CH187265A - Device for modulating the ultra-high frequency radiation emitted by a transmitter. - Google Patents

Device for modulating the ultra-high frequency radiation emitted by a transmitter.

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CH187265A
CH187265A CH187265DA CH187265A CH 187265 A CH187265 A CH 187265A CH 187265D A CH187265D A CH 187265DA CH 187265 A CH187265 A CH 187265A
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tube
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modulating
gas
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America Radio Corporation Of
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Rca Corp
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Description

  

  Vorrichtung zur     Nodulierung    der von einem Sender ausgestrahlten       Ultrahochfrequenzstrahlung.       Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor  richtung zur     Modulierung    der von einem  Sender ausgestrahlten Ultrahochfrequenz  strahlung.  



       Ultrahochfrequenzschwingungen    von einer  Wellenlänge von der Grössenordnung von  z. B. 20 cm können bekanntlich     mittels    Lin  sen, Prismen oder dergleichen, wenn diese       aus    geeignetem     Material,    .z. B. Paraffin, her  gestellt sind, auf ähnliche Weise wie das  Licht konzentriert,     reflektiert        und    gebrochen  werden.  



  Obwohl die     Verwendung    von     Ultra-hoch-          frequenzschwingungen    viele Vorteile     bietet,     ist es     schwierig,    sie in     Amplitude    zu modu  lieren, ohne     dassgleichzeitig        Frequenzäude-          rung        auftritt.    Es wurde jedoch     befunden,          da.ss    dieser Übelstand dadurch vermieden       ,werden    kann, dass eine Vorrichtung, die       elektrisch    unabhängig von dem Ultrahoch  frequenzgenerator.

   ist, in dem Strahlengang  der     auszusendenden    Schwingungen angeord-         net        wird,        und    dass     Mittel    vorgesehen werden,  welche die     elektrischen    oder mechanischen  Eigenschaften dieser     Vorrichtung    in Ab  hängigkeit von den modulierenden Spannun  gen ändern.  



  Die Erfindung hat den Zweck, eine Vor  richtung der     obenerwähnten    Art     zu    schaffen,  die     mit        gutem    Erfolg angewendet werden       kann    und sich verhältnismässig billig her  stellen. lässt.  



  Die     Vorrichtung    gemäss der     Erfindung     weist     mindestens    eine     Entladungsröhre    auf,  welche im Strahlengang der zu modulieren  den     Ultrahochfrequenzstrahlung    anzuordnen  ist und deren     Entladung    von den modulie  renden Schwingungen abhängig     ist.     



  In den     Zeichnungen    sind in den     Fig.    1  bis 30     Ausführungs-    und Anwendungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes schema  tisch     dargestellt.     



  Die in     Fig.    1     dargestellte    Ausführungs  form weist eine nahezu kugelförmige Röhre 1      auf, die mit einem leicht     ionisierbaren        Gas          gefüllt        ist.    Eine der Elektroden der Vor  richtung besteht aus einem kreisförmigen  Metallstreifen     ,3,    der auf die     Innenwand    der  Hülle 1     gestrichen    oder auf andere Weise  aufgebracht worden ist.

   Die andere Elek  trode     besteht        aus    einem Draht 5, der senk  recht zu der Ebene der     ringförmigen    Elek  trode 3 im     Mittelpunkt    des Ringes steht. Die       Elektrode    5 wird mittels einer Feder 7 ge  spannt. Es kann an die     Elektroden        3-    und 5  über     .die        Leiter    11     bezw.    9 eine gleichblei  bende oder veränderliche Spannung angelegt  werden. Wird eine gleichbleibende Spannung  angelegt, so     wird    das Gas     Zn    einem bestimm  ten Gebiet innerhalb der Hülle 1 ionisiert.

    Die     gestrichelten        Linien    gaben die Vertei  lung     des    elektrischen Feldes innerhalb der  Hülle an, und da in dem Gebiet; indem das  elektrische     Feld        auftritt,    das Gas ionisiert  wird,     geben    sie :gleichfalls das Gebiet an, in  ,dem     Ionisation        auftritt.    Die Form     .dieses     Gebietes     ist    die     einer    Linse, die     in    der Mitte  dick und am Rande dünn ist.

   Da der Bre  chungsindex eines     ionisierten    Gases für       Ultrahochfrequenzsehwi        bgungen    kleiner als       @1    ist, ist die Geschwindigkeit, mit der diese       Schwingungen    durch die Mitte dieser gas  förmigen Linse hindurchgehen, grösser als  die     Fortpflanzungsgeschwindigkeit    durch  Luft, und weil die Form der     Linse    bikonvex  ist, so wird mit der beschriebenen Linse     ein     divergierendes Ultrahochfrequenz     strahlenbün-          del    erhalten.

      Es können in der Linse verschiedene  Gase oder     Gasgemische    Anwendung finden;  es wird aber im allgemeinen eines der Edel  gase, z. B. Neon, oder .ein Gemisch von Edel  gasen verwendet. Der     Gasdruck    kann zwi  schen weiten Grenzen liegen; er ist jedoch  zweckmässig so     niedrig,    dass das Gas im ioni  sierten Gebiet gleichmässig ionisiert ist.

   Es  ist einleuchtend, dass .die     Eigenschaften        der          beschriebenen        Vorrichtung    zur     Hauptsache     von der Form des ionisierten     Gebietes    abhän  gig und von derjenigen der Hülle 1 vollkom  men     unabhängig    sind.    In     Fig.    2 ist eine Vorrichtung darge  stellt, die zum     Konvergieren        eines    gerichte  ten     Strahlenbündels    dient. Sie weist eine  scheibenartige Hülle 13 auf, die am Rande  dicker als in der     Mitte    ist.

   Die eine Elek  trode     besteht    aus einem Metallring 15, -der  auf die Innenoberfläche der Hülle 13 gestri  chen oder auf andere     Weise        aufgebracht     worden ist. Die andere Elektrode     ist    als eine  Kugel 17 ausgebildet, die in der     Mitte    der  Hülle 13 angeordnet ist; sie wird von einem  bei 2.1     eingeschmolzenen    Stab 19     ,getragen.     



  Die in     Fig.    2     dargestellte        Vorrichtung     kann dieselben Gase, wie ,die divergierende       Linse        in.        Fig.    1 enthalten. Der Gasdruck       kann    gleichfalls derselbe sein. Bei dieser  konvergierenden Linse hängt die Wirkung  jedoch grossenteils von der Form der Hülle  ab, da letztere das Gebiet bestimmt, in dem  Ionisation     auftritt.     



       In.        Fig.    3 ist eine Vorrichtung dargestellt,  die mehrere kreisförmige, gasgefüllte Röh  ren     2;3    aufweist. Jede     Röhre    hat zwei Elek  troden 25,     .denen;    eine Spannung zugeführt  wird, die höher als die     Tonisationsspannung     des Gases ist. Diese     Vorrichtung    kann durch       Änderung    der     Intensität    der Entladung in  jeder Röhre 23 sowohl konvergierend, als  auch divergierend arbeiten. Um eine diver  gierende Linse zu erhalten, wird die Inten  sität der Entladung in den äussern Röhren  grösser als in den innern Röhren gemacht.

    Auf diese Weise     wird    ein nach der     Mitte     zunehmender Brechungsindex der flachen  Scheibe erhalten. Zur     Erhaltung    einer kon  vergierenden     Linse    wird die Intensität der  Entladung in der innersten Röhre am     gröss-          ten    und in der     äussersten    Röhre am gering  sten gemacht.  



       Fig.    4 gibt die Art und Weise an,     wie    in  den verschiedenen Röhren<B>2-3,</B> der     Ioni-          sationsgrad    geregelt werden kann. Sämt  liche Röhren sind zu diesem Zweck parallel  geschaltet und     in    Reihe mit jeder von ihnen  liegt ein Widerstand.. Die äussere Röhre liegt       unmittelbar    an den     Klemmen    einer Span  nungsquelle, während     zwischen    den Elektro  den der folgenden Röhren und der Span-           nungsquelle    je ein Widerstand 27 liegt, des  sen     Wert    regelmässig zunimmt.

   Der in Reihe  mit der     innersten    Röhre geschaltete Wider  stand 27 hat den höchsten Wert, so dass in  dieser Röhre die Intensität der Entladung  am kleinsten     ist.     



  In     Fig.    5 ist eine Vorrichtung dargestellt,  die mehrere gasgefüllte Röhren 29 enthält,  die je zwei Elektroden 31 aufweisen. Ist das       Gas    in den Röhren 29 ionisiert, so arbeiten  sie wie ein Spiegel, von dem die von einer  in der vertikalen Symmetriefläche aufge  stellten, Sendeantenne     A-A    ausgestrahlten       Ultrahochfrequenzschwingungen    reflektiert  werden.  



  In     Fig.    6 ist ein Prisma dargestellt, das  aus mehreren Röhren 33 der in     Fig.    5 darge  stellten Art zusammengesetzt ist. Diese  Röhren     können    sowohl parallel, als auch     in     Reihe geschaltet werden.  



       Fig.    7 stellt ein zerstreuendes Gitter dar,  das zwei Sätze von Elementen '37 und 3,9       auf-,veist    und bei dem die     Intensität    der Ent  ladung in den     Elementen    37 von der Inten  sität der Entladung in den Elementen. 39  abweicht. Es wird von jedem Satz von Ele  menten ein auffallendes Bündel von Ultra  hochfrequenzschwingungen gebrochen, wobei  für jeden Satz von Elementen der Bre  chungsindex verschieden ist, mit andern       Worten,    der     Ultrahochfrequenzstrahl        wird    in  zwei Komponenten zerlegt, die in Phase       schwingen.     



  Für die Wirkung der in     F'ig.    7 ange  gebenen Vorrichtung ist es vollkommen un  wichtig, welche abgehenden Strahlen der  Röhrengruppe 37, und welche der Röhren  gruppe 39 gehören. Die Richtung wird durch  die     Ionisationsspannungen    der Röhrengrup  pen bedingt und wesentlich ist nur, dass die       Ionisationsspannung    der Gruppen verschie  den ist und daher das auffallende Bündel in  zwei Komponenten zerlegt     wird.     



  In     Fig.    8 ist ein Prisma dargestellt, das  aus Elementen 41 besteht, die den Röhren  29 in     Fig.    5 entsprechen. Die Röhren haben  verschiedene     Ionisationsgrade,    die von der  ersten zu der letzten Röhre regelmässig zu-    nehmen. Bei     Änderung    des     Ionisätionsgrädes     wird eine Änderung der     Richtung    des aus  g     e        'henc        len        Bündels        erhalten.     



  Die oben beschriebenen elektrooptischen  Vorrichtungen können einzeln und kombi  niert     zum    Modulieren von     Ultrahochfre-          quenzschwingungen    angewendet     werden:.    Es  können z. B. die in     Fig.    1 und 2 dargestell  ten Vorrichtungen auf die in     Fig.    9 ange  gebene Weise kombiniert werden. Die weite  ren Figuren zeigen verschiedene Anwen  dungsmöglichkeiten der     beschriebenen    elek  trischen     Linsen.     



  In     Fig.    10 ist eine elektrische Linse     ge-          mässj        Fig.    1 im     Strahlengang    der von einem  Sender T mit einem parabolischen Reflektor  43 ausgesandten     Schwingungen    angeordnet.

    Die modulierenden Spannungen     werden.    zwi  schen die Elektroden 3 und 5 der Linse ge  legt, wodurch der     Brechungsindex    oder mit  andern Worten der 'Öffnungswinkel des .di  vergierenden Bündels in Abhängigkeit der  über     einen.    Transformator 45 zugeführten,  modulierenden     Spannungen.    geregelt     wird.     Da :die den parabolischen Reflektor 47 er  reichende, empfangene Energie. von dem       Öffnungswinkel    des divergierenden Bündels  abhängig     ist,    ist die empfangene Energie  menge gemäss dem zu übertragenden Signal  moduliert.  



  Eine andere Art einer zum     Modulieren     eines gerichteten Strahls     dienenden:        Linse     ist in     Fig.    11 dargestellt. Die Linse weist  eine kugelförmige Hülle 49 auf, die mit  einem Gas gefüllt ist. Es sind auf beiden  Seiten dieser Hülle     Hochfrequenzspulen    51  angeordnet, denen     modulierte    Hochfrequenz  schwingungen von einem     Modulator    53 zuge  führt werden, der einerseits mit einem     O.szil-          lator    55 und anderseits mit einem Mikro  phon 57 verbunden ist. Die     Ionisierung    des  Gases erfolgt durch die modulierten Hoch  frequenzschwingungen.

    



  In     Fig.    12. ist eine Vorrichtung 70 darge  stellt, die bei Flugzeugen oder dergleichen  Anwendung     finden,    kann. Diese Vorrich  tung weist mehrere gasgefüllte Röhren 69      auf, die, wie in     Fig.    5 angegeben ist, parallel  geschaltet     sind.    Es wird diesen Röhren eine  von einem     bestimmten    Signal modulierte  Gleichspannung zugeführt. Die Röhren  gruppe kann in einem Punkt auf der Erde  angeordnet werden, wo ein Flugzeugpilot  seine Position zu bestimmen     wünscht,    z. B.  an einer Ecke eines Landungsplatzes. Die  Flugmaschine ist mit     Mitteln    zum Aussen  den und zum Empfangen eines gerichteten  Strahlenbündels versehen.

   In der Figur ist  der mit einer     Dipolantenne    7<B>3</B> versehene  Sendereflektor mit 71 und der zum Emp  fang dienende Reflektor, der mit     einer          Empfangsdipolantenne    77 versehen ist, mit  75 bezeichnet. Um die Lage des Landungs  platzes. zu     ermitteln,    wird ein gerichteter       Strahl    ausgesandt, der von der Erde zurück  geworfen und vom Reflektor 75 aufgefan  gen wird. Fliegt das Flugzeug über die     Vor-          richtung    70, so wird der     reflektierte    Strahl  vom Signal moduliert und der Pilot kann  seine     Position    bestimmen.

   Ein ähnlicher  Apparat kann zum Ermitteln von Schiffen  im Dunkeln oder im Nebel angewendet wer  den.  



       In        Fig.        13,    ist eine ähnliche     Ausfüh-          rungsform        wie    in     Fig.10        dargestellt.    Sie  weist     einen        Hochfrequenzgenerator    101, z. B.  einen     Magnetronoszillator,    auf, der elektrisch  mit einer     Dipolantenne    103 verbunden ist,  die     innerhalb    eines parabolischen Reflektors  105 angeordnet ist.

   Die von der Antenne  103     ausgesandten.        Schwingungen    werden  einer Empfangsantenne 109 zugeführt, die  in einem Reflektor 107 angeordnet und mit  einer     Empfangsschaltung    111 verbunden     ist.     



  Die zum Modulieren der ausgesandten       Schwingungen    dienende Vorrichtung 112  weist eine Hülle 113 auf, innerhalb derer die  Elektroden 115 und 117 angeordnet sind.  Diese     Elektroden    sind über einen Wider  stand 121 und     .Sekundärwicklung    123 eines       Niederfrequenztransformators    125 mit einer       Spannungsquelle    119 verbunden. Die modu  lierenden Spannungen werden der Primär  wicklung 127 des Transformators 125 zuge  führt. Durch die     Spannung    der Quelle 119    wird das in der Röhre 112 vorhandene     Gas     ionisiert; der     Ionisationsgrad    wird in Ab  hängigkeit von den modulierenden Spannun  gen geregelt.

   Es     können:    mit der beschriebe  neu     Vorrichtung    genau in     Amplitude    modu  lierte     Schwingungen    erhalten werden. Die  einzige     Frequenzänderung,    die     auftreten     könnte,     wird    durch die     Energie    herbeige  führt, die von der     Vorrichtung    112 reflek  tiert wird und innerhalb des Reflektors eine  geringe     Belastungsänderung    der Antenne  103 verursacht.

   Falls eine flache, ionisierte  Gasschicht zum Modulieren angewendet  wird, kann die von dieser Schicht reflek  tierte Energie dadurch verhindert werden,  den Sender zu erreichen, dass die modulie  rende     Vorrichtung    unter einem     Winkel        in     bezug auf die     Richtung    der Achse des ausge  sandten     .Strahls    angeordnet     wird.        Ein    weite  rer Vorteil, der mit der     Vorrichtung        erreicht     werden kann, besteht darin,     dass    der     Oszilla-          tor    derart eingestellt werden kann,

   dass die  Ausgangsenergie den höchsten     Wert    erreicht,  ohne     daZ    dem zu     Modulationszwecken    gün  stigsten, Punkt der     Kennlinie    Rechnung zu       tragen    ist.  



  In     Fig.14    ist eine verbesserte Ausfüh  rungsform der in     Fig.    13 dargestellten Schal  tung dargestellt. Bei dieser Ausführungs  form ist eine modulierende     Vorrichtung    129  vorhanden, die eine kugelförmige, gasge  füllte Röhre 13'1 aufweist. Die beiden Elek  troden 133 und<B>135</B> sind mit einer Span  nungsquelle 137 verbunden. Bei dieser Aus  führungsform ist die Elektrode 135 als     Me-          tallring    ausgebildet, während die Elektrode  135 aus einem Leiter besteht, der durch den       Mittelpunkt    des Ringes, geht und senkrecht  zu der Ebene des letzteren verläuft.

   Die  Empfangsschaltung weist eine Röhre 130  auf, die in dem     Brennpunkt    eins Reflektors  1321 angeordnet und mit     einem    Gas gefüllt  ist, das leicht     ionisiert    wird, wenn zwischen  die beiden Elektroden 136 und     1'38    inner  halb der Hülle 134 eine     Spannung    gelegt       wird.     



  Die Röhre 130 wird von zwei Leitern 140  und -142 getragen, die ausserdem die Elektro-      den 136 und 138 mit der     Ionisationsspan-          nungsquelle    144 über einen Widerstand 146  und die Primärwicklung 148 eines Transfor  mators 150 verbinden. Die Sekundärwick  lung dieses Transformators ist mit dem Ein  gangskreis eines Verstärkers 152 verbunden,  von dem die empfangenen Niederfrequenz  schwingungen einem Lautsprecher 154 zuge  führt werden.  



  Es wird vorausgesetzt, dass die Wirkung  des Empfängers auf der Annahme beruht,       dass    die empfangenen modulierten Schwin  gungen     den:        Ionisationsgrad    des     Gases    in der  Röhre 130 ändern. Da sieh der     Ionisations-          gra.d    in Abhängigkeit von der Amplitude  der empfangenen Schwingungen ändert,  stimmen die     Amplitudenänderungen    des dem       Niederfrequenzverstärker    zugeführten Stro  mes damit überein, mit andern Worten die  Ausgangsenergie des     Niederfrequenzverstär-          kers    entspricht der Modulation der empfan  genen Schwingungen.  



  Der     Ionisationsgrad        wird    wahrscheinlich  dadurch geregelt,     dass    sich die     ausgesandten     Schwingungen durch das Gas fortpflanzen.  Es dürfte jedoch auch möglich sein, dass der  empfangene Strahl eine veränderliche Span  nung zwischen den Elektroden erzeugt, und       dass,    diese Spannung die Änderung der Ioni  sation herbeiführt.  



  Bei der in     Fig.    15 dargestellten Ausfüh  rungsform wird eine modulierende Vorrich  tung     verwendet,    bei der die Entladungsröhre  147 zwei Elektroden 149     und    151 aufweist,  die derart angeordnet sind, dass das Gebiet,  in dem Ionisation stattfindet, vollkommen  flach ist.     Dieses    Gebiet fällt mit der Ebene  der Elektrode 149 zusammen.

   Der Abstand  zwischen den Drähten 155 der Elektrode  149 ist zweckmässig klein in bezug auf die  Wellenlänge der     ausgesandten    Schwingun  gen und der Gasdruck     ist    zweckmässig der  art, dass der     Crook'sche    Dunkelraum in be  zog auf den     Abstand    zwischen den Drähten  klein ist. Die     Ionisationsspannung    kann von  einem Strom geliefert werden, dessen Fre  quenz oberhalb der     Hörbarkeitsgrenze    liegt.

      Ein Generator, der einen solchen Strom er  zeugt, ist mit<B>157</B> bezeichnet; er     ist    mit  einem     Modulator    159 verbunden, dem die in  einem Mikrophon 161 erzeugten modulieren  den Spannungen zugeführt werden. Es müs  sen bei der Verwendung-einer aus mehreren  Drähten bestehenden Elektrode 149 be  stimmte Vorkehrungen getroffen werden. Es  ist nämlich bekannt,     da3    eine Sendeschal=       tung    der beschriebenen Art einen     polarisier-          ten    Strahl aussendet.

   Da der Abstand zwi  schen, den     Drähten    155 kleiner als eine Wel  lenlänge ist, arbeiten sie wie ein Reflektor,  wenn sie derart angeordnet sind,     dass.    sie  parallel zu der     Polarisationsebene    verlaufen.       Dieser    Übelstand     kann    durch eine     derartige     Anordnung der Elektrode 149 beseitigt wer  den,     dass,    die Drähte 155-     senkrecht    zu der  Polarisationsebene verlaufen. Wenn also an  genommen wird,     :dass    die Polarisationsebene  senkrecht ist, verlaufen die Drähte 155  waagrecht.  



  Es kann     gewünschtenfalls,    wie in     Fig.    16  angegeben ist, zur Regelung des     Ionisations-          grades    einer modulierenden Vorrichtung 16:3  eine dritte Elektrode verwendet werden. Es  wird in diesem Fall eine konstante     Ioni-          sationsspannung    über einen Widerstand 169  an die Elektroden 16,5 und 167 angelegt und  die modulierenden Spannungen werden über  einen Transformator 173, der von einem  Widerstand 175 überbrückt wird, dem Gitter  171 zugeführt.

   Es liegt zweckmässig am       Steuergitter    171 eine in bezug auf ,die  Anode 16-5 negative     Vorspannung,    die von  einer Batterie 177 geliefert     wird.    Obwohl  die     ionisierte        Gasentladung    mittels des       Steuergitters    171 nur wenig .geregelt werden  kann, ist dies ausreichend für die Modu  lation der     ausgesandten    Schwingungen, ins  besondere wenn das     Steuergitter    171 in dem       Crook'schen    Dunkelraum angeordnet ist.  



  Bei der in     Fig.    17     dargestellten    Ausfüh  rungsform     ist    die modulierende     Vorrichtung     179 als ein     Prisma    ausgebildet, von dem der  Strahl gebrochen     wird,    wenn er durch das Pris  ma hindurchgeht.

   Der     Brechungswinkel    ist von      dem     Ionisationsgrad    des     iCTases    in den Röh  ren     abhängig,    aus denen     das    Prisma zusam  mengesetzt     ist.    Um die auf diese Weise     aus-          gesandten,Schwingungen        zuempfangen,    muss  der     Reflektor    107 eine     bestimmte    Stellung  in bezug auf !das empfangene Bündel ein  nehmen.

       Die    Kurve 18.1, welche ,die Energie       im,    Bündel als     eine    Funktion des Abstandes  von der     Mitte    angibt, hat die Form     eines     Kegels. Die empfangene Energie     ist        in    der       Mitte    wies     Kegels        iam    ,grössten     und    auf beiden       Seiten        zur        Mitte    ist ein     Teil    der Kurve zwi  schen den     Punkten   <I>A</I> und<I>B</I> nahezu gerade.

    Es ist     ;gewünscht        und        vorteilhaft,        dass    der  Teil des Strahls, indem     idie        Energie    gleich  mässig     verteilt    ist, vor dem     Reflektor    107       hin.    und her     schwingt.    Dies kann erreicht  werden, wenn sich ,die     Mittellinie        des    Kegels       zwischen    den in der Figur angegebenen  Grenzen     bewegt.     



  Das in     Fig.    17     dargestellte        Prisma    kann  auf die in     Fig.    23 dargestellte Weise gebaut  werden. Dieses     Prisma    besteht     aus        einer     langen     Röhre    183, die derart     hin,    und her  gebogen ist,.     dass    sie die Form     eines        Prismas          erhalten    hat. Die Röhre ist mit     Gas,.    z. B.

    Neon,     !gefüllt    und     kann        mittels    zweier Elek  troden 185     und    187     ionisiert    werden, die je  an     einem    Ende der Röhre 183 angeordnet  sind.  



  Hat der     gerichtete    Strahl eine     :derartige     Wellenlänge,     dass,der    Reflektor 105 in bezug  auf     die    in der     Praxis    leicht     herzustellenden     Abmessungen einer gasgefüllten Röhre ver  hältnismässig .gross sein     muss,    so ist es vor  teilhaft,     den,    Reflektor derart auszugestalten,  dass,     wie    in     Fig.    18     angegeben    ist,

   die vom       Reflektor    ausgesandten Strahlen in einem       einzigen    Punkt     zusammenkommen.    Dies er  möglicht die Verwendung einer kleinen  Röhre -189,     @da    diese     an    einer Stelle angeord  net werden kann, wo !der gerichtete .Strahl  einen     geringen        Querschnitt    hat. Zum Aus  senden eines Bündels paralleler Strahlen       kann        hinter    der     modulierenden    Vorrichtung  189 eine     Linse    191 angeordnet werden.  



  In     Fig.    19 ist     eine.        Vorrichtung    darge  stellt; - welche die Aussendung- ,-eines--     -scharf       begrenzten modulierten Strahls     ermöglicht.     Wind ein     ,gerichteter        Strahl    ausgesandt, so  lässt sich, sogar bei einer Wellenlänge von       einigen        Zentimetern,    schwer ein Strahl er  halten, dessen Querschnitt     scharf    begrenzt  ist.

   Die     Ursache    davon ist,     dass    .die Wellen  länge im     Vergleich    zu den Abmessungen des       Reflektors    nicht     aussergewöhnlich    klein ist  wie bei Licht. Beider in     Fig.    20 dargestell  ten Vorrichtung ist     der    mit 190 bezeichnete  Reflektor so ,gross,     dass    die von der Dipol  antenne 192. ausgesandte Energie scharf be  grenzt ist. Der resultierende Strahl hat in  folgedessen einen verhältnismässig grossen  Querschnitt, so d ass     der        Empfangsreflektor     nicht     ausserordentlich    scharf eingestellt zu  werden braucht.

   Dies kann z. B. bei     Geheim-          telephonie        unerwünscht    sein. Es wird in  folgedessen,     statt    den ganzen     Strahl    zu mo  dulieren, eine modulierende     Vorrichtung    194  in dem     Strahlengang        eines        Teils    der     ausge-          sandten        Schwingungen    angeordnet.

   Die     Vor-          richtung    194 kann von einer Type sein,  welche die     ausgesandten        Schwingungen    ab  sorbiert, reflektiert     und        bricht,    aber sie darf  nicht einer Art angehören, die     -Strahldisper-          sion    herbeiführt.  



       Fig.    22 stellt eine     Ausführungsform    dar,       bei    der eine gasgefüllte Röhre 195 verwendet  wird, die in Form eines     rechteckigen        Gitters     gebogen     ist    und zwei     Elektroden    197 und  199 aufweist. Der Abstand     zwischen    den       nebeneinanderliegenden    Teilen der Röhre     ist     z.

   B.     kleiner    als die Wellenlänge der     ausge-          sandten        Schwingungen.    An Stelle der in       Fig.    2,2     :dargestellten        Vorrichtung    können  auch die     in    den     Fig.    15 und<B>25</B> dargestellten       Vorrichtungen    verwendet werden.  



       Die    Erfindung ist nicht auf gerichtete  Sendesysteme beschränkt, sondern kann auch  an     Rundfunksendern    angewendet werden.  



       Fig.20    zeigt eine     Dipolantenne    196, die  an einem Mast 198 befestigt und von     einem          ionisierten    Gas     umgeben    ist, das     in    einer  längen     Glasröhre    201     enthalten        ist.    Die       Höchfrequenzschwingungen    werden in einem  Generator 203 erzeugt,

   .der mit der Antenne       verbunden        -ist.        Die-Modulierenden    @Spannun-      gen werden in einem     Mikrophon    219 erzeugt       und    über einen     Niederfrequenztransformator     215 und einen Widerstand 211. den Elektro  den 207 und<B>209</B> der Entladungsröhre 201  zugeführt. Die     Ionisationsspannung        wird    von  der     Spannungsquelle    205 geliefert.

   An Stelle  einer     Dipolantenne    kann     auch    eine Antenne,  wie die in     Fig.    2'1     dargestellte,    innerhalb der  Röhre 20,1 angeordnet werden.  



  In     Fig.    21     ist    die     Antenne    nicht in einem       gasgefüllten    Raum angeordnet, sondern von  einer     wendelförmigen    Röhre 2-27 umgeben,  die mit einem ionisierten Gas     gefüllt    ist.  Die Elektroden dieser Röhre, denen die mo  dulierenden Spannungen     zugeführt    werden,  sind mit 223     und    22,5 bezeichnet.

   Die Hoch  frequenzenergie wird der     Antenne    2,28 vom       Generator    23,5 über zwei     Leiter    238 zuge  führt, die mit     einer    in der Antenne 228 lie  genden     Selbstinduktionsspule    229 verbunden  sind. .  



  In den     Fig.    24 bis 29 sind noch einige  weitere     Ausführungsformen    von gasgefüllten  modulierenden     Vorrichtungen    dargestellt.  



  In     Fig.    24 ist eine     gasgefüllte    Röhre     dar-          gestellt,    die an     Stelle    der Vorrichtungen     112.     und 129 in den     Fig.    13 und 14 angewendet  werden kann. Diese Röhre weist eine Hülle  237 auf, innerhalb derer eine zylindrische  Elektrode 239 und eine     stabförmige    Elek  trode 241 angeordnet sind. Bei der Verwen  dung zu     Modulationszwecken    wird diese       Röhre    zweckmässig derart angeordnet, dass  die Elektrode 241 parallel zu der Achse des       gerichteten    Strahls verläuft.  



  Die in     Fig.   <B>25</B> dargestellte gasgefüllte  Röhre weist eine Hülle 243 auf, innerhalb  derer die Elektroden 245 und 247     mit    den       zwischenliegenden    Elementen 249     bezw.    2,51  angeordnet sind. Die Elemente 249 und 251  können     stabförmig    sein und liegen alle in  der .gleichen Ebene. Es wird durch diese       Anordnung    eine flache ionisierte Schicht er  halten, die mit der Ebene der Elektroden       245        und    247     zusammenfällt.     



  Die erforderliche     Ionisationsspannung     kann bei einer modulierenden     Vorrichtung     gemäss den     beschriebenen    Ausführungsbei-    spielen durch Verwendung einer in     Fig.    26       dargestellten        äussern    Spule 2,53 oder :durch  Verwendung von in     Fig.    2,7     dargestellten     äussern Elektroden 25;5 erhalten werden,  zwischen denen eine     Hochfrequenzspannung     liegt.

   Die     in    d ,en     Fig.    26 und 27     @dargestell-          ten    Röhren     können    .an Stelle der Röhre 147  in     Fig.    15 angewendet werden,     wenn.    an       Stelle    der Spannungsquelle 157 eine Hoch  frequenzspannungsquelle mit     .einer    Frequenz  von .der Grössenordnung von 106 Per ver  wendet     wird.     



  In     Fig.    28 ist     eine        Vorrichtung    darge  stellt, bei der eine     Dipolantenne    257 inner  halb einer     gasgefüllten    Röhre 2159 angeord  net ist und eine der Elektroden bildet. Die  andere Elektrode     ist        mit    261 bezeichnet.  Beim Betrieb dieser     Vorrichtung    werden die       Ionisationsspannung,    sowie die modulieren  den Spannungen den Elektroden 257     und     261 auf die in     Fig.    28 angegebene Weise zu  geführt.

   Die Verbindung mit der     Antenne     257 erfolgt     in    einem Knotenpunkt der Lei  ter 260.  



  In     Fig.    2,9     ist    eine     Vorrichtung    zum Mo  dulieren eines     gerichteten    Strahls dargestellt,  bei welcher der Strähl in Abhängigkeit von  ,den     modulierenden        ,Spannungen    reflektiert  wird. Die gasgefüllte Röhre 263     weist    eine       schirmförmige        Kathode        2,6.5    und eine Anode  267 auf. Wird zwischen die Elektroden 265  und 2,67 die richtige Spannung gelegt, so  bildet sich eine ionisierte Gasschicht, die mit  der     Oberfläche    der     Kathode    265 zusammen  fällt.

   Diese Gasschicht reflektiert einen Teil  ,der     auszusendenden    Energie. Das     Reflek-          tionsvermögen    der Gasschicht wird dadurch  geregelt,     dass    die     Ionisation    in     Abhängigkeit     von den Elektroden 2.65 und 267 zugeführ  ten     Spannungsänderungen    geändert wird.  



  Die     Art    des Gases, das in :der modulie  renden Vorrichtung angewendet     wird,        kann     sehr verschieden sein. Da einige ionisierte       Gase    für einige Wellenlängen selektive Ab  sorption besitzen, kann eine .grössere     Mödu-          lationswirkung    erhalten werden, wenn in der  Nähe eines     solchen        Absorptionsgebietes    ge  arbeitet wird.

        In     Fig.30    ist -das     Absorptionsvermögen     einer     modulierenden    Vorrichtung in der  Nähe     eines        Absorptionsgebietes    als     Funktion     des     Stromes        in    der modulierenden     Vorrich-          tung    angegeben.

   Es ist aus dieser Kurve er  sichtlich,     dass    bei dem Gas, für das die  Kurve aufgenommen wurde, eine Resonanz  wirkung     auftritt,    die zum Modulieren von  Strahlen dadurch angewendet werden kann,  dass .der .Strom in der modulierenden     Vor-          richtung    ,geregelt wird, bis der Punkt     x,der     Kurve erreicht worden, ist. Der Strom in  der modulierenden Vorrichtung     wird    durch  die modulierenden     ,Spannungen    geregelt und  das     Absorptionsvermögen    schwankt zwischen  den Punkten y     und    z.  



  Die     selektive        Absorptionswirkung    kann  auch bei dem in     Fig.    14 dargestellten     De-          modulator        angewendet    werden.

   Dazu wird,  wenn ein     unmodulierter    Strahl in dem Re  flektor 132 .empfangen wird, der Strom in  der Röhre 134     mittels    des     Widerstandes        146     derart     eingestellt,        dass    .der Punkt x auf der       Kurve    31 erreicht ist.     Bei    einer derartigen       Einstellung    bewirkt eine     Amplitudenände-          rung    der empfangenen     Schwingungen.    ver  hältnismässig grosse Stromänderungen in der  Röhre 134.



  Device for modulating the ultra-high frequency radiation emitted by a transmitter. The invention relates to a device for modulating the ultra-high frequency radiation emitted by a transmitter.



       Ultra high frequency vibrations of a wavelength on the order of z. B. 20 cm can be known using Lin sen, prisms or the like, if they are made of suitable material,. B. paraffin, are made, in a similar way as the light is concentrated, reflected and refracted.



  Although there are many advantages to using ultra-high frequency vibrations, it is difficult to modulate them in amplitude without experiencing frequency mange. It was found, however, that this drawback can be avoided by using a device that is electrically independent of the ultra-high frequency generator.

   is, is arranged in the beam path of the vibrations to be emitted, and that means are provided which change the electrical or mechanical properties of this device as a function of the modulating voltages.



  The invention has the purpose of creating a device of the type mentioned above, which can be used with good success and make relatively cheap ago. leaves.



  The device according to the invention has at least one discharge tube, which is to be arranged in the beam path of the ultra-high frequency radiation to be modulated and the discharge of which is dependent on the modulating vibrations.



  In the drawings, in Figs. 1 to 30 embodiments and application examples of the subject invention are shown schematically.



  The embodiment shown in Fig. 1 has an almost spherical tube 1 which is filled with an easily ionizable gas. One of the electrodes of the device consists of a circular metal strip, 3, which has been painted on the inner wall of the shell 1 or otherwise applied.

   The other electrode consists of a wire 5 which is perpendicular to the plane of the annular electrode 3 in the center of the ring. The electrode 5 is tensioned by means of a spring 7 ge. It can be connected to the electrodes 3 and 5 via .the conductors 11 respectively. 9 a constant or variable voltage can be applied. If a constant voltage is applied, the gas Zn is ionized in a certain area within the envelope 1.

    The dashed lines indicated the distribution of the electric field within the envelope, and there in the area; in that the electric field appears, the gas is ionized, they indicate: likewise the area in which ionization occurs. The shape of this area is that of a lens, thick in the middle and thin on the edge.

   Since the refractive index of an ionized gas for ultrahigh frequency vibrations is less than @ 1, the speed with which these vibrations pass through the center of this gaseous lens is greater than the speed of propagation through air, and because the shape of the lens is biconvex, so a diverging ultra-high frequency beam bundle is obtained with the lens described.

      Various gases or gas mixtures can be used in the lens; but it is generally one of the noble gases such. B. Neon, or. A mixture of noble gases used. The gas pressure can be between wide limits; however, it is expediently so low that the gas is uniformly ionized in the ionized area.

   It is evident that the properties of the device described are mainly dependent on the shape of the ionized area and are completely independent of that of the shell 1. In Fig. 2, a device is Darge provides, which is used to converge a gerichte th beam. It has a disk-like casing 13 which is thicker at the edge than in the middle.

   The one electrode consists of a metal ring 15, -der chen on the inner surface of the sheath 13 stri or applied in another way. The other electrode is designed as a ball 17 which is arranged in the center of the shell 13; it is carried by a rod 19 melted down at 2.1.



  The device shown in FIG. 2 can contain the same gases as the diverging lens in FIG. The gas pressure can also be the same. In the case of this converging lens, however, the effect largely depends on the shape of the envelope, since the latter determines the area in which ionization occurs.



       In. Fig. 3 shows a device which has a plurality of circular, gas-filled Röh Ren 2; 3 has. Each tube has two electrodes 25, .denen; a voltage is applied which is higher than the toning voltage of the gas. This device can operate both converging and diverging by changing the intensity of the discharge in each tube 23. In order to obtain a divergent lens, the intensity of the discharge in the outer tubes is made greater than that in the inner tubes.

    In this way, a refractive index of the flat disk that increases towards the center is obtained. To maintain a converging lens, the intensity of the discharge is made greatest in the innermost tube and lowest in the outermost tube.



       4 indicates the manner in which the degree of ionization can be regulated in the various tubes 2-3. All tubes are connected in parallel for this purpose and in series with each of them there is a resistor. The outer tube lies directly on the terminals of a voltage source, while a resistor 27 between the electrodes of the following tubes and the voltage source whose value increases regularly.

   The resistor 27 connected in series with the innermost tube has the highest value, so that the intensity of the discharge is lowest in this tube.



  In FIG. 5, a device is shown which contains several gas-filled tubes 29, each of which has two electrodes 31. If the gas in the tubes 29 is ionized, they work like a mirror from which the ultra-high frequency vibrations emitted by a transmitting antenna A-A which are placed in the vertical plane of symmetry are reflected.



  In Fig. 6, a prism is shown, which is composed of several tubes 33 of the type shown in Fig. 5 Darge. These tubes can be connected in parallel or in series.



       Fig. 7 illustrates a diffusing grating which contains two sets of elements 37 and 3,9 and in which the intensity of the discharge in the elements 37 depends on the intensity of the discharge in the elements. 39 differs. A conspicuous bundle of ultra-high frequency oscillations is refracted by each set of elements, the refractive index being different for each set of elements, in other words the ultra-high frequency beam is split into two components which oscillate in phase.



  For the effect of the in Fig. 7 given device, it is completely unimportant which outgoing rays of the tube group 37, and which of the tube group 39 belong. The direction is determined by the ionization voltages of the tube groups and it is only essential that the ionization voltage of the groups is different and therefore the incident bundle is broken down into two components.



  In FIG. 8, a prism is shown which consists of elements 41 which correspond to the tubes 29 in FIG. The tubes have different degrees of ionization, which increase regularly from the first to the last tube. When changing the degree of ionization, a change in the direction of the emerging bundle is obtained.



  The electro-optical devices described above can be used individually and in combination for modulating ultra-high frequency oscillations. It can e.g. B. in Fig. 1 and 2 dargestell th devices in the manner shown in Fig. 9 are combined. The other figures show various possible uses of the electric lenses described.



  In FIG. 10, an electrical lens according to FIG. 1 is arranged in the beam path of the vibrations emitted by a transmitter T with a parabolic reflector 43.

    The modulating voltages are. Between tween the electrodes 3 and 5 of the lens ge places, whereby the refractive index or in other words the 'opening angle of the .di verifying bundle depending on the over a. Transformer 45 supplied, modulating voltages. is regulated. There: the parabolic reflector 47 he reaching, received energy. depends on the opening angle of the diverging bundle, the amount of energy received is modulated according to the signal to be transmitted.



  Another type of lens used to modulate a directed beam is shown in FIG. The lens has a spherical envelope 49 which is filled with a gas. High-frequency coils 51 are arranged on both sides of this casing, to which modulated high-frequency vibrations are fed from a modulator 53 which is connected to an oscillator 55 on the one hand and to a microphone 57 on the other. The gas is ionized by the modulated high-frequency oscillations.

    



  In Fig. 12. a device 70 is Darge provides that can be used in aircraft or the like. This device has a plurality of gas-filled tubes 69 which, as indicated in FIG. 5, are connected in parallel. A DC voltage modulated by a specific signal is fed to these tubes. The tube group can be placed at a point on the earth where an aircraft pilot wishes to determine his position, e.g. B. at the corner of a landing pad. The flying machine is provided with means for the outside and for receiving a directed beam.

   In the figure, the transmitter reflector provided with a dipole antenna 7 is denoted by 71 and the reflector used for receiving, which is provided with a receiving dipole antenna 77, is denoted by 75. About the location of the landing area. To determine, a directed beam is emitted, which is thrown back from the earth and caught by the reflector 75 conditions. If the aircraft flies over the device 70, the reflected beam is modulated by the signal and the pilot can determine his position.

   A similar apparatus can be used to detect ships in the dark or in the fog.



       In FIG. 13, a similar embodiment is shown as in FIG. It has a high frequency generator 101, e.g. B. a magnetron oscillator, which is electrically connected to a dipole antenna 103 which is arranged within a parabolic reflector 105.

   The transmitted by the antenna 103. Vibrations are fed to a receiving antenna 109 which is arranged in a reflector 107 and connected to a receiving circuit 111.



  The device 112, which is used to modulate the emitted vibrations, has a casing 113, within which the electrodes 115 and 117 are arranged. These electrodes are connected to a voltage source 119 via a resistor 121 and secondary winding 123 of a low-frequency transformer 125. The modulating voltages are the primary winding 127 of the transformer 125 leads. The gas present in the tube 112 is ionized by the voltage of the source 119; the degree of ionization is regulated as a function of the modulating voltages.

   It can: with the new device described precisely modulated in amplitude vibrations can be obtained. The only frequency change that could occur is caused by the energy that is reflected by the device 112 and causes a slight change in the load on the antenna 103 within the reflector.

   If a flat, ionized gas layer is used for modulation, the energy reflected from this layer can be prevented from reaching the transmitter by placing the modulating device at an angle with respect to the direction of the axis of the beam being sent out . Another advantage that can be achieved with the device is that the oscillator can be set in such a way that

   that the output energy reaches the highest value without taking into account the point of the characteristic that is most favorable for modulation purposes.



  In Fig. 14, an improved Ausfüh approximately the form of the circuit shown in FIG. In this embodiment, there is a modulating device 129 which has a spherical, gas-filled tube 13'1. The two electrodes 133 and <B> 135 </B> are connected to a voltage source 137. In this embodiment, the electrode 135 is designed as a metal ring, while the electrode 135 consists of a conductor that goes through the center of the ring and runs perpendicular to the plane of the latter.

   The receiving circuit has a tube 130 which is arranged in the focal point of a reflector 1321 and is filled with a gas which is easily ionized when a voltage is applied between the two electrodes 136 and 1'38 within the envelope 134.



  The tube 130 is carried by two conductors 140 and 142, which also connect the electrodes 136 and 138 to the ionization voltage source 144 via a resistor 146 and the primary winding 148 of a transformer 150. The secondary winding of this transformer is connected to the input circuit of an amplifier 152, from which the received low-frequency vibrations are fed to a loudspeaker 154.



  It is assumed that the effect of the receiver is based on the assumption that the modulated vibrations received change the degree of ionization of the gas in the tube 130. Since the ionization graph changes as a function of the amplitude of the vibrations received, the changes in amplitude of the current supplied to the low-frequency amplifier correspond to this, in other words the output energy of the low-frequency amplifier corresponds to the modulation of the vibrations received.



  The degree of ionization is probably regulated by the fact that the transmitted vibrations propagate through the gas. However, it should also be possible that the received beam generates a variable voltage between the electrodes, and that this voltage brings about the change in ionization.



  In the embodiment shown in Fig. 15, a modulating device is used in which the discharge tube 147 has two electrodes 149 and 151 which are arranged such that the area in which ionization takes place is perfectly flat. This area coincides with the plane of electrode 149.

   The distance between the wires 155 of the electrode 149 is suitably small in relation to the wavelength of the transmitted vibrations and the gas pressure is suitably such that the Crook's dark room is small in relation to the distance between the wires. The ionization voltage can be supplied by a current whose frequency is above the audibility limit.

      A generator that generates such a current is denoted by <B> 157 </B>; it is connected to a modulator 159 to which the voltages are supplied to the modulate generated in a microphone 161. Certain precautions must be taken when using a multi-wire electrode 149. This is because it is known that a transmission circuit of the type described transmits a polarized beam.

   Since the distance between the wires 155 is less than a wavelength, they work like a reflector when they are arranged so that they are parallel to the plane of polarization. This disadvantage can be eliminated by arranging the electrode 149 in such a way that the wires 155 run perpendicular to the plane of polarization. Thus, assuming that the plane of polarization is perpendicular, the wires 155 are horizontal.



  If desired, as indicated in FIG. 16, a third electrode can be used to regulate the degree of ionization of a modulating device 16: 3. In this case, a constant ionization voltage is applied to the electrodes 16, 5 and 167 via a resistor 169 and the modulating voltages are fed to the grid 171 via a transformer 173, which is bridged by a resistor 175.

   It is expedient to have a bias voltage which is negative with respect to the anode 16-5 and which is supplied by a battery 177 on the control grid 171. Although the ionized gas discharge can only be regulated a little by means of the control grid 171, this is sufficient for the modulation of the transmitted vibrations, in particular when the control grid 171 is arranged in the Crook's dark room.



  In the embodiment shown in Fig. 17, the modulating device 179 is formed as a prism, by which the beam is refracted when it passes through the prism.

   The angle of refraction depends on the degree of ionization of the iCTase in the tubes from which the prism is composed. In order to receive the vibrations sent out in this way, the reflector 107 must assume a certain position in relation to the received bundle.

       The curve 18.1, which gives the energy in the beam as a function of the distance from the center, has the shape of a cone. The received energy is in the middle pointed cone iam, largest and on both sides towards the middle part of the curve between the points <I> A </I> and <I> B </I> is almost straight.

    It is desirable and advantageous that the part of the beam in which the energy is evenly distributed is in front of the reflector 107. and swings here. This can be achieved when the center line of the cone moves between the limits indicated in the figure.



  The prism shown in FIG. 17 can be constructed in the manner shown in FIG. This prism consists of a long tube 183 which is bent back and forth in this way. that it has been given the shape of a prism. The tube is with gas. z. B.

    Neon,! Filled and can be ionized by means of two electrodes 185 and 187, which are each arranged at one end of the tube 183.



  If the directed beam has a wavelength such that the reflector 105 must be relatively large in relation to the dimensions of a gas-filled tube, which are easy to produce in practice, it is advantageous to design the reflector in such a way that, as in Fig. 18 is indicated,

   the rays emitted by the reflector come together in a single point. This makes it possible to use a small tube -189, @ because this can be arranged at a point where the directed beam has a small cross-section. To send off a bundle of parallel rays, a lens 191 can be arranged behind the modulating device 189.



  In Fig. 19 is a. Device Darge provides; - which enables the emission of a sharply delimited modulated beam. If the wind sends a directed beam, it is difficult, even at a wavelength of a few centimeters, to keep a beam whose cross-section is sharply defined.

   The reason for this is that the wave length is not exceptionally small compared to the dimensions of the reflector, as is the case with light. In the device illustrated in FIG. 20, the reflector designated 190 is so large that the energy emitted by the dipole antenna 192 is sharply limited. The resulting beam consequently has a comparatively large cross-section, so that the receiving reflector does not need to be extremely sharp.

   This can e.g. B. be undesirable in secret telephony. As a result, instead of modulating the entire beam, a modulating device 194 is arranged in the beam path of part of the emitted vibrations.

   The device 194 can be of a type which absorbs, reflects and refracts the transmitted vibrations, but it must not be of a type which induces beam dispersion.



       FIG. 22 illustrates an embodiment in which a gas-filled tube 195 is used, which is bent in the shape of a rectangular grid and has two electrodes 197 and 199. The distance between the adjacent parts of the tube is e.g.

   B. smaller than the wavelength of the emitted vibrations. Instead of the device shown in FIG. 2, 2: the devices shown in FIGS. 15 and 25 can also be used.



       The invention is not limited to directional transmission systems, but can also be applied to radio transmitters.



       FIG. 20 shows a dipole antenna 196 which is attached to a mast 198 and is surrounded by an ionized gas that is contained in a long glass tube 201. The high frequency vibrations are generated in a generator 203,

   .which is connected to the antenna. The modulating voltages are generated in a microphone 219 and fed to the electrodes 207 and 209 of the discharge tube 201 via a low-frequency transformer 215 and a resistor 211. The ionization voltage is supplied by the voltage source 205.

   Instead of a dipole antenna, an antenna such as that shown in FIG. 2'1 can also be arranged inside the tube 20.1.



  In Fig. 21, the antenna is not arranged in a gas-filled space, but is surrounded by a helical tube 2-27 which is filled with an ionized gas. The electrodes of this tube, to which the modulating voltages are fed, are labeled 223 and 22.5.

   The high-frequency energy is fed to the antenna 2.28 from the generator 23.5 via two conductors 238 which are connected to a self-induction coil 229 located in the antenna 228. .



  A few further embodiments of gas-filled modulating devices are shown in FIGS.



  FIG. 24 shows a gas-filled tube which can be used in place of the devices 112 and 129 in FIGS. 13 and 14. This tube has a sheath 237, within which a cylindrical electrode 239 and a rod-shaped electrode 241 are arranged. When used for modulation purposes, this tube is expediently arranged in such a way that the electrode 241 runs parallel to the axis of the directed beam.



  The gas-filled tube shown in FIG. 25 has a shell 243, within which the electrodes 245 and 247 with the elements 249 and 249 lying between them. 2.51 are arranged. The elements 249 and 251 can be rod-shaped and are all in the same plane. This arrangement will result in a flat ionized layer that coincides with the plane of the electrodes 245 and 247.



  In a modulating device according to the exemplary embodiments described, the required ionization voltage can be obtained by using an outer coil 2, 53 or: by using outer electrodes 25, 5, shown in FIG High frequency voltage.

   The tubes shown in d, en FIGS. 26 and 27 @ can be used in place of the tube 147 in FIG. 15 if. Instead of the voltage source 157, a high-frequency voltage source with a frequency of the order of magnitude of 106 Per is used.



  In Fig. 28 a device is Darge provides in which a dipole antenna 257 is net angeord within a gas-filled tube 2159 and forms one of the electrodes. The other electrode is labeled 261. When operating this device, the ionization voltage and the modulating voltages are applied to the electrodes 257 and 261 in the manner indicated in FIG.

   The connection to the antenna 257 takes place at a junction of the conductor 260.



  In Fig. 2.9 a device for modulating a directional beam is shown in which the beam is reflected as a function of, the modulating, voltages. The gas-filled tube 263 has an umbrella-shaped cathode 2,6.5 and an anode 267. If the correct voltage is applied between electrodes 265 and 2.67, an ionized gas layer forms which coincides with the surface of cathode 265.

   This gas layer reflects part of the energy to be emitted. The reflectivity of the gas layer is regulated by changing the ionization as a function of the voltage changes supplied to electrodes 2.65 and 267.



  The type of gas used in the modulating device can be very different. Since some ionized gases have selective absorption for some wavelengths, a larger modulation effect can be obtained if work is carried out in the vicinity of such an absorption area.

        30 shows the absorption capacity of a modulating device in the vicinity of an absorption area as a function of the current in the modulating device.

   It can be seen from this curve that a resonance effect occurs with the gas for which the curve was recorded, which can be used for modulating beams by regulating the current in the modulating device. until the point x, the curve, has been reached. The current in the modulating device is regulated by the modulating voltages and the absorption capacity fluctuates between points y and z.



  The selective absorption effect can also be used in the demodulator shown in FIG.

   For this purpose, when an unmodulated beam is received in the reflector 132, the current in the tube 134 is adjusted by means of the resistor 146 in such a way that the point x on the curve 31 is reached. Such a setting causes a change in the amplitude of the vibrations received. relatively large changes in current in the tube 134.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Madulierung der von einem Sender ausgestrahlten Ültrahochfre- quenzstrahlung, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einer im Strahlengang der zu modulierenden Ultrahochfrequenz- strahlung anzuordnenden Entladungsröhre besteht, in welcher Entladungsröhre eine von den modulierenden .Schwingungen ab hängige Entladung stattfindet. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Claim: Device for modulating the ultra-high-frequency radiation emitted by a transmitter, characterized in that it consists of at least one discharge tube to be arranged in the beam path of the ultra-high-frequency radiation to be modulated, in which discharge tube there is a discharge dependent on the modulating oscillations. <B> SUBClaims: </B> 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, .dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsröhre gasgefüllt und mit zwei Elektroden ver sehen ist, von denen die eine ringförmig und die andere linear ausgebildet ist und senkrecht zu der Ebene der ringförmigen Elektrode durch .deren Mittelpunkt ver läuft. 2. Device according to patent claim, characterized in that the discharge tube is gas-filled and provided with two electrodes, one of which is annular and the other is linear and runs perpendicular to the plane of the annular electrode through its center. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsröhre gasgefüllt und mit zwei .Elektroden ver sehen ist, von denen die eine ringförmig und die andere punktförmig ausgebildet ist und in ;dem Mittelpunkt der ringför migere Elektrode liegt, wobei diese Elek troden von einer scheibenartigen Hülle umgeben sind, die in der Mitte dünner als an dem Rand ist, an dem die ringförmige Elektrode anliegt. Device according to patent claim, characterized in that the discharge tube is gas-filled and provided with two electrodes, one of which is ring-shaped and the other is point-shaped and is located in the center of the ring-shaped electrode, these electrodes being covered by a disk-like casing are surrounded, which is thinner in the middle than at the edge on which the annular electrode rests. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Ent ladungsröhre mit zwei Elektroden ver sehen ist, von denen eine aus mehreren parallelen Drähten besteht, die senkrecht zu .der Polarisationsebene der Ultrahoch- frequenzschwingu,ngen verlaufen. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch mehrere konzentrische, ringförmige Entladungsröhren preit zwei Elektroden, bei denen die Intensität der Entladung verschieden ist. 3. Device according to claim, characterized in that the discharge tube is provided with two electrodes, one of which consists of several parallel wires that run perpendicular to the plane of polarization of the ultra-high frequency oscillations. 4. Apparatus according to claim, characterized by several concentric, annular discharge tubes preit two electrodes, in which the intensity of the discharge is different. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine oder mehrere lineare Entladungsröhren mit .zwei Elek troden, welche Entladungsröhren in einer Ebene angeordnet sind. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, ge- kennzeichnet durch eine oder mehrere lineare Entladungsrähren mit :zwei Elek troden, welche Entladungsröhren in einer gebogenen Fläche angeordnet sind. 7. 5. Device according to claim, characterized by one or more linear discharge tubes with .zwei Elek electrodes, which discharge tubes are arranged in one plane. 6. Device according to claim, characterized by one or more linear discharge tubes with: two electrodes, which discharge tubes are arranged in a curved surface. 7th Vorrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine oder mehrere lineare Entladungsröhren mit zwei Elek troden, welche Entladungsröhren in Form eines Prismas angeordnet sind. B. Vorrichtung nach Patentanspruch, da- duroh gekennzeichnet, dass die Intensität der Entladung in jeder Röhre in Abhän gigkeit von den auf die Ultrahochfre- quenzschwingungen zu modulierenden Schwingungen geregelt wird. Device according to claim, characterized by one or more linear discharge tubes with two electrodes, which discharge tubes are arranged in the form of a prism. B. Device according to claim, characterized in that the intensity of the discharge in each tube is regulated as a function of the vibrations to be modulated on the ultra-high frequency vibrations.
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