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DE1012656B - Dipole antenna built into a radio receiver - Google Patents

Dipole antenna built into a radio receiver

Info

Publication number
DE1012656B
DE1012656B DEP12551A DEP0012551A DE1012656B DE 1012656 B DE1012656 B DE 1012656B DE P12551 A DEP12551 A DE P12551A DE P0012551 A DEP0012551 A DE P0012551A DE 1012656 B DE1012656 B DE 1012656B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
antenna
helical
helix
dipole
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP12551A
Other languages
German (de)
Inventor
Richard Auerbach
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.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Patentverwaltung GmbH filed Critical Philips Patentverwaltung GmbH
Priority to DEP12551A priority Critical patent/DE1012656B/en
Priority to GB2383655A priority patent/GB784807A/en
Priority to FR1137499D priority patent/FR1137499A/en
Publication of DE1012656B publication Critical patent/DE1012656B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Eingebaute Antennen in Funkempfangsgeräten sind als Rahmenantennen mit und ohne ferromagnetischem Kern zum Empfang der Rundfunk-Mittel- bzw. Langwellen und als Dipol-Antennen für UKW-Empfang in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Die UKW-Dipol-Antennen werden meistens als langgestreckte Leiter im Empfängergehäuse verlegt oder als flächenförmige Folien in das Empfängergehäuse eingeklebt oder dergleichen.Built-in antennas in radio receivers are loop antennas with and without ferromagnetic Core for receiving the radio medium and long waves and as dipole antennas for VHF reception known in the most varied of embodiments. The VHF dipole antennas are mostly called elongated Conductor laid in the receiver housing or as sheet-like foils in the receiver housing glued in or the like.

Für optimale Empfangsverhältnisse ist aber eine Gesamtleitungslänge des Dipols von etwa λ/2 (λ = Wellenlänge) erforderlich; das bedeutet z.B. bei 100 MHz, einer Frequenz, bei der etwa die Rundfunk-UKW-Sendungen ausgestrahlt werden, eine Gesamtleitungslänge des Dipols von 1,5 m. Eine solche Länge ist naturgemäß in einem Empfängergehäuse kaum oder nur sehr schwer unterzubringen. Eine solche Antenne im Empfängergehäuse zur Ausnutzung der Richtwirkung drehbar anzuordnen, ist aber aus räumlichen Gründen praktisch unmöglich. Auch eine bereits bekannte drehbare UKW-Antennenanordnung, bei der die Antenne als Schleife ausgebildet ist, läßt sich in einem normalen Empfängergehäuse infolge des großen Durchmessers der Schleife (z. B. 0,5 m für 100 MHz) nicht unterbringen.For optimal reception conditions, however, a total line length of the dipole of about λ / 2 (λ = wavelength) is required; This means, for example, at 100 MHz, a frequency at which radio VHF broadcasts are broadcast, a total line length of the dipole of 1.5 m. To arrange such an antenna rotatably in the receiver housing in order to utilize the directional effect, however, is practically impossible for spatial reasons. Even an already known rotatable VHF antenna arrangement in which the antenna is designed as a loop cannot be accommodated in a normal receiver housing due to the large diameter of the loop (e.g. 0.5 m for 100 MHz).

Die Erfindung betrifft nun eine in ein Funkempfangsgerät eingebaute Dipol-Antenne, die auch bei UKW-Frequenzen in der Größenordnung von 100 MHz solche Abmessungen aufweist, daß sie leicht in einem Empfängergehäuse untergebracht werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Antenne aus einer ununterbrochenen Wendel mit offenen Enden besteht, deren Leiterlänge etwa die Hälfte der Wellenlänge I beträgt.The invention now relates to a dipole antenna built into a radio receiver which, even at VHF frequencies in the order of 100 MHz, has such dimensions that it can easily be accommodated in a receiver housing. This is achieved in that the antenna consists of a continuous helix with open ends, the conductor length is about half the wavelength I.

Obwohl die Gesamtlänge des die Wendel bildenden Leiters etwa λ/2 beträgt, ergeben sich durch das spiral- oder wendeiförmige Aufwickeln des Antennenleiters bedeutend kleinere äußere Abmessungen der Antenne. Für gute Empfangsleistungen beträgt die Gesamtlänge der Dipol-Antenne zweckmäßig etwa V10 bis V20 λ und ihr Durchmesser etwa V100 bis V200 λ. Die Antennenzuleitungen können entweder an zwei Punkten der Wendel angeschlossen oder induktiv angekoppelt werden.Although the total length of the conductor forming the helix is approximately λ / 2 , the spiral or helical winding of the antenna conductor results in significantly smaller external dimensions of the antenna. For good reception performance, the total length of the dipole antenna is expediently approximately V 10 to V 20 λ and its diameter approximately V 100 to V 200 λ. The antenna feed lines can either be connected to two points on the helix or inductively coupled.

Zweckmäßig wird die Dipol-Antenne mit einem vorzugsweise ebenfalls wendeiförmigen Direktor und/ oder Reflektor versehen, und gegebenenfalls wird zur Verbreiterung des Resonanzgebietes parallel zur Wendel ein Dämpfungswiderstand geschaltet.The dipole antenna is expediently provided with a preferably also helical director and / or reflector, and optionally to widen the resonance area parallel to the Helix switched to a damping resistor.

Besonders vorteilhaft ist es, daß eine Dipol-Antenne nach der Erfindung so kleine Abmessungen besitzt, daß sie im Empfangsgehäuse drehbar und von außen bedienbar angeordnet werden kann.It is particularly advantageous that a dipole antenna according to the invention has such small dimensions that it can be rotatably arranged in the receiver housing and operated from the outside.

Innerhalb der Windungen der Dipol-Antenne kann eine vorzugsweise für Mittelwellenempfang verwen-In ein Funkempfangsgerät
eingebaute Dipol -AntenneWithin the turns of the dipole antenna, a radio receiver can be used, preferably for medium wave reception
built-in dipole antenna

Anmelder:Applicant:

Philips Patentverwaltung G.m.b.H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Philips Patentverwaltung GmbH,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Richard Auerbach, Hamburg-Volksdorf,
ist als Erfinder genannt wordenRichard Auerbach, Hamburg-Volksdorf,
has been named as the inventor

dete magnetische Antenne mit stabförmigem Kern (ζ. B. eine Ferritstabantenne) angeordnet sein, wobei die drehbaren Dipol- und Stabkern-Antennen gemeinsame Antriebs- und Bedienungsglieder besitzen. Die hierbei auftretende geringe Dämpfung der magnetischen Antenne mit stabförmigem Kern ist durchaus erwünscht, um mit der magnetischen Antenne einen möglichst breiten Frequenzbereich überstreichen zu können. Außerdem wirkt die Dipolwendel praktisch auch als elektrische Abschirmung der Stabkern-Antenne, so daß sich eine zusätzliche Abschirmung des Stabkernes erübrigt.dete magnetic antenna with rod-shaped core (ζ. B. a ferrite rod antenna) be arranged, wherein the rotatable dipole and rod core antennas have common drive and operating members. the The slight attenuation of the magnetic antenna with a rod-shaped core that occurs here is definitely desirable in order to cover as broad a frequency range as possible with the magnetic antenna can. In addition, the dipole coil also acts as an electrical shield for the rod core antenna, so that an additional shielding of the rod core is not necessary.

Es sei noch erwähnt, daß eine aus wendeiförmigen Teilen bestehende Dipol-Antenne an sich bekannt ist, jedoch nicht als Einbau-Antenne. Diese Wendel ist aber nicht als durchgehende Spirale ausgebildet, sondern das Leiterband ist in der Mitte zum Befestigen der Antennenzuleitungen unterbrochen. Eine solche Antenne läßt sich jedoch, falls sie in ein Funkempfangsgerät eingebaut wird, nur schwer an den Eingangskreis des Gerätes anpassen, weil die Eingangsimpedanz dieser Antenne infolge der Unterbrechung der Wendel sehr klein ist; die Antenne ist nämlich einem auf Resonanz abgestimmten Reihenresonanzkreis elektrisch gleichartig und der Strahlungswiderstand in diesem Fall besonders niedrig. Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß die Einbauantenne aus einer ununterbrochenen Wendel besteht, deren Leiterlänge etwa gleich λ/2 beträgt. Eine derartige Antenne läßt sich ohne Schwierigkeiten an den Empfängereingang anpassen.It should also be mentioned that a dipole antenna consisting of helical parts is known per se, but not as a built-in antenna. This helix is not designed as a continuous spiral, but the conductor strip is interrupted in the middle for attaching the antenna leads. However, if it is built into a radio receiver, such an antenna can only be adapted with difficulty to the input circuit of the device, because the input impedance of this antenna is very small as a result of the interruption of the helix; namely, the antenna is electrically similar to a series resonance circuit tuned to resonance and the radiation resistance in this case is particularly low. The invention eliminates these disadvantages in that the built-in antenna consists of an uninterrupted helix, the conductor length of which is approximately equal to λ / 2 . Such an antenna can be adapted to the receiver input without difficulty.

Ferner sind nicht eingebaute Dipol-Antennen bekannt, die langgestreckte bzw. kreisförmig gebogene Leiter als Dipole verwenden, zwischen denen eine Kopplungs- und Anpassungsspule angeordnet ist. Solche Antennen beanspruchen aber einen großen Raum und können in einem Funkempfangsgerät nicht untergebracht werden.Furthermore, non-built-in dipole antennas are known which are elongated or curved in a circle Use conductors as dipoles, between which a coupling and matching coil is arranged. However, such antennas take up a large space and cannot be used in a radio receiver be accommodated.

709 589i204709 589i204

Claims (9)

Die Erfindung wird an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Wendel-Dipol-Antenne mit direktem Anschluß des Antennenkabels und Fig. 2 eine Wendel-Dipol-Antenne, bei der das Antennenkabel induktiv angekoppelt ist; in Fig. 3 ist die Draufsicht auf eine Wendel-Dipol-Antennenanordnung mit einem Direktor und einem Reflektor dargestellt; Fig. 4 zeigt die Rückfront eines geöffneten Funkempfangsgerätes mit drehbar angeordneter Dipol-Antenne. (Gleichartige Teile haben gleiche Bezugszeichen erhalten.) *5 In Fig. 1 bezeichnet 1 eine als Dipol ausgebildete Antenne, die aus einer durchgehenden Wendel besteht. Das Antennenkabel 2 ist an zwei Punkten 3 und 4 der Wendel angeschlossen, so . daß das zwischen den Punkten 3 und 4 liegende wendeiförmige Antennenstück als Kopplungsspule dient und Anpassung erzielt wird. Die äußere Gesamtlänge L der Antenne 1 beträgt etwa V10 bis V20 λ und ihr Durchmesser D etwa V100 bis V2001. Gegebenenfalls kann der Wendel-Antenne 1 ein Dämpfungswiderstand 5 parallel geschaltet werden. Fig. 2 zeigt eine ähnliche Antennenanordnung wie Fig. 1, jedoch ist hier das Antennenkabel 2 nicht direkt an die Wendel 1 angeschlossen, sondern über eine Spule 6 an die Antenne 1 angekoppelt. In Fig. 3 ist eine Wendel-Antenne nach Fig. 1 auf einer Scheibe 7 angebracht, die um eine senkrechte Achse 8 in einem Empfängergehäuse drehbar angeordnet ist. Ebenfalls auf der drehbaren Scheibe 7 befinden sich ein gleichfalls wendeiförmiger Direktor 10 und ein wendeiförmiger Reflektor 11. Mit dieser drehbaren Anordnung, die sich vorzugsweise z.um Empfang von Fernsehfrequenzen bei mehreren 100 MHz eignet, wird eine äußerst scharfe Richtcharakteristik der Dipol-Antenne erreicht. In dem geöffneten Empfängergehäuse 12 der Fig. 4 ist auf einer drehbaren Achse 8 ein nichtmetallischer Bügel 13 befestigt, zwischen dessen Schenkeln ein Antennenstab 14 aus ferromagnetischem Material gehaltert ist. Dieser Antennenstab 14 trägt eine Spule 15 für Mittelwellenempfang und eine Spule 16 für Langwellenempfang. Die flexiblen Zuleitungen zu den Spulen 15 und 16 sind mit 21 und 22 bezeichnet. Ebenfalls wird durch die Schenkel des Bügels 13 ein dünner Stab 17 aus einem nichtleitenden Material, z. B. aus Keramik, gehalten, der die Wendel-Antenne 1 trägt. Die Wendel 1 ist an dem Stab 17, ζ. Β. durch Kleben, befestigt. Das Antennenkabel 2 ist an zwei Punkten 3 und 4 an die Antenne 1 angeschlossen und am Bügel 13 mechanisch befestigt. Auf der Achse 8 sitzt ein Schnurrad 18, das über eine Antriebsschnur 19 von einer aus der Vorderwand des Empfängergehäuses herausragenden Antriebsachse 20 angetrieben wird. Sowohl die magnetische Richtantenne für Mittel- und Langwellen wie die Wendel-Dipol-Antenne für Ultrakurzwellen können so mit dem gleichen Verstellmechanismus gedreht werden. Ρλτε ν ta ν s ρ r C c ii ε :The invention is explained in more detail with the aid of some exemplary embodiments shown in the drawing. 1 shows a helical dipole antenna with a direct connection to the antenna cable and FIG. 2 shows a helical dipole antenna in which the antenna cable is inductively coupled; FIG. 3 shows a top view of a helical dipole antenna arrangement with a director and a reflector; Fig. 4 shows the rear of an open radio receiver with a rotatably arranged dipole antenna. (Identical parts have been given the same reference numerals.) * 5 In FIG. 1, 1 denotes an antenna designed as a dipole and consisting of a continuous helix. The antenna cable 2 is connected to two points 3 and 4 of the helix, see above. that the helical antenna piece lying between points 3 and 4 serves as a coupling coil and adaptation is achieved. The overall outer length L of the antenna 1 is approximately V10 to V20λ and its diameter D approximately V100 to V2001. If necessary, a damping resistor 5 can be connected in parallel to the helical antenna 1. FIG. 2 shows an antenna arrangement similar to FIG. 1, but here the antenna cable 2 is not connected directly to the helix 1, but rather is coupled to the antenna 1 via a coil 6. In FIG. 3, a helical antenna according to FIG. 1 is mounted on a disk 7 which is rotatably arranged about a vertical axis 8 in a receiver housing. Also on the rotatable disk 7 are an equally helical director 10 and a helical reflector 11. With this rotatable arrangement, which is preferably suitable for receiving television frequencies at several 100 MHz, an extremely sharp directional characteristic of the dipole antenna is achieved. In the opened receiver housing 12 of FIG. 4, a non-metallic bracket 13 is fastened on a rotatable shaft 8, between the legs of which an antenna rod 14 made of ferromagnetic material is held. This antenna rod 14 carries a coil 15 for medium wave reception and a coil 16 for long wave reception. The flexible leads to the coils 15 and 16 are labeled 21 and 22. Also through the legs of the bracket 13 is a thin rod 17 made of a non-conductive material, for. B. made of ceramic, which carries the helical antenna 1. The helix 1 is on the rod 17, ζ. Β. by gluing. The antenna cable 2 is connected to the antenna 1 at two points 3 and 4 and is mechanically fastened to the bracket 13. A cord wheel 18 sits on the axle 8 and is driven via a drive cord 19 from a drive axle 20 protruding from the front wall of the receiver housing. Both the magnetic directional antenna for medium and long waves and the helical dipole antenna for ultra-short waves can be rotated with the same adjustment mechanism. Ρλτε ν ta ν s ρ r C c ii ε: 1. In ein Funkempfangsgerät eingebaute Dipol-Antenne, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne aus einer ununterbrochenen Wendel (1) mit offenen Enden besteht, deren Leiterlänge etwa die Hälfte der Wellenlänge (λ) beträgt.1. Dipole antenna built into a radio receiver, characterized in that the antenna consists of an uninterrupted helix (1) with open ends, the conductor length of which is approximately half the wavelength (λ) . 2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenzuleitungen (2) an Z1WW Punkten (3 und 4) der Wendel (1) angeschlossen sind (Fig. 1).2. Antenna according to claim 1, characterized in that the antenna feed lines (2) are connected to Z 1 WW points (3 and 4) of the helix (1) (Fig. 1). 3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenzuleitungen (2) induktiv an die Wendel (1) angekoppelt sind (Fig. 2).3. Antenna according to claim 1, characterized in that the antenna feed lines (2) are inductive are coupled to the helix (1) (Fig. 2). 4. Antenne nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gesamtlänge (L) der Wendel (1) etwa Vja bis V20 λ und ihr Durchmesser (D) etwa V100 bis V200 λ beträgt.4. Antenna according to Claims 1 to 3, characterized in that the overall outer length (L) of the helix (1) is approximately V yes to V 20 λ and its diameter (D) is approximately V 100 to V 200 λ . 5. Antenne nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeiförmige Antenne (1) mit einem vorzugsweise ebenfalls wendeiförmigen Direktor (10) und/oder Reflektor (11) versehen ist (Fig. 3).5. Antenna according to claims 1 to 4, characterized in that the helical antenna (1) with a preferably also helical director (10) and / or reflector (11) is provided (Fig. 3). 6. Antenne nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Wendel (1) ein Dämpfungswiderstand (5) geschaltet ist.6. Antenna according to claims 1 to 5, characterized in that parallel to the helix (1) a damping resistor (5) is connected. 7. Antenne nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeiförmige Antenne (1) drehbar im Empfängergehäuse (12) angeordnet und von außen bedienbar ist.7. Antenna according to claims 1 to 6, characterized in that the helical antenna (1) is rotatably arranged in the receiver housing (12) and can be operated from the outside. 8. Antenne nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Windungen der Wendel (1) eine vorzugsweise für Miffelwellenempfang verwendete magnetische Antenne (15 oder 16) mit stabförmigem Kern (14) angeordnet ist.8. Antenna according to claims 1 to 7, characterized in that within the turns the helix (1) is preferably one for medium wave reception used magnetic antenna (15 or 16) arranged with a rod-shaped core (14) is. 9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Wendel- und Stabkern-Antennen (1 und 14, 15, 16) gemeinsame Antriebs- und Bedienungsglieder (8 und 20) besitzen. 9. Antenna according to claim 8, characterized in that the rotatable helical and rod core antennas (1 and 14, 15, 16) have common drive and operating members (8 and 20). In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 946 920, 982 724; Electronics, 1950, S. 72.Documents considered: French Patent Nos. 946 920, 982 724; Electronics, 1950, p. 72. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 7W 589/204 7.57© 7W 589/204 7.57
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