DE1213899B

DE1213899B - Combination dipole antenna for receiving two transmitters radiating from the same solid angle

Info

Publication number: DE1213899B
Application number: DEH43823A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Huber
Original assignee: HIRSCHMANN RADIOTECHNIK; RADIOTECHNISCHES WERK
Current assignee: HIRSCHMANN RADIOTECHNIK; RADIOTECHNISCHES WERK
Priority date: 1961-10-07
Filing date: 1961-10-07
Publication date: 1966-04-07

Description

Kombinations-Dipolantenne zum Empfang von zwei aus dem gleichen Raumwinkel strahlenden Sendern Die Erfindung betrifft eine Kombinations-Dipolantenne zum Empfang von zwei Sendern, die aus dem gleichen Raumwinkel in unterschiedlichen Frequenzkanälen strahlen. Die Mittenfrequenz des einen Frequenzkanals ist mehr als doppelt und weniger als viermal so hoch wie die des anderen. Der eine Frequenzkanal kann z. B. im Fernsehbereich III (174 bis 223 MHz) und der andere im Fernsehbereich IV/V (470 bis 690 MHz) liegen. Diese bekannten Antennen bestehen aus einem Empfangsdipol, der allein auf ein mindestens den unteren Kanal umfassendes Frequenzband und durch einen Koppelstab zugleich auf ein mindestens den oberen Kanal umfassendes zweites Frequenzband abgestimmt ist, und zwei Reihen von Direktorstäben, die an den Dipol angekoppelt sind und von denen die eine für das untere und die andere für das obere Frequenzband bemessen ist.Combination dipole antenna for receiving two from the same solid angle Radiating transmitters The invention relates to a combination dipole antenna for reception of two transmitters, which are from the same solid angle in different frequency channels shine. The center frequency of one frequency channel is more than twice and less than four times that of the other. One frequency channel can, for. B. in television III (174 to 223 MHz) and the other in the TV range IV / V (470 to 690 MHz). These known antennas consist of a receiving dipole, which is on at least one the lower channel comprehensive frequency band and by a coupling rod at the same time a second frequency band comprising at least the upper channel is tuned, and two rows of director's staffs coupled to and from the dipole one is dimensioned for the lower and the other for the upper frequency band.

Bisher hat man noch keine Möglichkeit gefunden, einen oder mehrere für das untere Frequenzband wirksame Direktoren so an den Empfangsdipol anzukoppeln, daß der Empfang in dem oberen Frequenzband nicht erheblich beeinträchtigt wird. Es sind lediglich Antennen hergestellt worden, bei denen Direktoren für die beiden Frequenzbänder in der gleichen Ebene angeordnet sind, aber solche Antennen haben für das obere Frequenzband schlechte Empfangseigenschaften.So far one has not found a way to do one or more to couple directors effective for the lower frequency band to the receiving dipole, that the reception in the upper frequency band is not significantly impaired. Only antennas have been made with directors for the two of them Frequency bands are arranged in the same plane, but have such antennas poor reception properties for the upper frequency band.

Die Erfindung besteht darin, daß bei der beschriebenen Kombinations-Dipolantenne die beiden Direktorstabreihen übereinander in einem gegenseitigen Abstand von ungefähr einem Fünftel der mittleren Wellenlänge des oberen Frequenzbandes angeordnet sind und die Direktorstabreihe für das obere Frequenzband in der durch Dipol- und Strahlungsrichtung bestimmten Ebene oder in einem im Vergleich zum gegenseitigen Abstand der Direktorstabreihen kleinen Abstand von dieser Ebene liegt.The invention consists in that in the described combination dipole antenna the two rows of director's staff on top of each other at a mutual distance of approximately a fifth of the mean wavelength of the upper frequency band are arranged and the row of directors for the upper frequency band in the direction of the dipole and radiation certain level or in a comparison to the mutual spacing of the rows of directors a small distance from this plane.

