DE949832C

DE949832C - Arrangement for monitoring the correct coordination and operational readiness of antenna systems

Info

Publication number: DE949832C
Application number: DEL4659D
Authority: DE
Inventors: Dr Phys Joachim Goldmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1942-02-19
Filing date: 1942-02-19
Publication date: 1956-09-27

Description

Anordnung zur Uberwachung der richtigen Abstimmung und Betriebsbereitschaft von Antennenanlagen Zusatz zum Patent 945 856 Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur Uberwachung der richtigen Abstimmung und Betriebsbereitschaft von Antennenanlagen, insbesondere von solchen Antennen, die sehr entfernt vom Sender aufgestellt sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der wirksame Leitungswiderstand (Verbraucherwiderstand) der mit der Außenantenne belasteten Speiseleitung am Sender überwacht wird. Zur Durchführung des Verfahrens kann eine Schaltungsanordnung dienen, deren Wirkungsweise darin beruht, daß mittels eines oder zweier Differentialübertrager, der oder die in zwei von der Speiseleitung bzw. einem ohmschen Widerstand gebildeten Zweigen liegen, ein Stromvergleich vorgenommen wird.Arrangement to monitor correct coordination and operational readiness of antenna systems addendum to patent 945 856 The main patent is a Procedure for monitoring the correct coordination and operational readiness of Antenna systems, especially those very distant from the transmitter are set up, which is characterized in that the effective line resistance (Consumer resistance) of the feed line loaded with the external antenna at the transmitter is monitored. A circuit arrangement can be used to carry out the method whose mode of operation is based on the fact that by means of one or two differential transformers, the or those formed in two by the feed line or an ohmic resistor Branches, a current comparison is made.

Die Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent eignet sich nur für kleinere Senderleistungen bis etwa 1 kr, da für größere Senderleistungen der Vergleichswiderstand räumlich zu groß wird. Vorliegende Erfindung schlägt eine Schaltungsanordnung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach dem Hauptpatent vor, die für größere Senderleistungen - beispielsweise bis 20 kW und darüber - verwendbar ist, wobei insbesondere die Dimensionen der Schaltungsteile klein bleiben. Die erfindungsgemäß Schaltungsanordnung ist gekennzeichnet durch eine Brückenanordnung, in deren zwei benachbarten Zweigen die Speiseleitung für die Antenne und die Antenne selbst liegen, während die anderen zwei Zweige als Überbrückung des Speiseleitungseinganges durch einen Kondensator, einen ohmschen Widerstand und eventuell eine Drossel in Reihenschaltung gebildet sind, und ferner dadurch, daß die Ausgangsspannung eines Stromwandlers, der in der Speiseleitung für die Antenne liegt, und die Klemmenspannung des Vergleichswiderstandes gegeneinandergeschaltet sind und deren Differenz in einem Instrument zur Anzeige gebracht wird. The circuit arrangement according to the main patent is only suitable for Smaller transmitter powers up to about 1 kr, as the comparative resistance for larger transmitter powers spatially too large. The present invention proposes a circuit arrangement Carrying out the process according to the main patent, for larger transmitter outputs - for example up to 20 kW and above - can be used, in particular the dimensions the circuit parts remain small. The circuit arrangement according to the invention is identified by a bridge arrangement, in whose two adjacent branches the feed line for the antenna and the antenna itself lie while the other two branches as Bridging of the feed line input by a capacitor, an ohmic one Resistance and possibly a choke are formed in series, and further in that the output voltage of a current transformer, which is in the feed line for the antenna, and the terminal voltage of the comparison resistor is switched against each other and their difference is displayed in an instrument.

Die vorgeschlagene Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß die einzelnen Schaltungsteile so dimensioniert werden können, daß bei einer Senderleistung von beispielsweise I6 kW das entsprechende Meßinstrument nur eine Leistung von 4 W aufnimmt, daß die Dimensionen der Schaltungsteile klein bleiben und daß die gesamte Anordnung frequenzunabhängig ist.The proposed circuit arrangement has the advantage that the individual Circuit parts can be dimensioned so that with a transmitter power of For example I6 kW the corresponding measuring instrument only consumes 4 W, that the dimensions of the circuit parts remain small and that the entire arrangement is frequency independent.

In Abb. I ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. G ist der Generator, d. h. der Senderausgang. L ist die Speiseleitung für die zu überwachende Außenantenne. An exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. G is the generator, i.e. H. the transmitter output. L is the feed line for the to monitoring external antenna.

Ra ist der Ersatzwiderstand für die zu überwachende Antenne. Die Speiseleitung und die Antenne selbst bilden zwei benachbarte Zweige einer Brückenanordnung. Die zwei weiteren Zweige werden gebildet durch die Reihenschaltung eines Kondensators C, eines Widerstandes R und eventuell einer Drossel D. In der Speiseleitung L für die Antenne liegt ein Stromwandler W, dessen Sekundärseite einmal an den Verbindungspunkt von Kondensator C und Widerstand R geführt ist und dessen andere Seite einem Meßinstrument J zugeführt ist. Die Generatorspannung ist mit E1 bezeichnet, die Spannung über dem Vergleichswiderstand R mit E2 und die Spannung über dem Stromwandler mit E3.Ra is the equivalent resistance for the antenna to be monitored. The feed line and the antenna itself form two adjacent branches of a bridge arrangement. the two further branches are formed by connecting a capacitor in series C, a resistor R and possibly a choke D. In the feed line L for the antenna is a current transformer W, the secondary side of which is once at the connection point from capacitor C and resistor R and the other side of a measuring instrument J is fed. The generator voltage is labeled E1, the voltage across the comparison resistance R with E2 and the voltage across the current transformer with E3.

In Abb. 2 ist das Vektorbild der Spannungen aufgezeichnet. Durch den Kondensator C fließt ein Strom2, dessen Größe annähernd aus dem Produkt E1 jw C gebildet wird. Dieser Strom J2 steht senkrecht auf dem Spannungsvektor E1. Der Strom2 ruft über dem Widerstand R eine Spannung E2 hervor, die mit dem Strom J2 gleichphasig ist, also ebenfalls senkrecht auf E1 steht. Die Größe von E2 ist gegeben durch = J2 = E1 R jwC. j co C. Der Strom J1 der Speiseleitung L ruft in der Sekundärspule des Stromwandlers W die Spannung E5 hervor, die gleich J1 jcoL1, ist. Jj = Rl E3 ist dann Ra E1. j RLl2 . Die Spannung, ist gegenüber der Ra Spannung E2 um 1800 gedreht. Die Spannungen E2 und E3 heben sich also auf, wenn sie gleich groß sind. Die Bedingung für die Spannungsausgleichung E2 = E3 ist R.C I Wählt man also die L12 Großen R, C, Lj2 entsprechend zum Verbraucherwiderstand Ra, so erhält das Instrument J keine Spannung. Ändert sich jedoch der Außenwiderstand, d. h. die Abstimmung oder die Phase der Antenne, so werden sich die Spannungen E2 und E8 gegenseitig nicht mehr aufheben, und das Instrument J zeigt einen Ausschlag an, der die Warnung bedeutet, daß die Antenne entweder nicht richtig abgestimmt oder beschädigt ist. The vector image of the stresses is shown in Fig. 2. By the capacitor C flows a current2, the size of which is approximately the product E1 jw C is formed. This current J2 is perpendicular to the voltage vector E1. Of the Current2 causes a voltage E2 across the resistor R, which with the current J2 is in phase, so is also perpendicular to E1. The size of E2 is given by = J2 = E1 R jwC. j co C. The current J1 of the feed line L calls in the secondary coil of the current transformer W produces the voltage E5, which is equal to J1 jcoL1. Jj = Rl E3 is then Ra E1. j RLl2. The voltage, compared to the Ra voltage E2, is around 1800 turned. The voltages E2 and E3 cancel each other out when they are equal. The condition for the stress equalization E2 = E3 is R.C I So if you choose the L12 Large R, C, Lj2 corresponding to the consumer resistance Ra, so the instrument receives J no tension. However, if the external resistance changes, i. H. the vote or the phase of the antenna, the voltages E2 and E8 are not mutually exclusive pick up more, and the instrument J shows a rash indicating the warning, that the antenna is either incorrectly tuned or damaged.

Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Dimensionierungen derart vorgenommen werden, daß sich die Spannungen E2 und E2 vollkommen aufheben, sondern es ist in manchen Fällen von Vorteil, bei richtiger Abstimmung der Antenne einen Reststrom durch das Instrument J fließen zu lassen, wobei eine Beschädigung der Antenne oder falsche Abstimmung durch Änderung des Instrumentenausschlages angezeigt wird; der Vorteil besteht dann darin, daß gleichzeitig jeder Instrumentenfehler überwacht werden kann. Der Stromwandler W ist zweckmäßig zur Vermeidung von kapazitiven Einflüssen abgeschirmt und die Abschirmung mit einem Ende der Sekundärseite verbunden. It is not absolutely necessary that the dimensions be made that the voltages E2 and E2 cancel each other completely, but in some cases it is an advantage to have one if the antenna is correctly tuned Allow residual current to flow through the instrument J, thereby damaging the Antenna or incorrect tuning indicated by changing the instrument deflection will; the advantage then is that at the same time every instrument error can be monitored. The current transformer W is useful to avoid capacitive Influences shielded and the shield connected to one end of the secondary side.

Für den Fall, daß die Spannung E2 nicht genau rechtwinkelig auf E1 steht, kann eine Drossel D vorgesehen sein, die die richtige Phasenverschiebung der Spannung E2 gegenüber der Spannung E gewährleistet. In the event that the voltage E2 is not exactly at right angles to E1 stands, a throttle D can be provided that the correct phase shift of the voltage E2 compared to the voltage E.

PATENTANSPROHE: I. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patent 945 856, gekennzeichnet durch eine Brückenanordnung, in deren zwei benachbarten Zweigen die Speiseleitung für die Antenne und die Antenne selbst liegen, während die anderen zwei Zweige als Überbrückung des Speiseleitungseingangs durch einen Kondensator, einen ohmschen Widerstand und eventuell eine Drossel in Reihenschaltung gebildet sind, und dadurch, daß die Ausgangsspannung eines Stromwandlers, der in der Speiseleitung für die Antenne liegt, und die Klemmenspannung des Vergleichswiderstandes gegeneinandergeschaltet sind und deren Differenz in einem Instrument zur Anzeige gebracht wird. PATENTANSPROHE: I. Circuit arrangement for carrying out the method according to patent 945 856, characterized by a bridge arrangement in which two adjacent Branches the feed line for the antenna and the antenna itself lie while the other two branches to bridge the feed line input with one Capacitor, an ohmic resistor and possibly a choke connected in series are formed, and in that the output voltage of a current transformer, which in of the feed line for the antenna, and the terminal voltage of the comparison resistor are switched against each other and their difference in an instrument for display is brought.

Claims

2. Arrangement according to claim I, characterized in that the coupling of the current transformer, the capacitor and the comparison resistance with respect to the Load resistance (antenna) are dimensioned so that the oppositely connected Relieve tension and the instrument deflection with correct coordination and operational readiness the antenna is zero.