DE619024C - Verfahren zur Schwundbeseitigung bei der drahtlosen Zeichenuebermittlung mittels Kurzwellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 20. SEPTEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 619024 KLASSE 21a⁴ GRUPPE 22 oe

Siemens &Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

mittels Kurzwellen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Juni 1931 ab

Zur Beseitigung von Fadingerscheinungen, die sich durch erhebliche Dämpfung bzw. völliges Verschwinden der Empfangs zeichenstärke störend bemerkbar machen, sind bereits verschiedene Verfahren bekanntgeworden.

Es ist bereits bekanntgeworden, im Sinne des gleichen Zeichens gleichzeitig mehrere Trägerfrequenzen zu modulieren. Ferner ist bekannt, das Zeichen auf mehrere Übertragungskanäle gleichzeitig zu übertragen, die dadurch entstehen, daß man eine Trägerfrequenz im Sinne des gleichen Zeichens mit einer Anzahl von Hörfrequenzen, die sich um einen konstanten Betrag voneinander unterscheiden, z. B. einer Grundfrequenz und deren Oberwellen, moduliert. Die ausgesandten Hochfrequenzen sind dann jeweils um die Grundfrequenz voneinander entfernt und die Grundfrequenz kann also immer empfangen

werden, sobald nur zwei benachbarte Hochfrequenzen etnpfangsseitig aufgenommen werden. Eine weitere Sicherheit erhält man für die obige Senderanordnung bei dem ebenfalls bekannten Verfahren, bei dem empfangsseitig außer einem Kanal für die Grundfrequenz auch Empfangskanäle für deren Oberschwingungen vorgesehen sind. Es ist dann nicht notwendig, daß am Empfänger zwei benachbarte Hochfrequenzen aufgenommen werden.

Bei den Verfahren, bei denen die Trägerwelle mit einer Grundfrequenz und deren Oberschwingungen moduliert wird, muß man nun entweder mehrere Generatoren vorsehen, deren Frequenzen im Verhältnis von Grundfrequenzen und Oberschwingungen zueinander stehen oder man muß die Grundfrequenz verzerren und aus der verzerrten Grundfrequenz einen oder mehrere Oberschwingungen gemeinsam mit der Grundfrequenz zur Modulation mit der Trägerfrequenz bringen.

Die Erfindung geht von einem Verfahren aus, bei dem eine kurze Trägerwelle mit nur einer im Sinne des Zeichens beeinflußten Modulationsfrequenz moduliert ist. Bei diesem Verfahren sucht die Erfindung den durch selektiven Schwund bei der drahtlosen Zeichenübermittlung bedingten Zeichenausfall zu vermeiden, ohne besondere Vorkehrungen auf der Sendeseite zu treffen. Dies geschieht nach der Erfindung dadurch, daß im Empfänger das Entstehen von Oberschwingungen der Modulationsfrequenz, z. B. durch Kombination der beiden S_jeitenbandf requenzen, bei der Demodulation durch besondere Mittel begünstigt wird, und daß die entstehenden Oberschwingungen, vorzugsweise neben der Modulationsfrequenz selbst, zur Bildung des übermittelten Zeichens benutzt werden.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Ferdinand Mayer in Berlin-Charlottenburg.

Zu den Wirkungen des Selektivschwundes gehört z. B., daß ein Seitenband fehlen kann was für den Empfang noch nichts ausmacht. Man begegnet durch das Verfahren aber auch besonders Zeichenausfällen, die erstens durch Selektivschwund der Trägerwelle entstehen, aber auch zweitens solchen, die durch bestimmte Phasenbeziehungen zwischen der Trägerwelle und den beiden Seitenbändern ίο zustande kommen. Zu Fall ι sei folgendes erläutert: Bezeichnet man die Trägerfrequenz mit h, die Modulationsfrequenz, die im Sinne des zu übermittelnden Zeichens beeinflußt wird, mit η und unterdrückt man bei der Aussendung keines der beiden Seitenbänder, so werden die Frequenzen h, h — η und h-\- η ausgesendet. Fällt jetzt durch einen selektiven Schwund h fort, so ergibt die Differenzschwingung Qi — n) — Qi + n) empfangsseitig nach der ■Gleichrichtung 2 w. Fällt dagegen eines der beiden Seitenbänder, beispielsweise das obere Qi + n) fort, -so erhält man empfangsseitig aus der Differenzschwingung h — Qi — n) die Frequenz n. Die Oberwelle 2 η enthält nun aber, wie einem Aufsatz in der Telegraphen- und Fernsprechtechnik aus dem Jahre 1923, und zwar der Seite 43, rechte Spalte, entnommen werden kann, ebenfalls die Zeichenfrequenz, ist also ebenfalls moduliert.

Sieht man deshalb gemäß der Erfindung auf der Empfangsseite nach der Hochfrequenzgleichrichtung nicht nur, wie bisher, eine Siebkette, für die zur Modulation mit der Trägerwelle gebrachten Frequenzen vor, sondern auch noch eine Siebkette für die erste Oberschwingung dieser Frequenz, zieht man also die erste Oberschwingung- zur Bildung der Nachricht mit heran, so hat man bei derart eingerichteten Empfängern auch eine Sicherheit gegen Trägerwellenausfall.

Die so getrennt erhaltenen Modulationsfrequenzen» und 2 η werden nun auch ausgangsseitig auf getrennte Gleichrichter geführt und die sich ergebenden Gleichstromwirkungen können alsdann superponiert und so zu gemeinsamer Wirkung gebracht werden. Würde man nämlich die entstehende Modulationsfrequenz mit ihren Oberschwingungen gemeinsam auf einen Gleichrichter geben, so würden sich ihre Wirkungen evtl. weitgehend kompensieren, unter anderem durch Phasendrehung, und somit den gewünschten Gleichstromeffekt nicht vergrößern, sondern unter Umständen sogar ziemlich vernichten können. Wenn beide Seitenbändef übertragen werden, kann die Zeichenfrequenz η verschwinden mit dem selektiven Fading der Trägerwelle h, wobei, wie schon erwähnt, an Stelle von η die doppelte Frequenz, also 2w, auftritt. Die Zeichenfrequenz kann aber auch noch verschwinden, wenn die beiden Seitenbänder mit einer bestimmten Phasendifferenz am Empfangsort eintreffen. Wie beispielsweise in einem Aufsatz von Bartels in den »Wissenschaftlichen Veröffentlichungen aus dem Siemenskonzern«, Band 7, Heft 1 über »den Einfluß des Phasenmaßes und der Dämpfung bei der Übertragung von modulierten Wellen« erörtert worden ist, erhält man empfangsseitig nach der Gleichrichtung der gegeneinander phasenverschobenen Frequenzen nicht mehr die ursprüngliche Sinuswelle der Zeichenfrequenz, sondern andere Kurvenformen. Es entstehen dann Oberwellen und Amplitudenänderungen der Grundwelle, wobei unter Umständen sogar die Grundfrequenz vollständig unterdrückt wird und nur Oberschwingungen dieser Frequenz übrig bleiben.

Da das Verfahren gemäß der Erfindung aber auch den Empfang der ersten Oberschwingung gestattet, hat man auch eine Sicherheit für richtige Nachrichtenübermittlung bei einer Phasenverschiebung der einzelnen Hochfrequenzen gegeneinander.

Falls es sich als zweckmäßig herausstellt, können im Rahmen der Erfindung auch noch Siebketten für weitere Oberschwingungen der Übertragungskanalfrequenz vorgesehen werden, und so· auch die zweite und weitere Oberschwingungen, die bei selektiven Fadingerscheinungen und bei Phasenverschiebungen der Hochfrequenzen gegeneinander im Empfänger ebenfalls auftreten, zur Zeichenbildung benutzt werden.

Gemäß weiterer Erfindung kann das vorgeschlagene Verfahren noch dadurch vereinfacht werden, daß empfangsseitig an Stelle der Siebketten für die Gründfrequenz und deren Oberschwingungen nur Siebketten für einen oder mehrere Oberschwingungen, beispielsweise für die erste Oberwelle, vorgesehen werden. Man erhält nämlich bei Wahl geeigneter Hochfrequenzgleichrichter nach dem Gleichrichter Kombinationsschwingungen vielfächer Ordnungen, wie sie in dem schon angeführten Aufsatz in der Telegraphen- und Fernsprechtechnik auf Seite 41 in einer Tabelle besonders zusammengefaßt sind. In der Tabelle sind' die Kreisfrequenzen der Schwingung f_t und f₂ mit ω und α bezeichnet und ist angeführt, daß außer weiteren Gliedern nach dem Gleichrichter 2 ω — α, 3 ω —^: a, 4 co — a und 2ω-\-<χ, 3 ω -|- α, .4 ω + ^α entstehen. Man wird also auch bei Fortfall eines Seitenbandes, also bei Empfang der einfachen Übertragungskanalfrequenz, nach dem Gleichrichter Oberwellen derselben, die ebenfalls mit Nachrichtenschwingungen moduliert sind, erhalten. Man kann demnach beispielsweise empfangsseitig nur eine Siebkette mit der Lochbreite 2 ω — α bis 2 ω + α vorsehen und

hat dann ebenfalls noch eine Sicherheit für richtige Zeichenübermittlung. Durch Wahl geeigneter Gleichrichter können die nach dem Gleichrichter entstehenden modulierten Oberwellen besonders stark hervorgehoben werden. Dabei bleibt die Siebbreite vor der Demodulation dieselbe — durchlässig für die beiden Seitenbänder —, so daß der Einfluß positiver Störungen und die zur Übertragung

to notwendige Bandbreite so klein wie möglich gehalten werden.

Die vorgeschlagenen Verfahren können zur Einfach- wie zur Mehrfachausnutzung von Übertragungen benutzt werden.

Für die Amplitudenregelung hat sich eine gemeinsame Regelung der Grundfrequenz und der zugehörigen Oberschwingungen als Vorteil herausgestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt eine der bekannten Senderschaltungen, Fig. 2 und 3 zeigen gemäß der Erfindung ausgeführte Empfängerschaltungen. In Fig, ι wird ein Generator G durch eine Taste T beeinflußt. Der Generator G besitzt beispielsweise eine Frequenz von 1000 Hz. Die Generatorfrequenz von 1000 Hz gelangt dann zu einer Siebkette K _1; durchlässig für 1000 Hz, und von der Siebkette zu einem Verstärker Ve. Von hier gelangt die im Sinne der zu übertragenden Nachricht getastete Generatorfrequenz zu einem Modulationsgerät M und wird von da zum Sender ^ geführt, der die Trägerfrequenz erzeugt und diese nebst Seitenbändern aussendet.

In Fig. 2 werden die Hochfrequenzströme vom Empfänger E aufgenommen, gleichgerichtet und zwei parallel geschalteten Kanälen, von denen der erste aus einer Siebkette K₂, durchlässig für 1000 Hz, und einem Gleichrichter Gl₁ besteht, während der zweite von einer Siebkette K_s, durchlässig für 2000 Hz, und einem Gleichrichter GZ₃ gebildet wird. Die zur Modulation mit der Trägerwelle gebrachte Frequenz wird also bei der Empfängereinrichtung nach Fig. 2 über den Kanal K₂, die im Hochfrequenzgleichrichter des Empfängers B entstehende erste Harmonische dieser Frequenz über den Kanal ^T₃ zur Bildung der übermittelten Nachricht herangezogen.

Fig. 3 stellt eine weiter vereinfachte Empfangsschaltung dar, bestehend aus dem Empfänger E, einer Siebkette K und einem Gleich- richter Gl. Die Siebkette K ist nur für eine der Oberschwingungen der zur Modulation mit der Trägerwelle gebrachten Frequenz durchlässig.

Der in Fig. 2 und 3 im Empfänger E eingebaute Hochfrequenzgleichrichter ist so bemessen, daß er die Oberschwingungen der Niederfrequenz besonders stark hervorbringt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Vermeidung der durch selektiven" Schwund bedingten Zeichenausfälle bei der drahtlosen Zeichenübermittlung, bei dem eine kurze Trägerwelle mit nur einer im Sinne des Zeichens beeinflußten Modulationsfrequenz moduliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger das Entstehen von Oberschwingungen der Modulationsfrequenz, z. B. durch Kombination der beiden Seitenbandfre'quenzen, bei der Demodulation durch besondere Mittel begünstigt wird und daß die entstehenden Oberschwingungen vorzugsweise neben der Modulationsfrequenz selbst zur Bildung des übermittelten Zeichens benutzt werden.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gleichrichtung zur Modulationsfrequenz verzerrende Gleichrichter vorgesehen sind.
3. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem für den Durchlaß der Modulationsfrequenz eingerichteten Kanal besondere für Oberschwingungen dieser Frequenz durchlässige Kanäle vorgesehen sind, an deren Ausgang besondere Gleichrichter angeordnet sind.
4. 4. Einrichtung zur x\usübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur für die Oberschwingungen der Modulationsfrequenz durchlässige Kanäle vorgesehen sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle für die Modulationsfrequenz und/oder deren Oberschwingungen durchlässigen Kanäle gemeinsam zur Wirkung gebracht werden.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich ein für eine Oberschwingung der Modulationsfrequenz durchlässiger Kanal vorgesehen ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein für die erste Oberschwingüng der Modulationsfrequenz durchlässiger Kanal vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen