AT103170B

AT103170B - Einrichtung zur Hochfrequenztelegraphie und -telephonie.

Info

Publication number: AT103170B
Authority: AT
Original assignee: Telefunken Gmbh
Priority date: 1924-01-11
Filing date: 1925-01-05
Publication date: 1926-04-26
Also published as: DE474643C; US1818669A

Description

Einrichtung zur Hochfrequenztelegraphie und-telephonie.

Neben der drahtlosen Telegraphie und Telephonie hat in neuerer Zeit das System der Hochfrequenz- nachrichtenübermittlung längs Drahtleitungen mehrfache Ausbildung erfahren, indem einerseits die mit Niederfrequenztelegraphie und-telephonie betriebenen Postleitungen für die Hochfrequenzmehrfach- telegraphie und-telephonie benutzt, anderseits die Hochspannungsnetze der Überlandkraftzentralen zum
Nachrichtenaustausch herangezogen wurden. Auch wurde vorgeschlagen, die Niederspannungsverteilungs- netze für Licht und Kraft zur Verbreitung von Nachrichten zu verwenden durch Anschluss von geeignet ausgebildeten Hochfrequenzempfängern an Stelle von Lampen od. dgl. an das Netz.

Diese beiden Betriebsarten, nämlich die Übermittlung auf drahtlosem Wege und diejenige längs
Drahtleitungen, bestehen nebeneinander und haben nur insofern Beziehung zueinander, als sie beide die gleichen Apparate der Hochfrequenztechnik verwenden. Die Erfindung bezweckt eine organische Ver- einigung beider Betriebsweisen und erschliesst dadurch neue Verwendungsmöglichkeiten der Hochfrequenz- nachrichtenübermittlung und erhöht auch die technische Brauchbarkeit mancher bekanntgewordenen
Einrichtungen.

Die Grundlage zur Durchführung der Vereinigung beider Betriebsweisen besteht darin, fûr tele- graphische und telephonisehe Zwecke Hochfrequenzwellen zu benutzen, die teils drahtlos, teils längS
Drahtleitungen übertragen werden. Je nachdem, ob dabei die beiden Wege von den Hochfrequenzwellen nebeneinander oder nacheinander durchlaufen werden, ergeben sich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Auch können die Wellen für kurze Wege gleiche oder verschiedene Frequenz haben, sie können zur Erzielung gewisser Wirkungen die gleiche oder auch verschiedene Funktionen erfüllen.

Soweit sie drahtlos übertragen werden, können sie gerichtet oder ungerichtet sein, insbesondere ergibt auch di gerichtete drahtlose Übertragung in Verbindung mit der Übertragung längs Drähten Wirkungen, die sich mit der gerichteten drahtlosen Übertragung allein nicht erreichen lassen.

Bei einer Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung kann man die Einrichtung so treffen, dass die hochfrequenten Wellen an der Sendestelle sowohl von einer Antenne ausgestrahlt als auch auf éin Leitungssystem übertragen werden. Zu diesem Zweck kann an der Sendestelle ein Schwingungserzeugb- oder auch mehrere Verwendung finden. Wird einer benutzt, so können mit diesem sowohl das Draht- system als auch die Sendeantenne gleichzeitig gekoppelt sein. Wie das beispielweise für einen Röhren- sender ausführbar ist, zeigt Fig. 1 der Zeichnung. Es wird z. B. ein fremderregter Röhrensender, bei dem die Hauptröhre 1 von einem Röhrengenerator 2 erregt wird, durch einen Transformator. 3 mit einer Antenne 4 und durch einen zweiten Transformator 5 mit einer Drahtleitung 6 gekoppelt.

Wird dieser
Sender in irgendeiner bekannten Weise getastet oder durch Mikrophon besprochen, so wird die Nachricht sowohl über den Strahlungsweg als auch über den Leitungsweg in die Ferne übertragen. An Stelle des
Röhrengenerators kann auch jeder andere Generator benutzt werden.

Im allgemeinen wird man zur Speisung der Antenne eine grössere Energie gebrauchen als zur Speisung des Leitungssystems. Bei dem fremderregten Röhrensender lässt sich dem leicht dadurch
Rechnung tragen, dass das Leitungssystem 6 mit dem Erregersender 2 und die Antenne allein mit der
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gemeinschaftlicher Zeichengeber (Taste oder Mikrophon) Leide Sender bedienen.

Mit einem derartigen Sender lässt sich also. ein und dieselbe Nachricht gleichzeitig auf zwei Wegen übermitteln. Die Empfänger können dann ebenfalls in ähnlicher Weise so eingerichtet sein, dass sie die ankommenden Wellen gleichzeitig aus einer Empfangsantenne und einer Drahtleit, ung aufnehmen. Eg kann hiebei in einigen Fällen eine Phasenregelung notwendig werden, die aber mit bekannten Mitteln leicht durchzuführen ist.

Diese beschriebene Zweiwegehochfrequenzübertragung hat verschiedene technische Vorteile.

Zunächst besteht eine erhöhte Sicherheit der Nachrichtenübermittlung. Wenn beispielsweise die Drahtleitung unterbrochen ist, wird die Nachricht allein auf dem drahtlosen Wege empfangen ; umgekehrt, wenn der drahtlose Weg zuzeiten durch starke atmosphärische Störungen beeinträchtigt ist, bleibt die Aufnahme der Zeichen gesichert, da der Drahtweg solchen Störungen nicht unterworfen ist. Man macht daher den Empfänger zweckmässig von jedem Weg für sich abschaltbar. Aber die Befreiung von den atmosphärischen Störungen ist auch schon dadurch leicht zu erreichen, dass man die vom Empfänger aufgenommenen Drahtwellen vor dem Indikator einer grösseren Verstärkung unterwirft als die drahtlos aufgenommenen.

Ein Beispiel für einen Empfänger zeigt Fig. 2. Die von der Empfangsantenne 7 aufgenommenen Schwingungen gehen über einen abgestimmten Sekundärkreis 8, den Detektor 9, Niederfrequenzverstärker 10 zum Indikatorkreis 11 mit Telephon 12 ; aus der Leitung 6 kommen die Schwingungen über einen abgestimmten Kreis 13, Detektor 14, Doppelverstärker 15, 16 ebenfalls in den Kreis 11.
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über einen Weg allein, man kann dabei ferner mit geringerer Gesamtenergie auskommen als bei drahtloser Übertragung allein.

Eine Anwendung dieses Systems ergibt sich z. B. dann, wenn von einem bestehenden drahtlosen Sender eine grosse Anzahl von Empfängern mit Nachrichten versehen wird. Liegen diese Empfänger, wie das meistens der Fall sein wird, im Bereich eines vorhandenen Leitungsnetzes, z. B. einer Überlandzentrale oder eines Niederspannungslichtnetzes oder auch eines Telephonleitungsnetzes, so kann der Sender durch eine Drahtleitung leicht mit einem zentralen Punkt des Netzes verbunden werden. Wenn dann die einzelnen Empfänger noch mit einer kleinen Zusatzapparatur zum Anschluss an dieses Netz versehen werden, so kann die allgemeine Nachrichtenverbreitung in der beschriebenen Weise auf dem Doppelhochfrequenzweg ausgeübt werden.
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Diese Art von Interferenzempfang schafft auch die Möglichkeit, dass eine Anzahl Empfänger, die in dem Bezirk eines bestimmten Leitungssystems liegen und durch dieses zentral mittels Hochfrequenz mit telephonischen Nachrichten versorgt werden, zugleich auch in der Lage sind, von weit ausserhalb des Netzbezirks gelegenen drahtlosen Stationen telephonische Nachrichten zu empfangen, indem sie die Hochfrequenzwelle des Netzes als Überlagerungswelle benutzen. Auf diese Weise ist also ein zentralisierter Überlagerer geschaffen. Die zweite Welle kann auch ganz allgemein für Nebenzwecke des telegraphischen Verkehrs dienen, z. B. für den Anruf.

Bei einigen weiteren Ausführungsformen der Erfindung durchlaufen die Hoehfrequenzwellen nach- einander drahtlos überbrückte Strecken und Drahtleitungsstrecken. Es kann sieh dabei um dieselbe Welle handeln, die, von dem ursprünglichen Sender erzeugt, nacheinander über die verschiedenen Strecken geleitet wird. Läuft sie zuerst über eine Drahtleitung, so kann diese Drahtleitung in mit einer Antenne gekoppelte Hochfrequenzkreise einmünden, so dass die Welle in diesen Kreisen eventuell verstärkt und dann ausgestrahlt wird. Von einer Empfangsantenne aufgefangen, kann sie dann unter Zwischenschaltung irgend geeigneter Kreise mit Verstärkungsmitteln wiederum in eine Drahtleitung gelangen.

Es kann aber auch an den Übergangsstellen ein Wellenwechsel eintreten, wobei ebenfalls eine Verstärkung und eine Neuerzeugung stattfinden kann.

Das Schema einer Anlage, bei der eine grössere Übertragungsstrecke mit Hilfe von Zwischenstationen überwunden werden kann, zeigt z. B. Fig. 4. Von einer drahtlosen Sendestation A aus sollen Nachrichten über die beiden Zwischenstationen B und C nach einer nicht gezeichneten Empfangsstation D befördert werden. Die Station li enthält eine Sendeantenne 21, die von einem Sender beliebiger Art über die Spule 22 erregt wird. Die ausgestrahlten Wellen werden von der Empfangsantenne 23 der Relaisstation B aufgefangen und unmittelbar über einen geeigneten zweckmässig vielstufigen Hochfrequenz-
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und hier benutzt, einen fremdgesteuerten Röhrensender 26 zu erregen, von dem aus die Wellen wieder durch die Antenne 27 ausgestrahlt werden, um schliesslich zu dem Empfänger D zu gelangen.

Man muss auf diese Weise einen langen Relaisweg mit viel weniger Gesamtenergie überwinden, als wenn man nur drahtlose Relaisstationen benutzt. Lang ausgedehnte Hochspannungsleitungen und Posttelegraphenleitungen, die ungefähr in der zu überbrückenden Gesamtlinie liegen, können bequem hiezu herangezogen werden. In vielen Fällen brauchen dabei die Zwischenstationen, an denen der Übergang vom drahtlosen auf den Drahtweg stattfindet, gar keine oder nur eine kleine neue Hochfrequenzenergiequelle.

Jede Zwischenstation kann bei diesem Betrieb auch noch andern Zwecken neben dem Relaisbetrieb nutzbar gemacht werden, indem sie z. B. mit andern als den dem Relaisbetrieb dienenden Wellen mittels in ihrem engeren Bereich liegender Leitungsnetz oder drahtlos im kleinen Bezirk Nachrichten verbreitet. Wenn man die Leitungsstrecken mit niedrigeren Frequenzen betreiben will als die drahtlosen
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strecke eine Frequenzherabsetzung durch bekannte Mittel Platz greifen.

Neue Möglichkeiten der allgemeinen Nachrichtenverbreitung ergeben sieh auf Grund dieser an Hand der Relaislinie beschriebenen Ausführungsform der Erfindung. Wenn beispielsweise, wie in Fig. 5 veranschaulicht, ein zentraler drahtloser Sender 28 eine Reihe von drahtlosen Empfangsstationen 29 mit Nachrichten versieht, so können diese die Nachrichten in ihren Bezirken an Empfänger 30 mit Hilfe von lokalen Leitungsnetzen, etwa Niederspannungslichtnetzen, weiter mitteilen ; sie brauchen zu diesem Zwecke nur die empfangene Hochfrequenzwelle nach Verstärkung in das Netz überzuleiten. Sie können natürlich auch noch mit einer Sendeantenne versehen sein und so auch noch die Empfänger erfassen, die mit einer Empfangsantenne versehen sind.

Das Umgekehrte veranschaulicht Fig. 6. Ein Leitungsnetz, etwa ein Hochspannungsüberlandnetz, wird von einer Zentrale 31 gespeist. In dieser befindet sich ein Hochfrequenzerzeuger, der das Netz gleichzeitig mit Hochfrequenz speist. Die Hóchfrequenzempfängerstationen 82, die sich z. B. in Unterstationen des Netzes befinden, nehmen die Nachrichten auf und strahlen sie in ihrem Bezirk mittels Antennen,
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aufgefangen werden können.

Bei einigen der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können durch die Benutzung von gerichteten drahtlosen Sendern weitere Vorteile erreicht werden. Wenn man beispielsweise in den Fällen, wo die Hochfrequenzwellen nebeneinander auf beiden Wegen vom Sender zu einem Empfänger übertragen werden, gerichtete Strahlung benutzt, so kann man weiter als bereits erwähnt, an aufgewendeter Energie sparen. Wenn in einem Leitungsnetz, in welchem mit Hochfrequenzwellen Nachrichten verbreitet werden, nach einer gewissen Richtung keine Leitungen verlaufen, so kann es vorteilhaft sein, mit dem Hochfrequenzerzeuger eine im wesentlichen nach dieser Richtung strahlende Antenne zu verbinden, um auch dorthin Nachrichten senden zu können.

Eine andere wichtige Ausführungsform ist in Fig. 7 schematiseh veranschaulicht. Ein gerichteter
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auch in der Nähe der Sendestation 34 vorbeiläuft, so kann eine solche Station 37 ebenfalls vom Sender 34 bedient werden, indem beide in passender Weise mit diesem Netz 38 gekoppelt werden. Auf diese Weise können einzelne Empfangsstellen, die in den toten Winkeln gerichteter Sender liegen, auch an diese angeschlossen werden.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Hochfrequenztelegraphie und-telephonie, dadurch gekennzeichnet, dass die Hoehfrequenzschwingungen teils drahtlos, teils längs Drahtleitungen übertragen werden.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzschwingungen bei der Übertragung von einer Sende-zu einer Empfangsstelle einen drahtlosen und einen Leitungsweg nebeneinander durchlaufen.

3. Einrichtung* nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzschwingungen von der Sendestelle drahtlos an eine Empfängergruppe und über Leitungen an eine andere Empfängergruppe übertragen werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sendestelle ein Schwingungserzeuger (1, 2) vorgesehen ist, der sowohl mit einem System von Drahtleitungen (6) als auch mit einem Antennensystem (4) gekoppelt ist. (Fig. 1.) 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungen so ausgeführt und bemessen sind, dass das Antennensystem mehr Energie erhält als das Leitungssystem.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sendestelle zwei gleichzeitig arbeitende Schwingungserzeuger vorgesehen sind, von denen der eine das Antennensystem, der andere das Leitungssystem speist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Zeiehengebervor- richtung benutzt wird, so dass an alle sowohl an das Leitungsnetz angeschlossene als auch für drahtlosen Empfang ausgerüstete Empfänger dieselbe Nachricht übermittelt werden kann.

8. Einrichtung nach Anspruch l bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe Empfänger (12) sowohl mit einer Einrichtung zum Anschluss an ein Leitungssystem (6) als auch mit einer Empfangsantenne (7) versehen ist. (Fig. 2.) 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befreiung von Störungen der drahtlosen Übertragung die aus dem Leitungssystem aufgenommenen Schwingungen mehr verstärkt werden als die drahtlos aufgenommenen.

10. Einrichtung nach Anspruch l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch getrennte Zeichengebervorrichtungen. getrennte Nachrichten über das Leitungssy-tem und auf drahtlosem Wege gegeben werden können.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für den Leitungs-und den drahtlosen Weg Schwingungen verschiedener Wellenlängen vorgesehen sind, wobei die niedrigere Frequenz zweckmässig für den Leitungsweg benutzt wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Benutzung eines Röhrenschwingungserzeugers dieser mit zwei verschieden abgestimmten Sehwingungskreisen ausgerüstet ist, von denen der eine mit dem Leitungssystem, der andere mit der Sendeantenne gekoppelt ist.

13. Eimiehtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Sender mit Frequenz- stergerungsmitteln das Leitungssystem an eine tiefe Frequenz3tufe, die Antenne an die höchste Stufe angeschlossen ist. (Fig. 3. ) 14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden vom Sender erzeugten Schwingungen um eine Tonfrequenz voneinander abweichen, so dass ein an beide Wege angeschlossener Empfänger den Interferenzempfang ohne lokalen Schwingungserzeuger durchführen kann.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Empfängern, die von entfernten Sendern drahtlos empfangen, über ein sie verbindendes Leitungssystem zentral mit der Überlagerungshoehfrequenz versorgt werden.

16. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Hochfrequenzschwingungen über drahtlose Strecken und Leitungswege nacheinander erfolgt. (Fig. 4.) 17. Einrichtung nach Anspruch M, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Welle über die verschiedenen Strecken geführt wird.

18. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang von einer Leitungstrecke in eine drahtlose und umgekehrt ein Wellenwechsel stattfindet.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an den Übergangsstellen eine Frequenzsteigerung bzw. eine Frequenzherabsetzung der ankommenden Schwingungen vorgenommen wird.

20. Einrichtung nach Anspruch 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an den Übergangsstellen eine Verstärkung stattfindet.

21. Einrichtung nach Anspruch 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass drahtlose Empfangsstationen (29), die von einem zentralen drahtlosen Sender (28) mit Nachrichten zur allgemeinen Ver- <Desc/Clms Page number 5> breitung versehen werden, diese mittels Hochtrequenzübertragung durch in ihrem Bezirk vorhandene Leitungsnetz auf Empfänger (30) weiterleiten. (Fig. 5.) 22. Einrichtung nach Anspruch 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Zentralpunkt eines Leitungsnetzes, z. B. einer Kraftübertragungsanlage (31) (Hochspannungsnetz), mittels Hochfrequenzübertragung an Unterstationen (32) Nachrichten gegeben werden, die von diesen durch Ausstrahlung mittels Antennen drahtlos am Empfänger (33) weiter verbreitet werden. (Fig. 6.) 23.

Einrichtung nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in Kombination mit der Hoehfrequenzleitungsübertragung für die drahtlose Übertragung gegebenenfalls gerichtete Sender verwendet werden.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hochfrequenznachrichten- übermittlung in einem Leitungsnetz für solche Richtungen, die frei von Zweigleitungen sind, gerichtete drahtlose Übermittlung Platz greift. EMI5.1 der Sender und diese Empfangsstellen angeschlossen werden. (Fig. 7.) 26. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Hoehfrequenzwegen zwischen Sender und Empfänger der eine zur Übertragung der Nachrichten, der andere für Nebenzwecke des Betriebes, wie Anruf u. dgl., dient.