DE1160515B

DE1160515B - Verteiler fuer Hochfrequenzenergie

Info

Publication number: DE1160515B
Application number: DEN21062A
Authority: DE
Inventors: Pierre Greuet
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1961-01-17
Filing date: 1962-01-13
Publication date: 1964-01-02
Also published as: GB946376A; US3103638A; FR1293543A; OA00759A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIp;

H03h

Deutsche Kl.: 21a4-74

Nummer: 1160 515

Aktenzeichen: N 21062IX d / 21 a4

Anmeldetag: 13. Januar 1962

Auslegetag: 2. Januar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteiler für Hochfrequenzenergie, insbesondere auf einen solchen Verteiler zum Speisen mehrerer Fernsehempfänger aus einer einzigen Fernsehantenne.

Die Verwirklichung solcher Verteiler ist immer schwierig, wenn verlangt wird, daß in jedem Fernsehband die Empfänger alle gleich gut gespeist werden, d. h. daß die Wirkung des Verteilers praktisch unabhängig von der Betriebsfrequenz in einem gewissen Frequenzband sein muß. Außerdem wird verlangt, daß ίο für den betreffenden Zweck, d. h. die gleichzeitige Speisung mehrerer Fernsehempfänger aus einer Antenne, die Einschaltung des Verteilers keine Störung herbeiführt im Vergleich zum Fall, daß die Antenne unmittelbar einen dieser Empfänger speisen würde; dies bedeutet, daß der Verteiler so ausgebildet sein muß, daß er normalerweise mit einer bestimmten Eingangsimpedanz arbeitet, die auch die gleiche sein muß wie die, für die jeder einzelne Empfänger eingerichtet ist.

Es sind bereits Hochfrequenzverteiler dieser Art bekannt, bei denen zwischen dem Eingang und vier Ausgängen eine Hochfrequenz-Transformatoranordnung verwendet wurde, die aus einem bifilar aufgewickelten Leiter bestand, der mit einem magnetischen Kern versehen war.

Bei einem Verteiler für Hochfrequenzenergie, insbesondere zum Speisen mehrerei Fernsehempfänger aus einer einzigen Fernsehantenne, der aus Gruppen von Koaxialleitungen besteht, die je einen gesonderten Ausgang speisen und mit ihren Außenleitern in der Nähe des Ausganges an Erde gelegt sind, können solche zusätzlichen Transformationsanordnungen vermieden werden, und man erhält einen einfachen Verteiler, der unterschiedliche praktische Anforderungen sehr gut erfüllt, wenn gemäß der Erfindung der Eingang des Innenleiters jeder Leitung mit dem Eingang des Außenleiters der nächsten Leitung der gleichen Gruppe verbunden ist, ausgenommen den Eingang des Innenleiters der letzten Leitung, der mit der »den unterschiedlichen Gruppen gemeinsamen Speiseklemme verbunden ist, und wobei der Eingang des Außenleiters der ersten Leitung mit Erde verbunden ist, wobei die Koaxialleitungen mit Ausnahme der ersten Leitung jeder Gruppe mit einem Außenmantel aus feinverteiltem ferromagnetischem Material versehen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der F i g. 1 schematisch einen Verteiler nach der Erfindung zeigt, der sechs Ausgänge hat und somit imstande ist, sechs Fernsehempfänger aus einer gemeinsamen Antenne zu speisen,

Verteiler für Hochfrequenzenergie

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Pierre Greuet, Montfermeil,
Seine-et-Oise (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 17. Januar 1961
(Nr. 849 898)

F i g. 2 eine bauliche Ausführungsform des gleichen Verteilers zeigt und

F i g. 3 als Beispiel eine Gruppe von drei Koaxialleitungen darstellt.

F i g. 1 zeigt einen Verteiler mit sechs Ausgängen 51, 5Ί, 52, 5'2, 53 und 5'3, die je mit einem Fernsehempfänger verbunden sind oder sein können, und einem Eingang E, der durch die gemeinsame Antenne gespeist wird.

Gemäß der Erfindung sind die Ausgänge (und die entsprechenden Speiseleitungen 10-11, 20-21, 30-31 der Fernsehempfänger) in Paaren 5l-5'l, 52-5'2 und 53-5'3 angeordnet, wobei jedem dieser Paare ein bestimmtes Paar Speiseleitungen entspricht; die Leitungen 13, 23 und 33 sind von der üblichen koaxialen Art mit einem einen Innenleiter umgebenden Außenleiter, und sie speisen die Ausgänge 5Ί, 5'2 bzw. 5'3, während die Leitungen 12, 22 und 32 außer diesem Bau einen Außenmantel aus feinverteiltem ferromagnetischem Material, z, B. Ferroxcube, aufweisen und die Ausgänge 51, 52 bzw. 53 speisen. Es sei bemerkt, daß ein Gebilde wie 12 an sich bekannt ist bei Symmetrievorrichtungen für Antennenspeiseleitungen.

Weiter sind die Außenleiter der Leitungen 13, 23 und 33 beim Eingang jeder Leitung mit Erde verbunden, während die Außenleiter sämtlicher Koaxialleitungen beim Ausgang an Erde gelegt sind. Der Außenleiter der Leitung 12 liegt über einen Wider-

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stand 16 in Reihe mit dem Innenleiter der Leitung 13; ebenso liegt der Außenleiter der Leitung 22 über einen Widerstand 26 in Reihe mit dem Innenleiter der Leitung 23, und der Außenleiter der Leitung 32 liegt über einen Widerstand 36 in Reihe mit dem Innenleiter der Leitung 33, während die Innenleiter der Leitungen 12, 22 und 32 über Widerstände 15, 25 bzw. 35 in Sternschaltung aus dem Eingang E gespeist werden. Die Werte der entsprechenden Elemente bei den so gebildeten Paaren sind wenigstens im wesentlichen die gleichen, und die richtige Anpassung des Verteilereinganges ergibt sich, wenn

2 (Z + R)

wobei
Z = die Eingangs- und Ausgangsimpedanz,

R = der gemeinsame Wert der Widerstände 15, 25, 35 und 16, 26, 36 und

iV = Zahl der in Stern geschalteten Paare (hier JV= 3).

Widerstände 18, 28, 38 und 19, 29, 39 sind weiter in Sternschaltung an den Ausgängen angebracht, um etwaige Belastungsungleichheiten an den Ausgängen auszugleichen. Ihr Wert R' wird durch Versuche ermittelt.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei dem Z = 75 Ohm, waren R = 37,5 Ohm und R' = 75 Ohm, während jeder Mantel aus ferromagnetischem Material aus drei nebeneinander angeordneten, identischen 20 mm langen Ringen bestand.

Bei diesen Werten ist die Dämpfung an jedem Ausgang 10 ± 2 db innerhalb eines Frequenzbandes, der sich von 40 bis 820 MHz erstreckt und den Fernsehbändern I bis V entspricht. Die Abschirmung zwischen zwei Ausgängen (Interferenz eines Ausganges mit einem anderen) liegt zwischen 15 und 20 db; der Reflexionsfaktor am Eingang ist kleiner als 0,2.

Es sei bemerkt, daß die Ausgangsströme an den Ausgangsklemmen 51, S'l ... S"3 bei einem solchen Verteiler praktisch gleichphasig sind.

Der Außendurchmesser der erwähnten Ringe kann z. B. doppelt so groß sein wie der Außendurchmesser des Kabels. Als Material für einen Betrieb im Fernsehband IV kann Ferrocubematerial mit einer bei diesem Bereich liegenden Grenzfrequenz verwendet werden. Auch Ferroxplanamaterial mit noch wesentlich höher liegender Grenzfrequenz ist geeignet, insbesondere wenn der Frequenzbereich sich auch über das Fernsehband V erstreckt. Die — jedenfalls bei niedrigerer Grenzfrequenz — merkliche Dämpfung des ferromagnetischen Materials erweist sich im allgemeinen nicht als störend, da die Ringe insbesondere zur Beseitigung von Mantelwellen wirksam sind, die störende Reflexionen auf den Eingang übertragen könnten und damit eine unerwünschte Verkopplung der Ausgänge hervorrufen würden. Für diesen Zweck genügt die oben beschriebene Verwendung von drei nebeneinander angeordneten Ringen von 20 mm lang auch dann, wenn das betreffende Kabel 12, 22 bzw. 32 eine größere Länge aufweist. Diese Länge spielt im übrigen keine 6g wesentliche Rolle, da die Kabel, insbesondere an ihrer Ausgangsseite, richtig abgeschlossen sind, so daß die Wirkung von der Frequenz unabhängig ist. Die Kabelstücke 12, 13, 22, 23, 32, 33, die in erster Linie für die Aufteilung der Signale notwendig sind, brauchen jedoch im allgemeinen nur kurz zu sein, z. B. 7 bis 50 cm lang. Es kann dann empfehlenswert sein, insbesondere bei der Verwendung kurzer Kabelstücke, die ganze Länge mit ferromagnetischem Material zu bedecken.

F i g. 2 zeigt die bauliche Anordnung der Koaxialleitungen nach F i g. 1 unter einer Kappe.

Fig. 2a zeigt in der Seitenansicht ein Kabelstück mit drei gleichen ferromagnetischen Ringen 41, 42 und 43, das für eine der Leitungen 12, 22 bzw. 32, insbesondere in der Anordnung nach F i g. 2, verwendet werden kann.

F i g. 3 zeigt den Aufbau eines Verteilers gemäß der Erfindung, bei dem ein Leitungspaar, das z. B. den Ausgängen 51, S'l entspricht, durch eine Gruppe von drei Leitungen 12, 13 und 14 ersetzt ist, die drei gesonderten Ausgängen 51, S'l und 5"1 entsprechen, die sie speisen. Diese Leitungen sind in der Nähe der Eingänge in Reihe geschaltet, d. h., der Eingang des Außenleiters der Leitung 12 ist über einen Widerstand 16 mit dem Eingang des Innenleiters der Leitung 13 verbunden, während der Außenleiter der Leitung 13 auf gleiche Weise über einen Widerstand 17 mit dem Innenleiter der Leitung 14 verbunden ist. Der Außenleiter der Leitung 14 liegt beim Eingang an Erde, und die Leitungen 12 und 13 sind mit magnetischen Mänteln versehen.

Wenn es so drei identische Gruppen gibt, entsteht ein Verteiler mit neun Ausgängen. Im allgemeinen ergibt sich, wenn man von dieser Anordnung ausgeht, ein Verteiler mit A^r = AB Ausgängen, wobei A die Zahl der Gruppen und B die Zahl der Koaxialleitungen in jeder Gruppe ist. Die richtige Anpassung, des Verteilereinganges wird in diesem Falle erhalten, wenn

(Z -r R)-B

Z =

Bei drei Gruppen mit je drei Ausgängen ergibt sich somit für die Widerstände 15, 16 und 17 in F i g. 3 der Wert Null, so daß die Anordnung besonders einfach wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verteiler für Hochfrequenzenergie, insbesondere zum Speisen mehrerer Fernsehempfänger aus einer einzigen Fernsehantenne, der aus Gruppen von Koaxialleitungen besteht, die je einen gesonderten Ausgang speisen und mit ihren Außenleitern in der Nähe des Ausganges an Erde gelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Innenleiters jeder Leitung mit dem Eingang des Außenleiters der nächsten Leitung der gleichen Gruppe verbunden ist, ausgenommen den Eingang des Innenleiters der letzten Leitung, der mit der den unterschiedlichen Gruppen gemeinsamen Speiseklemme verbunden ist, und daß der Eingang des Außenleiters der ersten Leitung mit Erde verbunden ist, wobei die Koaxialleitungen mit Ausnahme der ersten Leitung jeder Gruppe mit einem Außenmantel aus feinverteiltem ferromagnetischem Material versehen sind.

2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Eingang des Innenleiters einer Leitung und dem Eingang des Außen-

leiters der nächsten Leitung einer Gruppe ein Widerstand eingeschaltet ist.

3. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgleichswiderstände zwischen die Innenleiter der entsprechenden Leitungen jeder Gruppe an den Ausgängen dieser Leitungen geschaltet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 507 764.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen