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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ferritantenne für das Senden und bzw. oder Empfangen elektromagnetischer Wellen mit zwei verschiedenen Frequenzen, vorzugsweise für Geräte zur Suche von lawinenverschütteten Personen, bei der zwei mit jeweils einem Kondensator abgeschlossene Wicklungen mit unterschiedlichen Windungszahlen auf einem einzigen Ferritstab vorgesehen sind.
Für Ortungsaufgaben der verschiedensten Art, z. B. zur Suche von Lawinenopfern, die einen Sender bei sich tragen, verwendet man vielfach induktive Übertragungen. Bei den üblichen niedrigen Frequenzen erfolgt die Übertragung ausschliesslich induktiv im Nahfeld. Es wird also keine Leistung abgestrahlt, sondern nur ein Feld erzeugt und aufgenommen. Selbst bei der z. B. in der Schweiz verwendeten höheren Frequenz 457 kHz, reicht das Nahfeld bis zirka 100 m. Grössere Reichweiten lassen sich nur mit sehr grossen Antennen und speziellen Empfängern erzielen. Es kommt sowohl für Sendung wie Empfang auf eine hohe Güte des aus der Antenneninduktivität und einer Kapazität gebildeten Schwingkreises an. Beim Senden sind zur Erzeugung des Feldes nur die Verluste wesentlich.
Die abgestrahlte Leistung ist minimal und es ist eine umso kleinere Sendeleistung erforderlich, je höher die Güte des Schwingkreises bei sonst gleichen Verhältnissen ist. Bei der
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zu hohe Ansprüche gestellt werden. Es würden piezoelektrische und magnetostriktive Schwinger zum Konstanthalten benötigt und der Aufwand würde nur steigen.
In manchen Ländern werden z. B. für Geräte zur Suche von lawinenverschütteten Personen meist höhere Frequenzen, z. B. 457 kHz, verwendet, wogegen in andern Ländern meist wesentlich niedrigere Frequenzen wie z. B. 2275 Hz üblich sind. Wollte man Zweifrequenzgeräte bauen, so wurden bisher einfach zwei Stabantennen parallel zueinander angeordnet. Die an und für sich naheliegende gekreuzte Form, lässt sich praktisch nicht anwenden, da die Antennen möglichst lang sein sollen und das Gerät deshalb wesentlich länger als breit ist.
Eine Ferritantenne der eingangs erwähnten Art wurde z. B. durch die DE-OS 2601209 vorgeschlagen. Bei dieser bekannten Antennenanordnung ergibt sich der Nachteil, dass-ein Umschalter erforderlich ist, durch den entweder die eine oder die andere Wicklung mit Signalen versorgt wird, um die Wicklungen bei der Auswahl der Frequenzbereiche um- oder abzuschalten. Zur Steuerung dieses Umschalters, der die mit je einer Wicklung verbundenen Sendeschaltungen mit der Stromversorgung verbindet, ist ein Multivibrator vorgesehen, der aber zu seinem Betrieb ebenfalls mit Strom versorgt sein muss und daher die Stromquelle, die bei Rettungs-Sender/Empfänger-Systemen durch eine Batterie oder einen Akku gebildet ist, belastet und deren Betriebsdauer herabsetzt.
Ziel der Erfindung ist es, eine Ferritantenne der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der auf ein wechselweises Ab- bzw. Umschalten der beiden Wicklungen der Antenne verzichtet werden kann.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zusätzlich eine Sperrwicklung, die durch einen Kondensator abgeschlossen ist, und auf demselben Ferritstab zwischen den beiden Wicklungen angeordnet ist, wobei dieser Sperrschwingkreis auf eine dem geometrischen Mittel der Frequenzen, auf die die beiden Wicklungen abgestimmt sind, entsprechende Frequenz abgestimmt ist.
Auf diese Weise wird eine sehr wirksame Entkopplung der beiden Wicklungen bzw. Antennenteile erreicht, so dass auf eine Abschaltung jeweils einer der beiden Wicklungen verzichtet werden kann. Aus diesem Grund lässt sich daher auch der Schaltungs- und Versorgungsaufwand für einen Umschalter wie er gemäss der DE-OS 2601209 vorgesehen ist, einsparen.
Beim Senden der hohen Frequenz stellt die Wicklung für die niedrigere Frequenz zwar eine Verlustquelle dar, doch wird deren Wirkung durch die Sperrwicklung auf einen unbedeutenden Rest herabgesetzt, insbesondere durch die Abstimmung der Sperrwicklung in Verbindung mit dem sie abschliessenden Kondensator auf jene Frequenz, die dem geometrischen Mittel jener Frequenzen entspricht, auf die die beiden Wicklungen abgestimmt sind. Die Wicklung für die höhere Frequenz beeinträchtigt die Güte der Wicklung für die niedrige Frequenz kaum.
Auf Trennscheiben, wie sie z. B. aus der DE-AS 2359123 bekanntgeworden sind, um die Bandbreite einer einzigen Wicklung durch axiales Verschieben auf einem Ferritstab stufenlos einzustellen, kann auf Grund der Sperrwicklung verzichtet werden.
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Durch die DE-OS 2049619 wurde zwar schon eine nur für den Empfang bestimmte Ferritantenne mit mehreren Teilspulen bekannt, doch müssen bei dieser zur Änderung des Wellenbereiches die einzelnen Teilspulen umgeschaltet werden.
Die Einrichtung lässt sich im gesamten Frequenzbereich anwenden, in dem mit Magnetmaterialien ausgerüstete Antennen verwendet werden. Das Magnetmaterial ist hier meist als Ferrit bezeichnet, da dieses zur Zeit vorzugsweise verwendet wird, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt wird. Die zweckmässige Frequenzgrenze für die Einrichtung dürfte knapp oberhalb von 100 MHz liegen.
Für niedere Frequenzen verwendet man hauptsächlich Ferritstäbe, das gilt insbesondere, wenn diese bei beengten Verhältnissen verwendet werden, weil sie z. B. bei Sender/Empfänger-Systemen zur Suche Lawinenverschütteter vorkommen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben, ohne sich darauf zu beschränken. Die Zeichnung zeigt in Seitenansicht und Schnitt eine Ferritantenne.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ferritantenne ist ein Ferritstab --6-- vorgesehen, der in seiner linken Hälfte mit einer Wicklung --2-- für niedere Frequenzen und in seiner rechten Hälfte mit einer Wicklung --4-- für hohe Frequenzen bewickelt ist. Beide sind durch Kondensatoren --7 bzw. 8-- abgeschlossen. Für die niedere Frequenz ist die Wicklung --4-- für die hohe Frequenz nicht wirksam. Die ganze Anordnung wirkt wie ein Stab mit einer für eine niedere Frequenz ausgelegte Wicklung allein. Für die hohe Frequenz ist die für die niedere Frequenz ausgelegte Wick- lung --2-- eine Verlust quelle, die die Güte wesentlich mindert. Diese Güte wird durch die kleine Wicklung --10--, die mit einem Kondensator --11-- abgeschlossen ist, wesentlich verbessert.
Der Schwingkreis --10, 11-- ist auf eine Frequenz in der geometrischen Mitte jener Frequenzen abgestimmt, auf die die beiden Wicklungen-2 und 4-- abgestimmt sind. Die Anordnung ist relativ unempfindlich gegen Frequenzänderungen und es kann die Frequenz in weiten Bereichen variieren.