DE543903C

DE543903C - Arrangement for reducing the effect of fading in the case of wireless reception by means of a plurality of antenna systems

Info

Publication number: DE543903C
Application number: DER80084D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1928-12-11
Filing date: 1929-12-12
Publication date: 1932-02-11
Also published as: US1888065A; NL27083C

Description

Das Hauptpatent 494 222 bezieht sich auf den Empfang drahtloser Signale mittels einer Mehrzahl von Antennen.The main patent 494 222 relates to the reception of wireless signals by means of a plurality of antennas.

Kurzwellensignale sind bekanntlich dem Einfluß durch Schwundwirkungen ausgesetzt, die sowohl in bezug auf ihre Stärke als auch in bezug auf die Frequenz der von ihnen betroffenen Wellen in nicht vorauszusagender Weise variieren. Da die Schwundwirkung an verschiedenen Orten, ebenso auch für verschiedene Antennen mit verschiedenen Polarisationsebenen in jedem Augenblick ganz verschieden sein kann, ist es bereits bekannt geworden, eine Empfangsstation mit mehreren Antennen von verschiedenen Schwundeigenschaften auszurüsten und die gemeinsame Energie einem einzigen Empfangsgerät zuzuführen.Shortwave signals are known to be exposed to the influence of fading effects, which are unpredictable both in terms of their strength and in terms of the frequency of the waves affected by them Way vary. As the fading effect in different places, also for different antennas with different Planes of polarization can be completely different at any moment, it has already become known a receiving station to equip them with several antennas of different fading properties and the common energy to a single one To feed the receiving device.

Gemäß der Erfindung des HauptpatentesAccording to the invention of the main patent

so wird von den verschiedenen Antennen diejenige zum Empfang ausgewählt, auf der das empfangene Signal am stärksten ist und vorherrschend nur dieses Signal verstärkt und die gesammelte Energie zur Erregungso that one of the various antennas is selected for reception on which the received signal is strongest and predominantly only amplifies this signal and the accumulated energy for arousal

as des endgültigen Empfängers benutzt. Es wird auf diese Weise vermieden, daß die verstärkte Energie, die dem Empfänger von einer Antenne zugeführt wird, bei der der Schwund vorherrscht, das Geräuschniveau erhöht, ohne wesentlich zur Verständlichkeit beizutragen. Um eine günstige Arbeitsweise und eine Vereinfachung der Apparatur zu erhalten, werden alle Antennen mit dem Empfangskreis verbunden gelassen, und es wird nur die Verstärkung der ihnen angeschlossenen Verstärker geregelt. Es wird also gleichzeitig von einer Mehrzahl getrennter Antennen verschiedener Schwundeigenschaften Energie gesammelt, jede dieser gesammelten Energien getrennt verstärkt; die Empfindlichkeit der an eine Antenne angeschlossenen Verstärkungsstufen wird entsprechend der Amplitude der von den anderen Antennen aufgenommenen Energien geregelt, um das stärkste aufgenommene Signal zu verstärken, ein schwächer empfangenes Signal aber nahezu vollkommen auszuschalten. Das Verfahren des Hauptpatentes hat jedoch den Nachteil, daß der Übergang von einer Antenne zu einer anderen plötzlich erfolgt, was eine störende plötzliche Lautstärkeänderung zur Folge hat.as of the final recipient. It In this way, the amplified energy which the recipient receives from is fed to an antenna in which the fading predominates, the noise level increased without significantly contributing to the comprehensibility. A cheap way of working and to obtain a simplification of the apparatus, all antennas are left connected to the receiving circuit, and it only the amplification of the amplifiers connected to them is regulated. It is thus separated from a plurality at the same time Antennas of different fading properties collected energy, each of these collected energies amplified separately; the sensitivity of the gain stages connected to an antenna becomes accordingly The amplitude of the energies picked up by the other antennas is regulated in order to achieve the strongest picked up signal amplify, but almost completely switch off a weakly received signal. However, the method of the main patent has the disadvantage that the transition from one antenna to another suddenly occurs, which results in an annoying sudden change in volume.

Gemäß vorliegender Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch überwunden, daß in jeder mit einer der verschiedenen Empfangsantennen und der Anzeigevorrichtung verbundenen Verstärkeranordnung Stufen vorhanden sind, deren Verstärkung entsprechend der Stärke der Empfangs ströme der betreffenden Antenne und solche, deren Verstärkung entgegengesetzt der Stärke der ίο Empfangsströme der anderen Antennen geregelt wird. Auf diese Weise wird die der Anzeigevorrichtung zugeführte Energie durch die normale Stärkeregelwirkung der einen Verstärkerstufe konstant gehalten. Wenn jedoch das Signal so schwach werden sollte, daß bei maximaler Leistung des Verstärkers das Signal nicht die gewünschte Stärke erhält, beginnt der Empfänger einer anderen Antenne zu arbeiten und sperrt allmählich den Verstärker der früher aktiven Antenne, während gleichzeitig der Verstärker der nun •aktiven Antenne solch eine Vorspannung erhält, daß er der Anzeigevorrichtung den gewünschten konstanten Energiebetrag Hefern kann.According to the present invention, this problem is overcome in that in each connected to one of the various receiving antennas and the display device Amplifier arrangement stages are present, their amplification according to the strength of the received currents of the relevant Antennas and those whose amplification is opposite to the strength of the ίο received currents of the other antennas will. In this way, the energy supplied to the display device is controlled by the normal strength control action of the one Amplifier stage kept constant. But if the signal gets so weak, that at maximum power of the amplifier the signal does not get the desired strength, the receiver of another antenna begins to work and gradually blocks the amplifier of the previously active antenna, while at the same time the amplifier of the now active antenna has such a bias receives that it gives the display device the desired constant amount of energy yeast can.

Um eine Unabhängigkeit von der Hochfrequenzphase an den verschiedenen Antennen zu erreichen, ist es zweckmäßig, die Energien erst nach der Gleichrichtung zu kombinieren. Gleichzeitig erhält die Stärkeregelung zweckmäßig Gleichrichterröhren mit Impedanzen in ihren Anodenkreisen, von denen die Verstärkervorspannungen durch elektrisch träge Kreise erhalten werden. Der Einfachheit halber werden die von den Stärkeregelröhren erhaltenen gleichgerichteten Energien Kopplungsröhren zugeführt, die mit den Gleichrichtern verbunden sind und deren Ausgang zu einer gemeinsamen Übertragungsleitung geführt wird. Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Abbildungen dargestellt.To be independent of the high frequency phase on the various antennas To achieve this, it is advisable to combine the energies only after the rectification. At the same time, the strength control receives expedient rectifier tubes with impedances in their anode circuits, one of which is the amplifier bias can be obtained by electrically inert circles. For the sake of simplicity, the rectified energies obtained from the strength control tubes are fed to coupling tubes, which are connected to the rectifiers and their output to a common Transmission line is performed. The invention is shown in the drawing in two figures.

Abb. ι ist das Schaltbild einer Anordnung mit zwei Antennen.Fig. Ι is the circuit diagram of an arrangement with two antennas.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung mit mehr als zwei Antennen.Fig. 2 shows an arrangement with more than two antennas.

In Abb. ι sind 2 und 4 zwei Antennen mit verschiedenen Schwundeigenschaften. Antenne 2 ist durch eine Leitung 6 mit einem ersten Verstärker 8 verbunden, der seinerseits zu einem zweiten Verstärker 10 führt, während Antenne 4 durch Leitung 12 mit dem ersten Verstärker 14 verbunden ist, der zu einem zweiten Verstärker 16 führt. Die verstärkten Ausgänge werden den Gleichrichterröhren 18 und 20 zugeführt, welche gleichzeitig als Stärkeregler dienen. Die Anodenkreise der Röhren enthalten Filter 22 und 24 und Batterien 26 und 28 und in Reihe damit die Kopplungsimpedanzen 30 und 32. Parallel mit letzteren liegen die Widerstände 34 und 36 in Reihe mit Kondensatoren 38 und 40, deren Größe die Zeitkonstante der Stärkeregelung bestimmt. Von dem Stärkeregelkreis 34, 38 führt eine Leitung42, 44 zu den Gittern der Verstärker 16, während von dem Stärkeregelkreis 36, 40 eine Leitung 46, 48 zu den Gittern der Verstärkerröhren 10 führt. Auf diese Weise wird die Verstärkung in Übereinstimmung damit geregelt, ob die hindurchgehenden Energien groß oder klein sind, so daß das stärkere Signal verstärkt, das schwächere geschwächt wird.In Fig. 2 and 4 are two antennas with different fading properties. Antenna 2 is connected by a line 6 to a first amplifier 8, which in turn leads to a second amplifier 10, while antenna 4 is connected by line 12 to the first amplifier 14, which leads to a second amplifier 16 . The amplified outputs are fed to the rectifier tubes 18 and 20, which also serve as level regulators. The anode circuits of the tubes contain filters 22 and 24 and batteries 26 and 28 and in series therewith the coupling impedances 30 and 32. In parallel with the latter, the resistors 34 and 36 are in series with capacitors 38 and 40, the size of which determines the time constant of the strength control. A line 42, 44 leads from the strength control circuit 34, 38 to the grids of the amplifiers 16, while a line 46, 48 leads from the strength control circuit 36, 40 to the grids of the amplifier tubes 10. In this way, the gain is controlled in accordance with whether the energies passing through are large or small, so that the stronger signal is amplified, the weaker one is weakened.

Ferner ist der Kreis 34, 38 durch eine Leitung 50 mit dem Verstärker 8 und der Kreis 36, 40 durch eine Leitung 52 mit dem Verstärker 14 verbunden. Diese Stärkeregelung dient dazu, die Stärke des benutzten Signals auf der gewünschten Höhe zu halten; gleichzeitig macht sie den Übergang des Empfanges von einer Antenne auf eine andere praktisch unhörbar.Furthermore, the circuit 34, 38 is through a line 50 to the amplifier 8 and the Circuit 36, 40 connected to amplifier 14 by a line 52. This strength regulation serves to keep the strength of the signal used at the desired level; at the same time it makes the transition reception from one antenna to another is practically inaudible.

Um die beiden Empfänger mit einer einzigen Anzeigevorrichtung zu koppeln, sind die Impedanzen 30 und 32 mit den Rohren 54 und 56 über Blockierungskondensatoren 58 und 60 verbunden. 62 und 64 sind die Vorspannungsbatterien; die Anodenkreise sind durch einen Transformator 66 mit einem Lautsprecher 68 verbunden. 70 ist eine Anodenbatterie.In order to couple the two receivers with a single display device, are impedances 30 and 32 to tubes 54 and 56 via blocking capacitors 58 and 60 connected. 62 and 64 are the bias batteries; the anode circuits are through a transformer 66 with a Loudspeaker 68 connected. 70 is an anode battery.

Bei Verwendung von mehr Antennen braucht man nur eine entsprechend größere Zahl von Verstärkern vorzusehen. In Abb. 2 sind drei Antennen 102, 104 und 106 durch die Leitungen 112, 114 und n6 mit den Verstärkern 122, 124, 126 bzw. 132, 134, 136 und 142, 144, 146 verbunden. Mit den letzten Verstärkern sind Gleichrichter 152, 154, 156 verbunden, deren Anodenkreise die Stärkeregelkreise 162, 164 und 166 enthalten. Das gewünschte Signal wird den Röhren 172, 174, 176 zugeführt, deren Ausgangskreise zu einem Lautsprecher 68 führen.If more antennas are used, you only need a correspondingly larger one Number of amplifiers to be provided. In Fig. 2, three antennas 102, 104 and 106 are through lines 112, 114 and n6 to the amplifiers 122, 124, 126 or 132, 134, 136 and 142, 144, 146 connected. With the last amplifiers are rectifiers 152, 154, 156 connected, the anode circuits of the Contains strength control loops 162, 164 and 166. The desired signal is fed to tubes 172, 174, 176, their output circuits lead to a loudspeaker 68.

Die Schaltkreise lassen erkennen, daß jeder der Stärkeregelkreise mit den Steuergittern der Röhren in dem entsprechenden ersten Verstärker und ferner mit den Steuergittern der Röhren entweder in dem zweiten oder dritten Verstärker der anderen Antennen verbunden ist. So wird, wenn auf der Antenne 102 die maximale Signalstärke aufgenommen ist, der Regelkreis 162 die Verstärker 144 und 138 so vorspannen, daß sie ausgeschaltet werden. Die Verbindungen der Regelkreise, durch die schwächere Signale zu dem zweiten und dritten Verstärker der Antenne, die das maximale Signal aufnimmt, geführt werden, dienen dazu, die Verstärkung des maximalen Signals zu · heben. Unstabilitäten werden durch die Vor-The circuits indicate that each of the strength control loops are connected to the control grids of the tubes in the corresponding first amplifier and further with the control grids of the tubes in either the second or third amplifier is connected to the other antennas. So will if on the antenna 102 the maximum signal strength is recorded, the control circuit 162 the amplifier Bias 144 and 138 to turn them off. The connections the control loops through which the weaker signals are sent to the second and third amplifiers the antenna that receives the maximum signal are used to increase the amplification of the maximum signal to lift. Instabilities are caused by the

Spannungsleitungen beseitigt, die direkt von jedem der Regelkreise zu den entsprechenden ersten Verstärkern führen.Eliminated voltage lines going directly from each of the control loops to the corresponding one first lead amplifiers.

Claims

Claim:

Arrangement for carrying out the method for reducing the effect of shrinkage in the case of wireless reception by means of a plurality of antenna systems with different fading properties which essentially only the received currents picked up by the antenna with the best reception properties are forwarded according to Pa- tent 494 222, characterized in that each with one of the different receiving antennas and the display device connected amplifier arrangement stages are available, their amplification according to the strength of the Received currents of the antenna in question, and those whose amplification is opposite the strength of the received currents of the other antennas is regulated.

1 sheet of drawings