DE3004817C2

DE3004817C2 -

Info

Publication number: DE3004817C2
Application number: DE19803004817
Authority: DE
Inventors: Karl 6103 Griesheim De Maier
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG; Siemens AG; Kathrein Werke KG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-02-09
Filing date: 1980-02-09
Publication date: 1988-10-27
Also published as: DE3004817A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum gegeneinander entkoppelten Anschalten zweier oder mehrerer Sender an ein Antennensystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for decoupling two from each other or several transmitters according to an antenna system the preamble of claim 1.

Solche, hier als "passive Antennenkoppler" bezeich neten Schaltungsanordnungen bezwecken eine gleich zeitige Anschaltung von mehreren gegenseitig ent koppelten Sendern mit verschiedenen Sendefrequenzen an eine gemeinsame Antenne oder ein gemeinsames An tennensystem.Such, referred to here as "passive antenna couplers" Neten circuit arrangements have the same purpose timely connection of several mutually ent paired transmitters with different transmission frequencies to a common antenna or to a common antenna tennis system.

Bekanntlich benötigen zur reibungslosen Abwicklung des Betriebes Funknetze, insbesondere Funkfern sprechnetze mit vielen nicht ortsfesten Teilnehmern eine Vielzahl von Kanälen, deren Bandgrenzen dicht nebeneinander liegen können. Jeder dieser Kanäle erfordert einen eigenen Sender und Empfänger. Der Einfachheit halber kann jedem Kanal eine eigene Antenne zugeordnet werden, was jedoch eine der Ka nalzahl entsprechende Zahl von Antennen erfordert, die bei der ortsfesten Station, beispielsweise auf Fernmeldetürmen unter den dort üblichen beeng ten Platzverhältnissen, insbesondere bei Erweite rungen, oft nicht mehr unterzubringen sind. Außer dem wird eine ausreichende Entkopplung der Anten nen gegeneinander schwierig. So können störende Rückwirkungen (z. B. Intermodulationen) in den Endstufen der angeschlossenen Sender auftreten. As is well known, need for smooth processing the operation of radio networks, in particular remote radio stations speak to many non-stationary participants a variety of channels whose band boundaries are tight can lie side by side. Each of these channels requires its own transmitter and receiver. The For the sake of simplicity, each channel can have its own Antenna can be assigned, which, however, one of the Ka number of antennas required, that at the fixed station, for example on telecommunication towers under the cramped space there th available space, especially when there is space struggles that can often no longer be accommodated. Except that is sufficient decoupling of the antenna against each other difficult. So annoying Effects (e.g. intermodulation) in the Power amplifiers of the connected transmitters occur.

Als weitere Nachteile erweisen sich der große Platz bedarf der Einzelantennen für Standorte mit vielen Funkfernsprechkanälen und die damit verbundenen ho hen Baukosten für die Antennenträger, z. B. Fern meldetürme.The large space is another disadvantage requires individual antennas for locations with many Radio telephone channels and the associated ho hen construction costs for the antenna carrier, z. B. Fern signal towers.

Die an sich in ausreichender Größe verfügbaren Betriebsräume können nicht ausgenutzt werden, da die Antennenanlagen zu große Ausmaße annehmen kön nen und die verfügbaren Antennenbelegflächen nicht ausreichen. Eine Anschaltung zweier oder mehrerer Sender an eine gemeinsame, breitbandige Antenne erfordert jedoch Entkopplungsschaltungen zwischen den einzelnen Sendern, um Rückwirkungen auf die Endstufen der beteiligten Sender zu vermeiden. The available in sufficient size Operating rooms cannot be used because the antenna systems can take on too large dimensions and the available antenna areas are not suffice. An interface of two or more Transmitter to a common, broadband antenna however requires decoupling circuits between the individual transmitters to have repercussions on the Avoid power amplifiers of the transmitters involved.

Eine aus der DE-AS 26 39 348 bekannte andere Schal tungsanordnung zum gegenseitig entkoppelten Anschal ten mehrerer (z. B. vier) Sender mit unterschied lichen Sendefrequenzen an ein beispielsweise aus vier Teilantennen bestehendes Antennensystem ver meidet zwar die bei einer aktiven Antennenkopplung auftretenden Leistungsverluste, erfordert aber eine spezielle Antennenbauform und Mehraufwendun gen durch vier verlustarme Antennenzuleitungen. Another scarf known from DE-AS 26 39 348 arrangement for mutually decoupled switching ten of several (e.g. four) transmitters with differences transmit frequencies to a for example four sub-antennas existing antenna system ver avoids that with an active antenna coupling occurring performance losses, but requires a special antenna design and additional effort thanks to four low-loss antenna leads.

Diese Antennenbauform ist im wesentlichen für Rundstrahlantennen geeignet. Sie hat eine beträcht liche räumliche Ausdehnung und Einbrüche im Strah lungsdiagramm. This antenna design is essentially for Omnidirectional antennas suitable. It has a considerable spatial expansion and dips in the beam development diagram.

Aus der DE-OS 15 91 396 ist eine Doppelbrückenweiche bekannt, die aus zwei Richtkopplern besteht, deren Ein- und Ausgänge so beschaltet sind, daß über je einen Richtkoppler Sendeenergie zweier im Frequenzbereich unterschiedlicher Sender eingespeist wird, daß über einen oder mehrere Phasenschieber Energieanteile zwischen den Richtkopplern so aufgeteilt werden, daß einerseits die beiden Sender entkoppelt sind, und daß andererseits die Energie beider Sender auf eine Antenne gegeben werden kann. A double bridge switch is known from DE-OS 15 91 396, which consists of two directional couplers, their inputs and outputs like this are wired that transmit energy via a directional coupler two transmitters fed in in the frequency range is that energy components via one or more phase shifters be divided between the directional couplers so that on the one hand the two transmitters are decoupled, and that on the other hand the Energy from both transmitters can be given to one antenna.

In Fig. 1 ist eine allgemein übliche Art der ent koppelten Zusammenschaltung zweier frequenzbenach barter Sender S 1 und S 2 auf eine gemeinsame Antenne unter Verwendung eines 3-dB-Richtkopplers RK darge stellt. Die am ersten bzw. dritten Tor 1 bzw. 3 in den Richtkoppler RK von den Sendern S 1 und S 2 ge trennt eingespeiste Sendeenergie kann je zur Hälfte gemeinsam am zweiten Tor 2 (Antenne) bzw. vierten Tor 4 (Lastwiderstand R) des Richtkopplers RK ent nommen werden. Wegen unterschiedlicher Phasenbe ziehungen zwischen den verschiedenen Toren des Richtkopplers RK ist eine Zusammenschaltung der Tore 2 und 4 des Richtkopplers RK zur Vermeidung eines Energieverlustes im Belastungswiderstand R nicht möglich. In Fig. 1 is a generally common type of ent coupled interconnection of two fre quency transmitters S 1 and S 2 on a common antenna using a 3 dB directional coupler RK Darge provides. The transmitted at the first or third gate 1 or 3 in the directional coupler RK from the transmitters S 1 and S 2, separately, can be shared by half each at the second gate 2 (antenna) or fourth gate 4 (load resistance R) of the directional coupler RK can be removed. Because of different phase relationships between the different gates of the directional coupler RK an interconnection of the gates 2 and 4 of the directional coupler RK to avoid energy loss in the load resistance R is not possible.

Fig. 2 zeigt ein bekanntes Beispiel für die ent koppelte Zusammenschaltung zweier Sender mit Hilfe eines 3-dB-Kopplers, realisiert durch eine Ring schaltung aus λ/4- und ³/₄ λ-Koaxialleitungen. Es sind jedoch auch noch zahlreiche andere Varian ten dieser in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Schaltungen, z. B. mit abschnittsweise verschie denen Wellenwiderständen, λ/4-Leitungen, Doppel leitungen usw. bekannt. Fig. 2 shows a known example of the ent coupled interconnection shows two transmitters with the aid of a 3-dB coupler, realized by a ring circuit of λ / 4 and ^_3/4 λ -Koaxialleitungen. There are, however, numerous other Varian th this in Fig. 1 and Fig. 2 circuits shown such. B. with sections various wave resistances, λ / 4 lines, double lines, etc. known.

Es lassen sich auch Richtkoppler verwenden, die aus diskreten Bauteilen aufgebaut sind. In Meinke/ Gundlach "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", 2. Auflage, 1962, Seite 1429, Abb. 7.2 ist z. B. ein solcher Richtkoppler dargestellt.Directional couplers can also be used are made up of discrete components. In Meinke / Gundlach "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", 2nd edition, 1962, page 1429, Fig. 7.2 is e.g. B. such a directional coupler is shown.

Allen diesen Richtkopplern gemeinsam ist der Ver lust von mindestens der halben Sendeenergie in ei nem Lastwiderstand beim entkoppelten Zusammen schalten zweier Sender unterschiedlicher Frequenz auf eine gemeinsame Antenne.Common to all these directional couplers is the Ver lust of at least half the transmission energy in egg load resistance when decoupled together switch two transmitters of different frequencies on a common antenna.

Die durch die DE-AS 26 39 348 vorbekannte Schal tungsanordnung verwendet deshalb zur Vermeidung dieses grundlegenden Nachteils und zur Lösung der selben Aufgabe eine Ringschaltung aus vier Richt kopplern bzw. Ringleitungen, die den vorgenannten Nachteil des 3-dB-Leistungsverlustes je Koppelstufe nicht aufweist, sondern die gesamte Sendeenergie von vier Sendern nahezu ungeschwächt dem Antennen system zuführt. The scarf previously known from DE-AS 26 39 348 device arrangement is therefore used to avoid this fundamental disadvantage and to solve the same task a ring circuit from four dir couplers or ring lines, the aforementioned Disadvantage of the 3 dB power loss per coupling stage does not have, but the entire transmission energy of four transmitters almost undiminished the antenna system feeds.

Diese Schaltungsanordnung erfordert jedoch insgesamt vier Antennenspeisekabel mit geringen Verlusten und eine spe zielle Antennenbauform und ist deshalb aufwendig und nicht universell einsetzbar. Sie eignet sich vorzugswei se für Rundstrahlantennen und schränkt wegen der unter schiedlichen Phasenbeziehung zwischen den Ein- und Aus gängen der Koppelschaltung die Anwendung ein. Ein Rea lisierung von Richtantennen ist damit nicht möglich.However, this circuit arrangement requires a total of four Antenna feed cable with low losses and a spe zielle antenna design and is therefore complex and not universally applicable. It is preferably suitable se for omnidirectional antennas and limits because of the under different phase relationship between the on and off the application of the coupling circuit. A rea It is therefore not possible to use directional antennas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwei oder meh rere Sender mit unterschiedlichen Sendefrequenzen gegen einander entkoppelt an ein gemeinsames, aus einer oder mehreren Teilantennen bestehendes Antennensystem in ein facher und platzsparender Weise so anzuschalten, daß nur eine gemeinsame Antennenzuleitung pro Antennenanlage be nötigt wird und das Antennensystem beliebig gestaltet werden kann. Ferner soll erreicht werden, daß kein Ab gleich innerhalb der Übertragungsbandbreite erforderlich ist, durch die Vermeidung nichtlinear arbeitender Bauele mente keine Störprodukte durch Kreuzmodulationseffekte auftreten und die Schaltungsanordnung temperaturunemp findlich ist.The invention has for its object two or more rere transmitters with different transmission frequencies decoupled from one another, from one or antenna system existing in several sub-antennas simple and space-saving way to turn on that only a common antenna feed per antenna system be is required and the antenna system designed as desired can be. Furthermore, it should be ensured that no Ab required within the transmission bandwidth is by avoiding non-linear components no interference products due to cross-modulation effects occur and the circuit arrangement Temperaturunemp is sensitive.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kenn zeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnah men gelöst.This object is achieved according to the invention by the in drawing part of the main claim specified measure men solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe sondere darin, daß die bisher bei bekannten Schaltungen in Lastwiderständen oder Zirkulatoren verlorene Sende energie phasenrichtig aufbereitet, dem Energiekreislauf erneut zugeführt und über das gemeinsame Antennensystem mit abgestrahlt wird.The advantages achieved with the invention are in particular special in that the previously known circuits Transmission lost in load resistors or circulators processed in the correct phase, the energy cycle fed again and via the common antenna system is emitted with.

Gegenüber der Schaltungsanordnung nach der DE-AS 26 39 348 besteht der wesentliche Vorteil darin, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nur eine ge meinsame Antennenzuleitung je Antennenanlage benötigt wird, und daß die Ausgestaltung dieser Antennenanlage beliebig sein kann, z. B. als Richtantenne oder Kleinsek torantenne für Kleinzonenfunknetze.Compared to the circuit arrangement according to DE-AS The main advantage of 26 39 348 is that at the circuit arrangement according to the invention only one ge common antenna feed required for each antenna system and that the design of this antenna system can be arbitrary, e.g. B. as a directional antenna or small sec Gate antenna for small-zone radio networks.

Gegenüber bekannten Filterweichen, z. B. Frequenzweichen nach der DE-AS 12 33 513, hat die erfindungsgemäße Schal tungsanordnung den Vorteil, daß sie sich gerade für ge ringe Frequenzabstände zwischen den zu übertragenden Kanälen besonders gut eignet und nicht abgestimmt zu wer den braucht, während Filterweichen um so aufwendiger und teurer werden und eine um so größere Durchgangsdämpfung aufweisen, je geringer der Frequenzabstand zwischen den zu trennenden bzw. zu entkoppelnden Kanälen ist. Bei be sonders geringem Frequenzabstand, wie er z. B. zwischen benachbarten Kanälen von Funkfernsprechnetzen auftritt, ist die Trennung durch Frequenzweichen oder Zirkulatoren praktisch unmöglich.Compared to known filter switches, e.g. B. Crossovers according to DE-AS 12 33 513, the scarf according to the invention arrangement the advantage that it is just for ge rings frequency distances between those to be transmitted Channels particularly well suited and not coordinated with who that is needed, while filter switches are all the more complex and become more expensive and the greater the attenuation have, the smaller the frequency spacing between the channels to be separated or decoupled. At be particularly small frequency spacing, as z. B. between neighboring channels of radio telephone networks occur, is the separation by crossovers or circulators practically impossible.

