DE502180C - Verfahren zur drahtlosen Fernuebertragung von niederfrequenten Wellen (von Hoerfrequenz oder Bildfrequenz) mit Hilfe hochfrequenter Traegerwellen - Google Patents

Description

Bei dem bisherigen als Rundfunk bekannten Verfahren zur drahtlosen Fernübertragung von niederfrequenten Wellen mit Hilfe von hochfrequenten Trägerwellen wurde jeder Sendestation eine Welle bestimmter Hochfrequenz als Trägerwelle zugeordnet. Dabei mußte beachtet werden, daß der Frequenzabstand der Wellen zweier Stationen einen gewissen Wert nicht unterschreitet, damit Interferenz vermieden wurde. Der erforderliche minimale Frequenzabstand beträgt, wie die Erfahrung lehrt, etwa 10 000 Hertz. Bei geringerem Wert ist keine genügende Selektivität beim Empfang von Radiosendungen vorhanden. Diese Notwendigkeit führt aber zu einer sehr beschränkten Zahl zur Verfügung stehender Trägerwellen in dem für den Rundfunk geeigneten Wellenbereich, und dieser Nachteil macht sich um so störender bemerkbar, je mehr Sendestationen eingerichtet werden. Man ist bereits gezwungen, den Frequenzabstand unter das zulässige Minimum zu verringern, um überhaupt noch die Möglichkeit zu haben, den einzelnen Stationen eigene Wellen zuzuordnen, und heute reicht auch dieses schon an und für sich sehr nachteilige Mittel nicht mehr aus, so daß man, um Raum im Wellenbereich zu schaffen, zur Gleichwellensendung mehrerer Stationen geschritten ist. Dies bedeutet aber eine Verarmung an Programmen und verringert dem Empfänger die Auswahl der radiotechnischen Darbietungen. An die Zuteilung von Wellen an Private, an industrielle und wirtschaftliche Unternehmungen ist unter diesen Umständen gar nicht zu denken, so daß der Nutzen der ganzen Wellentechnik für die Allgemeinheit nur ein beschränkter ist. Im wesentlichen ist er auf die Übermittlung von Musikwiedergaben, Wetterprognosen, Unterhaltungsvorträgen und neuerdings auf den Bildrundfunk beschränkt, aber dem eigentliehen Wirtschaftsleben des Volkes kommt er nur in ganz geringem Maße zugute. Anders wäre es, wenn es möglich wäre, die Zahl der Sendestationen störungsfrei in so großem Maße zu steigern, daß ein großer Wellenbereich dem Privatverkehr und volkswirtschaftlichen Unternehmungen freigegeben werden könnte.

Die geschilderten Nachteile der geringen Zahl von verfügbaren Frequenzen können durch das nachfolgend beschriebene Verfahren zur drahtlosen Fernübertragung niederfrequenter Wellen, das man mit Doppel- oder Mehrfachwellensendung bezeichnen könnte, vollkommen vermieden werden. Das neue Verfahren besteht darin, daß jeder Sendestation anstatt einer hochfrequenten Trägerwelle, deren mindestens zwei zugeordnet werden und daß jede Station ihre zu übertragende niederfrequente Welle gleichzeitig auf beiden ihr zugeordneten Trägerwellen aussendet. Der selektive Empfang der 6u so übertragenen niederfrequenten Wellen erfordert nun aber Empfangsapparate, durch welche beide Trägerwellen gleichzeitig aufgenommen werden, und die so eingerichtet sind,

daß sie nur bei einem derartigen Doppelempfang die niederfrequenten Stromwellen hindurchlassen. Solche Einrichtungen sind möglich, wie noch an späterer Stelle gezeigt werden wird. Zunächst hätte dieses Verfahren zur Folge, daß der Empfang von jeder Station durch zwei Trägerwellen bedingt ist, wobei jede einzelne dieser Trägerwellen vielen Sendestationen gemeinsam sein kann, wenn nur die jeweils anderen

ίο Trägerwellen dieser Stationen voneinander verschieden sind. So kann die eine Sendestation gleichzeitig auf Welle 500 und 600, die andere auf Welle 500 und 400 senden. Eine gegenseitige Störung findet bei geeigneten Empfangsapparaten in diesem Falle in keiner Weise statt. Die Gesamtzahl der bisher im Wellenbereich von 270 bis 570 m zur Verfugung stehenden Wellen beträgt bei Abstand von 9 000 Hertz = 65; bei dem neuen Verfahren würde die

ao Gesamtzahl der zur Verfugung stehenden Wellenpaare bei gleichem Wellenabstand wie bisher

gleich—~— =2100 sein. Wollte man aber nur die bisherigen 65 Stationen versorgen, dann erfordert dies eine Wellenzahl gleich ]/ 2 X 65 = 12. Der Frequenzabstand könnte 45 000 Hertz, also etwa das Fünffache von dem heutigen Wert betragen. Könnte man den Wellenbereich um 50% gegen heute vergrößern, dann erhielt man bei gleichem Wellenabstand etwa 100 zur Verfügung stehende Trägerwellen, mit denen

, j _Tr j. , 100 · 100 nach dem neuen Verfahren

5000

Stationen störungsfrei versorgt werden könnten.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur drahtlosen Fernübertragung von niederfrequenten Wellen (von Hörfrequenz oder Bildfrequenz) mit Hilfe hochfrequenter Trägerwellen, bei dem in an sich bekannter Weise die zu übertragende niederfrequente Welle gleichzeitig auf mindestens zwei hochfrequente Trägerwellen verschiedener Frequenz ausgesendet wird, so daß in jeder Empfangsstation die Sendewellen verschiedener Hochfrequenz mit Hilfe einer entsprechenden Anzahl geeignet abgestimmter Empfangsapparate gleichzeitig aufgenommen werden können, daß ferner die beiden den verschiedenen Wellen zugeordneten Empfangsapparate auf den gemeinsamen Lautwiedergabe- apparat über Einrichtungen geschaltet sind, welche nur den gleichzeitigen Durchgang der in Stärke und Phase gleichschwingenden niederfrequenten Ströme der beiden Empfangsapparate durch den Stromkreis des Lautwiedergabeapparates gestatten, während sie einen dieser Ströme allein in diesem Stromkreis unterdrücken.

In der Zeichnung zeigt schematisch Abb. 1 eine Sendeeinrichtung gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine Empfängereinriehtung und die Abb. 3a bis c zeigen schematisch die Umbildung der den Empfangsgeräten zugeführten Wellen in die nutzbare Grundwelle.

Die Sendeeinrichtung Abb. 1 besteht aus den Sendeantennen SyI₁ und SA₂, die auf den Masten M₁ bis M₃ aufgehängt und zweckmäßig so angeordnet sind, daß sie senkrecht oder im Winkel zueinander verlaufen. Von den Antennen führen die Verbindungsleitungen V₁, V₂ zu den Sendegeräten C₁, C₂, die parallelgeschaltet sind und mit dem Sendemikrophon K verbunden sind. An der Empfangsstelle Abb. 2 befinden sich zwei Empfängerapparate B₁, B₂ mit den zugehörigen Empfangsantennen EA₁, EA_%, an deren Stelle ebensogut eine gemeinsame Empfangsantenne EA treten kann. Von den Klemmen a_x, a₂ und b_v b₂ der Empfangsgeräte, an die bisher die Telephone oder Lautsprecher angeschlossen wurden, sind U₁ und a₂ direkt miteinander verbunden, während O₁, b₂ zu den Spulen Z₁, Z₂ der bifilar gewickelten Eisendrossel D geführt sind. Mit H ist das Telephon bezeichnet, das zwischen die Verbindungsleitung von a_x, a₂ und den Knotenpunkt der Drosselspulen eingeschaltet ist.

Es sei nun der von der Antenne EA₁ aufgenommene Strom durch die Kurve O₁ der Abb. 3a, der von der Antenne EA₂ gleichzeitig aufgenommene Strom durch die Kurve O₂ der Abb. 3b dargestellt. Unter Wirkung der beiden Empfangsgeräte B₁, B₂ werden die negativen Werte dieser Ströme unterdrückt, so daß nur ihre positiven Werte, wie in den Abb. 3a, 3b gestrichelt dargestellt, durchgelassen werden. Die Grundwellen G₁, G₂ dieser verbleibenden Stromwerte stellen die zu übertragende niederfrequente Welle dar und die Apparate B₁, B₂ sind so einreguliert, daß die Wellen G₁, G₂ möglichst die gleiche Amplitude zeigen. Diese Grundwellen durchfließen nun aber die SpulenZj, Z₂ der Sperrdrossel in einem solchen Sinne, daß sich ihre MMKe in der Drossel kompensieren. Sie stehen also bezüglich dieser Kräfte in Gegenphase zueinander, wie Abb. 3c zeigt. Hiernach ist leicht zu erkennen, daß die beiden niederfrequenten Ströme die Sperrdrossel ungedrosselt durchfließen, so daß also ein lauter Empfang der von der Station ausgehenden Sendung erzielt wird. Würde jedoch nur eine Welle dieser Station empfangen werden, dann würde die vorhandene Sperrdrossel den niederfrequenten Strom nicht durchlassen. Der Fortfall der Sperrdrossel würde es auch einfachen Apparaten ermöglichen, die Sendung der Station auf einer der beiden Wellen zu empfangen, da aber bei dem beschriebenen Verfahren die gleiche Welle mehreren Stationen zugeordnet werden kann, ist zu erwarten, daß die Sendungen verschiedener Stationen gleichzeitig wiedergegeben werden. Es ist ohne weiteres möglich, jeden vorhandenen Apparat durch Hinzufügung eines zweiten Apparates und einer Sperrdrossel so zu ergänzen,

daß ein einwandfreier Empfang erzielt wird. Die beiden Sende- wie auch die beiden Empfangsapparate lassen sich leicht konstruktiv zu einem einzigen Gerät vereinigen. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die beiden Hälften so abzuschirmen, daß eine gegenseitige induktive Beeinflussung vermieden ist. Die beiden den Empfangsgeräten entnommenen niederfrequenten Ströme können nach Durchlaufen der Sperrdrossel verschiedenen oder dem gleichen Wiedergabegerät zugeführt werden. Wird die Sendung und der Empfang durch drei oder mehr Wellen betätigt, dann ist eine entsprechende Anzahl von Sende- und Empfangsapparaten zu verwenden und die Sperrdrossel muß dann eine der Wellenzahl entsprechende Anzahl von Spulen Z₁, Z₂ usw. erhalten, die derart angeordnet sind, daß alle niederfrequenten Ströme sich in ihrer Gesamt-

ao heit kompensieren. Die freien Enden der Wicklungen Z₁ ,Z₂ usw. sowie die Enden der von den Punkten a_x, a₂ usw. ausgehenden Verbindungesleitungen können zu je einem Knotenpunkt zusammengefaßt werden, wobei

*5 zwischen die so erhaltenen Knotenpunkte der Wiedergabeapparat geschaltet wird. Bei der Herstellung der Sperrdrossel ist darauf zu achten, daß eine möglichst gute Verkettung der einander entgegenwirkenden Spulen besteht.

In einfacher Weise läßt sich die enge Kopplung der Spulen Z₁, Z₂ bei einem Zweiwellenempfangsapparat dadurch herstellen, daß die Drähte unmittelbar parallel auf den gemeinsamen Schenkel gewickelt werden. Zur möglichsten Vermeidung jeglicher Streuung kann als Kern auch ein aus lamellierten Blechen hergestellter Eisenring verwendet werden, um den beide Wicklungen Z₁, Z₂ in gleichmäßiger Verteilung aufgebracht werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besitzt noch einen weiteren wesentlichen Vorteil, der darin besteht, daß eine Störung der Sendung, durch Zwischensendung unter Benutzung von nur einer der Sendewellen unmöglich ist.

Zwischensendungen unter Verwendung aller für die eigentliche Sendung verwendeten Wellen werden für den Empfang nur dann störend empfunden, wenn zufällig die für die Zwischensendung verwendeten Wellen die gleichen sind wie für die eigentliche Sendung,

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur drahtlosen Fernübertragung von niederfrequenten Wellen (von Hörfrequenz oder Bildfrequenz) mit Hilfe hochfrequenter Trägerwellen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die zu übertragende niederfrequente Welle gleichzeitig auf mindestens zwei hochfrequente Trägerwellen verschiedener Frequenz ausgesendet wird, so daß in jeder Empfangsstation die Sendewellen verschiedener Hochfrequenz mit Hilfe einer entsprechenden Anzahl geeignet abgestimmter Empfangsapparate gleichzeitig aufgenommen werden können, daß ferner die beiden den verschiedenen Wellen zugeordneten Empfangsapparate auf den gemeinsamen Lautwiedergabeapparat über Einrichtungen geschaltet sind, welche nur den gleichzeitigen Durchgang der in Stärke und Phase gleichschwingenden niederfrequenten Ströme der beiden Empfangsapparate durch den Stromkreis des Lautwiedergabeapparates gestatten, während sie einen dieser Ströme allein in diesem Stromkreis unterdrücken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unter sich gleichen niederfrequenten Ströme über Spulen einer Sperrdrossel derart geleitet werden, daß sich in jedem Zeitmoment die MMKe dieser Ströme in ihrer Gesamtheit kompensieren, daß aber eine drosselnde Wirkung bei Ausfall auch nur eines dieser Ströme in hohem Maße vorhanden ist.

3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sperrdrossel eine Drossel mit Eisenkern und eng gekoppelten Wicklungen verwendet wird, durch welche die den verschiedenen Empfangsapparaten entnommenen unter sich gleichen niederfrequenten Ströme vor Eintritt in den Wiedergabeapparat geleitet werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern für die Drossel ein aus lamellierten Blechen hergestellter Eisenring verwendet wird, um den die beiden Wicklungen in gleichmäßiger Verteilung aufgebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen