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Antenne für drahtlose Nachrichten-Übertragung.
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antenne, gleichzeitig als Hochantenne zu wirken, dadurch nutzbar gemacht, dass man dem Empfangskreise getrennt sowohl den Rahmencffekt, als auch den Antenneneffekt zuführt, wodurch eine einseitige Empfangscharakteristik der Anordnung erzielt wird. Haben Empfangsrahmen oder überhaupt Spulen in einer Anordnung eine unsymmetrische Kapazitätsvertsilung gegen Erde in bezug auf das Empfangsorgan, so fliessen in verschiedenen'Teilen der Anordnung Kapazitätsströme zwischen den einzelnen Leit-rteilen und zwischen der Anordnung und Erde. Diese Kapazitätsströme rufen zusätzliche Spannungsdifferenzen an den Wechsclstromwiderständen des Stromkreises hervor. Diese zusätzlichen Ströme müssen in der Praxis, bei Messzwecken z.
B., durch Hinzufügung von Kapazitäten so abgeglichen werden,
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Energien aufgenommen werden, wobei es auf eine Richtwirkung nicht ankommt, so ist es erforderlich, dem Empfänger (Röhre, Detektor) möglichst hohe Spannungen bzw. Ströme zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Empfangsantenne relativ kleiner Abmessung, wie sie z. B. im Zimmer für den sogenannten Rundspruchverkehr benutzt werden kann. Die Erfindung sieht eine Antenne vor, die eine offene Schleife aufweist. Es gerät somit der offene Draht in Erregerschwingungen.
Es soll gemäss der Erfindung nicht nur der Rahmeffeckt, wie bisher üblich, sondern gleichzeitig
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der oder bzw. die Rahmen eingeschaltet sind, gleichzeitig von dem vom Rahmeneffekt und von dem vom Ant@nneniffskt herrührenden Strom durchflossen wird und von diesem Zweige die Energie dem Empfänger übertragen wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung besteht nun darin, dass man zwei grosse Drahtschleifen
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ein Kapazität oder einen Widerstand miteinander und mit dem Indikator des Empfängers verbindet.
Dieser aus den beiden Drahtschleifen und dem Wechselstromwiderstand bestehende Kreis ist über die gegenseitige Kapazität der beiden Drahtschleifen oder auch über die Kapazitäten dieser Schleifen gegen Erde geschlossen und wird daher von einem Strom durchflossen, der durch den Rahmeneffekt der beiden Drahtspulen entsteht. Damit dieser Strom möglichst gross wird, ist darauf zu achten, dass der Windungssinn der beiden Drahtschleifen so gewählt igt, dass die durch die ankommende Welle in den Rahmen induzierten elektromotorischen Kräfte im gleichen Sinne wirken. Es entsteht somit an dem Wechselstromwiderstand eine Spannung, welche vom Rahmeneffekt herrührt und die beispielsweise dem Gitter eine-r Röhre zugeführt werden kann.
Gleichzeitig wirkt dieser geschlossene Stromkreis als Ganzes infolge seiner Kapazität gegen Erde als Hochantenne und es fliesst in ihm ein Strom, der von dem Antenneneffekt herrührt. Dieser Strom verzweigt sich einerseits über den Wechselstromwiderstand, der die beiden Drahtsehleifen verbindet, anderseits über die Kapazitäten zwischen den beiden Spulen bzw. zwischen d' ; n Spulen und Erde. Durch diesen vom Antenneneffekt herrührenden Strom entsteht somit ebenfalls ein Spannungsabfall am Wechselstromwiderstand, der sich vektoriell zu dem Spannungsabfall durch den Rahmenstrom addiert.
Bei richtiger Wahl der Selbstinduktionen und Kapazitäten lässt es sich
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erzielen, dass der Rahmenstrom und der Hochantennenstrom sich in ihre n Wirkungen summieren und daher eine sehr hohe Spalmungsdifferenz an den Enden des die beiden Spulen verbindenden Wechselstromwiderstandes der beschriebenen Ausführungsform ergeben.
Die Figur zeigt schematisch die beschriebene Ausführungsform der Erfindung. Ri end R2 sind die beiden Rahmen, welche durch den Wechselstromwiderstand (Selbstinduktion) W miteinander verbunden sind. Von dem Widerstand W geht man zur Gitterkathodenstrecke der ersten Röhre eines Hochfrequenzverstärkers oder eines Audionempfängers. Der gestrichelt gezeichnete Kondensator C stellt die gegenseitige Kapazität der beiden Rahmen oder auch den kapazitiven Schluss über Erde für die beiden Rahmen dar.
Dieser am Gitter liegende Kreis ist entweder direkt oder über die Batteriekapazität am Punkte E mit Erde verbunden. i, Ci, B und W bilden den geschlossenen Kreis für den Rahmenempfang, dieser Kreis aber mit der ErdVerbindung E bildet gleichzeitig die Hochantenne, in der sich der Antennenstrom über die Kapazität C und über den Widerstand W verzweigt. Damit der Rahmenstrom maximal wird, ist es zweckmässig, den geschlossenen Kreis auf die zu empfangende Welle abzu- stimmen. Damit aber der Widerstand W vom Hauptanteil des durch den Antenneneffekt erzeugten Kapazitätsstromes durchflossen wird, muss dieser Wechselstromwiderstand klein im Verhältnis zum kapazitiven Widerstand, der durch die Kapazität C gebildet wird, sein.
Daher dürfen die beiden Rahmenenden nicht miteinander verbunden werden, da sie dann für den Kapazitätsstrom einen zum Widerstand W parallel geschalteten Kurzschluss haben würden.
Es sind somit für die optimale Wirkung zwei Bedingungen zu berücksichtigen, einmal die Abstimmung des geschlossenen Kreises RlJ W, R2, C, um den Rahmeneffekt zur maximalen Geltung zu bringen, und zweitens eine solche Bemessung und Orientierung der Rahmen, dass die sie verbindende Kapazität klein ist, damit der Kapazitätsstrom des Antenneneffektes vorwiegend über den Wechselstromwiderstand W fliesst. Es ist natürlich zu beachten, dass die Abstimmung und Bemessung des Kreises so zu erfolgen hat, dass der Rahmenstrom und der Kapazitätsstrom im Widerstand W möglichst gleichphasig sind.
Es hat sich gezeigt, dass eine Anordnung, wie oben beschrieben, den bisherigen Schleifen-oder Rahmenantennen ganz erheblich überlegen ist, insbesondere, wenn die Eigenschwingung dieser Systeme mindestens ein Viertel der Empfangswellenlänge beträgt.
Im Prinzip erhält man ähnliche Wirkungen, wenn der Rahmen R2 in der Schaltung nach der
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fest montiert sind, ais zwei Richtungen, die um 900 gegeneinander verschoben sind, JYlaximalempfa11g erzielen kann, indem man nur den einen benutzt. Bei gleichzeitiger Verwendung beider Rahmen bekommt man den Maximalempfang in einer Diagonalrichtung.
Die vorstehend beschriebene Zimmerantenne vermeidet die bisherigen Nachteile des Amaterrempfanges. Diese bestanden ausser den Schwierigkeiten der Installation und der Blitzgefahr bei Hochantennen darin, dass in vielen Fällen die Genehmigung des Hauswirtes Überhaupt nirht Z11 erlangen war.
Ausserdem aber haben die offenen geerdeten Antennen den Nachteil, dass alle durch atmosphärische Vorgänge, elektrische Bahnen, Lichtleitungen u. dgl. verursachten Störungen auf den Empfänger einwirken, wodurch die Güte der Musik-und Sprachübertragung im höchsten Masse leidet. Der bisher bekannte Rahmenempfang hat zwar die genannten Nachteile nicht, jedoch ist die EmpfangswirkuJ1g selbst bei ziemlich grossen Rahmenfläehen geringer als bei offenen geerdeten Antennen, so dass es erheblicher Verstärkungen bedarf, die wiederum Störungen verursachen. Alle diese Nachteile fallen, wie Versuche ergeben haben, bei Anwendung der Antenne nach vorliegender Erfindung, bei der eine besondere Erdung nicht erforderlich ist, fort.
Es ist vorteilhaft, die beiden Rahmenspulen an zwei Wandflächen zu befestigen, die in einem rechten Winkel zueinander stehen, wobei zweckmässig die Wandflächen zweier verschiedener Zimmer benutzt werden. Es genügt jedoch auch eine einzige Wandfläche, wobei die Windungen der beiden Antennen sogar ineinander gewickelt werden können. Für kurze Wellen ist die Antenne nach vorliegender Erfindung nicht nur für den Empfang, sondern auch fiil das Senden geeignet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antenne für drahtlose Nachrichtenübertragung, insbesondere für den Amateurempfang, gekennzeichnet durch eine bzw. zwei räumlich grosse, offene Drahtschleifen oder Spulen, wobei das eine Ende der Antenne über einen Wechselstromwiderstand mit dem Empfänger verbunden werden kann, so dass das System sowohl infolge des Rahmeneffektes als auch infolge des Antenneneffektes schwingt.