DE2554829B2 - Active receiving antenna with a negative feedback impedance - Google Patents

Description

Wenn man die Eingangsimpedanz des Kabels direkt als Gegenkopplungswiderstand verwendet, so ist diese Impedanz im allgemeinen nicht optimal. An sich gibt es einen optimalen Gegenkopplungswiderstand auf Grund folgender Gegebenheiten: Mit wachsender Größe der ■-, gegenkoppelnden Impedanz wächst die Gegenkopplung, also.die Linearität des Aytennenverstärkers. Dagegen wächst die Ausgangsleistung des Verstärkers mit abnehmendem Gegenkopplungswiderstand. Denn in einem stark gegengekoppelten Verstärker ist die an |₀ der gegeilkoppelnden Impedanz entstehende Nutzspannung nahezu unabhängig von der Größe der gegenkoppelnden Impedanz und daher die Ausgangsleistung des Dreipols D umso größer, je größer der Ausgangsstrom in der Quellzuleitung ist, d. h. je kleiner die gegenkoppelnde Impedanz istIf the input impedance of the cable is used directly as a negative feedback resistor, this impedance is generally not optimal. In itself, there is an optimum feedback resistor due to the following conditions: With the growing size of the ■ - against coupling impedance increases, the negative feedback, also.die linearity of the A ytennenverstärkers. In contrast, the output power of the amplifier increases as the negative feedback resistance decreases. Because in an amplifier with strong negative feedback, the is on | _{0 of} the negative coupling impedance resulting useful voltage almost independent of the size of the negative feedback impedance and therefore the output power of the three-terminal pole D is greater, the larger the output current in the source supply line, ie the smaller the negative feedback impedance

Die Ausgangsleistung einer aktiven Empfangsantenne bestimmt das Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage, weil diese Anlage zwei voneinander unabhängige Rauschquellen besitzt, nämlich das Rausehen der aktiven Antenne und das Rauschen des Empfängers. Je größer der Verstärkungsfaktor der aktiven Antenne ist, desto mehr bestimmt das Rauschen der Antenne neben dem Rauschen des Empfängers das Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage. Da die Rauschzahl der aktiven Antenne vielfach geringer ist als die Rauschzahl des Empfängers, strebt man an, durch eine ausreichende Verstärkung in der aktive η Antenne den Rauschbeitrag des Empfängers im Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage sehr klein zu machen, Nachrichtentechnische Zeitschrift 1968, Band 21, S. 322-329, dort Gl. (29).The output power of an active receiving antenna determines the signal-to-noise ratio of the receiving system, because this system is two of each other has independent noise sources, namely the appearance of the active antenna and the noise of the Recipient. The greater the gain factor of the active antenna, the more the noise determines of the antenna, in addition to the noise from the receiver, the signal-to-noise ratio of the receiving system. Since the The noise figure of the active antenna is many times lower than the noise figure of the receiver, one strives to achieve a sufficient gain in the active η antenna to make the noise contribution of the receiver in the signal-to-noise ratio of the receiving system very small, Telecommunications journal 1968, Volume 21, pp. 322-329, there Gl. (29).

Wenn man die Eingangsimpedanz des Kabels K direkt als gegenkoppelnde Impedanz verwendet, so hat, wie bereits festgestellt, diese Impedanz durchweg nicht die optimale Größe. In der nicht als vorveröffentlicht geltenden DE-OS 23 63 272 ist daher in Fig.3b und c vorgeschlagen worden, die Eingangsimpedanz des Kabels durch einen in Serie oder parallel geschalteten Widerstand R„ zu verändern. Da dieses R_p jedoch Leistung verbraucht, sinkt dadurch die dem Empfänger aus dem Ausgang der aktiven Antenne zugeführte Leistung und dadurch das Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage. Ferner ist R_p eine zusätzliche Rauschquelle, so daß durch R_p das Signal-Rauschverhältnis der Empfangsanlage verschlechtert wird. Die Optimierung der gegenkoppelnden Impedanz sollte daher ohne Mitwirkung leistungsverbrauchender Widerstände erfolgen.If the input impedance of the cable K is used directly as the negative feedback impedance, then, as already stated, this impedance is consistently not of the optimal size. In DE-OS 23 63 272, which is not previously published, it has therefore been proposed in FIGS. 3b and c to change the input impedance of the cable by means of a resistor R " connected in series or in parallel. However, since this R _p consumes power, this reduces the power supplied to the receiver from the output of the active antenna and thus the signal-to-noise ratio of the receiving system. Furthermore, R _{p is} an additional source of noise, so that the signal-to-noise ratio of the receiving system is worsened by R _p. The negative feedback impedance should therefore be optimized without the involvement of power-consuming resistors.

Es ist deshalb bedeutungsvoll, die optimale Dimensionierung zwischen den Forderungen nach Linearität und nach kleinem Signal-Rauschverhältnis ohne Verwendung von leistungsverbrauchenden und zusätzliches Rauschen erzeugenden Maßnahmen zu erreichen.It is therefore important to find the optimal dimensioning between the requirements for linearity and after a small signal-to-noise ratio without the use of power-consuming and additional To achieve noise-generating measures.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, bei einer Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die nichtlinearen Wirkungen der Antenne wesentlich zu reduzieren, ohne das Signal-Rauschverhältnis wesentlich zu beeinträchtigen.The object of the invention is therefore to provide an antenna according to the preamble of claim 1 to significantly reduce the non-linear effects of the antenna without significantly affecting the signal-to-noise ratio.

Dies geschieht bei einer aktiven Empfangsantenne ω> nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch, daß der verlustarme passive Vierpol unter Berücksichtigung des Kabels und der Empfängereingangsschaltung so gestaltet ist, daß seine Eingangsimpedanz bei der Betriebsfrequenz ein Minimum des b5 Scheinwiderstandes besitzt und der Scheinwiderstand mit wachsendem Abstand der Frequenz von der Betriebsfreauenz wächst.This happens with an active receiving antenna ω> according to the invention according to the preamble of claim 1, that the low-loss passive quadrupole under Consideration of the cable and the receiver input circuit is designed so that its input impedance at the operating frequency is a minimum of the b5 Has impedance and the impedance with increasing distance of the frequency from the Company satisfaction grows.

Ist die gegenkoppeinde Impedanz frequenzabhängig, so erscheinen am Ausgang der im allgemeinen breitbandigen Antenne alle empfangenen Frequenzen, und zwar wegen der frequenzabhängigen Gegenkopplung in anderer Amplitudenverteilung als in der empfangenen Welle. Besitzt die gegenkoppelnde Impedanz nicht das im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Merkmal, so können starke Störsender auf diesem Wege den Empfänger übersteuern oder in ihm Kreuzmodulation erzeugen, da die verschiedenen Empfangsfrequenzen durch das Kabel K zum Empfänger gelangen. Da die aktive Antenne verstärkt, sind ihre Ausgangsamplituden oft größer als diejenigen passiver Antennen und daher tritt dann die Nichtlinearität des Empfängers beim Empfang von Störsendern mehr in Erscheinung.If the negative feedback impedance is frequency-dependent, then all received frequencies appear at the output of the generally broadband antenna, and because of the frequency-dependent negative feedback with a different amplitude distribution than in the received wave. If the negative feedback impedance does not have the feature specified in the characterizing part of claim 1, strong jammers can override the receiver in this way or generate cross-modulation in it, since the different receive frequencies pass through the cable K to the receiver. Since the active antenna amplifies, its output amplitudes are often larger than those of passive antennas and therefore the non-linearity of the receiver then becomes more apparent when receiving jammers.

Wesentlich für die Erfindung ist es deshalb, die Frequenzabhängigkeit der Gegenkopplung durch geeignete Wahl des Vierpols so einzustellen, daß die Größe der gegenkoppelnden Impedanz bei der Betriebsfrequenz ein Minimum besitzt und mit wachsendem Abstand der Störfrequenz von der Betriebsfrequenz wächst, so daß die Verstärkung mit wachsendem Abstand der Störfrequenz von der Betriebsfrequenz abnimmt und dadurch die störend« Wirkung der Störfrequenzen im Empfänger umso kleiner wird, je weiter die Störfrequenz von der Betriebsfrequenz entfernt ist Da ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Serienresonanzkreis die genannten Impedanz-Eigenschaften besitzt, soll der hier vorliegende, allgemeinere Fall im folgenden so ausgedrückt werden, daß die Eingangsimpedanz des passiven Vierpols so gewählt ist, daß sie wie ein Serienresonanzkreis wirkt, der auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist.It is therefore essential for the invention to adjust the frequency dependency of the negative feedback by a suitable choice of the quadrupole so that the The size of the negative feedback impedance at the operating frequency has a minimum and increases with increasing distance of the interference frequency from the operating frequency, so that the gain with increasing The distance between the interference frequency and the operating frequency decreases and thereby the disruptive «effect of the Interference frequencies in the receiver become smaller the further the interference frequency is from the operating frequency is removed Since a series resonance circuit tuned to the operating frequency has the impedance properties mentioned, the present here, The more general case in the following can be expressed in such a way that the input impedance of the passive quadrupole terminal is as follows is chosen so that it acts like a series resonant circuit that is tuned to the operating frequency.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtSeveral embodiments of the invention are shown in FIG Drawings shown and are described in more detail below. It shows

F i g. 1 eine bekannte aktive Antenne mit gegenkoppelnder Impedanz Z;F i g. 1 shows a known active antenna with negative feedback impedance Z;

Fig.2 eine aktive Antenne nach der Erfindung mit verlustarmem passiven Vierpol mit gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 bemessener Eingangsimpedanz Z;Fig.2 with an active antenna according to the invention Low-loss passive quadrupole with input impedance Z measured according to the characterizing part of claim 1;

F i g. 3 einen verlustarmen passiven Vierpol mit Übertrager und sekundärseitigem Serienblindwiderstand;F i g. 3 a low-loss passive quadrupole with a transformer and a series reactive resistor on the secondary side;

Fig.4 einen verlustarmen passiven Vierpol mit Übertrager und sekundärseitigem Parallelblindwiderstand;4 shows a low-loss passive quadrupole with transformer and parallel reactive resistance on the secondary side;

F i g. 5 einen verlustarmen passiven Vierpol mit Autotransformator und sekundärseitigem Serienblindwiderstand;F i g. 5 shows a low-loss passive quadrupole with autotransformer and secondary-side series reactance;

F i g. 6 einen passiven Vierpol mit Autotransformator und sekundärseitiger Serienkapazität in Kombination mit der Ersatzschaltung eines elektrisch kurzen Antennenausgangskabels und einer Empfängereingangsschaltung mit abstimmbarem Parallelresonanzkreis und Eingangstransistor TeF i g. 6 a passive quadrupole with autotransformer and series capacitance on the secondary side in combination with the equivalent circuit of an electrically short antenna output cable and a receiver input circuit with a tunable parallel resonant circuit and input transistor Te

Der grundsätzliche Aufbau einer aktiven Antenne mit gegenkoppelnder Impedanz gehl: aus Fig.! hervor. Die aktive Antenne besteht nach F i g. 1 aus einem passiven Antennenteil A, einem aktiven Dreipol D und einer gegenkoppelnden Impedanz Z Der passive Antennenteil besitzt zwei Anschlüsse 1 und 4, wobei 4 als der Massepunkt der aktiven Antenne bezeichnet wird und im Kraftfahrzeug mit der Karosserie verbunden ist. Der aktive Dreipol enthält mindestens einen Transistor und hat 3 Anschlüsse 1, 2 und 3. Im vorliegenden Fall mitThe basic structure of an active antenna with negative feedback impedance gehl: from Fig.! emerged. The active antenna consists according to FIG. 1 from a passive antenna part A, an active three-pole D and a negative feedback impedance Z The passive antenna part has two connections 1 and 4, where 4 is referred to as the ground point of the active antenna and is connected to the vehicle body. The active three-pole contains at least one transistor and has 3 connections 1, 2 and 3. In the present case with

Gegenkopplung, bei dem aus der gegenkoppelnden Impedanz die Ausgangssignalleistung des Dreipols entnommen wird, ist 3 der hochfrequente Ausgangssignalanschluß des Dreipols. Wenn beispielsweise der Dreipol einen bipolaren Ausgangstransistor Γ besitzt, der auch die hochfrequente Parallelschaltung mehrerer Transistoren sein kann, ist 3 der Emitteranschluß des Ausgangstransistors. Der Dreipol hat einen Steuerar.-schluB 1 und die Steuerspannung des Dreipols liegt zwischen den Anschlüssen 1 und 3. Der Anschluß 2 dient in bekannter Weise der Zuführung von Strömen, die zum Enstehen der Ausgangssignalströme erforderlich sind. Es können in komplizierteren Dreipolen mehrere derartige Zuführungsanschlüsse vorhanden sein. Diese Punkte können alle oder teilweise mit dem Massepunkt 4 der Antenne hochfrequent verbunden sem, urn zusammen mit den Wechselströmen des Dreipols in sich geschlossene Wechselstromkreise zu bilden. Dies ist in F i g. 1 schematisch durch einen Überbrückungskondensator Cü zwischen den Punkten 2 und 4 dargestellt. Der Steueranschluß des Dreipols ist an den Anschluß 1 des passiven Antennenteils angeschlossen. Die gegenkoppelnde Impedanz Z liegt zwischen dem Ausgangssignalanschluß 3 des Dreipols und dem Massepunkt 4.Negative feedback, in which the output signal power of the three-pole is taken from the negative-feedback impedance, 3 is the high-frequency output signal connection of the three-pole. If, for example, the three-pole has a bipolar output transistor Γ, which can also be the high-frequency parallel connection of several transistors, 3 is the emitter connection of the output transistor. The three-pole has a control connection 1 and the control voltage of the three-pole is between the connections 1 and 3. The connection 2 is used in a known manner to supply currents which are necessary for the generation of the output signal currents. There can be several such feed connections in more complicated three-pole connections. All or some of these points can be connected at high frequency to the ground point 4 of the antenna in order to form closed alternating current circuits together with the alternating currents of the three-pole. This is in FIG. 1 shown schematically by a bypass capacitor Cu between points 2 and 4. The control connection of the three-pole is connected to connection 1 of the passive antenna part. The negative feedback impedance Z lies between the output signal connection 3 of the three-pole and the ground point 4.

F i g. 2 zeigt eine Antenne nach der Erfindung. Die frequenzabhängige gegenkoppelnde Impedanz Z wird durch die Eingangsimpedanz des verlustlosen Vierpols Vgebildet dessen Ausgang an den Klemmen 6 und 7 mit der Eingangsimpedanz des Kabels K belastet ist, das an seinem Ende mit der Empfängereingangsschaltung abgeschlossen ist Hierbei ist der passive Vierpol gemäß der Erfindung so gestaltet daß seine Eingangsimpedanz Z bei der Betriebsfrequenz ein Minimum des Scheinwiderstands besitzt und der Scheinwiderstand mit wachsendem Abstand von der Betriebsfrequenz wächst.F i g. Figure 2 shows an antenna according to the invention. The frequency-dependent negative feedback impedance Z is formed by the input impedance of the lossless quadrupole V, whose output at terminals 6 and 7 is loaded with the input impedance of the cable K , which is terminated at its end with the receiver input circuit its input impedance Z has a minimum of the impedance at the operating frequency and the impedance increases with increasing distance from the operating frequency.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Vierpol V aus einem verlustarmen, möglichst fest gekoppelten Übertrager, dem gegebenenfalls auf seiner Pnmärseite oder auf seiner Sekundärseite ein Blindwiderstand JX in Serie oder parallelgeschaltet ist Die Fig.3 und 4 zeigen als Beispiele die Zuschaltung des Blindwiderstandes JX auf der Sekundärseite. Dieser Blindwiderstand kann erforderlich sein, wenn die Eingangsimpedanz des Kabels eine für die Erzeugung der gegenkoppelnden Impedanz nach der Erfindung ungeeignete Blindkomponente enthält. Der Übertrager kann zwecks Verringerung des Aufwandes ein sogenannter Autotransformator sein, der aus einer einzigen Spule mit drei Anschlüssen 3,4,5 besteht und dessen Anschlüsse in bekannter Weise so an die Anschlüsse 3 und 4 und an das Kabel angeschlossen sind, daß die geforderte Transformation entsteht F i g. 5 zeigt als Beispiel den Autotransformator in einer Schaltung, die die Eingangsimpedanz des Kabels einschließlich des zugefügten Blindwiderstandes JX in einen kleineren Wert transformiert.In an advantageous embodiment of the invention, the quadrupole V consists of a low loss, as firmly as possible coupled transformer, which optionally on its Pnmärseite or on its secondary side, a reactance JX in series or in parallel, the Figure 3 and 4 show as examples of the connection of the reactance JX on the secondary side. This reactance can be necessary if the input impedance of the cable contains a reactive component which is unsuitable for generating the negative feedback impedance according to the invention. The transformer can be a so-called autotransformer in order to reduce the effort, which consists of a single coil with three connections 3, 4, 5 and whose connections are connected in a known manner to connections 3 and 4 and to the cable that the required transformation arises F i g. 5 shows, as an example, the autotransformer in a circuit which transforms the input impedance of the cable including the added reactance JX into a smaller value.

Wenn der passive Vierpol einen Übertrager enthält wie z. B. in F i g. 3 bis F i g. 5 und dieser Übertrager so gewählt ist daß seine Kopplung hinreichend fest ist, dann multipliziert er in erster Näherung die Impedanz auf seiner Sekundärseite mit einem Obertragungsfaktor. Dann ist es für die erfindungsgemäBe Schaffung einer Serienresonanz am Übertragereingang erforderlich, daß die genannte Serienresonanz bereits in derjenigen Impedanz erscheint, die den Übertrager auf seiner Sekundärseite belastet nämlich der Kombination des Blindwiderstandes JX und der Eingangsimpedanz des Kabels.If the passive quadrupole contains a transformer such. B. in Fig. 3 to F i g. 5 and this transformer is chosen so that its coupling is sufficiently strong, then it multiplies the impedance on its secondary side with a transmission factor as a first approximation. Then it is necessary for the inventive creation of a series resonance at the transformer input that the series resonance already appears in the impedance that loads the transformer on its secondary side, namely the combination of the reactance JX and the input impedance of the cable.

Im üblichen Anwendungsfall, bei dem der Empfänger mehrere abstimmbare Einzelkanäle besitzt, ist die Eingangsimpedanz des Empfängers durch das auf die jeweilige Betriebsfrequenz abgestimmte Eingangsnetz-In the usual use case where the recipient has several tunable individual channels, the input impedance of the receiver is determined by the respective operating frequency matched input network

■i werk des Empfängers bestimmt. Solange dieses Eingangsnetzwerk, das Empfängerkabel und der passive Vierpol Vverluslarm sind, gibt es nach den allgemeinen Regeln über die Impedanz von verlustarmen Blindwiderstandskombinationen immer die Möglichkeit der■ determined by the recipient's work. As long as this The input network, the receiver cable and the passive four-pole Vverluslarm are there after the general Rules about the impedance of low-loss reactance combinations always have the possibility of

κι Erzeugung von Resonanzen der Eingangsimpedanz des passiven Vierpols Vderart, daß der Serienresonanzcharakter der gegenkoppelnden Impedanz durch Abstimmung von Blindwiderständen im Eingangsnetzwerk des Empfängers entsteht Vergleiche H. Meinke, Einführungκι generation of resonances of the input impedance of the passive quadrupole Vderart that the series resonance character of the negative feedback impedance by matching reactances in the input network of the Recipient arises compare H. Meinke, introduction

ι s in die Elektrotechnik höherer Frequenzen, Band 1,1965; dort insbesondere S. !12 bis !15 und Abb, 107, Abb. 108. Hierbei wird vorausgesetzt, daß zur Vereinfachung der Bedienung der Empfangsanlage Abstimmaßnahmen in dem mit der Antenne verbundenenι s in electrical engineering of higher frequencies, volume 1.1965; there in particular p.! 12 to! 15 and fig. 107, Fig. 108. It is assumed that, to simplify the operation of the receiving system, tuning measures in the one connected to the antenna passiven Vierpol Vnicht vorgesehen sind.passive quadrupole V are not provided.

Für den speziellen Fall heutiger Autoempfänger im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich besteht eine besonders einfache Möglichkeit, eine solche frequenzabhängige Gegenkopplung mit Serienresonanzcharak-There is one for the special case of today's car receivers in the long, medium and short wave range particularly simple possibility of such a frequency-dependent negative feedback with series resonance character-

2> ter für mehrere Betriebsfrequenzen durch geeignete Abstimmung des Eingangsnetzwerks des Empfängers herzustellen. Nach Fig.6 besteht der Empfängereingang heute üblicher Autoempfänger aus einem Eingangstransistor Tb einer abstimmbaren Induktivität Le 2> ter for several operating frequencies by suitable coordination of the input network of the receiver. According to FIG. 6, the receiver input of today's car receivers consists of an input transistor Tb of a tunable inductance Le

in und einer Eingangskapazität Ce. Das Empfängerkabelwirkt wie eine dem Eingangskreis des Empfängers parallelgeschaltete Kapazität Ck. Die Eingangsimpedanz des Kabels ist also die Impedanz eines Parallelresonanzkreises mit veränderbarer Resonanzin and an input capacitance Ce. The receiver cable acts like a capacitor Ck connected in parallel to the input circuit of the receiver. The input impedance of the cable is therefore the impedance of a parallel resonance circuit with variable resonance frequenz. Der Blindwiderstand jXdes passiven Vierpols V hat immer eine solche Frequenzabhängigkeit, daß X mit wachsender Frequenz wächst, unabhängig von seinem Aufbau. Die abstimmbare Induktivität L_Ew\rd so abgestimmt, daß an den Eingangsanschlüssen 3, 4 desfrequency. The reactance jX of the passive quadrupole V always has such a frequency dependence that X increases with increasing frequency, regardless of its structure. The tunable inductance L _E is tuned so that the input terminals 3, 4 of the

passiven Vierpols bei der jeweiligen Betriebsfrequenz angenähert eine Resonanz derart entsteht, daß die Eingangsimpedanz des passiven Vierpols V an den Anschlüssen 3, 4 nahezu reell ist und den Charakter eines Serienresonanzkreises besitztpassive quadrupole at the respective operating frequency approximates a resonance in such a way that the input impedance of the passive quadrupole V at the connections 3, 4 is almost real and has the character of a series resonant circuit Im einfachsten Fall kann man eine solche Serienresonanz durch ein JX aus einem einzelnen Blindwiderstand erzeugen, wobei eine Induktivität oder eine Kapazität eine mögliche Lösung darstellt In F i g. 6 ist eine Schaltung gezeichnet, in der das jX durch eineIn the simplest case, such a series resonance can be generated by a JX from a single reactance, with an inductance or a capacitance representing a possible solution. 6 is a circuit drawn in which the jX by a

Kapazität C auf der Sekundärseite des Übertragers und in Serie zur Eingangsimpedanz des Kabels liegend dargestellt ist Stellt man dann die abstimmbare Kreisinduktivität Le so ein, daß die Betriebsfrequenz etwas unterhalb der Resonanzfrequenz des aus Ck, Ce Capacitance C is shown lying on the secondary side of the transformer and in series with the input impedance of the cable. If the tunable circuit inductance Le is then set so that the operating frequency is slightly below the resonance frequency of the Ck, Ce und Le bestehenden Parafldresonanzkreises liegt, so ist die Impedanz dieses Parallelresonanzkreises bei der Betriebsfrequenz induktiv und kann mit dem vorgeschalteten Cdes passiven Vierpols eine Serienresonanz bei der Betriebsfreqnenz bilden.and Le existing Parafldresonanzkreises is, the impedance of this parallel resonant circuit at the operating frequency is inductive and may form with the upstream Cdes passive quadripole a series resonance at the Betriebsfreqnenz.

Wenn JX eine Induktivität ist, stellt man die abstimmbare Kreismduktivität Le des Empfängereingangs so ein, daß die Betriebsfrequenz etwas oberhalb der Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises liegt, so daß die Impedanz dieses Parallelresonanzkrei-If JX is an inductance, the tunable circular inductance Le of the receiver input is set so that the operating frequency is slightly above the resonance frequency of the parallel resonance circuit, so that the impedance of this parallel resonance circuit

ses bei der Betriebsfrequenz kapazitiv ist and mit der vorgeschalteten Induktivität des passiven Vierpols eine Serienresonanz bei der Betriebsfrequenz bilden kann. Zur Vereinfachung der Schaltung des passiven VierpolsIt is capacitive at the operating frequency and with the upstream inductance of the passive quadrupole can form a series resonance at the operating frequency. To simplify the circuit of the passive quadrupole

wird in einer vorteilhaften Ausführungsform des passiven Vierpols der Übertrager Üso gestaltet, daß die zur Darstellung des JX verwendete Induktivität als Streuinduktivität Bestandteil des Übertragers ist.In an advantageous embodiment of the passive quadrupole, the transformer Ü is designed so that the inductance used to represent the JX is part of the transformer as leakage inductance.

Die hier für eine aktive Antenne zum Empfang des Lang-, Mittel- und/oder Kurzwellenbereichs beschriebene Anordnung kann auch Bestandteil einer Autoantenne sein, bei der an den gleichen passiven Antennenicil .4 ein zusätzlicher Übertragungsweg für den Empfang des Ultrakurzwellen-Rundfunks angeschlossen ist.The one described here for an active antenna for receiving the long, medium and / or short wave range The arrangement can also be part of a car antenna with the same passive antenna .4 an additional transmission path for the reception of the ultra-short wave radio connected is.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Aktive Empfangsantenne, bestehend aus einem passiven Antennenteil, einem aktiven Dreipol mit Quell- und Steueranschluß und einer gegenkoppelnden Impedanz, wobei der aktive Dreipol einen oder mehrere, parallelgeschaltete Ausgangstransistoren enthält und der Quellanschluß der Ausgangstransistoren der Quellanschluß des aktiven Dreipols ist und dieser Quellanschluß hochfrequent mit dem einen Anschluß der gegenkoppelnden Impedanz und der Steueranschluß des aktiven Dreipols mit dem einen Anschluß des passiven Antennenteils verbunden ist und der zweite Anschluß der gegenkoppelnden Impedanz mit dem zweiten Anschluß des passiven Antennenteils verbunden ist und als gegenkoppelnde Impedanz die Eingangsimpedanz eines verlustarmen passiven Vierpols dient, der an seinem Ausgang mit einem zu einem Empfänger führenden Kabel verbunden ist, dessen Ausgang mit der Eingangsschaltung des Empfängers abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verlustarme passive Vierpol (V) unter Berücksichtigung des Kabels (K) und der Empfängereingangsschaltung so gestaltet ist, daß seine Eingangsimpedanz (Z) bei der Betriebsfrequenz ein Minimum des Scheinwiderstands besitzt und der Scheinwiderstand mit wachsendem Abstand der Frequenz von der Betriebsfrequenz wächst.1. Active receiving antenna, consisting of a passive antenna part, an active three-pole with source and control connection and a negative feedback impedance, whereby the active three-pole contains one or more output transistors connected in parallel and the source connection of the output transistors is the source connection of the active three-pole and this source connection is high-frequency with one terminal of the negative feedback impedance and the control terminal of the active three-terminal network is connected to one terminal of the passive antenna part and the second terminal of the negative feedback impedance is connected with the second terminal of the passive antenna part and the input impedance of a low-loss passive four-terminal network serves as negative feedback impedance, which is connected at its output to a cable leading to a receiver, the output of which is terminated with the input circuit of the receiver, characterized in that the low-loss passive quadrupole (V) is taken into account of the cable (K) and the receiver input circuit is designed so that its input impedance (Z) has a minimum impedance at the operating frequency and the impedance increases as the frequency increases from the operating frequency. 2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung des Empfängers ein je nach Betriebsfreque.nz in mindestens einem seiner Blindwiderstände einstellbares Resonanznetzwerk ist.2. Antenna according to claim 1, characterized in that the input circuit of the receiver a resonance network that can be set in at least one of its reactances depending on the operating frequency is. 3. Antenne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Vierpol (V) aus einem Übertrager (Ü) und einem in Serie oder parallel zu seiner Sekundärseite geschalteten Blindwiderstand (/Abbestellt.3. Antenna according to claim 1 and 2, characterized in that the passive four-pole (V) consists of a transformer (Ü) and a reactance connected in series or parallel to its secondary side (/ canceled. 4. Antenne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Vierpol (V) aus einem Übertrager (Cl) und einem in Serie zu seiner Primärseite geschalteten Blindwiderstand besteht.4. Antenna according to claim 1 and 2, characterized in that the passive four-pole (V) consists of a transformer (Cl) and a reactance connected in series to its primary side. 5. Antenne nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager eine Spule mit 3 Anschlüssen (3, 4, 5), d. h. ein sogenannter Autotransformator, ist (F i g. 5).5. Antenna according to claim 3 or 4, characterized in that the transformer has a coil with 3 Connections (3, 4, 5), d. H. a so-called autotransformer (Fig. 5). 6. Antenne nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager fest gekoppelt ist.6. Antenna according to claim 3 or 4, characterized in that the transmitter is fixedly coupled is. 7. Antenne nach Anspruch 3, 5 und 6 in deren Rückbeziehung auf Anspruch 2, in Kombination mit einem Autoempfänger, dessen Eingangsschaltung als Resonanznetzwerk einen Parallelresonanzkreis besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Blindwiderstand QX) des passiven Vierpols eine Kapazität (C) in Serie zur Sekundärspule des Übertragers ist.7. Antenna according to claim 3, 5 and 6 in relation to claim 2, in combination with a car receiver whose input circuit has a parallel resonance circuit as a resonance network, characterized in that the reactance QX) of the passive quadrupole has a capacitance (C) in series Secondary coil of the transformer is. 8. Antenne nach einem der Ansprüche 3, 4, 5 mit einer Serieninduktivität als Blindwiderstand des passiven Vierpols, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager so gestaltet ist, daß diese Serieninduktivität als Streuinduktivität Bestandteil des Übertragers ist.8. Antenna according to one of claims 3, 4, 5 with a series inductance as the reactance of the passive quadrupole, characterized in that the transformer is designed so that this series inductance is part of the transformer as leakage inductance. Die Erfindung bezieht sich auf eine aktive Empfangsantenne, bestehend aus einem passiven Antennenteil, einem aktiven Dreipol mit QuelJ- und Steueranschluß und einer gegenkoppelnden Impedanz, wobei der aktive '> Dreipol einen oder mehrere parallelgeschaltete Ausgangstransistoren enthält und der Quellanschluß der Ausgangstransistoren der Quellanschluß des aktiven Dreipols ist und dieser Quellanschluß hochfrequent mit dem einen Anschluß der gegenkoppelnden ImpedanzThe invention relates to an active receiving antenna, consisting of a passive antenna part, an active three-pole with source and control connection and a negative feedback impedance, the active '> Three-pole one or more output transistors connected in parallel and the source terminal of the output transistors is the source terminal of the active Is three-pole and this source connection has high frequencies one terminal of the negative feedback impedance ίο und der Steueranschluß des aktiven Dreipols mit dem einen Anschluß des passiven Antennenteils verbunden ist und der zweite Anschluß der gegenkoppelnden Impedanz mit dem zweiten Anschluß des passiven Antennenteils verbunden ist und als gegenkoppelnde Impedanz die Eingangsimpedanz eines verlustarmen passiven Vierpols dient, der an seinem Ausgang mit einem zu einem Empfänger führenden Kabel verbunden ist, dessen Ausgang mit der Eingangsschaltung des Empfängers abgeschlossen istίο and the control connection of the active three-pole with the one connection of the passive antenna part is connected and the second connection of the negative feedback Impedance is connected to the second connection of the passive antenna part and as negative feedback Impedance the input impedance of a low-loss passive quadrupole that is connected to its output a cable leading to a receiver is connected, the output of which is connected to the input circuit of the Is completed 2i> Eine solche Antenne ist aus der DE-OS 21 15 657 bekannt, vgl. Anspruch 7 unter Berücksichtigung von Seite 7, vorletzter Absatz. 2i> Such an antenna is known from DE-OS 21 15 657, see claim 7, taking into account page 7, penultimate paragraph. In der DE-AS 20 21 331 ist ein rauscharmer gegengekoppelter Antennenverstärker mit mehrerenIn DE-AS 20 21 331 is a low-noise counter-coupled antenna amplifier with several 2> Verstärkerstufen beschrieben, der aus einem aktiven Dreipol mit mehreren bipolaren Transistoren und einem in der Emitterzuleitung des Ausgangstransistors liegenden Gegenkopplungswiderstand besteht; siehe dort in Fig. \ für einen Dreipol mit zwei Transistoren und in Fig.2> described amplifier stage, which consists of an active three-pole with several bipolar transistors and a negative feedback resistor located in the emitter lead of the output transistor; see there in Fig. \ for a three-pole with two transistors and in Fig. jo 1 für einen Dreipol mit drei Transistoren.jo 1 for a three-pole with three transistors. In der deutschen OS 23 28 925 ist in Bild 13 ein komplizierter Dreipol mit mehreren Transistoren gezeigt, in dem die Ausgangstransistoren hochfrequent parallelgeschaltet sind und dessen nur hochfrequent wirkende Gegenkopplungsimpedanz die Eingangsimpedanz des Kabels mit einem vorgeschalteten Kondensator ist. Das Kabel führt zum Empfänger.In the German OS 23 28 925 Fig. 13 shows a complicated three-pole with several transistors shown, in which the output transistors are connected in parallel at high frequency and only high frequency effective negative feedback impedance is the input impedance of the cable with an upstream capacitor is. The cable leads to the receiver. Im folgenden sollen die Begriffe Quellanschluß und Steueranschluß näher erläutert werden. Ein aktiver Dreipol besitzt einen Quellanschluß, einen Steueranschluß und eine Senke. Die nach derzeitigem Stand der Technik bekannten Grundelemente aktiver Dreipole sind Elektronenröhren, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren. Die Kathode der Röhre, der Emitter des Bipolartransistors bzw. die Source des Feldeffekttransistors bilden entsprechend ihrer Funktion jeweils den Quellanschluß des aktiven Dreipols. Ebenso repräsentieren das Gitter, die Ba^is bzw. das Gate, entsprechend ihrer physikalischen Funktion, jeweils die Steuerelektrode. Schließlich entspricht jeweils der dritte Anschluß, d. i. die Anode bzw. der Kollektor bzw. die Drainelektrode, der Senke des aktiven Dreipols. Diese Grundelemente lassen sich auf aus der Verstärkertechnik an sich bekannte Weise auch unter Hinzuziehung von nicht verstärkenden Bauelementen zu neuen aktiven Dreipolen kombinieren, wie dies beispielhaft in der erwähnten DE-OS 23 28 925 in F i g. 13 erfolgt ist.In the following, the terms source connection and control connection will be explained in more detail. An active one Dreipol has a source connection, a control connection and a sink. According to the current status of Technically known basic elements of active three-pole devices are electron tubes, bipolar transistors and field effect transistors. The cathode of the tube, the emitter of the bipolar transistor or the source of the field effect transistor form the source connection of the active three-pole in each case according to their function. as well represent the grid, the base or the gate, according to their physical function, respectively Control electrode. Finally, the third connection in each case, i.e. i. the anode or the collector or the Drain electrode, the sink of the active three-pole. These basic elements can be derived from amplifier technology known manner also with the addition of non-reinforcing components to new ones combine active three-pole, as exemplified in the aforementioned DE-OS 23 28 925 in F i g. 13 is done. Aktive Empfangsantennen müssen rauscharm und linear sein. Einerseits sollen sie schwache Signale mitActive receiving antennas must be low-noise and linear. On the one hand, they are supposed to have weak signals bo gutem Signal-Rauschabstand empfangen, andererseits sollen sie möglichst wenig nichtlineare Effekte zeigen, also wenig Kreuzmodulation und wenig Übersteuerungseffekte. Besonders bei Einsatz in Kraftfahrzeugen erweist sich die Forderung nach extremer Linearität und großer Übersteuerungsfestigkeit als besonders bedeutsam, weil die sich bewegenden Fahrzeuge laufend wechselnde Feldstärken antreffen und auch in die Nähe leistungsstarker Sender gelangen können.bo good signal-to-noise ratio received, on the other hand they should show as few non-linear effects as possible, i.e. little cross modulation and few overdrive effects. The requirement for extreme linearity is particularly evident when used in motor vehicles and great oversteer resistance as particularly important because of the moving vehicles encounter constantly changing field strengths and can also get into the vicinity of powerful transmitters.