DE972731C

DE972731C - Cross frame antenna, especially for radio reception

Info

Publication number: DE972731C
Application number: DES32484A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Mennerich; Joachim Steinmetz
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1953-03-07
Filing date: 1953-03-07
Publication date: 1959-09-17

Description

AUSGEGEBEN AM 17. SEPTEMBER 1959ISSUED SEPTEMBER 17, 1959

S 32484 Villa/2i a*S 32484 Villa / 2i a *

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung, insbesondere für Rundfunkempfang, die sich durch kleine räumliche Abmessungen und weitgehende Anpassungsmöglichkeit an die örtlichen Empfangsbedingungen auszeichnet.The invention relates to an antenna arrangement, in particular for radio reception, which are characterized by small spatial dimensions and extensive adaptability to the local Excellent reception conditions.

Es ist bereits eine Rahmenantenne bekanntgeworden, deren Leiter in einem Rahmen aus Isoliermaterial eingebettet sind, der seinerseits als Wechselrahmen für eine Fotografie od. dgl. ausgebildet ist, so daß sich die Rahmenantenne nicht störend in einer Zimmereinrichtung auswirkt. Es ist ferner bekannt, eine aus zwei gleichartigen Rahmenantennen bestehende Anordnung so auszubilden, daß die Antennenrahmen wahlweise einzeln zur Erzielung einer bestimmten Richtwirkung oder über eine Kopplungsrichtung gemeinsam zur Erzielung richtwirkungsfxeien Rundempfangs an den Empfängereingang anschließbar sind. Es ist ferner bekannt, zwei Rahmenantennen im rechten Winkel zueinander, z. B. nach Art eines Kreuz- ao rahmens, fest anzuordnen und sie über ein Goniometer zur Erzielung eines Richtempfangs an den Empfängereingang anzuschließen. Bei der bekannten Anordnung sind zusätzliche Umschalter vorgesehen, um die Rahmen einzeln oder gemeinsam für richtwirkungsfreien Empfang zu benutzen. Die bekannten Kreuzrahmenantennen stellen jedoch räumliche Gebilde mit erheblichem Platzbedarf dar. Die Erfindung löst die Aufgabe, den Raumbedarf einer Kreuzrahmenantenne, insbesondere für Rund-A loop antenna has already become known, the conductor of which is in a frame made of insulating material are embedded, which in turn od as a removable frame for a photograph. Like. Designed so that the loop antenna does not interfere with a room interior. It It is also known to design an arrangement consisting of two identical loop antennas in such a way that that the antenna frame optionally individually to achieve a certain directional effect or jointly via a coupling direction to achieve directional radio reception the receiver input can be connected. It is also known to have two loop antennas in the right Angle to each other, e.g. B. in the manner of a cross ao frame, to be firmly arranged and to use a goniometer to be connected to the receiver input to achieve directional reception. With the well-known Arrangement additional switches are provided to the frame individually or together to be used for directional reception. The known cross frame antennas are, however spatial structures with considerable space requirements. The invention solves the problem of the space requirement a cross frame antenna, especially for round

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funkernpfang, deren mit ihren Windungsebenen senkrecht zueinander angeordnete Einzelrahmenantennen wahlweise einzeln oder über eine Kopplungseinrichtung gemeinsam anschließbar sind,.zu verringern. Gemäß der Erfindung ist die eine Einzelrahmenantenne als Luftrahmenantenne ausgebildet und die andere Einzelrahmenantenne als an sich bekannte mit einer Wicklung versehene Stabantenne aus ferromagnetischem Material, die ίο mit ihrer Hauptausdehnung im wesentlichen in der Windungsebene der Luftrahmenantenne liegt. Die erfindungsgemäße Antennenanordnung besitzt somit flächenhafte Gestalt bei geringer räumlicher Tiefe und eignet sich auf Grund ihres geringen Platzbedarfes vor allem als Innen- und Gehäuseantenne. Die Richtcharakteristiken der Luftrahmenantenne und der mit einem Kern, beispielsweise aus Ferrit, versehenen Rahmenantenne stehen bei der erfindungsgemäßen Anordnung senkrecht aufeinander, wie dies auch bei den bekannten Kreuzrahmenantennen der Fall ist, und es besteht bei wahlweiser Anschaltung der Antennen, z. B. mittels eines besonderen Umschalters, bis zu einem gewissen Grade die Möglichkeit, störende Sender ■25 durch sprunghafte Schwenkung der Empfangscharakteristik um 90⁰ auszublenden. Zur Erzielung einer stetig veränderbaren Richtwirkung können die Rahmenantennen über eine einstellbare Kopplungseinrichtung zusammenschaltbar sein. Die Kopplungseinrichtung kann in bekannter Weise nach Art eines Goniometers oder aus Widerständen, z. B. Potentiometern, aufgebaut sein oder sich entweder im Gehäuse des an die Antennenanordnung anzuschließenden Gerätes oder in einem besonderen Ge-.35 häuse befinden. Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Rahmenantennen über eine Kopplungseinrichtung derart zusammengeschaltet, daß sich in der horizontalen Ebene für die Anordnung wenigstens annähernd eine Rundcharakteristik ergibt. Die Kopplungseinrichtung besteht in bekannter Weise aus einer Schaltungsanordnung, durch welche die Phasenlage der Spannung der einen Antenne um 90⁰ gedreht wird. Die Kopplungseinrichtung für die Rahmenantennen kann gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens von der Abstimmvorrichtung eines angeschlossenen Empfängers derart gesteuert sein, daß die Antennenanordnung bei jeder empfangenen Frequenz wenigstens annähernd Rundcharakteristik besitzt. Die zu verstellenden Elemente der vorteilhaft im Empfängergehäuse eingebauten Kopplungseinrichtung sind zweckmäßig mit den Abstimmitteln des Empfängers mechanisch gekuppelt oder bilden einen Teil eines Mehrfachabstimmaggregates. radio receiver, whose individual frame antennas, which are arranged perpendicular to one another with their winding planes, can optionally be connected individually or jointly via a coupling device. According to the invention, one single frame antenna is designed as an air frame antenna and the other single frame antenna as a rod antenna made of ferromagnetic material known per se and provided with a winding, the main extent of which lies essentially in the winding plane of the air frame antenna. The antenna arrangement according to the invention thus has a planar shape with a small spatial depth and, due to its small space requirement, is particularly suitable as an indoor and housing antenna. The directional characteristics of the airframe antenna and the loop antenna provided with a core, for example made of ferrite, are perpendicular to each other in the arrangement according to the invention, as is also the case with the known cross-frame antennas. B. by means of a special switch, to a certain extent the possibility of interfering transmitters ■ 25 fade out by abruptly pivoting the reception characteristics by 90 ⁰ . To achieve a continuously variable directional effect, the loop antennas can be interconnected via an adjustable coupling device. The coupling device can in a known manner in the manner of a goniometer or of resistors, for. B. potentiometers, or be located either in the housing of the device to be connected to the antenna arrangement or in a special Ge-.35 housing. According to another embodiment of the invention, the loop antennas are interconnected via a coupling device in such a way that at least approximately a circular characteristic results in the horizontal plane for the arrangement. The coupling device consists in known manner of a circuit arrangement by which the phase position of the voltage of one antenna is rotated 90 ^0th According to a further development of the inventive concept, the coupling device for the loop antennas can be controlled by the tuning device of a connected receiver in such a way that the antenna arrangement has at least approximately round characteristics at every received frequency. The elements to be adjusted of the coupling device, which is advantageously built into the receiver housing, are expediently mechanically coupled to the tuning means of the receiver or form part of a multiple tuning unit.

Die neue Antennenanordnung wird in Empfängergehäuse vorzugsweise derart eingebaut, daß die Luftrahmenantenne in einer Ebene parallel zur Gehäusevorderwand oder zur Gehäusegrundfläche angeordnet ist. Bei den gebräuchlichen Gehäuseformen und Abmessungen ergibt sich dann für die Luftrahmenantenne eine verhältnismäßig große wirksame Rahmenfläche. Da auch der ferromagnetische Kern der anderen Antenne eine beträchtliche Länge erhalten kann, besitzt diese Einbauantenne eine verhältnismäßig große effektive Antennenhöhe. Um die eingestellte Lage der Empfangscharakteristik erkennen zu lassen, empfiehlt es sich, in an sich bekannter Weise am Empfängergehäuse eine Anzeigevorrichtung vorzusehen.The new antenna arrangement is preferably installed in the receiver housing in such a way that the Air frame antenna arranged in a plane parallel to the front wall of the housing or to the base of the housing is. With the usual housing shapes and dimensions, this then results for the airframe antenna a relatively large effective frame area. Since the ferromagnetic core of the other antenna is also a considerable length can get, this built-in antenna has a relatively large effective antenna height. To recognize the set position of the reception characteristics to leave, it is advisable to have a display device on the receiver housing in a manner known per se to be provided.

Die Rahmenantennen der erfindungsgemäßen Anordnung können ohne Schwierigkeit auch an einer Begrenzungsfläche eines Raumes oder Möbelstückes angebracht werden. Es ist beispielsweise möglich, die Luftrahmenantenne als Umrahmung eines Fensters auszubilden und zusammen mit der z. B. oberhalb oder unterhalb' des Fensters angeordneten, mit einem Kern versehenen Rahmenantenne mit einer Anschlußeinrichtung, z. B. Steckdose zu verbinden, die gegebenenfalls eine Kopplungseinrichtung enthält. The loop antennas of the arrangement according to the invention can also be attached to a Boundary surface of a room or piece of furniture can be attached. For example, it is possible to train the air frame antenna as a frame of a window and together with the z. B. above or arranged below the window, provided with a core loop antenna with a Connection device, e.g. B. to connect a socket, which may contain a coupling device.

Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand von Fig. 1 und 2 beispielsweise erläutert. The invention and related details are explained with reference to FIGS. 1 and 2, for example.

Fig. ι zeigt einen Rundfunkempfänger in perspektivischer Darstellung, dessen eine Gehäusehälfte weggebrochen ist. Im Innern des Empfängergehäuses ι ist eine Luftrahmenantenne 2 mit zur Gehäusefrontseite 3 paralleler Windungsebene angeordnet. Die mit einem Ferritstab versehene Rah- go menantenne 4 liegt in der Windungsebene des Luftrahmens 2, und die Zuleitungen beider Antennen sind zu einer Kopplungseinrichtung 5 geführt. Die mit dem Antenneneingang des Empfängers verbundene Kopplungseinrichtung 5 kann zur wahlweisen Anschaltung der Rahmenantennen 2 und 4 an den Empfängereingang eingerichtet sein oder für deren gleichzeitige Anschaltung. Falls die Kopplungseinrichtung 5 zui Erzielung einer einstellbaren Richtwirkung als Goniometer od. dgl. ausgebildet wird, ist zur Einstellung des Goniometers am Gerät ein Bedienungselement, z. B. ein Drehknopf oder eine durch einen Schlitz aus dem Gehäuse ragende Rändelscheibe vorgesehen.Fig. Ι shows a radio receiver in perspective Representation of which one half of the housing has broken away. Inside the receiver housing An air frame antenna 2 is arranged with a winding plane parallel to the housing front side 3. The frame antenna 4 provided with a ferrite rod lies in the winding plane of the air frame 2, and the supply lines of both antennas are led to a coupling device 5. the Coupling device 5 connected to the antenna input of the receiver can optionally be used Connect the loop antennas 2 and 4 to the receiver input or set up for their simultaneous connection. If the coupling device 5 to achieve an adjustable directional effect as a goniometer or the like is designed, is an operating element for setting the goniometer on the device, e.g. B. a knob or a provided knurled washer protruding from the housing through a slot.

In Fig. 2 ist ein Teil einer Hauswand mit einem Fenster 6 von innen wiedergegeben. Die Luftrahmenantenne 7 umgibt in der erforderlichen Anzahl von Windungen die Fensteröffnung, und ihre Enden sind zu einer Antennensteckdose 8 geführt. In deren Nähe befindet sich die mit einem Kern j ausgerüstete zweite Rahmenantenne 9, die ebenfalls an die Steckdose 8 angeschlossen ist. Eine Kopplungseinrichtung für die beiden Antennen 7 und 9 kann samt etwaigen Bedienungselementen entweder an der Steckdose 8 angeordnet sein oder im an die Antennenanordnung anzuschließenden Empfangsgerät. In Fig. 2 a part of a house wall with a window 6 is shown from the inside. The airframe antenna 7 surrounds the window opening in the required number of turns, and their Ends are led to an antenna socket 8. In their vicinity is the one with a core j equipped second loop antenna 9, which is also connected to the socket 8. A coupling device for the two antennas 7 and 9 can be arranged together with any controls either on the socket 8 or on the Antenna arrangement to be connected receiving device.

Die erfindungsgemäße Antennenanordnung eignet sich vor allem für Mittel- und Langwellenempfang, sowie gegebenenfalls für Kurzwellen. Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens i_?st die Luftrahmenantenne gleichzeitig als Ulträkurzwellenantenne, insbesondere als aus einer einzigen Windung bestehender Rahmen ausgebildet. Bei UKW-Empfang wird diese Antenne zweckmäßig mittels eines vom Wellenschalter des EmpfängersThe antenna arrangement according to the invention is particularly suitable for medium and long wave reception and, if necessary, for short waves. According to a further development of the inventive concept i _? The airframe antenna is designed at the same time as an ultra-short wave antenna, in particular as a frame consisting of a single turn. In the case of VHF reception, this antenna is expediently activated by means of one of the receiver's wave switches

betätigten Kontaktes an den Empfängereingang geschaltet, und eine besondere UKW-Antenne kann gegebenenfalls entfallen.actuated contact is switched to the receiver input, and a special VHF antenna can may be omitted.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Cross frame antenna, especially for radio reception, with their winding planes Single frame antennas arranged perpendicular to one another, optionally individually or via a coupling device can be connected together, characterized in that one single frame antenna is designed as an airframe antenna and the other single frame antenna as a known per se provided with a winding rod antenna made of ferromagnetic Material whose main extent is essentially in the winding

■ The airframe antenna is at 20 level.

2. Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the loop antennas are interconnected via a coupling device (5) in such a way that in the horizontal Level for the arrangement gives at least approximately a round characteristic.

3. Antenna arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the coupling device for the loop antennas from the tuning device a connected receiver is controlled such that the antenna arrangement has at least approximately round characteristics at every received frequency.

4. Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the loop antennas to achieve a variable directional effect via an adjustable coupling device, z. B. goniometer, are interconnectable.

5. Antenna arrangement according to one of claims ι to 4, characterized in that a display device is provided which shows the set position of the reception characteristic reveals.

6. Antenna arrangement according to one of claims ι to 5, characterized by installation in a receiver housing, preferably such that the air frame antenna (2) is in one plane is arranged parallel to the housing front wall (3) or to the housing base.

7. Antenna arrangement according to one of claims ι to 5, characterized in that the Loop antennas attached to a boundary surface of a room or piece of furniture are.

8. Antenna arrangement according to claim 7, characterized in that the air frame antenna (7) designed as a frame of a window (6) and together with the z. B. above or arranged below the window (6) provided with a core loop antenna (9) with a connection device, e.g. B. socket (8) is connected, which may be contains a coupling device.

9. Antenna arrangement according to one of claims ι to 8, characterized in that the Air frame antenna as an ultra-short wave antenna, in particular as a single turn existing frame is formed.

Considered publications:

Austrian Patent No. 143 753;

Swiss patent specification No. 218 TJJ,
2-78 148;

French Patent No. 689,724;

German patent application B 17836 VIIIa / 2ia ⁴ (published on December 4, 1952);

German utility model No. 1 646 610.

1 sheet of drawings

$ 609 657/321 10.56 (909 601/6 9.'59)