Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12370
.pdf
Импульс Tberealter a Fixes инвариантен для завершения операции тринтинирования выбранного символа.
1
и 2 показывают r, g a Defector inef-banizin in vli;eli the units c-iiiipiize 1)et,v,,eii which are arranged the selector
iiiq,nets; 2 two oniv of -,Whitch are shown connected to se-c-ments of an electrical butor in the way iiiieifls-
well]Disown in the art. Они предусмотрены v th -n-vote(l arniaturec 4. o tlip-;e armahires 4 снабжен - выдвижным
вниз рычагом 5, закрепленным к нему в точке 6 - и приспособленным для вставки в выемку 8 на защелке 9,
шарнирно закрепленной в точке 1-0, противоположный конец которой управляется с помощью -
направленного вверх защитного штифта f2 во всех удлиненных пазах I'i рычага разблокировки 14. Защелки 9
обычно принудительно устанавливаются в показанное положение отдельными пружинами 15 перед
защелкиванием рычагов 5 при их срабатывании. Оружие 3 и миниатюры 4 удерживаются в нерабочем
положении с помощью трех пружин 1G. 7( Якоря 4 связаны с индивидуальными электрическими механизмами
(не световыми), которые приводятся в действие движениями якоря 4 при подаче энергии на входные сети 2.
75 Unon of [lie iiia-nel 21 its a -at-.ii.e 4 is opellated to operate d 11A! угорь, - р и при злобе крошечный 1-, двигался
назад a-ailist десять Airs,1 Lie 1-6 iintill it drops into8G 7 -Jj., 1 atch lever 9 permitthe arty M ii Le 1, 1 '.
Рычаг f) может качаться вокруг своей оси 10 под действием спирта 1,5 и фиксировать рычаг) и механизм 1 в
рабочем положении. Это движение рычага защелки 85 (9) также сдвинет скользящий фиксатор 1-4 вправо
через штифт 12 в пазу 1, для цели, которая будет описана далее. Таким образом, по окончании кодового
периода все реле селектора 9, входящие в код, срабатывают и блокируются в соответствии с кодом, и для
работы выбирается устройство, работающее в уже известном режиме.
Прииитли-,,- возрождение выбранных 9? t eliaraeler осуществляется с помощью электромагнита, 21 (Fi! Iiiie 2)
снабженный 22 1 и 2) установленный на AL-111, смонтированном на TL-T (таблетка 24. 25, установленный на
100 Itor"zoi,-ial exic-ii..iiii 26 вертикального 2') обычно удерживает якорь в неправильном положении, как
показано на Fi_---,.ur, 2. Citric 27 extendfroni stint 26 on the vertical 105 9M1P -"i 'cocaine,; al ils outer. end a latch
nieniher 28 mounted at 29 and allies with the arni 2, li.s- a '0 one end of which is see-.,ivefl to the Litch '28 and the
other 110 end to the framework.
Защелка 14, удерживающая U-образную птицу, расположенную рядом с первой защелкой, 1)eiii(, в
соответствии с целью 2' и -,ecoiid do(-, 33 в эффективном рехилионе m-it], защелка 28.
alto горизонтальный -рычаг 27 n(l(-.]i ill tlt'e защелка 28 и 22 механически зафиксирован 120 операция так что
генерация th'. Инагнет 21 не оказывает никакого воздействия на тиреон. Однако в ответ на активацию любого
из выбираемых элементов — iDti, (ynets 2, шериф, выпустит сигнальную ракету 14 a-, описанную выше 19; она
перемещается вправо. В результате этого движения ползунка 14, груз 33, перемещаемый ползунком 14,
перемещает защелку 28 против натяжения пружины и диска, отводя ее от горизонтали, выдвигая рычаг 27
якоря 22 и подготавливая этот якорь к работе при включении магнита 21.
Как пояснялось выше, после периода кодового импульса, в течение которого комбинации пяти селекторных
магнитов активируются в соответствии с полученным кодом, цепь для шестого импульса локально
замыкается, и электромагнит 21 «активируется» на управляющем якоре 22. Как описано ниже, включение
магнита 21 завершает операцию печати выбранного символа. В результате работы якоря 22 нижний конец
рычага 23, взаимодействующего с фиксатором 31, теперь тянет скользящую защелку 14 влево, которая, в
свою очередь, раскачивает управляемые рычаги защелки 9 против натяжения отдельных пружин 15 по
часовой стрелке, отсоединяя рычаги и якоря 4, которые входили в предыдущую комбинацию и находились в
заблокированном положении. Вышеизложенное, как можно предположить, уже известно, но описано в общем
виде для иллюстрации изобретения.
Обращаясь теперь к рисунку 3, показана принципиальная схема шестого импульсного магнита 21. Следует
понимать, что эта цепь замыкается через местную батарею и шестой контакт на распределителе (не показан)
между проводниками 33' и 34. Как показано на рисунке, магнит 35 соединен в несколько рядов с магнитом 21 и
проводниками 33' и 34, цепь которых управляется нормально замкнутым контактом 36, регулируемым
пружинами 37 и 38.
Как показано на рисунке 2, пружинные элементы 37 и 38 надлежащим образом закреплены на блоке 41 и
изолированы друг от друга. Защелка 42, расположенная на стержне 14, входит в зацепление с пружиной 38,
когда стержень 14 перемещается вправо. Когда принимается кодовая комбинация импульсов и любой из
светозащитных магнитов 2 активируется, а планка 14 перемещается вправо для освобождения защелкнутого
якоря 22, как описано выше, ударник 42 одновременно задействует пружину 38, вызывая размыкание
контактов и размыкание цепи электромагнита 35. Таким образом, при получении комбинации импульсов
электромагнит 35 выходит из строя и не может выполнять никаких операций.
С другой стороны, если в течение сигнального периода не поступают импульсы, то есть происходит период
пустого кода, ползунок 14 не срабатывает, пружинные контакты 37 и 38 остаются неактивными,
удерживающий контакт 36 замкнут, и цепь питания замыкается для цепей maggB: 21 и 35 в течение шестого
импульсного периода. Однако, поскольку якорь 22 реле 21 теперь останется заблокированным и не будет
срабатывать, так как элемент 14 не был перемещен вправо для снятия защелки 28, включение магнита 21 в
данный момент не оказывает никакого рабочего воздействия.
Однако, включение магнита 35 теперь может управлять селекторным механизмом способом, который будет
описан далее 75, для управления сигнальным устройством.
Обращаясь к рисунку 4, электромагнит 35, надлежащим образом установленный на опоре, снабжен якорем
46, расположенным на поворотном вертикальном элементе 47 8G, который, в свою очередь, поворачивается в
точке 48 на выступах 49, закрепленных на основании 50. Элемент 47 снабжен двумя раздвоенными концами
51 и 52. Элемент 47 удерживается в отведенном положении пружиной 53, один конец которой закреплен на
элементе 47, а другой конец — на вертикальном элементе 54. На штифте вертикального элемента 54
закреплен защелкивающий рычаг 56, один конец которого 57 прижимается пружиной 59 к штифту
горизонтального выдвижного рычага 58 элемента 47. Однако в показанном положении элемент 47 не
зафиксирован, поскольку находится в втянутом положении, и рычаг 56 не входит в зацепление со штифтом на
рычаге 58. 9; Как описано выше, элемент 47 имеет раздвоенную форму, концы 51 и 52 соединены с
отдельными тягами 61 и 62. Рычаг 61 управляет работой сигнального устройства, как будет более подробно
описано ниже, а рычаг 62 обычно управляет некоторыми операциями принтера, такими как подача бумаги.
Для наглядности выбрана направляющая планка, но специалистам в данной области будет ясно, что любая
другая из планок может быть связана с вилкой 52. Обе планки 61 и 62 сконструированы таким образом, чтобы
срабатывать в ответ на получение одной и той же комбинации импульсов; в данном конкретном случае это
питание 11 G.
код. Когда элемент 47 находится в отведенном положении, а раздвоенный конец 51 расположен в положении,
показанном под тягой 61, в ответ на код подачи линии эта тяга освобождается для работы, но ее движение
предотвращается вилкой 51. Как пояснялось выше, планка 62 также активируется кодом подачи строки и
приводится в действие. В результате последующие символы печатаются на новой строке. Это происходит при
получении комбинации кодов линейной подачи, в результате чего кодовые магниты 2 активируют скользящую
планку 14 вправо и размыкают цепь магнита 35, так что он не активируется в течение шестого импульса 12.
Однако, если возникает период отсутствия сигнала, то есть период, в течение которого сигналы не
принимаются, ни один из магнитов 2 не активируется. Во время шестого импульса 130 магнитов 21 и 35
запускаются одновременно, но магнит 21 неэффективен, поскольку его якорь механически зафиксирован
элементом 28. При ослаблении магнита 3.5 элемент 47 поворачивается вокруг своей оси 48, и его конец 57
фиксируется с помощью выдвижного элемента 58, после чего элемент 47 фиксируется в рабочем положении.
В этом положении раздвоенный конец 51 больше не находится под тягой 61, а раздвоенный конец 52
расположен непосредственно под тягой 62, как показано пунктирными линиями, указывающими на вилочный
элемент в рабочем положении.
Если после пустого кода следует комбинация импульсов с кодом перевода строки, то снова срабатывают
регуляторы 61 и C2. В течение этого периода элемент 4I зафиксирован в рабочем положении, а вилка 520,
расположенная под балкой 62, препятствует его работе.
С другой стороны, стержень 61 приводится в действие и, как показано на рисунке 6, соединен с молотком 62
посредством штифта 3. Молоток 62 шарнирно закреплен в точке 64 и снабжен рабочим концом 6.3,
предназначенным для удара по колоколу 66, установленному на печатной раме.
Пружина 67 захватывает рычаг 61 и обычно удерживает его в нерабочем положении, а пружина 68
удерживает молоточек в обычном положении на расстоянии от колокола 66.
Рычаг 61 опускается в выровненные пазы элементов селектора при получении заданной комбинации.
Штурм? member thcieatter ennaoeer the bar 61 mrn-not it to the igi1t a against ttHe trS'1o of inv. As tie b3ar 61 is
1110ed i the rw'h- t rock the am mer tj4 ailvtst its dim i. ells tl an impaet 4; beti;feem;ie op. Tatinc. конец '07 andi bell
66.
При включении e-p1 vpe auo'-Re на energlizatiOll o-' mna -iei:,; a; i vllorA1 enet of the me tbr 47, защелка,f
фиксирует 4,& mpo io lced в рабочем положении. Для восстановления нормального состояния защелки n
ember l 4 предусмотрен стержень 71, установленный на валу 2 и вращающийся вместе с ним. Вал -2
спроектирован таким образом, чтобы не вращаться, за исключением случаев, когда сетка 21 приводится в
действие способом, хорошо известным специалистам в данной области техники. Когда механизм 21
активирован и его якорь не заблокирован элементами 27 и 28, вал 72 освобождается для вращения и
приводит в движение ударник 71. Ударный механизм 71 в своем вращении приводит к завершению 571
защелки.56 раскачивает ее вокруг своей оси:5;. В результате выдвижная часть 58 отсоединяется от защелки
56, а элемент 47 возвращается в свое нормальное нерабочее положение с помощью пружины 53, как
показано на рисунке 4.
Теперь принцип работы аппарата станет понятен. В случае, если оператор желает активировать звонок 66,
сначала будет передан пустой код; это период действия кода, в течение которого никакие сигналы не
передаются. В результате этого небольшой участок якоря 22 электромагнита 21 останется механически
заблокированным, что предотвратит его работу, даже если магнит 21 будет активирован шестым импульсом.
Одновременно с этим многоцепная система для магнита 3.5 остается замкнутой, и этот магнит 75 также
включается одновременно с включением шестого импульсного магнита 21.
После включения магнита 35 якорь 4 и элемент 47 поворачиваются вокруг оси 48 в рабочее положение 80, при
котором раздвоенный конец 52 располагается под тягой 62, а тяга 61 свободна для работы. Теперь
передается второй код, который в данном примере является кодом перевода строки. Этот код 85 управляет
комбинацией двух селекторных реле, которые, в свою очередь, управляют элементами с ступенчатой
перестановкой. Расположение выемок этих элементов совпадает с расположением элементов 61 и 62,
которые, следовательно, имеют тенденцию проваливаться в них. Однако опуститься может только один из
этих стержней, в данном случае стержень 61, поскольку раздвоенный элемент 52 теперь находится под
элементом 62. Рычаг 95 61, когда он опускается в пазы, тянется вправо и приводит в действие молоточек 63,
воздействуя на колокол 66 и издавая звуковой сигнал.
Smn tluks m. В результате передачи вращения механизма вал 72 освобождается для фиксации и защелки
рычага 56. Если вращение ударника 71 не происходит, механизм освобождает элемент, который затем
возвращается в исходное положение под действием пружины 53. Устройство полностью восстановлено до
своего первоначального состояния и может работать в соответствии с кодами суэй обычным способом. 140 В
случае передачи кода срабатывание одного из магнитов 2 приводит к срабатыванию датчика 1bar 14,
движение которого размыкает цепь для магнита 35 на контакте 36, и этот магнит предотвращается от выхода
из строя одновременно с магнитом 121 на шестом импульсе. Одновременно движение стержня 14
освобождает защелкнутый якорь 22, позволяя этому якорю расходиться в ответ на включение
электромеханического элемента 21.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_392962.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=392962&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB392962A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА (дата изобретения (январь) январь. 21. 1921.
392.962 91g ----- -------V# WV -- - WXVV. V 1 WXV. -f A1. - - 1- - Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): ноябрь. 27, 1931. № 32,919 /31.
go - Полная спецификация принята: 29 мая 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в высокочастотных системах сигнализации.
Мы, компания STANDARD TELEPHONES AND CABLES, LIMITED, британская компания, расположенная по
адресу: Connaught House, Aldwych, London, W.C.2, Англия, являющаяся правопреемником компании LE
MATERIEL TELEPiIONIQuE, французской компании, расположенной по адресу: 46, Quai de Boulogne,
Boulogne-sur-Seine, Франция, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к высокочастотным сигнальным системам и, в частности, к таким системам,
использующим колебательную энергию очень коротких или сверхкоротких длин волн, то есть длин волн в
диапазоне от нескольких дециметров до инфракрасного диапазона.
До настоящего времени было предложено множество систем для эффективного использования излучения
высокочастотного электромагнитного источника или для эффективного приема излучения, испускаемого
таким источником.
Среди этих предшествующих систем следует упомянуть использование отражающих устройств, обычно
параболических отражателей, связанных с таким источником, причем указанные устройства приспособлены
для направления части излучения этого источника в заранее определенном направлении. Также было
предложено использовать для той же цели составные отражатели, включающие множество
волноотражающих поверхностей, взаимодействующих друг с другом, причем указанные отражатели имеют
либо одну, либо несколько фокальных областей. В качестве отражающих поверхностей в таких составных
отражателях использовались параболоидные, гиперболоидные, эллиптические или сферические элементы, в
зависимости от предназначения устройства.
Еще одно ранее предложенное решение для концентрации электромагнитного излучения в заданной точке
связано с использованием линз, изготовленных из диэлектрического материала, в фокусе которых может
располагаться источник высокочастотного электромагнитного излучения. Также было предложено
комбинировать такие линзы с волноотражающим телом, например, имеющей преимущественно
эллипсоидную форму.
В качестве направленных антенн, предназначенных для излучения или приема высокочастотной
колебательной энергии, использовались многочисленные типы проволочных конструкций. Также было
предложено использовать подобную проволочную конструкцию в качестве отражателя, например, разместив
ее над горизонтальной антенной, чтобы направлять излучаемую энергию в плоскость, практически
параллельную поверхности земли.
Также было предложено обеспечить 60 направленных эффектов путем размещения ряда антенн таким
образом, чтобы они функционировали в соответствии с принципом оптической эшелонной решетки
Майкельсона.
Однако в предшествующем уровне техники конструкция таких коротковолновых или сверхкоротковолновых
направленных систем была разработана в соответствии с принципами геометрической оптики, тогда как,
согласно исследованиям и экспериментам, проведенным заявителями, выяснилось, что явления,
возникающие, когда отражающее волны тело разумных размеров (например, в 10-50 раз превышающее длину
волны) связано с источником очень высокой частоты (длины волн, например, порядка нескольких дециметров
или меньше), недостаточно точно описываются простыми понятиями геометрической оптики, и, кроме того,
принципы геометрической оптики не позволяли определить наиболее благоприятные размеры указанных
отражающих волн тел, так что сравнительно большая часть излучаемой энергии либо не использовалась,
либо была даже вредной.
Целью настоящего изобретения является, следовательно, создание высокочастотной сигнальной системы с
повышенной эффективностью и/или результативностью.
Связанная с изобретением цель состоит в создании сигнальной системы типа 90, в которой потери
высокочастотной колебательной энергии сведены к минимуму.
Еще одна цель настоящего изобретения заключается в предоставлении усовершенствованных средств для
эффективного, с точки зрения передачи, и экономичного с точки зрения энергии, использования как можно
большей части высокочастотной энергии, излучаемой (или принимаемой) одним или более источниками
электромагнитных колебаний очень высокой частоты.
Согласно настоящему изобретению, предлагается система направленной сигнализации сверхкоротких волн,
включающая отражающее или преломляющее тело, имеющее отражающую или преломляющую поверхность
(например, 0,dljR, &).
2,
На фиг. 1, 2 или 8, или xy, фиг. 3) значительной площади, расположенной вблизи одного или нескольких
излучающих и/или принимающих элементов таким образом, чтобы максимально увеличить значение
полезного телесного угла указанных излучающих и/или принимающих элементов, при этом указанное тело
дополнительно располагается относительно указанных элементов таким образом, чтобы в указанном
полезном телесном угле практически отсутствовало противофазное излучение; волноотражающая или
преломляющая поверхность указанного тела предпочтительно определяется с учетом распределения
излучения, излучаемого или принимаемого указанным элементом, таким образом, чтобы (а) ориентация
практически всех поверхностных элементов (например, d, фиг. 1), составляющих указанную
волноотражающую или преломляющую поверхность, была такова, что направление, вдоль которого должна
быть направлена энергия, совпадает с направлением, вдоль которого энергия была бы полностью отражена
или преломлена, если бы не происходило явлений дифракции (т.е. при нормальном оптическом отражении
или преломлении).
(i) Указанные элементы поверхности расположены относительно друг друга и источника таким образом, что в
удаленной плоскости, где должна быть сконцентрирована энергия, практически не возникает противофазного
излучения; (c) Размеры указанных элементов поверхности в случае отражающей поверхности площадью s
определяются таким образом, чтобы получить практически максимальное значение выражения r rhd.s (s), в
котором H — полное значение на расстоянии D электрического поля с длиной волны A, дифрагированного в
направлении, соответствующем направлению оптического отражения, элементом поверхности da, проекция
которого ds на плоскость, перпендикулярную указанному направлению отражения.
Один или несколько таких волноотражающих тел, взаимодействующих друг с другом, далее будут называться
«электроптической системой».
Указанная выше отражающая или преломляющая поверхность может представлять собой поверхность с
известными оптическими свойствами, имеющую один или несколько фокусов или фокальных областей. В
качестве примеров унифокальных поверхностей здесь можно привести параболоидные, цилиндровидные,
параболоидные или сферические поверхности.
Примеры полифокальных поверхностей будут описаны далее.
В качестве альтернативы очевидно, что полезный телесный угол, в который излучает источник, может быть
увеличен за счет размещения множества отражающих волн тел, как описано выше, вблизи указанной
поверхности, или за счет полезного использования части или всей той части излучаемой энергии, которая в
противном случае была бы потеряна. 65 Например, при использовании высокочастотного источника,
расположенного в фокусе параболоидального отражающего тела, можно эффективно использовать
излучение этого источника для целей передачи, разместив на оси параболоидального отражателя часть
сферического зеркала, предназначенного для концентрации части энергии, излучаемой этим источником, на
самом источнике. 75 Если необходимо увеличить полезный телесный угол источника за счет использования
части или всей той части излучаемой энергии, которая в противном случае была бы потеряна, часть
излучения может быть сконцентрирована с помощью предложенной схемы в заранее определенной области
пространства, в то время как одна или несколько других частей излучения, испускаемого указанным
источником, могут быть сконцентрированы в одном или нескольких других направлениях.
В случае, когда указанное излучение сконцентрировано в несколько пучков, один или несколько из этих пучков
могут подвергаться периодическому или неторопливному движению, чтобы охватывать часть пространства
размером 90 более или менее.
Очевидно, что с помощью настоящего изобретения можно получить практически любую желаемую форму
полярной диаграммы в соответствии с условиями передачи 95, которые должны быть выполнены.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, система направленной сигнализации
сверхкоротких волн описанного типа может включать, помимо фокуса 100, где расположен источник
высокочастотного излучения, вспомогательный фокус, в котором удобно разместить устройство,
управляющее излучением (например, волномер).
Например, в случае отражающего волны тела параболической формы может быть предусмотрено отверстие,
приспособленное для работы с длинами волн излучения, используемого в качестве центральной зоны
дифракционной решетки, имеющей два фокуса на конечных расстояниях.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, для совместного соединения множества
излучающих и/или приемных элементов, расположенных в указанных фокальных областях, используется
электроптическая система, имеющая множество фокусов или фокальных областей.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, интерференция между 120 пучками энергии,
излучаемыми (или принимаемыми) излучающими (или принимающими) элементами, расположенными в
указанных фокусах, минимизируется за счет использования для этого либо волн, поляризованных в разных
плоскостях, либо за счет применения различных 125 392,962 -- 1 На каждом рисунке аналогичные элементы
обозначены одним и тем же эталонным символом.
На рисунке 1 показан высокочастотный излучающий элемент, который может, например, быть образован с
помощью колеблющегося дублета, поддерживаемого в состоянии устойчивых колебаний с помощью любого
из устройств, описанных в британском патенте № 70.
352,052. 75 Излучающий и/или приемный элемент 1 соединен с исполнительным и управляющим электродом
3 вакуумной трубки, включающей катод 4, нагреваемый электрическим током, например, с помощью батареи
5, и электрод 6, на который подается достаточный потенциал с помощью батареи 7.
В британском патенте № 352052 показано, что если управляющий электрод 3 довести до достаточного
потенциала 85, например, с помощью батареи 8, то внутри трубки происходят колебательные движения
электронов, и эти движения приводят к возникновению высокочастотных токов в излучающем элементе 90.
1 который по сути действует как дублет.
Если требуется использовать подобную схему в телекоммуникационной системе, то в случае передатчика
можно организовать работу таким образом, чтобы 95-й дублет 1 поддерживался в состоянии высокочастотных
устойчивых колебаний, причем эти колебания модулируются с помощью модулятора 9, соединенного с
колеблющейся лампой посредством трансформатора 10, расположенного 100 в сетке или в анодной цепи; в
случае приемника можно организовать работу таким образом, чтобы высокочастотное поле создавало в
элементе 1 токи соответствующих частот, причем эти токи, например, 105, демодулируются с помощью
демодулятора, такого как устройство 9, соединенное с элементом 1 посредством трансформатора, такого как
10.
Следует понимать, что вместо элемента 1 могут использоваться другие типы 110 излучающих элементов,
помимо описанных в вышеупомянутом британском патенте.
Когда излучающий элемент 1 связан с зеркалом, например, с параболическим зеркалом 2 площадью s,
излучение перед зеркалом увеличивается, тогда как за зеркалом излучение источника практически равно
нулю. 120 В высокочастотной системе передачи энергии, такой как телекоммуникационная система, обычно
предлагается получить поле максимальной интенсивности в заранее определенной части пространства, где
расположен приемный аппарат. Для достижения этого результата предпринимаются попытки использовать
минимально возможную энергию на передающей станции, чтобы эффективно использовать энергию на
длинах волн или путем использования комбинации вышеуказанных методов. Например, когда указанное
множество фокусов расположено на прямой линии, параллельной направлению приемной станции, то,
используя вышеупомянутые средства предотвращения помех, можно одновременно передавать различные
сообщения на одном луче высокочастотной энергии.
Различные объекты и особенности настоящего изобретения станут более понятны из следующего подробного
описания, основанного на прилагаемых чертежах, где: на фиг. 1 показан источник высокочастотных
колебаний, связанный с параболическим зеркалом, с целью увеличения плотности излучения указанного
источника в заданной области пространства.
На фиг. 2 показана конструкция, включающая параболическое зеркало и сферическое зеркало, связанные с
источником высокочастотной колебательной энергии, причем указанные зеркала расположены и подобраны
таким образом, чтобы увеличить излучение указанного источника в заданной области пространства.
На рис. 3 показана дифракционная решетка пропускания, используемая для изменения распределения
излучения, испускаемого источником высокочастотной колебательной энергии.
На рис. 4 показана аналогичная решетка, но работающая за счет отражения.
На рис. 5 показана дифракционная решетка, созданная с помощью плоского зеркала, расположенного на
подходящем расстоянии от решетки.
На рис. 6 показана система передачи, включающая дифракционную решетку и сферическое зеркало,
соединенные с высокочастотным излучающим и/или приемным устройством.
На фиг. 7 показано параболическое зеркало, в центре которого расположена апертура, рассчитанная таким
образом, чтобы сфокусировать часть излучения и сконцентрировать его на вспомогательном устройстве,
которое может использоваться для управления излучением.
На фиг. 8 показан вариант исполнения устройства, включающего элементы, изображенные на фиг. 2 и 7.
На рис. 9 показано сочетание параболоидного зеркала и плоского зеркала, соединенных с высокочастотным
устройством приема и/или передачи колебательной энергии.
На рис. 10 показана двусторонняя система передачи, включающая устройства, предназначенные для
концентрации излучения, испускаемого или принимаемого множеством излучающих и приемных устройств,
расположенных на каждой станции, в определенной части пространства.
На рис. 11 показана электроптическая система с несколькими фокусами, предназначенная для совместной
работы множества излучающих и принимающих устройств.
392,962 При наличии необходимо максимально увеличить полезное излучение используемого источника, и, с
другой стороны, это полезное излучение должно использоваться максимально эффективно.
Для достижения этой цели в предшествующем уровне техники предлагалось размещать вблизи одного или
нескольких излучающих и/или приемных элементов аппаратуру, инициирующую явления отражения и/или
преломления и/или интерференции и/или дифракции, при этом указанная аппаратура размещалась
относительно излучающих и/или приемных элементов таким образом, чтобы модифицировать излучаемое
или принимаемое поле таким образом, чтобы это поле достигало максимума в заданной области
пространства.
Устройство, связанное с одним или несколькими источниками высокочастотной колебательной энергии и
предназначенное для изменения пространственного распределения излучения указанных источников, может
быть удобно выполнено с помощью тел (проводящих или непроводящих электричество), размеры и контуры
которых выбираются в соответствии с особенностью настоящего изобретения с учетом, в частности, явлений
дифракции, представленных системой, таким образом, чтобы диаграмма излучения системы имела заданную
форму, и, в частности, чтобы поле, создаваемое устройством, источником и связанным с ним оборудованием,
было максимальным в заданной части пространства, где расположены приемные устройства.
Для определения наиболее оптимальных размеров волноотражающей поверхности необходимо учитывать не
только возникающие при этом явления дифракции, но и распределение излучения вокруг высокочастотного
источника, связанного с данной волноотражающей поверхностью.
Далее будет показано, как можно вычислить поле H, создаваемое указанным источником, связанным с
указанным отражающим телом ws-ave, в точке расположения приемника, и как можно определить условия,
которые должны быть выполнены для придания указанному полю максимального значения.
Способ вычисления параметров такого волноотражающего тела лучше всего понять, подробно рассмотрев в
качестве примера случай электроптической системы, состоящей из параболоидного зеркала, в фокусе
которого расположен высокочастотный передающий или принимающий элемент.
Также будет подробно рассмотрен случай части сферического зеркала.
В случае параболического зеркала, в фокусе (или фокальной области) которого расположен источник
колебаний очень высокой частоты, после теоретических и экспериментальных исследований было
установлено, что можно предположить отсутствие дифракционных явлений между фокусом параболического
зеркала и его поверхностью. Величина магнитного поля, падающего на любую точку зеркала, определяется
природой источника (дублет или антенна). Отражённое поле, по крайней мере на поверхности зеркала,
перпендикулярно оси параболоидального зеркала. Это следует из симметрии параболоидального зеркала и
условия, согласно которому результирующая падающего и отражённого полей должна быть перпендикулярна
поверхности металла, из которого состоит параболоидальное зеркало.
Указанное выше отраженное поле можно разделить на две составляющие: одна параллельна дублету, другая
перпендикулярна ему.
Предлагается определить поле, создаваемое такой системой на большом расстоянии в направлении оси
параболического зеркала. Из симметрии системы видно, что на большом расстоянии компоненты поля,
перпендикулярные дублету и излучаемые различными элементами поверхности da (см. рисунок 1) зеркала,
взаимно компенсируются друг с другом.
Результирующая поля, также установленная на большом расстоянии, параллельна дублету, и поэтому
достаточно определить величину результирующего поля, принимая во внимание явления дифракции,
характерные для такой системы.
Обращаясь к рисунку 1, обозначим h компоненту поля, отраженного элементом da зеркала 105, параллельную
дублету, проекция которого на плоскость, перпендикулярную оси, равна ds.
После теоретических и экспериментальных исследований было установлено, что поле H в плоскости, на
расстоянии D от дублета 110, может быть представлено формулой (s), интегрированной по поверхности s, где
s — площадь отражающей поверхности. 115 Следует отметить, что эта формула представляет собой своего
рода обобщение в применении принципа Гюйгенса, согласно которому каждая точка волновой поверхности
может рассматриваться как источник, из которого излучаются волны.
С учетом природы излучений, то есть распределения излучения дублета или излучателя в различных
направлениях, приведенная выше формула двойного интеграла 125 392,962 392,962 показывает, что в
случае, когда отражающее тело представляет собой часть параболоидальной поверхности, как показано,
например, на рисунке 1, выгодно выбрать размеры параболоидального зеркала таким образом, чтобы
фокальная область находилась в плоскости отверстия зеркала; при этих условиях усиление g на поле H на
расстоянии относительно поля HI, создаваемого одним только дублетом на том же расстоянии (то есть без
параболоидального зеркала), равно:H -rd, где d — диаметр отражателя.
Затем устанавливается, что максимальная интенсивность поля H на расстоянии D в километрах
приблизительно определяется следующей формулой: H = 15 \/P d IDA, где P — полная мощность в ваттах,
излучаемая дублетом, d и A имеют то же значение, что и указано выше, и измеряются в той же единице
длины.
В случае параболического зеркала пусть A обозначает длину волны, а d — диаметр зеркала; апертура E луча,
выходящего из параболического зеркала, в градусах приблизительно определяется формулой: E = 104A/d, где
A и d измеряются в одной и той же единице; эти формулы учитывают явления дифракции, характерные для
такой системы.
Из приведенного выше конкретного примера становится ясно, что для определения наиболее благоприятных
размеров волноотражающего тела, связанного с одним или несколькими излучающими и/или принимающими
элементами, следует выполнить следующие шаги: Сначала выбирается поверхность, которая может
включать один или несколько поверхностных элементов различных типов или не включать их, затем каждая
из указанных поверхностей делится на множество поверхностных элементов, таких как da (рис. 1), каждый из
которых выбирается таким образом, чтобы: (а) Ориентация (угол θ, рис. 1) практически всех поверхностных
элементов da, составляющих указанную волноотражающую поверхность 2, была такой, что направление,
вдоль которого должна быть направлена энергия, совпадает с направлением, вдоль которого энергия была
бы полностью отражена, если бы не происходило дифракционных явлений (т. е. при нормальном оптическом
отражении).
(b) Указанные поверхностные элементы расположены относительно друг друга и указанного источника таким
образом, что в удаленной плоскости (например, плоскости 1), где должна быть сконцентрирована энергия,
практически не возникает противофазного излучения; 65 (c) Размеры указанных поверхностных элементов da
определяются таким образом, чтобы получить практически максимальное значение выражения: H = [ MS,
интегрированное по площади s (S), в котором H — полное значение на расстоянии D электрического поля с
длиной волны A, дифрагированного в направлении, соответствующем направлению оптического отражения,
рассматриваемым поверхностным элементом doa, проекция которого 75 das на плоскость, перпендикулярную
указанному направлению отражения.
Максимум приведенного выше интеграла, как правило, легко получить с помощью правил вариационного
исчисления, или же, если поверхность 2 не позволяет проводить такие вычисления, можно прибегнуть к
подходящим приближенным методам.
Сферическое зеркало подходящих размеров относительно используемой длины волны 85, центрированное,
например, на дублете, дает несовершенное изображение этого дублета из-за явления дифракции, причем
изображение формируется на самом дублете. Эта система позволяет сконцентрировать излучение дублета в
телесном угле, приблизительно равном 27r (если сферическое зеркало приблизительно равно половине
сферы), и, следовательно, восстановить приблизительно всю высокочастотную колебательную энергию,
передаваемую в телесном симметричном угле, и таким образом удвоить поле, создаваемое в заданном
направлении. Радиус сферического зеркала предпочтительно выбирается таким образом, чтобы отраженный
луч находился в фазе с прямым лучом; явление отражения вносит изменение фазы, равное r, и эксперименты
показали, что существует еще одно изменение фазы в 7r, когда отраженный луч проходит через фокус
фокальной области сферического зеркала, то есть через дублет или излучатель, расположенный в этом
фокусе; следовательно, для выполнения этого условия необходимо, чтобы радиус сферического зеркала был
равен, по меньшей мере, r.
приблизительно до четного числа половинных длин волн используемых волн.
Хотя выше было указано, как следует подбирать размеры отражающих устройств для достижения
максимальной эффективности этих приборов, следует отметить, что указанные принципы также могут быть
использованы для соответствующего подбора размеров приборов, в основном задействуя явления отражения
(например, зеркала) или дифракции (например, дифракционные решетки), как будет более подробно
объяснено далее.
В вышеупомянутых системах для создания заданного поля на одной или нескольких приемных станциях
используется лишь часть полезного излучения имеющихся источников высокочастотной колебательной
энергии. Для использования большей части полезного излучения используемых высокочастотных источников,
в соответствии с особенностями настоящего изобретения, можно объединить несколько отражающих
устройств с одним или несколькими источниками высокочастотной колебательной энергии, причем такое
расположение должно обеспечивать максимальное поле, создаваемое в определенной части пространства,
где оно расположено, например, приемная станция.
Например, когда параболическое зеркало, апертура которого соответствует телесному углу LQ, связано с
источником высокочастотной колебательной энергии, для целей пропускания используется приблизительно
только излучение указанного источника, входящее в телесный угол Q, :35 тогда как излучение указанного
источника, входящее в дополнительный телесный угол 4i'- X, не используется. Для преодоления этого
недостатка можно, например, использовать схему, показанную на рисунке 2, которая включает
параболическое зеркало 2 и сферическое зеркало 21, связанные с излучающим и/или приемным элементом 1.
Элемент 1 расположен в фокусе параболоидного зеркала 2 и в центре сферического зеркала 21,
предпочтительно имеющего указанные выше пропорции. Как видно, при расположении, показанном на
рисунке 2, сферическое зеркало направляет на элемент 1, то есть к параболическому зеркалу, расходящийся
луч, который излучался бы элементом 1, если бы этот элемент был источником. Сферическое зеркало
приблизительно компенсирует излучение элемента 1 в цилиндре, имеющем в качестве основания апертуру
Соседние файлы в папке патенты