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Anordnung zur Messung von Störfeldstärken Die Erfindung geht aus von
einer Anordnung zur Messung von Störfeldstärken, bestehend aus einem Störspannungsmeßgerät
und einem abgestimmten Antennenzusatzgerät geringer Bandbreite.
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Mit den üblichen Störspannungsmeßgeräten können in Verbindung mit
einem Antennenzusatzgerät, das im wesentlichen aus einem Resonanztransformator mit
der zugehörigen Antenne besteht, auch Feldstärken gemessen werden. Aus praktischen
Gründen dürfen die Antennen für Feldstärkemessungen nicht beliebig groß gewählt
werden, um die Durchführung der Messungen nicht durch eine unhandliche Meßapparatur
zu sehr zu erschweren. Daher muß mit Rücksicht auf eine erforderliche Meßempfindlichkeit
von etwa 10 V pro Meter der Resonanztransformationskreis eine entsprechende Güte
aufweisen. Dieser zusätzliche Abstimmkreis vor dem Störspannungsmeßgerät bewirkt
naturgemäß, daß die Bandbreite dieser Meßanordnung gegenüber der Bandbreite des
Störspannungsmeßgerätes allein geringer ist. Die Empfehlungen des »Comite International
Spezial des Perturbations Radioelectriques« und auch die in Deutschland geltenden
Vorschriften für Störspannungsmeßgeräte sehen im Hinblick auf die Vergleichbarkeit
der Messungen auch für Störspannungsmeßgeräte eine Bandbreite von 9 kHz vor. Während
im Mittelwellen- und Kurzwellenbereich der Antennenkreis bereits so breitbandig
ist, daß praktisch nur noch die Selektivität des Störspannungsmeßgerätes maßgeblich
ist, wird im Langwellenbereich vor allem bei den niedrigsten Frequenzen von etwa
100 kHz die Bandbreite des Störspannungsmeßgerätes durch den abgestimmten Antennenkreis
stark beschnitten.
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Diese Tatsache wirkt sich in einigen Anwendungsfällen ungünstig aus.
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Andererseits ist aber in Mitteleuropa die Belegung des Frequenzbandes
mit komerziellen und Rundfunksendern besonders im Langwellenbereich außerordentlich
dicht. Es bestehen daher bei der Aufnahme von Störfeldstärkekurven erhebliche Schwierigkeiten,
senderfreie Lücken zu finden, in welchen die Messungen nicht von Nachrichtensendern
verfälscht werden. Die auffindbaren Lücken sind in der Regel sehr schmal und haben
oft nur wenige kHz Breite. Sollen also in diesen senderfreien Lücken Störfeldstärkemessungen
durchgeführt werden, so ist eine schmale Bandbreite der Störspannungsmeßgeräte in
diesem Frequenzbereich sogar sehr von Vorteil. Eine generelle Erweiterung der Bandbreite
auch für niedrige Frequenzbereiche gemäß den internationalen Bestimmungen liegt
also nicht im Interesse dieser Anwendungsfälle.
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Es kommt noch hinzu, daß eine solche Bandbreitenerweiterung mit einem
erheblichen Empfindlichkeitsverlust erkauft werden müßte. Ein Umrechnen von Meßwerten,
die mit von 9 kHz abweichender Bandbreite gewonnen werden, auf die für die genormte
Bandbreite gültigen Werte, ist nicht vorgesehen. Eine solche Umrechnung könnte zu
unzulässigen Fehlern führen.
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Bekanntlich ist ein exaktes Umrechnen auf andere Bandbreiten als
der Ist-Bandbreite des verwendeten Störspannungsmeßgerätes nur für die Grenzfälle
des weißen Rauschens und für reine Impulsfolgen möglich. Dabei müßte bei weißem
Rauschen mit der Wurzel aus dem Bandbreitenverhältnis und bei reinen Impulsfolgen
direkt proportional dem Bandbreitenverhältnis umgerechnet werden. Die üblichen Funkstörungen
liegen in ihrer Charakteristik jedoch zwischen diesen Grenzfällen, und dementsprechend
gilt: An = Am Vr.
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Dabei bedeutet An den Meßwert mit Normbandbreite, Am den Meßwert
bei Ist-Bandbreite des Meßgerätes und V Bn das Verhältnis von Normband-Bm breite
Bn zu Ist-Bandbreite Bm des verwendeten Störspannungsmeßgerätes. Für den Exponenten
r gilt 1/2 < < 1. Dieser Exponent ist, von den genannten Grenzfällen abgesehen,
bei üblichen Funkstörungen der Berechnung nicht rlgänglich.
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Die Meßpraxis erfordert also in Mitteleuropa eine hohe Empfindlichkeit
des Störfeldstärkemeßgerätes (etwa 10 IlV pro Meter) bei schmaler, unter dem Normwert
von 9 kHz liegender Bandbreite. Die internationalen Empfehlungen und die in Deutschland
geltenden Vorschriften verlangen indessen, wie bereits erwähnt, eine Bandbreite
von 9 kHz. Den somit geltenden Forderungen ist nur zu entsprechen, wenn die Maß
apparatur die Möglichkeit zum Messen sowohl mit schmaler Bandbreite wie mit der
Normbandbreite von 9 kHz bietet.
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Es ist bereits eine Reihe von Möglichkeiten zur Bandbreiteregelung
bei Rundfunkempfängern bekannt. Man verwendet entweder eine Rückkopplung der Schwingkreise
zur Entdämpfung derselben, oder man erreicht eine Regelung der Bandbreite durch
Kopplungsänderungen, durch Dämpfungsänderungen, z. B. durch einen Innenwiderstand
einer Röhre als aktivem Netzwerk, oder durch direkte Anderung der Abstimmung der
Bandfilterkreise. In allen diesen Fällen sind verhältnismäßig umfangreiche Schaltungsanordnungen
oder ein direkter Eingriff in den Abstimmkreis erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer aus einem Störspannungsmeßgerät
und einem abgestimmten Antennenzusatzgerät hoher Selektivität bestehenden Meßanordnung
die Bandbreite in einfacher Weise ohne Eingriffe in das Meß- bzw. Zusatzgerät zu
erweitern.
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Erfindungsgemäß ist zur Erweiterung der Bandbreite des Antennenzusatzgerätes
zwischen den Ausgang des Antennenzusatzgerätes und den Eingang des Störspannungsmeßgerätes
ein Zwischenstecker eingeschaltet, der ein passives Netzwerk, z. B. einen Widerstand
oder einen Breitbandübertrager, enthält und den Antennenabstimmkreis in gewünschtem
Maße dämpft.
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Einzelheiten bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen
im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert werden. Gleiche Teile in der Zeichnung
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Fig. 1 stellt in Prinzipschaltung eine Anordnung zur Störfeldstärkemessung
dar. Die Induktivität der Rahmenantenne 1 wird mit dem Spartransformator des Antennenzusatzgerätes
2 jeweils auf einen Wert transformiert, der in dem betreffenden Frequenzbereich
die Resonanzabstimmung mit einem Drehkondensator erlaubt. Mit einer zweiten Wicklung
von wenigen Windungen zusätzlich auf dem Sparübertrager wird der Resonanzwiderstand
auf den Eingangswiderstand des Störspannungsmeßgerätes (Z = 60 Ohm) heruntertransformiert.
Es kann dann mit einem beliebig langen Koaxialkabel 8 die Verbindung zwischen dem
Störspannungsmeßgerät und dem abgestimmten Antennenkreis hergestellt werden.
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Wenn nun die Bandbreite des Antennenkreises erweitert werden soll,
muß die Güte des Resonanzkreises verringert werden. Dies kann durch Bedämpfen des
Kreises z.B. mit einem ohmschen Widerstand 5 erreicht werden. Dabei erfolgt die
Widerstandsbelastung zweckmäßig auf der niederohmigen Ausgangsseite des Geräts.
Es läßt sich dann eine handliche, als Zwischenstecker 4 mit Ausgangsbuchse 7 ausgebildete
Einrichtung verwirklichen, welche bei Bedarf mittels des Steckers 6 an die Buchse
3 des Antennenzusatzgerätes angesteckt oder in anderer Weise eingeschaltet wird
und so die Bandbreite erweitert.
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Mit dem Bedämpfungswiderstand muß aber ein
erheblicher Empfindlichkeitsverlust
mit in Kauf genommen werden. Die Verhältnisse werden günstiger, wenn man an Stelle
der Bedämpfung mit einem zusätzlichen Widerstand den Nutzwiderstand (also den Eingang
des Störspannungsmeßgerätes) stärker an den Antennenkreis ankoppelt. Es bleibt dann
lediglich noch der Empfindlichkeitsverlust infolge Fehlanpassung über.
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Auch dieser Lösungsweg läßt sich, wie in Fig. 2 gezeigt, in Form
eines Zwischensteckers 4 verwirklichen. Man muß dazu den Eingangswiderstand des
Störspannungsmeßgerätes mit einem Breitbandübertrager 9 geeigneten Übersetzungsverhältnisses
auf entsprechend kleinere Werte heruntertransformieren.
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Wenn der Übertrager - gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung - mit Anzapfungen 7', 7" versehen ist, kann man sich in beliebigen Stufen
den praktischen Verhältnissen anpassen. Vorzugsweise eignet sich ein Übertrager
mit den Windungsverhältnissen 15: 4 und 10 : 4. Der Übertrager kann in dem fraglichen
Frequenzgebiet zwischen 100 und etwa 600 kHz sehr klein ausgeführt werden. Für die
Fälle, in denen auch Feldstärkemessungen im Langwellenbereich mit der Normbandbreite
von 9 kHz ausgeführt werden sollen, wird daher eine handliche Einrichtung in Form
eines Zwischensteckers als Zubehör zum Störspannungsmeßgerät verwendet. Mittels
dieser Anordnung kann nun der Umrechnungsfaktor für verschiedene Bandbreiten bei
dem jeweiligen Störcharakter in einfacher Weise meßtechnisch ermittelt werden. Entsprechend
der Beziehung An =Am Vr sind dazu zwei Messungen erforderlich. Man mißt zunächst
die Störfeldstärke bei der Ist-Bandbreite des Meßgerätes und erhält damit den Anzeigewert
Am.
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Bei der zweiten Messung wird der Zwischenstecker im Zuge der Verbindungsleitung
zwischen Antennenabstimmkreis und Störspannungsmeßgerät eingesteckt.
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Damit erhält man den Meßwert mit Normbandbreite. Das Verhältnis V=
Bn stellt eine bekannte Bm Gerätekonstante des Meßgerätes dar. Auf Grund der obigen
Beziehung An=Am' Vr kann dann der Exponent r für den Störcharakter, bei dem die
beiden Meßwerte Am und An ermittelt wurden, berechnet werden. Ist der Umrechnungsfaktor
yr für ein bestimmtes Störspektrum einmal ermittelt, so können alle weiteren Meßpunkte
mit Rücksicht auf die schmalen Frequenzlücken bei schmaler Bandbreite gemessen und
das Ergebnis auf die Normbandbreite umgerechnet werden.