136411. lajstromszámú szabadalom • Berendezés rövid, közepes vagy hosszú elektromágneses hullámokkal való távolságmérésre

Megjelent: 1954. évi december hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.411. SZÁM. 21. a4

46—60. OSZTÁLY. - F-10260. ALAPSZÁM. Berendezés rövid, közepes vagy hosszú elektromágneses hullámokkal való távolságmérésre Fides Gesellschaft für die Verwaltung und Verwertung von gewerblichen Schutzrechten mit beschränkter Haftung, Berlin, mint a Siemens &Halske A. G. Berlin cég jogutóda. A bejelentés napja: 1943. február 9. Németországi elsőbbsége: 1942. február 9. Ismeretesek olyan eljárások, amelyek elektromágneses hullámok alkalmazásával lehetővé teszik a föld felszínének két pontja közötti távolságnak, vagy repülőgépek repülési magasságának mérését. Egyik ismert eljárás szerint a mérőállomásról leadott elektromágneses hullámoknak visszaverő testektől való visszaérkezése időtartamát mérik, például Braun-féle cső segélyével. Egy másik eljárás szerint az elektromágneses" hullámok adójának frekvenciáját modulálják. Az ádó mellett olyan vevőt rendeznek el, amely veszi mind a visszavert hullámokat, mind az adótól közvetlenül érkező hullámokat és lehetőséget ad a frekvenciák összemérésére. A repülőgépek villamos magasságmérője a frekvenciamérésnek fontos alkalmazási módját alkotja. * • A két említett eljáráshoz tízedméteres hosszúságú elektromágneses hullámokat használnak, amelyeknek hatótávolsága tudvalevőleg nem, vagy alig haladja meg az optikai látás határát. Ezért ezekkel az eljárásokkal például repülőgépről csak legfeljebb 100 kilométerig terjedő nagyságrendű távolságokat lehet mérni. A föld felszínének két pontja közötti távolság mérésekor csak úgy érhetünk el aránylag nagy hatótávolságokat, ha bizonyos előfeltételeket teljesítünk, például alkalmas antennatornyokat állítunk fel, vagy pedig az antennákat a terep kimagasló pontjain rendezzük el. Ez azonban jelentős műszaki munkát igényel, nem is szólva arról az eshetőségről, hogy tornyok felállítása, például háborúban, nem kívánatos vagy nem lehetséges. Ismeretes olyan távolságmérő eljárás is, amelyhez 5 méternél hosszabb elektromágneses hullámokat használnak. E „fázismérés" esetén a visszaverő tárgyat, amelynek távolságát mérni kívánjuk, olyan vevő- adóberendezéssel szereljük fel, amelynek fázisátfutási időtartama pontosan meghatározott és ismert. A mérőállomáson folyamatos hullámot sugározunk ki és ezt egy vagy több folyamatos kisfrekvenciájú hullámmal moduláljuk. Az ellenállomás vevő- adórendszere felveszi és ismét kisugározza a nagyfrekvenciás hullámokat, mimellett csatolás elkerülése végett megváltoztatja a frekvenciát. A mérőállomáson azután például beállítható fázisforgató műhálózat és Braun-féle cső segélyével megállapítjuk a vett visszavert hullám és a mérőállomás adójától közvetlenül érkező hullám közötti fázisviszonyt, amelyből megkapjuk a keresett távolságot. Ehhez az eljáráshoz, mint már említettük, rövid, közepes, sőt igen nagy távolságok mérése esetén hosszú vivőhullámokat is használhatunk. Rövid és közepes elektromágneses hullámoknak távolságméréshez való alkalmazása tudvalevőleg azért hátrányos, mert ezek a hullámok az úgynevezett Heaviside-rétegen való visszaverődés következtében különböző utakon érik el a vétel helyét, mimellett a föld felszíne mentén haladó talajhullámokon felül még a Heaviside-rétegről visszavert különböző hullámok is eljutnak a vevőhöz. A rövid elektromágneses hullámok eme szétágazását, amely például irányozás esetében is hátrányos, különleges antennaelrendezések alkalmazásával lényegesen korlátozhatjuk. E célra úgynevezett Adcock-antennákat használnak, amelyek olyan kialakításúak, hogy csak egy meghatározott polarizációs sík hullámait veszik, például csak a villamos vektor függőlegesen polarizált összetevője iránt érzékenyek. Ilyen antennák alkalmazása azonban a gyakorlatban meglehetős nehézségeket okoz, mert egyes tagjaik részarányosságának nagyon pontosnak kell lennie, mégpedig főként akkor, ha mozgó berendezésekhez használjuk őket és nagyobb hullámhosszakkal dolgozunk. A találmány módot ad az ismertetett távolságmérő eljárások különböző hátrányainak kiküszöbölésére és rövid, közepes vagy hosszú elektromágneses hullámok alkalmazására anélkül, hogy ezeknek szétágazása zavarokat okozna. A találmány szerint olyan távolságmérő berendezésben, amelyben a mérőállomáson adó, valamint olyan vevő van, amely mind a mérőállomás •adójától közvetlenül érkező, mind az ellenállomás vevő- adóberendezésével vett és ismét kisugárzott elektromágneses hullámokat veszi, a mérőállomás adója rövid időtartamú impulzusokat ad és a ve-