DE2026288C3 - Sender-Empfänger zum Wechselweisen Betrieb, insbesondere Einseitenbandbetrieb auf der gleichen Frequenz - Google Patents

Description

Bei bekannten Sender-Empfängern zum wechselweisen Betrieb auf der gleichen Frequenz besteht eine Schwierigkeit darin, den Gleichlauf zwischen Sender und Empfänger herzustellen. Dieser Gleichlauf muß bei Einseitenbandbetrieb besonders gut sein, weil eine Abweichung von mehr als ungefähr 50Hz die Sprachqualität beträchtlich verschlechtert und die Verständlichkeit herabsetzt, bis dann sehr schnell die Verständlichkeit völlig verschwindet. Aus hier nicht interessierenden Gründen wird bei einem Einseitcnbandsender das zu sendende Signal zunächst auf eine Zwischenfrequenz transponiert, auf der dann häufig auch die Ausfilterung des einen Seitenbandes erfolgt, und dann erfolgt eine Hochmischung auf die Sendefrequenzlage durch Überlagerung mit der Wechselspannung eines Oszillators. Dieser Oszillator ist dabei häufig abstimmbar, um die Betriebsfrequenz ändern zu können. Beim Empfang .erfolgt eine entsprechende Mischung mit der gleichen Wechselspannung dieses Oszillators, so daß wieder eine der Sendezwischenfrequenz enstprechende Empfangszwischenfrequenz gewonnen wird.

Aus Gründen der Weitabselektion liegt diese Zwischenfrequenz verhältnismäßig hoch, und es ist eine zweite niedrigere Zwischenfrequenz erforderlich, auf die das Signal herabgemischt wird, um eine geniigende Nahselektion zu erzielen. Schließlich ist dann noch die Zusetzung des ersten Trägers erforderlich, so daß im Empfangskanal insgesamt drei Mischungen mit Überlagerungsfrequenzen erfolgen. Da für die erste überlagerung der gleiche Oszillator herangezogen-

ίο wird, der auch für den Sender die Überlagerungsfrequcnz liefert, ergeben sich dadurch keine Gleichlaufschwieriskeiten. Diese entstehen erst bei der weiteren Abwärtstransponierung des Empfangssignals und der Zusetzung des Trägers.

Um bei Frequenzdrift oder Ungenauigkeiten der Frequenzen für die Abwärtstransponierung im Empfangskanal eine Nachstellung durchführen zu können, ist zunächst eine Kontrolle des Gleichlaufs erforderlich. Es ist ein Verfahren zur Kontrolle des Gleichlaufs zwischen dem Senderabstimmkondensator und dem mit diesem gekoppelten Abstimmkondensatoi des Oszillators des Überlagerungsempfängers eines drahtlose.i Wechselsprechgerätes für Sendung und Empfang auf der gleichen Frequenz be-

kannt, bei dem Sende'r und Empfänger gleichzeitig eingeschaltet werden und die beim Empfang eines eigenen Senders entstehende Zwischenfrequenz mit der von einem Kontrolloszillator, z. B. von einem annähernd auf die Sollzwischenfrequenz abgestimmten quarzgesteuerten Sender, erzeugten Frequenz durch Abhören der Differenzfrequenz mittels eines Koplhörers oder Messung mittels eines Meßinstruments verglichen wird (deutsche Patentschrift 881224). Zwar ermöglicht dieses bekannte Verfahren eine ver-

hältnismaßig genaue Gleichlaufnachstellung, jedoch ist diese immer von Hand durchzuführen, so daß sich im Betrieb beträchtliche Schwierigkeiten ergeben. Ein solches Verfahren stellt einige Anforderungen an das Bedienungspersonal.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es bekannt, die Frequenz des Senderoszillators auf der Abstimmfrequenz des Empfängers automatisch zu stabilisier ren, indem der Unterschied zwischen der für einen beliebigen Fernmeldekanal zu sendenden Oszillator-

frequenz und der zugehörigen Frequenz des (ersten) Ortsoszillators des Empfängers gleich der (ersten) Zwischenfrequenz des Empfängers gewählt und an den (ersten) Zwischenfrequenzverstärker des Empfängers ein Frequenzdiskriminator angeschlossen ist,

der eine Regelspannung für eine derartige Korrektur der Senderoszillatorfrequenz liefert, daß diese genau der Empfängerabstimmung entspricht. Die bei sollchen Sender-Empfängern an den Empfänger und insbesondere an dessen ersten abstimmbaren Oszillator zu stellenden Stabilitätsanforderungen bringen jedoch praktische Schwierigkeiten mit sich. Außerdem kann bei einem solchen Gerät der Gleichlauf immer nur angenähert, niemals ein völliger Gleichlauf er_: zicit werden. 'Zwar ist es möglich, eine höhere Gleichlaufgenauigkcit durch eine Frequenznachregelung auch des Empfängeroszillators zu erzielen, jetloch wird der Aufwand dann beträchtlich, und ein völliger Gleichlauf läßt sich auch dann nicht erzielen. Zur Verbesserung eines derartigen Gerätes ist es bekannt (deutsche Patentschrift 934 599), die für die selbsttätige Stabilisierung der Senderosziliatorfrequenz und der Frequenz des ersten Ortsoszillatoirs des Empfängers den entsprechenden Frequenzkorrek-

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toren zuzuführenden Regelspannungen einem für den eine größere Relativgeschwindigkeit zueinander ha-

Sender und den Empfänger gemeinsamen, durch ben, wie das beispielsweise beim Funkverkehr zwi-

einen Wähler nach Wahl an einen der zu stabilisie- sehen Bodenstation und Flugzeugen der Fall ist. We-

renJen Oszillatoren anzuschlieäenden Regelspar!- gen der hohen Geschwindigkeit der Flugzeuge ergibt

nup.gsgcnerator zu entnehmen, der eine üblicherweise 5 sich auf Grund des Dopplereffekts eine Verschiebung

gesperrte Impulsmischstufe enthält, in der die zu sta- des übertragenen Restträger* um die Dopplerfre-

biüsierende Oszillatorspannung mit dte Mischstufe quenz. Es ist angegeben, wie dieser Nachteil beseitigt

periodisch entsperrenden Stabilisationsimpulsen mit werden kann. Zwischen dieser bekannten Einrich-

Impulswiederholungsfrequenz/ gemischt wird, wobei lung und der Erfindung bestehen keine Berührungs-

dic erwähnte Empfängerzwischenfrequenz /i/ beträgt, io punkte, da die Einrichtung, vor! der die Erfindung

wobei η eine ganze Zahl ist. Durch die zusätzlichen ausgeht, nicht mit Übertragung eines Restträgers ar-

Maßnahmen werden jedoch hierbei die Kompliziert- beitet, sich also auch keine Probleme auf Grund des

heit and der Preis wieder erhöht, ohne daß ein völli- Dopplereffekts in Verbindung mit der Übertragung

ger Gleichlauf erzielt werden könnte. des Restträgers ergeben können.

L'm die Einstellgenauigkeit eines Mehrfachüber- 15 Den im Anspruch angegebenen Erfindungen liegt

lui'-rungsempfängers zu erhöhen, ist die Verwendung die Aufgabe zugrunde, einen Sender-Empfänger zum

eines Hilfsoszillators bekannt, dessen Frequenz mit wechselweisen Einseitenbandbetrieb auf der gleichen

der Empfangsfrequenz gemischt und so die erste Frequenz zu schaffen, bei dem ein weitgehender

Zwischenfrequenz gebildet wird, während die Fre- Gleichlauf zwischen Sende- und Empfangsirequenz

quenz des Hilfsoszillators außerdem in einer Hilfs- 20 gewährleistet ist, der verhältnismäßig einfach ist.

