DE560227C - Verfahren zur Nachrichtenuebermittlung mittels Hochfrequenzwellen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Nachrichtenübermittlung mittels Hochfrequenzwellen Zur Verminderung von Störungen durch Schwunderscheinungen beim Rundfunkempfang oder zur Lautstärkeregelung bei fahrbaren Empfängern sind vielfach Mittel vorgeschlagen, die, im Empfänger angebracht, dafür sorgen, daß sich die Gesamtverstärkung automatisch so einstellt, daß die Lautstärke nahezu konstant bleibt. Diese automatischen Lautstärkeregelungen haben den Nachteil, daß sie die Empfänger meist nicht unerheb-. lich komplizieren.
• Das nachfolgend beschriebene Verfahren, das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, beruht auf der Erkenntnis, daß zur ..Erzielung einer konstanten Empfangslautstärke keine automatische Verstärkungsregulierung im Empfänger notwendig ist, sondern daß es möglich ist, dem Sender eine derartige Modulationskurv e zu geben, daß ein unverzerrter Empfang möglich ist, dessen Lautstärke in weiten Grenzen unabhängig ist von der Empfangsfeldstärke. Für verzerrungsfreie Wiedergabe ist es notwendig, daß die Modulationskurve des Senders und die Demodulationscharakteristik des Empfängers übereinstimmende Kurven sind.
• Bei den normalen Empfangsverfahren sind die -NIodulationscharäkteristik des Senders und die Demodulationskurv e des Empfängers angenähert gerade Linien. Letztere Kurve ist in Abb. i dargestellt, und es bedeutet darin El, Eo die mittlere Empfangsfeldstärke des modulierten Signals, Eo, E2 ist die maximale Stärke, Eo, Es die minimale Amplitude desselben. Die Gleichstromschwankung, die durch Modulation des eintreffenden Zeichens im Empfänger hervorgerufen wird, wird aus der gezeichneten Demodulationskurve gefunden zu Il, I2. Nun sei angenommen, daß infolge einer Schwundperiode die Amplitude des Zeichens von Eo, El auf Fo, F1 heruntergeht, wobei die Maximal- und Minimalamplituden, ähnlich dem vorhergesagten, durch die Strecken Fo, F2 und Fo, F3 dargestellt werden. Das Verhältnis von Maximalamplitude zu Minimalamplitude ist gegeben durch den Modulationsgrad des Senders, der als konstant angenommen wird. Er wird durch die Schwunderscheinungen (sogenannte Selektivfadings ausgeschlossen) nicht beeinflußt. Es ist infolgedessen ED El : E" E2 : E, Es 7;z7 F, F1 : F, F2 #e F, F3. Wie im ersten Beispiel findet man die entstehende Gleichstromschwankung zu Hl, H2, und es ist bei der gezeichneten Form der Gleichrichtkennlinie 11, 12 > H1, H2.
• Soll, trotzdem die auf dem Empfänger eintreffende Feldstärke auf einen niederen Betrag heruntergeht, die niederfrequente Stromänderung im Empfänger gleich groß bleiben, so muß erfindungsgemäß die in Abb. i dargestellte Kurve eine EYponentialfunktion sein: Iaht - AeBrg (wobei i; und B Konstanten sind, die von der Apparatur abhängen). Diese exponentielle Kurve ist in Abb. a dargestellt, und es bedeutet hier wieder Po, P1 die mittlere Stärke des modulierten Signals; Po, P2 ist die maximale Stärke, Po, P, die minimale Amplitude desselben. Wenn bei dieser Demodulationskurve die Eingangsfeldstärke Po, PI durch Fading auf Qo, 01 fällt, so bleibt die Ausgangslautstärke Al, A2 Bi, B2 vollkommen konstant. Auch mathematisch ist dies erklärlich, es ist ja Al A@ - Po A2 - Po Al - log nat Po P2 - log nat Po P, Ebenso ist Da aber (k - Modulationsgrad des Senders) ist, findet man: B, B2 - A1 A2.
• Mit anderen Worten: der Empfang hängt nur vom Modulationsgrad ab, nicht von der Amplitude.
• Zwecks verzerrungsfreier Wiedergabe ist aber die gleiche Anforderung an die Modulationskurve des Senders zu stellen.
• In der Abb. 3 sind die Modulationskurve des Senders und die Gleichrichtkennlinie des Empfängers bezüglich der Werte der Antennenströme in demselben Maßstab dargestellt. Aus der Abbildung geht hervor, daß eine Modulationsspannung El am Sender einen Gleichstrom im Empfänger der Größe Il erzeugt. Bei dem erfindungsgemäß exponentialen Verlauf der Modulationskennlinie des Senders wird, wie ersichtlich, eine amplitudengetreue Wiedergabe der Modulation herbeigeführt. Man ersieht aus der Abb. 3, daß gleich große Unterschiede der Modulationsspannung am Sender (E'1 E'2, E'2 ,E'3, E3 E usw.) gleich große gleichgerichtete Stromstärken im Empfänger erzeugen (11I2, I2Is, 1s I,1 usw.).
• Ein Beispiel technischer Ausführung des Senders ist in Abb. q. dargestellt. Hierin ist i der Steuersender, a ist die Modulationsstufe. Der Hauptsender hat drei oder mehrere Röhren 3, d., 5 usw., deren Gittergleichspannung über Drosseln 6, 7 und 8 beispielsweise von einem Potentiometer 9 abgezweigt werden.
• Abb. 5 zeigt dieLeistungskurven NS, N4, NS der Röhren 3, 4, 5 in Abhängigkeit der von der Modulationsstufe 2 gelieferten Gitterwechselspannung. Nfi ist die gesamte Leistungskurve, die sich durch Addition der Beträge von N3, N4 und N, ergibt. Bei geeigneter Wahl der verschiedenen Gittervorspannungen kann eine über einen großen Bereich exponential verlaufende Modulationskennlinie erzielt werden.
• Um die exponentiale Gleichrichtkennlinie im Empfänger zu erhalten, können gleichartige Mittel verwendet werden, wie sie für den Sender beschrieben sind und die auf dem Additionseffekt mehrerer Kennlinien verschiedener Röhren beruhen. Außerdem hat es sich in der Praxis gezeigt, daß Empfänger, in denen das bekannte Superregenerativprinzip verwendet wird, bei verschiedenen Eingangsfeldstärken nahezu dieselbe Lautstärke erzeugen, mit anderen Worten, diese Empfänger besitzen die oben geforderte Exponentialform der Gleichrichtkennlinie.
• Eine andere Art der Ausführung erhält man durch Parallelschaltung mehrerer Senderöhren bzw. Modulations- oder Demodulationsröhren mit verschiedenen Durchgriffen. Auch hier kann durch geeignete Dimensionierung ein über großenBereichexponentieller Verlauf der Kennlinien erhalten werden. Anstatt zu diesem Zwecke mehrere Röhren parallel zu schalten, kann auch eine einzige Röhre verwendet werden, deren Durchgriff an verschiedenen Stellen der Charakteristik verschieden ist. Derartige Röhren erhält man bekanntlich, wenn die Ganghöhe der zylindrischen Spirale, die als Gitter verwendet wird, sich kontinuierlich längs ihrer Länge ändert.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜcHR: i. Verfahren zur Nachrichtenübermittlung mittels Hochfrequenzwellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen in exponentieller Abhängigkeit von derAmplitude moduliert und demoduliert werden. Sendeanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Modulationsanordnung angenähert durch die Beziehung Ia"t - A. eB. Emod darstellbar ist. 3. Empfangsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Demodulation angenähert durch die Beziehung I,. - P . eQ . Ia"t darstellbar ist.