Rahmenantennenanordnung für ungerichteten Empfang mit zwei senkrecht zueinander angeordneten Empfangsrahmen. Es ist allgemein bekannt, dass eine gute Aussenantenne mit abgeschirmter Antennen- n' ederführung eine weitgehende Entkopplung der Empfangsanlage von benachbarten Stör 5 spannungsträgern ergibt. Der allgemeinen Einführung dieser Lösung zur Empfangs verbesserung stehen jedoch Schwierigkeiten entgegen.
Diese rühren zum Teil daher, dass der Hauseigentümer seine Zustimmung zum Aufstellen einer Aussenantenne auf dem Hausdach verweigern kann; zum andern Teil hängen sie aber mit finanziellen Erwägungen zusammen, da die Kosten einer solchen An tennenanlage die finanziellen Leistungen, die c der grösste Teil sämtlicher Radiokonzessionäre zu tragen bereit ist, bei weitem übersteigen.
Diese Hörergruppe wird daher mit. Be- helfsa.ntenneneinrichtungen vorlieb nehmen müssen, was meist zur Verwendung ganz unz -eclzmässiger Antenneneinrichtungen und infolgedessen zu stark gestörtem Empfang geführt hat.
Um die Empfangsverhältnisse zu veAesaern, wurde schon verschiedentlich vor- geschlagen, eine Rahmenantennenanordnung für ungerichteten Empfang mit zwei Emp fangsrahmen zu verwenden, die nicht an einem hierfür vorgesehenen Gestell befestigt sind, sondern direkt an zwei wenigstens an nähernd rechtwinkligen. Gebäudewänden. Hierdurch wollte man sich die Vorteile der Grossf lächenrahmenantenne zu Nutze machen, ohne deren erhebliche Platzbeanspruchungs- nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Bei der Anbringung dieser Rahmenwicklungen kann man einen einzigen isolierten Draht zum Bei spiel längs den Konturen zweier Wände eines Innenraumes befestigen. Wird dieser Draht in der Farbe der Tapeten bezw. des An striches des Innenraumes gehalten, so können diese Rahmenwindungen als praktisch un sichtbar bezeichnet werden.
Da mit der An wendung eines einzigen Rahmens ein uner wünschter Richteffekt auftreten würde, ist man gezwungen, einen zweiten Rahmen, wel- eher nahezu senkrecht zum ersten Rahmen orientiert ist, mit zu verwenden, wobei die Spannungen des einen Rahmens durch phasenverschiebende Impedanzen derart mit den Spannungen des andern Rahmens zu sammenwirken, dass hierdurch der Richt- effekt ausgeschaltet wird.
Bei allen diesen bekannt gewordenen Vor schlägen wurde die Rahmenantenne auf die Empfangsfrequenz abgestimmt, was sich bei Amateurschaltungen wohl durchführen liess, da es dem einzelnen Bastler immer gelang, die für den abgestimmten Betrieb einer An tennenanlage notwendigen Daten durch Aus probieren festzustellen. Für das gewerbs mässige Radioinsta.llationswesen konnte diese Lösung nicht befriedigen, insbesondere auch wegen ihrer uner ,iinschten Nebenerscheinun gen. Als solche müssen die Ein- und Aus schwingvorgänge der Empfangsrahmen ge nannt werden.
Diese rühren daher, dass bei den in Frage kommenden geometrischen Ab messungen die Empfangsrahmen beträcht liche elektrische Aufspeicherungsgebilde dar stellen, welche deshalb durch elektrische Vorgänge, wie z. B. Störstösse und dergl., in elektrische Eigenschwingungen versetzt wer den, -elche sich den Empfangsfrequenzen überlagern.
Zur Behebung aller dieser Nachteile wer den gemäss der Erfindung die Empfangs rahmen aperiodisch ausgebildet. und derart gedämpft, dass dadurch das Aufkommen von Eigenschwingungen sowie von Koppelschwin gungen verunmöglicht wird. Durch Versuche wurde allerdings ermittelt, dass die Wider stände, die zur Dämpfung der Rahmenwin dungen notwendig sind, um ein Eigenschwin gen zu verhindern, mit zunehmender Fre quenz ebenfalls zunehmen müssen. Will man daher solche Dämpfungsglieder für einen grösseren Frequenzbereich anbringen, so wer den dieselben zweckmässig frequenzabhängig gewählt, um eine unzulässige Dämpfung des Svstems für niedere Empfangsfrequenzen zu vermeiden.
Um dennoch die Empfangsspannung mög lichst hoch zu halten, ist es zweckmässig, die Anpassung der beiden Empfangsrahmen an den Empfänger vorzunehmen. Zu diesem Zweck kann durch einen Breitbandüberträger eine Anpassung der Empfangsrahmena.nord- nung an den Empfänger erzwungen werden, und zwar beispielsweise auf folgende Art: Der Übertrager, welcher primärseitig kapa- zitiv an den Rahmen angeschlossen ist, weist noch einen weiteren Abgriff auf, an welchem ebenfalls durch eine Kapazität die Rahmen spannung wirksam ist.
Durch die richtige Dimensionierung der primären Windungs- zahlen des Übertragers einerseits und der Grösse der Ankopplungskondensatoren ander seits kann die Breite des Empfangsbandes beeinflusst werden. Der zweite Rahmen. wel cher gleich geschaltet ist wie der erste Rah- nien, weist noch auf der Sekundärseite pha senverschiebende Widerstände auf, welche ebenfalls ein frequenzabhängiges Glied ent halten. Dieses phasenverschiebende Glied soll die Pbasenverschiebung für alle vom Rahmen aufgenommenen Frequenzen erzwin gen.
Mit der Sekundärseite dieses zweiten Übertragers ist die Sekundärseite des ersten Übertragers in Serie geschaltet. Zwischen dem Ausgang dieser Sekundärseite und der Antennenbuchse des Empfängers kann eine sogenannte künstliche Antenne eingefügt sein. Diese künstliche Antenne, welche durch möglichst getreue Nachbildung der elektri schen Daten einer normalen Antenne gebildet ist, soll eine einwandfreie Anpassung des Rahmenaggregates an den Empfänger er möglichen.
Die bereits erwähnten Dämpfungs- widerstände in den Rahmenkreisen können durch Serieschaltung von aus Widerstand und Kondensator gebildeten Gliedern gebil det sein, welche einer in Serie mit dem Rahmenkreis geschalteten Selbstinduktion parallel sind.
In einzelnen Fällen kann es erwünscht sein, durch Verstärkung der Rahmenspan nung eine etwas höhere Empfangsspannung zii erhalten. Dieser Fall kann zum Beispiel eintreten, wenn die Rahmenanordnung sich in einem Betonbau befindet, oder wenn so geringe Windungsflächen zur Verfügung stehen (sehr kleines Zimmer), dass dadurch die vom Rahmensvstem abgegebene Emp- fangsspannung für schwächere Sender als ungenügend bezeichnet werden muss.
In diesem Fall kann durch eine Verstärkungs anordnung diesem Übelstand abgeholfen werden. ' Um eine Bedienung des Antennengerätes bei Empfang von verschiedenen Frequenz bändern überflüssig zu machen, kann noch die Anordnung getroffen werden, dass man eine Kondensatorkette mit der Antennen buchse des Empfängers und dem Empfangs rahmen derart verbindet, dass hierdurch ein einwandfreier Empfang auch für Kurzwellen ermöglicht wird. Hierbei kann die Kette so angeordnet sein, dass sie für die normalen Frequenzen des Rundfunkbandes einen so hohen Widerstand darstellt, dass auch das Durchdringen von unerwünschten Stör frequenzen der besagten Wellenlängen un möglich wird, während die höheren Frequen zen des Kurzwellenbandes ungehindert hin durchgelassen wenden.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung durch Ausführungsbeispiele ver anschaulicht.
Fig. 1 zeigt perspektivisch die Anord nung der Rahmenantennen in einem Innen raum.
Fig. 2 das elektrische Schaltschema der Anpassungsanordnung der Rahmen an die Empfangseinrichtung, Fig. 3 das elektrische Schaltschema einer ähnlichen Einrichtung wie in Fig. 2, mit einer aperiodischen Verstärkerstufe.
In Fig. 1 sind die den Empfangsrahmen 1 bezw. 2 bildenden Wicklungen längs der Konturen der beiden quer zueinander stehen den Zimmerwände befestigt. Die Enden dieser die Rahmenwindungen bildenden Drähte sind an den Schaltkasten 3 ange schlossen. In diesem Schaltkasten, dessen elektrisches Schaltschema. später beschrieben wird, befindet sich die elektrische An passungsanordnung, vermittels welcher der Anschluss der Empfangsrahmeneinrichtung an den Empfänger vorgenommen wird. Dieser Schaltkasten 3 ist mittels der flexiblen Lei- tunri 4 mit ,dem Empfänger 5 verbunden.
