DE468479C - Sendeantenne, insbesondere fuer Richtzwecke - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sendeantennenanordnung, die in bezug auf ihre energetischen Eigenschaften und die zu erzielende Strahlung den bekannten Anordnungen gegenüber wesentliche Vorteile besitzt.

Die Antenne gemäß der Erfindung besteht aus mehreren vertikalen Einzelleitern, deren obere Enden durch Leitungen miteinander

to verbunden sind, wobei der Generator die Energie direkt einem bzw. mehreren dieser vertikalen Einzelleiter zuführt und diese Einzelleiter in Schwingungen versetzt werden. Das Gesamtsystem entspricht in seiner Wirkung einer Reihe von einzelnen Hochantennen. Durch Einschaltung von einer Mehrheit von Selbstinduktionsspulen zwischen die Luftdrähte und Erde an wesentlich gleichförmig verteilten Punkten der genannten Drähte kön-

ao nen die einzelnen Schwingungskreise der Gesamtantenne auf die Frequenz der ihnen zugeführten Energie abgestimmt werden.

Für die ausgesandte Feldstärke, die am Empfangsort aufgenommen- wird, kommt die

fl5 Stromstärke in der Antenne am Sender in Betracht. Die von der Sendeantenne aufgenommene Energie entspricht dem Produkt aus Widerstand und dem Quadrat der Stromstärke. Wird an Stelle einer einzigen Hochantenne eine Antenne gemäß der Erfindung verwendet, so ist die aufzuwendende Energie um dieselbe gesamte Stromstärke, die für die Erzeugung einer bestimmten Feldstärke an der Empfangsstation in Betracht kommt, wesentlich geringer. Dieses ist aus folgender Überlegung ersichtlich: Wird die Energie eines einzelnen Strahlers als Einheit betrachtet, so ist die Gesamtenergie von mehreren gleichartigen Strahlern gleich dem Produkt aus der Energie eines einzelnen Strahlers mal der Anzahl derselben und die für die Erzeugung einer bestimmten Feldstärke am Empfangsort in Betracht kommende Stromstärke des Senders (richtige Phasenverhältnisse vorausgesetzt) annähernd gleich der Stromstärke eines Strahlers multipliziert mit der Zahl der Strahler. Wollte man andererseits mit einem Einzelsender eine Welle erzeugen, die an der Empfangsstation eine Feldstärke von derselben Größe hervorruft, so müßte die Stromstärke in diesem einzelnen Sender um so viel mal gesteigert werden, als Einzelstrahler im ersten Fall vorhanden sind. Dieses würde aber einen Energieverbrauch ergeben, der dem Quadrat der Anzahl der Strahler entsprechen würde. Während somit z. B. zur Erzielung einer sechsfachen Stromstärke auf der Sendeseite bei Verwendung einer einzigen Antenne eine Versechsunddreißigfachung der Energie erforderlich wäre, ist bei einer Antenne ge-

maß der Erfindung, in der sechs einzelne Strahler vom Generator gespeist werden, nureine sechsfache Energie aufzubringen. Diese günstige Energieausnutzung ist der wesent-S lichste Vorteil einer Antennenanlage nach der Erfindung.

Die Energiezuführung kann zu den einzelnen vertikalen Leitern getrennt erfolgen, indem der Generator direkt mit jedem Vertikalleiter verbunden wird, oder es kann auch nur ein bzw. mehrere Vertikalleiter vom Generator gespeist werden. Die Antenne wirkt wie eine Mehrzahl von einzelnen Sendern. In Abhängigkeit von der Länge der Antenne, is den Abständen der vertikalen Leiter, den Stromstärken und den Stromphasen in denselben kann das System sowohl zum ungerichteten als auch zum gerichteten Senden verwendet werden, wie dieses auch weiterhin erläutert werden wird. Gerade in der leichten Herstellung verschiedener Fernwirkungscharakteristiken besteht ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung. An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher beschrieben werden.

Nach Abb. 1 besteht das Sendesystem aus einer Mehrzahl horizontaler Leiter 1 von beträchtlicher Länge. Diese werden von Stützen 2, von denen sie isoliert sind, über dem Erdboden getragen. Dieses System wird in fünf individuelle Sender durch die Erdzuleitungen 7, 8, 9, 10 und it geteilt, in deren jede Abstimmungs- oder Ladespulen 12, 13, 14, 15 und 16 eingeschaltet sind. Diese Erd- . Zuleitungen führen, wie aus der Abbildung ersichtlich, zu einer Mehrzahl von in einem Punkt zusammengefaßten Drähten 17, von denen jeder dauernd geerdet ist. Die Energie wird dem ersten Sender der Reihe von einem Generator 18 geliefert, der über einen Transformator 16 durch die Übertragerleitung 20 mit diesem ersten Sender verbunden ist. Der Strom gelangt durch den Transformator 21 zu den Antennendrähten und in die Erdleitung 7. Der erste Sender umfaßt die Erdleitung 7 und die Teile der Leiter 1, die damit verbunden sind.