mischstufe auch mit den Oberwellen eines Quarzos- Durch die erfindungsgemäße Lehre wird ein

zillators gemischt wird und die Summen — oder Dif- zwangläufiger Synchronismus zwischen Sendekanpl

ferenzfrequenz als Oszillatorfrequenz für die zweite und Empfangskanal erzielt, obwohl im Empfangska-

Mischstufe des Empfängers verwendet wird. nal eine zusätzliche niedrigere Zwischenfrequenz ver-

Da die Frequenzschwankungen dieser Oszillator- 25 wendet wird. Dieser Synchronismus ergibt sich dar-

frequenz und der ersten Zwischenfrequenz, die durch aus, tlaß die Frequenz des zweiten Empfängeroszilla-

die Schwankungen des Hilfsoszillators hervorgerufen tors nicht direkt, sondern durch Mischung erzeugt

werden, gleichsinnig sind, ist die zweite Zwischenfre- wird, und zwar unter Zuhilfenahme des ersten Syn-

quenz frei von Frequenzschwankungen, wenn man deroszillators. Dadurch ergibt sich eine Verknüpfung

außer Betracht läßt, daß die Frequenz des Quarzos- 30 zwischen der Senderoszillatorfrequsnz und der Über-

zillators nicht konstant ist. Bei Einseitenbandemp- lagerungsfrequenz des zweiten Empfängeroszillators,

fängern reicht eine solche Konstanz oder Genauig- Das Ergebnis ist ein völlig starrer Gleichlauf zwi-

keit in der Regel nicht aus. Selbst wenn sie ausrei- sehen Sender und Empfänger.

chen würde, so würde doch grundsätzlich die Ver- Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, wendung bei einem Sender-Empfänger der eingangs 35 daß der erste Empfängeroszillator um einen Fregeschilderten Art nicht möglich sein, weil bei diesem quenzbetrag verstellbar ist, der kleiner ist als der Bedie Frequenzabstimmung mit Hilfe des ersten ein- trag der Bandbreite des Niederfrequenzsignals. Diese gangsseitigen Oszillators erfolgt, während bei diesem Lösungsmöglichkeit ergibt sich auf Grund der Verbekannten Überlagerungsempfänger die Abstimmung knüpfung des ersten und zweiten Empfängeroszillagerade an einem weit vom Eingang des Empfängers 40 tors über die dazwischenliegende Mischstufe. Diese entfernt liegenden Punkt vorgenommen werden soll. Verknüpfung hat zum Ergebnis, daß sich die Lage Im übrigen wäre dann auch noch nicht das Pro- der zweiten Zwischenfrequenz ändert, nicht dagegen Wem des zwanglaufigen Gleichlaufs zwischen die Lage des sich in der letzten Empfängermischstufe Empfänger und Sender bei einem Sender-Empfänger ergebenden Mischprodukts, das ist die rückgebildete gelöst. . 45 Niederfrequenz. Berücksichtigt man die Tatsache, daß

Die deutsche Offenlegungsschrift 1 441 554 betrifft der Kanal der zweiten Zwischenfrequenz des Emp-

ein zweiseitiges Übertagungssystem mit einem Sender fängers einen fest begrenzten und gerade die Nahse-

und einem Empfänger, das in Einseitenbandtechnik lektion bewirkenden scharfen Durchlaßbereich hat,

mit unterdrücktem Träger arbeitet. Mit diesem Sy- so ergibt sich auf Grund der erfindungsgemäßen Ver-

stem soll ein gleichzeitiger Betrieb von Empfänger 50 stellung des ersten Empfängeroszillators eine Band-

und Sender, also Duplexbetrieb möglich sein. Vor- breitenregelung. Um eine Bandbreitenänderung

aussetzung dafür ist, daß Sender und Empfänger auf durchführen zu können, ist der erste Empfängeroszil-

verschiedene Frequenzen abgestimmt sind. Die Lehr- lator verstellbar.

dieser Offenlegungsschrift geht dahin, Senden und An Hand der Zeichnung soll die Erfindung nach-

Empfang der Einseitenbandsignale auf den beiden 55 folgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläu-

unterschiedlichen Frequenzen trotz Verwendung nur tert werden. Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild

eines einzigen stabilen Steueroszillators für Sender des Sender-Empfängers zum wechselweisen Einsei-

und Empfänger zu ermöglichen. Da die vorliegende tenbandbetrieb auf der gleichen Frequenz, wobei für

Erfindung Probleme des wechselweisen, also nicht ein bestimmtes Ausführungsbeispiel die zugehörigen

gleichzeitigen Betriebes auf der gleichen Frequenz 60 Frequenzen eingetragen sind.

betrifft, bestehen zwischen dieser Literaturstelle und Das dargestellte Blockschaltbild bezieht sich auf

der Erfindung keine Berührungspunkte. einen Sender-Empfänger mit einer Zwischenfrequenz

Die USA.-Patentschrift 2 974 222 betrifft eine im Sender und zwei Zwischenfrequenzen im Empfän-Sende-Empfangseinrichtung für ein Einseitenband ger. Die zu sendende Niederfrequenz wird in einer mit Restträgerübertragung. Der Restträger dient zur 65 ersten Sendermischsfufe SM 1 mit der Frequenz eines Wiederholung des Demodulationsträgers. Diese Pa- ersten Senderoszillators 5Ol gemischt und auf eine tentschrift befaßt sich mit den Problemen, die sich Senderzwischenfrequenz gebracht. Die Niederfredann ergeben, wenn die beiden verbundenen Stationen quenz ist dabei mit 0,001 MHz angegeben, die Fre-

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qiienz des ersten Senderoszillators5Ol mit 8,999 MHz dieser L-mpfängeroszillator auf einer sehr niedrigen

und die Frequenz der Scndcrmischslufe SM1 mit Frequenz schwingen mußte, war der Einsatz von

9,000 MHz. Quarzen weitgehend ausgeschlossen. Dadurch trat be-

Die Senderzwischenfrequenz der Senderzwischen- sonders stark der Nachteil in Erscheinung, daß bei frequenzstufe 1 wird in einer zweiten Sendermisch- 5 Frequenzabweichungen das in der dritten Empfangsstufe SMl mil der Frequenz eines zweiten Senderos- mischstufc EM 3 gewonnene Nicderfrequenzsignal zülators SOl gemischt und so auf die Senderfre- nicht mehr dem ursprünglich übertragenen Niedcrquenzlagc gebracht. Die Frequenz des Senderoszilla- frequenzsignal entsprach. Da bei der erfindungsgelors isl mit 136,000MHz angegeben, so daß sich eine mäßen Lösung die Differenz oder die Summe der Sendefrequenz von 145,000 ergibt. io Frequenzen von Empfängeroszillator EO 1 oder

Bei Empfang wird das Sendcsignal, das von einer Empfängcroszillalor EOl immer der Frequenz des

auf der gleichen Frequenz arbeitenden Gegenstation ersten Senderoszillators SO 1 entspricht, ergibt sich

ausgesendet wird, in eine erste Empfängermischstufe a:ich in dem zweiten Teil des Empfängers ein absolu-

EM 1 eingespeist, in der dieses empfangene Signal tcr Gleichlauf mit dem Sender, so daß, nachdem be-

mit der Frequenz des zweiten Senderoszillators SO 1 15 rcits im ersten Teil des Empfängers durch die Benut-

gemischt und so auf die Frequenzlage einer ersten zung des Senderoszillators SO 2 ein Gleichlauf erzielt

Emplängcrzwischenfrequenz einer Empfängerzwi- wurde, insgesamt ein absoluter Gleichlauf vorhanden

schenfrequenzstufe 1 (EZFl) gebracht wird. Die ist.

Empfangsfrequenz ist entsprechend den angegebenen Es ist bekannt und bedarf daher keiner Erläute-Frequenzwerten natürlich wieder 145,000MHz, so ao rung, dad die Einstellgenauigkeil der Sende- und daß sich eine erste Empfängerzwischenfrequenz von Empfangsfrequenzen von der Einstellgenauigkeil des 9,000MHz ergibt. Diese erste Empfängerzwischen- Scnderoszillators SO 2 abhängt,
frequenz wird in einer Emrjfängermischstufe 2 Da sich die Frequenz des Empfängeroszillators (EM 2) auf eine zweite Empfängerzwischenfrequenz EO 2 durch Differenzbildung zwischen der Frequen2 einer zweiten Empfängerzwischen frequenzstufe 2 as des ersten Senderoszillators SO 1 und der des ersten (EZF 2) gebracht und zu diesem Zweck mit der Fre- Empfängeroszillators EO 1 ergibt, wandert diese Frequenz eines ersten Empfängcroszillalors EOl ge- quenz j EOl beim Driften der Frequenz des Empmischt. Die zweite Empfängerzwischenfrequenz ist fängeroszillators / EO 1 in die gleiche Richtung, se mit 0,455 MHz angegeben, so daß sich die Frequenz daß sich an dem absoluten Gleichlauf zwischen Scndes ersten Empfängeroszillators EO 1 mit 9,455 MHz 30 der und Empfänger grundsätzlich nichts ändert. Es ergibt. ändert sich natürlich die übertragene Frequenz in dei

Der zweiten Empfängerzwischenfrequenzstufe zweiten Empfängerzwischenfrequenzstufe EZFl. De

EZF1 folgt eine dritte Empfängermischstufe EM 3, das Durchlaßband dieser zweiten Empfängcrzwi-

in der die Rückmischung in das Niederfrequcnzsignal schenfrequenzstufe EZFl festliegt, ändert sieh so die

erfolgt, daß bei diesem Zahlenbeispiel einen Wert 35 Lage der übertragenen Frequenz bzw. des übertnige-

von 0,001 MHz hat. Daraus folgt, daß die Überlagc- nen Frequenzbandes relativ zu dem Durchlaßband

rungsfrequenz in der Empfangsmischstufe 3, die von der zweiten Empfängerzwischenfrequenzstufc EZFl

einem zweiten Empfängeroszillator EO1 geliefert Entsprach ursprünglich die Breite des übertragener

wird, einen Wert von 0,456 MHz haben muß. Dieser Frequenzbandes der Breite des Durchlaßbandes dei

Empfängeroszillator EOl ist bei der erfindungsge- 40 zweiten Empfängerzwischenfrequenzstufe EZFl, si

mäßen Lösung nicht direkt vorhanden, er war es ergibt sich bei einem Driften oder einer Verstellung

beim Stand der Technik. Bei der erfindungsgemäßen der Frequenz des Oszillators EO 1 ein Wegschneider

Lösung wird die Frequenz des zweiten Empfängeros- eines Teiles des übertragenen Frequenzbandes. Dah

zillators EO 2 in einer Mischstufe M 1 gebildet, und Ergebnis ist somit eine BandbreitenJnderung, die

zwar durch Mischung der Frequenz des ersten Emp- 45 sich bei der erfindungsgemäßen Lösung eine··

fängeroszillators EO 1 mit der Frequenz des ersten Sender-Empfängers sehr leicht durchführen läßt.

Senderoszillators SO 1. Es wird die Differenzfre- Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dei

quenz verwendet. Bei dem Zahlenbeispiel ist es die Senderoszillator SO 1 quarzgesteuert, was durcl'

Differenz zwischen der Frequenz des ersten Emp- einen Quarz Q 1 angedeutet ist. Der Senderoszillatoi

fängeroszillators EO I von 9,455MHz und der des 50 SO 2 ist zur Abstimmung des Sender-Empfänger¹

ersten Senderoszillator SO 1 von 8,999MHz. einstellbar, was durch einen veränderlichen Konden

Beim Senden sind Maßnahmen getroffen, damit sator C I. angedeutet ist. Der erste Empfängeroszilla

der Empfänger nicht beschädigt wird. tor EO 1 ist durch einen Quarz gesteuert, was durcl:

Da die Frequenz des Senderoszillators SO 2 so- einen Quarz Q 2 angedeutet ist. Die Frequenz des er-

wohl für di<: Mischung der Sendezwischenfrequenz 55 slen Empfängeroszillators mag in geringen Grenzer

auf die Scndefrcquenzlage wie auch für die Mischung zum Zwecke der Bandbreitenregelung verstellbai

des empfangenen Signals auf die erste Empfangszwi- sein, was durch einen veränderlichen Kondensatoi

schenfrequenz benutzt wird, ergibt sich für Sendezwi- C 2 angedeutet ist.

schenfrequenz und erster Empfangszwischenfrequenz Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist c;

grundsatzlich der absolut gleiche Frequenzwert, das 60 auch möglich, die Frequenz des ersten Empfängeros

ist in diesem Zahlenbeispiel der Wert von zülalors EO \ in der Mischstufe M1 durch Mischunj

9,000 MHz. Bis in den Bereich der ersten Emp- der Frequenz des ersten Senderoszillatuis SO 1 unc

fängcrzwischcnfrcquenz besteht somit grundsätzlich der Frequenz des tatsächlich vorhandenen zweiter

ithsolulcr Gleichlauf. Bei bisher bekannten Sender- Empfängeroszillators EO 1 zu bilden. Auch bei die-

Hmpfiingern mit zwei Zwischcnfrcqucnzcn im Emp- 65 scr Lösung ist eine solche Verknüpfung erzielt dal?

fangsleil bestand nicht nur der erste Empfängcroszil- völliger Gleichlauf besteht und bei Einseitcnband-

lalor HO 1 aus einem tatsächlichen Oszillator, son- Übertragung das Niedcrfrequenzsignal wieder unver

dem auch der /weite Hmpfängeroszillator /iO2. Da fälscht entsteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

026 288 Patentansprüche:

1. Sender-Empfänger zum wechselweisen Betrieb, insbesondere Einseitenbandbetrieb auf der gleichen Frequenz, bei dem das zu sendends Niederfrequenzsigna] in einer ersten Sendermischstufe mit der Frequenz eines ersten Senderoszillators gemischt und auf eine Senderzwischenfrequenz transponiert wird, die dann in einer zweiten Sendermischstufe mit der Frequenz eines zweiten Senderoszillators gemischt ui;d so auf die Sendefrequenzlage gebracht wird, während im Empfänger das empfangene Signal in einer ersten Empfängermischstufe mit der Frequenz des zweiten Senderoszillatr>rs gemischt und auf eine erste, verhältnismäßig hohe Empfangszwischenfrequenz gebracht wird, die dann in einer zweiten Empfangsmischstufe mit der Frequenz eines ersten Empfängeroszillators gemischt und auf eine zweite niedrigere Empfangszwischenfrequenz gebracht wird, die dann in einer dritten Empfängcrmischstufe mit einer solchen Oszillatorfrequenz eines zweiten Empfängeroszillators gemischt wird, daß wieder das Niederfrequenzsignal entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des zweiten Empfängeroszillators (EOl) in einer Mischstufe (M 1) durch Mischung der Frequenz des ersten Senderoszillators (SOi) mit der Frequenz des ersten Empfängeroszillators (EO 1) gebildet ist oder daß die Frequenz des ersten Empfängeroszillators (EOl) in einer Mischstufe (Ml) durch Mischung der Frequenz des ersten Senderoszillators (SOl) mit der Frequenz des ersten Senderoszillators (SO 1) mit der Frequenz des zweiten Empfängeroszillators (EO 2) gebildet ist.

2. Sender-Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht durch Mischung gebildete Frequenz des ersten (EO 1) bzw. zweiten (EOl) Empfängeroszillators um einen Frequenzbetrag verstellbar ist, der kleiner ist als der Betrag der Bandbreite des Niederfrequenzsignals.