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Anordnung zur drahtlosen Richtungsbestimmung Die Erfindung bezieht
sich auf Peils,ysbeme nach dem Adcock- oder einem ähnlichen Prinzip. Es ist oft
erwünscht, mehrere Adcocksysteme, die in verschIedenen Wellenbereichen, etwa im
Langwellen- und Kurzwellenbereich, arbeiten sollen, am gleichen Ort aufzustellen.
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Wie zu erwarten war, hat slich nämlich in der Praxis gezeigt, daß
ein einziges Adcocksystem nicht für die Aufnahme derart verschiedener Wellen verwendet
werden kann.
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Wenn nun zwei getrennte Adcocksys,teme neheneinander angeordnet werden,
von denen das eine im langwelligen Bereich und das andere im kurzwelligen Bereich
arbeitet, dann treten Störungen auf, weil das im langwelligen Bereich arbeitende
System Verzerrungen des Empfangsfeldes des im kurzwelligen Bereich arbeitenden Systems
hervorruft.
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Diese Störungen konnten bisher nur vermieden werden, indem man die
beiden Systeme hinreichend weit voneinander entfernt aufstellte. Da nun aber jedes
Adcocksystem zur Erzielung einwandfreier Peilungen an einem Ort aufgestellt werden
muß, dessen unmittelbare Umgebung frei von Eisenkonstruktionen und anderen störenden
Gebilden ist, so ergibt sich daraus, daß die Fläche, die für zwei solche einander
nicht störende Systene erforderlich ist, sehr groß und daher teuer ist.
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Es soll beispielsweise angenommen werden, daß. das Langwellensystein
mit Wellen in der
Größenordnung von 1000 m arbeitet und mit Vertikal
antennen von etwa 30 m Höhe ausgerüstet ist, die voneinander einen Abstand von etwa
bo m haben. Das Kurzwellen system arbeitet in einem Wellenbereich von 15 his Som
und seine Antennen mögen etwa Vom hoch und etwa 6 m voneinander entfernt aufgestellt
sein. Um bei diesen Verhältnissen mit beiden Systemen störungsfreie Teilungen zu
erhalten, war es bisher erforderlich, die Zentren der beiden Systeme im Abstand
von ungefähr 350 m oder darüber anzuordnen und jedes System in der Mitte einer rückstrahlerfreien
Fläche von etwa 250 m Radius aufzustellen. Für beide Systeme war dabei eine Fläche
von ungefähr 850 m Länge und 500 Breite erforderlich (vgl. Abb. 4).
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Um Geländekosten zu sparen, wäre es daher vorteilhaft, das Kurzweuensystem
innerhalb des Langwellensystems anzuordnen, so daß insgesamt für beide Systeme eine
kreisförmige Fläclle von etwa 500 m Durchmesser ausreichend wäre (vgl. Abb. 3).
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine derartige vorteilhafte Anordnung, wie sie in
den Abb. I in Ansicht und Abb. 2 in Aufsicht dargestellt ist, möglich zu machen.
Mit A1 sind die Antennen des Langwellensystems, mit A2 die Antennen des Kurzwellensystems
und mit P1 die Speiseleitungen des Langwellensystems bezeichnet.
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Bei Gegensprechanlagen ist es bereits bekannt, die Sende- und Empfangs
antennen am gleichen Ort derart symmetrisch zueinander anzuordnen, daß sie gegenseitig
entkoppelt sind. Bei den hier betrachteten Peilsystemen genügt jedoch eine solche
geometrische Symmetrie zur gegenseitigen Entkopplung nicht mehr. Versuche haben
nämlich gezeigt, daß die Hauptursache der Störungen bei gerichtetem Empfang mittels
eines Kurzwellenadcock- oder eines ähnlichen Systems bei Vor handensein eines Langwellenadcock-
oder eines ähnlichen Systems in unmittelbarer Nähe darin begründet ist, daß stehende
Wellen der kurzen Wellenlänge auf den Langwellenantennen auftreten, so daß diese
ebenfalls kurze Wellen ausstrahlen.
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Gemäß der Erfindung wird eine Anordnung zur drahtlosen Richtungsbestimmung
mit Hilfe von Adcock- oder ähnlichen Peilsystemen vorgeschlagen, deren Kennzelchen
darin besteht daß zum gleichzeitigen Arbeiten in zwei verschiedenen Wellenbereichen,
insbesondere im Langweilen und im Kurzwellenbereich, zwei für je einen dieser Wellenbereiche
bemessene Systeme ineinandergeschachtelt mit gemeinsamem Mittelpunkt angeordnet
sind, von denen das äußere, im langwelligen Bereich arbeitende System zusätzliche
Mittel enthält, die auf seinen Antrennen stehende Wellen der kürzeren Wellen länge
unterdrücken.
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Im wesentlichen gibt es zwei Methoden, um den Erfindungsgedanken
auszuführen.
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Reide Methoden können einzeln oder gemeinsam angewendet werden. Nach
der einen NIethode enthält jede Langwellenantenne eine Reihe von Luftdrahtspulen,
oder sie besteht selbst aus derartigen Spulen, wobei aufeinanderfolgende Spulen
jeder Antenne in entgegengesetztem Sinn angeschlossen sind. Nach der anderen Methode
ist jede Langwellenantenne durch. einen aus Impedanzen bestehenden Kettenleiter
abgeschlossen, der dem WNTellenwiderstand der Antenne für die kurzen Wellen entspricht
und die Energie der Kurzwellen über seinen geringen Widerstand gegen Erde abführt.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht jede
Langwellenantenne A1, die in Abb. I nur als eine Linie dargestellt islt, aus einer
Mehrzahl von vertikalen Antennendräbten a (Abb. 5), die durch Spulen L in Serie
miteinander verbunden sind.
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Es ist bei Rundfunksendern an sich bekannt, in die tragenden Maste
und in die Verspannungsseile zur Vermeidung des Mitschwingens hohe Impedanzen einzuschalten,
so daß keine nennenswerten Störströme in diesen Leitern fließen können.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung dienen die Spulen, die in entgegengesetztem
Sinn gewickelt sind, dazu, jede der Antennen des Langwellensystems selbst so zu
belasten, daß stehende Wellen von einer Wellenlänge, die dem Kurzweilensystem entspricht,
auf sehr kleiner Amplitude gehalten werden. Diese Luftdrahitspulen, die als verteilte
Induktivität wirken, können auf Isolatoren von geringem Durchmesser aufgewickelt
sein; bei ihrem Anschluß muß darauf geachtet werden, daß das Auftreten von Antennen
strömen durch Empfang von horizontal polarisierten Strahlen vermieden wird. Am unteren
Ende ist jedes Langwellensystem mit den Speiseleitungen gekoppelt, die über geeignete
Mittel, beispielsweise einen Transformator T, zu dem normalen Goniometer führen.
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In Abb. 6 ist eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt.
Anstatt jede Langxvellenantenne A1 aus einer Reihe von kurzen Vertikalantennen mit
der Länge a herzustellen, die durch Spulen L verbunden werden, besteht die ganze
Vertikal antenne bei dieser Anordnung aus einer Reihe von Spulen L1, L2, wobei stets
zwei aufeinanderfolgende Spulen entgegengesetzten Wicklungssinn besitzen oder in
entgegengesetztem Sinn verbunden sind. Wie in Abb. 5 ist der untere Teil der Antenne
über eine Impedanz geerdet. Von dieser Impedanz kann
die Empfangsenergie
abgenommen werden.
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Beispielsweise kann die Erdung wieder über die Primärwicklung eines
Transformators T erfolgen, dessen Sekundärwicklung zu den Klemmen des Goniometers
führt. Die Primär-und die Sekundärwindungen des Kopplungstransformators werden elektrostatisch
gegeneinander abgeschirmt, wie es in den Abb. 5 und 6 durch die vertikalen Linien
zwischen den Transformatorwindungen angedeutet ist.
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Eine andere Ausführungsfofm des Erfindungsgedankens ist in Abb. 7
dargestellt.
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Darnach besteht jede Langwellenantenne A1 aus einer einfachen Vertikalartenne,
die an ihrem unteren Ende über einen Kondensator C in Reihe mit einem Widerstand
R geerdet ist.
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Dieser Kondensator bietet den Kurzwellen einen sehr geringen Widerstand.
Dem ans dem Kondensator C und dem Widerstand R bestehenden Glied ist eine Anordnung
parallel geschaltet, die aus einer als Drossel für die Kurzwellenenergie wirkenden
Impedanz CH in Serie mit einer Impedanz besteht, von der die Empfangsenergie abgenommen
wird. Beispielsweise besteht diese Impedanz aus der Primärwicklung eines Transformators
T. Der durch den Kondensator C und den Widerstand R gebildete Scheinwiderstand ist
so gewählt, daß keine Reflexion der kurzen Wellen auftritt. D!ie Antenne ist also
mit einem Scheinwiderstand abges chiossen, der etwa dem Wellenwiderstand der Antenne
für die Kurzwellen entspricht. ffierdurch wird die Rückstrahlfähigkeit der Antennen
für die kurzen Wellen stark vermindert.
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In der Abb. 8 ist ein weiteres Ausfüa rungsbeispiel dargestellt.
Bei dieser Ausffihrungsform wird jede Langwellenantenne A1 (nur eine einige derartige
Antenne ist in Abb.s dargestelit) durch einen Käfig gebildet, der aus einer Mehrzahl
von Spulen al, a2, a3 und a4 besteht. Die Gliederal und a2 bzw. a8 und a4, die je
eine gegenüberliegende Seite des Käfigs bilden, sind in entgegengesetztem Sinn gewickelt.
Die Gheder a.3 und a2 sind sowohl an der Spitze als auch am Boden miteinander verbunden;
ebenso die Glieder a3 und a4. Die Verbindung zwischen den beiden Leiterpaaren erfolgt
an der Spitze über ein Mastlicht EL, weiches als Warnungssignal für Flugzeuge dienen
soll. Am Boden erfolgt die Verbindung über Kondensatoren K zu dem inneren Leiter
eines Hochfrequenzkabels F1, welches zu dem Goniometer führt.
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Die äußere Hülle dieses Kabels; ist in der üblichen Weise geerdet.
Die Energie für die Lampe EL wird über die Spulen RFC zu geführt. Zur Stützung der
Käfigantennen sind geeignete Rahmen CA vorgesehen, und zwar in verschiedenen; Höhen.
Die Anordnung nach der Abb. 8 hat den Vorteil, daß sie den Empfang von horizontal
polarisierten Wellen vollkommen vermeidet.
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In der Abb. 9 ist eine geeignete Ausführungsform der Anordnung nach
Abb. 8 dargestellt. Es ist dort gezeigt, wie die Glieder «1, a2, a3 und «4 praktisch
ausgebildet werden können. Es ist ein Teil einer Käfigseite, beispielsweise des
Teils , dargestellt.
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Wie in der Abbildung zu sehen ist, wird der schraubenförmige Leiter
a1 auf eine Hanfader HC aufgebracht und dann mit einer Schutzhülle S umwickelt.