DE480853C - Antennenanordnung zum Empfang elektromagnetischer Wellen - Google Patents

Description

• Antennenanordnung zum Empfang elektromagnetischer Wellen In einer wissenschaftlichen Veröffentlichung im Jahrbuch der drahtlosen Telegraphie und Telephonie 1926, Band a8, Heft 2, Seite 50 »Über das Verhalten von Empfängern bei Polarisationsänderungen der elektrischen Wellen « (Fadingerscheinungen) von Dr. E s a u wird bei der Untersuchung von verschiedenen Kombinationen von vertikalen und horizontalen Antennen unter Berücksichtigung des Einfallwinkels und der Orientierung der Polarisationsrichtung der auftreffenden Wellen gezeigt, daß ein Horizontalrahmen bei richtiger Dimensionierung einen gleichen Energiebetrag wie eine vertikale Hochantenne aufnimmt, vorausgesetzt,' daß in beiden Fällen die Polarisationsrichtung der Welle so orientiert ist, daß eine Maximalerregung der betreffenden Antenne stattfindet. Auf Grund dieser theoretischen Überlegung kommt der Verfasser zum Schluß, daß durch die Verwendung einer vertikalen mit einer horizontalen Antenne, die auf einen mit beiden gekoppelten Sammelkreis arbeiten, der auf die Empfangswelle abgestimmt und mit dem Gitter einer Röhre verbunden ist, die entweder als Detektor oder als Verstärker arbeitet, eine Antennenkombination geschaffen wird, bei der die Empfangsantenne unabhängig von der Polarisationsrichtung der einfallenden Strahlung wird. Diese technische Lösung, die von dem Verfasser vorgeschlagen wird, ist nicht richtig, denn der hochfrequente Sammelkreis wird nicht proportional der Energie jeder Antenne, sondern proportional der Intensität, d. h. entsprechend den Moinentanwerten der Antennenströme bzw. -spannungen erregt, und die Wirkungen auf den gemeinsamen Kreis addieren sich daher nicht algebraisch, sondern geometrisch, d. h. daß das Vorzeichen der Ströme in den einzelnen Antennen berücksichtigt - werden muß. Es tritt daher bei Verwendung der vorgeschlagenen Antennenkombination der Fall ein, daß bei einer bestimmten Polarisationsrichtung sich die Wirkungen der Antennenströme im Sammelkreise addieren, während bei einer anderen Polarisationsrichtung ihre Differenz zur Geltung kommt. Für den Fall einer vertikalen Hochantenne und eines Horizontalrahmens kann das mit Leichtigkeit gezeigt werden, wenn wir eine Welle betrachten, deren elektrischer Vektor in Richtung der Hochantenne und der magnetische in Richtung der Horizontalantenne ist. Ändert sich die Polarisationsrichtung dieser Welle im Sinne einer Rechtsdrehung, so sei der in der Hochantenne induzierte Betrag als positiv und gleichfalls der in der Horizontalantenne induzierte Betrag als positiv gerechnet. In der Annahme, daß der Kopplungssinn mit dem Sammelkreis so!gewählt ist, daß sich die beiden Wirkungen, die gleich stark seien, addieren, so sieht man, daß bei einer Drehung der Polarisationsebene um den gleichen Winkel nach links der in der Hochantenne induzierte Betrag positiv bleibt, der in der Horizontalantenne dagegen negativ wird und somit der hochfrequente Sammelkreis überhaupt nicht erregt wird.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Empfangseinrichtung, die tatsächlich unabhängig von der Polarisationsrichtung der ankommenden Wellen ist. Zu diesem Zweck muß an Stelle einer hochfrequenten Kombination von Vertikalantenne und Horizontalantenne eine niederfrequente Vereinigung vorgenommen werden, d. h. vor der Vereinigung der Effekte der beiden Antennen auf einen gemeinsamen Kreis müssen diese getrennt gleichgerichtet werden. Die gleichgerichteten Effekte sind proportional dem Quadrat der Intensität und daher unabhängig von der Strom- bzw. Spannungsrichtung. Eine Antennenanordnung gemäß der Erfindung besteht aus einer Hochantenne und einer Horizontalantenne, von denen jede getrennt mit einem Gleichrichterkreise verbunden ist und diese Gleichrichterkreise auf einen gemeinsamen Sammelkreis arbeiten. Eine entsprechende Schaltung ist z. B. in der Abbildung angegeben. Danach wird von jeder Antenne die Schwingung je einer als Audion wirkenden Elektronenröhrenschaltung zugeführt, deren Anodenkreise, die bereits die gleichgerichteten Effekte führen, einen gemeinsamen Empfangskreis bzw. ein Relais o. dgl. beeinflussen. Als Gleichrichter können selbstverständlich an Stelle von Elektronenröhren auch thermische oder Kristallgleichrichter oder ähnliche verwendet werden. Was die Wahl der Antennen anbelangt, so können je nach dem Zweck der Anordnung die verschiedensten Kombinationen verwendet werden. Der prinzipielle Inhalt der Erfindung besteht darin, daß die Wirkungen der getrennten Antennen vor ihrer Vereinigung zuerst einem quadratisch wirkenden Gleichrichter bzw. einer äquivalenten Vorrichtung zugeführt werden. Soll die Anordnung mit horizontaler Richtcharakteristik verwendet werden, dann empfiehlt es sich, als Vertikalantenne einen Rahmen und als Horizontalantenne eine senkrecht dazu angeordnete Linearantenne zu verwenden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Antennenanordnung zum Empfang elektromagnetischer Wellen in der drahtlosen Telegraphie und Telephonie unter Verwendung einer Horizontalantenne und einer Vertikalantenne, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen jeder Antenne je einer Gleichrichteranordnung zugeführt werden und die gleichgerichteten Ströme bzw. Spannungen auf ein gemeinsames Empfangssystem einwirken.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Vertikalantenne eine Hochantenne und als Horizontalantenne ein Horizontalrahmen oder umgekehrt als Vertikalantenne ein Rahmen und als Horizontalantenne eine senkrecht dazu angeordnete Linearantenne benutzt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung der Antennen bzw. der einzelnen Schaltungselemente so gewählt ist, daß die Intensität der Ströme bzw. Spannungen im gemeinsamen Kreis, der von den gleichgerichteten Schwingungen beider Antennen erregt wird, unabhängig von der Polarisationsrichtung der ankommenden Wellen ist.