PL2965B1 - Antena filtrujaca nadawczo-odbiorcza dla telegraf]i i telefonji bez drutu. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest pewne polaczenie miedzy soba pewnej ilo¬ sci anten otwartych lub ramowych, z któ¬ rych wszystkie jednoczesnie otrzymuja e- nergje od fali elektromagnetycznej i bedac sprzezone miedzy soba w pewien -sposób po¬ zwalaja osiagnac te same efekty, co ze zna- nemi obecnie filtrami, jednak w sposób znacznie prostszy.

W stosowanych obecnie filtrach sila ele¬ ktromotoryczna znajduje sie zwykle tylko w jednym z obwodów (np. w przewodzie telefonicznym) lub tez w zwyklej antenie.

Obwody, lezace poza pierwszym obwodem (antena), polaczone szeregowo otrzymuja energje elektryczna tylko od pierwszego ob¬ wodu (linji telefonicznej, anteny i t. d.).

Lepszych rezultatów oczekiwano od tak zwanych sysitemów róznicowych (Hans Riegger), w których do anteny (linji telefo¬ nicznej i t. d.) zalaczono równolegle pewna ^ ilosc obwodów. W obwodzie ostatecznym, ^ IS» który byl polaczony indukcyjnie ze wszyst- kiemi obwodami posredniemi, mozna bylo otrzymac prostokatna krzywa rezonansu.

Po pewnych próbach autorowi niniejsze¬ go udalo sie, stosujac pewna ilosc (wiecej niz jedna) anten otwartych lub ramowych (lub wprost obwodów drgajacych ) w pe¬ wien sposób sprzezonych miedzy soba (in¬ dukcyjnie, pojemnosciowo lub galwanicz¬ nie), otrzymac krzywe rezonansu ksztaltu prostokatnego.

Na rys. 1 mamy „nM anten ramowych.

% % Antena tf polaczona jest z aparatura od- %} * blcrczja* flniR/ ;Z lamplifikatorem lub z szere¬ giem i^bwodów posrednich i t. d.). Z ante- )¦ na 1 sa sprzezone inne anteny ramowe. Jak widac z rysunku, wszystkie anteny otrzy¬ muja jednoczesnie energje fali elektroma¬ gnetycznej. Jezeli anteny sa wlasciwie obliczone, t. j. jezeli ich opory skuteczne znajduja sie w pewnym stosunku do sprze¬ zenia miedzy niemi, mozna otrzymac w an¬ tenie 1 krzywa rezonansu formy prostokat¬ nej [A2. /?! = /(X)]. Na rys. 2 mamy ten sam schemat dla otwartych anten.

Charakterystycznym jest zatem dla wy¬ nalazku niniejszego stosowanie pewnej ilo¬ sci otwartych albo ramowych anten, które bedac jednoczesnie wzbudzane przez zródlo energji* (fale elektromagnetyczna), dzieki sprzezeniu miedzy temi antenami! daja moz¬ nosc powstawania w jednej z tych anten (polaczonej z aparatura odbiorcza, ampli- fikatorem i t. d.) prostokatnej krzywej re¬ zonansu. Dzialanie takiego urzadzenia da sie wytlomaczyc w ten sposób, ze dla pew¬ nego widma fal (np. od 1200 m do 1220 m) pierwsza antena (polaczona z amplifikaio- rem lub aparatura odbiorcza) otrzymuje energje nietylko od fali elektromagnetycz¬ nej ale takze od anten sasiednich; dla fal lezacych poza tern widmem, ' pierwsza an* tena; nietylko nie otrzymuje energji od anten sasiednich, ale naodwrót oddaje im # czesc energji, otrzymanej bezposrednio od i fali elektromagnetycznej.

Calkowite urzadzenie jest tedy bardzo prostem; moze byc latwo obliczonem, wy- konanem i wyregulowanem. Oprócz tego urzadzenie tego rodzaju pozwala na silne wyeliminowanie wplywów postronnych (fa¬ le innych stalcyj zaburzenia atmosferyczne i t. d.).

W porównaniu z filtrami Campbella i Wagnera urzadzenie tego rodzaju posiada zalety latwiejszej obslugi i wiekszego spól- czynnika wydajnosci. Zeby otrzymac cal¬ kowity spólczynnik wydajnosci dla filtrów szeregowych, nalezy pomnozyc miedzy soba spólczynniki dla poszczególnych ogniw.

W urzadzeniu wedlug niniejszego wynalaz¬ ku, poszczególne spólczynniki dodaja sie lub odejmuja sie algebraicznie, a zatem dla anteny filtrujacej mozemy otrzymac spól¬ czynniki, które w dotychczas uzywanych fil¬ trach nie sa zupelnie mozliwe.

W porównaniu z filtrami róznicowemi urzadzenie niniejsze posiada równez te sa¬ me zalety; wieksze spólczynniki wydajnosci, latwiejsza obsluga, latwiejsze obliczenie.

Mozna dowiesc teoretycznie i praktycz¬ nie, ze w urzadzeniu opisywanem mozna o- trzymac prostokatna krzywa rezonansu w sposób nastepujacy: 1. Jezeli sprzezenia miedzy obwodami (antenami) dobrane sa w ten sposób, ze w przyblizeniu oaM = R (gdzie <*> = 2kt jest czestotliwosc katowa, Af-spólczynnik wzajemnej indukcji, R — opór skuteczny). 2. Jezeli obwody (anteny) sa cokol¬ wiek wzgledem siebie rozstrojone. 3. Jezeli obwód (antena), polaczony z aparatura odbiorcza (atnplifikatorem) po¬ siada tlumienie wieksze, niz inne obwody (anteny). 4. Jezeli samoindukcje i pojemnosci w antenach sasiednich sa rózne od samoin- dukcji i pojemnosci anteny, polaczonej z odbiornikiem (amplifikatorem).

Sprzezeniia miedzy obwodami (antena¬ mi) nie potrzebuja byc jednakowe. Np. ob¬ wód (antena) la moze miec sprzezenie z an-tena 2 równe K12; z antena3 — K13, nato¬ miast sprzezenie anteny 2-ej z 3-cia moze byc K2S = 0. Jezeli antena la polaczona jest z odbiornikiem (amplifikatorem) pra¬ cujacym z reakcja (regeneracja), to cewka reakcyjna moze byc sprzezona (zwrotnie) nie z antena 1, lecz z antena 2—3..;.. n (z jedna, kilkoma lub wszystkiemi). W ten sposób mozna otrzymac bardzo dobry i czy¬ sty (swobodny od wszystkich przeszkód) odbiór. Mozna takze w ten sposób osiagnac efekty, które zachodza w schematach Arm¬ strong1a. Przy urzadzeniu 'Wedlug niniej¬ szego wynalazku mozna otrzymac poza tern mniejsze czasy warunków przejsciowych (zimniej szlenie czaisu roizhustywiania sie drgan lub zanikania). Antenal filtrujaca na¬ daje sie zatem doskonale dla radjotelefonji i szybkiej automatycznej radjotelegrafji.

Na rys. 3 mamy krzywe dla trzech rów¬ noleglych anten; wszystkie krzywe przed¬ stawilaja energje w pierwszej antenie pola¬ czonej z odbiornikiem. Antena 2 i 3 ja sprzezone z antenali w pewien sposób obli¬ czone. Wszystkie anteny otrzymuja jedno¬ czesnie energje od fali elektromagnetycznej.

Jezeli zmieniamy czestotliwosc fali elektro¬ magnetycznej i zdejmujemy krzywa rezo¬ nansu dla anteny 1 w przypadku usuniecia sasiednich anten, to otrzymamy krzywa I.

Jezeli te trzy anteny (obwody) sa miedzy soba sprzezone i znów zdejmujemy krzywa rezonansu dla anteny (obwodu) 1A to otrzy¬ mujemy krzywa II, z której widac wzgledne zmniejszenie oporu, jednakowy odbiór pew¬ nego widma fal i silne tlumienie czestotli¬ wosci lezacych pofca tern widmem.

Nai rys. 3 widzimy zatem wszystkie do¬ datnie strony niniejszego urzadzenia, Obwód 1 (antena) moze byc jednocze¬ snie obwodem ostatecznym, to znaczy am- plifikator moze byc bezposrednio polaczony z antena 1. Prostokatna krzywa rezonansu otrzymujemy jedynie dzieki sasiedztwu in¬ nych anten (ich sprzezeniu) z antena 1.

Przy dostrajaniu anteny filtrujacej na dana stacje (fale) sygnal nigdy nie moze zniknac (co czesto zdarza sie przy filtrach szerego¬ wych), poniewaz przy opisywanem urza¬ dzeniu na}wpierw szukamy stacje, która chcemy slyszec zapomoca dostrojenia pierwszej anteny (pozostale wylaczamy).

Gdy zadana stacje znajdziemy, pcz^hodfci- my do drugiej anteny, wlaczajac ja i do¬ strajaj ac na maximum odbioru (ciagle slu¬ chajac naJ antenie7-szej)+ To samo robimy nastepnie z alntena 3 i 4 il. d;, sluchajac wciaz na antenile /. W ten sposób sygnal slyszymy caly czais, wzmacniajac go stop¬ niowo wlaczanfem sasiednich anten. Przy dostrajaniu sie na radjotelefonje trzeba: jed¬ nak oprócz powyzszego wykonac pewne jednoczesne odregulowanie sasiednich an¬ ten.

Podobne obwody równolegle moga rów¬ niez byc uzyte w ampliifika*orach, np. in¬ dukcyjnie sprzezone z obwodem anodowym lampy lub tez w innych ukladach.

W stacjach nadawczych antena wedlug niniejszego wynalazku moze byc uzyta w sposób nastepujacy (rys. 4).

W celu unikniecia oddzialywania obwo¬ dów na zródlo energji, zwlaszcza przy sil¬ nem sprzezeniu tych obwodów ze zródlem energji, nalezy w tym wypadku brac gene¬ ratory pradów wielkiej czestotliwosci ta¬ kiego rodzaju, zeby na nie nie oddzialywa¬ ly opisywane obwody sprzezone, t. j. np. maszyne wielkiej czestotliwosci lub tez ge¬ nerator lampowy osobno wzbudzany. Mozna stosowac przytem jedna antene promieniu¬ jaca (np. antene otwarta) i caly szereg ob¬ wodów drgajacych niepromieniujacych (np. obwodów zamknietych) lub tez kilka anten promieniujacych i kilka anten slepych (nie¬ promieniujacych), lub tez wszystkie anteny promieniujace. Przy tego rodzaju ukladach promieniowanie widma fal moze byc usku- tecznianem albo przez jedna antene albo kilka lub tez wszystkie, zalezy to od po¬ szczególnych danych kazdej anteny.

Zastosowanie opisywanego urzadzenia — 3 -moLe byc równiez stosowaniem dla osiagnie¬ cia krzywych rezonansu nie prostokatnych; tego rodzaju krzywe (podobne do zwyklych krzywych rezonansu) moga równiez byc z powodzeniem stosowane w praktyce radio¬ telegraficznej, poniewaz w tym wypadku mamy dobry odbiór jednej fali i silne tlu*- mienie innych fal.

Opisywane urzadzenie pozwala równiez na regulowanie szerokosci przyjmowanego (wzglednie wysylanego) widma, np. przez niewielkie rozbrajanie obwodów (anten) przez regulowanie ich oporu, saanomdukcji sprzezen zwrotnych i t. p.

Zaslf ze zenia patent o w e, I. Antena filtrujaca dla telegraf jl i te- Wonji bez drutu, znamienna tern, ze sklada sie z kilku arofcen równoleglych otwartych, lub ramowych, z których tylko jedna moze byc polaczona z aparatura odbiorcza (am- plrfikatorem i t. d.) zapomoca jednego lub szeregu obwodów piosrediaich lub bezposred¬ nich i anteny te sa z soba sprzezone (wszyst¬ kie lub czesc) w ten sposób, ze poszczegól¬ ne wartosci' tych anten, i, j. sprzezenia, o- pory, samoitoiduikcje i pojemnosci, sa obli¬ czone w ten sposób, ze w antenie polaczonej z odbiornikiem (ajmplifjkatorem i t. d.) o- trzymujemy maximum energji dla danej fali (która chcemy odebrac), przyczem pe¬ wien zakres fal zostaje najsilniej lub równo¬ miernie odebrany, wszystkie zas fale lezace poza tym zakresem (widmem fal) sa silnie stlumione. 2. Antena wedlug zasitrz. 1, sluzaca dla emisji sygnalów radiotelegraficznych i radjotelefonji, pobudzana przez zródlo e- nergji) wielkiej czestotliwosci, znamienna tern, ze wysyla okreslone widmo fal, przy¬ czem antena moze byc urzadzona w ten spo¬ sób, ze sie sklada z jednej anteny promie¬ niujacej i kilku nie promieniujacych anten (obwodów zamknietych) lub tez z kilku an¬ ten promieniujacych i kilku nie promieniu¬ jacych, lub tez z wszystkich anten promie¬ niujacych.

Józef Plebanski,Do opisu patentowego Nr 2965.

—L "Rjs.1 WllWWW//W////7777777Prtfr ""Rys. 2 ^jtl -poUCienie :/ od ki orni ki C«n B C°t*r ^'s*^ izeroko^ %i'olma x\ [2 T T.

TO? "fysA Druk L. Boguslawskiego, Warszawa.