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Verfahren für Rundfunk auf Meter- und Dezimeterwellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren für akustischen oder optischen Rundfunk auf Meter-oder Dezimeterwellen. Da die Ausbreitung dieser Wellen gradlinig erfolgt, ist die Reichweite des Strahlers auf seine optische Sicht beschränkt. Die Erfindung geht von dieser Erkenntnis aus und gibt einen Weg an, um einen in dem gedachten Wellenlängenbereich arbeitenden Rundfunksender möglichst wirtschaftlich auszunutzen.
Der Hauptgedanke besteht darin, dass unter Verwertung der Möglichkeit, Meter-und Dezimeterwellen durch Gebilde von geringen Abmessungen und Anlagekosten scharf zu bündeln. die Ausstrahlung ausserhalb des durch die Verbindungslinien mit dem Horizont definierten Kegels weitgehend verhindert und die ausgesandte Energie auf den nutzbaren Raumwinkel beschränkt. wird. Die hiezu notwendigen Vorrichtungen bleiben grundsätzlich die gleichen. wie sie bei
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von mehreren phasenrichtig gespeisten Dipolen dar. Bei Dezimeterwellen kommen vorteilhafter gekrümmte Brennspiegel in Betracht, deren aus Metallblech oder-gewebe hergestellte Flächen nach den Gesetzen der geometrischen Optik bündelnd wirken. Die Hauptausstrahlungsrichtung soll im allgemeinen nahezu parallel zur Horizontalen sein.
Je höher der Sender über der Erde und über seiner Umgebung steht, desto mein'darf der Vektor maximaler Intensität, gegen die Horizontale nach der Erde zu geneigt werden, desto günstiger wird die mit geringen Mitteln erreichbare Winkelverteilung der Strahlung verwendet.
Fig. 1 zeigt das Grundsätzliche des Verfahrens, 1 bedeutet den nach allen Himmelsrichtungen strahlenden Sender,.'2 seinen geometrischen und optischen Horizont, der zugleich die praktische Empfangsreichweite begrenzt. Gemäss der Erfindung wird die Ausstrahlung im Vertikalschnitt innerhalb des mit a bezeichneten Raumkegels konzentriert und im Idealfalle keine Leistung nutzlos in den übrigen Raumkegel ss entsandt. Dies wird annähernd durch vertikal übereinander angeordnete, gleichphasig schwingende Dipole in der aus der Kurzwellentechnik bekannten Weise ermöglicht.
Zur Ausstrahlung von kürzeren Wellen, hauptsächlich von Dezimeterwelien, kann jedoch nach Fig. 2 sehr vorteilhaft ein rotationssymmetrischer Spiegel 1 dienen, der durch Kreisen einer Parabel um ihre Leitlinie. 3 als Achse entstanden zu denken ist. Die Brennlinie 3 dieses Spiegels wird mit einem Kranz von hochfrequent gespeisten Dipolen 4, 5 usw. besetzt, wodurch sich die gewünschte. nach allen Himmelsrichtungen ziemlich gleichmässig emittierte, in vertikaler Elevation jedoch ausgeprägt gebündelte Strahlung ergibt. Die Bündelung ist in diesem Schnitt um so schärfer, je weiter die Parabel die Strahler umfasst, je grösser also die Spiegelöffnung ist. Es ist möglich, eine Reihe solcher Sender übereinander anzuordnen.
Sind die Dipole mittels Funkenentladung (Hertzscher Oszillator) erregt. so entstehen intermittierende, stark gedämpfte Wellenzüge, wodurch Interferenzmöglichkeiten. die zu unbeabsichtigten Richtwirkungen, d. h. zn Zonen von sein'verschiedener Feldstärke im
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Sender der vorstehenden Art'können mittels ungerichteter oder besser mittels gerichteter Empfänger aufgenommen werden. Um die Empfangsintensität ausser durch Sammelreflektoren durch weitere Verdichtung der gesandten Strahlung zu verstärken, kann in vielen Fällen neben der Bündelung in der Vertikalschnittebene eine solche-in der Horizontalschnittebene herangezogen werden. Dies empfiehlt sich z. B., wenn der Sender nicht im Zentrum des Empfangsgebietes, sondern ausserhalb desselben liegt. Man beschränkt dann durch Richtmittel die Sendung wesentlich auf den Sehwinkel. den das genannte Gebiet mit dem Ursprung der Strahlung bildet.
Liegt dagegen der Sender in oder nahe bei der Mitte der Rundfunkzone, so ist die zusätzliche Bündelung im Horizontalschnitt aus folgendem Grunde zweckmässig : Bei den gedachten Wellenlängen ist es schwierig. die von einer einzelnen Schwingröhre oder Funkenstrecke in Hochfrequenz umgesetzte Leistung beliebig zu vermehren. Die Parallelschaltung solcher Erzeuger unter Zusammenfassung der Einzelleistungen in einer allseitig strahlenden Antenne verbietet sich meist mit Rücksicht auf die damit verbundene Vergrösserung der Leiteroder Rohrenkapazitäten. Dagegen ist es nach der Erfindung angesichts der verhältnismässigen
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Kranz von Sendern 1, 2. 3 usw. nach Fig. 4 aufzustellen, die jeder für sich in einen bestimmten Winkel < x hinein gebündelte Strahlung entsenden.
Es entsteht so ein Fächer von Wellenbündeln, und die rundum abgegebene gesteigerte Gesamtleistung liefert allerorts entsprechend erhöhte Feldstärken. Unterscheiden sich die von den Einzelstrahlern ausgehenden ungedämpften Schwingungen um gewisse Frequenzbeträge, so besteht in den Überlappungszonen a keine Gefahr störender Interferenzen. Man kann hiezu periodische, relativ geringe
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wenn die Wellen infolge Funkenerzeugung stark gedämpft sind. Auch dann sind keine Interferenzen merkbar, besonders wenn die Speisefrequenz der Funkenstrecke ihrerseits gewabbelt wird.
Die Verteilung der Strahlungsdiehte innerhalb des Bündelungswinkels wird im Vertikalschnitt zweckmässig so gewählt, dass sie in denjenigen Kegeln. die zu weiter ab gelegenen Empfängern gelangen, grösser ist als in den bereits in der Nähe des Senders einfallenden.
Auf diese Art wird das Empfangsproblem am wirtschaftlichsten gelöst und die Güte des Empfanges in den Randgebieten der Senderreichweite verbessert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren für akustischen oder optischen Rundfunk auf Meter-und Dezimeterwellen. dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung des Senders durch an sich bekannte Mittel im Vertikalschnitt so weitgehend gebündelt ist, dass der überwiegende Teil der gesamten ausgesandten Leistung innerhalb des Senderhorizonts einfällt, und zwar innerhalb eines für die Verteilung der Energie auszunutzenden Umkreises um den Sender annähernd gleichmässig verteilt.