DE427598C

DE427598C - Device for eliminating interference with wireless communication

Info

Publication number: DE427598C
Application number: DER59747D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1923-08-17
Filing date: 1923-11-16
Publication date: 1926-04-13

Description

Einrichtung zur Beseitigung Fron Störungen bei drahtloser Nachrichtenübermittlung. Die Erfindung betrifft ein Antennensystem für drahtlose NTachrichtenübermitthing, das die Unterschiede der Felder ausnutzt, die auf Luftstörungen zurückzuiiihren sind, und der Felder, die von den elektromagnetischen Wellen herrühren. Es ist neuerdings ein Antennensystem vorge-#;chlagen, durch das Störungen, die nur elektrische Felder besitzen, eliminiert werden können. Hier spricht eine Kondensator-Antenne oder ein niedriger horizontaler Draht mit senkrechten abgeschirmten Zuleitungen nur auf elektrische Felder an, während die gewöhnlichen vertikalen Antennen auf magnetische und elektrische Felder in gleichem Maße ansprechen. Man hat schon Vorschläge gemacht für ein Empfangssystem, das nur auf magnetische Felder anspricht, und hat durch Versuche gefunden, daß hierdurch eine beträchtliche Menge von Störungen eliminiert werden könnte, ein Beweis dafür, daß diese Störungen vorherrschend elektrischer Natur waren. Bei der vorliegenden Erfindung werden diese prinzipiellen Grundsätze weiter zur Elimination von Störungen ausgebaut, die sowohl elektrische als auch magnetische Felder haben. Zum Verständnis dafür ist folgendes zu berücksichtigen: i. Bei einer elektromagnetischen Signalwelle sind die magnetischen und elektrischen Felder in Phase und gleich groß.Device for eliminating fron interference in wireless communication. The invention relates to an antenna system for wireless NTmessage transmission, which takes advantage of the differences in the fields that are due to air disturbances and the fields resulting from the electromagnetic waves. It's lately an antenna system is proposed, through which disturbances, the only electric fields can be eliminated. A condenser antenna or a speaks here low horizontal wire with vertical shielded leads only to electrical Fields on, while the ordinary vertical antennas on magnetic and electric Address fields equally. Suggestions have already been made for a reception system which responds only to magnetic fields, and has found through experiments that through this a significant amount of interference could be eliminated, evidence that that these disturbances were predominantly electrical in nature. With the present Invention, these basic principles are further used to eliminate interference expanded that have both electric and magnetic fields. To understand the following must be taken into account: i. In the case of an electromagnetic signal wave the magnetic and electric fields are in phase and of the same size.

z. Bei Luftstörungen ist anzunehmen, daß alle bestehenden magnetischen Felder hauptsächlich von den schnell sich ändernden elektrischen Feldern an der Empfangsstelle herrühren; daher hängt die Größe dieser magnetischen Felder von dem Maß der Änderung des sie hervorrufenden elektrischen Feldes ab, und es kann das magnetische Feld als um go° in der Phase gegen das elektrische Feld verschoben betrachtet werden, wenn dieses periodischer Natur ist. Selbst wenn es nicht periodisch ist, besteht eine Phasenverschiebung von go° zwischen den oszillatorischen Strömen, die in einem abgestimmten Empfänger durch das elektrische Störfeld erzeugt werden, und den Strömen, die durch das magnetische Feld erzeugt werden, das von dein Maß der Änderung dieser Störung herrührt. Mit anderen Worten, die (elektrischen und magnetischen) Störfelder sind die eines örtlichen stationären Feldes, während die Felder der Signalwelle die einer fortschreitenden Welle sind.z. In the case of air disturbances, it can be assumed that all existing magnetic Fields mainly from the rapidly changing electric fields at the Originate from receiving point; therefore the magnitude of these magnetic fields depends on the Measure of the change in the electrical field that produces it, and it can do that magnetic field is considered to be shifted by go ° in phase with respect to the electric field if this is periodic in nature. Even if it's not periodic there is a phase shift of go ° between the oscillatory currents which in a coordinated recipient by the electrical interference field generated, and the currents generated by the magnetic field, that stems from your degree of change in this disorder. In other words, the (electrical and magnetic) interference fields are those of a local stationary field while the fields of the signal wave are those of an advancing wave.

Diese Tatsachen werden nun gemäß der Erfindung zum Eliminieren von Störungen ausgenutzt.These facts are now used in accordance with the invention to eliminate Disruptions exploited.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer Abbildung dargestellt.The invention is shown in the drawing in a figure.

i ist das Sammelorgan für die elektrischen Felder, nämlich eine Kondensator-Antenne oder ein wagerechter Draht mit abgeschirmten senkrechten Teilen, 2 ist ein Sammelorgan für magnetische Felder in der Form einer senkrechten Antenne, die von einem sogenannten Dieckmann- oder Faradap-Käfig umgeben ist. Dieser Käfig besteht aus Drahtvierecken oder -schleifen 3, die mit wenigen Metern Abstand voneinander um die Antenne herum angeordnet sind, und die miteinander aperiodisch verbunden und geerdet sind. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß elektrische Felder die Antenne erreichen, während magnetische Felder leicht hindurchdringen können (vgl. den Aufsatz von M. D i e c 1: m a n n in Luftfahrt und Wissenschaft, Band I, igi2). d. ist ein abgeschirmtes Gebäude, das den Rest der Apparatur enthält mit abgeschirmten Einführungsleitungen für die Antennen. j sind Drehkondensatoren und 6 Selbstinduktionen zum Abstimmen der Antennen. 7 sind Selbstinduktionen, die mit 6 so gekoppelt sind, daß die in ihnen erzeugten Spannungen sich ausgleichen. 8 ist ein Drehkondensator, 9 ein Indikationsapparat nebst Verstärker, io das daran angeschlossene Telephon.i is the collecting organ for the electric fields, namely a capacitor antenna or a horizontal wire with shielded vertical parts, 2 is a collecting organ for magnetic fields in the form of a vertical antenna, by a so-called Dieckmann or Faradap cage is surrounded. This cage consists of wire rectangles or loops 3 that are a few meters apart around the antenna are arranged, and which are aperiodically connected to each other and grounded. By this arrangement prevents electric fields from reaching the antenna while magnetic fields can easily penetrate (cf. the article by M. D i e c 1: m a n n in aviation and science, Volume I, igi2). d. is a shielded one Building that contains the rest of the equipment with shielded entry lines for the antennas. j are variable capacitors and 6 self-inductors for tuning the antennas. 7 are self-inductions which are coupled to 6 in such a way that the in the tensions generated by them balance each other out. 8 is a variable capacitor, 9 is an indication device together with the amplifier, io the telephone connected to it.

Die Arbeitsweise der eben beschriebenen Einrichtung ist folgende: Die elektrischen Felder der Signale und Störungen erzeugen Ströme in der Antenne i, die durch die Spule 6 fließen. Diese Ströme erzeugen in dieser Spule magnetische Felder. Das magnetische Feld der Spule, das von dem Signal herrührt, ist um 9o° außer Phase mit dem elektrischen Feld der Signalwelle; ebenso ist das magnetische Feld, das von der Störung herrührt, gleichfalls um 9o° gegen das entsprechende elektrische Feld versetzt.The operation of the device just described is as follows: The electrical fields of the signals and disturbances generate currents in the antenna i flowing through the coil 6. These currents generate magnetic ones in this coil Fields. The magnetic field of the coil resulting from the signal is around 90 ° out of phase with the electric field of the signal wave; so is the magnetic The field resulting from the disturbance is also 90 ° against the corresponding electrical field Field offset.

In der Antenne 2 verursachen die magnetischen Felder von Signalen und Störungen gleichfalls das Fließen von Strömen durch die Spule 6, und es werden gleichfalls durch diese Ströme in dieser Spule magnetische Felder erzeugt. Das magnetische Feld der Spule, (las von dem magnetischen Feld des Signals herrührt, ist um iSo° gegen das letztere Feld versetzt und daher um 9o° gegen das magnetische Feld, das gleichzeitig durch das Signal in der Spule 6 der Antenne i erzeugt wird. Das magnetische Feld der Spule 6 der Antenne 2, das durch Ströme des magnetischen Störfeldes hervorgerufen wird, ist gleichfalls um i8o° gegen das letztere versetzt, da aber dieses um 9o° gegen das elektrische Feld der Störungen verschoben ist, so ist das magnetische Feld der Spule 6 der Antenne 2 um a70° gegenüber dem elektrischen Störfeld, das gleichzeitig auf die Antenne i einwirkt, mithin um 18o° gegenüber dem magnetischen Feld verschoben, das vom elektrischen Störfeld in der Spule 6 der Antenne i hervorgerufen wird. Diese Störfelder gleichen sich dann im Kreise 7, 8, 7 aus und lassen nur Signalströme übrig. Mit anderen Worten: Gemäß der Erfindung werden in der Antenne 2 Ströme erzeugt durch das magnetische Feld der Störungen als Folge der Veränderung des elektrischen Feldes und dann dieses selbe magnetische Feld als ein Feld in der Spul,. 6 der Antenne i reproduziert, herrührend von dem Maß der Änderung des elektrischen Feldes, das die Antenne i beeinflußt.In the antenna 2, the magnetic fields cause signals and disturbances likewise the flow of currents through the coil 6, and there will be also generated by these currents in this coil magnetic fields. The magnetic one The field of the coil (read from the magnetic field of the signal is around iSo ° offset from the latter field and therefore 90 ° from the magnetic field that is generated simultaneously by the signal in the coil 6 of the antenna i. The magnetic one Field of the coil 6 of the antenna 2, which is caused by currents of the magnetic interference field is also offset by 180 ° from the latter, but since this is offset by 90 ° is shifted against the electric field of the disturbances, then the magnetic field Field of the coil 6 of the antenna 2 by a70 ° compared to the electrical interference field that acts simultaneously on the antenna i, therefore by 180 ° compared to the magnetic one Shifted field caused by the electrical interference field in the coil 6 of the antenna i will. These interference fields are then balanced in circles 7, 8, 7 and only allow signal currents left over. In other words: According to the invention 2 currents are generated in the antenna by the magnetic field of the disturbances as a result of the change in the electric Field and then this same magnetic field as a field in the coil. 6 of the antenna i reproduced due to the amount of change in the electric field that affects the antenna i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Facility for 'eliminating malfunctions at wireless communication, characterized in that at the receiving point two antennas are arranged, one of which only focuses on electrical fields and the other only responds to magnetic fields, and that these two antennas are on act a common circuit, which is such that the effects of the magnetic produced in it by the electrical field of the disturbances Field is canceled by the effect of a magnetic field that is generated by the magnetic field of the disturbances is caused.

2. Device according to claim i, characterized by a horizontal antenna and a vertical antenna, the is shielded against electrical fields, both with a common receiving circuit are coupled, the two influenced by the two antennas switched against each other Contains coils and is connected to the receiving apparatus.