DE706327C - Einrichtung zur Modulation kurzer und ultrakurzer Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Modulation kurzer Wellen, die eine weitere Ausgestaltung der Einrichtung gemäß Patent 678 078 darstellt. *

Die Verwendung von Ultrahochfrequenz hat zwar leine Reihe von Vorteilen; jedoch macht es Schwierigkeiten, solche Energie zu modulieren, ohne ihre Wellenlänge zu verändern, d. h. man erhält anstatt 'einer reinen Amplitudenmodulation neben dieser auch eine Frequenzmodulation.

Die Erfindung gemäß dem Hauptpatent beruht auf der Feststellung, daß die Schwierigkeit bei der Modulation solcher Energie am Generator selbst dadurch überwunden werden kann, daß man in den Weg der hochfrequenten Wellen eine Einrichtung schaltet, die- von dem Hochfrequenzgenerator elektrisch unabhängig ist, und daß man dieelekirischen Eigenschaften dieser Vorrichtung entsprechend einem Signal ändert. Insbesondere wird eine zwangsläufige Steuerung der Trägerwelle nach ihrer Ausstrahlung vermittels einer Modulationsröhre mit Gasfüllung benutzt.

Die vorliegende Erfindung besteht im wesentlichen in der Schaffung eines automatischen Modulators von dieser Art. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die ionisierte Gasstrecke zusammen mit einer Widerstandskondensatorkombination in einer Kippschaltung betrieben wird, so daß der Ionisationsgrad automatisch, periodisch geändert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt z. B. in einer Radiobake zum Aussenden wiederkehrender Kurzwellensignale von koastanter und bestimmter Frequenz.

Abb. ι zeigt schaltbildmäßig ein automatisches ionisierbares, den Strahl modulierendes System unter Verwendung einer Zweielektrodengasentladungsröhre mit kalter Kathode.

Die Ausführungsform nach Abb. 1 enthält einen Hochfrequenzgenerator 1, etwa ein Magnetron, verbunden mit einer Dipolantenne 3* die innerhalb eines parabolischen Reflektors 5 liegt. Die von der Antenne ausgestrahlte Energie wird gebündelt einem Empfangsreflektor 7 zugeführt, innerhalb dessen ein

mit dem Empfänger 11 verbundener Dipol 9 liegt.

Bisher hat man die Signalübertragung über eine solche Richtstrahlung dadurch vorgenommen, daß man die Hochfrequenz am Generator selbst modulierte, in welchem Fall die modulierte Energie der Sendeantenne aufgedrückt wurde. Wie im Eingang erwähnt, ist es schwierig, eine Strahlung von konstanter, sehr kurzer Wellenlänge mit reiner Amplitudenmodulation zu erhalten, da in der Praxis die Modulationsvorrichtung' am Generator Frequenzänderungen der Generatorausgangswelle zur Folge haben kann. Entsprechend dem Hauptpatent wird die Strahlung durch einen ionisierbaren Modulator hindurchgeführt, der direkt in der Bahn des Strahls liegt. Das Gas wird in einem ionisierten Zustand gehalten, und es werden ao die Dichte bzw. Verteilung der Glimmentladung und damit die elektrischen und optischen Eigenschaften des Gases, wie dielektrische Konstante, Leitfähigkeit, Absorptionskoeffizient, Reflexionskoeffizient, diffuse Zerstreuung. Temperatur usw., durch die Modulationsspannung verändert, die dem Röhrenkreis zweckmäßig über einen Transformator zugeführt wird.

Bei der Ausführung der Erfindung wird vorzugsweise eine Gasentladungsröhre verwendet, die einen Kolben 13 enthält, der mit einem ionisierbaren Gas gefüllt ist und in dem sich die Ionisierungselektroden 15 und 17 befinden. Wie in der Zeichnung angegeben, wird das Gas leitend gemacht durch den Spannungsabfall zwischen diesen kalten Elektroden, die mit einer Gleichstromquelle verbunden sind. Anstatt das Gas zu allen Zeiten ionisiert zu halten, ist eine automatische Vorrichtung vorgesehen, durch die die Leitfähigkeit der Röhre mit einer bestimmten Geschwindigkeit unterbrochen wird. Diese Unterbrechungen dienen, wenn der Kreis einen Teil eines Trägertelegraphiesystems bildet, dazu, um dem Signal einen charakteristischen Ton zu erteilen. Der Widerstand R in Reihe mit den Elektroden 15 und 17 und der Gleichstromquelle erfüllt zwei Funktionen: Er dient dazu, den Strom durch die Röhre zu begrenzen, und er bestimmt zusammen mit dem parallel zu ihm liegenden Kondensator C die Frequenz, mit der die Glimmentladung periodisch erzeugt und ausgelöscht wird. Diese Frequenz ergibt sich aus folgender Formel:

f=[^RC

Hier ist V die angelegte Spannung, Vo die Durchschaltsspannung und V₁ die Auslöschspannung. Zum Schließen und Unterbrechen kann irgendein geeignetes Tastsystem verwendet werden.

Abb. 2 zeigt eine ähnliche Schaltung wie Abb. ι unter Verwendung einer gittergesteuerten Gasentladungsröhre mit Glühkathode.

Der gittergesteuerte Modulator in Abb. 2 enthält einen Gaskolben 33 mit Anode 35, Steuergitter 36 und Glühkathode 34, die das Gas in einem Zustand kurz vor dem Glimmen hält. Die Anode 3 5 ist über einen Widerstand R₃ mit der positiven Klemme der Gleichstromquelle verbunden; das Gitter 36 ist über einen Widerstand R^. mit einem Punkt niedrigerer Spannung dieser Quelle verbunden. Der die Entladung unterbrechende Kreis R₂-C₃ liegt in Reihe mit der Kathode und dem Gitter.

Bei der Schaltung nach Abb. 2 ist die Taste der Abb. 1 fortgelassen. Beide Schaltungen ohne Taste können wiederkehrende kurze Wellensignale von bestimmter Periode bei einer bestimmten Frequenz senden. Impulse dieser Art werden beispielsweise bei Radiobaken verwendet.

Die anderen Elemente der Schaltung sind dieselben wie in Abb. 1: 21 Generator, 23 Senderantenne, 25 Reflektor, 31 Empfänger, 39 Empfangsantenne, 2,7 Reflektor.

Der automatische Modulator gemäß der Erfindung ist in gleicher Weise für Rundstrahler als auch für Richtstrahler geeignet. Abb. 3 zeigt die Schaltung eines Rundstrahlsystem gemäß dem Hauptpatent, bei dem die Erfindung angewandt ist. Die Energie vom Generator 51 wird der Antenne 5 5 durch einen der bekannten Kopplungskreise zugeführt. Im vorliegenden Falle ist das untere Ende der Antenne mit dem oberen Ende einer Spule 53 verbunden, deren unteres Ende mit der einen Klemme eines Kondensators 54 verbunden ist, dessen andere Klemme geerdet ist. Eine Übertrageiicitung 52 koppelt den Generator 51 mit der Spule 53. Die Modulationsvorrichtung wird durch eine sipralförmige '°5 Röhre 56 gebildet, die die Antenne 55 umgibt. Sie kann jedoch auch eine andere geeignete Form besitzen. Die Elektroden 57 und 58 sind mit der Gleichstromquelle über einen Widerstand R₁ verbunden. Wie in Abb. ι enthält der automatisch modulierende Kreis einen Serienwiderstand R₅ und einen Nebenschlußkondensator C₅. Erforderlichenfalls kann eine Tastvorrichtung vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Patentansprüche: I. Einrichtung zur Modulation kurzer und ultrakurzer Wellen nach Patent 678078, dadurch gekennzeichnet, daß die ionisierte Gasstrecke zusammen mit einer iao Widerstandskondensatorkombination in einer Kippschaltung betrieben wird, so

   daß der Ionisationsgrad automatisch, periodisch geändert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung einer gittergesteuerten Gasentladungsröhre.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß als Modulationsfrequenz eine Tonfrequenz gewählt ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tastvorrichtung in die Spannungszuführung der Gasentladungsstrecke eingeschaltet ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen stabförmiger Strahler verwendet wird, der von einer Gasentladungsröhre in Form einer Wendel mit vorzugsweise großem Windungsabstand umgeben ist.
6. 6. Die Anwendung einer Modulationseinrichtung nach einem jeden der An- Sprüche 1 bis 5 auf Radiobaken zur Führung von Fahrzeugen unter Verwendung eines mittelbar oder unmittelbar gespeisten Strahlers.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen