DE613221C - Traegerwellensignalanlage - Google Patents

Description

13-JuxNT:1935

Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenzsignalanlagen, insbesondere solche für Mehrfachnachrichtenübermittlung auf Trägenvellen.

Die Erfindung stellt sich die-Aufgabe, die Anzahl der Übertragungskanäle, die innerhalb eines gegebenen Frequenzbereichs nebeneinandergelegt werden können, zu erhöhen, d. h. in erster Linie den Frequenzabstand zwisehen zwei angrenzenden Kanälen zu verringern, ohne daß die Übertragungsgüte dabei . beeinträchtigt wird. Von einem anderen Gesichtspunkt gesehen, besteht die Aufgabe darin, die Leistungsfähigkeit der Siebeinrich-

tungen zu erhöhen.

In Trägervvellensignalanlagen, in denen mehrereHochfrequenzsignalbänder über einen gemeinsamen Kreis übertragen werden, ist es mit Rücksicht auf den zur Verfügung stehenao den Frequenzbereich erwünscht, den Frequenzabstand zwischen verschiedenen Signalbändern so klein wie möglich zu machen. Beim gegenwärtigen Stande der Technik gibt es noch keine Schaltungen oder Apparate, die diesen unbenutzten Zwischenraum zwischen den Bändern vollständig zu vermeiden gestatten. Daran ist. die mangelnde Selektivität der Filtereinrichtungen, die zur Trennung der \-erschiedenen Frequenzbänder am Sender und Empfänger dienen, schuld. Ein vollkommeries Filter würde das jeweils gewünschte Signalfrequenzband überhaupt nicht dämpfen, dagegen allen außerhalb dieses Bandes liegenden Frequenzen eine unendlich hohe Dämpfung entgegensetzen. In den praktisch ausführbaren Filtern ist jedoch die Dämpfung innerhalb des auszuwählenden Bandes nicht Null, und bei erheblich von diesem Bande entfernten Frequenzen hat die Dämpfung zwar einen ziemlich großen endlichen Wert, aber dazwischen nimmt die Dämpfung mit der Entfernung von den Grenzen des Bandes nur allmählich zu. Ist daher der Frequenzabstand zwischen den Bändern einer Hochfrequenzträgerwellenanlage sehr klein, so werden Wellen in der Nähe der Ränder eines Bandes bis zu einem gewissen Grade von dem Empfangsfilter in einem angrenzenden Kanal hindurchgelassen und dadurch Interferenzen verursacht. Entsprechend auf der Senderseite: Wenn mehrere Kanäle auf einen gemeinsamen Leiter gegeben werden, so läßt jeder Kanalfilter nicht nur das gewünschte Signalband hindurch, sondern auch noch dar-

über und darunter unerwünschte Wellen, beispielsweise eines zu unterdrückenden Seitenbandes, oder andererseits Signale von angrenzenden Kanälen.
Versucht man die Kanäle sehr eng aneinanderzurücken, so ergibt sich eine weitere nachteilige Wirkung. Dadurch nämlich, daß mehrere Filter auf der Sendestation parallel auf einen gemeinsamen Ausgangskreis geschaltet werden, drückt der Filter des einen Kanals den Ausgangsscheinwiderstand des Filters eines angrenzenden Kanals herab und macht diesen Scheinwiderstand innerhalb seines Durchlaßbereichs veränderlich. Da jeder Filter auf einen bestimmten Scheinwiderstand an seinem Ausgang abgestimmt ist, treten infolgedessen ' Reflexionserscheinungen und Verzerrungen besonders bei Frequenzen in der Nähe der Bandgrenzen auf. Ein ähnlicher Effekt tritt auf der Empfangsseite auf. Ein in eine Gruppe parallel geschalteter Empfangsfilter gelangendes Wellenband wird durch den Filter in den betreffenden Empfangskanal geleitet. Da sich aber der mit diesem Filter verbundene Scheinwiderstand infolge des verhältnismäßig niedrigen Scheinwiderstandes der Filter in den angrenzenden Kanälen innerhalb seines Durchlaßbereichs ändert, können auch hier Reflexionen auftreten und die dadurch entstehenden Verzerrungen die Übertragungsgüte ernstlich beeinflussen.

Die Erfindung ermöglicht nun, den Frequenzabstand zwischen angrenzenden Kanälen erheblich zu vermindern, ohne daß die obenerwähnten nachteiligen Erscheinungen auftreten. Erfindungsgemäß werden die Kanäle, die sich gegenseitig zu überlagern drohen, am Sender und Empfänger in zwei oder mehr miteinander verschränkte Gruppen geteilt und diese Gruppen dadurch gegeneinander isoliert, daß zwischen jede Gruppe und dem gemeinsamen Übertragungsweg eine Sperre geschaltet ist; die verschieden miteinander verschränkten Gruppen können daher ohne gegenseitige Beeinflussung gleichzeitig auf einen gemeinsamen Übertragungsweg Energie übertragen bzw. von ihm empfangen. Sind die Kanäle nur in zwei Gruppen eingeteilt, so können die Kanäle der beiden Gruppen abwechseln. Dadurch, daß auf diese Weise die . in jeder Gruppe parallel geschalteten Kanäle um die Breite eines Kanals voneinander getrennt sind, wird der Kurzschlußeffekt, den die Filter innerhalb einer Gruppe gegenseitig aufeinander ausüben, vernachlässigbar klein. Auf die beiden unmittelbar angrenzenden Frequenzkanäle kann ein Filter eines Kanals infolgedessen nicht einwirken, da diese beiden Kanäle anderen Gruppen angehören und daher von dem betrachteten Kanal isoliert sind. Sind die einzelnen Filter einer Gruppe statt parallel in. Reihe geschaltet, so ist das Isolieren der Gruppen gemäß der Erfindung ebenfalls vorteilhaft.

Die Einrichtungen zur Isolierung der Gruppen können verschiedene Formen haben. In einer Ausführungsform der Erfindung bestehen sie aus Einwegleitern, die in die einzelnen Gruppenschaltungen eingeführt werden und eine Gruppe von der anderen trennen. Für diesen Zweck eignet sich beispielsweise ein Röhrenverstärker.

Es sei erwähnt, daß Anlagen zur Übertragung eines aus mehreren Kanalgruppen zusammengesetzten Frequenzbandes, bei denen· die Kanäle einer Gruppe zwischen denen einer anderen Gruppe liegen, an sich bekannt sind. Der Fortschritt, den die Erfindung gegenüber den bisher bekannten Anordnungen dieser Art bringt, besteht jedoch darin, daß diese bekannten Anlagen es nicht gestatteten, mehrere Kanalgruppen gleichzeitig auf einen gemeinsamen Ausgang arbeiten zu lassen, da diese Anlagen keine Einrichtungen besaßen, die eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Kanalgruppen verhinderten. Vielmehr konnte immer nur eine bestimmte Kanalgruppe mit der gemeinsamen Übertragungsleitung verbunden werden, und wenn eine andere Kanalgruppe gewünscht war, mußte die gemeinsame Leitung von der vorher benutzten Gruppe ab- und auf die gewünschte umgeschaltet werden. Wie bereits erwähnt, verhindert die Erfindung die gegensei-ige Beeinflussung der einzelnen Gruppen durch vorgeschaltete Sperren und ermöglicht damit ihre Parallelschaltung. An sich ist es natürlich bekannt, Einweganordnungen zur Trennung von Wellen verschiedener Verkehrsrichtung zu.benutzen. Im Gegensatz.dazu handelt es sich jedoch hier um die Trennung von Wellen, die in der gleichen Verkehrsrichtung auf einem gemeinsamen Übertragungsweg arbeiten sollen.·

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zwischen den äußersten Frequenzen eines jeden Kanals und der Frequenz der Trägerwelle, mit der die Wellen dieses Kanals zum Zwecke der Modulation oder Demodulation kombiniert werden, bestimmte Beziehungen eingehalten werden. Durch das Verhältnis dieser Frequenzen wird nämlich der Frequenzbereich, in den Modulationsprodukte bestimmter Ordnung fallen, bestimmt. Diese Produkte höherer Ordnung, die die Verständigung beeinträchtigen, fallen innerhalb des Signalbandes, falls die niedrigste Frequenz des zu modulierenden Bandes kleiner ist als die Hälfte der höchsten auftretenden Frequenz in diesem Band. Ist die niedrigste Frequenz genau halb so groß wie

die höchste, so liegt das zu den Modulationsprodukten dritter Ordnung gehörige Band beiderseits und unmittelbar angrenzend an das modulierte Signalband. Da 'diese Frequenzen aber nur unvollkommen von dem Filter gedämpft werden, ist es zweckmäßig, zwischen den äußersten Bandfrequenzen ein Verhältnis zu beobachten, das geringer ist als 2 : i. Auf diese Weise werden die Modulationsprodukte dritter Ordnung von den Grenzen des Signalbandes genügend weit abgerückt, um von dem Filter wirksam unterdrückt zu werden. Auch in der Demodu; lationsstufe ist es zweckmäßig, daß die unterste Frequenz des zu demodulierenden Bandes höher liegt als die halbe höchste Frequenz.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es sei aber noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur zur Verringerung des Frequenzabstandes zwischen den Signalkanälen, sondern ebensogut auch zur Verringerung der an die Selektivität der Filter zu stellenden Anforderungen dienen kann. Abb. ι zeigt die Erfindung am Sender einer Trägerwellensignalanlage mit Modulation und Demodulation in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen.

Abb. 2 zeigt die zur Abb. 1 gehörige Empfängerschaltung.

Abb. 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen für die Gruppentrenneinrichtung.

Abb. 5 zeigt die Dämpfungscharakteristiken der Filter in den Kanälen der ersten Modulationsstufe und der zweiten Demodulationsstufe.

Abb. 6 zeigt die Charakteristiken der Filter in der zweiten Modulations- und ersten Demodulationsstufe für die Aussiebung doppelt modulierter Wellen.

In Fig. ι ist eine Sendestation schematisch dargestellt, in der die Wellen von mehreren

*5 Niederfrequenzkreisen auf ihren Platz in einem breiten Frequenzspektrum von zur Übertragung benutzten Signalwellen transponiert werden. Die Frequenztransponierung vollzieht sich in zwei Stufen. Zunächst werden die Niederfrequenzkreise in mehrere Gruppen A, B₁ C geteilt. Innerhalb jeder Gruppe werden dann die Signalwellen auf einen bestimmten Platz in einem Band von Trägersignalfrequenzen transponiert. Diese verschiedenen Trägersignalgruppen werden schließlich als Gruppen auf bestimmte Plätze in einem noch breiteren Frequenzbereich transponiert und einer Übertragungsleitung aufgedrückt.

Innerhalb jeder Gruppe, z. B. in Gruppe A₁ können beispielsweise 60 Niederfrequenzleitungen I₁, lh usw. vertreten sein, die Telephon-, Telegraphen- oder andere Signalwellen übertragen. Für jede dieser Leitungen ist ein besonderer Modulator M beliebiger Bauart vorgesehen, durch den die Signalwellen bestimmten Hochfrequenzwellen, die von den Generatoren G₁, G₂ usw. geliefert werden, aufgedrückt werden. Die Modulatoren arbeiten vorzugsweise mit Unterdrückung der Trägerwelle. Die Frequenzen der Trägerwellengeneratoren können dadurch genau konstant gehalten werden, daß sie von einer gemeinsamen Grundfrequenz gesteuert werden. Für die Übermittlung der Sprache braucht man etwa ein Frequenzband von 250 bis 2750 Hz. Dementsprechend sind die Bandfilter CBF₁, CBF₂ usw., denen die beiden Signalseitenbänder von den jeweils vorhergehenden Modulatoren aufgedrückt werden, so eingestellt, daß sie ein Band von 2500 Hz Breite durchlassen. Das eine Seitenband, vorzugsweise das obere, wird zur Ersparnis von Frequenzen unterdrückt. Die Siebketten enthalten zweckmäßig Piezokristalle, aber können natürlich auch nach anderem Verfahren arbeiten. Der Frequenzabstand der einzelnen Trägerwellen ist bei dem Ausführungsbeispiel 4000 Hz. Bei diesem Abstand, bei einer -untersten Trägerfrequenz von 263 kHz und einer obersten Trägerfrequenz von 499 kHz können 60 Kanäle untergebracht werden.

In jeder Gruppe sind zwei Sammelschienen CJf₁ und CB₂ vorgesehen. Mit jeder dieser Sammelschienen sind die Bandfilter jedes zweiten Kanals verbunden. Es sind also mit CB₁ die Ausgänge der Filter CBF₁, CBF₃, CBF₅ usw. parallel verbunden und mit CBF₂ die Ausgänge der Filter CBF₂, CBF^ usw. Die Signale der ersten Sammelschiene gelangen durch einen Röhrenverstärker A₁ zu einer der Gruppenausgangsleitungen L₁, L₃ usw. Von der anderen Sammelschiene gelangen die Signale durch einen entsprechenden Verstärker^, auf dieselbe Ausgangsleitung. Die passende Abschlußimpedanz für die Filter kann durch einen Nebenwiderstand parallel zu den Eingangsklemmen des Verstärkers hergestellt werden.

Die Dämpfungskurven der mit den zugehörigen Sammelschienen CB₁ und CB₂ verbundenen Filter sind in Abb. 5 dargestellt. Die Frequenz ist auf der Abszisse, der Ausgangsscheinwiderstand auf der Ordinate aufgetragen. Die Signalbänder in jeder der beiden Gruppen sind durch die beiden Reihen schraffierter Rechtecke dargestellt; sie sind gegenseitig um etwas mehr als eine Bandbreite getrennt, nämlich um eine Bandbreite plus dem doppelten Bandabstand, also insgesamt 5500 Hz. Der Filter in einem Kanal,

ζ. B. Filter CBF₁₁, hat nur geringen Einfluß auf das Signalband, das von dem Filter CBF₁₃ in dem nächsten parallel geschalteten Kanal geliefert wird. Man sieht, daß bei der niedrigsten Frequenz dieses Bandes der Scheinwiderstand des Filters CBF₁₁ hoch ist und daß daher dieser Filter den dem angrenzenden Filter entgegenstehenden Scheinwiderstand nur unwesentlich beeinflußt. Dasselbe to gilt für die in der unteren Reihe der Rechtecke dargestellte Gruppe. Da die Röhrenverstärker A₁ und A₂ in die von den Sammelschienen kommenden Leitungen geschaltet sind, werden die von dem Filter CBF₁₃ oder von irgendeinem anderen Filter dieser Gruppe kommenden Signale von den Filtern CBF₁₂ und CBF_U in der anderen Gruppe nicht beeinflußt. Denn diesen Signalen steht jetzt der praktisch gleichförmige Ausgangsscheinwiderstand des Röhrenverstärkers A₂ entgegen. Statt der Röhrenverstärker können, wie bereits erwähnt, auch andere Einwegeinrichtungen benutzt werden.

Sollte die Trennschärfe der Filter so gering sein, daß, obwohl die einzelnen Kanäle einer Gruppe um mehr als eine Breite voneinander getrennt werden, trotzdem noch störende Überlagerungen ihrer Charakteristiken auftreten, so können drei oder noch mehr Gruppen gebildet werden und jede durch einen Verstärker isoliert werden; jede dieser Gruppen würde dann nur jeden dritten, vierten o. dgl. Kanal enthalten. Dadurch würde zwischen den einzelnen Kanälen ein Frequenzabstand entstehen, der mehrfach so breit ist wie ein einzelner Kanal, und es würde dadurch möglich sein, entweder. Filter geringerer Selektivität zu benutzen oder eine größere Trennschärfe zwischen den Kanälen zu gewährleisten.

Würden diese Filtergruppen sämtlich parallel auf eine einzige Sammelschiene geschaltet werden, so wurden die Verhältnisse gänzlich andere sein. Überlagert man nämlich die Charakteristiken der beiden Filtergruppen, wie in Abb. 5 geschehen, so sieht man, daß infolge der gegenseitigen Überlappung der Charakteristiken die Signale eines Kanals, z. B. die von dem Filter CBF₁₃ kommenden, ernstlich verzerrt werden wurden. Sie würden besonders bei den hohen und niedrigen . Frequenzen durch die Filter CBF₁₂ und CBF₁₄ kurzgeschlossen werden, deren Scheinwiderstand nicht nur niedrig, sondern auch ungleichmäßig über das zwischen ihnen liegende Signalband ist. An sich ist schon jede Nebenschlußwirkung unerwünscht, tritt aber auch noch Verzerrung auf, so kann diese Schwierigkeit auch nicht durch bloße Verstärkung beseitigt werden, sondern es sind besondere Entzerrer erforderlich.

