CH246144A - Anordnung zur Signalübertragung mittels elektromagnetischer Wellen. - Google Patents

Anordnung zur Signalübertragung mittels elektromagnetischer Wellen.

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CH246144A
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Description


  Anordnung zur Signalübertragung mittels elektromagnetischer Wellen.    Die Verstärkung kurzwelliger Hochfre  quenz mittels normaler     Elektronenröliren    ist  durch die hier auftretende     Gitter-Kathoden-          dämpfung    stark erschwert. Die Ursache liegt  in der sich hier bemerkbar machenden be  grenzten Elektronengeschwindigkeit. Mehr  stufige Verstärker mit normalen     Eldktronen-          röhren    eignen     sicli    deshalb schlecht für den  Empfang und     die    Verstärkung sehr kurzer  Wellen.

   Wesentlich besser eignet sieh dafür  der     Pendelrückkopplungsempfänger.    Bei dem  hier angewandten Verfahren ergibt sich die  Verstärkung durch das Aufschaukeln der  schwachen Empfangsschwingungen zu be  trächtlichen Amplituden in einem rückge  koppelten Schwingungskreis.  



  Eine Besonderheit bei diesem Verfahren  besteht darin,     dass    der Empfänger nur     wäll-          rend    eines Bruchteils einer Pendelperiode  seine hohe Empfindlichkeit hat. Dies ist der  Fall zu Beginn der     Anschwingzeit;

      des     ent-          dämpften        Sohwingungskreises.    In der übri  gen, weitaus längsten Zeit einer Pendel  periode ist der Empfänger unempfindlich auf  ankommende     Empfangsseliwingungen.    Die       Empfaugsenergie    und damit schliesslich auch  die Sendeenergie werden also nur während  der     Anseliwingzeit    vom Empfänger -wirklich  ausgenutzt, in der Übrigen Zeit ist der Emp  fang gesperrt. Die Ausnützung der Sende  energie ist um so schlechter,<B>je</B> kürzer die       Anschwingzeit    innerhalb einer Pendelperiode  ist.

      Um die ausgestrahlte Sendeenergie     mög-          liehet    nutzbringend dem Empfänger zuzu  führen, werden nach der Erfindung für die  Signalübertragung mittels elektromagneti  scher Wellen vom Sender periodisch     Hoch-          frequenzimpulse,   <B>d.</B> h.     Hochfrequenzwellen-          züge    ausgesandt und diese mittels eines,     Pen-          delrückkopplungsempfängers    empfangen.

   Da  bei wird die Pendelfrequenz des Empfängers  mit der Impulsfrequenz derart synchroni  siert,     dass    Pendelfrequenz und Impulsfrequenz  in einem Verhältnis ganzer Zahlen zueinan  der stellen und die Phase höchster Empfän  gerempfindlichkeit zeitlich mit ankommen  den     Hochfrequenzimpulsen    wenigstens ange  nähert übereinstimmt.  



  Die Pendelfrequenz kann mit der Impuls  frequenz übereinstimmen, so     dass    im Moment  des     EiniTeffens    eines jeden     Hochfrequenz-          impulses    das     Anschwingen    des Empfänger  kreises durch kurzzeitige Freigabe der Rück  kopplung erfolgt. Die Pendelfrequenz kann  einem lokalen Generator<U>entnommen</U> -werden,  der für sieh     vorersit.so    genau als möglich     a;uf     die     Impulsfrequenz    des Empfangssignals ab  gestimmt ist und z. B. durch den     Mitnahme-          effekt    noch auf das Eintreffen der Impulse  synchronisiert wird.

   Die Impulse können dem       Anodenkreis    der     Verstärkerröhre    über Sieb  mittel entnommen werden. Die Pendelfre  quenz kann aber auch von der Impulsfrequenz  abweichen, beide müssen jedoch in einem     Ver-          hältnis    ganzer Zahlen zueinander stellen. So      kann beispielsweise die Pendelfrequenz dop  pelt so gross oder nur halb so gross wie die  Impulsfrequenz sein.  



  Die Erfindung bringt den Vorteil,     dass     man die Röhren der     Senderstufe    während der  relativ kurzen Impulsdauer leistungsmässig  sehr hoch über der zulässigen mittleren Be  lastung beanspruchen kann. Würde man  einen Sender mit durchgehender Abstrahlung  verwenden, so     müsste    man, um auf der Emp  fangsseite denselben nutzbaren Empfangs  pegel zu erhalten, viel grössere Sendeenergie  aufbringen und damit auch grössere Röhren  verwenden. So aber ist es möglich, Röhren  mit relativ kleinen Abmessungen, also     Hoch-          taströllren,    zu verwenden.

   Bei     Amplituden-          modulation    des Senders kann die dem     Modu-          lator    zugeführte Gleichspannung zusammen  mit. der überlagerten     Modulationsspannung     impulsmässig getastet werden. Diese so gebil  dete Spannung kann nun zusammen mit der       Trägerfrequenzspannung    auf     den-Sendermodu-          lator    gegeben werden. Man kann aber auch die       Gleichspannung    und die     Modulationsspannung          ungetastetlassenunddafürdieTrägerfrequenz-          spannung    in gleicher Weise tasten.

   Ferner ist  es möglich, die     Tastung    zwischen dem     Modu-          lator,    also im eigentlichen     Hochfrequenzkanal,     und dem Ausgangskreis, vorzunehmen, z. B.  durch taktmässiges Steuern der     Gittervor-          spannung    an der Ausgangsstufe.  



  Ein Vorteil dieser Übertragungsweise be  stellt darin,     dass    der Empfänger in den     Tast,     pausen zum grössten Teil unempfindlich ist,  weil dann die     Empfangskreisschwingungen     bereits soweit aufgeschaukelt sind,     dass    äussere  Störeinflüsse belanglos werden. Man erreicht  damit eine höhere Rauschfreiheit.  



  Die Signalübertragung nach der Erfin  dung kann aber auch dann mit Vorteil ange  wendet werden, wenn der Sender     frequenz-          oder        pJiasenmoduliert    ist. In diesem Falle  bleibt die dem     Modulator    des Senders zuge  führte     Anodengleichspannung        unmoduliert.     Die     Modulationsspannung    dient in bekannter  Weise zur Frequenz- oder     Phasenenänderung     der     Send6frequenz.    Die     Tastung    kann auch  hier erfolgen, entweder in einem Gleichstrom-    kreis oder in einem     IjochfrequenzkrBis    des  Senders.  



  Beim Empfang von     frequenz-    oder pha  senmodulierten Schwingungen sind im     Pen-          delrückkopplungsempfänger    besondere Mass  nahmen zu treffen. Die im Eingang des     Einp-          fängers    vorhandene     Frequenzschwankungen     übertragen sieh nicht     frequenzgetreu    bis zum  Demodulator. Am Ende des     Aufsohankel-          vorganges    haben die Schwingungen durch  wegs die Eigenfrequenz des     Aufschaukel-          kreises    angenommen.

   Die Empfangsimpulse  können     tatsächlieli    von kürzerer Dauer sein  als die     Einschwingzeiten,;    sie sind auf alle  Fälle nur von     Einfluss,    so lange die Ampli  tude der sich aufschaukelnden Schwingung  noch sehr klein ist. Sobald die Amplitude  jedoch einen gewissen Wert erreicht hat, ist  der weitere     Schwingangsverlauf    praktisch  von den Eingangssignalen nicht mehr abhän  gig, weil dann die     Seliwingungsamplitude    ein       Vielfaclies    ist von der Eingangsamplitude.  Es ist dabei belanglos, ob der Empfangs  impuls überhaupt noch andauert oder ob er  bereits, wieder abgebrochen ist.

   Die Emp  fangsimpulse sind nur massgebend für die  erste     Anseliwingperiode,    wo die Amplitude  der rückgekoppelten Schwingung noch sehr  gering ist. Dagegen variiert die Phasenlage  der     aufgeschaukelten        Hoelifrequenzspannun-          gen    in     bezug    auf den Ablauf der     Pendel-          frequenzspannung    ständig<B>je</B> nach der jewei  ligen momentanen zeitrelativen Verschiebung  der ankommenden Wellenzüge.  



  Die die     Hochfrequenzimpulse    darstellen  den Wellenzüge am Ausgang des     Pendelrück-          kopplungsverstärkers    weisen nach obigem  stets die Frequenz auf, welche durch     dit,   <B>Ab-</B>  stimmung des Schwingkreises gegeben ist.  Diese Wellenzüge (Impulse) sind jedoch sehr  kurz und folgen rasch aufeinander. Wenn  nun zahlreiche solche Wellenzüge aufeinan  der folgen, wobei von Wellenzug zu Wellen  zug ein bestimmter Phasensprung auftritt, so  ergibt sich ein resultierender Schwingungs  vorgang, dessen Grundfrequenz nicht mehr  mit der Frequenz jedes einzelnen Wellen  zuges übereinstimmt: wenn z.

   B. der zweite,      Wellenzug gegenüber dem ersten Wellenzug  in der Phase um<B>900</B> nacheilt     usw.,    so ist die  resultierende Frequenz etwas kleiner als die       Aequenzeines    einzelnen Wellenzuges. Diese  Phasensprünge sind nur gleich Null, wenn die  Empfangsfrequenz mit der     Abstimm-frequenz     übereinstimmt. In diesem Falle stimmt also die  Frequenz der     aufgeschaukelten    Schwingungs  vorgänge sicher mit der Empfangsfrequenz       überein.'Wenn    aber die     Empfangsfrequenz    z.

   B  etwas kleiner ist als, die     Abstimmfrequenz,    so  erfolgt     die.Schwingungsanfachung    stets um den  Bruchteil einer Periode verspätet gegenüber  der jeweils vorausgehenden     aufgeschaukelten     Schwingung. In diesem Falle entstehen also  am     Verstärkerausgang        HocHrequenzimpulse,     bei denen die     Hochfrequenzschwingung    jedes  folgenden Impulses gegenüber der     Hochfre-          quenzseliwingung    des jeweils vorausgehenden  Impulses etwas     phasenverssshoben    ist.

   Es er  gibt sieh eine resultierende     Hochfrequenz-          schwingung,    deren Grundfrequenz nicht mehr  mit der     Hoelifrequenz    eines einzelnen Wellen  zuges (Impulses) Übereinstimmt.  



  Die Phasenverschiebungen, welche entspre  chend der     Phasenmodulation    im Sender er  folgen, können in einem     Demodulator    auf die  ursprüngliche modulierende Spannung zu  rückgeführt werden. Um den     Demodulations-          vorgang    möglichst wirksam zu machen,  braucht nur ein Teil der sich aufschaukeln  den Hochfrequenz     pe4odiseli    auf den     Demo-          dulator    gegeben zu werden. Man wählt dazu  zweckmässig das Ende eines     Aufschaukel-          vorganges,    wo die Amplitude, ihren Höchst  wert erreicht hat und nicht mehr ansteigt.

    Man nutzt hier die vorhandene     Amplituden-          begrenzung    vorteilhaft aus. Diese zeitlich  genau bestimmte periodische     Durchschaltung     kann z. B.. mittels der     Kathoden-Anoden-          strecke    eines     Verstärkerrobres    gemacht wer  den, dessen Gitter durch die     Pendelfrequenz-          spannung    gesteuert wird.

   Die Phasenabwei  chungen der einzelnen     Hochfrequenzwellen-          züge    können aber auch durch     Phasenvergleicli     mit einer mittleren Frequenz in einer     Dis-          kriminatorschaltung    auf die ursprünglichen       Modulationsspannungen    übergeführt werden.    Die     Hoehfrequenzwellenzüge,    bestehen be  kanntlich aus einer Hauptfrequenz und meh  reren     Nebenfrequenzen.    Der Abstand der  Nebenfrequenzen gegenüber der Hauptfre  quenz stimmt mit der Impulsfrequenz     bezw.     mit     ganzzahligen    Vielfachen davon überein.

    Bei<B>100 000</B> Wellenzügen (Impulse) pro  Sekunde beträgt also der     Frequenzabstand     von der Hauptfrequenz<B>  100</B>     kIlz        usw.    Zur       Demodulation    werden die Nebenfrequenzen  nun zweckmässig durch ein Bandfilter unter  drückt, welches nur die Hauptfrequenz     durch-          lässt.    Am Filterausgang bleibt dann eine kon  tinuierliche     Hochfrequenzspannung    ohne     Un-          terbrec'hungen,    deren Phase und somit Fre  quenz entsprechend dem jeweiligen     Modu-          lationszustand    schwankt.

   Als     Diskriminator     kann also irgendein normaler     Diskriminator     verwendet werden. Bei einer     Diskriminator-          sc'haltung    zum Vergleich mit einer von einem  Generator gelieferten mittleren Frequenz  handelt es sieh um die     Demodulation    von  phasenmodulierten Empfangssignalen. Auch  hier wird aus den Wellenzügen durch Band  filterung vorerst die phasenmodulierte kon  tinuierliche Hochfrequenz gewonnen.  



  Die für den     Diskriminator    erforderliche  mittlere Vergleichsfrequenz entspricht der  mittleren Sendefrequenz, also der Ruhe  frequenz. Die Frequenz wird einem Generator  <U>entnommen,</U> welcher auf die,<U>ankommende</U>  mittlere Sendefrequenz wenigstens ange  nähert synchronisiert ist. Diese mittlere  Frequenz braucht nicht absolut synchron mit  der Mittelfrequenz des Senders zu laufen. Die  mittlere Frequenz kann z. B. mit einem     Oszil-          lator    gewonnen werden, der<B>d '</B>     urch        automa,     tische Regelung möglichst genau mit der       mi-hlerenEmpfangsfrequenz        synchronisiertist.     



  Eine weitere wichtige     Anwendungsmöglich-          keitdererfindungsgemässenSignalübertragung     besteht bei der Peilung und bei der Entfer  nungsmessung. Bei der Entfernungsmessung  nach dem     Rückstrahlprinzip    kann der Zeit  moment der maximalen Empfindlichkeit be  sonders günstig durch einfache Phasenein  stellung des     Pendelspannungshilfsgenerators     gegenüber den Sendeimpulsen reguliert wer-      den. Dadurch     erhäft    man einerseits: eine Grob  bestimmung der Impulslaufzeit und ander  seits ein Mittel zur Ausscheidung unerwünsch  ter Störungen und Impulse, die, beispielsweise  durch Rückstrahlung an andern Körpern mit  anderer Laufzeit entstehen.

   Ein besonderer       Pendelfrequenzhilfsgenerator    kann hier ver  mieden werden, indem die Pendelspannung  aus der     Tastfrequenz    des Senders oder aus  den     gleichgeriellteten    Sendeimpulsen durch  Beruhigung und     Phasiendrehung    gewonnen  wird. Die     Feinmess-Lmg    erfolgt dann durch  genaue Phasenmessung der reflektierten  Wellenzüge gegenüber den abgesandten, mit  tels eines nach Entfernungen geeichten     Pha-          senkompensators    und einer     Diskriminator-          schaltung    für den     Nullabgleich.     



  Die impulsartige Sendung und Sperrung  der Hochfrequenz auf der     Senderseite    und  die damit synchronisierte Aufnahme und  Sperrung derselben auf der Empfangsseite       maclit    dieses; Verfahren     ausserordentlicli    ge  eignet zur Durchführung der absatzweisen       Mehrfachsignalübertragang    auf     ultrakurzen     Wellen, insbesondere für die     Mehrfaelitele-          phonie,    aber auch für irgendwelche andere  Zeichenübertragung, wie Telegraphie, Fern  steuerung, Fernmessung, Fernsehen, Peilung.  



  Die absatzweise     Mehrfachsignalübertra-          gung    kann wie folgt durchgeführt werden:  Die     impulsaxtig    gesandte     Hochfrequenz    wird  zeitlich absatzweise mit den in den einzelnen       Sendereingangsleitungen    momentan     vorlian-          denen    Signalwerten moduliert. Die Umschal  tung des Senders auf die einzelnen     Sender-          eingangsleitungen    erfolgt nach bekannten  Methoden, z. B. so,     dass    eine Schalteinrich  tung absatzweise in     zyklischer    Reihenfolge  die Verbindung mit<B>je</B> einer der Eingangs  leitungen herstellt.

   Der Sender erhält so seine       Modulationsspannung    absatzweise aus allen  Sprechkanälen in sehr rascher Reihenfolge.  Empfängerseitig werden eine den Übertra  gungskanälen entsprechende Anzahl     Pendel-          rückkopplungsempfänger    verwendet. Die Pen  delfrequenz ist     nacli    Frequenz und Phase so  synchronisiert,     dass    jeder Empfänger in     zykli-          selier    Reihenfolge während der Übertragung    des ihm zugeordneten     Senderimpulses    seine  hohe Empfindlichkeit aufweist und in der  übrigen Zeit für die ankommenden Impulse,  die für die andern Empfänger bestimmt  sind, praktisch gesperrt ist.

   Auch dieser Vor  gang ist mit den vom Sender kommenden       Hochfrequenzimpulsen    synchronisiert.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung  für     amplitudenmodulierte,    Signalübertragung  wird an Hand der     Fig.   <B>1</B> und<B>3</B> näher erläu  tert.     Fig.   <B>1</B> stellt eine Sender- und     Fig.   <B>3</B> eine  Empfängeranordnung dar.  



  In der     Senderanordnuing        Fjo-.   <B>1</B> gelangen  die Signalspannungen     it,    über die Eingangs  leitung L auf den     Modulationsverstärker        M     und als verstärkte Spannung u. auf den  Transformator T. Die     Sekundärwicklung    mit  der Spannung     ie.    ist mit der die Gleichspan  nung     u,    aufweisenden Gleichstromquelle<B>G</B>  in Serie 'geschaltet. Die Summenspannung       U3   <B>+</B>     ur5    wird mittels der Schalteinrichtung<B>U</B>  periodisch getastet.

   Die entstehenden Span  nungsimpulse gelangen als     Steuerspannung    u,  auf den Sender<B>S.</B> Dem     Hochfrequenzgene-          rator    H wird die erforderliche Trägerspan  nung     it,    für den Sender<B>8</B><U>entnommen.</U> Vom  Ausgang des Senders gelangt die     impulsge-          fastete        Hochfrequenzspannung        it,    auf die       Senderantenne   <B>A.</B> Die Schaltfrequenz des  Schalters,     U    liegt um ein Mehrfaches, zweck  mässig mindestens das Drei- bis Fünffache,  über der höchsten Frequenz der Eingangs  spannung     ie,

      Die Schliessungszeit     r#iclitet    sieh  nach den Erfordernissen des Empfängers. Sie       muss    etwa so lange dauern, als dies für das       Aufscha,uheln    der     Empfangsseliwingungen     noch nützlich ist. Bei der Übertragung, bei  spielsweise von Sprache, auf ultrakurze Wel  len ist diese Zeit absolut und relativ zur  erforderlichen     Schaltgesehwindigkeit    ausser  ordentlich klein. Der zeitliche Ablauf eines  solchen Vorganges ist in der     Fig.    2 näher  erläutert.  



  Der konstanten     Gleichspannung    u. ist die       verstärk,te    und transformierte Signalspan  nung u, z. B. eine Sprachspannung, über  lagert. Beide     er-,eben    zusammen die noch     un-          getastete        Sendersteuerspannung    (u,<B>+</B>     u,).         Der Schalter gibt diese Spannung während  der sehr     *kurzen        Schaltzeiten     &  auf den Sen  der. Die sich ergebenden Steuerimpulse sind  mit     J,.,   <B><I>J2 -</I></B>     -.    bezeichnet. Sie folgen einander  in regelmässigen Abständen.

   Die im     Sender-          ausgang    auftretenden     Hochfrequenzimpulse     ,sind diesen Impulsen nach Amplitude und  Zeitdauer wenigstens angenähert proportio  nal, so     dass    also<B><I>J,</I></B>     J"        Jz,...    auch den<B>Ab-</B>  lauf der     Hochfrequenzimpulse    darstellen. Die  Umhüllungskurve<B>U</B> dieser Impulse     deekt          sieli    somit mit der     Spannung3kurve    des     Ein-          ga-ngssignals    %.  



  Die     Empfängeranordnung    ist in der     Fig.   <B>3</B>  dargestellt. Von der Antenne A gelangt die  empfangene     Hochfrequenzspannung        u,    die  sich gemäss<B>Mg.</B> 2 aus Impulsen<B><I>J,</I></B>     J"        Jg...     aufbaut, auf den Schwingkreis K der     Pendel-          rückkopplungsschaltung.    Die sich aufschau  kelnde Spannung u, gelangt auf das     Verstär-          kerrohr   <B>B,</B> das gleichzeitig auch als     Demodu-          lator    wirkt.

   Die verstärkte     Hochfrequenz-          spannung   <B>u,</B> wird über die periodisch arbei  tende     Schalteinrichtung   <B>U</B> als Rückkopp  lungsspannung     u,    auf den     Schwingkreis    zu  rückgegeben. Bei     Durchlass    schaukeln sich  die Schwingungen im     Abstimmkreis    in be  kannter Weise auf und bei Sperrung klingen  die Schwingungen ab.

   Es vollzieht sieh somit  der bekannte- Vorgang beim     Pendelrückkopp-          lungsempfänger.    Die periodische Schaltung  wird durch die Steuerspannung %,     herrüli-          rend    vom Pendelgenerator P, gesteuert. Die  Frequenz des     Pendelgenerators    ist so genau  als möglich auf die Impulsfrequenz des Sen  ders eingestellt. Durch die synchronisierende  Wirkung der dem     Anodenstromkreis    entnom  menen Steuerspannung     %*    erfolgt die genaue       Synchronisierung    mit der Impulsgabe des  Senders.

   Die Steuerspannung     u.,*    enthält die  Frequenz der     Senderimpulse,    welche der     Aus-          gangssignalspannung    % überlagert ist und  durch die     Demodulatorwirkung    der     Verstär-          kerröhre    ausgeschieden wird.

   Durch einen  Phasenregler, der im     Pendelfrequenzgenera-          tor    eingebaut ist, wird die Phasenlage der  Schaltzeit der     Schalteinriehtung   <B><I>U</I></B><I> so</I> einge  stellt,     dass    der Beginn der     Aufschaukelung       des     Sehwingkreises    mit dem ankommenden       Hochfrequenzimpuls        zusammenfOlt.    Mit die  ser Schaltung -wird also erreicht,     dass    auch  ein impulsgetasteter modulierter Sender mit  einem     Pendelrückkopplungsempfänger    emp  fangen werden kann.<B>N</B> ist der Verbraucher  der übertragenen     Signalspannung,

          z.B.    ein       Teleplionhörer.     



  Diese Übertragungsweise wird sinngemäss  auch für     phasen-    oder     frequenzmodulierte     Schwingungen verwendet, deren Grundidee  bereits beschrieben worden ist. Die     Demodu-          lation    erfolgt dann in einem     Diskriminator,     der auf     Phasenänderungen    anspricht und der  seine     Hilfsfrequenz;    aus einem lokalen Gene  rator erhält.  



  Das beschriebene Übertragungsverfahren  kann ausser den schon besagten Gründen noch  besonders deshalb vorteilhaft für die absatz  weise     Mehrfac'htelephonie    verwendet werden,  weil bei kurzen Wellen die Zeit für einen  Impulsablauf sehr kurz ist gegenüber der       Pendelschwingungsperiode.    Das Zeitverhält  nis ist meistens kleiner als
EMI0005.0073  
   Es ist des  halb leicht möglich, zwischen zwei folgenden  Impulsen eines Übertragungskanals noch -wei  tere Impulse zu legen, die jeweils<B>je</B> einem  unabhängigen     Signalübertragungskanal   <I>an-</I>  gehörten.  



  In     Fig.    4 sind beispielsweise durch a,<B>b,</B>     c     drei zu übertragende Signale dargestellt. Aus  diesen Signalen werden die dem     Momentan-          wert    proportionalen Impulse<B><I>_A,., A"</I></B>     A#,   <B>..'.</B>       bezw.        B,        B"   <I>B,</I>     ...        bezw.        Ci,        C2,        Q#   <B>...</B> aus  geschieden, deren Gesamtheit ein Signal<B>p</B>  ergibt, welches übertragen werden soll.

   Am       E#npfangsort    können die zu a     bezw.   <B>b</B>     bezw.        c     gehörenden Impulsfolgen<B><I>A,.,</I></B>     A,i...        B,.,   <I>B,...</I>       usw.    -wieder ausgeschieden werden. Diese Im  pulsfolgen enthalten als Grundfrequenz die  Signale a     bezw.   <B>b</B>     bezw.   <B>e, d.</B> h. diese Signale  lassen sich aus den Impulsfolgen durch ein  fache Beruhigung wiedergewinnen.

   Statt des  sen können aus, den Impulsfolgen durch ein  fache     Gleichrichterschaltungen    auch Signale  gewonnen werden, deren langsame     veränder-          liehe    Grösse jeweils der Impulsspitze ent-      spricht. Auch diese Signale entsprechen       natürli,Gli    mit guter Annäherung den     ur-          sprünglichen    Zeichen<I>a,<B>b, e.</B></I>  



  Zu diesem Zwecke werden die Impulse  über     Gleichriellterkondensatoren    zugeführt  und laden letztere auf. Die Spannung am  Kondensator entspricht etwa der Impuls  spitze, wenn dafür gesorgt wird,     dass    die Ent  ladung der Kondensatoren über genügend  hohe Widerstände erfolgt. Die Zeitkonstante       muss    etwa gleich der Impulsfolgezeit sein. In  diesem Falle folgt die     Kondensatorspaunung     verhältnismässig langsam im Vergleich zur  Impulsfolgezeit den Impulsspitzen. Die Span  nung folgt der Umhüllungskurve durch die  Impulsspitzen.

   Die Impulse können selber  Gleichstromimpulse sein, die dem Anoden  kreis der Röhren entnommen sind, oder es  können     Hochfrequenzimpulse    sein, die, dem       Sellwingl,-reis    entnommen sind.  



  Die     DureMührung    kann beispielsweise  mit einer Einrichtung gemäss     Fig.   <B>5</B> erfolgen.  Die Signale a,<B><I>b,</I></B>     c    gelangen von den ein  gehenden Leitungen L."     Lb,    L, zum elektro  nischen Schalter     S,.,    welcher im Takt der im  Generator     K,.    erzeugten Steuerspannung s,  periodisch abwechselnd eine Verbindung zwi  schen den Leitungen     L",        Lb,    L, und dem Sen  der T herstellt, durch den die so erzeugten  Impulszeichen     p        (vgl.        Fig.    4)

   einem Träger       aufmoduliert    werden. Gleichzeitig werden  durch T noch     Synchronisierungszeichen    aus  gesandt, die auf der Empfängerseite den zeit  lichen Ablauf des Schalters     8,    steuern. Durch  Gleichrichtung     chält    man im Empfänger     B     wieder die Impulssignale<B>p</B> und die     Synehro-          nisierungszeichen.    Letztere halten den Gene  rator K, im Gleichlauf mit dem Generator       K"    so     dass    der Ablauf des:

   Schalters<B>S,</B> in der  Phase und Frequenz mit dem des     SchaltersS,          übe'reinstimmt.    Der mit dem Schalter     8,    syn  chronisierte elektronische Schalter     8,    scheidet  aus den ablaufenden Impulsen die     Impuls,-          folgen   <B><I>A:" A, .</I> . .</B>     bezw.        B"   <I>B,<B>.</B></I><B> . .</B>     bezw.   <B>C,</B>       C#   <B><I>.</I> . .</B> aus, durch deren Beruhigung in F"       Fb,    Fe wieder die ursprünglichen Signale  a,<B>b,</B>     c    entstehen.

   Der Empfänger<B>B</B> ist ein       Pendelrückkopplungsempfänger,    was dieVer-         wendung    ultrakurzer Wellen voraussetzt.  Synchron mit der Impulsfolge     p    wird die  Empfindlichkeit     desEmpfängers    so gesteuert,       dass    dessen höchste Empfindlichkeit bei Ein  treffen der Impulse vorhanden ist. Die  Steuerung erfolgt durch den Generator K,  unter Zwischenschalten von entsprechenden       Phaseneinstellgliedern.     



  <B>An</B> Stelle des einen Empfängers R     inVer-          bindung    mit dem elektronischen Schalter     8,     können mehrere, der Anzahl der zu empfan  genden     Übertragungskanäle    entsprechende       Pendelrückkopplungsempfäng.er    verwendet  werden. Jeder Empfänger arbeitet über<B>je</B>  ein Filter F"<B><I>1,</I> . . .</B> auf einen Kanal a,<B>b</B>     bezw.          c        usw.    Diese Empfänger werden durch, den  Generator K2 in zyklischer Reihenfolge auf  höchste Empfindlichkeit gebracht und nach  her wieder gedämpft, und zwar wieder syn  chron mit dem Schalter     8,    des Senders.

   Auf  diese Weise wird grundsätzlich dieselbe       zyklische    Verteilung erreicht wie mit dem  Schalter     S,.     



  Der     Erfindungsgedanke        lässt    sich bei  weiteren praktischen Anwendungen mit Vor  teil verwerten, z. B. ist es möglich, auf dieser  Grundlage Relaisstationen zu bauen. Das  kann z. B. so geschehen,     dass    beim Empfänger  die empfangenen Impulse in der Impuls  zwischenzeit zur modulierenden Steuerung  eines örtlichen Senders verwendet werden.  Zwischen Empfänger und Sender der Relais  station wird ein     zeitverzö-#erndes    Glied ein  gebaut. Dadurch soll erreicht werden,     dass    der  Sender nicht im Zustand der hohen Ei     mpfän-          gerempfindlichkeit;    sendet, um störende Rück  kopplungen zu vermeiden.

   Die Sendephase  soll vielmehr in den Zustand der Unempfind  lichkeit des Empfängers fallen. Die Weiter  sendung kann dann auf der gleichen oder  auch auf einer andern Wellenlänge erfolgen.  Der Empfang des Relaissenders kann nach  den bereits beschriebenen Methoden erfolgen.  Der Empfänger arbeitet wieder mit     Pendel-          rückkopplungsverstärkung.    Seine Pendelfre  quenz ist mit der Impulsfrequenz der Relais  station synchronisiert und damit auch mit  derjenigen des Senders der     Aufangsstation.         Die Zahl der Relaisstationen     lässt    sich  grundsätzlich weiter vermehren; es lassen       siel-i        Relaiske-Hen    aufbauen.  



  Die Relaisstation kann im übrigen auch  nur aus     einerBendelrückkopplungsverstärker-          stufe    bestehen. Der Schwingungskreis kann  dann mit einer Antenne verbunden sein, die  abwechselnd als Empfangs- oder als Sende  antenne arbeitet. Die     Pendelfrequenzsteue-          rung    erfolgt in diesem Fall so,     dass    die       Schwingungsanfaellung    bei Eintreffen der       Hoolifrequenzsignale    vor sieh geht.

   Die Be  endigung der     Schwingungsanfachung    erfolgt  zweckmässig vor Erreichen der     Aussteue-          rungsgrenze,    um     nielitlineare    Verzerrungen  möglichst zu vermeiden, wobei     dast        Schwin-          rohr    die volle Sendeenergie aufbringen     muss.     



  Die Relaisstation kann z. B. nach     Fig.   <B>3</B>  aufgebaut sein, wobei aber am Ausgang der       Pendelrückkopplungsstufe   <B>B</B> nochmals eine  Antenne (Sendeantenne) angeschlossen ist.  Der     Niederfrequenzverstärker   <B>N</B> kann unter  Umständen wegfallen. In diesem Falle ist  eine Gleichrichtung in der     Pendelrückkopp-          lungsstufe   <B>B</B> nicht erforderlich; es kann ge  gebenenfalls auch mit einer gemeinsamen       Sende-Empfangsantenne    gearbeitet werden.

    So wirkt die in     Fig.   <B>3</B> gezeigte     Empfangs-          antenne.A    gleichzeitig auch als Sendeantenne,  wenn für genügende     Ankopplung    gesorgt  wird. Die Sendeenergie wird dabei über den  Rückkopplungsweg auf die Antenne geleitet:  von R gelangt die Spannung<B>u,</B> über das       Schaligerät   <B>U,</B> von wo die Spannung u, über  den     Eingangsschwingkreis    K auf die An  tenne,     rückwirkt.     



  Bei einer Relaisstation ist es auch     mög-          lieh,    den Sender im Moment der höchsten  Empfangsempfindlichkeit strahlen zu lassen.  Um in diesem Fall Rückkopplung zu vermei  den, können Sender und Empfangsantenne  entkoppelt zueinander liegen. Das ist     mög-          lieh,    z. B. durch     gehreuzte    Anordnung der  Dipole oder auch, indem die eine Antenne im       Strahlungssehatten    der andern angeordnet ist.  



  Eine     weiter±-    Möglichkeit, eine     Entkopp-          lung    zwischen Sender und Empfänger bei  einer Relaisstation zu erreichen, besteht darin,         dass    die Abstimmung des.     Aufschwingkreises     des Empfängers im Moment der     Aufsellauke-          lung    sieh verändert, so     dass    nun der gesteuerte  Sender zwar zu etwa gleicher Zeit, aber mit  einer andern Wellenlänge sendet.

   Eine     Fre-          quenzänderung    zwischen Empfänger und Sen  <U>der</U> kann auch so erreicht werden,     dass    durch  eine     I[ilfsfrequenz    eine zur Empfangsfre  quenz verlagerte Sendefrequenz erzeugt wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Signalübertragung mittels elektromagnetisch.er Wellen, dadurch gekenn zeichnet, dass der Sender periodisch Hoch- frequenzimpulse aussendet und dass diese mittels eines Pendelrückkopplungsempfän- gers empfangen werden, -wobei die Pendel frequenz des Empfängers mit der Impuls frequenz derart synchronisiert ist,
    dass Pen delfrequenz und Impulsfrequenz in einem Verhältnis ganzer Zahlen zueinander stelien und die Phase höchster Empfängerempfind- liehkeit zeitlich mit ankommenden lIoelifre- quenzimpulsen wenigstens angenähert über einstimmt. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Pendelfre quenz für die Steuerung der Rückkopplung von einem Generator geliefert wird, der auf die Impulsfrequenz des Empfangssignals synchronisiert ist. 2.
    Anordnung nach Unteransprucli <B>1,</B> da durch gekennzeichnet, dass empfangsseitig die Impulsfrequenz dem Anodenstromkreis der Verstärkerröhre entnommen ist. <B>3.</B> Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Pendelfre quenz mit der Impulsfrequenz übereinstimmt. 4. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass beim Sender Hoch- taströhren verwendet sind.
    <B>5.</B> Anordnung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die dem Modula- tor zugeführte Gleichspannung zusammen mit der überlagerten Modulationsspannung im pulsmässig getastet ist. <B>6.</B> Anordnung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass eine Tastung der dem Modulator zugeführten Trägerspannung erfolgt.
    <B>7.</B> Anordnung nacli Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die Tastung zwi schen dem Modulator und dem Ausgangs kreis vorgenommen ist <B>8.</B> Anordnung nach Unteranspruch 4, da durch geke-nn eichnet, dass der Sender pha- sen- oder frequenzmoduliert ist.<B>-</B> <B>9.</B> Anordnung nach Unteran81)rueli <B>8,</B> da durch gekennzeichnet,
    dass der Empfänger für den Empfang von pliasen- oder frequenz- modulierten Schwingungen eingerichtet ist. <B>10.</B> Anordnung nach Unteranspruch<B>9,</B> da durch gekennzeichnet, dass Teile der aufge- schaukeltenHochfrequenzwellenzüge über die Kathodenanodenstrecke eines Verstärkerrohres taktmässig dem Demodulator zugeführt wer den, -wobei die, Steuerung des Gitters durch die Pendelfrequenzspannung erfolgt.
    <B>11.</B> Anordnung nach Unteranspruch<B>9,</B> da durch gekennzeichnet, dass der Empfänger einen Diskriminator zum Phasenvergleich der verstärkten hoehfrequenten Schwingungen mit einer der mittleren Sendehochfrequenz entsprechenden Vergleichssehwingung auf weist. 12. Anordnung nach Unteranspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass dem Diskrimi- nator die Vergleichsschwingung von einem auf die mittlere Sendefrequenz wenigstens angenähert abgestimmten Generator zuge führt ist.
    <B>13.</B> Anordnung nach Unteranspruch 4, für Entfernungsmessung nach dem Rück- strahlprinzip, dadurch gekennzeichnet, dass für den Empfang der reflektierten Impulse am Sendeort der Zeitmoment der maximalen Empfängerempfindlichkeit durch Phasenein stellung der Pendelspannung gegenüber den Sendeimpulsen regelbar ist. 14. Anordnung nach Unteranspruch<B>13,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenein stellung zur Bestimmung der Impulslaufzeit dient-.
    <B>15.</B> Anordnung nach Unteranspruch<B>7,</B> für absatzweise Mehrfachübertragung, da durch gekennzeichnet, dass beim Sender die Modulationsspannung- einem Schalter entnoin- men -wird, der absatzweise in zyklischer Rei henfolge die Verbindung mit<B>je</B> einer von mehreren Eingangsleitungen herstellt.
    <B>16.</B> Anordnung nach Unterauspruell <B>15,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs- einriehtung einen Pendelrückkopplungsemp- fänger aufweist, dessen Empfindlichkeits,- steuerung mit der Impulsfrequenz synchroni siert ist. <B>17.</B> Anordnung naeh Unterausprueli <B>16,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Phase höch- ster Empfindlichkeit auf das Eintreffen der Impulse eingestellt ist.
    <B>18.</B> Anordnung nach Unteranspruch<B>15,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs einrichtung eine den zu empfangenden Über tragungskanälen entsprechende Anzahl Pen- delrückkopplungsempfänger aufweist. <B>19.</B> Anordnung nach Unteranspruch<B>18,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschau- kelung und Dämpfung der Hochfrequenz- schwingungen bei den einzelnen Empfängern in zyklischer Reihenfolge erfolgt. 20.
    Anordnung nach 1-Tuteranspruch <B>15,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsehau- kelung und Dämpfung der Hochfrequenz- schwingungen mit den vom Sender ankom menden Hochfrequenzimpulsen synchroni siert ist. 2,1. Anordnung nach Patentanspruch, mit Relaisstationen, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger -einer Relaissiation deren Sender impulsmässig moduliert.
    22. Anordnung nach Unteransprucli 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Relais station zwischen deren Empfänger und deren Sender ein zeitverzögerndes Glied einge schaltet ist, so dass die Sendephase des Sen- dere in die Phase der Unempfindlichkeit des Empfängers fällt. <B>23.</B> Anordnung nach Patentanspruch, mit Relaisstationen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Relaisstation das Schwingrohr des Pendelrückkopplungsempfängers zugleich als Senderohr verwendet ist. 24.
    Anordnung nach Unteranspruell 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Relais station die Antenne des Empfängers und die Antenne des Senders entkoppelt zueinander liegen. <B>25.</B> Anordnung nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Relais station die Abstimmung des Aufschwing- kreis#es des Empfängers während der Auf- schaukelung sich ändert und dass der Sender die veränderte Wellenlänge aussendet.
    <B>26.</B> Anordnung nach Unterauspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Relais station die Senderfrequenz mittels einer Hilfsfrequenz gegenüber der Empfangsfre quenz verlagert ist.
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