DE374410C

DE374410C - Method of signaling for wireless telegraphy

Info

Publication number: DE374410C
Application number: DES55443D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Publication date: 1923-04-23

Description

Beim Geben der Morsezeichen für drahtlose Telegraphie ist die Unterbrechung der Antennenenergie wegen ihrer hohen Spannungen mit Schwierigkeiten verbunden. Man zieht es deshalb vor, die Antenne zu verstimmen; sie nimmt dann von selbst keine Energie mehr auf. Damit die Antenne verstimmt werden kann, ist sie mit einer Selbstinduktion gekuppelt, die einen Eisenkern besitzt. Der Betrag ίο der Selbstinduktion ändert sich, wenn die Sättigung des Eisens verändert wird, was sich durch Gleichstrom von gewöhnlicher Spannung ohne Mühe erreichen läßt. Die Antenne ist beispielsweise abgestimmt, wenn der Eisenkern durch das GleichstromfeM erregt ist, dagegen verstimmt, wenn das Gleichstromfeld fehlt. Um ein Morsezeichen zu geben, braucht also nur durch eine besondere Wicklung der Selbstinduktionsspule ein Gleichstrom gesandt zu werden.When giving Morse code for wireless telegraphy, the antenna power is interrupted difficult because of their high voltages. It is therefore preferred to detune the antenna; it then no longer absorbs any energy by itself. So that the antenna is detuned can, it is coupled with a self-induction that has an iron core. The amount ίο the self induction changes when the Saturation of iron is changed, which is reflected by direct current of ordinary voltage can be achieved without effort. The antenna is tuned, for example, when the iron core is excited by the DC field is, on the other hand, out of tune when the direct current field is absent. To give a morse code therefore only needs a direct current through a special winding of the self-induction coil to be sent.

Gemäß der Erfindung wird zur Erregung dieses Gleichstromfeldes vorübergehend eine erhöhte Spannung verwendet. Man erreicht dadurch eine schnellere Ausbildung des Gleichstromfeldes und somit schärfer einsetzende Zeichen. In entsprechender Weise kann das Verschwinden des Feldes künstlich beschleunigt werden. Derartige und ähnliche Mittel zur schnellen Erregung und Entregung von Gleichstromfeldern sind aus anderen Gebieten der Elektrotechnik bekannt, werden beispielsweise bei Dynamomaschinen und Elektromotoren verwendet. Für die Zeichengebung der drahtlosen Telegraphie bringen sie den besonderen Vorteil, daß die Zeichen schnell mit voller Energie einsetzen und scharf wieder abbrechen, was für eine gute Verständigung auf weite Entfernungen von Bedeutung ist. Durch die Erfindung wird sogar die Ausnutzung funkentelegraphischer Anlagen wesentlich erhöht; denn je schneller bei Einsatz eines Zeichens die Antennenenergie auf voller Höhe ist, um so kürzer kann das Zeichen sein, um so größer wird die Telegraphiergeschwindigkeit. Ein Bedürfnis für deren Vergrößerung liegt namentlich dann vor, wenn die Morsetaste nicht von Hand, sondern maschinell durch einen Lochstreifen bedient wird. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die erhöhte Spannung zur Beschleunigung der Erregung und Entregung durch einen Kondensator geliefert wird. Es läßt sich dann mit sehr hohen Spannungen arbeiten, ohne daß Gefahren für die Leitungen und Spulen entstehen, da die im Kondensator aufgespeicherte Energie zum größten Teil erschöpft ist, sobald sie ihre Aufgabe erfüllt hat.According to the invention to excite this direct current field is temporarily a increased voltage used. This achieves a faster development of the direct current field and thus a more pronounced one Sign. The disappearance of the field can be artificially accelerated in a corresponding manner. Such and similar Means for rapid excitation and de-excitation of DC fields are from other areas Known in electrical engineering, they are used, for example, in dynamo machines and electric motors used. For the signaling of wireless telegraphy they have the special advantage that the symbols Start quickly with full energy and break off sharply again, what a good communication is important over long distances. The invention even enables the use of radio telegraphic systems significantly increased; because the faster the antenna energy is used when a symbol is used is full, the shorter the symbol, the faster the telegraphing speed. There is a need for their enlargement, in particular, if the Morse code key is not manually but mechanically is operated by a punched tape. It is particularly useful if the increased Voltage to accelerate excitation and de-excitation is supplied by a capacitor. It can then be dealt with very much work at high voltages without endangering the cables and coils, since most of the energy stored in the capacitor is exhausted as soon as it is has done its job.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. 1 dargestellt. Die Antenne erhält die Energie aus einer Spule 30, mit der sie durch den magnetischen Kreis 1 gekuppelt ist. Der Eisenkern trägt ferner eine Spule 3, die mit Gleichstrom erregt wird. Der durch den Gleichstrom induzierte Magnetismus vergrößert die Sättigung des Eisens und setzt somit seine Selbstinduktion herab. Der Antennenkreis hat dann die gewünschte Eigenschwingungszahl. Wird aber der Gleichstrom unterbrochen, so ist die Antenne verstimmt und nimmt keine Energie mehr auf. Zur Erregung der Spule 3 dient die Batterie 4 und die Morsetaste 5, die über den Kontakt 6, die Batterie 4 mit der Spule 3 verbindet. Ehe jedoch die Taste 5 beim Niederdrücken, den Kontakt 6 erreicht, schließt sie einen Kontakt 7. Durch diesen wird ein Kondensator 8 an die Spule 3 gelegt. Der Kondensator war vorher durch eine Hochspannungsquelle 9 aufgeladen worden und überwindet die Selbstinduktion in der Spule 3 außerordentlich viel schneller als die Batterie 4 es tun würde. Der Verlauf des Kondensatorstromes ist durch die Kurve I in Abb. 2 dargestellt, wo die Zeiten auf der Abszisse, die Stromstärken auf der Ordinate aufgetragen sind. Die Kapazität und das Potential des Kondensators sind so gewählt, daß das Maximum der erreichten Stromstärke um wenig höher ist als die Stromstärke, die im Dauer zustande von der Batterie 4 erzeugt wird. Das Diagramm zeigt, daß diese gewünschte Stromstärke von 0,95 Amp. durch den Kondensator in sehr kurzer Zeit, bei dem gewählten Beispiel in kaum drei tausendstel Sekunden erreicht wird. Nach Ablauf dieser Zeit schließt die Taste 5 auch den Kontakt 6, wodurch die Batterie 4 angeschaltet wird, die den vom Kondensator erzeugten Strom nunmehr aufrechterhält, wie durch die gestrichelte gerade Linie (Abb. 2) angedeutet ist. Die Kurve II zeigt das Anwachsen der Stromstärke der Bat-An exemplary embodiment is shown in Fig. 1. The antenna receives the energy from a coil 30 to which it is coupled by the magnetic circuit 1. The iron core also carries a coil 3, which is excited with direct current. The one induced by the direct current Magnetism increases the saturation of iron and thus sets its self-induction down. The antenna circuit then has the desired natural frequency. But if the direct current is interrupted, the The antenna is out of tune and no longer takes up any energy. To excite the coil 3 is used the battery 4 and the morse key 5, which via the contact 6, the battery 4 with the coil 3 connects. However, before the button 5 reaches the contact 6 when depressed, closes they have a contact 7. A capacitor 8 is connected to the coil 3 through this. Of the Capacitor had previously been charged by a high voltage source 9 and overcome the self-induction in the coil 3 is extremely much faster than the battery 4 would do it. The course of the capacitor current is shown by curve I in Fig. 2 shown where the times are plotted on the abscissa and the currents on the ordinate are. The capacitance and the potential of the capacitor are chosen so that the maximum the current strength achieved is slightly higher than the current strength that occurs in the long term is generated by the battery 4. The diagram shows that this desired amperage of 0.95 Amp. through the capacitor in a very short time, in the example chosen is reached in barely three thousandths of a second. After this time, it closes the button 5 also the contact 6, whereby the battery 4 is switched on, the from Capacitor generated electricity now sustains, as shown by the dashed straight line Line (Fig. 2) is indicated. Curve II shows the increase in the amperage of the battery

*) Von dem Patentsucher ist als Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated that the inventor was:

Dr. Hans Gerdien in Berlin-Grunewald.Dr. Hans Gerdien in Berlin-Grunewald.

terie 4 ohne Verwendung eines Kondensators. Es ergibt sich daraus, daß selbst in vier zehntel Sekunden noch nicht die volle Stromstärke erreicht sein würde. Das Ladepotential des Kondensators ist dabei hundertdreißigmal so groß gewählt wie die Spannung der Batterie 4.terie 4 without the use of a capacitor. It follows that even in four-tenths Seconds would not have reached full amperage. The charging potential of the The capacitor is selected to be one hundred and thirty times the voltage of the battery 4th

Bei der Ruhelage der Taste 5 werden zwei Kontakte 10 geschlossen, durch die der Kondensator 8 an die Hochspannungsquelle 9 gelegt wird. Damit in dem aus dem Kondensator 8 und der Spule 3 gebildeten Kreis keine Schwingungen entstehen können, ist ein hoher Ohmscher Widerstand w zwischengeschaltet.When the button 5 is in the rest position, two contacts 10 are closed, through which the capacitor 8 is connected to the high-voltage source 9. A high ohmic resistance w is interposed so that no oscillations can arise in the circuit formed by the capacitor 8 and the coil 3.

Die Durchbildung der Kontakte 10 macht trotz der hohen Spannung der Stromquelle 9 keine Schwierigkeiten, da 'die Unterbrechung in stromlosem Zustande vor sich geht.The formation of the contacts 10 makes despite the high voltage of the current source 9 no difficulties, since the interruption takes place in the de-energized state.

Bedingung für die vollkommene WirkungCondition for perfect effect

ao der Erfindung ist, daß die Taste 5 mit der richtigen Geschwindigkeit niedergedrückt wird, so daß der Kontakt 6 auch wirklich etwa drei tausendstel Sekunden später geschlossen wird als der Kontakt 7. Die Bedingung ist besonders dann leicht zu erfüllen, wenn die Taste 5 nicht von Hand, sondern durch einen Lochstreifen betätigt wird, wie dies bei Schnell'betrieb auch regelmäßig 'der Fall ist.ao of the invention is that the key 5 with the correct speed is depressed, so that the contact 6 really about is closed three thousandths of a second later than contact 7. The condition is especially easy to fulfill if key 5 is not pressed by hand, but by a Perforated tape is operated, as is the case with fast 'operation also regularly'.

Indessen läßt sich auch bei Telegraphieren von Hand die erforderliche \^erzögerung des Einschaltens der Dauerstromquelle hinter dem Kondensator mit Sicherheit einhalten, wie das in Abb. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch für die Verkürzung der Entregungszeit Vorsorge getroffen. Die von Hand bediente Morsetaste 13 sendet den Strom der Batterie 14 in ein Relais 12. Dieses betätigt den Kontakthebel 11, der in seiner Ruhestellung dieHowever, when telegraphing by hand, the necessary delay of the When switching on the continuous current source behind the capacitor, be sure to comply with how that shows the embodiment shown in Fig. 3. In this embodiment is provision has also been made for shortening the de-excitation time. The one operated by hand Morse code key 13 sends the current of the battery 14 to a relay 12. This actuates the contact lever 11, which in its rest position the

Kontakte 15, 16, 20 und 21 schließt, in seiner Arbeitsstellung dagegen die Kontakte 17, 19, 22, 23 und 24. In der Zeichnung ist der Kontakthebel 11 an fünf verschiedenen Stellen gezeichnet, um ein möglichst einfaches Schaltbild zu erhalten. Die sämtlichen mit 11 bezeichneten Hebel sind also entweder mitein- . ander mechanisch verbunden zu denken oder als ein einziger Hebel. Wird die Morsetaste 13 niedergedrückt, so wird der Kontakthebel 11 angezogen und schließt zunächst die Kontakte 22 und 23, auf denen er bei seiner weiteren Bewegung entlanggleitet, bis er auch die übrigen Kontakte geschlossen hat. Durch die Kontakte 22 und 23 wird der Kondensator 8, der mit hoher Spannung geladen ist, an die Gleichstromspule 3 gelegt, und zwar über den Widerstand' w. Wenn der Entladungsstrom nahezu seinen höchsten Wert und die Induktion im Eisen damit die gewünschte Größe erreicht hat, schließt der Kontakthebel 11 auch den Kontakt 24, der nun die Gleichstromquelle 4 ebenfalls an die Wicklung 3 legt. Außerdem schließt der Kontakthebel 11 die Kontakte 17 und 19, die einen zweiten Kondensator 18 mit der Hochspannungsquelle 9 verbinden. Wird durch Loslassen der Morsetaste 13 der Kontakthebel 11 wieder freigegeben, so wird zunächst die Stromquelle 4 abgeschaltet. Dagegen schleift der Kontakthebel 11 noch eine· kurze Zeitspanne auf den Kontakten 22 und 23. Dabei kann sich die durch das Verschwinden des Gleichstromfeldes erzeugte elektrische Energie wenigstens teilweise in den Kondensator 8 entladen. Erreicht der Kontakthebel 11 seine Ruhelage, so legt er durch die Kontakte 15 und 16 den Kondensator 18 an die Gleichstromwicklung 3, aber mit umgekehrten Polen als vorher den Kondensator 8. Die Kapazität des Kondensators 18 ist so bemessen, daß er in möglichst kurzer Zeit das Gleichstromfeld im Eisenkern 1 zum Verschwinden bringt. Außerdem aber schließt der Kontakthebel 11 die Kontakte 20 und 21, durch die der Kondensator 8 an die Hochspannungsquelle 9 angelegt und von neuem aufgeladen wird. Ebenso wie bei Abb. 1 dient der Ohmsche Widerstand w dazu, die Entstehung von Schwingungen zwischen den Kondensatoren und der Spule 3 zu verhindern.Contacts 15, 16, 20 and 21 closes, while in its working position contacts 17, 19, 22, 23 and 24. In the drawing, the contact lever 11 is drawn at five different points in order to obtain the simplest possible circuit diagram. All of the levers labeled 11 are therefore either with one another. to think otherwise mechanically connected or as a single lever. If the Morse code key 13 is depressed, the contact lever 11 is attracted and initially closes the contacts 22 and 23, on which it slides during its further movement until it has also closed the other contacts. The capacitor 8, which is charged with high voltage, is connected to the direct current coil 3 through the contacts 22 and 23 via the resistor W when the discharge current has almost reached its highest value and the induction in the iron has thus reached the desired level , the contact lever 11 also closes the contact 24, which now also applies the direct current source 4 to the winding 3. In addition, the contact lever 11 closes the contacts 17 and 19, which connect a second capacitor 18 to the high-voltage source 9. If the contact lever 11 is released again by releasing the Morse code key 13, the power source 4 is first switched off. In contrast, the contact lever 11 still slides on the contacts 22 and 23 for a short period of time. The electrical energy generated by the disappearance of the direct current field can at least partially discharge into the capacitor 8. When the contact lever 11 reaches its rest position, it connects the capacitor 18 to the DC winding 3 through the contacts 15 and 16, but with opposite poles than the capacitor 8 before DC field in iron core 1 disappears. In addition, however, the contact lever 11 closes the contacts 20 and 21, through which the capacitor 8 is applied to the high-voltage source 9 and charged again. As in Fig. 1, the ohmic resistance w serves to prevent oscillations between the capacitors and the coil 3.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist ebenso gut anwendbar, wenn die Antenne bei unerregtem Gleichstromfelde abgestimmt ist während bei Gleiohstromsättigung- die Energieaufnahme aufhört.The method according to the invention is equally applicable when the antenna is at Unexcited DC fields are matched while with DC saturation the energy consumption stops.

Claims

Patent Claims:

1. Method of signaling for wireless telegraphy, with the purpose of detuning the antenna is the self-induction of a coil by superimposing its iron core with a direct current field is changed, characterized in that for direct current excitation or de-excitation of the iron core temporarily an increased voltage is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the increased voltage is supplied by a capacitor.

3. The method according to claim 1, characterized in that one by machine od'er magnetic force moved button first the capacitor, then the power source for continuous excitation switches on.

1 sheet of drawings.