DE1096983B

DE1096983B - Shipwreck emergency transmitter

Info

Publication number: DE1096983B
Application number: DET14742A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Troost; Dr-Ing Guenter Ziehm; Dipl-Phys Karl Baur; Dr-Ing Werner Nestel; Dr Paul Kotowski
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1958-02-13
Filing date: 1958-02-13
Publication date: 1961-01-12

Description

Schiffbrüchigennotsender Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für einen schwimmfähigen selbsttätigen Schiffbrüchigennotsender.Shipwreck emergency transmitter The invention relates to an antenna arrangement for a buoyant automatic shipwreck emergency transmitter.

In der Seeschiffahrt sowie in der Luftfahrt ist es seit langem üblich und sogar zum Teil gesetzlich vorgeschrieben, daß die Schiffe und die Flugzeuge sogenannte Notsender an Bord haben. Der Schiffsnotsender ist ein Gerät, das bei Havarie eines Schiffes (wobei unter Umständen die Bordnetzstromversorgung ausfällt) durch handbetätigten Generator mit einer Hilfsantenne nach internationalem Code auf den bekannten Notruffrequenzen Hilfssignale ausstrahlt. Diese Notsender setzen voraus, daß für ihre Betätigung noch Zeit und Gelegenheit besteht, z. B., daß ein schwimmfähiges Rettungsboot oder Rettungsfloß verblieben ist, auf dem der Notsender aufgestellt werden kann. In a11 den Fällen jedoch, bei denen durch schwere See oder ähnliche Unbilden die Rettungsboote od. ä. nicht mehr zur Verfügung stehen, fällt die Verwendung dieser Notgeräte aus. Die dann im Wasser treibenden Schiffbrüchigen sind meistens unauffindbar, vor allem bei Nacht oder bei schlechter Sicht. Um hier Abhilfe zu schaffen, dient der genannte Schiffbrüchigennotsender. Dieser wird ins Wasser geworfen und treibt in der Nähe des Schiffbrüchigen und gibt in dem Moment, sowie er mit Wasser in Berührung kommt, automatische Alarmzeichen.It has long been common in shipping as well as in aviation and even partially required by law that ships and planes have so-called emergency transmitters on board. The ship emergency transmitter is a device that works with Damage to a ship (whereby the on-board power supply may fail) by hand-operated generator with an auxiliary antenna according to international code emits auxiliary signals on the known emergency frequencies. Set these distress transmitters assume that there is still time and opportunity for their activity, e.g. B. that a buoyant lifeboat or life raft remains on which the emergency transmitter is located can be set up. In all cases, however, in which due to heavy seas or Similar hardships that lifeboats or the like are no longer available, falls the use of these emergency devices. The castaways floating in the water are mostly undetectable, especially at night or when visibility is poor. Around Here The aforementioned shipwreck emergency transmitter is used to remedy this. This is ins Thrown water and drifts near the shipwrecked and gives in the moment as soon as it comes into contact with water, automatic alarm signals.

Die bisher bekannten Schiffbrüchigennotsender arbeiten entweder mit einer starren und- flexiblen stabförmigen Antenne. Die starre Antenne hat den Nachteil, daß sie beim Aufschlagen auf die Wasseroberfläche oder durch überschlagende Wellen: abbrechen bzw. abgebrochen werden kann. Hierdurch wird der gesamte Schiffbrüchigennotsender außer Betrieb gesetzt. Bei einem anderen bekannten Schiffbrüchi,gennotsender mit flexibler Antenne muß .diese vor Inbetriebnahme des Schiffbrüchigennotsenders von einer Bedienungsperson betriebsklar gemacht werden. Die bei diesem Schiffbrüchigennotsender notwendige Bedienung ist verständlcherweise nachteilig, da für einen Bedienungsvorgang meist überhaupt keine Zeit mehr bleibt. Alle bekannten Schiffbrüchigennotsender weisen aber zusätzlich noch den großen Nachteil auf, daß sie aus Gründen der Dimensionierung der Antenne nur für Ultrakurzwelle ausgelegt werden können. Viele Schiffe besitzen jedoch auch heute noch nur Empfangsanlagen für längere Wellen. Es wäre daher giinstig, die Schiffbrüchigennotsender derart aufzubauen, daß sie eine Frequenz in dem zu bevorzugenden niedrigeren Frequenzband., z. B. die Seenotfrequenz, abstrahlen können. Hierfür kann man jedoch aus den obengenannten Gründen keine stabförmige Antenne mehr benutzen.The previously known shipwrecked emergency transmitters either work with a rigid and flexible rod-shaped antenna. The rigid antenna has the disadvantage that when they hit the surface of the water or when the waves roll over they: cancel or can be canceled. This becomes the entire shipwrecked emergency transmitter put out of service. At another well-known shipwreck, gennotender with flexible antenna must be installed before the shipwrecked distress transmitter is operated be made operationally clear to an operator. The one at this shipwrecked emergency transmitter necessary operation is understandably disadvantageous since it is necessary for an operation there is usually no time at all. All known shipwrecked emergency transmitters but also have the major disadvantage that they are for reasons of dimensioning the antenna can only be designed for ultra-short waves. Own many ships but even today only receiving systems for longer waves. It would therefore be beneficial to set up the shipwrecked emergency transmitter in such a way that it has a frequency in the too preferred lower frequency band., e.g. B. the distress frequency, can radiate. For the reasons mentioned above, however, a rod-shaped antenna cannot be used for this use more.

Zweck der Erfindung ist es, einen Schiffbrüchigennotseniler zu schaffen, bei dem die Antenne und damit der Sender durch äußere Einwirkung nicht außer Betrieb gesetzt werden kann, bzw. bei dem die Antenne nicht erst durch eine Bedienungsperson betriebsklar gemacht werden muß. Außerdem soll die Antenne des Schiffbrüchigennotsenders dazu fähig sein, auch niedrigere Frequenzen als die des UKW-Bandes, z. B. die Seenotfrequenz, abzustrahlen.The purpose of the invention is to create a shipwrecked helper, in which the antenna and thus the transmitter are not out of operation due to external influences can be set, or in which the antenna does not have to be set by an operator must be made operational. In addition, the antenna of the shipwrecked emergency transmitter should be able to use frequencies lower than the VHF band, e.g. B. the distress frequency, to radiate.

Erfindungsgemäß weist der Schiffbrüchigennotsender eine Antennenanordnung auf, die dadurch gekennzeichnet ist, daß als Sendeantenne eine oder mehrere Rahmenantenne(n) mit hochpermeablem Kern, insbesondere eine oder mehrere Ferritantenne(n) vorgesehen ist (sind), und daß diese Antenne(n) zusammen mit dem Sender innerhalb eines aus dielektrischem Material bestehenden schwimmfähigen Gehäuses untergebracht ist (sind).According to the invention, the shipwreck emergency transmitter has an antenna arrangement which is characterized in that one or more loop antenna (s) provided with a highly permeable core, in particular one or more ferrite antenna (s) is (are), and that this antenna (s) together with the transmitter within one out dielectric material existing floatable housing is housed.

Die Verwendung von Rahmenantennen als Sendeantennen ist an sich z. B. bei Funksprechgeräten bekannt. Man hat derartige Antennen bisher jedoch bei Schiffbrüchigennotsendern nicht angewendet, weil man glaubte, daß eine Rahmenantenne an der Grenzfläche Luft/Wasser und eventuell zeitweise gar unter Wasser kaum noch eine ausnutzbare Abstrahlung aufweisen würde. Durch praktische Versuche ist diese Ansicht jedoch widerlegt worden. Diese Tatsache ist auf die Anordnung der Antenne in einem Gehäuse aus dielektrischem Material zurückzuführen, wodurch die Antenne in einem gewissen Abstand zudem die Strahlung stark dämpfenden Wasser gehalten wird.The use of loop antennas as transmitting antennas is per se z. B. known in walkie-talkies. So far, however, such antennas have been used in shipwreck emergency transmitters not used because it was believed that a loop antenna at the air / water interface and possibly at times hardly any usable radiation under water would exhibit. However, practical experiments have refuted this view. This fact is due to the arrangement of the antenna in a housing made of dielectric Material, whereby the antenna at a certain distance also the Radiation strongly dampening water is kept.

In der Zeichnung sind einige Beispiele des erfindungsgemäßen Schiffbrüchigennotsenders dargestellt. Die Fig. 1 a und 1 b zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiffbrüchigennotsenders. Das umhüllende Gehäuse 1 des Schiffbrüchigennotsenders ist aus wasserundurchlässigem Material hergestellt. In ihm sind vier Kerne 2, 3, 4 und 5 aus hochpermeablem Material angeordnet, die durch Stützstäbe 6 gegeneinander abgestützt sind. Auf jedem der Kerne befindet sich eine Wicklung. Die vier Antennen kann man parallel schalten. Ein solches System hat in der Horizontalen eine achterförmige Richtcharakteristik. Um bei Seegang eine Drehung des achterförmigen Richtdiagramms in der Horizontalebene zu bewirken und damit in allen Richtungen einen Empfang zu haben, können an dem Gehäuse, z. B. an einem Ende entsprechende Leitflossen angeordnet sein. Auch würde ein etwas größerer Tiefgang eines der Enden des Schiffbrüchigennotsenders zu einer Drehung führen.In the drawing are some examples of the shipwrecked emergency transmitter according to the invention shown. FIGS. 1 a and 1 b show an embodiment of one according to the invention Shipwrecked distress transmitter. The enveloping housing 1 of the shipwrecked emergency transmitter is made of waterproof material. In it are four cores 2, 3, 4 and 5 arranged from highly permeable material, which by support rods 6 against each other are supported. There is a winding on each of the cores. The four antennas can be connected in parallel. Such a system has a figure eight in the horizontal Directional characteristic. To rotate the figure-eight directional diagram in rough seas to effect in the horizontal plane and thus a reception in all directions have, can on the housing, for. B. arranged at one end corresponding guide fins be. Also, a slightly larger draft would one of the ends of the shipwrecked distress transmitter lead to a rotation.

Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl von Rahmenantennen in dem schwimmfähigen Gehäuse angeordnet sein.In principle, any number of loop antennas in the be arranged floatable housing.

Bei einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiffbrüchigennotsenders kann man zwei Rahmenantennen, insbesondere zwei Ferritantennen über Kreuz anordnen und die beiden Antennen mit 90° Phasenunterschied einspeisen. Eine solche Antenne hat ein Runddiagramm als Richtcharakteristik.In another embodiment of a shipwrecked emergency transmitter according to the invention you can arrange two loop antennas, in particular two ferrite antennas crosswise and feed the two antennas with a 90 ° phase difference. Such an antenna has a circular diagram as directional characteristic.

Die Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Schiffbrüchigennotsender, dessen Antenne ebenfalls aus vier Rahmenantennen 8 und 11 besteht, die in einem Rettungsring 7 untergebracht sind. Natürlich muß auch der oder die Sender in dem Rettungsring untergebracht -,verden. Die Sender und die Verbindung zu den einzelnen Antennen wurden in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die vier Rahmenantennen können parallel angeschaltet sein, d. h. gleichphasig von einem Sender eingespeist werden und haben dann eine achterförmige Charakteristik. Werden dagegen je zwei gegenüberliegende Antennen (8 und 9, 10 und 11) parallel geschaltet und,die beiden Paare 90° phasenverschoben erregt, z. B. entweder durch Verwendung geeigneter phasendrehender Schaltelemente oder durch Verwendung zweier getrennter Sender, dann ergibt sich eine Rundcharakteristik.Fig. 2 shows a shipwrecked emergency transmitter according to the invention, whose antenna also consists of four loop antennas 8 and 11, which in one Lifebuoy 7 are housed. Of course, the sender (s) in the Lifebuoy housed -, verden. The transmitter and the connection to each Antennas have not been shown in the drawing for the sake of clarity. The four loop antennas can be connected in parallel, i. H. in phase from fed into a transmitter and then have an eighth-shaped characteristic. If, on the other hand, two opposing antennas (8 and 9, 10 and 11) are parallel switched and excited the two pairs 90 ° out of phase, z. B. either by Use of suitable phase-rotating switching elements or by using two separate transmitter, then there is a round characteristic.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der Fing. 3 dargestellt. Hier ist als Sendeantenne eine Hintereinanderschaltung einer Rahmenantenne und eines Dipols vorgesehen. Beide befinden sich innerhalb des schwimmfähigen Gehäuses 13. Der Dipol wird durch an dem Gehäuse anliegende Platten 14 und 15 gebildet. Dazwischen geschaltet ist eine Rahmenantenne, bestehend aus dem Kern 16 aus hochpermeablem Stoff, z. B. Ferrit, und der sich darauf befindenden Wicklung 17. Die Rahmenantenne und der Dipol bilden in diesem Ausführungsbeispiel zusammen einen Schwingkreis. Zur Verminderung der Verstimmung dieses Kreises durch die dauernde Änderung der Wasserschicht zwischen den Platten 14 und 15 infolge der bewegten See werden einmal die den Dipol darstellenden Platten 14 und 15 klein gehalten; zum anderen liegt noch .ein Kondensator 18 mit großer Kapazität parallel zu der Kapazität -der Platten 14 und 15. Das Strahlungsdiagramm dieser Antennenkombination kommt in der Horizontalebene .einem Runddiagramm sehr nahe. Bei der Berechnung dieses Diagramms ist zu beachten, daß sich das Runddiagramm des Dipols mit einer Phasenverschiebung von 90° dem achterförmigen Diagramm der Rahmenantenne überlagert. Bei einem praktisch ausgeführten Schiffbrüchigennotsender mit Transistorschaltung, der nur eine geringe Ausgangsleistung hat, hat man eine Reichweite in der Größenordnung von 20 km erzielt. In sehr vielen Fällen reicht eine solche Reichweite aus, da durch SOS-Rufe eines in Not geratenen Schiffes oder Flugzeuges der Standpunkt des Schiffes oder Flugzeuges in etwa bekannt .ist. Dagegen ist es aber oft wesentlich, bei hohem Seegang oder in der Nacht den genauen Unglücksplatz anzuzeigen. Für solche Fäll ist der erfindungsgemäße Schiffbrüchigennotsender gebaut.Another embodiment is in the fing. 3 shown. here is as a transmitting antenna a series connection of a loop antenna and a Dipole provided. Both are located within the floatable housing 13. The dipole is formed by plates 14 and 15 resting on the housing. Between connected is a loop antenna, consisting of the core 16 of highly permeable Fabric, e.g. B. ferrite, and the winding 17 located on it. The loop antenna and the dipole together form an oscillating circuit in this exemplary embodiment. To reduce the detuning of this circle by the permanent change of the Water layer between the plates 14 and 15 as a result of the moving sea will be once the plates 14 and 15 representing the dipole are kept small; to the other lies nor .a capacitor 18 with large capacitance parallel to the capacitance of the plates 14 and 15. The radiation pattern of this antenna combination comes in the horizontal plane . Very close to a circular diagram. When calculating this diagram, it should be noted that that the circular diagram of the dipole with a phase shift of 90 ° is the figure eight Loop antenna diagram overlaid. With a practically executed shipwreck emergency transmitter with a transistor circuit that has only a low output power, you have one Range achieved in the order of 20 km. In many cases it is enough such a range because of SOS calls from a ship in distress or Aircraft, the position of the ship or aircraft is roughly known. Against it But it is often essential to find the exact place of the accident in rough seas or at night to display. The shipwreck emergency transmitter according to the invention is built for such cases.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Antenna arrangement for a buoyant automatic Shipwrecked emergency transmitter, characterized in that one or several loop antenna (s) with a highly permeable core, in particular one or more Ferrite antenna (s) is (are) provided, and that this antenna (s) together with the Transmitter within a floatable housing made of dielectric material is (are) housed.

2. Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that that as antennas two crossed frame antennas, in particular Fer ritantnen are provided.

3. Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that when using one or more loop antennas arranged in parallel) means to rotate the floating housing and thus to achieve an all-round Radiation are provided.

4. Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that that the loop antennas and the transmitter or transmitters are housed in a lifebuoy are.

5. Antenna arrangement according to claim 4, characterized in that four loop antennas are provided in a symmetrical arrangement that they are all fed in phase or that two opposite loop antennas are connected in parallel, and that the two antenna arrangements connected in parallel are 90 ° in phase shifted voltages are fed.

6. Antenna arrangement according to one of the claims 1 to 5, characterized in that in addition to the loop antenna (s) provided) Another one of two opposing surfaces of the housing, one of which is floating State always lies on top or parts of it, formed dipole is provided and that a parallel or series connection of the loop antennas and the dipole is provided is.

7. Antenna arrangement according to claim 6, characterized in that for reduction the detuning between the opposite dipole halves a large fixed capacity is provided. Documents considered: French patent specification No. 59136, addendum to French patent specification No. 1008 694; Popular Mechanics, November 1953, p. 145.