DE476917C - Anordnung zur Beseitigung der Fadingstoerungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beseitigung der Fadingstörungen Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Empfangsanordnung, welche die Fadingerscheinungen, die infolge der Drehung der Polarisationsebene auftreten, zu eliminieren gestattet. Es ist bekanntlich vielfach beobachtet worden, daß das am Empfangsort ankommende elektrische Feld in bezug auf seinen Polarisationszustand verschieden von dem ausgesandten Felde ist, und zwar beobachtet man eine Drehung der Polarisationsebene. In Abhängigkeit von dieser Drehung der Polarisationsebene und der Orientierung der Empfangsantenne tritt eine mehr oder weniger große Schwächung des Empfanges auf. Die Verwendung zweier senkrecht zueinander orientierter Antennen, von denen also die eine die eine Komponente, die zweite die andere Komponente des ankommenden, beliebig orientierten elektrischen Feldes aufnehmen würde, und die Kombination dieser beiden Antennen auf einem gemeinsamen Empfänger würde diese Art von Störungen nicht eliminieren, da die beiden zeitlich gleichphasigen Komponenten der Antennenschwingungen sich im gemeinsamen EmpfangskreL£ algebraisch addieren würden. Demnach würden die von beiden Antennen induzierten Spannungen immer entweder gleichphasig oder gegenphasig sein, so daß die Schwächungen und Auslöschungen nicht vermieden werden könnten. Erfindungsgemäß wird nun eine künstliche Phasenverschiebung von 9o° für die von jeder Antenne auf den gemeinsamen Empfangskreis übertragenen Schwingungen hergestellt. Dann kann eine Auslöschung bei keiner Drehung der P.olarisationsebiene entstehen, da sich die beiden Komponenten immer nur geometrisch addieren. Bei einer gegenseitigen Phasendifferenz von 9o° ergibt sich stets dieselbe resultierende Intensität, unabhängig vom jeweiligen Neigungswinkel der Polarisationsebene. Dies ist ohne weiteres ersichtlich aus den geometrischen Beziehungen. V sei der Spannungsvektor, der gegenüber der Hochantenne um den Winkel a gedreht sei. Dann ist der Momentanwert der in der Hochantenne induzierten Komponente vA=V cos a sin w t, der entsprechende Wert am Horizontalrahmen ist vR = V sin a cos w t. Wird nun der einen Schwingung eine Phasenverschiebung von 9o° gegenüber der anderen Schwingung erteilt, so sind die Komponenten vA=V cos a_ sin w t vR =V sin a cos w t. Die resultierende Amplitude ist demnach in diesem Fall also, wie zu ersehen, unabhängig vom Winkel a, d. h. meinem gemeinsamen Hochfrequenzkreigeerhalten wir eine Spannung, die unabhängig von dem Polarisationswinkel des ankommenden Feldes ist. In den Abb. r und z sind zwei Schaltungsbeispiele dargestellt. A ist eine Hochantenne, R1 ,eine Horizontalrahmenantenne. 1(1 und K2 sind übertragerleitungen, die in elektrischer Hinsicht einander gleich, aber in. ihrer Länge verschieden sein sollen, so daß eine Wegdifferenz von 1/4 Wellenlänge entsteht. Dann erhält man im gemeinsamen Empfangskreis E die Summe der beiden um 9o° gegeneinander verschobenen Schwingungen. Diese Phasenverschiebung von 9o° kann auch dadurch erzielt werden, daß ein besonderer, auf die Betriebswelle abgestimmter Schwingungskreis zwischen einer Antenne und die Freileitung, oder zwischen die Freileitung und dem Empfangskreis eingeschaltet wird. Wie aus Abb.2 ersichtlich, sind die beiden Leitungen 1(1 und l(2 einander völlig gleich, aber zwischen die Antenne A und die Leitung 1K2 ist noch ein zusätzlicher Schwingungskreis S geschaltet. Diese Phasenverschiebung von 9o° lä.ßt sich natürlich auch auf andere Weise erzielen, z. B. dadurch, daß man die beiden Antennen so gegeneinander verstimmt, daß ihre Ströme um 9o° verschoben sind. Die verwendeten Antennen können natürlich verschieden konstruiert sein, zweckmäßigerweise wird man eine vertikale Hochantenne und eine horizontale Rahmenantenne nehmen, um dadurch unabhängig von dem Asymmut der ,einfallenden Welle zu sein. Selbstverständlich braucht die Horizontalantenne für die Erreichung des beabsichtigten Eflektes nicht als Rahmenantenne ausgebildet zu sein, sondern kann auch eine Linearantenne sein. Eine derartige Anordnung wird praktischerweise dann verwendet, wenn das Antennensystem für den Empfang stets aus einer bestimmten Richtung verwendet wird. Die praktisch zweckmäßige Ausführungsform ist in Abb.3 dargestellt, wo drei senkrecht zueinander orientierte Linearantennen A1 und A2 mit dem gemeinsamen Empfängerkreis über zwei Leitungen, die gleichartig, aber von abweichender Länge sind, mit dem gemeinsamen Hvchfrequenzkreise verbunden werden. Die Phasenverschiebung in diesem Fall wird, wie im Beispiel der Abb. i, durch einen elektrischen Längenunterschied von 1/4 Wellenlänge erzielt. Die Orientierung dieser zwei senkrecht zueinander stehender Linearantennen wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die eine Linearantenne horizontal und die andere vertikal orientiert ist. Gegebenenfalls kann die zur horizontalen Antenne senkrechte Linearäntenne unter einem bestimmten Neigungswinkel aufgestellt werden. Diese verschiedenen Orientierungsmöglichkeiten der Antennen, um .eine - bestimmte Empfangsrichtung zu bevorzugen., sind ja an sich bekannt und auf alle diese Fälle läßt sich das Prinzip der Erfindung, nämlich die künstliche Phasenverschiebung von 9o°, anwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Beseitigung der Padingstörungen beim Empfang elektromagnetischer Wellen .unter Verwendung zweier senkrecht zueinander orientierter Antennen, gekennzeichnet durch eine derartige Beeinflussung der Phasenverhältnisse der von beiden Antennen aufgenommenen Schwingungen, daß diese mit einer Phasenverschiebung von 9o° in einem gemeinsamen Empfangskreise zur Wirkung kommen. z. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine vertikale Hochantenne und eine horizontale Rahmenantenne, welche mit dem gemeinsamen Empfangskreis über Leitungen derart verbunden sind, daß eine Phasenverschiebung der übertragenen Schwingungen um 9o° entsteht. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsleitungen von jeder Antenne einander gleichartig, aber in ihrer Länge um eine viertel Wellenlänge verschieden sind. q.. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Antenne und der übertragungsleitung bzw. zwischen der übertragungsleitung und dem Empfangskreis ein besonderer, auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Zwischenkreis eingeschaltet ist. 5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden An-. tennen gegeneinander so verstimmt sind, daß ihre Ströme eine zeitliche Phasenverschiebung von 9o° haben. 6. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung .zweier senkrecht zueinander orientierter Linearantennen, von denen die eine zweckmäßig als Vertikalantenne, die andere als Horizontalantenne orientiert ist, und die durch übertragungsleitungen mit dem gemeinsamen Hochfrequenzkreise derart verbunden sind, daß die Schwingungen. beider Antennen mit einer Phasenverschiebung von 9o° dem Hochfrequenzkreise zugeführt werden.