DE821049C - Mehrfachantennensystem fuer Langwellenfunk - Google Patents

Description

• Mehrfachantennensystem für Langwellenfunk Die Erfindung befaßt sich mit einem Mehrfachantennensystem hohen- Wirkungsgrades, deren Baumassen gering sind und deren Bauhöhe klein ist gegenüber der Wellenlänge.
• Die bisher zur Verwendung gelangten Mehrfachantennen bestehen im allgemeinen aus einer Anzahl von Einzelstrahlern, von denen jede im Endungspunkte eine Abstimmspule aufweist und die einzehi durch ein konzentrisches Drahtnetz geerdet sind.
• Besonders die Erdung dieser Systeme erwies sich jedoch als wenig vorteilhaft. Die einzelnen Strahler wurden durch je einen Stern radial-symmetrisch verlaufender Drähte geerdet. Die Richtung der tatsächlich auftretenden Erdströme aber entsprechen nicht der dieser Drähte, weil die sich überlagernden Irdstronikomponenten der einzelnen Strahler in Abhängigkeit vorn Ort verschiedene, und zwar sowohl räumliche als auch elektrische Phasenverschiebungen aufweisen. Demgegenüber ist die erfindungsgemäße Ausführung dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler als zueinander konzentrisch angeordnete Zylinder ausgebildet sind, daß als Erder senkrecht dazu gelegte, in Bezug auf das gesamte System radial verlaufende Leiter dienen und daß die Dachkapazitätsfläche gemeinschaftlich über allen Zylindern liegt. Die Strocuverteilung auf die einzelnen Strahlenzylinder erfolgt gleichphasig.
• Das Antennendach besteht aus einem Träger- und einem Leitersystem, welches aus radialen Leitern gebildet wird, die mit den Leitern der reusenartig aufgebauten Zylinderwände verbunden sind.
• Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Systeinen befinden sich die Isolierstellen bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht in der 1`iähe der Erde, sondern in unmittelbarer Nähe des Antennen-;lach-es. Das gilt vorzugsweise für die Zylinderstrahler größeren Durchmessers, evtl, aber auch für den in der Mitte des Systems befindlichen Einzel- Strahler. Die Abstimminduktivitäten der Antenne sind dabei in der Höhe des Isolierschnittes angebracht. Durch diese Maßnahmen wird einerseits die schädliche Kapazität der Antennenanordnung verringert, während sich andererseits ihre effektive Höhe vergrößert.
• Die radial verlaufenden Einzeldrähte des Drahtsternes der Antennendachfläche und die Drähte der Zylinderreusen sind über die ganze Fläche gleichmäßig verteilt, und zwar so dicht, daß praktisch bis zu 9o bis 95% die dynamische Kapazität eines vollen Metallbelages erzielt wird.
• Hierbei entspricht die Drahtzahl der Reusenleiter zweckmäßig der Anzahl der radial verlaufenden Erdleiter. Diese haben eine solche Länge, daß der vorgeschriebene Wirkungsgrad erreicht wird. Gegenüber den üblichen, punktförmig am Strahlerfußpunkt zusammenlaufenden Erdern ergibt sich bei der beschriebenen Anordnung noch der große Vorteil, daß der Eintrittsquerschnitt der Erde entsprechend dem Umfang der Strahlerzylinder sehr groß ist.
• Die Räder der Zylinderunterbrechungen sind durch zwei horizontal verlaufende Sammelringe abgeschlossen, zwischen denen gleichmäßig über den Umfang verteilt die Abstimmspulen untergebracht sind. Hierbei muß natürlich ein so geringer Abstand der beiden Sammelringe einerseits und der einzelnen Induktivitäten andererseits erstrebt werden, daß die tangential verlaufenden Erdströme vernachlässigbar gering werden.
• Die horizontalen Ringleitungen werden aus Trägerseil (evtl. ferromagnetischem Material) gefertigt. In dieses Seil müssen als stromführender Teil Litzenleiter einbandagiert werden, und zwar entsprechend der Stromstärke derart, daß der Gesamtquerschnitt der Litzenleiter von der Mitte zwischen zwei Abstimmspulen aus bis zu den Abstimmspulen gesteigert wird.
• Bei der praktischen Ausführung des beschriebenen Antennensystems kann man die kreisförmigen Zylinder durch Polygonzylinder ersetzen, an deren Kanten sich. Stützmasten befinden. Die einzelnen Polygonseitenfiächen der Zylinder stellen also aufgespannte Erdwände dar. Zwecks Vermeidung der schädlichen Kapazitäten der Masten sind diese geerdet und somit elektrisch in das Zylindersystem eingeordnet. Die Abstimminduktivitäten sind zweckmäßig an den Masten befestigt.
• Die Leistungszufuhr der Antenne erfolgt vorzugsweise an der Unterbrechungsstelle des mittleren Leiters.
• Besonders günstige Erdungsverhältnisse erzielt man, wenn die Erdungsdrähte in Wasser verlegt werden. Dann müßte das Antennensystem über einem natürlichen oder künstlichen See aufgebaut werden, wobei im letzteren Fall noch die Möglichkeit besteht, die Leitfähigkeit des Wassers durch besondere Zusätze wesentlich zu erhöhen.
• Eine beispielsweise Erfindungsausführung, die nur einen Strahlungszylinder vorsieht, der angenähert durch ein Sechskantprisma verwirklicht wird, zeigen in schematischer Form die Zeichnungen. Insbesondere die Drahtbelegung der Dach- und Zylinderflächen dürfte in der Praxis zwecks Erzielung einer hinreichenden dynamischen Kapazität des Systems wesentlich dichter ausgeführt werden müssen, als es in der Zeichnung bei Aufrechterhaltung einiger Übersichtlichkeit darzustellen möglich war.
• Abb. i zeigt den Gesamtaufbau und Abb. 2 einen Sektor.
• Das gesamte Antennensystem wird getragen mit Hilfe der sechs Außenmasten i, dem Innenmast 2, den Abspannseilen 3 und den Trägerseilen 4. Die Dachkapazitätsfläche wird durch die sternförmig angeordneten Leiter 5 und die Zylinder durch die reusenförmig aufgehängten Leiter 6 verwirklicht. Die Unterbrechungsstellen 7 der Zylinderfläche sind durch zwei horizontal verlaufende Sammelringe 8 abgeschlossen. In den an den Masten i befestigten Behältern 9 befinden sich die Abstimminduktivitäten. Das Erdleiternetz ist hier nur durch die gestrichelt gezeichneten, in der Erde radial zum gesamten System verlaufenden Drähte io angedeutet. In der Praxis entspricht die Anzahl der Erdleiter der Zahl der senkrechten Zylinderwanddrähte.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrfachantennensystem für Langwellenfunk, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler als zueinander konzentrisch angeordnete Zylinder ausgebildet sind, daß als Erder senkrecht dazu gelegte, in bezug auf das gesamte System radial verlaufende Leiter dienen, und daß die Dachkapazitätsfläche gemeinschaftlich über allen Zylindern liegt.
2. 2. Mehrfachantennensystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstellen der zylinderförmigen Strahler, insbesondere derjenigen größeren Durchmessers, und evtl. ebenfalls der Iisolierschnitt eines mittleren Einzelstrahlers sich nicht an der Erdoberfläche befinden, sondern nahezu in Höhe des Antennendaches, und daß sich die Abstimmspulen in der gleichen Höhe befinden.
3. 3. Mehrfachantennensystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachfläche aus radial verlaufenden und gleichmäßig verteilten Leitern besteht, die zwischen Tragmasten mittels Tragseilen aufgehängt sind.
4. 4. Mehrfachantennensystem. nach Armspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte der Zylinderfläche reusenartig angeordnet sind und daß die Anzahl dieser Drähte der Anzahl der Erdleiter, mit denen sie verbunden sind, entspricht.
5. 5. Mehrfachantennensystem nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Einzeldrähte des Daches und der Wände so dicht ist, daß ihre Kapazität nahezu der eines vollen Metallbelages entspricht.
6. 6. Mehrfachantennensystem nach Anspruch i, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Zylinderunterbrechungen durch zwei horizontal verlaufende Sammelringe abgeschlossen werden, zwischen denen gleichmäßig über den Umfang verteilt die Abstimmspulen untergebracht sind.
7. 7. Mehrfachantennensystern nach Anspruch i, 2 und 4 bis G, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Ringleitung aus Trägerseil ausgeführt i,st, in welches Litzenleiter mit entsprechend der Stromverteilung sich änderndem Kupferquerschnitt einbandagiert sind. B.
8. Mehrfachantennensystern nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiszylinder durch Polygonzylinder ersetzt werden, die an ihren Kanten durch geerdete Tragmasten gestützt werden.
9. 9. Mehrfachantennensystern nach Anspruch i bi,s 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Ringleitern angeordneten Abstimminduktivitäten mechanisch an den Masten befestigt werden. io. Mehrfachantennensystern nachAnspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszufuhr des Systems an der Unterbrechungsstelle des mittleren Strahlers erfolgt. i i. Mehrfachantennensystern nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdleiter in einen natürlichen oder künstlichen See verlegt sind, bei welchem die Leitfähigkeit des Wassers durch irgendwelche Zusätze gesteigert wird.