DE1441596A1 - Mit Frequenzmodulation auf dem Funkwege arbeitendes Nachrichtenuebertragungssystem - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ.

DIETRICH LEWINSKY 8 MÜNCHEN-Pasing.den $

ρ A T g IM T A IM W Al-T Agnes-Bernauer-StraBe aoa -Telefon 18139

Bank: Bayer. Hypoth. u. Wechsel-Bank LaIm Nr. 5 340 PostschecK-Konto: Manchen 423 01

Compagnie Frung&iae Thomeon-Houatori.

173» Boulevi.rd ihiU3aaear;_t Bart* 8» ifr; akreich

"Kit Presiuextwaodulation uuf data *.uJ£v?ege arbeitende» Suehri cht enüber t ragungeey a tem"

iriorität rom 6. Pebruur 1'J62 aus der fran3(5üiaciien latentanneldurMt Nr. 8H?_k070 (Paris)

Die Erfindung betrifft ein alt Fre lUenscicdulatlon auf

deia Fuokv.-ege arbeitende β ITaehriuhtenÜbertrugungeuyate»· Bei fix

liolohen ü^atem besteht der Wunsch » ein aöesliuhet optiatalee

Verhältnis swiaehen Hute- und Rauaoiteparinune au haben»

Die Gut· eines Infor&uitior.salgtiala beim J&japfang h.ngt von oehreren Faktoren» vor allem von Veraerrungen und Störungen ab« die la *β^ο des StruhienbUndele aswiaohen dem Auugungepunkt und des Zielpunkt den Signals auftreten* Qewoh.nlloh iüt ee ssOKlioh gewesen, dl« Veraerruneen in ausreiahender äeie· eu Bindern· Die» ist jedooii nicht bei den Störungen der Fall, deren Charakter!atiken οehr verschieden oind, wodurch ee wesentlich uoLwieriger wird. Kittel su fir-

Prop· 2713 , -2-

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die geeignet sind» sie su mindern» in&toeaorulore- wei>n. te »ich. um eine Fernübertragung handelt» die sich Übertriiguüeiamittel vor Ouledener Katür (Kabel, Punkstrecken um;·} bedient·

Der Erfindung lie_t;t die aufgäbe aufrunde, d*e Gate jer Ortun&ösignule durch Minderung dor (Störungen und vor alJeci Ver&rösuerung des Verhaltnicsee von ffuts- au Raua(ihsyannun<5 durch Grelbutt^tigo. Wux>l. optiinuler Betrlebutoodirigungen zu verbessern.

Das Informaition&signal wird durch die Kcmblnatiun uohrorsr

mit ochiislien und lan^ßaiuen uohtvankun^en die beiden hai|tu-.Oi,liehen sind d&a Würciers-unchen und l&tianößtorun^eng deren Vorhandensein im Si^n&l nan in der Jahaltung au nut se oauht« indera ^owinse Vor^nder» liohö benutet werden» die oie konnsielehnen« Die Glolohung* die für döa Wcirneraue«h©n beoteht, ist gegeben durch

T₁-Ko «a- ₍₁₎

In disaer ülomhung bedeuten

P^j, ι die »armöraußoLlöiatuiig uti Auagung dea Pr j Loistung dea Bignaia ta& Eingang des Koι Kl» Koeffizienten» die van Eigendaten dea Empfängers

Die praktisch aich mm zvf&t Ausdrucken zuaatinenoetaende

panriung lauüt aich aurch-folgende Oleiohung tiusdr-ckeni .-.-,/.

⁴ K^

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in dieser Gleichung bedeuten! PjI KreuäitaoöulationaetiirlGititung

/[Tt % 'uiri-Äuxiier Fre^uenahub des Signals

KZ,K3 t Die die Linearität d#o Empfängers kennKeichiienden Koeffizienten

Ko ι "Ίο suyt/Γ definiert·

Die Signalieiöturiii Pg am Ausgab des JSaypfungera iat durch die Gleichung

Die allgemeine Gleichung, welche die Oleicliungen (1), (2) und (3) vtirktiupft und das Vurhältnia der Störleietung P_ß su der älgnalleiftung Pg gibt, IUt=Ot eich praKtiuch driioken durch ι

Ko χ Kl 4 Ko χ %2 χ4F ♦ KO X £5

4F ♦

„ ^D 4 (2). IT ^PS ~ (3)

Pr

Ee let taüßlioh su beweleea» d»e« jedea viert dee setere Pr ein Wert Zl F entapricht, der da» Verhiiltnie su« Mlniaua

£e let nun Aufgabe der Erfindung, eine üohaltur^- tu schaffen, die in Abhärieiglceit des empfangenen Feldes, d«h«

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-*" «« ^0RielNAt

für eeaatliehetorte von J?r gestattet,, .den wirke&men ^uenahub dea Öignal»^_\ F derert eu ateuem» dass sich dae öastinale Verhältnis von Hut«- «u Störepannung erreichen liient·

Eieu* Aufgabe ist bei dem hier Yorßeschißgenen Rachriolitenüljertragunßoüystea erfinaungegesifie© im weeentliohen du roh «In« ΪΓ^αη- uud aelbettätig wirkend· Recelsahaitung ssur Steuerung g««l0ssr i'arumeter beim ο end θ η und be ie lpfan^en gmlMBtm Dieu· V telschalturiÄ beeitst te liiapftihg*r einerseit» einen auo eines Pilotfilter und einem Oleichrichter bcutehendea aelektiven Ke»e- und VergieioheicreiB, der «in Oteuerbe- *u«Baigniil in eine Korrektureteuerejannun« w^vondelt, di· an einen voreugsweiee aus einer verimäerlioht η Däiapfungsltitung btateiienden Stroakreie rigelburtn tertee gtl«gt wird,

fl«r due InfoTBit-tioneGignal an eeinea Ausitfag stuf konutunteji Pegel hfelt, und &nderer»«it· ein« selektive Intecrierechultun« sur ÜBwandlung der Wtinaerau»chep»nn«oe in ein den e«pf»ngenen feld eatepreohendte, wi den Sender su Ub«rtr*£ende· reeultieren· dee Mitteleieitml aufweist· Ferner «nthült diese R#gel»chultuni im Sender einen «ate einen lAnmlfilter und eineffi Qlelohriahter b*»tenenden selektiven leos- und Ver«leiohskreie, der die D|iten «S·· reeullitrenden Äitttl8iiii3Äle in «in· Korrelctur-

- *p»anung uiaeMUidelt_p die- den regelbaren *e*$~ eine» aus einer Terfcnderlioben D&epfunii«leitung bestehenden Stromkreis·· steuert, welche Anderua« in ^«de« Augenblick einen mumm hohen YeAsMtniewert fen Buts- su Rttueohapanaun« dies eapfan^e-Infor**tiomisicnals ectepreehei^ec Detriebewsrt d#s Fre- ..■ ' , -;■;■■■■■ ; -. - - ■ ■■ '■ ■■■-.. ■; ■.-$-- ■■. :,'_:/; -

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tiuenshube· bestimmen läset.

Oeaase tinta weiteren Merkmal äar Erfindung kann die lot empfänger vorhandene selektive Integrier schaltung aua einest Rochpaua-3eräuBohfliter und einem Iiitegriereaspfänger beuteben. Vorzugsweise steuert daa resultierende Geräuschmittolöignal unmittelbar örtlich den regelbaren wert ein·» wtroffiJtryiaea, der aus einer veränderlichen Üiimpfun&sleitung beuteiit_t die den legel doa Multiplex-3ignals steuert und ein günstiges Verhältnis von Huts- zu. Hauouhspsusnunn aufrechtholt· 3chlieuslich ist ca von Vorteil, wenn eiα weiterer selektiver lleas- und Vergleiehskreie vorgesehen let, der aue einera Umwandelfilter, einem Integrierglied und einer veranderiiuhen Dämpfungsleitung besteht« welche die Laot der Jiuitiplex beim ί,νηάβη konstant hält·

Weitere Merkxaale und Vorteile des hier vorgeschlagenen ]iaohriühtenübertragun^8öystems gehen au j der folgenden Be-Schreibung der Selohnung hervor« solche die Erfindung bei-Bpieloweiae erläutern Inest·

Piß.1 eelgt ein Blockschaltbild fur ein coloh·· Übertrfcgungeeyatem mit einer BinaeltenVerbindung·

J?ig. bringt ein Blookeohaltb-ld für eine t)uplex-Verbindung.

. 3 lässt eine station im Falle einer tropeephäriaohen Verbindung <*la Blooke ehalt bild erkennen·

Fiji. 4 erläutert Ita, Blocke ah&lttlld ein« Funke tat ion ait 120 Kanälen. BAD OwQINAL

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Fig. 5 stellt achlieselioh Kurve» für die Vorhfiltniüue« Pjj/Pcj In Abhängigkeit von Zl P fur vcr-Bohiodene werte des Paruaetera Pr dar·

Ub die üe. -jhreibung und Brkl&rung der ßetriebav;«iae eines uοlohen iburtru^ung&syeteme au erleichtern* let in Pig» 1 ein ull^emoinea Blocksahaltbild einer unilateralem Verbindung eine« öulchenFunkeyateas dargestellt, das du hier vori5«3üclil:.gane HegölawhiItung benutzt· Die station A 1st der Eapfanger» die Jt-tion B der Sender· Das von der ütJ|tion B fc.u:!ges*ndte Signal v;-ird in der Station A von eines jutixptacßäOj sitmu »it beiupielswei&e s>ei Eiapf&ngesiUgliohkeiten empfangen, d»s »ioit aus zwei Antennen und ».ei Empfängern 1 und 2 sowie einen Konblnierglied 3 bekannter Bauweise euaaumengesetst ist· Bas stärkste üi^nul v.ird ausgewählt, und die schnellen bühwunderöclieinungen werden in üblicher Weiße in dea iioabin^tiünüglied 3 eliminiert· An Auugung dea Kombinationa^liedea } wird daa gleichzeitig daa Infurmatlonsni^o nal und die verochiedenen Utcirspannungen enthaltene komplexe Signal eiiieroeita über die veränderliche Dämpfuntialeitung 12, deren Aufgabe und v,irkungRv«ii;e noch beaohrieben v/ird, dem Multlplexßlled MX und anderereeits einem I:o.;hpaa8-'«iiroort»uöch fliter 4 zugeführt, das dae Inforrautluriesi^nal ellrainiert· Dem Filter 4 iat ein Intejriergieiohrichter 5 nachtjeaehaltet, in welchen die Rauochspunnung eemouuen und gleichgerichtet wird und in weiche» der Integrierer genauer Zeitkonstante dl· •ui nellan Schwankungen der Storepunnung au eliiainieren i;e-■tattet. H±B ευ «rh&lter.· reaultierend« üignal wird durch

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irgendein geeignetes Mittel auf die öendeot.tioi. B gegeben» wo due das empfangene Bittlere Feld Vr anzeigende Signal in den Uendeteil you einem Kanalfilter 6 itelektiv aufgenotuaen und in den Gleichrichter ^leichgeriohtet wird, Letsterer eteuert durch ein geeignete«» Mittel den Wert der veränderlichen D&npfungaieituß& 8· I>ae wie den Multiplex der Station B kostende Signal niamt eine Spannung auf» die τοη β ine L-, iilctoezillator 11 geliefert wird, der ihm einen Besugspegel gibt ι dieses Signal läuft dann in die v-riuiderliche Daeiprtngeleitung 6, deren Sert von dem empfangenen mittleren Feld Pr geeteuert v/ird, wie es oben bereite beschrieben wurde· Dieses Signal moduliert ulco den -ender 9, 10 der station B rat einer -reränderilohen Beiugefre^ueneubveioliung Ζ-Λ F in der Veiee, dcsu dus Verhältnie von Kuttaigaal *u 3tur«pannung ia Äapfanger X ein ««xicun wird· Sas von B auf A auegeeandte kospleze Signal wird entsprechend den obigen Erläuterungen empfangen und durchläuft die veränderliche Däapfungsleitung 121 dies« wird Ύοα dem Besugepllotelgnal 1t gesteuert, da· voa dea fllotfilter 13 selektiv eapftiflgea« sodann in den Detektor 14 gleichgerichtet und geaeseen wirdι dies·· Signal etuert die veränderliche Daapfungeleitung 12 In der Weise, aase an ihre* Ausgang «In konstanter Pegel dee sum Multiplex der Station A eilenden Information«βignals aufrechterhalten

Was soeben fUr al« unilateral· Terbindung gesagt ist» gilt auch tikt eine Duplexverbindung, wir dieee In 71g« 2 dargestellt ist· Suaaaeenfaasend gesagt, wird la der Eapfangs-

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etatlon dl» itauachepEuonung von den geeaaten Signal getrennt, gleichgerichtet und durch Integration urageforat, und das resultierende Signal wird auf die Sendeatation euruokgegeben, wo nein empfangenem nittleres Feld Fr den Wert einer veränderlichen Dtirapfungeleitung steuert· Btte mit einen Filotei_t;n»l überlagerte KultiplexeignaX läuft durch eine veränderliche Mspfun&oleitung hindurch und wird frequenceduliort_t wobei der Frequenzhub /-i F in Abhängigkeit von empfangenen stittieren Feld Pr ein Optlsaiat ist, ua das maximale VerhUltr«ie von Hute- zu atärepannung au orhulten, Dua geeante Signal wird auf den Sepfarißer A gegeben, wo belic S»pfang das Multi« pleielgnal durch eine Art Gegenkopplung de· Besugepiloteignala konetant eeaacht wird· Die Qeaanthelt des Vorgangs wiederholt eioh bei jeder Änderung dee eapfangenen Peldee·

Man kaan eagen_f daea der ör*d dee Fre^uenshubee eioh länge einer Kurve verschiebt« in der Kinine —β ■ \ (Jl F)

fur verschiedene Wert« dee P«rfwetere Pr auftreten» wie dies intig· 5 geseigt wird·

Die »tvor beyohrieben· Regelschaltung kann in vereohiedenec Aueführungoforaien benutst «erden· Beiepieiewelae werden nachfolgend «wei eolohe AusfUiirungefornen beschrieben·

Bei einer ereten AusfUhrungsfom wird.die Hegelechaltung in Sytäteeen angewendet, welche dl· fellenfortpflaAsuag durch tropoepharieehe Verbreitung benuteen, bei der dl« Vorteile der hier vorgeeehlagenen Regeisoltaltung beeonder« eerkbar auftrete*. X« let bereite oben erwuhnt worden, 4aee bei Bapfange-

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BAD OnIQIH

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veraohieäenheit daa atarkete Signal ausgewählt und di· raschen üchwankuagen in dea Kombinationaglled 3 eliainiert werden* dieeer Bepfang demgegenüber iat nicht in der di· langfristigen «ie tagea- und jahreezeitbedingten run*«A und Ια allgemeinen uamtliche Änderungen in Weehselbesiehungen «wischen den verschiedenen Empfängern su korrigieren, in der Mehrheit der Falle kann man daher darauf flohlie^aen, Aabs die nach dor Kombinierung bestehenden Schwankungen« li.h· praktisch die_Juni^en» die dua Uyatem su korrigieren sioh vorruaat, in Weoh»elbs£iehuna awlachen den Sepfanger η und daher wahreeheinlich in beiden Jbertragungarichtungen voriianden eind· hm wird daher unnötig» die Steuerinforaationen an die ent&egengeuetste Station «uruckzuachickenι sie können örtlich verwendet werden·

In FIg* 3 lat in Form eines Bl&ckaohaltbildee der Station A diese Auefuhrungeforrj der Erfindung dargostellt· Pan Blookuohaltbild dieser Pig. unterscheidet nich von denjenigen der Pig· 1 und 2 durch '..eglueeung der Stromkreise fur dl· Steuerung in Abhnrgigktit des empfangenen Peldec (6 und 7)* dl· für die entgegengeeotste Station beotinaat elnd, und durch die steuerung der yeränderlichen Diurpfungeleitung 8 durch dae resultierende Signal am Auugang dee Integrierglelchrichtere 5· Der Pegel dee Multiplexeignale wird aleo durch dae reeultierende Signal uelbdt in Weoheelbeaiehung mit den langaasien Uchwunkungen gesteuert und hult deiissufol^e da· beste Verhnltni» von Signal su Stbrspannung bei«

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Bei der in Pig· 4 dargestellten ν,-eltören Auafuhrungsforsi tier Erfindung wird die hier vorgeschlagene -Regelschaltung, auf die da» Strahlenbündel trifft, in Abk-Lngigkeit von der Zeit ungleiehmät'sig belüftet.

Pie Vorteile de« vorgeschlagenen äyutemo worden nur in dem i.aBoo eraielt, in den sich in j ad·» Aut,enbiiok ein bester

tf&rmeruuschen und KreuBmodulatlontiatör-Ditat vur ailea vorauB, daos ihr«

bak.-rint sind« i>i·.; Schwierigkeit stellt aid. achlie^alioli eiß_t ^en aiittleron KfXektivwert d«e i?rey.UönaLubee zu konnüa« fur eine Anzahl K Vor; Ibertragun^siAegen unter 120 ^ibt das C«C,I.K. an» düßß die Ä^uivalenssleißtung gegeben iut durch ( -1 + 4 log 13) dBm in einen Funkt mit dem Ilelativpegel Hull·

Pur ein Punkub©rtrfeguiigö'3,r«teB5 lait maxiraal 12t.· Kanülen beispielsweise könnte die Heallnst nach der betreffenden 3bnde oder Tugeoseit st'irk sohwanken. Um eine gute KnpfungBciits su erzielen, hiübr 2un SrlKu.lt !«» optiti&lcn Verhftltnlsoee von Signal zu Störspannu^ in jedem Monen-t die Belastunß des Strahlenbündels konotunt gehalten werden, wofür die in Pig· dargestellte Ausfuhrungeform der Erfindung geeignet iiit (Station A). Die mcLatan Teile dieeerBchaltung sind bereite boachrleben und ihre Batriäbov.eiue suvor erklärt worden; die nui;hfol;jende Boachreibung bezieht eich daher nur auf die in dieser Auefahrungefursa abweichenden Teile und Och-^1 tunken. In den iiendeteil der station A uafaest due Iiifur^utionoeignul der Multiplex auch ein uberlwieitea oignal, das von

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den PilototJzillater It ubgegebon wird und einen ßessugapegel liefert· Dleae aignale «iuraLlaufen «ine vurU-naeriiche Dämpfung·« leitung 15 und gelioicjen sun Gender; unmittelbar #ra Auogung der !>JuB_t füllleitung 15 wird d&s Multlplextii^nul eelektiv empfangen und ir. dem üleicLrichteiwilterkreie 16 gleichgerichtet, in eine<< lnte_orierglied 17 integriert und steuert den < ert der vorMiu or Hohen IUu^pfun#eleitung 17 viurcii. ein geeigoetee Mittel, due in irgendeiner '.>eiae eine Kette der OegenkopilungB^rt bildet, wobei die Pü^pfungEleitung 17 den Pe^eI dee w den bender ar^elegten Slultiplexslgnals konstant htilt.

Me beiden vtr- nderlichen Bampfungoleitungen B und 15 unterschied1 ich«r Funktionen uind getrennt dargeeteilt· Ee iat jedüoh Biögliah, aie ohne »eiteret) aueatnaenfullen su lteeen, wobei der Detektor 5 diesmiil die legelbesugeepannung tus Kin ties Moaul.torB 9 undern i

Die Buvor beocliriebenen £iy#te»e fuhren su «ehr variablen

die in gewiesen Fellen oehr groos ο Ind. Ee sind Jedooh gev/ioee Gekundärerecheinungen wie das Auftreten ein·· Aapfangeechwellwertee mit hohe» legel su ber der daher rührt, data· eineu &τοα&*η Frequeniliub «in eehr breite· Bittiere· Fre^uensband entu^richt· Jedooh die £lnder Pre^uenspreeiung oder der Wiedergewinnung de·

Trägere lk*«t dl·*· B«achränkun« vfrwiiden und »acht da« Terfahren in der ir&xl·

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BAD ORiGiNAL

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Claims (1)

1. Fat ent«inepr ücliet

   Mit Fre.tuonerüodulution auf dera fufikv.ego (arbeitendes liaohriohienUbertriigun«oeyiiteBi» ,-ekerameiohnet duroa «in« Trenn- und belbettätlg wirkend« Eegelcahitltung aur Steuerung von beil» Senden und beia jyfcpfi*ng«n» welch« aufweist

   im BB

   einerseitc ©.ϊπβη aus einem iilotfliter und einen Gleichrichter beoteliendon eelektiver· Meβe- und VergleicheJc?«ie_f der ein üteuerbeßu^eoirnal in eine Korrektureteuerepmnnung unwandelt, dio an einen voriugaweiae aus einer vertnder-Iiohta Bämpfungeleitung beotehnnden Stroekreis regelbaren Werte· gelfsgt vird, der äac Xnforaatloneslgnal an seinen Ausgang auf konetarnten Pegel hält, und anderereeit» eine selektive Intdgrierechaltung zur Umwandlung aw Wärsierauechepatmurig in ein dem empfangenen Feld entoprcchenctee, an den Sender zu übertrag*?ndee reouitierende· Mitteleignal, und b) iis Senden

   einen aue einem Kanalfilter und «inera Öleichrioliter beutehtiidtn eelektlven M«oe- und Vergleichekrel· ₉ der die Daten de« resultierenden Mltteleignalö in eine lorrektur umwandelt» die den regelbaren Wert «ine· aue einer

   veränderlichen Dkapfunf»leitung bestehenden Stromkreise« steuert, welche Änderung in jedem Augenblick einen eine« hohen Verhältnis;·,*rt von Nute- eur Httuschspanöuni des

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   RAD OP⁵ß!W#L

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   eapfangeiien Informations signale entηprgehenden trieeawert des Frequenzhub·· bestimmen läset·

   nuoh Anepruoh 1, dadurch g·-

   kenn*«lehnet_t dass die im &r,pfi*nger vorhandene oelektiv« Iat»erl«r«ahaltung aus οinen HoohpHeu-GerUusohfilter und •ln*n Inttgritreiipftjiner beüteht.

   n*oii A; siruoh 1 oder 2_t dadurch g«k«niui«iohii«t_y daee das resultierende Oerüuachaitteloignal unnltteltoar Ortlloh den regelbaren Wert einet' ^tru&kreiues »teuertt dmr auu e^ner vuri nilerllchen I)i_kmpfungegleitun£ boeteht« dl· den iegol deo !!ultiplex-üignal· uieuert und ein gunatige)· V erhalt nie von Hute- *u Hauuohßpannung aufrechterhält.

   laehriohtenübertragun^eejatem η .,oh Aoepruuh 3, duduioh gekeaneeiohnet» daee ein weiturer selektiver Mesa- und Vergleiohekreie vorgeeeiien ist» der «uu einen Uutwandelfxlter_t •iMMi Integrierglied und einer veränderlichen Dämpfunfteleitung ■«•tel&t» welche die Ιλ,βΧ der Multiplex bwiru Senden Jttonutai t hlilt.

   BAD ORIGINAL 809811/0033