DE691854C - Hauteffektmodulator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Modulator.

Es ist bekannt, daß die Hautwirkung eines Leiters mit zunehmender Permeabilität größer wird und daß ein hochfrequenter Schwingungskreis mit Leitern hoher Permeabilität stark gedämpft wird. Es ist nun festgestellt worden, daß der Hauteffekt und damit der effektive Widerstand eines solchen Leiters durch Magnetisieren verkleinert und daß also durch Verändern der Magnetisierung ein Hochfrequenzkreis moduliert werden kann.

Es ist bekannt, zur Modulation von Hochfrequenz Tast- oder Telephoniedrosseln zu verwenden, bei denen der die Hochfrequenz führende Leiter mit einem Ferromagnetikum umgeben ist oder bei denen der Hochfrequenzführende Leiter das Ferromagnetikum umschließt, indem man den magnetischen Fluß im Rhythmus der Modulation verändert. Es ist weiterhin bei einer Anzahl von Metallen bekannt, daß ein durch sie fließender Elek- . tronenstrom durch ein senkrecht zu diesem Metall angeordnetes Magnetfeld senkrecht zu diesem Magnetfeld und zur Stromrichtung abgelenkt wird (Halleffekt).

Die Erfindung betrifft die Modulierung einer hochfrequenten Schwingung mit Hilfe eines Leiters, dessen Hochfrequenzwiderstand durch ein Magnetfeld gesteuert wird, und besteht darin, daß der zu modulierende Hochfrequenzstrom direkt durch einen aus ferromagnetischem Stoff bestehenden Leiter fließt und der Hochfrequenzwiderstand dieses Leiters durch ein im Takt der Modulationsfrequenz geändertes, in der Richtung des Hochfrequenzstromes liegendes Magnetfeld gesteuert wird.

Diese Anordnung hat den großen Vorteil, .^; daß man mit dieser beliebig große Hochfrequenzströme modulieren kann, ohne die Spule deshalb besonders groß bemessen zu müssen, wodurch auch zusätzliche Entzerrungsmittel hinfällig werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt schema-.

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

Russell H. Varian in San Francisco, Kalif., V. St. A.

tisch in vereinfachter Form ein Ausführungsbeispiel des Hauteffektmodulators. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Schnittlinie 2-2 in Fig. i. Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Schnittlisje 3-3 in Fig. ι. /ξ"

Fig. 4 zeigt eine einfache Ausführuögsform für die Kühlung des-Modulators. '-\

Gemäß der Erfindung wird in einen abgestimmten Hochfrequenzkreis, bestehend aus "o den Induktivitäten ι und 2, die an beiden Enden mit einem veränderlichen Kondensator 3 überbrückt sind, ferromagnetische Material zwischengeschaltet. Der abgestimmte Kreis sei über die Leitungen 4-4 mit einem '5 Hochfrequenzgenerator, z.B. einem Hochvakuumschwingungserzeuger, verbunden. Wenn die beiden inneren Enden der Induktivitäten 1 und 2 verbunden sind und z. B. der abgestimmte Kreis der Anodenkreis eines Röhrena.o generators, bestehend aus abgestimmtem Gitter- und Anodenkreis, ist, so liegt an der Verbindungsstelle der beiden Induktivitäten ein Schwingungsknoten, der gegebenenfalls geerdet werden kann. An dieser Stelle soll gemäß der Erfindung das ferromagnetische Material eingeschaltet werden.

Das ferromagnetische Material hat zweckmäßigerweise die Form einer geschlossenen Schleife 5. Die Schleife besteht vorzugsweise aus Röhren von ferromagnetischem Material mit hoher Permeabilität, die natürlich unter jeder Bedingung eine gute Leitfähigkeit haben. Der' lange Schenkel 6 bildet zweckmäßig die Verbindung der Spulen ι und 2 über die Kontaktstellen y-y, die sich an den beiden Ecken des Schenkels 6 der Schleife befinden. An der Stelle des Schwingungsknotens der beiden Spulen liegt damit ein ferromagnetiseher Leiter. Um den anderen Schenkel 9 liegt eine Magnetspule 8. Die Enden dieser Spule führen zur Sekundärseite 10 eines Transformators 11, dessen Primärseite 12 in Reihe mit einer Batterie 13 und einem Mikrophon 14 liegt. Gegebenenfalls können die Spulen 8 und 10 mit einer Batterie in Reihe geschaltet werden, um jede gewünschte Vormagnetisierung der Schleife einzustellen. Bei Besprechung des Mikrophons wird die Magnetisierung der Schleife verändert. Zweckmäßigerweise kann man noch das Leiterstück 8 mit einem nichtmagnetischen Leiter 15, am besten aus Kupferrohr, kurzschließen, um ein Übergreifen von Hochfrequenz auf die Spule 8 zu vermeiden. Außerdem kann man die Mitte dieses Leiters über den Kontakt 16 erden. Am besten bildet man die Schleife so aus, daß die Schenkel 17 die halbe Länge von 6 und 9 haben und damit insgesamt denselben hochfrequenten Widerstand wie 6 ergeben, da ja die Kupfer schleife einen praktisch zu vernachlässigenden Widerstand, bildet. Die Kupferschleife wird deshalb vorteilhafterweise aus Kupferrohr, wie in Fig. 3 wiedergegeben, hergestellt.

; Die Arbeitsweise der Anordnung ist einfach. Bei Betrieb geht der hochfrequente Wechselstrom durch den Schenkel 6. Hat das Material hohe Permeabilität, so ist der Hauteffekt groß und ebenfalls der effektive Widerstand gegen Hochfrequenz verhältnismäßig hoch. Ändert sich infolge der Modulationsströme an der Spule 8 die Magnetisierung der Schleife, so ändert sich dadurch der effektive Widerstand des Schenkels 6 und damit die Stärke des durchfließenden hochfrequenten Wechselstromes. Die Hochfrequenz wird also sehr wirksam moduliert, und die Anordnung kann z. B. zur Modulation von drahtlosen Sendern verwendet werden. Die ganze Vorrichtung liegt an einem Spannungsknoten, und es treten praktisch keine Verluste an hochfrequenter Energie an dem Modulationsteil des Kreises auf. Der Kupferkurzschluß erlaubt eine einwandfreie Erdung in der Mitte der Induktivität, obwohl das magnetische Material in den Oszillatorkreis eingeschaltet ist.

Bei sehr hohen Energien kühlt man zweckmäßigerweise den Modulator .nach Fig. 4. Zwei Rohre 18 sind mit dem Kupferleiter 15 und einer Trennwand 19 an der geerdeten Mitte verbunden. Wasser oder eine ähnliche Kühlflüssigkeit, die auf Erdpotential liegen kann, zirkuliert bei Betrieb durch den Hohlkörper.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Modulierung einer hochfrequenten Schwingung mit Hilfe eines Leiters, dessen Hochfrequenzwiderstand durch ein Magnetfeld gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zu modulierende Hochfrequenzstrom direkt durch einen aus ferromagnetischem Stoff bestehenden Leiter fließt und der Hochfrequenzwiderstand dieses Leiters durch ein im Takt der Modulationsfrequenz geändertes, in der Richtung des Hochfrequenzstromes liegendes Magnetfeld gesteuert wird. uo
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Leiter in einem Spannungsknoten des Hochfrequenzschwingungskreises liegt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch 115" gekennzeichnet, daß eine geschlossene ferromagnetische Schleife vorgesehen ist, von der ein. Teil in einem hochfrequenten Schwingungskreis liegt, während ein anderer von einer Spule umschlossen ist, die Modulationsstrom führt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Teil der magnetischen Schleife, der die Spule trägt, von einem nichtmagnetischen Kurzschlußleiter überbrückt ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Schleife aus einem in Form eines Rechtecks gebogenen Rohr besteht.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Längsseite der ferromagnetischen Rechteckschleife zwischen zwei Spulen eingeschaltet ist, die zusammen die Induktivität des Hochfrequenzschwingungskreises bilden.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 4 und S, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspule auf der zweiten Längsseite der ferromagnetischen Rechteckschleife angeordnet ist. -
8. 8. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte des Kurzschlußleiters geerdet ist.
9. 9. Anordnung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der kurzen Schenkel gleich dem langen Schenkel der ferromagnetischen Rechteckschleife ist.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 2, 3 und S, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Modulation dienende ferromagnetische Leiter bzw. die ferromagnetische Schleife selbst als Leitungsrohr für eine umlaufende Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, ausgebildet ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen