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Antennenanordnung für den Empfang kurzer und langer Wellen Die Erfindung
bezieht sich auf Radioempfangseinrichtungen mit Hilfsmitteln zum Schutz gegenelektrische
Störungenvonaußen. Solche Störungen, beispielsweise durch Fahrstühle, Staubsauger,
Waschmaschinen, Kühleinrichtungen mit elektrischem Betrieb, ölschalter usw., machen
sich besonders bei neuzeitlichen Radioempfängern mit mehrstufigen Hochleistungsverstärkern
bemerkbar, und man hat gefunden, daß die Störungen im wesentlichen oder ganz von
der Antennenzuleitung, also dem die Antenne mit dem Empfänger verbindenden Kabel,
aufgenommen werden. Eine erhebliche Verbesserung des Empfanges tritt ein, wenn das
Antennenkabel beispielsweise durch ein geerdetes Metallrohr o. dgl. ganz oder zum
großen Teil metallisch geschützt wird. Es wurde aber gefunden, daß der metallische
Schutzmantel die Wirkung des Empfängers hei kurzen Wellen erheblich abschwächen
kann, und dieser Mangel soll durch die Erfindung beseitigt werden.
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Bei einer Antennenanordnung für den Empfang kurzer und langer Wellen,
die eine metallisch geschützte Antennenzuleitung besitzt, wird gemäß der Erfindung
in die Leitung, durch welche der Schutzmantel mit der Erde verbunden ist, eine Impedanz
eingeschaltet, die für kurze Wellen, beispielsweise etwa unterhalb i oo m, eine
hohe Reaktanz und für die längeren Wellen des Rundfunkbereichs, also z. B. oberhalb
zoo m, eine niedrige Real,-tanz aufweist. Die Impedanz besteht aus einem Kondensator
und einer Kurzwellendrossel in Reihenschaltung, und sie hat einen solchen Wert,
daß sie für die längeren Wellen wesentlich als Resonanzkurzschlußglied wirkt. In
an sich bekannter Weise wird dabei zur Ankopplung der Antenne an den Empfänger ein
Autotransformator benutzt, dessen eines Ende geerdet ist, von dem ein Ankopplungszwecken
dienender Abgriff zum Kahelinnenleiter führt, und dessen anderes Ende mit dem Empfänger
verbunden ist. Gemäß der weiteren Erfindung ist zwischen dem Abgriff und dem Zmpfängereingangskreis
ein für die kurzen Wellen als Nebenschluß wirkender Kondensator angeordnet.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß beim Empfang kurzer
Wellen mittels einer Antenne, die zwecks Störbefreiung eine metallisch geschützte
Zuleitung besitzt, deshalb erhebliche Verluste an Empfangsenergie auftreten, weil
die Kapazität des Zuleitungskabels für die kurzen Wellen als Nehenschluß wirkt.
Durch die Einfügung einer für kurze Wellen hohen Reaktanz in die Erdung des Schutzmantels
des Antennenkabels wird nun der Erfolg erzielt, daß in dem Kurzwellenbereich der
metallische Kabelschutzmantel selbst als Antenne wirkt, da die Störungen auf den
kurzen Wellenbereichen an sich mit wesentlich geringerer Energie als auf den Langwellenbereichen
auftreten. Man hat zwar schon vorgeschlagen, Impedanzen in die Erdverbindung des
Kabelelementes, einzuschalten, jedoch weder erkannt noch erreicht, daß durch die
Wahl eines entsprechenden Wertes der einzuschaltenden Impedanz eine wertvolle ungleiche
Wirkungsweise der Antennenzuleitung auf verschiedenen Wellenbereichen entsteht.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung soll
derart wirken,
daß die Luftantenne beim Empfang langer Wellen die Empfangsströme dem Radioempfänger
über die metallisch geschützte Antennenzuleitung zuführt. Bei den'>." Frequenzen
des Langwellenbereichs wirkt duz metallische Schutzmantel des Antennenkabs über
die in seiner Erdleitung angebrachte Kurzfis wellendrossel als geerdet. Dagegen
ist bei dem Empfang von Kurzwellen diese Erdung des metallischen Schutzmantels nicht
vorhanden, sondern dieser wirkt ebenfalls als aufnehmender Antennenbestandteil und
verhindert es, daß die von der Luftantenne etwa aufgenommenen kurzen Wellen über
die Kapazität des geschützten Antennenkabels zur Erde abfließen. Dadurch wird erreicht,
daß der Empfänger sowohl für kurze als auch für lange Wellen ohne die Notwendigkeit
einer Umschaltung der Antenne betrieben werden kann. ' Ausführungsbeispiele des
Gegenstandes der Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt. Es bedeuten: Fig.
i eine Hauptausführungsform, Fig.2 eine abweichende Ausführungsform, Fig.3 ein Beispiel
für den Anschluß mehrerer Radioempfänger an dieselbe Antenne.
