CH269434A - Rahmenantenne. - Google Patents

Description

  Rahmenantenne.         lin    Hauptpatent ist eine     Rahinenantenne     für<B>den</B> oder die     Aussen(lung        elek-          tromaglietisellei-    Wellen patentiert, die durch  einen Kern     gekennzeieh-          net    ist.  



       1)ie        vorlie-ende        'l#,i-finci-Liiig    betrifft eine       Weiterbilclung    dieser     Rahmenantenne.     



  <B>Es</B> hat sieh gezeigt,     dass    sieb die     Rielit-          wirkun-    verbessern     lässt,    wenn der Kern im  Verhältnis     zur    Breite der     Ralimenwiekluii-(##     lang ist. Ein     lang-er    Kern dieser Art in einer       Ralinienspule    von z. B.<B>15</B> oder 20 ein     Dureli-          messer    stellt, Jedoch ein beträchtliches     zu-sOtz-          Helles    Gewicht dar, das     naehteilig    ist, wenn  die     -anze    Antenne drehbar ausgeführt ist.  



  Die Erfindung-     benveekt    diesen     Naeliteil     zu vermeiden.  



       Die    erfindungsgemässe Rahmenantenne ist       #    n  dadurch gekennzeichnet,     dass    der Kern im       Grundriss    einen     kreisförmigen        Umriss    hat und       dass    die     Rahmenwieklung-        um    den Kern dreh  bar ist.  



  In den Figuren sind zwei     Ausführun,-s-          beispiele    der Erfindung dargestellt.  



  Nach     Fig.   <B>1</B> besteht die Spule aus einem       i,eehteeki,Yeii    Rahmen, vorzugsweise dem Qua  drat<B>3</B> aus gut isolierendem Material, der vier  an den Ecken angeordnete Abstandstücke 4  mit ',Schlitzen aufweist, in     welehe    der Draht       eingele-t    ist. Der Draht kann so eingelegt sein,       dass    er ein loses Korbgewebe aus mehreren  Schichten bildet, um einen hoben Gütefaktor       züi    erzielen.

   Eines der     Al)";taild,-,tüeke    4 mit den    Querschnitten der eingelegten Drähte ist in       Fig.        la        gezeig   <B>.</B> Eine hohle W     elle   <B>5</B> ist an den  't  Rahmen<B>3</B> befestigt, um die Drehung des     Rah-          meris    von einem entfernten Punkt aus     züi    be  wirken. In der Welle<B>5</B> können die     Anschluss-          dräbte    für die     Rahmenwieklang    nach einem       Koniinutator    verlaufen.

   Der     lerromagnetisehe     Kern<B>6</B> besteht aus vier Ringen, die beispiels  weise<B>10</B>     ein    äussern Durchmesser,<B>7,5</B>     ein    in  nern Durchmesser und<B>je 2,5</B>     ein    Höhe haben,  und somit einen Hohlzylinder mit einer "Wand  stärke von<B>1,25</B>     ein    bilden. Die Kernteile sind  an einer Trommel.<B>7</B> aus isolierendem     Kunst-          sto#ff    angeleimt, die eine innere Röhre zur  Führung- der Welle<B>5</B> aufweist und einen       Flanseh   <B>8</B> für die Befestigung     auf    einem  Schiff oder Flugzeug hat.

   Wenn die     ma-          ,(Ynetis(-lie    Masse homogen und innerhalb des       kreisföriiiigen        ITmrisses    des Kernes     symine-          triseli    zur Rahmenspule ist, kann die Rahmen  spule<B>3,</B> 4 um     36011    gedreht werden, ohne     dass     sich die     Induktanz    verändert. Experimente be  weisen,     dass    eine solche Rahmenantenne für       Peilzweeke    sehr geeignet ist.

   Da der Kern     auf     beiden Seiten der     Rahmenwieklung    vorsteht,  in Form von zwei     1-Iohlzyji-nderlzalotten,    ist  die     Riehtwirk-Lin(r    besser als bei einer     Rahmen-          anteinie,    deren Kern nur so lang ist als der  Rahmen breit     (vgl.        Fig.   <B>3</B> des Hauptpatentes).

    Durch die     Verwenduing    von     Litzendraht,    der in  vier Teilen mit annähernd<B>50</B>     Windungen    an  geordnet ist, ist eine     Induktanz    von<B>630</B>     -Mikro-          lienrv    mit einer wirksamen     Permeabilität    von      etwa<B>1,3</B> erzielt worden. Eine grössere     Per-          meabilität    bis zu<B>1,6</B> ist mit dem doppelten  Eisenbetrag (gewichtsmässig) erreichbar,     z.B.     wenn der Kern voll ist.

   Dies ist jedoch nicht  wirtschaftlich, weil die Verbesserung in den  Richteigenschaften hauptsächlich durch das  Eisen     ver-arsacht    wird, das sich in unmittel  barer Nachbarschaft der     Rahmenwicklung    be  findet. Der Gütefaktor     (Q-Wert)    der beschrie  benen Rahmenantenne mit dünnwandigem  Eisenkern ist -ungefähr 400, bei einer Fre  quenz von<B>300</B> kHz.     -Mit    einem vollen Kern  wird sieh zwar eine leichte Verbesserung des       QIVertes    ergeben, das     Gewieht    wird dabei  aber -unverhältnismässig grösser.  



  -Nach     Fig.    2 besteht der     ferromagnetische     Kern aus zwei hohlen Halbkugeln, die zusam  mengeleimt oder zusammengeklammert sind  <B>kn</B>       und    eine hohle Kugel<B>9</B> bilden. Beide Halb  kugeln können gegossen sein. Beide Teile wer  den durch einen hohlen Bolzen<B>10</B> mit einem  Fuss<B>11</B> zusammengehalten.

   Eine     Steuerwelle    12  geht durch den     BoJzen    und dreht den Rahmen  <B>1.3,</B> der in diesem Falle auf einem Ring aus  Polystyrol     aLifgewickelt    ist, wobei die Drähte  wie in     Fig.    2 so gelegt sind,     dass    sie ein loses  Korbgeflecht aus mehreren Schichten bilden,  vergleichbar mit der     sogenannten        Honig-          wabenspule.    Mit dieser     Wicklungsart    können  hohe     Q-Werte    erhalten werden.

   Mit hohlen  und festen Kugeln als Kern werden praktisch  die gleichen     Permeabilitäten    erhalten, wie  oben für die     zylindrisehen    Kerne erwähnt ist.  Ein etwas besseres     Q    wird mit der gezeigten  runden Spule gegenüber einer rechteckigen  Spule erhalten.  



  Es sind viele Peilvorrichtungen bekannt,  wo aperiodische Rahmen für die Peilung ver  wendet werden, das heisst Rahmen, die nicht  durch einen Kondensator     auf    eine besondere  Wellenlänge abgestimmt sind. Ein paar Win  dungen des Drahtes sind in der Form eines  Rahmens angeordnet, um das Signal     a-LiTzLi-          nehmen,    und die Energie wird über einen     Auf-          Värtstrausformator    an einen abgestimmten  Kreis hoher Verstärkung gegeben. Der     Q-          Wert        aperiodischen    Spule ist unwichtig.

   Die  Richtempfindlichkeit und der ALilnahmeiak-         tor    sind jedoch sehr wesentlich für eine er  folgreiche Wirkungsweise. Die oben beschrie  benen Rahmenantennen, bei denen     Richtemp-          findlichkeit        und    Aufnahmefaktor gross sind,  eignen sich vorzüglich auch für solche Peil  vorrichtungen. Für eine automatische     PeilLing     kann ein sehr kleines und leichtes     Spulenglied     verwendet werden.  



  Es wird klar sein,     dass    die Verwendung  einer innerhalb ihres kreisförmigen Umrisses       unsvmmetrischen    Masse in der Rahmenspule  die     Hzuptrichtachse    der Spule gegen die  Masse verschieben wird, so     dass    die     Peilablesun-          gen    bezüglich der geometrischen Achse der  Spule etwas verschoben sein werden. Bei einer  derartigen     Unsymmetrie    wird bei einigen La  gen, wo die magnetische und die geometrische  Achse übereinstimmen, die     Ablesung    genau  sein, während bei andern Stellungen eine ge  wisse Abweichung auftreten kann. Diese  Eigenschaften können sehr zweckmässig ver  wendet werden.  



  Es ist bekannt,     dass    eine Peilvorrichtung,  die an Bord eines Schiffes oder eines Flug  zeuges angeordnet ist,     Beobaehtungsfehler    er  zeugen kann, die von benachbarten Metall  teilen herrühren.  



  Bildet man nun den Eisenkern so aus,     dass     er in magnetischer Hinsieht unsymmetrisch       zür    Drehachse der Rahmenwicklung ist, so  kann man einen Fehler     inder    Peilung von ge  nau entgegengesetztem Sinn verursachen und  deshalb den ursprünglichen Fehler, der durch  die Form des Schiffes oder Flugzeuges     ver-          ursaeht    ist, kompensieren.  



  Es sollte dafür Sorge getragen werden,       dass    jene Teile des Kernes, die unsymmetrisch  sind, bei Drehung des Rahmens nicht eine  wesentliche     Induktanzveränderung    und Ver  stimmung der Kreise verursachen, die mit  dem Rahmen verbunden sind. Die Anwendung  des eben beschriebenen     Kompensationsverfah-'          rens    ist besonders für     aperiodische    Rahmen  geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Rahmenantenne mit einem ferromagneti- sehen Kern, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern im Grundriss einen kreisförmigen Umriss hat und dass die Rahmenwieklung, um den Kern drehbar ist.

   UNTERANSPRÜCHE: <B>1.</B> Rahinenantenne naeh Patentaiisprueli, (Iadureh (rekennzeiehnet dass der Kern die Form eines hohlen Zylinders hat. 2. Rahinenantenne nach Unteransprueli <B>1.,</B> dadureli "-ekennzeiehnet, dass der hohle Zylin der aus Ringen aus gepulvertem ferrornagneti- sehem Material aufgebaut ist.

   <B>3.</B> Rahmenantenne nach Unteranspruch 2, dadurch oekeiiiizeichnet, dass die genannten Ringe auf einer hohlen Isoliertrommel auf geleimt sind. 4. Rahmenäritenne nach Unteranspruch<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle fär die Drehung der Rahmenwieklung vorgesehen ist, die zentral durch die genannte Trommel hiii(lureh-,ellt, <B>5.</B> Rahmenantenne nach Patentanspruch, dadurell gekennzelehnet, dass der Kern die Form einer Ilohlkugel hat.

   <B>6.</B> Rahnienantenne nach Unteranspruch <B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkugel aus zwei hohlen Halbkugeln aus gepulvertem Material besteht. <B>7.</B> Rahnienantenne nach Unteranspruch <B>6,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die genannten hohlen Halbkuueln durch einen hohlen Bolzen zusammengehalten werden, durch welchen eine Welle hindurchgeht, die zur Drehung der Rall- menwieklung dient.

   <B>8.</B> Rahmenantenne nach Patentansprueh, dadureh gekennzeichnet, dass der Kern in ma- gnetiseher Hinsieht unsymmetrisch zur Dreh- aehse der Rahmenwieklung liegt, um die Wir- kunc von benachbarten Metallteilen züi kom pensieren.

   <B>9.</B> Rahmenantenne nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern homo- 1--en ist und sYmmetriseh zür Drehaehse der Rabmenwieklung liegt.