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Verfahren zur frequenzstabilen Amplitudenmodulation von Ultrakurzwellensendern
mit Laufzeitschwingungen Die Modulation eines Elektronengenerators, d. h. eines
vorzugsweise in Bremsfeldschaltung arbeitenden Röhrenoszillators für kürzeste elektrische
Wellen, dessen Schwingwngsanfachung durch die sog. ultradynamischen Kennlinien oder
Innenwiderstände vorgeschrieben ist, erfolgt bekanntlich am einfachsten durch Steuerung
der Elektrodenpotentiale, wobei sich für Bremsfeldsender die Bremselektrode durch
besonders große Empfindlichkeit auszeichnet. Dieses Modulationsverfahren hat allerdings
den Nachteil, daß mit der Amplitudenmodulation zwangsläufig eine Frequenzmodulation
verbunden ist, die in der Rückwirkung der als mit den Spannungen variabler komplexer
Widerstände aufzufassenden Röhre auf das Resonanzsystem ihre Ursache hat und praktisch,
vor allem beim Empfang mit hochgradig entdämpften Empfängern, von hoher Selektivität
außerordentlich störend ins Gewicht fällt.
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Um diese Schwierigkeit zu beseitigen und eine möglichst frequenzstabile
Amplitudenmodulation eines Elektronengenerators zu erzielen, wird in der vorliegenden
Erfindung von der Erscheinung Gebrauch gemacht, daß die Spannungsabstimmung, d.
h. der Zusammenhang zwischen Bremselektrodenspannung und Schwingungsleitung, einen
ausgesprochenen Resonanzcharakter aufweist, wogegen die gleichzeitig durchlaufene
Frequenzcharakteristik, d. h. der Zusammenhang zwischen der Bremselektrodenspannung
und der Wellenlänge der erzeugten Schwingungen, stetig ansteigt oder abfällt. Dies
sei an Hand der Abb. z näher erläutert, in welcher die untere Kurve die Spannungsresonanzkurve
eines Bremsfeldgenerators, d. h. die Schwingungsenergie T als Funktion der Bremselektrodenspannung
EL und die obere Linie den Verlauf der Wellenlänge.? als Funktion von Eb darstellt.
Offensichtlich ist eine Amplitudenmodulation durch der Bremselektrode zugeführte
Wechselspannungen auf beiden Flanken der Amplitudenresonanzkurve, d. h. in den Arbeitspunkten
A und B, möglich; die Frequenzcharakteristik zeigt in beiden Arbeitspunkten
die gleiche Tendenz, da die Wellenlänge mit positiv wachsender Bremselektrodenspannung
stetig steigt.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur frequenzstabilen Amplitudenmodulation
von Ultrakurzwellensendern mit Laufzeitschwingungen, deren Frequenz durch einen
angekoppelten Schwingungskreis mitbestimmt wird. Erfindungsgemäß werden zwei gemeinsam
auf diesen Kreis arbeitende Röhren bzw. Röhrengruppen amplitudenmäßig gegenläufig
moduliert, derart, daß sich die gleichzeitig auftretenden Frequenzmodulationen gegenseitig
aufheben.
Die eine Röhre arbeitet z. B. auf Punkt A und die andere auf Punkt
B; werden jetzt die Modulationsspannungen beiden Röhren gegenphasig zugeführt,
so findet die Amplitudensteuerung für beide Röhren in gleichem Sinne statt, während
die Frequenzmodulation in beiden Röhreneinheiten gegenläufig gerichtet ist und sich
infolgedessen bei passender Einstellung zu Null kompensiert.
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An Hand des Schaltbildes der Abb. a und der graphischen Darstellung
der Abb.3 sei der Vorgang der frequenzstabilenAmplitudenmodulation zweierparallel
arbeitender Bremsfeldaggregate gemäß vorliegender Erfindung näher erläutert.
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In der Abb. z bedeuten R1 und R2 die beiden im Zuge zweier Paralleldrahtsysteme
liegenden Schwingröhren, die auf den gemeinsamen Resonanzkreis C, L arbeiten.
Sie sind durch Blockkapazitäten C1 bis C4 gleichstrommäßig von diesem getrennt und
erhalten von den freien Enden der Paralleldrahtsysteme aus die Elektrodenspannungen
zugeführt; die Spannungsleitungen sind durch die Brücken B1 und B2 abgestimmt. Die
Bremsvorspannungen Ebl und E,b, sind an einem Spannungsteiler Pb variabel abgreifbar,
so daß für beide Röhren verschiedene Arbeitspunkte eingestellt werden können. Der
Modulationstransformator T trägt zwei Sekundärwicklungen S1 und S2, deren Spannungen
den beiden Bremselektroden in Gegenphase zugeführt werden. Um in beiden Röhren den
gleichen Modulationsgrad einstellen zu können, werden die beiden Modulationsspannungen
zweckmäßig ebenfalls von Spannungsteilern P1 und P2 abgenommen. Dadurch lassen sich
Unsymmetrien in der Spannungsresonanzkurve, d. h. ungleiche Steilheiten der beiden
Flanken, ausgleichen.
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Wie die erfindungsgemäße Modulationsschaltung arbeitet, sei durch
Abb. 3 genauer verdeutlicht. Darin sind die Spannungsresonanzkurven J1, J2 der beiden
Röhren spiegelbildlich zueinander, d. h. mit entgegengesetzt gerichteten, Abszssenmaßstäben,
dargestellt, derart, daß die beiden Arbeitspunkte Al und B2 zusammenfallen, was
nötigenfalls durch verschiedene Gitterspannungen E, zu er-
reichen ist. Da
aber die in den Arbeitspunkten A, und B2 zugeführten Modulationsspannungen des Transformators
T gegenphasig sind, werden in dem Diagramm der Abb.3 beide Spannungsresonanzkurven,
von den Arbeitspunkten ausgehend, in gleichem Sinne nach oben und unten durchlaufen;
das bedeutet aber, daß die Amplitudenmodulation fier beide Röhren gleichphasig erfolgt.
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Trägt man in das Diagramm nun auch die Frequenzcharakteristiken ein,
so ist davon auszugehen, daß dieselben wegen des beiden Röhren gemeinsamen Resonanzkreises
auch den Arbeitsruhepunkt gemeinsam haben müssen. Die für jede Röhre einzeln gültigen
Wellencharakteristiken 21, A2 zeigen, wie oben schon erwähnt, mit zunehmender
Bremsspannung Eb ansteigende Tendenz und sind daher unter Berücksichtigung der Spannungsmaßstäbe
Ebl und E,bz auf der Abszisse gegenläufig. Da aber die Modulation im Diagramm in
einer Richtung erfolgt, erkennt man, daß der Frequenzgang in beiden Röhren sich
gegenseitig aufhebt und daß die im Arbeitspunkt herrschende Wellenlänge konstant
erhalten bleibt, wie dies durch die horizontale Gerade A, angedeutet ist.
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An dem Erfindungsgedanken ändert -sich natürlich nichts, wenn die
beiden die Frequenz stabilisierenden Senderaggregate nicht aus einzelnen, sondern
aus mehreren, hochfrequenzseitig in beliebiger Weise parallel arbeitenden Röhren
bestehen.