Gegenüber anderen bekannten Schaltungen (z. B. DE-AS 12 19 999 und Kathrein Prospekt "3dB-Koppler", Ausgabe 9. 71) wird bei der Erfindung der Nachteil eines Energie verlustes in den Lastwiderständen vermieden. Die Sende leistung eines jeden Senders wird mit dem Antennenkoppler nach der Erfindung nahezu ungedämpft auf das Antennensy stem übertragen, während bei einem 3-dB-Koppler in jeder Stufe mindestens die Hälfte der zugeführten Energie im Lastwiderstand R verloren geht.Compared to other known circuits (eg DE-AS 12 19 999 and Kathrein brochure "3dB coupler", edition 9. 71), the invention avoids the disadvantage of energy loss in the load resistors. The transmission power of each transmitter is transmitted with the antenna coupler according to the invention almost undamped to the Antennensy system, while with a 3 dB coupler in each stage at least half of the energy supplied in the load resistor R is lost.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in Fig. 3 bis Fig. 12 dargestellten Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in FIGS. 3 to 12. It shows

Fig. 3 die Zusammenschaltung beliebiger Richt koppler z. B. nach Fig. 1 oder Fig. 2 zu einer Grundschaltung K nach der Erfindung, mit gemeinsamem Ausgang A und zwei Sen dern S 1 und S 2, Fig. 3, the interconnection of any directional coupler z. As shown in FIG. 1 or FIG. 2 to a basic circuit K according to the invention, with a common output A and two for stations S 1 and S 2,

Fig. 4 eine bevorzugte Variante der Grundschal tung K nach Fig. 3, Fig. 4 shows a preferred variant of the basic TIC K of Fig. 3,

Fig. 5 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Grundschaltung K nach Fig. 3 oder 4, unter Verwendung von Ringleitungen nach Fig. 2, Fig. 5 shows an advantageous embodiment of the basic circuit K of Fig. 3 or 4, using ring lines of Fig. 2,

Fig. 6 eine weitere vorteilhafte Variante der Grundschaltung K nach Fig. 3 oder 4, unter Verwendung eines Kopplungsvierpols VP, Fig. 6 shows a further advantageous variant of the basic circuit K of Fig. 3 or 4, using a Kopplungsvierpols VP,

Fig. 7 ein in Fig. 8 bis 12 verwendetes Symbol für die Grundschaltung K nach Fig. 3 bis 6, Fig. 7 is a in Fig. 8 to 12 symbol used for the basic circuit K of Fig. 3 to 6,

Fig. 8 eine Grundschaltung K nach Fig. 7, bei der die Ein-/Ausgangswiderstände durch eine oder mehrere Transformationsschaltungen T 1 bis T 3 auf einen anderen Wert transformiert werden, Fig. 8 is a basic circuit K of FIG. 7, in which the input / output resistors to T 3 is transformed by one or more transform circuits T 1 to a different value,

Fig. 9 die Anschaltung von drei Sendern an ein gemeinsames Antennensystem mit passiven Antennenkopplern nach der Erfindung, Fig. 9 shows the connection of three transmitters to a common antenna system with passive antenna couplers according to the invention,

Fig. 10 die Anschaltung von vier Sendern an ein gemeinsames Antennensystem, Fig. 10 shows the connection of four transmitters to a common antenna system,

Fig. 11 die Anschaltung einer beliebigen Anzahl n Sender an ein gemeinsames Antennensystem und Fig. 11 shows the connection of any number of n transmitters to a common antenna system and

Fig. 12 die Einschaltung eines Zirkulators Z in die gemeinsame Antennenzuleitung zur Ver meidung eines Rückflusses von Sendeener gie aus der Antenne bei Fehlanpassung der Antenne. Fig. 12 shows the activation of a circulator Z in the common antenna feed to avoid a backflow of transmission energy from the antenna when the antenna is mismatched.

Fig. 3 zeigt die Zusammenschaltung von Richtkopp lern zu einem passiven Antennenkoppler nach der Erfindung in Form einer Grundschaltung K. Die Sendeenergie eines Senders S 1 wird auf ein zwei tes Tor 2 und ein viertes Tor 4 eines ersten Richt kopplers RK 1 verteilt. Fig. 3 shows the interconnection of Richtkopp learners to a passive antenna coupler according to the invention in the form of a basic circuit K. The transmission energy of a transmitter S 1 is distributed to a two-th gate 2 and a fourth gate 4 of a first directional coupler RK 1 .

Der bei bekannten Antennenkopplern im Lastwider stand R (Fig. 1 oder 2) auftretende Energieverlust von mindestens der halben zugeführten Energie wird bei einer Grundschaltung K nach der Erfindung da durch vermieden, daß die am vierten Tor 4 des ersten Richtkopplers RK 1 austretende Energie dem zweiten Richtkoppler RK 2 beim vierten Tor 4 zugeführt wird und somit im Energiekreislauf verbleibt.In known antenna couplers in the load resistance R ( Fig. 1 or 2) occurring energy loss of at least half the energy supplied is avoided in a basic circuit K according to the invention by the energy exiting at the fourth gate 4 of the first directional coupler RK 1 the second Directional coupler RK 2 is fed to the fourth gate 4 and thus remains in the energy cycle.

Der beim zweiten Tor 2 des ersten Richtkopplers RK 1 austretende Energieanteil teilt sich auf einen Ausgang A zur Antenne und ein zweites Tor 2 des zweiten Richtkopplers RK 2 auf. Die Phasenlagen der bei dem zweiten Tor 2 und vierten Tor 4 des zweiten Richtkopplers RK 2 eintretenden Energie anteile und deren Amplituden sind so gewählt, daß deren Energieantei le sich am dritten Tor 3 des zweiten Richtkopplers RK 2 addieren und am ersten Tor 1 desselben Richt kopplers subtrahieren. Dadurch ist das erste Tor 1 des Richtkopplers RK 2 (Eingang für Sender S 2) vom Sender S 1 entkoppelt. Der zufolge der Addition beim dritten Tor 3 des Richtkopplers RK 2 austre tende Energieanteil wird durch ein zweites phasen drehendes Schaltglied P 2 in der Phasenlage und Amplitude so aufbereitet, daß dieser Energiean teil, der am dritten Tor 3 des ersten Richtkopp lers RK 1 eintritt und somit aus diesem am zweiten Tor 2 und am vierten Tor 4 verteilt wieder aus tritt, zusammen mit den hier ohnehin austretenden Energieanteilen des Senders S 1 dem Energiekreis lauf erneut zugeführt wird. The energy component emerging at the second gate 2 of the first directional coupler RK 1 is divided into an output A to the antenna and a second gate 2 of the second directional coupler RK 2 . The phase positions of the energy entering at the second gate 2 and fourth gate 4 of the second directional coupler RK 2 and their amplitudes are selected such that their energetic components add up at the third gate 3 of the second directional coupler RK 2 and at the first gate 1 of the same directional coupler subtract. As a result, the first gate 1 of the directional coupler RK 2 (input for transmitter S 2 ) is decoupled from the transmitter S 1 . According to the addition at the third gate 3 of the directional coupler RK 2 austre ending energy portion is processed by a second phase-rotating switching element P 2 in the phase and amplitude so that this Energiean part that occurs at the third gate 3 of the first directional coupler RK 1 and thus from this at the second gate 2 and at the fourth gate 4 distributed again occurs, together with the energy components of the transmitter S 1 which are exiting here anyway, the energy circuit is fed again.

Wegen der Symmetrieeigenschaften der Schaltung gilt dasselbe auch für den am ersten Tor 1 des zweiten Richtkopplers RK 2 angeschalteten Sender S 2.Because of the symmetry of the circuit the same switched-on for the first port 1 of the second directional coupler RK 2 channels S 2 applies.

Die gesamte den Richtkopplern RK 1 und RK 2 zugeführ te Sendeenergie kann nach einem oder mehreren Durch läufen durch die Koppelschaltung am Ausgang A nahe zu ungeschwächt wieder entnommen werden. Die jeweils ersten Tore 1 der beiden Richtkoppler RK 1 und RK 2 sind dabei gegenseitig entkoppelt.The total of the directional couplers RK 1 and RK 2 te transmission energy can be removed after one or more passes through the coupling circuit at output A close to undiminished. The first gates 1 of the two directional couplers RK 1 and RK 2 are mutually decoupled.

Es treten lediglich die auch bei anderen Schaltungen (Richtkoppler, Filter) unvermeidlichen sogenannten "Kupferverluste" in den ohmschen Verlustwiderständen und die dielektrischen Verluste im Isoliermaterial der beteiligten Leitungen auf.It only occurs in other circuits (Directional coupler, filter) so-called inevitable "Copper losses" in the ohmic loss resistances and the dielectric losses in the insulating material of the lines involved.

Fig. 4 zeigt eine vorteilhafte Variante derselben Grundschaltung K, bei der die bei den jeweils vier ten Toren 4 der Richtkoppler RK 1 und RK 2 austreten den Energieanteile über die phasendrehenden Schalt glieder P 1 und P 2 mit passender Phasenlage und Ampli tude aufbereitet und an den dritten Toren 3 der je weils zweiten Richtkoppler RK 2 oder RK 1 wieder so zugeführt werden, daß die ersten Tore 1 der Richt koppler RK 1 und RK 2 gegenseitig entkoppelt sind. Fig. 4 shows an advantageous variant of the same basic circuit K , in which at the four th gates 4 of the directional coupler RK 1 and RK 2 emerge the energy components via the phase-shifting switching elements P 1 and P 2 with appropriate phase position and ampli tude prepared and on the third gates 3 of the respective two directional couplers RK 2 or RK 1 are fed again so that the first gates 1 of the directional couplers RK 1 and RK 2 are mutually decoupled.

Beiden Alternativen der Grundschaltung K in Fig. 3 und Fig. 4 ist die Rückführung des bei bekannten Schaltungen verlorengehenden Energieanteils in den Energiekreislauf durch geeignete Dimensionierung des Ausgangswiderstandes am Ausgang A und der phasen drehenden Schaltglieder P 1 und P 2 gemeinsam. Two alternatives of the basic circuit K in Fig. 3 and Fig. 4 in common is the return of the lost continuous with known circuits energy content in the energy circuit by suitable dimensioning of the output resistance at the output A and the phase rotating shift members P 1 and P 2.

Fig. 5 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Grundschaltung K nach Fig. 3. Die beiden Richt koppler RK 1 und RK 2 sind durch λ/4- und ³/₄ λ- Koaxialkabel in Ringschaltung realisiert. Die zwei ten Tore 2 der Richtkoppler RK 1 und RK 2 sind direkt verbunden. Die phasendrehenden Schaltglieder P 1 und P 2 sind durch Koaxialleitungen mit Längen zwischen λ/4 und λ/2 realisiert. . Fig. 5 shows an advantageous embodiment of the basic circuit K of Figure 3. The two directional coupler RK 1 and RK 2 are connected by λ / 4 and ^_3/4 λ - coaxial cable realized in ring circuit. The two th gates 2 of the directional coupler RK 1 and RK 2 are directly connected. The phase-shifting switching elements P 1 and P 2 are realized by coaxial lines with lengths between λ / 4 and λ / 2.

Es lassen sich jedoch beide Grundschaltungen K nach Fig. 3 und Fig. 4 auch mit Doppelleitungen oder mit Richtkopplern beliebiger Bauart, z. B. mit gekoppel ten Leitungen oder diskreten Bauelementen, aufbauen.However, it can be both basic circuits K of Fig. 3 and Fig. 4 with double lines or directional couplers of any type, such. B. with coupled lines or discrete components.

Fig. 8 zeigt die Korrektur von Fehlanpassungen durch Transformationsschaltungen T 1, T 2, T 3. Solche Trans formationsschaltungen T 1, T 2, T 3 können z. B. vor teilhafterweise mit kurzen Koaxialleitungen (z. B. der Länge λ/4 und durch geeignete Wahl des Wellen widerstandes) realisiert werden. Es sind jedoch auch andere bekannte Transformationsschaltungen anwendbar. Fig. 8 shows the correction of mismatches by transformation circuits T 1, T 2, T 3. Such Trans formation circuits T 1 , T 2 , T 3 can, for. B. before geous with short coaxial lines (z. B. the length λ / 4 and by suitable choice of the wave resistance) can be realized. However, other known transformation circuits can also be used.

Durch mehrfache Anwendung in kaskadenförmiger Struktur der Grundschaltungen nach Fig. 3 bis Fig. 6 (das für die Grundschaltung K nach Fig. 3 bis 6 verwendete Symbol zeigt Fig. 7) können, wie beispielsweise in Fig. 9 bis 11 für drei, vier und n Sender dargestellt, beliebig viele Sender mit nur geringen Dämpfungsverlusten an einem gemeinsamen Antennensystem betrieben wer den.By repeated application in a cascade structure of the basic circuits of FIG. 3. And Fig 6 (the Figure shows the basic circuit K of Fig. 3 to 6 used icon. 7) may be such as in FIG. 9 to 11 for three, four and n transmitter shown, any number of transmitters with only low attenuation losses operated on a common antenna system.

Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem bei Fehlanpassung des Antennensystems der Rück fluß von Sendeenergie aus dem Antennensystem in die Sender S 1 bis Sn verhindert ist. Dies ist dadurch erreicht, daß in bekannter Weise ein Isolator, realisiert durch einen Zirkulator Z mit einem Abschlußwiderstand R, zwischen den ge meinsamen Ausgang A und die Antenne geschaltet ist. Dieser Zirkulator Z hat die Eigenschaft, daß die bei seinem Anschluß 1 zugeführte Sende energie nur bei seinem Anschluß 2, nicht jedoch bei seinem Anschluß 3 entnommen werden kann. Entsprechend kann die beim Anschluß 2 beispiels weise wegen Fehlanpassung aus der Antenne zurück fließende Energie dem Anschluß 3 entnommen und in dem Abschlußwiderstand R aufgezehrt werden. Fig. 12 shows an embodiment in which the backflow of transmission energy from the antenna system in the transmitters S 1 to Sn is prevented in the case of mismatching of the antenna system. This is achieved in that an isolator, implemented by a circulator Z with a terminating resistor R , is connected between the common output A and the antenna in a known manner. This circulator Z has the property that the transmission energy supplied at its connector 1 can only be removed at its connector 2 , but not at its connector 3 . Accordingly, the energy flowing back from the antenna at terminal 2, for example due to mismatch, can be taken from terminal 3 and consumed in terminating resistor R.

Der Zirkulator Z kann vorteilhafterweise in die gemeinsame Antennenzuleitung eingeschaltet werden und ist dann nur einmal für alle über dasselbe Antennensystem gemeinsam betriebenen Sender not wendig. Dadurch wird eine Verbesserung der Ent kopplung zwischen den verschiedenen Eingängen der einzelnen Grundschaltungen K erreicht.The circulator Z can advantageously be switched into the common antenna feed line and is then only necessary once for all transmitters operated jointly via the same antenna system. An improvement in the decoupling between the various inputs of the individual basic circuits K is thereby achieved.

Der Richtkoppler RK 1 und RK 2 nach Fig. 3 bis Fig. 6 können mit gekoppelten Leitungen (Fig. 1) oder mit je drei Leitungen der Länge λ/4 und einer Leitung der Länge ³/₄ λ aufgebaut werden (Fig. 2). Die vorzugsweise um 90° oder ein ganzzahlig Viel faches davon phasendrehenden Schaltglieder P 1 und P 2 können ebenfalls durch λ/4-Leitungen darge stellt sein. Vorzugsweise werden dazu Koaxiallei tungen verwendet, die für die zu übertragenden Frequenzen nur eine sehr geringe Dämpfung aufwei sen.To the directional coupler RK 1 and RK 2 of Fig. 3 to Fig. 6 can with coupled lines (Fig. 1) or λ with three lines of the length of / 4 and a line of length ^_3/4 constructed λ (Fig. 2) . The preferably 90 ° or an integer Much times thereof phase-shifting switching elements P 1 and P 2 can also be represented by λ / 4 lines Darge. For this purpose, coaxial lines are preferably used which have only a very low attenuation for the frequencies to be transmitted.

Der Antennenkoppler nach der Erfindung kann be sonders wirtschaftlich und raumsparend mit Koaxial leitungen aufgebaut werden und bei Funkfernsprech netzen Verwendung finden. Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist jedoch auch mit beliebigen anderen, bei Richtkopplern verwendbaren Bauelemen ten und Schaltungstechniken ausführbar. Insbeson dere gedruckte Streifenleitungen weisen den Vorteil auf, genau reproduzierbar und wirtschaftlich her stellbar zu sein und eignen sich besonders für kostengünstige passive Antennenkoppler kleiner Lei stung bis zu etwa 100 Watt.The antenna coupler according to the invention can be particularly economical and space-saving with coaxial lines are set up and for radio telephony find use. The circuit arrangement However, according to the invention is also with any other components that can be used with directional couplers ten and circuit techniques feasible. In particular Printed strip lines have the advantage accurate, reproducible and economical to be adjustable and are particularly suitable for inexpensive passive antenna coupler small lei power up to about 100 watts.

Claims

1. Schaltungsanordnung zum gegeneinander entkoppelten Anschalten mehrerer Sender mit unterschiedlichen, vor zugsweise benachbarten, Sendefrequenzen an ein aus einer oder mehreren Teilantennen bestehendes Antennensystem mittels je zwei Ein- und Ausgänge aufweisender, in Ring schaltung geschalteter Richtkoppler beliebiger Bauart, vorzugsweise 3-dB-Richtkoppler oder Ringleitungen, wobei in an sich bekannter Weise die Sendeenergie über je einen Richtkoppler eingespeist wird und über einen oder mehrere Phasenschieber Energieanteile zwischen den Richtkopplern so aufgeteilt werden, daß einerseits die beiden Sender entkoppelt sind und andererseits die Energie beider Sen der auf eine Antenne gegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei identisch gleiche Richtkoppler (RK 1, RK 2), an deren erstem Tor (1) jeweils ein Sender (S 1 bzw. S 2) angeschal tet ist, unter Verwendung von zwei identisch gleichen phasendrehenden Schaltgliedern (P 1, P 2) zu einer symme trischen Grundschaltung (K) zusammengeschaltet sind, indem die jeweils zweiten Tore (2) der beiden Richtkopp ler (RK 1, RK 2) unmittelbar zu einem gemeinsamen Ausgang (A) zusammengeschaltet sind, während das dritte Tor (3) ebenso wie das vierte Tor (4) des einen Richtkopplers (RK 1) durch ein phasendrehendes Schaltglied (P 2 bzw. P 1) mit dem gleichenamigen Tor (3 mit 3 und 4 mit 4 in Fig. 3 und 5) oder mit dem ungleichnamigen Tor (3 mit 4 und 4 mit 3 in Fig. 4) des anderen Richtkopplers (RK 2) ver bunden ist, und
daß die durch die phasendrehenden Schalt glieder (P 1, P 2) der Grundschaltung (K) hervorgerufene Phasendrehung entweder vorzugsweise 90° oder ein ganz zahliges Vielfaches davon beträgt. 1.Circuit arrangement for mutually decoupled switching on of several transmitters with different, preferably adjacent, transmission frequencies to an antenna system consisting of one or more sub-antennas by means of two inputs and outputs each, with a circuit-switched directional coupler of any type, preferably 3 dB directional coupler or Ring lines, the transmission energy being fed in via a directional coupler in a manner known per se and energy portions being divided between the directional couplers via one or more phase shifters in such a way that on the one hand the two transmitters are decoupled and on the other hand the energy of both sensors can be given to an antenna , characterized,
that two identically identical directional couplers (RK 1 , RK 2 ), at the first gate ( 1 ) of which a transmitter (S 1 or S 2 ) is switched on using two identically identical phase-shifting switching elements (P 1 , P 2 ) are interconnected to a symmetrical basic circuit (K) by the respective second gates ( 2 ) of the two directional couplers (RK 1 , RK 2 ) are connected directly to a common output (A) , while the third gate ( 3 ) is also like the fourth gate ( 4 ) of a directional coupler (RK 1 ) by a phase-shifting switching element (P 2 or P 1 ) with the same name gate ( 3 with 3 and 4 with 4 in Fig. 3 and 5) or with the gate of the same name ( 3 with 4 and 4 with 3 in Fig. 4) of the other directional coupler (RK 2 ) is connected, and
that the phase rotation caused by the phase-shifting switching elements (P 1 , P 2 ) of the basic circuit (K) is either preferably 90 ° or an integer multiple thereof.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anschaltung beliebig vieler Sender an ein einziges An tennensystem ohne zusätzliche Verstärker mehrere Grund schaltungen (K) kaskadenförmig zusammengeschaltet sind, derart, daß der gemeinsame Ausgang (A) einer Grundschal tung (K) mit dem für einen Senderanschluß vorgesehenen ersten Eingang einer weiteren Grundschaltung verbunden ist, an deren zweiten Eingang ein weiterer Sender oder eine weitere Grundschaltung (K) mit ihrem Ausgang (A) an geschlossen ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the connection of any number of transmitters to a single to a tennis system without additional amplifiers several basic circuits (K) are cascaded together, such that the common output (A) of a basic circuit (K) with the first input of a further basic circuit provided for a transmitter connection is connected, at the second input of which a further transmitter or a further basic circuit (K) is closed with its output (A) .

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fehlanpassung zwischen den einzelnen Baugruppen der Grund schaltung (K) und/oder der Grundschaltung (K) und den an diese anzuschaltenden Einheiten eine Anpassung durch Transformationsglieder (T 1, T 2, T 3) erfolgt.3. A circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that when mismatch between the individual modules of the basic (K) and / or of the basic circuit (K) and to be turned on to these units circuit adjustment by transformation members (T 1, T 2, T 3 ).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformationsglieder (T 1, T 2, T 3) durch Leitungen mit einer vorzugsweise Viertelwellenlänge (g/4-Leitungen) ge bildet werden.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the transformation elements (T 1 , T 2 , T 3 ) by lines with a preferably quarter wavelength ( g / 4 lines) are formed ge.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schaltglieder der Grundschaltung (K) durch Leitungen re alisiert sind, deren Länge ganzzahlig vorzugsweise durch λ/4 teilbar ist.5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that all switching elements of the basic circuit (K) are re alized by lines, the length of which is preferably divisible by λ / 4.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ver meidung von Energierückflüssen zwischen die einzelnen Grundschaltungen (K) und/oder zwischen Grundschaltungen (K) und Antenne Zirkulatoren (Z) eingeschaltet sind (Fig. 12). 6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that to avoid energy refluxes between the individual basic circuits (K) and / or between basic circuits (K) and antenna circulators (Z) are switched on ( Fig. 12).

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Koaxial leitungen zum Aufbau verwendet werden.7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that coaxial cables are used for construction.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Paral leldrahtleitungen verwendet werden.8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that Paral wire cables are used.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ge druckte Paralleldrahtleitungen verwendet werden.9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that ge printed parallel wire lines can be used.

10. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung der Richtkoppler (RK 1, RK 2) zusätzlich zur üblicherweise galvanischen Kopplung induktiv und/oder kapazitiv erfolgt.10. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling of the directional coupler (RK 1 , RK 2 ) takes place in addition to the usually galvanic coupling inductively and / or capacitively.