DE304363C - - Google Patents

Description

Für verschiedene Zwecke; z. B. in gewissen Schaltungen zur Ausstrahlung oder zum Empfang elektromagnetischer Wellen, ferner zur Einstellung, und Prüfung von Sende- und Empfangsapparaten im Laboratorium usw. braucht man sogenannte künstliche Antennen, das sind Stromkreise, die sich elektrisch ebenso verhalten, wie die zur Ausstrahlung oder zum Empfang elektromagnetischer Wellen dienen den

ίο Luftdrahtgebilde. · ■■■—

Bisher hat man solche künstlichen Antennen regelmäßig nach Fig. ι aus einem Kondensator C und einer damit in Reihe geschalteten Spule L hergestellt. Die wirklichen Luftdrahtgebilde sind jedoch Leiter mit verteilter Kapazität und Induktivität. Die nicht quasistationäre Stromverteilung auf solchen Leitern bringt es mit sich, daß ihre wirksame Kapazität C und die wirksame Induktivität L keine konstanten Größen, sonäern Funktionen der Wellenlängen^ sind, d. h. die nach Fig. 1 geschaltete künstliche Antenne stimmt immer' nur bei einer bestimmten Betriebswellenlänge hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften mit dem wirklichen Luftdrahtgebilde überein. Geht man zu einer anderen Betriebswelle über, so muß man die Werte von L und C der künstlichen Antenne ändern und zwar so, daß die jeweils eingestellten Werte von L bzw. C den für die zugehörige Welle geltenden Werten der wirksamen Induktivität bzw. der wirk-' samen Kapazität der wirklichen Luftdrahtanordnung gleich sind.
, Die vorliegende Erfindung betrifft eine künstliehe Antenne, die den obengenannten Nach-. teil nicht hat, sondern bei allen..in, Betracht.

kommenden Wellenlängen ein getreues Abbild des wirklichen Luftdrahtes darstellt, ohne daß eine Nachregelung 'erforderlich wäre. „.Eine. solche »selbstregelnde« künstliche Antenne ist in Fig. 2 dargestellt. Sie besteht im einfachsten , Falle aus einem Kondensator C₁, dem ein Schwingungskreis aus einer Spule L und einem Kondensator C₂ parallel geschaltet ist. Dieses Gebilde stellt eine im obigen Sinne »selbstregelnde« künstliche Antenne dann dar, wenn man die elektrischen Konstanten folgenden Bedingungen unterwirft,:

1. Die Gesamtkapazität C₁ + C₂ muß gleich der statischen Kapazität des Luftdrahtgebildes,. d. h. praktisch - gleich der Kapazität dieses Gebildes für sehr lange. Wellen sein.

2. Die Eigenschwingung des Kreises L C₂ soll gleich der Grundschwingung des Luftdrahtgebildes sein.

3. Zur Bestimmung des Verhältnisses C₁: C^ der beiden Kapazitäten schalte man zuerst in das Luftdrahtgebilde eine Verlängerungsspule L_x ein, die die Wellenlänge λ auf z. B. das Zwei-_ fache der Grundwelle X₀ bringt. Danach schalte man dieselbe Verlängerungsspule L₁ vor die künstliche Antenne (Fig. 3) und stelle das Verhältnis C₁: C₂ unter Beachtung der Bedingungen ι und 2 so ein, daß die Welle der künstlichen Antenne wiederum auf den Wert λ kommt. Der richtige Wert des Verhältnisses C₁^-C₂" kann entweder durch den Versuch oder auch auf rechnerischem Wege gefunden werden.

Theoretische Überlegungen, deren Wiedergabe hier zu weit führen würdej und,auch Versuche haben gezeigt, daß zwischen der auf diese Weise bestimmten künstlichen Antenne

und dem entsprechenden wirklichen Luftdrahtgebilde bei jeder beliebigen Verlängerung und auch bei allen vorkommenden Verkürzungen ; praktisch kein Unterschied im elektrischen Verhalten besteht.

Soll z. B. ein homogener Luftdraht, d. h. ein solcher mit gleichförmig verteilter Kapazität und Induktivität nachgebildet werden, so ergeben sich auf dem angegebenen- Wege ίο die folgenden Kapazitätswerte (in Teilen der statischen Kapazität Q) für die. künstliche Antenne nach Fig. 2:

λο	C,	C,
0,7	0,20	ο,8ο
ο,8	0,20	ο,8ο
ο,9	0,19	ο,8ϊ
1,0	ο,ΐ8	0,82
1,2	ο,ΐ8	0,82
ΐ,5	ο,ΐ8	0,82
2,0	ο,ΐ8	0,82
3,0	ο,ΐ8 .	0,82
5,ο	ο,ΐ8	• 0,82
OO	ο,ΐδ	Ο,82

Die Tabelle zeigt, daß man eine für den ganzen Wellenbereich von λ = o;y X₀ bis λ = co passende Nachbildung eines homogenen Luftdrahtes erhält, wenn man C₁ = 0,18 C_s ; 3' C₂ = 0,82 C_s wählt.

κ Versuche, die an nicht homogenen Luftdrahtgebilden ausgeführt worden sind, haben dieselbe gute Übereinstimmung ergeben und die Brauchbarkeit der hier beschriebenen künst- 3; liehen Antenne erwiesen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Künstliche Antenne für die Zwecke der 4c drahtlosen Telegraphie, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator parallel zu einem Schwingungskreis geschaltet wird, dessen Eigenschwingung mit der Grundschwingung der nachzubildenden Luftdfätit-' 4£ '* anordnung übereinstimmt, wobei ..die.,Gesamtkapazität der künstlichen Antenne gleich der statischen Kapazität der wirklichen Antenne ist und außerdem das Verhältnis der Kapazität des parallel ge- 5c schalteten Kondensators (C₁) zur Kapazität des Kondensators (C_?) im Schwingungskreise so abgestimmt ist, daß bei Einschaltung einer gewissen Verlängerungsselbstinduktion künstliche und wirkliche Antenne die gleiche Verlängerungswelle ergeben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.