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Anordnung zum Gegensprechverkehr Die Erfindung betrifft eine Anordnung
zum Gegensprechverkehr mittels ultrakurzer Wellen. Es ist bekannt, den Gegensprechverkehr
auf zwei verschiedenen Wellen in der Weise abzuwickeln, daß auf beiden Stationen
die Empfängerwelle mit der zwecks Aussendung örtlich erzeugten Welle eine Zwischenfrequenz.
bildet. Bei einer derartigen bekannten Anordnung ist mit einer abgestimmten Antenne
ein Oszillator und außerdem ein Diodengleichrichter gekoppelt, der zur Bildung der
Zwischenfrequenz dient. Diese Anordnung läßt sich dadurch mit besonderem Vorteil
bei Dezimeterwellen verwenden, daß erfindungsgemäß zwischen Antenne und Empfangsschwingungskreis
bzw. Mischgleichrichter eine mit dem zur Erzeugung der Sendefrequenz dienenden Oszillator
gekoppelte, nur an die Antenne angepaßte und mittels ihrer einstellbaren elektrischen
Länge auf Phasengleichheit der am Empfangskreis bzw. Mischgleichrichter reflektierten
Sendeschwingungen und der vom Oszillator unmittelbar der Antenne zugeführten Schwingungen
eingestellte Energieleitung liegt. Es gelingt auf diese Weise, das Verhältnis der
der Antenne und dem Mischkreis zugeführten Oszillatorenergie auf den günstigsten
Wert einzustellen und gleichzeitig durch Längeneinstellung der Energieleitung eine
maximale Ausstrahlung zu erzielen. Beides ist bei Dezimeterwellen besonders erwünscht,
da die in dem Oszillator erzeugbaren Energien bekanntlich begrenzt sind und daher
optimal ausgenutzt werden müssen.
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An Hand der Abbildung soll die Erfindung näher beschrieben werden.
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.1 ist eine Antenne, die beispielsweise aus mehreren Dipolen bestellt,
so daß eine gerichtete Strahlung ausgesendet und empfangen wird. Von der Antenne
führt die Doppeldrahtleitung ß zu dem Gleichrichter G. Parallel zu dem Gleichrichter
liegt ein Drahtbügel D, der als Induktivität zusammen mit der Diodenkapazität den
Empfangsschwingungskreis bildet. Es hat sich gezeigt, daß der Drahtbügel D ohne
Beeinträchtigung der Wirkung auch weggelassen bzw. durch kleine Ausbiegungen der
an die Diode angeschlossenen Enden der Energieleitung ersetzt werden kann. Der Schwingungskreis
ist dann durch nicht näher definierte Kapazitäten geschlossen. Durch zwei Drosseln
Dr werden die Dezimeterwellen von dem Zwischenfrequenzverstärker Z_ abgehalten.
Da die Zwischenfrequenzspannung an der Diode wegen
des kleinen Diodenwiderstandes
nur klein ist, kann sie ini Transformator l' hinauttransforiniert werden. 1)1e Diodenheizspannung
wird über Drosseln (nicht gezeichnet) zugeführt. Der Kondensator C dient nur dazu,
der Zwischenfrequenz den Weg zur Antenne zu sperren. Sein kapazitiver Widerstand
wird so klein gewählt, daß er iür Dezimeterwellen keine Kolle spielt.
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An die Energieleitung b' ist der als abgestimmte Lecherieitung ausgebildete
Oszillatorschwingungskreis 1_ angekoppelt. In der praktischen Ausführung ist die
Lecherleitung in kleinem Abstand parallel zu der Energieleitung angeordnet. 1)er
Oszillator O enthält. eine selbsterregte Röhre, z. B. ein Magnetron, das über den
Transformator 7r mit Sprache moduliert wird.
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In dein Zwisclienfrequenzteil Z, der auf die Differenz der Sende-
und Empfangsfrequenz abgestimmt ist, wird die Zwischenfrequenz auf bekannte Weise
verstärkt und gleichgerichtet. Wesentlich ist nur, daß der Verstärker ein sehr breites
Frequenzband durchläßt, da die Zwischenfrequenz wegen der unvermeidlichen Inkonstanz
der Oszillatorschwingungen schwankt.
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Betragen die Frequenzen der Sende- und Empfangswellen beispielsweise
i joo und 1503 Megahertz (= etwa 2o cm) und ihre Differenz 3 Megahertz (ioo
m Wellenlänge), so bedeutet dies, daß die Zwischenfrequenz bei einer Inkonstanz
eines Oszillators von-1 # 1o-3 schon um 1,3 Megahertz, d. h. um 3o ° f, schwankt.
Im praktischen Betrieb genügt eine Brandbreite von i -.\Iegaliertz bei einer Zwischenfrequenz
von 3 Megahertz.
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Aus dem angeführten Zahlenbeispiel geht `weiterhin hervor, daß sich
die beiden Verkelirswellen nur utn ? pro Mille voneinander unterscheiden. Bei einer
-lbstiinmung der Antenne und des Empfangsschwingungskreises auf die eine der Verkehrswellen
ist also gleichzeitig auch auf die andere Welle scharf abgestimmt, was bei der erfindungsgemäßen
Anordnung besonders vorteilhaft ist. Wird nämlich der Gegenverkehr auf längeren
Wellen durchgeführt, so wird auch die Differenz prozentual immer gröl:;er, da ja
die Zwischenfrequenz nicht beliebig verkleinert werden kann und stets über der höchsten
zu übermittelnden Sprachfrequenz liegen muß. Infolgedessen mußte man bisher entweder
eine Verstimmung der Antenne und der Schwingungskreise für die eine Welle in Kauf
nehmen, was den Wirkungsgrad der Anordnung herab--setzt, oder die Antenne und die
Schwingungskreise wurden durch geeignete Resonanzkreise auf zwei verschiedene Eigenfrequenzen
abgestimmt. Diese Schwierigkeiten fallen in der erfindtingsgtniäßen Anlage vollständig
t weg. -Die Schaltung wird dadurch übersichtlich, konstruktiv außerordentlich einfach
und billig.
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Im folgenden soll die Wirkungsweise der " Anordnung beschrieben werden.
In der auf (-lie Senderwelle abgestimmten LecherleitungL werden Schwingungen erzeugt
und auf die Energieleitung B übertragen. Ein Teil der Schwingungen soll nun der
Diode zugeführt werden, um mit den empfangenen Wellen geinischt zti werden, «jährend
der weitaus gröl.'lere Teil der erzeugten Energie über die Antenne ausgestrahlt
werden soll.
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Das Verhältnis der ausgestrahlten zu der gleichgerichteten Energie
berechnet sich aus dem Verhältnis der beiden Abschlußwiderstände der Energieleitung.
Damit für die auszustrahlende Energie an der Antenne keine Reflexionsstelle auftritt,
muß die Energieleitung angepaßt sein, d. h. ihr Wellenwiderstand muß gleich dem
der Antenne sein. Der andere Abschlußwiderstand der Energieleitung, nämlich der
Diodenschwingungskreis wird aber in den meisten Fällen einen höheren Widerstand
haben, so daß an der Diode bei annähernd- richtiger Länge der Leitung eine Reflexionsstelle
auftritt. Durch den nicht angepaßten Widerstand des Diodenschwingungskreises, der
bei der Resonanzfrequenz gleich dem Innenwiderstand der Diode ist, ist der dem Gleichrichter
- zugeführte feil der Osillatorenergie bestimmt. Damit der ganze übrige Teil ausgestrahlt
wird, hat man dafür zu sorgen, daß die an der Diode reflektierten Schwingungen gleichphasig
mit den vom Oszillator kommenden Schwingungen der Antenne zugeführt werden. Dies
wird durch genaue Regelung der Länge der Energieleitung bewirkt. Besteht völlige
Gleichphasig-Z, t' so unterstützen sich die reflektierten und die direkten Wellen
und <<:erden gemeinsam auszestrahlt. An der Diode wird zwar auch ein Teil
der empfangenen Wellen reflektiert. Da jedoch der Diodenwiderstand verhältnismäßig
klein und die Empfindlichkeit der Anordnung infolge des LTberlagerungsempfanges
außerordentlich groß ist, kann diese Empfangsschwächung gegenüber den Vorteilen
der sonstigen Anlage ruhig in Kauf genommen werden.
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Die Längenregulierung der Energieleitung kann durch zwei ausziehbare
Posaunen geschehen, die in je einen Leiter der Energieleitung eingeschaltet sind.
Dieselbe Wirkung kann man aber auch durch eine Stichleitung erreichen, d. h. durch
zwei Drähte, die am einen Ende mit je einem der .Leiter verbunden sind, und deren
Länge z. B. durch zwei über die Drähte gezogene Röhrchen veränderbar ist. Die Stichleitung
stellt einen Parallelwiderstand
zu der Energieleitung dar; der
die Phasenverhältnisse auf der Leitung beeinflußt.
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Wie man sieht, muß beim Übergang auf eine andere Sendewelle auch die
'Energieleitungslänge verändert werden. Man kann diese Nachstellung der Posaunen
bzw. der Stichleitung mit der Abstimmung der Oszillatorinduktivität mechanisch koppeln,
so daß zwangsläufig bei jeder Welle auch die günstigsten Arbeitsbedingungen herrschen.
Der Diodenschwingungskreis selbst braucht über einen großen Frequenzbereich nicht
abgestimmt zu werden, da seine Resonanzkurve wegen des inneren Diodenwiderstandes
außerordentlich breit ist. Ist er im Mittel auf 2o cm Wellenlänge abgestimmt, so
hat eine Wellenänderung auf i9 bzw. 21 cm noch keinerlei Einfluß. Dies bedeutet
aber einen Frequenzbereich von etwa i,Io Megahertz, ein Bereich, auf dem schon 3o
bis .4o Gegensprechanlagen mit Zwischenfrequenzen von 3 Megahertz ohne besondere-Abstimmung
des Empfangsschwingungskreises empfangen werden können.
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Schließlich sei noch erwähnt, daß die galvanische Kopplung der Antenne
mit dein Gleichrichter auch induktiv ausgeführt werden kann. Am diodenseitigen Ende
der Energieleitung befände sich dann eine Drahtschleife, die mit dem parallel zur
Diode liegenden Bügel gekoppelt ist. Ist der Diodenbügel zu klein, so daß für eine
Ankopplung kein Platz mehr vorhanden ist, so kann zwischen der Diode und dem Bügel
eine 1,/2 lange Leitung liegen, was bekanntlich die Verhältnisse .in keiner Weise
beeinflußt.
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Die vorgeschriebene Anordnung kann vollständig mit Batterien, Zwischenverstärker,
nötigenfalls einem 1Tiederfrequenzverstärker usw. in einem abgeschirmten kleinen
Kasten untergebracht werden, wobei die Antenne außerhalb der Abschirmung, zweckmäßig
aber am Kasten selbst, befestigt wird. Zur Bedienung ist nur ein Knopf nötig, der
zur Abstimmung und zur Einstellung der günstigsten Länge der Energieleitung, wie
oben beschrieben, dient. Außerdem kann, wenn nötig, noch die Kopplung zwischen Energieleitung
und Oszillator beispielsweise durch An- und Abschwenken der Oszillatorinduktivität
veränderbar gemacht werden. Dies ist jedoch in den meisten Fällen nicht erforderlich.
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Wird die Anordnung eingeschaltet, so kann aal Stelle des Mikrophons
zunächst ein Summer o. dgl. die Senderwelle modulieren. Im Kopfhörer ist der eigene
Summerton erst dann zu hören, wenn sich die Gegenstation richtig abgestimmt hat,
da erst dann eine vom Summerton modulierte Zwischenfrequenz gebildet wird. Sobald
der eigene Summerton hörbar ist, wird das Mikrophon eingeschaltet, und das Gespräch
kann beginnen.