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Hochfrequenztelephoniesystem, vorzugsweise längs Leitungen In der
Hochfrequenztelephonie längs Freileitungen gibt es im wesentlichen zwei verschiedene
Systeme, von denen das eine die Trägerfrequenz überträgt, während sie bei dem anderen
unterdrückt wird. Die Vorteile der Übertragung der Trägerfrequenzen sind die größere
Einfachheit und die Möglichkeit der Überwachung jedes einzelnen Frequenzkanals durch
den gleichgerichteten Trägerstrom. Da jedoch die Amplitude des Trägerstromes, selbst
wenn vollkommen durchmoduliert wird, immer noch das Doppelte, bei geringerem Modulationsgrad
sogar das Dreibis Vierfache der Amplitude des Seitenbandes beträgt, so ist die erforderliche
Rohrleistung unter Voraussetzung gleicher Seitenbandenergie das 9- bzw. 16- oder
25fache der bei Unterdrückung des Trägerstromes benötigten. Bei gleichzeitiger Trägerfrequenzübertragung
ist es nicht möglich, mehrere Frequenzbänder gemeinsam zu verstärken, da die durch
die starken Trägerströme in den Rohren entstehenden Kombinationsströme die Verständigung
sehr stark stören, und man ist gezwungen, in den Zwischenverstärkern die einzelnen
Frequenzkanäle einer Richtung durch Siebe voneinander zu trennen, die dann besonders
bei langen Verbindungen mit mehreren Zwischenverstärkern das übertragene Sprachfrequenzband
stark beschneiden. Das Hochfrequenztelephoniesystem nach der Erfindung vereinigt
die Einfachheit des Systems ohne Unterdrückung der Trägerfrequenz mit den Vorteilen
des Systems mit unterdrückter Trägerfrequenz.
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Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der Übertragung des Trägerstromes,
die hauptsächlich in dem großen Verhältnis zwischen der Trägerstromamplitude und
der Amplitude des Seitenbandes bestehen, dadurch beseitigt, daß die Trägerströme
hinter dem Modulator stark gedämpft werden, so daß der Trägerstrompegel klein wird
gegen den Seitenbandpegel. Vorteilhaft geschieht die Dämpfung in den Bandfiltern
des Senders selbst hinter dem Modulator oder aber in besonders eingeschalteten Netzwerken
oder durch teilweise Kompensation.
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Die Schwächung der Trägerfrequenz durch teilweise Kompensation kann
in der Weise erfolgen, daß dein Gitterkreis eines vom Modulator gesteuerten Verstärkerrohres
eine dem Hochfrequenzgenerator entnommene Trägerfrequenzspannung mit entgegengesetzter
Phase und entsprechender Größe aufgedrückt wird.
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Bei dem kleineren Pegel der Trägerströme ist dann bei Übertragung
verschiedener Frequenzbänder in einer Richtung sowohl im Sender als auch in den
Zwischenverstärkern
die Möglichkeit einer gemeinsamen Verstärkung
der verschiedenen Frequenzbänder derselben Richtung gegeben.
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Durch die Schwächung der Trägerfrequenz wird auf dem übertragungswege
ähnlich wie bei der völligen Unterdrückung der Trägerfrequenz das Abhören der Hochfrequenzgespräche
durch Unbefugte erschwert.
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Am Ende der Leitung können vor der Demodulation die Trääetströme und
Seitenbänderin den Hochfrequenzverstärkern durch erhöhte Verstärkung, z. B. durch
selektive Rückkopplung der Trägerfrequenzen, auf das ursprüngliche Verhältnis gebracht
und dem Modulator zugeführt werden. _. Es fallen dadurch die Schwierigkeiten weg,
die bei vollkommener Unterdrückung der Trägerfrequenz dadurch auftreten. daß die
Frequenz der beiden Generatoren beim Modulator und Demodulator sehr genau miteinander
übereinstimmen muß. Es entfällt ferner die Notwendigkeit eines besonderen Generators
auf der Empfangsseite. Der auf der Empfangsstation ,wieder auf den normalen Wert
gebrachte Trägerstrom-. kann insbesondere in den Endapparaten zur Kontrolle des
der Trägerfrequenz zugehörigen Kanals, z. B. durch Messung des gleichgerichteten
Trägerstromes, dienen.
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Da die Trägerfrequenzen stark gedämpft werden, sind die Leitung und
die Verstärker nahezu stromlos, solange die Modulatoren nicht besprochen werden.
Zur Einstellung der Regler der Verstärker und der Empfänger ist es deshalb vorteilhaft,
wenn keine automatische Regelung durch die Trägerfrequenz vorgesehen ist, in den
Betriebspausen eine Hilfsfrequenz innerhalb des mittleren Kanals einer jeden Gruppe
zu übertragen. Da die Trägerfrequenz in den Sende- und Empfangssieben gedämpft wird;
so ist sie auch, wenn die besondere Schwächung durch Kompensation o-. dgl. abgeschaltet
werden würde, wegen des niedrigen Pegels ungünstig. Man verwendet dann vorteilhaft
eine Hilfsfrequenz, die in die Mitte des Durchlässigkeitsbereiches der Bandfilter
fällt und die durch Verstimmung des Trägerfrequenzgenerators erzeugt wird. Die Zwischenverstärker
und die Empfänger erhalten für die Hilfsfrequenz selektive Zusatzverstärker mit
Gleichrichtern, die Relais betätigen. Diese Relais sind mit Arbeits- und Ruhekontakten
ausgestattet, die durch einen Umschalter wahlweise an eine Signaleinrichtung (Wecker
und Signallampen) gelegt werden können. Die Signaleinrichtung spricht also einmal
bei eingeschalteter Hilfsfrequenz und nach dem Umschalten auf deren Ausbleiben an.
Zur Einregulierung der HF-Verbindung wird zunächst von einem Endapparat die Hilfsfrequenz
ausgesandt. Die Signalumschalter aller Zwischenverstärker und Endapparate stehen
in der Normalstellung, d. h. die Signaleinrichtungen liegen an den Arbeitskontakten
der Relais und sprechen alle an. Das Bedienungspersonal legt nun die Umschalter
um und bringt somit die Signaleinrichtung wieder zum Schweigen. Der dem sendenden
Endamt am nächsten liegende Zwischenverstärker wird -nun eingeregelt,--und--es kann
von ihm aus nach Beendigung der Regelung dein folgenden Verstärkeramt durch Tastung
des »Pegelstromes« 'ein verabredetes Zeichen gegeben werden, das nun seinerseits
mit der Regelung beginnt, da die Signaleinrichtung wegen der vorherigen Umschaltung
auf das Ausbleiben der Hilfsfrequenz anspricht. Nachdem auf diese Weise sämtliche
Zwischenverstärker und der Hochfrequenzverstärker des Empfängers nacheinander einreguliert
sind, schaltet da, empfangende Endamt nun seinen Trägerstromgenerator zur Einpegelung
der Gegenrichtung um, die dann in analoger Weise vorgenommen wird. Nach Beendigung
der Regelungen wird der Pegelstrom wieder abgeschaltet. Die Signaleinrichtungen
sprechen an allen Verstärkerämtern wieder an, wodurch das Bedienungspersonal das
Schlußsignal erhält und zugleich gezwungen wird, den Umschalter wieder in die Normalstellung
zu bringen.
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In Abb. i ist das Prinzip eines Endapparates einer solchen Hochfrequenztelephonieanlage
beispielsweise dargestellt. Die vom Teilnehmer T, kommenden Niederfrequenzströme
werden über die Gabel G und den NiederfrequenzvorverstärkerNV, dem Modulator
111 zugeführt, wo sie die im Hochfrequenzgenerator HG erzeugte Trägerfrequenz
modulieren. Das Bandfilter B, siebt das gewünschte Seitenband aus, dämpft die Trägerfrequenz
um etwa a Neper und führt beide dem Sendeverstärker SV zu, der eine Ausgangsleistung
von i bis 1,.5 Watt besitzen möge. Auf den gleichen Sendeverstärker arbeiten zwei
weitere, den beschriebenen Einrichtungen ähnliche, die den beiden angedeuteten Teilnehmern
T, und T" zugehören. Über ein Richtungsfilter RF, das die drei Sendefrequenzbänder
umfaßt, gelangen diese auf die Fernleitung i, die gegen den Niederfrequenzteilnehmer
NT mit einer Hochfrequenzsperrkette HS gesperrt ist. Die über die Fernleitung
i ankommenden drei Empfangsfrequenzbänder mit ihren gedämpften Trägerströmen werden
durch Bandfilter B.. voneinander getrennt und jedes über einen eigenen Hochfrequenzverstärker
HV, in dem die Trägerfrequenz in einer besonderen Verstärkerstufe, z. B.
durch selektive Rückkopplung, auf das - ursprüngliche Amplitudenverhältnis
gebracht
-wird, dem Demodulator D zugeführt. Durch eine Spulenleitung Sp werden die unerwünschten
Produkte der Demodulation abgeschnitten und das Niederfrequenzband ausgesiebt. Nach
einer weiteren Verstärkung im Niederfrequenznachv erstärker NV., gelangen die Niederfrequenzströme
über die Gabel G zum Teilnehmer T,.
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Als Zwischenverstärker können die an sich bekannten Einrichtungen
mit einem einzigen Verstärkerelement für beide Richtungen benutzt werden, deren
Prinzip aus Abb. a ersichtlich ist. Die von der Fernleitung i ankommenden drei Frequenzbänder
gelangen über das Empfangssieb E, zum Eingang des Verstärkers, der sie dann verstärkt
-wieder gemeinsam über das Sendesieb S, an die Fernleitung 1I abgibt. Die drei Frequenzkanäle
der Gegenrichtung kommen von der Fernleitung II und das Sieb E, zum Verstärker und
gehen von dessen Ausgang über das Sieb S;, zur Fernleitung I.
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Abb. 3 zeigt an einem Ausführungsbeispiel, in welcher Weise eine erhöhte
Verstärkung der Trägerfrequenz im Empfänger durch selektive Rückkopplung erreicht
werden kann.
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Das über die Fernleitung i und das Bandfilter F ankommende Frequenzgemisch
des Seitenbandes und der Rest des Trägerstromes gelangen über einen Eingangsübertrager
und den Schwingungskreis L., C2 an das Gitter des ersten Rohres des zweistufigen
Hochfrequenzv erstärkers (mit CW-Kopplung) und -werden entsprechend verstärkt, dem
Gitter des Gleichrichterrohres zugeführt. Zur Erreichung einer erhöhten Verstärkung
der Trägerfrequenz -wird ein Teil der Anodenwechselspannung des zweiten HF-Verstärkerrohres
an dem Widerstand r abgegriffen und mittels des Doppelsiebes, bestehend aus R" L"
C, und R _ L@, C." die Trägerfrequenz ausgesiebt und -wiederum dem Gitter
des vorhergehenden V erstärkerrohres zugeleitet. Die dadurch erzielte Erhöhung der
Verstärkung für die Trägerfrequenz kann mit dem Widerstand r auf den gewünschten
Wert eingestellt -werden. Durch die Veränderung von r wird die Verstärkung des Seitenbandes
nicht beeinflußt, da r klein ist gegen den Gesamtwiderstand im Anodenkreis des zweiten
Verstärkerrohres.
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Gegebenenfalls kann an den Endapparaten und Zwischenverstärkern auch
eine automatische Regelung zur Überwachung des Pegels mit Hilfe der Trägerfrequenz
vorgesehen werden.