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Einzelkanalsystem für mehrfachträgerfrequente Nachrichtenübertragung
Mehrfachträgerfrequenzsysteme, bei denen jeder Nachrichtenkanal, z. B. jedes Gespräch,
für sich allein in den höher frequenten Bereich umgesetzt wird, werden Einzelkanalsysteme
genannt. Deratige Einzelkanalsysteme können unter gewissen Umständen neben den sogenannten
Gruppenmodulationssystemen oder auch an ihrer Stelle verwendet werden. Unter Gruppenmodulationssystemen
sind dabei die-Systeme zu verstehen, bei denen eine Mehrzahl von Nachrichtenkanälen
gemeinsam in einen höher frequenten Bereich verschoben wird.
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Der an sich den Einzelkanalsystemen eigene Vorteil der größeren Beweglichkeit
läßt sich nun noch nicht ohne weiteres auswerten. Dies sei beispielsweise an einem
in der Fi.g. i sehernatisch dargestellten Einzelkanalsystem für drei Einzelkanäle
näher ausgeführt: Es sei vorausgesetzt, daß über die Leitung L drei Gespräche übertragen
werden, und zwar je ein Gespräch zwischen Al und A., B,, und B2, Cl und C2.
Für jedes Gespräch seien dabei andere Frequenzen benutzt. In den beiden Richtungen
jedes Gespräches können dabei je gleiche oder auch verschiedene, z. B. benachbarte
Frequenzen benutzt werden. Die Nachrichtenkanäle sind über parallel liegende Filter
FQi, Fb1, Fa bzw. F.2, Fbb2, F,2 an die Übertragungsleitung angekoppelt.
Die Einzelheiten der Endeinrichtungen jedes Kanals, wie Frequenzumsetzer u. dgl.,
sind nicht dargestellt, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich
erscheinen.
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Es zeigt sich nun, daß es bei diesen bekannten Einzelkanalsystemen
nicht ohne weiteres möglich ist, weitere Kanäle, z. B. einen nicht dargestellten
Kanal Dl, D2, nach Bedarf zu- oder abzuschalten oder auch die einzelnen.
Kanäle an verschiedenen Stellen der Leitung
wahlweise einzusetzen.
Damit sich die einzelnen Kanäle gegenseitig nicht beeinflussen, ist es nämlich bei
der Parallelschaltung der Filter notwendig. daß jeweils durch besonderen Aufbau
der einzelnen Filter oder durch zusätzliche Korrektionsnetzwerke den Scheinwiderstandsanforderungen
Rechnung getragm wird. Durch Zu- oder Abschalten von Filtern macht sich aber eine
Umbildung bzw. eine Korrektion notwendig.
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Endigen nicht alle Kanäle an den Leitungsenden, sondern sollen Kanäle
unterwegs abgezweigt werden, ist also beispielsweise, wie in der Fig. a dargestellt,
das eine Gespräch unterwegs bei B. abgezeweigt, so ergeben sich folgende @-Terhältnisse:
Das für die Verbindung Bi B. nicht benutzte Leitungsstück B2 A. liegt parallel zu
dem Leitungsfilter F1,2 des Apparates B_. Dieses Leitungsstück ist aber bei A@ leerlaufend,
da es an dieser Stelle für den Frequenzbereich des Gesprächs B nur mit dein hochohmigen
Blindwiderstand. des Filters F"2 abgeschlossen ist.
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Das Ersatzbild zur Ermittlung der Betriebsdämpfung zeigt die Fig.3.
Das Endgerät B, arbeitet über seinen inneren Widerstand R über die Übertragungsleitung
L mit dem Wellenwiderstand Z und der Dämpfung b auf den A bschlußwiderstand R, der
dem Endgerät B. entspricht. Parallel hierzu liegt der Eingangsscheinwiderstand des
unbenutzten Leitungsteiles 29. Der Widerstand UO der Leitung kann nun in Abhängigkeit
von der Leitungslänge sehr verschiedene Werte annehmen. Ist die Leitung lang (entsprechend
einer Dämpfung von mehr als 1.5 Neper), so nimmt 29 den Wert des Wellenwiderstandes
Z an. In diesem Falle geht für R = Z für Bz etwa die halbe Leistung der Gespräche
verloren. Ist die Leitung ''kurz (kleiner als 1.5 Neper), so kann U etwa
alle Werte zwischen @'@ 111l und Unendlich entsprechend dem Fehlerfortpflanzungsgesetz
annehmen. In diesem Fall treten erhebliche Dämpfungsverzerrungen auf.
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Um nun die Beweglichkeit der Einzelkanalsysteme auch praktisch ausnutzen
zu könn:n. d.11. um je nach Bedarf Kanäle zu- oder abschalten zu können, und um
die einzelnen Kanäle dabei wahlweise an verschiedene Punkte der Leitung anschalten
zu können, sieht die Erfindung vor, mindestens die Übertragungskanäle der unterwegs
angeordneten Abzweigstationen mittels hinsichtlich des Scheinwiderstandsverlaufs
geebnetenWeichenschaltungen an die Übertragungsleitung anzuschalten, derart, daß
sich eine Kaskadenschaltung von Weichen ergibt. Bei Benutzung einer Weichenschaltung
ergibt sich der Vor-:eil, daß der Einfluß des Scheinwiderstandes ies unbenutzten
Leitungsteiles aufgehoben ist. Der Scheinwiderstand des Sperrfilters ist iln Durchlaßbereich
des Durchlarfilters ani iä * liernd rein imaginär. 221 Damit die Filter sich nicht
gegenseitig beeinflussen. ist es notwendig, dar das Sperrfilter int Durchlaßbereich
des Durchlaßfilters hochobmig ist. Sorgt man dafür, dar der Eingangsscheinwiderstand
det Gesamtanordnung konstant (geebnet) ist, wird also die imaginäre Komponente durch
Zuschalten zusätzlicher Realstanzen @nsch@i@llieh gemacht, so wird damit auch die
Blindkomponente des Durchlaßfilters kompensiert. Durch die Anwendung einer Kaskadenschaltung
von geebneten Weichen können nun weitere Kreise beliebig zu- 11n fd abgeschaltet
werden.
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Besonders vorteilhaft werden auch die in einem Amt vereinigten Endgeräte
nicht in der bekannten Weise durch parallel liegende Bandfilter angekoppelt, sondern
ebenfalls durch eine Kaskadenschaltung von hinsichtlich des Scheiliwiderstandsverlaufs
ge ebn-ete-n@#':,ich.en.
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Die Anwendung von Weichenschaltungen bei Trägerfrequenzsystemen sowie-
die Kenntnis der Weichenfragen als solche «-erden als bekannt vorausgesetzt. So
-,-erden beispiels-«-eise Weichenschaltungen bei Trägerfrequen zsystemen als Richtungsweichen
benutzt, 11111 die einzelnen Gesprächsrichtungen zti trennen. Auch bei der Übertragung
von trägerfrequenten Nachrichten über Starkstromleitungen sind Anordnungen bekannt,
bei denen unter Verwendung von W4ichenschaltungen für die Übertragung nicht benutzte
Systemteile umgangen werden; Ein Ausführungsbeispiel einer von der Erfindung Gebrauch
machenden Kanalendausrüstung einer unterwegs angeordneten Abzweigstation ist in
der Fig.4 gezeigt. Die Kanalendausrüstung T ist rein schematisch dargestellt. Gezeigt
sind lediglich die Richtungsfilter F' und F", während die Vorrichtungen zur Umsetzung
und zur Verstärkung sowie die Gabel nur angedeutet sind. Die Pfeile geben dabei
die Übertragungsrichtung an. Vor der Endausrüstung T ist das aus dem Durchlaßfilter
F und dem Sperrfilter .S bestehende Koppelnetzwerk angeordnet.
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Das Filter F wird dabei zwischen die Leitung L und die Endausrüstung
T geschaltet, während das Sperrfilter S zwischen die Leitung L und den für
diesen Kanal unbenutzten Leitungs- bzw. Systemzweig L' geschaltet wird. Beide werden
unmittelbar an der Abzweigstelle angebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
ein gemeinsames Koppelnetzwerk für beide Gesprächsrichtungen vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 5 zeigt eine Endausrüstung, bei der für jede Gesprächsrichtung ein solches
Koppelnetzwerk vorgesehen ist, und zwar besteht das
-Netzwerk der
Empfangsrichtung aus dem Durch.laßfilter F' und dem Sperrfilter S' und das Netzwerk
der Senderichtung aus den Filtern F" und S".
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In der Fig.6 ist ein Einzelkanalsystem dargestellt, dessen Kanalendausrüstungen
Kopplungsnetzwerke gemäß der Erfindung aufweisen. Die Endgeräte Al, B1, Cl sind
dabei in einem Amt angeordnet, während die Geräte A, B., C2 unterwegs angeschlossen
werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel zeigen auch die in einem Amt vereinigten
Endgeräte das erfindungsgemäße Kopplungsnetzwerk.
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Der Aufwand für die Sperrfilter ist 'sehr gering, da es zur Erfüllung
der Scheinwiderstandsbedingungen ausreicht, wenn dilb Sperrdämpfung größer als etwa
1,5 Neper ist. Auf -Grund von Erfahrungstatsachen kann nämlich für den Scheinwiderstand
M des, Sperrfilters eine Abweichung von -I- io,°%o vom Wellenwiderstand Z zugelassen
werden. Bei Sperrdämpfungen, die größer als etwa 1,5 Neper sind, ergibt sich für
den Scheinwiderstand 2ß aber eine Abweichung, die kleiner als -I- io °lo ist. Der
Aufwand für die Sperrfilter kann demnach, sehr gering gehalten werden. In den benachbarten
Kanälen treten damit auch nur vernachlässigbare Verzerrungen auf. Die Bandsperre
stört diese Kanäle also praktisch nicht. Da geebnete Weichenschaltungen benutzt
werden, wirkt die Bandsperre im Gegenteil verbessernd. Dadurch nämlich, daß die
imaginäre Komponente durch Zuschalten zusätzlicher Reaktanzen unschädlich gemacht
ist, ist auch die Blindkomponente des jeweiligen Durchlaßfilters für die übrigen
Kanäle kompensiert.