-
Tastanordnung für Leitstrahlsender Es ist bekannt, einen Leitstrahl
zu erzeugen, in dem eineRichts.trahlung nacheinander in zwei verschiedene Richtungen
derart gesendet wird, daß sich die beiden Strahlungsdiagramme teilweise überlappen.
Erfolgt diese Umtastung im komplementären, z.B. Punkt-Strich-Rhythmus, so ist in
dem durch die Schnittlinie der beiden Diagramme gebildeten Leitstrahl ein Dauerstrich
zu hören.
-
Bei diesem Verfahren müssen sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit
der Umtastung der Strahlungsdiagramme gestellt werden, um in Leitstrahlrichtung
einen einwandfreien Dauerstrich zu erhalten. Hierfür gibt es zwei in derPraxis angewendeteMöglichkeiten.
Die eine wird bei den sogenannten Ultrakurzwellenbaken, welche das Reflektortastverfahren
benutzen, angewendet und besteht darin, dafür zu sorgen, daß in Leitstrahlrichtung
während der Umtastzeit die Feldstärke konstant bleibt, In diesem Falle ist die Tastklickfreiheit
jedoch abhängig von der exakten Arbeitsweise der Tastrelais, die der Witterung ausgesetzt
sind. und es erscheint kaum möglich, kompliziertere Antennensysteme, bei denen zwecks
Erzielung stärkerer Bündelung mehrere Strahler oder Reflektoren gleichzeitig getastet
werden, auf diese Weise klickfrei zu machen.
-
Die zweite Möglichkeit, einen klickfreien Leitstrahl zu erzeugen,
besteht darin, daß man zwei Antennensysteme abwechselnd speist und die Umtastzeit
so klein macht, daß die den Klick bildenden Frequenzen entweder außerhalb der Tonempfindlichkeit
des Ohres oder außerhalb des niederfrequenten Durchlaßbereiches des Empfängers liegen,
mit dem der Leitstrahl wahrgenommen werden soll.
-
Nach dieser zweiten Methode soll die Anordnung nach der Erfindung
arbeiten. Mit ihr kann man beliebig komplizierte Antennensysteme tasten, und die
Schneisenschärfe kann völlig unabhängig von der Klickfreiheit eingestellt werden.
Auch können, da beide Antennensysteme vom Sender gespeist werden, die Tasteinrichtungen
im Seüderhaus untergebracht
werden, so daß sie nicht mehr der Witterung
ausgeselzt sind. ltTm derartige Baken mit abwechselnd gespeisten Strahlern zu tasten,
wurde bereits vorgeschlagen, rotierende Umschalter zu verwenden, die aus zwei auf
einer gemeinsamen achse sitzenden Kreisscheiben aus Isoliermaterial bestehen. Diese
beiden Scheiben sind auf ihrem Rand mit zwei Metallstreifen belegt, die je nach
dem gewünschten Schaltverhältnis zwei Sektoren überdecken, die sich zu 3600 ergänzen.
Die auf diesen Belegen gleitenden Schleiffedern sind mit den Energieleitungen der
beiden Strahler verbunden.
-
Zur Erzielung einer Tastung im zeitlichen \terhãltnis 1 : 5 müßte
z. B. der eine Sektor 3000 und der andere 60Q betragen. Aus mechanischen Gründen
hat diese Anordnung indessen eine gewisse Umtastzeit, die dadurch herrorgerttfen
wird, daß die Kontakt flächen der Schleiffedern eine endliche Ausdehnung haben.
Die Größe der Umtastzeit im Vergleich zur Tastperiode ist abhängig vom Verhältnis
zwischen der Kontaktbreite der Schleiffedern und dem Umfang der abzutastenden Scheiben,
Ohne über ein zulässiges Maß mit dem Durchmesser der Scheiben hinauszugehen, kann
man die erforderlidien Umtastzeiten kaum erzielen.
-
Um dies zu vermeiden, wird gemä13 der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen,
den die Tastung bewirkenden Umschalter imlerhalb jeder Tastperiode mehrere I<Tmläufe
ausführen zu lassen und die Anordnung so zu treffen. daß die Speisung der Antennen
wäh rend der Dauer der einzelnen Tastperioden aufrechterhalten bleibt. Nian läßt
also z. B. zwei Ixontalitsclleii)en-svlillrelld der Zeit, in der ein Punkt und ein
Strich getastet wird, -nicht einmal, sondern mehrmals rotieren, läßt sie aber nur
einmal innerhalb dieser Zeit eine Umtastung vornehmen. Während der Dauer der übrigen
Rotation wird einer der Kontakte durch einen einfachen Relaiskreis überdrückt, während
die Zuführung zum anderen Kontakt unterbrochen wird. Der Schaltvorgang verläuft
also folgendermaßen: Zunächst ist der eine Kontakt überbrückt und der andere durch
den erwähnten Schaltapparat unterbrochen. Dann kann der Motor mit den beiden Scheiben
rotieren, ohne daß diese eine neue Schaltung vornehmen. Während derjenigen Umdrehung,
in der die Umtastung erfolgen soll, wird in der verhältnismäßig langen Zeit, in
der der vorher überbrückte Kontakt auf der einen Scheibe besteht (also z. B. während
eines halben Umlaufes), die Überbrückung getrennt und die Unterbrechung der Zuleitung
zum zweiten Schleifer aufgehoben. Im Laufe der Rotation wird dann zugleicil von
beiden Scheiben die Umtastung in einer erheblich verkürzten Tastzeit rorgenommen,
und die Schaltapparate haben wieder eine halbe Umdrehung Zeit, nunmehr die zweite
Schleiffeder zu überbrücken und die Zuleitung zur ersten zu unterbrechen. Die eigentliche
Umtastung wird also allein durch die rotierenden Scheiben in einer auterordentlich
kurzen Zeit vorgenommen, während an die erwähnten Hilfsschaltorgane nur eine unerhebliche
Anforderung in bezug auf zeitliche Genauigkeit und Konstanz gestellt zu werden braucht.
-
An Hand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße
Anordnung beschrieben werden. Die von dem Punkt A kommende Energieleitung wird über
die erfindungsgemäße Anordnung einmal an den Strahler I, das andere Mal an den Strahler
II angeschlossen. Die Tastung erfolgt über zwei Scheiben a und b. Jede dieser Scheiben
besitzt einen leitenden Sektor c bzw. d und einen nichtleitenden Sektor k bzw. m.
Die beiden Scheiben a und b sind auf einer gemeinsamen Achse so angeordnet, daß
die beiden leitenden bzw. die beiden nichtleitenden Teile der Scheiben jeweils gegeneinander
um I80° versetzt sind. Die Stromabnahme von diesen Scheiben erfolgt über die Bürste
f nach dem Strahler I und über die Bürste e nach dem Strahler II. In diesen Leitungen
befinden sich zusätzlich die beiden Kontaktes, und sl, die als Arbeitskontakte ausgebildet
sind und von besonderen Relais R bzw. S geschlossen werden.
-
Zur Überbrückung der rotierenden Schaltanordnung sind weiterhin direkte
Verbindungsleitungen vom gemeinsamen Speisepunkt zu den Schaltern r1 und s1 vorgesehen.
Diese Leitungen führen aber jeweils über Ruhestromkontakte r2 und s2. In der Abbildung
ist das Schaltbild im aufgelösten Zustand dargestellt, denn der Ruhestromschalter
s2, der in der zum Strahler 1 gehörigen Energieleitung liegt, wird vom Relais S
betätigt, während der Ruhestromkontakt r2, der in der zum Strahler II gehörigen
Energieleitung liegt, vom Relais R betätigt wird.
-
Die in den Relaisstromkreisen liegenden Schalter g und h können durch
Nockenscheiben, z. B. für Punkt-Strich--Tastung, betätigt werden, deren Welle zwangsläufig
von den Scheiben a und b angetrieben wird. Durch passende Wahl des Übersetzungsverhältnisses
ist es möglich, die Relaisstromkreise erst nach mehreren Umdrehungen der Scheiben
a und b zu schalten. Diese Schaltung wird beispielsweise nach je zehn Umdrehungen
der Schei-I)en a und b erfolgen, wenn das ilbersetzungsverhältnis t : 10 gewählt
wird.
-
Die Arbeitsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Es soll
zunächst angenommen
werden, daß der Schalter g in einem Zeitpunkt
geschlossen bzw. der Schalter h geöffnet wird, in dem sich der Kontakt f auf dem
nichtleitenden Segment k der Scheibe b befindet. Durch Schließung des Schalters
g spricht das Relais R an und schaltet den Arbeitskontakt r1 ein und den Ruhestromkontakts,
aus. Die Antenne II wird daher nur noch bis zum Ablauf der Bürste e vom Segment
d gespeist werden. Während der nun folgenden halben Umdrehung der Scheibe a ist
auch der Anker des Relais S abgefallen, so daß infolge Oeffnung des Kontaktes s1
nunmehr die Speisung der Antennenanordnung II bis zur nächsten Tastperiode unterbrochen
ist.
-
Die Antennenanordnung 1 wird von dem Augenblick an gespeist, wo der
Kontakt J auf das leitende Segment c der Scheibe b aufläuft; dieser Zeitpunkt fällt
mit dem Ablauf des Kontaktes e von d zusammen. Während der nun folgenden halben
Umdrehung der Scheiben a und b ist das Relais S aberregt, so daß der Rnhestromkontakt
s2 geschlossen ist. Unabhängig von der relativen Stellung der Scheibe b und des
Kontaktes f wird nun die Antennenanordnung I von A aus über den Ruhestrnmkontakt
s2 und den Arbeitskontakts, gespeist. Nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen
wird der Schalter h geschlossen und g geöffnet, und zwar zu einer Zeit, in der sich
der Kontakt e auf dem nichtleitenden Teil i;i der Scheibe a befindet. Damit wird
aber der Kontakt s1 geschlossen und für die Speisung der Antennenanordnung II vorbereitet.
Der Kontakt s wird gleichzeitig geöffnet, so daß die Antennenanordnung I nur noch
bis zum Ablauf des Kontaktes f vom leitenden Segment c gespeist wird. Während der
weiteren halben Umdrehung erfolgt die Aberregung des Relais R und damit die Öffnung
des Schalters r l. Auf diese Weise kann die Antennenanordnung 1 während einer gewissen
Anzahl Umdrehungen nicht mehr gespeist werden. Die beschriebene Arbeitsweise der
Relais wiederholt sich in rhythmischer Folge, so daß eine einwandfreie Tastung der
Antennenanordnung gewährleistet ist.
-
Die rotierenden Scheiben und Schleiffedern können durch rotierende
Kapazitäten ersetzt werden, bei denen die mechanische Beanspruchung der rotierenden
Teile unerheblich wird.
-
Die Strom- und Spannungsverteilung längs der Energieleitungen vom
Sender bis zu den Umschaltern läßt sich so einrichten, daß entweder kleine Ströme
oder kleine Spannungen an den beiden Kabeleingängen, welche nach I bzw II führen,
umzutasten sind. Handelt es sich um kleine Ströme, so können die Kabeleingangswiderstände
verhältnismäßig hoch werden, so daß die Eigenwiderstände der Schaltorgane, im Falle
kapazitiver Schalter deren Scheinwiderstände, ihnen gegenüber zu vernachlässigen
sind.