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Antennenanordnung bzw. Kopplungsanordnung zur Beeinflussung von Leitungen, insbesondere Hochspannungsleitungen.
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gleichartig sind. Dies ergibt sich von vornherein, wenn die Einzelteile gleich dimensioniert werden : für die symmetrische Schaltung reicht es aber aus, wenn diese Teile hinsichtlich des resultierenden elektrischen Widerstandes aus Selbstinduktion, Kapazität und Ohm'sehen Widerstand einander g) eich-
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ausgeführt sein kann.
Mit den beiden Sendergruppen sind nun die Kopplungsorgane 10, 11 des Senders. weiche hinter- einander geschaltet sind, induktiv, kapazitiv, galvanisch oder in einer beliebigen Kombination hievon gekoppelt. Mit der Empfängergruppe ist das Kopplungsorgan 12 des Empfängers gleichfalls in einer beliebigen geeigneten Art gekoppelt. Bei symmetrischer elektrischer Ausbildung der Sendergruppe/, J bzw.. 2, 5 und entsprechenden Wicklungssinn der Kopplungsorgane des Senders wird erreicht, dass die Sendeströme in den beiden Gruppen in bezug auf den Verbindungspunkt 14 in jedem Zeitmoment einen elektrischen Spannungsnullpunkt ergeben, so dass die Empfängergruppe nicht beeinflusst wird.
Die Ströme aus der Empfängergruppe wiederum gehen in zwei gleichen Teilen in entgegengesetzter Rich-
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tung durch die Sendergruppen und beeinflussen daher den Sender nicht. Sollte selbst die Kopplung des Senders mit den beiden Sendergruppen erfordern, dass der Empfangsstrom nicht ausgeglichen werden kann, so ist dies ohne Nachteil. Entweder wird durch den Kopplungsgrad der Senderseite erreicht, dass eine bemerkenswerte Beeinflussung nicht stattfindet oder es wird sogar eine erhebliche Beeinflussung mit Absicht herbeigeführt, so dass über den Sender rückwärts vom Anodenkreis auf den Gitterkreis empfangen werden kann. In dem letzteren Falle können in der Empfängergruppe besondere Kopp-
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teilweise die Funktionen der Empfangsapparatur übernimmt.
Die Organe 7, 8, 9 können verschiedene Bedeutung haben. Sie sind im Beispiel der Fig. 7 als einstellbare Kapazitäten dargestellt, können aber ebenso einstellbare Selbstinduktionen oder kombinierte Gebilde darstellen. Durch diese zusätzlichen Abstimmittel kann bei Raumantennen eine Abgleichung der Gruppen bzw. Abstimmung, namentlich der elektrisch gleich zu haltenden Gruppen, stattfinden.
Bei Antennen für Drahtwellenübertragung kann durch diese Abstimmittel der Einfluss der elektrischen Verschiedenheiten der einzelnen Drahtleitungen untereinander, welche vermöge der Kopplung mit den Antennen auch in die elektrischen Werte der ganzen zugehörigen Systeme eingehen, abgeglichen werden.
Ausserdem oder an Stelle dessen kann durch diese zusätzlichen Abstimmelemente auch ein Schwingungkreis an den Kopplungsstellen für den Sender bzw. Empfänger ausgebildet werden. Ist der Sternpunkt 14 geerdet, so bildet dieser stets einen Spannungsnullpunkt, und es ist nicht erforderlich, durch ent-
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zugeordneten beiden Gruppen so erregt werden, dass in jedem Zeitmoment gleiche, aber entgegengesetzte Spannungen an dem Sternpunkt auftreten. Um den Spannungsnullpunkt bzw. Sternpunkt aufzufinden, empfiehlt es sich, so zu verfahren, dass die symmetrischen Gruppen jede für sich zunächst abgestimmt bzw. abgeglichen wird und hierauf die Verbindung vorgenommen wird.
Im Beispiel der Fig. 8 sind zwei Stationen A und B, die miteinander in Verkehr stehen sollen, über Drahtleitungen miteinander verbunden dargestellt. Diese Stationen enthalten induktive Gebilde 4, 5, 6, die zu einem gemeinsamen Sternpunkt 11 geführt sind und über kapazitive Kopplungsorgane 18, 19, 20 (Antennen) je mit den Leitungen 1. 5, 16, 17 gekoppelt sind.
Die Kopplung ist in diesem Fall so fest, dass man die Leitungswege für eine Welle denjenigen der gewöhnlichen Stromübertragung längs Leitungen vergleichen kann. Man kann unter dieser Voraussetzung drei verschiedene Kombinationen feststellen, welche eine Art Brückenschaltung ergeben. So
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6, 4, 18, zurück zur Leitung 1. 5. Die Brücke hiefür ist vom Sternpunkt 14 der Station A über die Elemente 5, 19, 16, 19, 5 zum Sternpunkt 14 der Station B dargestellt. Ebenso kann eine dritte BrÜckenschaltung festgestellt werden, bestehend aus dem geschlossenen Kreis 77,.
PO, 6,-3, 79, 76, 19, 5, 6,20 zurück zur Leitung 7'/und der Brücke vom Sternpunkt 14 der Station A über die Elemente 4, 18, 15, 18, 4 zum Sternpunkt 14 der Station B.
Betrachtet man wiederum die erstgenannte Brüekenschaltung, so ergibt sich, dass beispielsweise beim Aussenden des Anrufszeichens durch den Sender 81 eine Erregung des Empfängers. E2, der ausschliesslich in der vollständig abgeglichenen Brücke liegt, ausgeschlossen wäre. Das gleiche gilt in bezug auf ein Anrufszeichen, welches die Station S2 abgeben wollte und das gleichfalls nicht von dem Empfänger Ex, der in der Brücke lie't, aufgenommen werden könnte.
Um daher einen Anruf zu ermöglichen, muss entweder der Sternpunkt 14 in einer der Stationen geändert werden, was beispielsweise dadurch geschehen könnte, dass die Wicklungszahlen der Gruppen 4,.'.) in einer Station untereinander verschieden eingestellt werden, so dass der Sternpunkt 14 nicht mehr einen symmetrischen Spannungsnulipunkt in bezug auf die Brücke bildet. Auf jeden Fall muss aber eine Vertauschung der Kopplungen stattfinden, wenn man das Gespräch durchführen will. Die Verstellung des Sternpunktes würde also nur eine Art Empfangsbereitschaft schaffen.
Ein anderer Weg zur Durchführung des Anrufs ist dadurch gegeben, dass eine Vertauschung zweier Leitungen miteinander stattfindet. Dies ist in Fig. 9 dargestellt. In einer Station, angenommen in der Station B, ist der Teil 4 nicht mehr, wie in Fig. 8, mit der Leitung 15, sondern vielmehr mit der
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aufheben bzw. zur Erde abgeleitet werden.
Ein anderer Weg, um bei einer Schaltung gemäss Fig. 8 einen Anruf herbeizuführen, würde darin bestehen, dass die rufende Station B beispielsweise die Spule 4 von der Antenne 7. S vollständig abschaltet.
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Elemente 5, 19, 16 zur Station B zu deren Elementen 19, 5, 14 gelangen, ebenso aber würde auch eine Welle über die Elemente 6, 20 der Station A, Leitung 77, Elemente 20, 6 der Station B getrieben werden und der Empfänger E2 würde das Anrufssignal empfangen.
Nach erfolgtem Anruf würde dann wiederum eine Herstellung der Symmetrie durch Anschalten der Spule 4 und sodann eine Vertauschung
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Aus den beschriebenen Beispielen ist ersichtlich, dass ein Sender mit zwei Antennenteilen gekoppelt ist, während der dritte Antennenteil dem Empfänger zugeordnet ist und alle drei Antennenteile sind zu einem Sternpunkt geführt.
Eine einfache Überlegung zeigt, dass man umgekehrt dem Sender nur eine Wicklungsgruppe zuordnen und dafür den Empfänger mit zwei andern Wicklungsgruppen verbinden könnte. Es würden also beispielswiese in Fig. 8 ohne sonstige Veränderung der Schaltungen die Spulen 10, 11 mit dem Empfänger und die Spule 12 mit dem Sender der betreffenden Station zu verbinden sein.
Die Sendewelle würde dann der Spule 6 mitgeteilt werden und sich über die Spulen 4, 5 wrzweigen. Die beiden Spulen würden wiederum die Spulen 10, 11 des Empfängers in entgegengesetzter Richtung induzieren,
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in denselben durch entsprechende Anordnung der Antennen ausgeglichen werden, sondern es sollen auch die Wicklungsgruppen 4,. 5, 6 untereinander elektrisch mögliehst gleichartig und nachregelbar sein, damit man in der empfindlichen Brückensehaltung gemäss der Erfindung eine möglichst vollkommene Abgleichung der Brücke durchführen kann. Insbesondere ist es erforderlich, dass jede Gruppe .
5, 6 den gleichen elektrischen Wellenwiderstand aufweist.
In dem vorangegangenen Beispiel wurde die Kopplung der Gruppen4, 6 der Station B mit den Leitungen 15, 17 miteinander vertauscht, um den Verkehr durchführen zu können oder einen Anruf zu ermöglichen. Es ist aber klar, dass man denselben Effekt erreichen könnte, wenn man die Kopplung der Spulen 4,6 unverändert liesse wie in Fig. 8, jedoch die Spule 12 des Empfängers E2 mit der Spule 4 und die Spule 10 des Senders 82 mit der Spule 6 koppeln würde. Man würde also dasselbe Resultat erhalten, wenn man die Kopplungen der Spulen 10, 12 mit den Wicklungsgruppeen 4, 6 wahlweise vertauscht bzw. ändert. Es werden also an Stelle der Antennenkopplungen die Kopplungen der Apparaturen geändert.
Es ist nunmehr möglich, sowohl von der Station-4 nach der Station B als auch von der Station B zur Station A mit der gleichen Welle (Welle derselben Frequenz) zu senden. Verwendet man beispiels-
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nur dass noch eine dritte Station hinzugefügt ist, und dass bei vollkommener Abgleichung der Brücken beim Senden in irgendeiner Station in keiner der andern etwas gehört wird. Es muss also für die Anrufsbereitschaft eine der beiden früher besprochenen Massnahmen der Störung der Symmetrie vorgenommen werden. Ruft nun beispielsweise die Station I an, so wird das Anrufszeichen in den beiden andern Stationen gehört.
Diejenige Station, welcher der Anruf gilt, vertauscht nun beispielsweise die Verbindung der Wicklungsgruppen 4, 5 mit den Leitungen, so dass eine der Fig. 9 analoge Schaltung zwischen der rufenden und der angerufenen Station erhalten wird. Hierauf wird die Symmetrie hergestellt in diesen beiden Stationen und der Wechselverkehr durchgeführt mit bestem Nutzeffekt. Die nicht gerufene Station wird den Empfänger nicht bedienen, bis nach Beendigung des ersten Gespräches sie vielleicht von einer andern Station angerufen wird ; wenn sie will, kann sie natürlich mithören, allerdings mit schlechtem Nutzeffekt, da die Störung der Symmetrie bei ihr gleichbedeutend ist mit schlechtem Empfang.
Es kann aber auch eine Anrufsbereitsehaft dadurch hergestellt werden, dass die Stationen von vornherein mit vertauschen Wicklungen mit dem Netz gekoppelt sind. Dies ist in Fig. 11 dargestellt.
Man sieht, dass in den Stationen 1, II, 111 die Wicklungsgruppen in vertauschter zyklischer Reihenfolge an die Leitungen angeschlossen sind. Jede Station befindet sich daher in bezug auf jede der beiden andern Stationen in einer Schaltung entsprechend Fig. 9. Nach erfolgtem Anruf einer Station wird die andere Station zweckmässig zwei Anschlüsse ihrer Wicklungen vertauschen, wodurch die Reihenfolge ihrer Wicklungsgruppen in deren Anschluss an die Drähte gleich wird dem Anschluss der Wicklungs-
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Bei mehr als drei Stationen und dem Vorhandensein von bloss drei Leitungen und dementsprechend drei Antennengruppen kann die zyklische Vertausehung nicht weitergeführt werden und man muss daher zu den beiden ersterwähnten Mitteln greifen, der Störung der Symmetrie, um einen Anruf zu ermöglichen.
Es ist auch klar, dass man durchaus nicht gezwungen ist, bei drei oder mehreren Stationen eine dieser andern Stationen mithören zu lassen. Vorteilhaft ist nur, dass die Anrufswelle für sämtliche Stationen am gleichen Drahtnetz dieselbe ist. Die Verkehrswellen jedoch können voneinander verschieden gewählt werden. Wenn also beim Beispiel der Fig. 11 die Station 1 die Station III angerufen hat, so können diese ohne weiteres sich auf eine Verkehrswelle einstellen, auf welcher die Station 1I nicht mithören kann. Nach beendigtem Gespräch wird wiederum der Empfang der Anrufswelle auf beiden Stationen eingestellt.
Hat man eine Leitung, beispielsweise mit sechs Leitungen zur Verfügung, wie dies bei Drehstromfreileitungen oft der Fall ist, so kann man beispielsweise drei Antennengruppen vorsehen und jede derselben mit zwei Leitungen gleichzeitig koppeln. Man sieht dann, dass jenes Leitungspaar, welches augenblicklich in der Brücke liegt, nicht zur Fortleitung einer Welle benutzt wird, sondern nur die andern beiden Leitungspaare. Das gleiche ist im übrigen auch bei drei Leitungen der Fall, von denen die in der Brücke liegende Leitung ebenfalls nicht erregt wird bei einseitigem Senden. Man hat also den Fall vorliegen, in dem einzelne Leiter oder Leitergruppen eines Bündels getrennt für sich beeinflusst werden und nicht, wie sonst bisher, entlang sämtlichen Leitern eines Leitungsbündel die ausgesandte Welle fortschreitet.
PATENT-ANSPRÜCHE : - l. Antennenanordnung bzw. Kopplungsanordnung von Leitungen, insbesondere Hochspannungleitungen durch elektrische Wellen zur Nachrichtenübermittlung, unter Verwendung von parallel zu den Leitungen verlegten Antennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennengebilde in zwei oder
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gemeinsamen Erdungsnullpunkt geführt sind, so dass ein vom Antennenende entfernter Erdungsnul- punkt oder Vereinigungspunkt (o) entsteht.