DE485207C - Schaltungsanordnung zum Anzeigen und Messen von Wellenlaengen und Wellenlaengenaenderungen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zum Anzeigen und messen von Wellenlängen und Wellenlängenänderungen Die in der drahtlosen Technik gebräuchlichste :Methode zum Anzeigen bzw. Messen v an Wellenlängen beruht auf der bekannten Resonanzerscheinung in elektrischen Schwingungskreisen. Um die Wellenlänge einer Schwingung, die von einem Hochfrequenzgenerator erzeugt wird oder von einer Antenne ausgeht, zu bestimmen, koppelt man mit dem betreffenden Generator bzw. der Antenne lose einen möglichst schwach gedämpften Schwingungskreis, der in der Praxis meist aus stufenweise veränderlicher Selbstinduktion und kontinuierlich veränderlichem Luftkondensator besteht. Wird dieser Meßkreis in Resonanz gebracht, d. h. stimmt die Eigenschwingung dieses Meßkreises mit der zu messenden Schwingung überein, so wird der Kreis maximal erregt. Man hat also durch Beobachten des Maximalwertes des Stromes bzw. der Spannung mittels eines geeigneten Strom- oder Spannungsmessers die Möglichkeit,- die Wellenlänge festzulegen und auf Grund einer Eichung des Meßkreises diese Wellenlänge unmittelbar abzulesen. Voraussetzung für eine einwandfreie Bestimmung der Wellenlänge nach dieser Resonanzmethode, deren Genauigkeit von einer möglichst scharf ausgeprägten Resonanzlage abhängt, ist erstens geringe Dämpfung und zweitens lose Kopplung des Meßkreises. Beide Forderungen lassen sich nur bis zu einem gewissen Grade erfüllen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Messen von Wellenlängen, die unabhängig von diesen Forderungen ist. Zu diesem Zweck wird mit dem Erregerkreis G, dessen Wellenlänge bestimmt werden soll, direkt oder indirekt - ein Stromkreis verbunden, der zwei Stromzweige enthält, wie in der Abbildung dargestellt ist. Beide Zweige bestehen aus zwei gleich großen Selbstinduktionen L1 und L., mit denen zwei ebenfalls gleich große gleichsinnig gewickelte Induktionsspulen K1 und K2 gleichmäßig gekoppelt sind, und in Serie dazu in einem Zweig eine Serienkombination von Selbstinduktion L und Kapazität C, im anderen Zweig ein regulierbarer Widerstand R. Wird die Serienkombination aus Kapazität und Selbstinduktion etwa durch Verändern der Kapazität auf die Wellenlänge des zu messenden Kreises G abgestimmt, so stellt sie einen reinen Ohmschen Widerstand dar. Wird nun der Widerstand R so eingestellt, daß er genau gleich diesem Resonanzwiderstand wird, so sind die Ströme in beiden Stromzweigen sowohl der Amplitude wie der Phase nach genau gleich. Infolgedessen sind auch die in K1 und KZ erzeugten Ströme genau gleich groß, aber entgegengesetzt, so daß sie sich vollkommen kompensieren, also in einem beiI angeschlossenen Stromanzeiger kein Strom fließt. Ist dagegen der aus L und C bestehende Kreis gegen die zu messende Welle verstimmt, so tritt selbst bei kleinen Abweichungen keine Kompensation mehr ein, da sich sofort die Phasenverhältnisse ändern. Das Anzeigeinstrument wird also einen merklichen Ausschlag zeigen. Wie ersichtlich, ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, die Wellenlänge sehr genau zu bestimmen, indem nämlich beispielsweise die Kapazität C kontinuierlich veränderlich gemacht wird und so lange verändert wird, bis das Anzeigeinstrument keinen Ausschlag mehr zeigt. Es ist dann die Eigenwelle der Serienkombination gleich der gesuchten Welle. Durch Eichung kann die jeder Stellung des Kondensators entsprechende Wellenlänge bestimmt werden, so daß die Anordnung als bequemer Wellenmesser zu benutzen ist.
• Es handelt sich bei der vorliegenden Methode um eine Nullmethode, die, wie jede Nullmethode, den Vorzug großer Empfindlichkeit besitzt, da sehr empfindliche Anzeigeinstrumente benutzt werden können. Der Widerstand R braucht nicht für jede Kondensatorstellung neu eingestellt zu werden, sondern nur entsprechend den für die verschiedenen Wellenlängen zu verwendenden Selbstinduktionsstufen fest bemessen zu werden, da bei Verwendung eines Luftkondensators der Resonanzwiderstand im wesentlichen durch die Verluste in der Selbstinduktion gegeben ist. Gegenüber der gewöhnlichen Resonanzmethode besitzt diese Kompensation denVorzug, daß die Kopplung zwischen dem Meßkreis und dem Generator, dessen Wellenlänge bemessen werden soll, beliebig fest sein kann. Es ist nur Sorge dafür zu tragen, daß der-Indikatorkreis der direkten Beeinflussung des Generatorkreises entzogen wird, indem er beispielsweise elektrostatisch abgeschirmt wird.
• Da schon bei sehr geringenVerstimmungen der Strom im Indikatorkreis merkliche Werte annimmt, kann die Anordnung dazu benutzt werden, um Abweichungen eines Schwingungserzeugers von seiner normalen Wellenlänge festzustellen. Man hat also ein sehr bequemes Mittel in der Hand, die Konstanz der von einem Hochfrequenzgenerator erzeugten oder von einer Antenne ausgesandtenWelle zu kontrollieren. Zu diesem Zweck gleicht man beispielsweise durch Verändern des Kondensators C auf Stromlosigkeit ab und beobachtet nun die etwaigen Ausschläge des Indikatorinstrumentes, durch die die Abweichung von der normalen Wellenlänge unmittelbar angezeigt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Schaltungsanordnung zum Anzeigen und Messen von Wellenlängen und Wellenlängenänderungen in der drahtlosen Technik, dadurch gekennzeichnet, daß der zu messende Kreis direkt oder indirekt mit einer Stromverzweigung verbunden ist, deren Zweige j e eine gleich große Induktionsspule, mit denen der Indikatorkreis gleichmäßig gekoppelt ist, enthalten, wobei außerdem in dem einen Zweig eine auf die zu messende Wellenlänge abstimmbare Serienkombination aus Kapazität und Induktivität eingeschaltet ist, während in dem anderen Zweig ein dem Verlustwiderstand dieser Serienkombination entsprechender Ohmscher Widerstand liegt. a. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienkombination des einen Zweiges aus einer stufenweise veränderlichen Selbstinduktion und einem stetig veränderbaren Luftkondensator besteht, während der Widerstand im anderen Zweige entsprechend den einzelnen Stufen der Selbstinduktion gewählt ist.