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Rahmenantenne.
Die Erfindung bezieht sieh auf Empfangs-oder Sendeantennen und ähnliche Anordnungen für elektromagnetische Wellen, insbesondere in Verbindung mit Peilanlagen, beispielsweise für Flugzeuge.
Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Anordnungen, in denen die magnetische Komponente eines elektromagnetischen Feldes ausgenutzt wird.
Die Erfindung weist viele Verwendungsmöglichkeiten auf, ist aber im vorliegenden Falle an Hand eines Beispieles, u. zw. in Verbindung mit einer Peil-Empfangsanordnung für elektromagnetische Wellen in einem Flugzeug näher beschrieben.
Bei Peilanlagen für Flugzeuge war es bisher üblich, kleinere Rahmen-oder Sehleifenantennen von kreisrunder Form zu verwenden, die im allgemeinen ausserhalb des Rumpfes angebracht werden.
Bei Flugzeugen, die hauptsächlich aus Holz und isolierendem Material hergestellt sind, kann man den oder die Rahmen innerhalb des Rumpfes anordnen, um eine Geschwindigkeitsbeeinflussung durch aerodynamische Verluste, die durch hinausragende Rahmen entstehen, zu vermeiden. Es ist dann möglich, rings um die Antenne eine Vorriehtung anzuordnen, mit deren Hilfe Quadrantfehler ausgeglichen werden können : diese Vorrichtung kann beispielsweise aus Metallplatten oder Metallstäben od. dgl. bestehen, die um die schwenkbare Antenne angebracht sind. Die Verwendung einer solchen Ausgleichsanordnung muss jedoch bei aussen liegenden Antennen vermieden werden, um erhebliche aerodynamische Verluste zu vermeiden.
In jenen Flugzeugen, die hauptsächlich aus Metall gebaut sind, hat sieh die Anbringung der Empfangsantennen innerhalb des Rumpfes als unpraktisch erwiesen, da die Feldstärke der einzelnen Sender durch die Wirkung des Metallrumpfes wesentlich verringert und in vielen Fällen überhaupt aufgehoben werden kann.
Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, eine oder mehrere Empfangs-oder Sendeantennen innerhalb eines Metallrumpfes oder eines sonstigen Metallaufbaus vorzusehen, wobei aber guter Empfang oder gute Sendung ermöglicht werden, u. zw. unter Verwendung einer der bereits beschriebenen Ausgleichsvorrichtungen für Quadrantfehler.
Nachstehend sind einige erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele an Hand der Abbildungen näher erläutert :
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Rumpf eines Metallflugzeuges, mit der Empfangsrahmenantenne in verschiedenen Stellungen. Fig. 2 zeigt einen Teil des gleichen Rumpfes mit ein- gesetzter Rahmenantenne. Fig. 3 ist eine Kurve, welche die Dämpfung des Empfanges bei verschiedenen Lagen der Empfangsantenne darstellt. Fig. 4 zeigt, wie aerodynamische Verluste einer nach Fig. 1, Stellung 5', eingebauten Antenne durch Anwendung einer Kappe vermindert werden können.
Fig. 5 zeigt die Anbringung der Rahmenantenne vollständig innerhalb des metallischen Rumpfes, wobei eine Vorrichtung zur Ausgleichung jener Quadrantfehler, welche beispielsweise durch die metallische Masse des Flugzeuges entstehen, vorgesehen ist. Fig. (i stellt ein Schema der Ausgleichsanordnung für Quadrantfehler dar.
In den Figuren 1 und 2 ist der Rumpf eines Metallflugzeuges durch 1 angedeutet. Dieser Rumpf besitzt eine Öffnung 2 beliebiger Form, jedoch vorzugsweise kreisförmig. Diese Öffnung bildet die Basis für eine zylindrische Wand 3 aus Metall oder einem nichtmetallischen Material, die mit einer
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eine der Relativstellungen 5, 5'oder 5" einnehmen.
Wenn man die Empfangsantenne unter sonst gleichbleibenden Verhältnissen in dem Zylinder.'} allmählich tiefer senkt, so nimmt die Intensität des Empfanges ab, je tiefer die Antenne gesenkt wird.
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Dämpfung des Empfanges in Dezibel als Ordinate eingetragen sind. In der Stellung 5 des Rahmens entsteht nur eine geringe Dämpfung, während in der Lage 5" die Dämpfung grösser ist, obwohl noch immer guter Empfang auch fernliegender Stationen sichergestellt ist. Befindet sich die Rahmenantenne jedoch in der Stellung 5', in der nur ein kleiner Teil über die Kante des Rumpfes hinausragt, dann kann eine Kappe angeordnet werden, die sich nur wenig über das Profil des Rumpfes erhebt.
Sollte jedoch diese Anordnung mit einer Kappe nicht erwünscht sein, so besteht auch die Möglichkeit, die Rahmen-
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obere Teil und die Basis des Zylinders durch Platten aus Isoliermaterial abgeschlossen werden können. 11an kann auch die Öffnung durch eine Metallplatte 6 abschliessen, vorausgesetzt, dass diese, wie bei 7
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von dem metallischen Rumpf isoliert sein. Das Isoliermaterial 7 zwischen der Kappe und dem Rumpf kann ganz dünn sein, um eine genügende Isolation auch unter jenen atmosphärischen und sonstigen Einflüssen, die im Flugzeug in Betracht gezogen werden müssen, zu erreichen. Die Stärke dieses Isoliermaterials kann einige Zehntel Millimeter betragen.
Im einfachsten Falle wird die Isolierung durch eine Luftschicht erzielt, wobei dann der erforderliche Abstand zwischen der Kappe und dem Aufbau durch Anordnung von isolierten Bolzen erreicht wird. Auch eine einige Zehntel Millimeter starke Glimmerplatte oder ein sonstiger Isolationskörper können je nach den Bedingungen, die erfüllt werden müssen, zur Verwendung kommen.
Bei den Anordnungen nach den Fig. 4 und 5 kann der Quadrantfehlerausgleicher wie bei 8 in Fig. 5 in dem Zylinder angebracht werden. In solchen Anordnungen, wo dieser Zylinder nicht vorgesehen ist, wird diese Vorrichtung auf einer Isolationsunterlage beliebiger Form befestigt.
Die oben beschriebene Anordnung besitzt den Vorzug, dass das elektrische Feld gegenüber dem magnetischen Feld erheblich gedämpft und der Antenneneffekt derEmpfangsrahmenantenne beträchtlich unterdrückt wird, insbesondere wenn der Rahmen durch eine isolierte Metallplatte abgedeckt ist. Man kann somit ein absolut,, 8"-förmiges Empfangsdiagramm erhalten, auch wenn die Antenne bezüglich Erde elektrisch nicht ausgeglichen ist.
Die Erfindung ist im vorstehenden für Anwendung in einem Flugzeug besehrieben. Es ist jedoch
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booten usw. benutzt werden kann, um z. B. im letzteren Falle in ähnlicher Weise hydrodynamische Widerstände zu vermindern, die durch eine hervorstehende Antenne verursacht werden.
Anderseits kann die Erfindung auch als Schutz gegen äussere Einflüsse, z. B. gegen die Wirkungen von Bomben, benutzt werden. In diesem Falle kann der Schutz der Antenne aus Isoliermaterial beliebiger Stärke bestehen, beispielsweise Glas, Holz oder sogar Eisenbeton (vorausgesetzt. dass das Eisen keine
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Abdeckung der Antenne streifen könnten, zu schützen.
Es sei endlich darauf hingewiesen, dass die Erfindung ebenso in Sende-als auch in Empfangsvorrichtungen Anwendung finden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rahmenantenne für einen Radioapparat, der sich innerhalb eines hauptsächlich aus Metall bestehenden Aufbaues befindet, z. B. in einem Aeroplan oder Unterseeboot, dadurch gekennzeichnet, dass diese Rahmenantenne auf einer 110ntierungsplatte so angebracht ist, dass-=ie sieh in unmittelbarer Nähe einer in der Wand vorgesehenen Öffnung und ständig zur Gänze innerhalb des Aufbaues befindet.