DE754631C

DE754631C - Ultrakurzwellen-Empfangsverfahren mit einer Magnetfeldroehre

Info

Publication number: DE754631C
Application number: DEL90196D
Authority: DE
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1936-04-18
Filing date: 1936-04-18
Publication date: 1952-12-15

Description

Ultrakurzwellen-Empfangsverfahren mit einer Magnetfe#ldröhre Es sind bisher verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, Hochfrequenzschwingungen zu empfangen mit Röhren, die sich in einem magnetischen Felde befinden und eine zwei- oder mehrfachgeteilte Anode und einen Schwingungskreis besitzen.
Bei einer Methode wird der Magnetismus in Resonanz mit der zu empfangenden Welle gebracht, auf die der Schwingungskreis abgestimmt ist. Bei richtiger Dimensionierung der Röhre und der Betriebsspannung werden dann von den aufgenommenen Schwingungen die Elektronenkreise, in denen sich die Elektronen innerhalb des Anodenzylinders um den Glühfaden bewegen, gestört und gesprengt, so daß ein Anodenstrom auftritt, der vor Aufnahme der Schwingungen nicht bestand.
Bei einer anderen Methode wird von vornherein auf möglichste Dämpfungslosigkeit des Empfangsschwingungskreises geachtet und bei gegebenem Magnetismus die Spannung so hoch gewählt, daß Eigenschwingungen des Schwingungskreises einsetzen oder doch kurz vor dem Einsetzen sind. Der hier an sich vorhandene Gleichstrom im gemeinsamen Anodenkreis wird bei diesem Zustand durch die aufgenommene Hochfrequenz stark verändert, meistens verstärkt. Ein bestimmter und eindeutiger Magnetismus ist hier nicht notwendig. Vielmehr- kann bei diesem Verfahren jede magnetische Feldstärke oberhalb einer Mindestfeldstärke verwendet werden. Es gehört hierbei zu jedem benutzten Magnetfeld eine andere Anodenspannung, so daß bei Benutzung eines höheren Magnetismus auch eine bestimmte höhere Anodenspannung unerläßliche Bedingung ist, jedoch kann grundsätzlich jede magnetische Feldstärke oberhalb einer Mindestfeldstärke benutzt werden.
Von den vorgenannten Verfahren zeichnet sich das erste durch größere Resonanzschärfe, das zweite durch eine überlegene Empfindlichkeit aus.
Eine genauere Untersuchung des empfindlichen zweiten Verfahrens zei gte, daß es an einer singulären Stelle versagt, nämlich gerade dann, wenn der Magnetismus mit dem Resonanzma,-neti smus der empfangenen Welle übereinstimmt, während das Verfahren sowohl bei geringerem wie stärkerem Magnetismus voll wirksam. bleibt. An dieser singulären Versagungsstelle ist es auf keine Weise, weder durch Verwendung dämpfungsloserer Schwingun-skreise noch durch Wahl anderer Spannungen, möglich, eine auch nur annähernd so große Wirksamkeit wie bei geringeren oder höheren Magnetismen zu erhalten. Der Grund liegt anscheinend darin, daß im Gebiet des Resonanzmagnetismus die Röhre eine zu große innere Dämpfung für die Empfangswelle besitzt.
WeiterhinisteinUltrakurzwellen-Empfangsverfahren vorgeschlagen*worden, bei dem der Schwingungskreis der Empfangsröhre auf die Empfangsfrequenz abgestimmt ist und als Empfangsröhre eine Magnetronröhre verwendet wird; dabei wird der Empfangsröhre eine Hilfsfrequenz magnetisch aufmoduliert. Im Ausgangskreis tritt eine von der Empfangsfrequenz abweichende, die ursprüngliche Modulation tragende Hilfsfrequenz auf.
Ferner ist vorgeschlagen worden, die Hilfsfrequenzen so, zu wählen, daß die Ausgangshilfsfrequenz zu der aufmodulierten Hilfsfrequenz im einfachen oder doppelten Zahlenverhältnis steht.
Die Erfindung betrifft ein neues Empfangsverfahren zur Behebung der vorbeschriebenen Nachteile, das durch Kombination der bereits vorgeschlagenen Maßnahmen entstanden ist.
