Adcock antenn

Aerial view of five tall antenna towers standing on flat terrain; four are arranged in a square, and the fifth one is at the center
Adcock radioområde markstation. Hundratals av dessa stationer var bara utplacerade runt om i USA.

Adcock -antennen är en antennuppsättning som består av fyra vertikala element på samma avstånd som kan användas för att sända eller ta emot riktade radiovågor.

Adcock-arrayen uppfanns och patenterades av den brittiske ingenjören Frank Adcock 1919 som brittiskt patent nr 130 490 och har använts för en mängd olika tillämpningar, både civila och militära, sedan dess. Även om den ursprungligen utformades för att ta emot lågfrekventa (LF) vågor, har den också använts för att sända, och har sedan dess anpassats för användning vid mycket högre frekvenser, upp till ultrahög frekvens (UHF).

I början av 1930-talet blev Adcock-antennen (som sänder i LF/MF-banden) en nyckelfunktion i det nyskapade radionavigeringssystemet för flyg. Lågfrekvensradioområdet (LFR) nätverket, som bestod av hundratals Adcock antennuppsättningar, definierade luftvägarna som användes av flygplan för instrumentflygning . LFR förblev som den huvudsakliga flygnavigeringstekniken tills den ersattes av VOR -systemet på 1950- och 1960-talen.

Adcock-antennuppsättningen har använts i stor utsträckning kommersiellt och implementerad i vertikala antennhöjder som sträcker sig från över 40 m (130 fot) i LFR-nätverket, till så liten som 13 cm (5 tum) i taktiska riktningssökningsapplikationer (mottagning i UHF ) band).

Radioriktningssökning

Diagram från Adcocks patent från 1919, som visar en monopolantenn med fyra element ; aktiva antennsegment är markerade med rött.
  27-meters (90 fot) diagonalt avstånd Japansk Adcock-riktningssökarinstallation för 2 MHz i Rabaul

Frank Adcock använde ursprungligen antennen som en mottagande antenn, för att hitta den azimutala riktningen en radiosignal kom från för att hitta platsen för radiosändaren; en process som kallas radioriktningssökning .

Före Adcocks uppfinning hade ingenjörer använt slingantenner för att uppnå riktningskänslighet. De upptäckte att på grund av atmosfäriska störningar och reflektioner inkluderade de detekterade signalerna betydande komponenter av elektromagnetisk störning och distorsion: horisontellt polariserad strålning som förorenar signalen av intresse och minskar mätningens noggrannhet.

Adcock – som tjänstgjorde som arméofficer i den brittiska expeditionsstyrkan i Frankrike i krigstid när han lämnade in sin uppfinning – löste detta problem genom att ersätta slingantennerna med symmetriskt sammankopplade par av vertikala monopol- eller dipolantenner av samma längd. Detta skapade motsvarigheten till fyrkantiga slingor, men utan deras horisontella delar, vilket eliminerade känsligheten för mycket av den horisontellt polariserade distorsionen. Samma principer är fortfarande giltiga idag, och Adcock-antennuppsättningen och dess varianter används fortfarande för att hitta radioriktning.

Lågfrekvent radioräckvidd

I slutet av 1920-talet antogs Adcock-antennen för flygnavigering, i vad som blev känt som lågfrekvensradioområdet (LFR), eller "Adcock-radioområdet". Hundratals sändningsstationer, var och en bestående av fyra eller fem Adcock-antenntorn, byggdes runt om i USA och på andra håll.

Resultatet blev ett nätverk av elektroniska luftvägar, som gjorde det möjligt för piloter att navigera på natten och vid dålig sikt, under praktiskt taget alla väderförhållanden. LFR förblev som det viktigaste flygnavigeringssystemet i USA och andra länder fram till 1950-talet, då det ersattes av VHF-baserad VOR -teknik. På 1980-talet var alla LFR-stationer avvecklade.

Se även