DE491416C - Antennenanordnung fuer kurze Wellen - Google Patents

Description

Diese Erfindung· betrifft eine Anteimenanordnung für kurze Wellen und ein Verfahren zum Koppeln der Zuführung· mit der Antenne.

j Versuche haben gezeigt, daß die Länge der Zuführung· von der Antenne beträchtlich größer ist als eine Wellenlänge, und daß sich in ihr stehende Wellen bilden, die große Verluste verursachen. In der Tat kannmanchmal das Fließen großer Mengen wattlosen Stromes sogar in einem geraden Leiter einen Potentialgradienten von Hunderten von Volt pro Zentimeter erzeugen, um so mehr, als die hohe Frequenz eine hohe Reaktanz bedingt.

Ein anderer Nachteil der gewöhnlichen Zuleitung ist seine Tendenz, Energie auszustrahlen, die gegenüber der durch die eigentliche Antenne ausgestrahlten Energie verschiedein gerichtet und von anderer Phase ist.

Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden, und zwar dadurch, daß anstatt einer einfachen Zuführung oder zweier aufs Geratewohl angeordneter Zuführungen ein Paar von Zuführungen angeordnet wird, die so mit der Antenne gekoppelt sind, daß sie die Merkmale einer unendlichen Sendeleitung besitzen.

Gewisse Merkmale einer Sendeleitung, die mathematisch bewiesen werden können, sollen einfacher unter Bezug auf eine Sendelleitung erläutert werden, die sich ins Unendliche erstreckt. Solche Sendeleitung von unendlicher Länge würde naturgemäß durch ein vollständiges Fehlen von Refl-ektionen mud stehenden Wellen gekennzeichnet siein, weil die aufgedrückte Energie niemals das Ende der Leiutng erreichen würde und daher auch nicht reflektiert werden könnte und stehende Wellen gewöhnlich durch reflektierte Wellen in Kombination mit der ursprünglichen Welle erzeugt werden.

Wenn eine Stromquelle mit einer solchen fiktiven Sendeleitung verbunden würde, würde kein merkbarer Unterschied zwischen der nachfolgenden Wirkung und derjenigen sein, die dadurch verursacht würde, daß an dieselbe Quelle eine Widerstandsbelastuing geschaltet würde. D.ie der Leitung zugeführte Energie würde in ihr zerstreut werden, da sie begreiflicherweisie nicht das Ende der Leitung erreichen würde.

Im Falle einer resistiven Belastung würde für das Maß des Fließeiis von Energie eine bestimmte Grenze vorhanden sein, da die Schnelligkeit der Energieabsorption von der Fortpflanzungsgeschwindigkeit in der Leitung abhängt und diese ihrerseits sowohl für eine endliche als auch für eine unendliche Leitung von den relativ induktiven und kapazitiven Merkmalen der Leitung abhängt.

Dieser äquivalente Widerstand oder die

scheinbare Impedanz von einer Sendeleitung von besonderen Querdimensionen, unter Voraussetzung unendlicher Länge, wird bezeichnet als die charakteristische Impedanz der Leitung. Diese Impedanz beträgt für zwei Drähte von 0,63 cm Durchmesser mit einem Abstand von ungefähr 30 cm etwa 600 Ohm. Nun. werde angenommen, daß in einem endlichen Abstand vom Anfang einer solchen fiktiven Sendeleitung eine Unterbrechung gemacht werde. Dann würde, da, wenn eine endliche Größe von einer unendlichen abgezogen wird, eine unendliche Größe bleibt, die Leitung, die sich von der Unterbrechung bis zur Unendlichkeit erstreckt, noch eine unendliche Sendeleitung sein und noch dieselben charakteristische Impedanz wie zuvor besitzen. Die endliche Semdeleitung bis zur Unterbrechungsstelle stellt eine Leitung im Gebrauch dar, und wenn an den entfernten Klemmen dieser endlichen Sendeleitung eine Impedanz gleich der Impedanz der unendlichen Leitung angeschlossen wird, dann besitzt die endliche Leitung alle erforderlichen Merkmale, die

S5 schon der fiktiven Leitung zuerteilt sind, nämlich keine RefLektionen und stehenden Wellen und keine wattlosen Stromverluste.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in drei Figuren dargestellt.

Fig. ι zeigt schaubildlich eine Schaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 perspektivisch eine Antennenanlage, Fig. 3 eine Antenne, deren Länge ein ungerades Vielfaches der halben Wellenlänge der auszusendenden Welle ist.

Auf der Zeichnung ist 2 die Kurzwellenantenne, mit der die Leitungen 4 gekoppelt sind, die durch Vermittlung von Blockfcon-. densatoren 6 mit der Ausgangsspule 8 des Senders 10 gekoppelt sind. Erfindungsgemäß sind die Punktet, und B in ihrem Abstand so gewählt, daß die Impedanz zwischen ihnen gleich der charakteristischen Impedanz der Leitung 4, betrachtet als Sendeleitung, ist.

Ein einfaches Verfahren zum Feststellen, ob die Punkte .A und B richtig gelegt, verwendet mehrere Amperemeter in den Zufülhrungsleitungen. Damit diese Amperemeter nicht symmetrisch zu einer stehenden Welle verlegt werden, müssen wenigstens drei Amperemeter verwendet und in ungleichien Abständen aufgestellt werden. In Fig. 1 sind diese Amperemeter mit 22, 24 und 26 bezeichnet, und ist der Abstand zwischen 22 und 24 anders als der zwischen 22 und 26.

In Fig. 2 wird die Antenne durch, die Leitung 2 gebildet, die unter Vermittlung von Isolatoren 14 von den Masten 12 getragen wird. Die Leitungen 4 sind wieder mit der Antenne an den richtig gelegten Punkten .4 und B gekoppelt und zu dem Gebäude 16 geführt, in dem sich der Sender befindet. An der Knickstelle kann die Leitung 4 durch einen Draht 18 mit Isolator 20 getragen werden.

Die Antenne braucht nicht notwendigerweise eine halbe Wellenlänge lang zu sein. Zweckmäßig liegen die Kopplungspunkte symmetrisch in bezug auf einen Spannungsknoten und einen Stromknoten. So ist in Fig. 3 ein linearer Oszillator 1I/2 Wellen lang dargestellt. In Fig. ι und 3 stellt die ausgezogene Kurve die Spannung und die punktierte Kurve den Strom dar.

Die Zuführungsdrähte bewirken keine merkbare Strahlung, da sie einander aufzuheben suchen und sich außerdem in der Richtung ihrer Wellenfortpflanzung erstrekken anstatt quer dazu.

Die Antenne kann waagerecht, schräg oder senkrecht sein, doch tut man bei senkrechten oder schrägen Antennen gut, sie höher zu legen, damit die Kapazität jeder Antennenhälfte gegen Erde nicht merklich unausgeglichen sei.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antennenanordnung für kurze Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieübertragung zwischen der Apparatur und der Kurzwellenantenne eines Energieleitung dient, deren beide Drähte mit der Kurzwellenantenne in direkter Kopplung symmetrisch so verbunden sind, daß die Impedanz des Antennenstückes zwischen den beiden Kopplungspunkten gleich der charakteristischen Impedanz der Übertragerleitung ist.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine lineare Antenne von der Länge einer halben Wellenlänge bzw. einem ungeraden Vielfachen einer halben Wellenlänge benutzt wird, auf der die Kopplungspunkte der Energieleitungen symmetrisch zu einem Spannungsknoten liegen.

3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieleitungen mit der Apparatur über Blockkondensatoren gekoppelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen