DE9422113U1 - Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz - Google Patents
Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch KristallresonanzInfo
- Publication number
- DE9422113U1 DE9422113U1 DE9422113U DE9422113U DE9422113U1 DE 9422113 U1 DE9422113 U1 DE 9422113U1 DE 9422113 U DE9422113 U DE 9422113U DE 9422113 U DE9422113 U DE 9422113U DE 9422113 U1 DE9422113 U1 DE 9422113U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- frequency
- crystal
- crystals
- waves
- electrical waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 39
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J3/00—Continuous tuning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/22—Circuits for receivers in which no local oscillation is generated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
* ■ ^ -'^-'..VnV-,''Anmeldung'von Earl-Heinz Lehmann, Berlin, den 26.04.98
■■■■■■ ·■£.·,', ■■*
Nr. 2, Blatt 3
BESCHREIBUNG Seite 1
BESCHREIBUNG Seite 1
Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz.
Die elektromechanisch erzeugten freien elektrischen Wellen waren in der Technik bisher nicht bekannt. Ihre Erzeugung sowie ihre
physikalischen Eigenschaften werden in der vom selben Erfinder
parallel angemeldeten Patentschrift : " Vorrichtung zur elektromechanischen
Erzeugung freier elektrischer Wellen zur Informationsund Energieübertragung " beschrieben.
")· Da die elektromechanisch erzeugten freien elektrischen Wellen
nur eine sehr geringe magnetische Induktionswirkung aufweisen, werden sie von Metallen praktisch vollständig reflektiert und
können daher von metallischen Antennen nicht empfangen werden.
Das Problem, diese freien elektrischen Wellen zu empfangen, wird nach Schutzanspruch 1 dadurch gelöst, daß in piezoelektrischen
oder pyroelektrischen Kristallen Resonanzschwingungen der Kristall-Dipole
induziert werden, die über metallische Belegungen an den gegenüberliegenden Seitenflächen der Kristalle als Wechselspannung
abgeleitet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprächen
1.1 bis 1.9 angegeben.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1,4 ermöglicht es, elektromechanisch
erzeugte freie elektrische Wellen einer bestimmten Sendefrequenz zu empfangen, indem die Resonanzschwingungen des
Kristalls durch einen regelbaren Kondensator auf die Sendefrequenz der freien elektrischen Wellen abgestimmt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Schutzanspruch 1.4
ist in den Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig.l : der piezoelektrische Kristallempfänger
Fig.2 : die elektrische Schaltung für die Frequenzabstimmung
des piezoelektrischen Kristallempfängers
; -.· ;^nmpTdung von Karl-Heinz Lehmann, Berlin, den 26.04,98
Nr. 2, Blatt 4
BESCHREIBUNG Seite 2
Der in Fig. 1 dargestellte piezoelektrische Kristall (l) ist so
geschliffen, daß seine parallel zueinander stehenden Seitenflächen
senkrecht zur Hauptpolarisationsachse des Kristalls angeordnet sind. Im Zentrum der beiden Seitenflächen des Kristalls ist jeweils
eine metallische Belegung (2) angebracht, die nur einen geringen Teil der Seitenfläche bedeckt, so daß die freien elektrischen Wellen
in den Kristall eintreten können und der Kristall frei schwingen kann. Über die elektrischen Anschlüsse (3) wird der Kristall
mit den elektrischen Schaltungen nach Patentanspruch 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 und 1.8 verbunden.
Der in Fig. 2 dargestellte piezoelektrische Kristall (l) ist über
die metallischen Belegungen (2,2a) mit einem regelbaren Kondensator (3) zu einem elektrischen Schwingkreis verbunden. Die Kapazität
des Kondensators wird so eingestellt, daß der zwischen Kristall und Kondensator gebildete Schwingkreis synchron zur
Sendefrequenz der freien elektrischen Wellen schwingt, wodurch die Schwingungen der Kristall - Dipole in Resonanz zur Sendefrequenz
treten. Über die Kondensatorkopplung (k) und die elektrischen
Anschlüsse (5»5a) wird das empfangene Signal auf eine Verstärkerschaltung
übertragen.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1.1 ermöglicht es, Kristalle,
die nur in einer bestiramten mechanischen Eigenfrequenz schwingen, durch die freien elektrischen Wellen in Resonanzschwingungen zu
versetzen, indem die Sendefrequenz mit der mechanischen Eigenfrequenz des Kristalls genau übereinstimmt,) Zur Verbesserung der
Schwingungsfähigkeit des Kristalls kann ein Kondensator mit fest eingestellter Kapazität oder ein Variometer mit fest eingestellter
Induktivität verwendet werden, die zusammen mit dem Kristall einen Schwingkreis bilden.
Die Weiterbildung nach Schutz anspruch 1.2 ermöglicht es, Kristalle,
die in verschiedenen Frequenzbereichen schwingen können, innerhalb eines Frequenzbandes auf die jeweilige Sendefrequenz der freien
elektrischen Wellen abzustimmen, indem die Frequenz der Resonanzschwingungen des Kristalls entweder nach Schutzanspruch 1.4
Anmeldung von Earl-Heinz Lehmann, Berlin, den 26.04.98
2, Blatt 5
BESCHREIBUNG Seite 3
durch die Bildung eines Schwingkreises mit einem regelbaren Kondensator oder nach Schutzanspruch 1.5 durch die Bildung eines
Schwingkreises mit einem Variometer eingestellt wird.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1.3 ermöglicht es, die Empfangsempfindlichkeit des Empfängers durch das Anlegen einer
Gleichspannung an den Kristall zu erhöhen, wodurch die Kristall-Dipole ausgerichtet werden, so daß die Hesonanzschwingungen der
Kristalle verstärkt werden, wodurch sich die abgeleiteten Wechselspannungen
erhöhen.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1.6 ermöglicht es, die dem Empfänger entnommenen Wechselspannungen durch geeignete elektrische
Schaltungen zu verstärken, so daß die empfangenen Signale z.B. akustisch wiedergegeben oder auf beliebige Speichermedien
übertragen werden können.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1.7 ermöglicht es, hochfrequente,
amplitudenmodulierte freie elektrische Wellen zu empfangen, indem geeignete elektrische Schaltungen zur Demodulation und Verstärkung
verwendet werden, so daß z.B. Musik, Sprache oder digitale Informationen empfangen und verstärkt werden können.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1.8 ermöglicht es, hochfrequente,
frequenzmodulierte freie elektrische Wellen zu empfangen, indem geeignete elektrische Schaltungen zur Demodulation und Verstärkung
verwendet werden, so daß z.B. Musik, Sprache oder digitale Informationen empfangen und verstärkt werden können.
Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 1.9 ermöglicht es, freie elektrische Wellen, die von weit entfernten Sendern ausgestrahlt
werden, zu empfangen, indem die Empfänger z.B. mit parabolförmigen metallischen Heflektoren gekoppelt sind, die die freien elektrischen
Wellen auf die Empfänger fokussieren, wodurch die Empfangsleistung der Empfänger erhöht wird.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz,
dadurch gekennzeichnet,
daß in piezoelektrischen oder pyroelektrischen Kristallen
durch die freien elektrischen Wellen Resonanzschwingungen der Kristall - Dipole induziert werden, so daß an gegenüberliegenden
Seitenflächen der Kristalle die induzierten elektrischen Wechselspannungen über metallische Belegungen abgeleitet werden, wobei
die metallischen Belegungen so angebracht sind, daß nur ein geringer Teil der Kristalloberflächen bedeckt ist, so daß die
freien elektrischen Wellen in den Kristall eintreten können.
1.1. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kristalle aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer geometrischen Abmessungen eine feste, unveränderliche
mechanische Eigenfrequenz haben, so daß die Resonanzschwingungen des Kristallempfängers nur durch eine bestimmte Sendefrequenz
ausgelöst werden.
1.
2. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kristalle aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften
und ihrer geometrischen Abmessungen in verschiedenen mechanischen Frequenzen schwingen können, so daß sie innerhalb eines Frequenzbandes
auf eine bestimmte Empfangsfrequenz abgestimmt werden.
1.
3. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.1 und 1.2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Kristalle über zusätzliche elektrische Anschlüsse
eine Gleichspannung angelegt wird, wodurch die Dipole der Kristalle ausgerichtet werden, so daß die Empfangsempfindlichkeit
des Empfängers erhöht wird.
■' : Anmeldung von Karl-Heinz I*ehmana)·Berlin, «den 26.04^98 '"
Nr. 2, Blatt 2
SCHUTZANSPRÜCHE Seite 2
1.
4. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.2 und 1.3»
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenz der Resonanzschwingungen des Kristalls durch die regelbare Kapazitätsänderung eines Kondensators auf die
Sendefrequenz der freien elektrischen Wellen abgestimmt wird.
1.
5· Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.2 und 1.3»
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenz der Resonanzschwingungen des Kristalls durch die regelbare Induktivitätsänderung einer elektrischen Spule
auf die Sendefrequenz der freien elektrischen Wellen abgestimmt wird.
1.
6. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 und 1.5»
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Empfänger entnommene Wechselspannung durch geeignete elektrische Schaltungen verstärkt wird.
1.
7. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 und 1.5»
dadurch gekennzeichnet,
daß hochfrequente, amplitudenmodulierte freie elektrische Wellen
empfangen werden, die durch geeignete elektrische Schaltungen demoduliert und verstärkt werden.
1.
8. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.2, 1.3» 1.4 und 1.5, dadurch gekennzeichnet,
daß hochfrequente, frequenzmodulierte freie elektrische Wellen empfangen werden, die durch geeignete elektrische Schaltungen
demoduliert und verstärkt werden.
1.
9. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 und 1.8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger mit metallischen Reflektoren
gekoppelt sind, die auf die Sender der freien elektrischen Wellen ausgerichtet werden, so daß die Empfangeleistung erhöht wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9422113U DE9422113U1 (de) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9422113U DE9422113U1 (de) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz |
| DE19944402778 DE4402778A1 (de) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9422113U1 true DE9422113U1 (de) | 1998-06-10 |
Family
ID=25933405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9422113U Expired - Lifetime DE9422113U1 (de) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9422113U1 (de) |
-
1994
- 1994-01-27 DE DE9422113U patent/DE9422113U1/de not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS54128653A (en) | Antenna unit for receiver | |
| WO2001089034A1 (de) | Trägerelement für eine antenne mit geringer handempfindlichkeit | |
| US3750027A (en) | Surface wave frequency discriminators | |
| US3760299A (en) | Acoustic surface wave-apparatus having dielectric material separating transducer from acoustic medium | |
| JPH0685499B2 (ja) | 高周波結合装置 | |
| EP0670079A1 (de) | Antenne in y-form | |
| DE69921527T2 (de) | Elektrisches Resonanzelement, Vorrichtung zur Detektion und Verfahren zur Steuerung eines beweglichen Fahrzeugs | |
| DE9422113U1 (de) | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz | |
| Hathaway et al. | Survey of mechanical filters and their applications | |
| DE4402778A1 (de) | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Kristallresonanz | |
| EP1247310B1 (de) | Funk-sende-/funk-empfangseinrichtung mit abstimmbarer antenne | |
| JPS6261162B2 (de) | ||
| US3769616A (en) | Solid state radiofrequency circuits | |
| US3414872A (en) | Magnetic transmission listen switch for sonar | |
| KR890004157B1 (ko) | 탄성표면파 지연선을 이용한 fm복조기 구성방식 | |
| US3609602A (en) | Acousto-electric signal translation system | |
| US2014413A (en) | Magnetostrictive receiver | |
| US3678364A (en) | Surface wave devices | |
| KR101666303B1 (ko) | Srr 루프형 rf 공진기 | |
| GB1094365A (en) | Electromechanical oscillators | |
| US3506933A (en) | Frequency-selective limiter using direct subharmonic generation | |
| Philips | A wide-band aerial system for circularly polarized waves, suitable for ionospheric research | |
| DE2606714C3 (de) | Demodulator für frequenzmodulierte elektrische Hochfrequenzschwingungen | |
| DE4405556A1 (de) | Vorrichtung zum Empfang elektromechanisch erzeugter freier elektrischer Wellen durch Elektrolytresonanz | |
| SU1040558A1 (ru) | Рамочна антенна |