DE3126691C2

DE3126691C2 - Empfangsantenne mit einem vertikalen Ferritstab

Info

Publication number: DE3126691C2
Application number: DE3126691A
Authority: DE
Inventors: Masanori Sasaki; Isao Tokyo Yokoyama
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1981-06-25
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DE3126691A1; FR2508713A1; US4407000A; FR2508713B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine kleine Empfangsantenne für den VHF- und/oder UHF-Bereich, die als Zimmerantenne benutzt werden kann. Sie hat einen horizontalen dipolartigen ersten Antennenteil mit einem gefalteten, sich in einer Ebene erstreckenden Leiter und einem vertikalen zweiten Antennenteil mit einem Ferritstab, der elektromagnetisch mit dem horizontalen ersten Antennenteil gekoppelt ist. Der horizontale erste Antennenteil ist in einer horizontalen Ebene drehbar, während der zweite Antennenteil vertikal feststeht. Zur Abstimmung der Antenne auf die Empfangsfrequenz ist sie mit einem Schwingkreis versehen. Die Spule des Schwingkreises ist um den Ferritstab herumgewickelt und mit einem einstellbaren Kondensator verbunden. Auf den Ferritstab ist eine Ausgangsspule gewickelt, die das Ausgangssignal der Antenne liefert. Zur Anpassung der Ausgangsimpedanz der Antenne an die verschiedenen Empfangsfrequenzen ist die Ausgangsspule längs des Ferritstabs verschiebbar gelagert.

Description

— daß der Ferritstab (13) in einem Gehäuse (20) angeordnet ist,

— daß sich von der Oberseite des Gehäuses (20) zwei im wesentlichen rechteckige Flügel (10a, iOb) eines horizontalen dipolartigen ersten Antennenteils (10) in zueinander entgegengesetzten Richtungen weg erstrecken,

— daß die Flüge! (10a, 106,' einen gefalteten langges'reckten Leiter mit mehreren ersten Abschafften (5IaJ von der Länge D parallel zur Richtung der Flügel (10a, tOb) und mehreren zweiten Abschnitten (51b) von der Länge H senkrecht zur Richtung der ersten Abschnitte (Slajaufweisen,

— daß die äußeren Enden (11) des gefalteten langgestreckten Leiters «i den Flügeln (10a, 106,1 frei sind, und

— daß der Ferritstab (13) eine Kopplungsspule (12) aufweist, die mit den inneren Enden des gefalteten langgestreckten Leiters in den Flügeln (iOa, \Qb) verbunden ist.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß das Gehäuse (20) eine obere Abdeckung (21), eine untere Abdeckung (22) und Seitenwände (23a, 73b) aufweist,

— daß auf der oberen Abdeckung (21) des Gehäuses (20) eine Scheibe (24) drehbar gelagert ist,

— daß der horizontale dipolartige erste Antennenteil (10) auf der oberen Abdeckung (21) des *5 Gehäuses (20) angeordnet ist,

— daß die Flügel (10a, \Qb) eine Kunststoffplatte (50) aufweisen, in der der gefaltete langgestreckte Leiter eingebettet ist,

— daß ein erster Wickelkörper (25) an der Scheibe (24) befestigt ist und den oberen Teil des Ferritstabs (13) abdeckt,

— daß ein zweiler Wickelkörper (26) den unteren Teil des Ferritstabs (13) abdeckt,

— daß die Koppelspule (12) auf den ersten Wickelkörper (25) gewickelt ist,

— daß die Schwingkreisspule (14a,/ auf den zweiten Wickelkörper (26) gewickelt ist,

— daß ein dritter Wickelkörper (27) auf dem zweiten Wickelkörper (26) angeordnet ist, so «> daß der dritte Wickelkörper (27) vertikal längs des zweiten Wickelkörper* (26) verschiebbar ist,

— daß die Ausgangsspule (15) auf den dritten Wickelkörper (27) gewickelt ist und *>*>

— daß eine Einstelleinrichtung (28, 29) zum Verschieben der Ausgangsspule (15) längs des zweiten Wickelkörpers (26) vorgesehen ist.

