Die Erfindung bezieht sich auf eine HF-Sendevorrichtung mit Kurzwellendipolgruppen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In dem Aufsatz "Rundfunk-Sendeantennen im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich" von Fritz Behne in der Funkschau, Heft 26-1975, Seiten 44 bis 47, wurden Kurzwellenantennen beschrieben, die aus einer Vielzahl von in einer Ebene übereinander und nebeneinander angeordneter Einzeldipole aufgebaut sind. Die gesamte Senderenergie wird zum Fußpunkt der Antenne geführt. Dort wird die Leistung auf einzelne Gruppen der Antennen, die sogenannten bays, aufgeteilt. Die Hauptstrahlrichtung derartiger Kurzwellen-Vorhangantennen kann in azimutaler Richtung dadurch geschwenkt werden, daß benachbarte Dipole bzw. Dipolgruppen mit Strömen unterschiedlicher Phase und gleicher Amplitude gespeist werden. Die dazu erforderliche Veränderung der Speisestromphase wird durch einschaltbare Umwegleitungen oder motorgetriebene Posaunen-Leitungen stufenweise oder kontinuierlich bewirkt.
Die hierfür erforderlichen Schalteinrichtungen, die Umwegleitungen bzw. die Posaunen-Leitungen sind relativ aufwendige Bauteile. Die Abstrahlleistung der Antenne ist begrenzt und hängt von der maximal möglichen Leistung des Hochfrequenzsenders (HF-Sender) ab.

Aus dem Patent Abstract of Japan, Band 4, Nr. 56,25; April 1980 (E8-538); JP-A-5526708 (Nippon, Denshin Denwa Kosha) 26.02.1980 ist eine Sendevorrichtung bekannt, die eine Vielzahl von Antennen aufweist. Jeder Antenne ist die Reihenschaltung aus einem Oszillator, einem Modulator und einem Filter vorgeschaltet. Jeder Oszillator ist über einen Phasenschieber an einen Standardoszillator angeschlossen. Die Phasenschieber dienen zur Korrektur von Phasendifferenzen zwischen den einzelnen Oszillatoren.

Aufgabe der Erfindung ist es, Kurzwellen-Dipolgruppen der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen eine Erhöhung der Sendeleistung bei Verwendung üblicher HF-Sender erzielbar ist, und bei der auf die Schalteinrichtungen, die Umwegleitungen bzw. Posaunen-Leitungen, die der Veränderung der Speisestromphase dienen, verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Um die Sender zu synchronisieren, werden sie zweckmäßigerweise durch einen gemeinsamen Referenzoszillator gesteuert. Es werden zur Einstellung der unterschiedlichen Phasenlagen vorzugsweise Phasendrehglieder verwendet. Hierbei handelt es sich um elektronische Bauteile, die entsprechend eines vorgebbaren Sollwertes die Phasenlage des Referenzoszillator-Signals drehen. Werden n HF-Sender mit unterschiedlicher Phasenlage betrieben, so sind wenigstens n-1-Phasendrehglieder einzusetzen.

Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge, wird die Phasendifferenz anhand eines Regelkreises aufrechterhalten. Durch eine Phasenvergleichseinrichtung wird die Phasenabweichung zwischen zwei Speisestromleitungen der Dipolgruppen gemessen. Dieser Phasen-Istwert wird in einem Komparator mit einem vorgebbaren Sollwert verglichen. Liegt eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert vor, so beeinflußt der Komparator das Phasendrehglied derart, daß der Phasenfehler ausgeglichen wird.

Die Befehlseingabe (Sollwertvorgabe) für die Steuerung der Phasendrehglieder übernimmt in vorteilhafter Weise ein Prozeßrechner. Dem Prozeßrechner werden die unterschiedlichen Abstrahlwinkel (entsprechend den Sendezielgebieten), die im Ablauf eines Tages eingestellt werden, vorgegeben. Der Prozeßrechner berechnet zu jedem Zeitpunkt die für die Abstrahlwinkel erforderlichen Sollphasendifferenzen der einzelnen Dipolteilgruppen und gibt entsprechend Steuerbefehle an die Komparatoren ab.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann die der Antenne zugeführte Trägerleistung erheblich gesteigert werden, ohne daß standardisierte Baugruppen des Systems (z.B. Energieleitungen, HF-Sender) modifiziert werden müssen, da nunmehr anstelle nur eines HF-Senders mehrere HF-Sender die Antenne speisen. Die Schwenkung der Hauptkeule ist kontinuierlich in weiteren Winkelbereichen, z.B. plus/minus 0 und plus/minuns 30° einstellbar. Sie wird durch einen Phasenvergleich der (am Fußpunkt der Teilgruppen ausgekoppelten) vorlaufenden Welle eingestellt. Die Phaseneinstellung erfolgt bei niedrigem Leistungspegel, da das Phasendrehglied jeweils vor dem HF-Sender angeordnet ist. Die mechanisch aufwendigen Umwegleitungen bzw. Posaunen-Leitungen können entfallen und die Umschaltzeiten können wesentlich verkürzt werden. Die Phaseneinstellung ist ferner eine elektronischen Regelung und einer Steuerung durch einen elektronische Datenverarbeitungsanlage zugänglich.

Anhand der einzigen Figur soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden.

Die schematisch angedeutete Kurzwellen-Dipolgruppe (Kurzwellen-Vorhangantenne) besteht aus zwei Dipolteilgruppen 10, 11, die aus jeweils zwei Dipolen aufgebaut sind. Die beiden Dipole einer Dipolteilgruppe 10,11 sind jeweils über eine Verzweigung 12 parallelgeschaltet. Jede der beiden Dipolteilgruppen 10,11 wird durch einen eigenen, zugehörigen HF-Sender 13, 14 gespeist. Die beiden HF-Sender 13,14 werden mit demselben Informationssignal eines Niederfrequenzsignalgebers 15 angesteuert.

Ein gemeinsamer Referenzoszillator 16, der beiden HF-Sendern, 13, 14 vorgeschaltet ist, sorgt für den Simultanbetrieb beider HF-Sender 13, 14. Ein HF-Sender 13 ist unmittelbar an den Ausgang des Referenzoszillators 16 angeschlossen, während in der Verbindungsleitung zwischen Referenzoszillator 16 und dem anderen HF-Sender 14 ein Phasendrehglied 17 angeordnet ist. Es kann zweckmäßig sein, jedem HF-Sender 13, 14 ein eigenes Phasendrehglied 17 vorzuschalten.

Das Phasendrehglied 17 wird durch einen Komparator 18 gesteuert. Der Komparator 18 enthält einen Sollwerteingang 19, an dem eine Phasensollwertvorgabe vorgenommen werden kann. Ferner enthält der Komparator einen Istwerteingang 20. Der Istwerteingang 20 des Komparators 18 ist mit einer Phasenvergleicheinrichtung 21 verbunden, welche die Phasenunterschiede mißt, die zwischen den Strömen in den Speisestromleitungen 22,23 auftreten. Die Phasenvergleichseinrichtung 21, der Komparator 18, das Phasendrehglied 17 und der HF-Sender 14 sind als Regelkreis geschaltet. Die Phasenvergleichseinrichtung 21 mißt den Phasenunterschied der Ströme in den Speisestromleitungen 22, 23. Der Meßwert (Istwert) wird in dem Komparator 18 mit einem vorgebbaren Phasensollwert verglichen. Der Komparator 18 steuert das Phasendrehglied 17 derart, daß eine Abweichung zwischen Istwert und Sollwert ausgeglichen wird.

In der Figur sind lediglich zwei Dipolteilgruppen mit jeweils zwei Dipolen dargestellt. Prinzipiell können jedoch bei Kurzwellen-Dipolgruppen eine Vielzahl von Dipolteilgruppen angeordnet werden, wobei jede Dipolteilgruppe einen bzw. mehrere Dipole enthält. Jede Dipolteilgruppe wird dabei über einen eigenen HF-Sender gespeist. Zur Einstellung der Phasenlage ist jedem der HF-Sender ein Phasendrehglied vorgeschaltet. Lediglich bei einem der HF-Sender kann auf das Phasendrehglied verzichtet werden (Phasenlage = null).