DE378224C - Vorrichtung zur Bestimmung von Richtung, Intensitaet und Polarisationszustand elektrischer Wellen, insbesondere zu Erderforschungszwecken in Bergwerken - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Bestimmung von Richtung, Intensität und Polarisationszustand elektrischer Wellen, insbesondere zu Erderforschungszwecken in Bergwerken. Bei der Untersuchung der Begrenzung nichtleitender Partien des Untergrundes gegen leitende, meist Wasser oder Langen führende Räume geht man zweckmäßig so vor, daß man von einer Stelle -im nichtleitenden Raume oder auch von mehreren solchen Stellen aus nacheinander elektromagnetische Wellen ausstrahlt.
• Diese werden an einer größeren Anzahl zweckmäßig gewählter Punkte in bezug auf Stärke des Empfanges, Richtung der Wellennormale, Polarisationszustand usw. untersucht, deren Abhängigkeit von Absorptions-, Reflexions-, Beugungs- und Interferenzerscheinungen systematisch ergründet wird. Zu all diesen Messungen eignet sich insbesondere die Rahmenantenne, woLei aber eine im folgenden zu beschreibende Sonderkonstruktion sich zur Anwendung besonders empfiehlt, um allen in den oft engen und ungünstige Arbeitsbedingungen bietenden unterirdischen Räumen auftretenden Schwierigkeiten zu entsprechen.
• Die -vorgeschlagene Ausführung ;der Rahinenantenne soll auf einem leichten, meist hölzernen dreibeinigen Bock um eine vertikale Achse drehbar sein. Der Bock kann durch eine Libelle horizontal gestellt werden, seine Aufstellung gegen die Nordsü'drichtung soll durch eine angebaute Bussole festgelegt werden. Die Drehung der auf der vertikalen Achse befestigtenGabel, in der die Rahmenantenne selbst um eine horizontale Achse frei beweglich ist, kann an einem Teilkreise abgelesen werden. Auch die Lage der Rahmenantennenfläche gegen die Vertikale kann an einer Kreisteilung bestimmt werden.
• Beim Drehen der Rahmenantenne in dieser Aufstellung innerhalb eines Raumes, der von Substanzen stark abweichender Dielektrizitätskonstante begrenzt wird oder in dem ausgedehnten Leiter des elektrischen Stromes sich in der Nähe der Antenne befinden, macht sich nun eine Verstimmung der Rahmenantenne gegen die ankommenden Wellen je nach der Lage der Antenne im Raume !bemerkbar. Man muß in jeder Lage neu abstimmen, und wenn man .das Empfangsminimum sucht, so ist,diese stets neue Abstimmung äußerst lästig, zumal, wenn man mit ungedämpften Wellen arbeitet, die bei Ausnutzung der Empfangsintensität zu Meßzwecken eine äußerst scharfe Abstimmung verlangen. Solange man nun damit rechnen kann, daß die Dämpfung des Empfangskreises in allen Lagen nahe konstant bleibt und die Abstimmungsänderungen bei der Drehung der Antenne im großen und ganzen nur auf Kapazitätsschwankungen der Antennenkapazität beeruhen, kann man (diese Schwierigkeit sofort dadurch umgehen, daß man den Abstimmungskondensator, der zweckmäßig nur einen kleinen, aber hinreichend umfangreichen Teil der gesamten in dem Empfangskreise enthaltenen Kapazität !bildet, als einen rotierenden oder schwingenden Kondensator ausbildet, so daß in je einem zweckmäßig gewählten, der Sendefrequenz entsprechender Periodenintervalle jede für die Abstimmung überhaupt in Betracht kommende Lage des Kondensators und damit der betreitende Wert fier Kapazität einmal eingeschaltet wird, ähnlich wie das bei manchen selbsttätigen Wellenmessern mit rotierendem Kondensator der Fall ist. Man hart dann im I?mpfangsteleplion einen in ler Periodenzahl der Rotationen des Kondensators aufklingenden Ton, dessen Auf- und Abschwellen beim Drehen der Rahinenanten#ie vorzüglich wahrzunehmen ist un(1 iler evtl. l ei genügen-1 schneller Folge der T5>ne zu einem ununterbrochenen Ton zusammenfließen kann.
• Statt eines kontinuierlich rotierenden Kondensators känn man auch einen um einen bestimmten einzustellenden Wert nach leiden Seiten um einstellbare Beträge schwingenden Kondensator benutzen, wodurch die zeitlichen Intervalle zwischen den der scharfen Al;stiminung genügend nah eliegenden Einstellungen des Kondensators wesentlich verkürzt werden können. Anstatt die Kapazität im Schwingungskreise in der ol:en beschriebenen Weise variabel zu machen, kann man naturlich auch eine in gleicher Weise variable Zusatzselbst-Z, in den Schwingungskreis einsetzen. Man kann diesen Kondensator bzw. ;liese Selbstinduktion nebst einem ihn z. B. antrei-Lenden genügend starken Uhrwerke o.,dgl. in deni Schwerpunkt des Rahmens anordnen, soi daß sich das ganze Scliwingungssystein in unveränderter geonietrisclier Anorduting .bewegen läßt.

Claims (1)

1. PATENT-A\äPRL-CIIE: i. Vorrichtung zur Bestimmung von lZichtung, Intensität und Polarisationszustan elektrischer `Fellen, insbesondere zu Irderforschungszwecken in Bergwerken, ladurch gelzennzeichnet, daß das Empfaiigss@stctn aus einer uni eine horizontale uiVl vertikale Achse meßbar drehbare Rahmenantenne in Verbindung mit einem rotierenden #)lvr schwingenden Kondensator gel.ildet wir(l, der die Abstimmung des 1 'iiipfan#gss- e-, -stenis periodisch in den Grenz en ändert, in welchen das Empfangssvstein durch Iie Umgebung bei seiner Lagenänderung verstimmt werden kann. ?. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator, der zweckmäßig nur einen Teil der in (las System eingeschalteten Kapazität iarstellt, so schnell rotiert, (laß dem Beobachter ein kontinuierlicher Ton erscheint. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder a, ladurch gekennzeichnet, daß statt der Kapazität, die Selbstinduktiondes Empfangskreises periodisch geändert wird. .L Vorrichtungen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die v ariahlen Kapazitäten oder Selbstinduktionen samt Bewegungsantrieb je iin Schwerpunkte (leg Rahmenantenne angeordnet werden.