Wie ersichtlich, ist die Horizontalantenne dadurch in eine Mehrzahl einzelner Sender geteilt, daß Erdverbindungen mit eingeschalteten Induktionsspulen in passenden Abständen über ihre Länge angebracht sind. Längs den horizontalen Drähten werden Ladeströme von dem ersten vertikalen Leiter auf die anderen vertikalen Einzelleiter übertragen, die dadurch zu Schwingungen erregt werden. Es kann der in der Erdleitung 8 hervorgerufene schwingende Strom von gleicher Größe sein wie der Ladestrom in der Erdleitung 7. Ebenso wird die Energie auf die anderen einzelnen Sender übertragen, so daß Ladeströme der gleichen Ordnung oder Größe in allen Erdzuleitungen entstehen.

In der in Abb. 2 dargestellten Form hat jeder individuelle Sender die Form einer Schirmantenne, und alle diese Sender sind mit einer einzigen Übertragungsleitung 22 verbunden, welche die Hochfrequenzenergie vom ersten Sender 23 nacheinander den sekundären Sendern 24, 25, 26 und 27 zuführt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Abb. 3 angegeben, die dann angewendet werden kann, wenn eine Richtwirkung erzielt werden soll. Um Richtwirkungen zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Gesamtlänge der Antenne nicht klein im Verhältnis zur Wellenlänge ist und zwischen den Strömen in den einzelnen vertikalen Leitern bestimmte Phasenverschiebungen herrschen. Um die einzelnen vertikalen Sender entweder in gleicher oder in entgegengesetzter Phase zu erregen, werden in die Horizontalleitung Abstimmelemente eingeschaltet, wodurch die Länge der sich auf der Horizontalleitung ausbildenden stehenden Wellen verändert werden kann, so daß diese Wellenlänge entweder kleiner, gleich oder größer der Länge der Sendewelle in Luft gemacht werden kann und dadurch eine gewünschte Beziehung zwischen den Abständen der einzelnen vertikalen Leiter und den Phasenverschiebungen ihrer Ströme herzustellen ist. Werden z. B. die Induktivitäten der Horizontalleitung durch Einschaltung von Serienkondensatoren kompensiert, so ist die Stromverteilung längs der horizontalen Leitungen überall gleichphasig, d. h. es kann gesagt werden, daß die Wellenlänge auf den horizontalen Drähten unendlich groß ist. Da bekanntlich die Richtwirkung von der Phase der Schwingungen in mehreren vertikalen Leitern und ihrem gegenseitigen Abstand abhängt, so folgt daraus, daß man es bei einer Antenne gemäß der Erfindung in der Hand hat, durch Änderung der Wellenlänge auf den horizontalen Drähten, welche die verschiedenphasige Erregung der vertikalen einzelnen Leiter bedingt, und durch entsprechende Wahl der Abstände dieser vertikalen Leiter einen beabsichtigten Richteffekt zu erzielen.

In der Abb." 3 sind die einzelnen Sender durch Induktanzen 28, 29 und 30 getrennt, welchen ein solcher Wert gegeben werden kann, daß die von den aufeinanderfolgenden Sendern -ausgestrahlten Wellen eine gewünschte Phasenverschiebung erhalten.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Sendeantenne, insbesondere für Richtzwecke, bestehend aus mehreren in einer Richtung angeordneten, geerdeten, vertikalen Einzelleitern, dadurch gekennzeich-

   net, daß die oberen Enden sämtlicher Einzelleiter durch eine bzw. mehrere Horizontalleitungen derart miteinander verbunden sind, daß sie alle von dem Generator, welcher direkt mit einem dieser Einzelleiter verbunden ist, phasenrichtig erregt werden.
2. 2. Antennenanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Einschaltung von Selbstinduktionen und Kapazitäten in die horizontale Leitung, welche die vertikalen Einzelleiter miteinander verbindet, um die Länge der sich ausbildenden stehenden Wellen zu verändern.
3. 3. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Antenne mit der Erde derart erfolgt, daß die Erdleitungen aus einer Mehrzahl von zusammengefaßten Drähten bestehen, deren Enden dauernd geerdet sind, und von einem gemeinsamen Punkt dieser zusammengefaßten Erdleitungen über eingeschaltete Ladespulen der Anschluß an die Luftdrähte erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen