Einrichtung zur Messung der Empfindlichkeit von Empfängern für sehr
kurze elektrische Wellen Die Emp:findl,ichkeit eines Empfängers. für kurze und eehr
kurze elektrische Wellen @(Dezimeterwellen) ist begrenzt durch das. Eigenrauschen
des Empfängers, das .im wesentlichen vom Einigungskreis und,der ersten. Röhre des
Empfängers erzeugt wird. Signale., deren Spannungen am Empfängereingang unter idem
durch fdas Eigenirauschen bestimmten Schwellwert liegen, könnten. trotz noch so
hoher Verstärkung nicht mehr zur Wiedergabe gebracht werden, Ida sie im Rauschen
untergehen. Als Maß für die Empfindlichkeit legt man zweckmäßigerweise! die auf
fdie Einheit der Frequenzbandbreite (z Hz) bezogene Leitung (z. B. in Watt)
eines an (den Empfängereingang arngepaBten Gene-
rators fest, welches die schon bei fehilenider Eingangs-
spannung durch das Eitgenrauschen auftretende
Ausgangsleistung :des Empfängers gerade ver-
,doppe'lt.
BiisheT hat man zur Messung der Empfindlichkeit
von Empfängern einen übltichen Meß,sender benutzt,
dessen Frequenz mit der des Empfängers in.. Über-
einstimmung gebracht wurde. Es Ist also zunächst
eine Abstimmung erforderlich. Wegen ider gerin-
geren Frequenzkons.tanz von Senvdern sehr kurzer
Wellen (das gilt auch für den Überlai,eerungs@os@z,il-
lator des Empfängers) laufen auch nach, erfolgter
Abstimmung die Frequenzen des Meß-senders und
des Empfängers häufig während des Meßvorganges
a@useirnandler.
Bei der Auswertung ;des Meßergebnneses muß
man zur Berechnung der Empfindlichkeit (Eingangs-
leistung je Einheit der Frequenz) die Bandbreitie
des Empfängers kennen bzw. durch eine (besondere
Messung (bestimmen.
Gemäß --der Erfinidun!g werden diese Schwierig-
keiten auf einfachste Weise dadurch überwunden,
daß dem Empfängereingang (die hochfrequente
Rauschspannung einer ElektronerTöhre, vo.rzu@gs;-
w;eise Dioade, zugeführt wiuid` und die dabei auf-
tretende Ausgangsspannung @im Vergleich zur Aus-
gangsspannung bei abgeschalteter Elektronenröhre
gemessen ward'.
An sich ist es bekannt, zum Abgleichen: von
Rundfunkempfängern über den gesamten Wellen-
bereich an. Stelle mehrererPrüfsehder versrhiedeneT
Frequenzen einen einzigen Generator zu verwenden,
.der ein breites stetiges (Hochfrequenizspektrum er-
zeugt. Bei dieser Anordnung wird jedoch 2m Gegen,
ratz zu de;r vorliegenden Erfindung nicht das Ver-
hältnis der bei Zuführung der Erinigangsraus-chspan-
nung .auftretenden Ausgangsspannung zur Aus-
gan@gsspannwng ,bei abgeischalteter Eingangsrausch,
spanneng gemessen. Ferner ist es, an sich (bekannt,
.daß ein; stetiges Hochfrequenzspektrum ldureh den
Anodenstrom einer Elektronenröhre erzeugt wer-
den kann, der infolge !des Schroteffektes mit sämt-
lichen Frequenzen des gesamten Spektrums bis
zu Zentimeterwellen gleichmäßig moduliert ist
(Rauschspektrum).
Zweckmäißrigerwweiise wird eine Diode verwendet;,
deren Anodienspiannung so hoch gewählt wird, dad3
sie im Sättigungsgebiet arbeitet. Zur
von Störungen, die bei sehr erzen Wellten eine ge-
wisse Unigleichmäßigkeit ,der spektralen Verteilung
bewirken können, empfiehlt es sich, wie bereits voT-
geschlagen, als. Rauschdiode eine Diode mit
Tho-rium-Oxyd-Kathode zu verwenden und ,dabei
die Anordnung so zu treffen, daß Elektronen, diie
am Rande (der Anode vorbeifliegen würden, @die
Wandung der Röhre nicl-it erreichen können. Dies
kann gemäß dem älteren Vorschlag (durch ein axiales
1Iajgnetfelid oder !dadurch" erreicht werden, daß ;die
Anode beiderseits länger ist als der emittierende
Teil der Kathode.
Die Meßeimriclltun,g wind (dann zweckmäßig ge-
mäß der Erfindung so ausgebildet, dä.ß die im Sätti-
guna#ts;gebiet aTbedtende Rauschdiode, (deren Heiz-
strom regelbar ist und deren Anodengleichstrom
gemessen wird,auf einem verhältni-smäßngniedri:gen
Wirkwiderstand arbeitet; so de:ß ,das ganze Gebilde
einen Generator von definiertem Innenwiiderstand
darstellt, der zwe.ckm-ä(ßigerwei.se gleich dem An-
schlw@wvi@derstan;d der Antenne (meist = 70; Ohm)
ist, mit welcher der Empfängerbetrieben werden. soll.
Die an dem Wirkwiderstand auftTetende Rausch-
spanneng wind dem Empfängereingang zugeführt
un(d durch den Empfänger verstärkt. An ;den; Emp-
fängerausa-ang ist ein Gleichrichiter angeschaltet,
dessen erzeugte Gleichspannung im Verhältnis zu
der entsprechenden Gleichspannung bei abgeschal-
teter Diode beobachtet wird. Die Messung liefert
dann ;die Empfindlichkeit des. Empfängers. für den
Fall. der Verbindung mit einer Antenne, deren Ein-
gangswiderstand gleich. !dem oben ,angegebenen
Innenwiderstand ;des Generators ist.
Ein
(der Erfindung zeigt die
Zeichnung.
Die Diode D ist über :die koaxiale Leitung
K,
:derer, Wellenwiderstand Z etwa gleich dem üblichen
Antennendipolwiderstand (7o Ohm) ist, mit dem
Empfängereingang gekoppelt, @dessen Widerstand Re
meiist dem Antennenwiiderstand angepaßt ist, also
ebenfalls.7oOhmibeträgt. Der Anfang iderkoaxialen
Leitung gabelt sich in: drei Rohrstutzen; in den
einen Stutzen K1 wind ;die Diode eingeschoben, und
ihre Anodendurchfiihrung -wird mit dem Anfang
;des Innenleiters der Leitung K verbunden. Die bei-
den Zuführungen, (dies Heizfadens werden unter
kapazitivem Kurzschluß mit ,&m Außenrohr gleich-
strommäßig isoliert nach; außen geführt. Diie
Heilzeug wird( dürch deal Regelwiderstand! Rtt ein
gestellt. Die Anoidenspannung U" liegt zwischen
dem M.ittelabigniff ,des Heiztraneformators T und
dem Außenrohr und i,st so hoch gewählt, daß die
Rühre im Süttigsgebiet arbeitet:. Der Anoden-
glenchstrom kann an dem linearen Meßünstru-
ment T abgelesen werden. In dem Rohrstutzen K2
befindet sich ein Hochfrequenzwirkwiderstand
R = Z = 7o Ohm, der zwiechen dem Außenleiter
und Anode bzw. Innenleiter eingeschaltet rast. Die
Verbiudüng mit dem InmenleiteT ist so kurz wie
möglich zu halten. Der Rohrstutzen K3 ist al,s ab-
stimnibare Koaxialleitumg aunsgebibdet und dient
dazu, den am Verbindungspunkt wirksamen k@apa-
zitiv'en B:linidwiderstand der Diede zu kompen-
sieren. Da ;der wirksame Innenwiderstand derDiode
sehr hoch. ist, erscheint (die ganze Anordnung am
Anfang der Leitung K als Grenerator mit (dem rein
Ohmechen Innenwiidiers@tand R. Es eind ;damit -die-
selben Verhältnisse geschaffen, die im praktischen;
Betrieb bei Anschaltu@ng einer Ddpolantenme von
70 Ohm Anschlußwiiderstand vorliegen.
Das Quadrat der Rauschströme unid damit die
Rauschleistung ist proportional dem Anodengleich-
strom der Rauschdiode. Durch Regelung von Rit
kaut(: man also die in den, Empfänger einströmende
Rauscbdeistung einstellen und diese Rauscbleiiseung
unmittelbar arn Instrument J ablesen.
An dien Ausgang (dies Zwis ehenfreduenzverstärkers
des Empfängers ist ein Gleichrichter G angeschaltet,
,der die verstärkten: Rauschspannungen gleichrichtet
und, einem Meßinistrumentt J' zuführt. Arbeitet der
Gleichrichter G oder das: Instrument J' quadratisch,
so (ist der Ausischl:ag proportional ,der Ausgangs-
rauschleistung. Auf jedien; Pa11 kann- das, In-
strumjent J' im; der Ausiganpgtsirauschleiistung geeicht
werden.
Die Messung kann: idiaron so erfolgen, claß zunächst
bei a;bgeschal,teter Heiz- oder Anoadenspanrnung der
Rauschdiode die Intensität des Eigenrauschens
am Meßinstrument J' abgelesen und darauf die
Rauschdiode eingeschaltet und die Heizung so ein-
gestellt wird, daß die doppelte Avusgangsrauschleis:tung erzielt
wird. Der Anoidengleichstrom der Rauschdiode, d. h. der Ausschlag am Instrument
J, zeigt dann die E.mpfindl-iehkeit dies Empfängers an.Device for measuring the sensitivity of receivers to very short electrical waves. The sensitivity of a receiver. for short and very short electrical waves @ (decimeter waves) is limited by the inherent noise of the receiver, that essentially of the unification circle and, the first. Tube of the receiver is generated. Signals whose voltages at the receiver input are below the threshold value determined by the inherent noise. No matter how high a gain, they can no longer be played back, they are drowned in the noise. As a measure of the sensitivity, it is expedient to use! the line related to the unit of the frequency bandwidth (z Hz) (e.g. in watts) a gene matched to (the receiver input
rators, which the already in case of failed entrance
tension caused by the noise of the ears
Output power: the receiver is currently
,double.
BiisheT one has to measure the sensitivity
a usual measuring transmitter used by receivers,
its frequency with that of the receiver in ..
attunement was brought. So it is first
a vote is required. Because of the low
higher frequency consistency of senvdern very short
Waves (this also applies to the Überlai, eerungs @ os @ z, il-
lator of the recipient) also run after, done
Adjust the frequencies of the measuring transmitter and
of the receiver often during the measurement process
a @ useirnandler.
When evaluating; the measurement result must
to calculate the sensitivity (input
power per unit of frequency) the bandwidth
of the recipient or through a (special
Measurement (determine.
According to the invention, these difficulties
overcome in the simplest way by
that the receiver input (the high-frequency
Noise voltage of an electron tube, vo.rzu@gs; -
w; ice dioad, supplied wiuid` and the
emerging output voltage @ compared to output
output voltage when the electron tube is switched off
was measured '.
It is known per se to match: from
Radio receivers over the entire wave
area on. Place several test screens of different T.
Using a single generator,
.that has a wide, steady (high-frequency spectrum
testifies. In this arrangement, however, 2m against,
In addition to the present invention, the
ratio of the input of the initial noise
occurring output voltage for output
gan @ gsspannwng, with input noise switched off,
measured tension. Furthermore, it is known per se (
.the existence; continuous high-frequency spectrum ldureh
Anode current of an electron tube can be generated
who can, as a result of the shot effect, with all
common frequencies of the entire spectrum up to
is modulated uniformly into centimeter waves
(Noise spectrum).
A diode is expediently used ;,
whose anode tension is chosen so high that 3
she works in the saturation area. To the
of disturbances, which in the case of very ore corrugations
know the unevenness of the spectral distribution
effect, it is advisable, as already mentioned
beaten when. Noise diode with a diode
To use tho-rium-oxide-cathode and, thereby
to make the arrangement so that electrons, diie
on the edge (the anode would fly by, @the
Wall of the tube nicl-it can reach. this
can according to the older proposal (by an axial
1Iajgnetfelid or! By "being achieved that; the
The anode is longer on both sides than the emitting one
Part of the cathode.
The measuring equipment, g wind (then expediently
according to the invention so designed that the saturation
guna # ts; area aT-related noise diode, (whose heating
current is controllable and its anode direct current
is measured on a relatively low level
Effective resistance works; so de: ß, the whole structure
a generator of defined internal resistance
represents, which for the purpose of
schlw @ wvi @ derstan; d of the antenna (mostly = 70; Ohm)
is with which the recipient is operated. target.
The noise generated at the resistance
tension wind fed to the receiver entrance
un (d reinforced by the recipient. To; den;
fängerausa-ang a rectifier is switched on,
its generated DC voltage in relation to
the corresponding DC voltage when switched off
teter diode is observed. The measurement delivers
then; the sensitivity of the recipient. for the
Case. the connection with an antenna whose input
resistance equal. ! the one given above
Internal resistance; of the generator is.
A
(the invention shows the
Drawing.
The diode D is over: the coaxial line K,
: those, wave impedance Z about equal to the usual
Antenna dipole resistance (7o Ohm) with the
Receiver input coupled, @ its resistance Re
is mostly adapted to the antenna resistance, so
also.7oOhmi is. The beginning of the coaxial
Line forks in: three pipe sockets; in the
a connector K1 wind; the diode inserted, and
their anode lead-through will start at the beginning
; of the inner conductor of the line K connected. The two
the feeders, (this filament will be under
capacitive short circuit with, & m outer tube equal-
isolated in terms of current to; led outside. Diie
Healing will be (by deal rule resistor! Rtt a
posed. The anoid voltage U " is between
the M.ittelabigniff, the heating transformer T and
the outer tube and i, st chosen so high that the
Stir in the Süttigsgebiet works :. The anode
glench current can be applied to the linear measuring device
ment T. In the pipe socket K2
there is a high-frequency resistance
R = Z = 7o Ohm, the one between the outer conductor
and the anode or inner conductor is switched on. the
The connection with the InmenleiteT is as short as
possible to keep. The pipe socket K3 is al, s from
Stimnibare Koaxialleitumg provided and used
in addition, the k @ apa-
zitiv'en B: linear resistance of the part to be compensated
sate. Da; the effective internal resistance of the diode
very high. is, appears (the whole arrangement on
Beginning of the line K as a generator with (the pure
Ohmechen Innenwiidiers @ tand R. It one; so that -the-
the same conditions created in practice;
Operation with connection of a Ddpolantenme of
70 Ohm connection resistance is present.
The square of the noise currents is thus unid the
Noise power is proportional to the anode equilibrium
current of the noise diode. By regulation of Rit
chews (: one thus the one flowing into the, recipient
Adjust the outfeed and this outfeed
Read off directly on instrument J.
At the output (this is the intermediate control amplifier
a rectifier G is connected to the receiver,
which rectifies the amplified: noise voltages
and, a measuring instrument J 'supplies. Does the
Rectifier G or the: instrument J 'square,
so (is the Ausischl: ag proportional, the output
noise performance. On jedien; Pa11 can- that, In-
strumjent J 'im; calibrated according to the output
will.
The measurement can be done: idiaron in this way, first of all
with a; b switched heating or charging voltage of the
Noise diode the intensity of the self-noise
read on measuring instrument J 'and on it the
Noise diode switched on and the heating switched on
is set so that double the A output noise power is achieved. The anoid direct current of the noise diode, ie the deflection on instrument J, then shows the sensitivity of this receiver.
Natürlich kann man z. B. dann, wenn die Empfindlichkeit gering, (d.
h. das, so stark ist, daß auch bei voller Heizung der Rauschdiode das Ausgangsrauischen
nicht verdoppelt wird, auch aus der prozentualen Vergrößerung,des Rauschens und
aus denn abgelesenen Ausschlag dies Instrumentes J die Empfindlichkeit ohne weiteres
rechnerisch ermitteln, indem die .abgelesene Empfindlichkeit mit dem Faktor ioo/da
(da = prozentuale Erhöhung der Ausgangsrauschleiistung (beim Einschalten
der Rauschdiode) multipliziert wird.Of course you can z. B. when the sensitivity is low, (that is, so strong that even with full heating of the noise diode the output noise is not doubled, also from the percentage enlargement, the noise and from the readout of this instrument J the sensitivity without further ado Determine arithmetically by multiplying the readout sensitivity by the factor ioo / da (da = percentage increase in the output noise power (when the noise diode is switched on).
In. der Praxis ist es nicht .möglich, die Anode .der Rauschdiode unmittelbar
an den. Anfang des Innenleiters der Leitung K anzuschließen. Die Durchführung Bildet
mit dem Kolben. K1 einen kurzen Leitungs:aibschnitt größeren Wellenwiderstandes,
welcher dieDiiodenistrecke an. denVerbindungspunkt transformiert. Diese bei. sehr
kurzen: Wellen (z. B. 2o cm) durchaus schon merkliche Transformation wirkt sich
so aus., daß die Diode statt durch die Parallelschaltung von R und R, durch einen
höheren Widerstand belastet ist und infolgedessen mehr Rauschleistung abgibt. In,
manchen Fällen kann es sogar zweckmäßig sein, absichtlich die Rauschdiode in dem
Koliben K1 in einer größeren Entfieirnung vom Eingang der Leitung anzuordnen und
mit der Leitung K über einen Leitungsabschnitt größeren Wellenwiderstandels zu verbinden,
um ,dien Empfänger größere Rauschleistungen zufuhren und dadurch geringere Empfänngereunpfiindlichkeiten
messen zu können. Der durch: die Transformation an den Eingang transfonmierte Bl:i.n;divn,d@erstand
kann durch Kg wieder kompensiert werden,. Jedoch wird (die Eichung dann: im allgemeinen
frequenzabhängig. Zur exakten. Messung empfiehlt es, sich daher, die Verbindung
von der Anode zum Innenleiter von K ebenso wie die Verbindung des Wilderstandes
R mit dem gleichen. Punkt so kurz wie möglich zuhalten.In. in practice it is not possible to directly contact the anode of the noise diode
to the. Connect the beginning of the inner conductor of line K. The implementation forms
with the piston. K1 a short line: a section of greater wave resistance,
which the diode path to. transforms the connection point. This at. very
short: waves (e.g. 2o cm) already noticeable transformation affects
in such a way that the diode is replaced by a
higher resistance is loaded and, as a result, emits more noise power. In,
In some cases it may even be useful to purposely put the noise diode in the
To arrange Koliben K1 in a larger distance from the entrance of the line and
to be connected to line K via a line section of greater wave resistance,
in order to supply receivers with greater noise power and thereby lower receiver insensitivities
to be able to measure. The Bl: i.n; divn, d @ erstand transformed by: the transformation to the input
can be compensated by Kg again. However (the calibration then: in general
frequency dependent. To the exact. It is therefore best to measure the connection
from the anode to the inner conductor of K as well as the connection of the poacher's stand
R with the same. Keep the point as short as possible.