DE466687C - Verfahren zur Geheimuebermittlung von Signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenübertragung unter Geheimhaltung für jedweden Zweck, wie z. B. für Geheimtelegraphie und -telephonic, und nach dem System, bei welchem das Sprachfrequenzspektrum für die Übertragung in mehrere Teilbänder zerlegt wird, wobei die Empfangsstationen mit Anordnungen versehen sind, mittels welcher die Teilbänder in solcher Weise wiedervereinigt werden, daß verständliche Signale entstehen.

Zweck der Erfindung ist es, einen hohen Grad von Geheimhaltung mit verhältnismäßig einfachen Endapparaten, und zwar durch solche Umwandlungen des Signals oder der Schwingungen zu erzielen, daß eine hochgradig gute Wiedergabe des Signals im Empfänger gewahrt wird.

Die Erfindung hat ferner zum Zweck, wenn sie auf drahtlose Übertragung oder eine solche

ao längs einer Leitung Anwendung findet, an Energie und an Breite des ausgesendeten Frequenzbandes zu sparen.

Kurz gesagt, wird gemäß der Erfindung die Sprache oder das sonstige Wellenband bezüg-

S5 Hch seiner Frequenz in eine Mehrzahl von Teilbändern aufgeteilt, von denen einige ohne Veränderung ausgesendet werden, und andere, deren Frequenzfolge zunächst umgekehrt wird, dann zusammen mit den ungeänderten Teilbändern ausgesendet werden oder, wenn erwünscht, wird jedes der Teilbänder vor dem Senden umgekehrt. Jedes der Teilbänder wird vorzugsweise so gewählt, daß es für sich allein nicht in der Lage ist, verständliche Sprache wiederzugeben. Die Möglichkeit, irgend etwas von dem in einem der Teilbänder enthaltenen Funkspruch zu verstehen, wird noch weiter durch das Vorhandensein eines benachbarten Teilbandes von umgekehrten Frequenzen herabgemindert, wobei diese umgekehrten Frequenzen wie Geräusch im Empfänger wirken. Die übermittelte Nachricht wird auf der berechtigten Station durch Wiederumkehr jedes umgekehrten Teilbandes und seine richtige Vereinigung mit den anderen Teilbändern empfangen und verstanden.

Vom Standpunkt der Eignung einer Geheimhaltungsanlage für Sendestromkreise ist es erwünscht, daß die geänderten Wellen, die tatsächlich ausgesendet werden, denselben absoluten Frequenzbereich belegen, den die Wellen belegen würden, wenn sie in ihrem ursprünglichen oder unveränderten Zustand gelassen würden. Vom Standpunkt der Geheimhaltung aus ist es wünschenswert, daß Umwandlungen an den

Wellen so vorgenommen werden, daß das größtmögliche Durcheinander herbeigeführt wird, wenn ein Versuch gemacht wird, sie in einem gewöhnlichen, und unberufenen Empfänger aufzunehmen. Vom Standpunkt der Ersparnis an ausgesendeter Kraft ist es wünschenswert, daß keine Geräuschkomponenten hinzugefügt werden und daß keine anderen als die von den Wellen selbst hergeleiteten Komponenten gesendet werden.

Die Erfindung enthält entsprechend diesen Merkmalen Vorkehrungen zur Sicherung jedes der obenerwähnten gewünschten Ergebnisse.

Es hat sich gezeigt, daß die Verständlichkeit eines Teilbandes von aufgeteilten Frequenzen des Sprachbandes nicht nur von der Breite des Teilbandes, sondern ebenso von der Frequenzlage des Gesamtsprachbandes, von

ao dem das Teilband genommen wurde, abhängt. Es hat sich ebenso herausgestellt, daß die in jedem Sprachteilband gegebener Frequenzbreite enthaltene Energie in Abhängigkeit von der Frequenzlage des Gesamtsprachbandes, von dem es genommen wurde, auffallend verschieden ist. Der Grad der Verständlichkeit eines Teilbandes deckt sich in der Regel überhaupt nicht mit der Energie, die es besitzt, so" daß es möglich ist, normale Sprache in Teilbänder gleicher Frequenzbreite und gleichen Energiegehaltes, aber von weit verschiedenem Verständlichkeitsgrad zu spalten, und weiter unterscheiden sich Teilbänder verschiedener Frequenzbreite und gleicher Verständlichkeit in weitem Maße im Energiegehalt.

