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Adcocksystem mit langen Hochfrequenzleitungen zwischen Antennen und
Goniometer, insbesondere für Kurzwellen Bei einem Adcock, z. B. U-Adcock, bei dem
die Empfangsanlage (Goniometer mit Empfänger) in der Mitte der Antennenanlage steht,
benutzt man allgemein eine Schaltung ähnlich Abb. I. Von dem AntennenpaarA,B geht
je eine Hochfrequ'enzieitung o, b zu der Feldspule e des Goniometers; entsprechend
ist das Antennenpaar C, D über die Leitungen c, d an die Feldspule f angeschlossen.
Die Suchspule g ist mit dem Empfänger E verbunden.
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Solange die Länge der Leitungen kurz gegen die Wellenlänge ist, ist
dies die empfindlichste und peilmäßig sicherste Schaltung. Wenn der Abstand der
Antennen A, B nicht mehr klein gegen die Wellenlänge ist und an eine Viertelwellenlänge
herankommt (dies ist der größte Abstand, der mit Rücksicht auf die Winkeltreue der
Anlage noch tragbar ist), so kommt das System Antenne + Kabel + Feldspule auch bei
einem kleinen Wellenbereich meist in Resonanz. Dadurch werden aber Peilfelder hervorgerufen,
weil dann die Anforderungen an die Symmetrie wesentlich größer sind. Wie bereits
vorgeschlagen, kann man durch Einschalten von Blindwiderständen in Reihe mit den
Feldspulen diese Resonanz außerhalb des zu teilenden Bereiches legen.
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Wenn aber gefordert ist, daß das Goniometer in einiger Entfernung
außerhalb des Antennensystems stehen und durch Hochfrequenzleitungen mit den Antennen
verbunden sein soll, entfallen bei kurzen Wellen meist mehrere Wellenlängen auf
diese Zuleitungen, so daß auch durch Einschalten noch so großer Blindwiderstände
Resonanzen nicht vermieden werden können. Die Folge davon ist, daß wegen der Verluste
auf der Leistung die Empfindlichkeit stark abnimmt und wegen der stellenweise sehr
starken Frequenzabhängigkeit der Phase und Amplitude bei der geringsten Unsymmetrie
der Leitungen große Peilfehler auftreten.
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Diese Schwierigkeiten werden vermieden, wenn die Leitung mit fortschreitender
Welle
betrieben wird. Denn dann sind die Verluste auf der Leitung
am kleinsten, die Amplitude ist praktisch unabhängig von der Frequenz bzw.
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Leitungslänge, und die Phase wächst gen@@ proportional der elektrischen
Leitungslänge Die Forderungen an die Symmetrie sind dann nich wesentlich größer,
als wenn das Goniometer in der Mitte des Antennensystems steht.
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Der Betrieb mit forschreitenden Wellen auf einer langen Leitung ist
identisch mit der Forderung, daß die Leitung am Ende (von der Energiequelle, in
diesem Falle also den Antennen, aus gesehen) mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen
ist. Der Wellenwiderstand einer Hochfrequenzleitung ist aber praktisch ein Wirkwiderstand.
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Schließt man nun die vom Antennensystem kommenden Hochfrequenzkabel
mit einem Ohmschen Widerstand ab und geht von da aus, lose angekoppelt, auf das
Goniometer, dann sinkt die Empfindlichkeit auf einen Bruchteil der ohne Kabel normalerweise
erreichbaren ab. Statt dessen könnte man die Suchspuie des Goniometers abstimmen
und Kopplung und Dämpfung so bemessen, daß auf das Kabelende ein reiner Wirkwiderstand
übertragen wird, der gleich dem Wellenwiderstand ist. Damit wäre zwar die Empüitdlichkeit
wesentlich besser, aber für die Peilsicherheit ist nichts gewonnen, weil ja in der
Peilstellung die Suchspule stromlos ist und sie auf die Feldspulen keinen Widerstand
übertragen kann. Außerdem wird auch der Anstieg aus dem Minimum nach beiden Seiten
verschieden sein, da ja die beiden Feldspulen im allgemeinen verschieden mit der
Suchspule gekoppelt sind.
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Erfindungsgemäß werden die beiden Forderungen nach hoher Empfindlichkeit
und Kabelabschluß mit Wellenwiderstand dadurch erfüllt, daß außer der Peilsuchspule
eine räumlich um 90° versetzte zweite Spule (Ausgleichsspule) angeordnet ist, die
ebenfalls abgestimmt ist und deren maximale Kopplung mit jeder der beiden Feldspulen
so bemessen ist, daß der auf das Kabel übertragene Widerstand gleich dem Wellenwiderstand
des Kabels ist.
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Die Abstimmung des Ausgleichsspulenkreises ist indessen nicht sehr
kritisch, denn die bei einer geringen Verstimmung verbleibende F;ehlanpassung stört
die Peilung nicht mehr.
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Damit diese Ausgleichsspule in jeder Winkellage auf die Felspulen
in richtigem Maße zurückwirkt, muß sich ihre Kopplung mit den Feldspulen sinusförmig
ändern, wie bei der Peilsuchspule, d. h. diese Ausgleichsspule muß winkeltreu gewicht
sein. Man wird in diesem Fall in der Peilstellung stets den angestrebten Kabelabschluß
erhalten. Macht man gemäß dem weiteren Erfidnungsgedanken Ausgleichsspule und Peilsuchspule
genau gleich. dann ist der Kabelabschluß unabhängig vom Drehwinkel des Goniometers.
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In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt.
Dieselben @@@zugzeichen stellen dieselben Anordungen dar, wie sie bereits in Abb.
1 angegeben sind.
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Der Unterschied gegenüber der Anordnung nach Abb. 1 besteht bei Abb.
2 darin, daß das Goniometer nunmehr über lange Kabelleitungen a', b' bzw. c', d'
mit den Einzelantennen verbunden ist. Gemäß der Erfindung wird nun im Goniometer
eine zweite gegenüber der Peilsuchspule räumlich um 90° versetzte Spule vorgesehen,
die zur Herstellung eines rein Ohmschen Abschlusses der Kabelleitungen dient. Diese
zweite Spule ist in Abb. 2 mit h bezeichnet. Sowohl der normale Peilsuchspulenkreis
als auch dieser zusätzliche Spulenkreis sind abgestimmt. Dazu sind Drehkondensatoren
k bzw. m vorgesehen, die gemeinsam eingestellt werden. Der abgestimmte Peilsuchspulenkreis
ist in dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 an das Gitter des ersten Rohres 0 angeschlossen.
Selbstverständlich ist es nicht notwendig, einen solchen Abschluß der Kabel herzustellen,
daß der Abschlußwiderstand genau gleich dem Wellenwiderstand des Kabels ist. Bereits
eine ungefähre Anpassung bringt die oben bereits genannten Vorteile gegenüber den
bekannten Anordrungen.
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Da die offenen Antennen einschließlich ihrer Kabel vom Kabelende
aus gesehen einen Scheinwiderstand darstellen, wird im Peilsuchspulenkreis eine
Gleichaufstörung zu beobachten sein, die gemäß dem weiteren Erfindungsgedanken dadurch
beseitigt werden soll, daß das Antennensystem bereits am Kabeleingang ohmisch abgeschlossen
wird. Dazu kann ein T-Glied zwischen Antenne und Kabel vorgesehen werden, wie es
beispielsweise in Abb. 3 dargestellt ist. Die beiden Antennen A und B sind miteinander
durch Widerstände verbunden, von denen jeder die Größe von 1/3 des Wellenwiderstandes
des Kabels besitzt.
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Weiterhin sind zwischen den Kabeleingang und den Anschlußpunkten
der erwähnten Widesrstände an die Antennen ebenfalls Widerstände von l/s Wellenwiderstand
eingeschaltet.
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Der Wellenwiderstand ist in der Abb. 3 mit LK bezeichnet. Wenn der
Scheinwiderstand der Antennen von 0 bis 00 schwankt, so kann der Kabelabschlußwiderstand
am Eingang nur zwischen 3/3 und 4/3 ZK schwanken. Diese Schwankung macht praktisch
nicht viel aus.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 sind zwischen das Kabelende
und die Feldspulen Kapazitäten p und q eingeschaltet, die gegebenenfalls veränderbar
sind und den Zweck einer Kompensation der Feldspuleninduktivität haben.
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Zur Erzielung eines gleichen zu übertragenden Widerstandes von den
abgestimmten Suchspulenkreisen auf das Kabelende innerhalb eines größeren Frequenzbereiches
wird man eine zusätzliche Dämpfung der Suchspulen kreise beispielsweise mit Hilfe
von Ohmschen Parallelwiderständen vornehmen. Zur Erzielung der gleichen Empfindlichkeit
ist lediglich die Kopplung zwischen Feldspulen und Suchspulen zu vergrößern.
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Als Ausführung des Erfindungsgedankens wurde lediglich ein induktives-
Goniometer behandelt. Selbstverständlich ist es möglich, den Erfindungsgedanken
auch auf ein kapazitives Goniometer zu übertragen. In diesem Fall müßbe entsprechend
dem Ausgleichssuchspulenkreis, wie es in Abb. 2 dargestellt ist, bei eine kapazitiven
Goniometer ein Ausgleichsplattensystem vorgesehen werden.