Es soll nun in der Beschreibung der Abb. 1 fortgefahren werden. Innerhalb der Umrahmung T liegen Einrichtungen, um das breite Band der einfach modulierten, von den verschiedenen gleichartigen Gruppen A₁ B, C usw. kommenden Trägerwellen auf bestimmte Stellen in einem weiteren Trägerfrequenzbereich zu transponieren, um sie schließlich der Übertragungsleitung LE aufzudrücken. Die für diese zweite Modulationsstufe erforderliche Apparatur kann der für die erste Stufe benutzten, abgesehen von dem jeweiligen Frequenzbereich, gleichartig sein.

Das den einzelnen Modulatoren Mf aufgedrückte Wellenband erstreckt sich bei der hier beschriebenen Ausführungsform von 260,25 bis 498,75 kHz. Bei einem Abstand zwischen den einzelnen Trägerwellengeneratoren C₁, C₂ usw. von 240 kHz beträgt der Frequenzabstand zwischen dem obersten Band einer transponierten Gruppe und dem untersten Band der angrenzenden Gruppe genau so viel wie zwischen den Bändern innerhalb der einzelnen Gruppen, nämlich 1500 Hz. Der Ausgang dieser zweiten Stufe liefert daher eine Mehrzahl von Signalbändern, deren jedes 2500 Hz breit ist und die von den angrenzenden Kanälen um 1500 Hz entfernt sind. Die Frequenz der Trägerwelle der untersten Gruppe beträgt 1080 kHz. Bis zu der höchsten Trägerfrequenz von 5160 kHz können also 18 Gruppen untergebracht· werden. Die Gruppenbandfilter GBF₁, GBF₂ usw. lassen immer nur das untere Seitenband durch.

Die Gruppenmodulatoren M' sind in zwei Gruppen mit abwechselnden Frequenzkanälen eingeteilt. Die Ausgangsfilter GBF₁, GBF₃ usw. sind mit der Sammelschiene TCB₁ und die Filter GBF₂, GBF_A usw. mit der Sammelschiene TCB₂ verbunden. Die erste Gruppe führt zu einem Röhrenverstärker A₃, die zweite zu einem ähnlichen Verstärker A±. Diese Verstärker können entweder unmittelbar oder über einen Kraftverstärker A₅ mit i°5 der Leitung LE verbunden werden. Für diese Übertragungsleitung eignet sich am besten eine konzentrische Röhrenleitung, da Frequenzen in der Größenordnung von 5000 kHz in Frage kommen. Die Apparatur für die Kanalmodulation und die für die Gruppenmodulation brauchen nicht unmittelbar miteinander verbunden zu sein, sondern die Leitungen L₁, L₂ usw. können auch ihrerseits längere Übertragungsleitungen, z. B. ebenfalls Röhrenleitungen, sein.

Abb. 6 zeigt die typischen Dämpfungscharakteristiken der Gruppenbandfilter GBF₁, GBF., usw. In jeder Gruppe sind vier Signalbander durch schraffierte Rechtecke dargestellt; in Wirklichkeit sind 60 solcher Kanäle in jeder der Gruppen A, B₁ C vorhanden. In- .

folge der abwechselnden Gruppierung sind die einzelnen Kanalgruppen, die mit derselben Sammelleitung verbunden sind, weit voneinander getrennt, lassen also zwischen sich einen breiten Frequenzzwischenraum. Aus Abb. 6 sieht man, daß die Impedanz, beispielsweise des Filters GBF₅, in diesem Frequenzintervall schnell ansteigt. Selbst bei der untersten Frequenz der von dem Filter G-BF₇ durchgelassenen Gruppe ist die Impedanz des Filters GBF₅ so hoch, daß eine Nebenschlußwirkung praktisch nicht auftritt. Mit Hilfe der Röhrenverstärker A₃, A₄, durch die die beiden Sammelschienen mit der gemeinsamen Übertragungsleitung verbunden sind, wird erreicht, daß die Kurzschlußwirkung eines Filters einer Gruppe auf Signale, die von einer mit der anderen Sammelschiene verbundenen Gruppe stammen, ausgeschaltet wird.

Diese Isolierung der Gruppen entspricht der Isolierung der Kanäle mit Hilfe der Verstärker A₁ und A₂. Zweckmäßig sind die Verstärker Gegentaktverstärker und gegen Rückkopplungserscheinungen kapazitiv abgeglichen.

Wären die Gruppenbandfilter der beiden Gruppen mit derselben Sammelschiene verbunden, so würde eine störende gegenseitige Beeinflussung der Signale in benachbarten Frequenzgruppen auftreten. Wie die punktierten Linien der Abb. 6 zeigen, ist der Scheinwiderstand eines Gruppenfilters, z. B. GBF₆, in dem Frequenzbereich der unmittelbar darüber- und darunterliegenden Gruppen sehr gering, so daß besonders bei den Frequenzbändern an den Rändern dieser Gruppe Verzerrungen auftreten wurden.

In Abb. 2 ist die Schaltung einer Empfangsstation dargestellt, in der die Trägerfrequenzsignale, die über die Leitung LE ankommen, voneinander getrennt und wieder in Tonfrequenzen verwandelt werden. Die erste Stufen- bzw. Gruppentrennung und -demodulation geschieht in der Apparatur V. Jede

abgetrennte und demodulierte Gruppe wird dann in ihre einzelnen Signalbänder vollständig aufgeteilt, die dann schließlich demoduliert werden. Die Gruppierung dieser Empfangskreise kann der auf der Sendeseite angewandten entsprechen wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, braucht es aber nicht notwendig. Allerdings ist diese Anordnung vorzuziehen, da sie eine gemeinsame Stromquelle für die Trägerwelle für Modulation und Demodulation zu benutzen und die Anzahl der verschiedenen Siebkreise zu vermindern gestattet.

Die von der Leitung LE kommenden Signale werden durch einen Verstärker A_e und

durch zwei weitere Verstärker A₇ und A₆ geleitet. Mit dem Verstärker A₇ ist eine Verteilerschiene RDB₁ und mit dem Verstärker A_a eine Verteilerschiene RDB₂ verbunden. Die mit der Schiene RDB₁ verbundenen Bandfilter GBF\, GBF\ usw. sieben abwechselnde Frequenzgruppen der der Schiene von der Leitung LE her aufgedrückten Signale aus. Die Filter GBF₂, GBF\ usw., die mit der Schiene RDB₂ verbunden sind, sieben den anderen Satz der abwechselnden Frequenzgruppen aus. Jedem Gruppenfilter folgt ein Demodulator DM'. Die zur Demodulation dienenden Wellen werden von den Hochfrequenzgeneratoren C₁, C₂ usw. geliefert. Die Frequenzen dieser Generatoren können dieselben sein wie die der entsprechenden Trägerwellen in den Modulationskreisen. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die von den einzelnen Demodulatoren DM' erzeugten Wellen sechzig Trägerwellensignalkanäle dar, die einen Frequenzbereich von 260,25 bis 498,75 kHz einnehmen.

Die Charakteristiken der verschiedenen Gruppenfilter GBF\, GBF'₂ usw. können dieselben sein wie die der Filter GBF₁, GBF₂ usw. in Abb. 6. Infolge des breiten Frequenzabstandes der mit ein und derselben Schiene verbundenen Gruppen werden die Signale in einer Frequenzgruppe von den Bandfiltern der Nachbargruppe, die mit derselben Schiene verbunden sind, so gut wie nicht beeinflußt. So werden also beispielsweise die durch den Verstärker A₇ dem Filter GBF'₇ zugeführten Signale von den Filtern GBF\ und GBF'_a in den angrenzenden Frequenzkanälen durch Kurzschlußwirkung nicht beeinflußt, da letztere durch den Verstärker A₉ isoliert sind. Es können also die Anforderungen, die bezüglich der Dämpfung an die Gruppenfilter zu stellen sind, beträchtlich herabgesetzt werden, in Anbetracht dessen, daß die endgültige Trennung der Kanäle von den Kanalfiltern ausgeführt wird. Gleichzeitig verhindern die Verstärker die gegenseitige Beeinflussung der Gruppenkreise, die sonst eine Verflachung der Dämpfungscharakteristik herbeiführen würde.

Die Behandlung der Trägerwellenbänder, die den Gruppen A', B', C usw. von Kanalkreisen zugeführt werden, entspricht der Behandlung der Bandgfuppen in der Apparatur V. In Gruppe A' beispielsweise werden die ankommenden Wellen den beiden Verstärkern A_a und A₁₀ aufgedrückt, von denen der eine mit der Verteilerschiene DB₁ und der andere mit der Verteilerschiene .DIJ₂ verbunden ist. Mit der Schiene DB₁ sind- Siebketten GBF\, GBF's usw. in jedem zweiten Frequenzkanal verbunden. Die übrigen Frequenzkanäle werden durch die Siebketten GBF'₂, GBF'i usw. hindurchgelassen, die mit der Schiene DB₂ verbunden sind. Die dann

folgenden Demodulatoren DM und die Hochfrequenzquellen C₁, C₂ usw., die mit den Demodulatoren verbunden sind, können den Elementen DM' der ersten Demodulationsstufe und den entsprechenden Elementen G₁, G₂ usw. der ersten Modulationsstufe ähnlich gebaut sein. Die Niederfrequenzsignale, die aus dieser zweiten Demodulationsstufe hervorgehen, können Fernsprechschaltungen aufgedrückt werden, die wie im Fall der Abb. ι zu einer Fernsprechanlage gehört. Die Bandfilter in den Kanalkreisen auf der Empfangsstation arbeiten ebenfalls zweckmäßig mit Piezokristallen.
In Abb. 3 und 4 sind Einrichtungen gezeigt, die an Stelle der "Verstärker dazu benutzt werden können, um die Gruppen abwechselnder Kanäle beim Sender oder beim Empfänger voneinander zu trennen. In Abb. 3 ist ein aus Widerständen bestehender Vierpol an Stelle eines Verstärkers zwischen die beiden Gruppen geschaltet. In der Sendestation sind die Leitungen 9 des Vierpols 7 und die Leitungen 10 des Vierpols 8 mit den betreffenden Sammelschienen, den die beiden Filtergruppen zugeordnet sind, verbunden. Die Leitungen 19 werden bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 mit der gemeinsamen Übertragungsleitung L₁, L₂ verbunden. Signale, die in einem bestimmten Frequenzband z. B. auf die Leitungen 10 aufgedrückt werden, werden von der Widerstandskombination 8 gedämpft und gelangen über die Leitungen 19 zu der Übertragungsleitung. Die angrenzenden Frequenzkanäle liegen in der mit der Leitung 9 verbundenen Gruppe, und die in ihr enthaltenen Filter werden durch den Vierpol praktisch isoliert. Obwohl diese Filter dazu neigen, in dem Frequenzbereich des von dem Vierpol 8 ausgehenden Bandes Nebenschlußwirkungen zu erzeugen, so wird dieser Effekt infolge der Dämpfung durch den Vierpol doch vernachlässigbar klein gemacht. In einem bestimmten Falle hat sich eine Dämpfung von 15 Decibel als günstig für die Vierpole 7 und 8 herausgestellt. Die isolierende Wirkung kann auch durch reflektierte Wellen ausgedrückt werden. Eine Komponente der von dem Vierpol 8 ausgehenden Wellen wird über die Leitungen 19 weitergeführt; eine andere Komponente passiert den Vierpol 7, wird reflektiert und kehrt mit einem Pegel zurück, der mindestens 30 Decibel niedriger ist als der Ausgangspegel. Verzerrungen in dieser reflektierten Welle beeinflussen die resultierende Welle in nur verschwindendem Maße. Natürlich können auch weitere Widerstandsvierpole an die Leitungen 19 angeschlossen werden, so daß mehr als zwei Gruppen untergebracht werden können. Auf der Empfangsseite werden entsprechend Wellen, die über die Leitung 19 ankommen, von den Charakteristiken der mit der Leitung 9 und 10 verbundenen Filter so gut wie nicht beeinflußt.

In Abb. 4 ist ein Ausgleichsübertrager zur Isolation der einzelnen Gruppen dargestellt. Die Übertragungsleitung 23 ist dort durch eine künstliche Leitung 24 abgeglichen. Daher sind die Eingangskreise 21 und 22 gegeneinander blockiert, können aber beide Energie auf die gemeinsame Leitung 23 geben.

Wie bereits eingangs erwähnt, besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß die Träger- und die Signalfrequenzen zweckmäßig in bestimmte Beziehungen zueinander gesetzt werden. Außer den beiden Signalseitenbändergruppen werden nämlich von den Gruppenmodulatoren noch andere unerwünschte Modulationsprodukte erzeugt. Be- So sonders die Produkte dritter Ordnung sind gewöhnlich stark und schwierig zu unterdrücken. Ihre Lage in dem Frequenzspektrum bestimmt sich durch die Frequenz c der Trägerwelle sowie durch die höchste und niedrigste Frequenz f_h, f_t der dem Modulator aufgedrückten Signalwellen. Eine Gruppe dieser Produkte liegt zwischen der Frequenz 2_C + f_h und der Frequenz 2_C + fu eine andere zwischen c -f- 2fi und c + 2/7, go und eine weitere zwischen c -f- fj, — fi und c — f_h-\- f_t. Ist fi kleiner als /_A/2, so fallen einige dieser Modulationsprodukte in das gewünschte Seitenband selbst, das bei einem System mit Übertragung des unteren Seitenbandes zwischen c — f_h und c — fi liegt. Ist das Verhältnis von f_h zu fi genau 2:1, so fallen diese Produkte nicht in das Signalband, aber auf beiden Seiten unmittelbar neben das Band. Da die Dämpfung der Filter bei diesen Frequenzen nicht groß ist, werden diese Wellen teilweise hindurchgelassen. Um also diese Modulationsprodukte dritter Ordnung in eine Lage zu bringen,, wo der Filter sie wirksam unterdrücken kann, ist es zweckmäßig, ein Verhältnis zu wählen, das etwas kleiner ist als 2:1. Infolgedessen ist das Wellenband, das den Gruppenmodulatoren M' der Abb. 1 aufgedrückt wird, auf eine Breite von 240 kHz beschränkt worden bei einer niedrigsten Frequenz von 260,25 und einer höchsten Frequenz von 498,75 Hz; diese äußersten Frequenzen stehen in einem Verhältnis zueinander von 1,92 : 1. Auch in der Empfangsstation soll die höchste Frequenz der demodulierten Gruppen kleiner sein als das doppelte der tiefsten Frequenz - dieser Gruppen, um zu verhindern, daß Modulationsprodukte dritter Ordnung in einen der Signalkanäle fallen. Auf die äußersten Frequenzen der Sprechsignalbänder in den Kanalmoduationskreisen kann natürlich nur in be-

schränkten! Umfange ein Einfluß ausgeübt werden. In diesem Falle müssen die Modulationsprodukte dritter Ordnung auf irgendeine andere Weise vermieden werden, z. B. durch Modulation bei geringem Pegel.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Trägerwellenanlage zur gleichzeitigen ίο Übertragung mehrerer Nachrichten mit

-. Hufe eines aus mehreren Kanalgruppeu zusammengesetzten Frequenzbandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle einer Gruppe zwischen denen einer anderen Gruppe liegen und daß zwischen jede Gruppe und den gemeinsamen Übertragungsweg eine Sperre, z. B. eine Einweganordnung (Abb. i, 2 und 4) oder eine Dämpfungsanordnung (Abb. 3), geschaltet ist.

2. Trägerwellenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle in zwei miteinander verschränkten Gruppen angeordnet sind, so daß immer ein Kanal der einen Gruppe auf einen der anderen folgt.

3. Trägerwellenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Röhrenverstärker als Sperre.

4. Trägerwellenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Ausgleichsübertrager als Sperre.

5. Trägerwellenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen aus Dämpfungsgliedern bestehenden Vierpol als Sperre.

6. Trägerwellenanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Trägerwellen als auch jeweils das eine durch deren Modulation entstehende Seitenband in Filtern unterdrückt werden und daß das andere Seitenband einem Gruppenfilter zugeführt wird.

7. Trägerwellenanlage nach einem der \^rorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswellen dieser Gruppenfilter einer weiteren Modulationsstufe zugeführt werden, in der sie auf den Trägerfrequenzbereich herauftransponiert und auf einen Übertragungsweg gegeben werden, der ein breites Frequenzband übermitteln kann.

8. Trägerwellenanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußersten Frequenzen eines einer Trägerwelle aufgedrückten Bandes in einem Verhältnis zueinander stehen, das kleiner ist als 2 : 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen