Moderne Kurzwellen Empfangstechnik

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Rolf Frank
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1 Moderne Kurzwellen Empfangstechnik V on Dr. M. J. 0. Strutt Eindhoven Mit 176 Abblldungen im Text Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1939

2 ISBN DOI / ISBN (ebook) Alle Redtte, insbesondere das der Obersetzung in fremde Spradten, vorbehalten. Copyright 1939 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg Urspriinglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1939 Softcover reprint ofthe hardcover 1st edition 1939

3 Vorwort. Die Nachrichteniibermittlung auf kurzen und ultrakurzen Wellen (unter 50 m WellenHinge) hat nach dem Ende des Weltkrieges eine Ausdehnung erlangt, die wohl kaum vorausgesehen worden ist. Zur Entwicklung,, wenn nicht zur Entdeckung dieses heute im Weltverkehr fast wichtigsten Gebietes der Nachrichtentechnik hat die unermiidliche und vielfach selbstlose Arbeit der Amateure sehr viel beigetragen. Ihnen verdanken wir die erste Kurzwellentelephonie zwischen den Kontinenten: Europa-Amerika, Europa-Ostasien. Forscher aller Lander ha ben den neu eroffneten Weg beschritten und im Laufe der letzten 10 Jahre den heutigen Kurzwellen-Weltfunk aufgebaut. In letzter Zeit sind fiir die Kurzwelleniibertragung wieder neue Gebiete erschlossen: Fernsehen, Flug.zeugbaken, Schiffssignalanlagen, Erkennen von entfernten Objekten mit gebiindelten Wellen, Militar-Nachrich ten wesen. Erst in den letzten Jahren sind die experimentellen und theoretischen Grundlagen fiir die Berechnung und den Bau von Empfangsgeraten im Kurzwellengebiet in ausreichender Weise geschaffen worden, damit hier die gleiche Sicherheit erreicht werden kann wie im Gebiet der langeren Wellen. Es handelt sich namentlich urn die Eigenschaften der Verstarkerrohren fiir kurze Wellen. Die experimentellen Grundlagen fiir die Messungen dieser Rohreneigenschaften wurden durch absolute Strom- und Spannungsmessungen gelegt, die his 20 cm Wellenlange herab durchgefiihrt worden sind. Die Messungen der Rohreneigenschaften fiihrten zur Betrachtung mannigfacher Schaltungen und im AnschluB daran zu Verbesserungen dieser Eigenschaften. Als Beispiel fiir den erzielten Fortschritt sei erwahnt, dab bei 1 m Wellenlange jetzt Verstarkungszahlen von 50 und mehr je Verstarkerstufe erreicht sind, wahrend vor kurzer Zeit die entsprechenden Zahlen etwa 2 his 3 betrugen, bei einem viel hoheren Rauschpegel, als jetzt erreicht ist. Der AnstoB zur geschlossenen Darstellung der im letzten Absatz erwahnten Arbeiten, die unter der Leitung des Verf. im,natuurkundig Laboratorium der N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken" ausgefiihrt wurden, geht auf eine Vortragsreihe zuriick, die Verf. auf Anregung von Herrn Prof. Dr. G. HoLST und auf Einladung des,koninklijk Instituut van Ingenieurs" an der Technischen Hochschule in Delft 22. his 23. April 1938 gehalten hat. Der Titellautete:,Moderne Kurzwellen-Empfangs-

4 IV Vorwort. technik". (Auszug erschienen in den Funktechnischen Monatsheften 1938 H. 10 und 11.) Ziel des Buches ist, ein Gesamtbild des jetzigen Standes der Kurzwellen-Empfangstechnik zu geben. Durch die mitgeteilten Grundlagen wird der Kurzwellenempfang auf den gleichen Stand gebracht, den der Rundfunkempfang seit Jahren erreicht hat. Der Hauptteil des Buches beruht auf eigenen Arbeiten auf dem Kurzwellengebiet (seit 1927). I eh mochte an dieser Stelle besonders meinen Mitarbeitern Dr. K. S. KNOL, N. S. MARKUS und Dr. A. VAN DER ZIEL danken. Daneben wurden andere Arbeiten aus den Laboratorien der Philipswerke verwendet, und ich mochte gleichfalls den betreffenden Herren hierfiir danken. Auch das Fachschrifttum ist selbstverstandlich weitgehend beriicksichtigt worden (vgl. Liste am SchluB des Buches). Im ganzen Text ist mit Absicht die Verwendung komplizierter Berechnungen vermieden worden. Uberall sind praktische Einheiten verwendet. Die Formeln sind in iibersichtlicher Form, die direkte numerische Anwendung gestattet (z. B. durchwegs BRIGGscher Logarithmus) angeschrieben. Hierdurch und durch eine moglichst einfache und anschauliche Darstellung der Zusammenhange ist das Buch voraussichtlich fiir einen weiten Leserkreis geeignet: Studierende an technischen Hochschulen und Lehranstalten, lngenieure des Nachrichtenwesens, insbesondere auch fiir militarische und Fernsehzwecke, Rundfunkgeratefabriken und ihre Ingenieure und die grobe Gruppe von Amateuren, die sich mit Kurzwellen- und Fernsehempfang beschaftigen. Das Manuskript wurde von mehreren Herren durchgesehen und an manchen Stellen durch wertvolle Bemerkungen bereichert. Ihnen alien und insbesondere Herrn Prof. Dr. G. HoLST und Herrn Dr. E. OosTER HUIS mochte ich an dieser Stelle fiir ihr liebenswiirdiges Interesse danken. Eindhoven, im August M. STRUTT.

5 Einleitung... Inhaltsverzeichnis. I. Empfangsantennen 2 1. Allgemeines iiber Wellenstrahlung 2 2. Strahlungsleistungsaufnahme und -abgabe Wechselstromverteilung auf einem geraden Draht 6 4. Impedanz eines geraden Antennendrahtes Frequenzcharakteristik einer geraden Empfangsantenne Richtcharakteristik einer geraden Empfangsantenne Richtcharakteristiken von Kombinationen gleicher paralleler Antennen Antennen mit Reflektoren und mit Wellenrichtern Reflexionswirkungen von Wanden und anderen Objekten Der EinfluB von Reflexionswirkungen auf Empfangsantennen. 37 II. 'Obertragungsleitungen Leistungsiibertragung mit symmetrischen Leitungen Paralleldrahtleitungen und Rohrleitungen Leitungsstiicke als Schaltelemente AnschluB von Leitungen an Antennen Empfangsantennen, aufgebaut aus Leitungsstiicken Frequenzcharakteristiken besonders dimensionierter Leitungen Dielektrische Rohre zur Fortleitung sehr kurzer Wellen Messungen und Beispiele ausgefiihrter Leitungen III. MeBeinrichtungen zur Bestimmung von Stromen,Spannungen und Impedanzen bis 20 cm Wellenllinge herab IV. 19. Anzeigegerlite fiir Spannungen im Kurzwellengebiet Anzeigegerlite fiir Strome iin Kurzwellengebiet und ibre Eichung Methoden zur Messung von Resonanzkurven und Impedanzen Absolute Eichung von SpannungsmeBgeraten Messungen von Impedanzen, insbesondere von Elektronenrohren 98 Verstlirkung von Spannungen und Stromen im Kurzwellengebiet Allgemeine Betrachtung einer V erstlirkerstufe MeBergebnisse der Rohrenadmittanzen im Kurzwellengebiet Ursachen der Rohrenadmittanzanderungen im Kurzwellengebiet 27. Verbesserung der Kurzwellen-Rohreneigenschaften durch SchaltmaBnahmen in Verstlirkerstufen Bau von Kurzwellenverstlirkern Breitbandverstlirkung fiir Fernsehen, Selektionsforderungen. 30. Kaskadenverstlirkung mit verstimmten Kreisen 31. Regelung der Verstarkung. Verzerrungen. 32. Rauschen Grenzen der Kurzwellenverstlirkung... Seite

6 VI Inhaltsverzeichnis. V. "Oberlagerungsverstarkung und Gleichrichtung. 154 Seite 34. Schaltungen von Mischstufen Regelung der Uberlagerungsverstarkung, Verzerrungen, Pfeiftone Frequenzverwerfung Admittanzen von Mischrohren Grenzen der "Oberlagerungsverstarkung Admittanzen von Gleichrichterstufen Gegentaktschaltungen VI. Gesamtaufbau von Empfangsanlagen AnschluB der Antennenleitung an die erste Verstarkerstufe Hochfrequenzverstarkung oder Uberlagerungsverstarkung? Empfangsgerate fiir Dezimeterwellen MaBnahmen zur Unterdriickung der Storungen der Kurzwellenversta.rkung Der Empfang frequenzmodulierter Signale VII. Anhang zur Erlauterung einiger Ausfiihrungen im Text 213 VIII. Schrifttum, alpha betisch nach A u toren geordnet. 233 IX. Sachverzeichnis

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