Vorrichtung zur Erhöhung der Raumstrahlung von Hochantennen. Die normale
Erregung einer Senderantenne geschieht II gewöhnlich in der Art, daß der Generator
eine Welle erzeugt, die wesentlich größer ist als die Eigenschwingung der Antenne,
und daß mit Hilfe von Verlängerungsmitteln die Antenne auf die Welle des mit ihr
züi koppelnden Generators abgestimmt wird. Die Antennen waren gewöhnlich so ausgeführt,
daß sie aus einem senk-recht aufsteigenden Draht bestanden, an dessen Enden eine
Z, #Troße Kapazität sich befand, z. B. T-Antenne, Schirmantenne.Device for increasing the spatial radiation of high antennas. The normal one
Excitation of a transmitter antenna occurs II usually in the way that the generator
generates a wave that is significantly larger than the natural oscillation of the antenna,
and that with the help of extension means the antenna on the wave of with her
züi coupling generator is tuned. The antennas were usually designed
that they consisted of a vertically ascending wire, at the ends of which one
Z, # line capacity was, e.g. B. T antenna, shield antenna.
Bei Versuchen, die mit Antennen gemacht wurden, die nicht in ihrer
Grundschwingung irbeiteten, sondern in einer Oberschwingung, zeigte sich, daß die
Empfangsenergie bei gleicher aufgewendeter Leistung eine erheblich größere war.
Die verwendete Antenne best and bei den Versuchen nicht aus einem Draht mit einer
Endkapazität, sondern ohne eine solche, d..h. aus einem senkrecht aufsteigenden
Draht allein. Die Ursache für die erzielte gute Wirkung kann in verschiedenem bestehen.
Es ist wahrscheinlich, daß bei der in einer Oberwelle erregten Antenne das letzte
einer Viertelwellenlänge entsprechende Ende sich in ganz ähnlicher Weise verhält,
als wenn wan eine Antenne mit derselben Wellenlänge in ihrer Grundschwingung erregen
würde. Die Messungen des Antennenwiderstandes in beiden Fällen haben nämlich das
gleiche Ergebnis gehabt und hieraus läßt sich schließen-, daß der Strahlungswiderstand
in beiden Fällen derselbe ist. Es ist das auch deshalb wahrscheinlich, weil die
Konfiguration der Spannungsverteilung in bezug'auf das obere Ende der in ihrer Oberwelle
erregten Antenne dieselbe ist wie bei einer in ihrer Grundwelle erregten Antenne
mit derselben Frequenz. Die Ursache, weshalb die erzielte Leistung bei Verwendung
einer in ihrer Oberwelle erregten Antenne eine größere ist, kann nun sein i. daß
der im wesentlichen ausstrahlende Teil, d. h. das letzte Ende der Antenne
entsprechend einer Viertelwellenlänge weiter vom Erdboden entfernt ist als bei der
früher üblichen Anordnung, und daß deshalb Verluste in erheblich geringerer Weise
auftreten, :2. daß die Konfiguration der Spannungsverteilung bei einem Antennenende,
das völlig in seiner Eigenschwingung schwingt, ohne daß Verlängerungsmittel angewendet
sind, eine Ausstrahlung ergibt, deren Ausstrahlungsverhältnisse besonders günstig
sind.Experiments made with antennas that did not work in their fundamental oscillation, but in a harmonic, showed that the received energy was considerably greater for the same amount of power. The antenna used in the experiments did not consist of a wire with an end capacitance, but rather without one, i.e.. from a vertically ascending wire alone. The cause of the good effect achieved can consist of various things. It is probable that in the case of an antenna excited in a harmonic wave, the last end corresponding to a quarter wavelength behaves in a very similar way as if an antenna of the same wavelength were excited in its fundamental oscillation. The measurements of the antenna resistance in both cases gave the same result and from this it can be concluded that the radiation resistance is the same in both cases. This is also probable because the configuration of the voltage distribution with respect to the upper end of the antenna excited in its harmonic wave is the same as in the case of an antenna excited in its fundamental wave with the same frequency. The reason why the power achieved is greater when using an antenna excited in its harmonic can now be i. that the substantially radiating part, d. H. the last end of the antenna is correspondingly a quarter wavelength further from the ground than in the previously common arrangement, and that therefore losses occur in a considerably smaller manner: 2. that the configuration of the voltage distribution in the case of an antenna end which oscillates completely in its natural oscillation without the use of extension means results in a radiation, the radiation conditions of which are particularly favorable.
Die Spannungsverteilungskurve an der Antenne kann außerdem unter Umständen
abhängig sein von der benutzten Wellenlänge, und es wäre möglich, daß
- unabhängig von dein vorher Gesagten - die Ausstrahlungsverhältnisse
bei Wellen unter gewissen Längen günstiger wären als größere. Diese Möglichkeit
ist aber einflußlos auf den Gedankengang der Erfindung.
Wenn es
richtig ist, daß die Konfiguration der Spannungskurve des ausstrahlenden Antennenendes
die Ursache fürdas erzielte gute Ergebnis ist,' so ist es an sich gleichgültig,
oh eine Antenne verwendet wird, die in einer Oberschw,ingung oder in ihrer Grundwelle
arbeitet. Bedingung würde nur sein, daß die Antenne nicht durch besondere Mittel
verlängert wird. Es ist andererseits sogar möglich, daß man durch Verkürzung der-
Antenne noch vorteilhaftere Strahlungsverhältnisse erzielen kann als bei demkeraden
Drafit allein.The voltage distribution curve at the antenna can also be dependent on the wavelength used, and it would be possible that - regardless of what you said before - the radiation conditions for waves of certain lengths would be more favorable than larger ones. However, this possibility has no influence on the train of thought of the invention. If it is correct that the configuration of the voltage curve of the radiating antenna end is the cause of the good result obtained, then it is in itself indifferent whether an antenna is used which operates in a harmonic or in its fundamental wave. The only condition would be that the antenna is not extended by special means. On the other hand, it is even possible that by shortening the antenna, even more advantageous radiation conditions can be achieved than with the Drafit alone.
Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß bei Antennen, gleichgültig
ob sie in ihrer Oberschwingung oder in ihrer Grundschwingung arbeiten, die Verhältnisse:
so gewählt werden, daß man die günstigsten Ausstrahlungsverhältnisse erzielt. Die
hierzu angewendeten Mittel sind die folgenden: Handelt es sich urn eine Antenne,
die in ihrer Grundschwingung schwingt, so ist darauf zu achten; daf3 ihre Kopplung
mit dem
Generator vorgenommen wird, ohne daß dabei eine Selbstinduktion
-in der Antenne verlängernd zur Wirkung kommt. Das kann erreicht werden,
indem man die Kopplungsselbstinduktion, die nur aus sehr wenig Winilungen bestehen
darf, mit derKopplungsspule des Generators-,äumlfeh außerordentlich fest koppelt,
damit auf diese Art Streuinduktivität verriiieden wird. Sollte das Vermeiden der
Streuinduktivität nicht in vollem Maße.erreicht -werden können, so kann diese durch
Zufügung eines Kondensators aufgehobm und gegebenenfalls so eingestellt werden,
daß ein kapazitiver Überschuß verbleibt. Das ist besonders zweckmäßig, weil unter
Umständen der kapazitive Überschuß eine Spannungsfiguration zustande bringt, die
besonders günstig wirkt Dasselbe läßt sich auch erreichen, wenn man anstatt indultiver
Antennenkopplung kapazitive verwendet.' Das vorstehend beschriebene gilt für solche
Antennen, die in ihrer Eigenschwingung arbeiten. Bei Antennen, die in einer Oberschwingung
erregt werden, ist von vornherein an jedem Spannungsknoten, insbesondere an dem
letzten, die Konfiguration der Spannungskurve die natürliche, günstig wirkende,
weil an dem Spannungsknoten keinerlei verzerrende Verlängerungsmittel sitzen. Unter
Umständen kann man die 'Situation dadurch verbessern, daß man an jedem, vor allem
an dem letzten Spannungsknoten einen Verkürzungskondensator einschaltet,The present invention consists in the fact that in antennas, irrespective of whether they operate in their harmonic or in their fundamental, the ratios: are chosen so that the most favorable radiation ratios are achieved. The means used for this purpose are as follows: If it is an antenna that vibrates in its fundamental oscillation, care must be taken; that their coupling with the generator takes place without self-induction - prolonging the effect in the antenna. This can be achieved by coupling the coupling self-induction, which may only consist of very few windings, with the coupling coil of the generator, so that leakage inductance is avoided in this way. If the avoidance of the leakage inductance cannot be achieved in full, it can be eliminated by adding a capacitor and, if necessary, adjusted so that a capacitive excess remains. This is particularly useful because under certain circumstances the capacitive excess brings about a voltage configuration that has a particularly favorable effect. The same can also be achieved if capacitive antenna coupling is used instead of inductive antenna coupling. ' The above-described applies to antennas that operate in their natural oscillation. In antennas that are excited in a harmonic, the configuration of the voltage curve at each voltage node, especially the last one, is the natural, beneficial one from the outset, because there are no distorting extension means at the voltage node. Under certain circumstances, the situation can be improved by switching on a shortening capacitor at each voltage node, especially at the last voltage node.