DE332886C - Verfahren zur Signaluebermittlung durch Schallwellen - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bilden ein Verfahren und Einrichtungen zur Signalübermittlung mittels Schallwellen, durch welche der Empfang der Signale durch unbefugte Stellen vermieden werden soll. Es ist zu diesem Zwecke bereits vorgeschlagen worden, Ultratöne zum Senden zu verwenden. Hierbei bereitet jedoch die Aufnahme der unhörbaren Tonwellen in einer Form, die sie als

ι ο Ton in Erscheinung treten läßt, große Schwierigkeiten. Es ist jedoch bekannt, daß nahe benachbarte Wellenfrequenzen Schwebungen erzeugen, deren Schwebungsfrequenz gleich ist der Differenz der sekundlichen Schwingungszahlen der verwendeten Wellen. Diese Erscheinung ist in der drahtlosen Telegraphic bereits benutzt worden, um die unhörbaren Senderwellen am Empfangstelephon in Form eines hörbaren Tones zur Erscheinung zu bringen.

Durch Anwendung dieses Verfahrens auf die übliche Schallsignalübermittlung würde zwar der Vorteil erzielt werden, daß die Aufnahme der Signale erschwert würde, doch bliebe dabei immer noch der Nachteil bestehen, daß die Abgabe von Signalen an sich, beispielsweise beim akustischen Unterwasserverkehr am Sender oder auf dem Wege von diesem zum Empfänger wahrgenommen werden könnte. Auch dies soll aber erfindungsgemäß verhindert werden, und die Erfindung erreicht diesen Zweck dadurch, daß zwei oberhalb der Hörgrenze liegende Töne von solcher Frequenzdifferenz zuryEinwirkung auf das Empfangsgebilde gebracht werden, daß ihre Schvrebungs- frequenz an letzterem einen hörbaren Ton erzeugt.

Die Durchführung des Verfahrens kann in verschiedener Weise erfolgen. Ein Weg besteht darin, daß man am Senderort in für hörbare Töne bereits bekannter Weise zwei oberhalb der Hörgrenze liegende Töne aussendet und diese erfindungsgemäß so wählt, daß ihre Frequenzen sich um einen Betrag unterscheiden, welcher der Frequenz eines hörbaren Tones entspricht. Beide Frequenzen *5 werden alsdann am Empfangsort aufgenommen und zur Wirkung auf einen gemeinsamen Anzeigeapparat gebracht, welcher die entstehenden Schwebungen als hörbaren Ton wiedergibt. Der zweite Weg besteht darin, daß vom Senderort aus eine oberhalb der Hörgrenze liegende Schallfrequenz ansgesendet wird, während eine zweite von dieser in der vorbezeichneten Weise abweichende Welle am Empfangsort selbst erzeugt wird. Beide Frequenzen werden vom Empfänger in der oben beschriebenen Art und Weise als Schwebung wiedergegeben. Dieses Verfahren hat den Vorzug, daß „nur eine hochfrequente Welle mit großer Energie erzeugt zu werden braucht, 60-während die am Empfangsort selbst erzeugte Welle nur von geringer Stärke zu sein braucht. Die Erzeugung beider Ultratöne am Senderort kann in beliebiger bekannter Art und Weise erfolgen, indem man z. B. zwei selbständige Sendergebilde mit der gewünschten Frequenz zum Tönen bringt. Vorteilhaft verwendet man aber als Sendergebilde zwei lose miteinander gekoppelte Systeme, deren Frequenzen oberhalb der Hörgrenze liegen und am Empfängerort zwei ebensolche Systeme von gleicher Abstimmung wie die Sendersysteme. ' Das Empfängersystem läßt man direkt oder ; über ein mit demselben lose gekoppeltes drit-

tes System auf den Indikator (Mikrophon, Detektor, Telephon) wirken. Dieses dritte System wird vorteilhaft auf die Schwebungsfrequenz abgestimmt. Die miteinander gekoppelten Systeme können aus getrennten, vollständigen Schwingungsgebilden bestehen; es kann aber auch ein einheitliches Schwingungsgebilde verwendet werden, welches zu zwei nahe benachbarten Schwingungen der ίο gewünschten Tonhöhe befähigt ist und dessen beide Schwingungen erregt werden.

Bei dem zweiten Verfahren kann man ebenfalls einen Sender verwenden, der fähig ist, zwei Schwingungen von dem gewünschten Frequenzverhältnis auszusenden, jedoch braucht er nur für die eine der beiden Fiequenzen zu großer Energieabgabe eingerichtet zu sein. Diese Frequenz gilt als eigentliche Senderfrequenz, während die zweite als Hilfsfrequenz verwendet wird. Vorteilhafter ■ jedoch ver- ' wendet man zwei getrennte Sender, von denen mindestens der für geringe Energieabgabe be- j stimmte Hilfssender mit Einrichtungen zur ι Variation der abzugebenden Energie versehen ' ist, um diese der vom fremden Sender her- ^: kommenden Wellenenergie anzupassen; gute Schwebungen ergeben sich nämlich nur dann, wenn die interferierenden Wellenzüge annähernd gleicheSchwingungsamplituden aufweisen. Wenn es auch an sich möglich ist, an einem einheitlichen, zu zwei Schwingungen befähigten j Schwingungsgebilde die beiden Schwingungen' verschieden stark zu erregen, so läßt sich doch an zwei getrennten Sendergebilden diese Aufgäbe leichter erfüllen. ι

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Empfängergebilde, wie solche ge- ' maß der Erfindung vorzugsweise zur Signal- } übertragung von Unterwasserschallwellen ver- j wandt werden können, schematisch dargestellt. ■ Von einer Erläuterung der zu verwendenden und bekannten Sendergebilde ist dagegen Abstand genommen.

In der Zeichnung zeigt

Fig. ι die schematische Darstellung eines I Enipfängergebildes zur direkten Aufnahme i

zweier Schallwellenfrequenzen, j

Fig. 2 ein solches zur Aufnahme der Sehwe-

bungsdifferenz durch ein abgestimmtes Gebilde, Fig· 3 eine Anordnung zur Aufnahme einer

Scliallwellenfrequenz und zur Erzeugung des Hilfstones.

Das in Fig. 1 dargestellte Empfängergebilde besteht aus zwei Membranen α und a¹ und einem zwischen denselben eingebauten Mikrophon b, in welchem ein der Schwebungsdifferenz entsprechender hörbarer Ton, durch die ; oberhalb der Hörgrenze liegenden Sendertöne ^j erzeugt wird. Das Ganze ist in einem Gehäuse c eingebaut und wird durch geeignete Mittel im Wasser aufgehängt: Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung des Empfängergebildes ist zwischen den Membranen a, a¹ das Mikrophon b mittels eines auf die Schwebungsdifferenzen abgestimmten Gebildes d angeordnet und das Ganze wiederum in ein Gehäuse c in bekannter Weise eingebaut. Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung des Empfängergebildes ist der zur Aufnahme einer Schallwellenfrequenz dienende Empfänger e zusammen mit dem den Hilfston gebenden, zweckmäßig mit Einrichtungen zu Variationen der abzugebenden Energien versehene Hilfssender s in einen innenbords an der Schiffswand eingebauten und mit Flüssigkeit gefüllten Behälter k eingehängt.

Es können naturgemäß mehrere Einrichtungen der geschilderten Art derart miteinander kombiniert werden, daß mehrere verschiedene Schwebungstöne erzeugt und aufgenommen werden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur * Signalübermittlung - durch Schallwellen mittels des Schwebungsverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oberhalb der Hörgrenze liegende Töne von solcher Frequenzdifferenz zur Einwirkung auf das Empfangsgebilde gebracht go werden, daß ihre Schwebungsfrequenz an letzterem einen hörbaren Ton erzeugt.

2. Sendeeinrichtung zur Ausübung des""-' Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sendergebilde zwei miteinander gekoppelte Systeme verwendet sind, deren beide Kopplungsfrequenzen oberhalb der Hörgrenze liegen und gleichzeitig kontinuierlich erregt werden.

3. Empfangseinrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger zwei miteinander gekoppelte Systeme verwendet sind, deren Kopplungsfrequenzen mit den Senderfrequenzen übereinstimmen und die unmittelbar oder unter Vermittlung eines dritten Schwingungssystems auf den Indikator (Detektor, Mikrophon, Telephon) einwirken.

4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Empfangsstelle angeordneter Sender von niedriger Energieabgabe (Hilfstonsender) mit einer Einrichtung zur Variation der abzugebenden Energiemenge versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.