DE3642436A1 - Abstimmbare antenne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine abstimmbare Antenne mit einem empfangs- und abstrahlfähigen Resonanzkreis, dessen Abmessungen veränderbar sind und wobei im Abstand von­ einander geführte Leiter durch zumindest induktiv und/ oder kapazitiv und/oder galvanisch wirksame Querver­ bindungen die Resonanz bestimmen und wobei Leiterbreite, Leiterdicke, Leiterquerschnittsform, Leiterabstand und die Umgebungsverhältnisse des Resonanzkreises derart gewählt sind, daß im Resonanzkreis ein Wellenwiderstand herrscht, der dem Wellenwiderstand des Vakuums oder des Mediums im Empfangs- oder Senderaum entspricht.

Leitersysteme mit zwei im Abstand voneinander geführten Leitern werden bisher als Paralleldrahtleitungen ausge­ führt und als "Lecherleitungen" bezeichnet. Sie werden in der Technik für die Bestimmung von Wellenlängen und für Resonanzkreise und zum Transport elektromagnetischer Energie benutzt. Voraussetzung dafür ist, daß sie mög­ lichst wenig Energie abstrahlen oder absorbieren. Sie sind deshalb von Natur aus als Antennen nicht benutzt worden.

Eine Anwendung als Antenne ist vom Anmelder vor längerer Zeit als Wünschelrute ausgebildet und eingesetzt worden und weist die vorn genannten Merkmale auf. Dabei wirkt das System als Antenne und als Resonator. Das System kann als Leitersystem in Luft mit wenigstens einem Schieber zur Abstimmung ausgestaltet sein. Eine wesentlich günstiger auszugestaltende und zu handhabende Form sieht eine Platine mit aufgedruckten Leiterbahnen und einem Schieber vor, wobei zwischen den Leiterbahnen ein Maßstab für die Ab­ lesung und Einstellung vorgesehen ist. An einem Leiterende sind seitlich abstehende, ggf. unter Winkeln geneigte Handgriffe vorgesehen, die dem Halten des Systems durch den Menschen und der Ankoppelung dienen.

Bei geeigneter Auslegung kann das System über einen relativ weiten Wellenlängenbereich sehr trennscharf ausgebildet werden. Dazu müssen Trägermaterial oder Umgebungsraum sowie Leiterabmessungen und Leiterabstände geeignet auf die gewünschten Bedingungen abgestimmt werden.

Ein Mangel des Paralleldrahtsystems ist darin zu sehen, daß bei Annäherung des Schiebers an das Ende der kurzzu­ schließenden Leiterbahnen die Einstellgenauigkeit, die Abstimmqualität und die Linearität der Kalibrierung beträchtlich abnehmen und damit die Genauigkeit der Arbeitsmöglichkeiten beschränkt ist.

Bisher hat man angenommen, Resonanzkreise könne man nur mit exakt parallel geführten Leitungen ausführen, wenn man nach dem Lecher-Prinzip arbeiten wollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, abstimmbare Antennen mit den vorgenannten Eigenschaften für die Benutzung als biophysikalischer Indikator nach Art einer Wünschelrute oder für technische Empfangs- und Sendezwecke derart auszugestalten, daß der einstellbare Wellenlängenbereich beträchtlich vergrößert und die Einstellgenauigkeit für kurze Wellenlängen erheblich verbessert werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Leiter wenigstens bereichsweise in Richtung auf Resonanz für kürzere Wellen­ längen konvergierend und die Leiterquerschnitte und/oder Leitermaterialien und/oder Umgebungsmedien der Leiter den gewünschten Wellenwiderstand im jeweiligen Abstimm­ bereich einhaltend gestaltet sind.

Der wesentliche Gedanke, von der Paralleldrahtleitung abzugehen und die Leiter einander anzunähern und trotzdem die gewünschten guten Resonanzbedingungen zu erzielen, bedingt eine sehr genaue Anpassung an die physikalischen Gegebenheiten des Antennen- und Resonanzsystems. Dabei ist wesentlich darauf abzuheben, daß der Wellenwiderstand im Resonanzbereich dem jeweils Gewünschten entspricht. Sofern man sich in Luft oder einem gleichartigen Gas bewegt, sollte man den Wellenwiderstand des Vakuums von etwa 377 Ohm einhalten. Wünscht man das System in anderen Medien oder mit besonderen Empfangs- und Abstrahleigen­ schaften zu betreiben, so kann man von dem Wellenwiderstand des Umgebungsmediums abweichen. Zur Einhaltung des ge­ wünschten Wellenwiderstandes hat man die Leiterquerschnitte und/oder die Leitermaterialien unter Berücksichtigung der Umgebungsmedien so zu gestalten, daß nach den bekannten Regeln der Physik der gewünschte Wellenwiderstand erreicht wird. Dabei haben, wenn man lineare Verschiebungen linear den Veränderungen der Wellenlängen zuordnen möchte, die Leiterquerschnitte entsprechend den Leiterabständen abzu­ nehmen. Stets ist dafür zu sorgen, daß auf dem System bevorzugt die Wellen im Mode des Lechertyps vorherrschen, wie sie beispielsweise behandelt sind in "Megla, Dezimeter­ wellentechnik, S. 252 ff."

Die Neigung der Leiter zueinander kann nach den jeweils gewünschten Anwendungsverhältnissen und unter Berück­ sichtigung der Möglichkeiten zur entsprechenden Ausbildung der Leiterquerschnitte und zur Erzielung der gewünschten Wellenwiderstände in relativ weiten Grenzen variiert werden. Wenn man jedoch zu gut handhabbaren Verhältnissen kommen will, die für die praktische Anwendung gute Einstell­ möglichkeiten bei kurzen Wellenlängen und damit das Über­ streichen eines großen Wellenlängenbereichs durch ein einziges Instrument schaffen, so ist es zweckmäßig, Winkelabweichungen zur Parallelität der Leiter von etwa 0,5° bis 15° einzuhalten.

Die Leiterquerschnitte ergeben sich aus den physikalischen und mathematischen Bedingungen sowie den Brechungsindizes der Träger und/oder Umgebungsmaterialien. Dabei kommen grundsätzlich die verschiedensten praktisch ausführbaren Querschnitte in Frage. Ein flaches Rechteck, wie es insbesondere für das Auftragen auf Platinen bekannt ist, erfüllt die praktischen Bedürfnisse in sehr guter Weise. Der Leiterquerschnitt kann an sich über die Länge gemäß den jeweils angestrebten Verhältnissen auch diskontinuier­ lich, also mit Sprüngen, variieren. Das wird jedoch nur für ganz besondere Fälle zur Anwendung kommen. Besonders zweckmäßig ist, wenn der Leiterquerschnitt kontinuierlich mit einem der Einhaltung der Bedingungen entsprechenden, etwa gleichbleibenden Gradienten abnimmt. Das Verhältnis von Leiterdicke zu Leiterbreite richtet sich auch nach den Brechungsindizes der Leiterwerkstoffe, der Trägerwerk­ stoffe und der Abstände. Als Leiterwerkstoff kommen einerseits Metalle in Frage. Andererseits kann man die Leiter auch aus dielektrischen Werkstoffen hoher Di­ elektrizitätskonstanten, also hoher Brechungsindizes, herstellen. Das Verhältnis von Leiterdicke zu Leiter­ breite kann zwischen etwa 1 : 2 bis 1 : 25 betragen, um praktisch handhabbare Instrumente zu schaffen.

Die Leiter können mit geeigneten, den Wellenwiderstand und die Wellenausbreitung nicht beeinflussenden Abstands­ haltern im umgebenden Gasraum, insbesondere im Luftraum, gehalten werden. Solche Instrumente lassen sich jedoch nur für besondere Anwendungsfälle zweckmäßig realisieren. Wesentlich einfacher ist es, die Leiter,wie schon bei den bisherigen Antennen dieser Art, auf einen Platinen­ werkstoff aufzubringen. Dabei wählt man zweckmäßig metallene Leiter und aus Kunststoffen mit geeigneten Brechungsindizes gestaltete Platinen. Insbesondere für wissenschaftliche Untersuchungen und Meßgeräte spezieller Anwendung können sich Antennen eignen, deren Leiter- und/oder Trägerwerkstoffe als flüssigkeitsgefüllte Hohlräume ausgebildet sind. Dann kann man an einem vor­ handenen Instrument die Brechungsindizes auch nachträglich für besondere meßtechnische Untersuchungen oder Anwendungen schnell ändern und vor allem die Anpassung an gewünschte Bedingungen sehr leicht vornehmen.

Die Antennen werden zumeist im Umgebungsraum frei benutzt werden, also in Luft oder in entsprechenden zu untersuchenden Gasen. Besondere wissenschaftlich aufschlußreiche Anwendungen können sich aber auch ergeben, wenn man die Antenne in Um­ gebungsmedien betreibt, die unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen. Diese Umgebungsmedien können vorzugsweise in flüssiger Form vorliegen. Man wird sie dann zweckmäßig mit geeigneten Trennschichten umgeben. Auch diese Trennschichten müssen den Strahlungsübergang zulassen. Dabei kann man dann durch Wahl der Brechungsindizes von einem oder mehreren Medien und ihren Trennschichten geeignete Über­ gangsbedingungen für die zu untersuchende oder abzusendende Strahlung schaffen, so daß man durch gestuften Übergang durch Medien mit relativ nahe beieinanderliegenden Brechungs­ indizes oder mit stark verschiedenen Brechungsindizes die Ausbreitungsbedingungen für die jeweils zu untersuchende Strahlung besonders gut studieren oder erfassen oder abstrahlen kann.

Die verstellbaren Querverbindungen, welche bei normalen Lecherleitungen als Reiter oder Kurzschlußschieber be­ zeichnet werden, können in vielfältiger Weise gestaltet sein. Für viele übliche Fälle reichen galvanische Ver­ bindungen aus. Um jedoch bestimmte Einstell- und Abstimm­ bedingungen zu ermöglichen, wird die Querverbindung zweckmäßig mit einem Schieber gebildet, welcher durch geometrische Gestaltung und/oder Werkstoffauswahl als induktives und/oder kapazitives Glied ausgebildet ist. Dabei ist der Werkstoff des Schiebers mit seinem Brechungs­ index und seinen geometrischen Abmessungen in die Be­ trachtungen und Berechnungen der Lecherleitung einzube­ ziehen. Weitere wichtige Faktoren sind jedoch die Ausgestaltung der Querverbindung, die als vertiefte Rinne mit wählbarer Querschnittsform gestaltet sein und mit einem geeigneten Leiter- oder Halbleitermaterial wenigstens teilweise ausgekleidet sein kann. Dabei kann dann ein induktives Glied gebildet sein und durch die Gestaltung der Abstände und der wirksamen Flächen kann auch gleichzeitig oder allein eine kapazitive Abstimmung erfolgen. Für besondere Anwendungsfälle, bei denen man auch im Bereich des Schiebers unterschiedliche Verhältnisse schaffen oder Informationen ein- oder auskoppeln möchte, kann der Schieber mit einem querverlaufenden Hohlraum, insbe­ sondere zur Einfüllung von Flüssigkeiten ausgestattet sein. Diesem kann man dann die entsprechenden Eigenschaften für die Querverbindung und/oder die Ein- oder Auskopplung geben. Eine andere Ausgestaltung sieht auf dem Schieber eine Halteeinrichtung zur Anbringung von einzukoppelnden Trägersubstanzen aufnehmenden Behältnissen vor. Diese, zumeist als Nosoden oder Temoins bezeichneten, flüssig­ keitsgefüllten kleinen Ampullen werden zwar schon viel­ fältig im Zusammenhang mit Wünschelruten benutzt, sie können jedoch insbesondere mit einer hochqualifiziert abstimmbaren Antenne zur Verbesserung der Anwendung herangezogen werden.

Auf dem Schieber kann man auch Ankopplungsglieder für einen Verstärker oder Oszillator oder ein Rausch-normal oder eine Hilfsantenne vorsehen. So lassen sich an besonders bevorzugter Stelle in die auf der Antenne laufenden Wellen Einkopplungen, Auskopplungen, aber auch Abschwächungen und/oder Verstärkungen vornehmen.

Eine besondere Form des Schiebers sieht einen einseitig über die Leitungen schwenkbaren Abschwächer, beispielsweise in Form eines Blechstreifens oder eines Trägerstreifens für ein Absorbermaterial, beispielsweise Kohle, vor.

Auf Antennen mit Parallelleitungen kann man unter Ausnutzung eines Teils der erfindungsgemäßen Gesichts­ punkte durch Anordnung von zwei oder mehr Querver­ bindungen, insbesondere Schiebern, drei meßtechnische oder einstelltechnische Aufgaben lösen.

• 1. Erhöhung der Resonanzschärfe oder Abstimmschärfe. 2. Bestimmung, ob die Antenne auf eine Grundwelle oder eine Oberwelle abgestimmt ist.
• 3. Anregung oder Abstimmung auf den elektrischen oder magnetischen Anteil des auf dem Leitungssystem stehenden elektromagnetischen Feldes.

Diese für eine besonders fein abzustimmende Antenne wichtigen Gesichtspunkte lassen sich insbesondere in Verbindung mit der mit konvergierenden Leitern ausge­ statteten Antenne nach der Erfindung dadurch auswerten bzw. realisieren, daß man das System mit einer spiegel­ bildlichen Ausgestaltung versieht, die nach oben offen ist. Das heißt, das sich unmittelbar an den schmalsten Bereich des Leiterpaares ein weiteres Leiterpaar in Längser­ streckung anschließt, welches vorzugsweise unter gleichen Winkeln und Bedingungen divergierend gestaltet ist. Man kann jedoch auch an ein Parallelleitersystem ein divergierendes Leitersystem anschließen. Dann erzielt man auf derselben Vorrichtung unterschiedliche Einstell­ genauigkeiten. Ein solches zusätzliches System kann fest auf der Platine angebracht sein oder auch als Zusatzgerät austauschbar angekuppelt werden.

In ähnlicher Weise kann man in Längserstreckung oder unter Winkeln zur Hauptachse die Empfangs- bzw. Sendecharakteristik bestimmende Hilfsantennen oder Hilfsresonatoren anbringen. Diese können beispielsweise in Form von Stabantennen aus Materialien mit anderem geeignetem Brechungsindex oder aus ferromagnetischen Werkstoffen bestehen. Die Formen können kegelförmig oder nach sonstigen für dielektrische Antennen üblichen Formen gestaltet sein.

Für den Einsatz der Antennen ist es von wesentlicher Be­ deutung, auch die Polarisationsrichtung der empfangenen Wellen oder der ausgesandten Wellen erfassen bzw. bestimmen zu können. Demgemäß sieht ein weiteres Merkmal der Erfindung vor, daß zur Bestimmung der Polarisations­ richtung der hauptsächlich vom System empfangenen oder abgestrahlten Wellenlängen an geeigneten Stellen Stab­ magnete und/oder Spiralen und/oder doppelbrechende Substanzen vorgesehen sind. Solche Elemente können, wie bei üblichen Wünschelruten dieser Art, im Griffbereich vorgesehen sein. Sie können jedoch auch im Bereich einer Leiterbahn, vorzugsweise bewegbar und damit in das System einkoppelbar vorgesehen sein. Man kann sie auch auf dem Querverbindungselement, insbesondere dem Schieber, vorzugsweise drehbar und in Querrichtung ausrichtbar an­ ordnen.

Zur Benutzung des Systems als biophysikalischer Empfänger, Resonator und Indikator nach Art einer Wünschelrute können die Leiterenden mit etwa rechtwinklig nach beiden Seiten abstehenden, vorzugsweise metallenen Handgriffen von ca. 10 bis 12 cm Länge ausgestattet sein, die vorzugsweise galvanisch leitend mit den Leitern verbunden sind. Dabei kann zweckmäßig wenigstens ein Handgriff in an sich bekannter Weise hohl zum Einstecken eines Stabmagneten ausgebildet sein. Dann lassen sich die Polarisations­ richtungen mit besonders einfachen Mitteln erkennen. Die Griffe werden zweckmäßig unter Winkeln von etwa 110° zur Leiterachse mit den Leitern verbunden. Dabei können die Griffe beider Seiten mit unterschiedlichen Winkeln und in zueinander und zur Platine geneigten Ebenen angeordnet sein. So kann die Handhabung des Gesamtsystems auf verschiedene Benutzungsbedürfnisse und Benutzungs­ techniken optimal abgestimmt werden. Die Griffe können auch klappbar angebracht sein.

Die Antenne kann jedoch nicht nur als biophysikalisches Hilfsinstrument benutzt, sondern auch zu technischen Zwecken vielfältiger Art verwendet werden. Dazu ver­ sieht man das Zweileitungssystem mit einer galvanischen, induktiven oder kapazitiven Verbindung bzw. Ankopplung zu einem technischen Sender oder Empfänger. Diese sind den gewünschten Wellenwiderständen gemäß anzukoppeln und den zu erwartenden oder auszusendenden Signalen gemäß zu gestalten.

Die Einstellmarkierungen solcher Antennen werden idR ggf. unter Berücksichtigung ihres Einflusses auf das Gesamtsystem zwischen den Leitern angeordnet. Da die Leiter jedoch in manchen Bereichen so geringe Abstände erhalten, daß eine dazwischen liegende Markierung entweder nicht erkennbar und/oder die elektromagnetischen Verhältnisse störend ausgebildet werden müßte, kann es zweckmäßig sein, die Einstellmarkierungen außerhalb der schmalen Leiterbereiche auf der Platine vorzusehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Die Draufsicht auf eine abstimmbare Antenne, bei der die Leiterbahnen auf einen Platinen­ werkstoff aufgebracht sind und die zur Ab­ stimmung dienende Querverbindung an einem Schieber ausgebildet ist und wobei im Bereich des einen Endes der Platine und der Leiterbahnen seitwärts abstehende Handgriffe vorgesehen sind;

Fig. 2 einen der Fig. 1 gegenüber vergrößerten Quer­ schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen noch weiter vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2 zur Veran­ schaulichung der Ausbildung der Querverbindung als kapazitives und induktives Glied, wobei die Abstände und die Schichtdicken übertrieben groß dargestellt sind;

Fig. 4 eine sehr schematische Darstellung eines Quer­ schnittes durch ein Abstimmsystem in etwa ent­ sprechend Fig. 2, wobei jedoch die Träger, Leiter und Querverbindungen als Hohlräume in festen Begrenzungen dargestellt sind, in welche bedarfsweise Stoffe mit unterschiedlichen elektrischen und magnetischen Eigenschaften einbringbar sind;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine abstimm­ bare Antenne mit schematischer Andeutung eines angeschlossenen Empfängers oder Senders, wobei die Antenne in Räumen mit unterschiedlichen Medien untergebracht ist, zu deren Veranschau­ lichung die hier beispielsweise kreisförmig dargestellten Trennschichten dienen;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Antenne in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung mit einem konvergierenden Leiterpaar und einem anschließenden divergierenden Leiterpaar und zwei verschiebbaren Querverbindungen;

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Platine mit Schiebern in einer der Fig. 6 entsprechenden Darstellung, jedoch mit einem parallelen Leiter­ bahnteil und einem anschließenden divergierenden Leiterbahnteil;

Fig. 8 die Teildraufsicht auf das untere Ende einer abstimmbaren Antenne mit Handgriffen und an­ geschlossenem Sender oder Empfänger sowie Andeutung eines weiteren Bauteiles;

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Teildraufsicht auf eine abstimmbare Antenne mit einer Ein­ stellkapazität;

Fig. 10 die Teildraufsicht auf das untere Ende einer abstimmbaren Antenne mit quer über die Leiter­ enden schwenkbaren Beeinflussungsglied, bei­ spielsweise in Form eines Abschwächers;

Fig. 11 die Teildraufsicht auf den Schieberbereich eines weiteren Ausführungsbeispieles, wobei die Quer­ verbindung als einseitig angelenktes schwenk­ bares Element ausgebildet ist;

Fig. 12 einen Querschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 11;

Fig. 13 eine der Fig. 10 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles mit auf das Schwenkglied gesetztem Magneten;

Fig. 14 eine der Fig. 11 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles mit auf dem schwenkbaren Schieberglied vorgesehenem Magneten;

Fig. 15 die Teildraufsicht auf das obere Ende einer abstimmbaren Antenne mit angeschlossener, schwenkbarer Hilfsantenne;

Fig. 16 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungs­ beispieles einer abstimmbaren Antenne mit im vorderen Endbereich angeschlossener fester Hilfsantenne in Form eines konischen Stabes;

Fig. 17 die schematische Teilseitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer abstimm­ baren Antenne, bei der die Leiterbahnen zweier Leitungssysteme auf unterschiedlichen, mit­ einander verbindbaren Platinen angebracht sind.

Die abstimmbare Antenne 20 nach den Fig. 1 bis 3 weist eine Platine 21 und einen Schieber 22 auf. Die Platine 21 ist mit Leiterbahnen 23.1 und 23.2, Skalen 24.1 und 24.2 und 24.3 versehen. An den unteren Enden 25.1 und 25.2 der Leiterbahnen 23 sind Handgriffe 26.1 und 26.2 angebracht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Platine 21 zugleich sowohl Haupttragelement der gesamten Antenne als auch das elektromagnetische Verhalten, wie insbesondere den Wellenwiderstand wesentlich mitbestimmender Faktor. Die Platine 21 ist ein flach rechteckiger Körper mit der Länge L 1, der Breite B und der Dicke D 1. Sie besteht aus einem geeigneten Werkstoff mit bestimmten, das Gesamtverhalten wesentlich beeinflußenden Werkstoff­ eigenschaften, die der Einfachheit halber zusammengefaßt mit n ₁ bezeichnet sind.

