DE1516824C - Verteilerschaltung zum Aufteilen von Hochfrequenzenergie - Google Patents
Verteilerschaltung zum Aufteilen von HochfrequenzenergieInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Verteilerschaltung zum Aufteilen von Hochfrequenzenergie, insbesondere
Stammleiterverteiler für Gemeinschaftsantennenanlagen für den gesamten Rundfunk- und Fernsehbereich,
unter Verwendung eines aus zwei Leitungspaaren aufgebauten, mit einem vorgeschalteten Tiefpaß
versehenen Übertragers, bei dem jeweils eine Leitung des einen Leitungspaares mit jeweils einer
Leitung des anderen Leitungspaares zu einer Zweidrahtleitung zusammengefaßt ist und die beiden
Leitungen jeweils eines Leitungspaares eingangsseitig miteinander verbunden sind.
Es sind Verteilerschaltungen bekannt, in deren Verteilerzweige ohmsche Widerstände eingebaut sind.
Derartige Verteiler haben eine zu hohe Durchgangsdämpfung, so daß sich ihre Verwendung, insbesondere
bei Frequenzen des Fernsehbereiches IV, V, als sehr nachteilig erweist. .
Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 776 408 ein Netzwerk zur gleichmäßigen Aufteilung von Hochfrequenzenergie
des VHF-Bereiches auf zwei Verbraucher bekannt, das einen aus zwei Leitungspaaren
aufgebauten Leitungsübertrager enthält, bei dem jeweils eine Leitung des einen Leitungspaares mit jeweils
einer Leitung des anderen Leitungspaares gekoppelt ist und beide Leitungen eine Zweidrahtleitung bilden.
Zusätzlich sind diesem Übertrager zur Widerstandsanpassung zwischen dem Eingang des Netzwerkes und
dem Übertrager einerseits und dem Übertrager und den beiden Ausgängen andererseits jeweils mehrere
Tiefpaßfilter zugeschaltet, deren obere Grenzfrequenz stets oberhalb der höchsten zu übertragenden Frequenz,
in diesem Falle oberhalb des VHF-Fernsehbereiches, liegt. Dieser schaltungsmäßige Aufwand ist
jedoch für einen Zweifachverteiler relativ groß, insbesondere wenn man berücksichtigt, daß dieser Verteiler,
ähnlich wie andere bekannte Verteilerschaltungen mit einem Übertrager in. ihrem Frequenzverhalten so
schmalbandig sind, daß ihre Verwendung über den gesamten Frequenzbereich von Rundfunk und Fernsehen
nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verteilerschaltung mit Anschlüssen für eine ankommende
und vier abgehende koaxiale. Leitungen zu schaffen, die für den Frequenzbereich von 150 kHz bis 860 MHz
bei eingangsseitiger Anpassung an die ankommende Leitung im UKW- und Fernseh bereich möglichst geringe
Dämpfungsverluste aufweist. Bei einer Verteilerschaltung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tiefpaß zwischen den eingangsseitigen Verbindungspunkten
der beiden Leitungspaare eingeschaltet ist und eine zwischen dem Mittel- und Kurzwcllenbercich liegende
obere Grenzfrequenz aufweist und daß jede Leitung der beiden Leitungspaare ausgangsscitig mit je einem
gleich großen ohmschen Verbraucherwiderstand abgeschlossen ist. Der schaltungsmäßige Aufwand für eine
derart ausgebildete Vierfach-Vcrteileranordnung ist sehr gering, insbesondere im Vergleich zu der bekannten,
ebenfalls einen Leitungsübertrager verwendenden Verteilerschaltung, die darüber hinaus nur als Zweifachvcrteiler
ausgebildet ist. Hin weiterer Vorleil ergibt sich durch die große Breitbandigkeit über den gesamten
Rundfunk- und i-'crnschhcrcich bei nahezu gleichbleibend
niedriger Verlcilerdümpfung, die im Frequcnzhcrcich
von 10 MIIZ bis 860 MII/ bei etwa
6db liegt.
Hei l'rcqiiL'ii/cn, die oberhalb der (ircn/freqticn/. des
Tiefpasses liegen, ist die Verteileranordnung eingangsseitig an die ankömmende Hochfrequenzleitung angepaßt.
Im Frequenzbereich des Tiefpasses besteht dagegen am Eingang keine Anpassung, so daß in diesem
Bereich zur Verteilerdämpfung von etwa 6 db noch die Verluste durch Fehlanpassung von etwa 2 db dazukommen,
die sich jedoch in Anbetracht des im allgemeinen hohen Signalpegels in diesem Frequenzbereich
nicht störend bemerkbar machen.
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die beiden Leitungen jeweils eines
Leitungspaares am Übertragerausgang über einen ohmschen Querwiderstand miteinander verbunden
sind. Dadurch läßt sich mit geringem Aufwand eine wesentliche Verbesserung der ausgangsseitigen Anpassung
und eine bessere gegenseitige Entkopplung der einzelnen Ausgänge erzielen. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird an Hand von zwei Figuren näher erläutert, und zwar zeigt
F i g. 1 das Schaltbild einer Verteilerschaltung,
F i g. 2 den Aufbau des Leitungsübertragers der Verteilerschaltung unter Verwendung eines Doppel- ,. loch-Magnetkerns. ;<
F i g. 1 das Schaltbild einer Verteilerschaltung,
F i g. 2 den Aufbau des Leitungsübertragers der Verteilerschaltung unter Verwendung eines Doppel- ,. loch-Magnetkerns. ;<
. Die in der F i g. 1 dargestellte Verteilerschaltung besteht aus einem aus Leitungsteilen aufgebauten Übertrager,
der vom Eingang gesehen aus zwei parallelgeschalteten Leitungspaaren Ll, L4 bzw. Ll, L3 gebildet
ist, von denen jeweils eine Leitung Ll bzw. L 4 des einen Leitungspaares mit jeweils einer Leitung Ll bzw.
L3 des anderen Leitungspaares gekoppelt ist. An den Ausgängen 1, 2, 3, 4 des Übertragers sind die Leitungen
Ll, L2, L3, LA mit je einem gleich großen Verbraucher Z abgeschlossen. Die eingangsseitigen Verbindungspunkte
5, 6 der beiden je ein Leitungspaar bildenden Leitungen Ll, LA bzw. L2, L3 sind über einen
Tiefpaß, bestehend aus der Induktivität L und der Kapazität C, miteinander verbunden. Die obere Grenzfrequenz
des Tiefpasses ist so gewählt, daß der gesamte Lang- und Mittelwellenbereich des Rundfunks erfaßt
wird. Oberhalb dieses Frequenzbereiches, in dem die Verteilerschaltung eingangsseitig an die ankommende
Hochfrequenzleitung angepaßt und in dem der Tiefpaß hochohmig ist, gelangt die Hochfrequenzenergie nur
über den Verbindungspunkt 5 in die Leitungen L1 und ν LA. Durch die zwischen den Leitungen Ll und L2 bzw.
LA und L3 auftretende Gegeninduktivität wird nun ein Teil der Hochfrequenzenergie von Ll nach L 2 bzw.
von LA nach L3 übergekoppelt, so daß die Hochfrequenzenergie auf alle vier Ausgänge 1, 2, 3, 4 verteilt
wird. Bei Frequenzen, die unterhalb der Grenzfrequenz des Tiefpasses liegen, gelangt die Hochfrequenzenergie
sowohl an den Verbindungspunkt 5 als auch über den Tiefpaß an den Verbindungspunkt 6, so
daß die Leitungen Ll, L4 einerseits und die Leitungen L2, L3 des Übertragers andererseits gleichzeitig mit
Hochfrequenzenergie gespeist werden. In diesem Falle heben sich die durch Ll und L2 bzw. L4 und L3 verursachten
Magnetfelder praktisch auf, so daß der Übertrager für diesen Frequenzbereich unwirksam ist. Der
Übertrager wird folglich nur für Signale des Kurzwellen-, UKW- und Fernsehbcrcichs verwendet, während
die Signale des Lang- und Mittclwellenberciches über den Tiefpaß den vier Ausgängen zugeführt werden.
Eine derartige mit einfachen Mitteln aufgebaute Vertcilerschaltung unter Verwendung eines Übertragers
bietet den Vorteil einer möglichst dämpfimgsiirmcn
Aufteilung für im Kurzwellen-, UKW- und IxTiisehbcreich liegenden llochfreciuenzsiguale, ohne
10
dabei auf eine genügend große Bandbreite von 150 kHz
bis 860 MHz verzichten zu müssen. Es ergibt sich zwar außerhalb des Frequenzbereiches des Übertragers eine
etwas höhere Verteilerdämpfung, doch wirkt sich diese infolge des im allgemeinen wesentlich höheren Empfangspegels
der im Lang- und Mittelwellenbereich liegenden Signale nicht nachteilig aus.
