DE370857C - Anordnung zum gerichteten Empfang elektrischer Schwingungen nach dem UEberlagerungsverfahren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum gerichteten Empfang elektrischer Schwingungen nach dem Überlagerungsverfahren.

Es ist bekannt, daß, wenn man zwei Hochfrequenzströme von verschiedener Frequenz gleichzeitig in einem Stromkreis wirken läßt, das Ergebnis nach dem Gleichrichten und nach dem Empfang durch ein Telephon ein Schwebungston ist. In gewissen Fällen liegt dieser Schwebungston außerhalb der hörbaren Frequenz, und er muß erst durch ein weiteres Verfahren hörbar gemacht werden.

Man kann nun die Phase des Schwebungsstromes durch Veränderung der Phase eines jeden der beiden ursprünglichen Hochfrequenzströme verändern. Wenn also die Phase eines der Hochfrequenzströme um «° verändert wird, während die Phase des anderen Stromes konstant bleibt, so wird der Schwebungsstrom um n° verschoben.

Nach der Erfindung verstellt man die Phase entweder der Empfangsschwingung oder der überlagerten Hilfsschwingung und beeinflußt dadurch die Phase des sich aus diesen beiden Schwingungen ergebenden niederfrequenten Schwebungsstromes derart, daß dieser Schwebungsstrom gegenüber einem anderen Strom gleicher Niederfrequenz Phasenunterschiede beliebig wählbarer Größe, insbesondeie solche von ο oder 180 ° erhält und läßt die beiden Niederfrequenzströme gemeinsam auf eine Anzeigevorrichtung wirken.

Mit einer Anordnung nach der Erfindung wird eine Empfangseinrichtung geschaffen, die bestimmte Richtungen bevorzugt bzw. solche Richtungen vom Empfang ausschließt. Für diese Empfangseinrichtung verwendet man zwei um einen Bruchteil der Wellenlänge der Empfangsschwingungen voneinander entfernte Empfangsluftleiter. In diesen beiden Luftleitern erzeugt man phasengleiche Schwebeströme dadurch, daß ihnen Hilfsschwingungen von unter sich gleicher, aber gegenüber der Empfangsfrequenz etwas abweichender Frequenz Zuge- führt werden, die untereinander den gleichen Phasenunterschied haben wie die Empfangsschwingungen in den Empfangsleitern. Zweckmäßig werden die beiden Luftleiter mit Gleichrichtern gekoppelt, die über Niederfrequenztransformatoren mit einem Ausgleichtransformator verbunden sind, in dessen Sekundärwicklung das Anzeigeinstrument, beispielsweise ein Telephon, liegt.

Vorzugsweise, werden ferner die von einem Hilfssender erzeugten Hilfsschwingungen auf die Empfangsluftleiter mittels eines Luftleiters übertragen, der in der Ebene der beiden Empfangsluftleiter liegt.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise schematisch veranschaulicht.

Abb. ι zeigt den Verlauf der verschiedenen Ströme und ihre Frequenzen.

Abb. 2 ist ein Schaltungsschema einer zur Ausführung der Erfindung dienenden Empfangsstation.

In Abb. ι werden durch die Kurven A-A und B-B zwei Frequenzen dargestellt; die Kurve C- C ist das Ergebnis der Addition dieser beiden Kurven. Die Spitzenkurve D-D stellt annähernd den gleichgerichteten, durch diese beiden Frequenzen erzeugten Schwebungston dar. Die Kurve E-E von derselben Frequenz wie die Kurve B-B besitzt eine um 180 ° verschobene Phase; die Spitzenkurve F-F stellt annähernd den Verlauf des gleichgerichteten Schwebungstones aus A-A und E-E dar und verläuft ähnlich wie D-D, jedoch mit einer Phasenverschiebung von 180 °. In gleicher Weise ruft eine Umkehrung der Phase von A-A bei unverändertem B-B die gleiche Wirkung hervor, und jede Zwischenveränderung in der

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Phase wird in gleicher Weise in der Spitzenkurve zum Ausdruck kommen.

In Abb. 2 sind A¹ und A² zwei Empfangsluftleiter, die in einer Entfernung gleich einem S Bruchteil einer Wellenlänge der Zeichen angeordnet sind. Sie sind mit Gleichrichtern R¹, R² gekoppelt, welche mit Niederfrequenztransformatoren T¹, T² verbunden sind, von denen Leitungen L¹, L² zu einem Ausgleichtransformator T³ führen, an dessen dritter Wicklung ein Telephon X liegt.

A³ ist ein Senderluftleiter in der Ebene der Luftleiter A¹ und A ²,' welcher imstande ist, einen Hilfsstrom von außen her zu liefern; er dient zur Erzeugung der den Empfangsschwingungen überlagerten Hilfsschwingungen. Da der Sender A³ in der Ebene der Empfänger ,4^x und A² liegt, so kommen seine Schwingungen in A¹ und A² mit einem Phasen-

ao unterschied an, der dem zwischen A¹ und A² liegenden Bruchteil der Wellenlänge von der betreffenden Frequenz entspricht. Empfangsschwingungen, die ebenfalls in der Ebene A¹ und A² ankommen, haben den gleichen Phasenunterschied, weil die Frequenzen und damit die Länge der einfallenden und der von A³ aus überlagerten Schwingungen bis auf einen verschwindenden Unterschied gleichgemacht sind, d.h. also weil der zwischen 4¹UHd A² liegende Bruchteil der Empfangswellenlänge gleich ist dem entsprechenden Bruchteil der Länge der überlagerten Welle. Demnach besteht in A¹ und in A² auch der gleiche. Unterschied zwischen der Phase der einfallenden und der überlagerten Welle, und es entstehen, da dieser Phasenunterschied für die Phasen des Schwebungsstromes maßgebend ist, in A¹ und A² Schwebungsströme von gleicher Phase. Diese Schwebungsströme können algebraisch addiert werden, d. h. sie können mit voller Amplitudengröße addiert und insbesondere auch nach Umkehr eines Stromes zu null subtrahiert werden. Damit sind Wellen, die in der EbeneJ.^x und A² einfallen, vor anderen Wellen ausgezeichnet. In diesem Falle ist im Telephon keine Wirkung zu spüren, da die Ströme nach dem Gleichrichten ausgeglichen werden.

Wenn jedoch die Empfangsschwingungen nicht in der Ebene von A¹ und A² ankommen sondern aus einer anderen Richtung, so werden die durch die Ströme in den Luftleitern A¹ und A² hervorgerufenen Schwebungstöne einen Phasenunterschied aufweisen und sich nicht ausgleichen, außer in besonderen Fällen, wenn nämlich die in den Luftleitern durch die Empfangsschwingungen hervorgerufenen Ströme um 90 oder 180° verschoben sind.

Da die Leitungen L¹ und L² nur Schwebungsströme niedriger Frequenz aufzunehmen haben, so können sie aus gewöhnlichen Telegraphendrähten bestehen, und das Telephon kann in jeder beliebigen Entfernung von den Luftleitern A¹ und A² aufgestellt werden. Man kann also die Wirkungen von Strömen in Luftleitern in einer beträchtlichen Entfernung addieren, und es können eine Reihe von Luftleitern, beispielsweise der in parabolischen Gebilden verwendeten Art, in ähnlicher Weise mit einem entfernten Empfänger verbunden werden.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   x. Anordnung zum gerichteten Empfang elektrischer Schwingungen nach dem Überlagerungsverfahien, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verstellung der Phase entweder der Empfangsschwingung oder der überlagerten Hüfsschwingurig die Phase des sich aus beiden Schwingungen ergebenden niederfrequenten ' Schwebungsstromes so beeinflußt wird, daß dieser Schwebungsstrom gegenüber einem anderen Strome gleicher Niederfrequenz Phasenunterschiede beliebig wählbarer Größe, insbesondere solche von ο oder 180 ° erhält, wobei beide Niederfrequenzströme gemeinsam auf eine Anzeigevorrichtung wirken.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1 unter Verwendung zweier um einen Bruchteil der Zeichenwellenlänge entfernter Empfangsluftleiter, dadurch gekennzeichnet, daß phasengleiche Schwebeströme in diesen beiden Leitern dadurch erzeugt werden, daß ihnen Hilfsschwingungen von unter sich gleicher aber gegenüber der Empfangsfrequenz etwas abweichender Frequenz zugeführt werden, die untereinander denselben Phasenunterschied haben wie derjenige, der zwischen den Empfangsschwingungen bei den Empfangsleitern besteht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftleiter mit Gleichrichtern gekoppelt sind, die über Niederfrequenztransformatoren mit einem Ausgleichtransformator verbunden sind, in dessen Sekundärwicklung das Anzeigeinstrument (Telephon) liegt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die von einem Hilfssender erzeugten Hilfsschwingungen mittels eines Luftleiters auf die Empfangsantennen übertragen werden, der in der Ebene dieser beiden Antennen liegt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.