Der Schieber 22 hat eine Länge L 2 und eine Breite B 2 sowie eine Höhe H 2. Die Breite B 2 ist um die Halteteile 22.1, 22.2 größer als die Breite B 1 der Platine. An die Halteteile 22.1 und 22.2 schließen sich unter der Platine 21 liegend die Führungsschenkel 22.3 und 22.4 an, wie es aus Fig. 2 ersichtlich und an abstimmbaren Antennen dieser Art üblich ist. Der Schieber 22 hat zumindest in dem den Leiterbahnen benachbarten Bereich Werkstoffeigen­ schaften, die zusammengefaßt mit n ₂ bezeichnet sind.

Der Schieber 22 weist an seiner Unterseite die Querver­ bindung 27 auf. Diese kann beispielsweise,wie an sich bekannt, als ein metallener Stab, als ein Leitlack­ streifen oder dgl. ausgebildet sein. Die Fig. 3 veran­ schaulicht, wie in die Unterfläche 22.5 des die Platine überstreichenden Bereiches des Schiebers eine beispiels­ weise dreikantprismenförmige Nut 28 eingearbeitet ist, die eine Leitlackschicht 29 oder dgl. als induktives und/oder kapazitives Kurzschlußelement aufweist, und zwar je nach seiner Größe und räumlichen Lage. Die Querverbindung 27 hat mit ihrer Gesamtheit von Werk­ stoff, Werkstoffkombination und/oder räumlicher Konfiguration das elektromagnetische Verhalten des Systems beeinflußende Eigenschaften, die mit n ₄ be­ zeichnet sind. Zur Andeutung des den Brechungsindex der Querverbindung 27 im wesentlichen bestimmenden Bereiches ist ein gestrichelter Kreis 33 gezeichnet.

Die als Leiterbahnen 23.1 und 23.2 ausgeführten, im Abstand voneinander geführten Leiter 23 sind bei diesem Ausführungsbeispiel auf die Oberfläche 21.1 der Platine 21 aufgebracht und haben in ihrer Ge­ samtheit Materialeigenschaften, die mit n ₃ bezeichnet sind.

In einer praktischen Ausführungsform wird die Platine aus einem geeigneten Kunststoffmaterial gefertigt, wie es in der Elektrotechnik als Trägermaterial für dem speziellen Verwendungszweck angepaßte gedruckte Schaltungen und dgl. üblich ist und welches ggf. mehrschichtig oder aus Kombinationswerkstoffen ausge­ führt sein kann. Die Leiter 23.1 und 23.2 werden bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Art von gedruckten Schaltungen aus metallenen Werkstoffen, wie beispielsweise Kupfer, ggf. mit Silber- oder Gold­ auflage ausgeführt. Die Skalen 24.1, 24.2 und 24.3 werden zweckmäßig, wie an sich für derartige Antennen bekannt, zugleich mit der Bildung der Leiterbahnen 23 in den üblichen Verfahren der Aufbringung gedruckter Schaltungen ausgebildet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die im Abstand von­ einander geführten Leiter 23.1 und 23.2 nicht mit konstantem Abstand und konstanter Breite ausgeführt, sondern sie sind mit abnehmender Breite und abnehmendem Abstand zum oberen Ende 21.2 hin ausgeführt. Das hat vor allem folgenden Sinn.

Am oberen Ende 21.2 sind die Leiterbahnen 23 durch einen aus dem Werkstoff der Leiterbahnen mit diesem verbunden ausgebildeten, nicht abstimmbaren Kopf 30 versehen. Dieser bildet das Ende bzw. den Anfang oder die eine Kurzschlußstelle des Resonanzkreises 31. Im übrigen wird der Resonanzkreis 31 durch die jeweils zwischen dem Kopf 30 und der Querverbindung 27 liegenden Leiter­ abschnitte 23.3 und 23.4 bestimmt. Diese sind durch die Verschiebbarkeit der Querverbindung 27 mit Hilfe des Schiebers 21 in ihrer Länge veränderbar. Solche Resonanzkreise sind mit Paralleldrahtleitungen kon­ stanten Querschnitts in ihrer Wirkungsweise und An­ wendung aus den einschlägigen Gebieten der Elektrotechnik und Radiästhesie bekannt. Dabei hängt die Länge der sich auf dem Leitungssystem ausbreitenden stehenden Welle von der Gesamtkonfiguration des Resonanzkreises und vor allem von dem Abstand zwischen Kopf 30 und Querverbindung 27 ab. Wenn der Abstand gering ist, ist das Gebilde für kürzere Wellenlängen resonanzfähig, als wenn der Abstand größer ist. Demgemäß ist der Nullpunkt der Skalen 24.2 und 24.3 sowie 24.1 am oberen Ende 21.2 der Platine im einzelnen genau an der Be­ grenzung des Kopfes 30 vorgesehen. Hier ist beispiels­ weise eine lineare Millimeterteilung vorgesehen, wobei für jeweils 5 und 10 mm Abstand vom Kopf 30 längere Striche der Übersichtlichkeit halber angebracht sind. Zusätzlich können diese nach Art eines Zentimetermaß mit Ziffern versehen sein.

Die in der Physik und Elektrotechnik bekannte Lecher­ leitung wird vielfältig mit den dabei bekannten Ge­ setzmäßigkeiten als Resonator zur genauen Bestimmung von Wellenlängen benutzt. Dabei ist die Gestaltung so getroffen, daß die Energie durch besondere Maßnahmen ein- und/oder ausgekoppelt wird, daß jedoch das Leitungs­ system mit seinen Abmessungen, Materialeigenschaften und den Materialeigenschaften der Umgebungsmedien der Leiter so abgestimmt ist, daß möglichst geringe Ab­ strahlung von Energie oder möglichst geringe Energie­ aufnahme im eigentlichen Resonanzkreis auftreten, so daß keine Antennenwirkung vorliegt. Demgemäß weicht der Wellenwiderstand des gesamten Systems zumindest im Bereich des Resonanzkreises erheblich vom Wellenwider­ stand des Vakuums oder des Umgebungsmediums ab.

Für spezielle meßtechnische Aufgaben, insbesondere den Ausgestaltungen als nach physikalischen Gesichtspunkten gestalteten Wünschelruten, sind jedoch seit einigen Jahren abstimmbare Antennen bekannt, die nach Art von Parallel-Draht-Lecherleitungen mit Abstimmschieber, also verschiebbarer Querverbindung aufgebaut sind. Dabei sind die Abmessungen, also der Abstand, die Breite und die Dicke der Leiter sowie das Trägermaterial, das Material des Schiebers und die Ausgestaltung der Querverbindung so getroffen, daß der Wellenwiderstand zumindest im Bereich des Resonanzkreises dem des Vakuums oder des sonstigen Mediums in dem Empfangs- oder Senderaum entspricht. Die hierfür erforderlichen Parameter können aus der einschlägigen Fachliteratur für solche Leitersysteme entnommen werden. Dabei ist verwirklicht, daß durch geeignete Auswahl der ver­ schiedenen Parameter die Wellenlänge der auf dem System bevorzugt stehenden Welle genau das Vierfache des Ab­ standes der Querverbindung 27 vom Kopf 30, also vom Nullpunkt, beträgt. Demgemäß ist die Millimeterskala einer exakt gefertigten abstimmbaren Antenne dieser Art eine λ/4-Skala, wobei kurze Wellen Einstellung im kopfnahen Bereich und längere Wellen Einstellung mit größerem Abstand bedeuten. Solche bekannten ab­ stimmbaren Antennen mit Paralleldrahtleitungen führen dazu, daß die Abstimmgenauigkeit mit kürzer werdenden Wellenlängen ungünstiger wird. Hier setzt nun der Haupt­ gedanke der Erfindung ein, indem er von der allgemeinen Meinung, ein resonanzfähiges Leitungsgebilde nach Art einer eine Lecherleitung aufweisende Antenne müsse parallele Leitungen aufweisen, abgeht, und, wie aus Fig. 1 ersichtlich, vorschlägt, den Abstand der beiden Leiter 23.1 und 23.2 vom Bereich für längste Wellen am unteren Ende 21.3 zum oberen Ende 21.2 hin abnehmen läßt. Demgemäß ist der kleinere Abstand unmittelbar am Kopf 30 mit A F1 und der größere Abstand im Bereich der Handgriffe 26.1 und 26.2 mit A 2 bezeichnet. Damit der für eine abstimmbare Antenne mit auf den Wellenwiderstand des Vakuums oder des Umgebungsmediums abgestimmte Wellenwiderstand des Resonanzkreises 31 eingehalten werden kann, obwohl der Abstand der Leiter sich ändert, sind die Leiter entsprechend den zugehörigen Gesetzmäßigkeiten mit zu kürzeren Wellenlängen hin geringer werdenden Querschnitten ausgeführt. Das kann auf verschiedene Weise erfolgen. In einer praktisch handhabbaren und durch übliche Auftragungstechniken relativ einfach herstellbaren Form sieht man vor, daß die Dicke D 2 der Leiterbahnen 23.1 und 23.2 im wesent­ lichen gleich bleibt oder zum Kopf hin nur geringfügig abnimmt, während der wesentliche Anteil für die Er­ füllung der Bedingungen des jeweiligen Resonanzkreises bei der entsprechenden Einstellung dadurch erzielt wird, daß man die Breite der Leiterbahnen von der großen Breite B 4 im Bereich des unteren Endes 21.3 der Platine 21 zu der geringen Bereite B 3 im Bereich des Kopfes 30 hin ent­ sprechend der Abnahme des Abstandes der Leiterbahnen ebenfalls, jedoch unter Berücksichtigung der gesamten Umgebungsbedingungen abnehmen läßt. Diese generelle Be­ dingung ist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 für eine im wesentlichen aus Kunststoffen aufgebaute Platine 21, einen aus Kunststoff bestehenden Schieber 22 und metallene Leiter 23.1 und 23.2 dargestellt. Im Kopf 30 ist eine Durchgangsbohrung 32 für weiter unten behandelte Zusatzeinrichtungen vorgesehen.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 soll die ge­ nerelle Anwendung des Prinzips für derartige abstimm­ bare Antennen veranschaulichen, weil es für wissen­ wichtig erscheint, vor allem für biophysikalische Fragen ein abstimmbares Antennensystem zu schaffen, welches an die jeweiligen Fragestellungen optimal angepaßt werden kann. Da in den Wellenwiderstand die Konfiguration, die Abmessungen und Größen der Einzel­ teile des Resonanzkreises, vor allem aber auch die Brechungsindizes der einzelnen, am Gesamtgeschehen beteiligten Werkstoffe stark eingehen und durch Variation der Materialien die Brechungsindizes gut beeinflußt und an den jeweiligen Zweck angepaßt werden können, zeigt die verallgemeinerte Fig. 4 drei Hohl­ raumsysteme. Das erste Hohlraumsystem ist der Träger 121, welcher der Platine 21 entspricht. Über diesem ist ein Querverbindungselement in Form eines Hohlkörpers 122 als Schieber dargestellt. Auf dem Träger 121 sind als zwei Rechtecke die Leiterbegrenzungen 123.1 und 123.2 dargestellt. Jeweils sind, wie ersichtlich, die Wände von geeigneten Hohlräumen, nämlich dem Trägerhohlraum 121.1, dem Querverbindungshohlraum 122.1 und den Leiterhohl­ räumen 123.3 und 123.4 zu erkennen. Ein derartiges Ge­ bilde kann beispielsweise aus Glas oder dünnwandigen Kunststoffen hergestellt werden. Die Hohlräume sind mit geeigneten Einführöffnungen für einzuführende steife Werkstoffe, insbesondere jedoch für einzuführende Flüssigkeiten zu gestalten so daß man in diese Hohlräume Flüssigkeiten mit für die jeweils zu untersuchenden Wellen geeigneten, unterschiedlichen Brechungsindizes einfüllen kann und dann durch das Verschieben des Schiebers 122 den vielfältigen Untersuchungsbedürfnissen und -möglichkeiten entsprechende Bedingungen schaffen kann. Der Trägerhohl­ raum 121 und die Leiterhohlräume 123.3 und 123.4 sind lang­ gestreckt auszuführen, um ein Lechersystem zu schaffen. Dabei können die Leiterhohlräume parallel und von gleich­ bleibendem Querschnitt oder konvergierend und/oder von sich über die Länge änderdem Querschnitt sein.

Die Wirkungsweise und Gesetzmäßigkeiten entsprechen den in der Beschreibungseinleitung und der Erläuterung des ersten Ausführungsbeispieles angegebenen Grund­ prinzipien und Gestaltungsgegebenheiten.

Die Fig. 5 veranschaulicht eine abstimmbare Antenne 220, die im wesentlichen den Darstellungen und Erläuterungen der Fig. 1 bis 3, jedoch ohne die Handgriffe 26.1 und 26.2 entspricht.

An die unteren Enden 25.1 und 25.2 der Leiterbahnen 23.1 und 23.2 sind Hochfrequenz-Leitungen 41.1 und 41.2 angeschlossen, die zu einer schematisch als Rechteck dargestellten elektronischen Schaltung 40 führen. Diese hat die für die jeweilige Aufgabe geeignete Ausge­ staltung als Sender, Empfänger oder sonstige Ein­ richtung für den Anschluß weiterer Untersuchungs- und Erzeugungsmittel.

Die gestrichelt dargestellten konzentrischen Kreise 34 und 35 veranschaulichen Trennschichten, die beliebige geeignete Formen aufweisen können. Diese Trennschichten 34 u. 35 lassen einen Strahlungsübergang von einem Umgebungs­ medium zum anderen zu. Sie trennen hier beispielsweise das die abstimmbare Antenne 220 unmittelbar umgebende Hauptuntersuchungsmedium mit dem Brechungsindex n 5 von einem dieses umgebenden weiteren Übergangsmedium mit dem Brechungsindex n 6, welches durch die Trenn­ schicht 35 gegenüber dem allgemeinen Umgebungsraum mit einem Medium, welches den Brechungsindex n 7 aufweist, abtrennt.

Die Antenne 220 ist gemäß dem Vorstehenden für besonders feine Abstimmung ausgelegt und kann für spezielle wissen­ schaft1iche Untersuchungen geeignet gestaltet sein. So kann sie gemäß dem Vorstehenden zur Simulation in der Natur vorkommender Vorgänge und Zusammenwirkungen von Stoffen und Konfigurationen benutzt werden. Nach diesem Ausführungsbeispiel kommt nun hinzu, daß die als fein­ abstimmbare Empfangs- oder Sendeantenne zu betreibende Anordnung nunmehr auch Untersuchungen in entsprechenden Umgebungsmedien gestattet, um deren Einfluß auf das Gesamtgeschehen zu untersuchen oder es für verbesserte Empfangs- oder Abstrahlungsbedingungen zu benutzen, wobei die Mehrschichtigkeit die Übergangsbedingungen verbessern kann.

Fig. 6 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer abstimmbaren Antenne 320. Sie hat eine Platine 321, auf der bis zur festen Kurzschlußbrücke 330 der Leiter­ bahnen 23.1 und 23.2 eine Anordnung vorgesehen ist, die bis auf den Maßstab derjenigen der Fig. 1 entspricht und bis zur Kurzschlußbrücke 330 konvergierende und sich verjüngende Leiterbahnen 23.1 und 23.2 zeigt.

Die Platine 321 ist mit einem weiteren Schieber 322 mit einer weiteren Querverbindung 327 ausgestattet. Dieser ist zwei Leiterbahnen 323.1 und 323.2 zugeordnet, die mit gleichen Winkeln und gleicher Verjüngung bzw. Er­ weiterung sich spiegelbildlich und hier beispielsweise galvanisch leitend an die Leiterbahnen 23.1 und 23.2 zum oberen Ende 321.2 der Platine divergierend angeordnet sind. Ihnen ist eine Skala 324 zugeordnet. Das zweite Paar von Leiterbahnen braucht nicht galvanisch leitend ange­ schlossen zu sein. Es ist nur dafür zu sorgen, daß die für den jeweiligen Einsatzzweck geeigneten Wellenleitungs­ verhältnisse vorliegen. Diese können vielgestaltig sein.

Eine solche mit zwei Schiebern ausgestattete Antenne mit speziellen Lecherleitungen, insbesondere nach dem zuvor behandelten Grundsätzen gestattet mehrere Ein­ satzmöglichkeiten. Darunter ist die wichtigste, daß man die Trennschärfe oder Güte der Resonanz wesent­ lich verbessern kann, indem man nämlich die beiden Schieber 22 und 322 auf genau gleiche Wellenlängen abstimmt, was wegen der schon besonders auf Feinab­ stimmung ausgestalteten Leiteranordnung eine wesent­ liche Verbesserung der Feinabstimmung ermöglicht. Sie wirkt wie eine überkritische Bandfilterkopplung, die auch an üblichen Lecherleitungen mit mehreren Kurz­ schlußschiebern zur Erhöhung der Resonanzschärfe ange­ wendet wird.

Durch Einstellung geeignet verschiedener Abstände der beiden Schieber 22 und 322 von dem jeweiligen Nullpunkt des zugeordneten Leiterbahnensystems kann man für Senden und/oder Empfangen bestimmen, ob Grundwellen oder Oberwellen bevorzugt auf den Lecherleitungs­ systemen stehen.

Die Fig. 7 zeigt eine abstimmbare Antenne 420 mit einer Platine 421, die im wesentlichen der Platine der Fig. 6 entspricht, wobei jedoch die Handgriffe weg­ gelassen sind und das auf der Figur unterhalb der Kurzschlußbrücke 430 liegende System von Leiterbahnen 423.1 und 423.2 als Parallel-Leitungssystem ausgeführt ist. Damit kann man die zuvor betriebenen besonderen Abstimmungen für Erhöhung der Resonanz-Güte und/oder Be­ stimmungen, ob Grundwellen oder Oberwellen auf den Systemen stehen, vornehmen, andererseits aber vor allem für eine auf dem Parallel-Leitungssystem relativ grob vorgenommene Einstellung auf dem in Richtung auf die Kurzschlußbrücke 430 konvergierenden oberen Leitungssystem 23.1; 23.2 eine Feinabstimmung ermöglichen.

Während die Fig. 5 mit dem Rechteck 40 eine allgemeine Angabe für anzuschließende Einrichtungen gibt, zeigen die Fig. 8 und 9 abstimmbare Antennen 20. An den unteren Enden 25.1 und 25.2 sind die Hochfrequenz- Leitungen 41.1 und 41.2 angeschlossen, die zu einem Sender, Empfänger oder einer sonstigen geeigneten Schaltung 40 führen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist jedoch außerdem ein elektronisches Bauteil 43 parallel ge­ schaltet, welches als Ohm′scher Widerstand, als Rausch­ diode oder als Teil eines Hilfsresonanzkreises ausge­ bildet sein kann. Dadurch kann man die Ankopplung in geeigneter Weise verändern, eine Bedämpfung oder eine Entdämpfung vornehmen oder andere in dem Ableitungs- oder Zuleitungssystem geeignet erscheinende Maßnahmen vornehmen.

Die Fig. 9 zeigt anstelle des schematisch dargestellten Bauteiles 43 ein veränderbares kapazitives Bauteil 44. An dieser Stelle kann auch ein induktives veränderbares Bauglied eingesetzt sein. Mit seiner Hilfe kann eine Bereichsänderung vorgenommen werden oder es können andere Wellen zur Überlagerung eingespeist werden. Die über die Leitungen 41.1 und 41.2 angeschlossene Gesamtanordnung kann auch nach dem Prinzip der parametrischen Verstärkung zur verlustarmen und rauscharmen Resonanzverstärkung bei­ tragen.

Die Fig. 10 zeigt die Draufsicht auf das untere Ende einer abstimmbaren Antenne 520, die im wesentlichen nach einer der vorstehenden Darstellungen aufgebaut sein kann. Hier sind die Handgriffe 26.1 und 26.2 von der Rückseite angelegt und über die Befestigungs­ stifte 45 leitend mit den unteren Enden 25.1 und 25.2 der Leiterbahnen 23.1 und 23.2 verbunden, damit auf der Oberseite ein schwenkbarer Blechstreifen 46 oder dgl. in geeigneter Anordnung angebracht werden kann, ohne durch die Befestigung der Handgriffe in seiner Funktion und Betätigungsmöglichkeit behindert zu sein. Er ist mit einem Gelenkzapfen 47 an der Platine 521 derart befestigt, daß er in eine inaktive Position gebracht werden kann, wie sie in Fig. 10 ausgezogen dargestellt ist. Dabei ist seine Längserstreckung im wesentlichen parallel zur Leiterbahn 23.1 gelegt, so daß er über dieser liegt und keine koppelnde Verbindung zur anderen Leiterbahn 23.2 herstellt. Aus dieser Lage kann der Blechstreifen 46 gemäß der gestrichelt angedeuteten Position 46.1 in Richtung des Pfeiles 48 derart verschwenkt werden, daß er die beiden Enden 25.1 und 25.2 der Leiterbahnen 23.1 und 23.2 überdeckt. Dabei ist er zweckmäßig so ausgebildet und gelagert, daß er in der querverlaufenden Position in geringem Abstand oberhalb der Leiterbahnen ohne Berührung der­ selben verläuft oder durch eine entsprechende Isolations­ schicht dadurch getrennt ist. Er wirkt dann wie ein kapazitiver Abschwächer. Er kann zusätzlich mit einem Absorbermaterial, beispielsweise mit einer Kohleschicht, versehen sein.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine ähnliche Anordnung, bei der ein Blechstreifen oder Trägerstreifen 49 mit einem Gelenk 50 auf dem die Platine 521 seitlich oben über­ greifenden Führungsschenkel 522.4 des Schiebers 522 derart befestigt daß er kontaktlos über die Leiterbahnen 23.1 und 23.2 sich auf dem anderen Führungsschenkel 52.3 lose auflegend geschwenkt werden kann. Er wirkt in gleicher Weise wie der Blechstreifen 46 als Abschwächer und kann mit einem Absorbermaterial, beispielsweise Kohle, versehen sein. Die Anordnung auf dem Schieber 522 bietet zusätzlich den Vorteil, daß der Blechstreifen oder Trägerstreifen 49 nicht nur als Absorber, sondern auch als wahlweise einschaltbarer kapazitiver Kurz­ schluß verwendet werden kann, um entsprechende Eingriffe in das Abstimmsystem und/oder Deutungen der auf ihm stehenden Wellen zuzulassen.

Die Fig. 13 zeigt eine der Fig. 10 entsprechende Dar­ stellung eines weiteren Ausführungsbeispieles einer abstimmbaren Antenne 620. Sie ist mit einem schwenk­ baren Träger 646 ausgestattet, der gleichartig mit einem Drehlager 647 befestigt ist,wie nach dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 10. Hier ist jedoch ein um eine Achse 52 drehbarer Stabmagnet 51 vorgesehen. Die An­ ordnung ist so getroffen, daß der Stabmagnet 51 in parallele Anordnung über der Leiterbahn 23.1 geschwenkt werden kann. Durch die Achse 52 kann die Lage der Pole vertauscht werden, wodurch eine Polarisations­ bestimmung in bekannter Weise erfolgen kann. Durch Wegschwenken des Trägers 646 aus dem Bereich der Leiterbahn 23.1 kann die Einwirkung des Magneten auf das Leitersystem beseitigt werden.

Die Fig. 14 zeigt eine zu ähnlichem Zweck dienende Anordnung, bei der ein schwenkbarer Träger 749 in gleichartiger Anordnung wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 11 und 12 auf einem Schieber 722 vorgesehen ist. Dieser trägt jedoch einen um die Achse 54 verschwenkbaren Stab­ magneten 53, der in eine Lage quer zu den Leiterbahnen 23.1 und 23.2 gebracht werden und aus dieser Lage entfernt werden kann. Dabei ist es möglich, die Pole durch Drehung des Stabmagneten 53 zu vertauschen. Diese Anordnung kann vielfältig benutzt werden. Zum einen kann sie nach Art der zu den Fig. 11 und 12 erläuterten Funktion als Abschwächer dienen und bei der Intensitäts­ bestimmung benutzt werden. Durch Schwenken und Drehen parallel zu einer Leiterbahn kann eine Polarisations­ bestimmung mit Hilfe des Magneten 53 vorgenommen werden. Wenn der Träger 749 quer verläuft, kann bei geeigneter Einstellung des Magneten ein kapazitives Kurzschluß­ glied ermöglicht werden. Bei geeigneter Anordnung, Schwenklage und Einstellung kann mit Hilfe eines der­ artigen oder ähnlichen Schiebers eine Bestimmung oder ein Eingriff in den elektrischen und/oder magnetischen Teil der auf dem System stehenden und/oder laufenden Wellen vorgenommen werden.

In gleichartiger Weise wie die Anbringung von Trägern für Abschwächer und/oder Magneten können auch Halte­ vorrichtungen für Testobjekte, Nosoden und sonstige einzukoppelnde Testresonatoren konstruktiv ähnlich aufgebaut sein. Auch können nach Art der zu den Fig. 8 und 9 gegebenen Erläuterungen die Hilfsresonatoren und/oder Rauschgeneratoren und/oder Sender auf einem Schieber angeordnet sein.

Die Fig. 15 zeigt den oberen Teil einer Draufsicht auf eine abstimmbare Antenne 20, wie sie zuvor be­ schrieben wurde, wobei gleiche Bezugszeichen ver­ wendet sind. Am Kopf 30, an dem die Leiterbahnen 23.1 und 23.2 kurz geschlossen sind, ist mit Hilfe eines Gelenkes 56 eine Hilfsantenne 55 angebracht.Das Gelenk kann in Form einer Schraube, eines sonstigen Drehgelenkes, insbesondere jedoch in Form eines Kugelgelenkes ge­ eigneter Gestaltung ausgebildet sein. Die Hilfs­ antenne 55 kann beispielsweise als steile Kegel­ spitze ausgebildet sein und besteht aus geeignetem Material, dessen Eigenschaften bei der Wahl der Form und bei den Abmessungen berücksichtigt sind. Die Hilfsantenne 55 wirkt nach Art von dielektrischen und ferritischen Antennen. Dabei können mit den besonderen Empfangs- und Sendecharak­ teristiken solcher Hilfsantennen Strahlungen aus oder in von der Haltungsrichtung der Antenne 20 unabhängigen Richtungen empfangen oder gesendet werden.

Die Fig. 16 zeigt eine der Fig. 15 entsprechende An­ ordnung, jedoch in Seitenansicht, wobei am Kopf 30 der Antenne 820 mittels einer Schraube 57 ein konischer Hilfsantennenstab 58 starr befestigt ist, der den gleichen Zwecken dient, wie die Hilfsantenne 55 nach Fig. 15.

Die Fig. 17 zeigt in Seitenansicht eine abstimmbare Antenne 920, bei der zwei Platinen 921.1 und 921.2 im Bereich der Köpfe 30 der jeweiligen Leiterbahnen miteinander in geeigneter, durch die Linie 59 ange­ deuteter Weise verbunden, beispielsweise zusammenge­ schraubt oder zusammengeklemmt, sind, so daß die für die Benutzung erforderlichen Hochfrequenzeigenschaften eingehalten sind. Man kann dann Antennenverhältnisse wahlweise herstellen, wie sie bei den einstückigen Platinen im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 er­ läutert wurden.

Zusammengefaßt kann die Erfindung auch wie folgt beschrieben werden:

Die abstimmbare Antenne (20) hat einen Resonanzkreis (31). Seine Abmessungen sind durch einen Schieber (22) mit einer Querverbindung (27) veränderbar. Dafür wird die Quer­ verbindung über im Abstand voneinander geführte Leiter (23.1, 23.2) geführt. Die Leiter (23.1, 23.2) sind wenigstens bereichsweise in Richtung auf Resonanz für kürzere Wellenlängem konvergierend (A 2→A 1) gestaltet. Ihr Querschnitt nimmt in Richtung des Zusammenlaufens entsprechend ab, um den gewünschten Wellenwiderstand im jeweiligen Abstimmbereich einzuhalten. Dadurch kann der einstellbare Wellenlängenbereich beträchtlich ver­ größert und vor allem kann die Einstellgenauigkeit für kurze Wellenlängen erheblich verbessert werden.

Bezugszeichenliste

121 Träger 121.1 Trägerhohlraum 122 Hohlkörper/Querverbindungshohlraum/Schieber 123.1 Leiterbegrenzung 123.2 Leiterbegrenzung 123.3 Leiterhohlraum 123.4 Leiterhohlraum

32 Durchgangsbohrung 33 Kreis 34 Trennschicht 35 Trennschicht 40 Schaltung 41.1 Hochfrequenz-Leitung 41.2 Hochfrequenz-Leitung 42 konzentrischer Kreis 43 elektronisches Bauteil 44 kapazitives Bauteil 45 Befestigungsstift 46 schraubbarer Blechstreifen/Abschwächer 46.1 Schwenkposition 646 schwenbarer Träger 47 Gelenkzapfen 647 Drehlager 48 Pfeil/Schwenkrichtung 49 schwenkbarer Blechstreifen/Abschwächer 749 schwenkbarer Träger 50 Gelenk 51 Stabmagnet 52 Achse 53 Stabmagnet 54 Achse 55 Hilfsantenne 56 Gelenk 57 Schraube 58 Hilfsantennenstab 59 Linie

A 1 kleinerer Abstand v. 23 A 2 größerer Abstand v. 23 B 1 Breite von 21 B 2 Breite von 22 B 3 Breite von 23 B 4 Breite von 23 D 1 Dicke von 21 D 2 Dicke von 23 L 1 Länge von 21 L 2 Länge von 22 H 2 Höhe von 22

n₁Eigenschaften/Brechungsindex von 21 n₂Eigenschaften/Brechungsindex von 22 n₃Eigenschaften/Brechungsindex von 23 n₄Eigenschaften/Brechungsindex von 27

Brechungsindex von
n₅Untersuchungsmedium n₅Umgebungsmedium n₇Umgebung

Claims (27)

1. Abstimmbare Antenne (20; ...) mit einem empfangs­ und abstrahlfähigen Resonanzkreis (31), dessen Ab­ messungen veränderbar sind und wobei im Abstand von­ einander geführte Leiter (23.1, 23.2) durch zumindest induktiv und/oder kapazitiv und/oder galvanisch wirksame Querverbindungen (27; 122; ...) die Resonanz bestimmen und wobei Leiterbreite (83, 84), Leiter­ dicke (D 2), Leiterquerschnittsform, Leiterabstand (A 1, A 2) und die Umgebungsverhältnisse (n) des Resonanzkreises (31) derart gewählt sind, daß im Resonanzkreis (31) ein Wellenwiderstand herrscht, der dem Wellenwiderstand des Vakuums oder des Mediums im Empfangs- oder Sende­ raum (n ₅, n ₆, n ₇) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (23.1, 23.2) wenigstens bereichsweise in Richtung auf Resonanz für kürzere Wellenlängen kon­ vergierend (A 2→A 1) und die Leiterquerschnitte (B 3, B 4, D 2) und/oder Leitermaterialien (n ₃) und/oder Umgebungsmedien (n ₁, n ₂) der Leiter (23.1, 23.2) den gewünschten Wellenwiderstand im jeweiligen Abstimmbereich einhaltend gestaltet sind.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Leiter (23.1, 23.2) mit Winkel­ abweichungen zur Parallelität von etwa 0,5° bis 15° ausgeführt ist.

3. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Leiter (23.1, 23.2; 123.3, 123.4) ein flaches Rechteck ist.

4. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Leiter (23.1, 23.2; 123.3, 123.4) kontinuierlich ohne Sprünge über den gesamten Einstell­ bereich ausgebildet ist.

5. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Dicke (D 2) der Leiter (23.1, ...) zu Breite (83, 84) der Leiter (23.1, ...) 1 : 2 bis 1 : 25 beträgt.

6. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Leiter (23.1, 23.2) Metall ist.

7. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (123.1, 123.2; 123.3, 123.4) aus dielektrischem Werkstoff hoher Dielektrizitäts­ konstante besteht.

8. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter mit geeigneten Abstandshaltern im umgebenden Gasraum, insbesondere Luftraum, gehalten sind.

9. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (23.1, 23.2) auf einem Platinen­ werkstoff (21, ...) aufgebracht sind.

10. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter und/oder der Trägerwerkstoff als flüssigkeitsgefüllte Hohlräume ausgebildet sind (Fig. 4).

11. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (220) mit Strahlungsübergang zu­ lassenden Trennschichten (34, 35) umgeben ist, die Umgebungsmedien unterschiedlicher Brechungs­ indizes (n ₅, n ₆, n ₇) voneinander trennen.

12. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindung (27, 327, 427) mit einem Schieber (22, 122, 322, 422, 522, 722) gebildet ist, welcher durch geometrische Gestaltung und/ oder Werkstoffwahl als induktives und/oder kapazitives Glied ausgebildet ist.

13. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (122) mit einem querverlaufenden Hohlraum (127) zur Einfüllung von Flüssigkeiten ausgestattet ist.

14. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schieber (22, ...) eine Halteeinrichtung zur Anbringung von einzukoppelnde Trägersubstanzen aufnehmenden Behältnissen vorgesehen ist.

15. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schieber (22, 122, 522, 722) ein An­ kopplungsglied für einen Verstärker oder Oszillator oder ein Rausch-Normal ausgebildet ist.

16. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (522) einen einseitig über die Leiter (23.1, 23.2) schwenkbaren Abschwächer (49, 749), beispielsweise in Form eines Blechstreifens oder eines Trägerstreifens für ein Absorbermaterial, beispielsweise Kohle, aufweist.

17. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich unmittelbar an den schmalsten Bereich (330; 430; 30) ein weiteres Leiterpaar (323.1, 323.2; 423.1, 423.2, 921.1, 921.2) in Längserstreckung anschließt, welches vorzugsweise unter gleichen Winkeln und Bedingungen divergierend gestaltet ist.

18. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Längserstreckung oder unter Winkeln zur Hauptachse der Antenne (20, ...) bzw. ihrer Leiter (23.1, 23.2) die Empfangs- bzw. Sendecharakteristik bestimmende Hilfsantennen (55, 58) oder Hilfs­ resonatoren angebracht sind.

19. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Polarisationsrichtung der hauptsächlich vom System empfangenen oder abge­ strahlten Wellenlängen an geeigneten Stellen (26; 646, 749) Stabmagnete (51, 53) und/oder Spiralen und/oder doppelbrechende Substanzen vorgesehen sind.

20. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (25.1, 25.2) der Leiter (23.1, 23.2) mit etwa rechtwinklig nach beiden Seiten abstehenden, vorzugsweise metallenen Handgriffen (26.1, 26.2) von etwa 10 bis 12 cm Länge ausgestattet sind, die vorzugsweise galvanisch leitend mit den Leitern (23.1, 23.2) verbunden sind.

21. Antenne nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Handgriff (26.1) hohl zum Ein­ stecken eines Stabmagneten ausgebildet ist.

22. Antenne nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriff (26.1, 26.2) unter einem Winkel von etwa 110° zur Achse der Leiter (23.1, 23.2) mit den Leitern verbunden sind.

23. Antenne nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriffe (26.1, 26.2) beider Seiten mit unterschiedlichen Winkeln und in zueinander und zur Platine (21) geneigten Ebenen angeordnet sind.

24. Antenne nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriffe (26.1, 26.2) klappbar angebracht sind.

25. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System der zwei Leiter (23.1, 23.2; ...) mit einer galvanischen, induktiven oder kapazitiven Verbindung (41.1, 41.2) bzw. Ankopplung zu einem technischen Sender oder Empfänger (40) ausgestattet ist.

26. Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmarkierung (Skala 24) zwischen den Leitern (23.1, 23.2) und/oder insbesondere in sehr schmalen Bereichen außerhalb derselben auf der Platine (21; ...) angebracht ist.

27. Abstimmbare Antenne nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem empfangs- und abstrahlfähigen Resonanzkreis ausgestattet ist, dessen Abmessungen veränderbar sind und wobei im Abstand voneinander geführte Leiter durch zumindest induktiv oder kapa­ zitiv und/oder galvanisch wirksame Querverbindungen die Resonanz bestimmen und wobei Leiterbreite, Leiterdicke, Leiterquerschnittsform, Leiterabstand und die Umgebungsverhältnisse des Resonanzkreises derart gewählt sind, daß im Resonanzkreis ein Wellen­ widerstand herrrscht, der dem Wellenwiderstand des Vakuums oder des Mediums im Empfangs- oder Sende­ raum entspricht oder dem gewünschten Versuchs- und/ oder Untersuchungszweck angepaßt ist.