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Aus einem starren Leiter bestehende Vertikalantenne In der vorliegenden
Erfindung handelt es sich um eine veränderbare, abgestimmte Vertikalantenne, welche
direkt an eine konzentrische Energieleitung angeschlossen ist.
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Es ist bekannt, zur Erzielung größerer Wellenbereiche bei gleichbleibendem
Strahlungsdiagramm, bei kurzen Wellen Kurbelantennen zu verwenden, die auf .eine
der Wellenlänge proportionale Drahtlänge ausgekurbelt werden. Diese Antennen weisen
im Fußpunkt eine von der Wellenlänge unabhängige Impedanz auf.
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Besonders zweckmäßig ist es, die Antenne auf solche Längen zu bringen,
daß sie für a/4 oder 3 a/4 oder (z n -i- r) X/4 abgestimmt ist, da in diesem Falle
die Antennenimpedanz im Fußpunkt rein ohmisch wird. Durch Anschluß an ein konzentrisches
Kabel, dessen Wellenwiderstand gleich dem Fußpunktwiderstand der Antenne ist,, kann
in bekannter Weise ein reflexionsfreier Kabelabschluß erzielt werden. Bei Wellenlängenänderungen
muß der Antennendraht auf- oder abgewickelt werden. Es ist schon früher vorgeschlagen
worden, die Aufwickeleinrichtung in eine Ausbauchung des Innenleiters der Energieleitung
zu setzen, wobei der Außenleiter eine solche Form erhält, daß der Wellenwiderstand
der Leitung erhalten bleibt. damit durch den aufzuwickelnden aufzuwickelnden Antennendraht
nicht unbeabsichtigte zusätzliche induktive oder kapazitive Belastungen am Kabelende
hervorgerufen werden. Diese Anordnung hat sich bei Sendern kleinerer und mittlerer
Leistung praktisch gut bewährt, führt aber bei größeren Leistungen zu Schwierigkeiten.
Die im Innern des Kabels unterzubringende Trommel kann aus konstruktiven Gründen
nicht beliebige Größe besitzen, wodurch sich von selbst ein bestimmter Maximaldurchmesser
des Antennenleiters ergibt, der nicht überschritten werden darf. Das bedingt aber
bei größeren Leistungen, ganz abgesehen von den Stromwärmeverlusten in Antennenleiter,
hohe Feldstärken an der Leiteroberfläche, so daß unter Umständen die Durchbruchsfeldstärke
der Luft überschritten wird. Bei kurzen Wellen ergeben sich dann die bekannten einpolig
kapazitiv gegen Erde brennenden Fackeln, die in kurzer Zeit zur Zerstörung der Antenne
führen können. Auch das Kabel kann durch die plötzliche Fehlanpassung gefährdet
werden.
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Litzen als Antennenleiter sind dabei, selbst bei gleichem Durchmesser,
glatten Röhren oder Drähten, wegen ihrer rauhen Oberfläche unterlegen, um so mehr,
als bei wiederholtem
Auf- und Abspulen einzelne Drähtchen der Verlitzung
brechen und dadurch zu Sprüherscheinungen Veranlassung geben können.
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Es wäre möglich, die Abstimmung der Antenne in an sich bekannter Weise
dadurch vorzunehmen, daß die Antenne selbst aus einem -Metallstab besteht. der in
ein unter dem Fußpunkt der Antenne befindliches Rohr eingeschoben werden kann. Ist
die Antenne jeweils l.':1 lang. so bleibt die Anpassung der Antenne an die Energieleitung
bekanntlich für alle Wellenlängen erhalten, wenn nur der Strahlungs:viderstand gleich
dem Wellenwiderstand der Energieleitung gewählt wird. Eine solche Ausführung hat
aber den Nachteil, daß zur Errichtung der Antenne wegen der nötigen Erdarbeiten
(Versenkung der ganzen Energieleitung u. a.) ein großer Aufwand erforderlich ist.
Gemäß der Erfindung ist daher die senkrecht unter dem Antennenfußpunkt liegende
Energieleitung, in welche die Antenne eingeschoben wird, am unteren Ende mit einer
sie konzentrisch umgebenden weiten Energieleitung verbunden, welche an die Erdoberfläche
heraufgeführt und dort an ein Kabel angeschlossen ist. An Hand der Abbildung so'l
der Erfindungsgedanke näher beschrieben werden. Die Antenne wird durch einen Leiter
A ausreichenden Durchmessers gebildet, der in den Innenleiter D11 einer konzentrischen,
senkrecht angeordneten Energieleitting Dli. D", mit einem Wellenwiderstand gleich
dem Fußpunktwiderstand der Antenne eintaucht. Um ein allzu tiefes Eingraben dieses
Leiterteils in die Erde E ztt vermeiden, kann der Antennenfußpunkt auch durch Schaffung
eines in entsprechender Höhe angebrachten elektrischen Gegengewichtes Gg über die
Erde verlegt werden. Um Knickungen der Antenne zu vermeiden, kann der Antennenstab
am unteren Ende durch ein Gewicht M beschwert sein, so daß bei Längenveränderungen
lediglich Zugbeanspruchungen auftreten. Bei entsprechendem ausbalancierten Gegengewicht
Mg hätte ein Verstellmotor lediglich die Reibungsverluste zu decken, der mechanische
Zug könnte daher größer als sonst üblich gewählt werden, was unbedingt eine Verbesserung
der mechanischen Stabilität der Antenne mit sich bringen würde.
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Wie bereits erwähnt. besteht die Leiteranordnung zur Verbindung der
Antenne mit dem Kabel im innersten Teil aus einer zur Herableitung dienendenkonzentrischznDoppelleitung
Dj, Dia vom gleichen Wellenwiderstande wie der Fußpunktividerstand der Antenne.
Der Innenleiter D,t wird nun durch ein weiteres, die genannte Leitung konzentrisch
tiitischließendes Rohr D.,i wieder nach z)ben geführt, das seinerseits von ,einem
weiteren, ebenfalls konzentrischen. geerdeten AußenrohrD.,a umgeben ist. Es ergeben
sich dadurch als Heraufleitung zwei parallel geschaltete konzentrische Leitungen,
die so zu dimensionieren sind, daß ihr Parallelschaltungswiderstand ebenfalls gleich
dem Antetinenfußpunktwiderstaiid W wird. Die eine dieser Leitungen hat die Außenfläche
Dia als Innenleiter und die Innenfläche von D21 als Außenleiter, die andere hat
die Außenfläche von D;,,1 als Innenleiter und die Innenfläche von D..a als Außenleiter.
Die ganze zu versenkende Energieleitungsanordnung besteht somit aus einem äußerlich
glatten RohrD2a, das in bekannter Weise (z. B. wie bei Brunnenbohrungen) in die
Erde E versenkt werden kann. Der Anschluß des Kabels, bestehend aus dem Innenleiter
I(1 und dem Außenleiter,Ku. erfolgt dann am oberen Ende der Energieleitung D:" D."
an irgendeiner bequem zugänglichen Stelle.