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Einrichtung für Richtempfang. Eine der bekanntesten Schaltungen für
Richtempfang ist die Kombination zweier Empfangssysteme, von denen das eine einen
geschlossenen Rahmen oder -ein System von Rahmen bildet, das andere. eine offene
Antenne. Die Ströme von den zwei Empfangssystemen läßt man auf einen dritten Kreis
einwirken, und zwar so, daß die Amplituden der durch beide Empfangssysteme hervorgerufenen
Ströme einander gleich, die Phasen aber um i8o° gegeneinander verschoben sind. Die
Empfangscharakteristik des Rahmens ändert sich bekanntlich mit dem Kosinus des Orientierungswinkels,
die offene Antenne aber empfängt gleich stark aus allen Richtungen, und die Kombination
dieser beiden Systeme ergibt als resultierende Empfangscharakteristik die bekannte
Kardioide. Solche Empfangseinrichtungen werden mit Erfolg zur Bekämpfung der atmosphärischen
Störungen verwendet, da es sich gezeigt hat, daß an den meisten Orten die atmosphärischen
Störungen aus bevorzugten Richtungen kommen. Es läßt sich für eine bestimmte Richtung
eine Elimination der atmosphärischen Störungen herstellen; denn werden die beiden
Antennengebilde von einem aus einer bestimmten Richtung kommenden Störimpuls zu
Eigenschwingungen erregt, so kann bei gleichen Eigenschwingungen und gleicher Dämpfung
beider Antennengebilde eine völlige Kompensation der Störung erzielt werden.
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Hauptsächlich aber werden Antennenkombinationen der vorstehend beschriebenen
Art zur Beseitigung von Störungen urgedämpfter Sender, die nicht in der gleichen
Richtung wie die zu empfangende Sendestation liegen, verwendet. Bisher ist vielfach
eine aperiodische Rahmenantenne mit einer offenen Antenne zur Herstellung der kardioidenförmigen
Empfangscharakteristik kombiniert worden.
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Um die richtige relative Phase zwischen Antennen- und Rahmenstrom
herstellen zu können, war aber immer die offene Antenne selbst oder der mit der
offenen Antenne gekoppelte Kreis abstimmbar. Die Folge davon ist, daß die Einstellung
der gewünschten Empfangscharakteristik nur für eine Welle streng gültig ist.
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Die vorliegende Erfindung hat nun den Zweck, eine Methode anzugeben,
die es erlaubt, auch den Antenneneffekt nahezu aperiodisch in den @ gemeinsamen
Empfangskreis einzuführen. Es werden Mittel angegeben, die es gestatten, die erforderliche
Phase des Antenneneffektes ohne eine Abstimmungsoperation einzustellen. Der Erfindungsgedanke
soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. K sei der Eingangskreis zum Hochfrequenzverstärker
V des Empfängers. Diesem Kreise müssen der Antenneneffekt und der Rahmeneffekt mit
einer Phasenverschiebung von o° bzw. i 8o' zugeführt werden. G ist der Anschluß
zur Goniometerspule, durch welche der Rahmenstrom einwirkt. Bei A werde die Spannung
des Antenneneffektes abgenommen.
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Während nun in der bisher üblichen Anordnung
dieser
Antenneneffekt einem abstimmbaren Kreise zugeführt wurde, über welchen die Wirkung
des Antennenstromes in richtiger Phase dem Eingangskreise 1( zum Hochfrequenzverstärker
übertragen wurde, ist nach der neuen. Anordnung gemäß der Erfindung, wie aus der
Zeichnung ersichtlich, zur Phaseneinstellung eine andere Vorrichtung getroffen.
Hiernach wird der Antenneneffekt dem Gitterkreis einer Röhre E'1 aufgedrückt; im
Anodenkreis dieser Röhre ist eine Se:bstinduktion L1 und ein Widerstand R, in Reihe
geschaltet. An dem Widerstand und der Selbstinduktion kann eine Spannung a 'bgegriffen
werden, die, je nach dem Anteil von Selbstinduktion und Widerstand, zwischen
den Abzweigpunkten eine verschiedene Phase gegenüber dem Anodenstrom und somit auch
gegenüber dem auf das Gitter dieser Röhre wirkenden Antennenstrom hat; denn greift
man ausschließlich an dem Widerstand ab, so ist die Phase die gleiche wie die der
Wechselstromkomponente des Anodenstromes. Greift man dagegen an der Selbstinduktion
allein ab, so ist die -Phase der abgegriffenen Spannung um 9o° gegenüber dem Strom
verschoben. Es läßt sich also durch Abgreifen an zwei Punkten, zwischen denen sowohl
Selbstinduktion als auch Widerstand liegt, jede beliebige Phase zwischen o° und
9o° erreichen. Diese Spannung wird nun dem Gitter einer weiteren Röhre E. zugeführt,
deren Anodenkreis direkt auf den Eingangskreis des Hochfrequenzverstärkers einwirkt.
Durch diese Einstellung der Phase läßt sich eine Empfangscharakteristik herstellen,
die für einen größeren Wellenbereich gleichbleibt; denn selbstverständlich ist auch
die nach der vorliegenden Methode angegebene Einstellung der Phase nicht von der
Frequenz ganz unabhängig, da ja die Spannung an der Selbstinduktion- die Frequenz
mit enthält. Es kann aber die Einstellung für l + ,A X, wo A X 5 bis i o Prozent
von h beträgt, unverändert bleiben, um dieselbe Richtwirkungscharakteristik der
Anlage zu erhalten. Die Anwendung der Röhrenkopplung in der vorliegenden Erfindung
ist unbedingt erforderlich, da die Einschaltung eines so hohen l#Viderstandes, der
zur Regulierung der Phase verwendet wird, in einen Kreis ohne Röhre praktisch nicht
möglich wäre und eben nur.durch den hohen inneren Widerstand der Röhre ermöglicht
wird. Es müssen die Phasenverhältnisse kurz im nachfolgenden erläutert werden: Ist
Ri der innere Widerstand der Röhre und Eg die am Gitter auftretende Spannung, so
ist die Phase cp des im Anodenkreis auftretenden Wechselströmes i" gegeben durch
wo also y = z- Eg, i, Ist L1 klein, verglichen mit Ri und R, so ist iQ angenähert
in Phase mit E'g. Bezeichnet man denjenigen Teil von R und L, der abgegriffen wird,
mit R, und Li, so ist die Phase @ der abgegriffenen Spannung gegenüber 1a, gegeben
durch
Macht man L1 groß im Verhältnis zu R1, ändert sich cp weniger stark als proportional
w. Im früheren Falle dagegen, wo die Phasenlage mit einem abgestimmten Kreise erzeugt
wurde, würde selbst eine Änderung von X um etwa ± 5 Prozent, eine Phasenänderung
von fast + 9o auf fast - 9o zur Folge haben.
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Eine zweckmäßige Ausführung des Widerstandes R1 besteht darin, eine
Röhre zu verwenden, deren scheinbarer Anoden-Kathode-Widerstand durch Änderung der
Gittervorspannung reguliert werden kann.
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Es besteht hier insofern. ein kleiner Unterschied gegenüber früher,
als die Phase(!", Fg) sich auch ändert bei Änderung von R; es spielt aber keine
Ro1Le bei der praktischen Ausführung, weil es sich immer um eine sukzessive Annäherung
handelt.