DE183253C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 183253 KLASSE 21 α. GRUPPE

ALESSANDRO ARTOM in TURIN, Italien.

Empfängervorrichtung für kreisförmig oder elliptisch polarisierte elektromagnetische Wellen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. September 1906 ab.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die bei Empfängern für drahtlose Telegraphie und dergl. vorteilhafte Verwendung finden kann. Dieselbe stellt eine Verbesserung gegenüber dem für Verständigungen bezw. Übertragungen von Signalen auf größere Entfernungen bestimmten Apparat des älteren Patentes 176428, Kl. 21 a, desselben Erfinders dar, indem die neue Einrichtung gestattet, die Empfindlichkeit des Apparates noch zu erhöhen.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Empfängervorrichtung veranschaulicht.

Fig. ι zeigt einen Empfänger in Verbindung mit den Luftleitern oder Antennen.

Fig. 2 und 3 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele der neuen Einrichtung.

In Fig. ι haben die gitterförmig ausgebildeten Luftleiter bezw. Antennen die in der früheren Patentschrift 168078 desselben Erfinders beschriebene Konstruktion, und zwar sind dieselben mit sekundären oder Hilfsluftleitern 14', 16' versehen, die senkrecht zu den Hauptluftleitern 14, 15 und 16, 17 liegen. Ferner sind die Hauptluftleiter ebenfalls mit Hilfsluftleitern 14", 16" in derselben Ebene wie die Hauptluftleiter ausgerüstet, wobei sich diese Hilfsluftleiter 14", 16" in der Richtung der Geber- bezw. Sendestation erstrecken. Diese konstruktive Ausführungsform der Luftleiter bezw. Antennen eignet sich insbesondere für Signalisierungen bezw. Verständigungen auf größere Entfernungen.

Versuche haben nun ergeben, daß das Luftleitersystem, welches aus zwei Antennen besteht (deren elektrische Einzelorgane äquivalent sind), ferner die zu einer senkrechten Ebene symmetrisch angeordnet, sowie in bezug auf eine horizontale Ebene schräg liegen und außerdem untereinander um einen gewissen Winkel geneigt sind, derart, daß ihre äußeren Enden einander zugekehrt sind bezw. nahe zu liegen kommen, wie dieselben in der Patentschrift 168078 desselben Erfinders beschrieben sind, das einzige ist, das mit Vorteil verwendet werden kann, um in Verbindung mit dem vorliegenden Empfänger oder der in der älteren Patentschrift 176428, Kl. 21a, beschriebenen Empfängervorrichtung den Einfluß von elektrischen Störungen, die der eigenen Übertragung von Signalen fremd sind, vollständig zu neutralisieren.

Die Empfängervorrichtung besteht aus einem Transformator, dessen primärer Stromkreis 43 gleichmäßig gewunden ist — und zwar stets in derselben Richtung — auf einen einzigen ringförmig gestalteten Kern aus Holz oder Ebonit (Hartgummi), wodurch das Ganze einen geschlossenen Stromkreis bildet. Dabei ist die Länge der Wicklung eine solche, daß die stationären Wellen, die, wie im nachfolgenden beschrieben, entstehen, wenn der Stromkreis mit den Luftleitern verbunden

wird, in Übereinstimmung sind mit der Periode der Wellen, die von dem Sendeapparat ausgehen. Die sekundäre Wicklung 40, welche auf eine besondere Spule gewunden ist, die ebenfalls auf den erwähnten ringförmigen Kern aufgebracht ist, nimmt nur eine kurze Strecke dieses Kernes ein.

Die Empfängervorrichtung ist in der Weise eingeschaltet, daß die Drähte, die von den Punkten a, b der Luftleiter sich abzweigen, mit den beiden Punkten c, d des geschlossenen Stromkreises 43 verbunden sind, während die Klemmen 118, 119 der sekundären Wicklung 40 mit dem Ortsstromkreis verbunden sind, der den Wellenindikator (Fritter oder dergl.) enthält.

Der auf diese Weise ausgeführte Empfänger arbeitet wie folgt:

Besitzen die elektrischen Schwingungen, die von den Punkten a, b ausgehen, ein und dieselbe Phase und Intensität bezw. Stärke, wie dies bei atmosphärischen Entladungen der Fall ist, so wird der magnetisehe Kraftfluß in der sekundären Spule 40 in jedem Zeitpunkt gleich Null sein, und zwar nicht nur auf Grund der Tatsache, daß die beiden Luftleiter bezw. Antennen vom elektrischen Standpunkt aus einander vollständig gleichwertig sind, sondern auch weil beide Teile des Empfängers sich vollkommen decken, so daß die von den Luftleitern auf die Empfängervorrichtung übertragenen, ganz gleichen Wirkungen in den Stromkreisen der Empfängervorrichtung aufgehoben bezw. neutralisiert werden; infolgedessen wird der den Wellenindikator enthaltende Ortsstromkreis unbeeinflußt bleiben.

Haben dagegen die elektrischen Schwingungen, die von den Punkten a, b herrühren, verschiedene Phase und Intensität, so wird ein veränderlicher magnetischer Kraftfluß, der einen anderen Wert als Null besitzt, durch die sekundäre Spule 40 hindurchfließen und der Empfänger in Tätigkeit treten.

Auf Grund dieser Ausführungsart der Einrichtung ist es möglich, falls man die Anschlußstellen c, d der Drähte, die sich von den Luftleitern abzweigen, in bezug auf die primäre Wicklung 43 in geeigneter Weise verstellt bezw. verlegt, sehr starke Wirkungen in der sekundären Wicklung 40 zu erzielen; tatsächlich hat es sich in der Praxis herausgestellt, daß, wenn die Länge der von der Sendestation aus übertragenen Wellen einmal festgestellt würde, es möglich ist, die Stellung der Punkte bezw. Anschlußstellen c, d so zu wählen bezw. zu verstellen, daß der Empfang der Signale deutlicher stattfindet.
Diese Tatsache wird in der Weise erklärt, daß man sie einer Interferenzerscheinung hinsichtlich der stationären Wellen, die in dem Stromkreis 43 kreisen, zuschreibt. Auf Grund dieser Erscheinung wird es möglich sein, durch zweckentsprechende Verstellung bezw. Verlegung der Punkte c, d sowohl gegenseitig wie auch mit Bezug auf die sekundäre ' Wicklung 40 solche Verhältnisse zu schaffen, daß in der sekundären Wicklung 40 die denkbar größten Änderungen in dem magnetischen Kraftfluß entstehen.

Bei der abgeänderten Ausführungsform des Empfängers, wie sie sich aus Fig. 2 ergibt, kommt die sekundäre Wicklung 40 in Wegfall. Die Leiter, die zu den Punkten bezw. Anschlußstellen 118, 119 des Ortsstromkreises führen, welcher den Wellenindikator enthält, sind von den Punkten e, f des primären Stromkreises 43 abgezweigt; folglich ist der den Wellenindikator enthaltende Ortsstromkreis im Nebenschluß in bezug auf den Stromkreis 43 geschaltet. Letzterer Stromkreis ist seinerseits bei 8 durch einen Leiter, der an die zwei Punkte g, h des Stromkreises bezw. der Wicklung 43 angeschlossen ist, an Erde gelegt. Da nun die genannten Punkte g, h verstellt bezw. verlegt werden können, so können dieselben erforderlichenfalls in einem einzigen Punkt vereinigt werden.

Auf Grund dieser Ausführungsform der Einrichtung ist es ferner sehr leicht möglich, durch Veränderung der Lage der Anschlußpunkte c, d; e,f; g, h und somit durch Abänderung der Längen der einzelnen Abschnitte des Stromkreises bezw. der Spule 43 für die Stromkreise des Empfängers die günstigsten Resonanzverhältnisse mitBezug auf die Wellen, die von der Geberstation ausgesendet werden, zu schaffen.

Bei der weiteren Ausführungsform des Empfängers, die aus Fig. 3 ersichtlich ist und bei welcher die sekundäre Spule 40 ebenfalls in Fortfall gekommen ist, ist der den Wellenindikator enthaltene Ortsstromkreis in Reihe mit Bezug auf den Stromkreis bezw. die Spule 43 geschaltet, wobei letzterer bei c, d mit den Luftleitern verbunden und bei 8 an Erde gelegt ist. Um die denkbar günstigste Signalempfangswirkung herbeizuführen, kann man bei dieser Einrichtung eine Regelung des Apparates in der Weise herbeiführen, daß man die Punkte c, d, sowie den Anschluß des bei 8 geerdeten Leiters zweckentsprechend verstellt bezw. verlegt, bis in Übereinstimmung mit den Punkten 118, 119 des den Wellenindikator in sich schließenden Ortsstromkreises ein Knoten bezw. eine Schleife des Stromes oder des Potentials erzielt wird.

Handelt es sich um eine Übertragung vori Signalen auf große Entfernungen, so empfiehlt es sich, durch Ausprobieren die Stel-

Claims (5)

lungen der Punkte c, d (Fig. ι und 3), sowie der Punkte c, d; e,f; g, h (Fig. 2) ausfindig zu machen, denen die Höchstwirkung auf den den Wellenindikator enthaltenen Orts-Stromkreises entspricht. Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Empfängervorrichtung zu erden, wie dies bei der Einrichtung nach Fig. I, in welcher die Empfängervorrichtung weggelassen worden ist, gedacht wurde. Es sind nämlich stets sehr deutliche Aufnahmen von Signalen bei größeren Entfernungen erzielt worden, ohne daß die Empfängervorrichtung Erdschluß hatte. Es hat sich ferner bei den praktischen Versuchen herausgestellt, daß, wenn die Übertragung auf größere Entfernungen stattfindet und Wellen übertragen werden, die eine elliptische Polarisation solcher Gestalt besitzen, daß das Verhältnis zwischen den Amplituden der polarisierten Wellenkomponenten eine große ist, es zweckentsprechend ist, die Luftleiter bezw. Antennen der Empfängerstation nicht in einer Ebene anzuordnen, die parallel ist zu der Ebene der Luftleiter bezw. Antennen auf der Geberbezw. Sendestation, sondern in einer Ebene, die damit unter einem gewissen Winkel geneigt ist, wobei dieser proportional ist zu dem erwähnten Verhältnis zwischen den Amplituden der polarisierten Wellenkomponenten; folglich je größer dieses Verhältnis ist, desto größer wird der betreffende Winkel sein. Es ist klar, daß, wenn man die empfangenden Luftleiter bezw. Antennen wie oben angegeben anordnet, es möglich sein wird, eine gute Empfangswirkung bezw. eine tadellose Aufnahme der Signale selbst dann zu erhalten, wenn die Wellen, die auf den Empfänger auftrennen, eine bedeutende elliptische Polarisation besitzen. In der Tat werden die Luftleiter, die so mit Bezug auf diejenigen der Sendestation verstellt bezw. orientiert sind,, unsymmetrisch in dem Feld liegen, das von den elliptisch polarisierten Wellen erzeugt wird. Unter diesen Umständen besitzen die erwähnten Luftleiter bezw. Antennen auf Grund ihrer Gestalt und ihrer gegenseitigen Winkellage eine verschiedentliche Kapazität mit Bezug auf die Erde, wobei diese verschiedentliche Kapazität die Wirkung hat, daß der Unterschied in den Amplituden der beiden Reihen von Wellen, die von ein und denselben Luftleitern aufgefangen werden, noch vergrößert wird. Auf Grund der konstruktiven Ausführungsform der oben beschriebenen Empfängervorrichtungen und der geeigneten Orientierung bezw. Lageneinstellung der empfangenden Luftleiter können, wie bereits darauf hingewiesen , Signale von sehr großen Entfernungen aus aufgefangen werden, wobei der schädliche Einfluß, welcher den atmosphärischen Entladungen zuzuschreiben ist, ganz vermieden werden kann. Die atmosphärischen Entladungen auf Grund der besonderen Gestalt bezw. Beschaffenheit der Apparate werden im Ortsstromkreis, der den Wellenindikator enthält, stets zwei gleiche, jedoch entgegengesetzte Wirkungen erzeugen, die folglich gar keine Wirkung ausüben, da sie sich gegenseitig neutralisieren bezw. aufheben. Es ist ebenfalls möglich, in einer bestimmten Station unabhängig voneinander Signale, die von getrennten Geberstationen ausgesendet werden, aufzufangen. Dieses wird erzielt, indem man die verschiedenen Paare von empfangenden Luftleitern bezw. Antennen, die je mit Empfängern der oben beschriebenen Art oder des in der Patentschrift 176428, Kl. 21 a, erläuterten Typus verbunden sind, in geeigneter Weise orientiert bezw. im Raum verstellt, wobei die betreffenden Empfänger, wie oben angegeben, zweckentsprechend abgestimmt sind, um dieselben zur ausschließlichen Aufnahme von Wellen einer im voraus bestimmten Wellenlänge geeignet zu machen. . Ρλτεν τ-An Sprüche:

1. Empfängervorrichtung für kreisförmig oder elliptisch polarisierte elektromagnetische Wellen für die Zwecke der drahtlosen Telegraphic und dergl., gekennzeichnet durch einen Transformator, dessen primärer Teil von einem geschlossenen Stromkreis gebildet ist, der auf einen ringförmig gestalteten Kern gewunden ist, während der sekundäre Teil desselben auf eine Spule gewickelt ist, die ebenfalls auf den ringförmigen Kern aufgebracht ist, jedoch nur eine kürzere Strecke dieses ringförmigen Kernes einnimmt, wobei der Transformator derart geschaltet ist, daß die zwei Drähte, die von den Luftleitern bezw. Antennen herkommen, mit zwei Punkten der primären Transformatorwicklung verbunden sind, die beliebig verstellt bezw. verlegt werden können, wogegen die sekundäre Transformatorwicklung an den Ortsstromkreis angeschlossen ist, der den Wellenindikator (Frittröhre oder dergl.) enthält (Fig. i).

2. Empfängervorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen den Wellenindikator enthaltenden Ortsstromkreis, der mit Bezug auf zwei hinsiehtlieh ihrer Lage verstellbare Punkte der geschlossenen, auf einem ringförmigen

Kern regelmäßig aufgewundenen Transformatorwicklung im Nebenschluß geschaltet ist, wobei zwei andere bezüglich ihrer Lage verstellbare Punkte der geschlossenen Transformatorwicklung miteinander verbunden sind und Erdschluß haben oder auch mit der Erde nicht in Verbindung stehen (Fig. 2).

3. Empfängervorrichtung nach An-Spruch i, gekennzeichnet durch einen den Wellenindikator enthaltenden Ortsstromkreis, der in Reihe mit Bezug auf die von einem ringförmigen Kern getragene Wicklung geschaltet ist, wobei diese Wicklung entweder Erdschluß besitzt oder auch mit der Erde nicht verbunden ist (Fig. 3)·

4. Ausführungsform einer insbesondere für das Auffangen von Signalen von großen Entfernungen aus bestimmten Empfängerstation, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit einem der Empfänger nach Anspruch 1 bis 3 gitterförmig gestaltete Luftleiter bezw.

Antennen nach dem früheren Patent 168078 desselben Erfinders verwendet werden, wobei, um die Wirkung der Wellen auf den sekundären Stromkreis des Empfängers zu erhöhen, die Punkte, bei welchen der Anschluß des primären Stromkreises mit den Klemmen der Luftleiter bezw. Antennen oder gegebenenfalls des den Wellenindikator enthaltenden Ortsstromkreises mit dem primären Stromkreis oder schließlich des primären Stromkreises mit der Erde, falls Erdschluß vorhanden ist, stattfindet, in geeigneter Weise verstellt werden können, wobei außerdem zu demselben Zweck die Ebene der empfangenden Luftleiter bezw. Antennen um einen gewissen Winkel mit Bezug auf die Ebene der sendenden Luftleiter bezw. Antennen geneigt ist, welcher Winkel vergrößert werden muß, falls das Verhältnis der Amplituden der Wellenkomponenten, die auf dieselben Luftleiter übertragen werden, sich vergrößert.

5. Ausführungsform einer mit den Empfängern nach Anspruch 1 bis 3 arbeitenden Vielfachempfangsstation, die insbesondere dazu geeignet ist, gleichzeitig und unabhängig mehrere Signale aufzufangen, die von getrennten verschieden gelegenen Stationen herrühren, gekennzeichnet durch mehrere Paare von Luftleitern bezw. Antennen, die je mit Bezug auf die zugehörige Geberstation zweckentsprechend orientiert bezw. im Raum gestellt sind und an eine entsprechende Anzahl verschiedener je in geeigneter Weise abgestimmter Empfänger angeschlossen sind, damit diese nur Wellen einer im voraus bestimmten Länge auffangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.