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Gemäß Fig. i ist die Luftantenne i an das eine Ende der Spule 2 eines
vorzugsweise als Autotransformator ausgebildeten Transformators angeschlossen, der
zur Angleichung des Scheimidderstandes der Antenne an den der Antennenzuleitung
dient. Der Transformator 2 besitzt mehrere Abgriffe für seine Verbindung mit dem
Antennenkabel 3, während das andere Ende der Spule 2 mit dem metallischen
Schutzmantel 4 verbunden ist. Gemäß Fig. i ist die Verbindung zairischen der Antenne
i und der Spule 2 eine feste; jedoch kann man dieselbe auf Wunsch ebenfalls durch
Anordnung eines Abgriffes veränderlich machen.
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Die Antennenzuleitung 3 geht zur Kopplungseinrichtung CU, die neben
dem Empfänger. oder innerhalb seines Gehäuses angeordnet sein kann. Durch zweckentsprechende
Gestaltung des Schutzmantels 4 (als festes Eisenrohr oder Kabel für bleibenden Einbau,
als Drahtgewebe o. dgl. für verlegbaren Einbau) wird der Einbau der Vorrichtung
erleichtert. Vorzugsweise reicht der metallische Schutzmantel 4 bis zur Eintrittsstelle
der Antennenzuleitung 3 in das Gehäuse 5, _ um die ganze Zuleitung zu schützen.
Ferner empfiehlt es sich, den Schutzmantel 4 oben so nahe wie möglich an den Transformator
2 heranzuführen. Die Kopplungsvorrichtung CU enthält in einem metallischen Gehäuse
5 z. B. eine Transformatorspule 6, deren Anschlußleitungen 7 und 8, die vorzugsweise
an die beiden Spulenenden angeschlossen sind, aus dem Gehäuse heraus zu den Klemmen
13 und 14 des Empfangsapparates führen. Erforderlichenfalls, namentlich bei Empfangsgeräten
mit niedriger Eingangsimpedanz und beim Empfang von Kurzwellen, kann eine weitere
Abzweigung 8a beispielsweise durch den Gehäusedeckel gehen. Die Anschlußleitung
; ist über das Gehäuse 5 geerdet.
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Gemäß der Erfindung wird nun in die Erdung des Schutzmantels 4 die
Impedanz eingeschaltet, und zwar ist gemäß Fig. i die Erdung so verlegt, daß die
Impedanz sich innerhalb des Gehäuses 5 befindet. In die Leitung, die den Schutzmantel
4 mit dem geerdeten Gehäuse 5 verbindet, sind in Reihe ein Kondensator io und eine
Drosselspule i z eingeschaltet, und die Impedanz hat einen solchen Wert, daß sie
für die längeren Wellen wesentlich als Resonanzkurzschlußglied wirkt. In bekannter
Weise läßt sich einerseits der Transformator 2 als Abwärtstransformator zur Verminderung
der Spannung zwischen der Antennenzuleitung 3 und dem metallischen Schutzmantel
4 betreiben, während andererseits die Vorrichtung im Gehäuse 5 als Aufwärtstransformator
verwendbar ist, um durch passendes Einstellen der Abgriffe- die Spannung zwischen
den Klemmen 13 und 14 des Empfängers zu regeln.
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Wenn die Induktanz der Drosselspule i i die Größenordnung 6 bis i
o Mikrohenry hat, so bietet sie den Frequenzen der längeren Wellen des Rundfunkbereichs
eine verhältnismäßig geringe Reaktanz. Ist die Induktanz ungefähr 8 Mikrohenry,
so schwankt die Reaktanz der Drosselspule i i in dem Wellenbereich von Zoo bis etwa
55om zwischen 25 und ioo Ohm. Da der Scheinwiderstand der metallisch geschützten
Antennenzuleitung 3 ungefähr 45 Ohm beträgt, ist der Scheinwiderstand der Spule
i i nicht sehr groß. Bei Rundfunkwellenlängen wird also durch die Einschaltung der
Drosselspule i i die Leistung des Transformators 6 nicht wesentlich verändert.
