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Verfahren und Anlage zum Aussenden von Radiosignalen.
Die Erfindung bezieht sieh auf Antennen zum Aussenden von Radiosignalen und insbesondere auf solche mit Riehtwirkung.
Die Erfindung bezweckt ein Verfahren und eine Anlage zur beliebigen Änderung der Richtung, in der die Signale ausgesandt werden.
Es sind bereits Antennensysteme bekannt, bei denen die Ausstrahlung in bestimmten Richtungen dadurch verstärkt oder geschwächt werden kann, dass wenigstens drei Luftdrähte angewendet werden, die, je nach der gewünschten Richtung, in regelbarer, untereinander verschiedener Phase erregt werden. Bei diesen Systemen sind ziemlich verwickelte Vorrichtungen zum Regeln der wechselseitigen Phase erforderlich.
Gemäss der Erfindung wird ein Verfahren zum Ändern der Richtung angewendet, in der ein Bündel elektromagnetischer Wellen von einem Antennensystem mit Richtwirkung ausgesandt wird, wobei die Speisung dieses Systems in solcher Weise erfolgt, dass die Amplitude der Schwingungen in den verschiedenen Strahlern des Systems von einer Seite zur andern auf regelbare Weise zu-oder abnimmt, wobei jedoch die Phasen in diesen Strahlern unter sieh gleichgehalten werden.
Zum Anwenden dieses Verfahrens wird zweckmässig eine Antenne benutzt, die aus einer Übertragungsleitung und zwei oder mehreren, mit ihr in einer Ebene liegenden Strahlern besteht, wobei die Speisung der Strahler mit gegenseitigem Amplitudenunterschied nach Belieben in einem oder mehreren Punkten der Übertragungsleitung erfolgen kann.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind. Fig. 1 zeigt eine Antenne, an der das Verfahren gemäss der Erfindung angewendet werden kann. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Leiter, welche die Übertragungs- leitung abschliessen. Fig. 3 ist das Schema einer Antenne, die nur auf einer Seite gespeist wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht die Antenne 1 aus einer Übertragungsleitung, die durch zwei waagrechte Leiter 2 gebildet wird, die in dem Abstand einer halben Wellenlänge übereinander angeordnet sind und zwischen denen sich in Abständen einer halben Wellenlänge eine Anzahl von Strahlern 3 befinden, deren Länge eine halbe Wellenlänge beträgt. Die Übertragungsleitung ist auf beiden Seiten durch einen Leiter 4 abgeschlossen, dem mittels einer Spule 5 elektrisch zweimal die Länge einer halben Wellenlänge gegeben ist, während die Speisung auf beiden Seiten mit einer dieser halben Wellenlängen mittels Transformatoren 6 erfolgt. Diese Transformatoren werden über Leitungen 7 aus einem Spartransformator 8 gespeist, der durch Leitungen 9 mit dem Sender gekoppelt ist.
Zwecks Erzielung der Phasengleichheit der Ströme in beiden Speiseleitungen sind in letztere regulierbare Selbstinduktionen 10 eingeschaltet.
Es ist auch möglich, den Leitern 4 räumlich eine Länge von zweimal eine halbe Wellenlänge zu geben, was überdies für den Bau vorteilhaft ist. Diese Einrichtung ist in Fig. 2 dargestellt.
Da die Enden jedes Leiters 4 sich in gleicher Phase befinden und die Strahler. 3 in Abständen einer halben Wellenlänge abwechselnd oben und unten mit einem der Leiter 2 verbunden sind, kann erzielt werden, dass alle Strahler in gleicher Phase angestossen werden, so dass eine gerichtete Strahlung auftritt, deren Hauptrichtung normal senkrecht zur Antennenebene steht.
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Durch relative Änderung'der Amplitude der auf beiden Seiten der Antenne zugeführten Ströme ist es möglich, diese Hauptstrahlungsriehtung auf einfache Weise zwischen bestimmten Grenzen zu ändern. Diese Amplitudenänderung kann durch Verschiebung veränderlicher Abzweigpunkte 11 auf dem Spartransformator bewirkt werden, während mittels der erwähnten regulierbaren Selbstinduktionen 10 die Phasengleiehheit der längs der beiden Speiseleitungen 7 zugeführten Ströme geregelt wird.
Fig. 3 zeigt ein Antennensystem, das nur auf einer Seite gespeist wird. Es wird in diesem Falle die erwünschte Amplitudenänderung in aufeinanderfolgenden Strahlern dadurch erzielt, dass in jede der Leitungen 2 zwischen den aufeinanderfolgenden Anschlusspunkten jedes Strahlerpaares ein regulier- barer Widerstand 12 und eine regulierbare Selbstinduktion in Reihe geschaltet sind. Letztere dient in diesem Falle für die Phasenabgleichung.
Bei der Anwendung des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung an einer zu diesem Zweck vorzugsweise zu benutzenden Antenne kann die Hauptstrahlungsrichtung um einen Winkel von etwa 300 gedreht werden, was zum Senden auf grosse Entfernung reichlich genügt.
Zum Erzielen einer gehörigen Richtwirkung ist es erwünscht, dass die Länge der Antenne mehr als eine Wellenlänge beträgt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antennensystem, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseleitung der Strahler einer-oder beiderseits durch eine Impedanz abgeschlossen ist, über die die Hochfrequenzenergie zugeführt wird und deren Länge in elektrischem Sinne gleich einer Wellenlänge ist, an welche Speiseleitung die Strahler derartig angeschlossen sind, dass ihre Ströme gleichphasig sind.