NO134074B - - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en aktiv antenne med dipolkarakter for mottagning i langbølge- og/eller mellombølge-og/eller kortbølgeområdet samt i ultrakortbølgeområdet, ved hvilken ilangbølge-, mellombølge- og kortbølgeområdet et styrbart, aktivt element med trepolkarakter er koblet direkte til den strålingsoppfangende, passive antennedel, er tilpasset denne antennedel i det nevnte frekvensområde ved støytilpasning og er ved sin utgang forbundet med et antennetilkoblinssted.

Antenner av denne art er beskrevet i tysk Offenlegungs-schrift 1.591.300.

En aktiv antenne med dipolkarakter er kjent fra US-patent 2.169.358. Videre er det ved en aktiv antenne allerede kjent å utforme antennekonstruksjonen slik at det aktive element er tilpasset dette ved støytilpasning (NTG-U.R.S.1. - Tagung: "Antennen und elektromagnetische Feide", Darmstadt, 17. til 20. oktober 1967, Kurzfassung der Vortrage side 45-47).

Nesten alle radiotjenester skjer ikke bare med en enkelt frekvens, men foregår i mer eller mindre brede frekvensbånd,

slik at mottagerantennen må være egnet for brede frekvensbånd. Støytilpasning er imidlertid bare mulig i begrensede frekvensbånd. Som eksempel skal det henvises til den vanlige kring-kastingstjeneste. Her dreier det seg om langbølge-, mellombølge-, kortbølge- og ultrakortbølgeområdene med store mellomrom mellom 0,15 og 110 MHz. Heller ikke i dette tilfelle finnes det noen mottagerantenne av den ovenfor angitte art med bare en enkelt aktiv overføringsvei som har optimal tilpasning for alle disse frekvensområder når det gjelder signal/støy-forholdet.

Som løsning på problemet ville det ligge nær ved mottagning av større frekvensområder å oppdele det totale frekvensområde i delfrekvensområder og for hvert delfrekvensområde å anvende en adskilt aktiv mottagerantenne, idet utgangene av disse antenner kunne føre til et felles antennetilkoblingssted. En slik anordning kunne i prinsippet ha en form som illustrert på tegningen i US-patent 3.424.984. Her er flere passive antenner med hver sin etterfølgende forsterker ført til en felles antenneutgang. Hver enkeltantenne med tilknyttet forsterker blir der betegnet som aktiv kanal, i US-patent 3.424.984 er det beskrevet en anordning ved hvilken alle kanaler mottar samtidig og alle på samme frekvens, og ved kombinasjon av utgangene av de forskjellige kanaler blir det oppnådd en retningsvirkning på denne frekvens. Det er derfor klart at det omtalte problem at de enkelte kanaler i et slikt antennesystem skal anvendes for mottagning av forskjellige delfrekvensområder, nemlig slik at hver kanal tar hånd om et særskilt delfrekvensområde, hverken er oppstilt eller løst i US-patent 3.424.984, idet dette patent-skrift har en helt annen oppgavestilling som utgangspunkt. Et antennesystem av den foran beskrevne art med adskilte antenner innebærer betydelige omkostninger med hensyn til plass, kompo-nenter og montasje.

Til grunn for foreliggende oppfinnelse ligger den oppgave å redusere disse omkostninger ved en mottagerantenne av den innledningsvis angitte art, ved løsning av det omtalte problem for mottagning av større frekvensområder. Dette blir ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at for i det minste ett ytterligere frekvensområde i ultrakortbølgeområdet er anordnet en særskilt overføringsvei over et ytterligere styrbart, aktivt element med trepolkarakter, mellom den passive antennedel■og d<p>t nevntp eller et annet antennetilkoblingsted.

På denne måte blir den fordel oppnådd at ved anvendelse av mottagerantennen av den innledningsvis angitte art for alle delfrekvensområder kan den samme passive antenne brukes og bare flere styrbare, aktive elementer innsettes, nemlig ett for hvert delfrekvensområde.

Ytterligere utføreIsesformer av oppfinnelsen vil fremgå av patentkravene og de særlige og fordelaktige virkninger vil bli omtalt i den følgende beskrivelse.

På tegningen er det vist et utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen. Det dreier seg der om en utførelse som trykt krets som særlig er egnet for anbringelse i holderen for et bakoverrettet speil i en bil.

Fig. 1 viser skjematisk den passive antennedel i en

aktiv antenne ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser den elektriske kobling av den del av antennen som inneholder de aktive elementer.

Ifølge fig. 1 er det på en plate P av isolasjonsmateri-ale på kjent måte i form av en trykt krets påført lederstriper eller -baner 1 og 2 som virker som induktiviteter. Disse lederbaner danner sammen med den såkalte takkapasitet 3, som f.eks. dannes av et bakoverrettet speil av vanlig type i en bil, den passive, nemlig den del av antennen som oppfanger energien. Kapasiteten 3 kan varieres innenfor bestemte grenser, nemlig så meget at produktet av den effektive antennehøyde og denne kapasitet forblir uforandret.

En transformering av strålingsmotstanden med henblikk

på optimal støytilpasning blir i et nedre frekvensområde, spesi-elt i lanbølge^ og mellombølgeområdet, forhindret av to grunner, nemlig på den ene side den lave strålingsmotstand og på den annen side den store båndbredde, som transformeringen må dekke. Lederbanene 1 og 2 representerer de spesielle midler som bevirker transformering av impedansen av de oppfangende antennedeler til en verdi som tillater en optimal støytilpasning til de aktive elementer. Disse aktive elementer i den aktive antenne blir slik det skal beskrives nærmere i det følgende, dannet av transistorene 4 og 5 i koblingen på fig. 2.

Tak-kapasiteten 3 har såvel i det øvre området, f.eks. ultrakortbølgeområdet, som i det nedre området, f.eks. langbølge-og mellombølge-r samt kortbølge-område t, sin spesielle betydning.

I ultrakortbølgeområdet virker denne tak-kapasitet 3 sammen med lederbanene 1 og 2 som svingekretskapasitet i en inngangskrets, og i det nedre frekvensområdet, altså i langbølgeområdet, representerer den hovedantennekapasiteten.

Den trykte lederbane 1 fortsetter som trykt innerleder

7 i en pseudokoaksialledning som dannes av de tre side om side førte lederbaner 2 og 7. Lederbanen 1 og innerlederen 7 i pseudokoaksialledningen virker også samtidig som tilf ørs.elsledning mellom tak-kapasiteten 3 og det aktive element som anvendes for det nedre frekvensområdet, nemlig transistoren 4. Ytterlederen i pseudokoaksialledningen, d.v.s. lederbanen 2, virker som delin-duktivitet for inngangskretsen for tilkobling av det aktive element for det øvre frekvensområdet, d.v.s. transistoren 5, idet frekvensområdet i det beskrevne eksempel her er ultrakortbølge-området, til den oppfangende, passive antennedel og danner samtidig sammen med inngangsmotstanden for det aktive element for det nedre frekvensområdet,'d.v.s. transistoren 4, en del av transformasjonskoblingen for støytilpasningen av den oppfangende antennedel til inngangsimpedansen av det aktive element for det øvre frekvensområdet, d.v.s. transistoren 5.

Forbindelsen av lederbanen 2 i pseudokoaksialledningen til transistoren 5 for det øvre frekvensområdet er ført over tilkoblingspunktet 8 til de trykte flater av koblingskondensatoren 9 i form av en trykt krets (fig. 1) til tilkoblingspunktet 10 (fig. 2) over en ytterligere kondensator 11 til basis på transistoren 5. Fig. 2 viser to motstander 12 og 13 som tjener til innstilling av arbeidspunktet for det aktive element for det øvre frekvensområdet, d.v.s. transistoren 5.

Forbindelsen mellom transistoren 4 for det nedre frekvensområdet og den oppfangende antennedel går fra tilkoblingspunktet 14 (fig. 1) på innerlederen 7 til tilkoblingspunktet 15 (fig. 2) over en drosselspole 16 og en motstand 17 til basis på transistoren 4 for det nedre frekvensområde, d.v.s. her langbølge-, mellombølge- og kortbølge-området. Den på fig. 2 viste diode 18 beskytter transistoren 4 mot statiske oppladninger.

Slik som det fremgår av tegningen og den foran stående beskrivelse, er det således innenfor den totale koblingsanordning som består av de oppfangende antennedeler 1, 2 og 3 og de aktive elementer transistorene 4 og 5, tilveiebrakt en særskilt overfør-ings- og ledningsvei for de respektive to forskjellige frekvensområder, hvilken vei fører til det antennetilkoblingssted eller -punkt 29 som skal beskrives nedenfor. Herunder er denne oppdel-ing i to overførings- og ledningsveier foretatt på slik måte at det for hvert frekvensområde blir dannet innbyrdes, uavhengige tilpasningsforhold mellom de oppfangende antennedeler 1, 2 og 3 og de aktive elementer, nemlig transistorene 4 og 5, og/eller slik at arbeidspunktene for de aktive elementer, d.v.s. transistorene 4 og 5, er innstillbare svarende til innbyrdes uavhengige tilpasningsforhold.

Som fig. 2 videre viser, er det etter det aktive element for det nedre frekvensområde, d.v.s. transistoren 4, koblet en ytterligere forsterker i form av transistoren 6. Derved blir det oppnådd to fordelaktige virkninger: 1. På grunn av oppdelingen av den spenning som ligger mellom tilkoblingspunktet 1-5 for det nedre frekvensområde og jord eller gods 19, i to transistorstyre- seksgoner blir faren for ikke-lineær forvrengning og blandingseffekter redusert.

2. Ved hjelp av seriekoblingen av to transistorer 4 og

6 blir forsterkningen hevet uten at støyen dermed

blir vesentlig sterkere, hvorved det blir oppnådd en -reduksjon av grensefeltstyrken, d.v.s. en forbedring

.av antennens følsomhet.

©en motstand 30 som er innsatt i emitterkretsen for transistoren 6 tjener til motkobling og vil ved tilsvarende di-mensjonering sørge for at de forstyrrelser som oppstår ved inter-modulasjon forsvinner i støyen.

-Drosselen 16 med motstanden 17 som er innsatt for å

flate ut en eventuelt fremkommende resonanskurve, tjener til und-ertrykkelse av de forstyrrelser som i tilfellet av anvendelse av den aktive antenne ifølge oppfinnelsen,, som bilantenne, blir frembrakt av de elektriske anlegg for bilmotoren og stråler inn over de oppfangende antennedeler og frembringes ved blandingseffekter med høyere frekvenser.

Drosselen 20 tjener sammen med kondensatoren 21 til ge-nerell blokkering av inngangen av transistoren 4, mens motstanden 22 sammen med kondensatoren 23 tjener til spesiell blokkering av inngangen av transistoren 4 mot høyfrekvensforstyrrelser som kan slippe inn over matepunktet 24 for driftsspenningen til transistoren 4 i den -beskrevne forsterker.

Derimot tjener drosselen 25 og kondensatoren 26 til for-rigling eller sperring av de forsterkete spenninger i det nedre frekvensområde, d.v.-s her langbølge-, mellombølge- og kortbølge-områdene, fra utgangen av transistoren 5 som forsterker spenning-ene i det øvre frekvensområde, d.v.s. ultrakortbølgeområdet.

Utgangen av transistoren 6 for det nedre frekvensom-

rådet og utgangen av transistoren 5 for det øvre frekvensområdet er begge forbundet med tilkoblingsstedet for den aktive antenne, d.v.s. med kabelen 29 som er vist som koaksialkabel.

Alle øvrige, ikke nærmere omtalte motstander og konden-satorer på skjemaet ifølge fig.. 2 tjener utelukkende til strøm-forsyning av transistorene, henholdsvis til atskillelse av lik-e-spenninger med forskjellige potensial. Kondensatoren 26 har ytterligere denne oppgave. Kondensatorene 27 og 28 tjener til frembringelse av forspenninger.

Claims (7)

1. Aktiv antenne med dipolkarakter for mottagning i lang-

bølge- og/eller mellombølge- og/eller kortbølgeområdet sant i ultrakortbølgeområdet, ved hvilken i langbølge-, mellombølge-og kortbølgeområdet et styrbart, aktivt element med trepolkarakter er koblet direkte til den strålingsoppfangende, passive antennedel, er tilpasset denne antennedel i det nevnte frekvensområde ved støytilpasning og er ved sin utgang forbundet med et antennetilkoblingssted, karakterisert ved at det for i det minste ett ytterligere frekvensområde i ultrakortbølge-området er anordnet en særskilt overføringsvei over et ytterligere styrbart, aktivt element (5) med trepolkarakter, mellom den passive antennedel (1, 2/3) og det nevnte eller et annet antennetilkoblingssted (29).

2. Antenne ifølge krav 1, karakterisert ved at det ytterligere aktive element (5) er koblet til den passive antennedel (1, 2, 3) for et øvre frekvensområde ved hjelp av kapasitiv kobling.

3. Antenne ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at for i det minste én av de ytterligere overføringsveier er det anordnet støytilpasning mellom det aktive element og den passive antennedel.

4. Antenne ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de styrbare, aktive elementer er koblet til den strålingsoppfangende, passive antennedel på forskjellige steder og at disse steder er valgt slik og den passive antennedel utformet slik at det foreligger innbyrdes uavhengige støy-tilpasningsforhold for de særskilte overføringsveier.

5. Antenne ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det efter det aktive element (4) for et nedre frekvensområde er koblet til et ytterligere, forsterkende antenne-element (6).

6. Antenne ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det nedre avsnitt av den passive antennedel er ytterlederen i en koaksialledning, hvis innerleder ve:d én ende er forbundet med det øvre avsnitt av den passive antennedel og ved den annen ende er forbundet med tilkob lingsstedet for overf^ringsveien for et nedre frekvensområde.

7. Antenne ifølge krav 6, karakterisert ved at koaksialledningen er utformet som trykt pseudokoaksialledning med tre lederbaner (2, 7) ført side om side, av hvilke de to ytterste lederbaner (2) danner skjermen for den indre lederbane (7).