Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10144
.pdf
освещенности фотоэлемента 33, через его устройство управления 41, световой затвор 38 перемещается
перед фотоэлементом, так что на фотоэлемент может попадать больше света.
Световой затвор x 38 настолько затененный, и все постоянно! t20 электрических цепей выбраны таким
образом, что независимо от изменений освещенности, попадающей в оконное стекло 28, постоянный свет
снаружи оконного стекла 28 попадает на фотоэлектрический элемент 125 35. Таким образом, изменения
количества света, попадающего в комнату снаружи оконного стекла 28, автоматически компенсируются, так
что единственные изменения количества света, попадающего на фотоэлектрический элемент 35 130 d
356,63.4, вызваны конденсацией, образующей кондиционирующую воду на внутренней поверхности оконного
стекла 28, степень закрытия клапана пропорциональна количеству влаги, сконденсировавшейся на: Теперь
обратимся к рис. 4 чертежа. Возможно, он предпочтет, но раскрывается светонепроницаемое устройство,
которое вместо регулирования потока 70 представляет собой корпус 70, в котором источник света подает
воду к увлажнителю, а также поддерживается соответствующий 71. Корпус 70 отвечает за количество воды,
поступающей в помещение, расположенное у нижней части окна, поскольку влага конденсируется на внешней
стороне оконного стекла 72, так что система работает при свете, поступающем извне корпуса 70. Влага 7-5
попадает в оконное стекло 72 через оконное стекло, полностью закрывая поверхность оконного стекла,
покрытую водой, подачу воды к увлажнителю до тех пор, пока корпус не закроется.
Источник света 71, в котором исчезает конденсат, активируется батареей 73, и свет, исходящий от источника
света, концентрируется полным потоком воды в увлажнитель. При этом клапан управления подачей воды
срабатывает, позволяя свету от источника света убывать. На рис. 80 показано, как линза 74 на
фотоэлектрическом элементе 5 иллюстрирует этот метод управления.
Ячейка 75, которая находится в помещении, пропускает ток от усилителя 83, воздух в которой необходимо
увлажнить. Фотоэлемент 75 приводит в действие обмотку реле 86, расположенную внутри якоря 87 реле,
который находится в его светонепроницаемом корпусе 76. Свет, проходящий через реле и притягиваемый к
сердечнику реле 85 линзой 74, преодолевает натяжение пружинного отверстия 77 корпуса 76. Электрод 91
замыкает контакт 88, когда отверстие реле 77 расположено таким образом, что находится под напряжением,
тем самым замыкая электрическую цепь на оконное стекло 72 и корпус, включая батарею 89, 70, так что
прямой свет от оконного стекла 72 не может попасть на фотоэлемент 87 и контакт 88. В норме электрический
элемент имеет номер 75. Фотоэлектрический увлажнитель 97 следует разместить рядом с этой частью
помещения. '. ' W1i' liS eroom, te valvethe window-w ek-eog,cnsa- 94 being open to enter water through tion first
appears.
Изменения освещенности, вызванные циркуляцией воды в водопроводной трубе 96 к увлажнителю 97, 95,
установленному в фотоэлектрическом элементе 75, усиливаются светом, достигающим фотоэлектрического
элемента или усилителя 82, для управления механизмом. Когда на окне появляется влага из-за конденсации
влаги на наблюдаемом стекле, уменьшение освещенности на оконном стекле 72 усиливается светом,
достигающим фотоэлектрического элемента или усилителя 82, для работы управляющего устройства.
Управляющее устройство вызывает уменьшение тока, протекающего к усилителю и от него, аналогичное
описанному на рис. 1 и 2, или к тому, что происходит с усилителем 85. Это уменьшение тока будет описано
позже в связи с обмоткой реле 86 из-за ослабленного магнитного потока сердечника реле (см. рис. 5). Для
того чтобы атмосферные условия на той части оконного стекла 87 прижимались к контакту 88, электрическая
цепь, включая корпус 70, может быть такой же, как если бы батарея 89 и обмотка той части оконного стекла не
были включены.
При отсутствии тока в закрытом состоянии наружный воздух затягивается через обмотку соленоида 90,
вентилятор 78 через светонепроницаемые заслонки, пружина 93 закрывает клапаны 94 и 11 и циркулирует по
поверхности оконного стекла, отводит поршень 92 от соленоида 90 и разряжается. Как только конденсат
пройдет через отверстие 81. Вентилятор 78 исчезает из окна, стекла, приводимого в движение двигателем 79.
- - увеличение света, достигающего окна. При такой конструкции свет от фотоэлемента вызывает увеличение
тока, протекающего через усиленный свет, достигающий светочувствительного фильтра и обмотки реле 86,
таким образом, катод фотоэлемента 75, что приводит к притяжению якоря 87 к сердечнику реле и замыканию
электрической цепи, включая батарею 89, и обмотку соленоида 90, поэтому изменения света, влияющие на
фотоэлемент 75, вызваны магнитным потоком, создаваемым соленоидом 90, который притягивает поршень
92 против сжатия. Пружина 93 (рис. 1 и 2) за счет конденсации открывает клапан 94, пропуская влагу с
поверхности окна через водопроводную трубу 96 в стекло 72. Увлажнитель 97, так что увлажненный воздух
будет снова выводиться в помещение. Системы управления, описанные в связи с рис. 1 и 2, работают через
сопло 98.
закрыть вентили в водопроводных трубах, подающих воду. Усилитель 85n, показанный на рис. 5, может быть.
j30 НИЗКОЕ КАЧЕСТВО 356,634.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_356635.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=356635&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB356635A
[]
РЕЗЕРВ! 7r 9S aaCIFCIF1CATION
Дата проведения конвенции (США): 14 марта 1930 года. 356,635 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 29.09.1931. Нет, 2960/31.
Завершено: сентябрь. 10, 1931, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в антенных системах или связанные с ними.
Мы, компания MARCONI'S WIELESS TELEGnAPH COMPANY, LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Marconi Louse, Strand, London, W.C. 2,
правопреемники Филиппа Стаатса Картера, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по
адресу: Port Jefferson, Long Island, New York, United States of America, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Данное изобретение относится к антенным системам и имеет своей основной целью
создание антенны, расположенной перпендикулярно плоскости антенны, имеющей активный отражатель для
получения однонаправленного распространения волн. Широкоугольные антенны, разумеется, известны и
обычно состоят из множества генераторов, расположенных в одной плоскости и возбуждаемых кофазно, так
что излучение направлено преимущественно перпендикулярно плоскости. Однако излучение не является
однонаправленным в направлении, перпендикулярном плоскости излучателей, а двунаправленным; и для
того, чтобы сделать его однонаправленным, обычно используют рефибратор, включающий устройство,
аналогичное антенне, но расположенное на подходящем расстоянии от нее, обычно на расстоянии одной или
пяти четвертей длины волны.
Вместо того чтобы оставлять отражатель в подвешенном состоянии, то есть без питания, было признано
целесообразным питать как отражатель re3, так и антенну от источника колебаний.
Для максимальной эффективности и, следовательно, для наилучшего однонаправленного распространения
волн необходимо, например, чтобы ток в отражателе опережал ток в антенне на 90 градусов при шаге 31 А
(2700 при шаге 4 А и 4500 или 900 при шаге 514 А) (где А — рабочая длина волны), и чтобы токи в обоих
отражателях A5 были равны. Соединение обоих элементов с помощью простой линии электропередачи не
оказалось подходящим решением из-за непрактичности и сложности обеспечения правильного разделения
токов и одновременного поддержания правильного фазового соотношения для желаемого излучения. Одной
из целей настоящего изобретения является, следовательно, создание антенной системы, включающей
антенну и находящийся под напряжением отражатель, которая должна работать с максимальной
эффективностью, то есть такой, в которой ток отражателя опережает ток антенны на соответствующий
фазовый угол [3600 x, где S = расстояние между элементами, и в которой токи отражателя и антенны
практически равны.
Дополнительной целью является создание такой системы, которая была бы практичной и могла бы быть
введена в эксплуатацию с минимальным количеством корректировок в течение относительно короткого
периода времени. Эта задача решается путем подачи энергии на антенну по простому пути длиной в нечетное
число полуволн, а на отражатель — по простому пути длиной в нечетное число четвертей 70 волн
соответственно; оба пути имеют общую точку соединения или оконечность, которая получает энергию от
источника высокочастотных колебаний.
Благодаря использованию таких путей выполняются условия 75 равенства токов и надлежащего фазового
соотношения в антенне и отражателе, поскольку они обусловлены совокупным действием взаимодействия
между антенной и отражателем, а также трансформаторным эффектом 80 стоячих волн на разветвленных
путях.
Кроме того, в некоторых случаях оказывалось целесообразным изменить направление передачи, и было
предложено поменять местами соединения проводников, соединяющих антенну и отражатель. В случае
использования линий электропередачи, описанных выше, обнаруживается, что изменение полярности
соединений линий негативно влияет на фазовые соотношения и распределение тока, так что указанная выше
схема неприменима для излучения назад с максимальной эффективностью. Дополнительной целью данного
изобретения является создание антенной системы для излучения в обратном направлении с максимальной
эффективностью, что достигается путем соединения антенны и тефлектора посредством простой линейной
перекрестной линии передачи, которая, хотя и не обеспечивает эффективного излучения в прямом
направлении, позволяет достичь максимальной эффективности при использовании системы для излучения в
обратном направлении.
Изобретение проиллюстрировано и объяснено в связи с прилагаемыми чертежами, на которых на фиг. 1
показано применение изобретения к антенной системе для излучения вперед с максимальной
эффективностью, на фиг. 2 показана антенная система для излучения в обратном направлении с
максимальной эффективностью, а на фиг. 3 показана антенная система, включающая неактивированный
отражатель, и она приведена специально для пояснения фиг. 1 и 2.
Обращаясь к рисунку 1, представляющему собой схематический план антенной системы, — в соответствии с
изобретением — на рисунке 1 изображена широкоугольная антенная система, в которой фидерные элементы
внешне и поперечно связаны, как указано, с линейными генераторами. Схематически показан отражатель 2,
аналогичный по конструкции антенне 1.
Энергия высокой частоты от источника 4 подается по линии 6 на устройство согласования импеданса 8, а
оттуда — в точку соединения 0, откуда энергия по путям 10, 12, имеющим нечетное число полуволновых длин
и нечетное число четвертьволновых длин соответственно, подается на антенну 1 и отражатель 2
соответственно. В частности, путь 10 имеет длину в полтора раза больше длины волны, а путь 12 — в
четверть длины волны. Расстояние между антенной и отражателем для прямого излучения, то есть в
направлении, параллельном направлению подачи энергии в систему, составляет нечетное число четвертей
длины волны, а в предпочтительной форме, показанной на рисунке, — пять четвертей длины волны.
Представленная схема будет однонаправленной и будет излучать энергию с максимальной эффективностью
в направлении от отражателя 2 к антенне 1. Схема для излучения назад с максимальной эффективностью
показана на рисунке 2, где излучение происходит в направлении, обратном тому, в котором энергия подается
от источника 4 к антенной системе. Как и на рисунке 1, предпочтительно, чтобы антенна и отражатель были
расположены на расстоянии пяти четвертей длины волны энергии, передаваемой линиями; но в этом случае
для излучения с максимальной эффективностью между ними соединяется пересекающаяся линия или путь
14, длина которого примерно равна расстоянию между антенной и отражателем. Причины, по которым
устройство, показанное на рисунке 1, будет излучать вперед с максимальной эффективностью и
неэффективно назад; А почему показанная на рисунке 2 схема будет излучать наиболее эффективно — назад
— лучше всего можно понять математически, обратившись к рисунку 3, на котором изображена включенная
антенна 1 и плавающий или выключенный отражатель 21, расположенные на расстоянии нечетного числа
четвертьволновых длин друг от друга.
Изложенная здесь теория соответствует результатам, полученным в ходе практического применения, и
считается верной, однако изобретение не зависит от правильности или неверности этой теории.
Обращаясь к рисунку 3 и предполагая, что отражатель плавающий и не подключен к источнику связи линии
передачи 4 и антенне, в результате испытаний было установлено, что ток в отражателе 2 составляет
примерно 50 процентов от значения тока в антенне 1 и опережает ток в антенне 1 на 90 градусов, что
математически выражается как i2 = +j0,5i1. Если Z — импеданс антенны или отражателя, изолированных друг
от друга, то есть разделенных большим расстоянием, так что ни один из них не влияет на другой, то для
плавающего отражателя, показанного на рисунке 3, e2:
где θ2 равно напряжению, приложенному к отражателю, заданному выражением θ2 = Mi, - θ0, где M,
множитель, в некотором смысле аналогичный взаимной индуктивности в трансформаторе, определяет
взаимное воздействие излучаемой энергии антенны на отражатель.
Следовательно, при плавающем отражателе M = +j0,5Z и e ≥ +j0,5Zi2. Теперь обратимся к рисунку 1, где
отражатель находится под напряжением или получает положительный ток от источника, тогда напряжение,
приложенное к антенне 1, должно быть равно 100 - падению напряжения iZ в антенне плюс напряжение,
создаваемое взаимным, или, можно сказать, трансформаторным, действием тока в отражателе 2.
Следовательно, напряжение, подаваемое на антенну 1, определяется формулой ios e1=i1Z + Mi2 или - -
e1=i1Z+ j0.5zi2 - -- - Аналогичным образом, обращаясь к рисунку -e2 =i. Z + Mi, =i2Z +j0.5Zi, Теперь пусть e.
обозначает напряжение в точке перехода 0. Затем, поскольку в линии электропередачи длиной в полтора
длины волны напряжение на входном конце равно напряжению на нагрузке или выходном конце и опережает
последнее на 180 градусов, CO = - el - Кроме того, поскольку в линии длиной в четверть длины волны входное
напряжение равно току нагрузки, умноженному на импульсное сопротивление линии, и опережает ток нагрузки
на 90 градусов, - - eo--= ioZO 1 900= - j ijZ -где ZO- равно импульсному сопротивлению линии.
Решая приведенные выше уравнения для iz через W36,635 356,635 fr. 1 или i, ZO I -5--jco [ -,14 Предполагая,
что импеданс антенны составляет приблизительно 1500 Ом, а импеданс линии передачи — приблизительно
600 Ом, что является распространенным значением на практике 9 9 В этом случае прямое излучение
составляет 99,6% от значения при идеальном разделении тока между антенной и отражателем. Иными
словами, достигается практически идеальная работа антенной системы в прямом направлении. Процентное
соотношение определяется следующим образом:
Интенсивность поля излучаемой волны пропорциональна току в системе излучателей, а интенсивность поля
волны, создаваемой двумя системами излучения, равна векторной сумме этих двух интенсивностей. В
обсуждаемой системе, когда ток в отражателе опережает ток в антенне на 90°, и оба тока имеют одинаковую
величину, интенсивности двухвекторного поля находятся в фазе в прямом направлении и в противофазе в
обратном направлении. Это приводит к максимальному излучению в прямом направлении и нулевому
излучению в обратном направлении (в горизонтальной плоскости).
Мощность, потребляемая на входе, пропорциональна квадрату тока, а излучаемая мощность
пропорциональна квадрату напряженности поля.
Для сравнения относительного излучения вперед при различных распределениях тока предположим, что в
антенне без отражателя сила тока составляет 1 ампер, и предположим, что на определенном расстоянии
напряженность поля в желаемом направлении равна 1 единице. В этом случае потребляемая мощность
составляет 1 единицу, а излучаемая мощность в этом направлении — 1 единицу, что дает отношение
излучаемой мощности 12 в этом направлении к потребляемой мощности j-2 = 1.
Теперь, если за антенной 455 разместить отражатель и подавать на него питание в вышеуказанных
идеальных условиях, то суммарная мощность как в антенне, так и в отражателе должна составлять 12 + 12 =
2.
Суммарная напряженность поля равна 1+1=2, а мощность излучения в этом направлении равна 22=4.
Теперь отношение становится 4=2. В общем случае 2 относительная мощность, излучаемая в прямом
направлении, определяется формулой [i1i-i2]2 1b12+i22, если токи находятся в правильной фазе, и формулой
ffi в обратном направлении. В случае li1-i2]2 i12+ij22 описано:. 10.
12=-и- это потому что [i 0 i] 2 _1( 231 9 9 361 i12+10.v 2 l+ o02 1SI 6G.
В идеальном случае, как было показано, это выражение равно 2. Следовательно, фактическое соотношение к
идеальному соотношению = 361 x K331_99,72% 1-81 2 362 Теперь, если разветвленная линия, питающая
антенну 1 на рисунке 1, будет перевернута с целью вызвать обратное излучение, то, рассуждая аналогично
приведенному выше, ток в антенне 1 станет почти нулевым, в результате чего излучение будет почти
одинаковым как в прямом, так и в обратном направлении, что даст эффективность всего 60 процентов от
максимальной.
В данном случае Ce = + o1 и .1 12 = + j 1 nzrZ -0.5 LZ или 75 i2=10oi1 I-900. Это означает, что ток в системе 2
(отражателе) до изменения направления в 10 раз больше значения i (тока в системе 1) и отстает от тока в
системе 1 на фазовый угол 90°. Следовательно, фаза верна для обратного хода, но токи сильно
разбалансированы. В этом случае излучение назад относительно идеального составляет (1 10)2 X 1_21
12160% 12P-F02 2 101 x2 202, а вперед: (l-l0)2= 81 81 =40 / 12_102 101x2 02. Теперь обратимся к рисунку 2 и
предположим, что линия 14 не пересекается. Рассуждениями, аналогичными приведенным выше, можно
показать, что ia=1 [z -0.53 +9o a 356,635, и для обычных значений Z0 и Z, излучающих энергию из общей точки
в точку, фазовый угол составляет 900 отстающий, где 900 антенна и отражатель проходят через пути,
желателен нечетный опережающий угол, и система излучает 40% в желаемом направлении, а нечетное число
четвертьволновых длин — 60% в нежелательном направлении. длинное, соответственно, при этом прямое
излучение 4G. В этих условиях излучение получается в основном так, как описано.
примерно равны в обоих направлениях; а именно, 2. Система, как указано в пункте 1, обеспечивает прямое и
обратное излучение, при котором эффективность на пути от общей точки до антенны составляет всего около
40 процентов. Максимальная длина волны составляет полтора волны. Однако, если линия 14 пересекается на
протяжении нескольких длин волн, а путь к отражателю 45, как показано на рисунке 2, то, исходя из общих
соображений, длина общей точки составляет одну четверть от ранее указанной длины волны.
3. Система, как указано в пункте 1 или 2, i2=i1 (ZO0 05) I-90o-, в которой антенна и отражатель CzJ
расположены на расстоянии нечетного числа четвертей длины волны 5a L-.
и для значения Z0 -=600 Ом и 4. Система, как указано в пункте 3, при Z=1500 Ом, в которой антенна и
отражатель расположены на расстоянии 9 _ - друг от друга, равном пяти четвертям длины волны.
т-9_ '1-|2Q 5. Система направленной антенны для излучения назад, включающая антенну, отражатель и
нечетное число четвертьволновых линий передачи длиной 55 м от антенны. В этих условиях достигается
идеальное обратное излучение. Следовательно, для наилучшего прямого излучения длиной 60 м между
антенной и отражателем следует использовать схему, показанную на рисунке 1.
используется; и, для лучшего движения назад, dr rearward 6. Система направленной антенны для излучения
назад, описанная на рисунке 2, включает в себя антенну и отражатель, расположенный на расстоянии пяти
четвертей длины волны. Эти результаты были подтверждены фактическими измерениями, проведенными на
практике, и в некоторых случаях было обнаружено, что фактическое улучшение имеет даже большую длину.
больше, чем вычисленное значение. - 7. Системы лучевой антенны, в основном описанные Ивингом и
проиллюстрированные на рисунках 70, позволили установить характер нашего изобретения — 1 и 2
прилагаемых чертежей.
и каким образом это должно быть сделано. Дата: 28 января 1931 года.
Если что-либо будет исполнено, мы заявляем, что то, что мы, CARPMAELS & RANSFORD, заявляем, – это:
Агенты заявителей, 1. Система направленной антенны, включающая в себя антенну, отражатель и средства
для питания – 24, Саутгемптонские здания, Лондон – туалет 2.
— Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Maloomson, Ltd., 1931 год.
Соседние файлы в папке патенты