DE410934C - Sendeanordnung fuer drahtlose Nachrichtenuebermittlung mit zwei benachbarten Antennen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur drahtlosen Signalübenmittlung, insbesondere für Multiplexbetrieb. Durch die Erfindung ergibt sich ein einfaches und wirksames Verfahren und eine Einrichtung, wodurch es möglich wird, gleichzeitig von einer Anzahl nahe beieinander gelegener Antennen eine Mehrzahl verschiedener Wellenlängen auszustrahlen.

Wenn eine einfache Antenne auf zwei Frequenzen abgestimmt und zwei Wellen von gleicher Amplitude gleichzeitig ausgesandt werden sollen, wird naturgemäß die kombinierte Ausstrahlung der Antenne eine pulsierende Natur haben mit einer Schwebung entsprechend der Differenz zwischen den beiden Frequenzen. Die kombinierte Strahlung wird eine maximale sein, wenn die beiden Wellen gleichphasig sind, und Null, wenn sie entgegengesetzte Phase haben. Es werden so Momente sein, wo keine Strahlung und keine oszillierende Energie in der Antenne ist. Um es möglich zu machen, eine Strahlung von schneller Schwebungsfrequenz in solchem System hervorzurufen, muß man die Schwingungsenergie in einem nicht strahlenden Kreis während der Zeit aufsammeln, wo keine Strahlung stattfindet, so daß diese aufgesammelte Energie wieder den strahlenden Kreis während der Momente, wo die Strahlung stattfindet, übertragen werden kann.

Ein solcher Weg zur Erreichung dieses Zweckes besteht darin, mit der Antenne einen künstlichen, nicht strahlenden Kreis zu koppein derart, daß die Schwingungsenergie zwischen diesem Kreis und der Antenne übertragen werden kann. Auf diesem Wege kann eine einzige Antenne gemacht werden, die gleichzeitig mit zweiwellen ausstrahlen kann.

Für größere Energieübertragung hat das beschriebene System den Nachteil, daß eine große Anzahl großer Kondensatoren für den Energiesammeikreis nötig wird, wodurch die Herstellungskosten beträchtlich sind.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß eine besondere Antenne für jede der Wellenlängen \'orgesehen wird und daß diese Antennen miteinander gekoppelt werden derart, daß durch diese Kopplung die wechselseitige Kapazität zwischen den Antennen bei der Wellenlänge eine der Antennen neutralisiert wird. Die Kopplung kann durch eine die Antennen konduktiv verbindende Spule oder auch durch eine magnetische Kopplung bewirkt werden. Wenn die Kopplung so eingestellt ist, daß sie die wechselseitige Kapazität zwischen den Antennen bei der Frequenz einer derselben neutralisiert, schwingt diese Antenne praktisch frei, als ob die andere Antenne nicht existierte. Bei der Wellenlänge jedoch, die von der anderen Antenne ausgestrahlt werden soll, wird die Kopplungskapazität zwischen den beiden Antennen nicht neutralisiert, und es werden daher besondere Mittel angewendet, um die unerwünschten Einwirkungen, die von der nicht kompensierten Frequenz bestehen bleiben, zu beseitigen.

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung schematisch in vier Abbildungen dargestellt.

Zwei Antennen 1 und 2 (Abb. 1) werden durch getrennte Hochfrequenzquellen 3 und 4 gespeist. Die gewöhnlichen Abstimmspulen 5 und 6 liegen in den Antennenkreisen. Die Hochfrequenzwellen liefern Energie verschiedener Frequenzen, und es soll angenommen werden, daß die Frequenz der Quelle4 kleiner ist als die der Quelle 3 und daß die Antenne 2 eine größere Wellenlänge als Antenne 1 ausstrahlt. Die beiden Antennen sind durch eine Selbstinduktion 7 gekoppelt, die so eingestellt ist, daß die elektrostatische Kopplung zwischen den beiden Antennen für die der Antenne 2 aufgezwungene Frequenz neutralisiert wird. Die Selbstinduktion 7 ist in der Zeichnung direkt mit den beiden Antennen verbunden dargestellt, man kann aber ebenso gut eine magnetische Kopplung vornehmen, z. B. können die Spulen 5 und 6 miteinander gekoppelt sein. Zweckmäßig ist jedoch die induktive Kopplung zur Neutralisierung der elektrostatischen Kopplung unabhängig von den Abstimmspulen 5 und 6. Die

induktive Kopplung ist wünschenswert in dem Falle, wo die wechselseitige Kapazität zwiischen den ,Antennen so gering ist, daß eine außergewöhnliche hohe Induktanz zur Neutrassierung durch direkte Kopplung notwendig wird. Mit dieser Anordnung schwingt jede Antenne mit ihrer eigenen Frequenz. Was die Antenne 2 anbetrifft, so schwingt sie praktisch, als ob die Antenne 1 nicht vorhanden wäre, weil der Nebenschlußoder Differentialkreis, der aus der Selbstinduktion 7 und der elektrostatischen Kapazität zwischen der Antenne besteht, auf die Frequenz der Antenne 2 abgestimmt ist.

Da jedoch die Kapazität und Selbstinduktion natürlich nur auf eine Frequenz abgestimmt sein kann, so ist die kapazitive Kopplung zwischen den beiden Antennen nicht vollkommen neutralisiert für die andere Fre-

ao quenz, für die Einwirkung der Antenne 1 auf die Antenne 2. Zum Tasten der beiden Antennen werden liier die magnetischen Verstärker 8 und 9 verwendet. Diese magnetischen Verstärker liegen direkt parallel zu den Hochfrequenzquellen 3 und 4. Die Wirkung der schwingenden Energie der Antenne 1 auf die Tastung der Energie der Antenne 2 wird beseitigt durch den Drosselkreis 10, der in Serie mit dem Verstärker 9 verbunden ist.

10 ist abgestimmt auf die Frequenz der Antenne i, so- daß eine Verstimmung des Verstärkers durch die Frequenz der Antenne 1 verhindert wind.

Wenn die Selbstinduktion 7 so eingestellt ist, daß die kapazitive Kopplung zwischen den beiden Antennen neutralisiert wird bei einer Frequenz, die gerade in der Mitte liegt zwischen derjenigen der Antenne 1 und 2, so dürfte es zweckmäßig sein, auch noch den Drosselkreis 11 vor den Verstärker 8 zu legen. In Abb. 2 ist eine etwas andere Anordnung dargestellt, um zu verhindern, daß die Antenne, die eine andere Frequenz aussendet, als diejenige ist, für weiche die Kapazität zwischen den Antennen neutralisiert ist, auf ■ das Arbeiten der anderen Antenne einwirkt. In diesem Falle ist die Selbstinduktion 7 so gewählt, daß sie die kapazitive Kopplung zwischen den Antennen für die· Frequenz der Antenne 1 neutralisiert. Unter diesen Umständen, wenn der magnetische Verstärker 9 arbeitet, ist die Möglichkeit vorhanden, daß die Antenne 1 verstimmt wird. Diese Verstimmung wird verhindert durch den Transformator 12, dessen primäre Spule in der Antenne 2 liegt und dessen sekundäre in Serie liegt mit dem Verstärker 8. Dieser Transformator wird so eingestellt, daß er auf den Verstärker 8 eine Spannung bringt gleich und entgegengesetzt derjenigen, die in der Antenne 1 durch die elektrostatische Kopplung zwischen den Antennen induziert wird. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß kein Strom der Hochfrequenzquelle 4 durch den Verstärker fließt und jede Verstimmung durch das Arbeiten der Verstärker so verhindert wird.

In Abb. 3 ist eine weitere Modifikation der Erfindung dargestellt, in welcher die erforderliche Kompensation durch eine Konibination einer direkten oder induktiven Kopplung erreicht wird. In diesem Falle ist die direkte Kopplung zwischen den Antennen durch die Spule 7 ergänzt durch eine variable magnetische durch den Transformator 13. Die wechselseitige Kapazität der Antenne gegeneinander ist in diesem Falle angedeutet durch den punktierten Kondensator 14. Bei dieser Anordnung wird die Spule 7 und der Transformator 13 so eingestellt, daß sie durch ihre 8u vereinte Wirkung so viel Energie von der einen Antenne auf die andere übertragen, daß die durch die Kapazität 14 übertragene Energie für die Frequenz der einen Antenne kompensiert wird.

Dieses System der teilweiseti Neutralisierung der kapazitiven Kopplung zwischen den Antennen kann auch angewendet werden auf Strahlungssysteme, bestehend aus drei oder mehr Antenneneinheiten, die entsprechend drei und vier Telegramme gleichzeitig senden. Wenn z. B. gleichzeitig drei Wellen ausgesendet werden sollen, so müssen drei Antennen miteinander verbunden werden entsprechend Abb. 4 durch die Selbstinduktion 16, 15, und 17. Für eine vollkommene Neutralisation im Falle von drei oder mehr Antennen kann eine der oben beschriebenen Methoden verwendet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Sendeanordnung für drahtlose Nachrichtenübermittlung mit zwei benachbarten Antennen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antennen induktiv oder konduktiv verbunden sind und die gegenseitige Kopplung so bemessen ist, daß die wechselseitige Kapazität zwischen den Antennen für eine der beiden Betriebsfrequenzen neutralisiert ist und daß die Einwirkungen für die andere Betriebsfrequenz durch besondere Mittel beseitigt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.