3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gefaltete langgestreckte Leiter in einer im wesentlichen vertikalen Ebene liegt

4. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der gefaltete langgestreckte Leiter in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegt

5. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Einstelleinrichtung (28, 29*) eine Gewindebohrung (27c) in dem dritten Wickelkörper (27) und eine in die Gewindebohrung eingreifende Schraube (28) aufweist so daß der dritte Wickelkörper (27) längs des zweiten Wickelkörpers (26) durch Drehung der Schraube (28) verschiebbar ist.

6. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Einstelleinrichtung (28, 29) einen vertikalen Schlitz (26a) in dem zweiten Wickelkörper und der dritte Wickelkörper (27) einen inneren Vorsprung (2Id) aufweist der in den Schlitz verschiebbar eingreift

Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfangsantenne mit einem vertikalen Ferritstab, der einer, kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit einer Schwingkreisspule sowie einer Ausgangsspule versehen ist wobei die Schwingkreisspule mit einem einstellbaren Kondensator verbunden ist eier zusammen mit der Schwingkreisspule den Schwingkreis bildet, und die Ausgangsspule mit Ausgangsanschlüssen verbunden ist

Die Antenne ist besonders zum Empfang von Rundfunksendungen mit Frequenzmodulation im Bereich von 76 bis 90 MHz geeignet.

F i g. 1A stellt eine bekannte Ferritantenne dieser Art mit einem vertikalen Ferritstab 1 dar. Mit 2 ist ein Schwingkreis bezeichnet Er besteht aus einer um den Ferritstab 1 herumgewickelten Sfaiie 3 und einem veränderbaren Kondensator 4. Ferner ist eine Ausgangsspule 5 um den Ferritstab 1 herumgewickelt. Ferritantennen werden häufig verwendet weil sie aufgrund der hohen Permeabilität des Ferritstabs eine hohe Ausgangsspannung abgeben. Die Resonanzfrequenz des Schwingkreises 2 ist mittels des veränderbaren Kondensators 4 auf die gewünschte Empfangsfrequenz abstimmbar. Die Antennenausgangsspannung wird von der Ausgangsspule 5 über Ausgangsanschlüsse 6 abgenommen.

Der Antennengewinn G der Antenne nach Fig. IA ist

C=\5 WcQJ^TtVA) (S- Uk₀).

Dabei bedeutet μ, die effektive Permeabilität des Ferritstabes, Q_c die effektive Güte des Ferritstabes, S den Querschnittsflächeninhalt des Ferritstabes, Li die; Länge des Ferritstabes und Ao die Wellenlänge im leeren Raum. Der Antennengewinn G is: daher den Größen μ,. Qc Sund /.(-proportional.

Fig, IB stellt die Abhängigkeit des Antennengewinns G von der Länge Li und dem Durchmesser Φ der Ferritantenne nach Fig. IA dar, wobei die Größen μ,, und Qr vorgegeben sind. Wie Fig. IB zeigt, nimmt der Antennengewinn G mit dem Durchmesser Φ und der Länge Ltzu.

Wenn die Ferritstablänge jedoch einen vorbestimm-

ten Wert überschreitet, nimmt der Antennengewinn G wegen der Verluste im FerritGtab ab, und ferner liegt die Resonanzfrequenz der Antenne aufgrund ihrer Selbstinduktivität und Streukapazität im VHF-Bereich. Da eine Ferritantenne in der Horizontalebene nicht richtungsabhängig ist, empfängt sie aufgrund einer Mehrfachreflexion der elektromagnetischen Wellen, z. B. an Gebäuden und/oder anderen Reflektoren, ein Echo.

Ähnliche Ferritstabantennen sind aus der FR-PS 11 46 282 oder DS-AS 12 87 169 bekannt

Eine andere bekannte Antenne für den VHF- und/oder UHF-Bereich ist eine Dipolantenne, deren Länge gleich der halben Wellenlänge ist. Eine derartige Dipolantenne hat jedoch den Nachteil, daß sie wegen ihrer Größe sehr sperrig ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Empfangsantenne der gattungsgemäßen Art anzugeben, die für den VHF- und/oder UHF-Bereich geeignet ist und einen hohen Antennengewinn, eine horizontale Richtcharakteristik und kleine Abmessungen aufweist, so daß sie besonders als Zimmerantenne geeignet ist

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst daß der Ferritstab in einem Gehäuse angeordnet ist, daß sich von der Oberseite des Gehäuses zwei im wesentlichen rechteckige Flügel eines horizontalen dipolartigen ersten Antennenteils in zueinander entgegengesetzten Richtungen weg erstrecken, daß die Flügel einen gefalteten langgestreckten Leiter mit mehreren ersten Abschnitten von der Länge D parallel zur Richtung der Flügel und mehreren zweiten Abschnitten von der Länge H senkrecht zur Richtung der ersten Abschnitte aufweisen, daß die äußeren Enden des gefalteten langgestreckten Leiters in den Flügeln frei sind und daß der Ferritstab eine Kopplungsspule aufweist die mit den inneren Enden des gefalteten langgestreckten Leiters in den Flügeln verbunden ist

Auf diese Weise werden die Vorteile einer vertikalen Ferritstabantenne und einer horizontalen Antenne miteinander vereinigt.

Vorzugsweise ist die Ausgangsspule längs des Ferritstabs \ „rschiebbar, um den Ausgangswiderstand der Empfangsantenne einzustellen.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. IA den Aufbau einer bekannten Ferritstabantenne,

Fig. IB die Abhängigkeit des Antennengewinns der Ferritstabantenne nach Fig. IA von ihren Abmessungen,

F i g. 2 den prinzipieilt/i Aufbau einer erfindungsgemäßen Antenne.

F i g. 3 ein weiteres Ausiührungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antenne,

F i g. 4A die Draufsicht auf die Antenne nach F i g. 2, F i g. 4B den Querschnitt A-A nach F i g. 4A,

Fig. 5A, 5B und 5C ausführlicher den Aufbau des unteren Teils der Antenne nach den F i g. 4A und 4B,

F i g. 6A, 6B und 6C eine Alternative des Aufbaus des unteren Teils der Antenne nach den F i g. 4A und 4B,

Fig.7 die Abhängigkeit des Ausgangswiderstands der erfindungsgemäßen Antenne von der Frequenz,

Fig.8 die Abhängigkeit des Antennengewinns von den Abmessungen des Ferritstabs der Antenne nach F i g. 2,

Fig. 9A und 9P. die Abhängigkeit des Antennengewinns von Abmessungen des gefalteten horizontalen Antennenteils.

40

50

t>o Fig. 10 die Abhängigkeit des Antennengewinns der erfindungsgemäßen Antenne im Vergleich zum Antennengewinn bekannter Antennen und

F i g. 11 das Strahlungsdiagramm der erfindungsgemäßen Antenne.

Die Fig.2 und 3 zeigen Schaltbilder erfindungsgemäß ausgebildeter Antennen und die Fig.4A und 4B den Aufbau der Antenne nach F i g. 2, und zwar F i g. 4A in Draufsicht und Fig.4B im Querschnitt A-A der F i g. 4A. Die Empfangsantenne hat einen langgestreckten ersten Antennenteil 10, der horizontal ausgerichtet wird, und einen Ferritstab 13, der vertikal angeordnet wird. Um den oberen Teil des Ferritstabs 13 ist eine Spule 12 gewickelt, und die aus dem Ferritstab 13, der Spule 12, einem Schwingkreis 14 und einer Ausgangsspule 15 bestehende Anordnung bildet einen zweiten Antennenteil. Der erste Antennenteil 10 hat einen Leiter, der gefaltet oder hin und her gebogen ist, wie es in der Figur dargestellt ist Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2,4A und 4B liegt der gefaltete Leiter in einer vertikalen Ebene. Die horizontale Komponente des gefalteten Leiters, die sich in Längsrichtung des ersten Teils 10 erstreckt, wird als erster Abschnitt 51a und die zu diesem senkrechte Komponente als zweiter Abschnitt 516 bezeichnet. Das äußere Ende Ii des gefalteten Leiters ist frei oder offen, wie es in der Figur dargestellt ist. Dieser horizontal gefaltete Leiter ist in zwei Teile oder Flügel 10a und 10b (siehe Fig.4A) unterteilt Die Enden 12a und 12b der Spule 12 sind jeweils mit einem der inneren Enden dieser Hälften oder Flügel 10a und 10ό verbunden.

Eine weitere Spule 14a ist um den mittleren Teil des Ferritstabs 13 gewickelt und mit einem veränderbaren Kondensator 146 verbunden. Die Spule 14a und der Kondensator 146 bilden einen abstimmbaren Resonanzschwingkreis. Um den unteren Teil des Ferritstabs 13 ist eine weitere Spule 15 gewickelt, die mit Ausgangsanschlüssen 17 der Antenne über einen Symmetriertransformator 16 zur Anpassung des Leitungswiderst&nds gekoppelt ist. Dieser Symmetriertransformator ist in den F i g. 4A und 4B nicht dargestellt. Die Spule 15 bildet die Ausgangsspule.

F ι g. 3 stellt das Schaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen Empfangsantenne dar. Das Besondere an der Antenne nach F i g. 3 ist, daß der erste Antennenteil 10 in einer horizontalen Ebene liegt, während der erste Antennenteil 10 nach Fig.2 in einer vertikalen Ebene liegt

Der Antennengewinn der Antenne nach F i g. 3 ist im wesentlichen der gleiche wie der der Antenne nach Fig. 2.

Nachstehend wird anhand der Fig.4A und 4B der mechanische Aufbau der erfindungsgemäßen Antenre beschrieben. Die Antenne hat ein Gehäuse 20 mit einer oLere.i Abdeckung 21, einer unteren Abdeckung 22 und Seitenwänden 23a, 236. Eine kreisförmige Scheibe 24 greift in die obere Abdeckung 21 ein, so daß die Scheibe 24 um ihre eigene Achse drehbar ist Unter der Scheibe 24 ist ein erster oberer Spulenkörper 25 aus dielektrischem Matrial befestigt

Die Kopplungsstufe 12 ist um diesen ersten Spulenkörper 25 herumgewickelt.

Die beiden Flügel 10a und 106 des ersten Autennenteils 10 weisen jeweils eine dünne rechteckige dielektrische Platte 50 auf. Jede Platte 50 hat an ihrem einen Ende einen kleinen Vorsprung 50a bzw. 506. durch den sie an der Scheibe 24 befestigt ist. Der gefaltete Leiter ist in der dielektrischen Platte 50 eingebettet, wie

es durch die gestrichelten Linien in den Figuren dargestellt ist. Dieser Leiter hat eine vorbestimmte Periode mit den horizontalen Abschnitten 51a der Länge D und den vertikalen Abschnitten 51 b der Länge H. Das eine Ende jedes Flügelleiters ist elektrisch mit dem zugeordneten Ende der Spule 12 durch die Scheibe 24 hindurch verbunden, während das andere Ende U des Leiters freiliegt. Der erste Antennenteil 10 ist daher zusammen mit dem ersten oberen Wickelkörper 25 und der Spule 12 um die Achse des Wickelkörpers 25 herumdrehbar. Der erste Antennenteil wird durch Drehung auf die Richtung der zu empfangenden elektromagnetischen Welle ausgerichtet.

Der zweite untere dielektrische Wickelkörper 26 ist an der unteren Abdeckung 22 des Gehäuses 20 befestigt, so daß die beiden Wickelkörper 25 und 26 koaxial sind. Zwischen den beiden Wickelkörpern 25 und 26 befindet sich ein kurzer Luftspalt. Die Unterseite des durch die beiden Wickelkörper 25 und 26 hindurchgeführten Ferritstabs 13 ist an der unteren Abdeckung 22 angeklebt.

Die Schwingkreisspule 14a ist um den zweiten Wickelkörper 26 herumgewickelt und mit dem veränderbaren Kondensator 146 über Leitungen verbunden. Der veränderbare Kondensator 146 ist an einer vertikalen Platte 30 befestigt, die auf der unteren Abdeckung 22 steht. Der Kondensator 146 ist mit Hilfe eines Drehknopfes 40 einstellbar, der außerhalb des Gehäuses 10 liegt.

Auf dem zweiten Wickelkörper 26 ist ein dritter Wickelkörper 27 axial verschiebbar gelagert. Auf diesem dritten Wickelkörper 27 ist die Ausgangsspule 15 angeordnet. Sie ist mit den Ausgangsanschlüssen 17 an der Seitenwand des Gehäuses 10 verbunden. Wenn ein Symmetriertransformator vorgesehen ist, kann er innerhalb oder außerhalb des Gehäuses elektrisch zwischen der Ausgangsspule 15 und den Ausgangsanschlüssen 17 angeordnet sein. In ein Ende des dritten Wickelkörpers 27 greift eine Schraube 28, die außerdem in einem Vorsprung 29 auf der Bodenplatte 22 eingreift. Durch Drehen der Schraube 28 mittels eines Schraubendrehers wird die Lage des dritten Wickelkörpers 27 auf dem zweiten Wickelkörper 26 fein eingestellt. Die Lage des dritten Wickelkörpers 27 und der Ausgangsspule 15 bestimmen den Ausgangswiderstand der Antennen.

Die Spulenkörper 25 und 26 haben jeweils eine auf ihrer Außenseite umlaufende Nut, in der jeweils eine der Spulen 14a und 15 angeordnet ist.

Die F i g. 5A, 5B und 5C zeigen den Aufbau des dritten Wickelkörpers 27 des Ausführungsbeispiels nach den Fig.4A und 4B ausführlicher. Wie die Fig.5A bis 5C zeigen, hat der zweite Wickelkörper 26 eine vertikale Nut 26a in der Außenseite und der dritte Wickelkörper 27 einen inneren Vorsprung 27<i der in die vertikale geradlinige Nut 26a eingreift. Der Eingriff des Vorsprungs 27c/ in die Nut 26a verhindert eine Verdrehung des dritten Wickelkörper 27 und/oder der Ausgangsspule 15. Der dritte Wickelkörper 27 hat eine kreisförmig umlaufende Nut, in der die Ausgangsspule 15 angeordnet ist, und die Verbindungsleitungen von der Ausgangsspule 15 zu den Ausgangsanschlüssen 17 sind durch zwei benachbarte Schlitze 27e hindurchgeführt Für den VHF/UHF-Bereich genügt eine Ausgangsspule mit nur einer Windung. Der dritte Wickelkörper 27 hat ebenfalls einen äußeren Vorsprung 276 mit einer Gewindebohrung "27c in diese Gewindebohrung 27c greift die Schraube 28 für die Lageeinstellung des dritten Wickelkörpers 27 ein. Wenn die Lage des dritten Wickelkörpers 27 eingestellt ist, wird die Schraube 28 mittels einer Kontermutter 28a gesichert.

Die F i g. 6A, 6B und 6C stellen den unteren Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels dar. Das Besondere bei diesem Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der zweite Wickelkörper weggelassen und der Wickelkörper 27 direkt auf dem Ferritstab 13 angeordnet ist. In diesem Fall kann eine vertikale geradlinige Nut in dem

ίο Ferritstab 13 ausgebildet sein.

F i g. 7 stellt die Abhängigkeit der Ausgangsimpedanz (des Welligkeitsfaktors bzw. Stehwellenverhältnisses (VSWR) von der Empfangsfrequenz fm'il der Lage (a), (b) und (c) des Spulenkörpers 27 als Parameter (siehe beispielsweise F i g. 6B) dar. Wie F i g. 7 zeigt, hängt die Ausgangsimpedanz der Antenne von der Lage des Wickelkörpers 27 oder der Ausgangsspule 15 und der Frequenz ab. Da die Ausgangsimpedanz angepaßt sein sollte (was bedeutet, daß VSWR - 1 ist), wird die Lage der Ausgangsspule für jede Empfangsfrequenz so eingestellt, daß der Wert von VSWR minimal wird.

Während des Betriebs wird die Antenne so angeordnet, daß der Ferritstab 13 senkrecht und der erste Antennenteil 10 horizontal ausgerichtet ist Der horizontale erste Antennenteil 10 wird so gedreht, daß die Flügel 10a und 106 senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Wellen stehen, um den maximalen Antennengewinn zu erzielen. Dann wird der einstellbare Kondensator so eingestellt, daß die

ίο Resonanzfrequenz des Schwingkreises mit der Empfangsfrequenz übereinstimmt. Dann wird die Lage des dritten Wickelkörpers oder der Ausgangsspule so eingestellt daß die Ausgangsimpedanz das minimale Stehwellenverhältnis VSWR ergibt Diese drei Maßnah men können so durchgeführt werden, daß die Empfangs amplitude maximal wird. Allerdings trägt die Lageeinstellung der Ausgangsspule nicht viel zum Antennengewinn bei. Die Lage der Ausgangsspule kann daher fest eingesieiit bleiben, nachdem sie auf eine for die Mittenfrequenz des Empfangsfrequenzbereichs geeignete Stelle eingestellt wurde.

Nachstehend werden Kennlinien der erfindungsgemäßen Antenne und einige Bemessungsgrößen anhand der F i g. 8 bis 11 beschrieben.

Für die praktische Anwendung der Antenne ist es günstig, wenn der Ferritstab 13 einen Durchmesser von Φ=6-35 mm und eine Länge U= 25-200 mm aufweist und die Ausgangsimpedanz 300 Ohm beträgt, die an die Eingangsimpedanz eines Symmetriertransforma tors angepaßt ist Wenn die Abmessungen des Ferritstabs verringert werden, nehmen auch der Antennengewinn und die Ausgangsimpedanz ab und wenn die Abmessungen des Ferritstabs vergrößert werden, nimmt die Ausgangsimpedanz zu und der

äs Antennengewinn wegen der Fehlanpassung der Impedanz ab.

F i g. 8 zeigt die Abhängigkeit des Antennengewinns G der Antenne nach Fig.2 von der Länge Lf des Ferritstabs mit dem Durchmesser Φ des Ferritstabs als Parameter, wobei auf der horizontalen Achse die Länge Lr in mm und auf der vertikalen Achse der Antennengewinn G aufgetragen sind und die Prüffrequenz 83 MHz beträgt Wie Fig.8 zeigt sollte zur Erzielung eines hohen Antennengewinns der Durchmesser Φ im Bereich von 8 mm bis 30 mm und die Länge L₁ im Bereich von 50 mm bis 200 mm liegen. In diesen Bereichen ergibt sich der maximale Antennengewinn, wenn der Durchmesser bei etwa 20 mm und die Länge

Lf bei etwa 75 mm liegt. Wenn die Abmessungen in dem erwähnten Bereich liegen, liegt die gemessene Ausgangsimpedanz der Ferritantenne im Bereich von etwa 100 Ohm bis 200 0hm und die Ausgangsimpedanz des ersten Antennenieiis im Bereich von etwa 30 Ohm bis 150 Ohm. Wenn die Abmessungen so gewählt sind, daß sich der maximale Antennengewinn ergibt (Φ = 20 mm, Lf = 75 mm), beträgt die gemessene Ausgangsimpedanfc -ies zweiten Ferritantennenteils 150 0hm und die gemessene Ausgangsimpedanz des ersten horizontalen Antennenteils 80 Ohm. Diese Werte der Ausgangsimpedanz enthalten nicht den Einfluß der Kopp'ungsspule 12 nach F i g. 2, mit anderen Worten, der erste Antennenteil wird von der zweiten Ferritantenne getrennt, um die Ausgangsimpedanz der beiden Teile getrennt zu messen. In der Praxis sind der erste horizontale Teil und der zweite vertikale Ferritsabteil durch die Kopplungsspule 12 gekoppelt, so daß die bevorzugte Ausgangsimpedanz der kombinierten Antennen des ersten horizontalen Teils sind des vertikalen Fcrritstabtcil* 300 Ohm beträgt.

F i g. 9A zeigt den Gewinn der Antenne nach F i g. 2, wenn die Länge D der ersten Abschnitte 21a und die Länge H der zweiten Abschnitte 516 (siehe Fig.2) verstellt werden und der Durchmesser Φ und die Länge Lf des Ferritstabs so gewählt sind, daß der Antennengewinn des Ferritstabs maximal ist (Φ — 20 mm, Lf = 75 mm), wobei auf der vertikalen Achse der Antennengewinn G und auf der horizontalen Achse die Länge H der zweiten Abschnitte 51 b aufgetragen und die Länge D der ersten Abschnitte 51a als Parameter gewjhlt ist Wie Fig.9A zeigt, ergibt sich ein hoher Antennengewinn G, wenn die Länge D im Bereich von 6 mm bis 12 mm und die Länge H im Bereich von 40 mm bis 150 mm liegt. Und der maximale Antennengewinn ergibt sich, wenn die Länge D etwa gleich 8 mm und die Länge H etwa gleich 60 mm ist.

Fig.9B zeigt den gemessenen Antennengewinn der Antenne nach F i g. 2, wenn die horizontale Gesamtlänge L des ersten Antennenteils 10 (siehe F i g. 2) verändert wird, wobei der Antennengewinn G auf der vertikalen Achse und die Länge L auf der horizontalen Achse aufgetragen und die Länge D der ersten Abschnitte 51a des gefalteten Leiters als Parameter, dagegen die Länge //konstant gleich 60 mm gewählt ist. Wie Fig.9B zeigt, ergibt sich ein hoher Antennengewinn, wenn die Länge D der ersten Abschnitte 51a im Bereich von etwa 6 mm bis 12 mm und die Länge L des horizontalen Teils im Bereich von etwa 350 mm bis 700 mm liegt. Und der maximale Antennengewinn ergibt sich, wenn die Länge D etwa 8 mm und die Länge L etwa 480 mm beträgt.

Fig. 10 stellt einen Vergleich des Antennengewinns der erfindungsgemäßen Antenne mit dem bekannter Antennen dar, wobei auf der vertikalen Achse der Antennengewinn in dB und auf der horizontalen Achse die Frequenz in MHz aufgetragen ist. Die für den Vergleich gewählte erfindungsgemäße Antenne hat einen Ferritstabdurchmesser von 20 mm, eine Ferritstablänge Lf von 75 mm, eine Länge /7der zweiten Abschnitte 51i> des gefalteten Leiters von 60 mm, eine Länge D der ersten Abschnitte 51a des gefalteten Leiters von 8 mm und eine Länge Z. des ersten Antennenteils 10 von 480mm. In Fig. IO stellen die Kurve (a)die Kennlinie

to der bekannten standardisierten Dipolantenne mit einer Länge von 1800 mm (gleich der halben Wellenlänge bei 83 MHz), die Kurve (b) die Kennlinie der bekannten standardisierten Dipolantenne mit einer Länge von 1000 mm, die Kurve (c) die Kennlinie der bekannten standardisierten Dipolantenne mit einer Länge von 600 mm, die Kurven (Wi), (d₂) und (Wj) die Kennlinien der bekannten Ferritantenne nach F i g. 1A und die Kurven fei), (ei) und (ej) die Kennlinien der erfindungsgemäßen Antenne nach Fig. 2 dar, wobei (d\) und (e\) für eine Resonanzfrequenz von 76 MHz, (dz) und (ei) für eine Resonanzfrequenz von 83 MHz und (di) und (ei) für eine Resonanzfrequenz von 90MHz gelten. Wie Fig. 10 zeigt, hat die erfindungsgemäße Antenne bei einer horizontalen Länge von etwa 480 mm nahezu den gleichen Antennengewinn wie die herkömmliche Dipolantenne mit einer Länge, die gleich der halben Wellenlänge von 1800 mm ist. Bei dem Vergleich nach Fig. 10 war die erfindungsgemäße Antenne auf die Frequenzen 76 MHz, 83 MHz und 90 MHz mittels des einstellbaren Kondensators Hb (siehe F i g. 2) abgestimmt.

F i g. 11 zeigt den richtungsabhängigen Antennengewinn der erfindungsgemäßen Antenne in einer horizontalen Ebene in Form eines Strahlungsdiagramms. Wie man sieht, hat das Strahlungsdiagramm die Form einer »8«. Wenn es daher mehrere Sender gibt, muß die Antenne auf den gewünschten Sender ausgerichtet werden, in dem der erste horizontale Antennenteil 10 verdreht wird. Die Abstimmung und/oder Verdrehung der erfindungsgemäßen Antenne ist sehr leicht, weil ihre Horizontallänge sehr kurz im Vergleich zu einer bekannten standardisierten Λ/2 Dipolantenne ist.

Die erfindungsgemäße Antenne ist daher als Zimmerantenne für den Empfang elektromagnetischer Wellen im VHF/UH F-Bereich geeignet und hat nahezu den gleichen Antennengewinn wie die bekannte große A/2 Dipolantenne, und war trotz der geringen Abmessungen der erfindungsgemäßen Antenne.

Die erfindungsgemäße Antenne ist daher sehr klein

so im Vergleich zu einer bekannten Dipolantenne und hat dennoch einen hohen Antennengewinn. Ferner ist das Drehen oder Ausrichten der Antenne sehr leicht. Mithin ergibt sich eine ausgezeichnete Zimmerantenne für den VHF/UHF-Empfangsbereich.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Empfangsantenne mit einem vertikalen Ferritstab, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit einer Schwingkreisspule sowie einer Ausgangsspule versehen ist wobei die Schwingkreisspule mit einem einstellbaren Kondensator verbunden ist, der zusammen mit der Schwingkreisspule den Schwingkreis bildet, und die Ausgangsspule mit Ausgangsanschlüssen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,