KI. 21 a 67.Przedmiot wynalazku niniejszego sta¬ nowi uklad anten radjotelegraficznych, w którym promieniowanie zyskuje war¬ tosc maksymalna w jednym kierunku, stopniowo zmniejszajac ja do zera dla kierunku tworzacego kat prosty z kie¬ runkiem poprzednim, i zachowuje prak¬ tycznie wartosc zera w innych kierunkach, przesunietych o 180u.Rzecza jest powszechnie znana, ze rama z drutu w postaci obwodu prosto¬ katnego umieszczona w plaszczyznie pio¬ nowej, w której sa wzniecane prady zmienne o wielkiej czestotliwosci, najle¬ piej wysyla fale elektryczne w dwóch kierunkach w plaszczyznie prostokata, zas wcale nie wysyla w ich dwóch kie¬ runkach, prostopadlych do tej plaszczy¬ zny. Krzywa biegunowa promieniowania posiada w rzeczywistosci dobrze znany ksztalt cyfry 8, skladajacy sie z dwu jed¬ nakowych figur, zblizonych do kól. Fale w kazdych dwóch punktach, jednakowo oddalonych i polozonych po obu stro¬ nach prostokata i w jego plaszczyznie, sa w takiej chwili równe co do wielkosci i odwrotne co do fazy.Przypuscmy teraz, ze zostaly wznie¬ sione dwa równe prostokatne lub jakie¬ kolwiek inne obwody w tej samej pla¬ szczyznie pionowej badz w taki sposób, iz posiadaja wspólny pionowy bok (w tym przypadku mozna je uwazac za polaczo¬ ne równolegle) badz tez tak, iz jedna krawedz pionowa jednego prostokata przylega do krawedzi pionowej drugiego, przyczem obydwa obwody sa polaczone szeregowo tak, iz jeden jest wywrócony wzgledem drugiego. Zatem, jesli w obu obwodach zostana wzniecone pradyzmienne o wielkiej czestotliwosci w taki sposób, ze beda obiegaly obwody dookola w kierunku przeciwnym, polaczenie ta¬ kie, jak i przedtem, bedzie wysylalo fale najlepiej w dvvóch kierunkach w pla¬ szczyznie prostokatów, zas wcale — w dwóch kierunkach prostopadlych. Krzy¬ wa biegunowa bedzie znowu posiadala ksztalt ó^eniki zfo^onej z dwóch podob¬ nych figur, zblizonych do kóh Jednakze w tym wypadku fale w kazdych dwu punktach jednakowo oddalonych i polo¬ zonych po obu stronach prostokatów i w ich plaszczyznie beda w kazdej chwili równe i co do wielkosci i co do fazy.W mysl niniejszego wynalazku sto¬ sujemy taki obwód o podwójnej ramie w jednej i tej samej lub prawie w jednej i tej samej plaszczyznie z obwodem o ramie pojedynczej, umieszczonym symetrycznie wzgledem obwodu podwójnego. Oba obwody nie beda wywieraly wzajemnie na siebie dzialania indukcyjnego lub sprzegajacego, jesli sa odpowiednio zbu¬ dowane. Inaczej mówiac, prad}7 zmienne istniejace w jednym obwodzie nie beda dzialaly na prady zmienne drugiego obwo¬ du. W tych warunkach kazdy obwód stara sie wytwarzac swoje fale, nieza¬ leznie od drugiego.Wynalazek ilustruja zalaczone sche¬ maty, gdzie fig. 1 przedstawia urzadze¬ nie dwóch jednakowych ram polaczonych równolegle, zas fig. 2—urzadzenie dwóch ram w polaczeniu szeregowem.Na fig. 1 ABCD) AbtD oznaczaja dwie jednakowe anteny prostokatne o wspól¬ ny m bokii pionowym AD, do którego przy¬ laczony jest kondensator dostrajajacy K oraz generator drgan X. EFGH oznacza zwykla prostokatna antene zawierajaca kondensator dostrajajacy L oraz gene¬ rator drgan Y; jest ona wzniesiona za¬ sadniczo w tej samej plaszczyznie, co antena prostokatna podwójna i symetrycz¬ nie wzgledem niej, tak iz pomiedzy dwo¬ ma ukladami nie zachodzi zadne sprze¬ zenie.Dwa generatory drgan Yi X wytwa¬ rzaja drgania o jednakowej czestotliwo¬ sci i sa urzadzone w taki sposób, ze faza jednego ukladu drgan daje sie przysto¬ sowac do drugiego. Jednakze drgania moga byc wytwarzane przez generator prostych drgan w polaczeniu z jakiemu¬ kolwiek znanem urzadzeniem do przesu¬ niecia fazy.Na fig. 2 ABCDy abcd oznaczaja dwie jednakowe ramy polaczone w szereg.W jednym z kierunków, w plaszczyznie ukladu kazdego urzadzenia, w zalozeniu ze faza pradów w obu obwodach jest wlasciwa, pola magnetyczne obwodów niezaleznych sa w fazie i wytwarzaja fale o energji proporcjonalnej do kwadratu ich sumy, podczas gdy w drugim kierun¬ ku p la magnetyczne sa o fazach prze¬ ciwnych i wytwarzaja fale o energji pro¬ porcjonalnej do kwadratu ich róznicy.Regulujemy przeto prady w taki spo¬ sób w obu niezaleznych obwodach, ze wytwarzaja one fale o jednakowej sile.Pola magnetyczne w jednym kierunku w ich plaszczyznie beda wytwarzaly wte¬ dy fale energji cztery razy wiekszej niz fale z kazdego obwodu oddzielnie, zas w kierunku przeciwnym pola magnetycz¬ ne wzajemnie sie znosza i fale nie sa wytwarzane.Chcac, aby pola mogly sie dokladnie znosic z jednej strony, jest rzecza nie¬ zbedna, azeby dwa uklady drgan posia¬ daly róznice faz równa 90°. W dwóch kierunkach prostopadlych do plaszczyzny obwodów zaden z nich nie wytwarza fal.Stad rezultat taki, iz praktycznie cala energja promieniuje tylko z jednej stro¬ ny plaszczyzny, poprzez uklad prosto¬ padly do plaszczyzny. Z tej strony krzy¬ we biegunowe obu ram dodaja sie; z dru¬ giej strony plaszczyzny obie krzywe prak¬ tycznie wzajemnie sie znosza. — 2 —W praktyce jest rzecza niezbedna wlaczyc kondensatory do obwodów ce¬ lem nastrojenia ich na dana czestotliwosc, przyczem obwody nie potrzebuja byc koniecznie prostokatnemi.Dla uzyskania jaknajlepszego dziala¬ nia kierunkowego nalezaloby obwody kompletnie odizolowac od ziemi, atoli mozna osiagnac dobre rezultaty kierun¬ kowe, uzywajac ziemi jako czesci jedne¬ go z dwóch obwodów.Uklad obwodów podobnego rodzaju moze byc równiez uzyty dla odbierania.Poniewaz wypadkowe sily elektromoto¬ ryczne, wzniecane w dwóch oddzielnych obwodach przez nadchodzace fale, nie sa naogól w fazie, powstale w nich prady nie beda zosobna w fazie, przyjawszy, iz obwody sa dokladnie nastrojone. Na¬ lezy przeto koniecznie przyspieszyc faze jednego obwodu i opóznic faze drugiego *w granicach niezbednych do sprowadze¬ nia pradów badz do zgodnosci faz, badz scisle do ich przeciwienstwa przedtem, zanim dzialania ich beda mogly sie zsu¬ mowac lub odjac w odbiorniku. Daje sie to uskutecznic droga niewielkiego rozstrojenia obu obwodów w przeciwnych kierunkach, lub stosujac jakikolwiek inny sposób przesuniecia fazy.Fale nadchodzace z jakiegokolwiek kierunku, z jednej strony plaszczyzny pod katem prostym do ukladu, poprzez jego srodek, beda wiec sumowaly swe dzia¬ lania na odbiornik. Fale nadchodzace z jakiegokolwiek kierunku z drugiej stro¬ ny pomienionej plaszczyzny beda usilo¬ waly zniesc sie wzajemnie i p/zez re¬ gulowanie odnosnych sprzezen mozna to osiagnac.Drgania w obwodach wj^tworzone przez fale z jakiegokolwiek kierunku mozna uregulowac w ten sposób, iz be¬ da sie sumowaly albo beda znosily swe dzialania na odbiornik przez proste od¬ wrócenie polaczenia. PL PLKI. 21 a 67. The subject of the present invention is a radiotelegraph antenna system in which the radiation reaches a maximum value in one direction, gradually reducing to zero for the direction forming a right angle with the previous direction, and retains a practically zero value in the other directions, shifted by 180°. It is common knowledge that a wire frame in the form of a rectangular circuit placed in a vertical plane in which high-frequency alternating currents are induced, transmits electric waves best in two directions in the rectangular plane, but not at all in their two directions perpendicular to that plane. The polar curve of the radiation has, in fact, the well-known shape of the figure 8, consisting of two identical figures, close to circles. The waves at any two points, equidistant and situated on either side of the rectangle and in its plane, are at that instant equal in magnitude and opposite in phase. Now suppose that two equal rectangular or any other circuits are erected in the same vertical plane, either in such a way that they have a common vertical side (in which case they may be considered as connected in parallel), or in such a way that one vertical edge of one rectangle adjoins the vertical edge of the other, the two circuits being connected in series so that one is inverted with respect to the other. Therefore, if high-frequency currents are induced in both circuits so that they revolve around the circuits in opposite directions, the connection, as before, will send out waves best in two directions in the plane of the rectangles, and not at all in two perpendicular directions. The polar curve will again have the shape of a bed composed of two similar figures, approximately circles. However, in this case, the waves at any two points equidistant and situated on both sides of the rectangles and in their plane will at all times be equal in magnitude and phase. In the present invention, we use such a double-frame circuit in one and the same plane, or nearly in one and the same plane, with a single-frame circuit placed symmetrically with respect to the double circuit. The two circuits will not exert an inductive or coupling action on each other if they are properly constructed. In other words, the alternating currents existing in one circuit will not act on the alternating currents of the other circuit. Under these conditions, each circuit tries to produce its waves independently of the other. The invention is illustrated by the accompanying diagrams, where Fig. 1 shows an arrangement of two identical frames connected in parallel, and Fig. 2—an arrangement of two frames in series. In Fig. 1, A B C D ) Abt D denote two identical rectangular antennas with a common vertical side AD, to which a tuning capacitor K and an oscillator X are connected. EFGH denotes an ordinary rectangular antenna containing a tuning capacitor L and an oscillator Y; it is erected essentially in the same plane as the double rectangular antenna and symmetrically with respect to it, so that there is no coupling between the two systems. Two oscillation generators Y and X produce oscillations of the same frequency and are arranged in such a way that the phase of one oscillation system can be adapted to the other. However, the oscillations can be produced by a simple oscillation generator in conjunction with any known phase-shifting device. In Fig. 2, ABCD and abcd denote two identical frames connected in series. In one direction, in the plane of each device, assuming that the phase of the currents in both circuits is correct, the magnetic fields of the independent circuits are in phase and produce waves with energy proportional to the square of their sum, while in the other direction the magnetic fields are in opposite phase and produce waves with energy proportional to the square of their difference. We therefore regulate the currents in both independent circuits in such a way that they produce waves of equal strength. The magnetic fields in one direction in their plane will then produce waves of energy four times greater than the waves of the from each circuit separately, while in the opposite direction, the magnetic fields cancel each other out and no waves are produced. For the fields to cancel each other exactly on one side, it is necessary for the two systems of vibration to have a phase difference of 90°. In the two directions perpendicular to the plane of the circuits, neither of them produces waves. Hence, the result is that practically all the energy radiates only from one side of the plane, through the system perpendicular to the plane. On this side, the polar curves of both frames add; on the other side of the plane, both curves practically cancel each other out. — 2 —In practice it is necessary to connect capacitors to the circuits to tune them to a given frequency, but the circuits need not necessarily be rectangular. To obtain the best directional action the circuits should be completely isolated from earth, but good directional results can be obtained by using earth as part of one of the two circuits. A similar type of circuit arrangement can also be used for reception. Since the resultant electromotive forces induced in the two separate circuits by the incoming waves are generally not in phase, the currents produced in them will not be individually in phase, provided the circuits are accurately tuned. It is therefore necessary to advance the phase of one circuit and retard the phase of the other, to the extent necessary to bring the currents either into phase coherence or strictly into opposite phases before their effects can add or subtract in the receiver. This can be accomplished by slightly detuning both circuits in opposite directions, or by employing some other method of shifting the phase. Waves arriving from any direction, from one side of a plane at right angles to the system, through its center, will therefore add their effects on the receiver. Waves arriving from any direction on the other side of the plane will tend to cancel each other out, and by adjusting the relevant couplings this can be achieved. The oscillations in the circuits created by waves from any direction can be adjusted so that they add up or cancel each other out on the receiver by simply reversing the connection.