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Rahmenantenne. In einigen Abhandlungen über drahtlose Telegraphie
wird nachgewiesen, daß die Strahlung einer einen geschlossenen Kreis bildenden Antenne
Null ist. Die Tatsache trifft aber nicht streng zu, wie daraus hervorgeht, daß man
in einigen Fällen Rahmenantennen zum Senden verwendet.
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Andererseits ist nachgewiesen und durch Versuche bestätigt, daß die
Strahlung einer Antenne mit der Angriffsfläche des Äthers wächst, d. h. ein dicker
Draht hat eine stärkere Strahlung als ein dünner Draht, und ein Prisma (Käfig) aus
Drähten hat eine stärkere Strahlung als ein Draht von gleichem Querschnitt oder
von gleichem Umfang wie die Summe der Querschnitte oder der Umfänge der das Prisma
bildenden Drähte. Eine schwingende Kugel hat eine ungeheure Dämpfung. Nach einer
vollen Schwingung ist der Strom bereits auf 1-/g,, seines Anfangswertes gefallen.
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Endlich ist es auch bekannt, daß die Eindringungstiefe von Hochfrequenzströmen
in die Wände eines Metallschirmes sowohl in der Richtung von außen nach innen, als
auch in der Richtung von innen nach außen sehr klein ist.
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Diese Erkenntnisse werden gemäß der Erfindung zur Herstellung einer
neuen Antenne verwertet. Die Antenne nach der Erfindung besteht aus einem wesentlich
vertikalen leitenden,, insbesondere metallischen Rohr, in dessen Innern sich ein
leitender, vollständig von den Wänden des Rohres isolierter Draht befindet. Die
erdfernen Enden der Röhre und des Drahtes sind miteinander verbunden, und zwar entweder
unmittelbar oder über einen Luftkondensator, dessen beide Belegungen mit dem Draht
bzw. mit der Röhre verbunden sind. Dieser Kondensator kann in vielen Fällen mit
ausreichender Wirkung durch die natürliche Kapazität zwischen dem Draht und der
inneren Wandung der Röhre ersetzt werden. Die Röhre kann durch eine Anzahl von Drähten,
die längs der Seitenlinien eines Zylinders verteilt sind, ersetzt werden.
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Diese Antenne wird erregt, indem die nicht miteinander verbundenen
Enden des Drahtes und der Röhre mit den Polen der Hochfrequenzquelle unmittelbar
oder über Transforrnatoren verbunden werden.
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Die Verluste einer solchen Antenne bestehen nur in dem sehr kleinen
Verlust durch Ohmschen Widerstand und durch Wirbelströme.
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Die Hauptvorzüge dieser Antenne sind folgende: Erstens brauchen sie
keine Erde und keine Gegengewichte, zweitens brauchen sie aus diesem Grunde auch
keine große
Bodenfläche und auch nicht die riesige Zahl von Masten,
die die Antennenanlagen moderner starker Sendestationen kennzeichnen.
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Die Abbildungen zeigen schematisch Ausführungsformen der Erfindung,
und zwar: Abb. i im Seitenschnitt eine Antenne mit vollwandigem Rohr und unmittelbarer
Verbindung von Drahl und Rohr am oberen Ende, Abb. 2 und Abb. 2a in Ansicht und
Querschnitt eine Antenne, bei der Innenleiter und Außenleiter durch einen Luftkondensator
am oberen Ende verbunden sind und bei dem' außerdem die Röhre in einen Drahtkäfig
aufgelöst ist.
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Abb. 3 zeigt im Längsschnitt eine Antenne wie Abb. i, bei der die
Verbindung zwischen Draht und Rohr der Eigenkapazität überlassen ist.
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In -den Abbildungen bezeichnet i den Innendraht, 2 das äußere leitende
Rohr, 3 ist ein Transformator, dessen Sekundärwicklung bei q. und 5 mit dem Rohr
bzw. dem Draht verbunden ist, während die Teile 6 und 7 der Primärwicklung an die
Hochfrequenzquelle angeschlossen sind.
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In Abb. i ist der Draht i und das Rohr 2 am oberen Ende durch einen
Draht 8 verbunden.
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In Abb. 2 tritt an Stelle des Rohres 2 eine Reihe zu einem Käfig rings
um den Draht i angeordneter paralleler Drähte 2', die an geeigneten Stellen untereinander
durch Drähteg verbunden sind. Am oberen Ende ist mit dem Draht i eine leitende Fläche
io verbunden, und mit den Drähten 2' sind leitende Flächen i i verbunden, die der
Fläche io in einigem Abstand gegenüberstehen, so daß die Flächen ro mit den Flächen
ii zusammen einen Luftkondensator bilden.
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In allen Fällen wird das vom Draht erzeugte äußere Feld von der Röhre,
welche es abschirmt, abgeschnitten. Infolgedessen kann dieses Feld nicht das von
der Außenwand der Röhre erzeugte Feld vernichten, so daß diese wie eine offene Antenne
unbehindert strahlen .kann.
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Die Wirkung der Anordnung nach Abb. 2 und 2a beruht nur auf der Strahlungsdifferenz
des Innendrahtes und der äußeren Drahtröhre (bzw. des Drahtkäfigs).
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Die Anordnung nach Abb. i ist besonders vorteilhaft für Antennen von
Luftfahrzeugen.