Die Rahmenwicklungen 1, 2 sind aus isolier ten Leitern gebildet und an den Zimmer wänden befestigt. Bei der Anbringung dieser Rahmenantennen in einem Innenraum ist es natürlich vorteilhaft, eine möglichst grosse Rahmenfläche zu erhalten. Hierbei ist es allerdings ziemlich belanglos, ob beide Rah menflächen gleich gross sind, da die Ab messungen des einen Rahmens wesentlich von denjenigen des andern Rahmens abweichen können, ohne dass dies nachteilig wirkt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten An passungseinrichtung können die beiden Rah menwicklungen 1, 2 beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt und oben beschrieben aus gebildet sein. Während je ein Ende der bei den Rahmenwicklungen an den gemeinschaft lichen Punkt 6 angeschlossen ist, sind die beiden andern Enden Über die frequenz- abhängigen Glieder 7 bezw. 8 mit den Pri märwicklungen der Übertrager 9, 10 verbun den.
Diese frequenzabhängigen Glieder sind durch die Selbstinduktion 11 bezw. 11', den Widerstand 12 bezw. 12' und die Kapazität 13 bezw. 13' gebildet. Durch diese frequenz- abhängigen Dämpfungsglieder soll ein Eigen schwingen der Rahmen verunmöglicht wer den, und sie wirken so, dass mit zunehmender Frequenz der Dämpfungswiderstand zu nimmt. Als, brauchbare Grössen haben sich Spulen von 6000 ,uH, Widerstände von 100 Ohm und Kapazitäten von 50 pF bewährt.
Der mit dem gemeinschaftlichen An schlusspunkt 6 verbundene Leiter 14 ist über den Widerstand 15 mit den Primärseiten der beiden Übertrager 9, 10 verbunden. Dieser Widerstand 15 soll ebenfalls mit zur Dämp fung der Rahmenwicklungen beitragen und beträgt 50 Ohm. Vor dem Widerstand 15 ist noch eine Abzweigung des Leiters 14 durch einen Leiter 16 vorgesehen, welcher an die Kondensatorkette 17 angeschlossen ist. Diese Kondensatorkette 17 ist durch im Zuge der Leitung angebrachte Kapazitäten 18, 19, so wie quer dazu angeordnete Drosseln 20, 21 gebildet. Diese Kondensatorkette soll ein Durchlassen von höheren Frequenzen ermög lichen, während tiefere Frequenzen praktisch gesperrt werden.
Hierbei verhalten sich die Empfangsrahmen für den Empfang von Kurzwellen wie gestreckt.e Leiter und wirken durch die Kondensatorkette direkt auf die Empfangseinrichtung. Die Sekundärseiten der beiden Übertrager 9, 10 sind miteinander in Serie beschaltet. Die Sekundärseite des Übertragers 10 weist einen Widerstand 22 und parallel dazu eine Seriesclialtung einer Kapazität 23 mit einem Widerstand 24 auf. Diese Widerstandsanordnung soll eine Pha- senversehiebung für das gesamte normale Empfangswellenband (100 bis 1500 kHz) be wirken.
Die Grösse des Widerstandes 22 be trägt 30 000 Ohm, der Kondensator 23 weist 100 pF auf, und der Widerstand 24 hat einen Wert von 6000 Ohm. Während das eine Ende dieser Sekundärseite an das gemeinsame bIassepotential angeschlossen ist, ist. das andere Ende der Sekundärseite mit dem einen Ende des Übertragers 9 verbunden, wo bei .das andere Ende dieser Sekundärseite des Übertragers 9 über die Drossel ?5, den -\Vi- derstand 26 und den Kondensator 2 7 mit dem Leiter 28 verbunden ist.
Dieser Leiter ?8, welcher durch ein abgeseliirintes Hoch- frequenzkahel gebildet ist, weist die Stecker 29 an dem Leiter selbst und 30 an seiner Abschirmung auf. Diese Stecker sind mit der Antennen- bezw. Erdbuchse des Emp fängers verbunden. Die aus der Drossel 25, dem Widerstand 26 und den Kondensator 27 bestehende Serienschaltung bildet die so genannte künstliche Antenne, wodurch ein wandfreie Anpassung der Rahmenanordnung an den Empfänger ist.
Die Daten dieser künstlichen Antenne sind fol gende: die Drossel 25 hat 25 000 pH, der Widerstand 26 besitzt 50 Ohni und die Ka pazität: 27 hat einen Wert von 250 pF. An den Leiter 28 ist noch der Leiter 16 an geschlossen, in welchem sieh die Kondensa- torkette befindet. Die Primärseiten der bei den Übertrager 9, 10. welche Hochfrequenz eisenkerne aufweisen, sind kapazitiv über die Kondensatoren 31, 32. 33, 34 angeschlossen.
Während mit dem Kondensator 31 des t.\ber- tragers 9 hezw. 33 des Übertragers 10 die Enden der Rahmenwicklungen an die Über- tragerenden angeschlossen sind, weisen beide Übertrager noch Anzapfungen auf, welche wiederum kapazitiv durch die beiden Kon- den-atoren 32 bezw. 34 mit den Rahmen wicklungen verbunden sind.
Durch diese Un terteilung der Primärwicklung wird eine An passung der Empfangsrahmen für sämtliche Frequenzen des Normal- bezw. Langwellen bandes, das heisst. der Frequenzen von 100 bis 1500 kHz erzwungen. Da die Anpassung dieses Übertragers ziemlich kritisch ist, seien im nachfolgenden noch dessen Werte an gegeben: Primär: 30 Windungen mit.
An zapfung bei 5 Windungen, sekundär: 80 Windungen, Grösse des Kondensators 31 bezw. 33 je 7000 pF, und des Kondensators 32 bezw. 34 je 3000 pF. Das verwendete Hochfrequenzeisen hat ein Kerngewicht von rund 20 g.
In Fig. 3 sind die entsprechenden Teile mit, gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 be zeichnet, wobei durch eine Umschaltvorrich tung 35 wahlweise eine aperiodische Ver- stärkerstufe dem Empfänger vorgeschaltet werden kann.
Diese ohne weiteres aus der Zeichnung verständliche Einrichtung weist folgende Merkmale auf: Bei ausgeschalteter Verstärkerröhre Y ist die Schaltung identisch der Schaltung der Fig. 2, während in der gezeichneten Stellung des Schalters 35 die Sekundärseite des Übertragers 9 auf das Steuergitter der Verstärkerröhre Z' einwirkt, wobei die als künstliche Antenne gekenn zeichneten Anpassungsglieder 25, 26, 27 sich im Anodenkreis dieser Verstärkerröhre be finden. Die zur Speisung dieser Verstärker röhre benötigte Gleichspannung wird dein Gleichrichteraggregat 36 entnommen.
In der Netzzuleitung des Gleichriehteraggregates befindet sich eine hochfrequente Siebkette 37. Hinter der Siebkette befinden sich zwei Steckbuchsen 38, in welche der Netzstecker des Empfängers einzustecken ist. Dadurch kann die Siebkette 3 7 die doppelte Aufgabe erfüllen, sowohl die Vorverstärkerstufe wie auch den Empfänger vor leitungsgerichteten Hochfrequenten Störspannungen zu schützen. Gegenüber den dargestellten und be schriebenen Ausführungsformen sind ver schiedene Änderungen im Rahmen der Er findung möglich.
Beispielsweise kann zwecks oe eitergehender Entkopplung der Stör n 'h w <B>kn</B> spannungsträger der die Rahmenwindungen bildende Leiter durch eine elektrostatische Abschirmung umhüllt und diese Abschir mung an das gemeinsame Massepotential der Empfangseinrichtung angeschlossen sein. Ferner ist es. vorteilhaft, die Schaltmittel der Rahmenantennenanordnung in einem all seitig geschlossenen abschirmenden Gehäuse unterzubringen.
Ebenso können die Empfangsrahmen 1, 2 an Stelle einer Windung deren mehrere auf weisen. In denjenigen Fällen, in welchen die eine Zimmerwand allzu geringe Abmessun gen aufweist, kann der auf der kleineren Zimmerwand angebrachte Empfangsrahmen mehrere Windungen aufweisen, während der andere Empfangsrahmen nur eine Windung besitzt.
Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestell ten Ausführungsform können .die Schalt organe anstatt ausserhalb des Empfängers in diesem selbst untergebracht sein.