Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 44. 2 december 1952 - Shannons tidsopdelingssætning og superforstærkning hos antenner, af H Lottrup Knudsen
<< 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.
25 november 1952
1023
Shannons tidsopdelingssætning
og superforstærkning hos antenner
Civilingeniör H Lottrup Knuclsen, Köbenhavn
Teleteknikken skulle opnå den ærværdige ålder
af ca. 100 år, før man begyndte at interessere sig
for systematisk at undersøge de principielle
for-hold ved overførelse af information. Den kraftige
udvikling af den möderne kommunikationsteori,
der begyndte for en halv snes år siden, synes at
bero på flere omstændigheder. Pladsen på
fre-kvensbåndene i æteren havde allerede da i flere
år været träng; indførelsen af
frekvensmodula-tion og i endnu højere grad fremkomsten af
fjernsyn bidrog til, at der opstod pladsmangel
endog i de højeste frekvensområden Endelig
medførte den möderne telefonteknik, at også
fre-kvensbåndene på kabler, selv koaksialkabler,
begyndte at blive fuldt udnyttede. Alle disse forhold
skabte et behov for kendskab til de teoretiske og
praktiske grænser for transmissionssystemers
kapacitet. Endvidere har en gensidigt
befrugten-de indvirken bestået mellem
kommunikations-teorien og de forskellige
impulsmodulationssyste-mer; disses opfindelse fålder tidsmæssigt
sammen med kommunikationsteoriens udvikling.
At der er en øvre grænse for det antal
funk-tionsværdier, man kan overføre pr. tidsenhed
gennem en kanal af given frekvensbredde, og
denne øvre grænses omtrentlige værdi, har længe
været almindelig kendt blandt
svagstrømstek-nikere. Sætningen herom synes imidlertid først
at være blevet explicit fremsat af Shannon1,
hvor-for den nu sædvanligvis kaldes Shannons
tidsopdelingssætning. Sætningen udsiger noget
negativt, idet den udtaler sig om en grænse, der
principielt ikke kan överskrides. Den er således
en sætning af samme type som varmeteoriens
anden hovedsætning, ifølge hvilken entropien ikke
kan aftage, og som Heisenbergs
usikkerhedsrela-tion, der udsiger, at produktet af usikkerhederne
på samtidigt målte værdier af koordinat og
moment ikke kan være mindre end en vis
fundamental konstant. (Sammenhængen mellem
Shannons sætning og Heisenbergs usikkerhedsrelation
går iøvrigt dybere; men dette skal ikke omtales
nærmere her.) Sådanne sætninger, der udtaler
sig om en principiel umulighed, kan være af
så-vel stor filosofisk som stor praktisk værdi. De to
sidst omtalte sætninger er eksempler herpå.
621.396.677
Samtidig med, men uafhængigt af den her
be-skrevne udvikling inden for
kommunikationsteorien, er der foregået en tilsvarende udvikling
inden for antenneteorien. Siden den første
simple antennegruppe blev patenteret af Brown2
i 1899, er der sket en stadig udvikling i retning af
større og større retningsvirkning. En simpel
måde at opnå større forstærkning på er at gøre
antennesystemet stort i forhold til bølgelængden.
Når bortses fra centimeterbølgeområdet vil stor
forstærkning imidlertid kun kunne opnås ad
denne vej ved anvendelse af upraktisk store
antenner. Det var derför naturligt, at man
under-søgte muligheden for at gøre forstærkningen for
en antenne af fixerede dimensioner vilkårligt
stor. Denne udvikling tog sin begyndelse i midten
af trediverne.
Hansen og Woodyard3 viste i 1937, at man med en
lang-strålende, lineær antennegruppe kan opnå en lidt større
forstærkning end den, der opnås, når antennegruppen
drives efter de almindelige principper, ved at man läder
strømfasens totale tilvækst längs gruppen være n større
end normalt. Goward4 overlejrede to normale
strømforde-linger på en langstrålende, lineær antennegruppe og
op-nåede derved en endnu noget større forstærkning. Med et
af Schelkunoff i 19436 publiceret arbejde om lineære
antennegrupper med ækvidistant placerede elementer tog
ud-viklingen en ny retning, idet man ved hjælp af en heri
beskrevet metode er i stånd til i nogen grad at give en
forelagt lineær gruppes gruppekarakteristik ønskede træk.
Schelkunoffs teori er baseret på, at man udtrykker
gruppekarakteristikken som et polynomium og udnytter de
fra algebraen kendte sætningen for sådanne polynomier.
Ved Schelkunoffs teori kan man opnå en forstærkning
noget ud över det normale ved at vælge strømfordelingen
efter de i teorien givne principper. Specielt for en
tvær-strålende, lineær antennegruppe har Dolph® udviklet en på
anvendelsen af Tschebyscheffske polynomier baseret
metode for beregning af den strømfordeling, der for en
fore-skrevet størrelse af sidesløjferne giver den smalleste
ho-vedsløjfe i udstrålingsdiagrammet.
I de hidtil nævnte arbejder har man tilsigtet at udvikle
antennesystemer med noget over normal forstærkning. En
anden klasse af arbejder udgøres af sådanne, i hvilke man
har søgt at udvikle metoder for tilnærmet opnåelse af et
foreskrevet udstrålingsdiagram. Det første væsentlige skridt
i denne retning synes at være gjort af Wolff7, der i et
arbejde fra 1937 udnyttede, at horisontaldiagrammet af
gruppekarakteristikken for en lineær gruppe med et
ende-ligt antal elementer kan udtrykkes som et endeligt antal
led af en fourierrække. Dette horisontaldiagram kan med
tilnærmelse gøres lig med et foreskrevet ved passende valg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
