PL9698B1 - Uklad radioelektryczny odbiorczy. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy anten do odbioru energji promieniowanej, w szcze¬ gólnosci zas anten kierunkowych do od¬ bioru sygnalów nadawanych na falach bar¬ dzo krótkich.Ulubionym typem kierunkowej anteny odbiorczej jest dluga antena pozioma, lecz zwykla antena tego rtypu, zwana antena falowa, nie nadaje sie do odbioru energji krótkofalowej. Trudnosc tkwi prawdopo¬ dobnie w tem, ze wobec znacznej redukcji anteny w kierunku poziomym przy falach krótkich z wysokosci pionowej nad ziemia nie mozna pominac wobec dlugosci anteny, tak iz bezkierunkowego dzialania anteny pionowej nie mozna pominac wobec od¬ bioru kierunkowego czesci poziomej, przez co znacznie sie wypacza charakterystyka kierunkowa anteny.Zgodnie z wynalazkiem niniejszym e^ nergje gromadza liczne poprzeczne ele¬ menty odbiorcze i oddaja ja przewodom zasilajacym o dlugosci jednej lub kilku fal, rozciagajacym sie w kierunku zadanego odbioru. Przesuniecia faz w przewodach odbiorczych sa zblizone do przesuniec fal, biegnacych w przestrzeni. Aby przeto e- nergja, oddawana przewodom zasilajacym, gromadzila sie w fazie wlasciwej, szybkosc w przewodach tych powinna sie równac szybkosci fali w przestrzeni. Zwykla linja zasilajaca bedzie przenosila energje z szybkoscia bardzo bliska do zadanej, ale obciazenie takiej linji rozlozonenii wzdluzniej oporami obniza szybkosc w linji. Po¬ przeczne przewody odbiorcze, nastrojone do rezonansu, obciazaja linje jako opor¬ nosci wzglednie malej lyariiosci i dlatego znacznie obnizaja szybkosc w linji obcia¬ zonej w porównaniu do sizybkosci swiatla.Celem pokonania tej trudnosci nalezy uzywac przewodów odbiorczych o znacz¬ nej opornosci pozornej, albo slabo sprze¬ gac te elementy z przewodami zasilaj ace- mi poprzez znaczne opornosci pozorne oraz oizywac wzglednie blisko siebie polo¬ zonych przewodów zasilajacych. Opornosc pozorna drutów odbiorczych moze byc zwiekszona przez uczynienie ich krótsze- mi, niz pól dlugosci fali, tak by nie byty nastrojone. Przy takiem urzadzeniu antena o dlugosci tylko jednej fali jest wybitnie kierunkowa, chociaz mozna dogodnie uzy¬ wac anten o dlugosci dwóch lub trzech fal, otrzymujac lepsza kierunkowosc i silniej¬ szy odbiór.W antenie powyzszej przewody zasila¬ jace, umieszazone blisko siebie, nie przej¬ muja bezposrednio energji promieniowa¬ nej. Okolicznosc ta oraz fakty, ze opornosc falowa, o której bedzie pózniej mowa, przejawia sie w postaci opornosci omowej, ze przecznice odbiorcze, rózniac sie swa dlugoscia od dokladnej polowy dlugosci fali, sa nienastrojone, sprawiaja, ze ante¬ na moze skutecznie odbierac czestotliwo¬ sci, mieszczace sie w granicach dosc roz¬ leglych, czyli, ze antena nie jest nastrojo¬ na na punkty krytyczne. Wynik ten jest pozadany, i, aby umozliwic odbiór czesto¬ tliwosci w granicach szerszych, zaleca sie ograniczyc obciazenie przewodów zasila¬ jacych, pochodzace od poprzecznych dru¬ tów odbiorczych, uciekajac sie do srodków innych, niz skracanie dlugosci przecznic parzystych, gdyz wzgledne zmniejszenie dlugosci danej przecznicy waha sie szybko w zaleznosci od zmiany dlugosci fali. Z te¬ go wzgledu nalezy laczyc elementy od¬ biorcze z przewodami zasilajacemi poprzez opornosci pozorne, najlepiej poprzez ma¬ le szeregowe kondensatory. Druty odbior¬ cze, slabo sprzezone w ten sposób z prze¬ wodami zasilaj acemi, wywieraja mniejszy wplyw na szybkosc w linji, i wplyw ich po¬ zostaje nieznaczny pomimo dosc duzych wahan dlugosci odbieranej fali.Aby antene uczynic jednokierunkowa, nalezy koniec linji zasilajacej, skierowany ku wlasciwej stacji nadawczej, zamknac zapomoca opornosci, równej opornosci fa¬ lowej linji, co pochlania energje dochodza¬ ca z przeciwnego kierunku, i zapobiega od¬ biciu jej zpowrotem do odbiornika, pola¬ czonego z drugim koncem linji zasilaja¬ cej. Opornosc tlumiaca równa sie oporno¬ sci falowej linji przesylowej, gdy ta jest obciazona elementami odbiorozemi.Opornosc falowa w koncu przewodów zasilajacych dosc skutecznie zapobiega odbiorowi sygnalów, nadplywajacych z kierunku przeciwnego, niz pozadany, jed¬ nakze mimo to okaza sie pewne prady od¬ bite, tak samo, jak w przypadku anteny dlugofalowej. Aby temu zapobiec, nalezy uzyc pewnej liczby anten, umieszczonych bocznie wzgledem siebie w odleglosci nie¬ parzystej wielokrotnosci cwierci dlugosci fali, w stosunku do czola nadchodzacej fa¬ li, tak ze wypadkowe przeciwstawienie faz, spowodowane przez niesymetryczne sprze¬ zenie, zobojetnia sygnaly niepozadane, co dalej bedzie omówione bardziej szczegó- ; lowo.W razie potrzeby powiekszenia ostro¬ sci kierunkowosci takiego ukladu anteno¬ wego, mozna umiescic bocznie wzgledem siebie pewna liczbe zasilanych z konca an¬ ten, albo tez pewna liczbe par przesunie¬ tych anten opisanych powyzej, przyczem anteny te powinny byc polaczone ze soba zapomoca symetrycznie rozgalezionych li- nij zasilajacych.Wynalazek wyjasnia ponizszy opis — 2 —oraz rysunek, na którym fig. 1 wyobraza antene, urzeczywistniajaca wynalazek ni¬ niejszy w postaci najprostszej, fig. 2 — krzywa, wskazujaca wplyw dlugosci przecznicy na jej opornosc pozorna, f«g. 3 — stosowanie kondensatorów sprzezenia, fig. 4 — stosowanie oporów sprzezenia, fig. 5 — odmiane, w której srodki odbiorcze sa polaczone szeregowo, fig. 6 — /zastosowa¬ nie, jako srodków odbiorczych, anten typu zamknietego, zamiast prostych drutów po¬ przecznych, fig. 7 — pare przesunietych anten, fig. 8 — zasilany posrodku uklad anten przesunietych.Z para przewodów zasilajacych 2, 4 (fig. 1) polaczone sa poprzeczne druty od¬ biorcze 6. Przewody zasilajace przenosily¬ by same energje z szybkoscia prawie rów¬ na szybkosci swiatla. Szybkosc te znacznie obnizaja opornosci pozorne drutów po¬ przecznych.Fig. 2 wskazuje opornosc pozorna przecznicy jako funkcje jej dlugosci. Przy polowie dlugosci fali opornosc potzorna jest niewielka, przyczem przecznice sa na¬ strojone. Stanowi to warunek najznaczniej- szego obnizenia szybkosci w przewodach zasilajacych. Skrócenie przieczttic parzy¬ stych wywoluje znaczny wzrost ich opor¬ nosci pozornej, co pozwala regulowac wplyw ich na szybkosc w linji w granicach dopuszczalnych. Z tetgo powodu na fig. 1 dlugosc kazdego drutu poprzecznego jest mniejsza niz polowa dlugosci fali.Dla otrzymania dobrego kierunkowego wykresu biegunowego promieniowania an¬ teny wystarczy, aby przewody zasilajace mialy równa w przyblizeniu dlugosc i jed¬ nej tylko fali. Wszelako zaleca sie stoso¬ wanie dlugosci dwóch lub trzech fal, gdyz polepsza to kierunkowosc oraz odbiór. Wy¬ maga to jednakze stosowania wieksizych szybkosci w linji, aby bowiem energja, od¬ bierana w odleglym koncu anteny, sumo¬ wala sie nie zas odejmowala od energji w linji, nalezy szybkosc utrzymywac na po¬ ziomie dosc wysokim. A mianowicie przy dlugosci przewodów zasilajacych równej dlugosci fali wystarcza szybkosc równa okolo 80% szybkosci swiatla. Podczas gdy dla anten o dlugosci trzech do szesciu fal, nieodzowne sa szybkosci okolo 90 do 95% szybkosci swiatla.Koniec anteny, skierowany ku stacji nadawczej, jest zwarty przez opór 8 rów¬ ny opornosci falowej przewodów zasilaja¬ cych rozpatrywanych jako obciazona linja zasilajaca, koniec zas przeciwlegly sprze¬ zony z odpowiednim odbiornikiem 10.Urzadzenie wedlug fig. 3 rózni sie od urzadzenia na fig. 1 tern, ze poprzeczne druty odbiorcze 6 sa polaczone z pnzewo- dami zasilajacemi 2 i 4 zapomoca malych szeregowych kondensatorów sprzezczych 12. Dzieki ich zastosowaniu przecznice sprzezone sa slabo z przewodami zasilaja- cemi, tak ze obciazenie zostaje zmniejszo¬ ne. Z tego powodu przecznic nie potrzeba skracac tak bardzo, co oznacza, ze dla da¬ nej ich dlugosci ta sama antena nadaje sie do odbioru w rozleglejszych granicach cze¬ stotliwosci.Urzadzenie na fig. 4 rózni sie od po¬ przedniego tern tylko, ze kondensatory 12 zastapiono oporami sprzezczemi 14.Fig. 5 przedstawia odmiane anteny zmierzajaca do sumowania odbioru poten¬ cjalu poszczególnych przecznic, umie¬ szczonych raczej szeregowo, niz równoleg¬ le; w tym celu polowy poszczególnych przecznic sa polaczone po obu stronach kondensatora 16 z tym lub owym przewo¬ dem zasilajacym. W ten sposób kondensa¬ tory sa umieszczone szeregowo w linji i przyczyniaja sie do powiekszenia w? niej szybkosci.Powyzej przyjmowano, ze srodki od¬ biorcze wykonane sa w postaci prostych drutów poprzecznych. Jednakze i do srod¬ ków-odbiorczych innych typów, np. do an*ten ramowych 18 (fig. 6) mozna z równem powodzeniem stosowac te sama zasade, to jest ograniczanie lub zmniejszanie wplywu poszczególnych srodków odbiorczych na charakterystyke szybkosci przewodów za¬ silajacych. Anteny ramowe sa luzno sprze¬ zone z przewodami zasilaj acemi poprzez male kondensatory 12.Podkreslono juz, ze pomimo opornosci falowej 8, odbiornik bedzie chwytal i no¬ towal pewine pozostalosci. Celem zupelne¬ go usuniecia tego zjawiska mozna uciec sie do urzadzenia, pokazanego na fig. 7, w którem para anten 20 i 22, umieszczonych obok siebie w odleglosci tylko jednej dziev siatej czesci fali, jest przesunieta o cwierc dlugosci fali wzgledem czola nadchodza¬ cej fali. Przewody zasilajace posiadaja nieznaczny odbiór z powodu ich bliskosci, jednakze zachodzi przesuniecie fazowe o kat prosty przez cwierc dlugosci fali.Z tego L powodu sygnaly, nadchodzace z obranego kierunku, zgadzaja sie w fazie w linji zasilajacej 26, poniewaz jest ona przylaczona posrodku pozostalego odcin¬ ka linji 24 i do odbiornika 10 dochodzi su- óia sygnalów/Jednakze energja plynaca w kierunku przeciwnym dochodzi do odpo¬ wiednich czesci anteny w przesunieciu fa- zowem o cwierc fali i energja z anteny 22 przesuwa sie fazowo o dalsze cwierc fali podczas przebywania dodatkowego odcin¬ ka linji zasilajacej 24 o dlugosci cwierc fa¬ li. Stad wynika, ze energja z poszczegól¬ nych galezi anteny laczy sie z przesunie¬ ciem fazowem 180° i tem samem znosi sie.Podczas gdy neutralizacja pozostalosci jest dokladna tylko przy calkowitej dlugo¬ sci fali, para przesunietych anten nadaje sie jednakowo dobrze dla odbioru pozada¬ nych sygnalów w granicach calego pasma dlugosci fal, poniewaz sygnaly, te sa za¬ wsze zgodne w fazie.Na fig. 8 przedstawiono szereg przesu¬ nietych par anten, przyczem odbiornik jest przylaczony posrodku.Zarówno para anten 30, jak i para 32 posiadaja obie taki sam uklad, jak przesu¬ nieta para anten, pokazana na fig. 7, przy¬ czem energja, oddawana przez te anteny, jest uzgadniana w fazie zapomoca syme¬ trycznie rozgalezionego ukladu linij zasi¬ lajacych, skladajacetgo sie z linij 34, 36, 38, z których ostatnia prowadzi do odbiorni¬ ka 10. PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Kierunkowa antena odbiorcza :ia fale krótkie, znamienna tem, ze posiada pare podluznych przewodów zasilajacych oraz pewna liczbe poprzecznych drutów odbiorczych, polaczonych z powyzszemi przewodami, przyczem dlugosc wspomnia¬ nych drutów odbiorczych jest mniejsza niz polowa dlugosci fali, celem ogranicze¬ nia wplywu tych drutów na szybkosc prze¬ plywu energj i w przewodach zasilajacych.

2. Antena wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tem, ze przewody zasilajace sa umie¬ szczone wzglednie blisko siebie, a druty odbiorcze sa do nich prostopadle.

3. Antena wedlug zastrz. 1 lub 2, zna¬ mienna tem, ze druty odbiorcze sa sprze¬ zone slabo z przewodami zasilaj acemi za¬ pomoca szeregu opornosci pozornych, ce¬ lem dalszego ograniczenia wplywu opor¬ nosci pozornej drutów odbiorczych na szybkosc przeplywu emiergji w przewodach zasilajacych.

4. Antena wedlug zastrz, 3, znamien¬ na tem, ze jako opornosci pozornych sprzezczych uzywa sie malych kondensa¬ torów szeregowych.

5. Antena wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienna tem, ze przewody zasilajace biegna w kierunku obranego odbioru, a opornosc, równa opornosci falowej ukladu, laczykonce przewodów zasilajacych zwrócone ku stacji nadawczej.

6. Uklad kierunkowych anten odbior¬ czych, zawierajacy dwie lub kilka anten wedlug zastrz. 1 — 5, znamienny tern, ze wspomniane anteny sa umieszczone bocz¬ nie wzgledem siebie i sa miedzy soba po¬ laczone zapomoca ukladu linij zasilaja¬ cych, celem uzgodnienia ich energji w fa¬ zie,

7. Uklad anten wedlug zaslrz. 6, zna¬ mienny tern, ze poszczególne anteny sa u- mieszczon/e w nieznacznej odleglosci bocz¬ nie od siebie i przesuniete o nieparzysta wielokrotnosc dlugosci fali wzgledem czo¬ la nadchodzacej fali, tak ze pozadane sy^ gnaly sa uzgodniane w fazie, natomiast sygnaly z kierunku przeciwnego zostaja przesuniete w fazie o 180°.

8. Uklad anten wedlug zastrz, 7, zna¬ mienny tern, ze sklada sie z kilku takich ukladów umieszczonych bocznie Wzigle- dem czola fali, polaczonych pomiedzy so¬ ba zapomoca ukladu linij zasilajacych ce¬ lem wspólfazowego uzgadniania ich ener¬ gii- Radio Corporation of America, Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 9698. Ark. i. 10 ^cg.d. «At— 6 ¦ Tl -F&.Z JFu?.3 3' *° <=r- £ BJ7

9. a / r /* n, m 4 u 6—-*' ;0 € i i jFcg.4 *.i i T L ' 4«—rDo opisu patentowego Nr 9698. Ark. 2. 10 A* JFcgS v A y JFig.6

10. . S2 i U U u u 'U 10 10 ^^i* 36 34 36 ^¦7 . 5^ a L-^^a ' JFCg.8 30 32 ^ • # • c • • < B— O—-O—- — Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL