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Anordnung zur Modulation hochfrequenter Schwingungen, insbesondere ultrakurzer Wellen.
Zur Modulation hochfrequenter Schwingungen, insbesondere ultrakurzer Wellen, sind besondere Massnahmen erforderlich, weil die Schwingungserzeuger sehr dazu neigen, bei der Modulation die Frequenz zu ändern. Es ist vorgeschlagen worden, eine Modulation durch Ändern der Ableitung in einem Lechersystem zu bewirken, doch ist der hiebei ohne Frequenzmodulation zu erzeugende Modulationsgrad sehr gering. Es ist ferner vorgeschlagen worden, zum Ändern der Ableitung sogenannte Habannröhren zu verwenden, bei denen eine Röhre mit geteilten Anoden zwischen den Lecherdrähten liegt und der Entladungsraum unter Einwirkung eines Magnetfeldes steht. Hiebei ist jedoch die Modulation stark abhängig von der Anodenspannung und der Stärke des Magnetfeldes, ausserdem ist der Leistungsaufwand sehr gross.
Es ist auch vorgeschlagen worden, zur Modulation ultrakurzer Wellen das Strahlungsfeld durch Dipole zu beeinflussen, in denen Vakuumröhren zur Änderung der absorbierten Energie verwendet werden. Dies aber hat den Nachteil, dass die Modulationstiefe ungenügend ist.
Der Erfindung zufolge werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden, dass an den Sehwingungserzeuger ausser dem Nutzkreis ein Saugkreis angekoppelt wird, dessen Dämpfung durch Ändern des Innenwiderstandes einer Glühkathodenröhre geändert wird. Versuche mit einer Anordnung dieser Art haben einen sehr hohen Modulationsgrad ergeben, ohne dass eine messbare Frequenzmodulation vorhanden gewesen ist.
Fig. 1 ist das Schaltbild eines Beispiels der neuen Anordnung, Fig. 2 ein Schema zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1. Fig. 3 ist das Schaltbild eines zweiten Beispiels, Fig. 4 zeigt eine der neuen Anordnung erzielte Modulationskurve.
Die Einrichtung nach Fig. 1 hat eine Habannröhre 1, die an einen Schwingkreis 2 angeschlossen ist, dessen Kapazität die Röhrenkapazität ist. Die Röhre 1 steht unter Wirkung eines Magnetfeldes" das von Magneten M erzeugt wird und längs ihrer Kathode 3 und der zweiteiligen Anode 4 wirkt. Die Magnete M sind um 90 zu ihrer wirklichen Lage versetzt gezeichnet. In dieser an sich bekannten Anordnung werden ultrakurze Schwingungen, z. B. solche von 50 cm Wellenlänge, erzeugt, die induktiv auf ein Lechersystem 5 übertragen werden, an welches ein Strahldipol 6 angeschlossen ist. In Serie zu diesem Dipol, der den Belastungswiderstand des Senders darstellt, ist ein Resonanzkreis 7 induktiv angekoppelt.
Dieser besteht aus einem Drahtbügel 8 als Induktivität und einer Elektronenröhre 9, deren Anode 10 aus zwei Teilen gebildet ist, die als Kapazität des Kreises 7 wirken. Die Röhre hat ein Gitter 11, das konzentrisch um die Kathode 12 angeordnet ist. Dem Gitter 11 werden von einem Teil 13, der z. B. ein Tongenerator, ein Mikrophon od. dgl. ist, die Modulationswechselspannungen zugeführt.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 sei an Fig. 2 erläutert. An das Lechersystem 5, Fig. 2, das dem in Fig. 1 gezeigten System 5 entspricht, ist der Nutzwiderstand Ra angeschlossen, der dem Strahlungswiderstand des Dipols 6 entspricht. Ferner ist der Schwingungskreis 7 angekoppelt, dessen Induktivität mit L und dessen Ohmscher Widerstand mit Ro bezeichnet ist. Die Kapazität C des Kreises 7 entspricht im wesentlichen der inneren Kapazität der Röhre 9. Parallel zu dieser inneren Röhrenkapazität liegt der innere Widerstand Ri. Dieser wird, sobald dem Gitter 11 eine Modulations- L. spannung zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Modulation geändert.
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Der Gesamtwiderstand des Kreises 7, der infolge seiner Kopplung in Reihe zu dem Widerstand Ra liegt, ist bestimmt durch folgende Formel :
EMI2.1
In dieser bedeutet R, den Belastungswiderstand, den der Kreis 7 bildet, CI) die Kreisfrequenz der
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
EMI2.5
zufolge auch der in Reihe mit dem Nutzwiderstand liegende Belastungswiderstand jss. Durch die Änderung des Innenwiderstandes der Röhre 9 wird so die Dämpfung des angekoppelten Saugkreises 7 geändert, so dass der Nutzkreis entsprechend dieser Dämpfung belastet wird.
In der Einrichtung nach Fig. 3 ist der Saugkreis 7 im Symmetriepunkt des Lechersystems 5 angekoppelt. In diesem Fall ergibt sich eine symmetrische Belastung des Strahlungswiderstandes Ra.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Saugkreis 7 an den eigentlichen Schwingkreis 2 angekoppelt sein oder eine Ankopplung des Saugkreises über einen zwischen Schwingungskreis und Saugkreis liegenden Tertiärkreis erfolgen.
In Fig. 4, in welcher eine mit der neuen Anordnung erzielte Modulationskurve A gezeigt ist, ist die am Dipol herrschende Ausgangsleistung N in Abhängigkeit von der dem Gitter 11 zugeführten Modulationsspannung Eg aufgetragen. Durch geeignete Wahl des Radius dieses Gitters lässt sich erreichen, dass der Ruhepunkt E gerade bei der Gitterspannung 0 vorhanden ist. Eine Modulation wird vorzugsweise im Bereiche des geradlinigen Teiles der Modulationskennlinie A vorgenommen.
Die Linie B zeigt den Wert der Antennenausgangsleistung, der ohne Saugkreis vorhanden ist. Sie zeigt, dass ein wesentlicher Leistungsabfall, wie er bei den bekannten Modulationsverfahren stattfindet, nicht erfolgt.
Durch Verwendung eines angekoppelten Saugkreises ergibt sich ferner der Vorteil, dass sowohl die Kathode 12 der Röhre 9 als auch die Mitte der Induktivität 8 geerdet werden kann. Durch die Symmetrie, die so geschaffen ist, wird erreicht, dass die Strahlung des angekoppelten Kreises sehr klein ist und die Steuerelemente an neutralen Punkten liegen. Die neue Anordnung zeigt gegenüber den bekannten Anordnungen den wesentlichen Unterschied, dass, während bei diesen die zu vernichtende Energie von der Modulationsröhre aufgenommen werden muss, bei der neuen Anordnung im wesentlichen keine solche Energieaufnahme der Modulationsröhre 9 erfolgt. Die angegebene Formel zeigt, dass bei Erhöhung des inneren Röhrenwiderstandes eine Verkleinerung der Energieaufnahme im Kreise erfolgt, während bei Verringerung des Röhrenwiderstandes eine Erhöhung dieser Energieaufnahme stattfindet.
Diese Energievernichtung erfolgt in dem Ohmschen Widerstand Ra des Kreises 2. Die
EMI2.6
EMI2.7
widerstandes eintritt, so dass praktisch für jeden Belastungswiderstand ein günstiger Modulationswiderstand hergestellt werden kann.
Die Verwendung eines Gitters in der Röhre 9 ist nicht notwendig, es kann auch eine Anodenspannungsmodulation dieser Röhre erfolgen. Auch die Art der Kopplung des Saugkreises ist unwesentlich ; sie kann kapazitiv oder induktiv sein. Die Verwendung einer Röhre 9 mit geteilter Anode ohne Magnetfeld ist zweckmässig, jedoch lässt sich auch eine Röhre mit Magnetfeld oder eine Diode oder
Triode verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Modulation hochfrequenter Schwingungen, insbesondere Ultrakurzer Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schwingungserzeuger ausser dem Nutzkreis ein als Belastungs- widerstand wirkender Saugkreis angekoppelt ist, dessen Dämpfung durch Ändern des Innenwider- standes einer Glühkathodenröhre geändert wird.