Unter der Voraussetzung, daß bei am Eingang eingespeister Hochfrequenzenergie an den Ausgängen 1
und 4 bzw. 2 und 3 eine amplituden- und phasengleiche Spannung anliegt, daß also zwischen den Ausgängen 1
und 4 bzw. 2 und 3 keine Potentialdifferenz bei gleicher Phasenlage vorhanden ist, können die Ausgänge 1 und 4
bzw. 2 und 3, ohne daß Ausgleichsströme fließen, miteinander verbunden werden. In der in F i g. 1 dargestellten
Schaltung sind diese Ausgänge über je einen ohmschen Querwiderstand χ · Z miteinander verbunden.
Dadurch kann bei geringem Aufwand eine wesentliche Verbesserung der ausgangsseitigen Anpassung
und eine bessere gegenseitige Entkopplung der Ausgänge erzielt werden. Die Eingangsanpassung
und die Durchgangsdämpfung werden dadurch nicht beeinflußt.
Für den Fall, daß die in einen der Ausgänge 1,2,3,4
gemessene Anpassung S2 = 1 sein soll und daß die
zwischen den Ausgängen 1 und 2 bzw. 3 und 4 gestrichelt eingezeichneten Querwiderstände 2 · Z betragen,
was als Mittelwert und nur bei einer bestimmten Frequenz gilt, ergibt sich für jeden der beiden ohmschen
Querwiderstände χ · Z eine Größe, die etwa 80°/0 des Verbraucherwiderstandswertes beträgt.
Den mechanischen Aufbau eines in einer erfindungsgemäßen
Verteileranordnung verwendeten Übertragers zeigt die F i g. 2. Auf einem Doppelloch-Magnetkern 7
sind die einzelnen Leitungen Ll, L2, Li, LA spulenartig angeordnet. Dabei sind die Leitungen L1 und Ll
bzw. L3 und LA zu je einer Zweidrahtleitung 8, 9 zusammengefaßt, deren Wellenwiderstand dem doppelten
Wert des Verbraucherwiderstandes Z entspricht. Die Verwendung einer Zweidrahtleitung bietet den Vorteil,
daß durch die stets im gleichen gegenseitigen Abstand verlaufenden Leitungen Ll und L2 bzw. L3 und
L4 eine gleichmäßige Kopplung über die ganze Leitungslänge möglich ist. Berücksichtigt, man, daß die
Länge der Zweidrahtleitung je nach Frequenz A/4
oder A/2 bzw. ein Vielfaches davon betragen kann,
30
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45 dann können die in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Querwiderstände 2 · Z bei Verwendung einer Zweidrahtleitung
mit einem Wellenwiderstand von z. B. 2Z = 120Ω zwischen 40 Ohm bei λ/2 und 360 0hm
bei λ/4 schwanken. Die Anpassung bleibt dabei zwischen
40 und 860 MHz ^ 1,5. >
Claims (5)
1. Verteilerschaltung zum Aufteilen von Hochfrequenzenergie,
insbesondere Stammleiterverteiler für Gemeinschaftsantennenanlagen für den gesamten
Rundfunk- und Fernsehbereich, unter Verwendung eines aus zwei Leitungspaaren aufgebauten,
mit einem vorgeschalteten Tiefpaß versehenen Übertragers, bei dem jeweils eine Leitung
des einen Leitungspaares mit jeweils einer Leitung des anderen Leitungspaares zu einer Zweidrahtleitung
zusammengefaßt ist und die beiden Leitungen jeweils eines Leitungspaares eingangsseitig miteinander
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tiefpaß (LC) zwischen den eingangsseitigen Verbindungspunkten (5, 6) der
beiden Leitungspaare (Ll, L4 bzw. L2, L3) eingeschaltet ist und eine zwischen dem Mittel- und
Kurzwellenbereich liegende obere Grenzfrequenz aufweist und daß jede Leitung der beiden Leitungspaare ausgangsseitig mit je einem gleich großen
ohmschen Verbraucherwiderstand abgesch lossen ist.
2. Verteilerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweidrahtleitungen
(8, 9) auf einen Doppelloch-Magnetkern (7) spulenartig angeordnet sind.
3. Verteilerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerschaltung
bei Frequenzen, die oberhalb der Grenzfrequenz des Tiefpasses (L, C) liegen, eingangsseitig an die
ankommende Hochfrequenzleitung angepaßt ist.
4. Verteilerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Leitungen jeweils eines Leitungspaares am Ubertragerausgang über je einen ohmschen
Querwiderstand (x· Z) miteinander verbunden sind.
5. Verteilerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des ohmschen
Querwiderstandes (x · Z) etwa 80 % des Verbraucherwiderstandswertes beträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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