DE3309405C2 - Receiving antenna for ultrashort waves - Google Patents

Abstract

Zur Bandbreitenvergrößerung und Bauhöhenverringerung wird bei einer nach Art einer Koaxialantenne aufgebauten Empfangsantenne für ultrakurze Wellen, insbesondere für drahtlos übertragene Mikrofonsignale, vorgeschlagen, zwischen den beiden Metall-Rohrabschnitten zwei Ferritabschnitte mit verschiedenen 1/d-Verhältnissen und im wesentlichen geringer Permeabilität getrennt übereinander anzubringen. Einer der beiden Ferritabschnitte ist von den Spulenwicklungen zweier zugeordneter LC-Resonanzkreise umgeben, welche unterschiedliche Mittenfrequenzen aufweisen und im wesentlichen nicht miteinander gekoppelt sind. Ferner sind die LC-Resonanzkreise jeweils über eine zugeordnete Auskoppelspule mit einem an das koaxiale Anschlußkabel angeschlossenen Übertrager verbunden, welcher die in den Auskoppelspulen zur Wirkung kommenden Gesamtimpedanzen der Antenne auf den Wellenwiderstand des Anschlußkabels transformiert und die Umsymmetrierung vornimmt. das bewegliche Teil in Stellung (b) befindet.To increase the bandwidth and reduce the overall height, it is proposed in a coaxial antenna type receiving antenna for ultrashort waves, especially for wirelessly transmitted microphone signals, to mount two ferrite sections with different 1 / d ratios and essentially low permeability separately on top of each other between the two metal pipe sections. One of the two ferrite sections is surrounded by the coil windings of two associated LC resonance circuits, which have different center frequencies and are essentially not coupled to one another. Furthermore, the LC resonance circuits are each connected via an associated decoupling coil to a transformer connected to the coaxial connection cable, which transforms the total impedance of the antenna that comes into effect in the decoupling coils to the characteristic impedance of the connection cable and carries out the balancing. the moving part is in position (b).

Description

geken nzeichnet
Merkmale:marked
Characteristics:

durch folgende weitereby the following others

a) Zwischen den beiden Rohrabschnitten (10, 20) sind Ferritabschnitte (40a, 406,) mit hoher Permeabilität und Ferritabschnitte (30a, 30b) mit niedriger Permeabilität in symmetrischer Anordnung elektrisch getrennt übereinander angebracht, wobei das Längen/Durchmesserverhältnis der niederperme&blen Ferritabschnitte (30a, 30ty anders gewählt ist als das Längen/ Durchmesserverhältnis der hochpermeabien Ferritabschnitte (40a, 4Ob)-, a) Between the two pipe sections (10, 20) are ferrite sections (40a, 406,) with high permeability and ferrite sections (30a, 30b) with low permeability in a symmetrical arrangement, electrically separated one above the other, the length / diameter ratio of the low-permeability ferrite sections (30a , 30ty is chosen differently than the length / diameter ratio of the highly permeable ferrite sections (40a, 4Ob) -,

b) die Resonanzschaltung umfaßt zwei, im wesentlichen voneinander entkoppelte Resonanzkreise (50,60), die jeweils mi; ^:hrer Spulenwicklung (51 bzw. 61) einen z'igeordneten hochpermeabien Ferritabschnitt (4Ca bzv . 406,} umgeben und unterschiedliche Mittenfrequenzen (f\ bzw. f₂) aufweisen, undb) the resonance circuit comprises two resonance circuits (50, 60) which are essentially decoupled from one another and each mi; ^: Its coil winding (51 or 61) is surrounded by a z'ordered high-permeability ferrite section (4Ca or 406,} and have different center frequencies (f 1 or f ₂ ) , and

c) die Auskoppelspulen (70, 80) sind mit dem koaxialen Anschlußkabel (90) über einen Übertrager (100) verbunden, welcher die Impedanzen der Auskoppelspulen (70,80) auf den Wellenwiderstand des Anschlußkabels (90) transformiert und die Umsymmetrierung vornimmt.c) the decoupling coils (70, 80) are connected to the coaxial connecting cable (90) via a transformer (100) connected, which the impedances of the decoupling coils (70,80) on the characteristic impedance of the connecting cable (90) is transformed and the balancing is carried out.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die niederpermeablen und die hochpermeabien Ferritabschnitte (30a, 30t; 40a, AQb) jeweils zwei Ferritzylinder (30a und 306 bzw. 40a und Wb) umfassen und daß jeder Ferritzylinder der niederpermeablen Ferritabschnitte (30a, 306,) zwischen einem der Rohrabschnitte (10 bzw. 20) und einem der Ferritzylinder (40a bzw. 406,) der hochpermeabien Ferritabschnitte(40a,406,)angeordnet ist.2. Antenna according to claim 1, characterized in that the low-permeable and the high-permeable ferrite sections (30a, 30t; 40a, AQb) each comprise two ferrite cylinders (30a and 306 or 40a and Wb) and that each ferrite cylinder of the low-permeable ferrite sections (30a, 306,) is arranged between one of the pipe sections (10 or 20) and one of the ferrite cylinders (40a or 406,) of the high-permeability ferrite sections (40a, 406,).

3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ferritzylinder (30a, ZOb) der niederpermeablen Ferritabschnitte von einer Verlängerungsspule (31a bzw. 3 Xb) umgeben ist, welche einerseits mit dem angrenzenden Rohrabschnitt (10 bzw. 20) und andererseits mit der den angrenzenden Ferritzylinder (40a bzw. 406,) der hochpermeabien Ferritabschnitte umgebenden Spulenwicklung (51 bzw. 52) eines der beiden Z-C-Resonanzkreise (50 bzw. 60) verbunden ist.3. Antenna according to claim 2, characterized in that each ferrite cylinder (30a, ZOb) of the low-permeability ferrite sections is surrounded by an extension coil (31a or 3 Xb) , which on the one hand with the adjacent pipe section (10 or 20) and on the other hand with the the adjacent ferrite cylinder (40a or 406) of the coil winding (51 or 52) surrounding the highly permeable ferrite sections of one of the two ZC resonance circuits (50 or 60) is connected.

4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auskoppelspule (70, 80) auf der Säulenwicklung (51 bzw. 61) des zugeordneten LC-Resonanzkreises (50 bzw. 60) angebracht ist.4. Antenna according to one of claims 1 to 3, characterized in that each decoupling coil (70, 80) attached to the column winding (51 or 61) of the associated LC resonance circuit (50 or 60) is.

5. Antenne nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskoppelspulen (70, 80) elektrisch in Serie geschaltet sind und daß paral-5. Antenna according to one of claims I to 4, characterized characterized in that the decoupling coils (70, 80) are electrically connected in series and that parallel

• , , *J__ X •,, * J__ X 1 ι 1__ /ΤΛ O#V\ — - Γ» 11_11 ι 1__ / ΤΛ O # V \ - - Γ »11_1

i£i Zu uclucli /-lUSiiupj/ciajjuidi \/v, ouj cm rmmici- LC-Kreis (110) zur Kompensation des induktiven Blindanteils der Antennenimpedanz angeordnet ist i £ i Zu uclucli / -lUSiiupj / ciajjuidi \ / v, ouj cm rmmici- LC circle (110) is arranged to compensate for the inductive reactive component of the antenna impedance

6. Antenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ferritzylinder (30a, 306,40a, 406j zur Erhöhung der Kraftflußd^hte aus einem Bündel zylindrischer Ferritstäbe (2) besteht, welche um ein zentrales Isolierrohr (3) gruppiert sind.6. Antenna according to one of claims 2 to 5, characterized in that each ferrite cylinder (30a, 306, 40a, 406j to increase the force flux density consists of a bundle of cylindrical ferrite rods (2) which are grouped around a central insulating tube (3) are.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfangsantenne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Empfangsantenne ist aus der US-PS 41 1/492 bekannt. The invention relates to a receiving antenna according to the preamble of claim 1. Such a Receiving antenna is known from US-PS 41 1/492.

Die aus der US-PS 41 17 492 bekannte Resonanzantenne zum Empfangen ultrakurzer Wellen weist einen aus zwei übereinander angebrachten und gegeneinander isolierten /2/4-Rohren bestehenden Halbwellendipol auf, der an einem isolierten Träger befestigt ist.The known from US-PS 41 17 492 resonance antenna for receiving ultra-short waves has a consisting of two half-wave dipoles attached to one another and insulated from one another on, which is attached to an insulated support.

Durch das untere A /4-Rohr ist ein koaxiales Anschlußkabel bis zu dem zentralen Speisepunkt zwischen den beiden Λ/4-Rohren geführt. Dabei ist der Innenleiter des Anschlußkabels über einen übertrager und einen umschaltbaren LC-Resonanzkreis mit dem unteren Ende des oberen /2/4-Rohrs elektrisch verbunden, während der Außenleiter des Anschlußkabels mit dem oberen Ende des unteren /2/4-Rohres elektrisch verbunden ist Das untere λ /4-Rohr stellt eine Dipolhälfte dar und bildet gleichzeitig zusammen mit dem darin verlaufenden Abschnitt des Anschlußkabels einen Viertelwellen-Sperrtopf, wodurch Manteiwelien auf dem AnschluSkabel unterdrückt werden. Die Bandgrenze des mit der bekannten Koaxialantenne übertragbaren Frequenzbandes wird durch den Durchmessei cer λ /4-Rohre bestimmt, so daß sich — wie an sich bei allen gestreckten /2/2-Dipolen — ein relativ schmalbandiger Impedanzverlauf ergibt, der sich durch Wahl eines vertretbar größeren Durchmessers bei großen Antennen nur in gewissen Grenzen verbessern läßt. A coaxial connection cable is led through the lower / 4 pipe to the central feed point between the two Λ / 4 pipes. The inner conductor of the connecting cable is electrically connected to the lower end of the upper / 2/4 tube via a transformer and a switchable LC resonance circuit, while the outer conductor of the connecting cable is electrically connected to the upper end of the lower / 2/4 tube The lower λ / 4-tube represents a dipole half and at the same time, together with the section of the connecting cable running in it, forms a quarter-wave blocking pot, whereby sheaths on the connecting cable are suppressed. The band limit of the frequency band that can be transmitted with the known coaxial antenna is determined by the diameter λ / 4 tubes, so that - as in all stretched / 2/2 dipoles - a relatively narrow-band impedance curve results, which can be justified by choosing one Larger diameter with large antennas can only be improved within certain limits.

Als Empfangsantennen, insbesondere für tragbare Rundfunkempfänger, sind auch magnetische Antennen bekannt (F. Vilbig »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik«, 5. Auflage, Akademische Verlagsgesellschaft Geest und Portig K.-G., Leipzig, 1953, Seiten 708 und 709), welche aus einem Ferritstab und einer darauf aufgebrachten Spulenwicklung besteht. Infolge der hohen Permeabilität des Ferritmaterials ist die in der Spulenwicklung induzierte EMK erheblich größer als die in einem gleich langen, gestreckten Draht durch das elektrische Feld induzierte FMK.Magnetic antennas are also used as receiving antennas, especially for portable radio receivers known (F. Vilbig "Textbook of High Frequency Technology", 5th edition, Akademische Verlagsgesellschaft Geest and Portig K.-G., Leipzig, 1953, pages 708 and 709), which consist of a ferrite rod and one applied to it Coil winding. Due to the high permeability of the ferrite material, it is in the coil winding induced EMF considerably larger than that in an equally long, stretched wire through the electrical Field induced FMK.

Es ist weiterhin aus der US-PS 33 02 208 bekannt, die inneren Enden einer Dipolantenne je mit einem hochpermeabien Ferritzylinder zu umgeben, um bei einer vorgegebenen Resonanzfrequenz die Dipollängen zu verkürzen oder bei vorgegebenen Dipollängen die Resonanzfrequenz zu verringern.It is also known from US-PS 33 02 208, the inner ends of a dipole antenna each with a high permeability To surround ferrite cylinders in order to increase the dipole lengths at a given resonance frequency shorten or reduce the resonance frequency for given dipole lengths.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer Empfangsantenne der eingangs erwähnten Art die Bandbreite wesentlich zu vergrößern und gleichzeitig die Gesamtlänge erheblich zu verringern und eine schlanke unauffällige Bauform ohne zusätzliche Seitenhalterung zu erreichen.The object of the invention is to significantly increase the bandwidth of a receiving antenna of the type mentioned at the beginning and at the same time to reduce the overall length considerably and to achieve a slim, inconspicuous design without additional side brackets.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn-The task is according to the invention by the characteristic

zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöstCharacteristic features of claim 1 solved

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Empfangsantenne nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the receiving antenna according to claim 1 result from the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawings explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Empfangsantenne, undF i g. 1 is a schematic view of an embodiment of a receiving antenna according to the invention, and

Fig.2 einen Querschnitt durch einen Ferritzylinder der Empfangsantenne nach F i g. 1.2 shows a cross section through a ferrite cylinder the receiving antenna according to FIG. 1.

Die in FI g. 1 mit 1 bezeichnete Antenne zum Empfang ultrakurzer Weilen dient insbesondere zum Empfang drahtlos übertragener Mikrofonsignale in größeren Fernsehstudios, Hallen oder Theatern, deren Trägerfrequenz in dem von der Deutschen Bundespost zugewiesenen Bereich von 32 MHz bis 38 MHz (entsprechend 73 bis 937 Meter) liegt Bei der gleichzeitigen Verwendung mehrerer drahtloser Mikrofone mit entsprechend unterschiedlichen Sendefrequenzen muß die Empfangsantenne 1 eine Bandbreite von 6 MHz für den gesamten Bereich von 32 bis 38 MHz aufweisen, damit eine qualitativ hochwertige Übertragung auf Rundfunkkanälen gewährleistet ist Neben der relativ großen Bandbreite der Empfangsantenne 1 darf deren Gesamtlänge in besonderen Einsatzfällen z. B. in kleinen Studios 2,20 m nicht überschreiten. Eine A /2-Resonanzantenne verfügt jedoch in einem Frequenzbereich von 32—38 MHz über eine Länge von 4,3 m. Aus diesem Grund lassen sich bekannte A12- Resonanzantennen nicht verwenden. Ferner kommen auch bekannte aktive Antennen für die drahtlose Übertragung von Mikrofonsignaien nicht in Betracht, da die dort entstehenden Intermodulationsprodukte die Übertragung eindeutiger und störungsfreier Nutzsignale verhindern.The in F I g. 1 with 1 designated antenna for the reception of ultrashort moments is used in particular to receive wirelessly transmitted microphone signals in larger television studios, halls or theaters, the carrier frequency of which is in the range of 32 MHz to 38 MHz (corresponding to 73 to 937 meters) assigned by the Deutsche Bundespost simultaneous use of several wireless microphones with correspondingly different transmission frequencies, the receiving antenna 1 must have a bandwidth of 6 MHz for the entire range from 32 to 38 MHz, so that a high-quality transmission on radio channels is guaranteed special applications z. B. in small studios do not exceed 2.20 m. However, an A / 2 resonance antenna has a length of 4.3 m in a frequency range of 32-38 MHz. For this reason, known A12 resonance antennas cannot be used. Furthermore, known active antennas for the wireless transmission of microphone signals are also out of the question, since the intermodulation products that arise there prevent the transmission of clear and interference-free useful signals.

Die Antenne i nach F i g. 1 umfaßt — von unten nach oben gesehen — einen unteren Rohrabschnitt 10, einen ersten Ferritzylinder 30a, einen zweiten Ferritzylinder 40a, einen dritten Ferritzylinder 406, einen vierten Ferritzylinder 306 sowie einen oberen Rohrabschnitt 20. Die ersten und vierten Ferritzylinder 30a, 306 stellen erste, beispielsweise niederpermeable Ferriiabschnitte dar, während die zweiten und dritten Ferritzylinder 40a, 406 zweite, beispielsweise hochpermeable Ferritabschnitte darstellen. Die Bestandteile 10, 30a, 40a, 406, 306,20 sind elektrisch gegeneinander isoliert.The antenna i according to FIG. 1 includes - from bottom to seen above - a lower pipe section 10, a first ferrite cylinder 30a, a second ferrite cylinder 40a, a third ferrite cylinder 406, a fourth ferrite cylinder 306 and an upper tube section 20. The first and fourth ferrite cylinders 30a, 306 represent first, for example, low-permeability ferrite sections while the second and third ferrite cylinders 40a, 406 are second, for example highly permeable, ferrite sections represent. The components 10, 30a, 40a, 406, 306, 20 are electrically isolated from one another.

Durch das Innere des unteren Rohrabschnitts 10 und der Ferritzylinder 30a, 40a ist ein koaxiales Anschiußkabel 90 hindurchgeführt und in einer noch näher zu erläuternden Weise mit einem Übertrager 100 verbunden. Die Ferritzylinder 30a, ZQh, 40a, 406 bestehen vorzugsweise gemäß F i g. 2 aus einem Bündel mehrerer Ferrit-Stäbe 2, die um ein zentrales Isolierrohr 3 gruppiert und in Kunstharz eingegossen sind.A coaxial connecting cable 90 is passed through the interior of the lower pipe section 10 and the ferrite cylinders 30a, 40a and is connected to a transformer 100 in a manner to be explained in more detail. The ferrite cylinders 30a, ZQh, 40a, 406 are preferably made according to FIG. 2 from a bundle of several ferrite rods 2, which are grouped around a central insulating tube 3 and cast in synthetic resin.

Auf jedem der Ferritzylinder 40a, 406 ist eine Spulenwicklung 51 bzw. 61 aufgebracht, welche zusammen mit einem einstellbaren Kondensator 52 bzw. 62 einen LC-Resonanzkreis 50 bzw. 60 bildet. Die Mittenfrequenzen /"ι bzw. h der LC- Resonanzkreise 50,60 sind in der nachstehend beschriebenen Weise unterschiedlich gewähltOn each of the ferrite cylinders 40a, 406 a coil winding 51 or 61 is applied, which together with an adjustable capacitor 52 or 62 forms an LC resonance circuit 50 or 60. The center frequencies / "ι and h of the LC resonance circuits 50, 60 are selected differently in the manner described below

Die Spulenwicklungen 51 und 61 sind mit jeweils einer darauf angebrachten Auskoppelspule 70 bzw. 80 induktiv gekoppelt. Die beiden Auskoppelspulen 70, 80 sind elektrisch in Serie geschaltet und mit dem Übertrager 100 verbunden. Parallel zu den beiden Auskoppelspulen 70,80 ist ein Pa.-pllel-LC-Kreis 110 angeordnet.The coil windings 51 and 61 are each provided with a decoupling coil 70 and 80, respectively inductively coupled. The two decoupling coils 70, 80 are electrically connected in series and with the transformer 100 connected. A pa.-pllel LC circuit 110 is arranged parallel to the two decoupling coils 70, 80.

Auf jedem der Ferritzylinder 30a. 306 sind Spulen 31a bzw. 31 b angebracht, die derart bemessen sind, daß sich auf die gesamte Antenne bezogen ein Optimum an effektiver Länge und damit an induzierter Spannung ergibt Die Spulen 31a, 316 werden daher im folgenden als Verlängerungsspulen bezeichnet Die Verlängerungsspule 31a ist mit ihrem einen Ende an den unteren Rohrabschnitt 10 und mit ihrem anderen Ende an die Spulenwicklung 50 galvanisch angeschlossen.On each of the ferrite cylinders 30a. 306 coils are mounted b 31a and 31, respectively, which are dimensioned such that is on the entire antenna based optimum effective length and therefore yields of induced voltage, the coil 31a, 316 are referred to as extension coils referred The extension coil 31a one end is galvanically connected to the lower pipe section 10 and at its other end to the coil winding 50.

Die Verlängerungsspule 316 ist in ähnlicher Weise mit ihrem einen Ende an den oberen Rohrabschnitt 20The extension coil 316 is similarly one end to the upper tube section 20

ίο und mit ihrem anderen Ende an den oberen LC-Resonanzkreis 60 angeschlossen.ίο and with its other end to the upper LC resonance circuit 60 connected.

Der Übertrager 100 umfaßt beispielsweise vier Wicklungen 111, 112, 113 und 114, die aus symmetrischem Flachbandkabel mit dem Wellenwiderstand Z = 120 0hm bestehen. Die Wicklungen des Übertragers 100 sind eingangsseitig parallel und ausgangsseitig in Reihe geschaltet Dadurch ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis von 1 :4, wobei der Wellenwiderstand Zder aufgewickelten Leitung an der parallel geschalteten Seite mit Z12 symmetrisch und t'y. anderen, in Serie geschalteten Ende als 2 Z symmetrisch erscheint Die parallel geschaltete Seite des Übertragers 100 entspricht dem Anschlußwert des Wellenwiderstandes des koaxialen Zuleitungskabels.The transformer 100 comprises, for example, four windings 111, 112, 113 and 114, which consist of symmetrical flat ribbon cable with the characteristic impedance Z = 120 ohms. The windings of the transformer 100 are connected in parallel on the input side and in series on the output side. This results in a transmission ratio of 1: 4, with the characteristic impedance Z of the wound line on the side connected in parallel with Z12 symmetrical and t'y. the other end connected in series appears symmetrical as 2 Z. The side of the transformer 100 connected in parallel corresponds to the connection value of the characteristic impedance of the coaxial supply cable.

Das Antennenprinzip beruht auf folgender Überlegung: The antenna principle is based on the following consideration:

— Eine verringerte Größe gegenüber einer A /2-Resonanzantenne in dem Maße herbeizuführen, wie größere Metalirohrabschnitte üblicher Dipole durch kleine, konzentrierte Ferrit-Spulenabschnitte ersetzt werden können.- To bring about a reduced size compared to an A / 2 resonance antenna to the extent that larger metal pipe sections of conventional dipoles can be replaced by small, concentrated ferrite coil sections.

— Die Bandbreitenbestimmung erfolgt unabhängig von der Antennenlänge in bezug auf die Wellenlänge, nämlich durch nichtkoppelnde, gedämpfte Schwingkreise, deren Kurvenvcrlauf im wesentlichen von Ferriten bestimmt wird.- The bandwidth is determined independently of the antenna length in relation to the wavelength, namely by non-coupling, damped oscillating circuits, the curve of which is essentially is determined by ferrites.

Im Bereich ihrer Ferritabschnitte (Spulen 30a, 306, 40a und 406^ bildet die Antenne die größte Antennenstromkonzentration im Vergleich zu ihren Meta'lrohrabschnitten. Daraus ergibt sich eine wesentlich größere effektive Länge als aus Metallrohr entsprechender Längenabmessung. Die Antennenbandbreite wird von den mit Ferriten versehenen Induktivitäten der Z-C-Resonanzkreise 50 bzw. 60 bestimmt, deren Mittenfrequenzen f\ bzw. f₂ in der Nähe der oberen bzw. unteren Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches liegen. Damit die Resonanzkreise gleichzeitig einen zweiten Zweck erfüllen, nämlich möglichst viel HF-Spannung zu induzieren, können zu ihrem dipolartigen Aufbau relativ lange Ferritstäbe verwendet werden. Dies erlaubt, die e^:nzc'.iicn Windungen der Spulen mit größerem Abstand zu wickeln (geringe Kopplung) und somit mehr spannungsbildendc Windungen zu erhalten. Die Wahl eines Ferritwerkstoffes bestimmter Anfangspermeabili· tat \ia für die Vei Wendung als Kreisinduktivität ist nicht allein maßgebend für die Erzielung einer gewünschten Kreisdurchlaßkurve, sondern sie ist ebenso von der Ferritform, dem Aufbau der Wicklungen und ihrer Anordnung relativ zum Ferritkern abhängig. Die dann zur Wirkung kommende Permeabilität ist die wirksame Permeabilität μ*.
Unter Berücksichtigung dieser Faktoren und Einflüsse ergeben sich Durchlaßkurven der Kreise 50, 60 mit ihren Mittenfrequenzen /Ί, /i. die sich gegenseitig überlappen und zu einer resultierenden Durchlaßkurve mit erwünschter Bandbreite führen. Zur Erhöhung derIn the area of its ferrite sections (coils 30a, 306, 40a and 406 ^ the antenna forms the greatest concentration of antenna current compared to its metal pipe sections. This results in a much greater effective length than that of metal pipe of the corresponding length dimension. The antenna bandwidth is provided by the ferrite Inductances of the ZC resonance circuits 50 and 60 are determined, the center frequencies f \ or f _{2 of which are} in the vicinity of the upper or lower limit frequency of the transmission range. can be used for their dipole construction relatively long ferrite This allows ^e:.. nzc'.iicn to wind turns of the coils at a greater distance (low power) and thus to obtain more turns spannungsbildendc the choice of a certain Ferritwerkstoffes Anfangspermeabili · tat \ ia for the Vei turn as circular inductance is not alone n is decisive for achieving a desired circular transmission curve, but it is also dependent on the ferrite shape, the structure of the windings and their arrangement relative to the ferrite core. The permeability that then takes effect is the effective permeability μ *.
Taking these factors and influences into account, the transmission curves of the circles 50, 60 with their center frequencies / Ί, / i result. which overlap each other and lead to a resulting transmission curve with the desired bandwidth. To increase the

Empfindlichkeit des Ferritkreisdipols gemäß der Formel Um = heu ■ E₀ Sensitivity of the ferrite circle dipole according to the formula Um = heu ■ E ₀

(U,„d = induzierte Spannung, h_ett = effektive Länge. Eo = Feldstärke) sind ihm induktive Empfangsgebilde in Form der Ferritzylinderspulen 30a und 31a und 30ό und 310 symmetrisch angeordnet und galvanisch angekoppelt. Das lld-Verhältnis (lld = Längen/Durchmesser-Verhältnis) der Ferritabbündelung und die Anzahl der Windungen lassen sich hierbei zu größtem A_c/r optimieren. Diese induktiven Empfangsgebilde können als eine Art Antennen-Verlängerungsspule aufgefaßt werden. Hierunter versteht man das Einschalten einer Spule in den Strombereich einer Antenne, wenn sie auf eine längere Welle abgestimmt werden soll, als ihrer Eigenwelle entspricht. Die Verwendung von Ferriten hat dort ihre Grenze erreicni, wo inte WcoiiScifeidveriüSie die Kupferverluste der Spulenwicklung übersteigen. Daher ist eine beliebige Vergrößerung der Länge und des Durchmessers, wie in diesem Falle der Ferritzylinder, ausgeschlossen. Obwohl der Antennenferritabschnitt der kombinierten Metallrohr-Ferrit-Antenne bereits für sich eine komplette Empfangsantenne darstellt, ist seine Empfindlichkeit im Vergleich zu einem /ί/2-Resonanzdipol noch zu gering. Aus diesem Grunde sind die Metallrohrabschnitte wichtige Bestandteile der Antenne. Bei ihrer Längenbestimmung zu Gunsten der Empfindlichkeitssteigerung erweisen sich ein längeres endseitiges Rohr und ein oberes Rohr als am wirksamsten. Die Erklärung für dieses Verhalten liegt darin, daß sich die Länge des Rohrabschnitts 10 von ca. 0,14 λ mit seiner Verlängerungsspule 31a und der unteren Kreisspule 51 zu einer elektrischen Gesamtlänge von λ /4-Resonanzlänge ergänzt. (U, “d = induced voltage, h _e tt = effective length. Eo = field strength) inductive receiving structures in the form of ferrite cylinder coils 30a and 31a and 30ό and 310 are symmetrically arranged and galvanically coupled. The lld ratio (lld = length / diameter ratio) of the ferrite bundling and the number of turns can be _{optimized to the greatest A c} / r. These inductive receiving structures can be viewed as a kind of antenna extension coil. This means switching on a coil in the current range of an antenna when it is to be tuned to a longer wave than its natural wave corresponds to. The use of ferrites has reached its limit where inte WcoiiScifeidveriüSie exceed the copper losses of the coil winding. Any increase in length and diameter, as in this case the ferrite cylinder, is therefore excluded. Although the antenna ferrite section of the combined metal tube ferrite antenna already represents a complete receiving antenna in itself, its sensitivity is still too low compared to a / ί / 2 resonance dipole. For this reason, the metal pipe sections are important components of the antenna. A longer tube at the end and an upper tube prove to be the most effective when determining the length in favor of increasing the sensitivity. The explanation for this behavior is that the length of the pipe section 10 of approx. 0.14 λ with its extension coil 31a and the lower circular coil 51 is added to a total electrical length of λ / 4 resonance length.

Der obere Rohrabschnitt 20. der in bevorzugter Weise einen etwas größeren Durchmesser als der untere Rohrabschnitt 10 aufweist, trägt im wesentlichen auch dazu bei, daß die Antenne eine derartige Impedanz aufweist, um eine Anpassung mit einer 1 :4 Transformation durchführen zu können. Die kombinierte Ferrit-Metallrohr-Antenne erreicht nur eine Bauhöhe von 2 m. Sie ist mindestens leistungsgleich mit einer aufwendig konstruierten /ί/2-Resonanzantenne, deren Bauhöhe in diesem Frequenzbereich 43 m beträgt. Damit unterschreitet sie die Antennenhöhe einer λ 12-Resonanzantenne um mehr als 50%. Durch ihre schlanke, unauffällige Bauform läßt sie sich, wie bei Übertragungen in Studios erwünscht, problemlos in die Kulisse eingliedern.The upper pipe section 20, which preferably has a somewhat larger diameter than the lower pipe section 10, also essentially contributes to the antenna having such an impedance to be able to carry out an adaptation with a 1: 4 transformation. The combined ferrite-metal tube antenna is only 2 m high.It has at least the same performance as an elaborately constructed / ί / 2 resonance antenna, the height of which is 43 m in this frequency range. This means that it falls below the antenna height of a λ 12 resonance antenna by more than 50%. Due to its slim, inconspicuous design, it can be easily integrated into the backdrop, as desired for broadcasts in studios.

Die erfindungsgcmäße Antenne ist indessen auf die vorstehend angegebene Verwendung nicht beschränkt. Anwendungsgebiet ist vorwiegend der Meterwellenbereich in solchen Fällen, wo eine geringere Baugröße bei schmaler oder größerer Bandbreite erwünscht ist.The antenna according to the invention is, however, based on the The use specified above is not restricted. The main area of application is the meter wave range in those cases where a smaller size with a narrow or larger bandwidth is desired.

Bei Verwendung als horizontal polarisierte Antenne ist sie symmetrisch, mit gleichlangen Metallrohrabschnitten sowie einer senkrechten Kabelführung von der Mute aus auszuführen.When used as a horizontally polarized antenna, it is symmetrical, with metal pipe sections of equal length as well as a vertical cable run from the mute.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Empfangsantenne für ultraku^e Wellen, insbesondere für elektromagnetische Wellen im Bereich von 32 MHz bis 3S MHz, mit1. Receiving antenna for ultra-cool waves, in particular for electromagnetic waves in the range from 32 MHz to 3S MHz, with — zwei übereinander angebrachten Rohrabschnitten aus Metall,- two pipe sections made of metal, one above the other, — einem koaxialen Anschlußkabel, welches innerhalb des unteren Rohrabschnittes geführt ist, und- a coaxial connection cable, which is guided inside the lower pipe section, and — einer LC-Resonanzschaltung, welche über eine Auskoppelspule mit dem koaxialen Anschlußkabel verbunden ist.- An LC resonance circuit, which has a Auskoppelspule is connected to the coaxial connection cable.