DE949833C

DE949833C - Anordnung zur UEberwachung der richtigen Abstimmung und Betriebsbereitschaft von Antennenanlagen

Info

Publication number: DE949833C
Application number: DEL5111D
Authority: DE
Inventors: Dr Phys Joachim Goldmann; Walter Hoffmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1941-10-11
Filing date: 1941-10-11
Publication date: 1956-09-27

Description

Anordnung zur Uberwachung der richtigen Abstimmung und Betriebsbereitschaft von Antennenanlagen Zusatz zum Patent 945856 Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur Überwachung 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, bei der ein ohmscher Vergleichswiderstand dem Eingang der Speiseleitung für die Antenne parallel geschaltet ist und bei der symmetrisch dazu zwei Differentialübertrager in Speiseleitung bzw. Parallelzweig liegen und auf einen gemeinsamen Meßkreis arbeiten.
Vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der konstruktiven Ausgestaltung einer derartigen An- ordnung. In der Abb. 1 ist das Ersatzbild der Schaltung gezeigt. e ist der Wechselstromgenerator, P ein Zweig des Differentialübertragers, Rv der Verbraucherwiderstand (die Antenne), S der andere Zweig des Differentialübertragers, RN der Vergleichswiderstand, J das Meßinstrument. Für den Eigenverbrauch gilt, daß die Leistung im Verbraucher zur Leistung im Vergleichswiderstand gleich IN: RU ist. Es besteht also die Forderung, den Vergleichswiderstand RN groß im Verhältnis zum Verbraucherwiderstand zu machen. Die Wahl des Vergleichswiderstandes richtet sich nach folgenden Gesichtspunkten: Es sollen angepaßte Leitungen, also reine ohmsche Widerstände, überwacht werden. Daraus folgt für RN die Forderung eines hochohmschen phasenreinen Widerstandes. Der Widerstand hat beispielsweise 20000 Ohm. Diese Bedingungen sind am besten bei Verwendung von mehreren Kohleschichtwiderständen in Serienschaltung erfüllbar.
Aus diesem Grund wird der Vergleichswiderstand RN in mehrere hintereinandergeschaltete Einzelwiderstände aufgeteilt.
Als sehr nachteilig wirkt sich die Raumkapazität des Vergleichswiderstandes RN aus. In der Abb. 2 ist das Prinzipschaltbild mit den Raumkapazitäten eingezeichnet, und zwar ist von einer symmetrischen Anordnung ausgegangen, bei der zwei Differentialübertrager verwendet sind. Die Spulen P1 und P2 stellen den einen Teil der Differentialübertrager dar, S1 und S2 den anderen Teil der Differentialübertrager. Der Vergleichswiderstand RN ist in mehrere Einzelwiderstände, die hintereinandergeschaltet sind, aufgeteilt. Rv ist der Verbraucherwiderstand. Die Einzelwiderstände des Vergleichswiderstandes RN haben Raumkapazitäten C1, C2, C, C4, C5. Durch diese Raumkapazitäten fließen im allgemeinen kapazitive Blindströme, die infolge des hohen Wertes des Vergleichswiderstandes RN in die Größenordnung der Wirkströme fallen können. Das Meßinstrument würde also nur dann Null zeigen, wenn auch der Arbeitswiderstand Rv kapazitiv wäre.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, den ohmschen Vergleichswiderstand in einzelneWiderstände aufzuteilen, die hintereinandergeschaltet sind, und die einzelnen Widerstände in dem elektrischen Feld, das zwischen den in der Speiseleitung liegenden Primärspulenteilen P1, P2 entsteht, so anzuordnen, daß die Spannungsabfälle an den Widerständen den Potentialen dieses elektrischen Feldes entsprechen. Die Einzelwiderstände des Vergleichswiderstandes RN werden also an derartigen Stellen im Raum angeordnet, daß sie in den entsprechenden Potentiallinien des elektrischen Feldes liegen, das zwischen den beiden Spulen und Gebildet wird, und zwar entsprechend ihrem Spannungsabfall, so daß also zwischen den einzelnen Widerständen und den Potentiallinien kein Spannungsgefälle auftritt.
Es stören jedoch weiterhin noch die Raumkapazitäten Csp der Spulen S1 und &2. Diese Raumkapazitäten haben ebenfalls die Wirkung, daß kapazitive Blindströme fließen können, die den Brückenabgleich verhindern. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Wicklungen der Spulen S1 und S2 innerhalb der Wicklungen der Spulen P1 und P2 zu verlegen. Aus diesem Grund wird in der praktischen Ausführungsform die Wicklung wie auch die Wicklung, als Einwindung ausgeführt, die durch einen Ring mit U-förmigem Profil gebildet wird. In diesen Ring ist die Wicklung S1 bzw. S2 eingelegt.
Es stört weiterhin noch die Kapazität C zwischen den Windungen Pi, S1 bzw. P2, S2. Diese Kapazität C ändert das Übersetzungsverhältnis, und zwar frequenzabhängig. Dies braucht an sich kein Nachteil zu sein, da dann bei veränderter Frequenz sich auch der Vergleichswiderstand entsprechend ändert. Für viele Fälle ist jedoch das frequenzabhängige Ubersetzungsverhältnis von Nachteil. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Behebung dieses Nachteiles weiterhin vorgeschlagen, zwischen Wicklung P1 und Wicklung S1 die Kapazität klein zu halten, insbesondere durch Zwischenlagen von Ölpapier.
In der Abb. 3 ist der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Ausführungsform dargestellt. I ist der Tragkörper, 2 die Wicklung P1 bzw. P2, die als eine einzige Windung ausgeführt ist. Diese Wicklung besteht aus einem Ring mit U-förmigem Profil. Innerhalb dieses Ringes ist die Wicklung S1 bzw. S2 angebracht, die mit 3 bezeichnet ist. Zwischen der Wicklung 2 und der Wicklung 3 liegen einige Lagen Ölpapier zur Verringerung der gegenseitigen Kapazität. Der Vergleichswiderstand RN ist in Einzelwiderstände RN, RN2 bis beispielsweise RN5 aufgeteilt. Diese Widerstände liegen nach der Erfindung gemäß ihrem Spannungsabfall in den entsprechenden Potentiallinien des elektrischen Feldes, das sich zwischen den Spulen 2 ausbildet. 4 ist der Tragkörper für die Kopplungswindung des Instrumentes, 6 ist ein geerdeter kapazitiver Schirm. Der gesamte Transformator wird durch die Schraube 5 zusammengehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltungsanordnung nach Patent 945 856 unter Benutzung eines dem Eingang der Speiseleitung für die Antenne parallel geschalteten ohmschen Vergleichswiderstandes und zweier symmetrisch dazu in Speiseleitung bzw.

Parallelzweig - liegender Differentialübertrager, die auf einen gemeinsamen Meßkreis arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Vergleichswiderstand in einzelne Widerstände aufgeteilt ist, die hintereinandergeschaltet sind, und daß die einzelnen Widerstände in dem elektrischen Feld, das zwischen den in der Speiseleitung liegenden Primärspulenteilen (P1NP2) der Differentialübertrager entsteht, so angeordnet sind, daß die Spannungsabfälle an den Widerständen den Potentialen dieses elektrischen Feldes entsprechen.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die im Parallelzweig liegende Wicklung (S1, S2) der Differentialübertrager innerhalb der anderen Wicklung (P1, P2) aufgebracht ist.
3. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Wicklungsteilen (P1 und Sj bzw. P2 und S2) die Kapazität klein gehalten ist, insbesondere durch Zwischenlagen von ÖIpapier.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände Kohleschichtwiderstände sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Speiseleitung liegende Wicklung (P1, P2) nur eine Windung besitzt, die durch einen Ring mit U-förmigem Profil gebildet wird, in den der andere Wicklungsteil (S1, S2) eingelegt ist.