De officiele website van de geschiedenis van zendstation
Radio Kootwijk (PCG)

"een dorp tussen Zand en Zenders"

 
Radio Kootwijk
 Algemeen
 Aktualiteiten
 Mailing List
 Reserveren RKwk
 Concerten
 Monumenten
 Dienst Landelijk Gebied
 Routebeschrijving RKwk
 Bewonersvisie RkWk
 Gebiedsvisie
 D66 rapport
 Masterplan de Winter
 Creatorium Hobert
 Masterplan Ago Quod Ago
 Plan van Aanpak
Dorp RKwk
 Dorp en haar bewoners
 Kinderen van Kootwijk
 Berichten uit ...
 Nostalgische verhalen
 Klein Hollywood
 RK Junior
 DorpsRaad
... en Bandoeng
 Hallo Bandoeng, hier ...
 Geschiedenis
 Malabar
 Malabar toen ...
 Malabar nu ...
 boekbespreking
 meer over Bandoeng ...
Hier Radio Kootwijk (SBB)
 Evenementenlocatie
 Nieuws
 Excursies/activiteiten
Stichting Platform Kootwijk
 Wie zijn wij
 Aktualiteiten
 Notities
 Brochure
 PersBerichten
 Gezondheid
 Politiek
 Zendmasten problematiek
 Milieu & Landschap
 SPK Archief
 Nieuwsbrieven
 Geografie
 Chronologie
 Naslag
 2' Podium
 Beelden SPK
 Bestemmingsplan
 Links SPK
50 kV station
 Informatie
Panorama views
 Omgevingskaart
 Gebouw A
 Radio Kootwijk
English Summary
 Welcome to RKwk
Foto's van ...
 de opbouw
 de lange golf zender
 de kortegolf zender
 het dorp
 vandaag de dag ...
 Scheveningen Radio
 Opendag ...
Bedrijfs Beelden
 Ontstaan
 Terreinen
 Doel, werking, ...
 Radiocentrale Amsterdam
Geschiedenis
 J.M. Luthmann (architect)
 Radio Telegrafie
 Radio Telefonie
 Machinezender PCG
 Bibliografie Ir de GROOT
 Ir J. J. NUMANS
 Dr B. van der POL
 Willem Vogt
 Overzicht mei 1940
... zij schreven over Radio Kootwijk
 Dr. Ir. N. KOOMANS (1)
 Dr. Ir. N. KOOMANS (2)
 Ir M.C. ENNEN
 RC Kennemerland
 Tussen 'Zand en Zenders'
 VRZA
 Hans KNAP
 Alfa Bravo (PCH)
 Ingrid van Hoorn
 [onbekend] Ned.
 [onbekend] Frans
 Cees van der Pluijm
 Gewest tot Gewest (tv)
 VPRO documentaire (radio)
 PTT-Bedrijfsbanden
Artikelen over
Radio Kootwijk
 Apeldoornse Courant
 Apeldoorns Stadsblad
 ArchiNed
 Algemeen Dagblad
 Amersfoortse Courant
 Barneveldse Krant
 BN-de Stem
 Brabants Dagblad
 Cement
 Deventer Courant
 Gelderlander
 Gemeente Apeldoorn
 Groene Amsterdammer
 Haagsche Courant
 NRC Handelblad
 Prov. Zeeuwse Courant
 Piazza
 SAM
 Stentor
 Telegraaf
 Trouw
 Twentsche Courant
 Utrechts Nieuwsblad
 Veluws Dagblad
 Volkskrant
Diversen
 Links
 Scheveningen Radio
 PCH Reünie 2004
 Zij gaven hun reactie ...
 Maar waarom deze site...
Contacten ...
 de SPK
 de Webmaster
 Belangrijke adressen
 
 
en zij schreven over Radio Kootwijk ...   

De technische opzet van het zendstation Kootwijk

door Ir M.C. Ennen
Uitgave 1965
radio kootwijk

SUMMARY
The radio transmitting station at Kootwijk, the Netherlands, contains the shortwave transmitting equipment with which the Netherlands' Governmental PTT Administration runs the longdistance commercial radiotelegraph and radiotelephone communication services with several countries abroad. Since its foundation in 1923 the station had developed into one of the largest transmitting stations in Europe. During the last stages of World War II, the station has been almost completely dismantled and destroyed by demolition units of the German army.

Reconstruction was started in June 1945 and at present the station is again one of the largest in Europe. This paper gives a short general impression of the equipment at present of the station.

HISTORIE
Het radiozendstation Kootwijk werd in 1923 in bedrijf gesteld. De oprichting was een gevolg van de gedurende de Eerste Wereldoorlog gebleken noodzakelijkheid om te kunnen beschikken over een rechtstreekse nationale verbinding tussen Nederland en het toenmalige Nederlands-Oost-Indië. De zendinstallatie werd geleverd door Telefunken te Berlijn. De zender werkte op de zeer grote golflengte van ca. 17 000 m volgens een systeem met roterende hoogfrequentomvormers. Hij had enorme afmetingen.

Sindsdien heeft het zendstation een interessante ontwikkeling doorgemaakt, waarbij de lange golven geheel van het toneel zijn verdwenen, om plaats te maken voor de korte golven, van 10 tot 100 m golf lengte. De ontdekking van de korte golven maakte ook radiotelefoonverkeer over grote afstanden praktisch uitvoerbaar.

In 1929 werd een dagelijkse openbare radiotelefoondienst tussen Nederland en Nederlands-Oost-Indië geopend. In 1933 werd de verbinding aanzienlijk verbeterd door ingebruikname van het zogenaamde enkelzijbandsysteem. Op deze plaats zij vermeld, dat de Nederlandse en de Nederlands-Oostindische PTT de eerste ter wereld waren, die het enkelzijbandsysteem op zo'n grote schaal en over zulke afstanden toepasten.

De ontwikkeling van het station vertoonde een sterk opgaande lijn tot aan het ogenblik van de Duitse bezetting in mei 1940. Gedurende het laatste stadium van de Duitse bezetting hield het zendstation als zodanig op te bestaan. De zendinstallaties werden grotendeels naar Duitsland weggevoerd en voor zover dit niet het geval was, met behulp van springstof en onherstelbaar vernield. Toen de bevrijding kwam, in april 1945, waren van het station slechts beschadigde gebouwen over, de meeste leeg en de overige gevuld met brokstukken van vernielde installaties.

Vanaf dit tijdstip begon een periode van wederopbouw en snelle ontwikkeling. Hierbij werd gebruik gemaakt van de modernste inzichten en werd geput uit een zeer rijke ervaring. Door deze wederopbouw en de verdere ontwikkeling daarna, behoort het radiostation Kootwijk tot de best ingerichte radiostations.

De bedoeling van dit overzicht is, een beeld te geven van de huidige inrichting van het zendstation.

PTT
Het radiostation Kootwijk, eigendom van het Staatsbedrijf der PTT, wordt gebruikt voor de afwikkeling van het radiotelegrafische en radiotelefonische verkeer op grote afstanden, met vele landen. Om een vaak voorkomend misverstand te vermijden, moge op deze plaats uitdrukkelijk worden vastgesteld, dat hier sprake is van zg. betaald verkeer, dus niet van radio-omroep.

VERKEERSAFWIKKELING
Net de feitelijke verkeersafwikkeling zijn twee bedrijfscentra belast, één voor de telegrafie en voor de telefonie, beide gevestigd te Amsterdam. Deze bedrijfscentra zijn door middel van kabels verbonden met het zendstation Kootwijk en het ontvangstation Nederhorst den Berg (Nera).

Een te verzenden telegram en het uitgaande deel van een telefoongesprek worden per kabel van Amsterdam naar Kootwijk overgebracht. Het antwoord op bedoeld telegram en het inkomende deel van het telefoongesprek worden na de ontvangst op het radiostation Nera per kabel naar Amsterdam overgebracht. De twee radiostations, Kootwijk en Nera en de bedrijfscentra behoren derhalve onverbrekelijk bij elkaar.
Zie fig. 1.

Op deze manier is RADIOTELEFONISCHE communicatie mogelijk met:

  • Djakarta, Indonesië
  • New York, U.S.A.
  • Paramaribo, Suriname
  • Willemstad, Curaçao

Bovendien wordt er RADIOTELEGRAFISCHE communicatie onderhouden met:

  • Beiroet, Libanon
  • Buenos Aires, Argentinië
  • Cairo, Egypte
  • Djakarta, Indonesië
  • Karachi, Pakistan
  • Lissabon, Portugal
  • New York, U.S.A.
  • Paramaribo, Suriname
  • Rio de Janeiro, Brazilië
  • Roma, Italië
  • Sjanghai, China
  • Tokio, Japan
  • Willemstad, Curaçao

Daarnaast wordt via Kootwijk een gedeelte van het radiotelegrafische en radiotelefonische verkeer op grote afstanden met schepen op zee afgewikkeld. Voor dit zg. mobiele verkeer bevindt zich echter het bedrijfscentrum te IJmuiden. Bovendien worden vanuit Kootwijk eenzijdige persuitzendingen verzorgd naar het Midden-Oosten en Afrika.

GLOBAAL OVERZICHT ZENDER
Voor het afwikkelen van al dit verkeer zijn in Kootwijk meer dan 50 zenders in bedrijf, verdeeld over drie zendgebouwen. Het grootste, gebouw A, waarin zich vroeger de grote Telefunkenzender bevond, bevat nu ongeveer 20 zenders van 30 kW en 2,5 kW. Bovendien bevindt zich in een bijgebouw nog een 60 kW-zender. Deze zenders worden alle gebruikt voor het over zeese lange-afstandsverkeer (het zg. fixe verkeer) en voor de eenzijdige persuitzendingen.

Een tweede complex, bestaande uit de gebouwen C en D, bevat ongeveer 30 zenders van 20 kW, 10 kW, 3 kW en 2,5 kW. Bovendien bevindt zich in een bijgebouw nog een VHF-scatterzender van 30 kW. Deze zenders zijn voor het grootste deel bestemd voor Europa en het Midden-Oosten en voor het eerder genoemde mobiele verkeer.

Tenslotte is er nog een gebouw (F), centraal gelegen t.o.v. de zendgebouwen, waarin zich de apparaten bevinden voor de besturing en de controle van de zenders.

TELEFONIEVOORMODULATOREN
Na deze algemene inleiding volgt een nadere uiteenzetting van de technische inrichting van het zendstation. Het was ( en is op vele radiostations nog) gebruikelijk om onderscheid te maken tussen telegrafiezenders en telefoniezenders. Deze beide typen vertonen bepaalde onderlinge verschillen, welke het soms moeilijk maken om een telegrafiezender voor telefonie te gebruiken of omgekeerd. Hiervan is bij de inrichting van het radiostation Kootwijk bewust afgeweken. Consequent is ervoor gezorgd, dat alle zenders volkomen analoog zijn met elkaar en universeel bruikbaar. Elk van de zenders kan voor elke voorkomende soort van verkeer worden gebruikt, zonder dat aan de zenders ook maar enige wijziging behoeft te worden aangebracht. Zelfs kunnen de zenders multipel worden gebruikt, d.w.z. dat een bepaalde zender voor verschillende vormen van verkeer gelijktijdig wordt gebruikt.

De telefoongesprekken komen in het centraal gelegen gebouw F binnen als een spectrum of band van lage frequenties, welke alle lopen van 250 tot 2800 Hz. De laagfrequent telefoonbandjes zijn afkomstig uit een 48 kanalen-draaggolf-systeem. De demodulatie vindt plaats in de draaggolfapparatuur van het versterkerstation in gebouw F. De gesprekken worden via een laagfrequent distributiepaneel met koorden en klinken toegevoerd aan de z.g. telefonievoormodulatoren.

In een telefonievoormodulator ondergaat elke gespreksband een reeks van bewerkingen, waarbij de band als zodanig behouden blijft, doch op een hoger frequen-tieniveau wordt gebracht. De gespreksband verschijnt aan de uitgang van de voormodulator als een band, bijvoorbeeld van 999,75 tot 997,2 kHz.

Het telefoongesprek bevindt zich dus in één enkele frequentieband op reeds betrekkelijk hoog frequentieniveau, terwijl een draaggolf ontbreekt. Men spreekt dan ook van enkelzijbandtelefonie met onderdrukte draaggolf in tegenstelling tot gewone amplitudemodulatie, waarbij twee gelijke gespreksbanden optreden, symmetrisch gelegen t.o.v. een draaggolf.

Aan dezelfde voormodulator kunnen nog drie andere gesprekken worden toegevoerd. Het toestel bezit nl. vier ingangen. Elk van de vier gespreksbanden ondergaat dezelfde bewerkingen, echter zodanig dat,de corresponderende banden aan de uitgang naast eikaar gegroepeerd zijn. Fig. 2 brengt dit schematisch in beeld. Het is op deze wijze dus mogelijk om vier gesprekken gelijktijdig via één zender te verwerken. In normaal bedrijf beperkt men zich meestal tot slechts twee banden of kanalen. In fig. 2 is één mogelijkheid van bandconfiguratie weergegeven.

Indien vier gesprekken tegelijk worden behandeld is de totale bandbreedte 12 kHz. Bij slechts twee kanalen kan de totale bandbreedte kleiner zijn, al naar gelang welke kanalen men gebruikt. Het is gebruikelijk om de frequentie van 1000 kHz, welke midden in het frequentiespectrum ligt, als referentie-frequentie te gebruiken. In de praktijk wordt deze frequentie met geringe amplitude mede uitgezonden als z.g. loodsfrequentie, om de ontvanger in het tegenstation te synchroniseren.

In de telefonievoormodulator is bovendien nog de mogelijkheid aanwezig om bet uitgangssignaal op 1000 kHz-niveau weer geheel te demoduleren tot de oorspronkelijke laagfrequente banden, voor controledoeleinden. Hierop zal later nog worden teruggekomen onder "De Zender".

Alle oscillatoren welke in de voorrnodulatoren voorkomen zijn kwartskristaloscillatoren, waarvan de frequenties zeer nauwkeurig bepaald en in hoge mate constant zijn.

In enkele gevallen wordt nog wel gebruik gemaakt van telefonie met gewone amplitudemodulatie. In dit geval wordt dus een draaggolf met twee zijbanden uitgezonden. De telefonievoormodulatoren bevatten een inrichting waarmede dit mogelijk is. Als draaggolf fungeert de 1000 kHz-loodsfrequentie, welke wordt afgeleid van een daartoe dienende loodsfrequentie-oscillator. Door middel van een amplitudemodulator kan de loodsfrequentie gemoduleerd worden. In dit geval kan door de betreffende zender slechts één gesprek tegelijk worden uitgezonden.

Het uitgangssignaal, op 1000 kHz-niveau, wordt van de uitgang van de voormodulator gebracht naar een centraal opgesteld distributiepaneel, dat verder zal worden aangeduid als het 1000 kHz-distributiepaneel.

In het controlegebouw zijn totaal 10 van deze telefonievoormodulatoren opgesteld, welke geheel aan elkaar gelijk zijn. De 20 uitgangen vindt men derhalve terug op het 1000 kHz-distributiepaneel. In fig. 3 is het blokschema van de telefonievoormodulator weergegeven.

TELEGRAFIE-VOORMODULATOREN
Behalve de beschreven telefonievoormodulatoren bevinden zich in bet controlegebouw nog een aantal toestellen voor de behandeling van telegrafiesignalen. In analogie zou men deze "telegrafievoormodulatoren" kunnen noemen.

De telegrammen komen, evenals de telefoongesprekken, via het 48-kanalendraag-golf systeem binnen. De telegraaftekens hebben meestal de vorm van een "gesleutelde" toon van 1500 Hz, welke in bet ritme van de gebruikte code (morse of anderszins) aanwezig of onderbroken is.

Voor telegrafie-uitzending zijn twee methoden in gebruik, nl. z.g. "on-off"-telegrafie en telegrafie met frequentieverschuiving, meestal genoemd "frequency shift keying" (f.s.k.).

Bij ON-OFF-TELEGRAFIE wordt de uit te zenden trilling zodanig door de telegraaftekens bewerkt dat zij, conform de gebruikte code, aanwezig of afwezig is. Deze wijze van moduleren wordt uitsluitend voor telegraafverkeer met schepen toegepast. Hiertoe wordt de uit IJmuiden komende telegraaf code aan een on-off-voormodulator toegevoerd. Zie fig. 4.

In dit toestel wordt bet telegraafsignaal versterkt en gelijkgericht, waarna de tekenvorm gecorrigeerd wordt. Tegelijkertijd wekt een kristaloscillator een frequentie van 1000 kHz op, waarop tenslotte het gecorrigeerde teken wordt aangebracht of "gemoduleerd".

Er ontstaat dan een gesleuteld 1000 kHz-signaal, dat aan de uitgang van de voormodulator verschijnt. Evenals bij de telefonie het geval was, wordt het uitgangs-signaal van dit toestel naar het 1000 kHz-distributiepaneel gebracht. Er zijn 20 van deze on-off-modulatoren aanwezig, zodat men op het 1000 kHz-paneel ook 20 corresponderende uitgangen aantreft.

Bij TELEGRAFIE MET F.S.K. schommelt de uitgezonden frequentie heen en weer tussen twee grenzen, conform de gebruikte code. De werkfrequentie correspondeert met de hoogste grens, de rustfrequentie met de laagste. In het onderhavige geval liggen de rusten werkfrequenties op een onderlinge af stand van 400 Hz en symmetrisch t.o.v. 1000 kHz. Zij bedragen derhalve 999,8 kHz en 1000,2 kHz.

In de figuren 5 en 6 is weergegeven, hoe het uit Amsterdam komende telegraaf-signaal, een gesleutelde toon van 1500 Hz, een oscillator zodanig bewerkt, dat zijn frequentie gaat variëren in het ritme van de gebruikte code. Het resultaat is, dat de twee genoemde frequenties van 999,8 en 1000,2 kHz aan de uitgang van de fsk-voormodulator verschijnen. Het verschil tussen de beide typen fsk-voormodulatoren is, dat bij het nieuwe systeem (fig. 6) de twee frequenties worden afgeleid van een kristaloscillator, waardoor de frequentiestabiliteit beter is dan bij het oude systeem (fig. 5). De uitgangen worden ook weer naar het 1000 kHz-distributiepaneel gebracht. Aangezien er 25 fsk-modulatoren met een nominale frequentie van 1000 kHz zijn, vindt men op het 1000 kHz-paneel een gelijk aantal corresponderende uitgangen.

SPLITS VERSTERKERS
Uit het voorgaande (zie ook fign, 3 ... 6) is gebleken, dat slechts de telefonievoormodulatoren ieder twee 1000 kHz-uitgangen bezitten, waardoor twee zenders "parallel" kunnen worden geschakeld, d.w.z. met volkomen gelijk signaal gemoduleerd. De telegrafievoormodulatoren daarentegen hebben ieder slechts één uitgang. Hierbij is het derhalve niet mogelijk, zenders parallel te laten werken. Daar zulks toch nodig kan zijn, werd een tiental z.g. splitsversterkers aangebracht. Elk daarvan heeft één 1000 kHz-ingang en vier 1000 kHz-uitgangen. Door een dergelijke splitsversterker achter een telegrafievoormodulator te schakelen kan men nu vier zenders parallel laten werken. Zowel de 10 ingangen als de 40 uitgangen zijn op het 1000 kHz-distributie-paneel uitgevoerd.

DISTRIBUTIEPANEEL


Zoals reeds is medegedeeld, zijn alle uit te zenden signalen na de beschreven voorbehandeling op het 1000 kHz-distributiepaneel beschikbaar. Alle hebben hetzelfde frequentieniveau van 1000 kHz, Fig. 7 geeft een schematische voorstelling van het distributiepaneel. Van iedere zender is de modulatie-ingang met het 1000 kHz-distributiepaneel verbonden d.m.v. een hoogfrequentcircuit. Men vindt dus op het 1000 kHz-distributiepaneel evenveel hoogfrequentkabelingangen als er zenders zijn. Op het 1000 kHz-distributiepaneel kan d.m.v. hoogfrequentkoorden elke telefonie zowel als telegrafievoormodulator naar keuze met elke zender worden doorverbonden, zodat het voorbehandelde signaal naar de betreffende zender wordt overgebracht.

VERBINDINGEN TUS SEN VOORMODULATOREN EN ZENDERS
Als hoogfrequentkabels worden de normale draaggolfkabels toegepast, die ook in het interlokale draaggolftelefoonnet in Nederland in gebruik zijn. Deze kabels zijn ontworpen voor frequenties tot 200 kHz. Hier evenwel worden zij gebruikt voor 1000 kHz. Dit blijkt zonder bezwaar mogelijk te zijn, mits men zich beperkt tot het gebruik van de z.g. stergroepen. Elk hoogfrequentcircuit in de kabel bestaat dan uit vier draden. Metingen hebben uitgewezen, dat de overspraakdemping tussen de circuits, waarvan elke kabel er twaalf bevat, steeds beter is dan 80 dB, hetgeen voor de praktijk ruim voldoende is. De demping bedraagt per km ca. 10 dB. De kabels zijn 1000 a 1500 m lang.

DE ZENDER
Wat er verder gebeurt met het voorbehandelde 1000 kHz-signaal moge blijken aan de hand van het blokschema van fig. 8, dat de inrichting van de zenders schematisch weergeeft. De zenders zijn in elektrisch opzicht alle aan elkaar gelijk.

Het eerste vak stelt de stuuroscillator voor, welke steeds met een kwartskristal is uitgerust. Deze oscillator wekt een frequentie van x kHz op. Deze x kHz wordt in een frequentievermenigvuldiger met een factor vier vermenigvuldigd, zodat een frequentie 4x kHz ontstaat, welke wordt toegevoerd aan een balansmodulator. Deze ontvangt tevens het 1000 kHz-signaal, dat via de hoogfrequentkabel van de voormodulator komt. Alvorens de balansmodulator te bereiken wordt het 1000 kHz-signaal zo nodig in de zender versterkt.

In de balansmodulator worden de 1000 kHz en de 4x kHz gemengd, waardoor o.a. de mengfrequenties (4x + 1000) kHz en (4x - 1000) kHz ontstaan. De 4x kHz wordt door de balansschakeling grotendeels onderdrukt. Het anodecircuit van de balansmodulator is afgestemd op (4x + 1000) kHz. Daardoor wordt deze van de overige, niet gewenste, frequenties afgescheiden. Deze (4x + 1000) kHz is de nominale zenderfrequentie. Het komt erop fleer, dat het 1000 kHz-signaal van de voormodulator in de zender nogmaals op een hoger frequentieniveau wordt gebracht, waarbij de configuratie van het 1000 kHz-spectrum behouden blijft.

De (4x + 1000) kHz uit de balansmodulator, waarvan het energieniveau slechts gering is, wordt nu toegevoerd aan een keten van lineair ingestelde verster-kertrappen, alle afgestemd op (4x + 1000) kHz, waardoor het energieniveau wordt opgevoerd tot de gewenste waarde, om tenslotte aan de antenne te worden toegevoerd.

De schakelaar geeft de mogelijkheid om de hoogfrequentkabel af te schakelen en dus de verbinding met de voormodulator te verbreken. In dit geval wordt een in de zender gemonteerde kristaloscillator van 1000 kHz ingeschakeld. Deze toestand wordt o.a. gebruikt voor het beproeven en afstemmen van de zender.

Van het uitgangscircuit van de zender wordt een geringe spanning afgenomen en toegevoerd aan een demodulator. Deze ontvangt tevens enige spanning van de frequentie 4x kHz uit de frequentievermenigvuldiger. In de demodulator ontstaat o.a. de verschilfrequentie (4x + 1000) kHz + 4x = 1000 kHz, d.w.z. het 1000 kHz-ingangssignaal wordt weer teruggevormd. Het bevat nu echter de eventuele vervormingen die in de zender kunnen ontstaan.

De teruggevormde 1000 kHz kan nu, over een daartoe aanwezig extra stel hoogfrequentkabels, de z.g. "teruggiftekabels", worden teruggevoerd naar het controlegebouw en voor telefonie naar de voormodulator welke het oorspronkelijke signaal heeft bewerkt. Aldaar kan het teruggekomen signaal verder worden gedemoduleerd. Op deze wijze is het mogelijk de uitzending te controleren en eventuele tekortkomingen vast te stellen en te lokaliseren.

INDELING ZENDERPARK
De zenders van het radiostation Kootwijk kunnen wat het vermogen betreft in vijf groepen worden ingedeeld, nl. :

  • a. zenders van 3 kW
  • b. zenders van 30 kW
  • c. zenders van 25 kW
  • d. zenders van 20 kW
  • e. zenders van 40 kW

Daarnaast zijn er nog enkele zenders die niet in deze groepsindeling passen :

  • a. De 3 kW-zenders bevatten na de balansmodulatie drie trappen lineaire versterking. De laatste versterkertrap, de eindtrap dus, is uitgerust met vier stralingsgekoelde tetrode-zendbuizen.
  • b. De 30 kW-zenders. Deze zijn gelijk aan de zenders van groep a, echter is er een versterkertrap van 30 kW toegevoegd. Deze is uitgerust met twee watergekoelde trioden. De zenders van de groepen a en b zijn z.g. driegolvenzenders, hetgeen wil zeggen dat zij kunnen werken op drie vastgelegde frequenties. Een snelwerkend om-schakelsysteem geeft de mogelijkheid om in zeer korte tijd, ca. één minuut, van de ene frequentie op de andere over te gaan. De drie frequenties kunnen tussen 3 en 30 MHz willekeurig worden gekozen. Zij kunnen desgewenst worden veranderd, hetgeen enkele uren vergt.
  • c. De 21 kW-zenders behoren tot de modernste welke in Kootwijk in bedrijf zijn. Zij bezitten na de balansmodulator slecht.s twee trappen versterking. De eindtrap is uitgerust met twee stralingsgekoelde tetroden.
  • d. De 20 kW-zenders bestaan uit een 21 kW-zender als onder c, uitgebreid met een derde versterkertrap is eindtrap, welke is uitgerust met twee geforceerd luchtgekoelde trioden.
  • e. De 10 kW-zenders zijn als voorlopers van de vorige groep nauw verwant bier- aan. Zij zijn voorzien van twee geforceerd luchtgekoelde trioden in de eindtrap.

De zenders van de groepen c, d en e zijn enkelgolfzenders. Zij zijn derhalve niet met een omschakelsysteem uitgerust. Ook bier kan de zenderfrequentie tussen 3 en 30 MHz worden gekozen en desgewenst later op eenvoudige wijze veranderd. Men kan zich afvragen waarom er in Kootwijk meergolvenzenders en enkelgolfzenders naast elkaar voorkomen. Deze keuze wordt door een groot aantal factoren beheerst. De driegolvenzenders worden gebruikt voor het verkeer met vaste tegenstations, het z.g. fixe verkeer. Het wordt bekend verondersteld dat de gunstigste frequentie voor een bepaalde verbinding gedurende een etmaal verandert. Het is dan ook nodig om gedurende het etmaal enige keren van frequentie te wisselen. De drie frequenties van de driegolvenzenders zijn zodanig gekozen, dat zoveel mogelijk gedurende de gehele verkeersperiode, voor een bepaalde verbinding met dezelfde zender kan worden gewerkt.

Voor het mobiele verkeer, d,w.z. voor bet verkeer met schepen op zee, waarbij geen sprake is van een vaste route is de enkelgolfzender bij uitstek geschikt. In bet radiostation Kootwijk worden voor dit verkeer 10 kW-zenders gebruikt. De enkelgolfzender is het oudste type zender, Dit type is voor het fixe verkeer in de l oop der voorafgaande jaren vrijwel verdrongen door het meergolven-type. Tegenwoordig echter valt er weer een sterke neiging te constateren om ook voor het fixe verkeer terug te keren tot bet enkelgolftype. Dit is niet alleen eenvoudiger van constructie en daardoor meer bedrijfszeker en goedkoper,maar bet biedt ook in operationeel opzicht vele voordelen, althans voor grote stations.

FABRIKATEN
De zenders in het radiostation Kootwijk zijn van drieërlei fabrikaat. Een aantal driegolvenzenders van 30 kW en van 3 kW werd geleverd door Philips' Telecommunicatie Industrie (P.T.I) te Hilversum, Een andere groep 30 kW-zenders is afkomstig van de Nederl, Standard Electric Mij.(N.S.E.M.) te 's-Gravenhage. Dc overige 30 kW en 3 kW-zenders, alsmede alle zenders van 21, 10 en 20 kW werden door de Zenderbouwdienst in het radiostation Kootwijk in eigen beheer ontworpen en gebouwd.

De radiotechnische opzet is voor alle zenders dezelfde en door PTT voorgeschreven. De mechanische constructie, de opbouw en het uiterlijk zijn voor de verschillende fabrikaten afwijkend. Met name geldt dit voor het olfomschakelsysteem. P.T.I. heeft het door haar ontwikkelde volautomatische golfomschakelsysteem met palknopmechanismen toegepast. De zenders van PTT en N.S.E.M. zijn uitgerust met een omschakelsysteem voor handaandrijving, welk systeem door PTT werd ontwikkeld.

STROOMVOORZIENING ZENDERS
Voor de anodespanningsvoorziening in de zenders wordt gebruik gemaakt van gelijkrichters. De kleine (tot 1000 V gelijkspanning) zijn selenium- of siliciumgelijkrichters, de grotere kwikdamp of siliciumgelijkrichters. Iets bijzonders valt slechts te vermelden van de grootste kwikdampgelijkrichters resp. van 6000 V (eindtrap 10 en 20 kW-zenders) en van 12 000 V (eindtrap 30 kW-zenders). Deze zijn bijna alle voorzien van roosterbesturing. Door middel van deze roosterbesturing kan de spanning continu worden geregeld tussen ca, 1000 V en maximum.

Tevens geeft de roosterbesturing de mogelijkheid om een snel werkende beveiliging toe te passen. Bij het optreden van overstroom, b.v. bij overslag in de zender of doorslag van een zendbuis, wordt de gelijkrichter binnen 20 msec. geblokkeerd, om dan na ca. 3 sec. automatisch "terug te komen" met minimale spanning. Daarna regelt de gelijkrichter zichzelf op tot maximum. Dit kan een of twee keer geschieden. Na de laatste maal blokkeren volgt definitief uitvallen. Blijft na de eerste of tweede maal "terugkomen" alles normaal, dan wordt de toestand na 10 sec. weer hersteld als voor de eerste maal blokkeren het geval was, zodat eventueel weer één of tweemaal blokkeren kan optreden. Voor een zendstation is dit een voordeel. Men denke hierbij b.v. aan het optreden van onweer. Het bedrijf wordt dan nl. gewoon voortgezet.

Op vier 12 kV-gelijkrichters na, zijn al deze gelijkrichters uitgerust met kwikdamptrioden met gloeikathode. Genoemde vier uitzonderingsgevallen zijn zesfasige metalen kwikdampgelijkrichters met kwikkathode, kortweg kwikvaten genoemd. Ze zijn van het pomploze type. De gloeikathodegelijkrichter is in het algemeen eenvoudiger en goedkoper in aanschaffing. Een nadeel is, dat de buizen een eindige levensduur bezitten, derhalve storingen met zich brengen en regelmatig vervangen moeten worden. Een buis "sterft" nl. zelden plotseling; het einde van de levensduur kondigt zich aan door een sterk verhoogd aantal terugslagen, waarbij het vaak lastig is om vast te stellen welke van de groep van drie of zes buizen de schuldige is. De kwikvaten zijn gecompliceerder en duurder, ofschoon dit voor het pomploze type nog wel meevalt. Hun levensduur kan evenwel zeer groot zijn. Doordat het kwikvat een onverwoestbare kathode heeft, kan de bedrijfstemperatuur betrekkelijk laag gehouden worden, hetgeen de kans op terugslagen sterk verkleint. Voor gebruik bij radiozenders hebben de gloeikathodebuis en het kwikvat jarenlang om de voorrang gestreden met wisselend succes. Momenteel kan men wel zeggen dat de gloeikathodebuis definitief de leiding heeft veroverd. Kwikvaten worden in enkele gevallen nog bij de allergrootste zenders van 100 kW en meer toegepast. Sinds enige jaren wordt bij gelijkrichting gebruik gemaakt van siliciumgelijkrichters, een product van de moderne halfgeleidertechnieken, dat vele voordelen biedt boven kwikdampgelijkrichters. Daarom worden in het radiostation Kootwijk momenteel alle kwikdamptrioden met gloeikathode vervangen door silicium-gelijkrichters.

STROOMVOORZIENING ZENDSTATION
De benodigde elektrische energie voor het zendstation wordt betrokken uit het net van de Provinciale Gelderse Electriciteitsmaatschappij (PGEM). In de naaste omgeving van het radiostation bevindt zich een z.g. onderstation van de PGEM dat van twee kanten wordt gevoed door bovengrondse 50 kV-leidingen. Het radiostation wordt vanuit dit onderstation gevoed over twee kabels onder 10 kV-spanning. Deze kabels eindigen in een 10 kV-schakelruimte in het zendgebouw A. Vanaf deze schakelruimte wordt de energie met 10 kV-kabels gebracht naar de verschillende bedrijfsgebouwen van het zendstation alwaar zich transformatoren bevinden van 10 000/380 volt. De zendinstallaties worden met 380 volt gevoed. Het kabelnet tussen de verschillende gebouwen van het zendstation is zodanig uitgevoerd dat, in geval van storing, de voeding via een omweg kan plaatsvinden. Het is wellicht de moeite waard zich een denkbeeld te vormen van het stroomverbruik van het radiostation. Dit bedraagt ca. 450 000 kWh per maand.

ANTENNE SYSTEMEN
Tenslotte moge nog iets worden medegedeeld over een voor elk radiostation hoogst belangrijk onderdeel, nl. de antennesystemen. In het radiostation Kootwijk werkt elke zender met ~n of meer, vast bij de zender behorende antennesystemen. De antenne moet de door de zender opgewekte energie in de ruimte uitstralen. Bij verkeer met vaste tegenstations is het een zeer groot voordeel om de energie zoveel mogelijk te bundelen in de richting van het ontvangstation waarvoor de uitzending bestemd is. Uitzending in andere richtingen betekent slechts verlies en kan storing verwekken in andere verkeerskanalen. Men gebruikt in het fixe verkeer dan ook in de meeste gevallen gerichte antennesystemen.

GORDIJN-ANTENNES
In het radiostation Kootwijk zijn gerichte antennesystemen van tweeërlei soort in gebruik. Het oudste type is de z.g. gordijnantenne. Deze bestaat uit een samenstel van enkelvoudige stralers, welke men dipolen pleegt te noemen. Fig. 9 geeft schematisch een gordijnantenne met totaal 64 dipolen weer. Een dipool bestaat uit een enkele rechte draad van een halve golflengte lang, of een aantal van dergelijke draden, die evenwijdig aan elkaar zijn uitgespannen in de vorm van een buis. De gordijnantennes in Kootwijk zijn horizontaal gepolariseerd, d.w.z. dat de samenstellende dipolen horizontaal zijn aangebracht. Een aantal van deze dipolen, b.v. vier, zijn recht boven elkaar opgehangen, op onderlinge afstanden van een halve golflengte. Een aantal dergelijke kolommen, b.v. acht, zijn naast elkaar aangebracht.

Al deze dipolen bevinden zich dus in een plat vlak of gordijn waarover zij regelmatig zijn verdeeld. In het genoemde voorbeeld bevat het vlak 4 x 8 = 32 dipolen. Door een systeem van tweedraads distributieleidingen wordt de door de zender opgewekte energie aan de dipolen toegevoerd, en wel zodanig, dat de dipoolstromen alle met elkaar in fase zijn. Aangezien elke dipool energie uitstraalt, treedt interferentie op tussen deze individuele uitstralingen. In de richting loodrecht op het vlak versterken de stralingen elkaar. In andere richtingen vindt verzwakking of zelfs uitdoving plaats. Ret resultaat is een scherp maximum in de richting loodrecht op het dipolenvlak. Deze uitstraling is echter nog tweezijdig. Om de uitstraling eenzijdig te maken, is achter het genoemde dipolenvlak op een kwart golf lengte afstand, nog een tweede dipolenvlak aangebracht, volkomen Congruent en evenwijdig aan het eerste.

Het is zodanig gevoed dat het in fase 900 v66r is bij het eerste. Dit tweede dipolenvlak werkt als reflector. De achteruitstraling wordt gereflecteerd en verdwijnt dus. De vooruitstraling wordt verdubbeld. Ook wordt het reflectorvlak wel samengesteld uit een netwerk van draden, die mazen vormen waarvan de afmetingen klein zijn t.o.v. de golf lengte. Een dergelijke reflector behoeft niet te worden gevoed.

Elk (dipolen)vlak is opgehangen tussen twee stalen buismasten. De gehele antenne heeft dus vier masten nodig, welke bij de grootste exemplaren ca. 70 m hoog zijn. Deze gordijnantennes zijn buitengewoon effectief. De winst in energiedichtheid in de hoofdstralingsrichting is ruwweg evenredig met het totale aantal dipolen. In het genoemde voorbeeld was dit aantal 64. De energie is dus rond 64 maal zo groot als bij gebruik van een enkele dipool, welke slechts een gering richtings effect heeft. Een zender van 30 kW, aangesloten op een dergelijke gordijnantenne, geeft in de hoofdrichting daarvan een energiedichtheid, welke overeenkomt met die van een 1900 kW-zender op een enkele dipool. Uit het voorgaande blijkt, dat het richtingseffect beter wordt, wanneer het aantal dipolen toeneemt, hetgeen betekent, dat het hele stelsel groter wordt. Constructief is men om praktische redenen aan bepaalde maximale afmetingen gebonden, waaruit volgt, dat men deze antennes des te effectiever kan maken naarmate de gebruikte golf lengte kleiner is.

Gordijnantennes hebben ook een aantal nadelen. Behalve de grote afmetingen zijn zij vrij gecompliceerd van constructie en daardoor kostbaar, ook in onderhoud. Een nadeel is ook dat zij selectief zijn, d.w.z. slechts bruikbaar voor een zeer smalle frequentieband rondom de nominale frequentie waarvoor zij zijn ontworpen. Voor een driegolvenzender zou men dus drie van deze antennes nodig hebben, Men gebruikt ze dan ook slechts in die gevallen waar men "het onderste uit de kan wenst te halen", hetgeen in sommige gevallen wel eens nodig is.

De antenne bevindt zich op enige af stand van de zender. De zenderenergie wordt d.m.v. een dubbeldraads transmissieleiding naar de antenne overgebracht. Doordat de stromen in de beide draden van de transmissieleiding in tegenfase zijn, straalt de leiding vrijwel niet, evenmin als de distributieleidingen in de antenne, die eveneens dubbeldraads zijn. Onder de antenne bevinden zich, waar nodig, de elektrische circuits waarmede de energieverdeling over, en de fasehoek tussen de beide vlakken wordt ingesteld. Ook wordt hiermede de aanpassing aan de hoofdtransmissieleiding ingesteld, waardoor deze leiding vrij van staande golven is.

RUIT-ANTENNES
Een tweede type richtantenne, dat in het radiostation Kootwijk zeer veel wordt toegepast, is de ruitantenne. Dit type behoort tot de lopende golfantennes. Het is niet selectief, in tegenstelling tot de gordijnantenne.

Vergeleken met de gordijnantenne is de ruitantenne eenvoudig van constructie. In de eenvoudigste uitvoering bestaat de ruitantenne uit twee lange draden, opgehangen aan vier masten van 25 a 30 meter, geplaatst op de hoekpunten van een langgerekte ruit. Zie fig. 10.

De antenne wordt aan één van de twee scherpe hoeken gevoed, doordat daar een dubbeldraads voedingsleiding, afkomstig van een zender, is aangesloten. Men kan het systeem zo opvatten, dat beide draden van de transmissieleiding zich vanaf de ene scherpe hoek uit elkaar bewegen totdat de maximale onderlinge af stand is bereikt, waarna ze weer dichter bij elkaar komen tot in de tweede scherpe hoek. Hier gaan beide draden over in een inductievrije weerstand, die men de afsluitweerstand noemt.

Wordt nu energie aan de antenne toegevoerd, dan loopt deze in de vorm van een elektromagnetische golf langs de draden van de antenne naar de afsluitweerstand. Onderweg verliest de lopende golf energie door uitstraling. Aan het einde wordt de nog niet uitgestraalde energie door de afsluitweerstand gedissipeerd, zodat geen reflectie optreedt. Men kan aan de ruitantenne een karakteristieke weerstand toeschrijven van ca. 600 ohm. De afsluitweerstand dient ook deze waarde te hebben. Het blijkt nu dat de uitstraling van deze ruitantenne plaatsheeft in een vrij smalle bundel in de richting van de lange diagonaal, gerekend vanaf het voedingspunt naar de afsluitweerstand toe. De reflectievrije afsluiting is verantwoordelijk voor de eenzijdige uitstraling. De antenne heeft dus de gewenste richteigenschappen.

Het grote voordeel van deze antennes is, dat zij filet selectief zijn. Zij kunnen voor een zeer brede frequentieband van ongeveer 1 op 2 á 3 worden gebruikt. Voor een driegolvenzender kan men daarom met één antenne volstaan. Dit is de voornaamste reden dat de ruitantenne de gordijnantenne voor een groot deel heeft verdrongen.

De constructie is relatief eenvoudig, ofschoon in werkelijkheid wat ingewikkelder dan werd beschreven. Aangezien deze antennes vaak 300 á 500 m lang zijn en 100 á 150 m breed, kan men met vier masten meestal niet volstaan, doch zijn er acht nodig, terwijl men in plaats van enkelvoudige draden vaak een bundel van drie boven elkaar gebruikt. Zonder nadelen is de ruit evenwel geenszins. In de eerste plaats wordt in de afsluitweerstand, afhankelijk van de frequentie, ca. 25 á 50 % van de energie gedissipeerd, hetgeen bij een 30 kW-zender dus 7,5 á 15 kW verlies betekent. Dit verlies moet men aanvaarden terwille van de eenzijdigheid. De afsluitweerstand moet dit kunnen dissiperen, om welke reden men deze meestal uitvoert als een dubbeldraads dissipatieleiding met een karakteristieke weerstand van ca. 600 ohm en een lengte van 300 á 1000 m. Deze leiding, die in fig. 10 gestippeld is weergegeven, is gebouwd als een transmissieleiding, doch met roestvrij staaldraad i.p.v. koperdraad. Hierdoor treedt een sterk verhoogde demping op. Deze dissipatieleiding maakt echter de constructie duurder. De terreinoppervlakte die een ruitantenne in beslag neemt is aanzienlijk. De energiewinst kan een factor 16 á 25 bedragen, dus in het algemeen minder dan bij een grote dwarsstraalantenne, zoals in het voorgaande werd beschreven.

RONDSTRAALANTENNES
Een geheel ander soort antenne gebruikt men bij het verkeer met schepen op zee. Bij dit verkeer mag de antenne geen uitgesproken richteffect bezitten. Gerekend in het horizontale vlak, moet de uitstraling van de antenne in alle richtingen even sterk zijn, Bundeling van energie vindt slechts plaats in verticale zin. Aan deze eisen voldoet in het algemeen een eenvoudige dipoolantenne, echter nu niet horizontaal doch verticaal opgesteld. Dergelijke eenvoudige verticale dipolen werden vroeger voor het mobiele verkeer veelvuldig toegepast.

Zij bezitten echter een aantal vrij ernstige bezwaren, zowel van elektrische als van constructieve aard. Om deze redenen werd in het radiostation Kootwijk voor het mobiele verkeer een nieuw type rondstraalantenne ontwikkeld. Het bezit alle goede eigenschappen van de verticale dipool, echter niet de slechte. In principe bestaat deze antenne uit een stalen buismast die voor een deel zelf antenne is, en voor het overige deel steunconstructie. Zie fig. 11.