DE331244C

DE331244C - Arrangement for the secrecy of wireless telegrams

Info

Publication number: DE331244C
Application number: DE1920331244D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-01-07
Filing date: 1920-01-07
Publication date: 1921-01-04

Description

Anordnung zur Geheimhaltung von drahtlosen Telegrammen. Auf verschiedene Weise hat man bisher versucht, eine Geheimhaltung drahtloser Telegramme zu erzielen, doch bewegten sich alle diese Versuche hauptsächlich in der Richtung, daß man den unbefugten Empfänger durch. Verwendung mehrerer Wellenlängen oder wechselnder Wellenlängen gewissermaßen irre zu führen suchte, ohne dadurch ein absolut sicheres Geheimhalten von Telegrammen zu erzielen. Andererseits sind die bekannten Anordnungen zur Geheimhaltung von Telegrammen, z. B: die von Anders Bull oder die von H o v1 a n d, wegen der Kompliziertheit der dabei benutzten mechanischen Apparaturen nur in Ausnahmefällen brauchbar, auch ist bei ihnen ein Abhören der Zeichen mit dem Telephon nicht ohne weiteres möglich. Die vorliegende Erfindung arbeitet dagegen ohne mechanische Apparaturen und gibt außerdem bei absoluter Geheimhaltung die Telegramme in der heute üblichen Form des Hörempfanges mit Telephon wieder.Arrangement for the secrecy of wireless telegrams. Different So far, attempts have been made to keep wireless telegrams secret, but all these attempts were mainly aimed at making the unauthorized recipient. Use of multiple wavelengths or alternating wavelengths sought to lead astray, as it were, without thereby ensuring absolutely certain secrecy of telegrams. On the other hand are the known arrangements for secrecy of telegrams, e.g. B: that of Anders Bull or that of H o v1 a n d, because of the The complexity of the mechanical equipment used only in exceptional cases useful, and listening to the signs over the telephone is not without them further possible. In contrast, the present invention works without mechanical equipment and also gives the telegrams in today's standard, with absolute secrecy Form of hearing reception by telephone again.

Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß einer Hochfrequenzwelle ein Hochfrequenzstrom von mehrfach. größerer Wellenlänge überlagert wird, -dessen Kurvenform scheinbar ganz unregelmäßig ist. Diese Kurve besteht aus einzelnen, in ungleichmäßigen Abständen aufeinanderfolgenden annähernd gradlinig begrenzten Kurvenstücken von ungleicher Länge. Abstand und Länge der einzelnen Kurvenstücke sind jedoch gesetzmäßig geregelt. Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß in den Pausen der Zeichengebung die bisherigen Maxima der ausgesandten Schwingung an die Stelle der Minima treten, während auf dem Empfänger durch Parallelschaltung eines Widerstandes zur Kapazität oder zur Selbstinduktion ein Empfangskreis zeitweise derart verstimmt wird, daß er die Hochfrequenzwellen nur sehr schwach aufnimmt. Versuche haben ergeben, daß einige tausend Ohm zur Herbeiführung dieser Verstimmung vollkommen genügen. Man kann also als variablen Widerstand den inneren Widerstand eines Nehrelektrodenrohres' benutzen, wenn man bei der Schalturig desselben darauf Rücksicht nimmt, daß die Spannungsänderungen seiner Anode infolge der geringen Spannungsschwankungen im Schwingungskreis-außerordentlich gering sind. Hierzu würde z. B. ein. sogenanntes Schutznetzrohr gut verwendbar sein. Überlagert man nun dem Gitterpotential des Schutznetzrohres jene oben gekennzeichnete unregelmäßige Welle, so wird, wenn beim Zeichengeben Phasengleichheit mit der gleichen Überlagerungswelle im Sender vorhanden ist, der Schwingungskreis zwar zeitweise' nicht imstande sein, Wellen aufzunehmen, aber nur in dem Falle, wenn sowieso die Sendekurve Minima aufweist, oder mit anderen Worten Barnichts vom Sender gegeben wird. Werden aber im Sender die Hochfrequenzwellen in der für die Pausen zwischen. den Zeichen charakteristischen Form gegeben, so wird die Unfähigkeit des Empfängerkreises, Wellen zu empfangen, gerade in die Zeiten der Maxima fallen, und diese werden nicht aufgenommen werden können Es wird also vom Empfänger das Zeichen scharf von den Pausen unterschieden.The essential basic idea of the invention is that one High frequency wave a high frequency current of several times. greater wavelength superimposed - whose curve shape is apparently quite irregular. This curve consists of individual, at unevenly spaced successive almost straight lines limited curve pieces of unequal length. Distance and length of the individual curve pieces however, are regulated by law. The facility is set up so that in the pauses in the signaling indicate the previous maxima of the transmitted oscillation the place of the minima occur while on the receiver by parallel connection a resistor for capacitance or for self-induction a receiving circuit temporarily is detuned so that it picks up the high frequency waves only very weakly. Tests have shown that a few thousand ohms can cause this detuning perfectly enough. So you can use the internal resistance as a variable resistance of a Nehrelectrodenrohres', if you want to switch it on It takes into account that the voltage changes of its anode as a result of the small voltage fluctuations are extremely small in the oscillation circuit. For this purpose, z. B. a. so-called Protective mesh pipe can be used well. The grid potential of the protective net tube is now superimposed that irregular wave marked above, then becomes, if the signal is in phase equality with the same superimposed wave is present in the transmitter, the oscillation circuit may not be able to absorb waves at times, but only in the event that if the transmission curve has minima anyway, or in other words nothing of the Transmitter is given. But if the high-frequency waves in the transmitter for the Breaks between. Given the characteristic shape of the signs, the incapacity becomes of the recipients, To receive waves, just in time the maxima will fall, and these will not be able to be absorbed. So it will the recipient sharply distinguished the character from the pauses.

Zum Arbeiten - des Apparates ist vor allen Dingen genaue Phasengleichheit zwischen Sen-, der und Empfänger notwendig. Es ist daher nicht möglich, die regelmäßige Überlagerungswelle auf Sender und Empfänger ohne gegenseitige Beeinflussung arbeiten zu lassen, da sonst auch die kleinste Verschiebung bald erhebliche Phasendifferenzen zur Folge haben müßte. Deswegen muß von Zeit zu Zeit ein Neuanreißen dieser Welle -auf beiden- Stationen erfolgen. Die einzige Möglichkeit, dies ohne Beeinträchtigung der Zeichenübertragung zu tun, ist die, daß man das Anreißen im Rhythmus eines musikalischen Tones- erfolgen läßt, wobei zugleich die Zeichen hörbar gemacht werden. Da ständig (während der Zeichenübertragung und während der Pausen) die Unterbrechung der Wellenzüge in Tonfrequenz erfolgt, ist hierdurch keine Beeinträchtigung der Geheimhaltung*zu befürchten. Das gemeinschaftliche Anreißen geschieht am einfachsten durch mechanische Relais, von denen das auf der Senderstation direkt von dem ständigen Unterbrecher, das auf der Empfangsstation nach schließlicher Verstärkung der Tonfrequenz von einem Endenergierohr betätigt wird. Hierbei muß man durch geeignete Vorrichtungen, auf die in der Beschreibung nicht weiter eingegangen ist, die Phasenverschiebung in den Transformatorspulen. und die durch die Trägheit des Relais verursachte Phasenverschiebung kompensieren.To work - the apparatus is above all precise phase equality necessary between the sender, the and the recipient. It is therefore not possible to do the regular Overlay wave on transmitter and receiver work without mutual interference otherwise even the smallest shift will soon have considerable phase differences would have to result. Therefore, from time to time this wave has to be re-marked -on both- stations. The only way to do this without compromising To do the transfer of characters is that one is tearing it down to the rhythm of a musical one Tones can be made, with the signs being made audible at the same time. There all the time (during the character transmission and during the pauses) the interruption of the wave trains takes place in audio frequency, this does not affect confidentiality * fear. The easiest way to do the joint scribing is mechanical Relays, of which the one on the transmitter station directly from the permanent breaker, the one at the receiving station after finally amplifying the audio frequency of one End energy tube is operated. Here you have to use suitable devices which was not discussed further in the description, the phase shift in the transformer coils. and the phase shift caused by the inertia of the relay compensate.

Zur Erzeugung der scheinbar unregelmäßigen; aber gesetzmäßig gestalteten Wellenzüge wird eine Überlagerungswelle aus drei verschiedenen Wellenlängen benutzt, wobei ein Wiederauflösen dieser Welle in ihre ursprünglichen Wellenlängen dadurch verhindert wird, daß die Überlagerungswelle die Gitterspannung eines als Amplitudenbegrenzer und -verstärker wirkenden Mehrelektrodenrohres so beeinflußt, daß alle größeren Amplituden abgeschnitten, alle geringeren Amplituden durch Verstärkung . auf dieselbe Größe wie die größeren gebracht werden, so daß- nach dem Verlassen dieses Amplitudenausgleichrohres die Schwingung die Form einer Welle von sehr veränderlicher Wellenlänge aber gleicher Amplitude hat, die durch kein bisher bekanntes Mittel in ihre ursprünglichen Bestandteile zerlegt werden kann.To generate the apparently irregular; but lawfully designed Wave trains a superimposed wave of three different wavelengths is used, a re-resolution of this wave in its original wavelengths thereby prevents the interference wave from reducing the grid voltage as an amplitude limiter and amplifier acting multi-electrode tube so influenced that all larger Amplitudes cut off, all lower amplitudes through amplification. on the same Size as the larger ones are brought, so that after leaving this amplitude compensation tube the oscillation takes the form of a wave of very variable wavelength but the same Has amplitude which by no previously known means has been converted into its original constituent parts can be disassembled.

Dadurch, daß diese unregelmäßige Welle in Tonfrequenz neu angerissen werden soll, ist man mit der mittleren Wellenlänge dieser Welle beschränkt; wenn man ungefähr 30 Schwingungen auf eine Tonfrequenzhalbwelle rechnet, so kommt man zu einer veränderlichen Wellenlänge, die etwa =o bis 3o coo Schwingungen in der Sekunde entspricht. Bei ungefähr 3o Schwingungen auf eine Tonfrequenzhalbwelle würde eine Schwankung in der Genauigkeit des Anreißers, die ja bei den Relais möglich ist, ungefähr r Prozent der gesamten Schwingungsdauer des Relais betragen dürfen, welche Genauigkeit sich bei geeigneter Bauart wohl erzielen ließe.Because this irregular wave is to be traced anew in audio frequency, one is limited with the mean wavelength of this wave; if one calculates about 30 oscillations on an audio frequency half-wave, one arrives at a variable wavelength, which corresponds to about = o to 3o coo oscillations per second. With about 30 oscillations on an audio frequency half-wave, a fluctuation in the accuracy of the marker, which is possible with the relays, would be about r percent of the total oscillation period of the relay, which accuracy could be achieved with a suitable design.

Die praktische Ausführung könnte etwa in folgender Form geschehen Der Sender z (Fig. z) ist ein Rohrsender, de: sen Energieänderung, auf folgende Weise erfolgt. Der Gitterkreis enthält einen hohen Widerstand a, und parallel zu dem scheinbaren Widerstand Gitter-Kathode ist ein Rohr 3 geschaltet. Der Strom in diesem Rohr wird im Rhythmus der veränderlichen Überlagerungswellen durch eines der beiden Gitter gesteuert. Neben diesem Rohr 3 befindet sich ein zweites Rohr 4, das mit dem ersten in »Deviationsschaltung« geschaltet ist, d. h. in einer Schaltung, die den Elektronenstrom entweder durch das eine oder durch das andere Rohr fließen läßt. Das wird durch eine entsprechende feste Spannung an zwei weiteren Hilfselektroden in den Rohren erreicht, die die Charakteristiken in den Rohren so beeinflussen, daß sie die Form der Fig. 3 annehmen. Hierin bedeutet v die Spannung am Gitter der Rohre und (3 den Anodenstrom der Rohre,- Die gestrichelte Linie bei v, entspricht der Gittervorspannung, über die die Wechselspannung. v2 überlagert wird. Durch den Zeichentaster 5 wird abwechselnd das eine Rohr oder das andere , eingeschaltet. Die Gitter der beiden Rohre in Deviationsschaltung werden gemeinsam von der Überlagerungsschwingung mit veränderlicher Wellenlänge betätigt. Diese entsteht in den Schwingungsgenerator 6 durch Übereinanderlagerung von drei Überhörfrequenzwellen; wobei hier wie in dem Überlagerungswellengenerator im Empfänger darauf zu achten ist, daß alle drei Schwingungskreise beim Anreißen gleichzeitig zu schwingen beginnen. Die Form dieser Schwingungskurven ist in Fig. 5 dargestellt. Ihnen7wird die endgültige Form (Fig. 5, stark ausgezogen) durch das Amplitudenausgleichrohr 7 gegeben. Das Anreißen der Hilfsschwingung mit veränderlicher Wellenlänge und die Unterbrechung der gesandten Welle in Tonfrequenz wird durch die beiden Relais 8 und g bewirkt, die wiederum, z. B. von einem Unterbrecher =o, durch induktive Übertragung betätigt werden können.The practical implementation could take the following form The transmitter z (Fig. Z) is a tube transmitter, de: sen energy change to the following Way done. The grid circle contains a high resistance a, and parallel to A tube 3 is connected to the apparent resistance grid-cathode. The current in this tube is in the rhythm of the variable superposition waves through one controlled by the two grids. Next to this pipe 3 is a second pipe 4, which is connected to the first in "deviation circuit", i. H. in a circuit, which flow the electron stream either through one or the other tube leaves. This is achieved by applying a corresponding fixed voltage to two additional auxiliary electrodes achieved in the pipes that influence the characteristics in the pipes so that they take the form of FIG. Here v means the voltage on the grid of the Tubes and (3 the anode current of the tubes, - the dashed line at v, corresponds to the grid bias over which the alternating voltage. v2 is overlaid. Through the Character button 5 is switched on alternately one pipe or the other. The lattice of the two tubes in deviation circuit are common to the superimposed oscillation operated with variable wavelength. This is created in the vibration generator 6 by superimposing three overhearing frequency waves; where here as in that Superimposed wave generator in the receiver make sure that all three oscillation circles begin to vibrate at the same time as you mark it. The shape of these oscillation curves is shown in FIG. You will see the final shape (Fig. 5, strongly drawn out) given through the amplitude compensation pipe 7. The marking of the auxiliary oscillation with variable wavelength and the interruption of the transmitted wave in audio frequency is effected by the two relays 8 and g, which in turn, z. B. from a breaker = o, can be actuated by inductive transmission.

Der Überlagerungssender ist in Fig. 4 gesondert dargestellt.The overlay transmitter is shown separately in FIG.

Die vom Sender ausgesandte Welle könnte z. B. die Form von Fig. 6 haben, wobei == ein Teil der Welle während des Zeichens und 12 ein Teil der Welle während der Pause bedeutet. In der zweiten Zeile ist die Bereitschaft des Empfängers zum Empfangen angedeutet. Der Empfänger kann hier nur empfangen an den Stellen, wo der Strich 1.3 unterbrochen ist. In dem Empfänger wird der Zwischenkreis =4 der Antenne bzw. der Rahmenantennenkreis selbst durch das Rohr 15 parallel zur Kapazität zeitweise gedrosselt. Die Zeitabschnitte der Drosselung werden bestimmt durch die wechselnden Spannungen, die an dem Gitter dieses Rohres erzeugt werden. Diese Spannungen werden dem Gitter des Rohres durch die Überlagerungswellen von veränderlicher Wellenlänge erteilt, die genau wie im Sender erzeugt werden (im Generator 6 und mit Hilfe des Amplitudenausgleichrohres 7 s. auch.Fig. 4). Sonst liegen in diesem Zwischenkreis wie bei jedem anderen Empfänger Detektor (Rohr) 16, Überhörfrequenzverstärkerz7, Überhörfrequenzgleichiichter 18, Tonfrequenzverstärker @g, dann noch ein Endenergierohr 2o, schließlich eine Anordnung 21 zur Verschiebung der Phase der Tonfrequenz und dann das Relais 2z, das den Überlagerungsschwingungskreis unterbricht bzw. neu anreißt. Hierbei kann das Abhörtelephon 23 an das letzte Rohr angeschaltet werden.The wave sent by the transmitter could, for. B. have the form of Fig. 6, where == means part of the wave during the character and 12 means part of the wave during the pause. The second line indicates that the recipient is ready to receive. The recipient can only receive here at the points where the dash 1.3 is interrupted. In the receiver, the intermediate circuit = 4 of the antenna or the loop antenna circuit itself is temporarily throttled by the pipe 15 parallel to the capacitance. The time periods of the throttling are determined by the changing voltages that are generated on the grid of this pipe. These tensions are imparted to the grating of the tube by the superimposed waves of variable wavelength, which are generated exactly as in the transmitter (in the generator 6 and with the aid of the amplitude compensation tube 7, see also Fig. 4). Otherwise, in this intermediate circuit, as with any other receiver, there are detector (tube) 16, overhearing frequency amplifierz7, overhearing frequency equalizer 18, audio frequency amplifier @g, then another final energy tube 2o, finally an arrangement 21 for shifting the phase of the audio frequency and then the relay 2z, which is the superposition oscillation circuit interrupts or starts again. Here, the wiretapping telephone 23 can be connected to the last pipe.

Damit das Rohr im Empfängerkreis dauernd auch in den Pausen zwischen den Zeichen schwingt, muß der Kontakt des Empfangsrelais im Ruhezustand geschlossen sein; es muß dann zum gleichzeitigen Anreißen der Schwingungen im Sender und Empfänger das Empfangsrelais gegen die Tonfrequenz eine Phasenverschiebung von nahezu x8o° haben.So that the pipe in the recipient circle is constantly also in the breaks between the character oscillates, the contact of the receiving relay must be closed in the idle state be; it must then be used for the simultaneous marking of the vibrations in the transmitter and receiver the receiving relay has a phase shift of almost x8o ° with respect to the audio frequency to have.

Claims

PATENT CLAIMS: x. Arrangement for the secrecy of wireless telegrams, characterized in that high-frequency wave trains constantly changing from the transmitter Duration are sent out, of which roughly ro ooo to 6o ooo per second in non-uniform Successive intervals, the duration of the wave trains and their mutual distance is regulated by law and the signs are expressed by the fact that the situation of the wave trains and those of the waveless intervals between them their mutual Swap positions depending on whether you press or release the transmit button; while in Receiver a resonant, high frequency wave tuned circuit in the same The rhythm of the transmitter is influenced in such a way that it is only able to do so temporarily is to be excited by the incoming wave, with a signal only during the wave trains, otherwise only during the pauses between them, whereby the simultaneity the insertion of the wave trains with the receptivity of the receiver through suitable Devices is guaranteed, which are superimposed by one of the whole oscillation structure Audio frequency on the transmitter and receiver can be operated at the same time.

2. Arrangement for generating the wave trains of different lengths (according to claim z, characterized in that the high frequency is influenced and the resultant of the superposition of several different waves with = o to 3o ooo oscillations per second, taking the large amplitudes of these oscillations through an amplitude limiter effective booster tube can be compensated.

3. Arrangement for influencing the Energy given off by a vibrating tube according to Claim r, characterized in that that a high resistance is connected in the grid circuit, and the change in energy by changing a second high resistance, parallel to the apparent one Resistance grid-cathode of the vibrating tube lies, with the superimposition of Vibrations as a second resistance also the internal resistance of a multi-electrode tube can be used (transmission tube circuit with cathode tube in a grid circle).

4. Arrangement to swap the mutual position of the wave trains with that of the intervals according to claim r by using two tubes alternating in the signal rhythm, thereby characterized in that the alternating flow of the current in both tubes through certain fixed voltages at certain electrodes and common change of two Electrodes, one of which is in each tube, and which are connected to each other, is effected (deviation circuit).

5. Arrangement for the creation of the temporal conditional receptivity of the receiver for electrical waves according to claim z, by detuning and damping the same by means of a parallel connection of a resistor to certain electrical quantities serving for coordination of the same, characterized in that, that the internal resistance of a multi-electrode tube is used as the resistance, whose lattice potential change is pressed in the desired time sequence will.

6. Arrangement to bring about simultaneity in the sending of the Wave trains by the sender with the state of receptivity for these waves the receiver according to claim i, characterized in that several relays, one of which one or more are in the transmitter and one in the receiver, and all of them from one Interruptors are operated in the transmitter, the commissioning of the superimposition device cause.