DE102006040978A1

DE102006040978A1 - transmitting arrangement

Info

Publication number: DE102006040978A1
Application number: DE200610040978
Authority: DE
Inventors: Klaus Weber
Original assignee: TRANSRADIO SENDERSYSTEME BERLI; TRANSRADIO SENDERSYSTEME BERLIN AG
Current assignee: TRANSRADIO SENDERSYSTEME BERLI; TRANSRADIO SENDERSYSTEME BERLIN AG
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-27
Also published as: WO2008025456A1

Abstract

Für eine Sendeanordnung wird vorgeschlagen, mit dem Ausgang des Sendeverstärkers bzw. einem Verbindungskabel zu der Antennenanordnung ein ergänzendes Netzwerk zu verbinden, welches wenigstens ein ohmsches Widerstandselement enthält und eine frequenzabhängige Fehlanpassung verringert. Insbesondere bei resonant auf die Ortskurve eines Parallelkreises oder eines Serienkreises abgestimmter Antennenanordnung ergibt sich eine vorteilhafte Ausführung eines solchen ergänzenden Netzwerks und eine deutliche breitbandige Reduzierung der Fehlanpassung.For a transmission arrangement, it is proposed to connect to the output of the transmission amplifier or a connection cable to the antenna arrangement a supplementary network which contains at least one ohmic resistance element and reduces a frequency-dependent mismatch. Particularly in the case of a resonant antenna arrangement tuned to the locus curve of a parallel circuit or a series circuit, an advantageous embodiment of such a supplementary network and a clear broadband reduction of the mismatch results.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sendeanordnung mit einem Sender und mit einer einen Antennenstrahler enthaltenden Antennenanordnung.The The invention relates to a transmission arrangement with a transmitter and with an antenna array containing an antenna radiator.

Auf dem Gebiet der Langwelle, Mittelwelle und Kurzwelle werden Rundfunksendungen seit langem als analoge amplitudenmodulierte (AM) Signale übertragen. Neuere Bestrebungen gehen dahin, in diesen Frequenzbereichen auch digital modulierte Rundfunksendungen zu übertragen. Für eine längere Übertragungszeit ist von einem Nebeneinander von analogen und digitalen Signalen auszugehen, wie z. B. in einem IBOC-System von Ibiquity oder einem Single Channel Simulcast (SCS)-Verfahren im DRM-System. Die digitalen Modulationen verwenden typischerweise eine Kombination von Amplitudenmodulation und Phasenmodulation. Entsprechend der Bezeichnung des Frequenzbereichs bis 30 MHz als AM-Bänder sind nachfolgend unter AM-Sendern alle in diesem Frequenzbereich betriebenen Sender unabhängig von der Modulationsart verstanden.On In the field of long wave, medium wave and short wave radio broadcasts have long been transmitted as analog amplitude modulated (AM) signals. Newer efforts go there, in these frequency ranges too to transmit digitally modulated broadcasts. For a longer transmission time is a juxtaposition of analog and digital signals to go out, such. In an IBOC system from Ibiquity or a single Channel Simulcast (SCS) procedure in the DRM system. The digital modulations typically use a combination of amplitude modulation and phase modulation. According to the designation of the frequency range up to 30 MHz as AM bands are below among AM stations all in this frequency range operated transmitter independently understood by the modulation type.

Eine Antennenanordnung kann zusätzlich zu dem eigentlichen Antennenstrahler eine Abstimmeinheit (antenna tuning unit ATU) enthalten, mittels welcher insbesondere kurze Antennen resonant auf eine Trägerfrequenz abgestimmt werden können. Die Impedanz einer Antennenanordnung ist frequenzabhängig, so dass sich eine frequenzabhängige Fehlanpassung ergibt.A Antenna arrangement may additionally to the actual antenna radiator a tuning unit (antenna tuning unit ATU), by means of which in particular short antennas resonant to a carrier frequency can be matched. The impedance of an antenna arrangement is frequency-dependent, so that is a frequency-dependent mismatch results.

Aus „Evaluation and Improvement of AM Antenna Characteristics for Optimal Digital performance" von Ronald D. Rackley, 2004 , ist es bekannt, dass Unsymmetrien der Lastimpedanz zu Übersprechstörungen und zu höheren Fehlerraten bei der Decodierung der digitalen Signale führen können. Für Ibiquity- IBOC sind Richtwerte für Forderungen an Impedanz der Last am Ausgang des Senderverstärkens und an das Fernfeld der Antenne angegeben.Out "Evaluation and Improvement of AM Antenna Characteristics for Optimal Digital Performance" by Ronald D. Rackley, 2004 , it is known that unbalance of the load impedance can lead to crosstalk interference and higher error rates in the decoding of the digital signals. For Ibiquity IBOC, reference values are given for impedance requirements of the load at the output of the transmitter amplifier and to the far field of the antenna.

In „AM Antenna System Case Studies for DRM and IBOC DAB" von B. L. Cox und J. R. Moser, 2002 , sind verschiedene Antennenkonfigurationen und deren Eingangsstehwellenverhältnisse (VSWR) beschrieben, welche in der Regel nicht zufriedenstellend sind. Es sind Beispiele von Antennen-Anpassschaltungen (Antenna Tuning Units ATU) mit Netzwerken aus Kapazitäten und Induktivitäten beschrieben, mit welchen die Symmetrie der Lastimpedanz am Senderverstärker verbessert werden kann.In "AM Antenna System Case Studies for DRM and IBOC DAB" by BL Cox and JR Moser, 2002 , various antenna configurations and their input standing wave ratios (VSWR) are described, which are generally unsatisfactory. Examples of antennas tuning units (ATU) with networks of capacitances and inductors are described, with which the symmetry of the load impedance at the transmitter amplifier can be improved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sendeanordnung mit weiter verbesserten Übertragungseigenschaften anzugeben.Of the present invention is based on the object, a transmission arrangement with further improved transmission properties specify.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The Invention is described in claim 1. The dependent claims contain advantageous embodiments and modifications of the invention.

Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist, dass gezielt ein durch ein ohmsches Wirkwiderstandselement verlustbehaftetes ergänzendes Netzwerk mit dem Ausgang des Senderverstärkers und mit der Antennenanordnung verbunden ist. Während bei gebräuchlichen Abstimm- oder Anpassschaltungen in derartigen Sendeanordnungen darauf geachtet ist, möglichst keine Leistungs-Verluste zu bewirken, um den Wirkungsgrad der Sendeanordnung nicht zu beeinträchtigen, ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung bewusst ein solcher Leistungsverlust durch eine in dem ohmschen Widerstandselement des ergänzenden Netzwerks umgesetzte Verlustleistung vorgesehen, wobei eine solche Verlustleistung vorteilhafterweise frequenzabhängig ist.Essential in the present invention, that targeted by a resistive Drag element lossy complementary network with the output the transmitter amplifier and connected to the antenna assembly. While in common Tuning or matching circuits in such transmission arrangements thereon respected, if possible no performance losses in order not to affect the efficiency of the transmission arrangement, is in the inventive arrangement aware of such a loss of power by one in the ohmic Resistance element of the supplementary Network provided power dissipation, with such a Power loss is advantageously frequency-dependent.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass zwar für die Lastimpedanz des Endverstärkers des Senders eine Symmetrierung bezüglich einer Mittenfrequenz des Betriebsfrequenzbereichs, insbesondere einer Trägerfrequenz eines analog modulierten Signals möglich ist, dass aber die Übertragung zur Antennenanordnung als Last sowohl in Amplitude als auch Laufzeit des Stroms durch die Antenne ein frequenzabhängiger Verlauf und eine deutliche Frequenzabhängigkeit der Fehlanpassung auftritt. Es zeigt sich, dass durch die erfindungsgemäße Zuschaltung eines ergänzenden Netzwerks mit wenigstens einem ohmschen Widerstandselement eine wesentliche Verringerung der Impedanz-Fehlanpassung der Antennenanordnung und eine weitgehende Symmetrie der Übertragung mit einfachen Mitteln erreicht werden kann. Im Idealfall kann die Fehlanpassung breitbandig völlig beseitigt werden.The Invention is based on the realization that, although for the load impedance the power amplifier of the Transmitter a symmetry re a center frequency of the operating frequency range, in particular a carrier frequency an analog modulated signal is possible, but that the transmission to Antenna arrangement as a load in both amplitude and time the current through the antenna a frequency dependent course and a clear frequency dependence the mismatch occurs. It turns out that the inventive connection a supplementary one Network with at least one ohmic resistance element a substantial reduction of the impedance mismatch of the antenna arrangement and a broad symmetry of transmission with simple means can be achieved. Ideally, the mismatch can be broadband completely be eliminated.

Es zeigt sich ferner, dass die Verlustleistung in dem ergänzenden Netzwerk gering gehalten werden kann und dass insbesondere bei einer Antennenanordnung mit minimaler Fehlanpassung bei einer Frequenz typischerweise einer zumindest annähernd in der Mitte des Betriebsfrequenzbereichs liegenden Resonanzfrequenz der Antennenanordnung, der Leistungsverlust in dem ergänzenden Netzwerk vorteilhafterweise gleich Null sein kann und Leistungsverluste im ergänzenden Netzwerk nur in Frequenzbereichen mit gegenüber der minimalen Fehlanpassung größerer Fehlanpassung bewirkt werden. Dies wirkt sich insbesondere vorteilhaft aus bei Sendesignalen mit einem einen hohen Anteil an der Gesamtsendeleistung beanspruchenden Trägersignal, beispielsweise einem analogen AM-Zweiseitenband-Signal oder bei ein Analogsignal und ein Digitalsignal enthaltenden Simulcastsignalen, bei denen ein Träger zugesetzt ist.It also shows that the power loss in the supplementary Network can be kept low and that in particular at a Antenna arrangement with minimal mismatch at one frequency typically one at least approximately in the middle of the operating frequency range lying resonant frequency of the antenna assembly, the power loss in the supplementary Network can advantageously be equal to zero and power losses in the supplementary Network only in frequency ranges with respect to the minimum mismatch greater mismatch be effected. This has a particularly advantageous effect Transmission signals with a high proportion of the total transmission power claiming carrier signal, for example, an analog AM double sideband signal or at an analog signal and a digital signal containing simulcast signals, where a carrier is added.

In einer Antennenanordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung seien insbesondere der Antennenstrahler und eine üblicherweise vorhandene Antennen- Anpassschaltung z. B. der aus dem Stand der Technik bekannten Art sowie eine gegebenenfalls impedanzbeeinflussende Leitung zwischen Antennenanordnung und ergänzendem Netzwerk als eingeschlossen betrachtet. Das ergänzende Netzwerk enthält in vorteilhafter Ausführung wenigstens ein ohmsches Widerstandselement und mehrere Reaktanzelemente. Die parasitären Widerstände von Reaktanzelementen in dem ergänzenden Netzwerk und einer gegebenenfalls vorhandenen Abstimmschaltung seien als vernachlässigbar betrachtet und nicht als ohmsche Widerstandselemente im Sinne der Erfindung verstanden.In an antenna arrangement in the sense of The present invention, in particular, the antenna radiator and a commonly existing antenna matching z. As the known from the prior art and an optionally impedance-influencing line between antenna array and complementary network considered as included. The supplementary network contains, in an advantageous embodiment, at least one ohmic resistance element and a plurality of reactance elements. The parasitic resistances of reactance elements in the supplementary network and an optional tuning circuit are regarded as negligible and are not understood as ohmic resistance elements in the sense of the invention.

Das frequenzabhängige Verhalten der Antennenimpedanz sei über einen Betriebsfrequenzbereich betrachtet, welcher vom jeweiligen Einsatzfall abhängen kann und z. B. wie für Ibiquity-IBOC ± 15 kHz um eine Mittenfrequenz umfassen kann. Eine Mittenfrequenz eines Betriebsfrequenzbereichs kann vorteilhafterweise für analog modulierte Signale mit der Trägerfrequenz, bei digital modulierten Mehrträgersignalen wie OFDM mit einer mittleren Trägerfrequenz zusammenfallen. Davon abweichend sind bei dem DRM-System auch Konstellationen mit unsymmetrischer Lage eines digital modulierten Signal in wenigstens einem Nachbarkanal zu einem analogen Zweiseitenbandsignal in einem Simulcastsignal vorgesehen.The frequency-dependent Behavior of the antenna impedance is over an operating frequency range considered, which can depend on the particular application and Z. B. as for Ibiquity IBOC ± 15 kHz may include a center frequency. A center frequency of a Operating frequency range can advantageously for analog modulated signals with the carrier frequency, with digitally modulated multicarrier signals like OFDM with a medium carrier frequency coincide. Deviating from the DRM system are also constellations with unbalanced position of a digitally modulated signal in at least an adjacent channel to an analog double sideband signal in one Simulcastsignal provided.

Die Antennenanordnung ist vorteilhafterweise resonant, insbesondere auf die Mittenfrequenz des Betriebsfrequenzbereichs als Resonanzfrequenz, abgestimmt. Insbesondere bei stark unsymmetrischer Leistungsverteilung über den Betriebsfrequenzbereich wie z. B. bei einem unsymmetrischen Simulcastsignal wie vorstehend erwähnt kann es auch vorteilhaft sein, die Resonanzfrequenz der Antennenanordnung von der Betriebsfrequenz deutlich abweichen zu lassen und beispielsweise mit der Trägerfrequenz des analogen Zweiseitenbandsignlas zusammenfallen zu lassen. Eine resonante Abstimmung mittels einer bei dem Antennenstrahler angeordneten Abstimmschaltung ist an sich bekannt, ebenso die Minimierung der Fehlanpassung bei der Resonanzfrequenz. Die resonante Abstimmung der Antennenanordnung ist für die vorliegende Erfindung von besonderem Vorteil, da sich das ergänzende Netzwerk dabei besonders vorteilhaft gestalten lässt. Das ergänzende Netzwerk kann vorteilhafterweise eine Zweipolschaltung bilden.The Antenna arrangement is advantageously resonant, in particular to the center frequency of the operating frequency range as the resonance frequency, Voted. Especially with strongly unbalanced power distribution over the Operating frequency range such. B. in an asymmetrical Simulcastsignal as mentioned above It may also be advantageous, the resonant frequency of the antenna assembly to differ significantly from the operating frequency and for example with the carrier frequency of the analog double-sideband signature. A resonant tuning by means of a arranged at the antenna radiator Tuning circuit is known per se, as well as the minimization of Mismatch at the resonant frequency. The resonant vote the antenna arrangement is for the present invention of particular advantage, since the complementary network make it particularly advantageous. The complementary network can advantageously form a two-pole circuit.

In einer ersten vorteilhaften Ausführung ist die Antennenanordnung auf die Ortskurve in einer komplexen Impedanzebene, z. B. in einem Smith-Diagramm, eines Parallelkreises abgestimmt und zeigt dabei im wesentlichen das frequenzabhängige Verhalten eines Parallelresonanzkreises mit ohmschen Parallelwiderstand. Das ergänzende Netzwerk ist dann vorteilhafterweise als Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandselements und eines Serienresonanzkreises ausgeführt und in Serienschaltung zwischen den Ausgang des Senderverstärkers und die Antennenanordnung eingefügt.In a first advantageous embodiment is the antenna array on the locus in a complex impedance plane, z. B. in a Smith chart, a parallel circuit tuned and shows essentially the frequency-dependent behavior of a parallel resonant circuit with ohmic parallel resistor. The supplementary network is then advantageously as a parallel connection of an ohmic resistance element and a Series resonant circuit executed and in series between the output of the transmitter amplifier and the Antenna arrangement inserted.

In anderer vorteilhafter Ausführung ist die Antennenanordnung auf die Ortskurve eines Serienkreises abgestimmt und zeigt dabei im wesentlichen das frequenzabhängige Verhalten eines Serienresonanzkreises mit ohmschem Serienwiderstand. Das ergänzende Netzwerk ist dann vorteilhafterweise als eine Serienschaltung eines Parallelresonanzkreises und eines ohmschen Widerstandselements ausgeführt und liegt bezüglich des Ausgangs des Senderverstärker typischerweise unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels parallel zu der Antennenanordnung.In another advantageous embodiment is the antenna arrangement on the locus of a series circuit tuned and shows essentially the frequency-dependent behavior a series resonant circuit with ohmic series resistance. The complementary network is then advantageously as a series circuit of a parallel resonant circuit and an ohmic resistance element is executed and lies with respect to the Output of the transmitter amplifier typically with the interposition of a connecting cable in parallel to the antenna arrangement.

Die Resonanzfrequenz der Antennenanordnung und die Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises bzw. Parallelresonanzkreises sind vorteilhafterweise identisch. Die Antennenanordnung kann auch resonant auf eine Zwischensituation zwischen Serienkreis und Parallelkreis abgestimmt sein mit entspre chender Umgestaltung des ergänzenden Netzwerks. Serienkreisverhalten und Parallelkreisverhalten der Antennenanordnung sind typischerweise durch phasendrehende Leitungslängen ineinander überführbar.The Resonant frequency of the antenna assembly and the resonance frequency the series resonant circuit or parallel resonant circuit are advantageously identical. The antenna arrangement can also be resonant to an intermediate situation be matched between series circuit and parallel circuit with corre sponding Transformation of the complementary network. Series circuit behavior and parallel circuit behavior of the antenna arrangement are typically interconvertible by phase-rotating cable lengths.

Bei resonanter Abstimmung des ergänzenden Netzwerks auf eine vorzugsweise mit der Resonanzfrequenz f0 der Antennenanordnung zusammenfallende Resonanzfrequenz gilt vorteilhafterweise für das Verhältnis der in dem ergänzenden Netzwerk als Verlustleistung aufgenommenen Wirkleistungsdichte Pen(f) zu der an die Antennenanordnung abgegebenen Wirkleistungseistungsdichte Paus(f), Pen(f)/Paus(f), ein von der Frequenz f abhängiger Bereich von 0,5 w2 < Pen(f)/Paus(f) < 2 w2 mit w als der auf die Hälfte der Bandbreite B des wie beschrieben ersatzweisen Resonanzkreises der abgestimmten Antennenanordnung normierten Frequenzabweichung der betrachteten Frequenz f von der Resonanzfrequenz f0, also w = (f – f0)/(B/2).In the case of resonant tuning of the supplementary network to a resonant frequency which preferably coincides with the resonant frequency f0 of the antenna arrangement, the ratio of the active power density Pen (f) recorded in the supplementary network to the effective power density Paus (f), Pen (f ) / Paus (f), an area dependent on the frequency f 0.5 w 2 <Pen (f) / Paus (f) <2 w 2 where w is the frequency deviation of the considered frequency f from the resonant frequency f0, ie w = (f-f0) / (B / 2), normalized to half the bandwidth B of the resonant circuit of the tuned antenna arrangement as described above.

Die Ausführung des ergänzenden Netzwerks und die Anordnung des wenigstens einen Widerstandselements in dem Netzwerk können im Detail unterschiedlich ausfallen. Insbesondere können in dem ergänzenden Netzwerk auch mehrere ohmsche Widerstandselemente enthalten sein, welche unterschiedliche Anteile von Verlustleistung aufnehmen können. Wobei die quantitativen Angaben zu dem Maß der Verlustleistung dann für die über die mehrerern ohmschen Widerstandselemente kumulierte Verlustleistung gelten. Der wirksame Widerstandswert eines solchen Widerstandselements kann von dessen realem Widerstandswert z. B. durch Transformationselemente abweichen.The implementation of the supplemental network and the arrangement of the at least one resistive element in the network may be different in detail. In particular, it is also possible for a plurality of ohmic resistance elements to be included in the supplementary network, which can accommodate different shares of power loss. The quantitative information on the degree of power loss then for the over the several ohmic resistance elements accumulated power dissipation apply. The effective resistance of such a resistive element can be determined by its real resistance z. B. differ by transformation elements.

Die Erfindung ist von besonderem Vorteil in den AM-Frequenzbändern Kurzwelle und insbesondere Mittelwelle und Langwelle, wo die Breite des Betriebsfrequenzbereichs relativ zur Trägerfrequenz besonders groß ist. Das Sendesignal kann in für diese Frequenzbänder gebräuchlichen herkömmlichen Art z. B. ein analog amplitudenmoduliertes Zweiseitenbandsignal mit einem Trägersignal bei der Mittenfrequenz sein und mit Frequenzabstand von der Trägerfrequenz eine zunehmende Fehlanpassung vorfinden. Das ergänzende Netzwerk kann vorteilhafterweise bei der Trägerfrequenz für das Trägersignal im Idealfall verlustfrei sein und mit Abstand von der Trägerfrequenz nur in den Seitenbändern einen Leistungsanteil als Verlustleistung in dem ohmschen Widerstandselement aufnehmen. Es zeigt sich, dass selbst bei starker Fehlanpassung mit einem VSWR = 2 an den Rändern des Betriebsfrequenzbereichs die Verlustleistung für ein solches Zweiseitenbandbandsignal bei wenigen Prozent der gesamten Sendeleistung liegt und die Fehlanpassung breitbandig stark verringert werden kann. In anderer vorteilhafter Ausführung kann das Sendesignal ein digital moduliertes Signal enthalten. Analog modulierte Signale und digital modulierte Signale können in sogenannten Hybrid-Signalen oder Simulcastsignalen, wie z. B. in dem Ibiquity-IBOC-System oder für DRM in der EP 1276257 A1 kombiniert sein. Die Erfindung ist aber nicht auf den Frequenzbereich der AM-Bänder beschränkt.The invention is of particular advantage in the AM frequency bands short wave and in particular medium wave and long wave, where the width of the operating frequency range relative to the carrier frequency is particularly large. The transmission signal can be used in common for these frequency bands conventional type z. B. be an analog amplitude modulated double sideband signal with a carrier signal at the center frequency and with frequency spacing from the carrier frequency find an increasing mismatch. The supplementary network may advantageously be lossless at the carrier frequency for the carrier signal and record a power component as power dissipation in the ohmic resistance element at a distance from the carrier frequency only in the sidebands. It turns out that even with a strong mismatch with a VSWR = 2 at the edges of the operating frequency range, the power loss for such a double sideband signal is a few percent of the total transmit power and the mismatch can be greatly reduced broadband. In another advantageous embodiment, the transmission signal may include a digitally modulated signal. Analog modulated signals and digitally modulated signals can be used in so-called hybrid signals or Simulcastsignalen such. In the Ibiquity IBOC system or for DRM in the EP 1276257 A1 be combined. However, the invention is not limited to the frequency range of AM bands.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt.The The invention is based on preferred embodiments still illustrated in detail. It shows.

1 eine schematische Schaltung einer herkömmlichen Sendeanordnung, 1 a schematic circuit of a conventional transmission arrangement,

2 den Strom durch den Sendeverstärkerausgang zu 1, 2 the current through the transmit amplifier output 1 .

3 den Strom durch die Antenne zu 1, 3 the current through the antenna too 1 .

4 eine schematische Schaltung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels einer Sendeanordnung mit erfindungsgemäßen ergänzendem Netzwerk, 4 FIG. 2 shows a schematic circuit of an advantageous exemplary embodiment of a transmission arrangement with supplementary network according to the invention, FIG.

5 den Strom durch den Verstärkerausgang zu 4, 5 the current through the amplifier output too 4 .

6 den Strom durch die Antenne zu 4, 6 the current through the antenna too 4 .

7 eine schematische Schaltung eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels, 7 a schematic circuit of a further advantageous embodiment,

8 Frequenzverläufe der Admittanzen einer realen Sendeanordnung der in 7 skizzierten Art. 8th Frequency characteristics of the admittances of a real transmission arrangement of the 7 sketched kind.

In 1 ist schematisch eine Schaltung entsprechend einer herkömmlichen Sendeanordnung skizziert, welche einen Sender mit einem Sendeverstärker SV als Signalquelle, eine Antennenanordnung AAP als Signalsenke und ein Verbindungskabel KA zur Verbindung des Ausgangs des Sendeverstärkers mit dem Eingang der Antennenanordnung umfasst. Die auf eine Resonanzfrequenz abgestimmte Antenne ist durch einen Parallelkreis repräsentiert. Die Länge des Verbindungskabels ist an sich beliebig. Der Ausgang der letzten Verstärkerstufe des Sendeverstärkers sei mit V1 bezeichnet. Der Sendeverstärker sei als Spannungsquelle angenommen. In Übereinstimmung mit gebräuchlicher Dimensionierung kann das Kabel vorzugsweise einen Wellenwiderstand von 50Ω besitzen und der Sendeverstärker auf eine Belastung mit 50Ω bei optimaler Impedanzanpassung ausgelegt sein. Ein gemeinsames Bezugspotential (Masse) ist mit M bezeichnet.In 1 schematically a circuit according to a conventional transmission arrangement is sketched, which comprises a transmitter with a transmission amplifier SV as a signal source, an antenna arrangement AAP as signal sink and a connection cable KA for connecting the output of the transmission amplifier to the input of the antenna arrangement. The tuned to a resonant frequency antenna is represented by a parallel circuit. The length of the connecting cable is arbitrary. The output of the last amplifier stage of the transmission amplifier is denoted by V1. The transmission amplifier is assumed to be the voltage source. In accordance with conventional sizing, the cable may preferably have a characteristic impedance of 50Ω and the transmit amplifier may be designed for 50Ω load with optimum impedance matching. A common reference potential (ground) is denoted by M.

Für die Antennenanordnung AAP sei angenommen, dass diese mittels einer Abstimmschaltung auf die Ortskurve eines Parallelkreises abgestimmt sei, dessen Ersatzschaltung durch die Parallelschaltung eines Lastwiderstands R1, einer Lastkapazität C1 und einer Lastinduktivität L1 dargestellt ist. Die Kapazität C1 und die Induktivität L1 stehen symbolisch stellvertretend für reaktive Impedanzkomponenten der Antennenanordnung selbst. Die Antennenanordnung AAP habe eine Resonanzfrequenz bei der Trägerfrequenz f0 eines vom Sendeverstärker abgegebenen Sendesignals. Der Betriebsfrequenzbereich sei beispielsweise wie für ein digital moduliertes Signal des Ibiquity-IBOC-Systems mit +/–15kHz beidseitig der Trägerfrequenz angenommen. Die Trägerfrequenz liege beispielsweise bei f0 = 1 MHz.For the antenna arrangement AAP is assumed to be on a tuning circuit the locus of a parallel circuit is matched, its equivalent circuit by the parallel connection of a load resistor R1, a load capacitance C1 and a load inductance L1 is shown. The capacity C1 and the inductance L1 symbolically represent reactive impedance components the antenna arrangement itself. The antenna arrangement AAP have a Resonant frequency at the carrier frequency f0 one from the transmit amplifier emitted transmission signal. The operating frequency range is for example as for a digitally modulated signal of the Ibiquity IBOC system with +/- 15kHz on both sides the carrier frequency accepted. The carrier frequency for example, lie at f0 = 1 MHz.

Unter den vorgenannten Annahmen ergibt sich aus einer Simulation der in 1 dargestellten Sendeanordnung ein frequenzabhängiger Verlauf des Ausgangsstroms I(V1) der in 2 für Amplitude Am und Phase Ph dargestellten Art. Sowohl die Amplitude als auch die Phase des Stromes I(V1) in der Quelle weisen unsymmetrische Verläufe über die Frequenz auf. Eine Symmetrierung der Kurven ist grundsätzlich durch eine geeignete Wahl der elektrischen Länge des Kabels zwischen Quelle und Last möglich. Es bleibt aber auf jeden Fall eine Frequenzabhängigkeit des Verlaufs für Amplitude und Phase und damit eine frequenzabhängige Fehlanpassung erhalten.The above assumptions result from a simulation of the 1 transmission arrangement shown a frequency-dependent profile of the output current I (V1) of in 2 Both the amplitude and the phase of the current I (V1) in the source exhibit unbalanced waveforms across the frequency. A symmetrization of the curves is basically possible by a suitable choice of the electrical length of the cable between source and load. However, in any case a frequency dependence of the course for amplitude and phase and thus a frequency-dependent mismatch is maintained.

In 3 ist über der Frequenz die Charakteristik der Übertragung des Sendesignals von dem Sendeverstärker als Quelle zu der Antennenanordnung als Senke in Form des Stromes durch den reellen Lastwiderstand R1 der Antennenanordnung nach Amplitude Al und Laufzeit Lz dargestellt. Sowohl die Amplitude Al als auch die Laufzeit Lz zeigen einen unsymmetrischen Verlauf bezüglich der Trägerfrequenz von 1 MHz. Amplitudenvariationen und Laufzeitva riationen sind nicht nur ungünstig hinsichtlich der Fehlanpassung der Antennenanordnung an den Ausgang des Sendeverstärkers, sondern können vor allem bei digital modulierten Signalen zu einer erhöhten Bitfehlerrate und einer erschwerten Korrektur auf Empfangsseite führen.In 3 is the character above the frequency illustrated transmission of the transmission signal from the transmission amplifier as a source to the antenna array as a sink in the form of the current through the real load resistance R1 of the antenna array according to amplitude Al and running time Lz. Both the amplitude Al and the transit time Lz show an asymmetrical progression with respect to the carrier frequency of 1 MHz. Amplitude variations and Laufzeitva riationen are not only unfavorable with respect to the mismatch of the antenna array to the output of the transmit amplifier, but can lead to an increased bit error rate and a difficult correction on the receiving side, especially for digitally modulated signals.

4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Sendeanordnung, welche gegenüber der in 1 dargestellten Sendeanordnung um ein mit dem Ausgang des Sendeverstärkers verbundenes ergänzendes Netzwerk ENS erweitert ist. Bei Abstimmung der Antennenanordnung AAP auf die Ortskurve eines Parallelkreises in einer komplexen Impedanzebene bildet das ergänzende Netzwerk ENS in bevorzugter Ausführungsform im wesentlichen eine Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandselements R2 und eines Serienresonanzkreises mit Kapazität C2 und Induktivität L2. Die Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises C2, L2 ist gleich der Resonanzfrequenz der Antennenanordnung und der Trägerfrequenz des Sendesignals. Das ergänzende Netzwerk ENS ist vorteilhafterweise als Zweipolschaltung in Serie mit der Antennenanordnung AAP an das Kabel KA angeschlossen. Das Ergänzungsnetzwerk ENS ist vorzugsweise räumlich bei der Abstimmschaltung der Antennenanordnung angeordnet, kann aber auch an anderer Stelle in die elektrische Verbindung zwischen Sendeausgang und Antennenanordnung eingefügt sein und kann insbesondere auch beim Sender angeordnet sein. Zwischen dem Ergänzungsnetzwerk ENS und der Antennenanordnung AAP kann auch ein weiteres Verbindungskabel eingefügt sein, welches dabei aber auch als Teil der Abstimmschaltung betrachtet werden kann. Im skizzierten, durch den besonders einfachen Aufbau bevorzugten Ausführungsfall des ergänzenden Netzwerks ENS ist vorteilhafterweise der Widerstandswert des ohmschen Widerstandselements R2 gleich dem reellen Lastwiderstand R1 der Antennenanordnung. Die wirksamen Werte der reellen Widerstände in der Antennenanordnung und dem ergänzenden Netzwerk können aber auch in bekannter Weise durch Transforma tionsschaltungen aus anderen Widerstandswerten abgeleitet sein. Dem Fachmann sind hierfür Gestaltungsmöglichkeiten bekannt. 4 schematically shows a transmission arrangement according to the invention, which compared to the in 1 transmission arrangement shown is extended by a connected to the output of the transmission amplifier complementary network ENS. When the antenna arrangement AAP is tuned to the locus of a parallel circuit in a complex impedance plane, the supplementary network ENS in a preferred embodiment essentially forms a parallel connection of an ohmic resistance element R2 and a series resonant circuit with capacitance C2 and inductance L2. The resonant frequency of the series resonant circuit C2, L2 is equal to the resonant frequency of the antenna arrangement and the carrier frequency of the transmission signal. The supplementary network ENS is advantageously connected as a two-pole circuit in series with the antenna arrangement AAP to the cable KA. The supplementary network ENS is preferably arranged spatially in the tuning circuit of the antenna arrangement, but can also be inserted elsewhere in the electrical connection between the transmission output and antenna arrangement and can also be arranged in particular at the transmitter. Between the supplementary network ENS and the antenna arrangement AAP can also be inserted a further connection cable, which can also be considered as part of the tuning circuit. In the sketched, by the particularly simple construction preferred embodiment of the supplementary network ENS is advantageously the resistance of the ohmic resistance element R2 equal to the real load resistance R1 of the antenna arrangement. However, the effective values of the real resistances in the antenna arrangement and the supplementary network can also be derived in a known way by transformation circuits from other resistance values. The person skilled in this design options are known.

5 zeigt als Simulation zu der Sendeanordnung nach 4 analog der Darstellung nach 2 den Verlauf von Amplitude AQ und Phase PQ des Stroms am Ausgang V1 des Sendeverstärkers als Quelle. Es ist ersichtlich, dass durch die Maßnahme der Einfügung des ergänzenden Netzwerks ENS sowohl Amplitude als auch Phase im Ausgangsstrom des Sendeverstärkers einen idealen flachen Verlauf annehmen und die Fehlanpassung damit idealerweise vollständig beseitigt ist. 5 shows as simulation to the transmission arrangement 4 analogous to the representation according to 2 the course of amplitude AQ and phase PQ of the current at the output V1 of the transmission amplifier as a source. It can be seen that the measure of the insertion of the supplementary network ENS both amplitude and phase in the output current of the transmitter amplifier take an ideal flat course and the mismatch is thus ideally completely eliminated.

In 6 ist für die in 4 skizzierte Sendeanordnung in Analogie zur Darstellung nach 3 die Amplitude AS und Laufzeit LS des Stroms durch den Lastwiderstand R1 der Antennenanordnung AAP im gleichen Maßstab wie in 3 dargestellt. Es ist offensichtlich, dass sowohl Amplitude als auch Laufzeit des Stromes im Lastwiderstand R1 einen sehr flachen Verlauf über der Frequenz annehmen, so dass Signalstörungen im Vergleich zu der Sendeanordnung nach 1 stark reduziert werden.In 6 is for the in 4 sketched transmission arrangement in analogy to the representation according to 3 the amplitude AS and transit time LS of the current through the load resistor R1 of the antenna arrangement AAP on the same scale as in 3 shown. It is obvious that both the amplitude and the duration of the current in the load resistor R1 assume a very flat profile over the frequency, so that signal disturbances in comparison with the transmission arrangement after 1 be greatly reduced.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Sendeanordnungen wird in dem ergänzenden Netzwerk ENS gezielt frequenzabhängig Wirkleistung in dem ohmschen Widerstandselement R2 verbraucht, wobei durch die bei der Trägerfrequenz und der Resonanzfrequenz der Antennenanordnung liegende Resonanzfrequenz des Serienkreises C2, L2 die Verlustleistung in dem ohmschen Widerstandselement bei der Trägerfrequenz idealerweise gleich Null ist. Lediglich in von der Trägerfrequenz beabstandeten Frequenzbereichen tritt eine Verlustleistung im ohmschen Widerstandselement R2 auf, welche zu der Verringerung der Fehlanpassung beiträgt. Bei einem typischen Hybrid-Signal für die simultane Aussendung eines analog modulierten Zweiseitenbandsignals und eines digital modulierten Signals liegen die im ohmschen Widerstandselement R2 verbrauchten Verlustleistungsanteile lediglich in der Größenordnung von 1 % bis 3 % der gesamten Sendeleistung.in the Unlike traditional Transmitting arrangements will be in the supplementary Network ENS specifically frequency-dependent Active power consumed in the resistive element R2, wherein by at the carrier frequency and the resonant frequency of the antenna array resonant frequency of the series circuit C2, L2, the power loss in the ohmic resistance element at the carrier frequency ideally equal to zero. Only in from the carrier frequency spaced frequency ranges occurs a power loss in ohmic Resistance element R2, which to reduce the mismatch contributes. In a typical hybrid signal for simultaneous transmission an analog modulated double sideband signal and a digitally modulated one Signals are the power dissipation units consumed in the ohmic resistance element R2 only in the order of magnitude from 1% to 3% of the total transmission power.

Bei resonanter Abstimmung des ergänzenden Netzwerks auf eine vorzugsweise mit der Resonanzfrequenz f0 der Antennenanordnung zusammenfallende Resonanzfrequenz gilt vorteilhafterweise für das Verhältnis der in dem ergänzenden Netzwerk als Verlustleistung aufgenommenen Wirkleistungsdichte Pen(f) zu der an die Antennenanordnung abgegebenen Wirkleistungsdichte Paus(f), Pen(f)/Paus(f), ein von der Frequenz f abhängiger Bereich von 0,5 w2 < Pen(f)/Paus(f) < 2 w2 mit w als der auf die Hälfte der Bandbreite B des wie beschrieben ersatzweisen Resonanzkreises C1, L1, R1 bzw. C3, L3, R3 der abgestimmten Antennenanordnung AAP bzw. AAS normierten Frequenzabweichung der betrachteten Frequenz f von der Resonanzfrequenz f0, w = (f – f0)/(B/2).In the case of resonant tuning of the supplementary network to a resonant frequency that preferably coincides with the resonant frequency f0 of the antenna arrangement, the ratio of the active power density Pen (f) recorded as power loss in the supplementary network to the active power density Paus (f), Pen (f ) / Paus (f), an area dependent on the frequency f 0.5 w 2 <Pen (f) / Paus (f) <2 w 2 with w as the frequency deviation of the considered frequency f from the resonance frequency f0, w = (f -) normalized to half the bandwidth B of the as described substitute resonant circuit C1, L1, R1 or C3, L3, R3 of the tuned antenna arrangement AAP or AAS. f0) / (B / 2).

In 7 ist eine weitere vorteilhafte Ausführung einer Sendeanordnung skizziert, bei welcher im Unterschied zu der in 4 skizzierten Sendeanordnung eine Antennenanordnung AAS auf die Ortskurve eines Serienkreises abgestimmt ist und die Charakteristik einer in 7 skizzierten Serienschaltung eines reellen Widerstandes R3 und eines Serienresonanzkreises mit Kapazität C3 und Induktivität L3 besitzt. Für die Beschreibung des Verhaltens eines solchen Serienkreises der Antennenanordnung AAS kann vorteilhafterweise anstelle der frequenzabängigen komplexen Impedanz die äquivalente frequenzabhängige komplexe Admittanz gewählt werden.In 7 a further advantageous embodiment of a transmission arrangement is outlined, in which in Difference to the in 4 sketched transmission arrangement, an antenna arrangement AAS is tuned to the locus of a series circuit and the characteristic of a in 7 sketched series circuit of a real resistor R3 and a series resonant circuit with capacitance C3 and inductance L3 has. For the description of the behavior of such a series circuit of the antenna arrangement AAS, the equivalent frequency-dependent complex admittance can advantageously be chosen instead of the frequency-responsive complex impedance.

Ein ergänzendes Netzwerk ENP ist parallel zu der Antennenanordnung zwischen den Ausgang des Kabels KA und Masse M geschaltet. Durch die Parallelschaltung des ergänzenden Netzwerks ENP und der Antennenanordnung AAS addieren sich die komplexen Admittanzen dieser beiden Schaltungen. Das ergänzende Netzwerk ENP zeigt in der skizzierten bevorzugten einfachen Ausführung eine Serienschaltung eines ohmschen Widerstandselements R4 und eines Parallelresonanzkreises mit Kapazität C4 und Induktivität L4. Die Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises C4, L4 liegt wiederum bei der Resonanzfrequenz der Antennenanordnung AAS und der Trägerfrequenz des Sendesignals.One supplementary Network ENP is parallel to the antenna array between the Output of the cable KA and ground M connected. Through the parallel connection of the supplementary Network ENP and the antenna array AAS add the complex Admittances of these two circuits. The supplementary network ENP shows in the outlined preferred simple embodiment of a series circuit an ohmic resistance element R4 and a parallel resonant circuit with capacity C4 and inductance L4. The resonant frequency of the parallel resonant circuit C4, L4 is again at the resonant frequency of the antenna array AAS and the carrier frequency of the transmission signal.

In 8 ist zu einem realen Aufbau einer Sendeanordnung der in 7 skizzierten Art der Verlauf von Realteil und Imaginärteil der Admittanzen der Antennenanordnung und des ergänzenden Netzwerks dargestellt, wobei die Kurven für die Antennenanordnung in unterbrochener Linie und die Kurven für das ergänzende Netzwerk mit durchgezogenen Linien eingetragen sind. Als Mittenfrequenz ist dabei f0 = 177 kHz und als Breite des Beriebsfrequenzbereichs um f0 +/–20kHz angenommen. Die Skala am linken Rand von 0mS bis 20mS bezieht sich auf die Realteile der Admittanzen, die Skala am rechten Rand mit einem Bereich von –10mS bis +10mS bezieht sich auf die Imaginärteile der Admittanzen. Von den einzelnen Kurven ist der Realteil der Admittanz der Antennenanordnung mit RAA und der Imaginärteil der Admittanz der Antennenanordnung mit IAA, der Realteil der Admittanz des ergänzenden Netzwerks mit RAE und der Imaginärteil der Admittanz des ergänzenden Netzwerks mit IAE bezeichnet. Aus dem annähernd symmetrischen Verlauf sowohl des Realteils RAA als auch des Imaginärteils IAA der Admittanz der Antennenanordnung zeigt sich, dass die Antennenanordnung mit guter Näherung auf die Ortskurve eines Serienkreises wie die Antennenanordnung AAS nach 7 abgestimmt ist. Die Frequenzabhängigkeit der Admittanz über den Betriebsfrequenzbereich ist aber erheblich, so dass bei dem Betrieb einer solchen Antennenanordnung eine starke Fehlanpassung außerhalb der Resonanzfrequenz f0 zu erwarten ist.In 8th is to a real construction of a transmission arrangement of in 7 outlines the course of the real part and imaginary part of the admittances of the antenna arrangement and of the supplementary network, wherein the curves for the antenna arrangement are shown in broken lines and the curves for the supplementary network are shown in solid lines. The center frequency is assumed to be f0 = 177 kHz and the width of the operating frequency range to be f0 +/- 20 kHz. The scale on the left edge from 0mS to 20mS refers to the real parts of the admittances, the scale on the right edge with a range of -10mS to + 10mS refers to the imaginary parts of the admittances. Of the individual curves, the real part of the admittance of the antenna array with RAA and the imaginary part of the admittance of the antenna array with IAA, the real part of the admittance of the supplementary network with RAE and the imaginary part of the admittance of the supplementary network with IAE. From the approximately symmetrical course of both the real part RAA and the imaginary part IAA of the admittance of the antenna arrangement shows that the antenna arrangement with a good approximation to the locus of a series circuit as the antenna arrangement AAS after 7 is tuned. However, the frequency dependence of the admittance over the operating frequency range is considerable, so that in the operation of such an antenna arrangement, a strong mismatch outside the resonant frequency f0 is to be expected.

Als ergänzendes Netzwerk ist in der realen gemessenen Sendeanordnung eine Schaltung mit einem Aufbau des ergänzenden Netzwerks ENP nach 7 eingesetzt. Der Realteil RAE der Admittanz des ergänzenden Netzwerks ist bei der Trägerfrequenz f0 nahezu gleich Null und lediglich durch parasitäre Widerstände in dem ergänzenden Netzwerk bedingt. Der Imaginärteil IAE der Admittanz des ergänzenden Netzwerks ist bei der Resonanzfrequenz wie auch der Imaginärteil IAA der Admittanz der Antennenanordnung im wesentlichen gleich Null.As a supplementary network, in the real measured transmission arrangement, a circuit with a structure of the supplementary network ENP follows 7 used. The real part RAE of the admittance of the supplementary network is almost zero at the carrier frequency f0 and only due to parasitic resistances in the supplementary network. The imaginary part IAE of the admittance of the supplementary network is substantially equal to zero at the resonance frequency as well as the imaginary part IAA of the admittance of the antenna arrangement.

Die Admittanzen von Antennenanordnung einerseits und ergänzendem Netzwerk andererseits verlaufen nahezu im gesamten Betriebsfrequenzbereich sowohl bezüglich der Imaginärteile als auch der Realteile gegenläufig zueinander, d. h. bei fallendem Wert für Realteil oder Imaginärteil der Admittanz der Antennenanordnung steigt zugleich der Realteil bzw. Imaginärteil der Admittanz des ergänzenden Netzwerks und bei steigendem Wert für Realteil oder Imaginärteil der Admittanz der Antennenanordnung fällt zugleich der Wert für Realteil bzw. Imaginärteil der Admittanz des ergänzenden Netzwerks.The Admittances of antenna arrangement on the one hand and supplementary Network on the other hand run almost in the entire operating frequency range both regarding the imaginary parts as well as the real parts in opposite directions to each other, d. H. with falling value for real part or imaginary part of Admittance of the antenna arrangement increases at the same time the real part or imaginary part of Admittance of the supplementary Network and with increasing value for real part or imaginary part of the Admittance of the antenna arrangement also drops the value for real part or imaginary part the admittance of the supplementary Network.

Durch die bezüglich des Verstärkerausgangs bzw. des Kabelausgangs parallele Anordnung von Antennenanordnung und ergänzendem Netzwerk ergibt sich die gesamte Impedanz der Belastung des Verstärkerausgangs durch Addition der beiden Admittanzen. Die resultierende Admittanz ist für den Realteil mit ausgefüllten Kreisen und für den Imaginärteil mit offenen Kreisen zusätzlich eingetragen.By the re the amplifier output or the cable exit parallel arrangement of antenna array and complementary Network gives the total impedance of the load of the amplifier output by adding the two admittances. The resulting admittance is for the real part with completed Circles and for the imaginary part with open circles in addition entered.

Es zeigt sich, dass auch bei dem realen Fall der sehr schmalbandigen Antenne mit geringem Aufwand für das ergänzende Netzwerk eine starke Verringerung der Fehlanpassung erreicht werden kann. Die verbleibende Frequenzabhängigkeit der gesamten Admittanz im Realteil und/oder Imaginärteil ist in der Regel so gering, dass eine Nachkorrektur nicht erforderlich ist. Es kann aber auch mit geringem Zusatzaufwand das ergänzende Netzwerk und/oder die Abstimmschaltung der Antenne im Frequenzverhalten noch verändert werden, um die Frequenzabhängigkeit in der gesamten Admittanz weiter zu verringern.It shows that even in the real case of the very narrowband Antenna with little effort for the complementary one Network can be achieved a strong reduction of mismatch can. The remaining frequency dependence of the total admittance in the real part and / or imaginary part is usually so low that a post-correction is not required is. But it can also with little additional effort the complementary network and / or the tuning circuit of the antenna in the frequency response yet changed be to the frequency dependence throughout the admittance continues to decrease.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere sind typischerweise die Abstimmschaltungen komplexer aufgebaut als für die Antennenanordnung AAP bzw. AAS schematisch skizziert und können insbesondere weitere impedanztransformierende und/oder phasenschiebende Elemente enthalten. Die ergänzenden Netzwerke können gleichfalls weitere Elemente enthalten, wobei aber das Prinzip der gezielten frequenzabhängigen Aufnahme von Verlustleistung in dem wenigstens einem ohmschen Widerstandselement des ergänzenden Netzwerks als wesentliches Element der Verringerung der frequenzabhängigen Fehlanpassung erhalten bleibt. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung in dem Frequenzbereich der AM-Bänder beschränkt.The features indicated above and in the claims, as well as the features which can be seen in the figures, can be implemented advantageously both individually and in various combinations. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, but can be modified in many ways within the scope of expert knowledge. In particular, the tuning circuits are typically constructed more complex than schematically outlined for the antenna arrangement AAP or AAS and can in particular contain further impedance-transforming and / or phase-shifting elements. The complementary networks may also contain other elements, but the principle of targeted frequency-dependent absorption of power loss in the at least one ohmic resistance element of the supplementary network is maintained as an essential element of reducing the frequency-dependent mismatch. The invention is not limited to use in the frequency band of AM bands.

Claims

Sendeanordnung mit einem Sender und einer aus dem Sender gespeisten Antennenanordnung, welche innerhalb eines Betriebsfrequenzbereichs eine frequenzabhängige Antennenimpedanz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Senderausgang ein ergänzendes Netzwerk verbunden ist, welches eine durch die frequenzabhängige Impedanz gegebene Fehlanpassung der Antennenanordnung reduziert, und dass das ergänzende Netzwerk wenigstens ein ohmsches Widerstandselement enthält.Transmission arrangement comprising a transmitter and an antenna arrangement fed by the transmitter, which has a frequency-dependent antenna impedance within an operating frequency range, characterized in that a supplementary network is connected to the transmitter output, which reduces a mismatch of the antenna arrangement given by the frequency-dependent impedance, and in that the supplementary Network contains at least one ohmic resistance element.

Sendeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ergänzende Netzwerk die Fehlanpassung zumindest über den überwiegenden Teil des Betriebsfrequenzbereichs reduziert.Transmission arrangement according to claim 1, characterized in that that complementary Network the mismatch at least over the majority of the operating frequency range reduced.

Sendeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ergänzende Netzwerk den Reflexionsfaktor um im Mittel wenigstens 50 % reduziert.Transmission arrangement according to Claim 1 or 2, characterized that complementary Network reduces the reflection factor by at least 50% on average.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung einen Antennenstrahler und eine Abstimmschaltung enthält.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the antenna arrangement comprises an antenna radiator and a tuning circuit.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ergänzende Netzwerk eine frequenzabhängige Impedanz oder Admittanz besitzt, welche zumindest über den überwiegenden Teil des Betriebsfrequenzbereichs eine zur Impedanz bzw. Admittanz gegenläufige Abhängigkeit von der Frequenz aufweist.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the complementary network has a frequency-dependent impedance or admittance, which at least over the majority of the operating frequency range has an opposite of the impedance or admittance dependence on the frequency.

Sendeanordnung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung auf eine Resonanzfrequenz abgestimmt ist und einen bezüglich der Resonanzfrequenz im wesentlichen symmetrischen Verlauf der Fehlanpassung aufweist.Transmission arrangement according to claim one of claims 1 to 5, characterized in that the antenna arrangement to a resonant frequency is tuned and a respect the resonance frequency substantially symmetrical course of the mismatch having.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung auf die Ortskurve eines Serienkreises abgestimmt ist, und dass das ergänzende Netzwerk parallel zu der Antennenanordnung mit dem Senderausgang verbunden ist und eine Serienschaltung eines ohmschen Widerstandselements und eines Parallelresonanzkreises bildet.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the antenna arrangement on the locus a series circuit is tuned, and that the complementary network connected to the transmitter output parallel to the antenna array is and a series connection of an ohmic resistance element and a parallel resonant circuit forms.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung auf die Ortskurve eines Parallelkreises abgestimmt ist, und dass das ergänzende Netzwerk in Serie zwischen den Senderausgang und die Antennenanordnung eingefügt ist und eine Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandselements und eines Serienresonanzkreises bildet.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the antenna arrangement on the locus a parallel circuit is tuned, and that the complementary network is inserted in series between the transmitter output and the antenna arrangement, and a parallel connection of an ohmic resistance element and a Series resonant circuit forms.

Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis der in dem ergänzenden Netzwerk als Verlustleistung aufgenommenen Wirkleistungsdichte Pen(f) zu der an die Antennenanordnung abgegebenen Wirkleistungsdichte Paus(f), Pen(f)/Paus(f), ein von der Frequenz f abhängiger Bereich von 0,5 w2 < Pen(f)/Paus(f) < 2 w2 gilt mit w als der auf die Hälfte der Bandbreite B eines ersatzweisen Reso nanzkreises der abgestimmten Antennenanordnung normierten Frequenzabweichung der betrachteten Frequenz f von der Resonanzfrequenz f0, w = (f – f0)/(B/2).Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 8, characterized in that for the ratio of active power density Pen (f) recorded in the supplementary network as power loss to the active power density Paus (f), Pen (f) / Paus (f) delivered to the antenna arrangement. , an area dependent on the frequency f 0.5 w 2 <Pen (f) / Paus (f) <2 w 2 With w being the frequency deviation of the considered frequency f from the resonance frequency f0, w = (f-f0) / (B / 2) normalized to half the bandwidth B of a substituted resonant circuit of the tuned antenna arrangement.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein ohmsches Widerstandselement in dem ergänzenden Netzwerk einen Widerstandswert von wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 50 % des Wirkwiderstandes bzw. des Kehrwerts des Wirkleitwerts der Antennenanordnung bei einer Frequenz des Betriebsfrequenzbereichs mit minimaler Fehlanpassung besitzt.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that an ohmic resistance element in the supplementary Network has a resistance of at least 20%, in particular at least 50% of the effective resistance or the reciprocal of the conductance the antenna arrangement at a frequency of the operating frequency range with minimal mismatch.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein ohmsches Widerstandselement in dem ergänzenden Netzwerk einen Widerstandswert von höchstens 800 %, insbesondere höchstens 500 % des Wirkwiderstands bzw. des Kehrwerts des Wirkleitwerts der Antennenanordnung bei einer Frequenz des Betriebsfrequenzbereichs mit minimaler Fehlanpassung besitzt.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that an ohmic resistance element in the complementary network a resistance of at most 800%, in particular at most 500% of the effective resistance or the reciprocal of the conductance of the Antenna arrangement at a frequency of the operating frequency range with minimal mismatch.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Sendesignal erzeugt, welches ein Zweiseitenbandsignal um eine Mittenfrequenz enthält.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the transmitter generates a transmission signal, which contains a double sideband signal around a center frequency.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Sendesignal erzeugt, welches ein Trägersignal bei einer Mittenfrequenz enthält.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the transmitter generates a transmission signal, which contributes a carrier signal a center frequency contains.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Sendesignal erzeugt, welches ein Hybridsi gnal aus einem analog modulierten Signal und einem digital phasenmodulierten Signal enthält.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the transmitter generates a transmission signal which a Hybridsi signal from an analog modulated signal and a digital phase modulated signal.

Sendeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendefrequenz unter 50 MHz, insbesondere unter 5 MHz liegt.Transmission arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the transmission frequency is below 50 MHz, especially below 5 MHz.