DE1294513B

DE1294513B - Arrangement for decoupling HF voltages from a main line of a community antenna system

Info

Publication number: DE1294513B
Application number: DE1964H0051899
Authority: DE
Inventors: Goermar Alfred; Teichmann Heinz
Original assignee: Kathrein Burgstaet GmbH
Current assignee: Kathrein Burgstaet GmbH
Priority date: 1964-03-02
Filing date: 1964-03-02
Publication date: 1969-05-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auskoppeln von HF-Spannungen aus einer Hauptleitung einer Gemeinschaftsantennen-Anlage (GAA) durch einen Richtkoppler, an dessen zwei gleich langen Nebenleitern Widerstände zur Erzielung einer niedrigen Durchgangsdämpfung angeschaltet und der Hauptleiter sowie die beiden Nebenleiter innerhalb eines Schirmes angeordnet sind.The invention relates to an arrangement for coupling out HF voltages from a main line of a community antenna system (GAA) through a directional coupler, its two secondary conductors of equal length have resistances to achieve a low one Through attenuation switched on and the main conductor and the two secondary conductors are arranged within a screen.

Die Anwendung von Richtkopplern ist bisher überwiegend in der HF-Meßtechnik üblich.The use of directional couplers has so far been predominantly in RF measurement technology common.

So ist eine Anordnung bekannt und in der Zeitschrift NTZ, 1956, auf Seite 381 beschrieben, die einen Richtkoppler als Reflektometer zum Auskoppeln von HF-Spannungen zur Messung des Reflektions-Koeffizienten eines Meßobjektes oder der Anpassung einer Leitung anwendet. Hierbei besteht der Richtkoppler des Reflektometers aus einem Hauptleiter und zwei gleich langen, jedoch nicht in gleicher Richtung laufende elektromagnetische Wellen auskoppelnden Nebenleitern. Das Reflektometer ist ein Präzisionsmeßgerät, das ohne zusätzliche Dämpfung arbeiten muß, um die besonders bei guter Anpassung sehr schwache rücklaufende, also reflektierte Welle zu erfassen.So an arrangement is known and in the journal NTZ, 1956 on Page 381 describes a directional coupler as a reflectometer for decoupling HF voltages for measuring the reflection coefficient of a test object or the Adjustment of a line applies. The directional coupler of the reflectometer is used here from a main conductor and two of the same length, but not in the same direction secondary conductors decoupling running electromagnetic waves. The reflectometer is a precision measuring device that has to work without additional attenuation in order to achieve the particularly with good adaptation to detect very weak returning, i.e. reflected, wave.

Weiterhin ist bekannt und in der deutschen Auslegeschrift 1076 764 beschrieben, einen Richtkoppler als Meßinstrument zu verwenden. Hierbei mißt ein im Kreis des Schleifenrichtkopplers befindliches Meßinstrument mit entsprechender Einrichtung eine Teilenergie der in der Hauptleitung sich fortpflanzenden HF-Energie durch Auskopplung über verschieden lange Nebenleiter. Auf diese Weise ist es möglich, für einen breiten Frequenzbereich bei kleiner Frequenzabhängigkeit der Koppeldämpfung die Energie zu messen.It is also known and in the German Auslegeschrift 1076 764 described using a directional coupler as a measuring instrument. Here measures a In the circle of the loop directional coupler located measuring instrument with a corresponding Establishing a partial energy of the RF energy propagating in the main line by decoupling via secondary conductors of different lengths. In this way it is possible for a wide frequency range with a small frequency dependence of the coupling attenuation measure the energy.

Weder das kostspielige Reflektometer noch der mit unterschiedlichen Nebenleitern arbeitende Richtkoppler ist für das Auskoppeln von HF-Energie für eine wellenwiderstandsgerechte Ankopplung von Teilnehmerleitungen in GAA geeignet.Neither the expensive reflectometer nor the one with different ones Directional coupler working secondary conductors is for the decoupling of HF energy for a Coupling of subscriber lines in ATMs suitable for wave resistance.

In der bisherigen Praxis der GAA werden zum Anschluß der Teilnehmer an senkrecht verlegten Versorgungshauptleitungen Abzweigungen über ohmsche Widerstände verwendet, die jedoch horizontale Stichleitungen von nur 6 bis 10 m zulassen. Nachteilig ist einerseits die geringe horizontale Versorgungsmöglichkeit und die Abhängigkeit der Qualität des HF-Empfanges von der Anzahl der Teilnehmer, andererseits sind es die hohen HF-Verluste bei wellenwiderstandsgerechter Anpassung.In previous practice, the ATMs are used to connect the participants Branches via ohmic resistors on vertically installed main supply lines which, however, allow horizontal stub lines of only 6 to 10 m. Disadvantageous is, on the one hand, the low level of horizontal supply options and the dependency the quality of the RF reception on the number of participants, on the other hand it is the high HF losses with characteristic impedance matching.

Die Erfindung hat den Zweck, für GAA eine kleine und billige Richtkoppleranordnung als Abzweigung zu schaffen, die die Aufgabe hat, bei beliebiger Führung der Versorgungshauptleitung eine niedrige Durchgangsdämpfung., eine verlustarme Auskopplung von HF-Spannung aus dieser Hauptleitung und eine gute wellenwiderstandsgerechte Ankopplung für mehrere Teilnehmeranschlüsse je Abzweigung zu schaffen.The invention has the purpose of providing a small and inexpensive directional coupler arrangement for ATMs to create as a junction that has the task of routing the main supply line as desired a low transmission loss., a low-loss decoupling of HF voltage from this main line and a good coupling for several according to wave resistance To create subscriber connections per branch.

Dies wird erfindungsgemäß bei einer GAA durch eine Richtkoppleranordnung je Abzweigung erreicht, die aus einer Hauptleitung mit zwei gleich langen Nebenleitern besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß an die zwei gleich langen, in der gleichen Richtung laufende elektromagnetische Wellen auskoppelnden Nebenleiter des Richtkopplers, die gleiche induktive und kapazitive Kopplung zum Hauptleiter aufweisen, annähernd frequenzunabhängige Widerstände so angeordnet sind, daß ein direkter Anschluß an die Nebenleiter oder an die durch die Widerstände erfolgte gleichmäßige Spannungsaufteilung und wellenwiderstandsangepaßte sowie gegeneinander entkoppelte Aufteilung erfolgt.According to the invention, this is achieved in an ATM by means of a directional coupler arrangement each junction that consists of a main line with two secondary conductors of equal length consists and is characterized in that two of the same length, in the same Direction of traveling electromagnetic waves outcoupling secondary conductor of the directional coupler, have the same inductive and capacitive coupling to the main conductor, approximately frequency-independent resistors are arranged so that a direct connection to the secondary conductors or to the even voltage distribution made by the resistors and wave resistance-adjusted and mutually decoupled division takes place.

Vorteilhaft sind zum Hauptleiter die beiden Nebenleiter symmetrisch und in einer Ebene angeordnet. Zwei oder mehr solcher Richtkoppler mit Widerstandsanordnungen können hintereinander innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses untergebracht sein.The two secondary conductors are advantageously symmetrical to the main conductor and arranged in one plane. Two or more such directional couplers with resistor assemblies can be housed one behind the other within a common housing.

Die erfindungsgemäße Lösung ist besonders vorteilhaft zur Verwendung für die Horizontalinstallation von GAA geeignet. Sie vermeidet die bisher mit großem Arbeitsaufwand erforderliche vertikale Verkabelung der GAA bzw. die im Stichleitungssystem durch ungenügende Anpassung sich ergebenden zulässigen kurzen Leitungen. Die erfindungsgemäße Anordnung einer Abzweigung mit Richtkoppler ermöglicht beispielsweise eine Fernsehversorgung für nahezu beliebig viele Teilnehmer ohne Verschlechterung der Bildqualität. Diese Lösung wirkt sich vor allem für vielgeschossige Baulichkeiten mit großem HF-Versorgungsnetz ökonomisch sehr vorteilhaft aus.The solution according to the invention is particularly advantageous for use suitable for horizontal installation of ATMs. She avoids that so far with great Work required vertical cabling of the ATM or the branch line system permissible short lines resulting from insufficient adaptation. The inventive The arrangement of a branch with a directional coupler enables, for example, a television supply for almost any number of participants without any deterioration in image quality. These The solution is particularly effective for multi-storey buildings with a large HF supply network economically very advantageous.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 einen Längsschnitt und in F i g. 2 einen Querschnitt durch ein Richtkopplerkabel, in F i g. 3 einen schematischen Aufbau der Anordnung einer Abzweigung.The invention is illustrated using an exemplary embodiment. the Drawing shows in FIG. 1 shows a longitudinal section and in FIG. 2 a cross section through a directional coupler cable, in FIG. 3 shows a schematic structure of the arrangement a junction.

Das Richtkopplerkabel (F i g. 1 und 2) besteht aus einem Hauptleiter 1, zu dem die Nebenleiter 2 und 3 parallel verlaufen und, im Querschnitt gesehen, symmetrisch in einer Ebene liegen. Das Richtkopplerkabel ist von einem Schirm 4 umschlossen. Die Anordnung der Abzweigung nach F i g. 3 zeigt an den beiden Nebenleitern 2 und 3 je einen direkten Anschluß 5 mit einer Verzweigung über je einen gleichwertigen Widerstand R auf einen Anschluß 7 und 8 sowie Anschluß 6 gleichartig auf einen Anschluß 9 und 10. Anschluß 11 ist der Eingang der Hauptleitung zum Richtkoppler und Anschluß 12 deren Ausgang.The directional coupler cable (FIGS. 1 and 2) consists of a main conductor 1, to which the secondary conductors 2 and 3 run parallel and, viewed in cross section, lie symmetrically in one plane. The directional coupler cable is enclosed by a screen 4. The arrangement of the junction according to FIG. 3 shows a direct connection 5 on each of the two secondary conductors 2 and 3 with a branch via an equivalent resistor R each to a connection 7 and 8 and connection 6 similarly to a connection 9 and 10. Connection 11 is the input of the main line to the directional coupler and Terminal 12 their output.

Mit der Anordnung des erfindungsgemäßen Richtkopplers als eine Abzweigung aus einer HF-Versorgungsleitung einer GAA sind eine oder mehrere Teilnehmerleitungen verlustarm zu speisen, indem die beiden Nebenleiter 2, 3 zum Hauptleiter 1 gekoppelt sind. Die Länge der Nebenleiter richtet sich nach dem Frequenzbereich, für den die GAA ausgelegt ist. Am Hauptleitungsausgang 12 sind die beiden Nebenleiter 2, 3 über je einen gleichen Widerstand zum Schirm 4 abgeschlossen. Die freien Enden der beiden Nebenleiter 2, 3 liegen an den Anschlüssen 5 und 6 direkt. Diese können infolge der geometrisch symmetrischen Anordnung der Nebenleiter zum Hauptleiter unmittelbar, jedoch wahlweise einzeln oder zugleich, mit je einer Teilnehmerleitung belegt werden. Für den Anschluß von zwei Teilnehmerleitungen je Nebenleiter teilen zwei gleichwertige Widerstände R die ausgekoppelte HF-Spannung auf und ergeben die Anschlüsse 7 und 8 bzw. 9 und 10, die jedoch wegen einer ordnungsgemäßen Anpassung nur paarweise belegbar sind. Eine größere Zahl von Teilnehmerleitungen je Auskopplung ist von entsprechender Dimensionierung der Widerstandsanordnung abhängig, jedoch nehmen die Energieverluste bei dieser Schaltung dann zu.With the arrangement of the directional coupler according to the invention as a branch from an HF supply line of an ATM, one or more subscriber lines can be fed with low loss by coupling the two secondary conductors 2, 3 to the main conductor 1. The length of the secondary line depends on the frequency range for which the ATM is designed. At the main line output 12, the two secondary conductors 2, 3 are terminated to the shield 4 via an identical resistor each. The free ends of the two secondary conductors 2, 3 are directly at the connections 5 and 6. As a result of the geometrically symmetrical arrangement of the secondary conductors to the main conductor, these can be assigned a subscriber line directly, either individually or at the same time. For the connection of two subscriber lines per secondary conductor, two equivalent resistors R divide the decoupled HF voltage and result in connections 7 and 8 or 9 and 10, which, however, can only be assigned in pairs due to proper matching. A larger number of subscriber lines per decoupling depends on the corresponding dimensioning of the resistor arrangement, but the energy losses in this circuit then increase.

In einem HF-Versorgungs-Hauptleitungszug einer GAA können mehrere Richtkoppler der erfindungsgemäßen Anordnung eingeschaltet sein, wie auch je Teilnehmerleitung weitere Abzweigungen auf diese Weise hergestellt werden können.Several Directional coupler of the arrangement according to the invention be switched on, as well as per subscriber line further branches can be made in this way.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Richtkoppler für Band- oder symmetrisch geschirmtes Kabel.The invention relates to a directional coupler for band or symmetrical shielded cable.

Claims

Claims: 1. Arrangement for decoupling HF voltages from a main line of a communal antenna system by means of a directional coupler, on whose two secondary conductors of equal length resistors are connected to achieve a low throughput attenuation and the main conductor and the two secondary conductors are arranged within a screen, thereby identifying - draws et that on the two electromagnetic waves of the same length decoupling secondary conductors (2; 3) of the directional coupler, which have the same inductive and capacitive coupling to the main conductor (1) , approximately frequency-independent resistors (R) are arranged so, that a direct connection (5; 6) to the secondary conductors (2; 3) or to the uniform voltage distribution and wave resistance-adapted and mutually decoupled distribution (7; 8 or 9; 10) made by the resistors (R) takes place.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the main conductor (1) between the two secondary conductors (2; 3) symmetrical and is arranged in one plane.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that two or more such directional couplers with associated resistor arrangements one behind the other are housed within a common housing.