DE747334C - Verfahren zur Leistungsersparnis in Hochfrequenzsendern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Leistungsersparnis in Hochfrequenzsendern Die Verringerung des Stromverbrauches von Hochfrequenzsendern ist eine wichtige Aufgabe in der Hochfrequenztechnik.
• Es ist bekannt, die Sender so einzurichten, ,daß während des Betriebes nur dann eine Aussendung des hochfrequenten Trägers erfolgt, wenn ein zu übermittelndes Signal vorhanden ist. Ferner ist bekannt, bei modulierten Sendern die Trägeramplitude in Abhängigkeit von der :durchschnittlichen Modulationsspannung zu regeln.
• Das erstgenannte Verfahren kann etwa so durchgeführt werden, daß mittels eines Relais dieEin-,'und Ausschaltung des Trägers bewirkt wird, und zwar wird dabei das Relais durch eine von der Modulationsspannung abgeleitete Richtspannung :betätigt. Hierbei ergibt sich als NTachteil, -daß der Anfang des einsetzenden Signals nicht mit übertragen wird, da die verwendeten Einschaltelemente zwangsläufig eine derartige Verzögerung hervorrufen, daß die Trägeramplitude erst nach einer gewissen Zeit nach dem Signaleinsatz vorhanden ist. Im Gegensprechverkehr bzw. bei häufiger Unterbrechung der Modulation sind daher derartige Anordnungen praktisch nicht verwendbar.
• Das zweitgenannte Verfahren, das sog. Hapug-Modulationsverfahren bringt denNachteil mit sich, daß empfangsseitig keineFadingregulierung durchgeführt werden kann; es sei denn, daß der Träger nur um einen kleinen Verhältnisbetrag in Abhängigkeit von der Modulation gesteuert wird.
• Das Ziel der Erfindung ist aber, eine tatsächlich ins Gewicht fallende Ersparnis der vom Sender aufgenommenen Energie zu erzielen, ohne empfangsseitig eine merkliche Benachteiligung der automatischen Schwundregelung in Kauf nehmen zu müssen.
• Diese Aufgabe wird nach vorliegender Erfindung dadurch gelöst, (laß .bei jedem Signaleinsatz durch eine von der Modulationsspannung abgeleitete Steuerspannung die selbsttätige, möglichst verzögerungsarme Einschaltung des ausgesendeten Trägers und in Abhängigkeit von der Signalunterbrechung, also vom Wegfall der Modulationsspannung, die selbsttätige Ausschaltung des ausgesendeten Trägers, und zwar beliebig verzögert bewirkt wird. Durch ein solches Verfahren wird die empfangsseitige Durchführung der automatischen Schwundregelung während der Madulationszeiten ohne weiteres ermöglicht. Ferner wird der Vorteil erzielt, daß bei Beginn einer _; achrichtenübermittlung sofort der ganze Trägerwert vorhanden ist, so daß von den zu übermittelnden Signalen nichts verlorengeht. Die verzögerte Abschaltung des Trägers kann zeitlich so betness.en werden, daß in kurzen Gesprächspausen die Aussendung des Trägers nicht unterbrochen wird; so daß auch während dieser Zeit die empfangsseitig durchgeführte Schwundregelung wirksam bleibt.
• Im Zusammenhang mit dem vorstehend gekennzeichneten Erfindungsgedanken sei darauf hingewiesen, daß es bereits bekannt ist, die Antenne eines Telegraphiersenders bei großen Telegraphierpausen abzuschalten, uni senderseitig den Gegenverkehr in den Pausen sofort empfangen zu können. Auch bei diesem Verfahren wurde einerseits die Einschaltung und andererseits die Ausschaltunder Antenne mit verschiedener Zeitkonstante durchgeführt. Wie jedoch bereits anfangs erwähnt wurde, bringt die Methode des Einschaltens mittels Relais im Falle der Modulation des Senders durch Sprache u. (-l. den grundsätzlichen Nachteil mit sich, daß die Einschaltung eine zu große Zeitkonstante bedingt, wodurch die Signalübermittlung bei jedem Einsatz verstümmelt wird. Andererseits ist es technisch kaum durchführbar, ein solches Schaltrelais zu entwickeln, dessen Zeitkonstante so klein ist, daß die erwähnten Nachteile nicht auftreten würden.
• Die zur Durchführung der Steuerung des Trägers zu seinem augenblicklichen Einsatz bei Beginn der Modulation erforderliche Methode der Vorspannungsregelung von Elektronenröhren gehört zum Stand der Technik. Diese Vorspannungsregelung wird in der Regel auch verwendet zur Verschiebung des Arbeitsruhepunktes in der Modulationscharakteristik in Abhängigkeit vom Modulationsgrad. Auch bei diesen Regelungsverfahren ist bereits sinngcniäß von dein Prinzip Gebrauch gemacht worden, die Trägervergrößerung mit geringer und die Trägerverminderung tiiit gr<ißerer Zeitkonstante vorzunehmen. Von diesen bekannten Metli@-)clcn kann jedoch zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe unmittelbar nicht> verwertet werden, da ja für die Wirkung Gitter empfangsseitig durchgeführten autontatischen Schwundregelung gewährleistet sritt muß. dali der Durchschnittswert des ausgesendeten Trägers während der llodulationszeiten dauernd seinem größten Durchschnittswert gleich ist bzw. dal.') der Trägerdurchschnittswert nicht unter einen für die Durchführung einer empfangsseitigen selbstuitige11 Schwundregelung erforderlichen lliudeiztdurchschnittswert sinkt.
• In vorteilhafter Weise erlaubt ntttl das crfindungsgemäße Verfahren noch die Anwendung i=on Mitteln zur zusätzlichen Steigerung der angestrebten Stromersparnis; ez kann n:imlich gemäß einem weiteren Teil der Erfindung die erfahrungsgemäße Tatsäcke, ciaß die dauernde Aussendung eines Mindestdurchschnittswertes des Trägers in Höhe von beispielsweise 6o°io seines maximalen Durchschnittswertes zur Durchführung einer selbsttätigen Schwundregelung auf -ler Empfangsseite praktisch ausreicht, in folgender Weise ausgenutzt werden: die möglichst verzügcrungsfrLie Einschaltung des Trägers wird nur bis zur Höhe eines Bruchteiles seinüs ntasitnalenDurchschnittswertes durchgeführt, und das bei großen Modulationsatnplitudeti erforderliche weitere Hinaufregeln des Trägers wird mittels einer an und für sich bekannten Einrichtung bewirkt, die d;n Trägerdurchschnittswert in Abhängigkeit von der mittleren llodulationsamplitude steuert.
• Die Durchführung des Erfindungsgc:lankens erfolgt z. B. derart, daß ein Teil der Modulationsströme einem Gleichrichter zugeführt wird und der gewonnene Richtstroh zur "nderung der Gittervorspannung eines Senderrohres nach wenig °r starker negativer Vorspannung benutzt wird. Hinter dein Gleichrichter werden Abflachglieder verwendet, deren Einschwingzeiten hinreichend kurz sind, so daß vier Einsatz des Trägers praktisch gl:eiclize:tig mit dem Einsatz der Modulation@;spannttn,- erfolgt. Die Ausschaltung des 'I'r@igers bzw. die Verringerung der Tr:ieratiiplitude würde in diesem Fall mit Gier deichen Zeitkonsta:ite erfolgen; durch geeignete Relaisanordnung wird jedoch erreicht, daß diese mit einer sehr großen Verzögerung erfolgt.
• In beiliegender Abbildung ist eine beispielsweise Ausführung der erfincitingsgetnäßen Anordnung dargestellt. Diese besteht aus einem*Sender i mit mehreren Stufen (I, II, III, IV, V, VI), bei der in der Stufe 1I eine Steuerung der Trägeramplitude un_1 in der Stufe IV eine Modulation erfolgt. Ein Teil der dem Modulationsverstärker H entnommenen Gleichstromenergie wird z. B. in der Gleichrichteranordnung mit Abflachgliedern GL gleichgerichtet und in. einem Gleichstromverstärker GV verstärkt, so daf die Gleichspannung eine Steuerung :der Trägeralnplitu:de in der Stufe II :des Senders hervorruft. Die Steuerung erfolgt hier mit einer kleinen Zeitkonstante, damit :die Verschiebung des Arbeitspunktes gleichzeitig mit der Beeinflussung :der Trägeramplitude erfolgt.
• Gleichzeitig wird ein Teil der Modul ationsströme über einen Verstärker TT einer weiteren Gleichrichteranordnung GU zugeführt. Diese liegt z. B. im Gitterkreis einer Röhre R, in :deren Anodenkreis z. B. ein polarisiertes Relais P liegt. Durch dieses wird eine bestimmte Spannung an den Gleichstromverstärker G1 gelegt, so daß in der .dargestellten Kontaktlage eine bestimmte Trägeramplitude in der Stufe II stets gewährleistet ist.
• Ändert man nun z. B. die Zuführung einer der Modulationsspannungen durch den Modulationsverstärker III, so würde an sich die Trägeramplitude sofort absinken, und zwar mit der Zeitkonstante des Einschwingvorganges. Da aber über dem polarisierten Relais eine bestimmte Spannung. am Gleichstromverstärker liegt, so wird diese eingestellte Trägeramplitude, z. B. der Vollwert oder 6o110 der Maximalamplitude, gehalten. Die Zeitkonstante dieser Haltezeit ist durch eine Relaisanordnung einstellbar und wird z. B. 20 :bis 30 Sekunden gewählt. Dies wird dadurch erreicht, d:aß im Anodenkreis der Röhre ein weiteres Relais A mit einem Kontakt a1 liegt. Dieses schließt bei Beendigung der Gleichstromführung in der Röhre R einen Stromkreis für :das Relais B, in dem ein stark zeitabhängiger Widerstand, z. B. ein Urandioxydwiderstand Ui liegt. Dessen Widerstand sinkt nach einigen Sekunden sehr stark atb, so .daß der in der Wicklung des Relais fließende Strom ein Umlegender Kontakte bi und b2 bewirkt, die ihrerseits einen Stromkreis für das Relais C schließen, in dem wiederum ein zeitabhängiger Widerstand U2 liegt. Ist auch in diesem Stromkreis der Strom so stark angestiegen, daß sich die Kontakte cl und c2 umlegen, so wird der Stromkreis für die zweite Wicklung des polarisierten Relais P geschlossen, so daß dessen Kontakt umgelegt wird und :damit der Stromkreis für die Gleichspannung am Widerstand W des Gleichstromkörpers geöffnet wird. 'lach dieser beliebig einstellbaren An-Laufzeit tritt eine Verringerung der Trägeramplitude auf den Nullwert bzm-. einen beliebig einstellbaren Wert ein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Leistungsersparnis in Hochfrequenzsendern, dadurch gekennzeichnet,- :daß zur Ermöglichung empfangsseitiger selbsttätiger Schwundregelung während der Modulationszeiten des Senders bei jedem Modulationsbeginli möglichst verzögerungsfrei durch eine von der Modulationsspannung abgeleitete Steuerspannung die selbsttätige Einschaltung des ausgesendeten Trägers in Höhe eines erforderlichen Durchschnittswertes und- in Abhängigkeit von dem Wegfall ,der Modulationsspannung beliebig verzögert, :die selbsttätige Ausschaltung des ausgesendeten Trägers, gegebenenfalls nur bis auf einen gewünschten Restwert, bewirkt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, :dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des Trägers mittels einer über einen Gleichrichter von der Modulationswechselspännung abgeleiteten Richtspannung und die Ausschaltung des Trägers mittels einer mit Verzögerung arbeitenden Relaisanordnu.na bewirkt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des Trägers nur in Hölle eines Bruchteiles (6o0/0) seines maximalen Durchschnittswertes und das !bei großen Modulationsamplituden erforderliche weitere Hinaufregeln des Trägers mittels einer Einrichtung bewirkt wird, die den Trägerdurchschnittswert in Abhängigkeit von der mittleren Modulationsamplitude steuert. d.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch a oder 3, gekennzeichnet durch eine sehr geringe Einschwingzeit der im Gleichrichter angeordneten Ablachglieder.
5. Einrichtung nach Anspruch :2, 3 oder .4, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem die Einschaltrichtspannung erzeugenden Gleichrichter noch eine weitere Gleichrichter anordnung vorgesehen ist, die von -der Modulationsspannung eine Richtspannung ableitet, mit der über ein Relais das verzögerte Abschalten des Trägers bewirkt wird.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das z. B. polarisierte Relais im Anodenkreis einer durch die Ausgangsspannung der genannten weiteren Gleichrichteranordnung gesteuerten Röhre liegt und die Relaiskontakte bei Betätigung des Relais durch die von der Modulationsspannung abgeleitete Richtspannung eine konstante Steuervorspannung an die die Trägeramplitude steuernde Senderstufe legen.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung, deren Wirkungsweise darin besteht, daß bei Wegfall der Modulationsspannung die Zurückführung des .das verzögernde Abschalten des Trägers bewirkenden Relais in seine Ruhelage erst nach einer bestimmten Zeit, z. B. 2o bis 30 Sekunden, erfolgt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 644 844, 588 89o, 651743, 504 590; britische Patentschrift ..... - 333262.