EP1199771A2 - Antenne - Google Patents

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EP1199771A2
EP1199771A2 EP01122686A EP01122686A EP1199771A2 EP 1199771 A2 EP1199771 A2 EP 1199771A2 EP 01122686 A EP01122686 A EP 01122686A EP 01122686 A EP01122686 A EP 01122686A EP 1199771 A2 EP1199771 A2 EP 1199771A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit
antenna
impedance adapter
housing
antenna according
Prior art date
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EP01122686A
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English (en)
French (fr)
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EP1199771B1 (de
EP1199771A3 (de
Inventor
Javier Pazos Losada
Jesus Ricart Fernandez
Ramon Maria Lois Santos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Televes SA
Original Assignee
Televes SA
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Publication date
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Priority claimed from ES200002386A external-priority patent/ES2182657B1/es
Priority claimed from ES200002387A external-priority patent/ES2182658B1/es
Priority claimed from ES200002388A external-priority patent/ES2183692B2/es
Application filed by Televes SA filed Critical Televes SA
Publication of EP1199771A2 publication Critical patent/EP1199771A2/de
Publication of EP1199771A3 publication Critical patent/EP1199771A3/de
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Publication of EP1199771B1 publication Critical patent/EP1199771B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
    • H01Q19/30—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements the primary active element being centre-fed and substantially straight, e.g. Yagi antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them

Definitions

  • the present invention relates to an antenna, in particular for Reception of television, radio and / or data signals according to the generic term of Claim 1.
  • antennas such as from the Spanish utility model No. 9002915, known.
  • the currently on the The antennas on the market are for the reception of analog signals has been developed.
  • Antennas with larger ones are used for digital television Antenna gain values required.
  • the invention has for its object to provide an antenna that Meets the requirements of digital television.
  • the invention has a number of advantages.
  • the antenna is designed in such a way that an assigned one Impedance adapter circuit and an associated amplification circuit form a circuitry unit.
  • the operation corresponds to the unit in the event of amplifier circuit failure, operation of the impedance adapter circuit.
  • the antenna according to the invention is thus even after one Failure of the amplifier circuit can be used; corresponds to the antenna according to the invention in this operating case an antenna to which no amplifier circuit is assigned is.
  • a further advantageous embodiment of the antenna is according to the invention in the Configured such that the impedance adapter circuit and the amplification circuit form a technical circuit unit and that the operation of the Unit in the case of its connection to a supply source, the operation of the impedance adapter circuit and corresponds to the amplification circuit. On the other hand corresponds to the operation of the unit if it is not connected to one Power source the operation of the impedance adapter circuit.
  • the invention Antenna can thus be used even in cases where it is not at the source of the food is connected or fails.
  • the feed source is formed in particular by a solar cell system.
  • the ecological advantage of this solution is another advantage that the antenna can thus be operated without an external power source, which would also be connected to the amplification circuit via a feed line.
  • the impedance adapter circuit and the amplification circuit are preferred on a common circuit board and in a common housing arranged, the housing being arranged directly on the antenna or is integrated into this.
  • the signals are amplified without the noise figure deteriorating.
  • the invention The antenna is therefore comparatively weak reception even in zones available.
  • the housing consists of electrically conductive material and is connected to ground. So that the two circuits mentioned are against possible interference signals are shielded.
  • This housing preferably has a connector for a direct or indirect connection to a receiver for television, radio and / or Data.
  • the housing and the connector are formed in one piece.
  • a dipole contains at least one fold. So that the radiation area of the Dipols increased and the antenna gain characteristic improved.
  • the dipole can also be formed in more than one plane. With that the Surface area of the dipole increased without increasing the length of the dipole; Frequency tuning values of the antenna are retained.
  • the dipole can also be designed with a flat profile. That allows one Extend the antenna bandwidth.
  • the invention is based on a non-limiting embodiment of the antenna according to the invention and the drawings explained.
  • Figure 1 shows the antenna with a scaffold, which by three support rods, one Main central rod 1 and two auxiliary rods 2 and 3 of lesser length, the each lie on one side of the central rod 1, is formed.
  • the three bars are coplanar, with the auxiliary rods 2 and 3 slightly oblique and symmetrical to Divide the central rod 1.
  • the three bars are made of tubular profiles, preferably aluminum.
  • the Are bars 2 and 3; the three rods 1, 2, 3 are antenna at the rear end aligned with the three rods towards the rear end of the end are arranged diverging.
  • the three bars 1, 2 and 3 are in one Rear radome 4 introduced.
  • the central rod 1 is inserted into the rear radome 4, a support 5 being mounted on an adjoining rod section is on which the reflector 6 is attached.
  • the bars 1, 2 and 3 have a number of identical bars 7 which are mounted along the structure in the direction perpendicular to the bars. These rods 7 represent the director elements of the antenna.
  • the rods 1, 2 and 3 are mounted in the rear radome 4 and in the front radome 8.
  • the reflector 6 consists of two panels 9 and 10, the element rods 11 exhibit.
  • the panels are each in an inclined position in a support element 5 stored with respect to the central rod 1.
  • the element rods 11 are on their ends are held by holding elements 12.
  • the dipole 13 In the rear radome 4 are the dipole 13 and an inner housing (junction box) 14 arranged, the impedance adapter circuit 15 and the amplification circuit 16 ( Figure 5) records (Fig.4).
  • the antenna is attached to a vertical mast 17 by means of an auxiliary clamp 18 free end of the central rod 1 attached.
  • Figure 2 shows that the rear radome 4 revolving symmetrical covers 41 and 42 has a trapezoidal shape, which has the rods 1, 2 and 3 of the antenna structure take up.
  • the rods 1, 2 and 3 are in openings 45 in the front area held while the rod 1 is held in the rear region in the opening 46 becomes.
  • the covers 41 and 42 are screwed into the through holes 43 grab, connected.
  • These covers 41, 42 still have openings 44, which receive the rods 7, which go to the sections of the rods 1, 2 and 3 (Fig.1) belong.
  • the rear radome 4 has a recess 47 in the lower region, in which the Dipole 13 and the housing 14 is seated.
  • window paths 48 are provided for anchoring the support part 19 (Fig. 4) of the housing 14.
  • the rear radome 4 has longitudinal opening paths 49 to insert the dipole 13.
  • FIG. 3 shows in detail the dipole 13 of the antenna, which consists of two parts 131 in Composed U-shape, which have folds 134 on its broad side. This allows the radiation surface of the dipole to be enlarged, thereby improving Gain properties of the antenna can be achieved.
  • the parts 131 each have a fin 132 in an L-shape at their base, wherein the base each has a folding part, in each of which an opening 133 for Connect the dipole.
  • the dipole can be formed in more than one plane. With that the Surface area of the dipole increased without increasing the length of the dipole; Frequency tuning values of the antenna are retained.
  • the dipole can also be designed with a flat profile, which is an expansion the antenna bandwidth allowed.
  • FIG. 4 shows the housing 14, which consists of a rectangular body (base) 141 and a cover 142, the base and cover using threaded screws are closed by recesses 144 of the cover guided and inserted into openings 143 of the base.
  • the base has in her Interior bolt 145 on which a circuit board with an electronic Circuit, in particular with the amplification circuit 16 and the impedance matching circuit is put on.
  • the housing 14 houses the impedance adapter circuit 15 and the amplification circuit 16 on; the housing 14 is arranged directly on the antenna or integrated into this. It is made of electrically conductive material and is mass connected.
  • the base 141 of the housing 14 has one in one of its side walls Plug connector (socket) 21 for a direct or indirect connection to a TV, radio and / or data signal receiver.
  • the connector 21 and that Housing 4 are integrally formed. It will be a comparatively good one electrical adaptation between the receiving devices and the antenna, possible Interference signals are limited in their effect.
  • the base of the housing 14 has two openings 146 through which the pins 191 are guided, which belong to the support 19 of the housing. These pins have 191 Internal openings, in which screws are arranged, the electrical connection between the dipole 13 and the amplification circuit 16, which in the Housing 14 is arranged, manufacture.
  • Figure 5 shows the circuit diagram of the matching circuit 15 and the electrical Boost circuit 16.
  • the matching circuit 15 is formed by the printed line J1.
  • the electrical amplification circuit 16 is configured as follows. She instructs first filter, that is, a high-pass filter, which is formed by the capacitors C1, C2 and C6, the diode D3 and the coil CH2 is formed. Furthermore, it has one Amplification stage, which consists of the transistor T1 and its polarizing circuit, consisting of resistors R1, R2, R3, R4 and R6, capacitors C3 and C4, and the coils L1 and CH1 is formed. Circuit 16 also extends far an output stage consisting of the capacitors C5, C11, C8 and the coils CH3 and CH5 is formed.
  • the electrical amplification circuit 16 has electrical switching paths, one Pass-through circuit and a protective circuit.
  • the pass circuit is through the capacitors C7, C9 and C14 the diodes D1 and D2, the capacitance diode (Varicap) D5, the resistors R5 and R8 and formed by a printed line J2. This through circuit allows the signal to pass as soon as the amplification stage has no power supply is fed.
  • the protection circuit comprises a diode D4 and a resistor R9.
  • This Protection circuit leads the signal to the output, which is the through circuit (C7, C9, C14, D1, D2, D5, R5, R8, J2) passes through when the gain stage has no power supply, which avoids this signal going to the polarizing circuit of the transistor T1 is derived.
  • the gain stage is connected to the output connector of the antenna (21 in Figure 4, corresponding to the galvanic connection RF_OUT + Vcc in Figure 5) fed, by means of a coaxial cable that connects the antenna to the rest Connects facilities of the system.
  • the supply voltage can come from head units, which are available on the market and are already designed for this, or can be supplied via the coaxial cable.
  • the gain circuit 16 is in close proximity to the impedance adapter circuit 15 arranged (no geometric distance between 16 and 15 or 0 millimeters).
  • the impedance adapter circuit 15 and the amplification circuit 16 form one circuitry unit, the operation of the unit in the event of a failure the amplification circuit 16 (failure of at least one circuit component; no supply voltage) the operation of the impedance adapter circuit 15 equivalent.
  • an amplifier on the antenna as described above is on is associated with the disadvantage that the amplifier influences the weather is exposed to a functional restriction or to the destruction of the Can lead amplifier. For example, rain falling into the Penetration of amplifier housing, short circuits and destruction of Effect circuit components.
  • an electrical one Discharge which is an overvoltage in the amplification circuit and a Burning circuit components causes.
  • the probability for this is in the amplification circuit according to FIG reduced by the protection circuit made up of capacitors C1 and C2 coil CH2 and diode D3. These are in the way designed that overvoltages are absorbed by a possible Radiation can be caused to reach the antenna.
  • the components, which are comparatively at risk are semiconductor components, here the Transistor T1, diodes D1, D2, D4 and varicap diode D5.
  • the failure of the Transistor T1 would lead to the failure of the amplifier circuit.
  • diode D4 would cause the amplifier circuit to continue operating, but also that it is separated from the output of the circuit, which is what Result means the unavailability of the amplifier.
  • the failure of the two Diodes D1 and D2 would cause the amplifier to go into one Vibration state is offset.
  • the failure of the varicap diode D5 would Do not influence the operation of the amplifier. While usually the failure a circuit component of the amplifier disables the antenna and requires that the antenna or circuit be replaced is the Circuit according to the invention designed in such a way that if the Amplifier the antenna can be used as a conventional antenna; the adapter circuit remains with the output connector over the Line J2 and connected via the arrangement of C14 and diode D5. It is at Only need to deactivate the supply voltage source.
  • the circuitry unit consisting of circuits 15 and 16, functions in normal operation when it is supplied with the appropriate voltage is used as an impedance matching and as a gain circuit. Thereby reduced the capacity of D5 increases when the voltage is increased on the input side. D1 and D2 become senior. This prevents a signal from being routed via J2, since C14 together with D5 form a large impedance while the residual signal is grounded via C9 and C7. Overall it is achieved that the Antenna received signal is routed through the amplifier stage. On Vibration condition is avoided. Finally, diode D4 allows if it is fed so that the signal of the amplifier is led to the output.
  • the circuitry unit consisting of circuits 15 and 16, acts as if it is not supplied with the appropriate voltage Impedance matching circuit.
  • the signal from J1 goes to Output namely through J2 and the arrangement of J14 and D5 which is a big one Capacity when no voltage is supplied to the unit.
  • the diodes D1 and D2 prevent the signal from being derived via C9 and C7, respectively; the Diode D14 performs the same function with regard to the collector of transistor T1 and the elements CH1, R3, C4, R4, R6 and C8.
  • the elements L1, R1 and C3 prevent loss of the signal through the input of the amplifier.

Landscapes

  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
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  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere zum Empfang von Fernseh-, Radio- und/oder Datensignalen, mit einer Impedanzadapterschaltung (15) und einer Verstärkungsschaltung (16). Erfindungsgemäß bilden die Impedanzadapterschaltung (15) und die Verstärkungsschaltung eine schaltungstechnische Einheit, wobei der Betrieb der Einheit im Fall des Ausfalls der Verstärkerschaltung (16) dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung (15) entspricht. Die Einheit ist an der Antenne angeordnet. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antenne, insbesondere zum Empfang von Fernseh-, Radio- und/oder Datensignalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind bereits verschiedene Antennentypen, wie zum Beispiel aus dem spanischen Gebrauchsmuster Nr. 9002915, bekannt. Die gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Antennen sind für den Empfang von analogen Signalen entwickelt worden. Für das digitale Fernsehen werden Antennen mit größeren Antennengewinnwerten benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne zu schaffen, die den Erfordernissen des digitalen Fernsehens entspricht.