Wie Versuche gezeigt haben, sind die Empfangseigenschaften einer solchen Antenne bei günstiger Bemessung fast ebensogut wie die entsprechender Einzelantennen für die gleichen Frequenzbänder mit der gleichen Anzahl von wirksamen Empfangselementen, aber der Aufwand und die Herstellungskosten sind viel geringer.As tests have shown, the reception properties are such Antenna with a favorable dimensioning is almost as good as the corresponding individual antennas for the same frequency bands with the same number of effective receiving elements, but the effort and the manufacturing cost are much lower.

Im oberen Frequenzband würde der Empfang merklich schlechter, wenn die zugehörige Direktorenreihe in einem Abstand von der durch Dipol- und Strahlungsrichtung bestimmten Ebene angebracht würde, der dem gegenseitigen Abstand der beiden Direktorenreihen entspricht, oder wenn die längeren Direktoren für das untere Frequenzband erheblich näher an die Reihe der kürzeren Direktoren herangerückt oder gar beide Reihen in der gleichen Ebene angeordnet würden. Der Empfang im unteren Band würde erheblich beeinträchtigt, wenn die Reihe der längeren Direktoren wesentlich weiter von der Ebene des Dipols abgerückt Würde. Von dem genannten günstigsten Abstand zwischen den beiden' Direktorenreihen kann selbstverständlich auch nach oben oder unten abgewichen werden, wenn ein Frequenzband auf Kosten des anderen bevorzugt werden soll.In the upper frequency band, the reception would be noticeably worse if the associated row of directors at a distance from the direction indicated by the dipole and radiation direction would be attached to a certain level, the mutual distance between the two rows of directors corresponds, or if the longer directors for the lower frequency band are significant moved closer to the row of the shorter directors or even both rows in would be arranged on the same plane. The reception in the lower band would be considerable impaired when the number of longer directors is significantly further from the Level of the dipole. From the mentioned most favorable distance between The two rows of directors can of course also deviate upwards or downwards when one frequency band is to be preferred at the expense of the other.

Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antenne, dessen Verwendung zum Fernsehempfang sich als vorteilhaft erwiesen hat, liegt der untere Frequenzkanal im Fernsehbereich III und der obere Frequenzkanal im Fernsehbereich IV/V.In one embodiment of the antenna according to the invention, its Use for television reception has proven advantageous, the lower one Frequency channel in television range III and the upper frequency channel in television range IV / V.

Für die Empfangseigenschaften im oberen Frequenzband ist es vorteilhaft, die längeren Direktoren wenigstens annähernd in der Mittenebene zwischen den beiden benachbarten kürzeren Direktoren anzuordnen, weil dann die Abstände zwischen benachbarten Direktoren der beiden Reihen am größten sind. Hinter dem Dipol können in bekannter Weise Reflektoren für beide Frequenzbänder angebracht sein. Für die erfindungsgemäße Antenne können alle bekannten Reflektoranördnungen verwendet Werden.For the reception properties in the upper frequency band, it is advantageous to the longer directors at least roughly halfway between the two to arrange neighboring shorter directors, because then the distances between neighboring Directors of the two ranks are largest. Behind the dipole can be known in Way reflectors should be attached for both frequency bands. For the invention Antenna all known reflector arrangements can be used.

Eine günstige mechanische Ausführungl@cter'erfiri-' dungsgemäßen Antenne ergibt sich daraus, daß die längeren Direktoren mit Einzelstützen unter einem Längsträger befestigt sind, an dem die kürzeren Direktoren angebracht sind.A favorable mechanical design of the antenna according to the invention results from the fact that the longer directors with individual supports under a longitudinal beam attached to which the shorter directors are attached.

Besonders bei sehr langen Antennen ist ein Fachwerkträger mit zwei Längsholmen und mehreren Querstützen vorteilhaft, weil die Querschnitte der Längsholme bei einem solchen Fachwerkträger erheblich kleiner sein können als der Querschnitt eines einzigen Längsträgers der gleichen Länge. Bei dieser Ausführungsform werden zweckmäßig die kürzeren Direktoren an dem oberen und die längeren Direktoren an dem unteren Längsholm angebrächt. Die untere Reihe längerer Direktoren wirkt dann für die obere Reihe kürzerer Direktoren zusätzlich als Abschirmung gegen von unten kommende Störungen.Especially with very long antennas, there is a truss with two Longitudinal spars and several cross supports are advantageous because the cross sections of the longitudinal spars with such a truss can be considerably smaller than the cross-section a single longitudinal member of the same length. In this embodiment expediently the shorter ones Directors at the top and the longer ones Directors attached to the lower longitudinal spar. The bottom row of taller directors then acts as a shield for the upper row of shorter directors disturbances coming from below.

Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Antenne. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind an einem Längsträger 1. ein Faltdipol 2 mit einer Kabelanschlußdose 3, acht kürzere Direktoren 4 und mit zwei senkrechten Stützen 6 zwei kürzere Reflektoren 5 angebracht. Die genannten Antennenelemente sind in einem oberen Frequenzband, z. B. im Fernsehbereich IV/V, wirksam. Der erste Direktor in kleinem Abstand vom Faltdipol 2 dient als Koppelstab, der den Faltdipol 2 in der dritten Oberwelle erregt.The figures show two exemplary embodiments of the invention Antenna. In the embodiment according to FIG. 1 are on a longitudinal beam 1. a folding dipole 2 with a cable junction box 3, eight shorter directors 4 and with two vertical supports 6 two shorter reflectors 5 attached. The mentioned Antenna elements are in an upper frequency band, e.g. B. in TV area IV / V, effective. The first director at a short distance from the folding dipole 2 serves as a coupling rod, which excites the folded dipole 2 in the third harmonic.

In einem unteren Frequenzband, z. B. im Fernsehbereich III, wirken die folgenden Antennenelemente: der Faltdipol 2, ein längerer Reflektor 7, der ebenfalls an dem Längsträger 1 befestigt ist, und vier längere Direktoren 8, die mit senkrechten Stützen 9 unter der Reihe der kürzeren Direktoren 4 an dem Längsträger 1 angebracht sind. An einem über dem Reflektor 7 hinausragenden Teil 1.0 des Trägers 1 ist eine Halterung 11 angebracht, mit der die Antenne an -einem -senkrechten Mast 12 befestigt ist. Die Höhe der senkrechten Stützen 9 ist ungefähr gleich einem Fünftel der mittleren Wellenlänge des oberen Frequenzbandes.In a lower frequency band, e.g. B. in television area III, the following antenna elements work: the folding dipole 2, a longer reflector 7, which is also attached to the longitudinal beam 1 , and four longer directors 8, which with vertical supports 9 under the row of shorter directors 4 on the longitudinal beam 1 are attached. A bracket 11 with which the antenna is attached to a vertical mast 12 is attached to a part 1.0 of the carrier 1 protruding beyond the reflector 7. The height of the vertical supports 9 is approximately equal to one fifth of the mean wavelength of the upper frequency band.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 hat einen Fachwerkträger, der aus zwei Längsholmen 13 und 14 und mehreren senkrechten Stützen 15 zwischen diesen Holmen besteht. An dem oberen Holm 13 sind ein Faltdipol 1.6 mit einer Kabelanschlußdose 17, sechzehn kürzere, in oberen Frequenzband wirksame Direktoren 18, drei kürzere Reflektoren 19, von denen zwei an Stützen 20 befestigt sind, und ein längerer Reflektor 21 angebracht. An dem unteren Längshohn sind fünf längere Direktoren 22 befestigt. Mit einer Schelle 23 ist der untere Längsholm 14 an einem senkrechten Mast 24 befestigt. Bei einer Antenne für die Fernsehbereiche 111 und IV/V darf der Mast nicht in die Reihe der kürzeren Direktoren hineinragen, weil er sonst die Empfangseigenschaften der Antennen im oberen Frequenzband erheblich verschlechtern würde. Die kürzeren Direktoren 18, die kürzeren Reflektoren 19 und der Dipol 16 sind bei dieser Antenne im oberen Frequenzband, die längeren Direktoren 22, der Dipol 16 und der längere Reflektor 21 im unteren Frequenzband wirksam. Der Abstand zwischen den beiden Ebenen der Direktoren 18 bzw. 22 ist ebenfalls ungefähr gleich einem Fünftel der mittleren Wellenlänge des oberen Frequenzbandes.The embodiment according to FIG. 2 has a truss, which consists of two longitudinal spars 13 and 14 and several vertical supports 15 between these spars. Are on the upper rail 13, a folded dipole 1.6 with a cable junction box 17, sixteen shorter, i n the upper frequency band effective directors 18, three shorter reflectors 19, two of which are mounted on supports 20, and a longer reflector 21 mounted. Five longer directors 22 are attached to the lower longitudinal horn. The lower longitudinal spar 14 is fastened to a vertical mast 24 with a clamp 23. In the case of an antenna for television areas 111 and IV / V, the mast must not protrude into the row of the shorter directors, because otherwise it would considerably impair the reception properties of the antennas in the upper frequency band. The shorter directors 18, the shorter reflectors 19 and the dipole 16 are effective in this antenna in the upper frequency band, the longer directors 22, the dipole 16 and the longer reflector 21 in the lower frequency band. The distance between the two levels of the directors 18 and 22 is also approximately equal to one fifth of the mean wavelength of the upper frequency band.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die längeren Direktoren 22 jeweils wenigstens ungefähr in der Minenebene zwischen zwei kürzeren Direktoren 18 angeordnet. Die Mittenebene ist die Ebene parallel zu den Direktoren 18, die sich zwischen den beiden benachbarten Direktoren 18 erstreckt und von der diese den gleichen Abstand haben.In the embodiment according to FIG. 2 are the longer directors 22 each at least approximately in the mine level between two shorter directors 18 arranged. The center plane is the plane parallel to the directors 18, the extends between the two adjacent directors 18 and from which these have the same distance.

Claims

Claims: 1. Combination dipole antenna for receiving two Transmitters that radiate from the same solid angle in different frequency channels, where the center frequency of one frequency channel is more than twice and less than four times that of the other, consisting of a dipole that is alone on a frequency band comprising at least the lower channel and a coupling rod at the same time tuned to a second frequency band comprising at least the upper channel is, and from two rows of director's rods, which are coupled to the dipole and one of which is dimensioned for the lower, the other for the upper frequency band is, characterized in that the two rows of director staff one above the other in one mutual distance of about one fifth of the mean wavelength of the upper Frequency band are arranged and the director staff row for the upper frequency band in the plane determined by the dipole and radiation direction or in a comparison to the mutual spacing of the rows of director bars a small distance from this level lies.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the lower frequency channel is in the television range IH and the upper frequency channel in the television range IV / V.

3. Antenna according to Claims 1 and 2, characterized in that the longer directors at least approximately in the middle plane between the two neighboring shorter ones Directors are arranged.

4. Antenna according to claim 1 to 3, characterized in that that behind the dipole reflectors are attached for both frequency bands.

5. Antenna according to claims 1 to 4, characterized in that the longer directors have individual supports are attached under a longitudinal beam to which the shorter directors are attached are.

6. Antenna according to claim 1 to 4, characterized in that the antenna has a truss with two longitudinal spars and several cross supports and that in the operational situation the shorter directors at the top and the longer directors are attached to the lower longitudinal spar ". Considered publications: British Patent Nos. 813 613, 813 614.