W części https://dobiech-ireneusz.jimdo.com/ [02.01.01 Istota pracy wielostrojeniowej anteny Alexandersona], było stwierdzenie: „dla bardzo długich fal, dla zapewnienia dobrych warunków wypromieniowania energii w. cz., należy budować odpowiednio wysokie anteny i zapewniać bardzo duże prądy w antenie. Jest to z punktu widzenia ekonomicznego i konstrukcyjnego nie możliwe. Należy zauważyć, iż wadą równania Hertz'a jest, że nie uwzględnione są w nim wymiary poprzeczne anteny, zwykle są to rozmiary poziome. Dlatego można sobie wyobrazić, że zamiast budować wysokie i kosztowne anteny pionowe, można stosować anteny niższe, lecz o większych wymiarach poziomych z odpowiednio większym prądem antenowym. Jednak wówczas straty, powstające na długiej drodze, wynikającej z dużych poziomych rozmiarów takiej anteny i od dużego prądu antenowego w ziemi, wpływającego u podnóża anteny, będą duże. Tak więc takie anteny cechuje duży opór uziemienia i dlatego należy dążyć do skrócenia drogi przepływu prądów w ziemi.

Można to osiągnąć, stosując np. antenę uziemioną zamiast w jednym punkcie, uziemiać ją w kilku miejscach jej długości, dla zapewnienia w antenie w obu przypadkach żądanego prądu. Jednak okazało się, że moc np. 14 [kW] jaką trzeba było dostarczyć do anteny pojedynczo uziemionej, w przypadku anteny uziemionej w sześciu punktach, była tylko 2 [kW]. Zaobserwowane zaoszczędzenie energii zyskuje się głównie na oporze uziemienia. Istotnie opór skuteczny anteny zwykłej, pojedynczo uziemionej, wynoszący 3.7 [om], po zastosowaniu uziemienia wielokrotnego, zmniejszał się do 0.7 [om], a nawet po wprowadzeniu specjalnego rodzaju uziemienia, aż do 0.5 [om]. Opór ten rozkładał się w następujący sposób:

Opór promieniowania                                                    0.07 [om];

 Opór równoważny stratom w cewkach i izolatorach           0.10 [om];

 Opór uziemienia                                                           0.33 [om].

 Tak więc opór uziemienia jest największy. Dla jego zmniejszenia zastosowano tzw. antenę  wielo strojeniową lub wielokrotną („multiple tuned antenna). Niestety podany opis, na czym polegały wysiłki zmierzające do polepszenia uziemienia są niezbyt jasne. Dlatego ich nie przytoczyłem.

Pamiętając o korzyściach jakie zapewniają anteny wielokrotnie nastrajane („multiple tuned antenna”) i braku opisu ich działania, poszukiwałem wiadomości na ten temat. Odnalazłem je w Przeglądzie Radjotechnicznym z 1923.04.15, gdzie znajduje się artykuł por. inż. Jan Machcewicz p.t. SYSTEM UZIEMIENIA A MOC STACJI NADAWCZEJ.

                            Winieta "Przeglądu Radjotechnicznego  z 15 czerwca 1923 r."

Zamieszczę fragmenty tego artykułu dotyczące uziemień wielokrotnych.

„Uziemienia wielokrotne są systemem najnowszym  i jak stwierdzają ich wyniki zastosowań praktycznych, pod każdym względem najracjonalniejszym. Do chwili obecnej istnieje znaczna ilość patentowych uziemień wielokrotnych", z których poniżej wybrałem do zamieszczenia dwa zasadnicze systemy.

System S. F. R. stanowi uziemienie wielokrotne w ścisłym tego słowa znaczeniu. Kilka lub kilkanaście uziemionych punktów w terenie pod antenowym, przyłącza się do przewodu anteny za pomocą przewodów  napowietrznych,  jak to wskazuje rys. 1, dzięki czemu  płyną do ziemi słabsze prądy, co powoduje, że straty nie użyteczne są mniejsze. Przewody na powietrzne muszą zawierać odpowiednio dobrane cewki samo indukcyjne lub kondensatory, aby rozkład  prądu między poszczególnymi uziemieniami był taki, przy którym opór skuteczny staje się najmniejszy. 

System Alexanderson’a jest bardziej skomplikowany. Schemat anteny Alexanderson’a przedstawiony jest na rys. 2. Jest on podobny do schematu anteny wielokrotnie zestrajanej pokazanego na rys. 3, wg J. Groszkowskiego, Przegląd Elektrotechniczny, Zeszyt 11, 1922 r.

Rys. 3 Schemat anteny czterokrotnie zestrajanej wg J. Groszkowskiego, Przegląd           elektrotechniczny, Zeszyt 11, 1922 r.

 Antena taka składa się z wielu układów promieniujących, połączonych równolegle, nastrojonych na jednakową długość fali i zaopatrzonych w oddzielne uziemienia. Opór więc wypadkowy takiego zestawu będzie sześciokrotnie mniejszy od pojedynczego uziemienia, co stwierdziły pomiary wykonane na stacji w New Brunswick.  Opór płaskiej anteny tej stacji przy uziemieniu pojedynczym wynosił 3.7 oma, natomiast po zastosowaniu sześciokrotnego uziemienia został obniżony do 0.9 oma, a po dodaniu równoważących cewek i dodatkowej przeciwwagi, zdołano obniżyć dalsze zmniejszenie  oporu, aż do wartości 0.5 oma. A więc sprowadza się nie tylko do wielokrotnego uziemienia anteny, lecz także do wielokrotnego nastrojenia i dlatego może być również nazwany  systemem wielokrotnego nastrojenia (multiple tuned aerial).

Wynika stąd wniosek, że jedną z właściwości systemu Alexanderson’a, właściwości bodajże największej wagi, wyrażającej się przez nadzwyczajne zmniejszenie oporu skutecznego anteny, jest zastosowanie t. zw. anteny wielokrotnie nastrajanej, „multiple tuned antenna”.

Ireneusz Dobiech  4 listopad 2019