s (f) itself is close to Z opt (see VHF range in AS 1919749 and radiator in). This leads to a frequency-dependent open circuit voltage at the transistor input, both in the case of electrically large and also electrically small antennas, which is expressed as a strongly frequency-dependent effective length l e (f) of the passive antenna part, which, in conjunction with the frequency dependence of the voltage division factor between Z opt and the deviating input resistance of the transistor results in the need to smooth the resulting frequency response of the received signal at the load resistor Z L with the aid of an adaptation circuit at the output of the active circuit. This is also necessary to protect the subsequent receiving system against non-linear effects due to level overload.

Bei breitbandigen Empfangsantennen kann es durch die hohen elektrischen Feldstärken in Sendernähe, z.B.auch durch bordeigene Sender, durch Intermodulations- und Begrenzungseffekte im elektronischen Verstärker der aktiven Empfangsantenne zu starken Empfangsstörungen kommen, da dieser im Hinblick auf hohe Empfindlichkeit und im Hinblick auf die breitbandige Einhaltung der elektrischen Eigenschaften dimensioniert ist. Die dabei angewandte Technik ist in der Regel sehr aufwändig, wobei der Aufwand mit wachsender Anforderung an die Intermodulationsfestigkeit stark zunimmt. Bei aktiven Empfangsantennen, die zur Feststellung der Signalpegel eine Gleichrichterschaltung mit Regelschaltung verwenden, können jedoch kostengünstigere Verstärker eingesetzt werden, da sie in der Lage sind, bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die innere Verstärkung der aktiven Empfangsantenne abzusenken, um auf diese Weise Empfangsstörungen durch Intermodulations- und Begrenzungseffekte im Verstärker und in der weiterführenden Schaltung zu vermeiden.With broadband receiving antennas, the high electrical field strengths near the transmitter can e.g. also by on-board transmitters, by intermodulation and limitation effects in the electronic amplifiers of the active receiving antenna cause strong reception interference, since this in terms of high sensitivity and in terms of broadband compliance the electrical properties are dimensioned. The technique used is usually very complex, the effort with increasing demands on the intermodulation strength increases rapidly. In the case of active receiving antennas that determine a signal level Use rectifier circuit with control circuit, but can use cheaper amplifiers be used because they are able to exceed a predetermined reception level to lower the internal gain of the active receiving antenna to act on it Interference and limiting effects in the amplifier and to avoid in the advanced circuit.

In der DE 43 23 014 ist eine aktive Breitbandantenne beschrieben, bei welcher die zu messende Antennenimpedanz mittels eines verlustarmen Transformationsnetzwerks in die optimale Quellimpedanz des nachfolgenden elektronischen Verstärkers zur Erzielung eines optimalen Signal-Rauschverhältnisses transformiert ist. Zum Schutz der nachfolgenden Empfangsanlage gegen nichtlineare Effekte durch Pegelüberlastung ist häufig eine Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne notwendig. In der DE 43 23 014 wird die Überschreitung eines vorgegebenen Empfangspegels mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung festgestellt und mit Hilfe eines Regelverstärkers die innere Verstärkung der aktiven Antenne abgesenkt. Dies erfolgt in der Weise, dass ein passives, signalbedämpfendes Netzwerk vorhanden ist, das den aktiven Antennenteil überbrückt, und die Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Empfangsantenne dadurch erfolgt, dass der Signalweg über den elektronischen Verstärker an seinem Eingang, oder an seinem Ausgang oder an seinem Eingang und Ausgang durch die elektronischen Schalter aufgetrennt ist. Hierbei zeigt sich die am Verstärkereingang auftretende Belastung durch das überbrückende signalbedämpfende Netzwerk zusammen mit den dort anzubringenden Umschaltmaßnahmen als störend.DE 43 23 014 describes an active broadband antenna in which the one to be measured Antenna impedance into the optimum using a low-loss transformation network Source impedance of the subsequent electronic amplifier to achieve an optimal signal-to-noise ratio is transformed. To protect the following reception system against Nonlinear effects from level overload is often a reduction in the internal gain the active antenna. In DE 43 23 014 the exceeding of a predetermined one Received level determined using a rectifier circuit and using a Control amplifier, the internal gain of the active antenna is lowered. This is done in the way that there is a passive, signal attenuating network that the active antenna part bridged, and the lowering of the internal gain of the active receiving antenna is done that the signal path through the electronic amplifier at its input, or at its Output or at its input and output separated by the electronic switch is. This shows the load occurring at the amplifier input due to the bridging signal damping network together with the switching measures to be installed there as annoying.

Die Grundform aktiver Antennen mit einem Transformationsnetzwerk am Verstärkereingang, wie sie z.B. als Breitbandantennen für den UKW-Bereich eingesetzt werden, ist in Fig. 2b dargestellt und ist bekannt z.B. aus der DT-AS 23 10 616, der DT-AS DT-AS 15 91 300. Aktive Antennen nach diesem Stand der Technik werden z.B. in großem Umfang oberhalb des Hochfrequenzbereichs mit Antennenanordnungen in einer Kraftfahrzeugfensterscheibe zusammen mit einem Heizfeld für die Scheibenheizung angebracht, wie z.B. in EP 0 396 033, EP 0 346 591 und in EP 0 269 723 beschrieben. Bei den als passiver Antennenteil 1 verwendeten Strukturen der Heizfelder handelt es sich um ursprünglich nicht für die Nutzung als Antenne vorgesehene Fahrzeugteile, welche aufgrund ihrer Funktion zur Heizung nur wenig veränderbar sind. Wird an einem derartigen Antennenelement eine aktive Antenne nach dem Stande der Technik wie in Fig. 2b realisiert, so ist die am Heizfeld vorliegende Impedanz mit Hilfe einer primären Anpassschaltung in die Nähe der Impedanz Zopt für Rauschanpassung zu transformieren und der Frequenzgang der aktiven Antenne mit Hilfe eines ausgangsseitigen Anpassungsnetzwerks zu glätten. Dieses Vorgehen bedingt die relativ umständliche Dimensionierung zweier Filterschaltungen, welche für ein vorteilhaftes Gesamtverhalten der aktiven Antenne aufgrund der gegenseitigen Abhängigkeit voneinander nicht für jedes Filter getrennt erfolgen kann. Hinzu kommt, dass die Verstärkerschaltung zur Erzielung hinreichender Linearitätseigenschaften nicht als einfaches verstärkendes Element wie in Fig. 2b gestaltet werden kann, wodurch die gestalterische Freiheit der beiden Anpassnetzwerke nennenswert eingeengt ist. Zusätzlich ist mit der Gestaltung von zwei Filtern ein erhöhter Aufwand verbunden. Als weiterer nennenswerter Nachteil einer aktiven Antenne dieser Art zeigt sich die Belastung der an das Heizfeld angeschlossenen Anpassschaltung mit nachgeschaltetem Verstärker, wenn aus demselben Heizfeld mehrere aktive Antennen zur Bildung eines Antennendiversitysystems bzw. einer Gruppenantenne mit besonderen Richteigenschaften oder anderen Zwecken gestaltet sind. Dieser nachteilige Sachverhalt liegt bei allen Antennenanordnungen vor, deren passive Antennenteile in nennenswerter elektromagnetischer Strahlungskopplung zueinander stehen. Beispielsweise werden nach dem Stand der Technik bei einem aus dem Heizfeld gebildeten Mehrantennen-Scanning-Diversitysystem an den am Heizfeld gebildeten Anschlussstellen für die Antennenverstärker Schaltdioden angebracht, welche jeweils nur diejenige Anpassungsschaltung mit Verstärker anschaltet, deren Signal zum Empfänger durchgeschaltet wird und welche die übrigen Anschlussstellen freischalten. Dies führt in solchen Systemen zu einem erheblichen Aufwand und zu der zusätzlichen Forderung der genau mit der Antennenauswahl synchronen Umschaltung der Dioden.The basic form of active antennas with a transformation network at the amplifier input, such as those used as broadband antennas for the FM range, is shown in FIG. 2b and is known, for example, from DT-AS 23 10 616 and DT-AS DT-AS 15 91 300. Active antennas according to this state of the art are installed, for example, to a large extent above the high-frequency range with antenna arrangements in a motor vehicle window pane together with a heating field for the window heating, as for example in EP 0 396 033, EP 0 346 591 and in EP 0 269 723 described. The structures of the heating fields used as passive antenna part 1 are vehicle parts which were not originally intended for use as an antenna and which can be changed only slightly due to their function for heating. If an active antenna according to the state of the art is implemented on such an antenna element as in FIG. 2b, the impedance present at the heating field is to be transformed into the vicinity of the impedance Z opt for noise adaptation with the aid of a primary matching circuit and the frequency response of the active antenna is to be transformed Smoothing using an output-side adaptation network. This procedure necessitates the relatively cumbersome dimensioning of two filter circuits, which for an advantageous overall behavior of the active antenna cannot take place separately for each filter due to the mutual dependence on one another. In addition, the amplifier circuit cannot be designed as a simple amplifying element as in FIG. 2b to achieve sufficient linearity properties, as a result of which the creative freedom of the two matching networks is significantly restricted. In addition, the design of two filters involves increased effort. Another notable disadvantage of an active antenna of this type is the load on the matching circuit connected to the heating field with a downstream amplifier if several active antennas are designed from the same heating field to form an antenna diversity system or a group antenna with special directional properties or other purposes. This disadvantageous situation is present in all antenna arrangements, the passive antenna parts of which are in appreciable electromagnetic radiation coupling to one another. For example, according to the prior art, in a multi-antenna scanning diversity system formed from the heating field, switching diodes are attached to the connection points for the antenna amplifiers formed on the heating field, which in each case only switch on the matching circuit with amplifier whose signal is switched through to the receiver and which the other connection points unlock. In such systems, this leads to a considerable outlay and to the additional requirement of switching the diodes precisely in synchronism with the antenna selection.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine aktive Breitband-Empfangsantenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass bei vorgegebenem passiven Antennenteil unter Sicherstellung einer hohen Rauschempfindlichkeit und einer hohen Linearität eine weitgehend unabhängig von der Frequenzabhängigkeit der effektiven Länge und der Impedanz des passiven Antennenteils frei wählbare Frequenzabhängigkeit der Empfangsleistung erreicht wird und dass eine wirkungsvolle Einrichtung zur Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels zum Schutz gegen nichtlineare Effekte gegeben ist.The object of the invention is therefore an active broadband receiving antenna according to the preamble of claim 1 so that with a given passive antenna part with assurance a high sensitivity to noise and a high linearity largely independent on the frequency dependence of the effective length and the impedance of the passive Freely selectable frequency dependence of the reception power is achieved and that an effective device for lowering the internal gain of the active antenna Given a given reception level to protect against non-linear effects is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen im Besonderen in der Reduzierung des wirtschaftlichen Aufwands und in der Einfachheit zur Erzielung eines hinsichtlich des Signalrauschverhältnisses und hinsichtlich der Gefährdung durch nichtlineare Effekte optimalen Empfangssignals. Die durch die Merkmale des Hauptanspruchs erreichbare hohe Linearität des dreipoligen verstärkenden Elements 2 erlauben es, die Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne am Ausgang dieses Elements in Verbindung mit einer zugleich erzielten Erhöhung der linearisierenden Gegenkopplung zu gestalten. Aufgrund des Wegfallens eines primären Anpassnetzwerkes in Verbindung mit der eingangsseitigen Hochohmigkeit der Verstärkerschaltung ergibt sich eine äußerst vorteilhafte Freiheit bei der Gestaltung komplizierter Mehrantennensysteme, deren passive Antennenteile in Strahlungskopplung zueinander stehen. Daraus ergibt sich die vorteilhafte Eigenschaft, dass für Mehrantennenanordnungen die mehrfache Auskopplung von Empfangssignalen aus einer passiven Antennenanordnung mit mehreren Anschlussstellen, welche in elektromagnetischer Strahlungskopplung zueinander stehen, durch die Bildung der aktiven Antennen keine merkliche gegenseitige Beeinflussung der Empfangssignale gegeben ist. Im Zusammenhang mit der Diversityanordnung können die oben erwähnten Schaltdioden zur Freischaltung von Anschlussstellen, an denen jeweils kein Signal zur Durchschaltung zum Empfänger verwendet ist, demnach vorteilhaft entfallen.The advantages that can be achieved with the invention are in particular the reduction of the economic Effort and simplicity to achieve a signal to noise ratio and optimal reception signal with regard to the risk of nonlinear effects. The high linearity of the three-pole achievable through the features of the main claim reinforcing element 2 allow lowering the internal reinforcement of the active Antenna at the exit of this element in connection with an increase achieved at the same time to design the linearizing negative feedback. Due to the loss of a primary matching network in connection with the high impedance of the amplifier circuit on the input side there is an extremely advantageous freedom in the design of complicated multi-antenna systems, whose passive antenna parts are radially coupled to one another. This results in the advantageous property that for multiple antenna arrangements the multiple coupling reception signals from a passive antenna arrangement with several connection points, which are in electromagnetic radiation coupling to each other through the formation of the active antennas there is no noticeable mutual influence of the received signals. In connection with the diversity arrangement, the switching diodes mentioned above can be used Activation of connection points where there is no signal for connection to the receiver is used, therefore advantageously eliminated.

Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer aktiver Breitbandempfangsantennen und Antennensysteme sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Im Einzelnen zeigt:

  • Fig. 1:
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach der Erfindung mit einer direkt an den passiven Antennenteil 1 angeschlossenen Verstärkerschaltung 21 mit einem dreipoligen verstärkenden Element 2, mit in der Quellenleitung befindlicher Eingangsadmittanz 7 des Übertragungsnetzwerks 31 mit einstellbarem Übertragungsglied 34, z.B. in Form eines als einstellbares elektronisches Element 32 realisierten Längswiderstands, einer nachgeschalteten verlustarmen Filterschaltung 3 und einem ausgangsseitig wirksamen Wirkwiderstand 5 und Regelverstärker 33.
  • Fig. 2:
  • a) Elektrisches Ersatzschaltbild einer aktiven Breitbandempfangsantenne nach der Erfindung mit Serienrauschspannungsquelle ur und in ihrer Wirkung vernachlässigbarer Parallelrauschstromquelle ir eines Feldeffekttransistors als dreipoliges verstärkendes Element 2 mit einer außerhalb des Übertragungsbereichs eingangsseitig hochohmigen verlustarmen Filterschaltung 3.
  • b) Elektrisches Ersatzschaltbild einer aktiven Breitbandempfangsantenne nach dem Stand der Technik mit Rauschanpassungsnetzwerk und frequenzabhängiger effektiver Länge des passiven Antennenteils 1 am Anschlusspunkt des Transistors und ausgangsseitigem Anpassungsnetzwerk zur Glättung des Frequenzgangs.
  • Fig. 3:
    Aktive Breitbandempfangsantenne gemäß Fig. 1 jedoch mit einem einstellbares Übertragungsglied 34 mit mehreren in Serie geschalteten Widerständen 35 mit jeweils einem dem Widerstand 35 parallel geschalteten und als Schaltdiode 36 ausgeführten einstellbaren elektronischen Element 34 zur Absenkung des Empfangspegels in Stufen.
  • Fig. 4:
    Aktive Breitbandempfangsantenne wie in den Figuren 1 und 3, jedoch mit einem einstellbarem Übertragungsglied 34 aus einem Übertrager 38 mit in Stufen verfügbarem Übersetzungsverhältnis (t), Schaltdioden 36 als einstellbare elektronische Elemente 32 zur Einstellung eines großen Übersetzungsverhältnisses (t) und damit eines großen Verhältnisses der Eingangsspannung UE zur Ausgangsspannung UA bei großen Empfangspegeln .
  • Fig. 5:
    Aktive Breitbandempfangsantenne wie in den Figuren 1, 3 und 4, jedoch mit einem einstellbarem einstellbaren Längselement 30 als ein frequenzabhängiger Zweipol 47 mit einer zur Eingangsadmittanz 7 der verlustarmen Filterschaltung 3 ähnlichen, jedoch im Wesentlichen mit einer um einen frequenzunabhängigen Faktor (t-1) kleineren Zweipoladmittanz 46 als die Eingangsadmittanz 7 der verlustarmen Filterschaltung 3 mit einer dem frequenzabhängigen Zweipol 47 parallel geschalteten Schaltdiode 36.
  • Fig. 6:
    Aktive Breitbandempfangsantenne wie in Fig. 4 mit Verstärkereinheit 11 mit der Rauschzahl Fv als weiterführende Schaltung; Gestaltung des Realteils G der bei kleinen Empfangspegeln wirksamen Admittanz 7 als hinreichend groß, so dass der Rauschbeitrag der Verstärkereinheit 11 kleiner ist als der Rauschbeitrag des Feldeffekttransistors 2.
  • Fig. 7:
    Aktive Breitbandempfangsantenne wie in Fig. 2a mit mehreren verlustarmen Filterschaltungen, welche über Schaltdioden 36 alternativ zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Übertragungsnetzwerks 31 zur alternativen Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne angesteuert werden.
  • Fig. 8:
    Aktive Breitbandempfangsantenne wie in Fig. 6 jedoch mit einer Filterschaltung 3 mit fest eingestellten Blindelementen 20 und mit Blindelementen 20a, welche mit Hilfe einstellbarer elektronischer Elemente 32 zur Absenkung der inneren Verstärkung zu- und abgeschaltet werden.
  • Fig. 9:
    Gestaltung des dreipoligen verstärkenden Elements 2 als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element
  • a) aus einem Eingangs-Feldeffekttransistor 13 und einem Bipolartransistor 14 in Emitterfolgerschaltung
  • b) aus einem Eingangs-Bipolartransistor 49 und einem weiteren Bipolartransistor 50 in Emitterfolgerschaltung
  • c) aus einem Eingangstransistor und einem weiteren Transistor zur hochfrequenten Nachführung der Drain- bzw. der Kollektorelektrode des Eingangstransistors.
  • d) aus einer kombinierten Transistorschaltung zur elektronischen Steuerung der Ruhespannungsquelle UD0 45 und des Ruhestroms IS0 50 des Eingangstransistors im Zusammenhang mit der Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne aufgrund zu hoher Empfangspegel.
  • Fig. 10:
    Passiver Antennenteil 1 mit einer Anschlussstelle 18, deren beide Anschlüsse gegenüber dem Masseanschluss hochliegen, mit einem Feldeffekttransistor 2a und einem weiteren Feldeffekttransistor 2b und einem als Trenntransformator ausgeführten Übertrager 38 mit Schaltdioden 36 zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses
  • Fig. 11:
    Gestaltung von mehreren Übertragungsfrequenzbändern über mehrere getrennte Übertragungswege für die betreffenden Frequenzbänder. Jedem der Übertragungswege ist jeweils ein einstellbares Übertragungsglied 34, 34' und ein Regelverstärker 33, 33' frequenzselektiv zugeordnet.
  • Fig. 12:
    Anordnung wie in Fig. 11, jedoch mit im Empfänger 44 selektiv angesteuerten Regelverstärkern 33, 33' zur Ansteuerung der einstellbaren Übertragungsglieder 34, 34' in der aktiven Antenne.
  • Fig.13:
    Gruppenantenne zur Gestaltung von Richtwirkungen mit einer passiven Antennenanordnung 27 mit elektrischer Strahlungskopplung zwischen den Anschlussstellen 18, welche jeweils mit einer Verstärkerschaltung 21 und einer Hochfrequenzleitung 10 beschaltet sind und deren Signale im Antennencombiner 22 zusammengefasst sind. Es ist ein gemeinsamer Regelverstärker 33 zur Überwachung des hochfrequenten Empfangssignals 8 am Antennenausgang vorhanden.
  • Fig. 14:
    Scanningdiversity-Antennenanlage mit einer Anordnung wie in Fig. 13, jedoch mit elektronischen Umschaltern 25 an Stelle des Antennencombiners 22 und jeweils einem Ersatzlastwiderstand 26 zur Belastung der nicht durchgeschalteten Antennenzweige. Es ist ein gemeinsamer Regelverstärker 33 zur Überwachung des ausgewählten hochfrequenten Empfangssignals vorhanden.
  • Fig. 15:
    Scanningdiversity-Antennenanlage gebildet aus auf die Fensterscheibe gedruckten Heizfeldern mit diversitätsmäßig geeignet positionierten Anschlussstellen 18 zur Erreichung diversitätsmäßig unabhängiger Empfangssignale 8. Es ist ein gemeinsamer Regelverstärker 33 in zur Überwachung des ausgewählten hochfrequenten Empfangssignals im elektronischen Umschalter 25 vorhanden.
  • Fig. 16:
    Scanningdiversity-Antennenanlage wie in Fig. 15, jedoch mit gesondert ermittelten Blindleitwerten 23 zur Verbesserung der diversitätsmäßigen Unabhängigkeit der Empfangssignale der passiven Antennenteile 1. Jeder aktiven Antenne ist ein gesonderter Regelverstärker 33 zugeordnet.
  • Fig. 17:
    Aktive Antenne nach der Erfindung, jedoch mit einem Übertrager 24 mit hinreichend hochohmiger Primärinduktivität und hinreichend großem Übersetzungsverhältnis zur breitbandigen Erhöhung der effektiven Länge le.
  • Fig. 18:
  • a) und b): Beispielhafte Antennenkonfigurationen möglicher passiver Antennenteile 1
  • c) Impedanzverläufe der Antennenstrukturen A1, A2 und A3 in der Impedanzebene im Frequenzbereich von 76 bis 108 MHz und schraffierte Bereiche für RA< RAmin und RA > RAmax
  • d) Realteile der Antennenimpedanzen nach c) mit zulässigem Wertebereich RAmin < RA < RAmax
  • Fig. 19:
  • a) Verlauf der seriellen Blindwiderstände X1 und X3 sowie des parallelen Blindleitwerts B2 der erfindungsgemäßen T-Filteranordnung in Fig. 6b über der Frequenz am Beispiel der breitbandigen Abdeckung der Rundfunkbereiche UKW-Hörrundfunk sowie VHF- und UHF-Fernsehrundfunk.
  • b) Elektrisches Ersatzschaltbild einer Antenne nach der Erfindung für die unter a) genannten Frequenzbereiche.
  • Exemplary embodiments of active broadband reception antennas and antenna systems according to the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. In detail shows:
  • Fig. 1:
    Active broadband reception antenna according to the invention with an amplifier circuit 21 connected directly to the passive antenna part 1 with a three-pole amplifying element 2, with input admittance 7 of the transmission network 31 located in the source line with an adjustable transmission element 34, for example in the form of a series resistance realized as an adjustable electronic element 32, a low-loss filter circuit 3 connected downstream and an effective resistor 5 and control amplifier 33 effective on the output side.
  • Fig. 2:
  • a) Electrical equivalent circuit diagram of an active broadband receiving antenna according to the invention with series noise voltage source u r and the effect of negligible parallel noise current source i r of a field effect transistor as a three-pole amplifying element 2 with a low-loss filter circuit 3 on the input side outside the transmission range.
  • b) Electrical equivalent circuit diagram of an active broadband reception antenna according to the prior art with noise adaptation network and frequency-dependent effective length of the passive antenna part 1 at the connection point of the transistor and output-side adaptation network for smoothing the frequency response.
  • Fig. 3:
    Active broadband reception antenna according to FIG. 1, however, with an adjustable transmission element 34 with a plurality of resistors 35 connected in series, each with an adjustable electronic element 34 connected in parallel with the resistor 35 and designed as a switching diode 36 for lowering the reception level in stages.
  • Fig. 4:
    Active broadband receiving antenna as in Figures 1 and 3, but with an adjustable transmission element 34 from a transformer 38 with a step-by-step ratio (t), switching diodes 36 as adjustable electronic elements 32 for setting a large ratio (t) and thus a large ratio of Input voltage U E to output voltage U A at high reception levels.
  • Fig. 5:
    Active broadband reception antenna as in FIGS. 1, 3 and 4, but with an adjustable, adjustable longitudinal element 30 as a frequency-dependent two-pole 47 with a filter circuit 3 similar to the input admittance 7, but essentially with a frequency-independent factor (t-1) smaller Two-pole admittance 46 as the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3 with a switching diode 36 connected in parallel with the frequency-dependent two-pole 47.
  • Fig. 6:
    Active broadband reception antenna as in FIG. 4 with amplifier unit 11 with the noise figure F v as a further circuit; Design of the real part G of the admittance 7 effective at low reception levels as sufficiently large that the noise contribution of the amplifier unit 11 is smaller than the noise contribution of the field effect transistor 2.
  • Fig. 7:
    Active broadband receiving antenna as in FIG. 2a with a plurality of low-loss filter circuits which are alternatively controlled via switching diodes 36 between the input and the output of the transmission network 31 in order to alternatively reduce the internal gain of the active antenna.
  • Fig. 8:
    Active broadband reception antenna as in FIG. 6, however, with a filter circuit 3 with fixed blind elements 20 and with blind elements 20a, which are switched on and off with the aid of adjustable electronic elements 32 to lower the internal gain.
  • Fig. 9:
    Design of the three-pole reinforcing element 2 as an expanded three-pole reinforcing element
  • a) from an input field effect transistor 13 and a bipolar transistor 14 in an emitter follower circuit
  • b) an input bipolar transistor 49 and a further bipolar transistor 50 in an emitter follower circuit
  • c) an input transistor and a further transistor for high-frequency tracking of the drain or collector electrode of the input transistor.
  • d) from a combined transistor circuit for the electronic control of the quiescent voltage source U D0 45 and the quiescent current I S0 50 of the input transistor in connection with the reduction in the internal gain of the active antenna due to excessive reception levels.
  • Fig. 10:
    Passive antenna part 1 with a connection point 18, the two connections of which are high with respect to the ground connection, with a field effect transistor 2a and a further field effect transistor 2b and a transformer 38, designed as an isolating transformer, with switching diodes 36 for setting the transmission ratio
  • Fig. 11:
    Design of several transmission frequency bands over several separate transmission paths for the relevant frequency bands. An adjustable transmission element 34, 34 'and a control amplifier 33, 33' are frequency-selectively assigned to each of the transmission paths.
  • Fig. 12:
    Arrangement as in FIG. 11, but with control amplifiers 33, 33 'selectively controlled in the receiver 44 for controlling the adjustable transmission elements 34, 34' in the active antenna.
  • Figure 13:
    Group antenna for designing directional effects with a passive antenna arrangement 27 with electrical radiation coupling between the connection points 18, each of which is connected to an amplifier circuit 21 and a high-frequency line 10 and whose signals are combined in the antenna combiner 22. There is a common control amplifier 33 for monitoring the high-frequency received signal 8 at the antenna output.
  • Fig. 14:
    Scanning diversity antenna system with an arrangement as in FIG. 13, but with electronic switches 25 instead of the antenna combiner 22 and in each case an equivalent load resistor 26 for loading the antenna branches which are not switched through. There is a common control amplifier 33 for monitoring the selected high-frequency received signal.
  • Fig. 15:
    Scanning diversity antenna system formed from heating fields printed on the window pane with connection points 18 suitably positioned in terms of diversity in order to achieve reception signals 8 that are independent of diversity. A common control amplifier 33 is provided in the electronic switch 25 for monitoring the selected high-frequency reception signal.
  • Fig. 16:
    Scanning diversity antenna system as in FIG. 15, but with separately determined blind conductance values 23 to improve the diversity-independent of the received signals of the passive antenna parts 1. Each active antenna is assigned a separate control amplifier 33.
  • Fig. 17:
    Active antenna according to the invention, but with a transformer 24 with a sufficiently high-impedance primary inductance and a sufficiently large transmission ratio for broadband increase in the effective length l e .
  • Fig. 18:
  • a) and b): Exemplary antenna configurations of possible passive antenna parts 1
  • c) Impedance profiles of the antenna structures A1, A2 and A3 in the impedance plane in the frequency range from 76 to 108 MHz and hatched areas for R A <R Amin and R A > R Amax
  • d) Real parts of the antenna impedances according to c) with permissible value range R Amin <R A <R Amax
  • Fig. 19:
  • a) Course of the serial reactances X 1 and X 3 and the parallel reactive conductance B 2 of the T-filter arrangement according to the invention in Fig. 6b over the frequency using the example of the broadband coverage of the radio areas FM radio broadcasting and VHF and UHF television broadcasting.
  • b) Electrical equivalent circuit diagram of an antenna according to the invention for the frequency ranges mentioned under a).
  • In Fig. 1 ist eine Antenne nach der Grundform der Erfindung dargestellt. Am Beispiel des auf eine Fensterscheibe gedruckten Heizfeldes eines Kraftfahrzeugs ist ersichtlich, dass der passive Antennenteil 1 nicht in einer Form gestaltet werden kann, dass sie hinsichtlich der Verwendung als Antenne im Meter- und Dezimeterwellenbereich besondere gewünschte Eigenschaften besitzt und somit eine entsprechend ihrer geometrischen Struktur und der metallischen Umrandung des Fensters eine zufällige Frequenzabhängigkeit sowohl der effektiven Länge le als auch ihrer Impedanz besitzt. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine aktive Antenne zu realisieren, welche es erlaubt, diese Zufälligkeit der Frequenzabhängigkeit des vorgegebenen passiven Antennenteils 1 mit Hilfe einer wenig aufwändigen, einfach zu ermittelnden und einfach zu realisierenden aktiven Antenne aufzufangen und bezüglich Eigenrauschen, Linearität und Frequenzgang frei zu gestalten und zwischen der einfallenden Welle mit der elektrischen Feldstärke E und dem hochfrequenten Empfangssignal 8 einen vorgegebenen Frequenzgang zu erreichen. Erfindungsgemäß wird die an einer Anschlussstelle 18 vorliegende Empfangsspannung der Verstärkerschaltung 21 zugeführt, wobei diese am Eingang ein dreipoliges verstärkendes Element 2, vorzugsweise ein Element mit dem Charakter eines Feldeffekttransistors 2 enthält, welcher in seiner Sourceleitung mit der Eingangsadmittanz 7 einer verlustarmen Filterschaltung 3 gegengekoppelt ist, welche an ihrem Ausgang mit einem wirksamen Wirkwiderstand 5 abgeschlossen ist. Bei einer Antenne dieser Art ist die Eingangsadmittanz 7 erfindungsgemäß z.B. derart zu gestalten, dass die starke Frequenzabhängigkeit, welche die Empfangsleerlaufspannung, ausgedrückt durch die wirksame Länge le des so gestalteten passiven Antennenteils 1 im hochfrequenten Empfangssignal 8 weitgehend ausgeglichen ist. Zur Absenkung der Empfangspegel im Bereich zu grosser Empfangsfeldstärken ist ein einstellbares Längselement 30 im einstellbaren Übertragungsglied 34 vorhanden, welches im Bereich kleiner Empfangspegel als Durchschaltung wirkt. Wird das Längselement 30 im Bereich zu grosser Empfangspegel hochohmig eingestellt, so bewirkt es zum einen die Absenkung des hochfrequenten Empfangssignals 8 sowie eine Anhebung der in der Source-Leitung des Transistors gegenkoppelnd wirksamen Impedanz bzw. eine Verkleinerung der dort vorliegenden Admittanz 7'. Somit wird der Feldeffekttransistor 2 durch die Massnahme linearisiert und die weiterführende Schaltung vor zu grossen Empfangspegeln geschützt.In Fig. 1 an antenna according to the basic form of the invention is shown. Using the example of the heating field of a motor vehicle printed on a window pane, it can be seen that the passive antenna part 1 cannot be designed in such a way that it has particular desired properties with regard to its use as an antenna in the meter and decimeter wave range and thus has a shape corresponding to its geometric structure and the metallic border of the window has a random frequency dependence of both the effective length l e and its impedance. The essence of the present invention consists in realizing an active antenna, which allows this randomness of the frequency dependency of the given passive antenna part 1 to be compensated for with the aid of an active antenna which is not complex, easy to determine and easy to implement, and with regard to self-noise, linearity and Freely design frequency response and to achieve a predetermined frequency response between the incident wave with the electric field strength E and the high-frequency received signal 8. According to the invention, the reception voltage present at a connection point 18 is fed to the amplifier circuit 21, which contains at the input a three-pole amplifying element 2, preferably an element with the character of a field effect transistor 2, which is coupled in its source line to the input admittance 7 of a low-loss filter circuit 3, which is terminated at its output with an effective resistance 5. In the case of an antenna of this type, the input admittance 7 can be designed according to the invention, for example, in such a way that the strong frequency dependency, which the received open circuit voltage, expressed by the effective length l e of the passive antenna part 1 designed in this way, is largely compensated for in the high-frequency received signal 8. In order to lower the reception level in the area of reception field strengths that are too high, an adjustable longitudinal element 30 is present in the adjustable transmission element 34, which acts as a through-connection in the area of low reception levels. If the longitudinal element 30 is set to be high-resistance in the region of a reception level that is too high, on the one hand it causes the lowering of the high-frequency reception signal 8 and an increase in the impedance, which has negative feedback in the source line of the transistor, or a reduction in the admittance 7 ′ present there. The field effect transistor 2 is thus linearized by the measure and the further circuit is protected against excessive reception levels.

    Die Funktionsweise und der Gestaltungsgrundsatz einer Antenne nach der Erfindung werden an Hand der elektrischen Ersatzschaltbilder der Figuren 2a und 5 erläutert:
    Die Eignung eines vorgegebenen passiven Antennenteils 1 für die Gestaltung einer hinreichend rauschempfindlichen aktiven Antenne kann anhand der im Übertragungsfrequenzbereich herrschenden Antennentemperatur abgeschätzt werden. Feldeffekttransistoren besitzen in der Regel eine extrem kleine Parallelrauschstromquelle i r, so dass deren Beitrag i r*Z A bei vernachlässigbar kleinen Gate-Source- und Gate-Drain-Kapazitäten C2 und C1 und den in der Praxis auftretenden Antennenimpedanzen Z A im Vergleich zur Serienrauschspannungsquelle u r des Feldeffekttransistors, ausgedrückt durch seinen äquivalenten Rauschwiderstand RäF, stets vernachlässigbar klein ist. Die Empfindlichkeitsforderung reduziert sich somit darauf, dass die Rauschspannungsquelle ur 2 = 4kToBRäF im Verhältnis zur empfangenen Rauschspannungsquelle urA 2 = 4kTAB RA, welche durch die Antennentemperatur TA und dem Realteil RA der Antennenimpedanz Z A gegeben ist, kleiner oder höchstens gleich groß ist. Bei gleich großen Rauschbeiträgen ist somit als hinreichendes Empfindlichkeitskriterium bei vernachlässigbar kleinen Kapazitäten C1, C2 lediglich die einfach zu prüfende Forderung RA > RäF*T0/TA zu erfüllen. Moderne Gallium-Arsenid-Transistoren besitzen im Vergleich zur übrigen Beschaltung vernachlässigbare Kapazitäten C1 und C2 und eine im Hinblick auf die vorgesehene Anwendung vernachlässigbare Wirkung von ir als Ursache für die bei Rauschanpassung solcher Transistoren extrem kleinen Rauschtemperatur TN0. Der äquivalente Rauschwiderstand ist vom Ruhestrom abhängig und kann oberhalb 30 MHz breitbandig mit 30 Ohm und weniger angesetzt werden. Für das Beispiel einer Antenne für den UKW-Frequenzbereich und einer dort vorherrschende Antennentemperatur von ca. 1000 K ist somit im Hinblick auf die Rauschempfindlichkeit für den Realteil der komplexen Antennenimpedanz, welcher bei verlustarmem Feldeffekttransistor 2 den Strahlungswiderstand darstellt, innerhalb des Übertragungsfrequenzbereichs ausschließlich RA(f) > ca. 10 Ohm als hinreichende Bedingung zu fordern.
    The mode of operation and the design principle of an antenna according to the invention are explained using the electrical equivalent circuit diagrams of FIGS. 2a and 5:
    The suitability of a given passive antenna part 1 for the design of a sufficiently noise-sensitive active antenna can be estimated on the basis of the antenna temperature prevailing in the transmission frequency range. Field effect transistors have i r usually an extremely small parallel noise current source so that their contribution i r * Z A at negligibly small gate-source and gate-drain capacitances C 2 and C 1 and the antenna impedances occurring in practice Z A in comparison to the series noise voltage source u r of the field effect transistor, expressed by its equivalent noise resistance R äF, is always negligibly small. The sensitivity requirement is thus reduced to the fact that the noise voltage source u r 2 = 4kT o BR äF in relation to the received noise voltage source u rA 2 = 4kT A BR A , which is given by the antenna temperature T A and the real part R A of the antenna impedance Z A , is smaller or at most the same size. With noise contributions of the same size, the sufficient sensitivity criterion with negligibly small capacitances C 1 , C 2 is therefore simply the requirement that is easy to test R A > R AEF * T 0 / T A to fulfill. Modern gallium arsenide transistors have negligible capacitances C 1 and C 2 in comparison to the rest of the wiring and a negligible effect of i r with regard to the intended application as the cause of the extremely low noise temperature T N0 when such transistors are adapted to noise. The equivalent noise resistance depends on the quiescent current and can be applied over 30 MHz broadband with 30 ohms and less. For the example of an antenna for the FM frequency range and an prevailing antenna temperature of approx. 1000 K, with regard to the noise sensitivity for the real part of the complex antenna impedance, which represents the radiation resistance in the case of low-loss field effect transistor 2, only R A ( f)> about 10 ohms to be required as a sufficient condition.

    In Fig. 5 wird der Rauschbeitrag einer Verstärkereinheit 11 am Ende der an die verlustarme Filterschaltung 3 ausgangsseitig angeschlossenen Hochfrequenzleitung 10 betrachtet. Bei hinreichender Verstärkung in der Verstärkerschaltung 21 wird dieser Beitrag entsprechend klein gehalten. Zum Schutz der nachgeschalteten Verstärkereinheit 11 vor nichtlinearen Effekten ist es häufig notwendig, diese Verstärkung innerhalb des Übertragungsfrequenzbereichs weitgehend frequenzunabhängig zu gestalten. Dies wird durch entsprechende vorzugsweise verlustfreie Transformation des wirksamen Wirkwiderstands 5 am Ausgang der verlustarmen Filterschaltung 3 in eine geeignet frequenzabhängige Eingangsadmittanz 7 erreicht. Ist die aufgrund der Frequenzabhängigkeit der effektiven Länge le(f) für die Eingangsadmittanz 7 geforderte Frequenzabhängigkeit bekannt, so kann eine Schaltung aus Blindwiderständen für die verlustarme Filterschaltung 3 gefunden werden, welche dieser Forderung weitgehend entspricht.5 shows the noise contribution of an amplifier unit 11 at the end of the high-frequency line 10 connected to the low-loss filter circuit 3 on the output side. With sufficient amplification in the amplifier circuit 21, this contribution is kept correspondingly small. To protect the downstream amplifier unit 11 from non-linear effects, it is often necessary to make this amplification largely independent of frequency within the transmission frequency range. This is achieved by appropriate, preferably lossless, transformation of the effective resistance 5 at the output of the low-loss filter circuit 3 into a suitable frequency-dependent input admittance 7. If the frequency dependency required for the input admittance 7 due to the frequency dependence of the effective length l e (f) is known, then a circuit of reactances for the low-loss filter circuit 3 can be found which largely corresponds to this requirement.

    Das erfindungsgemäße Kriterium für die beispielhafte Gestaltung einer notwendigen und frequenzunabhängigen Empfangsleistung innerhalb des Übertragungsfrequenzbereichs wird für den terrestrischen Rundfunkempfang einer aktiven Fahrzeugantenne im Hinblick auf die Empfangsleistung in der nachgeschalteten Empfangsanordnung an Hand von Fig.5 erläutert. Das weitgehend frequenzunabhängige Empfangsverhalten ist zu fordern, um einerseits die Empfindlichkeit des Gesamtsystems durch den Rauschbeitrag des der aktiven Antenne nachgeschalteten Empfangssystems nicht nennenswert zu reduzieren und andererseits, um nichtlineare Effekte durch Verstärkungsüberhöhungen als Folge des frequenzabhängigen Empfangsverhalten innerhalb eines Übertragungsfrequenzbereichs zu vermeiden. Das der aktiven Antenne nachgeschaltete Empfangssystem wird Fig.5 durch die Verstärkereinheit 11 mit der Rauschzahl Fv repräsentiert. Sein Rauschbeitrag zum Gesamtrauschen ist in Fig.5 als äquivalenter Rauschwiderstand Räv am Eingang der Verstärkerschaltung 21 dargestellt, wobei gilt: RäV = (F V -1) G(f) The criterion according to the invention for the exemplary design of a necessary and frequency-independent reception power within the transmission frequency range is explained for the terrestrial broadcast reception of an active vehicle antenna with regard to the reception power in the downstream reception arrangement with reference to FIG. 5. The largely frequency-independent reception behavior must be demanded in order not to significantly reduce the sensitivity of the overall system due to the noise contribution of the reception system downstream of the active antenna and on the other hand to avoid non-linear effects due to amplification increases as a result of the frequency-dependent reception behavior within a transmission frequency range. 5 is represented by the amplifier unit 11 with the noise figure F v . Its noise contribution to the total noise is shown in FIG. 5 as an equivalent noise resistance R av at the input of the amplifier circuit 21, where: R AEV = ( F V -1) 4 · G ( f )

    Hierin ist mit G(f) der frequenzabhängige Realteil der Eingangsadmittanz 7 der verlustarmen Filterschaltung 3 bezeichnet. Dieser Rauschbeitrag ist dann unwesentlich gegenüber dem unvermeidlichen empfangenen Rauschen des mit TA rauschenden RA, wenn gilt: G(f) ≻ (F V -1)·T 0 T A .1 R A (f) G (f) denotes the frequency-dependent real part of the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3. This noise contribution is insignificant then applies against the inevitable received sound of the rushing with T A R A when: G ( f ) ≻ ( F V -1)· T 0 4 · T A , 1 R A ( f )

    Um die Empfindlichkeitsbedingung zu erfüllen, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform einer aktiven Antenne nach der Erfindung die Frequenzabhängigkeit des Realteils G(f) der Eingangsadmittanz 7 der verlustarmen Filterschaltung 3 reziprok zum Frequenzgang des Realteils RA(f) der komplexen Antennenimpedanz zu wählen. Für das Beispiel eines UKW-Rundfunkempfängers mit FV ∼ 4 wäre demnach angenähert G(f) < 1/(3*RA(f) ) zu wählen. Zum Schutz des Empfängers vor zu großen Empfangspegeln ist es andererseits zweckmäßig, die Leistungsverstärkung der aktiven Antenne nicht wesentlich größer als für optimale Empfindlichkeit des Gesamtsystems und somit G(f) etwa so groß zu wählen wie im rechten Teil der Gleichung (3) angegeben. In order to meet the sensitivity condition, in an advantageous embodiment of an active antenna according to the invention, the frequency dependence of the real part G (f) of the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3 is to be selected reciprocally to the frequency response of the real part R A (f) of the complex antenna impedance. For the example of an FM radio receiver with F V ∼ 4, approximately G (f) <1 / (3 * R A (f)) would therefore have to be selected. To protect the receiver from reception levels that are too high, on the other hand, it is expedient not to select the power gain of the active antenna to be substantially greater than for optimum sensitivity of the overall system and thus to make G (f) approximately as large as indicated in the right part of equation (3).

    Mit der Erfindung ist der große Vorteil verbunden, dass der aus RA(f) vorgegebene Frequenzgang für G(f) deshalb leicht erfüllbar ist, weil weder die eingangsseitig ansteuernde Quellimpedanz der verlustarmen Filterschaltung 3, welche mit 1/gm des Feldeffekttransistors 2 gegeben ist, noch der wirksame Wirkwiderstand 5 am Ausgang der verlustarmen Filterschaltung 3 nicht vermeidbare wesentliche Blindkomponenten besitzen. Hieraus resultiert die vorteilhaft freie Gestaltbarkeit des Frequenzverhaltens der aktiven Antenne nach der vorliegenden Erfindung. Im Gegensatz hierzu ist bei einer aktiven Antenne nach dem Stand der Technik in Fig. 2b die frequenzabhängige Strahlerimpedanz Z s(f) zwangsweise und untrennbar als Quellimpedanz des primärseitigen Transformationsnetzwerks vorhanden. Ihr Frequenzverhalten begrenzt die erreichbare Bandbreite der in die Nähe von Z opt transformierten Impedanz und damit die Bandbreite des Signal-Rauschverhältnisses am Ausgang der aktiven Schaltung.The invention is associated with the great advantage that the frequency response for G (f) given from R A (f) can be easily fulfilled because neither the source impedance of the low-loss filter circuit 3 which drives the input side, which is given with 1 / g m of the field effect transistor 2 is, the effective resistance 5 at the output of the low-loss filter circuit 3 still have unavoidable essential reactive components. This results in the advantageously free design of the frequency behavior of the active antenna according to the present invention. In contrast to this, in the case of an active antenna according to the prior art in FIG. 2b, the frequency-dependent radiator impedance Z s (f) is compulsorily and inseparably present as the source impedance of the primary-side transformation network. Their frequency behavior limits the achievable bandwidth of the impedance transformed into the vicinity of Z opt and thus the bandwidth of the signal-to-noise ratio at the output of the active circuit.

    Im Folgenden wird die beispielhafte Gestaltung des Frequenzverlaufs von G(f) einer aktiven Fahrzeugantenne nach der Erfindung beschrieben, wenn die Forderung besteht, dass die Empfangsleistung Pa am Eingang des der aktiven Antenne nachgeschalteten Empfangssystems um einen Faktor V größer ist als mit einer passiven Referenzantenne, z.B. einer passiven Stabantenne am Fahrzeug bei deren Resonanzlänge. Aufgrund der zwangsweise unterschiedlichen Richtdiagramme wird dieser Faktor bezogen auf die azimutalen Mittelwerte unter einem definierten konstanten Elevationswinkel  des Welleneinfalls. Durch vergleichende azimutale Richtfaktormessungen mit Hilfe einer Antennenmessstrecke mit Fahrzeugdrehstand am passiven Antennenteil 1 und an der Vergleichsantenne ergeben sich bei N Winkelschritten für eine volle Umdrehung und mit dem Richtfaktor Da(n, ) des vorgegebenen passiven Antennenteils 1 und entsprechend dem Richtfaktor DP(n, ) der passiven Referenzantenne jeweils für den n-ten Winkelschritt die folgenden azimutalen Mittelwerte für die Richtfaktoren:

    Figure 00120001
    bzw. für die Referenzantenne bei der Bezugsfrequenz:
    Figure 00120002
    The exemplary design of the frequency response of G (f) of an active vehicle antenna according to the invention is described below if there is a requirement that the received power P a at the input of the receiving system connected downstream of the active antenna is greater by a factor V than with a passive reference antenna , for example a passive rod antenna on the vehicle with its resonance length. Due to the necessarily different directional diagrams, this factor is based on the azimuthal mean values at a defined constant elevation angle  of the wave incidence. Comparative azimuthal directional factor measurements with the aid of an antenna measuring section with vehicle rotation at the passive antenna part 1 and on the comparison antenna result in N angular steps for a full revolution and with the directional factor D a ( n , ) of the specified passive antenna part 1 and corresponding to the directional factor D P ( n , ) of the passive reference antenna for the nth angular step the following azimuthal mean values for the guide factors:
    Figure 00120001
    or for the reference antenna at the reference frequency:
    Figure 00120002

    Das der aktiven Antenne nachgeschaltete Empfangssystem, welches in Fig. 5 durch die Verstärkereinheit 11 repräsentiert wird, ist in der Regel auf den Leitungswellenwiderstand ZL des Hochfrequenz-Leitungssystem bezogen. Die mittlere azimutale Empfangsleistung im Lastwiderstand 9 ergibt sich bei hinreichend großer Steilheit gm der Eingangskennlinie des Feldeffekttransistors 2 zu: Pam = 12 ·E 2·lem 2(fG(f) wobei lem 2(f) den bei jeder Frequenz auftretenden azimutalen Mittelwert der quadratischen effektiven Länge des passiven Antennenteils 1 unter Berücksichtigung der sich mit Dam(f) gem. Gleichung (2) ergebenden effektiven Fläche des passiven Antennenteils 1 wie folgt darstellt:

    Figure 00130001
    The receiving system downstream of the active antenna, which is represented in FIG. 5 by the amplifier unit 11, is generally related to the line impedance Z L of the high-frequency line system. The mean azimuthal received power in the load resistor 9 is obtained with a sufficiently high slope g m of the input characteristic of the field effect transistor 2: P at the = 1 2 · e 2 · l em 2 ( f ) · G ( f ) where l em 2 (f) is the azimuthal mean value of the quadratic effective length of the passive antenna part 1 that occurs at each frequency, taking into account the difference between D am (f) and Equation (2) resulting effective area of the passive antenna part 1 as follows:
    Figure 00130001

    Die mittlere azimutale Empfangsleistung der passiven Referenzantenne beträgt mit Dpm aus Gleichung (5): Ppm = λ2 8·π . E 2 Z 0 .Dpm The mean azimuthal reception power of the passive reference antenna with D pm from equation (5) is: P pm = λ 2 8 × π , e 2 Z 0 , D pm

    Unter Berücksichtigung der Verstärkungsforderung Pam/Ppm = V ergibt sich der erfindungsgemäß zu fordernde Frequenzverlauf für G(f) zu: G(f) = 1 R A (f) . Dpm Dam (f) ·V Taking into account the gain requirement P am / P pm = V, the frequency curve for G (f) to be required according to the invention results in: G ( f ) = 1 R A ( f ) , D pm D at the ( f ) · V

    Für den Fall eines verlustbehafteten passiven Antennenteils 1 mit dem Wirkungsgrad η ist in Gleichung (8) der Richtfaktor Dam(f) durch Dam(f)* η zu ersetzen. Die übrigen Dimensionierungsregeln sind dadurch nicht geändert.In the case of a lossy passive antenna part 1 with the efficiency η, the directional factor D am (f) is to be replaced by D am (f) * η in equation (8). This does not change the other dimensioning rules.

    Für den Fall etwa gleicher azimutaler Mittelwerte Dpm und Dam(f) ist die Frequenzabhängigkeit von G(f) proportional zu 1/Ra(f) zu gestalten. Ist V so groß gewählt, dass Dpm Dam (f) ·V >>(FV -1)·T 0 TA gilt, dann ist der Rauschbeitrag des der aktiven Antenne nachgeschalteten Empfangssystems zum Gesamtrauschen vernachlässigbar klein. Ist zusätzlich die in Gleichung (1) angegebene Bedingung erfüllt, dann ist die Empfindlichkeit ausschließlich durch die Richtwirkung des passiven Antennenteils 1 und von der herrschenden Störeinstrahlung abhängig. Die minimal notwendige mittlere azimutale Strahlungsdichte Sam für ein Signal-Störverhältnis = 1 lautet dann: Sam (f) = k·TA·B Dam (f) ·4·πλ2 und steigt mit 1/η an, wenn Dam(f) durch Dam(f)* η zu ersetzen ist.In the case of approximately the same azimuthal mean values D pm and D am (f), the frequency dependence of G (f) must be proportional to 1 / R a (f). V is chosen so large that D pm D at the ( f ) · V >> ( F V -1)· T 0 4 · T A applies, then the noise contribution of the receiving system downstream of the active antenna to the total noise is negligibly small. If the condition specified in equation (1) is additionally met, then the sensitivity is dependent solely on the directivity of the passive antenna part 1 and on the prevailing interference. The minimum necessary mean azimuthal radiation density S am for a signal-interference ratio = 1 is then: S at the ( f ) = k * T A · B D at the ( f ) · 4 × π λ 2 and increases with 1 / η if D am (f) is to be replaced by D am (f) * η.

    Unter Berücksichtigung der vom Fahrzeug selbst ausgehenden Störstrahlung kann die Auswahl einer für eine erfindungsgemäße Antenne geeigneten passiven Antennenteils 1 als am Fahrzeug befindliche Struktur in Verbindung mit der in Gleichung (1) angegebenen und im folgenden näher diskutierten Bedingung für RA(f) deshalb treffsicher dadurch erfolgen, dass das Verhältnis TA/Dam(f) für den Übertragungsfrequenzbereich als hinreichend groß festgestellt wird.Taking into account the interference radiation emanating from the vehicle itself, the selection of a passive antenna part 1 suitable for an antenna according to the invention as the structure on the vehicle in connection with the condition for R A (f) specified in equation (1) and discussed in more detail below can therefore be unerringly thereby take place that the ratio T A / D on (f) is found to be sufficiently large for the transmission frequency range.

    In Fig. 18a und 18b sind beispielhaft Antennenkonfigurationen möglicher passiver Antennenteile 1 aktiver Antennen nach der Erfindung angegeben. An den Anschlussstellen 18 liegen die in der komplexen Impedanzebene in Fig.18c dargestellten Impedanzverläufe Z A(f) in Abhängigkeit von der Frequenz vor. Der im linken Randbereich des Diagramms durch Schraffur gekennzeichnete Bereich ist einseitig durch den Wert RAmin= const. berandet. Impedanzverläufe, die außerhalb des so gekennzeichneten Bereich verlaufen, erfüllen somit die gemäß Gleichung (1) vorgegebene Bedingung des vernachlässigbaren Rauschens des Feldeffekttransistors 2 bei Vorliegen einer bestimmten Störeinstrahlung gemäß TA. Das Diagramm zeigt überzeugend den Vorteil einer erfindungsgemäßen aktiven Antenne gegenüber einer aktiven Antenne gemäß Fig. 2b nach dem Stand der Technik, der darin liegt, dass ohne eingangsseitige Anpassungsmittel sämtliche Antennenstrukturen diese Bedingung ohne eingangsseitige Transformationsmittel erfüllen. In der Fig. 18c sind die Realteile der in Figuren 18a und b dargestellten passiven Antennenteile 1 über der Frequenz von 76 bis 108 MHz aufgetragen. Der Frequenzverlauf des Realteils der erfindungsgemäß zu gestaltenden Eingangsadmittanz 7 am Eingang der verlustarmen Filterschaltung 3 ist deshalb jeweils invertiert zu den in Fig. 18d dargestellten Kurvenverläufen nach Gesichtspunkten wie sie im Zusammenhang mit den Gleichungen (3) und (8) erörtert wurden, zu gestalten.18a and 18b exemplify antenna configurations of possible passive antenna parts 1 of active antennas according to the invention. At the connection points 18, the impedance profiles Z A (f) shown in the complex impedance plane in FIG. 18c are present as a function of the frequency. The area marked by hatching in the left margin of the diagram is one-sided by the value R Amin = const. bounded. Impedance profiles that run outside the area identified in this way thus meet the condition of negligible noise of the field effect transistor 2 specified in accordance with equation (1) in the presence of a specific interference radiation according to T A. The diagram shows convincingly the advantage of an active antenna according to the invention over an active antenna according to FIG. 2b according to the prior art, which lies in the fact that, without an input-side adaptation means, all antenna structures meet this condition without an input-side transformation means. 18c, the real parts of the passive antenna parts 1 shown in FIGS. 18a and b are plotted against the frequency of 76 to 108 MHz. The frequency curve of the real part of the input admittance 7 to be designed according to the invention at the input of the low-loss filter circuit 3 is therefore inverted in each case to the curve curves shown in FIG. 18d according to aspects discussed in connection with equations (3) and (8).

    Bei der erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung 21 besteht naturgemäß aufgrund möglicher nichtlinearer Effekte, wie Intermodulation, auch eine obere Grenze für die Größe der am Eingang wirksamen tolerierbaren Spannung, welche sich im Empfangsfeld über die wirksame Länge le ergibt. Die maximal tolerierbare Spannung kann durch Auswahl eines geeigneten Feldeffekttransistors 2 und durch Wahl eines geeigneten Arbeitspunkts sowie durch andere an sich bekannte Schaltungsmaßnahmen gesteigert werden. Gleichung (6) kann erfindungsgemäß einem maximal tolerierbaren azimutalen Mittelwert lem bei bekanntem azimutalen Richtfaktor Dam(f) ein maximal tolerierbarer Wirkanteil RAmax zugeordnet werden. Der für die Dimensionierung unzulässige Wertebereich mit RA>RAmax ist in den Figuren 18c und 18d ebenfalls schraffiert gekennzeichnet. Die Strahlungswiderstände RA der Impedanzwerte besonders günstiger Strukturen für die Verwendung als passiver Antennenteil 1 befinden sich demnach außerhalb des schraffierten Wertebereichs mit RAmin<RA<RAmax.In the amplifier circuit 21 according to the invention there is naturally an upper limit for the size of the tolerable voltage effective at the input, which results in the reception field over the effective length l e due to possible nonlinear effects such as intermodulation. The maximum tolerable voltage can be increased by selecting a suitable field effect transistor 2 and by selecting a suitable operating point and by other circuit measures known per se. According to the invention, equation (6) can be assigned a maximum tolerable azimuthal mean value l em with a known azimuthal directional factor D am (f), a maximum tolerable active component R Amax . The range of values with R A > R Amax which is not permissible for dimensioning is also hatched in FIGS. 18c and 18d. The radiation resistances R A of the impedance values of particularly favorable structures for use as a passive antenna part 1 are therefore outside the hatched value range with R amin <R A <R Amax .

    In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine vorgegebene Antennenstruktur durch Verwendung eines verlustarmen Übertragers mit dem Übersetzungsverhältnis ü, wie in Fig. 17 angegeben, ergänzt, welcher zusammen mit der Antennenstruktur - z.B. einem Heizfeld auf der Fensterscheibe - den passiven Antennenteil 1 bildet. Das breitbandige Übersetzungsverhältnis wird vorteilhaft derart gewählt, dass die am Ausgang des Übertragers messbare Impedanz mit ihrem Realteil im Wertebereich mit RAmin<RA<RAmax platziert ist. Hierbei ist es günstig, die Primärinduktivität hinreichend hochohmig zu gestalten.In a further advantageous embodiment of the invention, a predetermined antenna structure is supplemented by using a low-loss transformer with the transmission ratio ü, as indicated in FIG. 17, which forms the passive antenna part 1 together with the antenna structure, for example a heating field on the window pane. The broadband transmission ratio is advantageously chosen such that the impedance that can be measured at the output of the transmitter is placed with its real part in the value range with R Amin <R A <R Amax . It is advantageous to make the primary inductance sufficiently high-resistance.

    Die Linearitätsforderung wird durch eine hinreichend große Gegenkopplung, durch die in der Sourceleitung befindliche Eingangsadmittanz 7 erfüllt. Dies erfordert eine im Übertragungsbereich vergleichsweise niedrige Gegenkopplung, welche gemäß der Verstärkungsforderung z.B. entsprechend Gleichung (8) dimensioniert ist, die jedoch außerhalb des Übertragungsbereichs so groß wie möglich ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Realisierung solcher verlustarmer Filterschaltungen 3 bevorzugt T-Halbfilter oder T-Filter bzw. Kettenschaltungen solcher Filter eingesetzt. Solche Filter sind in ihrer Grundstruktur in den Figuren dargestellt. Zur Entsprechung eines komplizierteren Frequenzverlaufs des G(f) können die Einzelelemente durch weitere Blindelemente ergänzt werden. Im Interesse der eingangsseitigen Hochohmigkeit und der Sperrwirkung im Sperrbereich ist es zweckmäßig, Serien- bzw. Parallelzweig jeweils aus einer Kombination von Blindwiderständen derart zu bilden, dass sowohl der Absolutwert eines Blindwiderstands im Serienzweig 28 als auch der Absolutwert eines Blindleitwerts im Parallelzweig 29 jeweils innerhalb eines Übertragungsfrequenzbereichs hinreichend klein und außerhalb eines solchen hinreichend groß ist (Fig. 19b).The linearity requirement is determined by a sufficiently large negative feedback, through which in the Source line located input admittance 7 fulfilled. This requires one in the transmission area comparatively low negative feedback, which according to the gain requirement e.g. is dimensioned according to equation (8), but so outside the transmission range is as large as possible. In an advantageous embodiment of the invention are used for implementation such low-loss filter circuits 3 preferably T-half filter or T-filter or chain circuits such filters used. Such filters are shown in their basic structure in the figures. The individual elements can be used to correspond to a more complicated frequency response of G (f) can be supplemented by additional blind elements. In the interest of high impedance on the input side and the blocking effect in the blocking area, it is expedient to use a series or parallel branch each form a combination of reactances in such a way that both the absolute value of a reactance in the series branch 28 as well as the absolute value of a reactance in the parallel branch 29 each sufficiently small and within a transmission frequency range outside of such is sufficiently large (Fig. 19b).

    In einer weiteren vorteilhaften Anwendung der Erfindung wird vorgeschlagen, für verschiedene charakteristische Verläufe von G(f) entsprechende Grundstrukturen für verlustarme Filterschaltungen 3 mit zunächst unbekannten Werten für die Blindelemente in einem modernen Digitalrechner abzulegen und sowohl die Impedanz Z A des passiven Antennenteils 1 messtechnisch als auch den azimutalen Mittelwert Dam des Richtfaktors messtechnisch oder rechnerisch zu ermitteln und ebenfalls im Digitalrechner abzulegen. Der somit anhand von Gleichung (8) ermittelte Frequenzverlauf von G(f) ermöglicht die anschließende konkrete Ermittlung der Blindelemente der verlustarmen Filterschaltung 3 für eine geeignet ausgewählte Filtergrundstruktur mit Hilfe bekannter Strategien der Variationsrechnung für die vorgegebene Verstärkung V der aktiven Antenne.In a further advantageous application of the invention, it is proposed to store corresponding basic structures for low-loss filter circuits 3 with initially unknown values for the dummy elements in a modern digital computer for different characteristic courses of G (f) and to measure both the impedance Z A of the passive antenna part 1 and the measurement technology determine the azimuthal average value D am of the guide factor by measurement or calculation and also store it in the digital computer. The frequency curve of G (f) thus determined using equation (8) enables the subsequent concrete determination of the blind elements of the low-loss filter circuit 3 for a suitably selected basic filter structure with the aid of known strategies of variation calculation for the given gain V of the active antenna.

    Insbesondere bei solchen Antennensystemen, bei denen mehrere Antennen gebildet sind, wie z.B. bei Antennendiversitysystemen, Gruppenantennenanlagen oder Mehrbereichsantennenanlagen, ist es in einer vorteihaften Weiterbildung der Erfindung hilfreich, wie in Fig. 6 angegeben, die Verstärkereinheit 11 als aktive Ausgangsstufe der Verstärkerschaltung 21 zu gestalten. Diese kann mit einem Ausgangswiderstand gleich dem Wellenwiderstand ZL üblicher Koaxialleitungen versehen werden. Der wirksame Wirkwiderstand 5 wird dabei durch die Eingangsimpedanz der Verstärkereinheit 11 gebildet. G(f) ist sinngemäß nach den o.g. Ausführungen mit Hilfe einer mit dieser Impedanz abgeschlossenen verlustarmen Filterschaltung 3 zu gestalten.In particular in the case of antenna systems in which a plurality of antennas are formed, such as antenna diversity systems, group antenna systems or multi-range antenna systems, it is helpful in an advantageous development of the invention, as indicated in FIG. 6, to design the amplifier unit 11 as the active output stage of the amplifier circuit 21. This can be provided with an output resistance equal to the characteristic impedance Z L of conventional coaxial lines. The effective resistance 5 is formed by the input impedance of the amplifier unit 11. G (f) is to be designed analogously according to the above statements with the aid of a low-loss filter circuit 3 terminated with this impedance.

    Aufgrund der Wirkungslosigkeit des einstellbaren Übertragungsglieds 34 im Falle kleiner Empfangspegel wird diese Empfindlichkeitsbetrachtung nicht beeinträchtigt. Die Spannungsabsenkung nach dem ersten verstärkenden Element der aktiven Antenne ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil sie eine optimale Wirkung im Hinblick auf die Frequenzabhängigkeit der zu erwartenden Intermodulationsstörung zulässt. Der Einfluss auf die Empfindlichkeit der gesamten Empfangsanlage wird somit nur durch den Einfluss der um die Spannungsabsenkung vergrösserten Rauschzahl der nachfolgenden Schaltung bestimmt.Because of the ineffectiveness of the adjustable transmission element 34 in the case of low reception levels this sensitivity analysis is not affected. The voltage drop after the first reinforcing element of the active antenna, it is particularly advantageous, because they have an optimal effect with regard to the frequency dependence of the expected Allows intermodulation disorder. The influence on the sensitivity of the entire receiving system is thus only increased by the influence of the voltage drop Noise figure of the subsequent circuit determined.

    Im Folgenden werden unterschiedliche Formen der Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne gegenübergestellt. In den Figuren 1, 2a und 3 erfolgt die Spannungsabsenkung über ein Längselement 30, welches frequenzunabhängig gestaltet ist. In der Folge werden somit Empfangssignale bei Frequenzen, bei denen niederohmige Realteile der Antennenimpedanzen vorliegen und demzufolge erfindungsgemäss grosse Werte der Eingangsadmittanz G(f) gestaltet sind, stärker abgeschwächt als Empfangssignale bei Frequenzen mit hochohmigem Realteil der Antennenimpedanzen. Bei Verwendung eines frequenzunabhängigen Längselements 30 muss für die Absenkung bei großen Empfangspegeln deshalb ein mittlerer Widerstandswert gewählt werden, welcher für intermodulierende Empfangssignale bei Frequenzen mit großem Realteil der Antennenimpedanzen zu klein und bei Frequenzen mit kleinem Realteil der Antennenimpedanzen zu groß ist. Dies beinhaltet die Gefahr, dass intermodulierende Empfangssignale bei Frequenzen mit grossem Realteil der Antennenimpedanzen aufgrund der dort kleineren Gegenkopplungswirkung zu starke Intermodulationsstörungen hervorrufen und andererseits die verbleibende Verstärkung bei Frequenzen mit kleinem Realteil der Antennenimpedanzen zu klein ist und die Anordnung bei diesen Frequenzen zu unempfindlich ist.Below are different forms of lowering the internal gain of the active Faced antenna. In Figures 1, 2a and 3, the voltage drop takes place via a longitudinal element 30, which is designed independent of frequency. As a result, reception signals become at frequencies at which low-impedance real parts of the antenna impedances are present and accordingly large values of the input admittance G (f) are designed according to the invention, attenuated more than received signals at frequencies with a high-impedance real part of the antenna impedances. When using a frequency-independent longitudinal element 30 must for the reduction at high reception levels therefore a medium resistance value should be selected, which for intermodulating received signals at frequencies with a large real part of the Antenna impedances too small and at frequencies with a small real part of the antenna impedances is too big. This involves the risk of intermodulating receive signals at frequencies with a large real part of the antenna impedances due to the smaller negative feedback effect there cause excessive intermodulation disturbances and, on the other hand, the remaining Gain at frequencies with a small real part of the antenna impedances is too small and the arrangement is too insensitive at these frequencies.

    In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden deshalb solche Formen von einstellbaren Übertragungsgliedern 34 vorgeschlagen, welche die bei kleinen Empfangspegeln eingestellten Admittanzen 7 frequenzunabhängig um einen geeigneten Faktor herabsetzen. Bei den heute verfügbaren Verstärkerbauelementen ist z.B. für den UKW-Bereich und einer Anwendung im Kraftfahrzeug eine Pegelabsenkung zwischen 20*log(t) = 10 dB und 20*log(t) = 20dB praktikabel. Dadurch wird die innere Verstärkung der aktiven Antenne frequenzunabhängig um einen gewünschten Faktor reduziert und der oben genannte frequenzabhängige Intermodulationseffekt tritt nicht auf. Erfindungsgemäss wird dies zum Beispiel durch eine Übertrageranordnung wie in Fig. 4 und in Fig. 6 erreicht. Hierzu wird das frequenzunabhängige Übersetzungsverhältnis des Übertragers mit Hilfe unterteilter Wicklungen und den dargestellten Schaltdioden 36 als einstellbare elektronische Elemente 32 in Stufen einstellbar gestaltet. Bei richtiger Wahl der Übersetzungsverhältnisse können die geeigneten Werte für den Wirkleitwert G(f) in der Admittanz 7 bzw. 7' für den Bereich kleiner bzw. grosser Empfangspegel gewählt werden. Zur Erhöhung der Linearität und des Stromaussteuerbereichs des dreipoligen verstärkenden Elements 2 ist in Fig. 6 vorgesehen, den Ruhestrom in diesem Element zusammen mit der Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne anzuheben.In an advantageous embodiment of the invention, such forms are therefore adjustable Proposed transmission elements 34, which are set at low reception levels Reduce admittances 7 by a suitable factor regardless of frequency. With those available today Amplifier components are e.g. for the FM area and an application in the motor vehicle a level reduction between 20 * log (t) = 10 dB and 20 * log (t) = 20dB is practicable. This makes the internal gain of the active antenna frequency-independent by a desired one Reduced factor and the above-mentioned frequency-dependent intermodulation effect does not occur. According to the invention, this is achieved, for example, by a transformer arrangement as in Fig. 4 and in Fig. 6 reached. The frequency-independent gear ratio of the Transformer with the help of divided windings and the switching diodes 36 shown as adjustable electronic elements 32 designed adjustable in stages. With the right choice of gear ratios the suitable values for the conductance G (f) in the admittance 7 or 7 'can be selected for the range of small or large reception levels. To increase the Linearity and the current modulation range of the three-pole reinforcing element 2 is in FIG. 6 provided the quiescent current in this element along with the lowering of the internal gain the active antenna.

    Eine weitere Methode zur Erreichung einer frequenzunabhängigen Gegenkopplung ist durch die Anordnung in Fig. 5 gegeben. Hierbei wird zur frequenzunabhängigen Absenkung der hochfrequenten Empfangssignale 8 das einstellbare Längselement 30 als ein frequenzabhängiger Zweipol 47 gestaltet. Dieser wird mit einer zur Eingangsadmittanz 7 der verlustarmen Filterschaltung 3 ähnlichen, jedoch im Wesentlichen mit einer um einen frequenzunabhängigen Faktor t-1 kleineren Zweipoladmittanz 46 als die Eingangsadmittanz 7 des Übertragungsnetzwerk 31 bei kleinen Empfangspegeln. Durch Parallelschaltung einer Schaltdiode 36 zum frequenzabhängigen Zweipol 47, durch deren Einstellung im Sperrzustand die Zweipoladmittanz 46 wirksam ist und bei deren Einstellung im Durchlasszustand die Zweipoladmittanz 46 überbrückt ist, erfolgt bei gesperrter Schaltdiode 36 eine Absenkung der hochfrequenten Empfangssignale 8 um einen im Wesentlichen frequenzunabhängigen Faktor t = UE/UA.Another method for achieving frequency-independent negative feedback is given by the arrangement in FIG. 5. Here, the adjustable longitudinal element 30 is designed as a frequency-dependent two-pole 47 for frequency-independent lowering of the high-frequency received signals 8. This is achieved with a two-pole admittance 46 similar to the input admittance 7 of the low-loss filter circuit 3, but essentially with a frequency-independent factor t-1 smaller than the input admittance 7 of the transmission network 31 at low reception levels. By connecting a switching diode 36 in parallel to the frequency-dependent two-pole 47, by setting the two-pole admittance 46 in the blocked state and bridging the two-pole admittance 46 when it is in the on state, the high-frequency received signals 8 are lowered by a substantially frequency-independent factor t when the switching diode 36 is blocked = U E / U A.

    In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Übertragungsnetzwerk 31 mit Filtercharakter in Fig. 8 als verlustarme Filterschaltung 3 mit fest eingestellten Blindelementen 20 ausgestaltet. Hierbei werden zuschaltbare Blindelemente 20a verwendet, welche mit Hilfe einstellbarer elektronischer Elemente 32 zu- und abgeschaltet werden derart, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des größeren Wirkleitwerts G(f) der am Quellenanschluss 24 wirksamen Eingangsadmittanz 7 für höhere innere Verstärkung der aktiven Antenne einerseits gegeben ist. Andererseits wird bei Überschreitung eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des entsprechend dem verkleinerten Wirkleitwert G'(f) mit gleicher Frequenzabhängigkeit der am Quellenanschluss 24 wirksamen Eingangsadmittanz 7' für abgesenkte innere Verstärkung der aktiven Antenne eingestellt.In a further advantageous embodiment of the invention, the transmission network 31 is included 8 as a low-loss filter circuit 3 with fixed blind elements 20 designed. Switchable blind elements 20a are used here, which with the help adjustable electronic elements 32 are switched on and off in such a way that when they fall below a desired reception level the desired frequency dependence of the larger Active conductance G (f) of the input admittance 7 effective at the source connection 24 for higher ones internal gain of the active antenna is given on the one hand. On the other hand, if exceeded a desired reception level, the desired frequency dependency accordingly the reduced conductance G '(f) with the same frequency dependence of the am Source connection 24 effective input admittance 7 'for reduced internal amplification of the active antenna.

    Im Übertragungsnetzwerk 31 in der vorteilhaften Anordnung in Fig. 7 sind mehrere verlustarme Filterschaltungen 3, 3a vorhanden, welche über Schaltdioden 36 alternativ zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Übertragungsnetzwerks 31 geschaltet sind. Ihre Eingangsadmittanzen 7, 7b für kleine Empfangspegel bzw. 7', 7b' für grosse Empfangspegel sind mit fest eingestellten Blindelementen 20 jeweils derart gebildet, dass mit Hilfe der Schaltdioden 36 bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G(f) der am Quellenanschluss 24 wirksamen Eingangsadmittanz 7 für höhere innere Verstärkung der aktiven Antenne und bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G'(f) der am Quellenanschluss 24 wirksamen Eingangsadmittanz 7' für abgesenkte innere Verstärkung der aktiven Antenne gegeben ist.In the transmission network 31 in the advantageous arrangement in FIG. 7 there are several low-loss Filter circuits 3, 3a are present, which alternatively between the input via switching diodes 36 and the output of the transmission network 31 are connected. Your entrance admittances 7, 7b for small reception levels and 7 ', 7b' for large reception levels are fixed Blind elements 20 are each formed such that the switching diodes 36 drop below them a desired reception level, the desired frequency dependence of the conductance G (f) the input admittance 7 effective at the source connection 24 for higher internal ones Gain of the active antenna and when a given reception level is exceeded the desired frequency dependence of the active conductance G '(f) of the effective ones at the source connection 24 Input admittance 7 'for reduced internal gain of the active antenna is given.

    Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform einer aktiven Antenne nach der Erfindung ist der passive Antennenteil 1 mit einer Anschlussstelle 18 ausgestaltet, deren beide Anschlüsse gegenüber der Masse 0 hochliegen. Jeder der beiden Anschlüsse ist mit je einem Steueranschluss 15a bzw. 15b eines dreipoligen verstärkenden Elements 2 verbunden. Die Quellenanschlüsse 24a und 24b sind mit der Primärseite eines als Trenntransformator ausgeführten Übertragers 38 verbunden, dessen Sekundärseite unterschiedliche Ausgänge zur Gestaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse t besitzt. Das einstellbare Übertragungsglied 34 wird somit aus dem Übertrager und den Schaltdioden 36 gebildet. Die Senkenanschlüsse 53a und 53b der dreipoligen verstärkenden Elemente 2a bzw. 2b sind mit der Masse 0 verbunden.In the embodiment of an active antenna according to the invention shown in FIG the passive antenna part 1 is configured with a connection point 18, the two connections of which lie high against the mass. Each of the two connections has a control connection 15a and 15b of a three-pole reinforcing element 2 connected. The source terminals 24a and 24b are connected to the primary side of a transformer 38 designed as an isolating transformer, whose secondary side has different outputs to design different gear ratios t owns. The adjustable transmission element 34 thus becomes the transmitter and the switching diodes 36 are formed. The drain terminals 53a and 53b of the three-pole reinforcing Elements 2a and 2b are connected to ground 0.

    In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das dreipolige verstärkende Element 2, wie in Fig. 9a, als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element gestaltet. Zur Erhöhung der wirksamen Steilheit der Übertragungskennlinie ist das erweiterte Element aus einem Eingangs-Feldeffekttransistor 13, von dessen Source der Bipolartransistor 14 in Emitterfolgerschaltung angesteuert ist und durch dessen Emitteranschluss 12 die Sourceelektrode des erweiterten dreipoligen verstärkenden Elements 2 gebildet ist, kombiniert.In a further advantageous embodiment of the invention, the three-pole reinforcing element 2, as in Fig. 9a, designed as an expanded three-pole reinforcing element. To increase The effective steepness of the transmission characteristic is the extended element from an input field effect transistor 13, from the source of which the bipolar transistor 14 in emitter follower circuit is controlled and through the emitter terminal 12, the source electrode of the extended three-pole reinforcing element 2 is formed, combined.

    In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das dreipolige verstärkende Element 2 in Fig. 9b als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element aus einem Eingangs-Bipolartransistor 49 und einem weiteren Bipolartransistor 50 in Emitterfolgerschaltung kombiniert. Der Emitteranschluss 12 des Bipolartransistors 50 bildet den Quellenanschluss 24 des dreipoligen verstärkenden Elements 2. Bei hinreichend klein eingestelltem Ruhestrom im Eingangs-Bipolartransistor 49 wird die geforderte Hochohmigkeit bei kleiner Eingangskapazität und hinreichend kleinem Parallelrauschstrom erreicht. Ein wesentlich grösser eingestellter Ruhestrom im weiteren Bipolartransistor 50 bewirkt eine hinreichend grosse Steilheit der Übertragungskennlinie für das gesamte Element. In a further advantageous embodiment, the three-pole reinforcing element is 2 in Fig. 9b as an expanded three-pole amplifying element from an input bipolar transistor 49 and a further bipolar transistor 50 combined in an emitter follower circuit. The emitter connection 12 of the bipolar transistor 50 forms the source terminal 24 of the three-pole amplifying Elements 2. With a sufficiently low quiescent current in the input bipolar transistor 49 the required high impedance with small input capacitance and sufficiently small Parallel noise current reached. A significantly higher quiescent current in the further bipolar transistor 50 causes the transmission characteristic curve to be sufficiently steep for the whole Element.

    In Fig. 9c ist das dreipolige verstärkende Element 2 als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element aus einem Eingangs-Bipolartransistor 49 bzw. Eingangs-Feldeffekttransistor 13, gestaltet, dessen Kollektoranschluss bzw. Drainanschluss mit dem Source-bzw. Emitteranschluss eines zusätzlichen Transistors 51 verbunden ist und dessen Basis- bzw. Gate-Anschluss mit dem Emitter- bzw. Source-Anschluss des Eingangs-Bipolartransistors 49 bzw. Eingangs-Feldeffekttransistors 13 verbunden ist. Durch diesen Anschluss ist der Quellenanschluss 24 des dreipoligen verstärkenden Elements 2 gebildet. Ein erweitertes dreipoliges verstärkendes Element dieser Form verhindert durch Spannungsnachführung am Drain- bzw. Kollektoranschluss des Eingangstransistors den störenden Einfluss einer spannungsabhängigen Kapazität zwischen Steuerelektrode und der Drain- bzw. Kollektorelektrode.9c, the three-pole reinforcing element 2 is an expanded three-pole reinforcing element Element made from an input bipolar transistor 49 or input field-effect transistor 13, whose collector connection or drain connection with the source or. Emitter connection of a additional transistor 51 is connected and its base or gate connection to the Emitter or source connection of the input bipolar transistor 49 or input field effect transistor 13 is connected. Through this connection, the source connection 24 of the three-pole reinforcing element 2 formed. An expanded three-pin reinforcing element of this Shape is prevented by voltage tracking at the drain or collector connection of the input transistor the disruptive influence of a voltage-dependent capacitance between the control electrode and the drain or collector electrode.

    In Fig. 9d ist das dreipolige verstärkende Element 2 als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element gestaltet, in welchem eine elektronisch steuerbare Ruhestromquelle IS0 oder/und eine elektronisch steuerbare Ruhespannungsquelle UD0 vorhanden ist. Hierdurch wird bei Auftreten grosser Empfangspegel im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne aufgrund zu hoher Empfangspegel der Ruhestrom IS0 oder/und die Ruhespannung UD0 im Eingangs-Bipolartransistor 49 bzw. Eingangs-Feldeffekttransistor 13 erhöht eingestellt.In FIG. 9d, the three-pole reinforcing element 2 is designed as an expanded three-pole reinforcing element, in which an electronically controllable quiescent current source I S0 or / and an electronically controllable quiescent voltage source U D0 is present. As a result, the quiescent current I S0 and / or the quiescent voltage U D0 in the input bipolar transistor 49 or input field-effect transistor 13 are increased when large reception levels occur in connection with the reduction in the internal gain of the active antenna according to the invention due to the reception level being too high.

    Zur Gestaltung von mehreren Übertragungsfrequenzbändern sind in Fig. 11 mehrere Bipolartransistoren 14,14' zur Erweiterung des dreipoligen verstärkenden Elements 2 und zur kombinierten Bildung mehrerer dreipoliger verstärkender Elemente 2,2' vorhanden. Die Basiselektroden sind an die Source-Elektrode eines gemeinsamen Eingangs-Transistors 13 bzw. an den Quellenanschluss eines erweiterten dreipoligen verstärkenden Elements gemäß den Figuren 9a bis 9d angeschlossen. Die Bipolartransistoren 14,14' sind jeweils in Emitterfolger-Schaltung mit dem Eingang einer verlustarmen Filterschaltung 3,3' zur Bildung getrennter Übertragungswege für die betreffenden Frequenzbänder verbunden. In jedem der Übertragungswege befinden sich jeweils ein einstellbares Übertragungsglied 34,34' und ein Regelverstärker 33,33', welchem jeweils über Filtermaßnahmen nur das dem betreffenden Übertragungsweg zugeordnete Frequenzband aus dem hochfrequenten Empfangssignal 8 zugeführt ist. Das Regelsignal 42, 42' ist jeweils dem zugeordneten einstellbaren Übertragungsglied 34,34' zugeführt. Im Unterschied hierzu sind in Fig. 12 die Regelsignale 42, 42' durch Selektionsmittel und Regelverstärker 33, 33' im Empfänger 44 aus dem Ausgangssignal der aktiven Antenne abgeleitet und der aktiven Antenne über Steuerleitungen 41 zugeführt.11 are a plurality of bipolar transistors for designing a plurality of transmission frequency bands 14, 14 'for the expansion of the three-pole reinforcing element 2 and for the combined Formation of several three-pole reinforcing elements 2,2 'present. The base electrodes are to the source electrode of a common input transistor 13 or to the source connection an extended three-pole reinforcing element according to Figures 9a to 9d connected. The bipolar transistors 14, 14 'are each in the emitter follower circuit with the Input of a low-loss filter circuit 3, 3 'to form separate transmission paths for the relevant frequency bands connected. There are in each of the transmission paths an adjustable transmission element 34, 34 'and a control amplifier 33, 33', each of which only the frequency band assigned to the relevant transmission path via filter measures is supplied from the high-frequency received signal 8. The control signal 42, 42 'is in each case the assigned adjustable transmission element 34, 34 '. In contrast to this 12, the control signals 42, 42 'by selection means and control amplifiers 33, 33' in Receiver 44 derived from the output signal of the active antenna and the active antenna supplied via control lines 41.

    In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die vorliegende aktive Antenne in einer Antennenanlage mehrfach verwendet, deren passive Antennenteile 1 mit frequenzabhängigen und in Bezug auf einfallende Wellen nach Betrag und oder nur in Phase unterschiedlichen Richtdiagrammen der effektiven Längen le besitzen, welche jedoch in elektromagnetischer Strahlungskopplung zueinander stehen und zusammen eine passive Antennenanordnung 27 mit mehreren Anschlussstellen 18a,b,c bilden. Erfindungsgemäß ist dabei jede jeweils mit einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung 21 beschaltet und zu einer aktiven Antenne nach der Erfindung ergänzt. Aufgrund der Hochohmigkeit der Verstärkereingänge ist durch die Auskopplung der hochfrequenten Empfangssignale 8 an den passiven Antennenteilen 1 keine merkliche gegenseitige Beeinflussung der Empfangsspannungen gegeben. Eine solche Antennenanordnung ist ganz allgemein in Fig. 13 dargestellt. Die am Ausgang der Verstärkerschaltung 21 vorliegenden Empfangssignale 8 werden zur Gestaltung einer Gruppenantennenanordnung mit vorgegebenen Empfangseigenschaften hinsichtlich Richtwirkung und Antennengewinn ohne Rückwirkung auf die an den passiven Antennenteilen 1 anliegenden hochfrequenten Empfangssignale in einem hierfür vorhandenen Antennencombiner 22 nach Betrag und Phase gewichtet überlagert. Dort kann vorteilhaft ein gemeinsamer Regelverstärker 33, dessen Regelsignale 42a, b, c den Übertragungsnetzwerken 31 a, b, c in den aktiven Antennen zur Absenkung des summierten hochfrequenten Empfangssignals 8 zugeführt ist, die Pegelüberwachung durchführen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer derartigen Gruppenantennenanordnung erfolgt in jeder aktiven Antenne die Pegelüberwachung und Abschwächung gesondert mit Hilfe eines jeweils dort untergebrachten Regelverstärkers 33.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the present active antenna is used several times in an antenna system, the passive antenna parts 1 of which have frequency-dependent and with respect to incident waves according to the amount and or only in phase, different directional diagrams of the effective lengths l e , which, however, are electromagnetic Radiation coupling to each other and together form a passive antenna arrangement 27 with a plurality of connection points 18a, b, c. According to the invention, each is connected to an amplifier circuit 21 according to the invention and supplemented to form an active antenna according to the invention. Due to the high impedance of the amplifier inputs, there is no noticeable mutual influence of the received voltages due to the decoupling of the high-frequency received signals 8 at the passive antenna parts 1. Such an antenna arrangement is shown in general in FIG. 13. The received signals 8 present at the output of the amplifier circuit 21 are superimposed weighted in terms of magnitude and phase in an antenna combiner 22 provided for this purpose in order to design a group antenna arrangement with predetermined reception properties with regard to directivity and antenna gain without having an effect on the high-frequency received signals applied to the passive antenna parts 1. There, a common control amplifier 33, whose control signals 42a, b, c are fed to the transmission networks 31a, b, c in the active antennas for lowering the summed high-frequency received signal 8, can advantageously carry out level monitoring. In a further advantageous embodiment of a group antenna arrangement of this type, the level monitoring and attenuation takes place separately in each active antenna with the aid of a control amplifier 33 which is accommodated there in each case.

    Bei der Verwendung einer Antenne nach der Erfindung als eine aktive Fensterscheibenantenne ist es auf vorteilhafte Weise möglich, die Verstärkerschaltung 21 im sehr schmalen Randbereich des Fahrzeugfensters unsichtbar unterzubringen. Deshalb ist es wünschenswert, den an der Anschlussstelle 18 anzubringenden Teil miniaturisiert auszuführen und nur die dort funktionell notwendigen Teile der Verstärkerschaltung 21 anzubringen. Die weiteren Teile der verlustarmen Filterschaltung 3 sind abgesetzt platziert und über die Hochfrequenzleitung 10 angeschaltet. When using an antenna according to the invention as an active window antenna it is advantageously possible for the amplifier circuit 21 in the very narrow edge area the vehicle window invisible. Therefore it is desirable to use the one at the junction 18 parts to be miniaturized and only functional there install necessary parts of the amplifier circuit 21. The other parts of the low loss Filter circuit 3 are placed separately and switched on via the high-frequency line 10.

    In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die aktive Antenne als Mehrbereichsantenne für mehrere Frequenzbereiche ausgeführt. Hierfür sind in Fig. 19a für die Frequenzbereiche UKW-Hörrundfunk sowie VHF- und UHF-Fernsehrundfunk die prinzipiellen Frequenzverläufe von Blindwiderständen X1, X3 bzw. des Blindleitwerts B2 einer T-Filteranordnung der in Fig. 19b angegebenen verlustarmen Filterschaltung 3 beispielhaft angegeben. Die T-Filterkonfiguration stellt hierbei die eingangsseitige Hochohmigkeit der verlustarmen Filterschaltung 3 zur Erreichung einer hinreichend großen Gegenkopplung des Feldeffekttransistors 2 in den Sperrbereichen sicher. Die verlustarme Filterschaltung 3 ist als T-Halbfilter oder T-Filter bzw. als Kettenschaltung solcher Filter gestaltet, dessen bzw. deren Serien- bzw. Parallelzweig jeweils aus einer Kombination von Blindwiderständen derart gebildet ist, dass sowohl der Absolutwert eines Blindwiderstands im Serienzweig 28 als auch der Absolutwert eines Blindleitwerts im Parallelzweig 29 jeweils innerhalb eines Übertragungsfrequenzbereichs hinreichend klein und außerhalb eines solchen hinreichend groß ist und das hochfrequente Empfangssignal 8 am Ausgang dem Regelverstärker 33 zugeführt ist und von dessen Regelsignal 42 das einstellbare Übertragungsglied 34 gesteuert ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the active antenna is designed as a multi-range antenna for several frequency ranges. For this purpose, the basic frequency characteristics of reactive resistors X 1 , X 3 and the reactive conductance B 2 of a T-filter arrangement of the low-loss filter circuit 3 shown in FIG. 19 b are given as examples for the frequency ranges VHF radio broadcasting and VHF and UHF television broadcasting , The T-filter configuration ensures the high-impedance of the low-loss filter circuit 3 on the input side in order to achieve a sufficiently large negative feedback of the field effect transistor 2 in the blocking regions. The low-loss filter circuit 3 is designed as a T-half filter or T-filter or as a chain connection of such filters, the series or parallel branch of which is formed in each case from a combination of reactances in such a way that both the absolute value of a reactance in the series branch 28 and also the absolute value of a reactive conductance in the parallel branch 29 is sufficiently small within a transmission frequency range and sufficiently large outside such and the high-frequency received signal 8 is fed to the control amplifier 33 at the output and the adjustable transmission element 34 is controlled by the control signal 42 thereof.

    Zur Kompensation von Effekten der Nichtlinearität geradzahliger Ordnung und der daraus resultierenden Interband-Frequenzkonversionen in der Verstärkerschaltung 21 wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung neben dem Feldeffekttransistor 2 ein weiterer Feldeffekttransistor 2 mit gleichen elektrischen Eigenschaften eingesetzt. Hierbei werden die Eingangsanschlüsse der Verstärkerschaltung 21 durch die beiden Steueranschlüsse der Feldeffekttransistoren 15a und 15b gebildet und der Eingang der verlustarmen Filterschaltung 3 mit den Source-Anschlüssen 19a und 19b verbunden. Ein Umsymmetrierglied in der verlustarmen Filterschaltung 3 dient zur Umsymmetrierung der hochfrequenten Empfangssignale 8. Eine solche. Schaltung kann vorteilhaft ebenso an eine Anschlussstelle 18 mit zwei gegen Masse Spannung führenden Anschlüssen angeschlossen werden.To compensate for effects of the non-linearity of even order and the resulting Interband frequency conversions in the amplifier circuit 21 is in another advantageous embodiment of the invention in addition to the field effect transistor 2, a further field effect transistor 2 used with the same electrical properties. Here, the input connections the amplifier circuit 21 through the two control connections of the field effect transistors 15a and 15b formed and the input of the low-loss filter circuit 3 with the Source connections 19a and 19b connected. A balun in the low loss filter circuit 3 is used to resymmetrize the high-frequency received signals 8. Such. Circuit can also advantageously be connected to a connection point 18 with two against ground voltage leading connections can be connected.

    Die Effizienz von Antennendiversitysystemen wird von der Anzahl der verfügbaren, voneinander diversitätsmäßig unabhängiger Antennensignale geprägt. Diese Unabhängigkeit drückt sich im Korrelationsfaktor zwischen den in einem Rayleigh-Wellenfeld während der Fahrt auftretenden Empfangsspannungen auf. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind mehrere aktive Empfangsantennen nach der Erfindung in einer Antennendiversityanlage für Fahrzeuge verwendet, wobei die passiven Antennenteile 1 derart gewählt sind, dass ihre in einem Rayleigh-Empfangsfeld im Leerlauf an den Anschlussstellen 18 vorliegenden Empfangssignale E*le diversitätsmäßig möglichst unabhängig voneinander sind. Solche Systeme, bei denen die Anschlussstellen 18 unter diesem Gesichtspunkt und unter Berücksichtigung von fahrzeugtechnischen Aspekten gewählt sind, sind beispielhaft in den Figuren 15 und 16 dargestellt. Aufgrund der zwischen den Anschlussstellen 18 bestehenden elektromagnetischen Strahlungskopplungen trifft diese Unabhängikeit dann nur für die im Leerlauf betriebenen Anschlussstellen 18 zu. Durch Beschaltung der Anschlussstellen 18 mit den erfindungsgemäßen Verstärkerschaltungen 21 werden aufgrund von deren vernachlässigbar kleinen kapazitivem Eingangsleitwert die hochfrequenten Empfangssignale 8 rückwirkungsfrei an den Antennenausgängen abgegriffen. Die diversitätsmäßige Unabhängigkeit der Empfangssignale an den Anschlussstellen 18 wird somit durch diese Maßnahme in vorteilhafter Weise nicht beeinflusst und diese Unabhängigkeit besteht folglich in gleicher Weise für die Empfangssignale 8 an den Antennenausgängen. Somit stehen an den Antennenausgängen voneinander unabhängige Empfangssignale 8 zur Auswahl in einem Scanningdiversity-System bzw. zur Weiterverarbeitung in einem der weiteren bekannten Diversityverfahren zur Verfügung.The efficiency of antenna diversity systems is shaped by the number of available, mutually independent antenna signals. This independence is expressed in the correlation factor between the received voltages occurring in a Rayleigh wave field while driving. In a particularly advantageous development of the invention, a plurality of active reception antennas according to the invention are used in an antenna diversity system for vehicles, the passive antenna parts 1 being selected such that their reception signals E * l e present in idle mode at the connection points 18 in a Rayleigh reception field are as independent as possible. Systems of this type, in which the connection points 18 are selected from this point of view and taking into account vehicle-technical aspects, are shown by way of example in FIGS. 15 and 16. Because of the electromagnetic radiation coupling existing between the connection points 18, this independence then only applies to the connection points 18 operated in idle mode. By connecting the connection points 18 with the amplifier circuits 21 according to the invention, due to their negligibly small capacitive input conductance, the high-frequency received signals 8 are tapped without feedback at the antenna outputs. The diversity-independent independence of the received signals at the connection points 18 is thus advantageously not influenced by this measure, and this independence consequently exists in the same way for the received signals 8 at the antenna outputs. Thus, independent reception signals 8 are available at the antenna outputs for selection in a scanning diversity system or for further processing in one of the other known diversity methods.

    Im Gegensatz hierzu würde die Beschaltung der Anschlussstelle 18 mit einer Transformationsschaltung nach dem Stand der Technik gemaß Fig. 2b über die an der Anschlussstelle 18 fließenden Ströme eine Abhängigkeit der Antennensignale am Antennenausgang verursachen. Dieser Zusammenhang wird im Folgenden für einen passiven Antennenteil 1 mit zwei Anschlussstellen 18 näher erläutert:In contrast, the connection of the connection point 18 with a transformation circuit according to the prior art according to Fig. 2b on the flowing at the junction 18 Currents cause a dependence of the antenna signals on the antenna output. This The following is the relationship for a passive antenna part 1 with two connection points 18 explained in more detail:

    Sind U01 und U02 die Leerlaufspannungsamplituden an den Anschlussstellen 18 einer passiven Antennenanordnung 27 in Fig. 14 im Empfangsfeld und Z11, Z22 die dort gemessenen Antennenimpedanzen und ist ferner Z12 die Wechselwirkungsimpedanz aufgrund der Verkopplung der Anschlussstelle 18 und sind Y1 und Y2 die Eingangsadmittanzen der Verstärker, mit denen die Anschlussstelle 18 belastet sind, so ergibt sich für die unter dieser Belastung auftretenden Spannungsamplituden an den Anschlussstellen 18 folgende Beziehung:

    Figure 00230001
    Are U01 and U02 the open circuit voltage amplitudes at the connection points 18 of a passive antenna arrangement 27 in FIG. 14 in the reception field and Z11, Z22 the antenna impedances measured there and Z12 is also the interaction impedance due to the coupling of the connection point 18 and are Y1 and Y2 the input admittances of the amplifiers, with which the connection point 18 is loaded, the following relationship results for the voltage amplitudes occurring under this load at the connection points 18:
    Figure 00230001

    Der Korrelationsfaktor zwischen den Spannungsamplituden U1 und U2 und somit auch zwischen den Antennenausgangsspannungen ergibt sich mit Hilfe der zeitlichen Mittelwerte der Spannungen U1 und U2 zu: ρ = UU2 U12 · U22 The correlation factor between the voltage amplitudes U1 and U2 and thus also between the antenna output voltages results from the mean values of the voltages U1 and U2 over time: ρ = U U 2 U 1 2 · U 2 2

    Für den hier vorausgesetzten Fall ergeben sich bei einer Fahrt im Rayleigh-Empfangsfeld voneinander unabhängige Leerlauf-Empfangsspannungsamplituden U10 und U20. Dies drückt sich durch einen verschwindenden Korrelationsfaktor aus, d.h.: ρ = U10·U20 U102 · U202 = 0 For the case assumed here, no-load received voltage amplitudes U10 and U20 result from one another when traveling in the Rayleigh reception field. This is expressed by a vanishing correlation factor, ie: ρ = U 10 · U 20 U 10 2 · U 20 2 = 0

    Sind die Eingangsadmittanzen der Verstärker, mit denen die Anschlussstellen 18 belastet sind erfindungsgemäß vernachlässigbar klein, d.h. Y1=0 und Y2=0, dann ergeben sich die Spannungen U1 und U2 aus Gleichung (11) wie folgt:

    Figure 00240001
    If the input admittances of the amplifiers with which the connection points 18 are loaded are negligibly small according to the invention, ie Y1 = 0 and Y2 = 0, then the voltages U1 and U2 result from equation (11) as follows:
    Figure 00240001

    Die mit der Zahl 0 besetzten Wechselwirkungen in der Einheitsmatrix in Gleichung (13) zeigen, dass die in Gleichung (13) beschriebene verschwindende Dekorrelation in den Spannungen U1 und U2 bei einer Verstärkerschaltung 21 nach der Erfindung erhalten bleibt. Die Auswertung von Gleichung (11) dagegen ergibt eine Verknüpfung der beiden Leerlaufspannungen über die Wechselwirkungsparameter Z12*Y2 bzw. Z12*Y1 mit den jeweiligen Spannungen bei Belastung, denn es gilt dann:

    Figure 00240002
    The interactions with the number 0 in the unit matrix in equation (13) show that the vanishing decorrelation in voltages U1 and U2 described in equation (13) is retained in an amplifier circuit 21 according to the invention. The evaluation of equation (11), on the other hand, shows a link between the two open circuit voltages via the interaction parameters Z12 * Y2 and Z12 * Y1 with the respective voltages under load, because the following then applies:
    Figure 00240002

    Es ist offensichtlich, dass bei nicht verschwindender Verkopplung der Anschlussstellen 18, d.h. nicht verschwindendem Z12, der Korrelationsfaktor nur dann verschwindet, wenn Y1 = Y2 = 0 beträgt.It is obvious that if the connection points 18, i.e. not disappearing Z12, the correlation factor only disappears if Y1 = Y2 = 0 is.

    Andererseits zeigen die vorangegangenen Betrachtungen, dass bei bestehender gegenseitiger Abhängigkeit der Leerlaufspannungen U10 und U20, dass spezielle Werte für Y1 und Y2 gefunden werden können, welche über die in Gleichung 15 beschriebene Transformation die gegenseitige Abhängigkeit in den Verstärkereingangsspannungen U1 und U2 reduzieren oder verschwinden lassen. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es deshalb, wie in Fig. 16 angedeutet, vorgesehen, die passive Antennenanordnung 27 an ihren Anschlussstellen 18 durch hierfür geeignete Leitwerte - vorzugsweise Blindleitwerte 23 aus Gründen der Rauschempfindlichkeit - derart zu beschalten, dass die Korrelation zwischen den Spannungen an den Anschlussstellen 18 im Interesse einer größeren Diversityeffizienz kleiner wird. Aktive Antennen nach der Erfindung besitzen dabei den entscheidenden Vorteil, dass die Festlegung solcher geeigneter Blindelemente weitgehend unabhängig von Empfindlichkeitsbetrachtungen getroffen werden kann. Denn für die sich dabei an den verschiedenen Anschlussstellen 18 ergebenden Strahlungswiderstände RA(f) ist jeweils kein genauer Abgleich erforderlich, sondern es ist lediglich zu fordern, dass sie dem in Fig. 18 beschriebenen zulässigen Wertebereich angehören. Zur Absenkung zu großer Empfangspegel kann wie in Fig. 15 der Pegel des ausgewählten Signals einem gemeinsamen Regelverstärker 33 im elektronischen Umschalter 25 zugeführt werden, in welchem ein Regelsignal 42 gebildet und den Übertragungsnetzwerken 31 in den Verstärkerschaltungen 21 der aktiven Empfangsantennen zur Absenkung des ausgewählten hochfrequenten Empfangssignals 8 zugeführt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann wie in Fig. 16 den Verstärkerschaltungen 21 der aktiven Antennen jeweils ein gesonderter Regelverstärker 33 zur Überwachung des hochfrequenten Empfangssignals 8 am betreffenden Antennenausgang zugeordnet werden. On the other hand, the previous considerations show that if the open-circuit voltages U10 and U20 are mutually dependent, special values for Y1 and Y2 can be found which, via the transformation described in equation 15, reduce or make the mutual dependency in the amplifier input voltages U1 and U2 disappear. In an advantageous development of the invention, it is therefore provided, as indicated in FIG. 16, to connect the passive antenna arrangement 27 at its connection points 18 by means of suitable conductance values - preferably blind conductance values 23 for reasons of sensitivity to noise - such that the correlation between the voltages at the connection points 18 becomes smaller in the interest of greater diversity efficiency. Active antennas according to the invention have the decisive advantage that the definition of such suitable dummy elements can be made largely independently of sensitivity considerations. For the radiation resistances R A (f) that arise at the various connection points 18 do not require any precise adjustment, but only require that they belong to the permissible value range described in FIG. 18. To reduce reception levels that are too high, as in FIG. 15, the level of the selected signal can be fed to a common control amplifier 33 in the electronic changeover switch 25, in which a control signal 42 is formed and to the transmission networks 31 in the amplifier circuits 21 of the active reception antennas for lowering the selected high-frequency reception signal 8 is supplied. In a further embodiment, as in FIG. 16, the amplifier circuits 21 of the active antennas can each be assigned a separate control amplifier 33 for monitoring the high-frequency received signal 8 at the relevant antenna output.

    Liste der BezeichnungenList of names Aktive Breitbandempfangsantenne mit EmpfangspegelregelungActive broadband reception antenna with reception level control

  • Masse 0Mass 0
  • Passiver Antennenteil 1Passive antenna part 1
  • dreipoliges verstärkendes Element 2three-pole reinforcing element 2
  • Verlustarme Filterschaltung 3Low loss filter circuit 3
  • Ausgang 4Exit 4
  • Wirksame Impedanz 5 der weiterführenden SchaltungEffective impedance 5 of the advanced circuit
  • Eingang 6Entrance 6
  • Eingangsadmittanz 7Entry admittance 7
  • Hochfrequentes Empfangssignal 8High-frequency received signal 8
  • Lastwiderstand 9Load resistance 9
  • Hochfrequenzleitung 10Radio frequency line 10
  • Verstärkereinheit 11Amplifier unit 11
  • Emitteranschluß 12Emitter connection 12
  • Eingangs-Feldeffekttransistor 13Input field effect transistor 13
  • Bipolartransistor 14Bipolar transistor 14
  • Steueranschluß 15Control connection 15
  • Anschlussstelle 18Junction 18
  • fest eingestelltes Blindelement 20fixed blind element 20
  • zuschaltbares Blindelement 20aswitchable blind element 20a
  • Verstärkerschaltung 21Amplifier circuit 21
  • Antennencombiner 22Antenna combiner 22
  • Blindleitwert 23Reactive conductance 23
  • Quellenanschluß 24Source connection 24
  • Elektronischer Umschalter 25Electronic switch 25
  • passive Antennenanordnung 27passive antenna arrangement 27
  • Serienzweig 28Series branch 28
  • Parallelzweig 29Parallel branch 29
  • einstellbares Längselement 30adjustable longitudinal element 30
  • Übertragungsnetzwerk 31Transmission network 31
  • einstellbares elektronisches Element 32adjustable electronic element 32
  • Regelverstärker 33Control amplifier 33
  • Einstellbares Übertragungsglied 34 Adjustable transmission link 34
  • Widerstand 35Resistor 35
  • Schaltdiode 36Switching diode 36
  • Einstellbarer Widerstand 37Adjustable resistance 37
  • Übertrager 38Transformer 38
  • Steuerbare Gleichstromquelle 40Controllable DC power source 40
  • Steuerleitung 41Control line 41
  • Regelsignal 42Control signal 42
  • Empfänger 44Receiver 44
  • Steuerbare Gleichspannungsquelle 45Controllable DC voltage source 45
  • Zweipoladmittanz 46Bipolar 46
  • frequenzabhängiger Zweipol 47frequency-dependent two-pole 47
  • Zweipolfilterschaltung 48Two-pole filter circuit 48
  • Eingangs-Bipolartransistor 49Input bipolar transistor 49
  • weiterer Bipolartransistor (50Another bipolar transistor (50th
  • zusätzlichen Transistors 51additional transistor 51
  • Senkenanschluß 53Drain connection 53
  • Eingangsimpedanz ZInput impedance Z
  • Rauschzahl Fv Noise figure F v
  • Wirkleitwert GActive conductance G
  • effektive Länge leeffective length le
  • Wellenlänge λWavelength λ
  • Boltzmannkonstante kBoltzmann constant k
  • Wellenwiderstand des freien Raums Z0 Wave resistance of free space Z 0
  • Messbandbreite BMeasuring bandwidth B
  • Übersetzungsverhältnis tGear ratio t
  • Eingangsspannung UE Input voltage U E
  • Ausgangsspannung UA Output voltage U A
  • Gate-Source-Kapazität C2Gate-source capacitance C2
  • Gate-Drain-Kapazität C1Gate-drain capacitance C1
  • Rauschtemperatur TNONoise temperature TNO
  • Umgebungstemperatur T0Ambient temperature T0
  • Claims (39)

    Aktive Breitbandempfangsantenne, in welcher bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die innere Verstärkung der aktiven Antenne abgesenkt ist, bestehend aus einem passiven Antennenteil (1), dessen Ausgangsanschlüsse mit den Eingangsanschlüssen einer Verstärkerschaltung (21) verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Eingangsschaltung der Verstärkerschaltung (21) ein dreipoliges verstärkendes Element (2) enthält, dessen hochohmiger Steueranschluss (15) mit dem ersten Anschluss (18) des passiven Antennenteils (1) hochfrequent verbunden ist, wobei ferner in der hochfrequenzmäßigen Verbindung zwischen dem Quellenanschluss (24) des dreipoligen verstärkenden Elements (2) und dem zweiten Anschluss (1') des passiven Antennenteils (1) die Eingangsadmittanz (7) eines im Falle kleiner hochfrequenter Empfangssignale (8) verlustarm gestaltetes Übertragungsnetzwerks (31) mit Filtercharakter gegenkoppelnd und linearisierend wirksam ist und das Übertragungsnetzwerk (31) an seinem Ausgang (4) mit der weiterführenden Schaltung belastet ist und mindestens ein einstellbares elektronisches Element (32) zur einstellbaren Absenkung des Empfangspegels im Übertragungsnetzwerk (31) derart vorhanden ist, dass die linearisierend wirkende Eingangsadmittanz (7') des Übertragungsnetzwerks (31) kleiner ist, wenn eine Absenkung des hochfrequenten Empfangssignals (8) eingestellt ist (Fig. 1).
    Active broadband reception antenna, in which the internal gain of the active antenna is reduced when a predetermined reception level is exceeded, consisting of a passive antenna part (1), the output connections of which are connected to the input connections of an amplifier circuit (21),
    characterized in that
    the input circuit of the amplifier circuit (21) contains a three-pole amplifying element (2), the high-impedance control connection (15) of which is connected to the first connection (18) of the passive antenna part (1) at a high frequency, the high-frequency connection between the source connection (24 ) of the three-pole amplifying element (2) and the second connection (1 ') of the passive antenna part (1), the input admittance (7) of a low-loss transmission network (31) with filter character designed in the case of small high-frequency received signals (8) is negative feedback and linearizing and the transmission network (31) is loaded with the further circuit at its output (4) and at least one adjustable electronic element (32) for the adjustable lowering of the reception level in the transmission network (31) is present in such a way that the linearizing input admittance (7 ') of the Transmission network (31) is smaller if e lowering of the high-frequency received signal (8) is set (Fig. 1).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Übertragungsnetzwerk (31) mit Filtercharakter bei Einstellung des elektronischen Elements (32) bzw. der elektronischen Elemente (32) für kleine hochfrequente Empfangspegel als eine verlustarme Filterschaltung gebildet ist, welche mit der an ihrem Ausgang (4) wirksamen Impedanz (5) der weiterführenden Schaltung belastet ist und die Blindelemente des verlustarmen Übertragungsnetzwerks (31) derart gewählt sind, dass die Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G(f) der am Eingang des Übertragungsnetzwerks (31) wirksamen Eingangsadmittanz (7) derart eingestellt ist, dass bei vorgegebener innerer Verstärkung der aktiven Antenne der durch die frequenzabhängige effektive Länge le des passiven Antennenteils (1) bedingte Frequenzgang im hochfrequenten Empfangssignal (8) innerhalb eines breiten Frequenzbandes nach frei gewählten Gesichtspunkten gestaltet ist.
    Active broadband receiving antenna according to claim 1
    characterized in that
    the transmission network (31) with a filter character when the electronic element (32) or the electronic elements (32) is set for small high-frequency reception levels is formed as a low-loss filter circuit, which with the effective impedance (5) at its output (4) of the further Circuit is loaded and the blind elements of the low-loss transmission network (31) are selected such that the frequency dependence of the active conductance G (f) of the input admittance (7) effective at the input of the transmission network (31) is set such that with a given internal gain of the active antenna the frequency response in the high-frequency received signal (8), which is caused by the frequency-dependent effective length l e of the passive antenna part (1), is designed within a broad frequency band according to freely chosen criteria.
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Übertragungsnetzwerk (31) mit Filtercharakter aus der Kettenschaltung aus einem einstellbaren Übertragungsglied (34) und einer verlustarmen Filterschaltung (3) mit fest eingestellten Blindelementen besteht, welche mit der an ihrem Ausgang (4) wirksamen Impedanz (5) der weiterführenden Schaltung belastet ist und das einstellbare Übertragungsglied (34) bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels für frequenzunabhängige und verlustarme Signalübertragung ausgebildet ist und die Blindelemente der verlustarmen Filterschaltung (3) derart gewählt sind, dass die Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G(f) der am Quellenanschluss (24) wirksamen Eingangsadmittanz (7) derart eingestellt ist, dass bei vorgegebener innerer Verstärkung der aktiven Antenne der durch die frequenzabhängige effektive Länge le des passiven Antennenteils (1) bedingte Frequenzgang im hochfrequenten Empfangssignal (8) innerhalb eines breiten Frequenzbandes nach frei gewählten Gesichtspunkten gestaltet ist (Fig. 1).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 2,
    characterized in that
    the transmission network (31) with filter character consists of a derailleur circuit consisting of an adjustable transmission link (34) and a low-loss filter circuit (3) with fixed blind elements, which is loaded with the impedance (5) of the further circuit effective at its output (4) and the adjustable transmission element (34) is designed to fall below a predetermined reception level for frequency-independent and low-loss signal transmission and the blind elements of the low-loss filter circuit (3) are selected such that the frequency dependence of the active conductance G (f) of the input admittance (7) effective at the source connection (24) ) is set in such a way that with a given internal gain of the active antenna, the frequency response in the high-frequency received signal (8) caused by the frequency-dependent effective length l e of the passive antenna part (1) is designed within a broad frequency band according to freely chosen criteria tet (Fig. 1).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Übertragungsnetzwerk (31) mit Filtercharakter als verlustarme Filterschaltung mit fest eingestellten Blindelementen (20) gebildet ist und mindestens ein zuschaltbares Blindelement (20a) vorhanden sind, welches mit Hilfe eines einstellbaren elektronischen Elements (32) zu- und abgeschaltet ist derart, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G(f) der am Quellenanschluss (24) wirksamen Eingangsadmittanz (7) für höhere innere Verstärkung der aktiven Antenne und bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G'(f) der am Quellenanschluss (24) wirksamen Eingangsadmittanz (7') für abgesenkte innere Verstärkung der aktiven Antenne gegeben ist (Fig. 8).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 3
    characterized in that
    the transmission network (31) with filter character is formed as a low-loss filter circuit with fixed blind elements (20) and at least one switchable blind element (20a) is present, which is switched on and off with the aid of an adjustable electronic element (32) such that when the value falls below a desired reception level, the desired frequency dependency of the conductance G (f) of the input admittance (7) effective at the source connection (24) for higher internal amplification of the active antenna and, if a predetermined reception level is exceeded, the desired frequency dependence of the conductance G '(f) of the source connection ( 24) effective input admittance (7 ') for reduced internal gain of the active antenna is given (Fig. 8).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Übertragungsnetzwerk (31) mit Filtercharakter bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels und bei vorgegebenem Übertragungsverhalten zur Vermeidung nichtlinearer Effekte einen hinreichend kleinen Blindanteil B(f) im Eingangsleitwert (7) besitzt (Fig. 1).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 4,
    characterized in that
    the transmission network (31), which is filter-like, has a sufficiently small reactive component B (f) in the input conductance (7) in the input conductance (7) in the case of falling below a predetermined reception level and given transmission behavior to avoid non-linear effects (FIG. 1).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei allen Einstellungen des mindestens einen einstellbaren elektronischen Elements (32) der Betrag der wirksamen gegenkoppelnden Eingangsadmittanz (7,7') außerhalb des Nutzfrequenzbandes im Sperrfrequenzbereich des am Quellenanschluss (24) angeschalteten Übertragungsnetzwerks (31) mit Filtercharakter zur Vermeidung von nichtlinearen Effekten bei allen Einstellungen des einstellbaren elektronischen Elements (32) bzw. der einstellbaren elektronischen Elemente (32) hinreichend klein ist.
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 5,
    characterized in that
    for all settings of the at least one adjustable electronic element (32), the amount of the effective negative feedback admittance (7,7 ') outside the useful frequency band in the blocking frequency range of the transmission network (31) connected to the source connection (24) with filter character to avoid non-linear effects in all settings of the adjustable electronic element (32) or the adjustable electronic elements (32) is sufficiently small.
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Übertragungsnetzwerk (31) aus der Kettenschaltung eines als Übertragungsblock ausgebildeten einstellbaren Übertragungsglieds (34) und einer verlustarmen Filterschaltung (3) gebildet ist und das Verhältnis (t:1) von Eingangsspannung (UE) zur Ausgangsspannung (UA) des einstellbaren Übertragungsglieds (34) mit Hilfe eines darin enthaltenen einstellbaren Längselements (30) bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels hinreichend groß eingestellt ist (Figuren 1, 2a, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 6,
    characterized in that
    the transmission network (31) is formed from the chain circuit of an adjustable transmission element (34) designed as a transmission block and a low-loss filter circuit (3) and the ratio (t: 1) of the input voltage (U E ) to the output voltage (U A ) of the adjustable transmission element ( 34) is set sufficiently large with the aid of an adjustable longitudinal element (30) contained therein when a predetermined reception level is exceeded (FIGS. 1, 2a, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 7
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das einstellbare Längselements (30) durch einen elektronisch einstellbaren Widerstand (37), wie z.B. einer Diode vom Charakter einer PIN-Diode realisiert ist (Fig. 1).
    Active broadband receiving antenna according to claim 7
    characterized in that
    the adjustable longitudinal element (30) is implemented by an electronically adjustable resistor (37), such as a diode with the character of a PIN diode (FIG. 1).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 5
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das einstellbare Längselement (30) durch einen Widerstand (35) bzw. durch mehrere in Serie geschaltete Widerstände (35) mit jeweils einem dem Widerstand (35) parallel geschalteten und als Schaltdiode (36) ausgeführten einstellbaren elektronischen Elements (32) gebildet ist, durch dessen Einstellung im Sperrzustand der zugehörige Widerstand voll wirksam ist und bei dessen Einstellung im Durchlasszustand der Schaltdiode (36) der Widerstand überbrückt ist, so dass bei entsprechender Ansteuerung der Schaltdiode (36) bzw. der Schaltdioden (36) eine Absenkung des Empfangspegels in Stufen bewirkt ist (Fig. 2a, 3).
    Active broadband receiving antenna according to claim 5
    characterized in that
    the adjustable longitudinal element (30) is formed by a resistor (35) or by a plurality of resistors (35) connected in series, each with an adjustable electronic element (32) connected in parallel with the resistor (35) and designed as a switching diode (36) whose setting in the blocking state the associated resistor is fully effective and when it is set in the on state of the switching diode (36) the resistance is bridged, so that when the switching diode (36) or the switching diodes (36) are actuated accordingly, the reception level is reduced in stages is (Fig. 2a, 3).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 7
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur frequenzunabhängigen Absenkung der hochfrequenten Empfangssignale (8) das einstellbare Längselement (30) als ein frequenzabhängiger Zweipol (47) gestaltet ist mit einer zur Eingangsadmittanz der verlustarmen Filterschaltung (3) ähnlichen, jedoch im wesentlichen mit einer um einen frequenzunabhängigen Faktor (t-1) kleineren Zweipoladmittanz (46) als die Eingangsadmittanz der verlustarmen Filterschaltung (3) mit einer dem frequenzabhängigen Zweipol (47) parallel geschalteten Schaltdiode (36), durch deren Einstellung im Sperrzustand die Zweipoladmittanz (46) wirksam ist und bei deren Einstellung im Durchlasszustand die Zweipoladmittanz (46) überbrückt ist, so dass bei gesperrter Schaltdiode (36) eine Absenkung der hochfrequenten Empfangssignale (8) um einen im wesentlichen frequenzunabhängigen Faktor (t) bewirkt ist (Fig. 5).
    Active broadband receiving antenna according to claim 7
    characterized in that
    For frequency-independent lowering of the high-frequency reception signals (8), the adjustable longitudinal element (30) is designed as a frequency-dependent two-pole (47) with a filter similar to the input admittance of the low-loss filter circuit (3), but essentially with a frequency-independent factor (t-1) Smaller two-pole admittance (46) than the input admittance of the low-loss filter circuit (3) with a switching diode (36) connected in parallel with the frequency-dependent two-pole (47), the two-pole admittance (46) being effective in the blocking state and the two-pole admittance ( 46) is bridged, so that when the switching diode (36) is blocked, the high-frequency received signals (8) are reduced by an essentially frequency-independent factor (t) (FIG. 5).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 10
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der frequenzabhängige Zweipol (47) durch die Eingangsadmittanz einer Zweipolfilterschaltung (48) gebildet ist, welche mindestens in den wesentlichen Blindelementen nach der Struktur der verlustarmen Filterschaltung (3) gestaltet ist und deren Blindelemente um den frequenzunabhängigen Faktor (t-1) hochohmiger gewählt sind als die entsprechenden Blindelemente der verlustarmen Filterschaltung (3) und die Zweipolfilterschaltung (48) mit einer um den gleichen Faktor hochohmiger gewählten Impedanz abgeschlossen ist als die wirksame Impedanz (5) der weiterführenden Schaltung (Fig. 8).
    Active broadband receiving antenna according to claim 10
    characterized in that
    the frequency-dependent two-pole (47) is formed by the input admittance of a two-pole filter circuit (48), which is designed at least in the essential dummy elements according to the structure of the low-loss filter circuit (3) and whose dummy elements are chosen to be higher impedance by the frequency-independent factor (t-1) than the corresponding dummy elements of the low-loss filter circuit (3) and the two-pole filter circuit (48) are terminated with an impedance chosen by the same factor of higher impedance than the effective impedance (5) of the further circuit (FIG. 8).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im einstellbaren Übertragungsglied (34) ein Übertrager (38) mit in Stufen verfügbarem Übersetzungsverhältnis (t) vorhanden ist und als einstellbare elektronische Elemente (32) Schaltdioden (36) vorhanden sind, welche derart angesteuert sind, dass bei großen Empfangspegeln das Übersetzungsverhältnis (t) und damit das Verhältnis der Eingangsspannung UE zur Ausgangsspannung UA des einstellbaren Übertragungsglied (34) entsprechend groß eingestellt ist (Fig. 4, 6).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 6,
    characterized in that
    in the adjustable transmission element (34) there is a transformer (38) with a step-up transmission ratio (t) and as adjustable electronic elements (32) there are switching diodes (36) which are controlled in such a way that the transmission ratio (t) at high reception levels and thus the ratio of the input voltage U E to the output voltage U A of the adjustable transmission element (34) is set correspondingly large (FIGS. 4, 6).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    im Übertragungsnetzwerk (31) mit Filtercharakter mehrere verlustarme Filterschaltungen (3) vorhanden sind, welche über Schaltdioden (36) alternativ zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Übertragungsnetzwerks (31) geschaltet sind und deren Eingangsadmittanz (7, 7') mit fest eingestellten Blindelementen (20) jeweils derart gebildet ist, dass mit Hilfe der Schaltdioden (36) bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G(f) der am Quellenanschluss (24) wirksamen Eingangsadmittanz (7) für höhere innere Verstärkung der aktiven Antenne und bei Überschreiten eines vorgegebenen Empfangspegels die gewünschte Frequenzabhängigkeit des Wirkleitwerts G'(f) der am Quellenanschluss (24) wirksamen Eingangsadmittanz (7') für abgesenkte innere Verstärkung der aktiven Antenne gegeben ist (Fig. 7).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1, 2, 4 to 6,
    characterized in that
    In the transmission network (31) with filter character, there are several low-loss filter circuits (3) which are alternatively connected via switching diodes (36) between the input and the output of the transmission network (31) and whose input admittance (7, 7 ') with fixed blind elements ( 20) is formed in such a way that, with the aid of the switching diodes (36), the desired frequency dependence of the active conductance G (f) of the input admittance (7) effective at the source connection (24) for higher internal gain of the active antenna and if it is exceeded is exceeded when the reception level falls below a predetermined level a predetermined reception level, the desired frequency dependency of the active conductance G '(f) of the input admittance (7') effective at the source connection (24) for reduced internal amplification of the active antenna is given (FIG. 7).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das dreipolige verstärkende Element (2) als Feldeffekttransistor gestaltet ist, dessen hochohmiger Steueranschluss (15) durch das Gate, dessen Quellenanschluss (24) durch die Source und dessen Senkenanschluss (53) durch den Drainanschluss gebildet ist.
    Active broadband receiving antenna according to one of claims 1 to 13
    characterized in that
    the three-pole amplifying element (2) is designed as a field effect transistor, the high-resistance control connection (15) of which is formed by the gate, the source connection (24) of which is the source and the drain connection (53) of which is formed by the drain connection.
    Aktive Breitbandempfangsantenne für die Verwendung oberhalb 30 MHz nach Anspruch 14
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Feldeffekttransistor (2) eine in ihrer Wirkung vernachlässigbare Parallelrauschstromquelle ir, eine sehr kleine Gate-Drain-Kapazität C1 und eine sehr kleine Gate-Source-Kapazität C2 und ein vernachlässigbares 1/f-Rauschen aufweist und seine minimale Rauschtemperatur TN0 bei Rauschanpassung wesentlich kleiner ist als die Umgebungstemperatur T0 (Fig. 2a).
    Active broadband receiving antenna for use above 30 MHz according to claim 14
    characterized in that
    the field-effect transistor (2) has a negligible parallel noise current source i r , a very small gate-drain capacitance C 1 and a very small gate-source capacitance C 2 and negligible 1 / f noise and its minimum noise temperature T N0 in the case of noise adaptation is significantly lower than the ambient temperature T 0 (FIG. 2a).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das dreipolige verstärkende Element (2) als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element gestaltet ist, bestehend aus einem Eingangs-Feldeffekttransistor (13), von dessen Source der Bipolartransistor (14) in Emitterfolgerschaltung angesteuert ist und durch dessen Emitteranschluss (12) die Sourceelektrode des erweiterten Feldeffekttransistors (2) gebildet ist (Fig. 9a).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 13,
    characterized in that
    the three-pole amplifying element (2) is designed as an extended three-pole amplifying element, consisting of an input field-effect transistor (13), from the source of which the bipolar transistor (14) is driven in an emitter-follower circuit and through whose emitter connection (12) the source electrode of the extended field-effect transistor ( 2) is formed (Fig. 9a).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das dreipolige verstärkende Element (2) als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element gestaltet ist, bestehend aus einem Eingangs-Bipolartransistor (49), von dessen Emitter ein weiterer Bipolartransistor (50) in Emitterfolgerschaltung angesteuert ist und durch dessen Emitteranschluss (12) der Quellenanschluss (24) des dreipoligen verstärkenden Elements (2) gebildet ist und der Ruhestrom im Eingangs-Bipolartransistor (49) kleiner eingestellt ist als im weiteren Bipolartransistor (50) (Fig. 9b).
    Active broadband receiving antenna according to one of claims 1 to 13
    characterized in that
    the three-pole amplifying element (2) is designed as an expanded three-pole reinforcing element, consisting of an input bipolar transistor (49), from whose emitter a further bipolar transistor (50) is driven in an emitter follower circuit and through whose emitter connection (12) the source connection (24) of the three-pole amplifying element (2) is formed and the quiescent current in the input bipolar transistor (49) is set lower than in the further bipolar transistor (50) (FIG. 9b).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das dreipolige verstärkende Element (2) als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element gestaltet ist, bestehend aus einem Eingangs-Bipolartransistor (49) bzw. Eingangs-Feldeffekttransistor (13), dessen Kollektoranschluss bzw. Drainanschluss mit dem Source- bzw. Emitteranschluss eines zusätzlichen Transistors (51) verbunden ist und dessen Basis- bzw. Gate-Anschluss mit dem Emitter- bzw. Source-Anschluss des Eingangs-Bipolartransistors (49) bzw. Eingangs-Feldeffekttransistors (13) verbunden ist und durch diesen Anschluss der Quellenanschluss (24) des dreipoligen verstärkenden Elements (2) gebildet ist (Fig. 9c).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 13,
    characterized in that
    the three-pole reinforcing element (2) is designed as an extended three-pole reinforcing element, consisting of an input bipolar transistor (49) or input field-effect transistor (13), the collector or drain connection of which is connected to the source or emitter connection of an additional transistor (51 ) is connected and its base or gate connection is connected to the emitter or source connection of the input bipolar transistor (49) or input field-effect transistor (13) and through this connection the source connection (24) of the three-pole amplifying Elements (2) is formed (Fig. 9c).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das dreipolige verstärkende Element (2) als erweitertes dreipoliges verstärkendes Element gestaltet ist, in welchem eine elektronisch steuerbare Ruhestromquelle (Iso) oder/und eine elektronisch steuerbare Ruhespannungsquelle (UD0) vorhanden ist durch welche im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Absenkung der inneren Verstärkung der aktiven Antenne aufgrund zu hoher Empfangspegel den Ruhestrom (Iso) oder/und die Ruhespannung (UD0) im Eingangs-Bipolartransistor (49) bzw. Eingangs-Feldeffekttransistor (13) erhöht eingestellt ist (Fig. 9d, 6).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 13,
    characterized in that
    the three-pole reinforcing element (2) is designed as an expanded three-pole reinforcing element, in which an electronically controllable quiescent current source (Iso) and / or an electronically controllable quiescent voltage source (U D0 ) is present, by means of which the active gain is reduced in connection with the reduction according to the invention Antenna due to excessive reception level, the quiescent current (Iso) and / or the quiescent voltage (U D0 ) in the input bipolar transistor (49) or input field-effect transistor (13) is increased (Fig. 9d, 6).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der passive Antennenteil (1) mit einer Anschlussstelle (18) gestaltet ist, deren beide Anschlüsse gegenüber der Masse (0) hochliegen, von denen jeder mit einem Steueranschluss (15,16) eines dreipoligen verstärkenden Elements (2) verbunden ist, deren Quellenanschlüsse (24a,b) mit der Primärseite eines als Trenntransformator ausgeführten Übertragers (38) verbunden sind, dessen Sekundärseite unterschiedliche Ausgänge zur Gestaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse (t) besitzt und aus welchem - zusammen mit Schaltdioden (36) - das einstellbare Übertragungsglied (34) gebildet ist und die Senkenanschlüsse (53) mit der Masse (0) verbunden sind (Fig.10).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 13,
    characterized in that
    the passive antenna part (1) is designed with a connection point (18), the two connections of which are high relative to the ground (0), each of which is connected to a control connection (15, 16) of a three-pole amplifying element (2), the source connections ( 24a, b) are connected to the primary side of a transformer (38) designed as an isolating transformer, the secondary side of which has different outputs for designing different transmission ratios (t) and from which - together with switching diodes (36) - the adjustable transmission element (34) is formed and the drain connections (53) are connected to the ground (0) (Fig.10).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur Gestaltung von mehreren Übertragungsfrequenzbändern mehrere Bipolartransistoren (14, 14') zur Erweiterung des dreipoligen verstärkenden Elements (2) und zur kombinierten Bildung mehrerer dreipoliger verstärkender Elemente (2,2') vorhanden sind, deren Basiselektroden an die Source-Elektrode eines gemeinsamen Eingangs-Transistors (13,49) bzw. an den Quellenanschluss eines erweiterten dreipoligen verstärkenden Elements gemäß den Ansprüchen 16, 17, 18, 19 angeschlossen sind und welche jeweils in Emitterfolger-Schaltung mit dem Eingang einer verlustarmen Filterschaltung (3, 3') zur Bildung getrennter Übertragungswege für die betreffenden Frequenzbänder verbunden sind und in jedem der Übertragungswege jeweils ein einstellbares Übertragungsglied (34, 34') und ein Regelverstärker (33, 33'), welchem jeweils über Filtermaßnahmen nur das dem betreffenden Übertragungsweg zugeordnete Frequenzband aus dem hochfrequenten Empfangssignal (8) zugeführt ist, vorhanden ist und das Regelsignal (42, 42') jeweils dem zugeordneten einstellbaren Übertragungsglied (34, 34') zugeführt ist (Fig. 11).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 13,
    characterized in that
    for the design of a plurality of transmission frequency bands, a plurality of bipolar transistors (14, 14 ') for expanding the three-pole amplifying element (2) and for combining a plurality of three-pole amplifying elements (2,2') are present, the base electrodes of which are connected to the source electrode of a common input Transistors (13,49) or to the source connection of an extended three-pole amplifying element according to claims 16, 17, 18, 19 and which are each in emitter follower circuit with the input of a low-loss filter circuit (3, 3 ') to form separate Transmission paths for the relevant frequency bands are connected and in each of the transmission paths an adjustable transmission element (34, 34 ') and a control amplifier (33, 33'), which each use filter measures to assign only the frequency band assigned to the transmission path concerned from the high-frequency received signal (8) is fed, is present and the Re gel signal (42, 42 ') is supplied to the associated adjustable transmission element (34, 34') (Fig. 11).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 21
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Regelsignale (42, 42') durch Selektionsmittel und Regelverstärker (33, 33') im Empfänger (44) aus dem Ausgangssignal der aktiven Antenne abgeleitet und der aktiven Antenne über Steuerleitungen (41) zugeführt sind (Fig. 12).
    Active broadband receiving antenna according to claim 21
    characterized in that
    the control signals (42, 42 ') are derived from the output signal of the active antenna by selection means and control amplifiers (33, 33') in the receiver (44) and are supplied to the active antenna via control lines (41) (FIG. 12).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 22
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere passive Antennenteile (1) mit frequenzabhängigen und in Bezug auf einfallende Wellen nach Betrag und Phase unterschiedlichen Richtdiagrammen der effektiven Längen le vorhanden sind, welche in elektromagnetischer Strahlungskopplung zueinander stehen und zusammen eine passive Antennenanordnung (27) mit mehreren Anschlussstellen (18a, b, c) bilden, von denen jede jeweils mit einer Verstärkerschaltung (21a, b, c) beschaltet und zu einer aktiven Antenne nach der Erfindung ergänzt ist, so dass durch die Anschaltung der Verstärkerschaltungen (21a, b, c) an den passiven Antennenteilen (1) keine merkliche gegenseitige Beeinflussung der Empfangsspannungen gegeben ist und die hochfrequenten Empfangssignale (8a,b,c) in einem Antennencombiner (22) gewichtet zusammengeführt sind und in den aktiven Empfangsantennen jeweils ein Regelverstärker (33) zur Überwachung des hochfrequenten Empfangssignals (8) am Antennenausgang vorhanden ist.
    Active broadband receiving antenna according to one of claims 1 to 22
    characterized in that
    there are a number of passive antenna parts (1) with frequency-dependent directional diagrams of the effective lengths l e which differ in terms of magnitude and phase with respect to incident waves, which are in electromagnetic radiation coupling to one another and together form a passive antenna arrangement (27) with a plurality of connection points (18a, b, c), each of which is connected to an amplifier circuit (21a, b, c) and supplemented to form an active antenna according to the invention, so that the amplifier circuits (21a, b, c) are connected to the passive antenna parts (1 ) there is no noticeable mutual influence of the received voltages and the high-frequency received signals (8a, b, c) are combined in a weighted manner in an antenna combiner (22) and in the active receiving antennas a control amplifier (33) for monitoring the high-frequency received signal (8) at the antenna output is available.
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere passive Antennenteile (1) mit frequenzabhängigen und in Bezug auf einfallende Wellen nach Betrag und Phase unterschiedlichen Richtdiagrammen der effektiven Längen le vorhanden sind, welche in elektromagnetischer Strahlungskopplung zueinander stehen und zusammen eine passive Antennenanordnung (27) mit mehreren Anschlussstellen (18a, b, c) bilden, von denen jede jeweils mit einer Verstärkerschaltung (21a, b, c) beschaltet und zu einer aktiven Antenne nach der Erfindung ergänzt ist, so dass durch die Anschaltung der Verstärkerschaltungen (21a, b, c) an den passiven Antennenteilen (1) keine merkliche gegenseitige Beeinflussung der Empfangsspannungen gegeben ist und die hochfrequenten Empfangssignale (8a,b,c) in einem Antennencombiner (22) gewichtet zusammengeführt sind und ein gemeinsamer Regelverstärker (33) vorhanden ist, dessen Regelsignal (42a, b, c) den Übertragungsnetzwerken (31a, b, c) in den aktiven Antennen zur Absenkung des summierten hochfrequenten Empfangssignals (8) zugeführt ist (Fig. 13).
    Active broadband receiving antenna according to one of claims 1 to 22,
    characterized in that
    there are a number of passive antenna parts (1) with frequency-dependent directional diagrams of the effective lengths l e which differ in terms of magnitude and phase with respect to incident waves, which are in electromagnetic radiation coupling to one another and together form a passive antenna arrangement (27) with a plurality of connection points (18a, b, c), each of which is connected to an amplifier circuit (21a, b, c) and supplemented to form an active antenna according to the invention, so that the amplifier circuits (21a, b, c) are connected to the passive antenna parts (1 ) there is no noticeable mutual influence of the received voltages and the high-frequency received signals (8a, b, c) are weighted together in an antenna combiner (22) and a common control amplifier (33) is present, the control signal (42a, b, c) of the transmission networks (31a, b, c) in the active antennas for lowering the summed high-frequency reception signal Is (8) is fed (Fig. 13).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 24,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die aktiven Empfangsantennen in einer Antennendiversityanlage für Fahrzeuge verwendet sind und die passiven Antennenteile (1) derart gewählt sind, dass ihre in einem Rayleigh-Empfangsfeld vorliegenden Empfangssignale diversitätsmäßig möglichst unabhängig voneinander sind und die hochfrequenten Empfangssignale (8) rückwirkungsfrei, d.h. ohne die diversitätsmäßige Unabhängigkeit der Empfangssignale zu beeinflussen, zur Auswahl in einem Scanningdiversity-System bzw. zur Weiterverarbeitung in einem der weiteren bekannten Diversityverfahren zur Verfügung gestellt sind (Fig. 14).
    Active broadband receiving antenna according to claim 24,
    characterized in that
    the active receiving antennas are used in an antenna diversity system for vehicles and the passive antenna parts (1) are selected in such a way that their received signals in a Rayleigh reception field are as independent as possible in terms of diversity and the high-frequency received signals (8) are non-reactive, i.e. without the diversity of independence Influencing received signals are available for selection in a scanning diversity system or for further processing in one of the other known diversity methods (FIG. 14).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die aktiven Empfangsantennen in einer Antennendiversityanlage für Fahrzeuge verwendet sind und die passiven Antennenteile (1) derart gewählt sind, dass ihre in einem Rayleigh-Empfangsfeld vorliegenden Empfangssignale diversitätsmäßig möglichst unabhängig voneinander sind und die hochfrequenten Empfangssignale (8) rückwirkungsfrei, d.h. ohne die diversitätsmäßige Unabhängigkeit der Empfangssignale zu beeinflussen, zur Auswahl in einem Scanningdiversity-System bzw. zur Weiterverarbeitung in einem der weiteren bekannten Diversityverfahren zur Verfügung gestellt ist und der Pegel des ausgewählten Signals einem gemeinsamen Regelverstärker (33) zugefiihrt ist, in welchem ein Regelsignal (42) gebildet und den Übertragungsnetzwerken (31) in den aktiven Empfangsantennen zur Absenkung des ausgewählten hochfrequenten Empfangssignals (8) zugeführt ist (Fig. 14, 15).
    Active broadband receiving antenna according to claim 25,
    characterized in that
    the active receiving antennas are used in an antenna diversity system for vehicles and the passive antenna parts (1) are selected in such a way that their received signals in a Rayleigh reception field are as independent as possible in terms of diversity and the high-frequency received signals (8) are non-reactive, i.e. without the diversity of independence To influence received signals, for selection in a scanning diversity system or for further processing in one of the other known diversity methods, and the level of the selected signal is fed to a common control amplifier (33) in which a control signal (42) is formed and the Transmission networks (31) in the active receiving antennas for lowering the selected high-frequency received signal (8) is supplied (Fig. 14, 15).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 25
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in den aktiven Empfangsantennen (21) jeweils ein Regelverstärker (33) zur Überwachung des hochfrequenten Empfangssignals (8) am Antennenausgang vorhanden ist (Fig. 16).
    Active broadband receiving antenna according to claim 25
    characterized in that
    A control amplifier (33) for monitoring the high-frequency received signal (8) at the antenna output is present in the active receiving antennas (21) (FIG. 16).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 25 und 26
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur Verbesserung der diversitätsmäßigen Unabhängigkeit der Empfangssignale der passiven Antennenteile (1) deren Anschlussstellen (18) mit hierfür gesondert ermittelten Blindleitwerten (23) parallel zum Eingang der Verstärkerschaltung (21) belastet sind (Fig. 16).
    Active broadband receiving antenna according to claims 25 and 26
    characterized in that
    To improve the diversity-independent of the received signals of the passive antenna parts (1) whose connection points (18) are loaded with separately determined reactive conductance values (23) parallel to the input of the amplifier circuit (21) (Fig. 16).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach Anspruch 1 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei Einstellung des Übertragungsnetzwerks (31) für kleine hochfrequente Empfangssignale (8) der am Ausgang (4) der verlustarmen Filterschaltung (3) wirksame Wirkleitwert (5) durch den Eingangswiderstand einer an ihrem Ende mit dem Lastwiderstand (9) belasteten Hochfrequenzleitung (10) gestaltet ist und der Lastwiderstand (9) durch die Eingangsimpedanz einer weiterführenden. Verstärkereinheit (11) mit der Rauschzahl Fv gebildet ist und der Realteil G der wirksamen Admittanz (7) hinreichend groß gewählt ist, dass der Rauschbeitrag der Verstärkereinheit (11) kleiner ist als der Rauschbeitrag des Feldeffekttransistors (2) (Fig. 5).
    Active broadband receiving antenna according to Claims 1 to 28,
    characterized in that
    When setting the transmission network (31) for small high-frequency reception signals (8), the active conductance (5) effective at the output (4) of the low-loss filter circuit (3) is designed by the input resistance of a high-frequency line (10) loaded at its end with the load resistor (9) is and the load resistance (9) by the input impedance of a continuative. Amplifier unit (11) is formed with the noise figure F v and the real part G of the effective admittance (7) is chosen to be sufficiently large that the noise contribution of the amplifier unit (11) is smaller than the noise contribution of the field effect transistor (2) (Fig. 5).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 29
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur breitbandigen Schaffung günstiger Übertragungsverhältnisse in der Filterschaltung (3) ein Übertrager (24) mit geeignetem Übersetzungsverhältnis ü vorhanden ist.
    Active broadband receiving antenna according to one of claims 1 to 29
    characterized in that
    for the broadband creation of favorable transmission conditions in the filter circuit (3) there is a transformer (24) with a suitable transmission ratio ü.
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der verlustarmen Filterschaltung (3) anhand von Signalverzweigungen frequenzselektive Übertragungswege zur frequenzselektiven Auskopplung von hochfrequenten Empfangssignalen (8) für unterschiedliche Übertragungsfrequenzbänder an mehreren Ausgängen gestaltet sind.
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 19,
    characterized in that
    frequency-selective transmission paths for frequency-selective decoupling of high-frequency received signals (8) for different transmission frequency bands at several outputs are designed in the low-loss filter circuit (3) on the basis of signal branches.
    Aktive Breitbandempfängsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die passive Antennenanordnung (27) als Leiterstrukturen auf einem in die Aussparung einer leitenden Fahrzeugkarosserie eingebrachten Kunststoffträgers oder auf der Fensterscheibe eines Fahrzeugs z.B. in Form von einem oder mehreren Heizfeldern oder/und von der Heizung getrennten Leiterstrukturen vorhanden sind und an diesen Leiterstrukturen mehrere Anschlussstellen (18) zur Ausbildung passiver Antennenteile (1) zum Anschluss von Verstärkerschaltungen (21) vorhanden sind (Fig. 15, 16).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 31,
    characterized in that
    the passive antenna arrangement (27) is present as conductor structures on a plastic carrier inserted in the recess of a conductive vehicle body or on the window pane of a vehicle, for example in the form of one or more heating fields and / or conductor structures separate from the heater, and a plurality of connection points (18 ) for the formation of passive antenna parts (1) for connecting amplifier circuits (21) are present (FIGS. 15, 16).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die passive Antennenanordnung (27) als eine im wesentlichen zusammenhängende, zur Unterdrückung der Strahlungstransmission im Infrarotbereich aufgebrachte leitende Fläche mit hinreichend kleinem Oberflächenwiderstand auf der Fensterscheibe eines Autos gestaltet ist und zur Auskopplung von Empfangssignalen am nicht mit der leitenden Karosserie verbundenen Rand der leitenden Fläche geeignet positionierte Anschlussstellen (18) mit Verstärkerschaltungen (21) gebildet sind, deren hochfrequente Empfangssignale (8) über Hochfrequenzleitungen (10) zur Gestaltung einer Richtantenne einem Antennencombiner (22) bzw. zur Gestaltung einer Scanning-Diversity-Anlage einem elektronischen Umschalter (25), oder zur Gestaltung einer nach einem beliebigen anderen Verfahren arbeitenden Diversityanordnung zugeführt sind.
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 31,
    characterized in that
    the passive antenna arrangement (27) is designed as an essentially coherent conductive surface applied to suppress radiation transmission in the infrared range with a sufficiently small surface resistance on the window pane of a car and suitably positioned for decoupling received signals at the edge of the conductive surface that is not connected to the conductive body Connection points (18) with amplifier circuits (21) are formed, the high-frequency received signals (8) via high-frequency lines (10) for designing a directional antenna, an antenna combiner (22) or for designing a scanning diversity system, an electronic switch (25), or are supplied to design a diversity arrangement operating according to any other method.
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der passive Antennenteil aus einem ursprünglich nicht für die Nutzung als Antenne vorgesehenem Fahrzeugteil abgeleitet ist und in seiner Gestaltung nur wenig veränderbar ist und an diesem Element eine Anschlussstelle (18) zur Bildung eines passiven Antennenteils (1) gebildet ist und für die im Nutzfrequenzbereich zutreffende Polarisation und Elevation einer einfallenden Welle ein bestimmter azimutaler Mittelwert Dm des Richtfaktors festgestellt ist und der Realteil RA der Impedanz Z A des passiven Antennenteils (1) im Übertragungsfrequenzbereich im Bereich zwischen RAmin und einem Maximalwert RAmax gegeben ist (Fig. 18a, b, c, d).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 31,
    characterized in that
    the passive antenna part is derived from a vehicle part that was not originally intended for use as an antenna and its design can be changed only slightly, and a connection point (18) for forming a passive antenna part (1) is formed on this element and for the polarization applicable in the useful frequency range and elevation of an incident wave, a certain azimuthal mean value D m of the directional factor is determined and the real part R A of the impedance Z A of the passive antenna part (1) is given in the transmission frequency range in the range between R amine and a maximum value R amax (FIGS. 18a, b , c, d).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 34,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein moderner Digitalrechner vorhanden ist und sowohl die Impedanz Z A des passiven Antennenteils (1) messtechnisch oder rechnerisch erfasst als auch der messtechnisch oder rechnerisch bestimmte azimutale Mittelwert Dm des Richtfaktors im Digitalrechner abgelegt sind und in welchem für verschiedene charakteristische mögliche Frequenzverläufe von Antennenimpedanzen hierfür geeignete Grundstrukturen für verlustarme Filterschaltungen (3) im Digitalrechner abgelegt sind und mit Hilfe bekannter Strategien der Variationsrechnung die Blindelemente der verlustarmen Filterschaltung (3) für einen vorgegebenen mittleren Gewinn der aktiven Antenne ermittelt sind.
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 34,
    characterized in that
    A modern digital computer is available and both the impedance Z A of the passive antenna part (1) is measured or calculated and the azimuthal average value D m of the directional factor determined by the measurement or calculation is stored in the digital computer and in which suitable for various characteristic possible frequency profiles of antenna impedances are stored Basic structures for low-loss filter circuits (3) are stored in the digital computer and the blind elements of the low-loss filter circuit (3) are determined for a predetermined average gain of the active antenna using known strategies of variation calculation.
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 35,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die verlustarme Filterschaltung (3) als T-Halbfilter oder T-Filter bzw. als Kettenschaltung solcher Filter gestaltet ist, dessen bzw. deren Serien- bzw. Parallelzweig jeweils aus einer Kombination von Blindwiderständen derart gebildet ist, dass sowohl der Absolutwert eines Blindwiderstands im Serienzweig (28) als auch der Absolutwert eines Blindleitwerts im Parallelzweig (29) jeweils innerhalb eines Übertragungsfrequenzbereichs hinreichend klein und außerhalb eines solchen hinreichend groß ist und das hochfrequente Empfangssignal (8) am Ausgang dem Regelverstärker (33) zugeführt ist und von dessem Regelsignal (42) das einstellbare Übertragungsglied (34) gesteuert ist (Fig. 19a,b).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 35,
    characterized in that
    the low-loss filter circuit (3) is designed as a T-half filter or T-filter or as a chain circuit of such filters, the series or parallel branch of which is formed in each case from a combination of reactances in such a way that both the absolute value of a reactance in the series branch (28) as well as the absolute value of a reactive conductance in the parallel branch (29) is sufficiently small within a transmission frequency range and sufficiently large outside such and the high-frequency received signal (8) is fed to the control amplifier (33) at the output and from whose control signal (42) the adjustable transmission member (34) is controlled (Fig. 19a, b).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 36,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Zwecke der räumlichen Abtrennung eines miniaturisiert ausgeführten Frontends der aktiven Antenne in der verlustarmen Filterschaltung (3) eine Hochfrequenzleitung (10) als ein die wirksame Admittanz (7) frequenzabhängig transformierendes Element enthalten ist (Fig. 5).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 36,
    characterized in that
    for the purpose of spatial separation of a miniaturized front end of the active antenna, the low-loss filter circuit (3) contains a high-frequency line (10) as an element that transforms the effective admittance (7) in a frequency-dependent manner (FIG. 5).
    Aktive Breitbandempfangsantenne für den UKW-Rundfunkempfang im Auto nach einem der Ansprüche 1 bis 32,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der passive Antennenteil (1) durch eine auf einen dielektrischen Träger, wie z.B. eine Fensterscheibe oder einen Kunststoffträger, gedruckte Leiterstruktur gestaltet und die verlustarme Filterschaltung (3) als Bandpaß mit Durchlaß im UKW-Frequenzbereich und hochohmiger Eingangsimpedanz außerhalb des UKW-Frequenzbereichs ausgeführt ist (Fig. 1).
    Active broadband reception antenna for FM radio reception in the car according to one of Claims 1 to 32,
    characterized in that
    the passive antenna part (1) is designed by a conductor structure printed on a dielectric carrier, such as a window pane or a plastic carrier, and the low-loss filter circuit (3) is designed as a bandpass filter with a pass in the VHF frequency range and high-impedance input impedance outside the VHF frequency range ( Fig. 1).
    Aktive Breitbandempfangsantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 38,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zur breitbandigen Erhöhung der effektiven Länge le des passiven Antennenteils (1) zwischen dessen Anschlussstelle (18) und dem Eingang der Verstärkerschaltung (21) ein Übertrager (24) mit hinreichend hochohmiger Primärinduktivität und geeignet gewähltem Übersetzungsverhältnis vorhanden ist (Fig. 17).
    Active broadband receiving antenna according to one of Claims 1 to 38,
    characterized in that
    to increase the effective length l e of the passive antenna part (1) between its connection point (18) and the input of the amplifier circuit (21), there is a transformer (24) with a sufficiently high-impedance primary inductance and a suitably chosen transmission ratio (Fig. 17).
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    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102012003460A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Heinz Lindenmeier Multiband receiving antenna for the combined reception of satellite signals and terrestrial broadcasting signals

