DE732617C - Einrichtung zum wahlweisen gerichteten und ungerichteten Senden von Schallenergie - Google Patents

Description

• Einrichtung zum wahlweisen gerichteten-und ungerichteten Senden von Schallenergie Es ist bekannt, daß man bei einer Gruppe von Schallsendern, die an und für sich bereits eine gewisse Richtwirkung besitzt, diese Richtwirkung durch Einschalten von Kompensatoren verbessern kann. Diese Kompensatoren sind im allgemeinen als Verzögerungsketten ausgebildet und werden den einzelnen Sendern der Gruppe derart vorgeschaltet, daß sich die Phasen der einzelnen Sender zu einer resultierenden ebenen Wellenfront zusammensetzen.
• Es liegt nun vielfach das Bedürfnis vor, mit ein und derselben Sendergruppe abwechselnd gcriclitc_t und ungcrichtet zu senden. Es sind auch Lösungen für diese Aufgabe bereits bekannt; diese Lösungen bestehen z. B. darin, daß mehrere einzelne Sender gleichmäßig angeordnet sind,- so daß sie bei gleichmäßiger Erregung ungerichtet strahlen, und daß Verzögerungsketten vorgesehen sind, die derart vor einzelne der Sender vorgeschaltet werden können, daß aus der ungerichteten Wellencharakteristik eine scharfe gerichtete Charakteristik wird. _ Die Verwendung von Verzögerungsketten war jedoch bei Sendern sehr umständlich und störanfällig, da erhebliche Sendeenergien ge-1)raucht werden und infolgedessen die Verzögerungsketten sehr große Ausmaße annahmen. Nach der Erfindung wird die Verwendiinvon \"erziigerungsketten dadurch vermieden. daß die Fläche, auf der die Sender in bezull auf den Scheitelpunkt der Fläche symnietriscli ;tit,geordnet sind. in Zonen aufgeteilt wird und an sich bekannte Schaltmittel vorgesehen sind. mittels deren diejenigen Sender wahlweise auf Gleich- oder Gegenphasigkeit in liemig auf die übrigen Sender geschaltet werden können, die in Zonen von der Breite ron 212 oder einem ungeradzahligen Vielfachen von i/2 von der durch den Scheitelpunkt gelegten Normalebene zur Svmmetrieebene liegen. Es wird auf diese Weise eine Kompensation der einzelnen Sender in testen Stufen erzielt, die an und für sich zwar nicht die gleiche scharfe Richtwirkung hervorruft wie die Verwendung von Verzögerungsketten. da ja die Verzögerungsketten die Phasen der einzelnen Sender stetig verändern können; es ist jedoch die erzielte Richtwirkung im Verhältnis zu dem geringen technischen Aufwand. den diese grobe Kompensation in Stufen erfordert, sehr befriedigend.
• :1n Hand der Zeichnung, in der einige Ausführungsformen der Anordnung nach der 1?rfiilclung beispielsweise dargestellt sind, sei der Erfindungsgedanke näher erläutert.
• In Abb. i ist der Ouerschnitt durch einen Halhkreiszylinder dargestellt, auf dem mehrere Einzelschalkender i bis 12, z. B. nach dem magnetostriktiven oder piezoelektrischen Prinzip arbeiten, angeordnet sind. Die Sender haben je einen Abstand von etwa 212, und der Kreisdurchmesser des Zylinders betragt etwa 2 i. Zum ungerichteten Senden -werden sämtliche Sender i bis 12 gleichmäßig gespeist, so daß sie in gleicher Phase schwingen und demnach Wellenenergien in allen Richtungen des Halbkreises abgeben. Nach der Erfindung kann nun die Erregung der Sender derart umgeschaltet werden, daß die Sender 1, 3, in und 12 mit entgegengesetzter Phase schwingen -wie die übrigen. Diese Urnschaltung bewirkt, daß sich in der Richtung des Pfeiles 13 eine ebene Wellenfront ausbildet, cla in den Zonen 1:4, 15, 16, 17, -welche alle etwa i/2 breit sind, die Sender nunmehr abweclis-elnd in gleicher und entgegengnesetzter 1'iiase schwingen und sich infolgedessen in Gier Richtung des Pfeiles 13 alle gerade addieren.
• Die CTrnschaltung der Sender 1, 3, to und 12 kann z. B. nach einer Schaltung erfolgen, die iil A1311. 2 dargestellt ist. Die festen, nicht umschaltbaren 5ender 2, 4., 5, (), ;, B. 9, 11 sind in einer ersteh Stufe zusammengeschaltet und in 1Zeilie finit clen umschaltbaren Sendern 1, 3, to, 1.2 gelegt, die als eine zweite Stufe zu@amuu#ngesrlialtet sind. 1N bedeutet t#iiie t ileirlistromcluelle, welche über eine 1)riisselsl>ule io die Polarisation der Sender ljrwirkt. =o ist eine Wechselstromduelle. welche die I?rregung der Sender entweder in gleicher oder entgegengesetzter Phase bewirkt. je nachdem ob sie über-einen C'lllscllalter =1. einen "Transformator 22 oder einen anderen Transformator 23 speist. Der Transformator =3 liegt mit sämtlichen Sendern in Serie und bewirkt infolgedessen eine Erregung sämtlicher Sender in gleicher Phase. Der Transformator 22 dagegen liegt mit den beiden Stufen von Sendern gesondert in Serien und -bewirkt infolgedessen eine entgegengesetzte Erregung derselben.
• Da in dem Ausführungsbeispiel die Anzahl der festen Sender doppelt so groß ist wie die der umschaltbaren Sender, so ist es zweckmäßig, den Transformator 2-2 im Verhältnis i : i und den Transformator 23 im @-erhältnis i : 2 auszubilden. Parallele Stromkreise 2.4 und 25 zu den Sendern 1. 3, 10 und 12 bewirken eine Versorgung der einzelnen Sender mit gleicher Energie.

Claims (1)

1. PATENTAi1SPRLCHE: i. Einrichtung zum -wahlweisen gerichteten und ungerichteten Senden innerhalb der gleichen Ebene, beispielsweise der Horizontalebene, mit einer nicht in einer Ebene angeordneten, in bezug auf den Scheitelpunkt symmetrischen Gruppe von Einzelsendern, dadurch gekennzeichnet. daß an sich bekannte Schaltmittel vorgesehen sind, mittels deren diejenigen Sender wahlweise auf Gleich- oder Gegenphasigkeit in bezug auf die übrigen Sender geschaltet werden können. die in "Zonen von der Breite 212 oder einem ungeradzahligen Vielfachen von i/2 voll der durch den Scheitelpunkt gelegten -Normalebene zur S--mmetrieebene liegen. -2. Einrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, dali die festen Sender in einer Stufe und die veränderlichen Seiicler in einer zweiten Stufe hintereinandergeschaltet sind und zwei -wahlweise einschaltbare Erreg@rtransforinatoren vorgesehen sind, von denen <sie Sekundärwicklung des einen mit allen Sendern in Reihe gelegt ist und die Sekundärwicklung des anderen finit ihren Poleis einerseits an die Mitte der Sekundä rspule des ersten Transformators und andererseits a11 die Cbergangsstellen von der Stufe der festen zur Stufe der veränderlicheil Sender gelegt ist.