Wie nach dem eben bezüglich der Auswirkung des Energiegehaltes Gesagten zu erwarten und nach dem über die Frequenzlage von Teilbändern Gesagten anzunehmen ist, hat es sich erwiesen, daß der Betrag von Verwirrung, der durch ein Teilband von Geräuschströmen gegebener Frequenzbreite hineingebracht wird, und der Energiegehalt weit verschieden sind, je nachdem ob die Geräuschkomponenten in die eine oder andere Höhenlage des normalen Sprachbereichs hineingebracht werden. Da jedes ausgewählte Teilband der Sprache in Geräusch- oder Verwirrungskomponenten durch Vornahme irgendeiner Umstellung der Komponenten umgewandelt werden kann, entweder durch Umkehr ihrer Reihe innerhalb des Teilbandes oder überhaupt durch Verschiebung der Frequenzlage des Teilbandes, so hängt die insgesamt erzielte Verwirrung bei einer solchen Behandlung des Teilbandes auffallend von der Breite des ausgewählten Teilbandes, von der Lage des normalen Sprachbandes, aus dem es entnommen ist, und von der Natur der damit gemachten Umstellung ab.

Für eine ausführlichere Auslassung über die Beziehungen zwischen Bandbreite, Energiegehalt und Verständlichkeit der Teile des Sprachbandes sei auf den im Journal of the Franklin Institute vom Juni 1922, Vol. 193, No. 6, veröffentlichten Aufsatz der Erfinderin »The Nature of Speech and its Interpretation« Bezug genommen.

Bei der Spaltung des Sprachbandes in Teilbändern für das Geheimsenden gemäß der Erfindung wird aus der Abhängigkeit des Verständlichkeitsgrades von der Frequenzbreite, der Frequenzlage und dem Energiegehalt der verschiedenen Teilbänder, die aus der normalen Sprache hergeleitet werden, Nutzen gezogen. Ebenso macht sich die Erfindung bei Vornahme der erforderlichen Umwandlungen an den gesendeten Wellen zum Zwecke, Verwirrung zu erzeugen, sie macht sich die Beziehung zwischen dem Grad der erzeugten Verwirrung und der Frequenzbreite, dem Energiegehalt und der Lage der Verwirrungskomponenten im normalen Sprachband zunutze. Wenn das Schema der Umwandlung der Wellen in ihren unkenntlichen Zustand bekannt wäre und wenn dieses selbe Schema unverändert beibehalten würde, ist es begreiflich, daß eine unberechtigte Person, die genügend Geduld und Sorgfalt aufwendet, mit der Zeit in der Lage wäre, einen Empfänger, der die' Wellen in verständlicher Form wiedergeben könnte, zu bauen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Geheimhaltung bei der in Rede stehenden Wellenübertragung dadurch zu steigern, daß von Zeit zu Zeit das Schema der Umwandlung der geheim zu sendenden Welle gewechselt wird.

Gemäß der Erfindung ist ferner eine große Zahl geheimer Umwandlungsschemen, vorgesehen, und es wird bezweckt, den Übergang von einem zum anderen Umwandlungsschema zu erleichtern.

Weiter hat die Erfindung den Zweck, den Sendedoppelverkehr mit Geheimhaltung zu erleichtern und zu vereinfachen.

Die Erfindung umfaßt eine Anzahl kennzeichnender neuer Merkmale, die sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen ergeben werden.

Kurz beschrieben soll die Erfindung die Gestalt einer Draht- oder Drahtlos-Sendeanlage annehmen, in der die auszusendenden Wellen zunächst durch Siebketten in Teilbänder von Frequenzkomponenten unterteilt werden, wonach die Teilbänder für die Übertragung in verschiedener Weise vorbereitend behandelt werden. In einer Anlage z. B., in der die Wellen in vier Teilbänder geteilt werden, sind vier Modulier- oder Wellenkombinierstromkreise zusammen mit angemessenen Wellenquellen und Filtern vorgesehen, um aus einer

großen Zahl jede gewünschte Welle mit einem hohen Grad von Geheimhaltung erhalten zu können; durch die Erfindung sind 126 solche hochgeheime Kombinationen vorgesehen. Durch einfaches Umlegen bestimmter Schalter kann ein Wechsel von einer Geheimkombination zur anderen mit Leichtigkeit vorgenommen werden. Diese Anordnung macht es praktisch für eine unberufene Person zur unmöglichen Aufgabe, das ausgehende Telegramm oder Gespräch zu entziffern, da die Reihenfolge der Wechsel von einer Geheimkombiuation zur andern fast unbegrenzt geändert werden kann. Es soll nun eine eingehendere Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gegeben werden, von denen:

Abb. ι eine schematische Darstellung der Anordnung der verschiedenen Größen einer Wellenumwandlungsanlage ist, die sowohl zum Senden als auch zum Empfang mit Geheimhaltung geeignet ist.

Abb. 2 stellt eine Doppelverkehrsanlage mit Gegenstation dar, bei der die Anordnung der Abb. ι Verwendung findet.

Abb. 3 zeigt eine drahtlose Doppelverkehrsendstation mit Anwendung der Wellenumforinungsanlage der Abb. 1.

Abb. 4 stellt Einzelheiten des Modulier- oder Wellenkombinierstromkreises dar.

Abb. 5 ist eine Tabelle, die in symbolischer Form die Geheimkombinationen gemäß der Erfindung veranschaulicht.

In Abb. ι ist ein Wellenumwandlungsstromkreis dargestellt, der linker Hand zum Telephon 10 führt und rechts in den Adern 50 endigt, die mit irgendeiner gewünschten Sendeanlage, wie nachfolgend erläutert wird, verbunden sein können. Dieser Wellenumwandlungsstromkreis soll für beides, für die Wahrnehmbarmachung der im Telephon 10 entstehenden Schwingungen und für den Empfang der ankommenden Wellen bei 10 dienen, in der Annahme, daß die Adern 50 mit einer Doppelverkehrsanlage verbunden sind.

Die im Telephon 10 entstehenden Sprechströme treten in die Adern 51 ein, mit denen die unterteilenden oder analysierenden Siebketten F₀, F_b, F_c und F_d verbunden sind, die dazu dienen, die betreffenden Frequenzbereiche von 100 bis 800, 800 bis 1 500, 1 500 bis 2 200 und 2 200 bis 2 900 Perioden zu übertragen, in der Annahme, daß der gesamte Frequenzbereich von 100 bis 2 900 Perioden ausgesendet werden soll. Es kann auch jeder andere gewünschte Bereich von Frequenzkomponenten gesendet und empfangen werden, und jede gewünschte Anzahl von unterteilenden Siebketten kann zur Anwendung kommen. Es ist wichtig, die Übertragungsbereiche der betreffenden Siebketten mit der Anzahl der Siebketten und dem gesamten überdeckten Frequenzbereich in Verhältnis zu bringen.

Vier mit M₁, M₂, M₃ und M_t bezeichnete Wellenkombinier- oder Modulierstromkreise sind den betreffenden analysierenden Siebketten zugeordnet. Diese Wellenkombinier- oder Modulierstromkreise dienen dem Zweck der Verschiebung der über die betreffenden Analysiersiebketten übertragenen Teilbänder so, daß sie in an sich, bekannter Weise einen verschiedenen Bereich in der abgehenden Welle belegen müssen. Dies soll nachfolgend eingehender beschrieben werden.

Jedem der Modulierstromkreise Ai₁ bis M₄ ist eine Gruppe von Siebketten F₀ ¹, F₆ ¹, F,¹ und F/ bzw. F₀ ², F₆ ², F_c ², F/ usw. bis F/, F₆ ⁴, F/, F/ zugeordnet, die sich durch zwischen dem betreffenden Modulator und dem Ausgangsstromkreis dargestellte Schalter verbinden lassen.

Eine Anzahl von Wellenquellen ist jedem Modulierstromkreis zugeordnet, um ihm die Wellen ihrer eigenen Frequenzen zur Einführung des erforderlichen Frequenzwechsels in den Teilbändern zuzusetzen. Die Modulierstromkreise können alle gleichartig gebaut sein, und zwar vorzugsweise nach der in Abb. 4 ausführlicher dargestellten Schaltung.

Um einen Augenblick bei Abb. 4 zu verweilen : der Modulierstromkreis M₁ ist in der Röhrenausgleichsschaltung dargestellt. Der Schwinger 52 ist mit dem gemeinsamen Zweig 53 des Modulatoreingangskreises verbunden, und die jeder Röhre zugehörigen Stromkreise sind mit Hilfe des Transformators 54 mit dem Mittelpunkt der Ausgleichsspule 55 verbunden. Die Ausgangsseite des Modulators ist mit der Reihenwicklung der Spule 55 verbunden.

Angenommen die Frequenz des Schwingers 52 sei ι 400 Perioden, so wird eine über die Siebkette F_n übertragene Welle dem Eingangsstromkreis des Modulators M₁ zu.sammen mit der 1 400-Perioden-Welle zugeführt, und der Modulator erzeugt in bekannter Weise ein oberes Randband von 1 500 bis ' 2 200 Perioden und ein unteres Randband von 600 bis ι 300 Perioden. Diese Randbänder werden vom Anodenkreis des Modulators der Reihenwicklung der Übertragerspule 55 zugeführt. Es ist zu sehen, daß das obere Randband, das nur Frequenzen von 1 500 bis 2 200 Perioden umfaßt, vom Filter F_c an den Ausgangsstromkreis oder Doppelverkehrsweg 50 weitergegeben wird. Es ist eine bekannte Eigenheit des Modulators in der Röhrenausgleichsschaltung, daß er die unmodulierte Trägerkomponente so ausgleicht und unter- iao drückt, daß nichts von der 1 400-Perioden-Welle des Schwingers 52 in denÜbertragungs-

Stromkreis gelangt. Für den Fall jedoch, daß etwas von der unmodulierten Träger komponente infolge schlechten Ausgleichs in den Anodenstromkreis gerät, wird es durch die Siebkette F_e unterdrückt.

Durch die Siebkette F_c aufgenommene Wellen, die Frequenzen von ι 500 bis 2 200 Perioden haben, werden dem Gitter Stromkreis des Modulators M₁ aufgedrückt, wo sie sich mit der 1 400-Perioden-Welle vereinigen, und ein oberes Randband von den Frequenzen 2 900 bis 3 600 und ein unteres Randband von den Frequenzen 100 bis 800 ergeben. Diese Randbänder werden durch die Übertrager spule 55 übertragen, und nur das untere Randband gelangt durch die Siebkette F_a zu dem links in der Abbildung liegenden Stromkreis. Der Modulierstromkreis dient deshalb zur Übertragung in beiden Richtungen. Es ist wichtig, daß, wenn die Siebkette F_c bestimmt wäre, Frequenzen von 600 bis 1 300 durchzulassen, dann das untere sich aus der Modulierung der durch F_a empfangenen Frequenzen mit der durch den Schwinger 52 gelieferten Frequenz 1 400 ergebende Randband auf den Ausgangsstromkreis übertragen würde. Es ist ebenfalls klar, daß in solch einem Falle die Frequenzordnung des Bandes von Frequenzen umgekehrt wird, so daß sich das ankommende Frequenzband von 100 bis 800, und das abgehende Frequenzband von ι 300 bis 600 erstrecken würde. Ähnlich würde ein umgekehrtes Frequenzband von ι 300 bis 600, das über F_c ankommt, als ein gerades Frequenzband von 100 bis 800 beim Ausgang über F_a geliefert werden.

Zurückkehrend zur Abb. 1 sieht man, daß, wenn Schalter 1 nach redits umgelegt, Schalter 13 geschlossen wird, und die Schalter 102 und 106 geschlossen werden, die obersten Siebketten F_a und F₁.¹ ähnlich wie eben für Abb. 4 beschrieben, in einem Stromkreis liegen. Wenn Schalter 1 nach rechts liegen bleibt und andere von den Schaltern 101 bis 107 in geeigneter Weise zu Paaren geschlossen werden, und wenn ebenso die passenden Schalter 11 bis 16 geschlossen werden, so wird das durch das Filter F_a übertragene Teilband in seiner Frequenz so verschoben, daß es durch irgendeine der mit dem Modulator verbundenen Siebketten P₆ ¹, F¹ und Ftf¹ ausgesendet wird. Die Frequenzordnung des Teilbandes kann ebenso normal oder umgekehrt sein. Das heißt, das 100- bis 800-Perioden-Teilband kann in dem Frequenzbereich als ein Ganzes auftreten in der Weise, daß eine konstante Frequenz zu jeder Frequenzkomponente hinzugefügt wird, oder wenn erwünscht, kann die ioo-Perioden-Komponente so verschoben werden, daß sie die höchste Frequenzlage des sich ergebenden Teilbandes belegt und die 800-Perioden-Komponente die unterste Frequenzlage. Wenn das durch die Siebkette F_a z. B. übertragene Band umgekehrt und in seiner Frequenz aufgesteigert werden soll, so daß es durch das abgehende Filter F₀ (Abb. 4) geht, so muß die 800-Perioden-Komponente des ankommenden Teilbandes in der Frequenz um 700 Perioden nach oben, und die ankommende 100-Perioden-, Komponente in der Frequenz um 2 100 Perioden nach oben verschoben werden. Dies wird durch Modulierung einer 2 300-Perioden-Welle durch das ankommende Teilband und durch Aussieben des unteren Randbandes der sich ergebenden modulierten Welle erreicht. ÄhnlicheFrequenzunrwandlungen können in jedem anderen Teilband mit Hilfe der Modulatoren M₂, M₈, Ji₄ und der zugeordneten Wellenquellen und Siebketten vorgenommen werden.

Was nun Abb. 5 anbelangt, so sind die vier durch die betreffenden Siebketten. F_a bis F_d der Abb. 1 gewonnenen Teilbänder durch die Buchstaben a, h, c und d bezeichnet. Die stark gedruckten Buchstaben am Kopf der Kolonne geben die normale Frequenzlage des Teilbandes in der Welle an, die aufgelöst werden soll. Die Buchstaben mit dem Pfeil daneben geben, in jeder waagerechten Reihe der Kolonne eine verschiedene Kombination an, die nur durch Umlegen der in Abb. 1 dargestellten Schalter zu erzielen ist. Ein Pfeil hinter dem Buchstaben mit der Spitze nach rechts bedeutet, daß das betreffende Teilband sich in normaler Frequenzordnung befindet, und ein Pfeil mit der Spitze nach links deutet an, daß das entsprechende Teilband umgekehrte Frequenzordnung hat. So ist z. B. in der obersten Reihe der linken Kolonne der Abb. 5 das &-Teilband in seiner Frequenz so heruntergedrückt worden, daß es die normale Lage des a-Teilbandes belegt, und das o-Teilband ist in seiner Frequenz so hinaufgedrückt worden, daß es die Normallage des fc-Teilbandes einnimmt. Ebenso haben die c- und cf-Teilbänder ihre Lage getauscht, während alle Frequenzreihen in jedem Teilbande normal gelassen worden sind. In der zweiten waagerechten Reihe der linken Kolonne sind dieselben Frequenzverschiebungen wie im Falle der ersten Reihe vorgenommen worden mit dem Zusatz aber, daß das ib-Teilband in seiner Frequenzreihe umgekehrt worden ist.

Um eine Ausgangswelle nach der in der ersten Reihe der Abb. 5 dargestellten Kombination zu erhalten, müssen die Schalter 1, 2, und 4 der Abb. 1 alle nach rechts umgelegt werden. Da das α-Band in der Frequenz um Perioden aufgerückt werden soll, müssen die Schalter 11, 101 und 105 geschlossen werden. Da das fr-Band in der Frequenz um

eine Lage heruntergerückt werden soll, wer-" den die Schalter 21, 201 und 205 geschlossen. Da ferner das c-Band um eine Bandbreite hinaufgerückt werden soll, werden die Schalter 31, 303 und 307 geschlossen, und um das d-Band in der Reihe herunterzurücken, wer-' den die Schalter 41, 403 und 407 geschlossen. Um eine Ausgangswelle nach der Kombination der zweiten Reihe der Abb. 5 zu bekommen, besteht die einzige Veränderung, die gegenüber der eben beschriebenen ersten Kombination vorgenommen werden muß, darin, daß an Stelle des Schalters 21 der Schalter 22 geschlossen wird. Dies wirkt sich in der Modulierung von 1 600 Perioden durch das &-Band aus, wodurch ein sich von 100 bis 800 Perioden erstreckendes unteres Randband erzeugt wird, wobei die ioo-Perioden-Komponente durch Subtraktion der

ao höchsten Komponente, also 1 500 Perioden, des &-Bandes von der modulierenden Frequenz zustande kommt, so daß die Frequenzreihe des sich ergebenden Teilbandes umgekehrt wird.

Es wird bemerkt, daß, wenn das Teilband F_a in der Frequenz zur Belegung des nächsthöheren Bereiches mit normaler Frequenzordnung aufrücken soll, der Schalter 11 geschlossen ist. Soll es bis zum zweithöheren Teilband aufrücken, so wird Schalter 13 geschlossen, und wenn es bis zur Lage des dritthöheren Teilbandes aufrücken soll, wird der Schalter 15 geschlossen. Wenn das α-Band zum nächsthöheren Teilband aufrücken und umgekehrt werden soll, wird der Schalter 12 geschlossen. Wenn es um zwei Lagen aufrücken und umgekehrt werden soll, wird Schalter 14 geschlossen, und wenn es drei Stufen aufrücken und umgekehrt werden soll, wird Schalter 16 geschlossen.

Wenn das fr-Band um eine Lage heruntergedrückt werden soll, wird Schalter 21 geschlossen. Soll es aufwärts um eine "Lage rücken, so wird Schalter 23 geschlossen und wenn es um zwei Lagen aufrücken soll, wird Schalter 25 geschlossen. Wenn das Teilband ähnlich verschoben und umgekehrt werden soll, werden die entsprechenden Schalter 22, 24 oder 26 geschlossen. Wenn man diese

go Anordnung durch die Verbindungen verfolgt, sieht man, daß sie ein einfaches Mittel zum Übergang von einer zu irgendeiner anderen gewünschten Kombination darstellt.

Es sei ebenso bemerkt, daß die Schalter zur Verbindung der Siebketten zwischen den Modulatoren und den Adern 50 in waagerechten und senkrechten Reihen mit vier Schaltern auf jeder Seite der Siebketten angebracht sind. Es empfiehlt sich, in der Praxis diese Schalter in geeigneter Weise so anzuordnen, daß sich z. B. bei Bezugnahme auf eine Tabelle, wie sie in Abb. 5 dargestellt ist, eine entsprechende Schalterbedienung aus der Bezeichnung ergibt. Nachdem z. B. der Schalter 103 geschlossen ist, muß der Schalter 1 nach rechts umgelegt werden. Es ist also sicher, daß die Abhängigkeit zwischen den verschiedenen Schaltern leicht mit Vorteil in einer praktischen Anlage verwendet werden kann, aim die Einschaltung einer Kombination zu erleichtern, die in den abgehenden Leitern 50 eine Welle erzeugt, die den Gesamtfrequenzbereich von 100 bis 2 900 Perioden besitzt und eine durch, eine der waagerechten Reihen der Abb. 5 angedeutete Grup^- pierung aufweist.

Wie oben festgestellt, dient der Wellenumwandlungsstromkreis für beides, sowohl zum Senden als auch zum Empfang. So werden z. B. auf der Leitung 50 ankommende Wellen durch die Siebketten, die zur Zeit in den Stromkreis zwischen die Adern 50 und die Modulatoren M₁ bis M_t eingeschaltet sind, in ihre Teilbänder zerlegt. Diese Teilbänder werden den betreffenden Modulatoren in der in Verbindung mit Abb. 4 beschriebenen Weise zugeführt und mit den geeigneten Schwingungen aus den Quellen 11 bis 16 und 21 bis 26 usw. vereinigt, um eine eine verständliche Sprache darstellende Schwingung wiederzugeben und durch die Siebketten F_a bis F_d zum Telephon 10 zu übertragen. Der Stromkreis 50 führt deshalb nur Schwingungen, die den Sprachbereich belegen, aber keine normale Sprache darstellen.

Wenn nun eine unberufene Person versucht, das Telegramm oder den Fernspruch, der über die Leitung 50 gesendet wird, an irgendeiner Stelle der Anlage abzufangen, so wird sie eine der in Abb. 5 veranschaulich,-fen unverständlichen Kombination erhalten. Bei Anwendung einer Heterodynempfangsr methode und Siebkettenanordnungen jedoch zur Unterdrückung von Schwingungsteilen würde der Abhörer bei einigem Müheaufwand schließlich doch in der Lage sein, Teile des Gesprächs aufzunehmen für den Fall einiger der in Abb. 5 angegebenen Kombinationen. Wenn z. B. im Falle der ersten in dieser Abbildung angegebenen Kombination der Abhörende die aufgenommene Schwingung mit 700 Perioden modulieren würde, so würde sich eine sehr große Anzahl von Frequenzkomponenten ergeben. Diese Komponenten würden jede mögliche Summen- und Differenzfrequenz enthalten, die sich aus der Kombination zwischen der 700-Perioden-Komponente und jeder Komponente der empfangenen Schwingung ergibt, so daß eine große Zahl der Komponenten im Empfänger einfach Geräusch darstellen würde. Einige der Komponenten jedoch würden sich zur Sprach-

wiedergabe vereinigen, soweit sie nicht durch die Geräuschkomponenten erstickt werden. Dies ist klar, da diese Kombination durch Modulieren jedes Teilbandes für sich durch die 7QO-Perioden-Komponente entstanden war. Diese Kombination kann also durch Modulieren jedes Teilbandes für sich mit der 700-Perioden-Schwingung zur Sprachwiedergabe gebracht werden. Obwohl es unwahrscheinlich ist, daß ein Abhörender verständliche Sprache durch Kombinieren der ganzen empfangenen Schwingung mit der 700-Perioden-Komponente wiedergeben kann, ohne vorher die Teilbänder zu trennen, so ist es doch klar, daß diese besondere Kombination nicht den hohen Grad von Geheimhaltung besitzt wie eine Kombination, die sich als Ergebnis der Vereinigung verschiedener Teilbänder mit verschiedenen Frequenzen ergibt oder auf solche Weise, daß sie in der wiederhergestellten Schwingung einen großen Betrag von Verwirrung erzeugt.

In der Tabelle der Abb. 5 ist diese Kombination als nicht hochgeheim verworfen worden. Folgt man den Kolonnen der Abb. 5 abwärts, so sieht man, daß bestimmte Kombinationen, wie z. B. die Kombination Nr. 1, hochgeheim sind, da, um mit dieser Schwingung verständliche Sprache wiederzugeben, das fr-Band mit 700, das α-Band mit 1 600, und das d-Band mit 4400 und das c-Band mit 700 Perioden vereinigt werden muß. Wenn die ganze empfangene Schwingung mit all diesen Modulierungsschwingungen vereinigt würde, würden die entstehenden Geräuschkomponenten so zahlreich sein, daß sie die Sprache überdecken wurden.

Obgleich alle Kombinationen der Abb. 1 eine gewisse Geheimsicherung besitzen, so besitzen doch nur die 126 bezifferten Kombinationen einen besonders hohen Grad von Geheimhaltung, so daß man praktisch notwendigerweise die komplizierte Schwingungsumwandlungsanlage der Abb. 1 haben muß und ebenso genau die verwendete Kombination kennen muß, um verständliche Sprache wiederzugeben. Im Falle jeder der 126 bezifferten Kombinationen ist es ausgeschlossen, durch Heterodynempfang zwei beieinanderliegende Teilbänder der normalen Sprache zu erhalten.

Die Abb. 2 und 3 zeigen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung auf eine gewöhnliche Fernsprechleitung und eine Radioanlage.

Die Rechtecke WT bedeuten, daß an dieser Stelle des Stromkreises die Schwingungsutnformungsanlage nach Abb. 1 zwischen die Adern 50 und das Telephon 10 eingeschaltet ist. Die Fernsprechleitung 60 endigt auf jeder der beiden dargestellten Stationen in einem Schwingungsumwandlungsstromkreis bzw. in den Teilnehmerstellen 61 und 62. Zwischen diesen Teilnehmerstellen können in beiderlei Richtung Geheimgespräche geführt werden, da irgendein Lauscher an der Leirung 60 nur unverständliche Schwingungen aufnehmen würde.

In der Abb. 3 ist eine Sendeantenne TA und eine Empfangsantenne RA durch Sende- und Empfangsapparate mit der Fernsprechleitung 65 verbunden, in die zwischen Leitung und Teilnehmerstelle 66 ein Schwingungsumwandlungsstromkreis WT eingeschaltet ist. Es wird die übliche Doppelverkehrsvei-bindung angewendet, die ein Ausgleichsnetz N für die Fernsprechleitung und den Transformator 67 enthält. Die in der Teilnehmerstelle 66 entstehenden und in eine Geheimkombination übertragenen Schwingungen werden durch die Übertragerspule 67 auf den Gitterkreis des Modulators M übertragen, der ebenso durch Hochfrequenzschwingungen aus einer Quelle 68 gespeist wird. Weil der Modulator die Röhrenausgleichsschaltung aufweist, wird die unmodulierte Trägerkomponente unterdrückt, und nur die beiden Randbänder der unmodulierten Welle werden der Antenne TA aufgedrückt. Diese Antenne ist derart abgestimmt, daß sie zum Zwecke der Ersparnis an Sendeenergie nur ein Randband der modulierten Welle ausstrahlt. Die Empfangsantenne RA ist mit einem Detektor D geeigneter Bauart, der aus einer Quelle 69 durch eine Schwingung der Trägerfrequenz gespeist wird, verbunden, und die detektierten Schwingungen werden vom Detektor dem Brückenstromkreis der Übertragerspule zugeführt. Diese Schwingungen verlaufen über die Leitung 65 durch die Schwingungsumwandlungsvorrichtung, wo- sie verständlich gemacht und der Teilnehmerstelle 66 zugeführt werden.

Es versteht sich von selbst, daß die in Abb. ι als unmittelbar gesendet dargestellten Frequenzbänder, wenn erwünscht, durch Anordnung geeigneter Mittel, wie in Verbindung mit Abb. 4 beschrieben, umgekehrt werden können, ohne daß sie aus ihrer Lage verschoben werden.

Claims (5)

110 Patentansprüche:

i. Verfahren zur Geheimübermittlung von Signalen, bei welcher ein Band von Frequerizkomponieaiten in einer charakteristischen Reihenfolge vorkommt und das Band in eine Anzahl von Teilbändern aufgeteilt ist und die Schwingungen in einem der Teilbänder sich nicht für eine verständliche Signalübermittlung eignen, dadurch gekennzeichnet; daß die Frequenzreihenfolge innerhalb eines oder mehrerer Teilbänder umgekehrt wird,

daß die Frequenzen des geänderten Teilbandes im wesentlichen innerhalb der gleichen Grenzen gehalten, daß alle Teilbander vereinigt übertragen werden und daß am Empfänger die Ffequenzfolge und -höhe in den Teilbändern in die natürliche Ordnung des Gebers zurückverwandelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch

ίο gekennzeichnet, daß, während die Frequenzhöhen einiger oder aller Teilbander vertauscht werden, das ganze System im wesentlichen in den ursprünglichen Grenzen des Gesamtbandes gehalten wird.

3. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, in welcher einige Teilbänder umgekehrt werden oder eine geänderte Frequenzreihenfolge erhalten, und in welcher die Umkehrung oder die Änderung der Frequenzhöhe oder beides mittels eines Modulators erfolgt, der das Teilband mit einer lokalen Schwingungsquelle verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter, über welches die Ausgangsseite des Modulators mit dem Übertragungsmittel verbunden ist, derart bemessen ist, daß es nur ein Seitenband der durch Modulation erzeugten Frequenzen durchläßt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von lokalen Schwingungsquellen zwecks Kombination mit jedem Teilband und daß ferner Schalter vorgesehen sind, durch die irgendeine der Schwingungsquellen mit dem Modulator und dem zwischen dem Ausgangskreis des Modulators und dem Übertragungsmedium eingeschalteten entsprechenden Filter verbindbar ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ein Band von Sprachfrequenzen übersandt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in einige Teilbänder gleicher Breite und in ein Teilband größerer Breite unterteilt wird, daß das letztere den Teil höherer Frequenz des normalen Sprachbandes einschließt, und daß nur einige der Teilbänder gleicher Breite in ihrer Lage innerhalb des Spektrums vertauscht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen