DE221242C

DE221242C -

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Publication number: DE221242C
Application number: DENDAT221242D
Authority: DE
Priority date: 1908-03-07
Also published as: GB190904801A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

;■- M 221242 KLASSE 21 tt. GRUPPE

ETTORE BELLINI und ALESSANDRO TOSI in DIEPPE, Frankr.

der örtlichen Lage der unbekannten Geberstation.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. August 1908 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März ύ

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 7. März 1908 anerkannt.

die Priorität

Es gibt eine Klasse Luftleiter für gerichtete drahtlose Telegraphic, die entweder durch zwei senkrechte, in entgegengesetzten Phasen schwingende Antennen oder durch einen Schwingungskreis gebildet werden, der aus zwei beliebig geformten Zweigen besteht, die sich zu beiden Seiten einer senkrechten Achse befinden und in entgegengesetzten Phasen schwingen.

Die Diagramme für die ausgestrahlte oder empfangene Energie stellen sich als zwei gleich große Tangentialkreise dar.

Derartige Luftleitergebilde senden ebensowohl nach der gewünschten, als der dieser dia-. 15 metral gegenüberliegenden Richtung Wellen aus, und an der Empfangsstation werden in gleicher Weise die Wellen aus irgendeiner Richtung mit denen der dieser diametral gegenüberliegenden Richtung aufgenommen.

Diese Luftleitergebilde besitzen demnach auf der Sendestation den Nachteil, daß sie Wellen in einer Richtung zwecklos aussenden. An Empfangsstationen können die von irgendeiner Station ausgesandten und an der Empfangsstation ankommenden Signale durch von einer diametral gegenüberliegenden Station aus gesandte Wellen verzerrt werden. Und wenn man die Zeichen richtig erhält, so läßt sich nicht bestimmen, in welcher der beiden in Frage kommenden Richtungen die Sendestation liegt.

Diese Nachteile sollen durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung beseitigt werden, es soll also durch ihn ermöglicht werden, Wellen nur nach der Empfangsstation zu senden, oder nur Wellen aus einer Richtung aufzunehmen, und zu bestimmen, auf welcher Seite der Empfangsstation die unbekannte Sendestation gelegen ist.

Dieses Mittel besteht sowohl für den Geber als auch den Empfänger darin, mit dem genannten Richtungssystem ein allseitig gleichförmig strahlendes bzw. Wellen aufnehmendes System zu vereinigen, dessen Luftleiter im wesentlichen in der Symmetrieachse des Luftleiters des richtungsfähigen Systems angeordnet ist.

Bei der Signalgebung müssen die Schwingungen der Felder der beiden Systeme gleich oder möglichst gleich sein, und das von dem allseitig gleichmäßig strahlenden System hervorgerufene Feld muß möglichst gleiche Phase

oder entgegengesetzte Phase wie die von dem Richtungssystem erzeugten Felder besitzen.

Zur Aufnahme müssen die Wirkungen dieser beiden Systeme auf den Wellenanzeiger i möglichst gleich stark und möglichst phasengleich oder phasenentgegengesetzt sein.

Auf der beiliegenden Zeichnung zeigt Fig. ι in schematischer Darstellung einen Geber.

ίο Fig. 2 ist eine bildliche Darstellung, die das λόπ einer Gebestation nach vorliegender Erfindung erzeugte resultierende elektromagnetische Feld zu bestimmen gestattet.

Fig". 3 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielsweise Ausführung eines Empfängers, und ■

Fig. 4 ist eine bildliche Darstellung der Einwirkung der aus einem Empfänger nach vorliegender Erfindung sich ergebenden Kraft auf den Wellenanzeiger.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Richtungssystem, wie bereits erwähnt, aus einem Luftleiterschwingungskreis α s α aus zwei beliebig gestalteten, zu beiden Seiten einer vertikalen Achse angeordneten Zweigen, die mit entgegengesetzter Phase schwingen. In der Symmetrieachse dieses Richtungssystems oder ganz nahe an dieser Achse ist die Antenne oder der Luftleiter b eines Systems mit allseitig gleichförmiger Strahlung angeordnet.

Die beiden Sekundären ί und s¹ werden durch die Primären p und p¹ erregt.

Durch diese Vereinigung setzt sich das von der Antenne b hervorgerufene kreisrunde elektromagnetische Feld mit dem von der Luftleitung α des Richtungssystems hervorgerufenen elektromagnetischen Feld zusammen. Wenn die Amplituden der Schwingungen der Felder der beiden Systeme ziemlich gleich sind, und wenn das von dem allseitig gleichförmig strahlenden Sj^stem erzeugte Feld den von dem Richtungssystem erzeugten Feldern in der Phase ziemlich gleich oder entgegengesetzt ist, so wird das resultierende Feld auf der einen Seite der Station eine Maximalstärke und auf der anderen Seite eine Minimalstärke besitzen.

Die Richtung des Strahlungsmaximums

einer bestimmten Einrichtung wird man entweder durch Beobachtung der Wicklungen s, p, s¹, p¹ oder auf Grund vorheriger Kenntnis bestimmen können, die darin besteht, zu beobachten, wie sich ein bekannter Empfänger verhält, gegen den man Wellen sendet; wenn man an diesem Empfänger die beste Aufnahme erhält, wird man die Seite des Luftleiters des Richtungssystems bestimmen können, die gegen eine Empfangsstation gedreht werden muß, um ihr das Intensitätsmaximum zuzusenden.

Fig. 2 veranschaulicht die Feldintensitäten in schematischer Darstellung; O¹J α² ist das vom System a, b¹ das vom System b erzeugte Feld, und c ist das resultierende Feld.

Aus dieser Darstellung" erkennt man, daß die Amplituden der Schwingungen dieser beiden Systeme gleich sind, d. h. daß die größten Radiusvektoren des Diagramms des Richtungssystems und die Radien des kreisrunden Diagramms des Systems mit allseitig gleichförmiger Strahlung gleich sind. Dies ist der günstigste Fall, da dann das resultierende Feld in der der Senderichtung entgegengesetzten Richtung gleich Null ist; man kann aber bis zu einem gewissen Grade von dieser Gleichheit abweichen, denn die Schwingungen der Felder brauchen nicht genau gleich zu sein.

Das resultierende Diagramm c wird erhalten, indem man annimmt, daß das durch das Diagramm b¹ dargestellte Feld des Systems mit allseitig gleichförmiger Strahlung mit dem Feld, welches von dem Richtungssystem auf der einen Seite erzeugt und durch die Diagrammhälfte α¹ dargestellt wird, phasengleich ist. .

Man erhält also die Punkte der Kurve c dadurch, daß man zu den konstanten Radien des Diagramms b¹, die durch die Diagrammhälfte a¹ gehen, die entsprechenden Radiusvektoren dieser Diagrammhälfte hinzufügt und von den konstanten Radien des Diagramms b¹, die durch die Diagrammhälfte a² gehen, die Radiusvektoren dieser Diagramm- " hälfte abzieht.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Empfängers bestellt der Luftleiter des Richtungssystems ebenfalls aus zwei beliebig gestalteten, zu beiden Seiten einer vertikalen Achse angeordneten Zweigen A, A. Mit diesem richtungsfähigen Empfängersystem ist ein zweites Empfängersystem mit allseitig gleichförmiger Empfangsintensität vereinigt, dessen Luftleiter oder Antenne B möglichst in der Symmetrieachse des Richtungssystems angeordnet ist. Die Einrichtung wird durch zwei Primärwicklungen P und P^x und zwei Sekundärwicklungen .S* und S¹ vervollständigt, welch letztere mit dem Wellenanzeiger R verbunden sind.

Wenn eine derartige Empfangsstation von Wellen beeinflußt wird, so entstehen in dem Luftleiter jedes der beiden Systeme Ströme, und diese wirken bei . dem auf der Zeichnung dargestellten Beispiel gleichzeitig durch Induktion auf den Wellenanzeiger und rufen an dem Wellenanzeiger eine resultierende Kraft hervor, die von den durch jedes der Systeme getrennt hervorgerufenen Kräften verschieden ist.

Wenn die Kräfte der beiden Empfängersysteme auf den Wellenanzeiger gleiche Phase aufweisen, so hat man das Maximum der Ein-

wirkung auf den Wellenanzeiger; wenn aber die Kräfte entgegengesetzt · in der Phase sind, so hat man das Minimum der Einwirkung.

Betrachtet man nun eine Geberstation mit allseitig gleichförmiger Strahlung, die sich rund um diese Empfangsstation und in konstanter Entfernung bewegen kann, so bleibt die Intensität und die Phase des Systems mit gleichförmiger Empfangsintensität konstant,

ίο während die Intensität der Kraft des Richtungssystems zwei Maxima und Minima aufweist und die Phase dieser Kraft sich um i8o° ändert. Wenn man also die Wirkungen dieser beiden Systeme auf den Wellenanzeiger auf Phasengleichheit bringt, so ergänzen sie sich, wenn sich die Geberstation in der Ebene des Richtungssystems und auf der einen Seite befindet ; wenn man aber die Wirkungen auf entgegengesetzte Phase bringt, so werden sie einander entgegen wirken, wenn die Geberstation in die Ebene des Richtungssystems, aber nach der entgegengesetzten Seite gebracht wird.

Wenn man daher auf eine derart eingerichtete Empfangsstation zum ersten Male eine Geberstation einwirken läßt, deren Lage bekannt ist, so kann man die Verbindungen, die Intensitäten und die Phasen der Kräfte einstellen, damit die in die Ebene des Richtungssystems eingestellte Station die beste Empfangswirkung ergibt. Man weiß also, welche Seite des Luftleiters des Richtungssystems nach der Geberstatioh gedreht werden muß, um die beste Empfängerwirkung zu erzielen.

Infolgedessen weiß man, wenn man Wellen von einer unbekannten Station aufnehmen will, beim Erhalten der besten Empfängerwirkung sofort aus der Stellung des Luftleiters des Richtungssystems, in welcher Richtung sich die unbekannte Geberstation befindet.

Bei einer bestimmten Anordnung könnte man schließlich die Richtung der Geberstation durch unmittelbare Beobachtung der Wicklungen P, S₁ P¹, S¹ wiederfinden, ohne zu dem vorhergehenden Versuch Zuflucht zu nehmen. Man könnte schließlich zum Wiederfinden der Richtung der Geberstation auch eine derartige Einrichtung benutzen, selbst wenn die Wirkungen der beiden Systeme auf den Wellenanzeiger weder gänzlich gleich, noch genau phasengleich oder phasenentgegengesetzt waren.

Die bildliche Darstellung der Fig. 4, die der der Fig. 2 entspricht, zeigt beim Empfänger die Diagramme A¹, A², B¹, C der Wirkungen der beiden unabhängigen Systeme und der resultierenden Kraft auf den Wellenanzeiger.

Die Resultierende C wird dadurch erhalten, daß man die Wirkung" des Systems mit allseitig gleichförmiger Empfangsintensität auf den Wellenanzeiger als gleich und in gleicher Phase mit der Wirkung des durch die Diagrammhälfte A¹ dargestellten Richtungssystems und als gleich und in der Phase entgegengesetzt mit der Wirkung des durch die Diagrammhälfte A² dargestellten Richtungssystems annimmt.

Man erhält die Punkte der Kurve C dadurch, daß man zu den konstanten Radien des Diagramms B¹, die durch die Diagrammhälfte A¹ gehen, die entsprechenden Radiusvektoren dieser Diagrammhälfte hinzufügt und von den konstanten Radien des Diagramms B¹, die durch die Diagrammhälfte A² gehen, die entsprechenden Radiusvektoren dieser Diagrammhälfte abzieht.

Claims

Patent-Anspruch: ■ ·

Luftleiteranordnung zur Ausstrahlung elektrischer Wellen in einer einzigen Richtung und zur Aufnahme elektrischer Wellen aus einer einzigen Richtung zwecks Bestimmung der örtlichen Lage der unbekannten Geberstation unter Benutzung von Systemen gerichteter drahtloser Telegraphic, deren Luftleiter aus einer Vereinigung vertikaler Antennen besteht, die in entgegengesetzten Phasen schwingen, oder aus zwei zu einer Vertikalen symmeirischen, in entgegengesetzten Phasen schwingenden Zweigen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem genannten Richtungssystem auf der Geberbzw, der Empfängerstation ein System mit allseitig gleichförmiger Strahlung bzw. Wellenaufnahmefähigkeit vereinigt · ist, dessen luftleitender Teil möglichst in der Symmetrieachse des Luftleiters des Richtungssystems liegt, und daß beim Geber bei gleichen oder möglichst gleichen Amplituden die von den beiden Systemen erzeugten Felder möglichst phasengleich oder phasenentgegengesetzt, und beim Empfän-. ger die Wirkungen der beiden Systeme auf den Wellenanzeiger möglichst gleich stark und phasengleich oder phasenentgegengesetzt gemacht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.