Wynalazek niniejszy dotyczy modulowa¬ nia lub manipulowania nadajników radiote¬ legraficznych, znanych w technice pod ma- zwa nadajników magnetronowych. Aczkol¬ wiek wynalazek nadaje sie najbardziej do nadajników magnetronowych, to jednakze moze on byc równiez zastosowany i w in¬ nych nadajnikach, posiadajacych charakte¬ rystyki, opisane nizej. Wynalazek, dotycza¬ cy szczególnie ekonomicznych sposobów mo¬ dulowania, jest oparty na pewnych wlasno¬ sciach charakterystyk nadajników, wyja¬ snionych w niniejszym opisie.Jedna z opisanych zasad pozwala rów¬ niez na stabilizacje oscylatorów w warun¬ kach, które beda podane ponizej.W technice drgan jest rzecza znana, ze jezeli magnetron, utworzony z jednej lub z kilku anod, umieszczonych w bance próznio¬ wej, w której znajduje sie katoda, emituja¬ ca elektrony, bedzie znajdowal sie w odpo- wiedniem polu magnetycznem, wówczas mo¬ ze powodowac drgania elektryczne w obwo¬ dzie wyjsciowym.Drgania te moga miescic sie w bardzo duzym zakresie czestotliwosci. Jakkolwiek przedmiot wynalazku nadaje sie szczegól¬ nie do fal krótkich, jednak moze on byc rów¬ niez zastosowany przy dowolnych zakresach czestotliwosci, uzyskiwanych przy pomocy tych oscylatorów magnetronowych.Istota wynalazku jest blizej wyjasnionagfzf póniccy rysunku, którego fig. 1 przed¬ stawia schematycznie uklad* magnetronu do wytwarzania drgan wielkiej czestotliwosci w obwodzie 3, fig. 2 i 3 przedstawiaja charak¬ terystyki oscylatora wedlug fig. 1, fig. 4 i 5 przedstawiaja najkorzystniejsze uklady, po¬ zwalajace ma wykonywanie sposobów we¬ dlug wynalazku, fig. 6 — uklad polaczen do wytwarzania modulowania zapomoca po¬ la magnetycznego, fig. 7 — przedstawia trzy charakterystyki, wyjasniajace dzialanie u- kladów wedlug wynalazku* fig* 8 — przy¬ klad zastosowania modulacji kombinowanej, opartej na zasadzie wedlug wynalazku, fig. 9 — przyklad ukladu do zmniejszania mo¬ dulacji, powodowanej zmianami pola magne¬ tycznego, fig. 10 — przyklad wykonania e- lektromagnesu, nadajacego sie do zastoso¬ wania w urzadzeniach, niezbednych do wy¬ konywania wynalazku.Na fig. 1 przedstawiono schematycznie magnetron w ukladzie do wytwarzania drgan wielkiej czestotliwosci w obwodzie 3, przy- czeift niagnetfon tein jest zaopatrzony w dwie anody, co nie jest jednak rzecza konieczna.Magnetron, posiadajacy dwie anody 1 i wlókno zarowe 2, jest umieszczony w polu magnetycznem H, sluzacem do wzbudzania drgan w obwodzie 3. Magnetron ten jest za¬ silany ze zródla 4 napiecia pradu stalego Vp, którego prad oznaczono literami / .Prad szybkozmienny, np. prad w antenie, sprzezonej z obwodem 3, oznaczono lite- raIA.W celu lepszego zrozumienia charakte¬ rystyk oscylatora, omówione zostana tutaj Wykresy, uwidocznione na fig. 2 i 3 i przed¬ stawiajace zmiany pradów Ip i l A w zalez¬ nosci od napiecia V .Pole magnetyczne H jest stale, przy- czem zaklada sie, ze napiecie Vp wzrasta stopniowo, poczawszy od wartosci zerowej.Poczawszy od pewnych wartosci napiecia Vp, prad Ip zwieksza sie nieco, a nastepnie przy bardzo malym wzroscie napiecia wzra¬ sta nagle az do najwiekszej swej wartosci, odpowiadajacej calkowitej emisji elektrono¬ wej wlókna, znanej pod nazwa pradu nasy¬ cenia ls. Przy daliszem zwiekszaniu napie¬ cia Vp prad anodowy nie zmienia sie co do swej wartosci. Antenowy prad drgajacy IA zwieksza sie raptownie ze wzrostem pradu Ip, osiaga sweimaksymum i wreszcie zmniej¬ sza sie ze wzrostem napiecia Vpf przyczem zmniejszanie sie tego pradu jest wolniejsze i bardziej stopniowe, anizeli jego wzrastanie przy wzrastaniu napiecia Vp.Fig. 3 przedstawia te samfe charaktery¬ styki, co i fig. 2 przy coraz to wiekszych wartosciach pola magnetycznego H, H19 H2, Hs, H4. Krzywe te wykreslono, pomijajac zupelnie ewentualna histereze urzadzenia, wytwarzajacego pole magnetyczne H.Wszystkie oscylatory magnetronowe po¬ siadaja charakterystyki podobne, róznica miedzy niemi polega jedynie na ich stromo- sci, zwlaszcza na stromosci odcinka mn, o- raz na wielkosci obszaru splaszczenia krzy¬ wej wpoblizu najwiekszej wartosci pradu 1A.Przy pracach nad wynalazkiem niniejszym stwierdzono, ze mozna zawsze zbudowac ta¬ kie oscylatory, to jest lampy i ich obwody, aby odcinkowi MN charakterystyki pradu IA odpowiadal staly prad anodowy Ip.Stwierdzono np., ze przy zastosowaniu oscylatora, przystosowanego do wytwarza¬ nia fal o dlugosci 87 cm, i polu magnetycz¬ nem, wynoszacem 600 gausów, prad lp zmie¬ nia sie raptownie z 4 miliamperów na 35 mi- liamperów (wartosc pradu nasycenia) przy zmianie napiecia V z 360 woltów na 365 woltów, a nastepnie pozostaje staly, gdy na¬ piecie Vp zwieksza sie az do granicy, dopu¬ szczalnej dla danej lampy. Natomiast po¬ czawszy od 360 woltów prad IA wzrasta raptownie i osiaga swa wartosc najwieksza przy 380 woltach, to j^st 9/10 swej wartosci maksymalnej, osiaganej przy 370 woltach.Ta wartosc najwieksza utrzymuje sie az do napiecia 415 woltów, poczem prad lA stop¬ niowo maleje i osiaga wartosc zerowa przy napieciu 460 woltów. — 2 —Odcinek MN obejmuje zatem duzy za¬ kres, odpowiadajacy stalej wartosci pra- du /,.Wynalazek polega na wykorzystaniu tej wlasnosci pradu 1A do modulowania (lub manipulowania) oraz dotyczy urzadzen, u- mozliwiajacych to zastosowanie. Wykorzy¬ stanie tej wlasnosci pozwala na szczególnie ekonomiczna modulacje, poniewaz impedan- cja oscylatora w obrebie odcinka MN jest nieskonczenie wielka, a jedynie wydajnosc oscylatora zmienia sie ze zmiana napiecia Vp. Wynika zatem z tego, ze mozna usku¬ teczniac modulowanie oscylatora, oddzialy- wajac na napiecie Vp bez koniecznosci zu¬ zytkowania dodatkowej energji na te modu¬ lacje. Znana jest rzecza modulowanie oscy¬ latora z lampami klasycznemi, to jest z lam¬ pami o kilku elektrodach, przy pomocy u- kladu z tak zwanym rozrzadem anody, jed¬ nakze modulacja ta wymaga znacznej mocy, dostarczanej najczesciej z jednej lub kilku lamp modulujacych. Lampy te winny byc zbudowane na duze moce, przyczem winny dostarczac duza moc w czasie modulowania i rozpraszac te moc w postaci straty, gdy na¬ dajnik nie jest modulowany.Przy modulowaniu magnetronu wedlug wynalazku, to jest przy modulowaniu napie¬ cia Vp w zakresie charakterystyki o impe- dancji nieskonczenie wielkiej, unika sie tej niedogodnosci, poniewaz modulacja taka nie wymaga zuzywania mocy.Wedlug wynalazku modulowanie to osia¬ ga sie najlepiej wedlug sposobów, podanych nizej, aczkolwiek wszelkie inne sposoby, o- parte na opisanej zasadzie, równiez wchodza w zakres wynalazku. Sposoby te polegaja na modulowaniu napiecia V , do czcgo nie jest potrzebna zadna energja dodatkowa lub tez potrzebna jest energja bardzo mala w porównaniu z ta, jaka jest zuzywana w oscy¬ latorze. Najprostsze uklady, stanowiace naj¬ korzystniejsze postacie wykonania przedmio¬ tu wynalazku, przedstawiono na fig. 4 i 5.W ukladzie wedlug fig. 4 napiecie ano¬ dowe magnetronu, doregulówane bez modu¬ lowania na wartosc Vo (fig. 2), jest modulo¬ wane zapomoca transformatora T. Zaleta. wynalazku polega na tern, ze znaczne prady drgajace moga byc modulowane zapomoca malego transformatora T. Przekladnia tego transformatora winna byc dosc duza, aby do tego transformatora mozna bylo przylaczyc bezposrednio mikrofon lub inne urzadzenie modulujace. Jedyny warunek konieczny jest ten, aby transformator nie byl lub pra¬ wie nie byl nasycany stala skladowa pradu oscylatora. Fig. 4 przedstawia nadajnik krótkofalowy .(np. na dlugosc fali 80 cm), modulowany wedlug sposobu, stanowiacego przedmiot wynalazku, aczkolwiek nadajnik ten nie jest jedynym tylko przykladem wy¬ konania przedmiotu wynalazku.W ukladzie, przedstawionym na fig. 5, napiecie anodowe magnetronu, a wiec i prad drgajacy, jest modulowane zapomoca lampy modulacyjnej L, pracujacej na impedancje Z. Lampa modulacyjna moze byc mala lam¬ pa, np. lampa odbiorcza o malej mocy i o duzym wspólczynniku wzmocnienia. Jest rzecza szczególnie korzystna zastosowac e- kranowana lampe odbiorcza posiadajaca duzy wspólczynnik wzmocnienia, dzieki czemu, doprowadzajac do jej siatki bardzo niskie napiecie modulacyjne lub manipula¬ cyjne, uzyskuje sie bardzo ekonomiczne mo¬ dulowanie lub manipulowanie Skutecznosc dzialania takiego ukladu zostala stwierdzona doswiadczalnie, oscyla¬ tor bowiem dwudziestowatowy mozna bylo modulowac przy pomocy normalnej odbior¬ czej lampy ekranowanej lub tez przy pomo¬ cy malej lampy odbiorczej o duzym wspól¬ czynniku wzmocnienia.Inpedancja Z moze byc wielkoscia do¬ wolna. Nalezy jednak zaznaczyc, ze jezeli te impedancje stanowi opór omowy, wów¬ czas osiaga sie nowy nastepujacy wynik. Je¬ zeli modulacja jest uskuteczniana w mysl wynalazku, to jest w warunkach impedancji nieskonczonej, wówczas napiecie módulo- — 3 —wane znajduje sie w fazie z napieciem mo- dulujacem, dzialajacem na siatke lampy L, co stwierdzic mozna na podstawie wykresu wedlug fig. 2, natomiast w przypadku mo¬ dulowania normalnego oscylatora lampowe¬ go wspomniane napiecia sa przesuniete wzgledem siebie o kat 180°.Jak wspomniano, kazdy oscylator o po¬ danych wyzej charakterystykach moze byc modulowany wedlug sposobu, stanowiacego przedmiot wynalazku. Nalezy zaznaczyc, ze w przypadku uzycia magnetronów opisany sposób modulacji mozna równiez zastoso¬ wac w polaczeniu z modulowaniem pola magnetycznego bez koniecznosci stosowania ukladu dodatkowego, przyczem wedlug wy¬ nalazku mozna stosowac jednoczesnie dwie modulacje. Modulowanie zapomoca pola magnetycznego jest mniej korzystne od mo¬ dulowania, opisanego powyzej, poniewaz w przypadku stosowania cewek bez rdzeni ze¬ laznych wymaga ono stosunkowo duzych pradóW magnesujacych, w przypadku zas stosowania cewek z rdzeniami zelaznemi po¬ wstaje hystereza elektromagnetyczna, po¬ wodujaca zaklócenia, co zmusza do stoso¬ wania szczególnych rdzeni, które trzeba wy¬ konywac z blach, azeby uniknac strat ener- gji modulacyjnej.Moze jednakze zajsc koniecznosc zasto¬ sowania modulowania zapomoca pola ma¬ gnetycznego i wttedy sposób, stanowiacy przedmiot wynalazku, pozwala na znaczne zwiekszenie wydajnosci tej modulacji. U- klad, sluzacy do tego celu, jest przedstawio¬ ny na fig. 6, przyczem litera E oznaczono urzadzenie do wytwarzania pola, sluzacego do modulowania oscylatora O. Urzadzenie to posiada pewna iimpedancje, na której po¬ wstaje napiecie modulowane, które moze byc doprowadzane do anod magnetronu, w celu zastosowania modulacji w warunkach impe- dancji nieskonczonej, opisanej w pierwszej czesci niniejszego opisu. Obecnosc magne¬ tronu nie zmienia modulacji pola, poniewaz jego ijnpedancja jest nieskonczona. Uklad taki dziala rozumie sie lepiej, jezeli obie te modulacje znajduja sie w fazie. Dzialanie ukladu staje sie bardziej zrozumiale po roz¬ patrzeniu wykresu wedlug fig. 7, na którym przedstawiono trzy skrajne charakterystyki, analogiczne do charakterystyk wedlug fig. 3. Modulowanie zapomoca pola daje charak¬ terystyke modulacji CD, modulowanie kom¬ binowane wedlug wynalazku umozliwia mo¬ dulacje AB. Oba sposoby modulowania dzia¬ laja w fazie. Uklad wymaga zastosowania obu modulacyj w tym samym kierunku, w przeciwnym bowiem przypadku nastepowa¬ loby zdlawienie modulacji EF, co moze byc wyzyskane, zgodnie z odmiana wykonania wynalazku, do stabilizowania fluktuacyj w emisji, nastepujacych z .jakiegokolwiek badz powodu.Fig. 8 przedstawia szczególnie prosta po¬ stac wykonania ukladu do modulowania kombinowanego w mysl powyzszej zasady wynalazku.Napiecie modulacyjne jest przylozone do siatki lampy L, której anoda jest przyla¬ czona poprzez cewke M do impedancji Z, lezacej w obwodzie anodowym magnetronu.Prad anodowy lampy L wzbudza w cewce M pole modulujace h. Uklad i rodzaj polaczen mozna dobrac w ten sposób, aby modulacja wskutek zmiany 'pola magnetycznego znaj¬ dowala sie . w fazie z modulacja wskutek zmiany napiecia anodowego, co np. bedzie mialo miejsce w przypadku gdy Z jest opo¬ rem omowym.Z drugiej strony zasada, na której opar¬ te jest powyzej omówione kombinowanie, moze byc zastosowana do stabilizowania drgan lub do zapobiegania modulacji zakló¬ cajacej dzieki wyzyskaniu przyczyny za¬ klócenia lub niestalosci drgan do modulowa¬ nia w fazach przeciwnych z jednej strony zapomoca zmiany pola magnetycznego, z drugiej zas strony zapomoca zmiany napie¬ cia anodowego, poniewaz, chcac uzyskac ten wynik, wystarczy odwrócic kierunek dziala¬ nia modulacji jednego rodzaju w porówna-niu z przypadkiem wedlug fig. 8. Fig. 9 przedstawia np. uklad do jdlawienia modula¬ cji, powstajacej wskutek zmian pola magne¬ tycznego, przyczem zalozono schematycznie, ze zmiany te pochodza ze zródla pradu zmiennego e. Transformator T sprzega ob¬ wód magnetronu z obwodem pola magne¬ tycznego. Zgodnie ze sposobem modulowania napiecia anodowego w warunkach impedan- cji nieskonczonej transformator ten nie wy¬ daje zadnej mocy podczas modulacji. Trans- formator ten jest dobrany i wlaczony tak, aby dzialanie modulacji napiecia anodowego bylo przeciwne do modulacyjnego dzialania pola H.W poprzedzajacej czesci opisu niniejsze¬ go wspomniano o sposobie modulowania, na¬ dajacym sie szczególnie do oscylatorów magnetronowych.Dogodny sposób wykonania takiego oscy¬ latora z magnetronami polega na zastosowa¬ niu elektromagnesu do wytwarzania pola magnetycznego. Mozna wiec obwód magne¬ tyczny tego elektromagnesu wykorzystac ja¬ ko cewke lub impedancje, potrzebna do o- trzymania wyników wedlug wynalazku.W urzadzeniu, przedstawionem na fig. 10, impedancje, potrzebna do osiagniecia powy¬ zej opisanej modulacji, a oznaczona litera Z w ukladzie wedlug fig. 5, stanowi samoin- dukcja uzwojenia, nawinietego na elektro¬ magnes. To samo dotyczy cewki /z, sluzacej do modulowania kombinowanego (fig. 8).Rdzen transformatora T moze stanowic rów¬ niez czesc obwodu magnetycznego elektro¬ magnesu (fig. 4). W ukladzie wedlug fig. 5 cewke mozna zawsze dobrac tak, aby dzia¬ lanie modulacyjne pola magnetycznego, po¬ wodowane pradem lampy L, bylo nieznacz¬ ne. W przypadku modulacji kombinowanej (fig. 8) cewka h moze sluzyc jednoczesnie do modulacji zapomoca zmiany pola oraz do modulacji zapomoca zmiany napiecia ano¬ dowego. Impedancja Z jest wtedy zbyteczna.Najkorzystniejsze wykonanie wynalazku osiaga sie przy nalezytym doborze miejsca na cewke. Sprzezenie magnetyczne miedzy uzwojeniem elektromagnesu a uzwojeniem dodatkowem powoduje dzialanie transfor¬ matorowe, które moze przyczynic sie do znacznego zmniejszenia sie samoindukcji uzwojenia lub wplywu zmiany pola magne¬ tycznego. W celu unikniecia tego zmniejsze¬ nia, uzwojenie dodatkowe winno byc umie¬ szczone w miejscu, w którem rozproszenie strumienia magnetycznego jest duze.Magnetron M wymaga dosc duzej prze¬ strzeni, wypelnionej polem magnetycznem, czyli bieguny elektromagnesu winny posia¬ dac duza srednice, co uwidoczniono na fig. 10. Uzwojenie dodatkowe jest umieszczone wedlug wynalazku w dwóch wydrazeniach biegunów, badz tez jest nasadzone na tych biegunach.Powyzej przytoczone przyklady podane sa jedynie ze wzgledu na wyjasnienie wy¬ nalazku, który bynajmniej nie jest ograniczo¬ ny do tych postaci wykonania. Zasada wy¬ nalazku moze byc równiez zastosowana i do innych sposobów modulowania anizeli te, które byly omówione powyzej. PL