Teknisk tidskrift 1921

310

TEKNISK TIDSKRIFT

16 juli 1921

Den frågan framställes olta, huruvida de olika systemen kunna samarbeta med varandra. Svaret härpå är, att i huvudsak finnes det endast två system: Gnistsystemet, som allmänt användes på fartyg, samt det kontinuerliga eller odämpade vågsystemet. Det senare är det enda, som användes på långa distanser. När olika system av kontinuerliga vågor omnämnas, sä hänför sig detta endast till de apparater och det slags antenn, som användes för framställandet av dessa vågor, men vågorna själva äro eller åtminstone böra vara av samma karaktär.

Det system, som användes av Radio Corporation ot America, har uppkommit som en naturlig utveckling ur växelströmstekniken vid General Electric Company. De ingenjörer, som äro specialister i växelströmsteknik, hade de naturliga förutsättningarna för upptagande av problemen att konstruera alternatorer och transformatorer för radioteknik. Dessa skilja sig från dem, som användas för elektrisk kraftöverföring huvudsakligen därigenom, att frek\ensen är omkring i ooo gånger så hög. Detta medförde mänga nya problem, men det märkvärdigaste faktum att konstatera är, att de allmänt fastslagna principerna för växelströmstekniken kunde användas så godt som utan förändring. Det betydde att järnets magnetiska egenskaper, som hade fastslagits med slutgiltighet av Steinmetz för 30 är sedan, måste studeras igen vid högfrekvens, men det befanns att Steinmetz lagar för hysteresis och virvelströmmar voro lika användbara vid tvåhundratusen perioder som vid femtio perioder. Resultaten av dessa arbeten på högfrekvens växelströmsteknik blev den stationstyp, som har omnämnts.

Under tiden hade en annan vetenskaplig tankeriktning börjat sysselsätta sig med radioproblem och gav nya impulser åt denna utveckling. Fysiker meddela oss nu, att elektriciteten icke är den sammanhängande ström som vi kanske ha tänkt oss, utan en serie av elektroner, som kunna liknas vid planeter eller kometer i miniatyr av känd massa och elektrisk laddning, om de släppas lös i ett miniatyruniversum inom ett lufttomt glaskärl, där de beskriva banor, som kunna beräknas lika noggrant som stjärnornas banor.

För att förstå förloppet av signalens avsändande och mottagande måste man taga i betraktande, att den moderna radiotekniken har haft sitt ursprung i vidt skilda kunskapsområden. De väsentliga delarna av ett sådant system äro a ena sidan en elektrisk kraftstation för högfrekvensströmmar, ett nätverk av trådar ett par kilometer i utsträckning, uppburet på höga master och slutligen på andra sidan oceanen ett glaskärl fullt av elektriska stjärnskott. 1 )essa delar förefalla så olika till sin natur, att man gärna irågar sig: Vad försiggår i själva verket, när en signal sändes?

Flyter elektriciteten genererad av vår kraftstation ut från antennen i strömvågor genom luften eller genom vattnet eller genom båda? Om man söker efter den i ett aeroplan, sä finner man den. Om man söker den i en undervattensbåt, sä finner man den också; och dock säger vetenskapen, att denna förklaring ej är korrekt. Eller kan man tänka sig, att varje elektron såsom ett stjärnskott flyger ut från det upphöjda trådnätet och efter en vågig bana finner sin väg till glasröret på andra sidan oceanen? Men detta är icke heller fallet.

Om jag visste, vad förloppet verkligen är, och jag skulle försöka att omtala det, sä skulle säkerligen någon bevisa

förr eller senare att förklaringen vore alldeles oriktig. Jag skall därför endast försöka att beskriva hur jag föreställer mig det, i hopp att den bild som jag ser må uppfattas av andra.

1 skolan lärde vi oss, att världsrymden är fylld av eter, och att ljus och värme, som strålar från solen, är en vågrörelse i etern. Nu påstå fysikerna att ingen eter finns, men att ljuset ändå är en vågrörelse. Vad nu än den rätta förklaringen är, så kan förloppet av en radiotransmission bäst åskådliggöras genom att hålla fast vid den gamla föreställningen av etern. Vi känna till andra for-J mer av vågrörelse, såsom de luftvågor som fortplanta ljudet och havets vågor. Sammalunda bör den strålande elek-l triska energien liknas vid en vågrörelse i ett kontinuerligt medium, där varje smådel av detta medium oscillerar om-' kring en stationär baslinje, under det att vågen rullar framåt.

Det avstånd, som en våg kan fortplanta sig i ett absorberande medium utan att bli försvinnande svag jämförd med sin ursprungliga styrka, är proportionellt mot våg- i längden. Oceanens långa dyningar rulla fram hundratals kilometer, under det att krusningen på vattnet icke gar bortom de ställen, som beröras av vinden.

I radiotrafik har det befunnits att i stort sett det avstånd, över vilken trafik kan upprätthållas, är omkring' 500 gånger våglängden. Undantagen till denna regel äro väl kända. På samma sätt som röster kunna höras långa avstånd på kvällen över en stilla sjö, så kunna svaga radiosignaler med korta vågor under lugna nätter höras otro liga distanser. Regeln om 500 våglängder gäller därför endast för reguljär trafik under normala förhållanden.

Sändarestationen är avsedd att alstra vågor i etern och reglera dem så, att de representera telegrafisk code eller artikulerat språk. Om man vill sända en signal ett långt avstånd, så måste man använda en lång våglängd. Avståndet mellan Europa och Amerika är 5 000 kilometer. Om detta avstånd skall avmätas av 500 våglängder, sa måste varje våg vara 10 kilometer lång eller såsom det vanligtvis uttryckes en våglängd av 10000 meter. De våglängder, som användas å transatlantisk trafik äro i själva verket 10 000 meter eller längre.

Att alstra vågor kräver energi, men dessutom måste denna energi påverka etern genom ett organ, som har till räckliga dimensioner. Antennen, som är detta organ, måste ha dimensioner i förhållande till den våglängd, som skall alstras, men också i förhållande till den amplitue eller strålningsintensitet som behöves. I bestämmandel av dessa dimensioner ingå både längd, bredd och höjd. Det är sålunda ett ekonomiskt problem i byggnadskonsi att bestämma höjden och antalet master på så sätt, atl den största effektivitet ernås med minsta kostnad. Er annan faktor som ingår i dessa ekonomiska beräkningai är energiförbrukningen. 1 äldre stationskonstruktioner hai hänsyn till energiförbrukning ledt till master av stor höjd.

I senare konstruktioner ha emellertid det system av mul tipel avstämning, som användes i Radio Corporations stå tioner möjliggjort utnyttjandet av den lägre kostnaden och ! andra praktiska fördelar av master av moderat höjd.

I den nya Radio Centralstationen på Long Island bygga:- för närvarande två antenner vardera två kilometer lång Denna dubbelantenn är avsedd för en kommunikationsled a\ hög kvalitet och driftsäkerhet. Praktiska erfarenheten hat visat att en antenn tid efter annan måste undergå repara