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Die Erfindung betrifft eine als einseitig kurzgeschlossener Viertelwellen- Sperrtopf ausgebildete Symmetriereinrichtung zum Anschluß einer symmetrischen Antenne an eine Koaxialleitung, deren antennenseitiges viertelwellenlanges Außenleiterstück den Innenleiter des Sperrtopfs bildet. Derartige Topfkreise zur Umsymmetrierung des Antennenanschlusses verhindern die Ausbildung von Mantelwellen, welche nicht nur einen Verlust am Empfangsenergie, sondern auch eine Verzerrung des Antennendiagramms bewirken würden. Sie sind als eine geringe Verluste aufweisende Alternative zu Symmetrierspulen, Umwegleitungen und Symmetrierübertragern aus der Praxis bekannt und beispielsweise in dem Fachbuch "Empfangstechnik im UHF-Bereich" von Ing. F. Möhring, Herausgeber Loewe-Opta AG, Mai 1964, Seite 126/127 beschrieben.
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Diese Symmetriereinrichtungen erfüllen zwar den genannten technischen Zweck zufriedenstellend, sind aber ausschließlich für diese eine Aufgabe vorgesehen und daher stets als besondere, die Antennenanlage verteuernde Bauteile ausgeführt.
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Weiterhin ist aus der DE-AS 11 42 014 ein Symmetrierglied zum Anschluß einer symmetrischen Antenne an eine Koaxialleitung bekannt, bei dem ein Teil, nämlich ein geschlitzter Außenleiter, im Hinblick auf eine Befestigung am Standrohr als starres Rohr ausgebildet ist. Dieses Symmetrierglied ist aber schon nicht als einseitig kurzgeschlossener Viertelwellen-Sperrkopf sondern als kompliziertere Schlitzsymmetrierung aufgebaut und benötigt überdies im Bereich des offenen Schlitzes einen besonderen Witterungsschutz. Vor allem aber ist sein geschlitzter Außenleiter nicht selbst als Standrohr oder Teil davon ausgebildet; vielmehr ist dieser über ein zusätzliches Isolierrohr mit einem als starres Rohr ausgebildeten Außenleiter der damit äußerst kostspielig als speziell herzustellendes Teil aufgebauten Koaxialleitung, und dieses wiederum über besondere Befestigungsmittel mit dem Standrohr verbunden. Diese Befestigungsmittel müssen äußerst stabil sein, um das durch den großen horizontalen Abstand der Antenne vom Standrohr bedingte erhebliche Biegemoment dauerhaft sicher aufnehmen zu können. Darüber hinaus wird bei diesem bekannten Symmetrierglied eine Schelle zur Gewährleistung des erforderlichen Preßsitzes zwischen den Hälften des geschlitzten Außenleiters und dem Isolierrohr verwendet. Schließlich sind weitere Maßnahmen zur Bildung eines einwandfreien Kontaktes zwischen dem starren Rohr und dem Kabelaußenleiter sowie für die Befestigung des Kabels am Standrohr und des Isolierrohres im geschlitzten Außenleiter erforderlich. Dieser komplizierte und teure Aufbau mit für die elektrische Wirkung an sich unnötigen Teilen bedingt somit einen hohen Herstellungs- und Montageaufwand bei zugleich großem Platzbedarf, wodurch für viele praktische Anwendungsfälle ein sinnvoller Einsatz dieses bekannten Symmetriergliedes zumindest in Frage gestellt ist. Das erfindungsgemäße Symmetrierglied weist demgegenüber einen äußerst einfachen, kostengünstigen und mechanisch dauerhaft stabilen Aufbau ohne zusätzliche Befestigung und Kontaktierungsmittel auf. Außerdem wird der Witterungsschutz von dem zum Verschließen des oberen Standrohrendes auch beim Stand der Technik erforderlichen Teil miterfüllt, so daß hierfür keine besondere Einrichtung vorzusehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Symmetriereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die bei möglichst vollständiger und verlustarmer Symmetrierung einen einfachen sowie kostengünstigen und dennoch dauerhaft stabilen witterungsgeschützten Aufbau aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Außenleiter des Sperrtopfes zusätzlich als zur Befestigung der Antenne dienendes Standrohr bzw. eines Teils davon vorgesehen ist. Dies kann auf einfachste Weise dadurch erreicht werden, daß das direkt an den symmetrischen Antennenausgang angeschlossene Koaxialkabel durch das zur Befestigung der Antenne sowieso benötigte metallische Standrohr geführt und sein Außenleiter nach einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge galvanisch mit dem Standrohr verbunden wird. Dabei ist es selbstverständlich, daß aus Gründen der Anpassung ein Koaxialkabel gewählt wird, dessen Wellenwiderstand dem Anschlußwiderstand der Antenne entspricht.
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Auf diese Weise ist mit geringstmöglichem Mehraufwand erreicht, daß das Standrohr nicht nur zur Montage einer oder mehrerer Antennen, sondern zugleich als Symmetriereinrichtung dient, wodurch die Antennenanlage in Herstellung und Montage kostengünstiger gestaltet ist und mit kleineren räumlichen Abmessungen bzw. geringerem Platzbedarf auskommt.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Anspruch 1 beschrieben.
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Bei einer Ausführung nach Anspruch 2 dient der Sperrtopfaußenleiter nicht nur als Standrohr mit, sondern darüber hinaus auch noch als (Teil einer) unsymmetrischen Antenne und erfüllt damit ohne Mehraufwand eine dreifache Funktion.
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Bei einer Symmetriereinrichtung nach Anspruch 3 ist auf einfache Weise eine Vergrößerung der Bandbreite des Sperrtopfs erreicht und damit das Auftreten von Mantelströmen und dessen nachteilige Folgen in einem größeren Frequenzbereich wirksam vermieden.
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Eine Ausgestaltung nach Anspruch 4 gewährleistet in vorteilhafter Weise einen konstanten Wellenwiderstand des Sperrtopfs bei geringen dielektrischen Verlusten.
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Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Symmetriereinrichtung in teilweise geschnittener Ansicht bei einer Kombinationsantenne für den Rundfunkempfang in den Frequenzbereichen LMKU.
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Bei dieser Kombinationsantenne ist für den UKW-Empfang ein symmetrischer Halbwellen-Dipol vorgesehen, dessen Arme 1, 1&min; mit ihren anschlußseitigen Endteilen im montierten Zustand witterungsgeschützt in einem Isolierkopf 2 angeordnet und über Anschlußlaschen 3, 3&min; mit dem Außenleiter 4 bzw. dem Innenleiter 5 des koaxialen Anschlußkabels 6, 22 galvanisch verbunden sind. Die Abmessungen des Halbwellen-Dipols sind so gewählt, daß sein Fußpunktwiderstand dem Wellenwiderstand des Koaxialkabels 6, 22 (75 Ohm) entspricht. Zur Vermeidung von Mantelwellen, die sowohl einen Verlust an Empfangsenergie, als auch eine Verzerrung des Antennendiagramms bewirken würden, ist ein am antennenseitigen Ende offener Viertelwellen-Sperrkopf vorgesehen, dessen Innenleiter durch den Außenleiter 4 des antennenseitigen viertelwellenlangen Koaxialkabelstücks 6 und dessen Außenleiter durch den oberen Teil 7 des Antennenstandrohrs gebildet ist. Der Kurzschluß am empfängerseitigen Ende des Sperrtopfs ist durch galvanische Verbindung des Kabelaußenleiters 4 und des Sperrtopfaußenleiters 7 mittels der Schraubklemmschelle 8 bewirkt. Das Koaxialkabelstück 6 ist durch schmale Kunststoff-Stützscheiben 9zentrisch im Sperrtopfaußenleiter 7 geführt. Durch entsprechende Ausführung der Stützscheiben 9 ist in bekannter Weise auch eine azentrische Führung des Koaxialkabelstückes 6 zur Bandbreiten-Vergrößerung möglich. Der untere Teil 10 der Standrohres ist mit dessen oberem Teil 7 mit Hilfe der metallischen Halterung 11 fest verbunden, davon aber durch das Isolierteil 12 galvanisch getrennt. Dabei sind die Abstände des oberen Standrohrteils 7 vom unteren 10, sowie der Halterung 11 möglichst groß und für das Isolierteil 12 Kunststoffmaterial mit geringer Dielektrizitätskonstante gewählt worden, damit die Kapazität des Sperrtopfaußenleiters 7 gegen Masse, die eine Verminderung des Empfangspegels im LMK-Bereich bewirkt, möglichst gering ist.
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Die Antenne für den LMK-Empfang besteht aus dem Metallstab 13, dem Gewindebolzen 14, sowie dem damit über einen Kontaktstift 15 verbundenen, den Sperrtopfaußenleiter bildenden oberen Standrohrteil 7. Wegen der galvanischen Verbindung des Armes 1, sowie der durch die Kabelkapazität bewirkten Verkopplung des Armes 1&min; mit dem Sperrtopfaußenleiter 7 beträgt auch die UKW-Antenne, die selbstverständlich auch als Dipolschleife, Kreuzdipol oder YAGI-Antenne ausgebildet sein kann, zu einer Vergrößerung des Empfangspegels im LMK-Bereich bei.
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Bei der Montage wird der als Gewindebuchse ausgeführte, einen ringförmigen Flansch 16 aufweisende untere Teil 17 des Metallstabes 13 mit dem Gewindebolzen 14 verschraubt, der durch den in Bohrungen des Sperrtopfaußenleiters 7 eingreifenden Kontaktstift 15 in vertikaler Richtung fixiert ist. Dabei wird das freie Endteil des Sperrtopfaußenleiters 7 von einem nach unten abragenden Rohrstutzen 18 des Isolierkopfes 2 bündig umfaßt. Insgesamt ist damit zugleich eine stabile Verbindung der beiden übereinandergreifenden Schalen 19, 20 des Isolierkopfes 2 miteinander und auch mit dem oberen Standrohrteil 7, sowie eine sichere Halterung und Kontaktgabe der beiden Arme 1, 1&min; des UKW-Dipols in Betriebsstellung gewährleistet. Das Isolierteil 12 trägt eine Schaltungsplatine 21 mit in der Figur nicht dargestellten Bauelementen zum Zusammenschalten der Signale des UKW- und des LMK-Bereiches auf eine gemeinsame koaxiale Ableitung 22. Die nötige leitende Verbindung des Massebelages der Schaltungsplatine 21, an den auch der Außenleiter der koaxialen Ableitung 22 angeschlossen ist, mit dem geerdeten unteren Standrohrteil 10 ist über die Halterung 11, die Schraube 23 und eine Lasche 24 hergestellt. Da über den Außenleiter des Koaxialkabelstücks 6 auch die LMK-Signale übertragen werden, ist dieser nicht direkt mit Masse verbunden, sondern, z. B. über einen in der Figur ebenfalls nicht dargestellten Serienresonanzkreis, selektiv nur für den UKW-Bereich.
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Die Halterung 11, sowie das Isolierteil 12 und damit auch die Schaltungsplatine 21, sowie das offene Ende des unteren Standrohrteils 10 sind durch eine Kunststoffhaube 25 abgedeckt und damit gegen Witterungseinflüsse geschützt.