DE318008C - - Google Patents

Description

Für die drahtlose Nachrichtenübertragung benutzt man oft zusammengesetzte Schwingungen von zweierlei Frequenz, um eine bessere Abstimmung zu ermöglichen und den Einfluß atmosphärischer Störungen zu verringern. Die Erfindung bezweckt, solche zusammengesetzte Schwingungen von zweierlei Frequenz in einfacher und verhältnismäßig wenig kostspieliger Weise zu erzeugen,, und

ίο zwar derart, daß hierzu nur ein einziger Hochfrequenzerzeuger, dessen Frequenz in dem in der Wellentelegraphie benutzten Bereich liegt, erforderlich ist.

Zum Verständnis der Erfindung ist zunächst eine Analyse derjenigen elektrischen Schwingungen erforderlich, die sich aus zwei Schwingungen verschiedener Frequenz, aber gleicher Amplitude zusammensetzen. Die zusammengesetzte Schwingung erscheint auf den ersten

■20 Blick als eine einfache Welle von mittlerer Frequenz mit pulsierender Amplitude. Die weitere Analyse zeigt, daß jede zweite Gruppe der Pulsationen der Amplitude von entgegengesetzter Phase wie die dazwischenliegenden Gruppen ist, d. h. die einzelnen Impulse jeder zweiten Wellengruppe sind in der Phase entgegengesetzt zu den entsprechenden Impulsen der zwischenliegenden Wellengruppen oder, in anderen Worten, entsprechende Impulse je zweier benachbarter Wellengruppen sind in der Phase entgegengesetzt. Man kann sich ,die zusammengesetzte Schwingung durch einen Wechselstromerzeuger der Wechselpoltype erzeugt denken, in welchem der Erregerstrom nach dem Sinusgesetz und mit einer Frequenz, die der Schwebungszahl der beiden zu erzeugenden, die zusammengesetzte Schwingung zusammensetzenden Schwingungen entspricht, von einem positiven zu einem negativen Höchstwert geändert wird. Obwohl diese Erklärung zur Beschreibung der Eigenschaft der zusammengesetzten Wellenform geeignet ist, ist doch diese Erzeugungsweise nicht praktisch, da Wechselstromerzeuger der Wechselpoltype nicht für die in der Wellentelegraphie ⁴^ übliche Frequenz gebaut werden können. Die Erfindung hat daher eine praktische Erzeugungsweise derartiger zusammengesetzter Schwingungen an Stelle der eben angedeuteten unpraktischen Erzeugungsweise zum Gegenstand.

In der Zeichnung enthalten Fig. 1 bis 7 erklärende Diagramme, 'während die Fig. 8 und 9 schematisch zwei zur Ausführung der Erfindung geeignete Anordnungen veransehauliehen.

In Fig. 7 stellen die Wellenzüge B und C die zwei elektrischen Schwingungen von verschiedenen Frequenzen und konstanten Amplituden vor, deren gleichzeitige Erzeugung gewünscht wird. Die beiden Schwingungen B und C setzen sich zu einer Welle A zusammen bzw. es kann umgekehrt die zusammengesetzte Schwingung A in die beiden einfachen Schwingungen B und C aufgelöst werden. Die Frequenz der einzelnen Wellenimpulse der Schwingung A liegt zwischen den .Wellenfrequenzen der Schwingungen B und C und die Amplituden der einzelnen Impulse der Schwingung A folgen dem Sinusgesetz,

So daß diese Schwingung beschrieben werden kann, als eine solche, deren Amplitude im wesentlichen nach dem Sinusgesetz pulsiert. Es ist ferner ersichtlich, daß der Maximumimpuls α innerhalb der einen Amplitudenpulsation in der Phase' entgegengesetzt ist zu den Maximumimpulsen a' der beiden benachbarten Amplitudenpulsationen. Es ergibt sich so, daß die einzelnen Wellen beider Impulse

ίο jeder zweiten Wellengruppe der zusammengesetzten Schwingung A in der Phase entgegengesetzt sind zu den entsprechenden Wellen der zwischenliegenden Wellengruppen oder daß, wie gesagt werden kann, jede zweite Wellengruppe .. von entgegengesetzter Phase ist wie die zwjschenliegenden Wellengruppen.

In der in Fig. 8 dargestellten besonders geeigneten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes bedeutet 10 einen Hochfrequenzerzeuger, dessen Frequenz in dem für die Wellentelegraphie in Betracht kommenden Bereich liegt. Der Hochfrequenzerzeuger speist einen für solche Frequenz geeigneten Transformätor, dessen Sekundärwicklung 11 in der Mitte mit einem Pol des zu speisenden Verbrauchskreises verbunden ist. Dieser Pol kann beispielsweise, wie die Fig. 8 zeigt, geerdet sein. Den andern Pol des Verbrauchskreises bildet die Antenne 14, und diese ist über zwei Drosselspulen M und N mit den beiden Außenpolen der Sekundärwicklung 11 verbunden. Die Primärwicklung des Transformators setzt sich aus zwei Abteilungen 12 und 13 zusammen, die unter sich parallel geschaltet und mit den zwei Abteilungen der Sekundärwicklung magnetisch verkettet sind. Im Antennenkreis liegt die übliche zur Abstimmung dienende Drosselspule 15.

Die Drosselspulen M und N sind in bekannter Weise so gebaut, daß sie eine veränderliche Induktanz besitzen. Zu diesem Zweck besitzt jede Drosselspule außer der im Hochfrequenzkreis liegenden Drosselspule 16, deren beide Teile auf unabhängigen Magnetkernen untergebracht sind, noch eine oder zwei Regelungswicldungen. Die Doppeldrosselspule 16 liegt im Hochfrequenzkreis. Von den Regelungswicklungen wird die eine (17) von einem Wechselstromerzeuger 19 gespeist, dessen Frequenz niedriger ist als diejenige des Wechselstromerzeugers 10, und zwar ist sie gleich der Differenz der beiden zu erzeugenden Frequenzen. Die zweite Regelungswicklung 18 wird mit Gleichstrom gespeist, und zwar beispielsweise aus einer Batterie 20. Die Regelungswicklungen 18 der beiden Drosselspulen M und N sind so geschaltet, daß Ihre Wirkungen auf die Größe der Induktanz der Drosselspulen entgegengesetzt sind.

Die durch die Regelungswicklungen 17 und 18 fließenden Wechsel- und Gleichströme werden so gewählt, daß die Gleichstromamperewindungszahl gleich ist der Wechselstromamperewindungszahl. Diese Beziehung wird durch die Fig. 1 veranschaulicht, in welcher D den Verlauf des regelnden Wechselstromes veranschaulicht, welcher in beiden Regelungswicklungen 17 fließt, Zi den regelnden Gleichstrom in' der Wicklung 18 der Drosselspule M und F den regelnden Gleichstrom in der Wicklung 18 der Drosselspule N. Infolge der entgegengesetzten Schaltung der beiden Gleichstromwicklungen hat die zusammengesetzte regelnde Amperewindungszahl" der Drosselspule M ihren Höchstwert, wenn sie für die Drosselspule N Null' wird und umgekehrt. Dies ergibt sich deutlich aus den Fig. 2 und 3, in welchen die Wellenlinie G die zusammengesetzten regelnden Amperewindungen der Drosselspule M und die Wellenlinie H die zusammengesetzten regelnden Amperewindungen der Drosselspule' N darstellt. Die Welle G wird erhalten durch Zusammensetzung der Welle D und des konstanten Stromes E der Fig. 1, während die Welle H erhalten wird durch Zusammensetzung der Welle D mit dem konstanten Strom F der Fig. 1. Die Höchstwerte der einen Welle fallen zeitlich zusammen mit den Nüllwerten der anderen Welle und umgekehrt.

Die Charakteristiken der Drosselspulen M und N sind derart, daß die Impedanz jeder Drosselspule praktisch zwischen Null und Unendlich schwankt, was einer Kurzschluß verbindung bzw. einer vollständigen Strpmunterbrechung entspricht. Wenn daher die Stromwelle des Regelungsstromerzeugers 19 ein Maximum hat, dann wirkt eine der beiden Drosselspulen wie eine Kurzschlußverbindung zwischen Antenne und einer Klemme· des Transformators, während die andere Drosselspule wie ein Stromunterbrecher zwischen der Antenne und der anderen Transformatorklemme wirkt. Nach Änderung der Phase des vom Wechselstromerzeuger gelieferten Wechselstroms um 180 ° wirkt die zweite Drosselspule wie eine Kurzschlußverbindung und die erste wie ein Stromunterbrecher, wodurch die Polarität des zur Antenne geführten Stromes von Hochfrequenz umgekehrt wird. An zwischenliegenden Punkten ändert . sich die Spannung zwischen diesen Grenzwerten nach dem Sinusgesetz. Mit jeder der beiden Drosselspulen liegt ein Kondensator in Reihe, welcher dazu dient, die Streuung der Drosselspule auszugleichen und so den Mindestwert der Impedanz möglichst gleich Null zu machen, und welche bei der analytischen Betrachtung als ein Teil der Drosselspule angesehen werden kann.

Aus der vorstehenden Beschreibung der zur Ausführung des Verfahrens dienenden.

Claims (3)

Einrichtung ergibt sich, daß der Stromfluß zur Antenne in solcher Weise geregelt wird, daß die Wirkung die nämliche ist, wie wenn die Polarität des Wechselstromerzeugers während jeder Halbwelle des Regelstromes umgekehrt würde. Dies wird noch deutlicher durch die Fig. 4 bis 6. Die Frequenz des vom Hochfrequenzerzeuger 10 erzeugten Wechselstromes wird durch die Impulse dieser Figuren veranschaulicht. Fig. 4 veranschaulicht nun die Wirkung, welche die Regelerregung durch die Stromschwingung G auf die Amplituden der Impulse der vom Hochfrequenzerzeuger 10 gelieferten Ströme von Radiofrequenz ausübt. Fig. 5 veranschaulicht analog die Wirkung der Regelerregung durch die __ Schwingung H. Fig. 6 stellt die Resultierende der Fig. 4 und .5 und damit die der Antenne gelieferte Schwingung dar. Es ist ersichtlich, daß die Stromschwingung der Fig. 6 eine nach dem Sinusgesetz veränderliche Amplitude aufweist und daß die Impulse in jeder zweiten Wellengruppe in der Phase den entsprechenden Impulsen der zwischenliegenden Wellengruppen entgegengesetzt ist. Die Schwingung nach Fig. 6 ist in der Tat identisch mit der Schwingung A der Fig. 7 und ist somit die gewünschte zusammengesetzte Schwingung, welche in die zwei Schwingungen B und C von verschiedenen Frequenzen, aber konstanten Amplituden aufgelöst werden kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist nur eine einzige regelbare Drosselspule N' in dem einen der beiden vom Transformator zur Antenne führenden Stromkreise vorhanden. Die zweite Transformatorklemme ist mit der Antenne über eine nicht regelbare Drosselspule 25 von konstanter Impedanz verbünden. Der Wechselstromerzeuger 19' und die Gleichstromquelle 20', die die Regelerregung der Drosselspule N' liefern, sind in diesem Falle in Reihe geschaltet und speisen eine einzige Regelwicklung der Drosselspule. Diese Anordnung hat den Nachteil, nicht symmetrisch zu sein, aber den Vorteil größerer Einfach-· heit. Obwohl hier die Impedanz der Drosselspule 25 unveränderlich ist, ändern sich doch infolge der Regelerregung der Drosselspule N' die relativen Werte der Impedanzen 'der beiden Drosselspulen, so daß der wirksame Stromfluß zur Antenne abwechselnd durch die regelbare und durch die nicht regelbare Drosselspule führt. Pate ν τ-An Sprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung elektrischer Hochfrequenzschwingungen von zweierlei Frequenz, daduich gekennzeichnet, daß Schwingungen mittlerer Frequenz, die in einem einzigen Stromerzeuger erzeugt werden, dem Verbraucher auf zwei parallelen, mit verschiedener Polarität gespeisten Stromwegen zugeführt werden und daß die Amplitude in einem der beiden Stromwege oder in beiden abwechselnd mit Schwebungsfrequenz geändert wird.

2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei zur Amplitudenänderung eine regelbare Drosselspule mit einer Regelerregung durch Gleich- und Wechselstrom dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Amperewindungen des Gleich- und Wechselstromes gleich groß sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2 zu Ausführung des Verfahrens nach An spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallelen Stromwege von den beiden Hälften einer sekundären Transformatorwicklung gespeist werden. ■

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.