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Zusammenschalteinrichtung für eine Empfangsantennenanordnung Die Erfindung
bezieht sich auf eine Zusammenschalteinrichtung für eine Empfangsantennenanordnung
für mindestens drei verschiedene, innerhalb eines einzigen, genormten Frequenzbereiches
des UKW-Hörrundfunks oder des Fernsehens liegende Empfangssignale, bei der mindestens
eine Kanalantenne selektiv nur den eigenen Kanal aufnimmt, während die übrigen,
insbesondere aus einer Richtung gesendeten Signale von einer Breitbandantenne empfangen
werden und bei der sämtliche Signale über mit transformierenden Leitungsstücken
versehene Weichen auf eine gemeinsame Niederführungsleitung zusammengeschaltet sind.
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Für die rückwirkungsfreie Zusammenschaltung der Empfangssignale von
zwei Kanalantennen auf eine gemeinsame Niederführungsleitung ist aus der USA.-Patentschrift
2 511574 eine Anordnung bekannt, bei der zwischen dem gemeinsamen Anschlußpunkt
der Niederführungsleitung und den beiden Antennen je eine Ä/4-Transformationsleitung
und ein Serienresonanzkreis vorgesehen sind. Dabei sind die i/4-Leitung und der
Serienkreis in der Antennenzuleitung der einen Antenne jeweils auf die Empfangsfrequenz
der anderen Antenne abgestimmt. Zur gegenseitigen Entkopplung werden demnach also
zwei Ä/4-Leitungen und zwei Serienkreise benötigt.
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Ferner ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1905 072 eine
Zusammenschalteinrichtung für drei UHF-Kanalantennen bekannt, deren Sender aus stark
verschiedenen Richtungen strahlen. Jede Antenne ist hier über eine Ä/4-Transformationsleitung
mit je einem Bandfilter verbunden, deren Ausgänge über je eine weitere Ä/4-Leitung
an den Anschlußpunkt der gemeinsamen Niederführungsleitung gelegt sind. Der Aufwand
ist auch hier mit zwei i/4-Leitungen und einem Bandfilter pro Antenne verhältnismäßig
groß.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Zusammenschaltung einer Kanalantenne
und einer Breitbandantenne eine Lösung anzugeben, die in einfacher Weise eine dämpfungsarme
und rückwirkungsfreie Zuführung der von den Antennen empfangenen Signale ermöglicht.
Für den Fall, daß mindestens ein Signal von einer Kanalantenne aufgenommen wird,
während die übrigen, insbesondere aus einer Richtung gesendeten Signale von einer
Breitbandantenne empfangen werden, wird dies vorteilhaft dadurch erreicht, daß vor
dem gemeinsamen Anschlußpunkt der Niederführungsleitung in der Antennenzuleitung
der Kanalantenne eine etwa auf die mittlere Frequenz des betreffenden genormten
Frequenzbereiches abgestimmte A/4-Transformationsleitung und ein auf die Betriebsfrequenz
der Kanalantenne abgestimmtes Bandfilter, dessen vom Anschlußpunkt der Ä/4-Leitung
her gesehener Eingangswiderstand bei der Betriebsfrequenz angepaßt und für Frequenzen
außerhalb der Betriebsfrequenz niederohmig ist, eingeschaltet sind, und daß in der
Antennenzuleitung der Breitbandantenne unmittelbar vor dem gemeinsamen Anschlußpunkt
der Niederführungsleitung ein auf die Frequenz des von der Kanalantenne empfangenen
Signals abgestimmtes Sperrfilter vorgesehen ist.
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Damit läßt sich in einfacher Weise und mit einem geringen Aufwand
an Schaltmitteln eine gute gegenseitige Entkopplung der beiden Antennenanordnungen
erreichen. Da eine Breitbandantenne gerade wegen ihrer Breitbandeigenschaften meist
auch die Empfangsfrequenz der mit ihr zusammengeschalteten Kanalantenne aufnimmt,
ist es bekannt, zur Unterdrückung dieser Kanalfrequenz in der Antennenzuleitung
der Breitbandantenne einen auf die Empfangsfrequenz der Kanalantenne abgestimmten
Sperrkreis einzuschalten. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt nun darin, daß
dieser ohnehin erforderliche Sperrkreis bei der Zusammenschaltung von Breitband-
und Kanalantenne auf eine gemeinsame Niederführung zur gegenseitigen Entkopplung
herangezogen wird. Ein weiterer Vorteil der Zusammenschalteinrichtung nach der Erfindung
ergibt sich dadurch, daß die Empfangsfrequenz der Kanalantenne im entsprechenden
Frequenzbereich sowohl ober- und unterhalb, als auch zwischen den Empfangsfrequenzen
der Breitbandantenne liegen kann. Diese Zusammenschalteinrichtung findet vor allem
im Fernsehbereich IV/V eine vorteilhafte Anwendung, da das zweite und dritte Programm
meist von einem einzigen Sendemast abgestrahlt und damit vorteilhaft über eine Breitbandantenne
empfangen werden. Für ein weiteres Programm, eventuell aus einem Nachbarland, ist
dann die Kanalantenne vorgesehen. Aber auch im UKW-Rundfunkbereich, insbesondere
beim
Stereoempfang, kann diese Zusammenschalteinrichtung bei Verwendung einer Rundstrahlantenne
und einer gebündelten Kanalantenne eine vorteilhafte Anwendung finden.
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Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 die Schaltungsanordnung für die Zusammenschalteinrichtung,
F i g. 2 den mechanischen Aufbau für die Zusammenschalteinrichtung nach F i g. 1.
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Die Klemme 1 des den Anschluß für eine Breitbandantenne bildenden
Klemmenpaares 1,1' ist mit einer Anzapfung 2 der Induktivität L, verbunden, die
zusammen mit einem Trimmerkondensator Ci einen Parallelschwingkreis bildet, der
als Serienwiderstand zwischen Klemme 1 und Niederführungsleitung 5 eingeschaltet
ist. Die Ausgangsklemme 3 des Parallelschwingkreises aus Li und Ci ist, um eventuell
auftretende Leitungstransformationen zu vermeiden, unmittelbar an die Klemme 4 des
Klemmenpaares 4, 4' geführt, an dem die gemeinsame Niederführungsleitung
5 angeschlossen ist.
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Ebenfalls mit der Klemme 4 ist eine 60-Ohm-2/4-Transformationsleitung
6 verbunden, deren anderes Ende an die Anzapfung 7 der Induktivität L2 geführt ist.
Diese Induktivität L2 bildet mit dem Trimmerkondensator C" einen Parallelkreis,
der induktiv mit dem aus der Induktivität L3 und dem Trimmerkondensator C3 bestehenden
Parallelkreis gekoppelt ist. Die Anzapfung 8 an der Induktivität L3 führt zur Klemme
9, die zusammen mit der Klemme 9' den Anschluß für die Kanalantenne bildet.
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Der aus L, und C, bestehende, lose gekoppelte Parallelkreis ist so
dimensioniert, daß er für den von der Kanalantenne empfangenen Kanal und gegebenenfalls
dessen Nachbarkanäle als Sperrfilter wirkt und demnach für diese Frequenzen einen
hochohmigen Widerstand hat. Der Bandpaß in der Antennenzuleitung der Kanalantenne,
der auf die entsprechende Kanalfrequenz abgestimmt ist, hat im Sperrbereich an der
Anschlußstelle 7 der 2/4-Leitung einen niedrigen Eingangswiderstand, der durch die
2/4-Leitung 6 in einen hochohmigen Widerstand am Klemmenpaar 4, 4' transformiert
wird. Dadurch wird der Kanalantennenzweig nicht belastet, und außerdem sind alle
außerhalb des Durchlaßbereiches des Bandfilters L2, C@ L,1, C3 liegenden,
von der Breitbandantenne empfangenen Kanäle gegenüber der Kanalantenne ausreichend
gut entkoppelt. Wird das Bandfilter für die Empfangsfrequenz der Kanalantenne kritisch
gekoppelt, dann lassen sich die Filter bei der Montage einfach abstimmen.
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2/4-Leitung 6 mit 60 Ohm Wellenwiderstand ist für die mittlere Frequenz
des gesamten empfangenen Fernsehbereiches 470 bis 860 MHz bemessen. Der Empfangskanal
für die Kanalantenne kann dabei an jeder beliebigen Stelle des UHF-Bereiches liegen,
ohne daß die 2/4-Leitung in ihrer Länge geändert werden muß.
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Die F i g. 2 zeigt den mechanischen Aufbau einer Zusammenschalteinrichtung
auf einer Montageplatte, deren obere sichtbare Fläche 10 aus Hartpapier od. dgl.
und deren untere geerdete Fläche aus Metall besteht. Die koaxiale Zuleitung von
der Breitbandantenne ist mit ihrem Außenleiter an der Klemme 1', mit ihrem Innenleiter
an der Klemme 1 befestigt. Diese Klemme 1 ist ferner mit dem Anzapfpunkt 2 der als
Drahtschleife ausgebildeten Induktivität Li verbunden. Der Anschlußpunkt 3 der Induktivität
Li ist an die Klemme 4 und an den Rohrtrimmer C, geführt, während das andere Ende
11 von L, an der anderen, nicht geerdeten Klemme von Ci befestigt ist. Die koaxiale
Zuleitung von der Kanalantenne ist mit Innen- und Außenleiter an den beiden Klemmen
9 und 9' befestigt. Von der Klemme 9 führt eine Verbindung zum Anzapfpunkt 8 der
Induktivität L, Der eine Anschluß dieser Induktivität L3 ist über die Lötöse 12
nach Masse geführt, während der andere Anschluß mit einer Klemme des Rohrtrimmerkondensators
C3 verbunden ist. dessen andere Klemme an der Metallplatte geerdet ist. Der aus
L3 und C3 gebildete Parallelkreis ist induktiv mit einem weiteren Parallelkreis
aus L., und C" gekoppelt. Ein Anschluß der Induktivität L., ist über 13 wiederum
geerdet, der andere mit dem Rohrtrimmerkondensator C., verbunden, der an seiner
anderen Klemme ebenfalls an der Metallplatte geerdet ist. Zwischen dem Anzapfpunkt
7 der Induktivität L2 und der Klemme 4 ist die gegebenenfalls aus Platzgründen aufgewickelte
2/4-Leitung vorgesehen, deren Außenleiter mit der Klemme 4' verbunden ist. Die beiden
Klemmen 4 und 4' bilden zusammen den Anschluß für die gemeinsame Niederführungsleitung
5. Im Bereich der Anschlüsse 1, 4, 9, 11 und des Trimmers C, weist die Metallplatte
Aussparungen auf, da diese Punkte keine Verbindung mit Masse haben dürfen.