    Families Citing this family (23)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10245813A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-15 Lindenmeier, Heinz, Prof. Dr.-Ing. Active broadband reception antenna with reception level control
    DE102004038551A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-23 Atmel Germany Gmbh Signal amplifier for motor vehicle antenna, has a negative channel metal oxide semiconductor field effect transistor connected as a source follower along with drain and gate connections
    US20100034748A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Guizhi Li Molecular imaging probes based on loaded reactive nano-scale latex
    DE102005033088A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh antenna array
    DE102006039357B4 (en) * 2005-09-12 2018-06-28 Heinz Lindenmeier Antenna diversity system for radio reception for vehicles
    US20080076354A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 Broadcom Corporation, A California Corporation Cable modem with programmable antenna and methods for use therewith
    DE102007002167A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-17 Volkswagen Ag Information sending method for e.g. car, involves sending information using window defogger of motor vehicle, where defogger is utilized as antenna, and information is sent in form of electromagnetic field having frequency
    DE102007017478A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Lindenmeier, Heinz, Prof. Dr. Ing. Receiving system with a circuit arrangement for the suppression of switching interference in antenna diversity
    EP2037593A3 (en) * 2007-07-10 2016-10-12 Delphi Delco Electronics Europe GmbH Antenna diversity array for relatively broadband radio reception in automobiles
    DE102007039914A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 Lindenmeier, Heinz, Prof. Dr. Ing. Antenna diversity system with two antennas for radio reception in vehicles
    DE102008003532A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Lindenmeier, Heinz, Prof. Dr. Ing. Antenna for satellite reception
    PT2209221T (en) * 2009-01-19 2018-12-27 Fuba Automotive Electronics Gmbh Receiver for summating phased antenna signals
    DE102009011542A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-09 Heinz Prof. Dr.-Ing. Lindenmeier Antenna for receiving circularly in a direction of rotation of the polarization of broadcast satellite radio signals
    DE102009023514A1 (en) * 2009-05-30 2010-12-02 Heinz Prof. Dr.-Ing. Lindenmeier Antenna for circular polarization with a conductive base
    DE102009030344A1 (en) 2009-06-25 2010-12-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle window with at least one heating conductor and at least one antenna
    JP5640912B2 (en) * 2011-07-01 2014-12-17 山一電機株式会社 Contact unit and printed circuit board connector including the same
    CN103213543B (en) * 2012-01-18 2015-11-25 比亚迪股份有限公司 A kind of battery-driven car running control system
    KR102434773B1 (en) 2018-03-06 2022-08-22 삼성전자 주식회사 Antenna structure and electronic device including the same
    CN110231614B (en) * 2019-07-05 2024-01-26 电子科技大学 Microwave ranging system based on passive frequency conversion
    US11431334B2 (en) 2020-04-06 2022-08-30 Analog Devices International Unlimited Company Closed loop switch control system and method
    CN113676265B (en) * 2021-08-11 2023-06-23 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所) Method for determining power gain of active monopole antenna
    CN114325134B (en) * 2021-12-30 2024-05-31 北京交大思诺科技股份有限公司 Automatic test system for frequency response characteristics of locomotive signal receiving antenna
    CN115864000A (en) * 2023-03-02 2023-03-28 武汉大学 Kilo-frequency-range monopole low-frequency small-power low-noise high-sensitivity active antenna

    Citations (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4875019A (en) * 1988-07-21 1989-10-17 Bahr Technologies, Inc. Receiver preamplifier with tuned circuit adapted for Loran reception
    DE4323014A1 (en) * 1993-07-09 1995-01-12 Lindenmeier Heinz Active receiving antenna having an active signal path and a passive signal path
    EP1246294A2 (en) * 2001-03-26 2002-10-02 FUBA Automotive GmbH &amp; Co. KG Active broadband receiving antenna
    US20040113854A1 (en) * 2002-10-01 2004-06-17 Heinz Lindenmeier Active broad-band reception antenna with reception level regulation

    Family Cites Families (14)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE1591300B2 (en) 1967-12-12 1973-04-05 Meinke, Hans H., Prof. Dr.; Lindenmeier, Heinz, Dr.-Ing.; 8000 München ANTENNA WITH A REINFORCING TRIPOLE CONNECTED DIRECTLY BETWEEN THE INPUT TERMINALS
    DE1919749C3 (en) * 1969-04-18 1982-05-13 Hans Kolbe & Co, 3202 Bad Salzdetfurth Active receiving antenna with dipole character
    US3942119A (en) * 1973-03-02 1976-03-02 Hans Kolbe & Co. Multiple-transmission-channel active antenna arrangement
    DE3618452C2 (en) * 1986-06-02 1997-04-10 Lindenmeier Heinz Diversity antenna arrangement for receiving frequency-modulated signals in the rear window of a motor vehicle with a heating field located therein
    DE3820229C1 (en) 1988-06-14 1989-11-30 Heinz Prof. Dr.-Ing. 8033 Planegg De Lindenmeier
    US5801663A (en) * 1989-05-01 1998-09-01 Fuba Automotive Gmbh Pane antenna having at least one wire-like antenna conductor combined with a set of heating wires
    DE3914424A1 (en) 1989-05-01 1990-12-13 Lindenmeier Heinz ANTENNA WITH VERTICAL STRUCTURE FOR TRAINING AN EXTENDED AREA CAPACITY
    US5266960A (en) * 1989-05-01 1993-11-30 Fuba Hans Kolbe Co. Pane antenna having at least one wire-like antenna conductor combined with a set of heating wires
    US5408242A (en) * 1991-02-05 1995-04-18 Harada Kogyo Kabushiki Kaisha Glass antenna for automobiles
    DE19612958A1 (en) * 1996-04-01 1997-10-02 Fuba Automotive Gmbh Antenna amplifier on a window pane
    TW423180B (en) * 1997-01-31 2001-02-21 Terajima Fumitaka Glass antenna device for an automobile
    DE19806834A1 (en) * 1997-03-22 1998-09-24 Lindenmeier Heinz Audio and television antenna for automobile
    TW431022B (en) * 1998-09-03 2001-04-21 Asahi Glass Co Ltd Glass antenna device for an automobile
    DE10033336A1 (en) * 1999-08-11 2001-04-12 Heinz Lindenmeier Diversity antenna for diversity system in vehicle has edge conductor on side of conducting surface with minimum length of about tenth of wavelength, forming low impedance coupling line

    Patent Citations (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4875019A (en) * 1988-07-21 1989-10-17 Bahr Technologies, Inc. Receiver preamplifier with tuned circuit adapted for Loran reception
    DE4323014A1 (en) * 1993-07-09 1995-01-12 Lindenmeier Heinz Active receiving antenna having an active signal path and a passive signal path
    EP1246294A2 (en) * 2001-03-26 2002-10-02 FUBA Automotive GmbH &amp; Co. KG Active broadband receiving antenna
    US20040113854A1 (en) * 2002-10-01 2004-06-17 Heinz Lindenmeier Active broad-band reception antenna with reception level regulation

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102012003460A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Heinz Lindenmeier Multiband receiving antenna for the combined reception of satellite signals and terrestrial broadcasting signals
    WO2012123125A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Delphi Deutschland Gmbh Multiband reception antenna for the combined reception of satellite signals and terrestrially emitted radio signals

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