CH238860A - Antennenanlage für Radiobaken. - Google Patents

Description

  



  Antennenanlage für Radiobaken.



   Die Erfindung betrifft eine Antennenanlage für eine Radiobake, bei der im   Rhyth-    mus komplementärer Zeichen wechselweise zwei Strahlungen mit sich überlappenden Diagrammen ausgesandt werden, wobei die Antennenanlage aus einer dauernd von einem Sender gespeisten Antenne und zwei zu beiden Seiten der Antenne angeordneten, abwechselnd wirksamen Reflektoren besteht.



  Die   gurslinie    stimmt bei dieser Vorrichtung mit der durch die   Schnittpunkte    der beiden abwechselnd auftretenden Strahlungsdiagrammen geführten Linie.



   Verschiedene Antennenanlagen von der erwähnten Art sind schon vorgeschlagen worden ; die einfachste besteht aus drei senkrechten Dipolen, deren mittlerer als gespeiste Antenne dient und dauernd mit einem Sender verbunden ist, während die zwei äussern als Reflektor wirksam sind und unter Zuhilfe  nahme    von Relais abwechselnd in und ausser Abstimmung gebracht werden. Diesem Sy  stem haften    viele Nachteile an : die   Kurs-    linie ist nicht scharf definiert, es treten oft störende Reflexionen infolge in der Nähe der Bake liegender Gebäude oder dergleichen auf.



   Durch andere, schon vorgeschlagene Antennenanlagen werden diese Fehler zwar teilweise behoben, aber zugleich werden neue eingeführt,. wie das Auftreten von Nebenkurslinien und Tastklicks beim Übergang von einem Reflektor auf den andern. Der   letzt-      genannte Übelstand zum    Beispiel tritt auf, wenn das   Antennenfeld    in der Richtung der   Eurslinie    fehlt.



   Im allgemeinen   muB    eine Radiobake für eine gute Wirkungsweise und zur Vermeidung der erwähnten Nachteile die nachfolgenden Bedingungen erfüllen :
1. Das Antennenfeld   muB    in der   surs-    linienrichtung die gleiche Intensität besitzen wie das sich ergebende Feld der Antenne und eines der Reflektoren. Hierdurch werden sowohl   Nebenkurslinien    als auch   Tastklicks    beim Übergang von einem Reflektor auf den andern vermieden. 



   2. Das Feld muss in zu der   Eurslinie    nahezu senkrechten Richtungen eine   gerinoe    Intensität besitzen ; hierdurch werden durch Ge  bäude    in der Nähe der Bake herbeigeführte sehädliche Reflexionen grösstenteils vermieden.



   3. Die Intensität des Feldes muss sich in der Nähe der   Kurslinie    stark mit dem Azimut ändern und soll   zweckmäBig sehon    bei einer in der Nähe der Kurslinie liegenden Richtung bis zu einem geringen Wert abgenommen haben. Diese Bedingung ist erforderlich zur Erzielung einer scharf definierten   Kurslinie.   



   Bei der Antennenanlage nach der Erfindung, welche die vorstehenden Bedingungen erfüllt, sind sowohl die Antenne als auch die Reflektoren derart aus mehr als einem Strahler zusammengebaut und diese Strahler werden von solchen Strömen durchflossen, dass sowohl die von der Antenne allein als auch die von der Antenne und einem jeden der Reflektoren gemeinsam ausgesandie Strahlung in der   Kurslinienrichtung    eine grosse und in zu der   Eurslinie    nahezu senkrechten   Richtun-    gen eine gringe, aber von dem Nullwert ver  schiedene    Intensität besitzt,

   wobei das Diagramm der dauernd gespeisten Antenne die abwechselnd   getasteten    Diagramme auf der   Eurslinie    schneidet und die letzieren in   Rich-      tungen    in der Nähe der Kurslinie steil ändern.



   Zweckmässig bestehen die gespeiste Antonne und die Reflektoren je aus wenigstens drei in einer einzigen Ebene in Abständen von etwa der Hälfte der   Betriebswellenlänge    voneinander liegenden und miteinander durch    Ubertragungsleitungen verbundenen senkrech-    ten Dipolen, wobei die Ebene, in denen die Reflektoren liegen, parallel zur Ebene der gespeisten Antenne sind.



   In der beiliegenden Zeichnung ist   ein Aus-      führungsbeispiel    des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt :
Fig.   1    eine Draufsicht auf die Antennenanlage,
Fig. 2 und   3    je eine Seitenansicht der gespeisten Antenne bezw. eines der Reflektoren der Anlage nach Fig. 1.



   Fig.   4    und 5 zeigen die mittels der Anten  nenanlage nach    Fig.   1-3    erhaltenen Strah  lungsdiagramme.   



   Die in Fig.   1    dargestellte Antennenanlage erhält eine aus drei senkrechten, in einer einzigen Ebene liegenden Dipolen 1,   2    und 3 von einer halben Wellenlänge der auszusendenden Schwingungen   (halbe Betriebswellen-    länge) bestehende gespeiste Antenne.



   Der Abstand der Dipole   1,    2 und 3 voneinander beträgt annähernd die halbe Be  triebswellenlänge, im    dargestellten Fall, der ein besonders vorteilhaftes   Ausführungsbei-    spiel zeigt, 065mal die Betriebswellenlänge.



  Die Dipole werden auf die in Fig. 2 dargestellte Art mittels einer Speiseleitung 11 gespeist. Auf den Dipolen und der Speiseleitung treten stehende Wellen auf ; die   Rich-    tung des die   versehiedenen    Elemente der Antenne durchfliessenden Stromes ist für einen Zeitmoment mit Pfeilen bezeichnet.



   Die Antennenanlage enthält weiter zwei zu beiden Seiten der Antenne   1,    2,3 liegende Reflektoren, die aus je drei in einer zur Ebene der gespeisten Antenne parallelen Ebene liegenden senkreehten Dipolen 4,5,6 bezw. 7,8 und 9 bestehen, die auf die Weise, wie sie in Fig. 3 für den Reflektor 4,5,6 dargestellt ist, miteinander durch   Übertra-      gungsleitungen    verbunden sind.



   Die Unwirksammachung eines jeden der Reflektoren, zum Beispiel des Reflektors 4, 5,6. erfolgt zweckmässig durch KurzschluB der   Cbertragungsleitungen, welche die Dipole    4   und 5 bezw.    4 und 6 miteinander verbinden in den in der   blette    zwischen je zwei direkt verbundenen Dipolen liegenden Punkten 14 bezw. 15, wobei gleichzeitig durch Behebung der Kurzsehlüsse jeweils der andere Reflektor, im betrachteten Falle der Reflektor 7, 8, 9 wirksam gemacht wird. Hierdurch wird ein Nachteil der bekannten Anlagen vermieden, bei denen das   Sehliessen    eines Sehalters den Reflektor wirksam macht. In diesem Falle durchfliesst nämlich ein beträchtlicher Strom den Schalter, so dass bei schlechtem  Kontakt Störungen auftreten.

   Dieser Nachteil tritt bei der vorliegenden Antennenanlage nicht oder nur in bedeutend geringerem Masse auf, da die Reflektoren bei geschlossenen Schaltern unwirksam sind, so dass die Schalter nur von einem geringen Strom durchflossen werden. Die als Schalter wirksamen Relais können in einem geeigneten Abstande von den Reflektoren angeordnet werden.



   Theoretisch ergibt sich eine möglichst grosse Richtwirkung, wenn sich die Ströme in zu demselben Teil der Antennenanlage ge  hörigen    Dipolen, zum Beispiel in den der gespeisten Antenne   angehörigen    Dipolen   1,    2 und 3, wie die Koeffizienten der binomischen Reihe verhalten, bei der die Zahl der Glieder der Zahl der dem betreffenden Teil angehörigen Dipole entspricht. Mit   binomischer    Reihe wird hierbei die Reihe gemeint, die sich nach Ausarbeiten des Newtonschen Binoms   (a-+-b) n ergibt.   



   Im betrachteten Falle zum Beispiel   müss-    ten sich die Ströme in den Dipolen 2,1 und 3 verhalten wie 1 : 2 : 1. Bei dieser Stromverteilung ist jedoch die Strahlung in der zu der Kurslinie senkrechten Richtung ganz unterdrückt, was den Nachteil in sich schliesst, dass aus diesen Richtungen kommende Flugzeuge oder dergleichen die Bake nicht oder zu spät bemerken. Man wird deshalb die Stromverteilung etwas von derjenigen nach den Binomialkoeffizienten abweichen lassen, wodurch in zu der   : K : urslinie    nahezu senkrechten Richtungen noch ein geringes Feld vorhanden ist.

   Die gewünschte Stromverteilung ist dadurch erzielbar, dass in den Stromkreis zumindest der äussern, dem gleichen Teile des Antennensystems   angehörigen    Dipole, zum Beispiel der äussern der der Antenne   angehörigen    Dipole 2 und 3, je ein   Dämp-      fungswiderstand    (9 und 10 in Fig. 2) eingefügt wird. Die äussern Dipole der Reflektoren können gleichfalls mit Widerständen versehen sein   (Fig.      3).   



   In den Fig. 4 und 5 sind die mittels des Antennensystems nach Fig.   1    erhaltenen   Strahlungsdiagramme    dargestellt ; in Fig. 4 ist auf der senkrechten Achse die Feldstärke E und auf der waagrechten Achse das Azimut, dass heisst der Winkel, den die betrachtete Azimutrichtung mit der   Kurslinie    einschliesst, aufgetragen während Fig. 5 die Diagramme in üblicher Weise in Polarkoor  dinaten    darstellt. Die   Kurven A    und B beziehen sich auf die beiden sich aus der Zusammenwirkung der Antenne mit je einem der Reflektoren ergebenden, abwechselnd er  haltenen      Strahlungsdiagramme    ; die Kurve   C    stellt das Diagramm der Antenne allein dar.



  Aus diesen Figuren ergibt sich, dass die eingangs erwähnten Bedingungen für eine gute Wirkungsweise erfüllt sind :
1. Die Diagramme schneiden sich nur in auf der   Kurslinie    liegenden Punkten.



   2. Das Feld ist schwach in den zwischen   70    und   90  liegenden Azimutrichtungen.   



   3. Das Feld ändert sich in der Nähe der Kurslinie (Azimut   0 )    stark mit dem Azimut und hat bei einem Azimut von 30  in der einen Richtung schon bis zu einem geringen Wert abgenommen.



   Es ist zu bemerken, dass mehrere Abweichungen von dem an Hand der Fig.   1,    2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich sind. Die Speisung der Dipole kann zum Beispiel auf andere Weise erfolgen, sofern eine Stromverteilung, die nahezu dem Verhältnis 1 : 2 : 1 entspricht, aufrechterhalten wird.



  Diese Stromverteilung ist, anstatt durch Anwendung von Widerständen, wie zum Beispiel den Widerständen 9 und 10, auch dadurch erzielbar, dass Hilfsdipole von gegen über der Lange der   Hauptdipole    (2 und 3) geringer Länge in der Nähe dieser Dipole parallel zu ihnen angeordnet werden. Auch kann zu dem gleichen Zwecke   die Ubertra-    gungsleitung, welche die Dipole eines Reflektors, zum Beispiel die Dipole 4,5 und 6, miteinander verbindet, jenseits der äussern Dipole (5 und 6) um ein Stück verlängert werden.  



     PATENTANSPR'UCH    :    Antennenanlage für    Radiobaken, bei denen im Rhythmus komplementärer Zeichen abwechselnd zwei Strahlungen mit sich über 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Kontakt Störungen auftreten. Dieser Nachteil tritt bei der vorliegenden Antennenanlage nicht oder nur in bedeutend geringerem Masse auf, da die Reflektoren bei geschlossenen Schaltern unwirksam sind, so dass die Schalter nur von einem geringen Strom durchflossen werden. Die als Schalter wirksamen Relais können in einem geeigneten Abstande von den Reflektoren angeordnet werden.

   Theoretisch ergibt sich eine möglichst grosse Richtwirkung, wenn sich die Ströme in zu demselben Teil der Antennenanlage ge hörigen Dipolen, zum Beispiel in den der gespeisten Antenne angehörigen Dipolen 1, 2 und 3, wie die Koeffizienten der binomischen Reihe verhalten, bei der die Zahl der Glieder der Zahl der dem betreffenden Teil angehörigen Dipole entspricht. Mit binomischer Reihe wird hierbei die Reihe gemeint, die sich nach Ausarbeiten des Newtonschen Binoms (a-+-b) n ergibt.

   Im betrachteten Falle zum Beispiel müss- ten sich die Ströme in den Dipolen 2,1 und 3 verhalten wie 1 : 2 : 1. Bei dieser Stromverteilung ist jedoch die Strahlung in der zu der Kurslinie senkrechten Richtung ganz unterdrückt, was den Nachteil in sich schliesst, dass aus diesen Richtungen kommende Flugzeuge oder dergleichen die Bake nicht oder zu spät bemerken. Man wird deshalb die Stromverteilung etwas von derjenigen nach den Binomialkoeffizienten abweichen lassen, wodurch in zu der : K : urslinie nahezu senkrechten Richtungen noch ein geringes Feld vorhanden ist.

   Die gewünschte Stromverteilung ist dadurch erzielbar, dass in den Stromkreis zumindest der äussern, dem gleichen Teile des Antennensystems angehörigen Dipole, zum Beispiel der äussern der der Antenne angehörigen Dipole 2 und 3, je ein Dämp- fungswiderstand (9 und 10 in Fig. 2) eingefügt wird. Die äussern Dipole der Reflektoren können gleichfalls mit Widerständen versehen sein (Fig. 3).

   In den Fig. 4 und 5 sind die mittels des Antennensystems nach Fig. 1 erhaltenen Strahlungsdiagramme dargestellt ; in Fig. 4 ist auf der senkrechten Achse die Feldstärke E und auf der waagrechten Achse das Azimut, dass heisst der Winkel, den die betrachtete Azimutrichtung mit der Kurslinie einschliesst, aufgetragen während Fig. 5 die Diagramme in üblicher Weise in Polarkoor dinaten darstellt. Die Kurven A und B beziehen sich auf die beiden sich aus der Zusammenwirkung der Antenne mit je einem der Reflektoren ergebenden, abwechselnd er haltenen Strahlungsdiagramme ; die Kurve C stellt das Diagramm der Antenne allein dar.

   Aus diesen Figuren ergibt sich, dass die eingangs erwähnten Bedingungen für eine gute Wirkungsweise erfüllt sind : 1. Die Diagramme schneiden sich nur in auf der Kurslinie liegenden Punkten.

   2. Das Feld ist schwach in den zwischen 70 und 90 liegenden Azimutrichtungen.

   3. Das Feld ändert sich in der Nähe der Kurslinie (Azimut 0 ) stark mit dem Azimut und hat bei einem Azimut von 30 in der einen Richtung schon bis zu einem geringen Wert abgenommen.

   Es ist zu bemerken, dass mehrere Abweichungen von dem an Hand der Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich sind. Die Speisung der Dipole kann zum Beispiel auf andere Weise erfolgen, sofern eine Stromverteilung, die nahezu dem Verhältnis 1 : 2 : 1 entspricht, aufrechterhalten wird.

   Diese Stromverteilung ist, anstatt durch Anwendung von Widerständen, wie zum Beispiel den Widerständen 9 und 10, auch dadurch erzielbar, dass Hilfsdipole von gegen über der Lange der Hauptdipole (2 und 3) geringer Länge in der Nähe dieser Dipole parallel zu ihnen angeordnet werden. Auch kann zu dem gleichen Zwecke die Ubertra- gungsleitung, welche die Dipole eines Reflektors, zum Beispiel die Dipole 4,5 und 6, miteinander verbindet, jenseits der äussern Dipole (5 und 6) um ein Stück verlängert werden.

   PATENTANSPR'UCH : Antennenanlage für Radiobaken, bei denen im Rhythmus komplementärer Zeichen abwechselnd zwei Strahlungen mit sich über lappenden Diagramme ausgesandtwerden, wobei die Antennenanlage aus einer dauernd von einem Sender gespeisten Antenne und zwei zu beiden Seiten der Antenne angeord- neten, abwechselnd wirksamen Reflektoren besteht, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Antenne als auch die Reflektoren derart aus mehr als einem Strahler zusammengebaut sind, und diese Strahler von solchen Strömen durchflossen werden,

   daB sowohl die von der Antenne allein als auch die von der Antenne und einem jeden der Reflektoren gemeinsam ausgesandte Strahlung in der Kurslinienrich- tung eine grosse und in zu der Eurslinie nahezu senkrechten Richtungen eine gringe, aber von dem Nullwert verschiedene Intensität besitzt, wobei das Diagramm der dauernd gespeisten Antenne die abwechselnd getasteten Diagramme auf der Eurslinie schneidet und die letzteren in Richtungen in der Nähe der Eurslinie steil ändern.

   UNTERANSPR OCHE : 1. Antenne. nanlage nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass die gespeiste Antenne und die Reflektoren je aus wenig- stens drei in einer einzigen Ebene in Abstän- den von annähernd der Hälfte der Betriebswellenlänge voneinander liegenden und miteinander durch Übertragungsleitungen ver- bundenen senkreehten Dipolen bestellen wo- bei die Ebenen, in denen die Reflektoren liegen, parallel zur Ebene der gespeisten Antenne sind.

   2. Antennenanlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegensei- tigen Abstände der Dipole, aus denen die gespeiste Antenne besteht, 0,65mal die Be triebswellenlänge betragen.

   3. Antennenanlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhält- nis der Intensitäten der Strume in zu demselben Teil der Antennenanlage gehörigen Dipolen dem Verhältnis der Koeffizienten der binomischen Peihe, deren Gliederzahl der Zahl der dem betreffenden Teil angehörigen Dipole gleich ist, nahezu entspricht.

   4. Antennenanlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Strom- kreise zumindest der äussern, demselben Teil der Antennenanlage angehörigen Dipole je ein Dämpfungswiderstand eingefügt ist.

   5. Antennenanlage nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittel- barer Nähe zumindest der äussern, demselben Teil der Antennenanlage angehörigen Dipole je ein Hilfsdipol von gegenüber der Länge des Hauptdipols geringer Länge parallel zum Hauptdipol angeordnet ist.

   6. Antennenanlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Ubertragungsleitung, welche die einem der Reflektoren angehörigen Dipole miteinander verbindet, jenseits der äussern Dipole des Re flektors um ein Stück verlängert ist.

   7. Antennenanlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Alittel vor handen sind, um die Unwirksam-bezw. Wirk- sammachung eines jeden der Reflektoren durch Kurzschluss der die Dipole miteinander verbindenden Ubertragungsleitungen bezw. durch Behebung dieses Kurzschlusses in der ATitte zwischen je zwei direkt miteinander verbnndenen Dipolen erfolgen lassen.

   Société Industrielle des Procédés Loth.

   Vertreter : Kirchhofer, Ryffel & Co., Zürich.