Радиосеть Советский патент 1924 года по МПК H01Q5/02 H01Q9/18 

Предлагаемое изобретение касается усовершенствований в антеннах для без- : проволочной сигнализации и предназначается, в особенности, для работы с короткими волнами. Согласно предлагаемого изобретения, антенна выполняется из некоторого числа вертикальных про- ; волок или стержней, расположенных друг от друга на расстоянии равном доле длины волны в плоскости, перпенди- ; кулярной к желаемому направлению работы. Проволоки или стержни соеди- няются межд} собою вверху и внизу, причем каждый стержень вместе с проволоками, соединяющими его с верхом и низом следующего стержня, установленный в надлежащее положение на антенне, настроен на волны, с которыми приходится работать. Подобную антенну можно (неопределенным образом) распространять или расширять без заметного нарушения настройки. Придавая такой системе длину, равную нескольким длинам применяемых волн, можно получить очень острую передачу или прием в горизонтальной плоскости, причем направляющее действие является функцией длины антенны по отношению к длине волны. Кроме тог-о, располагая две или несколько таких антенн или таких единиц одну над другою и питая их из общего источника, можно получить острое направляющее действие также и в вертикальной плоскости, /предлагаемое изобретение поясняется на. фиг. 1 и 2, причем фиг. 1 изображает вид спереди системы, состоящей из двух описанных единиц, подвешенных на мачтах А А, я фиг. 2 - в несколько большем масштабе-способ подачи тока подобной единице для передачи (В В--представляют собою вертикальные проволоки, верхушки и низ которых соединены между собою горизонтальными проводами С D Е Г).

Каждая из соединенных таким образом между собою двух единиц настроена в вертикальном направлении на волну, подлежащую передаче или приему. Обе единицы соединены друг с другом электростатическою связью через посредство небольших конденсаторов G. На практике емкость между проводами D, Е обычно оказывается достаточной, чтобы д йствовать в качестве конденсатора связи. Две, три или же большее число подобных систем могут применяться одна над другой, причем каждая из них соеднняется с расположенною над нею электростатическою связью. Колебания, вызываемые в одной какой-нибудь единице, вызывают в этом случае колебания в единицах j,. расположенных выше и ниже. ..Длинывертикальных частей и величины емкостей связей должны быть урегулированы таким образом, чтобы в каждой системе токи были в одной и той же фазе. Подобную антенную систему можно раснространять как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, не вызывая заметного изменения естественной настройки антенны. При надлежатем нитании системы от передатчика токи но всех вертикальных частях антенны будут все в одной и той же фазе, и антенна будет излучать два „луча в противоположных направлениях и под прямыми углами к плоскости антенны. Концентрация излучения является простой функцией размеров антенны как в вертикальном, так и в горизонтальHOiM направлениях. Желательно, чтобы в антенне не могло происходить никаких колебаний в горизонтальном направлении, ибо таковые представляли бы собою потерю энергии. Антенну можно разделять на секции, напр., путем перерывов в горизонтальных проволоках или же подобные колебания могут уничтожаться омическими сопротивлениями 7/, введенными в горизонтальные части. Для того, чтобы во всех вертикальных проволоках подобной системы, имеющей значительное протяжение по сравнениво с длиной волны, получить токи, более или .менее одной п той же фазы и одинаковой силы, подвод энергии к системе должен происходить одновременно в нескольких ее точках. Подобные питательные пункты должны отстоять друг от другане более, чем на длину одной волны и, предпочтительно, располагаются один от другого на расстоянии равном длине полуволны. Электродвижущие силы, воздействующие в каждом таком питательном пункте, должны быть все одинаковой фазы и напряженности. Результат этот можно достигнуть, соединяя кабелем каждый питательный пункт с генератором энергии и принимая меры к тому, чтобы длина этого кабеля от каждого распределительного пункта до генератора была во всех случаях одна и та же. На фиг. 2 изображено одно из устройств для питания системы. Буквою / обозначен нижний горизонтальный провод, буквами J, Д , L, М, отстоящие на равное расстояние друг от друга питательные пункты, соединенные через посредство конденсаторов 7V и вторичных обмоток трансформаторов Р с землею или же с уравновешивающею емкостью. Первичные обмотки трансформаторов Р соединяются все с кабелем О. Можно применять отдельные кабели одинаковой длины или же электрически эквивалентной длины или же кабели эти можно соединять, как изображено, таким образом, что длина их от какоголибо трансформатора до генератора остается одной и той же. Для успешной работы необходимо, чтобы в питательных пунктах не происходило отражение колебаний, передаваемых через посредство кабеля генератором. Этого можно достигнуть, выбирая передаточное отно.щение трансформаторов таким образом, чтобы присоединенное к кабелю эффективное сопротивление каждой части антенны, питаемой трансформатором, было равно критическому сопротивлению, требующемуся у зажимов кабеля для предупреждения отражения. При этих условиях отражения не будут иметь места, и в кабелях не будут создаваться явления стоячих волн. Наилучшими и работающими с очень высоким полезным действием оказываются кабели, составленные из параллельных трубок или стержней на подобие системы Lcc/iei-a и заключенные в металлические трубопроводы. Иногда оказывается целесообразным включать трансформаторы в середине вертикальных частей антенны, если же сопротивление антенны равно или приблизительо равно критическому сопротивлению кабеля, то этот последний может непосредственно присоединяться к вертикальным частям, не прибегая к трансформаторам. Вторичные обмотки транформаторов можно также включать .между секциями антенны, напр., между проволоками Z) (фиг. 1). Было установлено, что две антенные системы, вроде представленных на фиг. 1, расположенные в параллельных плоскостях одна сзади другой на расстоянии одной четверти или вообще нечетного числа четвертей длины волны друг от друга, могут применяться для совместной работы. Если одна из этих систем применяется в качестве передатчика, то другая работает, как рефлектор, причем получаются ориентированные в одном направлении передача или прием с любой желаемой степенью концентрации. При этой комбинации передающая антенна может быть, по желанию, меньщей высоты, чем отражающая антенна, Так как эта последняя не требует никаких устройств для подвода энергии, то ее можно легко распространять в вертикальном направлении на протяжении в несколько длин волны, благодаря чему можно достигнуть значительной концентрации в вертикальном направлении. Одн им из возможных устройств может быть передающая антенна небольщой высоты (по сравнению с той же длиной волны) в комбинации с рефлектором значительной высоты (по сравнению с той же длиной), устроенным в виде цилиндрической параболы, фокусная линия которой расположена горизонтально и совпадает с передающей антенной.

В виде практического указания размеров подобных антенн и получаемых с их помощью результатов приводится нижеследующее:

Для антенны, изображенной на фиг. 1, практическое горизонтальное расстояние между ее вертикальными частями равно 1/8 длины волны и при этом расстояние между горизонтальными частями (т. е. расстояние С D или Е F) равно приблизительно 1/3 длины волны. При применении комбинации из передаточной и отражающей антенн, каждая из которых имеет площадь, равную одноП квадратной длине волны, энергия, излучаемая или принимаемая по линии, образующей прямые углы с антенной оказывается превышающей в десять раз энергию, которая излучалась бы или воспринималась бы обыкновенной антенной,

излучающей ту же по.шую ве.11ич1П у энергии. Равным образом для антенн, площадь которых превьпиает длину волны в квадрате, эффект этот практически пропорцианалеп их площади. Антенна в 10 квадратных длин волны отдаст в требующемся направлении энергию в 100 раз большую и примет по этому направлению также энергию в стократ больщую энергии, принимаемой обыкновенною антенной. Комбинация как па передающей, так и на приемной станции снабженных рефлекторами антенн в И квадратных длин волны даст в 10.000 раз большую энергию, чем получаемая помощью обыкновенных антенн. Приантеннах высотой в одну длину полны It шириной в 10 длин волны практически не будет происходгггь излучения или приема энергии вне угла в , считая от направления, соед11няюще1-о между собою обе станции.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1.Радиосеть, характеризующаяся применением ряда вертикальных cтepжнefl J3, R-, лежащих в одной плоскости, соединенных между собой горизонтальным проводами С, J) Е F, в которые могут быть включены омические сопротивления У/, каждый пз каковых стержней, вместе с проводами, соединяющими его с верхом и низом соседнего стержня, настроен на отправляемую волну, питание же сетки происходит в равноотстоящих друг от друга точках У, К, L, М (фиг. 1 п 2).

2.Применение радиосетей, охарактеризованных в п. 1, отличающееся тем. что две такие сети располагаются параллельно друг другу, причем одна из них может служить рефлектором электромагнитных волн.

3.Применение радиосетей, охарактеризованных в п. 1, отличающееся тем, что две такие сети помеп1. одна под другой. iпатенту ин-ной КОМПАНИИ .БЕСИРОБОЛОЧНОГО ТЕЛЕГРАФА . МДРЙОНИ,согР.оть.