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i MendeFernsehantennen- Praxis RPB

electronic- taschenbücher

Ein zuverlässiger Leitfaden zum besten Fernsehempfang

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In der ReiheRPB electronic-taschenbüchersind erschienen (Liefermöglichkeit vorbehalten):

1 CP/M kompakt (Plate).4 Der Hobby-Elektroniker lernt messen (Nührmann).5 Brand- und Einbruchmeldeanlagen (Bartels).6 Antennen für Rundfunk- und Fernseh-Empfang (Mende).9 Tonbandgeräte-Praxis (Junghans).

19 Optoelektronik (Ratheiser/Pichler).20 Methodische Fehlersuche in Rundfunkempfängern (Renardy/Lummer).25 Amateur-Funkfemschreibtechnik RTTY (Pietsch).30 UHF-Amateurfunk-Antennen (Reithofer).32 DX-Vademecum (Best).33 Elektronische Voltmeter (Umann/Pelka).34 Von der Mengenlehre zur Schaltalgebra (Siegfried).40 Fachwörter der Elektronik.44 KW- und UKW-Amateurfunk-Antennen (Diefenbach).46 Sendertabelle (Schneider/Redlich).50 Prakt. Antennenbau (Mende).51 Kleine Femseh-Bildfehler-Fibel (Gies/Kirsch).56 Der Hobby-Elektroniker ätzt seine Platinen selbst (Nührmann).58 Morselehrg. (Diefenbach).64 Einführung in die Operationsverstärker-Technik (Hirschmann).65 Operationsverstärker-Anwendung (Hirschmann).68 Kleine Elektronik-Formelsammlung (Rose).73 Wie liest man eine Schaltung? (Benda).82 Was Ist ein Mikroprozessor? (Pelka).83 Mikrofon-Aufnahmetechnik (Praetzel/Wamke).84 Femsehantennen-Praxis (Mende).87 Methodische Fehlersuche in der Industrie-Elektronik (Benda).90 Netzgeräte mit ICs (Sehrig).92 Einfache Experimente mit digitalen Schaltgliedern (Wirsum).93 Schaltungen für die Modellfernsteuerung (Bruß).96 Abkürzungen aus der Elektronik (Freyer).99 Wie arbeite ich mit dem Elektronenstrahl-Oszilloskop? (Sutaner/Wißler).

101 Elektronische Orgeln und ihr Selbstbau (Böhm).102 Elektronische Bauelemente - einfach geprüft im Hobby-Labor (Nührmann).105 Lautsprecher und Lautsprechergehäuse für HiFi (Klinger).106 Netztransformatoren und Drosseln (Klein).108 Amateurfunk-Superhets (Gerzelka).109 Transistor-Amateurfunkgeräte für das 2-m-Band (Reithofer).110 Der Hobby-Elektroniker prüft seine Schaltungen selbst (Nührmann).112 Das Löten für den Praktiker (Strauß).118 Bauelemente für den Hobby-Elektroniker (Nührmann).122 Der Hobby-Elektroniker plant seine Schaltungen selbst (Nührmann).125 Die Mechanik für den Hobby-Elektroniker (Nührmann).126 Betriebstechnik des Amateurfunks (Henske).127 Schaltungsanwendungen der Optoelektronik (Oehmichen).129 Tips und Schliche (Nührmann).130 Solar-Zellen (Juster).134 Kleines Halbleiter-ABC (Büscher, Wiegelmann).135 ABC der Mikroprozessoren und Mikrocomputer (Pelka).

RPB electronic-taschenbücher

Herbert G. Mende

Fernsehantennen-Praxis

Mit 57 Abbildungen und 18 Tabellen

15., neu bearbeitete Auflage

Franzis’

Ein zuverlässiger Leitfaden zum besten Fernsehempfang

JBIBLIOTHEEK 'N.V.H.IV'

Nr. 84 der RPB electronic-taschenbücher

CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek

© 1985 Franzis-Verlag GmbH, München

ISBN 3-7723-0845-7

ISämtliche Rechte - besonders das Übersetzungsrecht - an Text und Bildern vorbehalten. Fotomechanische Vervielfältigung nur mit Genehmigung des Verlages. Jeder Nachdruck, auch auszugsweise, und jede Wiedergabe der Abbildungen, auch in verändertem Zustand, sind verboten.

Druck: Print 84Printed in Germany. Imprime en Allemagne.

Mende, Herbert G.:Fernsehantennen-Praxis: e. zuverlässiger Leitf. zum besten Fernsehempfang / Herbert G. Mende. - 15., neu bearb. Aufl. - München: Franzis, 1985.

(RPB electronic-taschenbücher; Nr. 84)ISBN 3-7723-0845-7

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Vorwort zur 15. Auflage

Herbert G. MendeBielefeld 14

Das vorliegende Anlennenbändchen wurde zu einer Zeit in die Reihe der RPB electronic-taschenbücher aufgenommen, als die zunehmende Verbreitung des Fernsehrundfunks immer deutlicher erkennen ließ, welche entscheidende Bedeutung die Antenne für die erreichbare Bild­qualität hat. Von den klassischen Wellenbereichen bis zum Monoemp­fang frequenzmodulierter Ultrakurzwellen, d. h. beim reinen Höremp­fang, kam man oft mit Behelfslösungen anstelle .richtiger* Antennen aus, deren Mängel für den Bildempfang untragbar wären.

Es war daher sinnvoll, aufbauend auf den theoretischen Überlegun­gen in RPB 6 (Antennen für Rundfunk- und Fernsehempfang) und den praktischen Ratschlägen in RPB 50 (Praktischer Antennenbau) dieses Buch allen grundsätzlichen und besonderen Eigenschaften der Fern­sehantennen zu widmen, deren Kenntnis für Fachleute wie Amateure der Fernsehempfangstechnik unentbehrlich ist.

Dieses Konzept der ersten Auflage wurde in den darauffolgenden zwölf Auflagen beibehalten, nur die Schwerpunkte der Darstellungen änderten sich mit dem jeweiligen Stand der Technik und der zugehöri­gen VDE-Bestimmungen und technischen Vorschriften der Deutschen Bundespost. Wie bei den bisherigen Auflagen bedeutet die Nennung bestimmter Hersteller und Fabrikate in Texten und Bildern kein Wert­urteil, sondern lediglich eine Auswahl anschaulicher Beispiele zur Er­läuterung.

Auch die nun vorliegende 15. Auflage wurde wieder auf den neue­sten technischen Stand dieses Fachgebietes abgestimmt. Die inzwi­schen marktgängigen Erweiterungen der Empfängertechnik (u. a. Ste­reo-Tonwiedergabe, Video- und Bildschirmtext, Recorder- und EDV- Anwendungen) stellen keine besonderen Anforderungen an die Antennentechnik und wurden folglich nicht berücksichtigt.

N-V.H.R,

Inhalt

132. Die Antennenarten

I

4

5. Pegelanpassunga) Verstärkerb) Technische Vorschriften der Deutschen Bundespost c) Dämpfungsglieder d) Frequenzumsetzer

77

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I

6. Ermittlung der richtigen Antennenanlage a) Grundsätzlichesb) Antennenanwahl und Pegelfragen . . . .c) Einzel- und Kombinationsantennen . .

1. Zur Physik der Fernsehantennena) Besonderheiten der Fernsehantennen b) Die Fernsehbereichec) Farbfernsehen

4. Wellenwiderstandsanpassung a) innerhalb der Antenne.................b) zwischen Antenne und Empfänger

3. Eigenschaften der Dipol-Fernsehantennen a) Die Antennenabmessungenb) Der Mindestaufwand für eine Fernsehantenne .c) Erhöhung des Antennengewinnsd) Verbesserung der Richtwirkunge) Erhöhung der Bandbreitef) Einfluß der Elementabstände und -abmessungen g) Für die Montage wichtige Eigenschaftenh) Was man nie vergessen sollte...............................

Literaturverzeichnis 109

Sachverzeichnis 111

IX.

5

7. Gemeinschaftsanlagen.......................................................................a) Gemeinschaftsantennenanlagen u. Farbfernsehempfang . . .b) Groß-Gemeinschaftsanlagen (GGA)...........................................c) Kabelfernsehen................................................................................d) Mikrowellenfernsehen (12-GHz-Technik)................................

d) Vorführ- und Zimmerantennen.........e) Antennen für mobile Fernsehanlagen

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I.II.III.IV.V.VI.

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8. Anhang ............................Daten der Bezugsantennen.....................................Wellen- und Frequenzbereiche ............................Wichtige Frequenzen und Frequenzbereiche . . Ausländische Fernsehkanäle................................Durch Antennenanlagen verursachte Bildfehler dB-Zahlen...................................................................Pegelplan einer Gemeinschaftsanlage................Frequenzunabhängige Dämpfungsglieder.........Fernsehnormen..........................................................

TabellenverzeichnisFrequenzen und Wellenlängen ................Antennen mit Halbwellendipolen............Mehrelementige Antennen für Bereich III Einflüsse der Elementabmessungen.........Transformationsleitungen.........................Zu erwartende Feldstärken .......................

VII. Richtpegelwerte für die Planung..............VIII. Die meistgebrauchten dB-Pegel................

Praktisch benötigte Antennenpegel.........

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................................ 73

................................ 76

Wichtiger Hinweis

I

6

Die in diesem Buch wiedergegebenen Schaltungen und Verfahren wer­den ohne Rücksicht auf die Patentlage mitgeteilt. Sie sind ausschließlich für Amateur- und Lehrzwecke bestimmt und dürfen nicht gewerblich genutzt werden*).Alle Schaltungen und technischen Angaben in diesem Buch wurden vom Autor mit größter Sorgfalt erarbeitet bzw. zusammengestellt und unter Einschaltung wirksamer Kontrollmaßnahmen reproduziert. Trotzdem sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Verlag und Autor sehen sich deshalb gezwungen, darauf hinzuweisen, daß sie weder eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückgehen, übernehmen können. Für die Mitteilung eventueller Fehler sind Autor und Verlag jederzeit dankbar.

*) Bei gewerblicher Nutzung ist vorher die Genehmigung des möglichen Lizenz­inhabers einzuholen.

1. Zur Physik der Fernsehantennen

7

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Fernsehantennen sind — wie Schwingkreise — abgestimmte Ge­bilde, die ihre Aufgaben als .Empfangssonden* im Senderfeld nur dann befriedigend erfüllen können, wenn man bei ihrer Aus­wahl und Errichtung einige wichtige Gesichtspunkte beachtet. Bevor wir uns mit den verschiedenen Antennenarten und Aus­führungsformen beschäftigen, wollen wir uns erst einmal an­sehen, welche Besonderheiten Fernsehantennen gegenüber den AM- und den UKW-FM-Antennen aufweisen.

a) Besonderheiten der Fernsehantennen

Beim Empfang der klassischen Wellenbereiche (Kurz-, Mittel­und Langwellen) konnte praktisch jedes einigermaßen gut von der Erde isolierte metallische Gebilde als Antenne benutzt wer­den, wenn es nur eine nennenswerte Kapazität aufwies. Die rela­tiv großen Wellenlängen ließen Antennen, die bereits durch ihre Abmessungen auf die zu empfangenden Wellen abgestimmt wa­ren, nur für kommerzielle Zwecke und in der Praxis der Kurz­wellenamateure zu. Die Abstimmung erfolgte in der Eingangs­schaltung des Empfängers, soweit sie überhaupt wegen einer unzureichenden Empfängerempfindlichkeit notwendig erschien.

Bei der Einführung des UKW-FM-Rundfunks mußten wir be­reits umlernen. Denn hier ist eine empfängerseitige Abstimmung der Antenne in der Regel witzlos, weil nämlich schon die Zu­leitung von der Antenne zum Empfänger eine Länge von einigen Wellenlängen erreicht, die zur Erzielung einer verlustarmen Energieübertragung nach den Gesetzen der Leitungstheorie einen beiderseitigen Abschluß mit dem Wellenwiderstand voraussetzt. Diese Bedingung war zudem für eine relativ große Bandbreite (86 bis 100 MHz) zu erfüllen. Aus diesen Gründen mußten für den UKW-Empfang erstmals Antennen geschaffen werden, die bereits durch ihre Abmessungen auf die Mitte eines breiten Fre­quenzbandes abgestimmt waren.

Wie kritisch die Anpassung und die Antennenabmessungen im UKW-Gebiet sein können, lernten viele Fachleute schon lange vor der Einführung des Stereoempfangs in den ersten Jahren des UKW- Rundfunks kennen. Mit zunehmendem Ausbau des UKW-Sen-

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dernetzes geriet das Antennenproblem in gut versorgten, ebenen oder nur schwach hügeligen Bezirken wieder etwas in den Hintergrund. Und viele meinten, das werde wohl auch bei den Fernsehantennen so kommen.

Das Gegenteil aber ist der Fall. Wir werden sehen, daß selbst in gut versorgten Bezirken noch Richtantennen erforderlich sind, um Laufzeitverzerrungen auszublenden, die sich beim Fernseh­empfang als „Plastik“ oder „Geister“ im Bild störend bemerkbar machen. Denn das Auge ist gegenüber Bildstörungen kritischer als das Ohr gegenüber Klangverzerrungen.

LaufzeitoerzerrungenUnter Laufzeitverzerrungen verstehen wir in diesem Zusam­

menhang — nicht ganz korrekt — Bildverzerrungen, die als Folge von Laufzeitunterschieden eines Signals auf verschieden langen Übertragungswegen auftreten. Auf dem langen Wege, den die Bildmodulation von der Aufnahmekamera bis zum Bildschirm zurücklegen muß, gibt es eine Anzahl Möglichkeiten, die solche Laufzeitdifferenzen verursachen können. Uns interessieren im Zusammenhang mit Anlennenfragen nur zwei Fälle:

1. die Aufnahme eines direkten und eines reflektierten Wel­lenzuges in der Antenne und

2. die mehrfache Reflexion eines Signals an den Enden einer beiderseits fehlangepaßten Leitung zwischen Antenne und Emp­fänger.

In beiden Fällen ist die Auswirkung auf das Bild gleichartig: das reflektierte Signal trifft später als das direkt ankommende ein und wird in einem der Laufzeit entsprechenden Abstand auf dem Bildschirm sichtbar, solange seine Amplitude noch l...lO°/o oder mehr des ursprünglichen Signals beträgt.

Eine sehr kurze Laufzeitdifferenz macht sich nur als Unschärfe der Konturen bemerkbar. Ein reliefartiges Bild erhält man meist bei fehlangepaßten Leitungen. Wenn das reflektierte Signal bei­spielsweise 2x 27 m Umweg zurückzulegen hat, erscheint es mit 0,2 psec Verzögerung, d. h. in etwa 1,5 mm Abstand vom ur­sprünglichen Signal auf einem 50 cm breiten Schirm („Plastik"). Nach der zweiten oder dritten Reflexion ist es oft schon durch die Leitungsdämpfung so weit geschwächt, daß es im Bild nicht mehr erkennbar ist.

Bandbreite

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Die zweite wesentliche Besonderheit einer Fernsehantenne ist ihre Bandbreite. Wie wir im nächsten Abschnitt noch sehen wer­den, hat jeder Fernsehkanal eine Bandbreite von 7 oder 8 MHz. Hierin sind der Bildkanal mit 5 MHz Breite und der frequenz­modulierte Tonkanal mit 0,1 MHz Breite enthalten. Während man den Tonkanal für ein brauchbares Signal/Stör-Verhältnis und wegen der meist geringeren Senderleistung nicht vernachlässigen

Die bei Fernsehantennen unerläßlichen Anpassungsmaßnah­men dienen also nicht allein der besseren Energieausnutzung, sondern in besonderem Maße der Vermeidung von Laufzeitver­zerrungen.

Gleiches gilt für die Verschärfung der Bündelung und die Er­höhung des Vor-/Rück-Verhältnisses. Denn beide Maßnahmen dienen auch der Ausblendung unerwünschter reflektierter Wel­lenzüge. Auch hier genügt bereits ein Wegunterschied von z. B. 30...60 m, um „Plastik“ hervorzurufen. Häufiger sind Umwege in der Größenordnung von z. B. 3A km, wobei die reflektierten Wellenzüge mit 2,5 usec Verspätung eintreffen und dann auf dem Bildschirm in ca. 2 ¥2 cm Abstand vom ersten Signal eine zweite Kontur aufbauen („Geister“).

Wir können folglich als erste Forderung an Fernsehantennen die Ausschaltung von Laufzeitverzerrungen ansehen, die nur durch scharfe Bündelung der Hauptempfangsrichtung und durch sorgfältige Anpassung an den Empfängereingang zu erreichen ist.

In vielen Fällen (zunehmend mit zunehmender Fernsehversor­gung) wird es darauf ankommen, auch Wellen benachbarter Ka­näle oder (häufiger) Störungen, die aus entgegengesetzter Rich­tung — also gewissermaßen von hinten —einfallen, auszuschalten. Hierfür braucht man ebenfalls Antennen mit hohem Vor-/Rück- Verhältnis, die um so schwieriger zu konstruieren sind, je mehr Kanäle sie empfangen sollen und je weniger ihre richtige Anpas­sung über den Gesamtbereich gewährleistet ist. Aus allen diesen Gründen werden Rundempfangsantennen (im Gegensatz zum UKW-FM-Rundfunk) in den Fernsehbereichen nur ausnahms­weise verwendet, z. B. auf dem flachen Lande oder für die Binnenschiffahrt.

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kann, stellt der Bildkanal an die volle Ausnutzbarkeit seiner Bandbreite aus Gründen der Bildqualität hohe Ansprüche. Man darf daher die Bündelung einer Einkanalantenne nur soweit trei­ben, wie sie die Übertragung der vollen Bandbreite von 7 bzw. 8 MHz noch sicher zuläßt. Kritisch wird dies Problem, wenn eine Richtantenne für mehrere Kanäle oder sogar für mehrere Bänder einschließlich des UKW-FM-Bereiches II (vgl. RPB 50) dimen­sioniert werden soll.

Signal/Rausch-VerhältnisEine dritte Besonderheit gegenüber vergleichbaren UKW-FM-

Antennen tritt bei der Planung von Fernseh-Antennenanlagen insofern auf, als Fernsehempfänger grundsätzlich höhere Ein­gangsspannungen beanspruchen. Das hängt damit zusammen, daß die Bildsendung amplitudenmoduliert ist und daß wegen der größeren Bandbreite auch mit einem stärkeren Eigenrauschen zu rechnen ist. Für einen rauschfreien, kontrastreichen Bildemp­fang benötigt man also ein relativ höheres SignaL/Rausch-Ver- hältnis (mindestens 30 :1) gegenüber dem UKW-Hörrundfunk (10 : 1 und weniger). So kommt es, daß die Mindestspannung am Eingang eines Fernsehempfängers in der Größenordnung von 500 uV liegen soll, wo beim UKW-FM-Empfänger ein Bruchteil die­ses Wertes ausreicht. Für einwandfreien Fernsehempfang in den Bereichen I und III gilt im allgemeinen eine Antennenspannung von 1 mV als Sollwert; in den Bereichen IV und V rechnet man wegen des stärkeren Rauschens der Empfängereingangsschaltung mit etwa 2 mV für röhrenbestückte und 1 mV für Transistor-Eingangs­stufen (vgl. Abschnitt 6b), [18] und (21]).

b) Die Fernsehbereiche

Zur Übermittlung eines Bildes in einigermaßen befriedigender Qualität muß man es z. B. in 625 Zeilen zerlegen, von denen jede bei einem Seitenverhältnis des Bildformats von 4 :3 etwa 700 längliche Punkte enthält. Zur flimmerfreien Wiedergabe beweg­ter Bilder sind ferner 25 Einzelbilder je Sekunde erforderlich, so daß wir insgesamt über 10 Millionen Punkte in der Sekunde zu übertragen haben (vgl. S. 108). Diese Punktzahl erfordert zu ihrer einwandfreien Übermittlung eine Bandbreite von 5 MHz.

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c) Farbfernsehen

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Entgegen der Ansicht mancher Nichtfachleute gibt es keine besonderen Färb- oder Color-Fernsehantennen, weil es bei ge­gebener Bandbreite und ausreichender Feldstärke für die Antenne gleichgültig ist, ob sie nur Schwarzweiß- oder auch Farbsignale überträgt. Nur wenn der Übertragungsweg Mehr­fachreflexionen begünstigt, muß beim Übergang auf Farbemp­fang mitunter ein höherer Antennenaufwand getrieben werden.

Im übrigen werden Farbbildstörungen {Farbsäume, Farbton­verschiebungen) niemals von einer Antenne verursacht, die einwandfreien Schwarzweißempfang ermöglicht, sondern durch kleinere Mängel in Verstärkern und Filtern (Frequenz- und Phasengang der Durchlaßbereiche) und sonstigen Anlagenteilen (Verteiler und Dosen mit Wellenwiderstandssprüngen).

Man vermeide daher, Filter, Weichen oder Kanalsperren ohne die erforderlichen Meßgeräte nachzustellen oder zusätzliche Pässe in ihren Leitungszug zu schalten. Wenn nämlich dabei z. B. der Pegel des Farbhilfsträgers stark herabgesetzt würde, bekäme man nur noch Schwarzweißbilder statt der Farbwiedergabe einer Colorsendung (vgl. hierzu Abschnitt 7a) und S. 102).

Zusammen mit dem Tonkanal kommt man auf eine Gesamt­kanalbreite von 7 MHz, so daß man aus wirtschaftlichen Grün­den nur Trägerfrequenzen im UKW- oder Dezimetergebiet ver­wenden kann.

Auf Grund dieser physikalischen Zusammenhänge und in Über­einstimmung mit internationalen Vereinbarungen über die Wel­lenverteilung erhalten wir vier Frequenzbereiche für den Femseh- rundfunk, deren Aufteilung aus Tabelle I ersichtlich ist. Die deut­schen Fernsehsender strahlen ihr Erstes Programm vorwiegend in den Bereichen III und I, das Zweite und Dritte Programm in den Be­reichen IV und V ab, während der Bereich II mit 87,5 bis 104 MHz dem UKW-FM-Rundfunk vorbehalten ist (vgl. RPB 50). Die zwischen den genannten Bereichen liegenden Frequenzbänder werden von verschie­denen Diensten genutzt (vgl. S. 99). Auf den SHF-Bereich VI in Ta­belle I kommen wir im Abschnitt 7d) zurück.

2. Die Antennenarten

13

Die Mehrzahl aller heute bei uns gebräuchlichen Ausführungs­formen von Fernsehantennen läßt sich auf den horizontal pola­risierten Stab- oder Faltdipol zurückführen, wobei letzterer über­wiegt, weil er seiner Natur nach breitbandig ist und sich bei mehrelementigen Ausführungen bequemer anpassen läßt. Die Dipollänge entspricht meist der halben Wellenlänge bei der (mitt­leren) Betriebsfrequenz, jedoch gibt es auch Fälle (breitbandige Allwellensysteme), in denen man Ganzwellendipole vorzieht.

Die Wellenlänge bestimmt also die Antennenabmessungen, die man andererseits ohne Nachteil für die Montagemöglichkeiten relativ groß machen kann, wenn die Wellenlängen der zu emp­fangenden Sender entsprechend klein sind. Damit hängt es auch zusammen, daß man im Dezimeterbereich sehr wirksame An­tennenarten kennt, deren Abmessungen für Empfangszwecke bei Meterwellen unhandlich groß werden würden.

Auf der Senderseite kann und muß ein höherer Aufwand ge­trieben werden, und wir finden daher dort z. B. Schlitzantennen, die man empfangsseitig normalerweise nur bei Dezimeterwellen benutzt. Allerdings sind die Grenzen nicht starr, zumal man an den Randzonen eines Versorgungsgebietes auch auf der Emp­fangsseite gern zu größeren Investitionen bereit ist.

Von und neben den in Band 6 dieser Reihe besprochenen An­tennenarten kommen für den Fernsehempfang in den Bereichen III bis V besonders die folgenden in Frage:1. Halb- und Ganzwellendipole mit ihren zahlreichen Ausfüh­

rungsformen, die sich nach Anpassungsart und Zahl der para­sitären Elemente unterscheiden (Bild 1 und 3),

2. die noch dipolähnlichen, aber auf einer anderen Wirkungs­weise [1] beruhenden V-Antennen. Sie werden für einzelne Kanäle oder Bänder (Bild 2) hergestellt oder zu Allwellen­antennen ausgebaut,

3. die besonders im Dezimeterbereich beliebte Winkelreflektor­antenne [2] (wie in Bild 3; ähnliche Form: Bild 16),

4. die senderseitig gern benutzten Schlitzantennen (3, 11] und die von ihnen abgeleitete Schmetterlingsantenne (Bild 4),

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14

J

Bild 1. Die wichtigsten Ausführungsformen von Dipol-FernsehantennenDer „Yagi“ ist eine um 1926 von den japanischen Professoren Uda und Yagi

bekanntgegebene Richtantennenform

Bild 2. Zwei Grundformen von V-Antennen (die Schen­kel sind oft einige Wellen­

längen lang)

Dipol mit Reflektor

Bild 3. Viel-Element-Yagi für den gesamten Dezimeterbereich (Bereich IV und V); mittlerer Gewinn 14 dB; mittl. VRV 30 dB. Windlast 231 N = 23,6 kp

(Hirschmann FESA 418 UN 60)

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oder Faltdipol

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Faltdipol mit 10 -Element- YagiReflektor und (1 Reflektor, 8 Direktoren}

Direktor

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Sender

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5. die der V-Antenne ähnliche, aus der Hornantenne [4] entwic­kelte abgewandelte Hornantenne (Bild 5),

6. die Wendelantennen [5], von denen Bild 6 ein Beispiel zeigt,7. die Rhombusantenne [6], die sich mit entsprechend verkleiner­

ten Abmessungen (Bild 7) auch in den Fernsehbändern ver­wenden läßt, und schließlich

8. die typischen Dezimeterantennen, von denen die in Bild 8 dar­gestellten Konus- und Dreiecksantennen [7] besondere Beach­tung verdienen.

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üBild 4. Schmetterlings­

antenne (Helma-Viktoria)

Bild 7. Die Rhombusantenne läßt sich bei sehr kurzen Wellen auf einen Mast mon­

tieren

Bild 8. Zwei Dezimeter-Breitbandantennen, die sich auch für Bereich III eignen. Die rechte Form wird meist in Zweier- bis Achter-Gruppen vor grillartigen

Reflektorwänden (z. T. auch für Direktoren) verwendet

Bild 6. Ausführungsbei­spiel einer Wendelan­tenne, bei der die Win-

Bild 5. Abgervandelte dungslänge klein gegen Hornantenne die Wellenlänge ist und

die Drahtlänge 62 •/• der Wellenlänge beträgt

16

i

Beim Vergleich dieser Antennenarten stellt man fest, daß sich meist die eine Art aus der anderen entwickeln läßt und daß sich manche Neukonstruktion lediglich als Weiterentwicklung einer längst bekannten Antennenart entpuppt. So sind auch die zu Beginn des Farbfernsehens propagierten Antennen mit x- oder 8förmigen Elementen nur Varianten älterer Yagi-Konstruktio- nen, von denen noch keineswegs feststeht, wie weit sie den Markt der Zukunft beherrschen können. Denn sie haben — ebenso wie andere moderne Ausführungsformen, z. B. Reflektorwand­antennen — im Einzelfall nicht nur Vorzüge (z. B. verkürzte Bau­formen), sondern auch Nachteile (z. B. höhere Windlast).

Eine zuerst in Amerika benutzte Antennenart umfaßt die log-periodischen und Zig-Zag-Antennen, bei denen die in Yagi- Anordnung aufeinanderfolgenden Halbelemente jeweils gegen- phasig erregt werden und in ihren Längen und Abständen einer logarithmischen oder geometrischen Reihe folgen. Sie ermög­lichen vom Prinzip her unproblematische Breitbandantennen mit hohen Vor-/Rück-Verhältnissen trotz einfacher Konstruktion.

Im Zentimeterwellen-Bereich bevorzugt man Parabolantennen, d. h., einfache Dipole, die im Brennpunkt parabolförmiger Spiegel fixiert werden (vgl. Abschnitt 7d)].

3. Eigenschaften der Dipol-Fernsehantennen

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a) Die AntennenabmessungenBereits die Maße einer Fernsehantenne sind ein wichtiges

Unterscheidungsmerkmal. Der geübte Fachmann erkennt mit ihrer Hilfe, für welchen Frequenzbereich die Antenne konstruiert ist, ob sie breitbandig oder stark bündelnd wirkt, und für welche Zwecke sie sich besonders eignet. Geht man zunächst davon aus, daß die Länge aller Stab- und Faltdipole annähernd einer halben oder auch einer ganzen Wellenlänge entspricht (Bild 9), so ergibt

IIFaltdipol

dicker, geteilterStabdipol

Bild 9. Strom- und Spannungsverteilung einiger Dipolformen

Wenn wir auf Messen oder in Katalogen das Angebot an Fern­sehantennen durchsehen, so fällt uns die Vielzahl der Ausfüh­rungsformen auf, selbst wenn wir uns nur auf die Dipolabwand­lungen beschränken. Auch die innerhalb dieser Gruppe wieder­kehrenden Standardformen, die mit nur geringen konstruktiven Abweichungen in äußerlich gleicher Gestalt von fast allen An­tennenherstellern angeboten werden, sind noch so zahlreich, daß wir einen Schlüssel brauchen, nach dem wir für den jeweiligen Zweck die geeignetste Form herausfinden können. Da das nicht in allgemeingültiger Weise geschehen kann — einfach weil man den örtlichen Verhältnissen nicht die elektrischen Gegebenheiten an­sehen kann —, wollen wir versuchen, in den folgenden Abschnit­ten wenigstens die wichtigsten Gesichtspunkte zur Beurteilung der verschiedenen Formen herauszuarbeiten.

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i) Parasitäre Elemente sind alle Gebilde, deren Abmessungen in bestimmtem Verhältnis zur Betriebsfrequenz stehen und die infolge Strahlungskopplung über Abstände, die sich nach den gewünschten Phasenverhältnissen richten, die Antenneneigenschaflen beeinflussen, ohne daß sie an die Speiseleitung der Antenne angeschlossen sein müßten.

sich ein enger Zusammenhang zwischen Dipollänge und Fernseh­band bzw. -kanal, wie er aus Tabelle II zahlenmäßig hervorgeht.

Bandbreite und Richteigenschaften hängen von Zahl, Ausdeh­nung und Abständen der parasitären Elemente1) ab, wie in den folgenden Abschnitten noch erläutert wird. Die in Tabelle II ebenfalls verzeichneten Längen und Abstände der parasitären Elemente, d. h. des Reflektors (hinter dem Dipol — vom Sender aus gesehen) und der vor dem Dipol angeordneten Direktoren, sind ebenso wie ihre Abstände vom Hauptdipol nur als Beispiele zu werten. In den folgenden Abschnitten werden wir noch sehen, wieso in der Praxis z. T. nicht unerhebliche Abweichungen von den Maßen der Tabelle II vorkommen. Für den Selbstbau geeig­nete Zahlenbeispiele für die Abmessungen von Yogi-Antennen sind in RPB 50 zu finden.

Ähnliche Zusammenhänge zwischen den Abmessungen der Antenne und ihrer Eigenfrequenz finden wir auch bei anderen Antennenarten, wie wir schon an einigen Beispielen sahen. Unübersichtlich werden diese Zusammenhänge erst bei Einzel­antennen (im Gegensatz zu Kombinationen), die für mehrere Bereiche oder für alle Wellenbereiche konstruiert sind. Auf einige solcher Allwellenantennen werden wir weiter unten noch zurückkommen.

Hier sei noch vermerkt, daß man die recht unhandlichen Ab­messungen der Antennen für Bereich I dadurch verringern kann, daß man sie mechanisch verkürzt und dafür in der Dipolmitte elektrisch, z. B. durch eine Induktivität oder eine Umwegleitung, verlängert. Von dieser Möglichkeit machen einige Industrie­antennen Gebrauch. - Bild 10 zeigt das Prinzip -, während sie sich für den Selbstbau nur eignet, wenn ausreichende Meßmittel für ihren Abgleich zur Verfügung stehen.

Auch Antennen für andere Bereiche kann man auf diese Weise ver­kleinern, wie wir am Beispiel der Gehäuseantennen (Bild 11) sehen werden.

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b) Der Mindestaufwand für eine FernsehantenneSchon um überhaupt eine brauchbare Bildwiedergabe in einem

noch gut versorgten Gebiet zu ermöglichen, muß eine Fernseh­antenne (abgesehen von zufallsbedingten Behelfslösungen) be­stimmten Ansprüchen genügen, von denen die wichtigsten die Abstimmung auf die Mitte des zu empfangenden Bandes oder Kanals und die reflexionsarme Anpassung über diesen Frequenz­bereich sind, während man hier auf ausgesprochene Richtwir­kung und ausgeprägtes Vor-/Rück-Verhältnis weniger Wert zu legen pflegt. Das gilt besonders für Innen- und Fensterantennen, bei denen schon die nächste Umgebung völlig unvorhersehbare Reflexionen (stehende Wellen!) und Verstimmungen der elek­trischen Antenneneigenschaften verursacht. Ganz besonders gilt dies auch für die Gehäuseantennen, die von der Industrie in die Fernsehempfänger eingebaut werden, um eine Vorführung oder Erprobung ohne kostspielige Antenneninstallation zu ermög­lichen.

Danach ist die primitivste Antennenform die Gehäuseantenne, die meist aus Metallfolien zusammengesetzt ist und oft mit einer Parallelinduktivität zum Ausgleich ihrer stark verkürzten Länge oder ihrer höheren Eigenkapazität ausgerüstet ist. Ein Beispiel solcher Gehäuseantennen sehen wir in Bild 11. Mitunter (in besser ausgestatteten Fernseh-Empfängern) ordnet man die Ge­häuseantenne drehbar an, um das doch meist recht voluminöse Fernsehgerät ohne Rücksicht auf die Einfallsrichtung des Sender­feldes an der räumlich günstigsten Stelle aufstellen zu können.

Bild 10. Älterer Einkanal-Dipol für Bereich I mit Verkürzungsbugei, der gleichzeitig den Wellenwiderstand hochtransformiert. An die Stelle des Verkürzungsbügels tritt bei heutigen Ausführungen eine Spule, die im Anschlußgehäuse untergebracht ist

(vgl. Bild 11)

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Aluminium -Folie

kurze VHF- und/oder UHF-Bau- formen mit verschiedenen Re­

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Bild 11. Beispiel eines Gehäusedipols für Bereich III

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Bild 12. Breitbanddipol mit Re- flektor und fünf Direktoren als »» Fensterantenne für Bereich IV ZV .'r - (Kathrein). Als Fernsehanten- ’nen für Fenster- oder Dachrin- g£nenmontage stehen ferner viele -jkf

Ortsbewegliche Antennen einfachen Aufbaus, die in vielen Fällen gute Dienste leisten, sind die Zimmer- und Vorführantennen, über die wir gesondert im Abschnitt 6d) berichten.

Eine sechselementige UHF-Fensteranterme zeigt Bild 12. Für fest in­stallierbare Innenantennen hat sich kein Standardtyp herausgebildet, wohl weil sie nur für Orte mit hohen Feldstärken in Frage kommen und gerade dort häufig ein hohes Vor-/Rück-Verhältnis wegen der in Ge­bäuden besonders zahlreichen Reflexionsmöglichkeiten erforderlich ist. Soweit ihre Abmessungen nicht stören, lassen sich auch die übli­chen Außenantennen für Irmenmontagen verwenden.

Die Polarisation, d. h. die Hauptschwingungsrichtung der Fem- sehwellen und damit die räumlich richtige Lage der Antennen­elemente, wird von der Sendeantenne bestimmt. In der Regel

c) Erhöhung des Antennengewinns

22

wird die horizontale Polarisation bevorzugt; nur einige Sender (vorwiegend in Bereich I) und viele Umsetzer arbeiten mit ver­tikaler Polarisation. Eine vertikal polarisierte Empfangsantenne für Bereich III zeigt Bild 16. Physikalisch ergeben sich aus der Polarisationsart keine grundlegenden Unterschiede für die prak­tische Antennenkonstruktion.

Der Antennengewinn mehrelementiger Antennen, meist defi­niert als Spannungsgewinn gegenüber einem einfachen Halb­wellendipol und in dB angegeben, hängt innerhalb eines begrenz­ten Frequenzbereichs in erster Linie von der Antennenlänge, d. h. von dem Abstand zwischen Reflektor und vorderstem Direktor, ab. Im übrigen steigt der Gewinn mit zunehmender Absorptionsfläche. Die Absorptionsfläche (bei Dezimeterantennen spricht man auch von Wirkfläche [11]) beträgt bei einem einfachen Dipol « X2/8. Bei anderen Antennenformen ist sie mit dem Gewinn (gegenüber dem einfachen Dipol; vgl. Tabelle III) zu multiplizieren. Bei Empfangsantennen ist die Absorptionsfläche die Fläche, durch die eine ebene Welle soviel Energie transpor­tiert, wie die angepaßte Antenne absorbieren kann.

Da die Absorptionsfläche mit der Wellenlänge zunimmt, mit steigender Frequenz also abnimmt, verhalten sich die für den Antennengewinn maßgebenden Bezugsspannungen der Dipole in den Bereichen IV/V, III und I unter sonst vergleichbaren Umständen wie etwa 1:4:12. Das ist bei vergleichenden Be­trachtungen zu berücksichtigen. Allgemein erstrebt man eine Vergrößerung des Antennengewinns zur Erhöhung des Signal/ Rausch-Verhältnisses und damit zur Erzielung eines genügend kontrastreichen Fernsehbildes. Vom UKW-Rundfunk her wissen wir, daß der Spannungs- oder Leistungsgewinn einer Antenne steigt, wenn man ihr eine ausgeprägte Richtwirkung unter Ver­zicht auf alle nicht aus der gewünschten Senderrichtung einfal­lenden Felder gibt. Mit zunehmender Bündelung wächst im allgemeinen auch bei Fernsehdipolen der Antennengewinn. Tabelle III und die Bilder 13 bis 15 zeigen uns die Zusammen­hänge zwischen der Ausrüstung der Antenne mit parasitären Elementen und den daraus resultierenden Spannungsgewinnen

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Bild 13. Zunahme des Vor-/Hück-Ver- hältnisses und des mittleren Span- nungsgeroinns mit der Zahl der Ele­

mente (zu Tabelle III)

Faltdipol allein

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mit Reflektor und 2 DirektorenFaltdipol mit Reflektor

und Bündelungseigenschaften.Spannungsgewinn (gegenüberSchleifendipol) in erster Näherung mit der Zahl der Antennen­elemente und -ebenen steigt. Das gilt jedoch nur, solange die richtige Anpassung gewährleistet ist. Wie wir im Kapitel über die Anpassung noch sehen werden, ändert jedes hinzukommende parasitäre Element den Fußpunktwiderstand der Antenne und erfordert irgendwelche Maßnahmen zur Korrektur der Wellen­widerstandsanpassung.

Aus diesem Grunde kann man nicht einfach aufs Geratewohl eine Antenne mit Zusatzelementen bepacken, sondern muß sich vorher über das Ziel einer Antennenvergrößerung klar werden. Dabei ist streng genommen ein Unterschied zwischen der Er­höhung des Gewinns, der Verbesserung der Richtwirkung und der Vergrößerung des Vor-/Rück-Verhältnisses zu machen, ob­wohl alle drei parallel mit zunehmender Elementzahl steigen

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Bild 14. Frequenzabhän­gigkeit des Spannungs- gervinns mehrelemen- tiger Breitbandanten­

nen gegenüber dem ein­fachen Faltdipol (zu

Tabelle III)

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Sender

Sender

24

Bild 15. Horizontale (oben) und vertikale (unten) Richtdiagramme zu einigen Antennen der Tabelle 111

können. Das leuchtet sofort ein, wenn man bedenkt, daß man durch geeignete Zusammenschaltung mehrerer Rundempfangs­antennen zwar den Gewinn, nicht aber die Richtwirkung erhöhen kann, während man z. B. bei einer Richtantenne durch Hinzu­fügen einer zweiten Ebene wohl die vertikale Bündelung erheb­lich verbessert, ohne jedoch am Vor-/Rück-Verhältnis viel ändern zu können. Bei Mehrebenen-Antennen (vgl. Bild 26) und Yagis, die z. B. durch Mehrfachdirektoren mehrzeilig konstruiert sind (Bild 3), hängt der Gewinn eher von dem beanspruchten Volumen im Raum als von der Absorptionsfläche, der Antennenlänge oder dem Produkt beider Größen ab (Produkt und Volumen sind nicht identisch!).

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26

d) Verbesserung der RichtwirkungWie sich aus Tabelle III entnehmen läßt, ist es nicht gleich­

gültig, durch welche Maßnahmen die Richtwirkung in der Haupt­empfangsrichtung erhöht wird. Denn während die außer einem Reflektor zusätzlich angeordneten Direktoren in erster Linie den horizontalen Öffnungswinkel1) verkleinern, wird der vertikale Öffnungswinkel (bei horizontaler Polarisation) vorwiegend durch die Zahl der Ebenen und durch die Reflektorform beeinflußt.

Dieser Unterschied ist für die Praxis von großer Bedeutung. Muß man nämlich Störsender oder nahezu von vorn kommende reflektierte Wellen ausblenden, die nach der örtlichen Lage ver­mutlich waagerecht einfallen, so genügt es, die horizontale Bün­delung einer Einebenenantenne durch Hinzufügen weiterer Direktoren zu erhöhen (Yagi). Fallen dagegen Zündstörungen von Kraftwagen oder reflektierte Wellenzüge schräg von unten auf eine Dachantenne, so läßt sich mit horizontaler Bündelung nur wenig erreichen und man muß dann den vertikalen Öffnungs­winkel durch Anbau eines Winkelrefleklors oder einer zweiten, im übrigen genau gleichen Ebene verkleinern.

Beide Bündelungsarten zusammen wird man im allgemeinen nur anwenden, wenn es gleichzeitig auf höchsten Gewinn — z. B. in der Über-Sichtweitenzone eines Versorgungsgebietes — an­kommt und man sich auf den Empfang eines bestimmten Kanals beschränken kann.

Beider horizontalen Bündelung besteht ferner ein Unterschied, ob man lediglich den Öffnungswinkel in der Hauptempfangs­richtung der Antenne verringern will, oder ob es zusätzlich auf die Erhöhung des Vor-/Rüdc-Verhältnisses, d. h. auf die stärkere Unterdrückung des Empfangs aus der dem Hauptstrahl entgegen­gesetzten Richtung ankommt2). Dieser Fall ist dann von beson-

') Der Öffnungswinkel wird von den Richtungen eingeschlossen, bei denen die Spannung nur noch 71 ’/» der Spannung in der Hauptempfangsrichtung beträgt.

s) Das Vor-/Rück-Verhaltnis VRV (auch Rückdümpfung bzw. Nebenzipfel­dämpfung- DIN 45 030) gibt an. wie groß die Antennenspannung in der Haupt­empfangsrichtung im Verhältnis zu der mittleren Antennenspannung beim Empfang aus der entgegengesetzten Richtung ist. Die mittlere rückwärtige Antennenspannung wird einerseits aus dem Spannungswert der größten rück­wärtigen Keule (zwischen 90° und 270° der horizontalen Ebene), andererseits aus dem Spannungswert bei 180° (also genau entgegengesetzt der Hauptemp­fangsrichtung) gebildet.

27

Bild 16 7-Element-Einkanal-

Anlcnne für den Empfang vertikal polarisierter Wel­len in Bereich III (Wisi Corner FE 10 mit 8 dB Ge­winn und einem Vor-/Rück-

Verhältnis von 23,5 dB)

derer Bedeutung, wenn Laufzeitverzerrungen durch Wellenzüge entstehen, die von hinter der Antenne liegenden Objekten reflek­tiert werden. Viel benutzte konstruktive Möglichkeiten zur Erhöhung der Richtwirkung sind mehrteilige Reflektoren, z. B. wie bei der in Bild 16 gezeigten Antenne für vertikale Polari­sationen, ferner Winkel- und Parabolreflektoren.

Diese Zusammenhänge sind schon eine Überlegung wert, weil ja mit der Zahl der Elemente und Ebenen der Preis der Antenne und die Kosten ihrer Installation nicht unerheblich ansteigen.

Je größer die von einer Antenne überdeckte Fläche (im Ver­hältnis zur Wellenlänge und vom Sender aus gesehen) ist, desto höher ist im allgemeinen auch ihre Richtwirkung. Als Maß für die Bündelungsgüte einer Fernsehantenne kann man die Flächen­ausnutzung, das ist das Verhältnis von Absorptionsfläche zu geometrischer Fläche, ansehen ([11] und DIN 45 030).

e) Erhöhung der BandbreiteDie Maßnahmen zur Erhöhung der Richtwirkung und des

Spannungsgewinns wirken sich im allgemeinen negativ auf die Bandbreite der Antenne aus; sie verringern sie also. Trotzdem besteht die Möglichkeit, relativ scharf bündelnde Antennen zu

28

bauen, die einige Kanäle breit sind oder sogar einen ganzen Fernsehbereich überdecken. Als Bandbreite einer Fernsehantenne gilt derjenige Frequenzbereich, innerhalb dessen Richtcharak­teristik, Gewinn und Fußpunktwiderstand nur in tragbaren Grenzen von ihren Nennwerten abweichen und in dem für die antennenseitige Anpassung kein schlechteres Wellenverhältnis als 1,45 auftritt [8].

Um eine Antenne unter diesen Bedingungen mehrere Kanäle oder einen ganzen Bereich breit machen zu können, muß man um so mehr rechnen und messen, je niedriger ihre Eigenfrequenz liegen und je höher ihre Richtwirkung sein soll. Die erste Ein­schränkung ergibt sich bereits aus Tabelle I, in der wir sehen, daß die relative Bandbreite der Kanäle im Bereich I mehrfach größer als im Bereich III ist. Und die zweite Einschränkung leuch­tet ein, wenn man weiß, daß die relative Bandbreite einer Fern­sehantenne mit der Zahl der abgestimmten Elemente (wie bei einem mehrkreisigen Bandfilter) abnimmt. Sie liegt bei einem einfachen Stab- oder Faltdipol zwischen 35 °/o (dicke Leiter) und lO°/o (sehr dünne Leiter), bei einer dreielementigen Antenne in der Größenordnung von 15°/o und kann bei einem vielelemen- tigen Yagi bis auf 2°/o sinken.

Theoretisch ist die erreichbare Bandbreite durch die Dämp­fung der Antenne begrenzt [11]. Um sie zu erhöhen, muß man die Dämpfung entsprechend vergrößern, z. B. indem man dicke Strahler wählt oder aber vom Halbwellendipol zum Ganzwellen­dipol übergeht. Denn der in Spannungsresonanz erregte Ganz­wellendipol weist eine 5O°/o höhere Dämpfung als der in Strom­resonanz erregte Halbwellendipol auf. Im übrigen steigt die Dämpfung mit zunehmendem Wirkwiderstand und fallendem Wellenwiderstand der Antenne (vgl. RPB 6).

Es erfordert also gut durchdachte Maßnahmen, um die ein­ander widersprechenden Wünsche nach Breitbandigkeit und Richteigenschaften in einer tragbaren Kompromißlösung zu ver­einen. Die für den Selbstbau geeigneten Maßangaben in RPB 50 und die auf Wellenlängen bezogenen Angaben der Tabelle II nähern sich bereits weitgehend einer solchen Kompromißlösung.

Geht man von einer gegebenen Antenne aus, so läßt sich die Bandbreite am leichtesten durch folgende Maßnahmen erhöhen

29

f) Einfluß der Elementabstände und -abmessungenWir sehen schon, daß alle wünschenswerten Eigenschaften

einer Fernsehantenne, wie Eigenfrequenz und Bandbreite, Richt­wirkung, Vor-/Rück-Verhältnis und Spannungsgewinn, vonein­ander und von den Abmessungen der Elemente und ihren gegen­seitigen Abständen abhängig sind.

Diese Abhängigkeiten haben wir in den vorangehenden Ab­schnitten nur von jeweils einer Eigenschaft aus betrachtet. Ihre mathematische Behandlung ist recht schwierig (bei mehrelemen- tigen Antennen praktisch kaum durchführbar) und auch wenig sinnvoll, weil die so berechnete Antenne so gut wie nie die von der Theorie vorausgesetzte ungestörte Umgebung und eine reflexionsfreie symmetrische Ableitung vorfindet. Geht man von den in Tabelle II vermittelten Richtwerten aus, so erhält man Antennen, die in jedem Fall ihren Zweck erfüllen und die man nun noch nach den Angaben der letzten Abschnitte in dieser oder jener Eigenschaft verbessern kann.

Um hierfür zu einer besseren Übersicht über die grundsätz­lichen Auswirkungen von Maßänderungen auf die Antennen­eigenschaften zu gelangen, wurde Tabelle IV aufgestellt. Selbst­verständlich lassen sich die Angaben dieser Tabelle nicht ver­allgemeinern. Sie gelten nur für Änderungen, die relativ klein gegen die Wellenlänge sind und für den Fall, daß man von den bei Industrieausführungen üblichen oder in Tabelle II bzw. in RPB 50 aufgeführten Maßen ausgeht. Diese Einschränkung beruht auf der Tatsache, daß normalerweise alle Element­abmessungen innerhalb einer Wellenlänge liegen und sich Maßänderungen wegen der nichtquasistationären Strom- und Spannungsverteilung sowie wegen der schlecht übersehbaren

(wobei ihre Auswirkung auf die Richtcharakteristik und insbe­sondere den Anpassungswiderstand zu beachten ist):1. Erhöhung des Dipolstabdurchmessers,2. Verkleinerung des Abstandes der parasitären Elemente vom

Dipol bei gegebener Antennenlänge,3. Verringerung der Zahl der parasitären Elemente insgesamt

bzw. Erhöhung ihrer Zahl bei gegebener Antennenlänge,4. Veränderung, z. B. Verkürzung, der Direktorlängen bei Yagis.

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Bild 17. Zweiebenen-Fernsehantenne, deren Reflektoren durch Biegest licke (rechts) auf das günstigste Vor-/Rück-Verhältnis (10 : 1)

eines Kanals abgestimmt werden konnten, während der Gewinn überden ganzen Bereich konstant blieb (etwa 2,5...2.8fach)

Phasenverhältnisse (die Laufzeit spielt hier eine Rolle) oft mit entgegengesetztem Vorzeichen auswirken können. Trotzdem vermittelt Tabelle IV eine gewisse Übersicht, weil sie auch erkennen läßt, bei welchen Eigenschaften und Änderungen keine eindeutigen Zusammenhänge zu erwarten sind.

Für Versuche zur Abstimmung auf bestimmte Eigenschaften eignen sich natürlich Antennen nach dem Baukastenprinzip am besten, besonders wenn auch ihre Elementlängen verstellbar sind. Eine Antennenkonstruktion, deren hauptsächliche Ab­messungen für die Verwendung in Bereich III festgelegt sind, kann durch Reflektoren einstellbarer Länge nachträglich so abgeglichen werden, daß sie für einen bestimmten Kanal ein optimales Vor-/Rück-Verhältnis erhält. Bild 17 zeigt ein älteres Ausführungsbeispiel für diese Möglichkeit.

g) Für die Montage wichtige EigenschaftenWie jedes technische Gebilde, so hat auch die Fernsehantenne

um so bessere Verbreitungsaussichten, je mehr ihre Konstruk­tion neben der Erfüllung der elektrischen Forderungen auf die Belange der Installation und der praktischen Betriebsbedin­gungen Rücksicht nimmt. Was die letztgenannten Bedingungen betrifft, so brauchen wir nur einmal aufmerksam durch die

32

Bild 18. Wetterfeste Kabelanschlußdose mit Renkoerschlüssen (Hirschmann; vgl. Bild 3)

Zum Schutz von ungekapselten oder ihrer Konstruktion nach nicht korrosionsfesten Anschlußstellen können die fertigen Kon­taktstellen mit einem Kontaktschutzmittel (z. B. Hirschmann-An- tenol) bestrichen werden. Gute Markenantennen erhalten meist Eloxal-Schutzschichten. Eine besonders korrosionsbeständige Antennenkombination ist in Bild 19 wiedergegeben.

Straßen zu gehen und uns den Zustand älterer Antennen anzu­sehen. Soweit sie nicht verbogen, abgerissen oder sonst vom Zahn der Zeit bis zur Unbrauchbarkeit zernagt sind, sieht man ihrer Färbung bereits den fortgeschrittenen Korrosions­zustand an.

Es ist ein unbestreitbares Verdienst der deutschen Antennen­industrie, durch Wahl schwer korrodierender Werkstoffe (z. B. Reinaluminium) und feuchtigkeitsdichte Anschlüsse oder aber durch säure- und korrosionsfeste Überzüge Antennen hoher Lebensdauer geschaffen zu haben, die es auch jahrelang im Schornsteinrauch aushalten (viele Antennenmonteure haben eine unausrottbare Vorliebe für —unzulässige —Schornsteinmontagen). Ein Beispiel für die korrosionsfeste Einkapselung der (durch Zu­sammentreffen verschiedener Metalle) besonders gefährdeten Anschlußstellen zeigt Bild 18.

33

Die Dachmontage von Fernsehantennen ist um so umständ­licher und zeitraubender, je mehr Elemente und Ebenen die für die betreffende Empfangssituation erforderliche Antenne haben muß. Hier liegt einer der Gründe, weshalb die meisten Fachhänd­ler eine Dachmontage vermeiden, wo immer es angängig er­scheint. Und doch ist dieser Grund keineswegs stichhaltig, denn es gibt von verschiedenen Herstellern Mehrelementantennen, die so geschickt in Baukastenform vormontiert und deren Verbin­dungselemente so sinnreich konstruiert sind, daß die Installation nur wenig Schwierigkeiten bereitet, selbst wenn man während der Montage die meiste Zeit nur eine Hand frei hat.

Besonders elegant sind in dieser Beziehung die Faltantennen, die in fertig montierter, aber gefalteter Form selbst durch die kleinsten Dachluken gehen und mit wenigen Handgriffen in die

Bild 19. Korrosionsfeste und mechanisch beson­ders robust ausgeführte Antennenanlage für schruer zugängige Auf­stellungsorte und — auf Rotor — für Schiffsin­stallationen (UHF-Cor- nerantenne, 11-Elemen- te-Yagi F III, 4-Elemcn- te-Yagi FI; Siemens AC)

34

Bild 20. a) Ein oerpackungsfertiges Teil der in Bild 3 gezeigten Antenne. Bei der Montage brauchen nur die jetzt flach liegenden Direktoren in ihre Be­triebslage gedreht zu werden (Hirschmann), b) Hirschmann-Standrohrhalte­

rung in Verpackungslage

Gebrauchsform gebracht werden können. Die Bilder 20 und 21 zeigen hierzu Beispiele.

Daß sich nicht alle Antennenformen in dieser Weise konstruieren lassen, ohne vielleicht Nachteile elektrischer Natur in Kauf nehmen zu müssen, liegt auf der Hand. Immerhin kann man sich in vielen Fällen mit solchen Faltantennen helfen, in denen man sonst einen Dachdecker oder einen Gerüstbauer hinzuziehen müßte.

Die Ausrichtung der Antenne geschieht nach der gleichen Methode wie beim UKW-Empfang (RPB 50), nur daß man hier mitunter ohne Meßgerät auskommt, wenn man das Fernseh­bild zur Anzeige benutzen kann. Dann kommt man u. U. sogar ohne Helfer und Montagetelefon aus, wenn man vom Montageort

35

Bild 21. Ausschrvenken einer älteren Falt­antenne, der Clap-Antenne Fesa 300 B

(Hirschmann)

h) Was man nie vergessen sollte

Nur am Rande können wir hier auf zwei Punkte hinweisen, die man bei der Errichtung von Außenantennen nicht vergessen sollte. In dem Bändchen „Praktischer Antennenbau" (RPB 50) sind sie ausführlich behandelt, so daß wir sie hier nur stichwort­artig zu erwähnen brauchen:

der Antenne direkt oder über behelfsmäßig aufgestellte Spiegel den Bildschirm sehen kann (Portable genügt).

Von besonderer Bedeutung ist bei Fernsehantennen auch die mechanische Festigkeit der Installation. Je mehr Elemente und Ebenen die Antenne hat, desto größer ist die Angriffsfläche für den Winddruck. Eine Antenne z. B. für Kanal 8, die im Winde um 19 cm entsprechend X/8 schwankt, läßt u. U. (z. B. beim Emp­fang reflektierter Wellen oder im inhomogenen Feld zwischen Dachaufbauten) das Bild im gleichen Takte nach Helligkeit und Kontrast schwanken (je nach Zf-Regelkonstante des Empfängers).

Auch in sich (Reflektor gegenüber Dipol usw.) sollte die An­tenne verwindungsfest sein. Die Erfüllung dieser Forderung er­leichtert der Spannungsnullpunkt in der Mitte des durchgehen­den Leiters beim Faltdipol, weil er die unisolierte Befestigung des Faltdipols am Mast an dieser Stelle ermöglicht. Diese Be­festigungsart hat drei weitere Vorteile: die elegante Lösung der Blitzschutzfrage durch unmittelbare Erdung des Dipols, eine definierte Symmetrierung der Antenne und der nach VDE 0100 zu fordernde Berührungsschutz bei Isolationsmängeln des Emp­fängers. Ihr einziger Nachteil ist, daß die Antenne nun nicht mehr ohne weiteres als vollwertige AM-Antenne dienen kann.

36

1. Genehmigung des Hauswirtes, gegebenenfalls Abschluß eines Antennenvertrages [14]. (Achtung: u. U. wird das Haus in seiner Eigenschaft als Versicherungsobjekt durch eine Anten­nenanlage verändert!)

2. Sorge für einwandfreien Blitzschutz:a) nach der neuesten Ausgabe der VDE-Vorschrift 0855 [20; 21].b) nach den Richtlinien des Ausschusses für Blitzableiterbau

(VDE-Verlag GmbH, 1000 Berlin 12).3. Beim Selbstbau alle in RPB 50 erwähnten Bestimmungen und

Vorschriften beachten. Bei Ausführung durch andere nur Fach­leute beauftragen, die mit dem Antennenneubau und allen einschlägigen Vorschriften (RPB 50 und hier S. 54) vertraut sind.

4. Wellenwiderstandsanpassung

37

a) Wellenwiderstandsanpassung innerhalb der AntenneWährend der Wellenwiderstand bei einer (angepaßten) Leitung

nicht mehr von der Frequenz, sondern nur von den geometri­schen Eigenschaften bzw. von der (verteilten) Induktivität und Kapazität der Leitung abhängt, ist dies bei den Fernsehantennen leider nicht der Fall. Hier ist der Antenneneingangs(schein)- bzw. Anpassungswiderstand (meist Fußpunktwiderstand genannt) von der Konstruktion und — weil die Antennenmaße nur für einen sehr engen Frequenzbereich gelten können — von der Frequenz abhängig. Er wird zudem von den parasitären Elemen­ten stark beeinflußt, die mit dem Dipol strahlungsverkoppelt sind und ebenfalls frequenzabhängige Wirkungen zeigen.

Immerhin gelingt es, die Welligkeit1) — das ist das infolge der Reflexion bei Fehlanpassung auftretende Verhältnis von stehen­den zu fortschreitenden Wellen (labormäßig meßbar als Verhält­nis der gleichzeitig längs der Leitung feststellbaren größten zur kleinsten Hf-Spannung) — über den benötigten Frequenzbereich

*) auch Welligkeitsfaktor (DIN 47301) oder Wellenverhältnis genannt (rezi­proker Wert 1/s = m ist der Anpassungsfaktor. Der viel benutzte Ausdruck Stehwellenverhältnis ist sachlich falsch.)

Ein sehr wichtiges Problem bei allen abgestimmten Antennen der VHF- und UHF-Bereiche ist die Anpassung des Wellenwiderstandes. Für den Praktiker ist sie deswegen so schwierig, weil sich der Wellen­widerstand aus den Abmessungen der Antennenkonstruktion bzw. aus denen der Antennenleitung und ihres Dielektrikums ergibt, ohne daß man ihn mit dem Ohmmeter messen oder nach einer einfachen Regel berechnen könnte. Wir können an dieser Stelle nicht näher auf die Lei­tungstheorie und die Natur des Wellenwiderstandes eingehen; diese Zusammenhänge wurden oft genug in der Fachliteratur [9 u. a.| erörtert und wir müssen sie also als bekannt voraussetzen können, zumal sie auch in den ergänzenden Bänden 6 und 50 dieser Reihe behandelt sind. Dennoch bleibt in dieser für manchen Praktiker so schwierigen Frage allerlei zu besprechen.

I Kanal 8

1793 794 795

38

t

Bei einer einfachen Antenne ist solch ein Wert auch mühelos zu erreichen. Schwieriger wird es, wenn die Verminderung des Fußpunktwiderstandes infolge der Anbringung parasitärer Ele­mente (Reflektor, Direktoren) über eine bestimmte Bandbreite wieder ausgeglichen werden soll oder wenn mehrere Antennen­ebenen auf eine gemeinsame Ableitung arbeiten. Im ersten Fall kann man sich durch Änderung des L/C-Verhältnisses des Haupt­dipols helfen (der Übergang vom Stabdipol zum Faltdipol bringt bekanntlich eine Vervierfachung des Fußpunktwiderstandes), während man im zweiten Fall innerhalb der Gesamtantenne Wellenwiderstandstransformatoren in Gestalt von Transforma­tionsleitungen, Sperrtöpfen oder ähnlichen Gebilden verwenden muß.

97 °/o aller auf dem deutschen Markt befindlichen Fernsehan­tennen arbeiten mit Fußpunktwiderständen und Ableitungs-Wel­lenwiderständen von 240 Q oder 60/75 Q, der Rest mit anderen Werten (meist 120 Q). Der bei UKW-FM-Antennen und in Ge­meinschaftsantennenanlagen oft anzutreffende Wert von 60 bis

—------- f—-796 797 798 799 200 207 202 203 204 MHz

Bild 22. Frequenzabhängigkeit der Welligkeit s bei einer 13-Elementantenne für Kanal 8 mit geerdetem Spannungsnullpunkt (Beispiel)

innerhalb geringer Grenzen zu halten, wie Bild 22 an einem Bei­spiel zeigt. Eine Welligkeit s von beispielsweise 2 : 1 (verursacht z. B. durch die Fehlanpassung von 240 an 120 Q) bewirkt einen zusätzlichen Leistungsverlust von 11 ®/o oder 0,5 dB. Dieser Wert ist im allgemeinen als tragbar anzusehen, vorausgesetzt, daß er auf nur einen Wellenwiderstandssprung zurückzuführen ist und folglich keine Mehrfachreflexion eines Signals mit sich bringt. Da man aber nach Lohr [8] im Durchschnitt mit einer empfänger­seitigen Welligkeit von 1,6 :1 rechnen muß, darf die Fehlanpas­sung auf der Antennenseite für wirklich einwandfreien Bildemp­fang keine größere Welligkeit als 1,45 :1 verursachen.2.0

39

75 Q bringt bei FS-l-Element-Antennen zu hohe Verluste und wird hier gern vermieden, zumal die Transformation höherer Fußpunktwiderstände auf niederohmige Kabel heute auch für breite Bänder und hohe Frequenzen sicher beherrscht wird.

Wir wollen auch hier versuchen, ohne mathematische Hilfs­mittel die wichtigsten Einflüsse auf den Fußpunktwiderstand zu­sammenzufassen und die grundsätzlichen Dimensionierungs­regeln für die Anpassung innerhalb zusammengesetzter Anten­nensysteme aufzustellen:

Zunächst müssen wir einen grundsätzlichen Unterschied zwi­schen Halb- und Ganzwellendipolen machen, denn der in seiner Mitte angeschlossene Halbwellendipol entspricht einem Serien­oder Stromresonanzkreis und ist folglich niederohmig gegenüber dem ebenfalls in der Mitte angeschlossenen Ganzwellendipol, der sich mit einem Parallel- oder Spannungsresonanzkreis ver­gleichen läßt. Infolgedessen ist der Ganzwellendipol bezüglich seines Fußpunktwiderstandes auch wesentlich empfindlicher gegenüber allen äußeren Änderungen (z. B. seines Länge : Durch­messer-Verhältnisses). Daß er unter sonst gleichen Bedingungen auch stärker gedämpft ist als der Halbwellendipol, lasen wir schon im Abschnitt über die Erhöhung der Bandbreite.

Rechnungsmäßig ergibt sich ein reelles Maximum des Fuß­punktwiderstandes für Schenkellängen (des Dipols), die einem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge entsprechen, während sich reelle Minima bei Dipolen einstellen, deren Schen­kel ungeradzahlige Vielfache einer Viertellängenwelle lang sind. Im ersten Fall ergibt sich der maximale Fußpunktwiderstand aus dem Quotienten

(Wellenwiderstand des Dipols)2Strahlungswiderstand

während im zweiten Fall der kleinste Fußpunktwiderstand dem Strahlungswiderstand (im Strombauch) entspricht.

Wir wissen ferner, daß der Fußpunktwiderstand einer üb­lichen Fernsehantenne mit Halbwellendipol um so stärker sinkt, je größer die Zahl ihrer parasitären Elemente wird und je kleiner deren Abstand vom Dipol ist. Innerhalb einer in sich geschlos­senen Antennenebene läßt sich der Fußpunktwiderstand dann

r«

Fußpunktwiderstand

62 63 66 67

292 296 302 307 312 318 323 328 333 338 363 368 356 359 366 369 376 38032

506 513 522 531 560 569 558 567 576 585 596 603 612 621 630 639 668 65732

40

100075

3

2

3

2

3

2

10000)752.

d

10075

3 2

1000075

nur durch Änderung der Dipolkonstruktion erhöhen. Bild 23 läßt erkennen, wie der Anpassungswiderstand mit (im Verhältnis zur Wellenlänge) kleiner werdendem Stab- bzw. Rohrdurchmesser d ansteigt. Auch die entsprechend höheren Werte für einen Falt­dipol mit verschieden starken Leitern und für einen Dreistab­dipol sind aus Bild 23 zu entnehmen. Außerdem wurden die Kur-

Bild 23. Abhängigkeit des Fußpunktroiderstandes der nichtigsten Dipolfortnen oom Schlankheitsgrad der Leiter. Die Kurve gibt mittlere Werte mit einer

größten Unsicherheit oon ± 3 •/• des Widerstandes an

10Stabdipol Faltdipol

mit gleichstarken LeiternFaltdipol

dl'2*dz (a/di * 7,5) Dreistabdipol

mit doppelt starkem Innen- stab bei gleichen, beliebigen

Leiterabständen

52 56 56 57 58 59 60 61 62 63 66 65 66 67 68 69 70 71 72 7332

226 228 232 236 260 266 268 252 256 260 266 268 272 276 280 286 288 29232

I l2

3

2

3

2

3

2

10

41

venstücke hervorgehoben, die bei dem häufig anzutreffenden Rohrdurchmesser von 1 cm (ö. a. Tabelle II) für die Bereiche I und III gelten. Mit zunehmender Leiterstärke muß zur Aufrecht­erhaltung der Abstimmung die Länge des Dipols verkürzt wer­den, wie aus Bild 24 hervorgeht.

10000-75

100-75

"i r

100000-75

1000-7

5

d

0,86 0,87 0,88 Q39 0.90 0.91 Q92 0,93 Q96 Q95 0.96 0,97 09861

Bild 24. Verkürzungsfaktor für Halbroellendipole in Abhängigkeit oom Schlank­heitsgrad. Die Kurue dient zur Berechnung der tatsächlichen Längen für ge­gebene elektrische Länge (Resonanzmellenlänge). Der Abstand a kann nor­

malerweise oernachlässigt roerden (größter Fehler: ± 1 •/•)

d3

1OO°/o

70

60

50

WReflektor +Direktor

30

20

10

00,1

ist ein Abstand der Ebenen

42

Wie sich schließlich die zusätzlichen parasitären Elemente auf den Strahlungswiderstand eines Dipols auswirken, zeigt Bild 25 an einem Beispiel. Auch bei der Zusammenschaltung mehrerer Ebenen gleichen Aufbaus sinkt der gemeinsame Fußpunktwider­stand, wenn die Verbindungsleitungen nicht gleichzeitig als Wel­lenwiderstandstransformatoren ausgebildet werden. Hier treten erfahrungsgemäß Schwierigkeiten auf (falls man nicht vormon­tierte Mehrebenenantennen bezieht), wenn die Länge der Trans­formationsleitungen mit dem Abstand der Ebenen schlecht in Einklang zu bringen ist.

na Z- Direktor

90 ffs do

Bild 25. Beispiel für die Ver­ringerung des Strahlungsroider- standes eines Halbmellendipols durch parasitäre Elemente. Die­ses Beispiel ist nicht allgemein­

gültig!

I 0,15 0,2 0.25 0,3 ■ 2. Abstand I ♦ vom-Dipol

■T f

Bezüglich des Leistungsgewinnsvon 0,6...0,7 X am günstigsten; er wächst mit der Zahl der Ele­mente je Ebene bis zu max. etwa 1,2 X. Bei noch größeren Ab­ständen setzt eine scharfe Leistungsminderung ein. Kleinere Abstände bis hinab zu 0,4 X verringern ebenfalls (aber gemäßig­ter) den Leistungsgewinn, sind jedoch mitunter nicht zu vermei­den, wenn man bei vernünftiger Mastlänge noch ein Antennen­system für ein anderes Band unterbringen muß.

Auch der Anpassungswiderstand hat bei 0,6...0,7 X Ebenen­abstand seinen Extremwert, der bei gleichphasiger Speisung ein Minimum, bei gegenphasiger Speisung ein Maximum ist (daher

Reflektor^! w

Z1 120 240 280 30010 20 30 40 50 60 70 75 150

qion20

Q30

n40

Q50

n60

n70

Q75

n120

Q150

Q268134240

Q280 T.75

Ü290300

a/d bei ParalleldrahtleitungenD/d Koax

bei konzentrischen Leitungen =

bei Paralleldrahtleitungen

43

17,31,35

26,5 1,57

22,41,47

39 1,93

24,5 1,52

24,5 1,52

39 1,93

77,51,23

751,22

17,31,3524,51,52301,65

42,5 2,05462,16

602,75

951,33

921,32

40 1,95

53 2,43

45 2,14

981,35

22,41,47

391,93

77,51,23

452,14

1101,45

88,51,28

1181,521231,56

24,51,52

42,5 2,05

602,74

95 1,33

653

462,16

37,5 1,87

70 1,18

532,43

921,32

1301,65 1,7

1451,82

65 3

47,52,23

39 1,93

751,22

1451,82

951,33

60 2,75

921,3295

1,33

1201,54

1702,2

39 1,93

77,51,23

951,33

1501,84

851.27

HO 1,45

981,35

1301,65

1201,54

2684,7 5,6

532,43

1181,52

184 2,45

1061,42

1231.56

1451,82

14,11,27

27,51,6

532,43

101.2

552,5

351,8

492,3

37,51,87

31,5 1.7

693.2

281.6

351.8

552.5

47,52,23

851,27

673,1

HO 1,45

77,51,23

1061,42

351,8

693,2

552,5

492,3

31,51,7

592,7612,8

502,3552,5

85 1,27

351.8

552,5

673,1

492,3

26,51,57

72,51.2

1031,4

592,7

27,51.6

150 1,84

612.8673,1

77,51,23851.27

351.8492,3

693,2

86,51,28

552,5

1902,6

492,3693,2

1401,75

1301,85

2052,9

95 1,33HO 1,45

1341,7

55 2,5

201,4

14,11.27201.4

201.4

1341.7

1341.7

1031.4

3008.1

552,5

2052,92123,1

492.3

72,51.2

184 2,49190 2,6

77,51,23

1061,42

1451,82

2905,6

2594,4

1501,84

281.6

673,1

75 1,2292 1,32

351.839 1,93

1201.54130 1401,65

106 1,421341,7

1341.71702,2

Tabelle V. Wellenroiderstände und Maßoerhältnisse oon Z/4-Transformationsleitungen

Obere Zahlen =■ Wellenwiderstände der Transfonnationsleitungen Untere Zahlen = erforderliche Maßoerhältnisse

Innen-0 D des Außenleiters Außen-0 d des Innenleiters Drahtmittenabstand a

Lei ter-0 d

2594,4 —2805.2

190

212403,8

190

212123,1

240S22U0S2

44

I

—7^ZUG

Abstand der Ebenen je —y

findet man Mehrebenenantennen mit gekreuzten und solche mit parallelen Verbindungsleitungen). Je nach den gewählten Ebenen­abständen können die Verbindungsleitungen Vk oder Vk Länge haben, wenn sie nicht transformieren sollen, und z. B. ’A ). ■ Vkbei einem nach Tabelle V gewählten Wellenwiderstand, wenn sie transformieren sollen. Vk ist hierbei der Verkürzungs­faktor, der sich nach der Dielektrizitätskonstanten e der Lei­tungsisolation aus l/)/p • £ ergibt (p. = 1) und für übliche Anten­nenleitungen aus den Listen der Herstellerfirmen entnommen werden kann. Sein Wert liegt meist zwischen 0,6 und 0,85.

Bei selbstgebauten Verbindungsleitungen mit Luftisolation entfällt natürlich die Berücksichtigung eines Verkürzungsfaktors

_ _ 60 ß

&-mit Z-85ß

-— 2*1208 H - 60 ß• %mitZ*85ß

' 60 ß

60 Q> ^mitZ-85ß

2 *120ßH160ß

' ) 60 ß

>'^jje mit Z • 300&•J------ 2xb80ßH - 20 0ß

2Bild 26. Schematischer Aufbau einer 4-Ebenen-Anlenne mit insgesamt 16 Ele­menten. Rechts daneben das Anpassungsschema für 240 11 Leitungsanpassung und 60 Q Fußpunktroiderstand je Ebene (Maße mie in Tabelle II). Es morden drei Arten Transformationsleitungen (85. 120 und 340 ft) benutzt; ogl. auch Bild 27 und Tabelle V. Mechanisch zu kurze Leitungen können durch z/2-Stücke uerlängert morden (Breitbandzusammenschaltung, im Gegensatz zu Bild 17)

I45

b) Wellenwiderstandsanpassung zwischen Antenneund Empfänger

Um die Antennenspannung einer Fernsehantenne reflexions­arm bzw. ohne spürbare Verluste an den Empfänger bringen zu können, bedarf es wiederum der Anpassung zwischen Antenne und Leitung einerseits, wie Leitung und Empfänger andererseits. Der Idealfall, daß Fußpunktwiderstand der Antenne, Wellen­widerstand der Leitung und Eingangswiderstand des Empfängers den gleichen reellen Wert, z. B. 240 Q, haben und ein symme­trisches System bilden, ist praktisch kaum anzutreffen. Auch theoretisch ist er nur für eine bestimmte Frequenz realisierbar. Meist ergeben sich geringe Fehlanpassungen mit Welligkeiten bis 2 :1, die oft als noch tragbar bezeichnet werden. Ein wesent­licher Grund hierfür ist, daß der Empfängereingang für die

(da auch e = 1 wird). Die Leitungsabmessungen werden in diesem Fall aus den bekannten Wellenwiderstandsdiagrammen für Paralleldraht- und konzentrische Leitungen ermittelt (z. B. Funktechnische Arbeitsblätter Sk 81; s. a. Tabelle V). Dabei sind dicke Leiter mit großen Abständen günstiger als dünne Leiter mit kleinen Abständen, weil man für sie weniger Isolatoren in größeren Abständen braucht und sich folglich Niederschläge weniger stark dämpfend auswirken können.

Aus Bild 26 erkennt man, in welcher Form sich beispielsweise eine Mehrebenenantenne zusammensetzt.

In dem häufig vorkommenden Fall, daß Antennen für ver­schiedene Bereiche an einem Mast zu montieren sind, muß man ihre gegenseitige Beeinflussung auf ein unschädliches Maß ver­ringern, indem man mindestens folgende Abstände von der Dachhaut und zwischen den einzelnen Antennensystemen ein­hält (bei gleicher Ausrichtung; bei 90°-Versatz halbe Werte):

90...80 cm zwischen Antennen für Bereich II und III140 cm zwischen Antennen für Bereich I und II oder III.

Die Verbindung solcher Antennenkombinationen mit einer ge­meinsamen Zuleitung zum Empfänger geschieht durch Anpaß­glieder und Filter, auf deren Bemessung wir an dieser Stelle nicht eingehen können, zumal sie in der Literatur [10] mehrfach erörtert wurde.

46

meisten Frequenzen seines Arbeitsbereiches kein ohmscher, son­dern ein frequenzabhängiger komplexer Widerstand ist. Größere Abweichungen bedingen in jedem Fall eine Korrektur, z. B. wenn eine 60-Q-Antenne an einen 300-Q-Eingang angeschlossen werden soll.

Die exakte Methode für die Anpassung besteht darin, daß man zunächst für alle groben Sprünge (also z. B. 60 an 300 Q) Wellenwiderstandstransformatoren berechnet und einbaut und das restliche Wellenverhältnis mißt und kompensiert. Mit Hilfe von Widerstands-Kreisdiagrammen in Gaußschen Ebenen läßt sich leicht ermitteln, an welcher Stelle der Leitung (bzw. einer Stichleitung) ein nach Vorzeichen (Induktivität oder Kapazität) und Größe ablesbarer Blindwiderstand parallelgelegt werden muß, um die aus dem gemessenen Welligkeitsfaktor und der Lage der Spannungsmaxima und -minima errechnete Blindkom­ponente kompensieren zu können.

In der Praxis des Fernsehservice läßt sich diese exakte Methode nur in einzelnen Ausnahmefällen anwenden, so daß wir hier auf Versuche und .Patentlösungen’ angewiesen sind. Die Grob­anpassung sollte im Idealfall mit Exponentialleitungen vorge­nommen werden, deren Wellenwiderstand sich kontinuierlich zwischen den anzupassenden Gliedern ändert. Die Länge und die umständliche Konstruktion solcher Leitungen führte jedoch dazu, daß man sich nach anderen Lösungen umsah. Wie in RPB 50 erläutert, bevorzugt man in der UKW-Technik Transformations­leitungen von etwa X/4-Wellenlänge (Tabelle V), die als lang­gestreckte Bandleitungsstücke, in Gestalt von X./4-Sperrtöpfen (für koaxiale Kabel) oder in aufgewickelter Form zur Wellen­widerstandsanpassung und häufig gleichzeitig zum Übergang von unsymmetrischer (60 od. 75 Q) auf symmetrische Leitung (z. B. 240 Q) und umgekehrt dienen. Die in der Fernsehantennen- Praxis bis zu den Dezimeterbereichen gebräuchlichsten Anpas- sungs- und Symmetriermittel zeigt Bild 27.

Im Fernsehbild läßt sich die Verstärkung oder Minderung der „Pla­stik” bei Änderungen der Leitungsanpassung gut verfolgen. Wenn zwischen den Antennenklemmen und dem Symmetrierglied vor der Koax-Niederführung ein Stück Bandleitung liegt, lohnt sich ein Ver­such mit einem kapazitiven Schieber, der nach Bild 28 schnell aus

c

h®n

2kOS2

R Z

4

2WJ2

120tt

47

"mü

VHF 2WJ2

Für Anpassung 300/75 Q ist ZT = 150 Q

UHF 24flß

®

©zT -yR-z'

zB R-6OS2; Z-2W& ZT = yiwo'• 12OS2

(3. o. Tobel le Y )

®

Zr7"

-£60J2

T ' vk zB. 17,5cm lang furA, "50cm

Bild 27. Einige gebräuchliche Anpassungs- und Symmetriermittel. a) Breitband- Symmetrierübertragcr aus aufgervickelten 1.12-120-Q-Bandleitungen oder ent­sprechend bemessenen Spulen, b) Typische Schaltung eines Symmetriergliedes mit Ferritkörper und Z-Transformation, cj X/2-Umn>eglcitung zur Anpassung eines konzentrischen Kabels an eine symmetrische Antenne mit vierfachem Fußpunktmiderstand. Darunter Schema einer für die Bereiche IV und V geeigneten Breitbandausführung, d) Die in symmetrischen Systemen meist­benutzte Transformationsleitung mittleren Wellonrviderstandes, praktische An­wendung wie in Bild 26. e) VHF/UHF-Weiche zur Anpassung uon 240-D-An-

tennenzuleitungen an einen 75- oder (hier) 60-ß-Empfänger(tuner)eingang

dünnem Blech zusammengebogen

fürR>Z-Rl/z

rl -rR —•

\2

PL/2

48

1—3cm für Band UI bis zu 8 cm für Bandl

Bild 28. Kapazitiver Schieber aus dünnem Blech als einfachstes Mittel zur teilrveisen Kompensation stö­

render Blindkomponenten‘Bandleitung (2W- ■ 30012 ) zwischen Antenne und Empfänger

-o

Z Leistungsverlust in dB ■ Nv -10lg(

Bei Antennen und Leitungen kann man sich in dieser Be­ziehung im allgemeinen nach den Listenwerten richten, während der Empfängereingang über alle Kanäle hinweg recht unter­schiedliche Werte annehmen kann.

Bei selbstgebauten Antennen mache man die Zuleitung unter Berücksichtigung des Verkürzungsfaktors genau ein ganzes Viel­

werden kann. Er wird auf der Leitung verschoben und an der Stelle belassen, wo sich als Merkmal optimaler Anpassung die geringste „Plastik" zeigt; er kann also auch entfernt werden, wenn er bei dem Versuch nur verschlechternd wirkt.

„Geister", d. h. Konturenabstände von einigen Zentimetern, lassen sich auf diese Weise nicht beseitigen, wenn sie von Reflexionen innerhalb des drahtlosen Übertragungsweges herrühren. Hier hilft nur eine bessere Ausrichtung der Antenne und die Erhöhung ihres Vor-/ Rück-Verhältnisses.

Bei ausreichenden Feldstärken, d. h. wenn man einige Dezibel Verluste vertragen kann, läßt sich auch mit Widerstandsgliedern nach Bild 29 eine Anpassung erreichen. Sie haben den Vorteil, bei Verwendung geeigneter, d. h. induktivitäts- und kapazitäts­armer Schichtwiderstände praktisch frequenzunabhängig zu sein, und den Nachteil, daß man (ähnlich wie bei den 274-Transfor- mationsleitungen) die aneinander anzupassenden Widerstands­werte genau kennen muß.

Bild 29. Wellenrviderstandsanpassung mit induktionsfreien und kapazitätsarmen Widerständen

49

faches der Wellenlänge (für die mittlere Kanalfrequenz) lang, um den Einfluß der Leitung auf die Anpassungsversuche auszuschalten. Im übrigen sollte man die Anpassungsmaßnahmen nur so weit treiben, wie sie zur Erfüllung des Zwecks, nämlich zur Verringerung spürbarer Energieverluste und zur Behebung von Reflexionsstörungen, erforder­lich sind. Jede Anpassung findet ebenso wie jede Entstörungsmaß­nahme an der Leitung ihre Grenze, sobald das System infolge örtlicher Umstände merkbar unsymmetrisch wird.

Die beste Lösung ist daher immer die unsymmetrische Übertragung über koaxiale Kabel, wie sie bei allen Fernsehempfängern mit koaxialer Antennenbuchse vorausgesetzt wird.

Bei älteren Fernsehgeräten mit symmetrischen (2poligen) Antennen­buchsen verrät sich eine Unsymmetrie im Empfängereingang sofort, wenn ein einzelner Draht von etwa X/4-Länge an den beiden Dipol­buchsen unterschiedliche Wirkung auf das Rauschen bzw. den Emp- pfang zeigt. Allgemein kann die Anlagensymmetrie nur dann als aus­reichend angesehen werden, wenn sich beim Umpolen der Stecker keine deutliche Änderung der Empfangsqualität oder des Signal/Stör- Verhältnisses einstellt.

Bei den üblicherweise vorkommenden Leitungslängen ist die Lei- tungs- bzw. Kabeldämpfung schon von Bedeutung — ein gutes, 20 m langes Koaxkabel verursacht bereits in Bereich III auch bei richtiger Anpassung auf beiden Seiten etwa 20% Spannungsverlust. Eine hohe Leitungsdämpfung kann mitunter sogar von Vorteil sein, wenn sie nämlich die infolge einer unvermeidbaren Fehlanpassung innerhalb der Leitung reflektierten Signale auf ein nicht mehr störendes Maß dämpft.

Bei Bandleitungen nützt die schönste Endanpassung nichts, wenn man nicht dafür sorgt, daß längs des Leitungsweges keine Wellenwiderstandssprünge auftreten können. Es kommt dabei nicht nur auf reflexionsfreie Steckverbindungen und Überspan­nungsableiter an, sondern auch auf sachgemäße Installation mit geeigneten Abstands- oder Wandisolatoren, Fensterdurchfüh­rungen usw., sowie auf die Vermeidung von Knickstellen und ähnlichen Reflexionsursachen.

Den Einfluß großer leitender Flächen auf die vorbeiführende Bandleitung umgeht man z.B. durch das ein- bis dreimalige Ver-

Bild 30. Einige bewährte Isolatoren für Bandleitungen

50

Zentrier - klammer

Band- leitung

n20-30 L

i— Trag rohr

drillen je Meter der Leitung und durch Parallelführen bei nahen Flächen, (bei Hochkantführung ergäben sich unsymmetrische Streukapazitäten zur leitenden Fläche). Dies ist auch bei Ver­legung von Schlauch- und Schaumstoffleitungen zu beachten, die wegen der größeren Unabhängigkeit ihrer elektrischen Werte von Niederschlägen und Schmutzbelag der einfachen Bandleitung vorgezogen werden sollten.

Bild 30 zeigt in Ergänzung zu den in RPB 50 gebrachten Bei­spielen einige bewährte Isolatoren für die Installation von Fern­sehantennenleitungen. Für die Verlegung unabgeschirmter Lei­tungen sind sie unentbehrlich, da eine Installation auf oder gar in Putz den Wellenwiderstand ändert und die Dämpfung so er­höht, daß die Leitung zur Übertragung von Fernsehfrequenzen völlig ungeeignet wird.

Wenn irgend möglich, sollte man jedoch nicht nur für Gemein­schafts- sondern auch für Einzelanlagen 60- oder 75-Q-Koaxial- kabel vorziehen, zumal seit 1971 Fernsehempfänger, mit ein­gebauten VHF/UHF-Weichen und 60/75-ß-Eingang im Handel sind (vgl. Bild 27e). Nur in der Amateurpraxis werden wohl immer noch Bandleitungen vorkommen.

5. Pegelanpassung

51

Angesichts der komplizierten Schaltungstechnik eines Fernseh­empfängers ist es nicht weiter verwunderlich, daß auch hinsicht­lich seiner Eingangsspannung engere Grenzen zu ziehen sind als bei Geräten für Hörrundfunk. So kann eine Rauschspannung, die beim Hörempfang kaum die Verständlichkeit behindert, beim Fernsehempfang den Bildeindruck bis zur Unkenntlichkeit ver­wischen, selbst wenn der verwertbare Modulationsinhalt für die Bild- und Zeilensynchronisation ausreicht.

Auf der anderen Seite muß auch ein zu großer Eingangspegel vermieden werden, weil er den Fernsehempfänger übersteuern kann, was sich als Verschlechterung der Bildgradation und als Neigung zu Synchronisierstörungen bemerkbar macht.

Zu den Mindest- und Höchstpegelwerten der Praxis sei auf Seite 10, auf Abschnitt 6b) und auf Tabelle VII verwiesen.

a) VerstärkerWenn bei Über-Sichtweitenempfang alle antennenmäßigen

Mittel erschöpft sind, oder wenn man infolge ungünstiger ört­licher Verhältnisse — z. B. infolge übermäßig langer Antennenzu­leitung — kein störungsfreies oder kontrastreiches Bild erreichen kann, so bleibt nur die Möglichkeit der Verstärkung (vgl. [12, 18 u. a.] und die Firmendruckschriften).

In der Regel benutzt man Verstärker also dann, wenn die Antenne selbst einen ausreichenden Fernsehempfang verbürgt, aber die nachfolgende Ableitung oder das Leitungsnetz einer Ge­meinschaftsanlage soviel Antennenleistung verloren gehen läßt, daß die Restspannung am Aufstellungsort des Empfängers nicht mehr für einen befriedigenden Bildempfang genügt (vgl. Bild 31).

Bei manchen Einzelanlagen werden Verstärker auch dann er­forderlich, wenn die Empfangsmöglichkeiten (Feldstärken) un­zureichend sind, wenn die Antenne nicht am günstigsten Ort errichtet werden kann, oder wenn die Länge der Zuleitung bereits einen Verlust in der Größenordnung des Antennen­gewinns mit sich bringt. Dann empfiehlt sich die Verwendung eines ferngespeisten Anschlußdosen- oder Mastverstärkers zur

52

Die Industrie bietet für jeden Empfangsbereich und Verwendungs­zweck eine solche Vielzahl von Verstärkern an, daß die Auswahl oft schwer fällt. So stehen VHF- und UHF-K anal Verstärker wie VHF-Be- reichsverstärker mit Verstärkungswerten zwischen 15 und 50 dB und Ausgangspegeln zwischen z. B. 102 und 128 dBp.V sowie UHF-Be- reichs- und Allbereichsverstärker (14...28 dB; 95...116 dBp.V) in unter­schiedlichsten Bauweisen zur Verfügung. Im Rahmen dieses Angebots erfreuen sich die Breitband-, Mehr- oder Allbereichsverstärker beson­derer Beliebtheit, weil sie preiswert sind, im allgemeinen (d. h. mit Netzgeräten kombiniert) mit einem einzigen Gehäuse auskommen und daher problemlos zu montieren und anzuschließen sind. Zudem er­leichtern sie die Anlageplanung und die Lagerhaltung.

Heraufsetzung der Antennenspannung bzw. Erhöhung des Rauschab­standes.

Leider wird oft übersehen, daß der Breitbandverstärker nicht nur Nutzfrequenzen sondern auch die in seinen Bereich fallenden Kanäle kommerzieller und anderer Funkdienste mit verstärkt, wodurch — im Gegensatz zu Kanalverstärkern — die Gefahr von Kreuzmodulationen („Scheibenwischereffekt“) entsteht und der nutzbare Ausgangspegel zusätzlich zu den Abzügen für die Nutz­kanäle (—1,5 dB für 3, — 4 dB für 7 Kanäle) erniedrigt wird. Hinzu kommt, daß nur selten alle zu verstärkenden Kanäle mit größen­ordnungsmäßig gleicher Feldstärke einfallen, so daß der Breit­bandverstärker eingangsseitig — oft erst nach vollendeter Instal­lation und nicht nur wegen der Postvorschriften [24] — noch mit zusätzlichen Filtern, Dämpfungsgliedern oder Vorverstärkern ausgerüstet werden muß und dann sein Preisvorteil gegenüber der Installation von Kanalverstärkern ganz oder teilweise hin­fällig wird. Daher wird man den Allbereichverstärker vor allem bei kleinen Gemeinschafts- und Einzelantennenanlagen hinter entsprechenden Selektionsmitteln [24] einsetzen, die mit nur einer Antenne (also auch nur einer Ableitung) mehrere Kanäle gleicher Feldstärken-Größenordnung empfangen können.

Allgemein ist beim Vergleich von Katalogangaben zu beden­ken, daß die angegebenen dB-Werte nur bei genauer Anpassung und auch dann noch mit den üblichen Herstellungstoleranzen von

53

Bild 31. Beispiele für Einzelverstär­ker verschiedener Hersteller.

a) Ferngespeister Einsatzverstärker für Anschlußdosen (Eltronik TREV),b) Steckeinheiten des Wisi-Domi- no-Systems, c) Kathrein-Mehrbe- reich Verstärker (U, FI-V) 20 dB; links mit eingebautem Netzteil und Zusatz-Steckeinheiten, rechts in wetterfestem Gehäuse mit 24-V-

Fernspeisung für Außenmontage

54

b) Technische Vorschriften der Deutschen BundespostSchon 1964 wurden Antennenanlagen mit Verstärkern, Fre­

quenzumsetzern usw. sowie die sogenannten Elektronischen Antennen genehmigungspflichtig. Die unter Aufhebung der Vor­schriften von 1964 ab 1.10.1972 gültigen „Technischen Vorschrif­ten für Rundfunk-Empfangsantennenanlagen“ [24] und die in ihnen verwendeten aktiven elektronischen Baueinheiten [23] wurden von der Deutschen Bundespost vor allem erstellt, um bessere Bedingungen für den störungsfreien Empfang von Farb­fernseh- und Stereosendungen zu schaffen. Sie gelten in erster Linie für ortsfeste Anlagen mit aktiven elektronischen Bauein­heiten (z. B. Verstärkern, Frequenzumsetzern, Empfangskonver- tem, Modulatoren, Pilotfrequenzgeneratoren) und sind hier zwar berücksichtigt, konnten aber aus räumlichen Gründen nicht wiedergegeben werden.

Voraussetzungen für störungsfreien Empfang mit Rundfunk- Empfangsantennenanlagen (Umfang nach DIN 45 005; Aufbau nach VDE 0855) sind danach bestimmte Mindestfeldstärken (vgl. Tabelle VI), für Fernsehempfang das Fehlen von unzumutbaren Reflexions- und/oder Gleichkanalstörungen sowie Antennen, die oberhalb der Dachfläche an störarmer Stelle errichtet sind und sich untereinander nicht störend beeinflussen. Für die Belegung der Anlagen mit anderen Frequenzen als den zugelassenen Rundfunkfrequenzen (z. B. bei Umsetzerbetrieb) machen die Technischen Vorschriften bestimmte Auflagen hinsichtlich der Kanalkombinationen (s. a. Bild 33), der Pegel (vgl. Tabelle VII) sowie der Störabstände und Entkopplungsdämpfungen [35; 36]. Außerdem bedarf die zusätzliche Frequenzbelegung der Geneh­migung durch das örtlich zuständige Fernmeldeamt [24].

In nach dem 30. 9. 1972 errichteten Anlagen dürfen die darin verwendeten aktiven elektronischen Baueinheiten den Funk-

z. B. ±2 dB stimmen. Im Zweifelsfall sollte man daher eher einen zu reichlich als einen zu knapp bemessenen Verstärker wählen. Das gilt auch hinsichtlich der zulässigen Ausgangspegel, bei deren Überschreitung mit Intermodulationsstörungen gerech­net werden muß. Dieser Fall kann schon bei den üblichen, z. B. wetterbedingten, Feldstärkeschwankungen eintreten.

55

störgrad N nach DIN 57 875 nicht überschreiten; sie müssen bei diskre­ten Störfrequenzen dessen Grenzwerte um mindestens 12 dB unter­schreiten (VDE 0877 Teil 1; s. a. RPB 59), und ihre Störstrahlungslei­stung muß oberhalb 30 MHz unter 4.IO-9 W bleiben [21; 24; 31; 36]. Zum Nachweis dafür, daß die verwendeten Einheiten diese und weitere Vorschriften (Frequenztoleranz; [23; 36]) einhalten, müssen sie das Funkschutzzeichen der VDE-Prüfstelle in Offenbach oder eine FTZ- Prüfnummer des Femmeldetechnischen Zentralamtes der DBP in Darmstadt tragen [31; 36].

Die zitierten Technischen Vorschriften wurden u. a. mit der rapiden Zunahme elektronischer Antennen und der zunehmen­den Verbreitung von Verstärkern in Gemeinschafts- und Groß- Gemeinschaftsanlagen notwendig. Diese Entwicklung wurde wiederum durch die Fortschritte der Halbleitertechnik eingelei­tet, deren Hochfrequenz-Leistungstransistoren endgültig den Verzicht auf die wesentlich umständlicher zu versorgenden Elektronenröhren in Verstärkern und anderen aktiven Bauein­heiten nahelegten. Außerdem können transistorbestückte Ver­stärker wegen ihres erheblich geringeren Raumbedarfs bei Fern­speisung konstruktiv unmittelbar bei der Antenne untergebracht werden. Auf diese Weise läßt sich in jedem Falle das Signal/ Rauschverhältnis (zumindest um die Dämpfung der nachgeschal­teten Ableitung) verbessern und in vielen Fällen eine Rausch­statt einer Leistungsanpassung erzielen. Aus der Möglichkeit, die erste Stufe eines Verstärkers in die Antennenkonstruktion zu integrieren, ergaben sich neue Verfahren zur Beeinflussung der Antennenfunktion und ihrer Richteigenschaften.

c) DämpfungsgliederDer umgekehrte Fall, daß man nämlich anstelle einer Verstär­

kung eine zu hohe Antennenspannung (z. B. 50 mV an 240 Q) wegdämpfen muß, wurde mit verbesserter Fernsehversorgung fast zur Regel. Der naheliegende Gedanke, bei zu hohen Feld­stärken doch einfach auf eine .schlechtere' Antenne oder eine Antenne mit kleinerem Gewinn zurückzugreifen, läßt sich beim Fernsehempfang nur in Ausnahmefällen verwirklichen.

»LffLz

2bOR

6ooaMl

56

Dämpfung-.1ß.115 dB OfiN

RL - yzz^Rvz'-Rv

Rv ■ Z Rv-Z

Dämpfung-.10 ■■ 120 dB 2JN

Z{ 2WR

kL ikll-V| p

Z * 1 7

Re «

Symm.T-Glied

OOR BOR \\RVizB.1k£

(Empfänger)

Z

n - Zahl der Empfänger­anschlüsse

© ©Bild 32. Dämpfungs- und Entkopplungsglieder mit ohmschen Widerständen q) Zrvei bemährte Dämpfungsglieder zur reflexionsfreien Herabsetzung der Antennenspannung (siehe auch die Formeln und Wertetabellen im Anhang, S. 106/107). b) Entkopplungsschaltung einer Anschlußdose für Gemeinschafts­anlagen mit Schleifensystem («L ist meist entbehrlich), c) Entkopplungs­

schaltung für den Betrieb mehrerer Fernsehempfänger an einer Antenne

Man hat hier also den kuriosen Fall, daß man eine gutbün­delnde Antenne zum Ausblenden von Laufzeitverzerrungen er­richten muß, daß man sie sorgfältig anzupassen hat, um Bild­fehler verursachende Reflexionen auf der Zuleitung zu vermei­den, und daß man dann den so erhaltenen Leistungsgewinn weg­dämpfen muß, um den Empfänger nicht zu überfüttern.

Daher gibt es Verstärker mit eingebauten Pegelreglern, Fern­sehempfänger mit einschaltbaren Eingangsdämpfungen und eine Vielzahl ansteckbare oder zu einem Bausteinsystem pas­sende, einstellbare oder Festwert-Dämpfungsglieder im Handel.

Einfache Dämpfungsglieder, z. B. nach Bild 32, arbeiten zu­friedenstellend, wenn sie aus ohmschen, d. h. hier aus wendel- freien, Schichtwiderständen enger Toleranz (max. ± 5 °/o, besser ± 1 °/o) kapazitätsarm aufgebaut sind. Auch sollen ihre Anschluß­stellen für den betreffenden Wellenwiderstand reflexionsfrei sein, also beispielsweise aus den üblichen 240-Q-Steckverbin- dungen bestehen. Für 60/75-Q-Koaxkabel sind käufliche Dämpfungs­glieder vorzuziehen (Selbstbaudaten s. S. 106/107).d) Frequenzumsetzer

In älteren Gemeinschaftsanlagen stößt der UHF-Empfang in den Bereichen IV/V auf Schwierigkeiten, wenn der installierte

Symm. je-Glied

6 OOR

2bOR hz^n i2bOR ||

BOR

55

50

45

40

35

30

t25

40

57

i.ZE. ' ± zI ZI

irr

//♦

25

121

1210

t’S

Q) QO

Kabeltyp eine zu hohe Dämpfung für Dezimeterwellen aufweist. Um dennoch den angeschlossenen Teilnehmern den Empfang eines zweiten Programms zu ermöglichen, bedient man sich eines Frequenzumsetzers, der den von einer UHF-Antenne empfange­nen Kanal des örtlich zuständigen Bereich-IV/V-Senders in einen Kanal des Bereichs I umsetzt. In der Regel wird bei einem sol­chen Frequenz- oder Kanal-Umsetzer die Eingangsfrequenz verstärkt und in einer Mischstufe mit einer Abstandsfrequenz gemischt, die aus Stabilitätsgründen aus einem Quarzoszillator mit nachfolgender Frequenzvervielfachung gewonnen wird. Die nach der Mischung resultierende Ausgangsfrequenz wird dann noch einer Nachverstärkung unterzogen. Die Art des Frequenz­umsatzes bringt das Auftreten unerwünschter Nebenfrequenzen

Jl30 35

■p

Mindest -Kopplungs- dämpfung (nach(KJ):

• 50dß4 o 60dB (vermeiden!)

x bei verseh. Fabrikaten verbotene Umsetzer­kombinationen (Auszug)

1111-44 l-P

5 ZZ2 £ =

2-ill

45 50 55 60störungsgefährdete Kanäle Nr. —►

Bild 33. Schematische Darstellung oon Kanal-Kombinationen in Gemeinschafts­anlagen mit Verstärkern oder Umsetzern, die Uberlagerungs- oder Intermodu­lationsstörungen erwarten lassen und daher vermieden merden sollten bzro.

nach [24/ oder Firmenoorschriften überhaupt nicht zulässig sind

58

mit sich, die unter allen Umständen von den Fernsehempfängern ferngehalten werden müssen. Aus diesem Grunde gibt es nicht für alle denkbaren Kombinationen von Eingangs- und Ausgangs­kanälen Umsetzer im Handel. Außer den in Bild 33 berücksich­tigten Kanalkombinationen gibt es weitere, fabrikatsabhängige Kombinationsverbote.

Auch in modernen Anlagen mit ausgedehnten Verteilungs­netzen sind Umsetzer unentbehrlich, um die gegenüber den VHF-Kanälen rund doppelt so großen Leitungsdämpfungen der UHF-Kanäle zu umgehen. Außerdem gibt es zur Eliminierung gestörter Kanäle (z. B. beim Auftreten von Vorgeistern) Um­setzer zur Kanalumsetzung innerhalb eines Bereiches sowie Doppelumsetzer (z. B. FIII-FI/FI-FIII) für Fälle, in denen kein FI-Kanal mehr für den Umsetzerausgang verfügbar ist. In Groß­gemeinschaftsanlagen ohne UHF-Direktübertragung, bei denen mehr als sechs Programme zur Verfügung stehen und verteilt werden sollen, kann man auf bis zu sechs Sonderkanäle in den Bereichen Su (139-174 MHz) und So (230-272 MHz) umsetzen, die vor der Empfängerseite wieder in Standardkanäle umgesetzt werden (s. Bild 51). Diese Rückumsetzung kann über zentrale Frequenzumsetzer als Gemeinschaftsrückumsetzung oder aber beim Teilnehmer durch TV-Programmvorwähler (Siemens: vgl Bild 52) als Einzelrückumsetzung erfolgen. Bei Einzelanlagen kann man oft (unter Verzicht auf Umsetzer) z. B. einen zweiten UHF-Sender je nach seiner Feldstärke durch eine Einschleusweiche oder einen Einschleusverstärker in den IV/V-Anschluß des „Orts"-UHF-Senders einbringen. Bei einigen Ausführungen geschieht das durch einfaches Vor- oder Anstecken an die VHF/UHF-Buchse des Mehrbereich-Ver­stärkers oder der Kombinationsweiche.

6. Ermittlung der richtigen Antennenanlage

59

b) Antennenwahl und Pegelfragen

Die zweite Frage betrifft die erforderliche Bandbreite der Antenne. Einkanalantennen sind stets bei kleinen Feldstärken zu

a) Grundsätzliches

Wer schon einmal mit einem Dipol am ausgestreckten Arm unter ungünstigsten Empfangsverhältnissen beobachtet hat, wie sehr sich die Bildqualität und gleichzeitig die Empfangslautstärke oft innerhalb eines halben Meters nach allen Richtungen hin ver­schlechtern oder verbessern, wird zu dem Schluß gekommen sein, daß hier nur der Versuch helfen kann.

Tatsächlich läßt sich zwar alles genau berechnen, doch gilt das Rechenergebnis nur für einen auf viele Wellenlängen nach allen Richtungen freien und ungestörten Empfangsort, den man in keiner Wohngegend vorfindet. Zudem kommt es in den meisten Fällen gar nicht einmal darauf an, den höchsten Gewinn gegen­über einem einfachen Dipol zu erzielen, als vielmehr darauf, die Antenne — und sei es auch nur ein einfacher Dipol — an die Stelle der größten verfügbaren Feldstärke zu bringen. Der tatsächliche Gewinn, z. B. gegenüber einem Gehäusedipol, liegt dann nicht in der Überlegenheit der Antennenausführung, sondern in ihrer besseren Versorgung mit Senderfeldstärke.

Ausgangspunkt jeder Antennenplanung ist die Frage, ob der Aufstellungsort des Empfängers im Versorgungsgebiet, d. h. innerhalb der theoretischen Sichtweite des zu empfangenden Senders, liegt oder nicht. Im ersten Falle wird man den Haupt­wert auf ein hohes Vor-/Rüdk-Verhältnis legen müssen, während im zweiten Fall hoher Gewinn und scharfe Bündelung (horizon­tal für Gewinn, vertikal gegen Störungen) wichtiger sein werden.

Nachdem wir uns in den bisherigen Abschnitten einen Über­blick über die Zusammenhänge verschafft haben, die bei Fernseh­antennen eine besondere Rolle spielen, kommen wir zu dem Kernproblem des Praktikers, nämlich zur Auswahl der günstig­sten Antennenform für die jeweils gegebenen Verhältnisse.

60

bevorzugen und darüber hinaus immer dann, wenn eine Anten­neneigenschaft (Richtcharakteristik, Gewinn, Anpassung) beson­ders betont werden soll. Dagegen wird man Antennen für meh­rere Kanäle oder einen ganzen Bereich dann wählen, wenn am Empfangsort mehrere Sender in ausreichenden Feldstärken ein­fallen. Liegen die Sender in verschiedenen Himmelsrichtungen, so kann man Mehrkanal- oder Mehrbereichsantennen drehbar lagern und sie auf mechanischem oder elektrischem Wege (RBP 50) auf den jeweils zu empfangenden Sender ausrichten.

Stehen nur zwei Sender in engerer Wahl, so kann es preislich günstiger sein, zwei entsprechend bemessene und ausgerichtete Einkanalantennen zu errichten, die über passende Weichen mit der gemeinsamen Ableitung verbunden werden [io].

In einigen westdeutschen Gebieten können Sender empfangen wer­den, deren Kanäle aneinandergrenzen. Wo beide Sender mit Feldstär­ken auftreten, die zum Empfang bzw. zum Hervorrufen von Störungen ausreichen, ohne daß der benutzte Empfänger die notwendige Selek­tion (1 : 200) aufweist, muß die Antenne in der Lage sein, den Von hin­ten einfallenden unerwünschten Sender wegzudämpfen. Hierfür ge­nügt erfahrungsgemäß selbst ein Einkanal-Yagi nicht, weil sich sein hohes Vor-/Rück-Verhältnis nicht auf den störenden, sondern auf den zu empfangenden Kanal bezieht. Da sich das Vor-/Rück-Verhältnis bei den üblichen Antennenformen aus physikalischen Gründen nicht breitbandig machen läßt, muß man in dieser Situation eine Antennen­konstruktion wählen, die ein maximales Vor-/Rück-Verhältnis für den Nachbarkanal unter gleichzeitiger scharfer Bündelung in der Haupt­empfangsrichtung für den Sollkanal einzustellen gestattet. Hierfür eig­nen sich Antennen mit in ihrer Länge verstellbaren Reflektoren einiger Hersteller, ferner Winkelreflektor- und Reflektorwandantennen.

Von der Versorgungslage hängt es auch ab, ob man eine Dach­antenne installieren muß, oder ob man schon mit einer Fenster­oder Innenantenne eine ausreichende Feldstärke vorfindet. Wie schon erwähnt, muß man mitunter auch in gut versorgten Gebie­ten einen höheren Aufwand treiben, als theoretisch zu erwarten ist, weil man anders die von den Inhomogenitäten der Umgebung verursachten „Geister“ nicht los wird. In diesen Fällen lohnen sich Vorversuche mit den im nächsten Abschnitt besprochenen Vorführantennen. Sie lassen schnell den günstigsten Aufstellungs-

100

10

1

400,1

20

Antennenaufrvand (unoRrbindliches Beispiel nach Siemens-Unterlagen)

61

160

0,01*-0.0120

0.1 40

1080

tI£■o

$

------ ---------------------Z/Dipol mit Reflektor t Direktor in

Ebene‘ 2 Ebenen (oder 1 Ebene mit Elementen)‘^Ebenenloder 1 Ebene mit 10Elementen)

100

t80 I s-

32.

60

100 mV -------—100 dBp V max -------►

Bild 34. Antennenspannung in Abhängigkeit uon der Feldstärke und uom

ort der Antenne finden oder erleichtern zumindest die Feststel­lung, daß man ohne Außenantenne nicht auskommt. Hierbei wären zwei Dinge zu beachten. Erstens soll der Gewinn der dann benötigten Antenne den Verlust der Zuleitung zum Empfänger übertreffen. Und zweitens gilt hier nicht der Satz: „Je höher die Antenne, desto besser der Empfang", weil man infolge von Bodenreflexionen mit zunehmender Antennenhöhe auch mit Empfangsverschlechterungen rechnen muß. Es ist z. B. möglich, daß sich bei 2 und 7 m Höhe größere Antennenspannungen er­geben als bei 4 oder 10 m Höhe [13].

Nach allem hat also die Berechnung einer Antennenanlage [16] nur Sinn, wenn man auf Grund einer Feldstärkemessung Gewiß­heit über die zu erwartende Antennenspannung hat (Bild 34). Die rechnerisch gegebenen Feldstärken, wie sie in Tabelle VI aufgeführt sind, können nur als Größenordnungen angesehen werden, die je nach den örtlichen Verhältnissen erheblich nied­riger oder höher liegen können.

Liegt die vorhandene Feldstärke fest, so gibt es immer noch eine Reihe von Anwendungsfällen, in denen sich eine Über­schlagsrechnung lohnt, z. B. bei Gemeinschaftsantennen, bei sehr langen Zuleitungen usw. Hier dient die Rechnung u. a. der Fest­stellung, ob man einen Verstärker benötigt und welche Leitungs-

Senderentfernung

150 km70 12030 5010 20

1

10

gV/mmV/mkW m

Mm Bandleitung

ImVfm

66 m Koaxial- Kabel

Empfänger

62

Verstärker

T^l=

Tabelle VI. Größenordnung der abhängig oon Senderleistung und -entfernung zu erwartenden Feldstärken

SenderStrahlungs­

leistung100200500

100200500

2247

110

71535

120280

1 000

380880

3 200

125320

1 100

40100350

Fehl­anpassung

io25

125

38

40

Feld­stärke

3,510

24.7

12.5

0,61.54

24,7

22

Feld­stärke

60 dßpVIm = ImVIm

Antennen­höhe

3-Element - Antenne

2M£

5,41132

0,61.57

60^60£

art man verwenden soll. Je nach Fernsehbereich wird man dazu die in Tabelle VII aufgeführten „amtlichen“ [21; 24] Richtpegel­werte auch für die Auswahl der Antennenart heranziehen. Für den Fall idealer Anpassung muß dann die Antennenspannung um den Spannungsverlust der Leitung höher sein, wozu noch ein

franst60-ßl----- k

4 Ebenen mit je

3 Elementen franst

n uw i

t :t 5mV 4my 74

SOdBpV

Fehl­anpassung '!

r"?~»A r Empfänger tvMOpV MO/iV^b d£>p.V

Bild 35. Beispiel für den Pegelplan einer Antennenanlage ohne Verstärker (hierzu Bild 34 und Tabelle VI). Der mit Fehlanpassung bezeichnete Span­nungssprung berücksichtigt zugleich Verluste durch Feldstärkeschroankungen

und Witterungseinflüsse

h 60S2

tl t1mV 0,5mV 5mV 2,5mV60 54 74 68 74 72dßpV

Bild 36. Beispiel für den Pegelplan einer Antennenanlage mit Verstärker. Größere Anlagen berechnet man mit den dB-Werten der Herstellerfirmen

3 3 3

3 3

CM CMin CM

3 3 3

3 3 En

ra

5>

5, 2 S« En

CM J2

63

c 3

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I

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5

64

Aufschlag von beispielsweise 6 dB für Feldstärkeschwankungen, Witterungseinflüsse und Fehlanpassungen zu machen ist. Nach dieser einfachen Überlegung läßt sich ein Pegelplan aufstellen, wie Bild 35 für eine Einzelanlage ohne Verstärker und Bild 36 für eine Anlage mit Verstärker zeigen.

Alle Pegelpläne für Antennenanlagen richten sich zunächst nach den vorgeschriebenen bzw. zulässigen Pegelwerten [21; 24], wie sie in Tabelle VII verzeichnet sind. Dabei berechnet man alle Verstärkungsziffern, Dämpfungen und Verluste durch ein­fache Additionen und Subtraktionen ihrer Dezibel-Werte (vgl. RPB 100). Beispielsweise ergibt sich dann die Gesamtdämpfung einer Anlage aus Anschlußdämpfung + Verteilerdämpfung 4- Kabellänge mal Kabeldämpfung + Zahl der Anschlußdosen mal Dosendämpfung usw. Die auf diese Weise überschlägig berech­nete Dämpfungskette liegt einerseits zwischen dem Antennen­fußpunktpegel und andererseits dem Empfängereingang. Der Saldo der Dämpfungs- und Pegelbilanz muß, wiederum in Dezibel gerechnet, je nach den Verhältnissen des Einzelfalles durch einen Verstärker oder ein Dämpfungsglied ausgeglichen werden. Die Pegelwerte werden in dB.uV-Einheiten (postamtlich [24]: dB(p.V)) angeschrieben. Sie sind mit den zugehörigen Spannungswerten in Tabelle VIII aufgeführt und geben an, um wieviel dB ein Spanjiungspegel über 1 |W an 60 Q (bzw. 2 p.V an 240 Q) liegt. Das seit 1967 praktizierte Rechenverfahren mit dB und dBf.iV erspart die früher üblichen Zwischenumrechnungen der Dämpfungen und Verstärkungen von Spannungs- auf dB- Werte und umgekehrt.

Bei der Aufstellung von Pegelplänen und der Auswahl ge­eigneter Verstärker muß auch darauf geachtet werden, daß die in Tabelle VII genannten Mindest-Rauschabstände, von denen ja die erreichbare Bildqualität abhängt, eingehalten werden. Ohne auf diese, bereits auf Seite 10 gestreiften Fragen näher einzu­gehen, kann man überschlagmäßig rechnen:

Nutz- oder Verstärkereingangspegel [dBp.V]— Rauschmaß [dB]- 0,8 [dB]= Rauschabstand [dB].

dBpV dBjiV240 fi 60 Q

1)

«)

5)

6)

2)

3)

1) A - 107.78 dBm ö 1.666 • 10

65

l

Tabelle VIII. Die meist gebrauchten dßpV-Zahlen (z. T. nach [16; 21] (dB-Tabelle s. S. 104). Bei 75 Q entspricht 0 dBpV = 1 pV an 75 Q. Die Bezugsleistung ist dann 1 dB niedriger, der Pegel bei gleicher Leistung

1 dB höherSpannung an

240 QSpannung an

60 QAn­mer­kung

363840

2224252628

30323435

1112131415

1617181920

6789

10

12345

12,58915,849 17,783 19,953 25,112

31,62339,81150,11956,234

6,3096 7,0795 7,9433 8,9125 10 pV

3,54813,98114,46685,01195,8234

1,9953 2,2387 2,5112 2,81843,1623

1,12201,25891,41251,58491,7783

0,500,71

126,2158,9 200 gV

7,0967,9628,933

10,230 11,250

12,61914,15915,88717,82520 mV

2,244 2,517 2,825 3,269 3,557

1.02)1.42)

100107,78110114120125130134

80 83,5 84 85 90 95

60626466687072747678

50525354

42444848

125,89158,49199,53251,12

3,1623,981 5,012 6,3107,943

251,7326,9399,1502,2

6,3257,982

10,0212,6215,89

10)7)

11)9)

8)8)

63,2579,62

102,3112,5

25,1732,6935,5739,9150,22

3,991 4,477 5,022 5,636 6,325

100 mV245316,2

„500 mV“

10 mV .15 mV“ .25 mV“ 17,78 31,62 56,23

318,23398,11446,68„0,5 mV“

1 V 1,778 3,162 V

..5 V“

20 mV .30 mV“ „50 mV“ 35,57 63,25

112,5

200 mV 490 632,5

„1 V“2 V 3,557 6,325 V

„10 V“

632,5796,2893,3

„1 mV“

1,125 mV 1,262

.1.5 mV“ 1,589 1,783

2 mV 2,517 3,269 3,991 5,022

An­mer­kungen:

0,562 mV 0,631

.0,75 mV“ 0,794 0,8911 mV1,259 1,585 1,996 2,511

1 mV 1,0593

2 mV 2,119

55 56 57,5 5859

0 0,5

An­mer­kung

mW2) Mindest-Eingangspegcl rauscharmer Verstärker für ausreichende

Bildgüte

63,06979,433

100 mV

3) A -20 dBmV. Mindestwert für UKW-(Mono-)Tonrundfunk4) Mindesteingangspegcl für Fernsehempfänger im Bereich HI

(55 dBpVan 75 Q)5) Mindesteingangspegcl für Fernsehempfänger im Bereich IV/V (A 57 dBpV)6) Maximal zulässige Eingangsspannung für Fernsehempfänger7) Ä 0 dBm A 1 mW8) obere Aussteuerungsgrenzo guter Fernseh-Kanalverstärker9) wie 4), für Bereich I; A ■» 4 • 10’’ W

10) obere Aussteuerungsgrenze für Mehrbereichsverstärker11) Mindest-Dosenpegel für UKW-Stereoempfang

praktisch benötigte Antennenpegel für

rausdifreies Bildrauscharmes Bild

[jxV/240 £2][jiV/240[pV/240 Q]

66

35

40

45

55

63

71100

350

400

450

550

630

710

1000

Grenz­empfind­lichkeit

des Emp­fängers

[kTol

2

3

4

6

8

10

20

3,2

3,8

4,5

5.5

6.3

7,110

ö fdBpV|

25

2627

29

30

31

34

ö fdBpV]

4546

47

49

50

51

54

theoretischbenötigte Antennen­spannung

ö (dBpV|

4

6

7

9

10

1114

Tabelle IX. Antennenpegel in Abhängigkeit von der Empfänger-Empfindlichkeit

Das Rauschmaß aR bzw. die Rauschzahl F wird meist in Dezibel angegeben, obgleich die Rauschzahl F, z. B. eines Verstärkers, an sich von dem dimensionslosen Verhältnis der Rauschleistung am Ausgangsanschlußwiderstand zu der vom Wärmerauschen des Eingangsanschlußwiderstandes am Verstärkerausgang er­zeugten Rauschleistung (bei Raumtemperatur 290 K) bestimmt wird.

Strenggenommen müßte bei allen Pegelrechnungen außer dem (für unsere Betrachtungen vernachlässigbaren) Antennenrau­schen das Eigenrauschen des Empfängers, das ja dessen Grenz­empfindlichkeit bestimmt, berücksichtigt werden. Da die Rausch­leistung mit der absoluten Temperatur [K = Kelvin] wächst, hat sich zur Bewertung der Grenzempfindlichkeit von Fernseh­empfängern die aus der kommerziellen Dezimeterwellentechnik kommende Einheit kTo (mit der Boltzmannschen Konstante k und der absoluten Temperatur To) durchgesetzt:

1 kTo = 4.10’21 [Ws] bzw. [W je Hz Bandbreite] bei 20 °C.1 kTo ist zugleich die theoretisch kleinste Leistung je Hertz

Bandbreite, die für einen Störabstand 1 :1 erforderlich ist; selbst die besten Werte der Praxis liegen daher stets über 1 kT0. Für Fernsehempfänger bestimmter Grenzempfindlichkeit erhält man beispielsweise die in Tabelle IX aufgeführten Antennen­pegel für rauscharme bzw. -freie Bildwiedergaben. Den Zusam-

menhang der linearen

67

Rauschzahl F [dB] —► (+0,8dß:= Rauschpegel [dßiiV])

c) Einzel- und KombinationsantennenGrundsatzfragen der Antennenwahl behandelten wir bereits

zu Beginn dieses Kapitels (S. 59—61). Dabei zeigte sich sinn­gemäß, daß der Leitsatz der zwanziger Jahre: „Eine gute Antenne ist der beste Verstärker" auch im Zeitalter des Farbfernsehens noch berechtigt ist. Denn ein sorgfältig ausgesuchter Aufstel­lungsplatz für eine gute Antenne kann manches Dezibel Nach­verstärkung einsparen und garantiert zudem einen optimalen Rauschabstand. So bringt die Verlagerung einer UHF-Dachboden- antenne über die Dachhaut bereits 5 bis 10 dB, der Ersatz einer Zimmerantenne durch eine Überdachantenne sogar 20 bis 30 dB.

Bild 37. Zusammenhang zwischen der linearen Rauschzahl F (dB) und

dem logarithmischen Rauschmaß [kTo]

Rauschzahl F [dB] mit dem logarithmi­schen Rauschmaß [kT0] zeigt Bild 37.

Die vorstehenden Betrachtungen sollen die Arbeit mit den Katalogangaben der Antennenindustrie erleichtern und das fol­gende Kapitel über Gemeinschaftsanlagen vorbereiten. Zum Schluß dieses Kapitels über die Ermittlung der richtigen Anten­nenform — oder ehrlicher: des passabelsten Kompromisses, den jede Antennenanlage nun einmal darstellt — müssen wir noch einige Bemerkungen zur Antennenwahl nachholen.

68

Bild 38. Ein-Kanal-FJIl-Yagi (Hirschmann Magneto. Fesa 312 A). Gewinn: 12 dB; VRV: 21...26 dB; Windlast: horizontal 51...61, vertikal 79...91 N. Das patentierte Magneta-Prinzip beruht auf der Leiterschleifenankopplung der Empfängerzulei­

tung an die drei hinteren Elemente

Und wenn es nur gelingt, einen zwischen UHF-Sender und Emp­fänger stehenden Laubbaum zu umgehen, lassen sich rund 3...6 dB gewinnen. Die Suche nach dem günstigsten Aufstellungs­ort macht sich also bezahlt.

Abgesehen aber von solchen grundsätzlichen Überlegungen taucht in der Praxis regelmäßig die — meist vom Preis her gelöste — Frage auf, ob man in einer durch mehrere Programme (Bereiche, Kanäle) versorgten Gegend Mehrbereich-Kombinations­antennen einsetzen kann oder soll oder die Anlage besser aus optimal bemessenen Einzelantennen zusammenstellt. Finanziell bedeutsam ist das Problem vor allem bei Einzelanlagen, wäh­rend bei Gemeinschaftsanlagen die Kosten der eigentlichen Antenne mit zunehmender Anlagengröße prozentual unwichtiger

Fesa 815 N 60Feso 815 N 37 Fesa 815 N 48

6025 30 40 4535

69

I

15r14--13--12--11- =10--

21

werden. Denn selbst Lang-Yagis (^ 5 Ä. lang) sind in der Regel billiger als Kombinationen vergleichbarer Leistung.

Technisch gesehen, hat man die Wahl zwischen hochgezüchteten Ein-Kanal-Antennen (Bild 38), Mehr-Kanal- oder Kanalgruppenanten­nen (Bild 39), Mehrbereich-Kombinationen aus zwei Yagis in Tandem­form (wie Bild 40), Mehrbereich-Kombinationsantennen mit nur 1 Dipol für die erfaßten Bereiche und solchen mit je einem Dipol (außer den

50 55UHF - Kanäle

Bild 39. Ansicht einer Kanalgruppenantenne (Fesa 815 N 60) mit optimierter Dipolform und fein abstimmbaren (Einfach- + Doppel-)Direktoren. Darunter die Gewinnkurven der 15-dB-Untertypen aus der Hirschmann-Super-Spectral-Serie 800 (Gewinngruppen 13/15/17/18 dB für K 21-60). Winkelreflektoren mit Man­telwellensperren. Daten dieser Gruppe: VRV 26...30 dB, Länge 1,45...1,27 m,

Windlast horiz. 87...82,5 N, vertik. 122...111 N.

70

Bild 40. VHF/UHF-Kombinationsantenne. Gewinn und VRV: s. Bild 41; Windlast161 N = 16,4 kp (Wisi EA 59)

parasitären Elementen) für jeden Bereich (Bild 40). Bei Einbeziehung der Hörfunkbereiche erhält man Allbereichs-Kombinationen, vorwie­gend für Gemeinschaftsanlagen.

Bei vergleichbaren Gewinn-, VRV- und anderen Daten und unabhängig von der Preisfrage sollte man bei der Entscheidung für die eine oder andere Form folgende Gesichtspunkte berück­sichtigen:1. Mehrkanal-, Kanalgruppen- und Mehrbereichsantennen setzen voraus, daß die zu empfangenden Sender aus der gleichen Him­melsrichtung kommen, oder aber, daß man die Antenne dreh­bar installiert. Kombinationsantennen mit schwenkbaren Bereichsteilen eignen sich eigentlich nur für Empfang in Sender­nähe und haben auch aus anderen Gründen keine große Markt­bedeutung erlangt. Hinzu kommt, daß in der Regel Sendungen des 2. und 3. Fernsehprogramms (Bereich IV/V) von einer gemein­samen Sendeantennen-Anordnung abgestrahlt werden und oft genug auch für das 1. Programm (F I + III) ein Sender aus etwa gleicher Richtung (bis zu 50° Abweichung) zu empfangen ist.

EA59 KF5-E12u.K21-64 VRV (Rückdämpfung)

\kJ

EA 59 KF5-E12 und K21 -64 Gewinn

160 180 200 220 600

71

3. Echte Kombinationsantennen kommen ohne Antennenweiche und folglich mit nur einer Niederführung aus. Wegen ihrer großen Band-

G dB14-

13- —

12- —

11 —

10- —

9- —

8 —

7 —

700 800 ------f MKj

Bild 41. Gewinn- und VRV-Kurven der VHF/UHF-Kombinationsantenne Bild 40 (Wisi EA 59)

vnvldB |

28

26242220-18

16-

2. Die derzeitige Kanalverteilung bewirkt, daß die Frequenzen des 2. und 3. Programms am gleichen Empfangsort um 6 bis zu 32 (durch­schnittlich 22) Kanäle auseinanderliegen. Wegen der frequenzabhän­gigen Ausbreitungsdämpfung können dabei die Kanäle-auch wenn sie den Sender mit gleichen effektiven Strahlungsleistungen verlassen — mit um so unterschiedlicheren Feldstärken ankommen, je größer ihr Frequenzabstand ist und je weiter Sender und Empfänger voneinander entfernt sind. Wenn dann noch ein größeres Verteilungsnetz mit VHF- und UHF-Spannungen zu versorgen ist, werden getrennte Kanalanten­nen in jedem Fall günstiger sein als eine Kombinationsantenne, die an sich in gut versorgten, reflexionsfreien Gebieten mit engen Kanalab­ständen vorteilhafter sein kann.

670 5 00

72

breite lassen sie sich jedoch nicht über den ganzen Bereich IV/V gleichmäßig gut anpassen, so daß mit schlechterem Wellenverhältnis (besonders bei längeren Niederführungen) die Gefahr von Amplitu­denverzerrungen besteht, wenn sich am Verstärker- oder Empfänger­eingang direkte Nutzsignale mit reflektierten Signalen je nach Anteil der stehenden Wellen überlagern. Daher gibt es viele Kombinationsan­tennen mit Zusammenschaltungen getrennter Bereichsdipole über An­tennenweichen, deren Ausgang die Niederführung speist.

Die technisch sauberste Lösung ist jedoch die Trennung der Be­reichssignale durch selektive Filter (Sperren, Weichen; aber nicht z. B. Ringgabelweichen) mit getrennten Niederführungen zu getrennten Verstärkern wie bei Anlagen mit mehreren Kanalantennen, so daß jeder Verstärker seine eigene Antenne hat. Mit ferngespeisten Verstärkern in den Anschlußdosen der Bereichsantennenteile (oder der Kanalanten­nen) kann man dann trotzdem mit einer Niederführung auskommen, wenn das im Einzelfall Vorteile bietet. (Für Zimmer-Kombinationsan­tennen gelten andere Gesichtspunkte; siehe den folgenden Abschnitt.)4. In mechanischer Hinsicht ist daran zu denken, daß schon zwei Ka­nalantennen mehr Raum beanspruchen und eine höhere Windlast ver­ursachen als eine Kombinationsantenne gleicher Aufgabenstellung.5. Von Fall zu Fall aus gleichen Antennentypen zusammen­gesetzte Zwillings- oder Mehrebenen-Kombinationen bedingen gegenseitige Abstände von 1,5 bis 2 Wellenlängen und eine nicht immer einfache Verbindungstechnik. Da Zweifach- bzw. Vier­fachantennen aus physikalischen Gründen bestenfalls 3 bzw. 6 dB, also doppelten bzw. vierfachen Leistungsgewinn, bringen können, lohnen sie sich nur in Sonderfällen, beispielsweise zur Verbesserung der Richteigenschaften. Vier kombinierte Anten­nen von je 12 dB Gewinn bringen also nicht 48 dB, sondern nur max. 18 dB Gewinn, und es kommt nur selten vor, daß dieser relativ kleine Mehrgewinn den hohen Aufwand lohnt, zumal die Zusammenschaltung der Antennen kaum verlustarm erfolgen kann (z. B. — 1 dB).

73

d) Vorführ- und Zimmerantennen

In der täglichen Praxis gibt es viele Fälle, in denen Pegelpläne und Entwurfsrechnungen sinnlos sind, sei es, daß der Empfangs­ort in einem an sich gut versorgten Bezirk liegt, sei es, daß er sich im Gegenteil mit Sicherheit an der Grenze der Über-Sicht­weite (z. B. in 130 km Entfernung von einem hochgelegenen Sen­der) befindet. Hier ist wirklich der Versuch das Mittel der Wahl.

Wenn man feststellt, daß der eingebaute Gehäusedipol keinen Empfang oder allenfalls nur eine schwache Änderung des Rau­schens und eine vage Andeutung von Bildmodulation bringt, so besteht durchaus noch die Möglichkeit, daß eine sorgfältig pla­cierte und angepaßte Innen- oder Fensterantenne zufriedenstel­lenden Empfang ermöglicht. In solchen Fällen sucht man zweck­mäßig mit einer Zimmer- oder Vorführantenne (Bilder 42 und 44) oder mit einer gleichwertigen selbstgebauten Ausführungsform qualitativ nach dem Bildeindruck den Ort der größten Feldstärke, wenn kein Antennenmeßempfänger zur Verfügung steht. An der so ermittelten günstigsten Stelle errichtet man dann die endgültige Antenne, deren technischer Aufwand (Zahl der parasitären Ele­mente, Verstärker) sich nach den Meßwerten bzw. danach richten wird, wie weit schon die Vorführantenne ein rauscharmes ungestörtes Bild vermitteln konnte.

Bild 42. Zimmer-Fernsehantenne mit integriertemi VHF/UHF-Verstärker, Anten­nengewinn 0 bis 6,5 dB; Verstärkung: 12 dB (FTE maximal 4000). Weitere Ausführungen vom gleichen Hersteller mit 15/16 und 25/28 dB Verstärkung.

aaoo oooq

74

Bild 44. Elektronische Zimmerantenne für die Fernsehbereiche III—V mit einge­bautem rauscharmen Breitbandverstärker in Dickfilmtechnik (15...16 dB; Ko­

axialstecker nach DIN 45 325; 220-V-Netzschnur 1,25 m lang. Philips)

acID oo

Bild 43. Teleskopantennen an einem Loewe-Farbfernseh-Portable mit Ultra­schall-Fernbedienung

I

75

Im übrigen eignen sich Vorführantennen — besonders wenn sie einen Fuß zur Aufstellung besitzen — in gut versorgten Bezirken auch als ständige Innenantenne, weil sie sich bequem ausrichten lassen. In reflexionsreichen Gebäuden lassen sich oft gute Erfolge mit Teleskopantennen erzielen, deren Dipolschenkel auf opti-

Bild 45. Kathrein-Raumantenne Telux (hier Typ CZX 22 mit 5 UHF-Elementen und eingebautem Verstärker für VHF/UHF-Bereiche)

Bild 46. VHF/UHF-Zimmerantenne mit eingebautem 12-dB-Verstärker;Ausgangspegel: 94 dBfiV/75 Q ßVisi FW 76)

76

male Längen ausgezogen werden können und in einem großen Winkel­bereich schwenkbar sind (Bild 43). Wie die Erfahrungen mit TV- Portables lehren, kommt man aber unter günstigen Verhältnissen auch mit Einzelteleskopen aus.

Auch in durchschnittlich versorgten Gegenden und Häusern ohne Gemeinschaftsantennenanlage genügen mitunter Zimmer­antennen, seit es Ausführungsformen mit eingebauten Tran­sistorverstärkern gibt („elektronische Antennen"; [23]) vergleiche die Bilder 44 bis 46).

e) Antennen für mobile Fernsehanlagen

Fernsehempfang ist nicht an den Aufstellungsort gebunden: Vom batteriegespeisten Portable bis zur seewetterfesten Schiffs­anlage gibt es Varianten an Empfängern und Antennen in großer Zahl. Darunter dominieren allerdings tragbare Fernsehempfän­ger, die bei unzureichenden Feldstärken an normalen Fernseh­antennen (im wahrsten Sinne des Wortes solchen „für den Haus­gebrauch“ betrieben werden, so z. B. für Boote und Wohnwagen. Für Yachten, Motorboote, Omnibusse und Personenwagen bevorzugt man schon eher Spezialantennen, wie Bild 47 an einem Beispiel zeigt. In der Binnen- und z. T. auch in der Seeschiff­fahrt sind Fernsehantennen jeder Art, vorwiegend als Bestand­teile von Allbereichskombinationen für wasserdichte Gemein­schaftsanlagen, in besonders seewasser- und korrosionsfesten Ausführungen zu finden (Bild 19 und Bild 48).

Mehr als ein Behelf und von idealer Handlichkeit für Camper und Wasserfreunde ist die auch als Meßantenne geeignete Mehr­bereich-Fernsehantenne HD 35 (Heavy Duty III/V, Bild 48). Vor der gebrauchsfertig montierten Antenne ist in Bild 48 senkrecht stehend der Innenaufbau zu sehen, der aus einem logarithmisch­periodischem F IV/V-Yagi-System in einer (normalerweise un­durchsichtigen) Kunststoffschale besteht. Der F III-Faltdipol ist außen aufgesetzt, zum Transport anklappbar und für reinen UHF-Empfang leicht abnehmbar. Dazu gibt es einen passenden Montagesatz (ZAZ 11), u. a. mit einem zweiteiligen, 3 m langen Schiebemast. Der antennenseitige Kabelanschluß erfolgt über eine lEC-Buchse (75 Q) nach DIN 45 325.

77

Oben; Bild 47; Autofernseh­antenne für Heckmontage

(Hirschmann Auta F 30)

Links: Bild 48. Bereich; Ill/V-Fernsehantenne;

Maße: 860 x 625 X 80 [mm], 2,4 kg (Kathrein HD 35 Typ CKB 11, mit eingebautem Verstärker: CV11). F-III- Geroinn: 0 dB, mit Verst.: 21...24 dB: VRV; 1 dB. F-IV/ V-Geminn: 6,5...7 dB, mit Verst.: 22...27 dB: VRV 13 bis 20 dB. Horiz. Windlast:

0.8 kp e 7,85 N

7. Gemeinschaftsanlagen

78

Mit zunehmender Ablösung der Elektronenröhren durch Halb­leiterbauelemente, d. h. mit der Möglichkeit, räumlich kompakte, leicht zu versorgende und langlebige Verstärker und Frequenz­umsetzer bis in den UHF-Bereich hinauf in Verteilungsnetze jeden Umfangs einsetzen zu können, begannen auch die Gemein­schaftsanlagen gegenüber den Einzelantennenanlagen an Bedeu­tung zu gewinnen. Treibende Kraft dieser Entwicklung war weniger dieser technische Fortschritt als die Schwierigkeit, mit der Zunahme der Hochhäuser und Wohnblocks jedem Woh­nungsinhaber eine eigene Überdachanlage für seinen Hör- und Fernsehempfang zu sichern, ohne eine unzumutbare gegenseitige Beeinflussung der Antennen in Kauf zu nehmen und einen nicht weniger zumutbaren Antennenwald zu produzieren. Zudem wurden die Antennenanlagen mit der Einführung des UKW-FM- Rundfunks, des Fernsehens, des Stereo-Rundfunks und des Farbfernsehens zusehends aufwendiger und kostspieliger, so daß Gemeinschaftsanlagen auch aus wirtschaftlichen Gründen für den einzelnen Teilnehmer immer interessanter wurden. Heute be­herrscht man Gemeinschaftsanlagen zur Versorgung ganzer Ort­schaften und kleiner Städte, deren Entwicklung, Planung und Installation allerdings die Möglichkeiten des Einzelhandels bei weitem übersteigen.

Auch der Rahmen des vorliegenden Bändchens würde durch eine ausführliche Behandlung des Know-Hows der Großanlagen weit überschritten werden, obgleich deren technische Proble­matik doch in erster Linie von den hohen Anforderungen an die aktiven und passiven Bauteile des Übertragungsweges bestimmt wird, die das Fernsehen, und hier besonders das Farbfernsehen, an sie stellt. Zudem bleibt die Praxis der Anlagentechnik dem Band 50 dieser Reihe (ab 13. Auflage) vorbehalten. Trotzdem muß hier von der Thematik her ein Überblick über den Gesamt­komplex der Gemeinschaftsanlagen gegeben werden, um im Ein­zelfall die Entscheidung über die zweckmäßige Größe einer Fern­sehantennenanlage zu erleichtern.

EA

GA

79

a) Gemeinschaftsantennenanlagen (GA) und Farbfernsehempfang

Der jedem älteren Fachmann vertraute Aufbau der klassischen GA (vgl. Bild 49) wird technisch und finanziell noch vom Fachhandel be­herrscht. Die Einbeziehung des Stereo-Rundfunks und des Farbfernse­hens verlangt lediglich die genaue Beachtung der Hersteller- wie der VDE- und postalischen Vorschriften, eine sorgfältige Auswahl des Auf­stellungsortes der Antennen und eine Prüfung des Leitungsnetzes vor Inbetriebnahme. Kleine GA kommen in gut versorgten Gebieten oft ohne Verstärker aus, was jedoch kein Freibrief für weniger sorgfältige

In den folgenden Betrachtungen werden folgende Abkürzungen verwendet:

= Einzelanlagen mit einer oder mehreren Antenne(n) aber nur einem Empfängeranschluß,

= Gemeinschaftsantennenanlagen mit mehreren Antennen und mehreren Teilnehmeranschlüssen (nach dem Merk­blatt zur Amtsblatt-Verfügung 333/1964 der DBP = nichtöffentliche Gemeinschafts-Antennenanlage mit meh­reren Anschlüssen — auch in mehreren Gebäuden — auf einem Grundstück für mehrere Ton- bzw. Fernseh-Rund­funkteilnehmer),

GGA = Groß-Gemeinschaftsantennenanlagen mit ausgedehntem Leitungsnetz (Notwendigkeit in Serie geschalteter Linienverstärker) und/oder großer Teilnehmerzahl (o den privatöffentlichen Gemeinschafts-Antennen­anlagen nach der DBP-Definition von 1964 als Antennen­anlagen mit mehreren Anschlüssen auf mehreren Grund­stücken eines Eigentümers oder mehrerer Eigentümer, für mehrere Ton- bzw. Fernseh-Rundfunkteilnehmer, an die sich jedermann anschließen lassen kann und deren Verteilernetz sich über öffentliche Wege erstrecken kann), und

OGA = Orts-Gemeinschaftsantennenanlagen, die ganze Ort­schaften, Städte oder auch weitläufige Ansiedlungen in schlecht versorgten Empfangsgegenden an eine gemein­same Antennenanlage anschließen.

80

Installation sein darf. Wenn aber Verstärker notwendig werden, ist es nach Seite 51/52 nicht gleichgültig, ob sie an den Antennenfußpunkten oderaber vor dem Empfängeranschluß angeordnet werden. Technische Fragen (Leitungs- und Filtertechnik. Aufbau usw.) sind in Nr. 6 und 50 der RPB behandelt; einige grundsätzlich bedeutsame Zusammen­hänge sollen aber hier kurz aufgezeigt werden.

So kann die Farbfernsehübertragung schon in einer kleinen GA einige Probleme aufwerfen, und zwar unabhängig von einer noch so guten Antennenanordnung. Sieht man einmal von Fremdstörungen ab, die bereits beim Schwarzweiß-Empfang auf­treten (Geister, Vorgeister, Moirö, Rauschen) und wie dort gewohnt zu beseitigen sind, so gibt es lineare und nichtlineare Übertragungsfehler im Hf-Verteilungsnetz einer GA, die beim Farbempfang störender wirken als beim Schwarzweiß-Empfang. Hierhin gehören die nichtlinearen Störungen wie Intermodu­lation und Kreuzmodulation. Intermodulation entsteht oft, wenn die Aussteuerungsgrenze eines Kanalverstärkers um mehr als 1,5...3 dB überschritten wird, und äußert sich dann in einer vom Sättigungsregler nicht zu korrigierenden Farbsättigung und in Farbsäumen. Tritt dagegen als Folge der Übersteuerung eines Bereichsverstärkers eine Kreuzmodulation auf, so durchläuft ein Balken, ein weißer Schleier oder der Bildinhalt eines anderen Senders das Bild des eingestellten Kanals. Sind diese Erschei­nungen noch vom Schwarzweiß-Empfang her bekannt, so ist die Gruppe der linearen Übertragungsfehler auf den Farbempfang beschränkt, soweit sie mit der Behandlung des Farbträgers im Übertragungsweg Zusammenhängen (ungleichmäßige Dämpfung oder Verstärkung der Farbinformation).

Zu dem Bildträger, der 1,25 MHz über dem unteren Kanalrand und 5,5 MHz unter dem Tonträger (5,75 MHz unterhalb des oberen Kanalrandes) liegt, kommt bei der Farbübertragung der Farbträger in 4,43 MHz Abstand vom Bildträger mit der Auf­gabe, die Farbinformation zu übertragen. Von seiner Amplitude, verglichen mit der des Bildträgers, hängt der Grad der Farb­sättigung des übertragenen Bildes ab. Daher setzt ein einwand­freies Farbfernsehbild voraus, daß Bild- und Farbträger auf dem Übertragungsweg innerhalb der GA stets den gleichen Dämp- fungs- und Verstärkungswerten ausgesetzt werden. Ist dies nicht

Antennen

LzJO K> 4hCH

Tu T1 Verteiler

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1

81

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I III III II I

Bf_L_V□z

Stamm- abzweiger

Kombinationsweichen und/oder All- bzw. Mehr- bereichsverslärker

KML K6

L

Bild 49. Zwei gebräuchliche Blockschemen üblicher GA (Kanalbezeichnungen und das gemeinsame Hf-Netz sind unverbindliche Beispiele; vgl. auch

DIN 45 005). Zur Pegelplanung vgl. S. 105

V—1~* ..

I Überdach -1 kombinations­

weichen

Stammleitungs- rl 4bschlußwidersfände U

, i i Verteiler

82

In diesem Zusammenhang spielt auch der Phasengang der Verstärker (wie übrigens auch der des Empfängers und der drahtlosen wie drahtgebundenen Übertragungswege bei Refle­xionen) eine wichtige Rolle, weil die Modulation des Farbhilfs­trägers einer Phasenwinkelmodulation entspricht, bei der jedem Farbton ein bestimmter, auf das Farbsynchronsignal bezogener, Phasenwinkel zugeordnet ist. Ungleiche Phasenwinkeländerun­gen von größenordnungsmäßig 20° können beim Fernsehemp­fang nach dem NTSC-Verfahren Gelb in Rot oder Grün verwandeln, während das bei uns eingeführte Telefunken-Pal- Verfahren noch Phasendifferenzen bis zu ± 40° ausgleicht und nur das Bild etwas blasser werden läßt, während der Farbton erhalten bleibt. Was hier für den Phasengang der Verstärker gesagt wurde, gilt sinngemäß auch für den Phasengang selektiver Filter. Daher verlangt die einwandfreie Übertragung eines Farb­fernsehprogramms innerhalb einer GA nicht nur eine sorgfältige Einpegelung der gesamten Anlage sondern schon bei der Pla­nung eine überlegte Auswahl der Verstärker, Filter und Dämp­fungsglieder nach Frequenzgang und Phasengang, besonders bei Hintereinanderschaltung mehrerer gleicher Baueinheiten.

der Fall, z. B. durch unzweckmäßigen Abgleich der Verstärker, so treten Farbsäume, Helligkeits- und Sättigungsfehler auf, die sich kaum noch ausregeln lassen, wenn der Pegelunterschied zwischen Bild- und Farbträger die Größenordnung von 10 dB und mehr erreicht.

Ähnliche Fehler können aber auch auftreten, wenn zwar Bild- und Farbträger gleichmäßig verstärkt werden, der Frequenzgang des Verstärkers zwischen beiden aber um mehr als 3 dB vom mittleren Sollwert abweicht. Dieser Fall kommt einerseits bei zu schmal (mit zu großer Flankensteilheit) abgestimmten Verstär­kern, andererseits bei zu starker Einsattelung des Frequenz­ganges (Pferderückenkurve) vor. Selbst bei normal abgegliche­nen Verstärkern (— 3 dB Einsattelung und Abfall an den Kanalgrenzen) tritt dieser Fehler auf, wenn zwei oder mehr gleichartig abgeglichene Verstärker hintereinander im Übertra­gungsweg liegen. Hier hilft nur eine Reduzierung der Abgleich­toleranz auf max. —dB.

83

Bild 50. Antennenstelle einer GGA bei Bern, oon der Spitze des Antennen­mastes aus gesehen; ausgebaut für 5 Fernsehprogramme und 420 Teilnehmer (Kapazität: 22 Programme für 3000 Teilnehmer, dazu sämtliche empfangs-

mürdige UKW-Programme. Siemens AG)

b) Groß-Gemeinschaftsanlagen (GGA)

Die im vorigen Abschnitt dargestellten Gesichtspunkte für GA gelten in besonderem Maße für GGA mit ihrer Vielzahl von Ver­stärkern, Weichen, Dämpfungsgliedern und Anschlußdosen. Hier muß meist ein erheblicher technischer Aufwand getrieben wer­den — beginnend bei einer für 6...12 Kanäle geplanten Antennen­anlage (Bild 50) an einem sorgfältig ausgesuchten störungs­freien Aufstellungsort —, der außer von der Zahl der zu über­tragenden Programme vor allem von der Teilnehmerzahl und den zu überbrückenden Entfernungen abhängt. Vor Beginn der technischen Planung muß daher durch eine Überschlagskalkula­tion geklärt werden, ob die voraussichtliche Belastung des ein­zelnen Teilnehmers noch mit den Kosten einer entsprechenden EA konkurrieren kann und ob die Finanzierung gesichert ist. Denn bei GGA und OGA rächt sich jede falsche Sparsamkeit oft genug durch Nachbesserungskosten, die die eigentlichen Anlage­kosten erreichen oder sogar übersteigen können. Diese Gefahr

$VHF

ILV

StaVO

V

<1

PLV

Zu Bild 51

84

StrV l I I

AntennenKopfstelle

Signal- aufbereitung

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6 TV-Programme UHFtVHF UKW

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LV

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85

V[

VT

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StaV ohne S-Rück- umselzung

Sta V mit S-Rück- Umsetzung

Linie £ Sekundärnetz

~|if/f

LV

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Stamm = lertiärnetz

LV

—

1_L A S/a V

U.A

3

Bild 51. Schematischer Aufbau von GGA und OGA mit je einem Beispiel für Gemeinschafts- und Teilnehmer-Rückumsetzung von Sonderkanälen sowie einem Beispiel für die Einspeisung einer Fernsehkamera FK für internes Kabel­fernsehen (ohne Folgeübertragungen). LV = Linienverstärker, S = Sonderka­näle, StaV = Stammverstärker, StrV = Streckenverstärker, Tn = Teilnehmernetz (z. T. nach Unterlagen der Siemens AG); s. a. schematischen Pegelplan S. 105

| (oo) fn

i i I

I S/aV |j ijlg

V V

TV-Programmtvähler

86

Von Varianten hinsichtlich der örtlichen Gegebenheiten und der unterschiedlichen Techniken verschiedener Hersteller ab­gesehen, entspricht der Aufbau der meisten GGA dem Schema des Bildes 51. Danach folgt auf den Antennenteil der Anlagen­kopf für die Signalaufbereitung, beispielsweise bestehend aus der Pegelhaltung der zu übertragenden Kanäle (Vorverstärker, Dämpfungsglieder, Kanalweichen usw.), Umsetzern aus dem UHF- in den VHF-Bereich, einem (Regel-)Hauptverstärker, dem Netzteil und gegebenenfalls einem Pilotgenerator und — in bestimmten Grenzgebieten — einem Normentranscoder, der den Empfang von Programmen anderer Fernsehnorm ermöglicht, ohne daß der interessierte Teilnehmer dazu einen Mehr-Normen- Empfänger anschaffen müßte. Auf Umsetzer, Regelverstärker und Pilotgenerator kommen wir weiter unten zurück.

besteht immer dann, wenn größere GA oder GGA im Ausschrei­bungsverfahren vergeben werden, bei denen meist der billigste Anbieter einem erfahrenen Fachbetrieb vorgezogen wird. Tech­nisch ist bei GGA und OGA eine Reihe von Problemen zu lösen, auf die wir hier nicht im einzelnen eingehen können. Nur einige Hinweise mögen die Schwierigkeit der Materie andeuten. Aus dem Schema Bild 51 ist bereits zu erkennen, daß eine GGA nicht einfach eine vergrößerte GA ist — es ist schon ein Unterschied, ob man mit einer großen GA 200 bis 400 Teilnehmer, oder aber 2000 bis 4000 Teilnehmer mit einer GGA zu versorgen hat. Die „normale" GA tritt in einer GGA oder OGA an die Stelle, die bei ihr vergleichsweise die Teilnehmerdosen einnehmen. Je nach den Umständen des Einzelfalls kann es dabei sinnvoller sein, die LMK-Bereiche jeweils in dieser untersten (GA-)Ebene mit eige­nen Antennen hinzuzufügen, als sie durch die Gesamtanlage hindurch zu übertragen und ihre Pegel durch eigene Verstärker auf dem Sollwert zu halten. Denn der wesentliche Vorteil jeder GGA liegt darin, einer Vielzahl von Teilnehmern in den kriti­schen Bereichen I bis V, also dem UKW-(Stereo-)Rundfunk und den Fernsehbereichen, die Vorzüge einer ausgefeilten Verstär­ker- und Antennentechnik zu bieten, die bei EA zu hohe Kosten je Teilnehmer verursachen würde, während die LMK-Bereiche überall problemlos zu empfangen sind.

87

Bild 52. TV-Programmwdhler für bis zu 12 Fernsehprogramme, die innerhalb einer GGA durch Sonderkanäle ober- oder unterhalb des VHF-Bereiches übertra­

gen werden oder in EA bzw. kleinen GA nachträglich vorzusehen sind

Auf diesen Anlagenkopf folgt die Strecke oder das Primär­netz, das als Zubringer für die Versorgungszentren sehr hohe Ansprüche erfüllen muß. Von der Strecke zweigen die einzelnen Linien mit ihren Verteiler- und Abzweigverstärkern, das Sekun- dämetz, ab. Bis hierhin arbeitet die Anlage ausschließlich im VHF-Bereich, falls sie nicht (wie bei Hochhäusern amerikanischer Größenordnung) trotz großer Teilnehmerzahl mit relativ kurzen Leitungslängen auskommt. Das nun folgende Tertiärnetz, d. h. die aus der Linie abzweigenden Stämme mit dem Aufbau der „normalen“ GA, sollte in jedem Fall UHF-tüchtig (bis 790 MHz) sein, auch wenn Sonderkanäle (VHF) übertragen werden, die erst beim einzelnen Teilnehmer in die ursprünglichen UHF- Kanäle rückübersetzt werden (mit Programmvorwählern, vgl. S. 57 und Bild 52), und erst recht, wenn man zwischen Linie und Stamm mit Gemeinschaftsrücksetzung arbeitet (vgl. Bild 51).

Wie schon erwähnt, ist die Kabeldämpfung im UHF-Gebiet praktisch doppelt so hoch wie im VHF-Gebiet, weshalb man in GGA und OGA mit ihren oft kilometerlangen Leitungsstücken zur Verminderung der für UHF-Übertragung benötigten Ver­stärkerzahl den größten Teil dieser Anlagen, d.h. die Primär-

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und Sekundärnetze (Strecke und Linie), nur mit VHF-Kanälen fährt. Da aber die Empfangstuner dem Wellenverteilungsplan entsprechend nur über vier FI- und acht FIII-Kanäle verfügen und man im Interesse störungsfreien Empfangs auf die gleich­zeitige Übertragung benachbarter Kanäle verzichten muß, bleiben de facto nur sechs VHF-Kanäle verfügbar. In Gegenden aber, die mit 7...12 Kanälen gut versorgt sind, muß eine GGA oder OGA den Teilnehmern alle verfügbaren Programme anbieten können. Man setzt dann im Anlagenkopf zunächst die UHF-Kanäle in noch verfügbare VHF-Kanäle um und nimmt für die übrigblei­benden UHF-Kanäle interne Sonderkanäle in den Lücken­bereichen 139-174 (Sonderkanäle S 2...S 6) und 230—272 MHz (S 8...S 12) in Anspruch. Die Rückübersetzung in die ursprüng­lichen UHF-Kanäle geschieht dann, wie erwähnt, entweder gemeinsam am Kopf eines Stammnetzes (mit vielen Teilnehmern) oder durch Programmvorwähler bei jedem Teilnehmer (bei Stammnetzen mit nur wenigen Teilnehmern). Auf diese Weise lassen sich über nur ein Koaxialkabel 12 Fernsehkanäle ohne Nachbarkanalbelegung und z. B. noch 30 UKW-Kanäle übertragen.

Trotz der Möglichkeit, Sonderkanäle zu verwenden, benötigt man in GGA und OGA noch eine Vielzahl Verstärker, weil die Dämpfungsverluste kilometerlanger Leitungen auch bei VHF- Betrieb kompensiert werden müssen, um die Mindestpegel nach den Technischen Vorschriften der DBP an den Empfängerein­gängen zu gewährleisten. Dabei ist der wirtschaftlichste Ver­stärkeraufwand in der Regel dann erreichbar, wenn man nur zwischen Antennen und Strecke mit Kanal- bzw. Bereichsver­stärkern arbeitet und im übrigen Netz nur Breitbandverstärker vorsieht, bei denen man zudem mit weniger Verzerrungen als bei schmalbandigen Verstärkern rechnen muß. Dafür haben Breitbandverstärker im allgemeinen eine kleinere Dynamik als Kanalverstärker, sie vertragen also nicht so große Pegelunter­schiede wie jene. Selbst bei bester Einmessung der Anlage und sorgfältigem Pegelausgleich zwischen Antennen und Primärnetz treten durch Schwankungen des Senderpegels und Änderungen der drahtlosen Übertragungsbedingungen Pegelunterschiede bis zu 12 dB und mehr auf, die den nachfolgenden Verstärkern nicht zuzumuten sind. Weitere Pegelunterschiede ergeben sich aus

89

den Frequenz- und Temperaturabhängigkeiten der Kabel an­gesichts ihrer installierten Längen. Daher benötigt man in jeder GGA Kanalpegelstellglieder und Regelverstärker, die beispiels­weise Schwankungen der Kanalpegel von ± 10 dB unabhängig vom Bildinhalt auf ± 1 dB ausregeln, und (vorwiegend wegen der Kabeleigenschaften) einige Regelverstärker im Sekundär- und Tertiärnetz, die durch Pilotsignale eines zum Anlagen­kopf gehörenden Pilotfrequenzgenerators (z. B. ca. 240 oder 174,25 MHz) gesteuert werden (Regelung auf konstanten Aus­gangspegel).

Bei diesem Anlagenaufbau ergibt es sich, daß nebeneinander Verstärker mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften eingesetzt (und eingepegeltl) werden müssen und daß mit zunehmendem Umfang des Kabelnetzes auch sehr viele Verstärker in einem Leitungszug hintereinander arbeiten müssen, ohne durch Multi­plikation ihrer Toleranzgrenzen die Übertragungsqualität beein­trächtigen zu dürfen. Für die Zahl der unter Berücksichtigung der Erkennbarkeitsgrenzen von Kreuzmodulation und Rauschen theoretisch hintereinanderschaltbaren Verstärker, d. h. der Ket­tenschaltfähigkeit, fand man das schöne Wort „Kaskadeabilität“ [29] mit erreichbaren Qualitätswerten zwischen 20 und 100 (Serienverstärkern]. Da die Mehrzahl aller Verstärker in ver­schiedenen Ausführungsformen (orts- oder femgespeist, ein oder zwei Ausgänge, Streckenverstärker mit und ohne Abzweigver­stärker, mit und ohne Pilotpegelregelung usw.) erhältlich sind, entfällt ein beträchtlicher Teil der Planungsarbeit auf die Aus­wahl der geeigneten Verstärker.

Ein anderes Teilgebiet der Planung gilt dem Kabelnetz. An­gesichts der für eine GGA oder OGA benötigten Kabellängen und -arten (z. B. Erdkabel) sollten die Kabelkosten und damit ihre, den Preis bestimmenden Durchmesser bei gegebenen elek­trischen Daten in einem vernünftigen Verhältnis zum finanziel­len Aufwand für die Verstärker liegen. Daher wird beispiels­weise vorgeschlagen [29], für das Primämetz Koaxialkabel mit 2,3...3,6 mm starkem Innenleiter zu wählen, während für das Sekundär- bzw. Tertiärnetz Kabelseelen mit 1,4...1,9 bzw. 1,0...1,2 mm Durchmesser geeignet wären. Entscheidend ist auch die Frage des Dielektrikums, dessen Aufbau die Fabrikations-

90

toleranzen und die Dämpfung bestimmt und von dessen Material­konstanten bzw. -beiwerten die Frequenz- und Temperatur­abhängigkeiten der Dämpfung je Längeneinheit abhängen [29].

Das beste Kabel versagt, wenn es feucht wird. Daher braucht man in GGA-Netzen nicht nur hodifrequenz- sondern auch luft- und feuchtigkeitsdicht abschließbare Schnittstellen- und Ab­zweigmuffen. Soweit die Strecken-, Linien- und Stammleitungs­verstärker nicht in Gebäuden unterzubringen sind, müssen sie wetterfeste Freiluftschränke bekommen. Ihre Wartung wird dadurch sehr erleichtert, daß alle namhaften Firmen Baustein­systeme mit zuverlässigen und doch leicht trennbaren Steckver­bindungen liefern. Gegen den Ausfall der Versorgung ganzer Häuser oder Stadtteile schützt man sich bei sehr großen Anlagen durch Bereitstellung von Reserveeinheiten, die über Relais ein­geschaltet werden, falls ein Hauptverstärker oder dgl. einmal ausfallen sollte.

Neben ihrer eigentlichen Aufgabe können GGA und OGA (theoretisch auch jede einfache GA) auch interne Fernsehsen­dungen übertragen, wenn sie von Kameras mit Hf-Ausgang über dafür vorgesehene Verteilerstellen beaufschlagt werden. Ein Bedürfnis hierfür ergibt sich beispielsweise, wenn Kinderspiel­plätze von Hochhauswohnungen überwacht werden sollen oder wenn Hausgemeinschaften Lehr- oder Werbeprogramme, die auf ihren Lebensraum abgestimmt sind, empfangen wollen. In OGA ist diese Möglichkeit für kulturelle Institutionen, Krankenhäuser und ähnliche Einrichtungen wertvoll.

c) Kabelfernsehen (CATV = cable television) [35]Anknüpfend an den letzten Absatz sei auf das — noch nicht voll

etablierte - Kabelfernsehen verwiesen, das für die unterschiedlichsten Interessentengruppen Fernsehprogramme aus Studios live oder von Konserven übertragen soll und im Extremfall auf die Übertragung von Rundfunksendungen verzichtet. Aber die Grenzen sind fließend, und die Kombination von kommerziellen Kabelfernsehanlagen mit GGA ist technisch wie wirtschaftlich durchaus vernünftig und zukunftsträch­tig. Die Möglichkeit, über Kabelfernsehnetze auch Notruf- und Melde­signale, Zählerstände und andere Daten übertragen zu können, führt zu den universellen Aufgaben von Breitband-Kommunikationssyste-

91

d) Mikrowellenfernsehen (12-GHz-Technik)Bereits im Jahre 1959 begann die Deutsche Bundespost mit

Voruntersuchungen über die Nutzbarkeit des Mikrowellen­bereiches für die Unterbringung weiterer Fernsehkanäle. Seit etwa 1965 interessierte sich auch die Industrie für diesen Bereich, und 1971 waren in Berlin mehrere Versuchsstrecken in prak­tischer Erprobung. Alle diese Versuche beschränken sich zu­nächst auf den SHF-Bereich (SHF = Super High Frequency, vgl. Tabelle I) im CCIR-Band 10 des Zentimeterwellengebietes, und hier speziell auf den Frequenzbereich 11,7 bis 12,7 GHz (am unteren Ende des amerikanischen K-Bandes), in dem theoretisch rund 100 Fernsehkanäle unterzubringen sind. Man spricht daher pauschal von der 12-GHz-Technik 12 000 MHz mit 2,5 cm Wel­lenlänge).

men (BK). Hinzu kommt, daß manche GGA nur gebaut wird, um neben den privaten Mietern eines Hochhauses auch die nach seiner Errich­tung in den Wellenschatten der ortsüblichen Versorgungssender gera­tenen Nachbarn wieder mit allen Programmen zu versorgen. Hier wie in vielen Talgebieten ist das Kabelfemsehen als Teil einer GGA ratio­neller als eine drahtlose Versorgung durch Umsetzer, obgleich natür­lich auch rein drahtlose GA zwischen Mehr-Programm-Umsetzern und normalen EA denkbar sind (z. B. das Projekt des Schweizers Artur Hochmann). In diese Thematik gehört auch der Direkt- oder Gemein­schaftsempfang von Fernsehsendungen via Transpondersatelliten einerseits, wie ein reines Kabelfernsehen von Kassetten-Bildrecordern (Bild-Bandgeräten) aus andererseits.

Wie eingangs gesagt, ist der Begriff Kabelfernsehen nicht eindeutig; er wird sowohl für drahtgebundene Video-Übertragungen benutzt wie als Synonym für GGA und OGA wegen des Übergewichtes des Kabel­netzes gegenüber der Antennenanlage. Kostenmäßig werden auch ausgedehnte CATV-Anlagen durch Verwendung von Glasfaserkabeln (Lichtwellenleiter) wirtschaftlich tragbar. Im Hintergrund mag auch die juristische Frage stehen, ob ein Kabelfernsehsystem als genehmi­gungspflichtige Funkanlage oder als private Fernmeldeanlage anzuse­hen ist [28].

Pilot

BF Zf>

«-

Bild 54. Mikrowellen-Versuchsantenne (Philips)

92

5HF/ /UHF

GAA

IUHF)

Pilot

Wegen der quasioptischen, d. h. den Eigenschaften des sicht­baren Lichtes gleichenden, Wellenausbreitung setzt jede Mikro­wellenstrecke für einwandfreie Übertragung direkte Sichtver­bindung voraus. Daraus ergibt sich auch eine Wetterabhängig­keit der Ausbreitungseigenschaften, die bei Dämpfungswerten von z. B. 0,4 dB/km die praktische Reichweite auf 15...20 km

Bild 53. SHF/UHF-Konverter für Mikrowellenempfang mit Pilotfrequenz­stabilisierung des Oszillators. BF = Bandbegrenzung (Filter, Spiegelfrequenz­

sperre). nach [30]

Bild 55. Ausrichten einer 12-GHz-Parabolantenne (Siemens AG)

I

93

beschränkt. Immerhin ist bei Entfernungen dieser Größenord­nung die 12-GHz-Strecke wesentlich billiger als eine vergleich­bare Kabelverbindung. Abgesehen von reinen — hier nicht interessierenden — Richtfunkaufgaben werden Mikrowellenüber­tragungen vorwiegend in Ballungszentren gebraucht werden. Unter Beschränkung auf Fernsehaufgaben eignen sie sich dort als Füllsender, als Zubringerstrecken für GGA und OGA, für den direkten Satellitenempfang und zum Aufbau zweckgebun­dener Fernsehnetze. Dabei wird man empfangsseitig den SHF- Teil sehr eng mit der Antenne zusammenbauen, weil die Dämp­fung konventioneller Kabel in diesem Gebiet so hoch ist, daß man hinter der Antenne mit Hohlleitern arbeiten muß. Der

94

Bild 56. 12-GHz-Richtfunkstrecke als Programmzubringer für GGA, OGA und Füllsender (Wisi)

typische SHF-Empfänger besteht daher aus der Antenne und einem unmittelbar darauffolgenden SHF/UHF-Konverter, wie Bild 53 an einem Beispiel zeigt. Hier wird der Oszillator statt durch ein Quarznormal oder eine andere Methode mit Hilfe des Pilotfrequenzverfahrens stabilisiert. Ohne Stabilisierung würde die Oszillatorfrequenz in kurzer Zeit um mehrere MHz auswan­dern und den Empfang auf dem gewählten Kanal abbrechen.

Angesichts der kurzen Wellenlänge, bei der schon ein normaler Rohrmast im Durchmesser zwei Wellenlängen mißt, sind Yagis und andere Antennen der Bereiche I bis V nicht mehr verwend­bar. Die hier gebräuchlichen Parabolantennen, z. B. nach Bild 54, 55 oder 56, haben Antennengewinne von z. B. 35 bzw. 41 dB bei Spiegeldurchmessern von 60 bzw. 120 cm. Da ihre Richtkeulen Halbwertsbreiten unter 3° aufweisen, müssen diese Antennen nicht nur sehr genau auf den Sender ausgerichtet sondern auch besonders standfest montiert werden1). Sendeseitig kann man je nach Aufgabenstellung Rundstrahlantennen oder ebenfalls

') Um den Einfluß von Bodenreflexionen klein zu halten, bevorzugt man vertikale Polarisation.

95

Parabole einsetzen. Die Übertragungskapazität liegt allgemein bei 6...12 Kanälen von 8 MHz Breite, die auf der Empfangsseite in den UHF-Bereich umgesetzt werden. Als Mindestpegel am Konvertereingang werden z. B. 4 nW o 0,004 pW für 40 dB Rausdiabstand verlangt [30]. Wie beim Fernsehen in den Berei­chen I und III—V wird der Tonträger frequenzmoduliert, während für die Bildübertragung eine Restseitenband-Amplitudenmodu­lation vorgesehen ist (CCIR-Modulationsarten B und G).

In den USA gibt es unter der Bezeichnung MDS = Multipoint Distribution Service mobile Zubringerstrecken, die sendeseitig mit Rundstrahlantennen, empfangsseitig mit Horn- oder Para­bolantennen auf 1,16...2,15 GHz für Sportübertragungen usw. vermietet werden, wenn Kabelfernsehcn nicht verfügbar ist.

Für den Direkt-Fernsehempfang über eigene Satelliten, die in etwa 36 000 km Höhe über der Erdoberfläche die Erddrehung mitmachen, sind noch manche technische und funkrechtliche Probleme zu lösen [33; 34], so daß diese Übertragungsart bisher nur für kommerzielle Zwecke genutzt wurde. Ab Ende 1985 werden acht europäische Staa­ten ihre Satelliten auf die gleiche Orbit-Position wie der Europäische Direktempfang-Rundfunksatellit DBS gebracht haben, deren Pro­gramme auf der Erde mit Parabolen von 50...80 cm Durchmesser empfangen werden können.

Die zuvor eingeführten Satelliten OTS (Orbital Test Satellite) und ECS (European Communications Satellite) wurden auch schon für Programmübertragungen benutzt, bedingen aber wegen ihrer geringen Sendeleistung empfangsseitig Parabolantennen von 3.. 4 m Durchmes­ser, die praktisch nur für GGA-, OGA- und BK-Kopfstellen finanziell tragbar sind.

8. Anhang

4.2 Bezugsantennen für den Fernseh-Rundfunk.

97

Hinweis:Die Faltdipol-Abmessungen dieser Bezugsantennen waren in DIN 45 003 (11.66), abhängig von den Meßfrequenzen, angegeben [19].

Daten der Bezugsantennen für Vergleichsmessungen(hier nur für Fernseh-Rundfunk zitiert aus VDE 0855 Teil 2/11. 75 = DIN 57 855 Teil 2, Ziff. 4.2; s. a. Tabelle VII, S. 63)

4.2.1 Für Bereich I: 47 bis 68 MHz.Eine Antenne mit einem Gewinn von 3 dB ist über einen Sym- metrierübertrager mit einem koaxialen Hochfrequenzkabel (Z = 75 Q) verbunden. Die Dämpfung des Kabels einschließlich des Übertragers soll 1 dB betragen.

4.2.2 Für Bereich III: 174 bis 230 MHz.Eine Antenne mit einem Gewinn von 5 dB ist über einen Sym- metrierübertrager mit einem koaxialen Hochfrequenzkabel (Z = 75 Q) verbunden. Die Dämpfung des Kabels einschließlich des Übertragers soll 2 dB betragen.

4.2.3 Für Bereich IV/V: 470 bis 790 MHz.Eine Antenne mit einem Gewinn von 10 dB ist über einen Sym- metrierübertrager mit einem koaxialen Hochfrequenzkabel (Z = 75 Q) verbunden. Die Dämpfung des Kabels einschließlich des Übertragers soll 4 dB betragen.

Bereichseinteilung der Wellen und Frequenzen

Ausbreitungseigenschaften

3... 6 MHz100...50 m

6...10 MHz50...30 m

10...20 MHz30...15 m

20...30 MHz15...10 m

quasioptische Ausbreitung

quasioptische Ausbreitung

quasioptische Ausbreitung

quasioptische Ausbreitung Übergang in das Infrarotgebiet

98

10 000. ..1000 m Kilometer­

wellen

1000...100 m Hektometer­

wellen

30...300 kHzLF;

CCIR-Band 5

3...30 MHzHF;

CCIR-Band 7

100...10 km Myriameter­

wellen

10...1 m Meterwellen,

UKW

300...3000 MHz UHF;

CCIR-Band 9

300...3000 kHz MF;

CCIR-Band 6

300...3000 GHz CCIR-Band 12

3...30 GHzSHF;

CCIR-Band 10

30...300 GHz EHF;

CCIR-Band 11

30...300 MHz VHF;

CCIR-Band 8

Frequenz­bereich

Wellenbereich (DIN 40015)

1...0.1 mm Dezimilli­

meterwellen

10 ..1 cm Zentimeter­

wellen

10...1 mm Millimeter­

wellen

1...0.1 m Dezimeter­

wellen

3...30 kHz VLF;

CCIR-Band 4

bis 20 000 km, :m; Wintertag

100...10 m Dekameter­

wellen Kurzwellen

Überreich­nicht zur

praktisch ohne Raumwelle u. Schwund­erscheinungen ;Reidiweite z. B. 20 000 kmvorwiegend Bodenwellen mit Schatten­wurf durch entsprechend große Hinder­nisse im kurzwelligen Bereich; Raum­welle wird von Ionosphäre nicht re­flektiert. sondern auf große Entfernun- gen geführt____________________ _________

tags vorwiegend Bodenwellen (Nah­empfang), nachts erhöhte Reichweite der Raumwelle und Fading; Reichweite je nach Senderleistung z. B. 1500 bis 4000 kmallgemein: mit zunehmender Frequenz geringere Bedeutung der Bodenwelle und tote Zone um Sender (30... über 100 km); Weitempfang durch mehrfach an der Ionosphäre reflektierte Raum­wellen.Labile Ausbreitungsverhältnisse, nachts tote Zone; Reichweiten wenig sender­abhängig, z. B. 400 (tags) bis 3000 km (nachts);mit toter Zone und Fading, i. a. aber stabile Ausbreitungsbedingungen; Reichweiten tags bis 5000 km, nachts bis 15 000 km;Reichweiten: Sommertag 1 Winternacht bis 25 000 ki und Sommernacht wegen Dämmerungs­zone weniger; Weitverkehr kurzzeitig (Sommertag) möglich, wenn Raumwelle reflektiert wird._____________________________________nahezu quasioptische Ausbreitung mit regelmäßigen Schatfenreichweitcn und meteorologisch bedingten ,J‘weiten; Raumwelle kehrt Erde zurück.

Wichtige Frequenzen und Frequenzbereiche (Aus RPB 100)

reserviert für:

156,8 1,9133

99

450 - 470 461,01 ± 0,2% 467.7 ± 0,01 ’/o 468,75 ± 0,2 %

470 - 790 790 - 960

167,56- 169,38 172,16-173,98

174-230 183,1-184,1 220 - 225 225 - 390

243 267 - 273 322 - 329 329 - 335 390 - 1550

399,9 - 400,05 400,5

401 - 402 432 - 440

433,92 ± 0.2%

146-156 149,9 - 150,05 150,98-151,16

156 -174 163,25-163,45

0,667 - 0,638 0,65070 0,6414 0,6400

0,638 - 0,3797 0,3797-0,313

2,055-1,923 2,001 -1,9991,987-1,985

UKW-Fernsehbereich I, Amateure u. a. Amateure UKW-Sprechfunk (nöbL; bBf) Grubenalarmfunk UKW-Rundfunk, Bereich II feste und bewegliche Funkdienste Flugfunk-Dringlichkeitsfrequenz Raumforschung, Satelliten Raumforschung u. a. Dienste Amateure; 144,05 MHz; Oscar 5 Anruffrequenz,

bes. für mobile Stationen37 Kanäle öbL-Sprechfunknetze u. bBf Funknavigations-Satelliten Fernwirk-, Fernmeß-,

Kommandoanlagen Sprechseefunkdienst, intern. Anruf­

frequenzöbL (Autostraßenfunk), z. T. Seefunk Fernwirk-, Fernmeß-,

Kommandoanlagen 2-m-nöbL 2-m-nöbL UKW-Fernsehbereich III (VHF) Raumforschung, Satelliten Amateure (Region 2); Funkortung USA: P-Band; div. Funkdienste Funkstellen in Rettungsfahrzeugen Raumfahrt radioastronomische Beobachtungen ILS-Landeverfahren USA: L-BandFunknavigations-Satelliten Wettersonden, Weltraumfunkdienst Raumfahrt u. a. Dienste AmateureIndustriefrequenz, Modellfernsteue­

rung, Meßwertübertragungmeteorol. Satelliten; öbL-Netz C; bBf HFG-Ausnahmefrequenz Sprechfunk (nöbL 1 W) Personenruf- u. a. Anlagen (5 W) Dezimeter-Fernsehbereiche IV/V vorw. feste Funkdienste

1,79-1,77 1,743 -1,724 1,72-1,304

1,638-1,6295 1,4-m-Band 1,333 - 0,769

1,2346 1,124-1,099 0,932 - 0,912 0,913 - 0,894 0,769 - 0,193

0,7501 - 0,7499 0,74906

0,748 - 0,746 70-cm-Band

0,69137

1,92-1,72 1,837- 1,835

Frequenz (MHz) 41-68 50-54

68 - 87,5 68,01 - 68,03

87,5 -104 104 -108

121,5 136-138

143,6-143,65 144 - 146

145,0

Wellenlänge (m)

7,32-4,41 6,00 - 5,556 4,41-3,43

4,411 -4,408 3,43-2.83 2,83 - 2,78

2,4691 2,20 - 2,174

2,089 - 2,088 2-m-Band

2,069

Ausländische Fernsehkanäle I

Frankreich

100

- 60- 66- 72- 82- 88

Land und Kanal-Nr.

- 53- 58- 63- 68

Kanalgrenzen MHz

Bildträger MHz

204,75209,75214,75219,75

52,4065,55

164,00 173,40 177,15

Tonträger MHz

England

B-lB-2B—3B—4B—5

A—7 A—8 A—9 A—10 A—11 A—12 A—13

B—6B—7B—8B—9B—10B—11 B-l 2 B—13 B—14

F—2F—4F—5F—6F—7

174180186192198204210

176 181 186 191 196201206211216

41,10- 55,1054,25- 68,25

161,30-175,30 162,10-176,10 174,45-188,45173,95-187,95175,25-189,25187,60-201,60188,40-202,40200,75-214,75201,55-215,55

5460667682

-180-186-192-198-204-210-216

-181 -186 -191 -196 -201-206-211-216-221

175,25181,25187,25193,25199,25205,25211,25

179,75184,75189,75194,75199,75

185,25186,55190,30199,70203,45212,85

55,2561,2567,2577,2583,25

45,0051,7556,7561,7566,75

179,75185,75191,75197,75203,75209,75215,75

176,25181,25186,25191,25196,25201,25206,25211,25216,25

41,2554,40

175,15162,25188,30174,10175,40201,45188,55214.60201,70

59.7565,7571,7581,7587,75

41,5048,2553,2558,2563,25

F—8 AF—8F—9F—10F—11F—12

Amerika (FCC)A-2 A-3 A—4 A-5 A—6

41,25- 46,2548535863

Ausländische Fernsehkanäle II

Italien

Japan

Ostblock (OIRT)

101

Land und Kanal-Nr.

Kanalgrenzen MHz

-222-230

Bildträger MHz

211,25217,25

215,25223,25

Tonträger MHz

215,75221,75

221,75229,75

FGHH 1

J-lJ-2J-3J-4J-5

J-ll 1-12

R 1R IIR IIIR IVR V

R VI R VII R VIIIR IX R X

R XI R XII

191 -198200 -207209 -216216 -223

90 - 9696 -102

102 -108170 -176176 -182

182 -188199 -194192 -198198 -204204 -210

210 -216216 -222

174182190198206

214222

53,7562,2582,25

175,25184,25

192,25201,25210,25217,25

91,2597,25

103,25171,25177,25

183,25189,25193,25199,25205,25

175,25183,25191,25199,25207,25

49,7559,2577,2585,2593,25

59,2567,7587,75

180.75189,75

197,75206,75215,75222,75

95,75101,75107,75175,75181,75

187.75193,75197,75203,75209,75

181,75189,75197,75205,75213,75

56,2565,7583,7591,7599,75

J-6J-7J-8J-9J-10

-182 -190 -198 -206 -214

- 66- 84- 92 -100

ABCDE

48,5- 56,55876 8492

52,5- 59,561 - 6881 - 88

174 -181183 -190

Durch Antenncnanlagen verursachte Bildfehler

Bildfehler

Vorgeist; Jalousie

Moire

Stehendes Gitter

102

Rauschen, kein Bild; kritische Rot/Grün- wiedergabe

Keine Farbe, blasse Farbwiedergabe

Unschärfe, farbige Schleier

Farbsäume, Helligkeits- oder Sättigungsfehler

(Nach-)Geister;Farbdeckungsfehler;Doppelkonturen

Mehrwegeempfang durch unzureichende Antenne, Anpassungsfehler innerhalb der Anlage

Intermodulation zwischen Bild-, Färb- und Tonträger: Verstärker übersteuert, falsch abgeglichen oder ungeeignet

Ungeeignete Antenne; Anpassungsfehler: defekte Kabelstücke, schlechte Anschluß­stellen (Antenne. Verstärker. Verteiler. Dosen); unbenutzte nicht (mit 75 Q) abge­schlossene Verslärkerausgänge, Abzweige usw.; Feuchtigkeit in Anschlußdosen (An­tenne, Teilnehmer), Erdkabeln und Arma­turen

Mögliche Ursachen(Je mehr Kanäle betroffen sind, desto näher zur Antenne liegt der Fehlerort)

Unzureichender Pegel: Verstärker ausge­fallen (Netzteil), Leitungs- bzw. Kabel­unterbrechung (Antenne, Verteiler, Do­sen); Abgleichfehler

Falscher Verstärkerabgleich, zu viele Se­rienverstärker im Übertragungsweg, unge­eignete Filter oder Dämpfungsglieder; Fehlanpassungen

Zu hoher Pegelunterschied zwischen Bild- und Farbträger (Verstärker-, Filterab­gleich!), zu viele Serienverstärker im Über­tragungsweg; Kreuzmodulation, ungeeig­nete Antenne

Pegelabfall; Kontaktfehler am Empfänger­anschlußkabel; unzureichende Antenne; fehlerhafte Abschirmung: fremder Fre­quenzumsetzer; Direkteinstrahlung (Emp­fänger verdrehen oder versetzen); u. U.: Überreichweitenempfang

Zu hohe Aussteuerung, schwingender Ver­stärker, Abschirmungsmängel; örtliche Funkstörungen

Bildfehler

Scheibenwischer

103

Abgesehen von Überlagerungs- oder Intermodulationsstörungen bei unverträglichen Kanalkombinationen (Bild 33) treten in Gemein­schaftsanlagen auch Störungen durch Oszillatorstrahlung auf, die sich — bezogen auf den Betriebskanal des störenden Geräts — in den um 5 Kanalnummern höheren oder tieferen Empfangskanälen auswirken (Fünf-Kanal-Problem).

Außerdem:Über grundsätzliche Fehlermöglichkeiten s. a. S. 80 und 82.

Gegen Mantelwellen-Moirö durch benachbarte Mittel- oder Langwellensen­der oder auch durch Amateursender hilft mitunter ein Galvanisches Trenn­glied (z. B. Wisi DT 05), das zwischen (Koax-)Antennenbuchse und Zulei­tungsstecker gesteckt wird.Zur Fehlersuche im TV-Empfänger z. B. Lummer, Erfolgreicher Fernseh- Service, 2. Aufl. 1984 im Franzis-Verlag München.

Durchlaufendes Fremdbild

Mögliche Ursachen(Je mehr Kanäle betroffen sind, desto näher zur Antenne liegt der Fehlerort)

Kreuzmodulation, Modulationsübernahme (wie bei Scheibenwischer); Verstärker übersteuert und/oder falsch abgeglichen; u. U.: Überreichweitenempfang

Kreuzmodulation durch Übersteuerung oder starken UKW-Einfall; fehlende Sper­ren oder Pegelungsfehler bei Nachbarka­nalbelegung

Tabelle der wichtigsten dB-Zahlen (dßjiV s. Tabelle VIII. S. 65)

entspricht einem

dB

! Volt ! mW

0 0.775 11 1 0

+

104

entspr.I

Neper

bedeutet als Angabe

für absolute Pegel

10"10'310'3

+ 110+ 120+ 130

201510

86

1 0003 162,3

10 00031 623

10»

Spannungs­od. Strom­verhältnis

von 1 : !

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3,16 • 10«

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0,84140,89130,94410,97720,9886

1,25891,33401.41251,49261,7783

0,56230,66830,70790,74990,7943

0,10000,17780,31620,39810,5012

0.31620,44670,50120,56230,63100,70790,79430,89130,95500,9772

1,0233 1,04711,12201,2589 1,4125

0,010000,031620,100000,15850,2512

6,9068,0579,208

10,35911.51

12,66113,81217,265

0,0775 0,1377 0,2449 0,30840.3882

0,0100 0,0316 0,1000 0,1585 0,2512

+ 60+ 70+ 80+ 90+ 100

Leistungs­verhältnis

von 1 : 1

10« 10? IO« 10’ 10'0

1,5849 1,7780 1,9953 2,23873,16233,98116,3096

10,00 31,623

100,0316,2

1000,0 3162

10 000 10’

0,43560,51770,54840,58090,61530.65170,69040,73130,75690.7644

1,9953 2,5112 3,1623 5,6234

10,0017,78331,62356,234

100,0 316.23

0,0115 0,0230 0,05700,11510.17270,2302 0.2878 0,34530.4029 0,5755 0,69060.9208 1,1510 1,72652,3022,8775 3,453 4,0285 4,6045.755

0.7836 0,7926 0,8205 0,86910,92100,9751 1,0333 1,0940 1,5616 1,3771,5461,9462,449

4,356 7,75

13,7724,4943,5677.5

244,9

1,0233 1,0471 1,1220 1,2589 1,4125 1,5849 1,7780 1,9953 2,2387 3,1623 3,9811 6,3096

10,00 31,623

100,0316,2

1000,0 3162

10 000 105

0,3162 0,4467 0,5012 0,56230,6310 0,7079 0,7943 0,89130,9550 0,9772

5 3,5 3,0 2.52,0

1.5 1.0 0,5 0,20,1

6 8

+ 10 + 15 + 20+ 25 + 30 + 35 + 40 + 50

Absolute Pegel der Fernmeldetechnik, be­zogen auf 600 £1 An­passungswiderstand.

+ 0.10.20.51.01,52.02.53.03,55

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Frequenzunabhängige Dämpfungsglieder

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Dämpfung [dB] 20 ■ log

L-Glied

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106

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Zur Dämpfung zu hoher Antennenspannungen werden für Bandleitun­gen symmetrische T- oder n-Glieder benötigt, bei denen auch die in obigen Bildern freien Zweige Widerstände erhalten. Bei dem n-Glied tritt dann R« insgesamt zweimal in halber Größe, bei dem T-Glied Rr> zweimal zusätzlich in halber Größe auf (vgl. S. 56).

Die unsymmetrischen T- und ^-Glieder sind in Koaxialkabelnetzen ver­wendbar, wenn sie in abschirmenden Metallgehäusen untergebracht sind und ein- wie ausgangsseitig mit geeigneten (koaxialen) Steckverbindungen ausgestattet werden.

T-Glied (Sternschaltung)

■i -Glied (Dreieckschaltung)

überbrücktes T-Glied(Entzerrerschaltung )

o-czy

Zi • Z2Hl

Anmerkung zur nebenstehenden Tabelle: Dämpfungen über 20 dB werden zweckmäßig durch Hintereinanderschaltung von Gliedern kleinerer Einzel­dämpfung verwirklicht, um Schwierigkeiten durch Streuinduktivitäten und -kapazitätcn zu umgehen. (Vgl. Limann-Hassel, Hilfsbuch für Hochfrequenz­techniker II)

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Literaturverzeichnis

109

■

[22J DIN 45 030 Bezeichnungen und Begriffsbestimmungen aus dem Gebiet der Antennen Teil 1/12.58. Teil 2/10.69

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[10] Hesselbach, Funk-Technik 1955, 179Mende, Funkschau 1954, Heft 12, S. 239Funkschau 1954, Heft 6, S. 114 u. a.

[11] Fränz, Bd. 16 der FIAT-Berichte. Verlag Chemie GmbH, Wein- heim/Bergstraße

[12] Höh, Radio-Magazin 1954, Nr. 7, S. 221Mende, Funkschau 1953, Heft 23, S. 459Funkschau, 1954, Heft 16, S. 350

[13] Hesselbach, Radio-Magazin 1954, Nr. 9, S. 295[14] Radio-Fernseh-Händler 1954, Nr. 18, S. 398

Techn. Hausmitt. d. NWDR 1955, Nr. 7/8, S. 154Richtlinien Gemeinschaftsantennenanlagen, ZVEI Nürnberg, Urbanstr. 40

[15] Monde, Radio-Magazin 1954, Nr. 4, S. 113

[16] Licht. Funkschau 1967, Heft 21, S. 679[17] Funktechnische Arbeitsblätter Sk 81 (Franzis-Vcrlag)

RPB 6 Antennen für Rundfunk- und Fernseh-EmpfajigRPB 50 Praktischer Antennenbau

[18] S. Radike, Antennen im Kundendienst, Telekosmos-Verlag, Stuttgart 1966

[19] DIN 45 003 Meßverfahren für Ton- und Fernsehrundfunk-Empfangs­antennen (11.66)

[20] VDE 0855 Teil 1/05.84 £ DIN 57 855 Teil 1

110

[23] Technische Vorschriften für die in Rundfunk-Empfangsantennen­anlagen verwendeten aktiven elektronischen Baueinheiten. Amts­blatt des Bundesministers für das Post- und Fernmeldewesen Nr. 105 vom 27. Juli 1971 Vfg. Nr. 616, 617, ersetzt durch [31] bzw. [32]

[24] Technische Vorschriften für Rundfunk-Empfangsantennenanlagen. Amtsblatt (wie bei [23]) Nr. 125 vom 9. September 1971, Vfg. Nr. 754. s. n. [35]

[25] DIN 45 005 Ton- und Fernseh-Rundfunk-Empfangs-Antennentechnik für ortsfeste Anlagen. Begriffe, Einteilung (7.73)

[26] DIN 45 004 Meßverfahren für Antennenverstärker . . .

[27] DIN 45 313 Ausgangswerte von Empfangs-Antennenanlagen für Ton- und Fernseh-Rundfunk (6.80)

[28] Tetzner, „Kabelvision'* ist doch Rundfunk! Funkschau 1968, Heft 23, S. 726

[29] Borer, Groß-Gemeinschaflsantennenanlagen, Techn. Rdsdi. Nr. 13 vom 29. 3. 68

[30] Feldmann, Technik des Fernsehempfangs im 12-GHz-Bereich. Funkschau 1971, Heft 21, S. 689; s. a. Funksch.au, Heft 14/1969

[31] Technische Vorschriften für die in Rundfunk-Empfangsantennen­anlagen verwendeten aktiven elektronischen Baueinheiten. Amts­blatt (wie bei [23]) Nr. 151 vom 13. Oktober 1972, Vfg. Nr. 719, und Amtsblatt Nr. 171 vom 14. November 1972, Vfg. Nr. 823

[32] Technische Vorschriften für die mit Rundfunk-Empfangsantennen­anlagen elektrisch verbundenen elektronischen Baueinheiten. Amtsblatt (wie bei [23]) Nr. 102 vom 14. August 1973, Vfg. Nr. 552

[33] Limann, Satelliten für die Unterhaltungs-Elektronik. Funkschau 1973, Heft 23, S. 891

[34] Freeman, 12-GHz-Fernsehempfang über Satelliten. Funkschau 1974, Heft 3, S. 74. und Heft 4, S. 123

[35] Änderung der Bestimmungen über Rundfunk-Empfangsantennen­anlagen. Amtsblatt (wie bei [23]) 103 vom 11. Juli 1974, Vfgn. Nr. 536 und 537/1974 (ersetzt teilweise Vfgn. Nr. 332 und 333/1964)

[36] Technische Vorschriften für die in Rundfunk-Empfangsantennen­anlagen verwendeten aktiven elektronischen Baueinheiten. Vfg. Nr. 173/1976 (Amtsblatt wie bei [23] Nr. 34/1976); ersetzt ab 1. 7. 1978 die unter [31] zitierte Vfg. Nr. 719/1972

Ferner die Amtsblatt-Verfügungen1013/1981, 223 und 746/1982, 236 und 257/1983 u. a.

Sachverzeichnis

CATV 90

111

Induktivität 18. 20Innenantennen 20, 21, 60. 72 ff.Intermodulation 80. 102, 103Isolatoren 45. 50

Bandbreite 9. 18, 25, 27 ff., 31. 58 ff.Baukastenprinzip 31. 33 Befehlslösungen 20. 33, 72 ff. Bereich 10 ff., 17. 19. 91, 98 Bereichsverstärker 52 Betriebsfrequenz 18. 19 Bezugsantennen 63. 97 Bild (fehler 102- träger 11. 80, 100, 108 Blitzschutzfrage 35 Breitband |antenne 21. 55- -Kommunikationssysteme (BK) 90 Bündelung 9, 22 ff.. 30. 58 ff.

Absorptionsfläche 22, 27Allbereichsverstärker 52Allwellenantenne 13, 18. 76Anpassung 7 ff . 20, 23. 37 ff.. 46. 51 ff.. 102Antennenlabmessungen 13, 18 ff., 29 ff.- abstände 45- arten 13 ff.. 58 ff.- gewinn 22- Spannung 10, 45, 61, 63- vertrag 36- wähl 59 ff.ausländische Fernsehkanäle 100Aussteuerung 80, 102Autofernsehantennen 76, 77

Halbwellendipol 13. 14. 19 ff.. 28. 39, 42Hauptempfangsrichtung 9. 26Hohlleiter 93horizontale Bündelung 26horizontale Polarisation 22Homantenne 15

Entkopplungsglieder 56Exponentialleitung 46

Falt|antennen 33 ff.- dipol 14. 82, 38 Farbfernsehen 12, 79 ff.- säume 12. 80. 82, 102Feldstärke 51, 58 ff., 61-63Fensterantenne 21, 33, 60Femseh|bereiche 10 ff., 17. 19, 22. 98- kanal 11. 18. 19. 57, 100- normen 108Filter 45. 52, 72. 82Frequenz]bereiche 98, 99- Umsetzer 54, 56, 57, 87 ff.FTZ-Prufnummern 55Funkschutzzeichen 55Funkstörungen 102, 103Fußpunktwiderstand 23, 25, 30. 37 ff., 45

Ganzwellendipol 13. 28, 39 Gehäuseantennen 18. 20, 21. 73 ff.Geister 8 ff.. 48. 60, 80. 102Gemeinschaftsanlagen 38, 60, 78 ff.. 105Gewinn 22 ff., 30, 61Glasfaserkabel 91

Kabel fernsehen 90 Kabelnetz 49. 79. 89 ff. Kanal Igruppenanlennen 69 ff.- kombinationen 54, 56 ff.- Verstärker 52 Kapazität 7. 20 Kaskadeabilität 89 Kettenschaltfähigkeit 89 Koaxialkabel 50, 89 Kombinationsantennen 67 ff. Konusantenne 15Korrosionsfestigkeit 32 Kreuzmodulation 52. 80, 89, 102 kT0 66

Dachbodenantenne 67Dämpfung 28, 45, 49, 55 ff.. 87Dämpfungsglieder 55 ff.. 82. 106dBnV-Tabelle 65Deutsche Bundespost 54Dezibel 64. 65. 104Dezimeter)antennen 14 ff.-gebiet 12. 13 ff., 57Dipolmitte 18, 35Direktor 14. 18 ff.. 25Doppelumsetzer 58Dreistabdipol 40

Ebenen)abstand 42, 44- zahl 23, 26. 42Eingangsschaltung 7. 45Einkanalantenne 10, 25. 58, 67 ff.Einschleus/weiche, -Verstärker 58Einzelanlagen 79Elektronische Antennen 54. 76Elementzahl 25 ff.. 28Empfängereingang 62 ff.. 66

112

L/C-Verhältnis 38Laufzeitverzerrungen 8 ff., 31, 55 Leistungs|anpassung 55- Verlust 38. 42, 49. 51Leitungen 49. 50. 89Lichtwellenleiter (LWL) 91 Linie 85. 87Log.-periodische Antennen 16. 76Mast Verstärker 51. 52Mehrbereichsanlennen 60, 68. 70, 76Mehrebenenantennen 24, 42, 44, 45, 72 Mehrfachreflexion 38, 102 Mehrkanalantennen 60, 70 Mehr-Normen-Empfang 86 Meßantenne 76, 97 Mikrowellenfernsehen 91 ff.Moir6 80. 102, 103 Montage 30 ff.. 48 ff.NTSC-Verfahren 82Öffnungswinkel 25, 26, 94 Offsetbetrieb 11Orts-GA 79 ff., 90Pal-Verfahren 82Parabolantennen 16, 92 ff.Parasitäre Elemente 13, 18, 22 ff., 29. 39 ff Pegel |anpassung 51 ff-, 59 ff.- plan 62 ff.. 95, 105Phasenverhältnis 18, 31, 82Pilotfrequenz 86, 89, 94 Plastik 8 ff., 46, s. a. 102 Polarisation 21, 94Preis einer Antenne 27, 30Programmwähler 58Rauschanpassung 55 Rauschen 10, 89. 102 Rauschspannung, -abstand 51. 64 ff., 80 Reflektor 14. 18 ff.. 25. 38. 60 Reflexion 8 ff., 20. 49, 55. 94Regelverstärker 89 Reserveverstärker 90 Rhombusantenne 15 Richtdiagramme 24 Richtwirkung 20, 26 ff. Rückumsetzung 58 Rückwärtsempfang 26 ff. Rundempfangsantennen 9. 24Satellitenempfang 95 Scheibenwischereffekt 52, 103 Schiffsantennen 9, 76, 77 Schlankheitsgrad 39. 40 Scblitzantenne 13 Schmetterlingsantenne 13, 15

Selbstbau 18, 28Senderleistung 62Signalaufbereitung 84, 86Signal/Rausch-Verhältnis 10. 22, 54/5Signal/Stör-Verhältnis 9, 49Sonderkanäle 11, 87 ff.Spannungsresonanz 39Stabdipol 14. 28. 38Stamm 81, 84, 85. 87Störstrahlung 55Strahlungs|kopplung 18, 37- widerstand 39, 42Strecke 84. 87Symmetrieglieder 46, 47Technische Vorschriften 54 ff., 88Teleskopantennen 75Tonträger 9. 11, 80. 94. 100, 108Transformationsleitungen 38, 42 ff.Trennglied 103TV-Programmwähler 58Überdachantenne 67Über-Sichtweiten-Empfang 7. 26, 51. 102UKW-FM-Antennen 7 ff., 38UKW-FM-Rundfunk 7 ff., 22Umsetzer 56 ff., 83 ff.Unschärfe 102V-Antenne 13, 14Verkürzungs| bügel 18. 20- faktor 41 ff., 48Verstärker 51 ff., 64, 72, 82 ff., 102vertikale Bündelung 26vertikale Polarisation 22, 27, 94Vorführantennen 21, 73 ff.Vorgeister 58, 80, 102Vor-/Rück-Verhältnis 9, 20 ff., 25 ff., 30, 48, 59 ff.Vorschriften 36, 54Wetterabhängigkeit 92, s. a. Über-Sicht­weiten-EmpfangWeichen 72Wellen (bereiche 98- länge 13. 17, 22- Verhältnis 28. 37, 45 ff.- widerstand 7, 23, 37 ff., 42, 45, 56Welligkeit 37, 45Wendelantenne 15Werkstoff 32Winddruck, -Last 35, 72Winkelreflektorantenne 13, 27, 60Wirkfläche 22Yagi 14, 18, 28Zimmerantennen 21, 72 ff.Zündslörungen 26

136 Transistorisierte Netzgeräte (Strobel).137 Meßgeräte mit IC's (Sehring).136 Kleines HiFi-ABC (Fellbaum/Loos).139 Digitale Steuerung von Modelleisenbahnen (Platerink).142 Kleine HiFi-Stereo-Praxis (Knobloch).144 Amateurfunk-Morsetelegrafie CW (Pietsch).146 Halbleiterspeicher (Bonerz).147 Fernseh-Service leicht gemacht (Lummer)-148 Transistoren und Dioden in der Hobbypraxis (Nührmann).149 Kondensatorkunde für Elektroniker (Leucht).150 Sequenzer - ein Musikcomputer (Schröder).151 Operationsverstärker in der Hobbypraxis (Nührmann).152 Die wichtigsten Grundlagen für die Hobby-Elektronik (Nührmann).154 KW-Amateurbildfunk SSTV und FAX (Pietsch).156 Energiesparen (Gueulle).157 Meßgeräte und Meßverfahren für den Funkamateur (Link).158 Sensible Sensoren (Umann).159 Die logisch gesteuerte Modelleisenbahn (Platerink).160 Relais (Köhler).161 HiFi-Lautsprecher-Kombinationen (Klinger).162 Vom einfachen Detektor bis zum Kurzwellenempfang (Nührmann).164 50 Hobbyschaltungen mit Leuchtdioden (Schreiber).165 BIFET-BIMOS-CMOS in Feldeffekt-Operationsverstärkem (Schreiber).167 Dia-Vertonung (Tollmien).168 Vademekum für den Funkamateur KW und UKW (Diefenbach/Geyrhalter).169 Kleiner Basic-Wortschatz (Busch).171 Halbleiter-Schaltungstechnik einfach dargestellt (Benda).172 FET-Theorie (Dielemann).174 Amateurfunkgeräte für das 70-cm-Band (Reithofer).175 Infrarot-Elektronik (Schreiber).177 Energiesparende Heizungsregelung (Rapp).179 Digitale Elektronik für Anfänger (Kleemann).180 KW- und UKW-Sender für den Funkamateur (Diefenbach).182 Aktive Antennen für DX-Empfang (Best).183 Digitale Mehrzugsteuerung (Christoffers).185 VMOS-Schaltungen (Penfold).186 MOS-Leistungstransistoren (Schreiber).187 Tonabnehmer für die Schallplattenwiedergabe (Loos).188 Prozeßrechner-Systemprogramme (Schorn).189 Elektronischer Blockstellencomputer (Ebinger).191 Basic-Rechenprogramme (Nutz).192 Modellbahn - Mehrzugbetrieb (Meyer).193 Kfz-Motor-Testgeräte selbstgebaut (Schlichtmann).194 Elektronische Orgeln heute (Ebinger).300 Kfz-Elektronik im Selbstbau (Jansen).302 Electronic-Pianos und Synthesizer (Tünker).311 Lautsprechergehäuse-Baubuch (Klinger).312 Elektronische Gleisbildstellwerke (Jäger).314 Hobby-Schaltungen (Schreiber).315 Lautsprecher-Kits (Klinger).331 Verstärkerbau mit integrierten Schaltungen (Wirsum).335 Mischpulte und Mischpultmodule (Wirsum).336 Musikelektronik (Tünker).341 Modelleisenbahn-Elektronik im Selbstbau (Jungmann).342 Elektronik in der Popmusik (Goddijn).

^BUOTHEEK

Franzis’

Das ist ein grundsätzliches Kompendium der FS-Antennen-Tech- nik, das getrost als „Leitfaden zum besten Fernsehempfang“ bezeichnet werden känn.Der Autor befaßt sich mit dem Aufbau und der Wirkungsweise, der zweckmäßigen Dimensionierung, der Montage, der Nieder­führung und der Anpassung der FS-Antenne an den Empfänger. Gerade Servicetechniker und Praktiker, die Antennen-Probleme haben, werden aus diesem PRB-Band Gewinn ziehen.Den Autor dieses Buches führte sein Werdegang über das Hein­rich-Hertz-Institut und nach langer Industrieerfahrung zu freier Berufsfähigkeit als Beratender Ingenieur. Dazu ist er vereidigter Sachverständiger für Hochfrequenz-, Fernmelde- und Feinwerk­technik. Als Fachschriftsteiler hat er einen Namen, nicht zuletzt als Verfasser mehrerer RPB-Bände. Seine Titel erreichten hohe Gesamtauflagen.