DE217903C

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Publication number: DE217903C
Application number: DENDAT217903D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JKi 217903 ~~ KLASSE 21 a. GRUPPE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Übertragung von Zeichen mittels elektromagnetischer Wellen. Zweck der Erfindung ist, die vollständige Geheimhaltung der übertragenen Nachrichten zu sichern und die störende Einwirkung benachbarter drahtloser Stationen zu vermeiden. Das Verfahren ermöglicht auch die Erzielung einer höheren Geschwindigkeit der Übertragung und eignet sich

ίο zum gleichzeitigen Senden und Empfangen von Nachrichten. Der Erfindung gemäß werden sowohl in der Sende- als auch in der Empfangsstation elektrische Schwingungen von in bestimmter Weise wechselnder Frequenz derart erzeugt, daß die zugehörigen Frequenzen in den beiden Stationen für gewöhnlich synchron oder annähernd synchron auftreten, und daß zwecks Abgabe von Zeichen die Aufeinanderfolge der Frequenzen in der Sendestation geändert wird. Das Verfahren wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß nicht, wie bisher üblich, Punkte und Striche, sondern lediglich Punkte ausgesandt werden. Die Punkte gelten je nach dem Zeitpunkte ihres Empfanges in

der Empfangsstation als Punkte oder Striche, und es ist daher ohne Kenntnis des angewendeten Zeitintervalls unmöglich, festzustellen, ob das aufgefangene Zeichen als ein Punkt oder als Strich aufzufassen ist. Auf diese Weise wird neben vollständiger Geheimhaltung eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit erzielt. Die Zeichen werden auf der Empfangsstation vorzugsweise mittels des im D. R. P. 207329 beschriebenen Empfängers aufgenommen, bei welchem die Anzeigen durch die Wechselwirkung

Sj

zweier Wechselfelder von sehr hoher Frequenz hervorgerufen werden, von denen das eine durch die aufgefangenen Impulse erzeugt wird, während das andere durch eine Ortsstromquelle von sehr hoher Frequenz kontinuierlich erzeugt wird.

In besiegender Zeichnung zeigen Fig. 1 und 2 in schematischer Darstellung zwei Ausführungsformen der Erfindung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bezeichnet 11 eine bei 12 an Erde gelegte Antenne; 13, 14 sind Primärwicklungen in dem aus Funkenstrecke 15, der Gleichstromdynamomaschine 16, dem veränderlichen Widerstand 17, Kondensator 18 und der zum Abstimmen auf eine bestimmte Frequenz dienenden Induktanz 19 bestehenden Erregerkreis. 20 und 21 sind rotierende, mit Isoliersegmenten versehene Metallscheiben, die derart angeordnet sind, daß der Kontakt zuerst an der einen und dann an der anderen Scheibe stattfindet, und daß der Stromkreis während einer gewissen Zeit durch bfeide Scheiben unterbrochen ist. Die Scheibenwelle 20^a wird von einem Elektromotor 22 getrieben, dessen Feldstromkreis die Batterie 23 und einen Regelungswiderstand 24 enthält. Die Umlaufzahl des Motors wird durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. mittels einer Stimmgabel 25 (vgl. britische Patentschrift 26552 vom Jahre 1902), gleich erhalten. Die Bürsten 26 und.27 werden von einem Arm 28 getragen, welcher an einem Schneckenrad 29 befestigt ist. Durch Schließen der Taste 30 oder 31 wird einer der Stromkreise der Ortsbatterie 33 und der Kupplungsvorrichtung 34

geschlossen und eine der Friktionsscheiben 34^C mit der Scheibe 34* gekuppelt, so daß die Scheibe 29 mittels der Schnecke 34" vorwärts oder rückwärts gedreht wird.

35, 36, 37 sind an die Induktanz 19 angeschlossene Zweigleitungen. 38, 39 und 43 sind Schalter, die mittels Elektromagnete und Ortsbatterie 42 von den Tasten 40 und 41 aus verstellt werden. Mit der Membran des Transmitters 45 ist eine Spule 44 verbunden, mit welcher eine feste Spule 46 zusammenwirkt, die im Stromkreise der Sekundärwicklung 47' liegt. Der Primärwicklung 13 entspricht die Sekundärwicklung 48'. 47,48,49 sind regelbare Widerstände.

Wenn im Betrieb die Tasten 40 und 41 sich

im Ruhezustande befinden, der Schalter 50 . geöffnet ist, der Stromschließer 43 durch die Feder 51 in der linken Grenzstellung gehalten wird und die Schalter 38, 39 geschlossen sind, bewirken die Kommutatoren 20 und 21 durch ihre Drehung, daß nacheinander elektromagnetische Wellen von drei verschiedenen Frequenzen ausgesandt werden, und zwar 1. Wellen von der normalen Frequenz, für welche im folgenden 100000 angenommen ist, 2. Wellen von einer höheren Frequenz, ■ beispielsweise 100100; sobald, die Bürste 27 auf dem metallischen Teil des Kommutators 21 sich befindet und durch die mit der Welle 2o^a verbundene Leitung 49" ein Teil der Induktanz 19 kurzgeschlossen wird, und 3. Wellen von einer noch höheren Frequenz, z.B. 100200, wenn die Bürste 26 auf dem leitenden Teil der Scheibe 20 schleift und hierdurch ein noch größerer Teil der Induktanz 19 kurzgeschlossen ist. Es werden somit drei Frequenzen 100000, 100100, 100200 kontinuierlich in regelmäßiger Aufeinanderfolge ausgestrahlt. Beim Niederdrücken der Taste 41 wird der Schalter 39 geöffnet, und die Aufeinanderfolge der Frequenzen ist 100000, 100000 und 100200. Das Drücken der Taste 41 soll dem Senden eines Punktes entsprechen. Durch Drücken der Taste 40 wird der Schalter 38 geöffnet, und die Folge ist 100000, 100100 und iooooo, was dem Senden eines Striches entsprechen soll. Auf diese Weise werden die Zeichen gegeben. In der Empfangsstation, welche mit einer ähnlichen Einrichtung ausgestattet ist, befinden sich hierbei die Tasten 40 und 41 in der Ruhestellung, der Schalter 50 ist jedoch geschlossen, und der Stromschließer 43 befindet sich, wie in Fig. 1 dargestellt, in der rechten Grenzstellung. Es ist klar, daß die örtlich erzeugten Oszillationen kontinuierlich durch die Spule 46 strömen, und daß deren Frequenz in der Reihenfolge 100000, 100100 und 100200 sich fortwährend ändert. Die empfangene [Schwingungen [fließen £ von der Antenne 11 durch Spule 44 zur Erde, und es • findet keine Anzeige statt, wenn die Scheiben 20 und 21 mit derselben Geschwindigkeit sich drehen und dieselbe Winkelstellung haben wie die Scheiben · der Sendestation.

' Wenn die Bewegung nicht synchron ist, so werden musikalische Akkorde hervorgebracht. Der Beamte in der Empfangsstation drückt dann eine der Tasten 30,31 und dreht die Bürsten 26, 27 so lange, bis kein Ton vernehmbar ist. Wenn nach einer kurzen Zeit die Töne wieder hörbar werden, stellt der Beamte die Mutter 52 der Stimmgabel 25 ein, um vollständigen Synchronismus zu erzielen.

Im praktischen Betriebe bereitet es selbst bei Anwendung von Druckluftkondensatoren und Vorrichtungen zur Gleichhaltung der Temperatur usw. große Schwierigkeiten, die Hochfrequenzkreise der Sende- und Empfangsstation vollkommen gleich zu erhalten, doch ist dies nicht absolut notwendig, da der Beamte, anstatt die Bürsten auf vollkommene Geräuschlosigkeit des Empfängers einzustellen, dieselben nur derart einzustellen braucht, daß ein einzelner Ton statt des Akkordes vernehmbar ist, weil dann die Scheiben gleichfalls in der Phase und Umlaufzahl übereinstimmen.

Es ist hervorzuheben, daß es nicht möglich ist, diesen Synchronismus dauernd aufrechtzuerhalten. Nach kürzerer oder längerer Zeit werden die Akkorde wieder hörbar und nehmen an Intensität zu, doch kann der Beamte mittels .der Tasten 30 und 31 die Einrichtung derart regeln, daß die Akkorde stets kaum hörbar bleiben, und auf diese Weise einen genügenden Synchronismus erzielen.

Wenn nun der Beamte in der Sendestation die Taste 41 niederdrückt, so haben die ausgesandten Schwingungen die Frequenzenfolge 100000, iooooo und 100200, und dieselbe Frequenzenfolge tritt auch in der Spule 44 auf. Da die Frequenzenfolge in der festen Spule 46 iooooo, 100100, 100200 ist, so entstehen Schwebungen von der Frequenz 100 pro Sekunde zwischen den zweiten Teilen der beiden Folgen, und es wird daher in dem Empfänger 45, welcher vorteilhaft von dem Beamten am Kopf getragen wird, ein musikalischer Ton von dieser Frequenz hörbar. Ein Ton von dieser Frequenz gilt als ein Punkt. Wird in der Sendestation die Taste 40 geschlossen, so ist die Folge der Frequenzen iooooo, 100100 und iooooo, und es werden daher in der Empfangsstation Schwebungen von der Frequenz 200 pro Sekunde zwischen den dritten Teilen der Folgen entstehen. Der Beamte hört somit im Empfänger einen musikalischen Ton, welcher der Frequenz 200 entspricht und als ein Strich aufzufassen ist. Es werden daher im Betrieb, wenn die Hochfrequenzkreise dieselbe Frequenz haben, Spatien durch lautlose Intervalle, Punkte durch musikaiische Töne von der Frequenz 100 in der Sekunde und Striche durch ebensolche Töne

von der Frequenz 200 wiedergegeben. Sollten die Frequenzen voneinander z. B. um 150 pro Sekunde abweichen, so werden die Spatien durch Töne von der Frequenz 150, Punkte durch musikalische Töne von der Frequenz 250 und Striche durch Töne von der Frequenz 350 dargestellt.

Es ist hervorzuheben, daß

1. keine andere Station die übertragenen Nachrichten richtig auslegen kann, ohne die Zahl der Kommutatorsegmente und deren Umlaufzahl zu kennen; da es aber kein Mittel gibt, um diese Daten ausfindig zu machen, so ist auch eine .vollkommene Geheimhaltung gesichert.

2. Da die Schwingungen kontinuierlich erzeugt werden und dieselbe Stärke besitzen (die Widerstände 47, 48, 49 können zur Regelung benutzt werden), und die Zeichen lediglich durch ganz geringe Änderung der Tonhöhe gegeben werden, so findet keine störende Beeinflussung anderer Stationen statt, es sei denn, daß dieselben genau dieselbe Tonhöhe anwenden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß, selbst wenn die Schwingungen von einer anderen Station empfangen werden, infolge der kontinuierlichen und ununterbrochenen [ Aussendung kein Ton hervorgebracht wird.

3. Die Geschwindigkeit kann wesentlich erhöht werden, da die Sendedauer eines Punktes und eines Striches genau gleich ist und kein besonderes Spatium zwischen Strich und Punkt desselben Buchstabens erforderlich ist.

Fig. 2 zeigt eine zum gleichzeitigen Senden und Empfangen geeignete Anordnung. Die Fig. ι entsprechenden Teile sind hier durch gleiche Zeichen angedeutet. Der die Funkenstrecke 15, Kondensator 18 und Induktanz 19 enthaltende Schwingungskreis ist nicht unmittelbar mit der Sekundärwicklung 48' gekoppelt, sondern ist durch die Primärwicklungen 53, 54, 55, 56 mit einem Stromkreis gekoppelt, der die Sekundärwicklungen 57, 58, 59, 60, die regelbare Kapazität 61, die Widerstände 62, 63, die feste Spule 64 und die Primärwicklung 65 enthält. Die Spule 44 ist nicht wie zuvor unmittelbar an die Antenne angeschlossen, sondern ist mit dem Mittelpunkt des genannten Zwischenkreises durch Induktanz 66 und die variable Kapazität 67 verbunden.

Bei dieser Anordnung kann der Beamte zu gleicher Zeit aufnehmen und senden, da die Spule 44 sich in einer neutralen Stellung befindet und durch die von der Hochfrequenzquelle induzierten Schwingungen praktisch genommen unbeeinflußt ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Übertragung von Zeichen mittels elektrischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der Sende- als auch in der Empfangsstation elektrische Schwingungen von in bestimmter Weise · wechselnder Frequenz derart erzeugt werden, daß die zugehörigen Frequenzen in den beiden Stationen für gewöhnlich annähernd synchron auftreten, und daß zwecks Abgabe von Zeichen die Aufeinanderfolge der Frequenzen in der Sendestation geändert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.