BeiUltrakurzwellen-Empfangsverfahrenmit einer Magnetfeldröhre, deren Schwingungskreis auf die zu empfangende Welle abgestimmt ist und durch Wahl einer geeigneten Elektrodenvorspannung und einer zur Empfangswelle passend gewählten konstanten magnetischen Feldstärke von selbst schwingt oder zum mindesten entdämpft ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dem konstanten Magnetfeld ein hochfrequentes magnetisches Hilfswechse#lfeld zu überlagern und dem gemeinsamen Anodenkreis modulierte Hochfrequenzschwingungen zu entnehmen, deren Trägerfrequenz dem einfachen oder doppelten Wert der überlagerten Hilf sf requenz entspricht.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende: Das konstante Magnetfeld wird beispielsweise mit einer Frequenz von etwa i o ooo Hz moduliert, während die Empfangsf requenz io9 1-17- und mehr beträgt. Ein Zusammenhang zwischen diesen beiden Frequenzen besteht nicht. Es tritt im Anodenkreis als Zwischenfrequenz dieselbe Frequenz von io ooo Hz bzw. ihre Verdopplung auf wie im Magnetfeld. Das neue Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß diese Zwischenfrequenz im Anodenkreis die Modulation der empfangenden Ultrakurzwellen annimmt, wenn das konstante Magnetfeld, über das im ioooo-Perioden-Tempo hinweg variiert wird, einen bestimmten Wert erhält -, der in einer bestimmten Beziehung zur empfangenen Ultrakurzwellenlänge steht.
Wenn beim Resonanzwert selbst keine Schwingneigung für die Empfangsfrequenz besteht, so wird doch die Schwingneigung bei den Werten außerhalb des Resonanzmagnetisinus, also sowohl bei dem niedrigerem wie höherem Magnetismus vorhanden sein.
Da nun im Zustande der Schwingneigung der empfindliche Empfang zutage tritt und einen entsprechenden Anodenstrorn hervorruft, so wird das bei jedem Wechsel der gemäß obigem Beispiel überlagerten io ooo Hz einmal geschehen, d. h. der Anodenstrom wird 2o ooomal pro Sekunde den Empfangswert anzeigen. Dieser Anodenstrom vermag daher einen Schwingungskreis anzustoßen, der auf 20 ooo Hz abgestimmt ist und im gemeinsamen Anodenkreis liegt. Ist der konstante Magnetismus nicht genau auf den Resonanzwert eingestellt, so ist nur der eine Wechsel der überlagerten ioooo Hz wirksam. Der Schwingungskreis im> Anodenkreis ist dann auf diese Grundfrequenz einzustellen, kann aber auch auf eine höhere Harmonische eingestellt werden. Auch im ersten Falle kann eine höhere Harmonische benutzt werden, jedoch ist hier die erste Oberwelle (20 ooo Hz) am vorteilhaftesten. Die im gemeinsamen Anodenkreis entstehende Hochf requenz nimmt die Modulation der empfangenen Kurzwelle an und wird in üblicher Weise verstärkt, gleichgerichtet und hörbar oder sichtbar gemacht.
Der Schwingungskreis ist am besten moglichst wenig gedämpft. Die Spannung und die Dimension der Röhre müssen so gewählt werden, daß sowohl oberhalb wie unterhalb des Resonanzmagnetismus, der sich seinerseits wieder und allein nach der zu empfangenden Welle richtet, bei genügender Spannung Entdämpfung oder Eigenschwingen möglich ist. Die Spannung wird dann auf einen Mittelwert eingestellt, bei dem sowohl unterhalb wie oberhalb, des Resonanzmagnetismus genügende Entdämpfung und Empfangsempfindlichkeit besteht. Da eigentlich zu jedem Ma,-gnetismus eine optimale, ziemlich scharf gekennzeichnete Spannung gehöTt, ist es bei einer Variation des Magnetismus vorteilhaft, mit der Spannung zu folgen und stets die Spannung dem Magnetismus in bezug auf Entdämpfung und Empfangsempfindlichkeit angepaßt zu halten. Das neue Verfahren benutzt zu diesem Zweck die Frequenz von i o ooo Hz nicht nur zur Überlagerung eines magnetischen Wechselfeldes über den kon'-stanten Magnetismus, sondern überlagert diese Frequenz in genau dosierter Stärke auch der Anodengleichspannung in solcher Weise, daß derselbe Wechselstrom von ioooo Hz, der in ' einem bestimmten Augenblick gerade die magnetische Feldstärke erhöhen mag, auch die Anodenspannung erhöht um einen solchen Betrag und in solcher Phase, daß im ganzen Variationsbereich des Magnetismus stets dieselbe gute Schwingneigung, Entdämpfung und Empfangsempfindlichkeit erhalten bleibt.
Dasselbe Angleichverfahren wird zweckmäßig auch für die Vari » ation der Ruhewerte angewendet und mit der Einstellvorrichtung für den Empfangsschwingungskreis mechanisch gekoppelt. Variiert man jetzt den Schwingungskreis und sucht das Wellengebiet ab, so variiert man nunmehr gleichzeitig den konstanten Magnetismus und die Ruhespannung mit. Der konstante Magnetismus ist eindeutig nach der eingangs erwähnten Formel rein rechnerisch bestimmt und nur abhängig von der aufzunehmenden Kurzwelle, also abhängig nur vom Empfangsschwingungskreis. Daher sind Schwingungskreis und konstanter Magnetismus gut miteinander mechanisch kopplungsfähig. Aber auch die Ruhespannung ist dann indirekt vom Schwingungskreis abhängig. Denn sie ist durch den konstanten Magnetismus bestimmt und hat den Wert, bei welchem Schwingneigung und Empfangsempfindlichk#it für alle Wellen außer der Resonanzwe,lle besteht, also für alle Nachbarwellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ultrakurzwellen-Empfangsverfahren mit einer Magnetfeldröhre, deren Schwingungskreis auf die zu empfangende Welle abgestimmt ist und durch Wahl einer ge- eigneten Elektrodenvorspannung und einer zur Empfangswelle passend gewählten, konstanten magnetischen Feldstärke von selbst schwingt oder zum mindesten entdämpft ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem konstanten Magnetfeld ein hochfrequentes magnetisches Hilfswechselfeld überlagert wird und dem gemeinsamen Anodenkreis modulierte Hochfrequenzschwingungen entnommen werden, deren Trägerfrequenz dem einfachen oder doppelten Wert der überlagerten Hilfsfrequenz entspricht.
2. EmpfangsverfahrennachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Veränderung des konstanten Magnetfeldes gleichzeitig eine Veränderung der Anodengleichspannung vorgenommen wird. 3. Empfangsverfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ebenso wie dem konstanten Magnetfeld ein magnetisches Wechselfeld der Anodengleichspannung eine Wechselspannung derselben Frequenz überlagert wird in einer Stärke und Phase, daß der Bereich der Entdämpfung innerhalb des ganzen hochfrequenten Variationsbereichs erhalten bleibt. 4. Empfangsverfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis im gemeinsamen Anodenkreis auf dieselbe Hochfrequenz wie die des magnetischen Wechselfeldes abgestimmt ist. 5. Empfangsverfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis im gemeinsamen Anodenkreis auf eine Oberwelle, insbesondere auf die erste Oberwelle, abgestimmt ist. 6. Einrichtung zum Empfang hochfrequenter Schwingungen gemäß Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Veränderung des Empfangsschwingungskreises mit derjenigen zur Veränderung des konstanten Magnetfeldes mechanisch gekoppelt ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 332 48,2, 68o756, 704157, 714446; österreichische Patentschriften Nr. 141 204, 1-12 351; schweizerische Patentschrift Nr. 169 876; französische Patentschrift Nr. 781 415; britische Patentschrift Nr. 439 014; »Proc. J. R. E.« 1935, S.:23; Barkhausen, »Elektroiienröhren«, Bd. 111, 1929, S. 44.