DE729194C - Arrangement for the amplitude modulation of cm and dm wave transmitters - Google Patents

Description

Anordnung zur Amplitudenmodulation von cm und dm-Wellensendern Es sind Anordnungen bekannt, die von einer Antenne abgestrahlte Energie von cm-oder dm-Wellensendern durch Glimmlampen zu modulieren, die z. B. die Öffnung eines Parabolspiegels überdecken. Die hierfür nötigen großen Abmessungen der Glimmlampen sind unerwünscht.Arrangement for the amplitude modulation of cm and dm wave transmitters Es arrangements are known, the energy radiated by an antenna of cm or to modulate dm wave transmitters by glow lamps that z. B. the opening of a parabolic mirror cover. The large dimensions of the glow lamps required for this are undesirable.

Es ist weiter bekannt, bei cm- oder dm-Wellensendern, deren. Hochfrequenzenergie über eine Paralleldraht-Lecherleitung oder eine koaxiale Leitung zum Abstrahlungsört übertragen wird, dieModulation mittels einer von den Modulationsspannungen beeinflußten Glimmentladung vorzunehmen; die zwischen den parallelen Leitern der Lecherdrahtleituntung bzw. zwischen dem Innen- und dem Außenleiter der koaxialenLeitung angeordnet ist und deren Elektroden gegebenenfalls. zur möglichsten Ausschaltung des störenden Ein-Russes ihrer Eigenkapazität als verteilte Kapazität kontinuierlich in die Doppelleitung eingefügt sind.It is also known in cm or dm wave transmitters whose. Radio frequency energy Via a parallel wire Lecher line or a coaxial line to the radiation source is transmitted, the modulation is influenced by one of the modulation voltages To carry out glow discharge; the one between the parallel conductors of the Lecherdrahtleituntung or is arranged between the inner and outer conductors of the coaxial line and their electrodes, if applicable. for the greatest possible elimination of the disturbing One-Russes of their own capacity as distributed capacity continuously in the double line are inserted.

Ferner ist es zur noch weiteren Herabsetzung der Restkapazität solcher Modulationsglimmlampen bei gleichzeitiger Erzielung .eines größeren Aussteuerungsbereiches auch schon vorgeschlagen worden, den Innenleiter und gegebenenfalls den rohrförmigen Außenleiter der koaxialen Rohrleitung selbst derart als die Elektroden der Glimmentladungsstrecke zu verwenden, daß sich die Glimmentladung im Innern der Rohrleitung um den Innenleiter herum ausbildet. Mit solchen Glimmlampen lassen sich kleinere Energieströme mit gutem Modulationsgrad undmäßigen Verzerrungen modulieren. Bei größeren Energieströmen, die in der Glimmlampe eine Hochfrequenzentladung aufrec'hter'halten können, sind nur noch kleine Aussteuerungsgrade möglich, wobei viel Energie verlorengeht.It is also used to further reduce the remaining capacity Modulation glow lamps with simultaneous achievement of a larger modulation range has also already been proposed, the inner conductor and possibly the tubular Outer conductor of the coaxial pipeline itself as the electrodes of the glow discharge path to use that the glow discharge inside the pipeline around the inner conductor trains around. With such glow lamps, smaller energy flows can be generated modulate a good degree of modulation and moderate distortion. With larger energy flows, which can maintain a high-frequency discharge in the glow lamp, are only small levels of modulation are possible, with a lot of energy being lost.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung von Glimmlampen, finit deren Hilfe in Hohlkabeln fortgeleiteteHochfrequenzenergie mit einem Mindestmaß an Feldstörungen moduliert werden kann. Ferner lassen sich mit gemäß der Erfindung gebauten und angeordneten Lampen noch größere Energieströme gut durchmodulieren, die auf paralleldrahtigen und koaxialen Leitungen wegen der Energiekonzentration in der 'Zähe der Lecherdrähte bzw. des Innenleiters schon Hochfrequenzentladungen hervorrufen würden.The present invention relates to the design of glow lamps, finitely with the help of which high-frequency energy is transmitted in hollow cables with a minimum can be modulated to field disturbances. Furthermore, according to the invention built and arranged lamps modulate even larger energy flows well, those on parallel and coaxial lines because of the energy concentration high-frequency discharges are already present in the toughness of the Lecher wires or the inner conductor would evoke.

Zur Modulation im Hohlkabel ist grundsätzlich jede beliebige Glimmlampe geeignet, deren Entladungsgebilde in den Innenraum des Hohlkabels hineinragen. Die Modulation erfolgt dabei durch die mit den Modulationsspannungen veränderliche Reflexion und Absorption der Energie an den Entladungsgebilden.In principle, any glow lamp can be used for modulation in the hollow cable suitable, whose discharge structures protrude into the interior of the hollow cable. the Modulation takes place through the reflection that changes with the modulation voltages and absorption of the energy by the discharge structures.

Besonders zweckmäßig sind solche Glimmlampenformen, deren Elektroden so ausgebildet. sind, daß die unerwünschte Reflexiön an diesen klein gehalten wird.Such glow lamp shapes and their electrodes are particularly useful so trained. are that the undesired reflection on them is kept small.

Die Abb. i zeigt schematisch eine Anordnung zur Modulation eines cm-Wellensenders gemäß der Erfindung. Die von dem Dipol D in das HohlkabelR gestrahlteEnergie passiert auf dem Wege zum Abstrahlungsort A die Glimmlampe G, die abhängig von der angelegten Spannung den durchgelassenen Energiestrom steuert. Abb. 2 zeigt die Abhängigkeit der von der Lampe durchgelassenen Hochfrequenzenergie 11,f von der Spannung an der Glimmlampe, d. i. die statische Modulationslinie.Fig. I shows schematically an arrangement for modulating a cm-wave transmitter according to the invention. The energy radiated from the dipole D into the hollow cable R passes on the way to the radiation location A, the glow lamp G, which depends on the applied Voltage controls the flow of energy allowed through. Fig. 2 shows the dependency the high-frequency energy 11 transmitted by the lamp, f from the voltage at the Glow lamp, d. i. the static modulation line.

Die Ausgestaltung einer Glimmlampe, die eine querschnittfüllende flächenhafte Entladung zu erzeugen gestattet, im übrigen für den Durchgang des cm-Wellenenergiestroms praktisch kein Hindernis bildet, zeigt die Abb. 3.The design of a glow lamp, which has a cross-section filling areal Allowing discharge to be generated, moreover, for the passage of the cm wave energy flow Fig. 3 shows practically no obstacle.

Mindestens eine der Elektroden ist als Polarisationsgitter ausgebildet. Der Abstand der einzelnen zueinander parallelen Stege dieses Polarisationsgitters wird zweckmäßig etwa so groß wie die Dicke des Kathodendunkelraums gewählt. So entsteht eine nahezu gleichmäßige Verteilung der Entladungserscheinungen vor der ganzen Elektrodenfläche. Dabei stören die Elektrodenteile den Durchgang der cm-Welle nicht, `wenn die Stege senkrecht zum elektrischen Feldstärkevektor liegen.At least one of the electrodes is designed as a polarization grid. The distance between the individual parallel webs of this polarization grating is expediently chosen to be about as large as the thickness of the cathode dark space. This is how an almost even distribution of the discharge phenomena over the entire electrode surface. The electrode parts do not interfere with the passage of the cm wave if the webs are perpendicular to the electric field strength vector.

Eine andere zur Modulation in dem Hohlkabel geeignete Form der Glimmlampe entsteht, wenn eine Elektrode in der Nähe der Rohrachse liegt, während die andere in der Nähe derkohrwand liegt oder von der metallischen Rohrwand gebildet wird.Another form of glow lamp suitable for modulation in the hollow cable occurs when one electrode is close to the pipe axis while the other is in the vicinity of the pipe wall or is formed by the metallic pipe wall.

Wird das rohrförmige Vakuumgefäß der beschriebenen Glimmlampen zum. Teil aus Metall angefertigt, so kann das metallische Stück der Gefäßwand gleichzeitig als Teil des Energiehohlkabels ausgebildet werden.If the tubular vacuum vessel of the glow lamps described for. Part made of metal, so the metallic piece of the vessel wall can be used at the same time be formed as part of the energy hollow cable.

Die Länge des Vakuumgefäßes der Glimmlampen ist so groß zu wählen, daß die Endflächen E (Abb. 3) von der Kathodenzerstäubung nicht mehr getroffen werden können. Man begegnet so der Gefahr, daß sich nach längerer Betriebszeit ein für cm-Wellen undurchlässiger Metallspiegel auf diesen Endflächen niederschlägt.The length of the vacuum vessel of the glow lamps should be chosen so that that the end faces E (Fig. 3) are no longer hit by the sputtering can. One meets the risk that after a long period of operation a for cm waves of impermeable metal mirror is reflected on these end faces.

Die sperrende Fläche der Glimmlampe richtet sich nach dem Durchmesser des Hohlkabels, der auf Grund der Eigenschaften solcher Hohlkabel größer sein muß als etwa o,6 z und nach oben unbegrenzt ist. Es besteht also genügend Spielraum, um auch bei größeren Energiebeträgen die Energiedichte bzw. die Hochfrequenzfeldstärke so klein zu halten, daß keine Hochfrequenzentladung entsteht.The blocking surface of the glow lamp depends on the diameter of the hollow cable, which must be larger due to the properties of such hollow cables than about o, 6 z and is unlimited upwards. So there is enough leeway the energy density or the high-frequency field strength even with larger amounts of energy to be kept so small that no high-frequency discharge occurs.

Da beim Modulieren außer der erwünschten veränderlichen Absorption auch eine veränderliche Reflexion an derGlimmschicht eintritt, schwankt auch die Senderbelastung, die eine unerwünschte Frequenzmodulation zur Folge haben kann.Since when modulating besides the desired variable absorption even if a variable reflection occurs at the mica layer, it also fluctuates Transmitter load that can result in undesired frequency modulation.

Die Anordnung zur Modulation gemäß der Erfindung läßt sich nun in an sich bekannter Weise so weiterbilden, daß die Senderbelastung bei der Modulation konstant bleibt und eine reineAmplitudenmodulation erzieltwird.The arrangement for modulation according to the invention can now be seen in Further training in a manner known per se so that the transmitter load during the modulation remains constant and pure amplitude modulation is achieved.

Die Abb.4 zeigt eine solche Anordnung, bei der die Sendeenergie auf zwei mitGlimmlampen G1, G. verseheneHohlkabelzweigeverteilt wird. Der eine Teilstrom wird in Richtung A ausgestrahlt, der andere Teil wird in einem stark absorbierenden Wellensumpf S vernichtet. Der Wellensumpf kann z. B. aus einem den Hohlkabelquerschnitt füllenden Körper bestehen, der in an sich bekannter Weise aus Schichten mit in Einfallsrichtung zunehmender Dielektrizitätskonstante und Leitfähigkeit besteht. Die an der Verzweigungsstelle des Hohlkabels auftretende Reflexion kann, wie an anderer Stelle bereits vorgeschlagen wurde, durch ein Transformationsglied Tr, das z. B. eine Dielektrikumsplatte geeigneter Dicke sein kann, so beeinflußt werden, daß die Welle im Hohlkabel R zwischen D und Tr wieder rein fortschreitend wird.Fig. 4 shows such an arrangement in which the transmission energy is distributed to two hollow cable branches provided with glow lamps G1, G. One part of the flow is emitted in direction A, the other part is destroyed in a strongly absorbing wave sump S. The wave sump can, for. B. consist of a body filling the hollow cable cross-section, which consists in a known manner of layers with increasing dielectric constant and conductivity in the direction of incidence. The reflection occurring at the branch point of the hollow cable can, as has already been suggested elsewhere, by a transformation element Tr, which z. B. a dielectric plate of suitable thickness can be influenced so that the wave in the hollow cable R between D and Tr is again purely progressive.

Werden die beiden Glimmlampen von den Modulationsspannungen im Gegentakt gesteuert, so daß die eine durchlässiger wird, während die andere mehr sperrt, so wird die Belastung des Senders praktisch unabhängig von der Modulationsspannung und dem Modulätionsvorgang. Die Einbuße der halben Senderenergie kann wegen der verbesserten Frequenzkonstanz durch den Einsatz von Empfängern mit geringerer Bandbreite mehr als ausgeglichen werden.The two glow lamps are push-pull from the modulation voltages controlled so that one becomes more permeable, while the other blocks more, like that the load on the transmitter is practically independent on the modulation voltage and the modulation process. The loss of half the transmitter power can be due to the improved frequency constancy through the use of receivers with a lower bandwidth more than offset.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Modulation von cm-und dm-Wellensendern, deren Energie über Hohlkabel zum Abstrahlungsort geleitet wird, mit Hilfe von Glimmentladungen, die in das Hohlkabel eingreifen und von den Modulationsspannungen beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Hohlkabel ragenden Bestandteile derGlimmelektroden so geformt sind, daß sie die elektrischen Feldlinien der unbeeinflußten Hohlkabelschwingung' vorwiegend senkrecht schneiden. PATENT CLAIMS: i. Arrangement for modulating cm and dm wave transmitters, the energy of which is conducted via hollow cables to the point of emission, with the aid of glow discharges which engage in the hollow cable and are influenced by the modulation voltages, characterized in that the components of the glow electrodes protruding into the hollow cable are shaped in this way are that they intersect the electric field lines of the unaffected hollow cable oscillation 'predominantly perpendicular. 2. Glimmlampe zur Modulation in einer Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode nach Art eines Polarisationsgitters aus parallelen Stegen aufgebaut ist. 2. Glow lamp for modulation in an arrangement according to claim i, characterized in that at least one electrode according to Art of a polarization grating is made up of parallel webs. 3. Glimmlampe zur Modulation. nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß eine ihrer Elektroden in der Nähe der Achse der Hohlkabel verläuft und die zweite Elektrode nahe derRohrwand liegt bzw. von dieser gebildet wird. q.. 3. Glow lamp for Modulation. according to claim z, characterized in that one of its electrodes in runs near the axis of the hollow cable and the second electrode near the pipe wall lies or is formed by this. q .. Glimmlampe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen des Vakuumgefäßes so weit von den Elektroden entfernt liegen, - daß sie von der Kathodenzerstäubung nicht getroffen werden können. Glow lamp according to Claims 2 and 3, characterized characterized in that the end faces of the vacuum vessel are so far from the electrodes are far away - that they cannot be hit by the cathode sputtering. 5. Anordnung zur rückwirkungsfreien Modulation mit Hilfe einer Verteilungssteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie auf zwei gleichwertige Hohlkabelzweige verteilt wird, in welchen gleichartige, im Gegentakt gesteuerte Glimmstrecken angeordnet sind.5. Arrangement for reaction-free modulation with the help of a distribution control according to claim i, characterized in that the energy is reduced to two equivalent Hollow cable branches is distributed in which similar, in push-pull controlled Glow lines are arranged.