DE1219102B

DE1219102B - Interconnection device for two television receiving antennas working in adjacent channels

Info

Publication number: DE1219102B
Application number: DES70068A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Wenzl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1960-08-25
Filing date: 1960-08-25
Publication date: 1966-06-16
Also published as: NL268421A; FR1298699A; CH402978A; BE607508A

Description

Zusammenschalteinrichtung für zwei in benachbarten Kanälen arbeitende Fernsehempfangsantennen Es ist bekannt, in verschiedenen Frequenzbereichen arbeitende Fernsehempfangsantennen, Antennenverstärker oder Umsetzer über aus konzentrierten Schaltelementen aufgebaute Weichenanordnungen rückwirkungsfrei und unter gegenseitiger Entkopplung .auf eine gemeinsame Leitung zusammenzuschalten. Derartige Weichenanordnungen benötigen einen großen Aufwand an Einzelteilen und müssen jeweils auf .die zusammenzuschaltenden Frequenzbereiche abgestimmt werden. Dabei sind die Anforderungen an die Güte und die Zahl der Schaltelemente um so größer, je näher die zusammenzuschaltenden Kanäle beieinanderliegen. Die Zusammenschaltung unmittelbar benachbarter Kanäle ist mit einem für Empfangsantennenanlagen tragbaren Aufwand praktisch überhaupt nicht möglich, weil mit den gebräuchlichen Schaltelementen nicht .die nötige Flankensteilheit erzielbar ist.Interconnection device for two working in adjacent channels Television receiving antennas It is known to operate in different frequency ranges Television receiving antennas, antenna amplifiers or converters over concentrated Switching elements built up turnout arrangements reaction-free and under mutual Decoupling. To be connected to a common line. Such switch arrangements require a great deal of effort in terms of individual parts and each have to be linked to the Frequency ranges are tuned. The requirements for quality and the closer the channels to be interconnected, the greater the number of switching elements lying together. The interconnection of directly adjacent channels is with an expense that is affordable for receiving antenna systems is practically impossible at all, because with the usual switching elements not .the necessary edge steepness can be achieved is.

Es ist .auch bekannt, zur Zusammenschaltung einzelner Antennen Leitungen zu verwenden, deren Längen so gewählt sind, daß .die Eingangswiderstände der Antennen an der Zusammenschaltstelle jeweils hochohmig transformiert erscheinen, so daß eine gegenseitige Entkopplung erzielt wird. Hierzu lassen sich jedoch nur Antennen verwenden, deren Eingangswiderstand für den jeweils von der anderen Antenne empfangenen Frequenzbereich so stark abweicht, daß eine Transformation mittels der Anschlußleitungen möglich ist. Antennen, :deren Frequenzbereiche nahe benachbart sind, weichen in ihrem Eingangswiderstand für die benachbarten Frequenzen so wenig ab, daß die Transformation des Eingangswiderstandes auf sehr hochohmige Werte an der Zusammenschaltstelle nicht möglich ist.It is also known to interconnect individual antenna lines to use, the lengths of which are chosen so that .the input resistances of the antennas appear transformed at the interconnection point, so that one mutual decoupling is achieved. However, only antennas can be used for this purpose their input resistance for the frequency range received by the other antenna deviates so much that a transformation by means of the connecting lines is possible is. Antennas, whose frequency ranges are close together, give way in terms of their input resistance for the neighboring frequencies so little that the transformation of the input resistance to very high-resistance values at the interconnection point is not possible.

Es sind Zusammenschalteinrichtungen in Form von Ringleitungen bekannt, die es gestatten, zwei Verbraucher mit zwei Generatoren derart zu speisen, daß die beiden Generatoren gegeneinander entkoppelt sind. Eine bekannte Ausführungsform derartiger Ringleitungen besteht aus drei jeweils .1/4 langen Leitungsstücken, zwischen denen jeweils ein Generator bzw. ein Verbraucher angeschlossen ist, wobei das offene Ende durch ein 3/4 A. langes Leitungsstück zu einer ringförmigen Anordnung ergänzt wird. Es ist auch bekannt, von zwei Generatoren aus einen einzigen Verbraucher über zwei jeweils .114 lange Leitungsstücke zu speisen, deren generatorseitige Anschlüsse durch einen ohmschen Widerstand überbrückt sind.Interconnection devices in the form of ring lines are known, which allow two consumers to be fed with two generators in such a way that the both generators are decoupled from each other. A known embodiment such ring lines consists of three .1 / 4 long line pieces, between each of which a generator or a consumer is connected, the open End supplemented by a 3/4 A. long piece of pipe to form a ring-shaped arrangement will. It is also known to use two generators from a single consumer to feed two .114 long line pieces, their generator-side connections are bridged by an ohmic resistor.

Bei derartigen mit Ringleitungen. als Entkopplungsgliedern arbeitenden Zusammenschalteinrichtungen ergeben sich bei der Zusammenschaltung von Empfangssignalen zweier in benachbarten Kanälen arbeitender Fernsehempfangsantennen Schwierigkeiten, weil jede Antenne normalerweise neben dem Nutzsignal zusätzlich das Signal eines zweiten Fernsehsenders mit aufnimmt, für dessen Empfang jeweils die andere Antenne vorgesehen ist. Während bei bekannten Zusammenschalteinrichtungen, die mit Weichen arbeiten, diese von den Antennen jeweils mit aufgenommenen Signale eines anderen Fernsehsenders durch die Filtereigenschaften der Zusammenschalteinrichtung weitgehend unterdrückt werden, treten bei Anwendung von Ringleitungen für die Zusammenschaltung von Fernsehempfangsantennen auf eine gemeinsame Leitung Schwierigkeiten auf, weil die mit aufgenommenen Signale eines anderen Fernsehsenders praktisch ungedämpft, jedoch mit von den Zufälligkeiten der jeweiligen Anordnung abhängigen Phasenwinkeln und Laufzeiten auf die gemeinsame, zu den Verbrauchern führende Leitung weitergeleitet werden. Gemäß der Erfindung, welche .sich auf eine Zusammenschalteinrichtung für zwei in benachbarten Kanälen arbeitende Fernsehempfangsantennen bezieht, von denen jede neben dem Nutzsignal zusätzlich das Signal eines zweiten Fernsehsenders mit aufnimmt; für dessen Empfang jeweils die andere Antenne vorgesehen ist, wird diesen Schwierigkeiten in einfacher Weise dadurch begegnet, daß die einzelnen Antennen gegenseitig entkoppelt an eine an sich bekannte Ringleitung angeschlossen sind und daß in die Zuführungsleitung zu den Antennen vor :dem Anschluß an die Ringleitung Ableitungen bzw. Sperren eingeschaltet sind, die auf die Empfangsfrequenz der an die andere Zuführungsleitung angeschlossenen Antenne abgestimmt sind. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, in denen die Zusammenschaltung zweier Fernsehempfangsantennen dargestellt ist.In those with ring lines. working as decoupling links Interconnection devices result from the interconnection of received signals two television reception antennas working in adjacent channels difficulties, because each antenna normally has a signal in addition to the useful signal second TV station takes on, for its reception in each case the other antenna is provided. While with known interconnection devices with switches work, these from the antennas each with recorded signals from another TV station largely due to the filter properties of the interconnection device are suppressed, occur when using ring lines for interconnection of television receiving antennas on a common line because of difficulties the recorded signals from another television station are practically undamped, however, with phase angles dependent on the randomness of the respective arrangement and transit times are forwarded to the common line leading to the consumers will. According to the invention, which .sich on an interconnection device for two television receiving antennas operating in adjacent channels, of which each in addition to the useful signal, the signal from a second television station takes in; for whose reception the other antenna is provided in each case, this Difficulties met in a simple manner that the individual antennas are mutually decoupled and connected to a known ring line and that in the feed line to the antennas: the connection to the ring line Derivatives or locks are switched on, which are based on the receiving frequency of the the antenna connected to the other feed line are matched. Further Details of the invention are explained in more detail on the basis of exemplary embodiments, in which the interconnection of two television reception antennas is shown.

In F i g. 1 sind die Fernsehantennen 1 und 2 auf zwei getrennte Verteilerleitungen 3 a und 3 b geschaltet. Die beiden Fernsehantennen arbeiten innerhalb des gleichen Bandes und können auch für den Empfang unmittelbar benachbarter Kanäle verwendet werden. Die Verteilerleitungen, die zu hier nicht dargestellten Empfängeranschlußdosen führen, sind durch Widerstände R reflexionsfrei abgeschlossen. Zwischen den Antennen 1 und 2 und den unsymmetrischen Zuführungsleitungen 7 und 8 sind Symmetrierübertrager 4 und 5 eingeschaltet. Bei Verwendung symmetrischer Zuführungsleitungen können diese Symmetrierübertrager entfallen. Die Zusammenschaltung der beiden Zuführungsleitungen 7 und 8 auf die Verteilerleitungen 3 a und 3 b erfolgt über die Ringleitung 9, welche aus Einzelstücken 9a, 9b, 9 c und 9 d besteht. Dabei beträgt die elektrische Länge der Leitungsstücke 9 a, 9 b und 9 c A/4, wobei der Wellenlänge einer mittleren Frequenz zwischen den beiden zusammenzuschaltenden Kanälen entspricht. Auf diese Weise sind die beiden Zuführungsleitungen 7 und 8 und die beiden Verteilerleitungen 3 a und 3 b gegeneinander entkoppelt. Der Wellenwiderstand der die Ringleitung 9 bildenden Leitungsteile und der Zuführungsleitungen 7 und 8 ist doppelt so groß wie der Wellenwiderstand der Verteilerleitungen 3 a und 3 b. Es ist zweckmäßig, den Wellenwiderstand der Verteilerleitungen 3 a und 3 b so festzulegen, daß die herkömmlichen Anschlußdosen und Anschlußkabel verwendet werden können und dann die Ringleitung und die Zuführungsleitungen 7 und 8 dementsprechend zu dimensionieren. Bei koaxialen Verteilerleitungen mit 60 Ohm Wellenwiderstand bestehen die Zuführungsleitungen 7 und 8 und die Ringleitung 9 deshalb aus koaxialen Leitungen mit 120 Ohm Wellenwiderstand. Beim Aufbau der Ringleitung 9 ist an .den Verbindungsstellen 10 bis 13 darauf zu achten, daß die frei liegenden Innenleiter möglichst kurz ausgebildet sind und keine allzugroße Störung des Wellenwiderstandsverlaufes längs -der Leitungen auftritt. Zur Verringerung der räumlichen Ausdehnung der Ringleitung 9 können die Leitungsstücke 9 a und 9 d aus flexiblen Leitungen :bestehen, deren Raumbedarf durch die Bildung von Schleifen oder durch Aufwickeln verringert werden kann.In Fig. 1, the television antennas 1 and 2 are connected to two separate distribution lines 3 a and 3 b. The two television antennas work within the same band and can also be used to receive channels that are directly adjacent to one another. The distribution lines, which lead to receiver junction boxes, not shown here, are terminated by resistors R without reflection. Balancing transformers 4 and 5 are connected between the antennas 1 and 2 and the asymmetrical feed lines 7 and 8. If symmetrical feed lines are used, these balancing transformers can be omitted. The interconnection of the two supply lines 7 and 8 to the distribution lines 3 a and 3 b takes place via the ring line 9, which consists of individual pieces 9 a, 9 b , 9 c and 9 d. The electrical length of the line sections 9 a, 9 b and 9 c is A / 4, the wavelength corresponding to a mean frequency between the two channels to be interconnected. In this way, the two supply lines 7 and 8 and the two distributor lines 3 a and 3 b are decoupled from one another. The wave resistance of the line parts forming the ring line 9 and of the supply lines 7 and 8 is twice as great as the wave resistance of the distribution lines 3 a and 3 b. It is useful to determine the characteristic impedance of the distribution lines 3 a and 3 b so that the conventional junction boxes and connecting cables can be used and then to dimension the ring line and the supply lines 7 and 8 accordingly. In the case of coaxial distribution lines with a 60 ohm wave impedance, the feed lines 7 and 8 and the ring line 9 therefore consist of coaxial lines with a 120 ohm wave impedance. When setting up the ring line 9, care must be taken at the connection points 10 to 13 that the exposed inner conductors are as short as possible and that there is no excessive disturbance of the wave resistance along the lines. To reduce the spatial extent of the ring line 9, the line pieces 9 a and 9 d can consist of flexible lines, the space requirements of which can be reduced by forming loops or by winding them up.

Bei Antennen, welche in Kanälen innerhalb eines Bandes arbeiten, wird, sofern die Sender nicht zufällig im Bereich einer Nullstelle der Empfangscharakteristik .der Antenne liegen, auch jeweils ein Teil der Energie desjenigen Senders mit aufgenommen, für dessen Empfang die andere Antenne vorgesehen ist. Da diese zusätzlich aufgenommenen Spannungen nicht durch die Ringleitung unterdrückt werden, können am Eingang der Niederführungsleitungen 3 a und 3 b Spannungen des gleichen Kanals jedoch mit verschiedener Phasenlage auftreten, wodurch beim Empfang sogenannte Geisterbilder auftreten. Zur Unterdrückung der von den Antennen zusätzlich mit aufgenommenen Spannungen .aus anderen Kanälen des gleichen Bandes werden Sperren bzw. Ableitungen verwendet. In F i g. 1 sind Ableitungen 14 und 15 dargestellt, die in ihrer einfachsten Form aus auf den zu unterdrückenden Kanal abgestimmten Serienresonanzkreisen bestehen. Beim Einschalten von Sperren, die in Serie zu den Zuleitungen 7 bzw. 8 eingefügt werden, handelt es sich z. B. um Parallelresonanzkreise, welche für den zu sperrenden Kanal hochohmig sind. Der Abstand der Sperren oder Ableitungen vom Ring ist nicht kritisch, so daß diese an beliebigen Stellen eingefügt werden können.For antennas that work in channels within a band, unless the transmitter happens to be in the range of a zero point of the reception characteristic .the antenna, also a part of the energy of the transmitter is absorbed, the other antenna is intended to receive it. Since these are additionally recorded Tensions cannot be suppressed by the ring main at the input of the Down ducts 3 a and 3 b voltages of the same channel but with different voltages Phasing occur, whereby so-called ghost images occur during reception. To the Suppression of the voltages also picked up by the antennas other channels in the same band are using locks or leads. In F i g. 1 shows derivatives 14 and 15, which are made in their simplest form exist series resonance circuits matched to the channel to be suppressed. At the Activation of locks that are inserted in series with supply lines 7 or 8, is it z. B. to parallel resonance circuits, which for the channel to be blocked are high resistance. The distance of the barriers or downcomers from the ring is not critical, so that they can be inserted anywhere.

Für Anlagen mit nur einer einzigen Verteilerleitung kann die dargestellte Anordnung dadurch ebenfalls verwendet werden, daß an Stelle einer Verteilerleitu4g nur der ihrem Wellenwiderstand entsprechende Abschlußwiderstand R eingeschaltet wird.For systems with only a single distribution line, the shown Arrangement can also be used in that instead of a distribution line only the terminating resistor R corresponding to its characteristic impedance is switched on will.

Diese Anordnung läßt sich gemäß F i g. 2 so abwandeln, daß an Stelle der Leitungsstücke 9 c und 9 d und des für die Verteilerleitung 3 b eingeschalteten Ersatzwiderstandes R ein Widerstand 16 verwendet wird, während die beiden A/4-Leitungsstücke 9a .und 9 b erhalten bleiben. Der Widerstandswert des Widerstandes 16 ist dabei doppelt so groß wie der der Zu-_ führungsleitungen 7 und B. Die Wellenwiderstände der Zuleitungen 7 und 8 und der Verteilerleitung 3 c können dabei den gleichen Wert 7 aufweisen, wobei dann der Widerstand 16 den Wert 2-Z und die A/4-Stücke 9 a und 9 b den Wertj/22 - Z aufweisen müssen. Dadurch können für die Zuführungsleitungen 7 und 8 und für die Verteilerleitungen 3 c herkömmliche Kabel z. B. mit dem Wellenwiderstand 60 Ohm verwendet werden, während für die Leitungsstücke 9 a und 9 b Wellenwiderstandswerte von etwa 85 Ohm notwendig sind.This arrangement can be shown in FIG. Modify 2 so that instead of the line pieces 9 c and 9 d and the switched on for the distribution line 3 b Equivalent resistor R a resistor 16 is used while the two A / 4 line pieces 9a. And 9b are retained. The resistance value of the resistor 16 is here twice as large as that of the supply lines 7 and B. The wave resistances the supply lines 7 and 8 and the distribution line 3 c can have the same value 7, the resistor 16 then having the value 2-Z and the A / 4 pieces 9 a and 9 b must have the value j / 22 - Z. This allows for the supply lines 7 and 8 and for the distribution lines 3 c conventional cables z. B. with the wave resistance 60 ohms are used, while characteristic impedance values are used for the line sections 9 a and 9 b of about 85 ohms are necessary.

Es. ist auch möglich, durch eine Änderung des Widerstandswertes der Zuführungsleitungen 7 und 8 auch für die Leitungsstücke 9 a und 9 b Kabel mit herkömmlichen Wellenwiderstandswerten zu verwenden. Hierzu wird der Wellenwiderstand der Zuführungsleitung 7 und 8 und der Leitungsstücke 9 a und 9 b zu 120 Ohm gewählt, während die Verteilerleitung 3 c einen Wellenwiderstand von 60 Ohm aufweist. Der Wert des Widerstandes 16 beträgt dann 240 Ohm. Der Widerstand 16 soll in seinen äußeren Abmessungen kurz sein gegenüber der Wellenlänge der empfangenen Frequenzen. Hinsichtlich der Entkopplung entspricht die in F i g. 2 dargestellte Anordnung den bei der Ringleitung nach F i g.1 erreichbaren Werten. Dagegen ist der äußere Aufbau in F i g. 2 wesentlich vereinfacht und der Raumbedarf geringer. Außerdem ergibt sich für die Anordnung nach F i g. 2 eine größere Bandbreite und eine größere Unempfindlichkeit.It. is also possible by changing the resistance value of the Feed lines 7 and 8 also for the line pieces 9 a and 9 b with conventional cables To use wave resistance values. For this purpose, the wave resistance of the supply line 7 and 8 and the line pieces 9 a and 9 b selected to 120 ohms, while the distribution line 3 c has a characteristic impedance of 60 ohms. The value of the resistor 16 is then 240 ohms. The resistor 16 should be short compared to its outer dimensions the wavelength of the received frequencies. Corresponds to the decoupling the in F i g. The arrangement shown in FIG. 2 can be achieved with the ring line according to FIG Values. In contrast, the external structure in FIG. 2 is much simplified and the Less space required. In addition, for the arrangement according to FIG. 2 a bigger one Bandwidth and greater insensitivity.

Der äußere Aufbau der Zusammenschalteinrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch vereinfachen und verbilligen, daß die die Ringleitung bildenden Leitungsstücke in Form eine gedruckten Schaltung ausgeführt sind.The external structure of the interconnection device can be more advantageous Way to simplify and cheaper that the line pieces forming the ring line are in the form of a printed circuit.

Claims

Claims: 1. Interconnection device for two in adjacent Channels working television receiving antennas, each of which in addition to the useful signal also picks up the signal from a second television station for its reception in each case the other antenna is provided, d a l u r c h marked that the individual antennas (1, 2) mutually decoupled to a known ring line (9) are connected and that in the feed lines (7, 8) to the antennas switched on before connection to the ring line (9) discharges or locks (14, 15) which .on the receiving frequency .der to the other supply line connected antenna.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the case of coaxial distribution lines, the wave resistance of the line sections (9 a, 9 b, 9 c, 9 d) and the feed lines (7, 8) for the two channels 120 forming the ring line (9) Ohm and the characteristic impedance of the distribution lines (3 a, 3 b) is 60 Ohm each.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that with only one distribution line the others connected to the ring line Distribution lines are replaced by an ohmic resistor whose resistance value the wave impedance of the distribution line otherwise connected at this point is equivalent to.

4. Device according to claim 1, characterized in that at only a distribution line, the supply lines via two d / 4 line pieces (9 a, 9 b) are connected to the distribution line (3 c) and instead of a line section (9 d) the addition of these A / 4 lines to a ring with an ohmic resistor (16) takes place, the value of which is twice as large as the wave resistance: the supply lines (7, 8).

5. Device according to claim 4, characterized in that the supply lines (7, 8) and the distribution line (3 c) have the same characteristic impedance (e.g. 60 ohms) and the two A / 4-long line pieces (9 a, 9 b) have i / 2 times the value of the characteristic impedance of the supply lines (7, 8) and the distribution line (3c) (e.g. 85 ohms).

6. Device according to claim 4, characterized in that that the wave resistance of the supply lines (7, 8) and the wave resistance the A / 4 long line pieces (9 a, 9 b) is twice as large as the wave resistance the distribution line (3 c).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the line pieces forming the ring line are in the form of a printed circuit are executed. Considered publications: German Auslegeschrift No. 1015 079; U.S. Patent Nos. 2,445,895, 2,784 381.