DE700805C - Ultrakurzwellengegenverkehrsanlage mit Relaisstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Relaissystem zur Nachrichtenübertragung mittels ultrakurzer Wellen, bei weichem an jeder Relaisstation ein Sender für beide Verkehrsrichtungen gemeinsam und zwei Empfänger, einer für jede Verkehrsrichtung, vorgesehen sind. Der Wirkungsbereich eines Ultrakurzwellensenders ist ungefähr durch den optischen Horizont der Sendeantenne begrenzt. Zur Überbrückung größerer Entfernungen müssen Zwischenstationen (Relaisstationen) angewandt werden. Solche Relaisstationen müssen möglichst mit einem Minimum an apparativem Aufwand ausgeführt werden und müssen die Eigenschaft haben, unerwünschte Rückwirkungen und gegenseitige Beeinflussungen auszuschließen.

Es sind bereits Gegenverkehrsanlagen bekannt, bei denen j ede Relaisstation" mit einem gemeinsamen Sender für beide Richtungen ao und mit zwei Empfängern, einem für jede Richtung, ausgestattet ist. Hierbei können jedoch durch mehrfaches Hinundhersenden Echowirkungen auftreten, die die Nachrichtenübermittlung stören. Es ist weiterhin an sich bekannt, bei Gegensprechrelaisstationen Filter hinter den Empfangsgeräten anzuordnen, welche nur die gewünschten Signale durchlassen.

Auch bei der Erfindung ist jede Relaisstation mit einem in beiden Verkehrsrichtungen wirkenden Sender und mit zwei Empfängern, die je einer Verkehrsrichtung zugeordnet sind, ausgestattet. Durch Benutzung von verschiedenen Kennfrequenzen für die beiden Verkehrswege und Einschaltung von Filtern

hinter die Empfänger wird eine Trennung der für die beiden Verkehrsrichtungen bestimmten Nachrichten ermöglicht, wobei Echowirkungen vermieden sind.

Es sind bereits Relaisstrecken zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Nachrichten bekannt, bei denen die Sender mit mehreren Zwischenträgerfrequenzen (Kennfrequenzen) moduliert werden, die als Träger der einzelnen Nachrichten dienen.

Im folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In Fig. ι ist ein Ultrakurzwellenrelaissystem dargestellt, das zwei Endstationen mit je einem Sender und einem Empfänger und zwei Zwischenstationen mit je einem Sender und zwei Empfängern enthält. Die Endstation TS₁ ist mit einem Sender T₁ und einem Empfänger TR₁ ausgestattet. Der Sender enthält einen Kennfrequenzerzeuger G₁, welcher eine Kennfrequenz F₁ erzeugt. Statt dieser Frequenz F₁ kann auch ein Frequenzband z. B. in der Größenordnung von 2000 bis 4000 Hz benutzt werden. Es kann dafür gegebenenfalls aber auch irgendeine andere höhere Frequenz oder Ultraschallfrequenz angewandt werden. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Frequenz bzw. ein Frequenzband beschränkt, und die im folgenden benutzten Bezeichnungen F₁ bzw. F₂ können entweder ein Frequenzband oder eine Einzelfrequenz darstellen. Die Ausgangsströme des Kennfrequenzerzeugers G₁ werden mit dem gewünschten Signal getastet und auf den Mischkreis Ui₁ aufgedrückt. Der Kreis M₁ ist mit dem Ultrakurzwellensender T₁ gekoppelt, dessen Ausgangsspannungen durch eine geeignete Dipolantenne A₁ ausgestrahlt werden, welche gegen die erste Zwischenstation gerichtet ist. Der Empfänger TR₁ der Endstation TS₁ besteht aus einer Antenne RA₁ und einer geeigneten Verstärker- und Gleichrichteranordnung. Der Empfänger ist vorzugsweise allein auf die empfangene Signalfrequenz abgestimmt. Der Ausgang des Gleichrichterkreises des Empfängers ist mit einem Bandfilter P₁ verbunden, welches so eingerichtet ist, daß es nur Ströme der Frequenz F₂ hindurchläßt. Der Ausgang des Filters P₁ ist mit dem Mischkreis M₁ verbunden, von wo auch eine Verbindung nach dem Wiedergabeapparat 1 besteht.

Die Relaisstationen RS₂ und RS_S sind völlig gleichartig, und es wird deshalb nur eine Be-Schreibung der einen Station Ji^₂ gegeben. Ein Sender T₂ ist mit einem Mischkreis M₅, und mit einer Richtantenne A₂ verbunden, welche in zwei Richtungen strahlt. Die Antenne Ao ist gegen die beiden Empfangsantennen RA₁ der Station TS₁ und RA₃ der Station TS_S gerichtet. Der Mischkreis M₂ ist mit einem Wiedergabeapparat 2 und dem Kennfrequenzerzeuger G₂ verbunden, welcher so eingerichtet ist, daß er die beiden Kennfrequenzen F₁ und F₂ einzeln oder gleichzeitig erzeugen kann. Beispielshalber kann F₁ etwa den Bereich von 2000 bis 4000 Hz umfassen und F₂ den Bereich von 6000 bis 8000 Hz. Der Kennfrequenzgenerator wird auf der Zwischenstation lediglich dann benötigt, wenn Signale von dieser Zwischenstation ausgegeben werden sollen. •

Die beiden Empfänger R₂ und RR₂ enthalten die Dipolantennen RA₂ und RRA₂ und geeignete Verstärker- und Gleichrichtereinrichtungen. Der Empfänger R₂ ist auf Wellen abgestimmt, die von der Antenne^ ausgesandt werden, der Empfänger RR₂ auf die Wellen, die von A_s ausgestrahlt werden. Der Ausgang des Empfängers R₂ ist mit einem Bandfilter P₂ verbunden, welches nur Ströme von der Frequenz F₁ durchläßt. Der Empfänger RR₂ enthält ein Bandfilter PP₂, welches lediglich Ströme von der Frequenz F. durchläßt. Die Ausgänge der beiden Filter P_t und PP« sind mit dem Mischkreis M₂ verbunden.

In Anbetracht dessen, daß die Endstation TS₄ ganz genau so eingerichtet ist wie die Endstation TS₁, erübrigt sich ihre besondere Beschreibung. Es sei nur bemerkt, daß die Kennfrequenz, die durch den Generator G₄ erzeugt wird, F₂ ist, während die durch den Generator G₁ erzeugte Frequenz F₁ war. Die übertragung einer Nachricht von der Station TS₁ zur Station TS₄ geschieht dadurch, daß die verschiedenen Trägerwellen X₁, A₂, A₈ mit der Frequenz F₁ moduliert werden, während die Übertragung in der umgekehrten Richtung von TS₄ nach TS₁ durch Modulation der Träger X₄, A₃, X₂ mit der Frequenz F₂ geschieht. Jede Relaisstation RS₂ oder RS₃ ist imstande, Signale zu senden, "welche in einer oder in beiden Richtungen durch Modulation der Trägerwelle mit der Frequenz F₁ und/oder F₂ übertragen weiden können. Die zu übertragenden Signale können verschiedener Art sein, so z. B. Telegraphiezeichen, Bildtelegraphie o. dgl.

In Abb. 2 ist eine Schaltung dargestellt, wie sie beispielshalber für die Mischkreise M₁, M₂, M₃, M₄ angewandt werden kann. In der Abbildung ist 5 ein Transformator mit einer Mehrzahl von Wicklungen 6, 7, 8, 9 und 10. Jede dieser Wicklungen ist mit »15 Dämpfungs- und Anpassungsgliedern 11 bis ausgestattet.

Die Ausgangsströme von den Empfängerfiltern sind auf zwei Wicklungen 6 und 7 geführt. Der Ausgang des Modulators ist mit no einer dritten Wicklung 8 verbunden. Der Wiedergabeapparat ist mit der Wicklung 9 ver-

bunden, und der Sender wird moduliert durch Verbindung mit der verbleibenden Windung ι o. Die Dämpfungsglieder sind so eingestellt, daß günstige Stromverhältnisse herrschen. Die Wirkungsweise des gesamten System's mag im folgenden dargestellt werden:

Der Sender TS₁ sendet die Trägerwelle X₁, welche durch die Signalströme von der Frequenz P₁ moduliert' wird. Die modulierte

to Trägerwelle wird bei RA₂ empfangen, verstärkt, gleichgerichtet und durch das Filter P₂ gefiltert. Die Signalströme von P₂ werden auf den Mischkreis M_s gedrückt. Der Generator G₂ ist außer Tätigkeit. Derart moduliert der gefilterte Signalstrom F₁ den Sender T₂ und verursacht eine neue, modulierte Trägerwelle A₂. Die modulierte Trägerwelle X₂ wird von der Sendeantenne A₂ auf die Empfangsantenne RA₁ und RA₃ übertragen. Die

ao Trägerwelle X₂ wird durch die Antenne RA₁ empfangen, jedoch das FiItCrP₁ läßt die demodulierten Ströme von der Frequenz P₁ nicht hindurch. Die durch die Antenne RA₃ empfangene Trägerwelle X₂ wird in dem Empfänger R_s verstärkt, gleichgerichtet und nach Passieren des Filters P₃ auf den Mischkreis M₃ aufgedrückt. Der Generator G₃ ist außer Tätigkeit. Die Signalströme der Kennfrequenz P₁ modulieren über den Mischkreis M₃ den Sender T₃, welcher die modulierte Trägerwelle X₃ auf die Antenne^ schickt.

Die WelleX₃ wird von der Sendeantenne^ auf die Empfangsantennen RRA₂ und RA₄, gestrahlt. Die mit der Frequenz P₁ modulierte WeIIeA₃ hat keine Wirkung auf die Empfangsapparatur 2, da das Filter PP₂ keine Ströme von der Frequenz P₁ durchläßt. Bei Ri wird die modulierte Trägerwelle A₃ verstärkt, gleichgerichtet und durch das Filter P₄ auf den Mischkreis M₄ aufgedrückt, wo die Signalströme auf den Empfängerkreis 4 ~ induziert werden. Die von Ai₄ empfangenen Signale werden durch den Sender T₁, wenn er in Tätigkeit ist, moduliert, jedoch wird diese Modulation nicht durch das Relaissystem weiterübertragen, da das Filter PP₃ die Frequenz P₁ nicht hindurchläßt.

Die Signalströme der Kennfrequenz P₂ werden von der Endstation 2\S₄ zur Endstation TS₁ übertragen, auf die gleiche Weise, wie die übertragung von TS₁ nach TS& vor sich geht, die gerade beschrieben wurde. Als Wiedergabeapparaturen können Bildschreiber, Lautsprecher, Telephonieempfänger oder irgendwelche anderen Signalanzeigeinstrumente verwandt werden. Die Wiedergabeapparate an den Zwischenstationen können entweder nur zur Überwachung oder zur normalen Wiedergabe benutzt werden, denn, wie bereits auseinandergesetzt, es können die Zwischenstationen auch als Geber- und Empfangsstationen dienen.

Das oben 'beschriebene Relaissystem hat den Vorteil, daß ungewünschte Effekte durch gegenseitige Beeinflussung vermieden werden durch Benutzung einer Mehrzahl von Trägerwellen A₁ bis A₄. Die Anordnung der Zwischenstationen ist dadurch sehr vereinfacht, daß Kennfrequenzen P₁ zur Übertragung in der einen Richtung und P₂ zur übertragung in der anderen Richtung benutzt werden. Filter in den verschiedenen Empfängern verhindern die Vermischung der Modulationen in den beiden Signalrichtungen» Die Benutzung der geschilderten Mischkreise vereinfacht die Anordnung jeder Station sehr stark und macht die Kontrolle durch Mithöranordnungen an jeder Station praktisch. Statt Richtantennen, die nach zwei Seiten strahlen, als Sendeantennen zu verwenden, können bei der Erfindung selbstverständlich auch Antennen benutzt werden, welche die Übertragung in eine Mehrzahl von Richtungen gestatten, beispielshalber durch Anwendung von Antennensystemen, die ein ausgeprägtes Interferenzmuster erzeugen. Ebenso kann an Stelle von zwei gerichteten Empfangsantennen an jeder Station natürlich auch eine einzelne Empfangsantenne Verwendung finden. Während in dem dargestellten Beispiel einfache Dipolantennen zum Senden und Empfang benutzt wurden, ist es selbstverständlich, daß ausgesprochene Richtantennen in den meisten Fällen angewandt werden können. Antennen mit hoher Richtwirkung können benutzt werden, wenn die Relaisstationen in möglichst gerader Linie angeordnet sind. Ferner ist es selbstverständlich, daß die gleichen Wellenlängen sich in ein und derselben Relaislinie wiederholen können, wenn die Punkte, an denen sie ausgesandt und empfangen werden, nur weit genug auseinander liegen, um eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen.

Claims (4)

1. Patentansprüche;

   i. Ultrakurzwellengegenverkehrsanlage - mit Relaisstationen, bei welcher jede Relaisstation mit einem für beide Verkehrsrichtungen gemeinsamen Sender und mit zwei Empfängern (einem für jede Richtung) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender der einzelnen Stationen voneinander verschiedene, für beide Verkehrsrichtungen gleiche Trägerwellen aussenden, und daß j eder Verkehrsrichtung eine Kennfrequenz zugeordnet ist, welche Träger der Nachrichtenmodulation oder -tastung ist und den Trägerwellen auf den einzelnen Stationen aufmoduliert wird, und daß die Empfänger der einzelnen Stationen im Niederfrequenzteil mit Filtern ausgestattet sind, die nur-, die der betreffenden Verkehrs-

   richtung zugeordnete Kennfrequenz durchlassen, welche dann zur Modulation des Senders verwendet wird.
2. 2. Ultrakurzwellengegenverkehrsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Station mit einem Mischkreis, z. B. in Form eines Transformators mit einer Mehrzahl von Wicklungen, versehen ist, an den die beiden Empfänger und der Sender angeschlossen sind.
3. 3. Ultrakurzwellengegenverkehrsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Station ein Kennfrequenzgenerator vorgesehen ist, dessen modulierte Frequenz über den Mischkreis auf die Trägerwelle moduliert wird.
4. 4. Ultrakurzwellengegenverkehrsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Station ein ao Wiedergabeapparat vorgesehen ist, an dem die Nachrichten aus beiden Verkehrsrichtungen wahlweise aufgenommen werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen