DE1049441B

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Publication number: DE1049441B
Application number: DENDAT1049441D
Authority: DE
Publication date: 1959-01-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Sendeanordnung, vorzugsweise für sehr kurze elektromagnetische Wellen. Der Ausfall eines Senders, beispielsweise im Zuge einer Vielkanal-Richtfunkverbindung, bringt den Ausfall sämtlicher Nachrichtenkanäle mit sich. Daher bedarf die Betriebssicherheit eines derartigen Gerätes, über das eine Vielzahl von gebündelten Kanälen läuft, besonderer . Aufmerksamkeit. Bei Trägerfrequenzsystemen, die mit Übertragungsfrequenzen bis zu einigen Megahertz arbeiten, sind verschiedene Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebssicherheit bekannt, die auch einen sicheren Betrieb von Wechselstromtelegrafie (WT) gewährleisten. Zum Beispiel werden zum Schutze gegen Röhrenausfall meist Parallelschaltungen von Röhren benutzt, oder es sind Ersatzgeräte vorgesehen, die bei Ausfall des Betriebsgerätes selbsttätig angeschaltet werden.

' Bei Sendern für sehr kurze elektromagnetische Wellen sind die bekannten Maßnahmen nicht anwendbar; Eine Parallelschaltung von Röhren ist praktisch nicht möglich, da die Röhren meist einen wesentlichen Teil der Netzwerkelemente darstellen, so daß sich die Übertragungseigenschaften bei Ausfall einer Röhre ändern. Eine Umschaltung auf ein Ersatzgerät bietet insbesondere bei einstufigen selbsterregten Sendern, wie sie in der Pulsmodulationstechnik üblich sind, größe Schwierigkeiten. Bei Verwendung eines Koaxiälschältexs zur Umschaltung der Senderausgänge ist der Ersatzsender zunächst ohne reellen Abschlußwiderstand, so daß er ein Undefiniertes Verhalten zeigt. Ein WT-sicherer Betrieb ist auf diese Weise nicht möglich.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Sendeanordnung zu schaffen, die eine WT-sichere Umschaltung von einem Betriebssender auf einen Ersatzsender ermöglicht, d. h., bei der Umschaltung soll die Nachrichtenverbindung nicht unterbrochen werden.

Die Sendeanordnung gemäß der Erfindung besteht aus zwei Sendern, von denen wahlweise jeweils einer auf einen gemeinsamen Verbraucher aufschaltbar ist; sie ist dadurch gekennzeichnet, daß an die Zuleitung zum Verbraucher zwei Richtkoppler lose angekuppelt sind, .die an ihrem dem Verbraucher abgewandten Ende reflexionsfrei mit dem Wellenwiderstand der Leitung abgeschlossen sind, und daß eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, die wahlweise jeweils einen Sehderaüsgang an die Verbraucherzuleitung und den anderen Senderausgang an den ihm zugeordneten Richtkoppler legt. Vorteilhaft wird das Ende der Verbraucherzuleitung abstimmbar ausgebildet und eine solche Abstimmung gewählt, daß der Scheinwiderstand des Leitungsendes am Punkt der Senderanschaltung möglichst groß gegenüber dem AVellenwiderstand derVerbraucherzuleitung ist. Die über den Richtkoppler

Sendeanordnung mit zwei wahlweise auf einen Verbraucher aufschaltbaren Sendern

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Fritz Schiener, München, ist als Erfinder genannt worden

auf den Verbraucher gelangende Hochfrequenzleistung wird zweckmäßig so bemessen, daß die Schwundreserve des fernen Empfängers noch einen Empfang gewährleistet. Die Erfindung sieht weiter Mittel vor, um die Umschalteinrichtung bei Unterschreitung eines bestimmten Schwellwertes der an den Verbraucher abgegebenen Hochfrequenzleistung zu betätigen.
Der besondere Vorzug dieser Sendeanordnung besteht darin, daß der mit dem Richtkoppler verbundene Ersatzsender betriebsmäßig richtig abgeschlossen ist und eingeschaltet werden kann, solange der Betriebssender noch läuft, da die beiden Sender so weit entkoppelt sind, daß sie sich gegenseitig nicht beeinflussen.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt rein schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar ist eine Sendeanordnung für ein Pulsphasenmodulationssystem zugrunde gelegt. Es sind zwei Sender 1 und V vorgesehen, deren Ausgangsleitungen 13 und 13' mit zwei Umschaltekontakten 2 und 2' verbunden sind. An die Zuleitung 5 zur gemeinsamen Antenne 6 sind zwei Richtkoppler 3 und 3' angeschaltet, die an ihrem der Antenne abgewandten Ende reflexionsfrei mit dem Wellenwiderstand derLeitung4 bzw. 4' abgeschlossen sind. Über die Umschaltkontakte 2 bzw. 2' wird jeweils der eine Sender an die Antennenzuleitung und der andere Sender an den ihm zugeordneten Richtkoppler gelegt. Das Ende der Antennenzuleitung ist, beispielsweise durch einen Kurzschlußkolben 7, abstimmbar ausgebildet, und zwar wird die Abstimmung derart vorgenommen, daß der Scheinwiderstand des Leitungsendes am Punkt der Senderanschaltung 8

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Claims

j 049 44 hf möglichst groß gegenüber dem Wellenwiderstand der Antennenzuleitung ist. Die einstufigen selbsterregten Sender 1 und 1' werden von Impulsen getastet, die über die sich gabelnde Impulsleitung 9 den Tastverstärkern 10 und 10' zugeführt werden, deren Ausgänge mit den Sendereingängen verbunden sind. Die Senderöhren, die zweckmäßig dauernd geheizt werden, erhalten ihre Anodenspannung über die Kontakte 11 bzw. 11'. Die von den Sendern abgegebene Hochfrequenzleistung wird mit Hilfe der Relais 12 bzw. 12' überwacht. Im ungestörten Betrieb erhält nur< ein Sender Anodenspannung, z. B. Sender 1 über den geschlossenen Kontakt 11. Der Senderausgang liegt über Kontakt 2 an der Antennenzuleitung, so daß der größte Teil der abgegebenen Hochfrequenzleistung zur Antenne gelangt. Der Ausgang des Senders 1' liegt über Kontakt 2' am Richtkoppler 3', so daß der Sender seinen reellen, betriebsmäßigen Abschlußwiderstand vorfindet. Die Kopplung zwischen jedem der beiden Richtkoppler 3 bzw. 3' und der Antennenzuleitung 5 wird zweckmäßig derart bemessen, daß bei gleicher Leistungsabgabe beider Sender das Verhältnis zwischen der über den Richtkoppler auf die Zuleitung gelangenden Leistung zu der unmittelbar auf die Zuleitung geschalteten Leistung beispielsweise etwa 1 bis 2% beträgt; das entspricht im logarithmischen Maß einem Leistungsverhältnis von 16 bis 20 db. Ein derartiger Leistungsabfall kann in der Regel durch die Schwundreserve der Empfänger bei Richtfunkanlagen ausgeregelt werden. Die beschriebene Bemessung der Richtkopplung bietet den Vorteil, daß der Sender, beispielsweise zur Einstellung der Frequenz oder zur Prüfung der Leistung, jederzeit eingeschaltet werden kann, während der andere Sender in Betrieb ist, ohne daß eine störende Beeinflussung der beiden Sender stattfindet. Fällt nun aus irgendeinem Grunde die Leistung des Betriebssenders, z. B. des Senders 1, unter einen bestimmten Schwellwert, z. B. unter 20% der Normalleistung, so spricht das Überwachungsrelais 12 an. Durch Schließen des Kontaktes 11' erhält der Ersatzsender 1' sofort Anodenspannung und schwingt an. Falls eine automatische Frequenzregelung für die Sender vorgesehen ist, folgt der eigentliche Umschaltyorgang erst einige Zeit später, damit Zeit zur genauen Einstellung der Frequenz bleibt. Zuerst schaltet Kontakt 2 die Ausgangsleitung 13 des Betriebssenders 1 von der Antennenzuleitung 8 ab und legt sie an den Richtkoppler 3. Die Anodenspannung des Betriebssenders wird durch öffnen des Kontaktes 11 abgeschaltet. Damit übernimmt der Ersatzsender 1' die Nachrichtenübermittlung, da — wie schon erwähnt — die über den Richtkoppler 3' zur Antenne gelangende Hochfrequenzleistung zum Ansprechen des fernen Empfängers genügt. Nunmehr schaltet Kontakt 2' die Ausgangsleitung 13' des Ersatzsenders auf die Antennenzuleitung. Die beiden Umschaltekontakte 2 und 2' sind als Folgekontakte ausgebildet, so daß jeweils die Trennung des einen Kontaktes erst nach Schließen des anderen Kontaktes vollzogen wird. Auf diese Weise ist der Ersatzsender stets mit einem reellen Widerstand abgeschlossen, der sich nur während der Umschaltzeit verändert. Diese Zeit kann aber durch zweckmäßige Konstruktion sehr kurz gehalten werden; außerdem ist die Frequenzverwerfung in dieser kurzen Zeit so gering, daß sie in der Regel innerhalb der Frequenzbandbreite des fernen Empfängers liegt. Bei einem plötzlichen Totalausfall des Betriebssenders 1 erfolgt der Umschaltvorgang ganz ähnlich. Hierbei wird jedoch bis zum Ansprechen des Überwachungsrelais 12 und Schließen des Kontaktes 11' keine Hochfrequenzenergie ausgesendet; diese Zeit läßt sich aber ebenfalls sehr kurz halten. Während der folgenden Zeit bis zum eigentlichen Umschaltvorgang übernimmt der Ersatzsender bereits dei Nachrichtenübermittlung. Es; ist indessen auch möglich, den Ersatzsender ständig mit voller Leistung über den Richtkoppler zu betreiben; dann tritt überhaupt keine Unterbrechung der Nachrichtenübermittlung auf. Eine einfache konstruktive Lösung der Umschalteinrichtung zeigt Fig. 2 im Prinzip. Der Innenleiter 14 der Antennenzuleitung 5 ist axial verschiebbar und drehbar ausgebildet und mit einem Zapfen 15 versehen. Die Innenleiter 16 bzw. 16' der Senderausgangsleitungen 13 bzw. 13' tragen an ihren Enden Kontaktfedern 2 bzw. 2', die sich im entspannten Züständ an die Koppelschleifen der Richtkoppler 3 bzw. 3' legen. In der Figur ist der Innenleiter 16 mit dem Innenleiter 14 und der Innenleiter 16' mit dem Richtkopp-Ier 3' verbunden; d. h , Senderl ist Betriebssender, und Sender 1' ist Ersatzsender. Bei der Umschaltung wird der Innenleiter zunächst nach links bewegt, dann um 180° gedreht und wieder nach nach rechts zurückgezogen. Dann ist der Innenleiter 16 mit dem Richtkoppler 3 und der Innenleiter 16' mit dem Innenleiter 14 verbunden. Eine andere konstruktive Lösung der Umschalteinrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei sind in den Innenleitern 16 bzw. 16' der Senderausgangsleitungen 13 bzw. 13' axial verschiebbare Kontaktstücke 17 bzw. 17' angeordnet, die über Stößel aus Isoliermaterial (in Fig. 3 ist nur der Stößel 19' gezeigt) betätigt werden. Auf die Kontaktstücke 17 bzw. 17' sind Isolierringe 18 bzw. 18' aus einem Metall mit kleiner Dielektrizitätskonstante aufgesetzt. In Fig. 3 ist durch das herausgeschobene Kontaktstück 17 der Innenleiter 16 mit dem Innenleiter 14 der Antennenzuleitung verbunden, während die Koppelschleife des Richtkopp-Iers 3 auf dem Isolierring 18 aufliegt; das Kontaktstück 17' ist zurückgezogen, wodurch der Innenleiter 16' mit dem Richtkoppler 3' verbunden ist (Sender 1 ist also Betriebssender, Senderl' ist Ersatzsender). Bei der Umschaltung wird zuerst das Kontaktstück 17 zurückgezogen und dann das Kontaktstück 17' herausgeschoben; dabei wird zuerst die Verbindung des Innenleiters 16' mit dem Innenleiter 14 hergestellt und dann erst die Verbindung mit dem Richtkoppler 3' durch Auflaufen auf den Isolierring 18' aufgetrennt. Patentansprüche:

1. Sendeanordnung, vorzugsweise für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus zwei Sendern, von denen wahlweise jeweils einer auf einen gemeinsamen Verbraucher aufschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Zuleitung zum Verbraucher zwei Richtkoppler lose angekoppelt sind, die an ihrem dem Verbraucher abgewandten Ende reflexionsfrei mit dem Wellenwiderstand der Leitung abgeschlossen sind, und daß eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, die wahlweise jeweils einen Senderausgang an die Verbraucherzuleitung und den anderen Senderausgang an den ihm zugeordneten Richtkoppler legt.

2. Sendeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Verbraucherzuleitung abstimmbar ausgebildet ist.

3. Sendeanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine solche Abstimmung des Leitungsendes, daß sein Scheinwiderstand am Punkt der Senderanschaltung möglichst groß gegenüber dem Wellenwiderstand der Verbraucherzuleitung ist.

4. Sendeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Richtkoppler auf den Verbaucher gelan-

gende Hochfrequenzleistung so bemessen ist, daß die Schwundreserve des fernen Empfängers noch einen Empfang gewährleistet.

5. Sendeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Umschalteinrichtung bei Unterschreitung eines bestimmten Schwellwertes der an den Verbraucher abgegebenen Hochfrequenzleistung zu betätigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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