199198. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú VHF diplexer
3 199198 lessávú tartományban, előnyösen az OIRT-FM és a CCIR-FM sávban elhelyezett több FM-adó nagyteljesítményű jeleinek összefogására és közös (szélessávú) antennához illesztésére, melynek két sáváteresztő szűrője és két, koaxi- 5 ális tápvonalból kialakított sávzáró szűrője, továbbá egy kétbemenetű koaxiális elágazása van. A megoldás jellemzője, hogy az első sáváteresztő szűrő az OIRT-FM sáv jeleinek áteresztésére van behangolva és ennek 10 a szűrőnek kimenete a második sávzáró szűrőként kialakított tápvonal szakaszon keresztül a kétbemenetű koaxiális elágazás egyik bemeneti ágához kapcsolódik, ugyanakkor a második sáváteresztő szűrő a CCIR-FM 15 sáv jeleinek továbbítására van behangolva és az első sávzáró szűrőként kialakított tápvonal szakaszon keresztül a kétbemenetű koaxiális elágazás másik bemeneti ágához csatlakozik. 20 Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés kialakítása látható. Az OIRT-FM sávban működtetett adókészülékek jeleit ismert keskenysávú eljárással összegezzük, majd az 1 sáváteresztő szűrő 25 18 bemenetére vezetjük. E jelek az 1 sáváteresztő szűrőn és a 3 tápvonalszakaszon kis csillapítással jutnak át, majd az 5 koaxiális elágazás egyik, 7 bemeneti ágán és a 20 közös ágon keresztül az antennára érkeznek és 30 onnan a térbe kisugárzódnak. Az 5 koaxiális elágazás másik, 8 bemeneti ága felé a 15 referenciasíktól nem halad jel, mert ez az ág a 4 tápvonalszakasszal együtt az OIRT-FM jelek számára nagy csillapítást 35 jelent. Ugyanis a 2 sáváteresztő szűrő 6 kimeneti csatolásának megoldásából és a megválasztott elektromos hosszból adódóan ez az ág az OIRT-FM jelekre sávzáró szűrőként viselkedik. E szűrő egy antirezonáns körből 40 áll és szoros csatolásban van mind az antenna-impedanciával, mind'az adókimenet impedanciájával. Ezért ha mérsékelten is, de széles sávban kifejti a sávzáró hatást, így alkalmas a több MHz-es sávszélességű jeleknek kizárására is a nem kívánt ágból. Ezért az OIRT-FM jelek csak az antenna felé fognak haladni, a 4 tápvonal-szakasz felé nem. A sávzáró hatás akkor megfelelő, ha a 4 tápvonalszakasz 9 belső erével az 5 koaxiális 50 elágazás 15 referenciasíkjáig terjedően a 2 sáváteresztő szűrő felőli végén rövidrezárt, n.A./4-es tápvonalat alkot, ahol n páratlan szám. Rövidzárakat a 16 és 17 referenciasíkok helyén alakítunk ki az 1 és 2 sávátresztő 55 szűrők kimeneti csatolásainak megoldásával. Mivel igazán jó rövidzárat nehéz megvalósítani, az igen alacsony impedanciájú 11 elágazás (vagy csatolóhurok) induktív reaktanciát képvisel. Ezért lehetőséget kell biztosítani gQ kapacitív kompenzáló komponens bevitelére. Erre szolgál egyrsészt az 1 sáváteresztő szűrő 10 kimeneti rezonáns körének 10a belső eréhez csatlakozó hangoló 13 kapacitása, valamint a csatolóhurok közelében elhelyezett trimmer 12 kapacitás. 4 A CCIR jelek útja hasonló, a 2 sáváteresztő szűrőn és a 4 tápvonalszakaszon keresztül, az 5 koaxiális elágazás 8 bemeneti ágán 1 át a 15 referenciasíkig. E jelek számára a 3 í tápvonalszakasz jelenti a sávzáró szűrőt, | melynek hatása növeli a sáváteresztő szűrők I csillapítás-karakterisztikáinak elválasztó hatását. így végül is elmondható, hogy a találmány szerinti megoldásnál az OIRT-FM és a CCIR-FM adócsoportok jelei a közös antennára jutnak kis csillapítás mellett, ugyanakkor az OIRT és a CCIR sávi adócsoportok jeleit nagy csillapítás választja el egymástól. E csillapítás nagysága a két sáváteresztő és a két sávzáró szűrő adataitól függ, azok által meghatározott. Egy kisteljesítményű mintán végzett mérések szerint pl. három rezonáns körből álló sávszűrőkkel és 7/16 mm-es koaxiális tápvonalaknak, mint egyik végükön rövidrezárt \/4-es rezonátoros sávzáró szűrőknek alkalmazásával, Zf=50 ohmos antenna-impedancia, mint lezárás mellett az OIRT-adók 18 bemeneti és a CCIR-adók 19 bemeneti pontok között nagyobb, mint 50 dB-es elválasztási csillapítás van. A két adócsoport jelei között mérhető elválasztási csillapítás akkor is jelentős (30 .... 33 dB) marad, ha a közös kimenet lezárása extrém, vagyis pl. antenna szakadást tételezünk fel. Ez az érték jobb, mint a hibrides megoldás üzem közbeni, névleges lezárások (megfelelő antenna) mellett mért elválasztási (áthallási) csillapítása. Ez lényeges körülmény, különösen nagy adóteljesítmények mellett, amikor a másik adóra átjutó jel nem haladhat meg egy adott kis teljesítmény-szintet. A találmány szerinti megoldás tehát nemcsak gazdaságosabb, de az áthallási csillapítást tekintve jobb is a hagyományos hídkapcsolású megoldásnál. További lényeges jellemző a bemeneti reflexió mértéke, amely 1,5-es SWR-értékü antenna alkalmazása mellett alatta marad az 1:1,2 SWR-nek, mind az OIRT-FM, mind a CCIR-FM sávban végig. Ha az egyik adócsoport, pl. a CCIR, ki van kapcsolva, az OIRT-bemenet reflexiója nem romlik, a nagyértékű elválasztási csillapításnak köszönhetően. Az elrendezés elvi működése nincs teljesítményhez kötve, így megfelelően méretezett szűrőkkel és koaxiális tápvonalszakaszokkal, pl. 34/81-es méretekkel alkalmas a 10 kW-os adókészülékek jeleinek összegzésére is. A rendszer elemeinek és szerelvényeinek méretezése ismert összefüggésekkel és eljárásokkal történik, figyelembe véve hogy az 1 és 2 sáváteresztő szűrőket, valamint kompenzáló 12 és 14 kapacitásokat az OIRT-FM és a CCIR-FM sávokban működő adóberendezések kimeneti csúcsteljesítményeinek összegére kell igénybe venni. Úgyszintén a kétbemenetű 4
