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Einrichtung zur Kenntliclnnaclumg der Fahrstrasse für Fahrzeuge.
Zur Bestimmung des Kurses auf Fahrt befindlicher Fahrzeuge ist vorgeschlagen worden, an den anzusteuernden Punkten drahtlose Sender aufzustellen und deren Richtung durch auf dem Fahrzeug
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fügung stehende Wellenbereich jedoch zu klein wäre, anderseits bei dem Arbeiten mit gleichen Wellen- llängen eine Unterscheidung der einzelnen Markierungspunkte nicht mehr möglich wäre.
Ein umfangreiches System von Markierungspunkten lässt sich jedoch aufbauen, wenn gemäss der vorliegenden Erfindung ultrakurze Wellen (- < 10 m), die bestimmte Lokalreichweite haben, verwendet werden, so dass sich die Ausbreitungszonen der verschiedenen Sender nicht überlappen. Hiezu eignen sich nur Wellen, deren Länge geringer ist als 10 m. Durch Versuche liess sich mehrfach feststellen, dass für Wellen dieser Länge die sogenannte Heavisidesehicht nicht besteht, denn die ausgestrahlten Wellen treffen nicht wieder auf die Erdoberfläche zurück, sondern strahlen frei in den Raum hinaus. Diese
Tatsache wird bei vorliegender Erfindung verwendet, indem die Sender derart aufgestellt werden, dass ihre Reichweite genau bestimmt ist.
Die Reichweite eines mit ultrakurzen Wellen (## 10 m) arbeitenden
Senders lässt sich bestimmen, wenn man von der Vorstellung ausgeht, dass derartige Wellen sich genau so wie Lichtstrahlen ausbreiten. Die Wellen eines derartigen Senders, der geradlinige Ausbreitung der
Strahlen besitzt, können nur diejenigen Orte empfangen, die innerhalb eines Kegels liegen, der von
Tangenten gebildet wird, die vom Sender aus an die Erdoberfläche gelegt sind. In der beiliegenden
Zeichnung ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung dieses Gesetzes gegeben. In der Fig. 1 ist die Erde mit E bezeichnet, auf welcher sich ein Mast befindet, dessen Höhe mit h angegeben ist. Auf dem Mast befindet sieh ein Sender für ultrakurze Wellen.
Der längste auf die Erdoberfläche fallende
Strahl wird durch die Tangente a ; vom Sender an den Tangentenpunkt y auf der Erdoberfläche gebildet.
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werden. Die Entfernung des Punktes p vom Sender ergibt sieh bei Vernachlässigung der Erdkrümmung zu x ;=#2r h. wenn mit r der Erdradius bezeichnet wird. Ist der Abstand des Punktes x, also die Reichweite des Senders gegeben, so lässt sich die erforderliche Masthölle A berechnen, denn je länger der Mast, um so grösser muss die Reichweite sein.
In obiger Beziehung würde der Einfluss der Erdkrümmung vernachlässigt, da, wie aus dem nachfolgenden Zahlenbeispiel hervorgeht, die erforderlichen Reichweiten der Sender an und für sich nicht gross sind. Bei einer geforderten Reichweite von 20 km ergibt
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anordnung von einigen Watt besitzen brauchen gegenüber den bisher verwendeten Richtsendern grosser Leistung.
Ein weiterer Vorteil ist, dass sich derartige Wdlen durch die Verwendung von Richtantennensystemen, wie etwa Spiegelanordnungen auf ganz bestimmte Räume konzentrieren lassen. Soll etwa
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die in der Fig. 4 dargestellte Hafeneinfahrt durch die erfindungsgemässe Einrichtung für den Schiffs. verkehr durch Markierungspunkte gesichert werden, so hat es keinen Zweck, am Lande eine Haupt-
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eine unnötige Energieverschwendung bedeuten und es genügt vollauf das Seegebiet zu überstrahlen, Zu diesem Zweck wird ein Spiegel vorgeschlagen, wie er schematisch in der Fig. 2 dargestellt ist.
Im Brennpunkt der Parabel ist eine Erregerantenne A, die mit dem Sender gekoppelt ist, ange. ordnet. Durch geeignete Ausbildung des Spiegels bzw, Stellung desselben im Raum auf dem Mast können
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liegenden Fig. 3, deren Bezugszeichen mit denen in der Fig. 1 gebrauchten übereinstimmen, werden diese Verhältnisse erläutert. Der längste von dem Sender ausgehende Strahl geht zum Punkt p, während der kürzeste zum Punkt o gelangt. Das Gebiet zwischen dem Mastfusspunkt und dem Punkt o wird von keiner Sendewelle getroffen und ist als tote Zone t zu bezeichnen. Da die Ausbreitungsverhältnisse bei ultrakurzen Wellen genau denen der Liehtstrahlen gleichen, lässt sich leicht einsehen, dass Wirkungen gemäss Fig. 3 ohne technische Schwierigkeiten erreicht werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung wird in der Fig. 4 für eine Fahne. einfahrt gegeben. Die Fahrtriehtungspunkte werden durch drahtlose Sender bestimmter Reichweiten festgelegt, während sich auf dem Fahrzeug Einrichtungen zur Riehtungsfeststellung der Sender befinden.
Ein von See kommendes Schiff steuert zunächst unabhängig von den Untiefen in der Nähe der Küste den Hafen an. Als Richtungsweiser dient ihm die von dem Hauptsender HS ausgestrahlte Welle. Das Ausbreitungsgebiet der einzelnen Sender ist in der Abbildung durch Kreissegmente dargestellt, wenn es sich um Anordnungen gemäss Fig. 2 handelt. Sind dagegen gewöhnliche Sender für ultrakurze Wellen aufgestellt, so bildet das Ausbreitungsgebiet eine Kreisfläche. Kommt das Schiff in die Nähe der Küste, so gelangt es je nach seiner Stellung in das Gebiet des einen oder andern Senders. Das auf dem Kurs 1 fahrende Schiff wird bei einer allzugrossen Annäherung an die in die Karte eingetragene Untiefe U durch kleine Sender < Si- vor derselben gewarnt.
Diese Warnungssender können entweder auf derselben Wellenlänge arbeiten wie die übrigen Riehtungssender, müssen dann aber durch bestimmte Zeichen, die übermittelt werden, kenntlich gemacht sein. Man kann auch daran denken, mit verschiedenen Wellenlängen zu arbeiten und an Bord Signalapparate aufzustellen, die durch das Auftreffen der Warnungswelle ausgelöst werden. In dem Beispiel 1 gelangt das Schiff zwischen der Küstenuntiefe und einer weiteren seewärts befindlichen Untiefe hindurch, indem es derart steuert, dass es weder vom Sender 8 : ; noch von dem an der seewärts liegenden Untiefe, auf der der Sender 138 aufgestellt ist, Empfang hat. Der Kurs wird so lange beibehalten, bis das Schiff in den Bereich des Riehtungssenders jss < Si gelangt.
Um eine sichere Einfahrt in den Hafen zu gewährleisten, steuert das Schiff dem Strahl dieses Richtungssenders nach. In dem Beispiel des Schiffskurses 2 sind zwei Richtungssender angenommen, mit deren Hilfe das Schiff in Hafen geleitet wird. Zunächst wird der Sender RS2 angepeilt. Es handelt sich hiebei vorzugsweise um einen Sender, dessen Ausbreitungsverhältnisse der Fig. 3 entsprechen. In der Nähe der Küste befindet sich eine tote Zone. Sobald das Schiff aus seiner Zielfahrt auf den Sender RS2 in den Ausstrahlungsbereieh des i gelangt, legt es Ruder und nimmt Kurs auf den Innenhafen.
An Bord der Fahrzeuge befinden sich Riehtantennen, vorzugsweise in Form kleiner Parabolspiegel. Für den Bereich ultrakurzer Wellen werden sowohl Sende-wie Empfangsspiegel äusserst klein.
Die beabsichtigten Ausbreitungsverhältnisse der Wellen lassen sieh ohne weiteres erzielen, wenn der Abstand der Erregerantenne von der Parabel mindestens das 2'5fache der angewandten Wellenlängen beträgt. Selbst bei der Anwendung einer 2 1n Welle bleibt der Spiegel noch in handlichen Grössen.
Zur Kenntlichmachung einer bestimmten Fahrstrasse kann auch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung dienen, bei welcher drei Strahlenbündel verwendet werden. Das mittlere derselben kennzeichnet das Fahrwasser und ist beispielsweise mit einem Dauerstrich moduliert. Sobald das Fahrzeug von seinem Kurs abweicht, kommt es in eines der beiden andern Strahlengebiete, deren Wellen mit Punkten bzw.
Strichen moduliert sind. Eine derartige Verteilung der Wellen lässt sieh leicht mit Hilfe einer Spiegelanordnung gemäss der Fig. 6 erzielen.
Auch kann man daran denken, auf dem Fahrzeug kleine Sender anzuordnen, durch welche Fahrzeuge gegenseitig gewarnt werden, entsprechend den heute verwendeten Nebelsignalen.
Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil gegenüber den bisherigen Anordnungen in der Verwendung von Lichtsignalen, dass sie auch im Falle von Nebel einwandfrei arbeitet, da die drahtlosen Wellen durch denselben kaum beeinflusst werden. Es ist selbstverständlich, dass sieh eine ähnliche Einrichtung jederzeit etwa für den Flugverkehr einrichten lässt, in dem längs der Fluglinie Sender ultrakurzer Wellen angeordnet werden.
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