Diese Aufgabe wird mit der in den Patentansprüchen definierten Antenne gelöst.
Die Erfindung weist eine Mehrzahl von Vorteilen auf.
Die Antenne ist erfindungsgemäß in der Weise ausgestaltet, dass eine zugeordnete Impedanzadapterschaltung und eine zugeordnete Verstärkungsschaltung eine schaltungstechnische Einheit bilden. Dabei entspricht der Betrieb der Einheit im Fall des Ausfalls der Verstärkerschaltung dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung. Die erfindungsgemäße Antenne ist damit selbst nach einem Ausfall der Verstärkerschaltung nutzbar; die erfindungsgemäße Antenne entspricht in diesem Betriebsfall einer Antenne, der keine Verstärkerschaltung zugeordnet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Antenne ist erfindungsgemäß in der Weise ausgestaltet, dass die Impedanzadapterschaltung und die Verstärkungsschaltung eine schaltungstechnische Einheit bilden und dass der Betrieb der Einheit im Fall ihres Anschlusses an eine Speisequelle dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung und der Verstärkungsschaltung entspricht. Dagegen entspricht der Betrieb der Einheit im Fall ihres Nicht-Anschlusses an eine Speisequelle dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung. Die erfindungsgemäße Antenne ist damit selbst in den Fällen nutzbar, in denen sie nicht an der Speisequelle angeschlossen ist bzw. diese ausfällt.
Die Speisequelle ist insbesondere durch ein Solarzellensystem gebildet. Neben dem ökologischen Vorteil dieser Lösung besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die Antenne damit ohne eine externe Speisequelle betrieben werden kann, die zudem über eine Zuleitung mit der Verstärkungsschaltung zu verbinden wäre.
De Impedanzadapterschaltung und die Verstärkungsschaltung sind vorzugsweise auf einer gemeinsamen Leiterplatte und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wobei das Gehäuse unmittelbar an der Antenne angeordnet ist bzw. in diese integriert ist. Damit wird der geometrische Abstand zwischen der eigentlichen Antenne und den genannten Schaltungen (Impedanzadapterschaltung, Verstärkungsschaltung) minimiert und die Verarbeitung der von der Antenne empfangenen Signale bzw. der Antennengewinn optimiert. Die Signale werden verstärkt, ohne dass die Rauschzahl verschlechtert wird. Die erfindungsgemäße Antenne ist damit auch in Zonen vergleichsweise schwachen Empfangs nutzbar. Insbesondere besteht das Gehäuse aus elektrisch leitendem Material und ist mit Masse verbunden. Damit werden die beiden genannten Schaltungen gegen mögliche Störsignale abgeschirmt.
Zugleich wird eine kompakte, mechanisch einfache Ausgestaltung der Schaltungstechnik erzielt, so dass sich die Einheit in einfacher Weise an der Antenne anordnen lässt bzw. in diese integrieren lässt.
Dieses Gehäuse weist vorzugsweise einen Steckverbinder für einen direkten oder indirekten Anschluss an ein Empfangsgerät für Fernsehen, Rundfunk und/oder Daten. Insbesondere sind das Gehäuse und der Steckverbinder einstückig ausgebildet. Mit diesen Ausgestaltungen wird eine bessere Anpassung zwischen der Antenne einerseits und den Empfangsgeräten andererseits erzielt; Reflexionseffekte auf die Signale werden praktisch ausgeschlossen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne enthält ein Dipol wenigstens eine Falte. Damit wird die Strahlungsfläche des Dipols vergrößert und die Antennengewinncharakteristik verbessert.
Der Dipol kann weiterhin in mehr als einer Ebene ausgebildet sein. Damit wird die Oberfläche des Dipols vergrößert, ohne die Länge des Dipols zu vergrößern; Frequenzabstimmwerte der Antenne werden beibehalten.
Der Dipol kann auch mit einem ebenen Profil ausgestaltet sein. Das erlaubt ein Erweitern der Antennenbandbreite.
Die Erfindung wird anhand eines nichtbeschränkenden Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Antenne und der Zeichnungen erläutert.
Es zeigt
Figur 1
eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Antenne,
Figur 2
eine perspektivische Ansicht des Radoms der erfindungsgemäßen Antenne,
Figur 3
den Dipol der erfindungsgemäßen Antenne,
Figur 4
das Gehäuse und das Stützteil dieses Gehäuses der erfindungsgemäßen Antenne, und
Figur 5
ein Schaltbild der Impedanzadapter- und der Verstärkungsschaltung der erfindungsgemäßen Antenne.
Figur 1 zeigt die Antenne mit einem Gerüst, das durch drei Tragstangen, eine Haupt-Zentralstange 1 und zwei Hilfsstangen 2 und 3 geringerer Länge, die jeweils an einer Seite der Zentralstange 1 liegen, gebildet ist. Die drei Stangen sind koplanar, wobei die Hilfsstangen 2 und 3 leicht schräg und symmetrisch zur Zentralstange 1 auseinanderlaufen.
Die drei Stangen bestehen aus Rohrprofilen, vorzugsweise aus Aluminium. Die Stangen 2 und 3 sind; die drei Stangen 1, 2, 3 sind am hinteren Ende Antenne bündig ausgerichtet, wobei die drei Stangen zum hinteren Ende der Ende auseinanderlaufend angeordnet sind. Die drei Stangen 1, 2 und 3 sind in ein Hinterradom 4 eingeführt. Die Zentralstange 1 ist in das Hinterradom 4 eingeführt, wobei an einem daran anschließenden Stangenabschnitt eine Stütze 5 montiert ist, auf welcher der Reflektor 6 befestigt ist.
Die Stangen 1,2 und 3 verfügen über eine Anzahl gleicher Stäbe 7, die längs der Struktur in senkrechter Richtung zu den Stangen montiert sind. Diese Stäbe 7 stellen die Direktorelemente der Antenne dar.
Die Stangen 1,2 und 3 sind in dem Hinterradom 4 und in dem Vorderradom 8 gelagert.
Der Reflektor 6 besteht aus zwei Paneelen 9 und 10, die Element-Stäbe 11 aufweisen. Die Paneele sind in einem Stützelement 5 jeweils in einer Schrägstellung bezüglich der Zentralstange 1 gelagert. Die Element-Stäbe 11 werden an ihren Enden von Halteelemente 12 gehalten.
Im Hinterradom 4 sind der Dipol 13 und ein inneres Gehäuse (Anschlusskasten) 14 angeordnet, das die Impedanzadapterschaltung 15 und die Verstärkungsschaltung 16 (Figur 5) aufnimmt (Fig.4).
Die Antenne wird an einem vertikalen Mast 17 mittels einer Hilfsschelle 18 an dem freien Ende der Zentralstange 1 befestigt.
Figur 2 zeigt, dass das Hinterradom 4 umlaufende symmetrische Deckel 41 und 42 in Trapezform aufweist, welche die Stangen 1,2 und 3 der Antennenstruktur aufnehmen. Die Stangen 1,2 und 3 werden im vorderen Bereich in Öffnungen 45 gehalten, während die Stange 1 im hinteren Bereich in der Öffnung 46 gehalten wird. Die Deckel 41 und 42 werden mittels Schrauben, die in Durchlasslöcher 43 greifen, miteinander verbunden. Diese Deckel 41,42 besitzen weiterhin Öffnungen 44, welche die Stäbe 7 aufnehmen, die zu den Abschnitten der Stäbe 1,2 und 3 (Fig.1) gehören.
Das Hinterradom 4 weist eine Aussparung 47 im unteren Bereich auf, worin der Dipol 13 und das Gehäuse 14 sitzt. Für die Verankerung des Stützteils 19 (Fig.4) des Gehäuses 14 sind Fensterpfade 48 vorgesehen.
Schließlich verfügt das Hinterradom 4 über längsverlaufende Öffnungspfade 49 zum Einfügen des Dipols 13.
Figur 3 zeigt im Detail den Dipol 13 der Antenne, der sich aus zwei Teilen 131 in U-Form zusammensetzt, die auf ihrer Breitseite Falten 134 aufweisen. Dies ermöglicht es, die Strahlungsoberfläche des Dipols zu vergrößern, wodurch verbesserte Gewinneigenschaften der Antenne erzielt werden.
Die Teile 131 weisen an ihrer Basis jeweils eine Flosse 132 in L-Form auf, wobei die Basis jeweils ein Faltteil aufweist, in dem sich jeweils eine Öffnung 133 zum Verbinden des Dipols befindet.
Der Dipol kann in mehr als einer Ebene ausgebildet sein. Damit wird die Oberfläche des Dipols vergrößert, ohne die Länge des Dipols zu vergrößern; Frequenzabstimmwerte der Antenne werden beibehalten.
Der Dipol kann auch mit einem ebenen Profil ausgestaltet sein, was ein Erweitern der Antennenbandbreite erlaubt.
Figur 4 zeigt das Gehäuse 14, das aus einem rechtwinkligen Körper (Basis)141 und einem Deckel 142 besteht, wobei Basis und Deckel mittels Gewindeschrauben verschlossen werden, die durch Aussparungen 144 des Deckels geführt und in Öffnungen 143 der Basis eingeführt werden. Die Basis hat in ihrem Innenraum Bolzen 145, auf die eine Leiterplatte mit einer elektronischen Schaltung, insbesondere mit der Verstärkungsschaltung 16 und der Impedanzanpassungsschaltung aufgesetzt wird.
Das Gehäuse 14 nimmt die Impedanzadapterschaltung 15 und die Verstärkungsschaltung 16 auf; das Gehäuse 14 ist unmittelbar an der Antenne angeordnet bzw. in diese integriert. Es besteht aus elektrisch leitendem Material und ist mit Masse verbunden.
Die Basis 141 des Gehäuses 14 weist in einer seiner Seitenwände einen Steckverbinder (Buchse) 21 für einen direkten oder indirekten Anschluss an einen Fernseh-, Radio- und/oder Datensignalempfänger auf. Der Verbinder 21 und das Gehäuse 4 sind einstückig ausgebildet. Damit wird eine vergleichsweise gute elektrische Anpassung zwischen den Empfangsgeräten und der Antenne, mögliche Störsignale werden in ihrer Wirkung begrenzt.
Die Basis des Gehäuses 14 weist zwei Öffnungen 146 auf, durch die Zapfen 191 geführt sind, die zur Stütze 19 des Gehäuses gehören. Diese Zapfen 191 haben Innenöffnungen, in denen Schrauben angeordnet sind, die die elektrische Verbindung zwischen dem Dipol 13 und der Verstärkungsschaltung 16, der in dem Gehäuse 14 angeordnet ist, herstellen.
Ausgehend von der ebenen Basis 192 steigen vertikal paarweise Wände 193 und 194 auf, die in Klammerzähnen 195 und 196 enden. Diese greifen in die Zentralstange 1 bzw. in die Fenster 48 des Hinterradoms 4 (Fig. 2) ein, und bilden einen Sitz bilden für die Einheit, die durch den Dipol 13, das Gehäuse 14 und die Stütze 19 des Gehäuses im Innern der Aussparung 47 (Fig. 2) des Hinterradoms 4 gebildet ist.
Figur 5 zeigt das Schaltbild des Anpassschaltung 15 und der elektrischen Verstärkungsschaltung 16.
Die Anpass-Schaltung 15 ist mittels der gedruckten Leitung J1 gebildet.
Die elektrische Verstärkungsschaltung 16 ist wie folgt ausgestaltet. Sie weist ein erstes Filter, das heißt ein Hochpassfilter auf, das durch die Kondensatoren C1, C2 und C6, die Diode D3 und die Spule CH2 gebildet ist. Weiterhin weist sie eine Verstärkungsstufe auf, die aus dem Transistor T1 und seinem Polarisierkreis, bestehend aus den Widerständen R1, R2, R3, R4 und R6, den Kondensatoren C3 und C4, und den Spulen L1 und CH1 gebildet ist. Weiterhin weit die Schaltung 16 eine Ausgangsstufe auf, die aus den Kondensatoren C5, C11, C8 und den Spulen CH3 und CH5 gebildet ist.
Die elektrische Verstärkungsschaltung 16 weist elektrische Schaltwege auf, eine Durchgangsschaltung und eine Schutzschaltung auf.
Die Durchgangsschaltung wird durch die Kondensatoren C7, C9 und C14, durch die Dioden D1 und D2, die Kapazitätsdiode (Varicap) D5, die Widerstände R5 und R8 und durch eine gedruckte Leitung J2 gebildet. Diese Durchgangsschaltung gestattet den Durchlaß des Signals, sobald der Verstärkungsstufe keine Stromspeisung zugeführt wird.
Die Schutzschaltung umfasst eine Diode D4 und einen Widerstand R9. Diese Schutzschaltung führt das Signal zum Ausgang, das die Durchgangsschaltung (C7, C9, C14, D1, D2, D5, R5, R8, J2) durchläuft, wenn die Verstärkungsstufe keine Stromspeisung hat, was vermeidet, dass dieses Signal zum Polarisierkreis des Transistors T1 abgeleitet wird.
Die Verstärkungsstufe wird über den Ausgangssteckverbinder der Antenne (21 in Figur 4, entsprechend der galvanischen Verbindung RF_OUT+Vcc in Figur 5) gespeist, und zwar mittels eines Koaxialkabels, das die Antenne mit den übrigen Einrichtungen des Systems verbindet. Die Speisespannung kann von Kopfeinheiten, die auf dem Markt verfügbar sind und bereits hierfür ausgelegt sind, oder über das Koxialkabel zugeführt werden.
Der Verstärkungsschaltung 16 ist in der unmittelbaren Nähe des Impedanzadapterschaltung 15 angeordnet (kein geometrischer Abstand zwischen 16 und 15, bzw. 0 Millimeter).
Der Impedanzadapterschaltung 15 und der Verstärkungsschaltung 16 bilden eine schaltungstechnische Einheit, wobei der Betrieb der Einheit im Falle eines Ausfalls der Verstärkungsschaltung 16 (Ausfall mindestens einer Schaltungskomponente; keine Versorgungsspannung) dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung 15 entspricht.
Die oben beschriebene Positionierung eines Verstärkers an der Antenne ist an sich mit dem Nachteil verbunden, dass der Verstärker Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, die zu einer Funktionseinschränkung bzw. zu einer Zerstörung des Verstärkers führen können. So kann beispielsweise Regen, der in das Verstärkergehäuse eindringt, Kurzschlüsse und eine Zerstörung von Schaltungskomponenten bewirken. Ein weiteres Beispiel ist eine elektrische Entladung, die eine Überspannung in der Verstärkungsschaltung und ein Verbrennen von Schaltungskomponenten bewirkt.
In der Verstärkungsschaltung gemäß Figur 5 wird die Wahrscheinlichkeit hierfür durch die Schutzschaltung reduziert, die aus den Kondensatoren C1 und C2, aus der Spule CH2 und aus der Diode D3 besteht. Diese sind in der Weise ausgestaltet, dass Überspannungen absorbiert werden, die durch eine mögliche Strahlung bewirkt werden können, die die Antenne erreichen. Die Komponenten, die vergleichsweise stark gefährdet sind, sind Halbleiterkomponenten, hier der Transistor T1, die Dioden D1, D2, D4 und die Varicapdiode D5. Der Ausfall des Transistors T1 würde zum Ausfall der Verstärkerschaltung führen. Der Ausfall der Diode D4 würde an sich dazu führen, dass die Verstärkerschaltung weiter arbeitet, aber auch dazu, dass sie vom Ausgang der Schaltung getrennt wird, was im Ergebnis die Nichtverfügbarkeit des Verstärkers bedeutet. Der Ausfall der beiden Dioden D1 und D2 würde dazu führen, dass der Verstärker in einen Schwingungszustand versetzt wird. Der Ausfall der Varicapdiode D5 würde den Betrieb des Verstärkers nicht beeinflussen. Während üblicherweise der Ausfall einer Schaltungskomponente des Verstärkers die Antenne außer Funktion setzt und erfordert, dass die Antenne bzw. die Schaltung ersetzt wird, ist die erfindungsgemäße Schaltung in der Weise ausgestaltet, dass bei Ausfall des Verstärkers die Antenne als konventionelle Antenne weiter genutzt werden kann; die Adapterschaltung bleibt weiter mit dem Ausgangssteckverbinder über die Leitung J2 und über die Anordnung von C14 und Diode D5 verbunden. Es ist bei Bedarf nur die Speisespannungsquelle zu deaktivieren.
Die schaltungstechnische Einheit, bestehend aus den Schaltungen 15 und 16, fungiert im Normalbetrieb, wenn sie mit der entsprechenden Spannung versorgt wird, als Impedanzanpassungs- und als Verstärkungsschaltung. Dabei verringert sich die Kapazität von D5, wenn die Spannung eingangsseitig erhöht wird. D1 und D2 werden leitend. Damit wird unterbunden, dass ein Signal über J2 geführt wird, da C14 zusammen mit D5 eine große Impedanz bilden, während das Restsignal über C9 und C7 an Masse geführt wird. Insgesamt wird erreicht, dass das von der Antenne empfangene Signal über die Verstärkerstufe geführt wird. Ein Schwingungszustand wird vermieden. Schließlich vermöglicht die Diode D4, wenn sie gespeist wird, dass das Signal des Verstärkers zu dem Ausgang geführt wird.
Die schaltungstechnische Einheit, bestehend aus den Schaltungen 15 und 16, fungiert, wenn sie nicht mit der entsprechenden Spannung versorgt wird, als Impedanzanpassungsschaltung. In diesem Fall gelangt das Signal von J1 zum Ausgang und zwar über J2 und die Anordnung von J14 und D5, die eine große Kapazität aufweist, wenn der Einheit keine Spannung zugeführt wird. Die Dioden D1 und D2 verhindern, dass das Signal über C9 bzw. C7 abgeleitet wird; die Diode D14 übt dieselbe Funktion hinsichtlich des Kollektors des Transistors T1 und der Elemente CH1, R3, C4, R4, R6 und C8. Die Elemente L1, R1 und C3 verhindern den Verlust des Signals über den Eingang des Verstärkers.
Bezugszeichen
1
Haupt-Zentralstange
2
Hilfsstange
3
Hilfsstange
4
Hinterradom
5
Reflektorstütze
6
Reflektor
7
Element-Stäbe
8
Vorderradom
9
Paneel-Reflektor
10
Paneel-Reflektor
11
Element-Stäbe
12
Kanten
13
Dipol
14
Gehäuse
15
Impedanzadapterschaltung
16
Verstärkungsschaltung
17
Vertikalmast
18
Hilfsverschluss
19
Stützteil
21
(Steck-)Verbinder
41
Erste Abdeckung des Hinterradoms
42
Zweite Abdeckung des Hinterradoms
43
Durchgangsöffnungen
44
Öffnungen
45
Öffnungen
46
Öffnung
47
Hohlraum
48
Fenster
49
Längsseitige Öffnungen
131
U-förmige Teile
132
Flosse
133
Bohrloch
134
Falte
141
rechtwinkliger Körper oder Basis
142
Deckel
143
Öffnungen
144
Perforationen des Deckels
145
Bolzen
191
Zapfen
192
Ebene Basis
193
Paare von Seitenteilen
194
Paare von Seitenteilen
195
Ankerzähne
196
Ankerzähne

Claims (16)

  1. Antenne, insbesondere zum Empfang von Fernseh-, Radiound/oder Datensignalen, mit einer Impedanzadapterschaltung (15) und einer Verstärkungsschaltung (16),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzadapterschaltung (15) und die Verstärkungsschaltung eine schaltungstechnische Einheit bilden und dass der Betrieb der Einheit im Fall des Ausfalls der Verstärkerschaltung (16) dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung (15) entspricht.
  2. Antenne, insbesondere zum Empfang von Fernseh-, Radiound/oder Datensignalen, mit einer Impedanzadapterschaltung (15) und einer Verstärkungsschaltung (16),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzadapterschaltung (15) und die Verstärkungsschaltung (16) eine schaltungstechnische Einheit bilden und dass der Betrieb der Einheit im Fall ihres Anschlusses an eine Speisequelle dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung (15) und der Verstärkungsschaltung (16) entspricht und dass der Betrieb der Einheit im Fall ihres Nicht-Anschlusses an eine Speisequelle dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung (15) entspricht.
  3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der Einheit im Fall ihres Nicht-Anschlusses an eine Speisequelle dem Betrieb der Impedanzadapterschaltung (15) entspricht.
  4. Antenne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisequelle durch ein Solarzellensystem gebildet ist.
  5. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzadapterschaltung (15) und die Verstärkungsschaltung (16) in einem gemeinsamen Gehäuse (14) angeordnet sind, dass das Gehäuse (14) an der Antenne angeordnet ist und dass das Gehäuse (14) abgeschirmt ist.
  6. Einheit aus Impedanzadapterschaltung (15) und Verstärkungsschaltung (16) für eine Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit an der Antenne angeordnet ist.
  7. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) aus elektrisch leitendem Material besteht und mit Masse verbunden ist.
  8. Antenne nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) einen Verbinder (21) für einen direkten oder indirekten Anschluss an ein Empfangsgerät für Fernsehen, Rundfunk und/oder Daten aufweist.
  9. Antenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) und der Steckverbinder (21) einstückig ausgebildet sind.
  10. Antenne, insbesondere zum Empfang von Signalen des Fernsehens, Rundfunks und/oder von Daten, mit wenigstens einem Dipol (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Dipol (13) wenigstens eine Falte (134) aufweist.
  11. Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dipol (13) in mehr als einer Ebene ausgebildet ist.
  12. Antenne nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dipol (13) als ebenes Profil ausgebildet ist.
  13. Antenne nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dipol (13) einen Teil einer Einheit bildet, die aus dem Dipol (13), einer Impedanzadapterschaltung (15), einer Verstärkungsschaltung (16) und/oder einem Gehäuse (14) besteht, in dem die Impedanzadapterschaltung (15) und/oder die Verstärkungsschaltung (16) angeordnet ist.
  14. Einheit für eine Antenne nach Anspruch 13.
  15. Antenne nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 7 bis 13.
  16. Antenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 7 bis 9 und einem der Ansprüche 10 bis 13.
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