Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 36. 8 oktober 1949 - Emittator för spektrograf som radiostörningskälla, av Villem Koern
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
720
TEKNISK TIDSKRIFT
Emittator för spektrograf
som radiostörningskälla
Professor Villem Koern, Höganäs
535.33.072 : 621.396.823
Vid spektrograf! användes såväl gnista som båge för
alstring av det karakteristiska ljuset från provet. Gnistan består
av låg- eller högspänd växelström med en frekvens, som
kan vara mycket olika, medan bågen kan bestå av antingen
lik- eller växelström med en spänning upp till 220 V. För
tändning av intermittent båge resp. lågspänningsgnista
användes en högfrekvent spänning. En gnista är alltid en
störningssändare, medan bågen huvudsakligen är det i
ländningsögonblicket. Ur störningssynpunkt är det därför
av intresse veta, om en båge är kontinuerlig eller
intermittent.
En apparatur för båge resp. gnista, en emittator,
innehåller således bl.a. ett antal högfrekventa svängningskretsar.
Den använda effekten brukar röra sig om 1 kW men kan
uppgå till 5 kW; strömstyrkan i bågen brukar ligga i
storleksordningen 5—10 A, medan spänningen i gnistan
går upp till 15—20 kV (gnistans längd: 5—10 mm). I
sådana elektriska kretsar kan det uppstå ganska kraftiga
högfrekventa svängningar, vars energi delvis utstrålas som
elektromagnetisk strålning i alla riktningar och särskilt
följer utgående elektriska ledningar. Strålningen är
oregelbunden och täcker ett mycket stort frekvensområde. Den
kan bli mycket störande för finare elektronikmätningar i
samma byggnad men kan även bli besvärande för
radio-lyssnande i den närliggande trakten. Man måste därför
vid användandet av spektrografemitlator på något sätt
förhindra den störande utstrålningen. För den sakens skull
kan man antingen avskärma apparaturen eller förlägga
arbetet till sådana tider, då verkningarna av störningarna
är mindre otrevliga. Detta sista skulle emellertid inskränka
spektrografens användbarhet i en utsträckning, som gör
möjligheten otänkbar.
Avskärmningen kan utföras på många olika sätt. Man
kan bygga in emittatorn och dess hjälpredskap (tidreläer,
tändningsaggregat, likriktare osv.) i en eller flera helt
slutna metallådor och utföra nödvändiga elektriska
förbindelser med avskärmade ledningar. Själva gniststräckan
vill man emellertid ej gärna innesluta i ett hölje, ty
proverna (elektroderna) bör vara lätt utbytbara och gnistan
bör hela tiden vara visuellt kontrollerbar från alla sidor.
En nätkapsling kunde dock tänkas. En sådan avskärmning
blir billig att utföra, ty nästan alla delapparater inbygges
i alla fall i metallådor, varför merarbetet egentligen bara
består i att utföra förbindelseledningarna avskärmade och
att förse inkommande starkströmsledningar med
högfrekvensfilter. En till formen så komplicerad avskärmning
blir dock aldrig fullt effektiv, icke minst därför att en hel
mängd manöverorgan, rattar, handtag, mätinstrument m.m.
sticker ut ur avskärmningen. Ur flera synpunkter är det
därför att föredra att avskärma spektrografrummet i sin
helhet. En sådan åtgärd inskränker icke heller användning,
ändringar eller kompletteringar av emittatorn.
Naturligtvis blir denna lösning dyrare, men i jämförelse med en
förstklassig spektrografutrustnings eget pris (30 000—50 000
kr.) är den fullt överkomlig. Fullt rationellt kan emellertid
denna metod endast genomföras vid nybyggnader.
Vid byggandet av Höganäskoncernens nya
centrallaboratorium1 ~ har man valt det sista alternativet. Hela
spektrografrummet (5 330X3 150X3 200 mm), innehållande
emittator med tillbehör och själva spektrografen, är
utformad som en stor Faradaybur. Väggar, tak, golv och
dörrar är klädda med 1,5 mm järnplåt. Samtliga plåtar
har sammansvetsats efter hela längden. Hela "buren" är
som ett paket omsvept med en 25 mm2 punktvis
fast-svetsad kopparlina, ansluten till en jordplåt. Man har
sörjt för ledande förbindelser mellan dörrbeklädnader
(rummet har tre dörrar) och plåtavskärmningen.
Golv-avskärmningen har lagts under parkettgolvet. En elektrisk
huvudledning, lill vilken även belysningen anslutits, har
införts i rummet på ett ställe genom ett högfrekvensfilter,
sittande i ett på väggen fastskruvat plåtskåp. Detta filter
är avsett för trefasström med spärrbandet 0,15—30 Mp/s*.
Förebilden till denna konstruktion är hämtad från
Metallografiska institutet i Stockholm.
För att kunna bedöma verkan av gjorda avskärmningar
har i Höganäs gjorts en serie mätningar av dels av
emittatorn förorsakad elektromagnetisk högfrekvent fältstyrka
och dels i utgående ledningen förefintliga störspänningar.
Mätningarna utfördes med hjälp av en fältstyrkemätare
vid olika frekvenser med 8 kp/s bandbredd inom
frekvensområdet 0,15—20 Mp/s.
Första mätserien avsåg att utröna, vilka störningar, dvs.
fältstyrkor, som uppstår i olika rum i laboratoriet och
utanför detsamma vid normal drift med gnista. Fältstyrkan
i själva spektrografrummet visar sig vara oväntat låg, i
medeltal 9 mV/m. Detta beror på att alla delapparater
redan i sig själva är så att säga halvavskärmade —
utstrålande är endast själva gnistan med tilledningar. Emellertid
användes vid mätningen en ramantenn, vridbar endast
kring en vertikal axel; fältvektorn däremot kan inta
mycket olika lägen, dessutom olika för olika frekvenser.
Bl.a. av detta skäl får för stor vikt ej fästas vid
absolutvärdena.
Utanför "buren", endast 1,5 m från väggen, har
fältstyrkan sjunkit till ca 8 %, på ett avstånd av 24 m har
den sjunkit till 0,08 %. Den lägsta fältstyrkan uppmättes
i laboratoriets från spektrografen mest avlägsna rum
(avstånd från gnistan 50 m), där den endast var 0,004 mV/m,
<lvs. *lloooo av den ursprungliga. Utanför huset, i det fria,
sjunker fältstyrkan icke så fort; den blev på samma 50 m
avstånd (mätt på experimenthallens tak, varifrån
spektrografrummet är synligt) 0,02 mV/m, dvs. av den
ursprungliga fältstyrkan (bortsett från eventualiteten av riktad
sändare). Denna neddämpning kan man beteckna som
medelmåttig, men den är tillräcklig för att emittatorn icke
skall vara störande för rundradiolyssnande i samma
byggnad, förutsatt att mottagaren är riktigt installerad. Som
jämförelse kan nämnas, att fältstyrkan i Höganäs för
Motalasändaren (150 kW) är Pü 1 mV/m, och samma
fältstyrka har Hälsingborgssändaren3 (0,5 kW). I huset
mättes samtidigt med störningsmätningarna fältstyrkan
hos några radiostationer liggande mellan 0,05—20 mV/m.
Fältstyrkorna ligger så pass högt över störningsnivån, att
stationerna kan avlyssnas utan obehag. Mätningarna visade
dessutom, att det finns några resonansfrekvenser såväl i
emittatorn som i dämpningen i huset.
För att utröna i vad mån neddämpningen förorsakas av
spektrografrummets avskärmningsbur, utfördes två
mät-serier. Fältstyrkan mättes först inuti huset på ett avstånd
av 25 m med emittatorn placerad dels utanför, dels inuti
avskärmningen. Mätningen visade, att denna dämpar
fältstyrkan till i medeltal 1/]!!. Avskärmningsverkan är störst
vid låga frekvenser. Försöket upprepades sedan utanför
huset men på avståndet 50 m. Fältstyrkan sjönk som följd
av avskärmningen till 1lsn. Det framgick också, att av
huset orsakad dämpning är otillräcklig som
störningsskydd. En jämförande mätning mellan gnista och båge
visade, att störningarna från båge endast är hälften så
starka som från gnista.
Till sist bestämdes storleken av de liögfrekvensspänningar,
* Denna artikel hanfur sig till ett sålunda utfört störningsskydd
—■ en fullständig utredning av avstörningsproblemet företas enligt
vad som kommit till förf:s kännedom av Telegrafverket, Radiobyrån,
Stockholm.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
