Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11824
.pdf
резонатора; 20, 21; 22, 23 для другого резонатора.
Как показано на рис. 6, предпочтительно задавать время To сигналов, излучаемых передающей станцией,
немного большей продолжительности, чем время T воздействия этих сигналов на резонатор на приемной
станции; это достигается путем задавания секторам приемного распределителя немного меньшей длины, чем
секторам передающих распределителей. При этих условиях, даже если между распределителями излучателя
и приемника соответственно возникнет небольшая случайная задержка, временные интервалы, такие как 1, 3
(рис. 6), регистрации в совокупности попадут в соответствующие временные периоды, такие как 19, 20,
регистрируемых сигналов.
Было показано, что регистрируемый ток (рис. 5), собранный с помощью нового процесса, достигает средней
интенсивности, значительно превышающей интенсивность тока, обеспечиваемого обычным приемником (см.
рис. 3); таким образом, энергия, передаваемая передающей станцией, используется с большей пользой. С
другой точки зрения, т.е.
Помимо защиты сигналов от атмосферных или промышленных помех, эта система также обладает явным
преимуществом. В частности, как показано, например, в британском патенте № 134585 на странице 9, строки
28-44, когда действия, одновременно производимые синусоидальной волной сигнала и случайными
атмосферными возмущениями, суммируются за счет резонанса, максимальная амплитуда синусоидальных
колебаний, производимых сигнальной волной в настроенном резонанснике, пропорциональна длительности
временного интервала, в течение которого происходит суммирование, в то время как вероятное значение
амплитуды их регулярных колебаний, производимых статикой, пропорционально квадрату длительности
указанного интервала. Следовательно, отношение между максимальной амплитудой (рисунок 3-4, рисунок 3
или рисунок 5) обнаруженного тока, создаваемого сигналом, и средним значением обнаруженного тока,
создаваемого статикой, изменяется как квадратный корень из длительности накопления, как показано на
рисунке 7.
Фундаментальный закон, который впоследствии был сформулирован в других формах, хорошо
подтверждается всеми результатами, полученными при передаче сигналов герцовскими волнами; указанный
закон дает критерий сравнения 75 между результатами, полученными методом настоящего изобретения, и
результатами, полученными с помощью обычного приемника. Для приема методом настоящего изобретения
80 волнового пакета, занимающего, например, временной интервал 1, 3, резонатор подключается к антенне
ровно на время T указанного временного интервала; затем резонатор отводится от 85 действия антенны и
подключается к записывающему реле; поскольку, с другой стороны, постоянная времени 0 резонатора очень
велика по сравнению с T, эффекты волнового пакета и статических помех, возникающих в временном
интервале 1-3, полностью накапливаются, и длительность накопления фактически равна T; В последний
момент времени 3, когда эффект указанного накопления передается на реле (K), указанное реле получает от
сигнала действие, пропорциональное T, а от статического датчика — действие, пропорциональное V/T; при
любых обстоятельствах и независимо от того, насколько малым может быть T, защита, гарантированная
сигналом, пропорциональна квадратному корню из T от длительности каждого единичного сигнала. Обычный
приемник находится в совершенно ином положении; резонаторы указанного приемника постоянно соединены
с антенной и с реле; последнее, следовательно, получает от статического датчика постоянное действие,
среднее значение которого пропорционально квадратному корню из x/r от постоянной времени r резонаторов,
и получает от каждого волнового пакета действие, определяемое формой 1, 4, 5 (рисунок 3)
соответствующего обнаруженного тока; для того, чтобы метки и промежутки были четкими при записи,
указанная кривая 1, 4, 115 5 должна быстро устанавливаться после момента времени 1 и быстро затухать
после момента времени 4; другими словами Иными словами, постоянная времени r должна быть довольно
мала по отношению к длительности T каждого единичного сигнала; по этой и другим причинам в обычной
практике принимается значение r, приближающееся к T/8; в таких условиях максимальная интенсивность 3, 4
обнаруженного тока, создаваемого каждой волновой последовательностью, практически пропорциональна
-T/8, в то время как максимальная интенсивность обнаруженного тока, создаваемого статикой,
пропорциональна x/T/8; защита, получаемая для сигнала, соответственно, в лучшем случае пропорциональна
v/T/8.
Этот результат значительно менее совершенен, чем тот, который получен методом, описанным в настоящем
изобретении. Кроме того, не были учтены два факта, существенно ухудшающие характеристики обычного
приемника. Во-первых, номинальная защита сигнала от статического электричества для работы такого
приемника была рассчитана выше так, как если бы кривая 1, 4, 5 обнаруженного тока, создаваемого
указанным сигналом, представляла собой прямоугольник, в котором от момента времени 1 до момента
времени 3 максимальная ордината 3, 4; Более полное исследование показывает, что ток, эффективно
действующий в реле, на самом деле имеет гораздо меньшее значение. Во-вторых, когда передача происходит
с очень высокой скоростью, т.е. когда T становится очень малым, обнаруженные токи 1, 4, 5 в конечном итоге
действуют как импульсы на реле, которое затем подвергается воздействию количества электричества,
соответствующего области 1, 4, 5, 3, 1. С учетом условия -,=T/8, указанная область, т.е. действие сигнала, в
конечном итоге изменяется как T 218, в то время как постоянное действие статического электричества
продолжает изменяться как V/T/8. Недостатком обычного приемника по сравнению с приемником, описанным
в настоящем изобретении, является то, что чем меньше длительность T сигналов, другими словами, чем
быстрее передача сигнала.
Вторая цель изобретения — предложить метод селекции, позволяющий одновременно передавать большее
количество независимых сигналов в частотном диапазоне заданной ширины. Этот метод основан на
использовании уже известной характеристики резонаторов, постоянная времени O которых значительно
больше длительности T волнового пакета. Предположим, что рассматриваемый резонатор настроен на
частоту принимаемого сигнала; на этот сигнал могут накладываться мешающие сигналы, которые необходимо
устранить, поскольку они предназначены для других приемников; пусть fn — частота одного из них.
Известно, что колебания, создаваемые в резонаторе каждой волновой последовательностью любого из этих
интерферирующих сигналов, являются результатом двух частей: (1) свободных колебаний с частотой f и
постоянной времени 9, заданных резонатору, (2) вынужденных колебаний с частотой An указанного
интерферирующего сигнала I. Рассмотрим действие интерферирующей волновой последовательности между
моментами времени 1 и 3.
Поскольку постоянная времени 9, передаваемая резонатору, значительно превышает твердую мозговую
оболочку.
В момент времени T экспоненциальная функция He сохраняет почти постоянное значение между моментом 1,
когда резонатор подвергается воздействию антенны, и моментом 3, когда резонатор отключается от
указанного воздействия. Следовательно, между указанными моментами времени свободные колебания
представляют собой приблизительно незатухающие синусоидальные колебания, которые совершают I T
полных периодов. С другой стороны, между теми же моментами времени вынужденные колебания совершают
f 11 T периодов. Если, согласно настоящему изобретению, мы обеспечим соотношение (fn-f) T=I, где K —
целое число, результирующие колебания (т. е. результирующая свободных и вынужденных колебаний),
создаваемые в резонаторе указанным интерферирующим волновым пакетом с частотой An, практически
полностью исчезнут в момент времени 3, когда распределитель отключит резонатор от антенны. На рисунке 7
показаны колебания, создаваемые в резонаторе, настроенном на частоту / сигнала, который должен быть
принят, интерферирующим волновым пакетом, происходящим между моментами времени 1-3 и имеющим
частоту +w, в то время как на рисунке На рисунке 8 показаны колебания, создаваемые в том же резонаторе
другим интерферирующим волновым пакетом с частотой и так далее. Следовательно, в момент времени 3,
когда распределитель соединяет резонатор с реле, общий ток 100, который фактически обусловлен
интерферирующими сигналами, приблизительно равен нулю.
Таким образом, эти мешающие сигналы устраняются.
Новый метод отбора состоит именно в установлении вышеуказанного соотношения, с одной стороны, между
частотами 1, 1, 11 одновременно передаваемых сигналов, а с другой стороны, между моментами времени T, в
течение которых распределители приемников подвергают резонаторы воздействию этих сигналов. При этих
условиях частоты, задаваемые различным сигналам, таковы, что в течение времени T 115 воздействия
каждого такого сигнала на резонатор, который должен его принимать, количество периодов, выполняемых
этим сигналом и возможными возмущениями соответственно, различается между собой на целое число U 20
бер.
Данный метод можно применить следующим образом:
Во-первых, частоты 402 780 сигналов, которые передаются одновременно, следующие:
I, 1,=f+F, f I =+ 2 F, и т. д.
Таким образом, они отличаются друг от друга на целое кратное той же единице F. Во-вторых, распределение
временных интервалов, показанное на рис. 6 для одного из сигналов, также используется для всех остальных
сигналов, что обеспечивается использованием 10 одинаковых распределителей для всех излучающих
устройств и обеспечением этим распределителям неизменного углового положения относительно друг друга.
В-третьих, скорость приемных распределителей, а также длина их секторов, от которых зависят временные
интервалы T, таковы, что соотношение F.T = 1 выполняется точно.
Таким образом, количество периодов, выполненных в течение временного интервала T, соответственно,
следующее:
для сигнала частоты f:
f x T периодов; для мешающего сигнала частоты f+F:
(f + F) T =IT + 1 периодов; для мешающего сигнала с частотой + 2 F:
(/ + 2 F) T-f T + 2 периода и так далее.
Фактически, количество периодов различается на целые числа; следовательно, новый метод отбора был
применен правильно. Этот метод позволяет одновременно передавать любое желаемое количество
независимых сигналов, частоты которых различаются между каждой парой, с шагом F, приблизительно
равным числу 1/lT.
Например, если длительность знаков и промежутков составляет 1/с секунды, то интервал между частотами
должен быть равен или немного превышать 50 периодов. Этот интервал примерно в 5 раз меньше, чем тот,
который требуется в наиболее благоприятных условиях для обычных беспроводных телеграфных систем;
другими словами, при том же 51-м интервале между частотами становится возможным работать в 5 раз
быстрее; или при той же скорости работы становится возможным передавать в пределах полосы частот
заданной ширины в 5 раз больше сигналов.
Эти утверждения указывают на максимальную выходную мощность нового сигнального процесса; но если по
какой-либо причине, например, из-за паразитных атмосферных явлений, скорость одного из сигналов
необходимо замедлить, то длительность каждого сигнала может быть удвоена, утроена и т. д., при этом будет
удовлетворяться существенное соотношение t (/n-f)T=K.
Для того чтобы накопить f T последовательных периодов, содержащихся в каждом волновом ряду
принимаемого сигнала, и устранить f, T последовательных периодов, содержащихся в каждом волновом ряду
одного из мешающих сигналов, в приведенном выше описании был выбран пример резонатора с большой
постоянной времени. Однако во многих случаях предпочтительнее использовать другой процесс, который
состоит в использовании метода гомодинного приема, т.е. комбинации в детекторе сигнала S sin 92 f It - со
вспомогательной синхронной осцилляцией 1 i sin 27 r ft. Таким образом, каждый волновой ряд lS sin 2 r ftlT,
который должен быть принят, преобразуется в детектируемый ток, пропорциональный lSl, а каждый
мешающий волновой ряд, такой как B sin l 2 r (f+n F)tlT 0, преобразуется в нежелательный детектируемый ток,
пропорциональный lB cos T 2 ir naitl. Затем эти детектируемые токи накапливаются в конденсаторе
апериодическая цепь, постоянная времени 9 c", которая намного больше длительности T каждого единичного
знака. Можно доказать, что такая апериодическая цепь, но только в сочетании с гомодинным приемом,
обеспечивает обнаруженному току S gr, исходящему из волнового пакета сигнала, защиту от нежелательных
обнаруженных токов, исходящих от мешающих колебаний любого рода, воздействующих на антенну, точно
такую же защиту, как и 10 (вышеупомянутый резонатор, настроенный на частоту f). Можно доказать, что если
в выходной цепи этого детектора разместить апериодическую цепь (резистор и конденсатор, соединенные
параллельно), то отношение 105 энергии, накопленной в этой апериодической цепи и обусловленной
сигналом, к энергии, также накопленной в этой цепи, но обусловленной нежелательной частотой, точно такое
же, как отношение этих двух энергий 110, накопленных за счет резонанса в колебательной цепи
(индуктивность и емкость, соединенные параллельно), которая была бы непосредственно подключена к
антенне, при условии, что постоянная времени RC Апериодическая схема 115 равна схеме колебательной
схемы, а именно 2 LJR. Таким образом, видно, что сочетание апериодической схемы с синхронным
приемником представляет собой селективное устройство, работающее в соответствии с законом накопления
за счет резонанса. Но получить большую длительность проще.
6 _ 402,780 констант, например, O = 50 Тл, с апериодической схемой, чем с настроенным резонатором.
Указанная вспомогательная осцилляция, необходимая для гомодинного приема, может быть
синхронизирована с сигналом несколькими способами, в том числе методом, описанным в моем британском
патенте № 392,567 под названием
Усовершенствования методов и устройств для получения электромагнитных колебаний на втором этапе.
Обращаясь к рисунку 9 прилагаемых чертежей, видно, что два колебания, зарегистрированные в точках 25 и
26, интерферируют друг с другом, возбуждая, например, сетку детекторного клапана 28.
В результате этой интерференции каждый волновой пакет сигнала вызывает в анодной цепи лампы 28
высокочастотные колебания, которые блокируются фильтром 29, и изменение тока (рис. 10), которое
переходит от интенсивности 55, 56, существующей во время пауз и промежутков, к интенсивности 53, 54 во
время длительности волновых пакетов. Это изменение интенсивности 1, 53, пропорциональное амплитуде S
сигнала, передается в анодную цепь лампы 33, которая соединена с предыдущей через резистор 30 и
батарею смещения сетки 32.
Следовательно, каждый волновой пакет сигнала вызывает в анодной цепи лампы 33 смещение
электричества, измеряемое в областях 1, 53, 54, 3 (рис. 3;i 10).
Три этапа цикла, необходимые для сбора и использования этого волнового пакета, следующие: в момент
времени 1, совпадающий с началом волнового пакета (или немного позже, как было объяснено),
распределитель приемной станции устанавливает подвижный контакт 36 на контакт 37 и замыкает цепь
конденсатора 35, имеющего пропускную способность C на высоком сопротивлении 34, имеющем значение 11,
таким образом, L соединяет конденсатор 35-37 с антенной через усилительную лампу 33; постоянная времени
RC апериодической цепи выбирается значительно большей, чем временной интервал T; Таким образом,
конденсатор 35 накапливает все количество электричества, которое сигнал вытесняет в анодной цепи, и
заряжается практически линейно -5 в соответствии с линией 1, 6 (рис. 5), которая приблизительно прямая. В
момент времени 3 разность потенциалов, установленная между пластинами лампы, представлена
ординатами 3, 6; первый этап цикла Ci затем завершается. В момент времени 3, который совпадает с концом
волнового пакета (или немного предшествует ему), распределитель замыкает контакт 36 на контакте 38;
разность потенциалов, возникающая в результате заряда конденсатора 3b, приводит в действие сетку лампы
42, анодный ток которой проходит (рис. 5) от интенсивности, представленной 1, 3', к интенсивности,
представленной 6, 7; этот ток приводит в действие регистрирующее реле 43; Это второй этап цикла,
охватывающий промежутки времени 3 и 9, разделенные периодом времени Ti. Наконец, в момент времени 9
распределитель устанавливает контакт 36 на контакт 39 и быстро разряжает конденсатор 75 более плотный
35 в слабое сопротивление 40; этот разряд, происходящий вдоль экспоненциальной кривой 8 (рис. 5),
является третьим этапом T2 цикла. После этого конденсатор готов зарегистрировать следующую сигнальную
волну 80.
Сглаживая длительность сигнала, переключатель 36 устанавливается на контакт 37, так что конденсатор 33
оказывается параллельно резистору 34, и, таким образом, объединенная цепь 85 подключается к входящей
линии 26.
В конце сигнала контакт 36-37 разрывается, апериодическая цепь (сопротивление и емкость, соединенные
параллельно) больше не существует. Таким образом, цепь 34, 35 можно рассматривать как селекторное
устройство, которое подключается к сигнальному каналу 26 в начале сигнала и отключается в его конце.
Предположим, что мешающий сигнал 9 E B sin 2 zr (I + F)t поступает на приемник одновременно с основным
сигналом.
Сочетание этого мешающего сигнала с локальными колебаниями H sin 27 r создает в анодной цепи ламп 100,
28 и 33 ток с очень низкой частотой, пропорциональный B cos 27 r Ft. Учитывая соотношение F T= 1, которое
характеризует настоящее изобретение, этот ток протекает полный период (рис. 11) в течение временного
интервала T, в течение которого контакт 36 находится на контакте 37; Следовательно, количество
электричества, запасенного в конденсаторе H(} 35, равно нулю, поскольку оно является алгебраической
суммой положительной области 1, 57, 58 (рис. 11) и отрицательной области 58, 59, 3; заряд конденсатора
между моментами времени 1, 3 и 115 изменяется в соответствии с рис. 12: в момент времени 3, когда контакт
36 переходит к контакту 38, этот заряд равен нулю и не вызывает никакого тока в реле 43; поэтому этот
мешающий сигнал устраняется. Тот же аргумент можно повторить для другого мешающего сигнала с частотой
f+ 2 F, который вызывает модулированный ток с частотой 2 F, показанный на рис. 13, и заряд конденсатора,
показанный на рис.
14 и так далее. Для завершения описания рисунка 9 необходимо объяснить настройку контактов 47 и 41.
Контакт 47, служащий для разряда конденсатора 35, явно предназначен для возвращения верхней пластины
этого конденсатора к точному напряжению, которое имел бы контакт 44 при отсутствии сигнала C; поэтому
регулировка контакта 47 происходит следующим образом и должна быть выполнена только один раз:
разомкнуть соединитель 27, чтобы аннулировать действие сигнала; временно замкнуть переключатель 45,
установить контакт 47 в положение, в котором миллиамперметр 46 не показывает протекания тока; и, наконец,
разомкнуть переключатель 45, который в нормальном режиме работы всегда остается разомкнутым.
представляет собой батарею с сетевым смещением, служащую для постоянного замыкания цепи сетки лампы
42; размыкание этой цепи, когда контакт 36 находится на одном из контактов 37 или 39, привело бы к
возникновению скачков тока в аноде, протекающего через реле 43; 48 — это сопротивление, предпочтительно
очень высокое, поскольку именно это сопротивление в течение периода T цикла поддерживает заряд
конденсатора 35 на практически постоянном значении, представленном ординатами 3, 6 (Рис. 5).
Положение контакта 41 явно таково, что в отсутствие сигнала прохождение контакта 36 от контакта 37 к
контакту 38 не изменяет потенциал сетки лампы 42; следовательно, контакт 41 настраивается раз и навсегда
следующим образом: отсоединить соединитель 27, чтобы аннулировать действие сигнала, считать
постоянный ток, протекающий через миллиамперметр 52, временно разомкнуть переключатель 49 и замкнуть
другой переключатель 51, расположить контакт 41 таким образом, чтобы он возвращал миллиамперметр 52 к
ранее измеренной точке на шкале, и, наконец, вернуть приемник в нормальное состояние, разомкнув
переключатель 51, замкнув переключатель 49 и снова соединив соединитель 27.
После такой регулировки двух контактов 41 и 47 становится очевидным, что в отсутствие сигнала или во
время пауз быстрые движения распределителя, воздействующие на контакт 36, не изменяют ни заряд
конденсатора 35, ни потенциал сетки клапана 42; следовательно, ток в реле 43 остается неизменным.
Согласно упрощенной схеме, элементы 40, 41, 42, 48, 49, 50, 52 на рис. 9, а также контакт 38, могут быть
опущены. Реле 43 устанавливается на место резистора 40, и цикл, обеспечивающий прием сигнала с
периодом времени T, состоит всего из двух этапов; первый совпадает с длительностью сигнала, в течение
которого контакт 36, замыкаясь на контакте 37, обеспечивает зарядку конденсатора 35; второй, равный или
немного меньший по длительности, чем предыдущий, в течение которого контакт 36, замыкаясь на контакте
39, обеспечивает полный разряд конденсатора через реле, соответствующее сопротивление которого затем
устанавливается соответствующим образом.
Таким образом, результат, полученный при регистрации сигнала и устранении помех, в принципе одинаков
независимо от того, воздействуют ли собранные колебания непосредственно на настроенные резонаторы или
сигнал сначала модулируется локальным синхронным колебанием, которое преобразует его в непрерывный
ток, а количество электроэнергии, подаваемой этим током, затем накапливается в апериодической цепи.
Однако второй способ на практике предлагает ряд преимуществ.
Во-первых, получить большую постоянную времени, практически равную одной секунде, проще, используя
всего лишь конденсатор и резистор 90. Во-вторых, гомодинный прием имеет особые преимущества, которые
неоднократно отмечались.
В-третьих, метод, являющийся объектом настоящего изобретения, иногда неприменим с резонаторами,
особенно когда частоты f, fl, i сигналов очень высоки. В этом случае абсолютная ошибка Af, которой
подвержено либо измерение, либо поддержание постоянной частоты каждой из этих частот, равна или даже
больше интервала F, который необходимо создать между частотами. Например, частота в 300 000 периодов
105, в которой относительная ошибка равна одной десятитысячной, известна лишь с точностью до 30
периодов; в данном случае эта неопределенность далеко не пренебрежимо мала, и резонаторы перестанут
функционировать в соответствии с рис. 4, 7, 8. С другой стороны, при гомодинном приеме каждое локальное
вспомогательное колебание автоматически принимает и постоянно сохраняет частоту принимаемого сигнала;
Таким образом, этот сигнал всегда преобразуется в непрерывный ток и мешающий сигнал, частота которого
отличается на n Ф?
периоды сигнала всегда преобразуются в ток с очень низкой частотой n F; возникающие при этом ошибки
влияют не на частоты сигналов, а на интервалы F, 2 F, которые систематически устанавливаются между
этими частотами, причем одна из них служит другой точкой сравнения. Для сигналов, передаваемых по
проводам, которые обычно используют относительно небольшие частоты, изобретение 130 может быть
применено по желанию с использованием либо резонаторов, настроенных на 402,780, которые накапливают
непрерывный ток, который 6 сигналов, либо апериодических цепей, которые s.
создается путем модуляции каждого сигнала n синхронными локальными колебаниями; в момент времени t.
случай сигналов очень высокой частоты, т.
В частности, для тех, которые используются с волнами Иллерца, второй вариант, как правило,
предпочтительнее. В этой новой системе связи совокупность сигналов, передаваемых одновременно,
организована примерно следующим образом: частоты, выделенные различным сигналам, отличаются друг от
друга на величину F или на целое кратное этой величине; поскольку одна из этих частот является одной из
них, другие будут, следовательно, измеряться как f+n F, где N может быть любым заданным целым числом.
Эта величина F сама по себе равна или немного больше отношения, существующего между длительностью
одной секунды и длительностью To передаваемого сигнала, когда излучатели работают на максимальной
скорости. Другие скорости, которые могут быть использованы, составляют соответственно половину, одну
треть и т. д. от предыдущих. На передающей станции, где распределители регулируют длительность
сигналов, они делят время на последовательность интервалов Ta, которые являются общими для всех
излучений; С этой целью все распределители одинаковы и постоянно регулируются друг относительно друга
либо механически, либо электрически. Знаки, метки или промежутки каждого сигнала сменяют друг друга в
желаемом порядке в течение этих интервалов. Например, после каждых двадцати одного интервала может
быть систематически вставлен промежуток, общий для всех сигналов, как в системе Бодо, чтобы
поддерживать регулировку распределителей на приемной станции.
Каждый приемный аппарат сконструирован, как показано на рис. 15; сигналы поступают по проводу или
антенне 60; если одна и та же станция должна одновременно регистрировать несколько сигналов, то сигнал с
частотой / регистрируется блоком, первая лампа которого — 61, а сигнал с частотой /+F регистрируется
блоком, начинающимся с лампы 86, и так далее. Сигнал с частотой I, принимаемый лампой 61, приводит в
действие детекторную лампу 28 .i через трансформатор 25, связь 27 которого регулируемая; детектор, с
другой стороны, возбуждается на лампе 26 локальным генератором 62, который подает вспомогательный ток,
синхронизированный с сигналом. Фильтр 29 и резистор 30 — те же, что показаны на рис. 9.
Изменения потенциала, которые последовательность сигналов передает на 31, одновременно передаются на
клапан 33 и обеспечивают регистрацию, а также на клапан 3, который поддерживает нормальную угловую
настройку распределителя. Хотя средства поддержания этой угловой настройки не являются частью
настоящего изобретения, поскольку несколько из них уже известны, 70 одно из них будет описано для
полноты описания распределителя приемного аппарата.
Этот распределитель представляет собой, например, цилиндр, приводимый в движение в направлении
стрелки 64 (> 5) двигателем 65, который заставляет его совершать один полный оборот за период времени 2T,
занимаемый двумя знаками.
Цилиндр включает три ряда секций привода 66, 67; 37, 38, 39; 68, 69 и так далее; которые разделены
изолирующими промежутками. Каждый ряд соответственно очищается одной из щеток набора 71, 36, 72.
Конструкция цилиндра показана на рис. 16; На фиг. 15 показаны поперечные сечения трех рядов секторов,
один под другим; распределитель показан в один из моментов времени, например (фиг. 6), когда один знак
заканчивается и начинается другой. Секторы 66, 90, 67 используются для поддержания нормальной угловой
настройки распределителя; секторы 37, 38, 39 — для регистрации знаков, точек или пауз 19, 20; 21, 22,
которые следуют друг за другом парами; секторы 68, 69, 70 — для регистрации промежуточных знаков. Плата
клапана 63, сетка которого подвержена изменениям потенциала, создаваемым сигналом на 31, приводит в
действие реле 73; якорь этого реле перемещается между двумя контактами, один из которых 74 замыкается
под действием точек, а другой 75 — во время пауз; таким образом, цепь 76, 77 05 замыкается реле 73 как во
время появления точек, так и во время пауз, но размыкается в течение очень короткого времени,
необходимого якорю для прохождения от одного контакта к другому, когда точка следует за паузой или
наоборот; поэтому эти размыкания совпадают с некоторыми моментами времени, такими как 19, 20, 21, 22, 23
(рис. 6), и они неизбежно будут происходить время от времени либо потому, что каждый сигнал состоит
примерно из 115 точек, а иногда и из пауз, либо потому, что после каждых 21 интервалов, например, все
сигналы делают паузу, которая специально предусмотрена для поддержания нормальной угловой установки
120 распределителей. Двигатели 65 имеют два возбуждения: постоянное 78, питаемое от источника 79, и
прерывистое 80, питаемое от источника 81. Цепь источника 81 может быть разомкнута или замкнута 125
двумя ветвями: одна 76, 77, управляемая Реле 73, которое открывается в моменты времени 19, 20, 21, а
другое устанавливается щеткой 71 и секторами 66, 67. Сумма двух возбуждений 78, 80 передает двигателю
скорость f6, которая немного больше, чем скорость, принятая для распределителей излучения; подавление
возбуждения 80 делает скорость двигателя слишком низкой. Следовательно, если в моменты времени 19, 20,
21, когда передаваемые сигналы начинаются или заканчиваются, щетка 70 всегда находится на одном из
секторов 66, 67, то возбуждение 80 остается замкнутым, и распределитель продвигается; это будет
происходить до моментов времени 19, 20, когда время от времени происходит открытие ветви 76, 77,
совпадающее с прохождением щетки 71 по изолирующим частям 82, 83; поскольку тогда две ветви При
одновременном открытии возбуждение отключается, и распределитель стремится замедлиться. Вследствие
этого устанавливается равновесие скоростей таким образом, что в моменты времени 19, 20, когда начинают
передаваться сигналы, секторы 66, 67 относительно щетки 71 находятся в положении, показанном на
чертеже; таким образом достигается подходящая угловая настройка; конденсатор 84 регулирует возбуждение
80.
Промежуточная часть на рис. 15 между контактом 32 и реле 43 регистрирует один сигнал каждой пары,
например, 19, 20; 21, 22; ее элементы уже показаны на рис.
9, Контакты 36, 37, 38, 39 образованы щеткой 36 и секторами 37, 38, 39 распределителя; на рисунке четко
видно, что сектора, последовательно соприкасающиеся со щеткой 36, соединяют конденсатор 35 с
сопротивлением 34 в течение интервала времени 4000 Т; с клапаном 42 и катушкой 85 реле 43 в течение
интервала времени Т1; и, наконец, с разрядным сопротивлением в течение интервала времени ТВ. Другая
последовательность сигналов 20, 21; 22, 23 g собирается частью приемника, расположенной в нижней части
чертежа; это устройство идентично предыдущему, за исключением того, что относительное положение щетки
72 и секторов 68, 69, 70 замедлено на ; Таким образом, различные фазы цикла замедляются на период
времени Ta. Члены 87, 88, 89, 90, 91, 92 соответствуют соответственно членам i 5, 40, 51, 41, 49, 48, которые
уже были описаны.
В частоте f сигнала не установлено никаких ограничений, от которых отличаются более низкие частоты других
сигналов на величину Ef L, кратную величине F. Частным случаем, применимым к передаче по проводам,
является случай, когда = O; I один из сигналов передается в режиме непрерывного тока, в то время как другие
передаются на частотах F, 2F, c, 3F. Регистрация сигнала, передаваемого в режиме непрерывного тока, может
быть осуществлена путем модификации рис. 15 таким образом, чтобы напрямую соединить входную линию 60
70 с сеткой лампы 33, которая управляет апериодической схемой 34, 35. Другие сигналы могут быть
преобразованы в непрерывный ток методом голодинового приема или эквивалентным образом путем
выпрямления с помощью синхронно вращающихся механических выпрямителей.
Альтернативный способ осуществления изобретения заключается в том, чтобы воздействовать сигналами -80
непосредственно на настроенные резонаторы и таким образом получить работу, показанную на рис. 4, 5, 7 и
8; эти резонаторы предпочтительно механические, имеющие, например, вибрирующую мембрану, поскольку
эта система 85 допускает очень большие постоянные времени; конструкция может быть показана на рис. 17. В
течение временного интервала T, ограниченного, например, моментами времени 1, 3 (рис. 6), распределитель
приемника 9 замыкает прерыватель 93 и посылает на клапан 94 сигнал, собранный в момент времени 95;
анодная цепь клапана 94 возбуждает электромагнит 96, который приводит в движение колеблющийся якорь
97, настроенный на частоту сигнала; механическая вибрация, амплитуда которой увеличивается, как показано
на рис. 4, изменяет воздушный зазор и, следовательно, магнитное сопротивление магнитной цепи магнита 98;
В результате этого в катушке, расположенной на магните, индуцируется электродвижущая сила. В интервале
времени T, промежуточном между моментами 3 и 9 и следующем за предыдущим, распределитель 05
размыкает прерыватель 93 и замыкает прерыватель 99; якорь 97 продолжает вибрировать, поскольку его
демпфирование очень слабое, и поэтому электродвижущая сила, индуцированная в катушке магнита 40 98,
приводит в действие сетку детекторного клапана 100 и создает детектируемый ток через катушку 85 реле 43.
Наконец, на третьем этапе цикла якорь 97 подвергается тормозящему действию подвижной детали 101,
которая на мгновение приводится с ним в контакт распределителем. Другая половина последовательности
меток и шагов собирается вторым идентичным рычагом J2Q, не показанным на чертеже, регулируемым
прерывателем 102 и завершающимся катушкой 103 реле.
Преимущества этой новой системы связи совершенно отличаются от 125 Ahose благодаря
синхронизированному приему 3 roper. Объединив эти несколько преимуществ, например, путем передачи
сигналов с помощью колебаний +S sin 2-ift, в то время как пространства 130 l O 1 402 J 80 402,78 G
заменяются излучением колебаний S sin 2 arft, можно еще больше повысить защиту от атмосферных
возмущений.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что 1
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_402781.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=402781&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB402781A
[]
tbird Editic-n 1
lТретий,c Ити'л_,эй,_, ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 30 мая 1931 года.
402,781 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 30 мая 1932 г. № 15328/32.
Полная спецификация принята: 30 ноября 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к электронно-лучевым трубкам или связанные с ними.
Мы, компания SIE Mr ENS-SC 3 SHUCRTWERKE AEKTIENc ESELLSC'IFT, немецкая компания из
Берлина-Сименсштадта, Германия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Уже известно, что в электронно-лучевых трубках можно управлять траекторией движения катодных лучей в
пространстве с помощью электрических или магнитных полей.
Предметом изобретения является устройство, с помощью которого предполагается влиять не столько на
траекторию всего пучка катодных лучей в его пространственном положении, сколько на состояние отдельных
лучей внутри пучка.
Таким образом, конструкция, предложенная в соответствии с изобретением, подходит для изменения
траектории отдельных катодных лучей внутри пучка и, следовательно, характера, то есть пространственной
протяженности, однородности и интенсивности всего пучка лучей. Согласно изобретению, для достижения
этой цели в трубке за последним элементом, в направлении катодных лучей, относящихся к фактическому
источнику лучей, расположены диафрагмы, диаметр которых больше диаметра пучка лучей, на который они
воздействуют, а поля, создаваемые этими диафрагмами, практически не влияют на генерацию лучей, но
влияют на траекторию отдельных лучей пучка и, следовательно, на геометрическую форму пучка, не изменяя
положения его центральной оси. Термин «диафрагма» здесь используется для обозначения практически
плоского кольца, воздействие которого на проходящий через него пучок лучей ограничено узкой зоной в
осевом направлении лучей. Анод следует рассматривать как последний элемент трубки, относящийся к
фактическому источнику катодных лучей. Используемые в соответствии с изобретением диафрагмы
расположены симметрично относительно центральной оси. диафрагмы имеют отверстие диаметром,
превышающим поперечное сечение пучка лучей, что позволяет сделать проходящий через них пучок лучей
сходящимся, расходящимся или параллельным. Кроме того, они сконструированы с отверстием, диаметр
которого больше поперечного сечения пучка лучей, так что интенсивность поля 55 в плоскости диафрагмы
увеличивается пропорционально расстоянию от геометрической оси диафрагмы, которая совпадает с
центральной осью пучка лучей. Для того чтобы 60 сделать пучок лучей сходящимся, диафрагмы, в
соответствии с еще одной особенностью изобретения, заряжены отрицательно. С другой стороны,
положительный заряд диафрагм служит в 65 случае расположения согласно настоящему изобретению для
того, чтобы сделать пучок лучей расходящимся. Диафрагмы такого типа обозначены bl и b 2 на рисунке 1, а a,
a 2 обозначают отклоняющие пластины, 70 управление которыми позволяет записывать произвольные
значения на экране. Заряженные диафрагмы обладают преимуществом наличия очень малых постоянных
времени для своего действия и, следовательно, все еще подчиняются 75 чрезвычайно быстрым событиям
количественно точно. Переменная Схождение или расхождение отдельных траекторий катодного луча,
создаваемых ими, может изменять интенсивность пучка из 80 лучей, сжимать или растягивать пучок и, таким
образом, увеличивать или уменьшать его радиальное расстояние; однородность скоростей электронов в луче
также может быть повышена. С помощью таких методов, с одной стороны, на экране могут быть получены
гораздо более четкие световые пятна, чем это было возможно раньше, а с другой стороны, их можно также
сгладить до любой желаемой степени.
Более того, интенсивность излучения и света может регулироваться в широких пределах, и все эти операции
могут контролироваться извне почти так же быстро, как и требуется, путем приложения переменных
потенциалов к диафрагмам. На чертежах анод, предназначенный для катода kc и необходимый для
генерации катодного луча, не показан отдельно. Этот анод расположен между первой диафрагмой b и
катодом k и имеет такую конструкцию, что катодный луч может проходить через него.
На рисунке 2 электростатическое поле заряженной диафрагмы представлено с помощью силовых линий. Для
примера предположим, что заряд равен A ' 402,781 отрицательному. Если электроны катодного луча проходят
через диафрагму, они отталкиваются от нее и пытаются двигаться к оси. Поэтому они отклоняются внутрь от
своего первоначального пути, который, как предполагалось, был параллельным, и объединяются в
сходящийся пучок в фокусе σ, который они снова покидают расходящимся образом. Поскольку радиальная
составляющая интенсивности поля диафрагмы равна нулю на ее оси и приблизительно пропорционально
возрастает к периферии, отдельные электроны отклоняются от своего пути сильнее, чем дальше они
находятся от оси излучения Qn и диафрагмы. В результате все лучи объединяются в одном фокусе σ
(пренебрегая взаимным отталкиванием электронов в потоке). Для того чтобы с достаточной точностью
реализовать эту пропорциональность радиальной интенсивности поля расстоянию от оси, Предпочтительно
сделать поперечное сечение отверстия диафрагмы значительно больше, чем поперечное сечение не
подверженного воздействию пучка лучей, входящих в диафрагму, например, более чем в два раза больше:
Такое расположение можно использовать для формирования более четкого светового пятна на освещенном
экране, показанном на рисунке 1.
Если потенциал, выбранный для диафрагмы b, не отрицательный, а положительный, отдельные электроны
луча притягиваются к диафрагме. В этом случае из параллельного луча получается расходящийся пучок, как
показано на рисунке 3. Таким образом, отрицательная диафрагма действует как выпуклая линза в оптике, а
положительная диафрагма ведет себя как вогнутая линза, при этом форма поперечного сечения луча
остается неизменной. Комбинируя диафрагмы такого типа, можно имитировать все известные в оптике
устройства, относящиеся к сходящимся или расходящимся пучкам лучей, для катодных лучей, и таким
образом получить ряд интересных и полезных результатов. В принципе, с ее помощью можно
сконструировать устройство для получения увеличения, которое принимает прямые или отраженные
катодные лучи и позволяет получать гораздо большие увеличения, чем наш оптический микроскоп с его
ограничениями, обусловленными длиной волны света.
Поскольку отклонение каждого отдельного электрона зависит от его скорости, в фокусе объединяются только
лучи с одинаковой скоростью. Для каждой скорости, существующей в неоднородном катодном луче,
получаются другие фокусы. Например, фокусы образуются для луча со скоростями, изменяющимися от v до ?
'2, которые лежат между O l и O2 (Рисунок 4). Теперь, если экран b 2 с отверстием закреплен в точке o внутри
этой фокальной линии, которая может поддерживаться при том же потенциале, что и катод, то через его
отверстие могут проходить только лучи с определенной скоростью v, в то время как другие падают на экран и
перехватываются им. Заряд, который таким образом освобождается на экране, может быть легко отведен. За
диафрагмой получается однородный луч с почти постоянной скоростью v. Если этот луч затем изменяется в
своем пространственном направлении с помощью отклоняющих пластин a и a 2 или с помощью магнитных
Соседние файлы в папке патенты