DE767471C - Einrichtung zum Beseitigen des beim Senden und Empfangen von Wellenenergie auftretenden Schielens - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Beseitigen des beim Senden und Empfangen von Wellenenergie auftretenden Schielens Bei der benachbarten Anordnung zweier zum Senden doer Empfangen von wellenenergie dienender Schwinger macht sich im allgemeinen eine störende gegenseitige beeinflussung der beiden nachbarschwinger bemerkbar, die als Schielen bezeichnet wird.
• Das Wesen dieses Schielens sei an Hand der Abb. 1 erlautert. 1 bedeutet einen elektroakustischen Empfänger, dessen Empfangscharakteristik durch die Kurve 1' dargestellt is.t Ein solcher Empfanger kann zur Richtungsbestimmung von aufgenommenen Schallwellen dienen. Dabei liegt die Richtcharkateristik 1' symmetrisch zur Oberfläche des Schwingers 1', und bei einer Peilung der ankommenden Schallwellen anch der Maximal-oder Minimalmethode ist der Schwinger 1 genau auf die ankommenden Schallwellen ausgerichtet.
• Diese symmetrische Beschaffenheit der richtcharakteristik 1' wird jedoch gestört, sobald man in der Nachbarschaft des Schwingers 1 einen zweiten Schwinger 2 anordnet.
• Dies geschieht z. B zu dem Zweck, mit den beiden Schwingern 1 und 2 gemeinsam, und zwar auf Grund einer bereits vorgeschlagenen Differenzmethode zu peilen. Bei einer solchen anordnung, die zum Peilen nach der Differenzmethode dienen soll, sind die beiden schwinger 1 und 2 gleichartig ausgebildet, d.h. sie besitzen jeder für sich die geliche Richtcharakteristik. Der Schwinger 1 empfängt nun nicht nur aus der ursprünglichen Richtung Schallwellen. sondern auch noch von der Seite.
• Dies liegt darin, daß der Schwinger 2 ebenfalls von den Schallwellen getroffen wird und einen Teil derselben wieder ausstrahlt.
• Es stellt also der SAchwinger 2 in bezug auf den Schwinger 1 eine zweite Schallquelle dar, deren Schallwellen jedoch beim Schwinger 1 mit einer Phasenverzögerung gegenber den ursprünglichen Schallwellen eintreffne, die durch die Laufzeit der Schallwelle vom Schwinger 2 zum Schwinger 1 bedingt ist.
• Außerdem findet selbstverständlich auch eine Reflexion bzw. R2ckstrahlung von Schallwellen vom Schwinger 1 zum Schwinger 2 statt und von diesem weder zur2ck zum Schwinger 1. Setzt man nun alle auf diese Wesie auf de Schwinger 1 treffenden Schallwellen zusammen und konstruiert die hierzu gehörige Empfangscharakteristik des Schwingers 1, so ergibt sich die Kurve 1". Diese unter der Einwirkung des Nachbarschwingers 2 entstandene tatsächliche Richtcharakteristik liegt unsymmetrishc zum Schwinger 1. die vom Schwinger 1 ermittelte Peilrichtung für die ankommenden Wellen weicht also um einen gewisse Winkel von der Richtung de rursprünglich aus der Ferne ankommenden Schallwellen ab, der Empfänger schielt also.
• Es ist nun schon vorgeschlagen worden, dieses Schielen dadruch zu beseitigen, daß die beiden nachbarschwinger an eine elektriche Verzögerungskette angeschlossen sind, deren Verzögerungszeit gelich der Schallaufzeit zwischen den beiden Schwingern ist.
• Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß von dem nachbarschwinger nciht nur sekundäre mechanische Wellen auf den ursprünglichen Schwinger treffen, sodnern außerdem der ursprüngliche Schwinger von dem Nachbarschwinger noch elektrisch erregt wird, und zwar in eiem solchen gegenphasigen Rhythmus, daß sich die vom nachbarschwinger herrührende mechanische und elektrische Erregung gerade aufhebt.
• Diese einrcihtung hat nun aber den nachteil, daß die Kompensation des Schielens nur für einen gewissen Winkelbereich, der etwa 30 beträgt, exakt durchführbar ist. Trifft ein Wellenzug die Schwinger unter einem sehr großen Einfallswinkel, so erfolgt die Kompensatoin ungenügend.
• Dieser Nachteil wrid durch das Verfahren nach der Erfindung vermiedne, das darin besteht, daß die durch die vom Nachbarschwinger hervorgerufene Verformung der Richtcharakteristik bedingte differenz zwischen den in den beiden Schwingern induzierten spannungen kompensiert wird. In Abb. 2 ist eine Einrichtung zur Verwirklichung des Verfharens beispielsweise dargestellt. Zwei nicht näher gezeichnete Schwinger E1 und E2 sind an die Klemmen 3, 4 bzw. 5, 6 angeschlossen. Von der Klemme 3 bzw. 6 führt eine Leitung über einen kopplungskondensator 7 bzw. 8 zum Gitter je einer Elektornenröhre 9 bzw. 10. I die Anodenleitungen jeder der beiden Elektronenröhren 9 und 10 ist über je einen sperrkondensator 11 bzw. 12 ein Ohmscher Widerstand 13 bzw. 14 eingeschaltet. Die Differenzspannung. die in jedem dieser beiden Widerstände 13 und 14 auftritt, wird in einem Gleichrichter 15 gleichgerichtet.
• Die in dem gleichrichter 15 gleichgerichtete Differenzspannung des Widerstandes 13 wird zum Gitter der Elektronenröhre 10 geführt.
• Die gleichgerichtete Differenzsapnnung an den beiden Enden des Widerstandes 14 wird zu dem gitter der Elektronenröhre 9 geführt.
• Die Wirkungsweise dieser Einrichtung sei im folgenden dargestellt. Besteht zwischen den Spannungen der beiden Empfänger E1 und E2 eine Differenz, so werden die in den Elektronenröhren 9 und 10 auftretenden Anodenströme verschieden sein, Hat beispielsweise der Schwinger E1 die größere Sapnnung, so verstärkt die Röhre 9 stärker ls die Röhre 10. In dem für Gleichstrom gesperrten Teil der anodenleitung der Elektronenröhre 9 fließt also ein höherer Wechselstrom als in dem entsprechenden Teil der Anodenleitung der Röhre 10. Infolgedessen ist auch der spannungsabfall am Widerstand 13 größer.
• Da die gleichgerichtete Spannungsdifferenz zum gitter der Elektronenröhre 10 geführt ist, erhält diese Röhre eine höhere Gittervorspannung, so daß sich der Arbeitspunkt der Röhre verschiebt und der Verstärkungsgrad sich erhöht. Infolgedessen vergrößert sich der Spannungsabfall i widerstand 14. Da aber die im Widerstand 14 eingetretene Differenzspannung über den Gleichrichter 15 gegenpolig zum Gitter der Elektronenröhre 9 geführt ist, verschiebt sich für diese Röhre der Arbeitspunkt derart, daß der Verstärkungsgrad dieser Röhre sinkt. Es stellt sich also an den beiden Widerständen 13 und 14 ein Mittelwert der Spannung ein. Schließt man nun an die Klemmen 16, 17 bzw. 18, 19 je einen spannungsmesser an, so zeigen diese beiden Instrumente gleiche Spannungen.
• Da man bei der beispielsweise erläuterten Einrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung den Arbeitspunkt der Elektronenröhren 9 und 10 in den gekrümmten Teil der Kennlinie verlegen muß, ist es zweckmäßig, Elektronenröhren mit Exponentialcharakteristik zu vewenden, da sich bei diesen die Verlagerung des Arbeitspunktes und damit die Änderung der Spannung in weiten Grenzen verändern läßt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Beseitigen des Schielens eines Wellenenergie gerichtet emfpangenden oder sendenden, vorzugsweise elektroakustischen Schwingers, in dessen nachbarschaft sich ein weiterer gerichteter Schwinger befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die vom Nachbarschwinger hervorgerfufene Verformung der richtcharakteristik bedingte Differenz zwischen den in den beiden Schwingern induzierten Spannungen kompensiert wird.
2. 2. Einrichtung zur Verwirklichung des Verfharens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Schwinger mit je eienr Elektronenröhre mit zweckmäßig Exponentialcharakteristik verbunden sit, i deren Anodenleitung über eine für Gleichstrom gesperrte Leitung ein Ohmscher Widerstand eingeschaltet sit, wobei wechselweise dieser Widerstand der einen Röhre unte rEinschaltung eines Gleichrichters als Spannungsquelle für eine zusätliche Gittervorspannung der anderen Röhre dient.