DE322160C - Drahtlose Telegraphenanlage - Google Patents

Description

Der Zweck der Erfindung ist, eine drahtlose Telegraphenanlage zu schaffen, die sich besonders für eine Empfängerstation eignet, welche in Verbindung mit einer Sendestation für Duplextelegraphie arbeitet, jedoch von ihr getrennt ist.

Es ist bekannt, daß ein Luftleiter, der aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Rahmen besteht und in Verbindung mit einem Radiogoniometer benutzt wird, am besten aus zwei entgegengesetzten Richtungen empfängt, während er nicht auf Signale anspricht, die aus zwei entgegengesetzten Richtungen senkrecht zu den ersten beiden Richtungen eintreffen.

Nach der Erfindung werden zwei einander ähnliche Luftleiter in gleicher Entfernung von einer Sendestation derart aufgestellt, daß der Abstand der beiden Leiter voneinander ein beträchtlicher Bruchteil der zu empfangenden Wellenlänge ist. Jeder Luftleiter besteht aus zwei senkrechten Rahmen, die zueinander unter rechtem Winkel stehen. Mit jedem Luftleiter arbeitet ein Radiogoniometer zusammen. Die bewegliche Spule des Radiogoniometers ist mit einem Paar von Leitungen verbunden, die zu dem zweckmäßigerweise mitten zwischen den Leitern angeordneten Empfangsapparat führen. In die Stromkreise, welche die Leitungsdrähte, die bewegliehen Spulen der Radiogoniometer und die Spulen des Empfangsapparates enthalten, sind Kondensatoren eingeschaltet, um die Stromkreise auf die gewünschte Wellenlänge abzustimmen.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigtdie Anordnung der· Luftleiter auf einer Empfangsstation und die Richtung, in der die Sendestation liegt.

Fig. 2 bis 4 veranschaulichen Polarkurven der Anlage.

Fig. 5 zeigt die Wirkung einer Richtungsänderung der Wellen.

Die beiden Luftleitergebilde A und B bestehen aus je zwei Rahmenleitern, die in rechtem Winkel zueinander stehen und mit den festen Spulen eines Radiogoniometers verbunden sind. Der Abstand von A bis B muß ein· ziemlich beträchtlicher Bruchteil der Wellenlänge sein, mit der die Anlage arbeiten soll. Die Strecke A-B liegt zweckmäßig in der Richtung,! in der man zu arbeiten wünscht. Die benachbarte Sendestation liegt in der Richtung der Pfeillinie C.

Die beweglichen Spulen α und b der Radiogoniometer liegen in zwei abgestimmten Stromkreisen L und M. Stromkreis L umfaßt außer der Spule α zwei weitere Spulen i und k, Drähte e und f und Kondensatoren c,

d, g und h, Stromkreis M die Spulen b, u und ν, Drähte q und r und Kondensatoren .? t, p und o.

Die Stromkreise L und M sind mit zwei ■ Stromkreisen R₁ und i?₂ gekuppelt, deren jeder eine Induktanzspule, einen Kondensator und einen Detektor H₁ und H₂ beliebiger Bauart enthält.

Die Kupplungen zwischen den Stromkreisen L, M und R₁ und L, M und i?₂ sind so angeordnet, daß für gleiche Ströme von derselben Frequenz und Phase die Wirkungen der Ströme sich in einem Empfänger (z. B. R₃) addieren und sich im anderen Etnpfänger (z. B. R₁) gegenseitig aufheben.

Die Polarkurve der Luftleitergebilde A und B ist die bekannte 8, deren Nullrichtungen durch die Lage der beweglichen Spulen α und b bestimmt werden. Wenn alle Stromkreise richtig abgestimmt und Spulen α und b in eine Lage gebracht worden sind, die zwischen den Linien A-B und C liegt, so rufen Wellen aus der Richtung C der Sendestation Schwingungen in den Gebilden A und B und den Stromkreisen L und M hervor, die einander gleich und in Phase sind. Ihre Wirkungen heben sich auf im Empfänger R₁ und addieren sich im Empfänger R₂. Wellen aus der Richtung A-B rufen Schwingungen in den Gebilden A und B und den zugeordneten Stromkreisen L und M hervor, deren Phasen um einen von der Entfernung A-B abhängigen Grad verschieden sind.

Offenbar müssen, um eine Höchstwirkung auf die Spule2?j hervorzubringen, die Schwingungen in der Phase um i8o° abweichen. Daher muß, um die stärksten Signale von Spule R₁ zu erhalten, die Entfernung A-B Ho gleich einer halben Wellenlänge sein. In diesem Falle heben die Schwingungen in Stromkreisen L und M sich in ihren Wirkungen auf den Empfänger R₃ auf.

Wenn die Entfernung A-B weniger als eine 1 halbe Wellenlänge beträgt, so werden Signale i von Empfänger R₁ und R₂ empfangen; ist Φ ' der Winkel des Phasenunterschiedes, so ist ; die Wirkung auf Empfänger R₁ proportional dem sin ¹Z₂ Φ, und auf Empfänger R₂ dem cos ¹I₃ Φ . Wenn z.B." die Entfernung A-B gleich einer Viertelwellenlänge ist, so beträgt der Phasenwinkel zwischen den Schwin- ^! gungen in den Stromkreisen L und M 90° und ihre Einwirkungen auf Empfanget R₁ ; und R₂ sind gleich.

Wellen, die aus einer Zwischenrichtung j kommen, z.B. aus der RichtungX in Fig. ι, ι erzeugen Schwingungen in Gebilden A und B, deren Phasen um einen dem Betrag cos Θ proportionalen Wert verstimmt sind, wenn Θ der Winkel zwischen der Richtung X der ■ Wellen und der Strecke A-B ist. Wellen in Richtung der Spulen α und b rufen keine Schwingungen in Stromkreisen L und M hervor und äußern deshalb keine Wirkung auf die Empfänger R₁ und R₂. Daher wird Empfänger R₁ nicht von Signalen angesprochen, die aus der Richtung nach oder von der Sendestation oder aus der Richtung eintreffen, die durch die Anordnung der Spulen α und b bestimmt wird.

Die Polarkurve der vollständigen Anlage, sowohl wenn sie als Empfänger wie wenn sie als Sender wirkt, wechselt mit der Lage der Spulen α und b und, in geringerem Grade, auch mit der Entfernung A-B. . ■

Die Polarkurve nach Fig. 2 entsteht, wenn die Spulen α und b in der Richtung der Sendestation, die Kurve nach Fig. 3, .wenn sie in der Richtung A-B, und die Kurve nach Fig. 4, wenn sie in einer Richtung auf Null gestellt sind, die zur Richtung A-B unter 45 ° •steht.

Es ist schon gesagt worden, daß bei einem Abstand A-B gleich einer Viertelwellenlänge die Wirkung auf die Empfänger R₁ Und R₂ . für Wellen aus der Richtung A-B gleich ist. Dasselbe gilt auch für Wellen aus Richtung B-A, und zwar bringen Wellen aus Richtung A-B Schwingungen im Stromkreise L hervor, die den Schwingungen im Stromkreise M um 90° vorauseilen. Umgekehrt bringen Wellen aus Richtung B-A im Stromkreise M Schwingungen hervor, die denen im Stromkreise L um 90° vorauseilen, vgl. Fig. 5, in der die ausgezogenen Linien L₁ und M₁ die Phasen der Ströme in Stromkreisen L und M angeben, wenn die Stromkreise auf Wellen aus Richtung A-B' abgestimmt sind. Die ausgezogenen 'Linien M₂ und L₂ geben die relativen Phasen für Wellen aus Richtung B-A an.

Bekanntlich ist in einem auf eine gegebene Frequenz abgestimmten Stromkreise def Strom ein Maximum und der induzierte Strom mit i°5 der gegebenen Spannung in Phase. Wird der Stromkreis so verstimmt, daß seine natürliche Frequenz höher ist als die gegebene Frequenz, so eilt die Phase des induzierten Stromes der Spannung vor, ist dagegen die natürliche Frequenz kleiner als die gegebene, so wird die Phase des induzierten Stromes verzögert.

Es läßt sich nachweisen, daß, wenn für dauernde oder nur wenig gedämpfte Schwingungen ein Stromkreis in einer Richtung verstimmt wird, bis der induzierte Strom gleich

~r~ des Stromes ist, der bei gestimmter An- .

lage bestehen würde, die Phase des induzierten Stromes um 45 ° voreilt oder nachgeht-

Bei diesem besonderen Falle der Erfindung werden die Stromkreise L und M verstimmt, so daß ihre induzierten Ströme in einem Stromkreis um 45° voreilen und im anderen um ebensoviel nachgehen.

Wenn Stromkreis L so verstimmt ist, daß er eine Voreilung von 45°, und Stromkreis M so verstimmt ist, daß er ein Nachgehen um 45⁰ aufweist, so ergeben sich für Wellen aus A-B und B-A die durch die punktierten Linien L und M in Fig. 5 angedeuteten resultierenden Ströme.

Die Schwingungen, die in den Stromkreisen L und M durch Wellen aus A-B hervorgerufen werden, sind von entgegengesetzter Phase. Ihre Wirkungen auf Empfänger R₂ heben sich daher auf, während sie sich auf Empfänger R₁ addieren.

Schwingungen, die durch Wellen aus Richtung B-A erzeugt werden, sind in Phase, heben sich daher bei Empfänger R₁ auf und addieren sich bei Empfänger R₂. Die Folge ist, daß Signale aus Richtung A-B nur am Empfänger R₁, Signale von derselben Wellenlänge aus RichtungB-A nur am EmpfängerR₂ eine Wirkung äußern.

Da die Stromkreise L und M₁ um dieses Ergebnis zu erzielen, verstimmt werden, so würden Signale aus der Richtung der Sendestation an beiden Empfängern sich äußern. Dies wird jedoch dadurch vermieden, daß man die Radiogoniometerspulen α und b so einstellt, daß sie für Wellen aus dieser Richtung die Wirkung Null ergeben.

Claims (3)

1. Patent-Anspetiche :

   i. Drahtlose Telegraphenanlage, gekennzeichnet durch die Vereinigung zweier · übereinstimmender Luftleitergebilde (A-B) von bekannter Bauart, deren jedes zwei zueinander unter rechtem Winkel stehende, senkrechte Rahmen hat, mit je einem Radiogoniometer, dessen feststehende Spule in der üblichen Weise an die Rahmen angeschlossen, dessen bewegliche Spule (α oder b) mit einem gemeinsamen Empfänger oder einem gemeinsamen Erzeuger gekuppelt ist, so daß die Anlage einerseits nicht durch Wellen beeinflußt wird, die aus vier verschiedenen Richtungen eintreffen, von denen zwei in rechtem Winkel zu der die zwei Luftleitergebilde verbindenden Linie stehen, und von denen die beiden anderen Richtungen von der Einstellung der Goniometer abhängen, während andererseits die Anlage weder in den beiden ersteren noch in den beiden letzteren, von der Einstellung der Goniometer abhängigen Riehtungen Wellen ausstrahlt.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Goniometer an einen gemeinsamen Empfänger angeschlossen sind, und ein Sender in gleichem Abstand von den zwei Luftleitergebilden angeordnet ist.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Goniometer an zwei getrennte Empfänger angeschlossen und ihre Stromkreise verstimmt sind, während die Kupplungen so ange- · ordnet sind, daß miteinander in Phase stehende Schwingungen in den beiden Stromkreisen sich in bezug auf den einen Empfänger subtrahieren, in bezug auf den anderen dagegen addieren, so daß Signale, die von zwei Stationen in entgegengesetzter Richtung gleichzeitig eintreffen, empfangen werden können. °

   Hierzu r Blatt Zeichnungen.