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Bei den höheren Frequenzen, also beispielsweise Wellenlängen unter
ioo m, beginnt der metallische Schutzmantel ¢ das gleiche Potential wie die Antennenzuleitung
3 anzunehmen, und zwar infolge der Kapazität der beiden leitenden Teile; denn bei
den höheren Frequenzen weist die Antennenzuleitung gegen den Schutzmantel eine sehr
kleine Reaktanz auf. Gleichzeitig nimmt nun aber die Impedanz der Drosselspule i
i erheblich zu, und die Antennenanordnung beginnt zu wirken, als ob die Erdung des
Schutzmantels 4 unterbrochen wäre. Der Schutzmantel 4 und das Antennenkabel 3 wirken
wie eine nicht geschützte offene Antennenzuleitung, die in einer hauptsächlich von
der Induktanz der Drosselspule
i i gebildeten Impedanz endet. Bei
verhältnismäßig kurzen Wellen wirkt also die Spule i i so, als wäre sie in den Empfängereingangskreis
eingeschaltet, während diese Wirkung in dem Rundfunkwellenbereich, in dem hauptsächlich
gesendet wird, d. h. bei Wellenlängen von zoom und darüber, nicht vorhanden ist.
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Die Ausbildung der Kurzwellendrossel i i kann eine beliebige sein,
außer wenn man eine magnetische Kopplung mit der Transformatorspule 6 vermeiden
will. In solchen Fällen kann die Drosselspule 6 als Achter-Spule oder als sog. D-Spule
ausgebildet und mit verhältnismäßig loser Kopplung oberhalb des Transformators 6
angeordnet sein, oder aber man kann sie als Toroid und vorzugsweise als unvollständiges
Toroid ausbilden.
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Fig. z zeigt insofern eine abweichende Ausführungsform, als die Kurzwellendrossel
i i in den Sekundärstromkreis des Transformators 6 eingeschaltet ist. Dabei wird
die Erdung an das eine Ende der Spule i i gelegt, während deren anderes Ende mit
dem unteren Ende der Transformatorspule 6 verbunden ist. Nenn bei dieser Ausführungsform
der Schutzmantel q. nicht mit dem geerdeten Gehäuse 5 verbunden ist, ermöglicht
die Drosselspule i i sowohl den Empfang kurzer als auch den Empfang von Rundfunkwellen
zwischen den Verbindungen 7 und 8a.
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Die Vervollkommnung der Wirkungsweise der Drosselspule i i durch den
Kondensator io besteht in folgendem: Die Reaktanz zwischen dem metallischen Schutzmantel
des Antennenkabels und der Erdung des Radiogerätes wird bei dem für den Kondensator
i o gewählten Wert für jede Frequenz innerhalb des Rundfunkwellenbereichs auf ein
Kleinstmaß herabgesetzt. Dadurch .wird der Schutzmantel so wirksam geerdet, daß
nur eine äußerst geringe oder keine Reaktanz vorhanden ist.
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Zwischen den Anschlußleitungen 8 und 8a kann man gegebenenfalls noch
einen Zusatzkondensator 15 anordnen, wie Fig. i zeigt, damit die Kurzwellenströme
leichter zum Anschluß 8 gelangen können. In diesem Fall lassen sich nämlich bei
einem Empfänger mit hohem Scheinwiderstand, der gewöhnlich ah den Anschluß 8 gelegt
wird, bessere Ergebnisse erreichen, ohne daß man die Verbindungen zu wechseln braucht.
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Gemäß Fig.3 können auch mehrere Empfänger an dieselbe metallisch geschützte
Antennenzuleitung 3 angeschlossen werden. Diese endet dann z. B. in zwei Zweigleitungen
31 und 32, von denen die erstere mit einem Kopplungstransformator T, und die letztere
mit einem Kopplungstransformatör T2 verbunden ist. Der Empfänger RA, liegt zwischen
Erde und dem Transformator T, und der Empfänger RA2 zwischen Erde und dem Transformator
T2. Bei manchen Empfängern kann es verwünscht sein, in die Verbindung zwischen dem
Empfänger und seinem Transformator je einen Widerstand R, und R2 einzuschalten,
um eine gegenseitige Beeinflussung der Empfänger zu verhindern. Bei anderen Empfängern,
z. B. solchen mit selbsttätiger Lautstärkeregelung, sind die Widerstände jedoch
nicht nötig. . Die Kurzwellendrosseln i i, und i 12 sind in Fig. 3 .entsprechend
der Ausführungsform nach Fig. z geschaltet, und sie üben dieselbe Wirkung aus wie
die Spulen i i in Fig. i und z.
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Der Gegenstand der Erfindung läßt sich auch bei anderen Radioempfangseinrichtungen
bzw. Antennenanordnungen mit Erfolg benutzen, z. B. bei solchen, deren Antennenzuleitung
durch zwei Leiter metallisch geschützt ist.