-
Suchschalter für Richtungsanlagen. Durch. die Erfindung soll eine
neue. Schaltung für Richtungsanlagen der drahtlosen Telegraphie mit Vielfachantennen
geschaffen werden; dieselbe kommt hauptsächlich für Richtungssender in Betracht,
kann jedoch ohne weiteres auch für Richtungsempfänger benutzt werden. ,- -Bei den
bisher bekannten Anordnungen werden gerichtete- Zeichen. dadurch ausgesandt, daß
der Sender unter- Vermittelung nur eines drehbaren Bürstenpares oder einer anderen
Kontakteinrichtung an die einzelnen Antennen angelegt wird'. Auf der Empfangsstation
wird dann durch eine synchron mit -dem Bürstenpaar umlaufende Stoppuhr die Richtung
festgestellt, welcher ein Minimum der Lautstärke entspricht, und so die Lage der
Sendestation zur . Empfangsstation ermittelt. Das Arbeiten mit dem Lautminimum bedingt
aber, daß. die Reichweite solcher Richtungssender erheblich geringer ist, als-ihrem
Energieaufwande entspricht, weil ja vor allem die Wellen geringster Intensität auf
der Empfangsstation noch mit genügender Deutlichkeit wahrgenommen werden müssen;
auch können die Zeichen geringer Intensität, auf. die es hauptsächlich ankommt,
@dürcli andere Stationen, durch atmosphärische Störungen oder auf sonstige Weise
leicht beeinflußt nverden. Hierzu kommt. noch der Nachteil, daß das Auftreten des
Lautminimums von dem Telegraphisten- nicht immer mit genügender Genauigkeit festgestellt
werden kann, besonders, wenn das Ohr desselben bei längerem ununterbrochenem Dienst
allmählich 'gegen die feine Abstufung in der Lautstärke abgestumpft ist.
-
Erfindungsgemäß soll nun die bisherige Anordnung dadurch verbessert
werden, d'aß zwei gemeinsam drehbare Bürstenpaare verwendet werden, die einen bestimmten
Winkel, z. B: von go°, miteinander bilden, und die mit dem Senderkreis derart verbunden
sind, daß durch eine automatische Unterbrecheranordhung, z. B. eine rotierende Walze,
abwechselnd das eine und das andere Bürstenpaar am Sender anliegt. Auf welche Weise
dabei rlie Bürstenpaare mit dem Antennensystem verbunden sind, ist für das Wesen
:der Erfindung gleichgültig. In der Empfangsstation werden dann abwechselnd stärkere
und schwächere Zeichen gehört, die nur dann einander gleich werden, wenn die Richtungen
beider Bürstenpaare gleiche Winkel mit der Verbindungslinie beider Stationen bilden.
Auf der Empfangsstation wird in diesem - Augenblick ein einziger, gleichmäßiger
Ton im Telephon wahrgenommen, dessen Auftreten zur Bestimmung der Lage der Sendestation
benutzt wird. Da bei dieser Bürstenstellung die Intensität der vom Sender in Richtung
auf die Empfangsstation ausgestrahlten Wellen etwa 70 Prozent der maximalen
beträgt, so besitzt bei der neuen Anordnung,der Richtungssender fast die volle,
seinem Energieaufwande entsprechende Reichweite; auch können die Richtungszeichen
weniger leicht durch' anderweitige Störungen beeinflußt werden; ein weiterer Vorzug
ist der"d'aß das Ohr des Telegraphisten auf der Empfangsstation
jederzeit
einen gewissen Vergleichsmaßstab für die wahrzunehmende Lautstärke hat und durch
dauernden Wechsel derselben vor rascher Ermüdung geschützt ist.
-
Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens sind Zeichnungen beigefügt'und
zwar zeigt , Fig. z ein Schema der Schaltung gemäß der Erfindung mit einem Bürstenwinkel
von goo.
-
Fig. 2 dieselbe Schaltung bei einer um 45' versetzten Stellung der
Bürstenpaare.
-
Fig. 3 und ¢ die- Abhängigkeit der Intensität der vom Sender in Richtung
auf- die Empfangsstation ausgesandten Wellen, gemäß der Stellung der Bürsten nach
Fig. r und 2.
-
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der Schaltung mit einem von goo
abweichenden Bürstenwinkel.
-
Die einzelnen zusammengehörigen Antennenpaare sind mit a, a1,
b, b1, c, cl usw. bezeichnet. Sämtliche Antennenzweige lassen sich
durch eine beliebige Vorrichtung an die beiden gemeinsam drehbaren,und einen rechten
Winkel miteinandier bildenden Bürstenpaare h, h1 und i, il anlegen; als Ausführungsbeispiel
ist eine solche Einrichtung dargestellt, bei der die Bürsten auf einer sämtliche
Antennenpunkte verbindenden Drahtspule g schleifen. Die beiden Bürstenpaare sind
nun mit einer als-Unterbrecher wirkenden, rotierenden Walze k derart verbunden,
daß abwechselnd die Bürsten h, hl über die Schleifkontakte k= (Stromkreis h') und
die Bürsten i, il über die Schleifkontakte k' (Stromkreis i2) .des Unterbrechers
k an den Sender na
angeschlosssen werden. Diese Schleifkbntakte werden
zu dem unten näher erläuterten Zwecke derart angeordnet, daß durch Schließung des
Stromkreises h2 ein anderes Zeichen, z: B. ein Punkt, gegeben wird, als durch Schließen
des Stromkreises i2, der-z. B. einen Strich erzeugt.
-
Nimmt man nun an, daß die Empfangsstation, deren Lage festgestellt
werden soll, -in Verlängerung der Antenne a nach außen liegt; adaß arso die in Richtung
auf die Empfangsstation ziehenden Wellen sich im Sinne des Pfeiles y fortpflanzen,
so wird bei der Stellung der Bürsten nach Fig. z, in,den Zeitabschnitten, in denen
die Bürsten i, il, durch den Stromkreis i2 und die Schleifkontakte k' mit dem Sender
verbunden sind, , j edesmal ein bestimmtes Zeichen t! (Strich) von maximaler Amplitude
ausgestrahlt; in den Zwischenzeiten wird das Bürstenpaar h, h' durch den Stromkreis
h' und die Schleifkontakte hl mit dem Sender verbunden und hierdurch ein anderes
Zeichen th (Punkt) von minimaler Amplitude gegeben (s. Fig. 3).. Dreht man die beiden
Bürstenpaare gemeinsam im Sinne des Pfeiles z, so wird die durch Vermittelung der
Bürsten i, ix erzeugte Welle t! allmählich schwächer, die durch - Vermittelung der
Bürsten h, hl erzeugte in demselben Verhält-.nis stärker- Sind die Bürsten bei weiterer
Drehung bis in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung gelangt, so sind die Komponenten
beider Wellenzüge in Richtung auf die Empfangsanlage, d. h. in Richtung- des Pfeiles,y,
einander .gleich; in der Anzeigeyorrichtung der Empfangsstation werden zwei gleich
stärke Töne ti und t;' wahrgenommen, die kurzen Zwischenräume zwischen 'denselben
verschwimmen und' es wird nur ein einziger, gleichmäßiger Ton gehört (s. Fig. q.).
Dreht man weiter, ,so wird die Amplitude des kürzeren Wellenzuges th noch größer
und überwiegt die Amplitude ti des längeren Wellenzuges, die noch geringer wird.
-
Es läßt sich nun der gleichmäßige Ton, welcher der in Fig.2 gezeichneten
Bürstenstellung entspricht, ziemlich genau feststellen, da bei jeder anderen Stellung
auf der Empfangsstation deutlich zwei Töne von verschiedener Lautstärke wahrgenommen
werden; die Empfangsstation liegt dann auf der Mittellinie zwischen zwei benachbarten
Bürsten. Es ist aber nicht ohne weiteres erkennbar, zwischen welchen beiden Bürsten
die gesuchte Richtung liegt, da 'sowohl in Richtung des Antennenpaares a, a1 als
auch in Richtung des dazu senkrechten Antennenpaares d; dl Wellenzüge von gleichmäßiger
Intensität ausgestrahlt werden. Um die Lage beider Stationen. zueinander eindeutig
feststellen zu können, muß noch auf der Empfangsstation diejenige Bürstenstellung
ermittelt werden, bei der die von einem Bürstenpaar, z. B. von h, hl erzeugten Zeichen
(Punkte) in minimaler Lautstärke gehört werden, wobei natürlich nur eine ungefähre
Bestimmung nötig ist, da die genaue Richtung bereits durch die Ermittelung der gleichmäßigen
Lautstärke festgestellt ist.
-
Bei einiger Übung. wird der Telegraphist ohne weiteres während der
Drehbewegung der Bürsten .die der gesuchten Richtung entsprechende Mittellinie daraus
erkennen, daß das von einem Bürstenpaar, z. B. von- h, hl, herrührende Zeichen (Punkt)
stärker oder schwächer wird.
-
Es ist nun nicht notwendig, daß die beiden Bürstenpaare senkrecht
zu einander stehen, sie können vielmehr, ohne,daß die Wirkungsweise der Vorrichtung
geändert wird, einen beliebigen von go° ab-,veichenden Winkel bilden, der z. B.
gleich So bzw: 150' gewählt werden kann. Eine solche Anordnung ist in Fig.
5 dargestellt; bei der die Bezugszeichen -die gleichen sind,- wie bei- Fig. r und
z. Bei dieser Anordnung sind- ebenfalls die Konaponenten
der von
den beiden Bürstenpaaren ausgestrahlten Wellen in Richtung einer Symmetrielinie
des Systems einander gleich, und zwar ist die Intensität der Wellen in Richtung
der im Bereich des stumpfen Winkels liegender Mittellinie a, »d geringer als in
Richtung der dazu senkrechten d, dl. Infolgedessen läßt sich die gegenseitige Lage
beider Stationen in eindeutiger Weise dadurch feststellen, daß man'auf der Empfangsstation
das Auftreten desjenigen gleichmäßigen Tones beobachtet, dessen Intensität die geringere
ist; die gesuchte Richtungfällt dann mit ,der Mittellinie zwischen zwei solchen
einander benachbarten Bürsten i, hl zusammen, die einen stumpfen Winkel miteinander
bilden. Diese Anordnung ergibt also eine einfachere Richtungsbestimmung und ist
besonders deswegen der zuerst -beschriebenen Anordnung vorzuziehen, weil im Bereich
des stumpfen Bürstenwinkels eine genauere Einstellung möglich ist, als bei einem
rechten Winkel.
-
Die beschriebene Vorrichtung kann nun bei ,der gleichen Schaltung
auch als Richtungsempfänger benutzt werden, wobei die Wirkungsweise nach dem oben
Gesagten ohne weiteres klar ist.