Электрический компенсатор для направленной передачи или приема волновой энергии

 

Ж . 14!Я

376И

К,засс

1 .о

ОПИСЯНИЕ электрического компенсатора для направленной передачи или приема волновой энергии.

К патенту ин-ной фирмы „Электроануотин, о-во с огр. отв." (Electroacustie

Qesellschaft m. Ь. H.), в г. Киле, Германия, заявленному 18 ноябрк

1930 года (заяв. свид. № 79041).

Действительный изобретатель ин-ц Ф. 1. Фишер (F. А. Fischer).

Приоритет по пп. 1 и 5 от 21 ноября 192Q гола и по пп. б — 8 от 20 мая 1S30 год, на основании сТ. 6 Советско-германского соглашения юб охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 30 июня 1934 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 июня 1934 года. (8321

Всякая определенная группа осцилляторов, расположенных в одной плоскости, обладает определенной характеристикой, зависящей от формы геометрической конфигурации, от соотношения расстояний осцилляторов к длине волны и от характеристики каждого осциллятора. В литературе принято называть эту характеристику „естественной" харак. теристикой группы, в отличие от искусственной, получаемой в том случае, когда отдельным осцилляторам придают определенное замедление во времени.

Такие замедления получаются на практике проще всего путем применения цепей с самоиндукцией. Если желательно применение подобной группы для пеленгования, то, если пользоваться естественной характеристикой, необходимо группу вращать, что в большинстве случаев, например, при работе под водою, является невозможным. В подобных случаях пользуются неподвижными базами с так называемыми компенсаторами, содержащими вышеупомянутые цепи с самоиндукцией. Характеристики, которыми пользуются для пеленгования, обычно имеют определенно выраженный главный максимум, и при пеленговании по максимуму компенсаторы должны так замедлять: импульсы осцилляторов, чтобы главный максимум поворачивался вместе с углом ! пеленгования. Для пояснения служит фиг. 1. Через Р обозначена произвольно выбранная точка, вокруг которой должна вращаться характеристика. Пусть иэ числа осцилляторов 1, 2, 3 наиболее удаленным от P будет 1. Пусть, далее звуковая волна встречает в месте К круг, описанный вокруг Р и проходящий через 1. Через t обозначена касательная к этому кругу в точке К Длина перпендикуляров 1 ь V>, 1 „опущенных из осцилляторов на эту касательную, является мерой тех замедлений, которые над.лежит придавать осцилляторам для того, чтобы в телефоне одновременно можно. было слышать импульсы, поступающие в различные осцилляторы в различное время. По фиг. 1 нетрудно понять, как нужно изменять замедления при изменении угла наклона поступающих волн,. чтобы сохранить этот эффект.

Уже существуют различные устройства, допускающие такое изменение замедленией, однако в них применены либо несколько цепей, либо же они под. ходят лишь для специальных типоь приемников. Предлагаемое компенсационное устройство тем и отличается, что оно пригодно для любого приемного устройства и что оно работает лишь с одной единственной цепью.

Фиг. 2 дает схематическое изображение подобного устройства. Отдельные ступени цепи 4 соединены с контактными шинами 5, отделенными друг от друга узкими изолирующими полосами 6.

-Число шин равно числу ступеней цепи.

Один конец цепи ведет к телефону 7, если нужно, то через усилитель. На другом конце цепь замыкается сопротивлением 8, равным волновому сопротивлению цепи. По контактным поверхностям скользят контакты 10, 20, 30, ведущие к отдельным приемникам, каковые контакты лежат на подставке 9 и соединены каждый с одним из полюсов приемников 1, 2, 3. Вторые полюса приемников

:соединены с общим проводом, ведущим к цепи 4. Для соединения контактов приемниками служат щетки, скользящие по контактным кольцам. Геометри-ческая конфигурация скользящих контактов 10, 20, 30 подобна таковой приемников. Если приемники не все лежат в плоскости пеленгования, а распределены в пространстве, то контакты должны быть расположены соответственно проекции приемников на плоскость пеленгования. В данном примере подставка 9 должна быть поворотной вокруг точки Р. Очевидно, что достаточно, если ширина контактной поверхности равна ,диаметру круга, описываемого скользящим контактом, наиболее удаленным от точки вращения, Основное отличие предлагаемого компенсатора и его значительные преимущества по сравнению с уже существующими компенсаторами состоят в том, что для различнейших расположений приемников можно применять один и тот же компенсатор, для чего достаточно изменения положения скользящих контактов на подставке.

Энергия, передаваемая от каждого отдельного компенсатора в цепь, отчасти теряется на своем пути к телефону че.рез остальные приемники, лежащие между телефоном и данным приемником, причем эти потери обусловливаются как отражением, так и поглощением. При более детальном рассмотрении вопроса оказывается, что сила звука пропорциональна числу приемников. Если пользоваться несколькими цепями, с особым контактным мостиком каждая, то компенсатор становится громоздким и стоит дорого.

Весьма выгодной является, поэтому, такая установка, в которой приемники с одним контактным мостиком распределены по нескольким цепям. Такое устройство получается, если взять простой компенсатор с полосами и разрезать его перпендикулярно к длине полос. Этим путем образуется несколько таких компенсаторов, из коих каждый получает свою особую цепь. Напряжение, под которым стоит телефон, повышается, потому что цепи включаются последовательно. При разделении компенсатора на два, электродвижущая сила у телефона или у усилителя повышается в у 2 раза, а сила звука — а 2 раза.

При разделении на три части электродвижущая сила повышается в б з раза, а сила звука — в 3 раза и т. д.

На фиг. 3 представлен простейший случай разделения плоского компенсатора на две части с двумя цепями 21 и 25.

Линия раздела I может иметь любой вид; ее лучше всего так вести, чтобы при желательном распределении щеток на каждой из половин 1 и II оказывалось в среднем одинаковое число щеток.

Половина У компенсатора соединена с цепью 21, а половина П вЂ” с цепью 25.

Цепи замкнуты на одном конце омическими сопротивлениями 73 и 74, равными волновому сопротивлению цепей; на других концах цепей лежат трансформаторы 71 и 72. Вторичные обмотки этих трансформаторов включены последовательно и так соединены, чтобы полюса приемника не изменялись при переходе с одной половины на другую.

Через 23 и 95 обозначены телефон или генератор переменного тока (последний — на случай, если устройство предназначено для передачи), Через 11 — 20 обозначены полосы компенсатора, а через 41 — 49 и 81 — 89 компенсирующие сопротивления для регулирования сопротивления цепей, зависящего от положения щеток.

Чем выше число осцилляторов, тем большее нужно подразделение, т. е. тем большее число цепей. Предлагаемое изобретение может быть применяемо не только к описанным компенсаторам с прямыми параллельными полосами, но также и ко всем сходным установкам с любым расположением и формой полос. Полосы не должны также непременно лежать в одной плоскости; в за висимости от расположения приемников на поверхностях высших порядков, например, при пространственном пеленговании, можно располагать и полосы на поверхностях высших порядков.

Так например, фиг. 4 изображает шаровой компенсатор с шаром из полос. Подобного рода компенсаторы употребляются, например, для передатчиков или приемников, пространственно расположенных из шаровой поверхности.

В компенсаторе подобного рода полосы также расположены на шаровой поверхности. Точно так же и скользящие контакты, например 100, 101 так расположены, что они могут скользить по шару с полосаии. В случае устройства, изображенного на фиг. 4, контакты располо>кены внутри полого шара (представленного на чертеже лишь наполовину) и соединены с акустическими аппаратами (приемниками или передатчиками) при помощи скользящих колец, например, 130, 131.

Само собою разумеется, что применение предлагаемых устройств не ограничивается случаем приема волн-или импульсов звуковых или иных; они с успехом могут быть применяемы и для передачи иных волн, причем, понятно, измерительный или регистрирующий прибор, например, представленный на чертеже телефон, приходится заменять источником волн или импульсов, например, генератором 95 переменного тока. К чйслу таких волн и импульсов относятся также и электромагнитные волны, равно как вообще все виды волковой энергии.

Предмет патента.

1. Электрический компенсатор для направленной передачи или приема, -волновой энергии при помощи искусственной характеристики группы передатчиков или приемников, в которых отрезки одной или нескольких электрических цепей соединены с соответствующим числом изолированных друг от друга контактных пластин, по которым скользят соответствующим образом расположенные контакты, отличающийся тем, что эти контактные пластины покрывают сплошь всю поверхность компенсатора.

2. В электрическом компенсаторе по и. l применение скользящих контактов 10, 20, 30 (фиг. 2), по своему числу и геометрическому расположению соответствующих числу и положению проекции передатчиков или приемников на пеленгационную плоскость группы.

3. Форма выполнения электрического компенсатора по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что скользящие контакты 10, 20, 30 укреплены на подставке 9, вращающейся вокруг центра Р поверхности, образуемой конта ктными пластинами 5.

4. Видоизменение электрического компенсатора по и, 3, отличающееся тем, что подвижной устроена поверхность, образуемая контактными пластинами 5, а подставка 9 с контактами устроена неподвижной.

5. В электрическом компенсаторе по пп. 1 — 4 применение электрической цепи 4 со включенным на одном ее конце генератором или указателем 7, а на дру гом — ураанивающим сопротивлением 8. б. В электрическом компенсаторе по и. 1 применение контактных пластин, подразделенных s своем продольном направлении, причем части их соединены с различными электрическими цепями (фиг. 3).

7. Форма выполнения электрического компенсатора по и. б, отличающаяся тем, что линии раздела различных групп подразделенных пластин так расположены, чтобы при данном расположении, контактов на каждую такую группу приходилось одинаковое число подвижных контактов.

8. Форма выполнения электрического компенсатора по пп. 1, б и 7, отличающаяся тем, что электрические цепи 21 и 25 так соединены через трансформаторы 71 и 72 с источником 95 или указателем 23 энергии, чтобы вторичные обмотки трансформаторов были соединены последовательно между собою и с источником или указателем энергии, а осцилляторы, при переходе с одной части контактной пластины на другую ее часть, не меняли полюсов.

Е патенту ин-ной фирмы „Эаектроакустик, с-во с огр. отв."

Ph 3764О

Эксперт Н; Н, Георгиевский

Редактор С А, Злотников

Ленпроипечатьсоюз. Тин. „Неч..Труд, Зак. 6142 †2