DE514183C - Anordnung zum Senden oder Empfangen mittels einer Richtantenne aus mehreren vertikalen Draehten - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 9. DEZEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 514183 KLASSE 21a⁴ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1927 ab

Im Betrieb mit kurzen Wellen ist es günstig, gerichtete Antennen zu benutzen. Solche gerichteten Antennen bestehen beispielsweise aus vielen untereinander gleichen vertikalen Drähten, die in einer Ebene und in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. Wird ein solches System über einq Energieleitung gleichphasig erregt, so wird bekanntlich ein Strahl senkrecht zur Antennenebene scharf gerichtet. Die Richtwirkung ist um so schärfer, je größer die Zahl der Antennen und je größer die Ausdehnung der Ebene im Vergleich zur Wellenlänge ist. Man kommt auf diese Weise zu Kurzwellenantennensystemen von recht erheblichen Außenmaßen. Solche Richtstrahlantennen sind daher verhältnismäßig kostspielig, und man wird sie nur dann wirtschaftlich verwerten können, wenn sie, wie im Großstationsbetrieb, möglichst viele Stunden pro Tag im Betrieb sein können.

Nun hat aber der Betrieb mit Kurzwellen gezeigt, daß man für eine Dauerverbindung zwischen zwei festen, einige tausend KiIometer voneinander entfernten Punkten mit einer Wellenlänge des Senders nicht auskommen kann. Es zeigt sich vielmehr, daß gewisse Wellenlängen vorzugsweise in der Nacht, andere vorzugsweise am Tage übertragen werden. Infolgedessen ist man gezwungen, einer Telegraphenverbindungslinie zwei Wellenlängen zuzuordnen.

Sendermäßig löst man diese Aufgabe so, daß der Hochfrequenzgenerator entweder in der Wellenlänge umschaltbar gebaut wird oder daß er doppelt vorgesehen wird.

Bezüglich der Kombination des Senders mit einer Richtantenne der eingangs erwähnten Art ist nur bekannt, ein Richtstrahlantennensystem für eine bestimmte Welle zu bauen. Für abwechselnden oder gleichzeitigen Betrieb mit zwei Wellen benötigt man demnach zwei Richtstrahlantennensysteme, womit die für die Antennen benötigten Kosten auf das Doppelte anwachsen.

Vorliegende Erfindung zeigt die Mittel, mit einer einzigen Richtstrahlantenne für zwei oder gegebenenfalls sogar noch mehr verschiedene Wellenlängen abwechselnd oder gleichzeitig Betrieb zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß man aus Grund- und Oberwellen der linearen Antennendrähte passende Wellenlängen auswählt und mit dem unveränderten Antennensystem mehrere Sender über eine gemeinsame Energieleitung koppelt, welche die ausgewählten Wellen erzeugen. Dabei können die von den verschiedenen Sendern erzeugten Wellen gleichzeitig von den Antennendrähten ausgestrahlt werden. Sollen die verschiedenen Wellen ab-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Wilhelm Moser in Berlin.

wechselnd benutzt werden, so können die Sender auch abwechselnd über die Energieleitung mit dem Antennensystem verbunden werden, oder es kann auch ein einziger Sender benutzt werden, der in seiner Wellenlänge entsprechend umschaltbar ist.

Bild ι zeigt'eine Anordnung der bekannten Art. Der Sender S arbeitet vermittels des Kopplungstransformators K auf die Energie-

to leitung E, die sich bei V⁰, V¹ und V² jeweils in zwei Unterleitungen verzweigt. Die vier freien Enden der Energieleitung sind jedes mit einer Vertikalantenne A gekoppelt. Der Sender S arbeitet also parallel auf die vier Antennen A¹, A², A³, Ä^l. Diese Antennen schwingen dann gleichphasig, wenn die Längen der Energieleitung zwischen dem Kopplungspunkt K, am Sender und dem Kopplungspunkt je einer Antenne einander gleich sind und wenn die Antennen untereinander gleich sind. Die Antennen können dabei in ihrer Grundwelle X₀ erregt werden, so daß sich eine Stromverteilung im Antennendraht gemäß Bild 2 ergibt. Es ist aber auch möglich, eine kürzere Welle zu wählen, beispielsweise eine solche, die der Stromverteilung nach Bild 3 entspricht. Diese Wellenlänge X₁ ist bekanntlich = !/3X₀, wenn die Antennenlänge konstant geblieben ist. Entsprechend kann man die fünffache, siebenfache usw. Wellenlänge ausstrahlen. Auch für die Oberwellen ist die Bedingung der Gleichphasigkeit erfüllt. Da' der Bereich der geeigneten Nachtwellen und Tageswellen eine gewisse Ausdehnung hat, so kann man bei richtig bemessener Antennenlänge immer Oberwellen finden, die diesen günstigsten Nacht- bzw. Tageswellen entsprechen. Wäre beispielsweise die richtige Tageswelle 25 m, die richtige Nachtwelle 15 m, so kann man die Antennenlänge für eine Grundschwingung von 75 m ausbilden (Antennenlänge= 16,67 m). Man kann dann abwechselnd die zweite und dritte Oberwelle als Tag- bzw. Nachtwelle betreiben. Der Sender muß dann eine Umschalteinrichtung für den Wellenwechsel besitzen.

Will man den Wellenwechsel vermeiden, so kann man die Energieleitung gemäß der Erfindung gleichzeitig mit zwei Sendern koppeln.

Bild 4 zeigt das Schema.

Die Sender S¹ und S² arbeiten über die Kopplungstransformatoren ^C¹, K² auf die Energieleitung, wobei nunmehr in der oben beschriebenen Weise jeder Sender eine der Eigenfrequenzen des Antennensystems entsprechende Wellenlänge erzeugt. Da im Energieleitungs- und Antennensystem ungestörte Überlagerung der Wellen vorausgesetzt werden darf, so ist im Antennensystem eine gegenseitige Beeinflussung der Welle nicht zu befürchten. Anders ist es bei der gezeichneten Art bezüglich der Sender. Sender 1 gibt über K} und Kr auch Energie an S² ab und umgekehrt, d.h. die Sender werden sich bei dieser Schaltungsart gegenseitig beeinflüssen.

Gemäß der Erfindung wird diese gegenseitige Beeinflussung in an sich bekannter Weise dadurch vermieden, daß Entkopplungseinrichtungen vorgesehen werden. Solche Entkopplungseinrichtungen können beispielsweise in Sperrkreisen bestehen.

Bild 5 zeigt eine beispielsweise Anordnung. Zwischen dem Kopplungstransformator /C¹ und der Energieleitung, der die Welle X₁ vom Sender auf die Energieleitung zu übertragen hat, ist ein Sperrkreis für die WeIIeX₂ geschaltet, ebenso zwischen Kopplungstransformator K² und Energieleitung ein Sperrkreis für die WeIIeX₁. Eine gegenseitige Beeinflussung der Sender ist dadurch vermieden oder zum mindesten sehr erheblich herabgesetzt.

Alles Vorhergesagte gilt auch für ein Richtantennensystem, das für Empfangssystem benutzt wird, also auf einen oder mehrere Empfänger zu arbeiten hat. Man hat dann nur gemäß der obigen Beschreibung die Sender S¹ und S² durch Empfänger zu ersetzen. Die Abstimmungs- und Kopplungsverhältnisse bleiben dann dieselben wie beim Sendebetrieb.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I.Anordnung zum Senden oderEmpfangen mittels einer Richtantenne aus mehreren vertikalen Drähten, dadurch gekennzeichnet, daß bei unverändertem Antennensystem abwechselnd oder gleichzeitig mehrere Sender verschiedener WeI-lenlänge bzw. ein in seiner Welle umschaltbarer Sender oder mehrere Empfänger für verschiedene Wellenlängen über eine gemeinsame verzweigte Energieleitung mit den Antennendrähten gekoppelt sind, und daß die verschiedenen Wellenlängen der Sender oder Empfänger den Eigenfrequenzen (Grund- und Oberschwingungen) der linearen Antennendrähte entsprechen.
2. 2. Gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Beeinflussung der Sender untereinander bzw. der Empfänger untereinander durch Sperrkreise, Kürzschlußkreise oder sonstige an sich bekannte Entkopplungseinrichtungen beseitigt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen