DE830677C - Zweikanal-Hochfrequenz-UEbertragungssystem mit Zwischenstationen - Google Patents

Description

Diese Erfindung erstreckt sich auf Zweikanal-Hochfrequenz-Übertragungssysteme und insbesondere auf solche, bei denen die Zvveikanalübertraguiig zwischen den Endstationen unter anderem durch eine oder mehrere längs der Übertragungsstrecke verteilte Relaisstationen bewirkt wird, deren jede zur Weitergabe der Signale in der einen Richtung eine Empfänger-Sender-Gruppe und für die andere Richtung eine, zweite solche Gruppe enthält. Im

ίο allgemeinen wird jede Empfänger-Sender-Gruppe so ausgebildet, daß in ihr eine ein- oder mehrstufige Frequenzwandlung vorgenommen wird, so daß die Frequenzen der Eingangs- und Ausgangssignale der Gruppe um einen festgelegten Betrag gegeneinander verschoben sind.

Gewöhnlich sind die Relaisstationen derartiger Systeme unbemannt und liegen manchmal an abgelegenen Orten, so daß die Instandhaltung und laufende Überprüfung derselben schwierig und kostspielig ist. Weiterhin entstehen, wenn irgendwo in dem System ein Fehler auftritt, umfangreiche und kostspielige Betriebsunterbrechungen dadurch, daß ein Ingenieur die Strecke zur Überprüfung der verschiedenen Stationen abreisen muß. Die vorliegende Erfindung hat die Verringerung dieser Störungen und die Schaffung verbesserter Verfahren zum Ziel, mit deren Hilfe ein Übertragungssystem der beschriebenen Art von einer Endstation aus Relaisstation für Relaisstation überprüft 'werden kann.

ErfinduTigsgemäß werden die Relaisstationen eines Übertragungssystems der beschriebenen Art mit Vorrichtungen ausgestattet, die bei bestimmten., für jede Station gesondert festgelegten Empfangs-Signalen diese Station bei Empfang ihres Kennsignals automatisch veranlassen, die Signale in der Richtung, aus der sie das Kennsignal enthielt, zurückzusenden, anstatt sie an die nächste Station des Systems weiterzugeben. Mit anderen Worten.

ίο nach der Erfindung werden Vorrichtungen geschaffen, die durch vorher festgelegte Signale selektiv betätigt werden und so jede gewünschte Relaisstation rückwärts auf die jeweils sendende Endstation schalten.

Das Verfahren ist vorzugsweise so, daß diese Zurückschaltung von jeder der beiden Endstationen aus bewirkt werden kann. So kann das Systcmi Station für Station geprüft werden, indem zunächst die erste Relaisstation zur Prüfung zurückgeschaltet wird, dann die nächste, die übernächste und so fort. Die prüfende Endstation wird ihre Prüfsignale solange zurückerhalten, bis eine fehlerhafte Relaisstation auf Rückschaltung angesprochen wird; wenn die Prüfsignale nicht zurückkommen, wird dadurch sicher angezeigt, daß die angesprochene Station defekt ist.

Die für jede Relaisstation gesondert festgelegten Signale können am zweckmäßigsten Tonsignale verschiedener Frequenzen sein; jeder Empfänger einer Relaisstation besitzt einen Demodulator, der auf ein Tonfrequenzfilter geschaltet ist, das nur seinen eigenen eingestellten Ton durchläßt und dessen Ausgang die Umschaltungen für die Rückwärtsschaltung bewirkt.

Die Erfindung wird an Hand der Schaltbilder erläutert und im einzelnen erklärt.

Fig. ι stellt ein Blockschaltbild eines Systems der beschriebenen Art dar,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß angeordneten Relaisstation, die in einem System, wie in Fig. 1 gezeigt, verwendet wird.

Fig. ι zeigt vier mit Buchstaben bezeichnete Stationen, wobei die Stationen X und Y die Endstationen und die Stationen A und B Relaisstationen in einem frequenzmodulierten Übertragungssystem zur Übertragung von Tonfrequenzen sind. Jede Endstation besteht aus einem Sender und Empfänger, durch die Buchstaben T (Sender) und R (Empfänger) bezeichnet, die mit ihrer Nachbarstation, wie durch die Pfeile angedeutet, in Verbindung steht; jede Relaisstation besteht aus zwei Sendern T₁ und T₂ :und zwei Empfängern R₁ und R₂ zur Verbindung mit ihren beiderseitigen Nachbarn. Jede Relaisstation ist so eingerichtet, daß sie in der einen Richtung auf einer Frequenz empfängt und in derselben Richtung auf einer zweiten Frequenz weitergibt, in der entgegengesetzten Richtung auf einer dritten Frequenz empfängt und auf einer vierten weitergibt. In Fig. 2 wird die Anordnung einer Relaisstation, z.B. der Station A, in den Einzelheiten gezeigt. Jeder Empfänger R₁ bzw. R₉ besitzt einen nicht besonders gezeichneten Demodulator, dessen Ausgang an das Filter F₁ bzw. F₂ angeschlossen ist, das auf den zugewiesenen Ton eingestellt ist. Der Ausgang dieses Filters ist an einen Gleichrichter D₁ bzw. D₂ angeschlossen, und dessen Gleichstromkomponente wird auf ein Relais j gegeben, das normalerweise so vorgespannt ist, daß es offensteht. Das Relais wird durch das Rechteck/C₁ bzw. /C₂ dargestellt. Wenn eines dieser Relais durch die genannte Gleichstromkomponente, die größer ist als die Vorspannung, betätigt wird; schließt es die Heizstromkreise von zwei Röhren,, deren eine als Oszillator und deren andere als Mischröhre arbeitet. Die derart durch das Relais Ki gesteuerte Oszillator- bzw. Mischröhre sind durch die Rechtecke O₁ bzw. M₁ dargestellt, die durch /C₂ gesteuerten Röhren entsprechend durch O₂ und M₂- Die beiden Mischröhren M₁ und M₂ sind so geschaltet, daß sie ihre beiden Steuerspannungen von dem mit dem Empfänger R_x bzw. R-, verbundenen Sender T₁ bzw. T₂ und von dem Oszillator O₁ bzw. O₂ erhalten. Die vorzugsweise piezoelektrisch gesteuerten Oszillatoren haben eine solche Frequenz, daß die Ausgangsfrequenz der Mischröhre gleich der Frequenz des in umgekehrter Richtung arbeitenden Empfängers ist. Wenn also, wie in Fig. 2 in üblicher Weise angedeutet, der Empfänger R₁ auf die Frequenz f_x eingestellt ist, der damit verbundene Sender T₁ auf die Frequenz /₂, der in der entgegengesetzten Richtung arbeitende Empfänger R., auf die Frequenz /₃ und der mit ihm verbundene ScHdCrF₂ auf die Frequenz f_ir kann die durch O₁ erzeugte Oszillatarfrequen« den Wert/₃-/₂ haben, so daß die Mischröhre M₁ aus dieser Frequenz und der Frequenz/., als Ausgangsfrequenz /₃ liefert, die auf den Empfänger R₂ gegeben wird, der auf diese Frequenz eingestellt ist und den Sender T₂ anstößt, die Frequenz /₄ zurückzusenden. In gleicher Weise kann durch eine Kombination von Demodulator, Filter, Gleichrichter, Relais, Oszillator und Mischer auf bestimmte Signale von der anderen Endstation hin eine Rückwärtsschaltung erfolgen; der Oszillator 0.₂ kann die Frequenz /, - f_t haben, die, mit der Frequenz/₄ gemischt, die Frequenz J₁ liefert, auf die der Empfänger R₁ in der Gegenrichtung eingestellt ist. Um einen Ringschluß des ganzen Systems zu verhindern, muli das Relais dieser Gruppe mit dem Relais der anderen Gruppe so verbunden werden, daß nur das eine von beiden arbeiten kann. Man sieht, daß andernfalls bei Empfang des Rückschaltungssignals durch den einen Empfänger und beim Ansprechen des dazugehörigen Relais der zweite Empfänger und sein Relais ebenfalls ansprechen und einen Ringschluß der Relaisstation verursachen, bei der die Empfänger laufend von den Sendern angestoßen werden. Das muß natürlich verhindert werden, indem man dafür sorgt, daß nur das eine der beiden Relais arbeiten kann. Das kann einfach dadurch erfolgen, daß besondere Kontakte an den Relais vorgesehen werden, die zweckmäßig in den Anodenleitungen der Röhren liegen, die so in die Hochspannungszuleitung eingeschaltet sind, daß bei Stromlosigkeit beider Relais die Hochspannung an

den beiden Röhrenpaaren M_x, O₁ und M₂, O₂ liegt; sowie jedoch ein Relais anzieht, trennen seine Extrakontakte die Hochspannungszuleitung zu dem anderen Relais und verhindern so dessen Ansprechen. Natürlich sind beide Relais in entsprechender Weise derart gegenseitig geschaltet. Bei dieser Anordnung wird die Relaisstation in der gewünschten Richtung zurückgeschaltet, sobald die dazugehörigen Oszillator- und Misch-

ίο röhren angeheizt sind, was normalerweise einige Sekunden dauert. Die Kopplung zwischen jedem Mischer und dazugehörigen Empfänger ist so eingestellt, daß der verfügbare Eingangspegel wesentlich größer ist als der, welchen der Empfänger im Normalfalle von seiner Nachbarstation erhält, so daß der Blockicrungseffekt zugunsten des Rückschaltesignals auftritt und alle normalen Signale unterdrückt werden. Auf diese Weise wird der von einer Endstation ausgesandte Kennton von der ausgewählten und dadurch zurückgeschalteten Relaisstation zurückgeleitet. Natürlich können nicht beide Endstationen gleichzeitig diese Prüfungen vornehmen; aber das kommt in der Praxis nicht vor.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die besondere beschriebene Anordnung beschränkt. Zum Beispiel können an Stelle der Tonfrequenzen irgendwelche geeigneten Kennsignale verwendet werden, und zwar können sie nach Frequenz, Zeit oder Amplitude verschlüsselt sein. Die Rückschaltimg kann ebenfalls durch eine Vielzahl verschiedener Möglichkeiten erfolgen, z. B. durch Umschaltung und/oder Frequenzwcchsel.

Falls erforderlich, können weitere von dem Signal ausgelöste Schaltvorrichtungen vorgesehen werden. Bei dem oben im einzelnen beschriebenen Verfahren wird der Ausgangspegel des mit dem Empfänger gekoppelten Mischers wesentlich größer gehalten als" der gewöhnliche Empfangspegel desselben. Bei einem frequenzmodulierten Übertragungssystem bewirkt natürlich das stärkere Signal einen Blockierungscffekt, so daß alle normalen schwächeren Signale, die gleichzeitig eintreffen, wirksam unterdrückt werden. Ein derartiger Blokkierungseffekt tritt bei amplitudenmodulierten Systemen nicht auf; um in derartigen Systemen unerwünschte Interferenzeffekte zu vermeiden, kann die im vorstehenden im einzelnen beschriebene Anordnung vorteilhaft so abgeändert Werden, daß jedes arbeitende Relais den Antennenkreis des zugehörigen Empfängers öffnet, so daß der normale Empfang dieses Empfängers verhindert wird, wenn eine Rückschaltungsprüfung vorgenommen wird. Mit einer solchen Abänderung ist die beschriebene Anordnung hervorragend für amplitudenmodulierte Systeme geeignet. Die Relais müssen natürlich wie oben in geeigneter Weist' gegenseitig verschaltet werden, um gleichzeitiges Ansprechen und dadurch die Ausbildung einer geschlossenen Schleife, also eines Ringschlusses, zu verhindern.

Bei Ausführung der Erfindung wird vorzugsweise die gesamte zurückgeschaltete Relaisstation in die Schleife einbezogen; in der im einzelnen beschriebenen Anordnung z. B. empfangen die Mischer eine ihrer beiden Eingangsfrequenzen von der dazugehörigen Senderantenne und leiten sie in die entsprechende Empfangsantenne. Das ist jedoch nicht wesentlich und kann sogar unpraktisch sein, wenn eine Relaisstation räumlich abgesetzte Antennen besitzt.

Die erforderlichen Frequenzen können selbstverständlich aus irgendwelchen entsprechenden Kreisen in der Relaisstation ausgekoppelt und in die entsprechenden Kreise eingekoppelt werden; aber man muß in diesem Falle beachten, daß bei Rückschaltung einer Relaisstation die nicht in der Schleife liegenden Kreise oder Geräte durch diese besondere Prüfung nicht überprüft werden, sondern erst bei Rückschaltung der nächsten Station in die Schleife einbezogen sind.

Bei der beschriebenen Ausführung wird die Rückschaltung durch Einschaltung von Heizkreisen bewirkt. Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen möglich, z. B. eine Steuerung der Hochspannung oder der Gittervorspannung. Wenn ferner die Empfänger für Frequenzwechsel eingerichtet sind, kann die vorstehend im einzelnen beschriebene Schaltanordnung dadurch wesentlich vereinfacht werden, daß man jeden Empfänger mit einem zusätzlichen Piezokristall ausstattet, der an Stelle des normalerweise arbeitenden in den Kreis eingeschaltet wird; nach dieser Umschaltung spricht der betreffende Empfänger auf den entsprechenden Sender derselben Station anstatt auf den Sender der nächsten Station an; die durch die gleichgerichteten und gefilterten Kenntönc betätigten Relais schalten einfach die Zusatzkristalle in die entsprechenden Empfänger ein. Unter Bezug auf die oben erläuterten Frequenzbezeichnungen würde also ein Relais beim Ansprechen den normalerweise auf der Frequenz /₃ arbeitenden Empfänger auf die Frequenz /₂, das andere Relais den normalerweise auf der Frequenz Z₁ arbeitenden Empfänger auf die Frequenz /₄ umschalten. Auf diese Weise werden die in der im einzelnen beschriebenen An-Ordnung verwendeten Oszillatoren und Mischer überflüssig. Diese Anordnung eines besonderen Kristalls, um einen Superhetempfänger für Prüfungszwecke von der Frequenz eines entfernten Senders auf einen am Ort befindlichen Sender umzuschalten, ist an sich nicht Gegenstand dieser Erfindung. Erforderlichenfalls können in einer Relaisstation Verzögerungsschaltungen oder entsprechende Relaisanordnungen vorgesehen werden, um zu erreichen, daß die durch ein festgelegtes Kennsignal rückgeschaltete Station nach Aufhören dieses Signals für eine festgelegte Zeit rückgeschaltet bleibt. Dies gestattet, andere Signale, z. B. die unmodulierte Trägerwelle, für besondere Prüfungszwecke um die Schleife zu schicken, z. B. zwecks Messung des Störpegels.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Zweikanal - Hochfrequenz - Übertragungssystem der Art, daß die Zweikanalübertragung zwischen den Endstationen unter anderem durch

   cine oder mehrere längs der Übertragungsstrecke verteilte Relaisstationen bewirkt wird, deren jede zur Weitergabe der Signale in der einen Richtung eine Empfänger-Sender-Gruppc und zur Weitergabe der Signale in der anderen Richtung eine zweite Empfänger-Sender-Gruppc enthält, wobei erforderlichenfalls jede Empfänger-Sender-Gruppe so eingerichtet ist, daß sic cine Frequenzwandlung bewirkt, so daß sich die Eingangs- und Ausgangssignale der Gruppe voneinander in festgelegter Weise unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Relaisstation eine Vorrichtung besitzt, die, durch vorher als Kennsignale für diese Station festgelegte "Empfangssignale automatisch betätigt, diese Station bei Empfang ihres Kennsignals veranlaßt, die Signale in der Richtung, aus der das Kennsignal empfangen wurde, zurückzusenden oder aber vorwärts an die nächste Station des Systems weiterzuleiten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorher festgelegten Signale Tonsignale, und zwar für jede Station mit einer besonderen Frequenz, sind, und daß jeder Empfänger einer Relaisstation mit einem Demodulator ausgestattet wird, der an ein Tonfrequenzfilter angeschlossen ist, das nur seinen eigenen eingestellten Ton durchläßt und dessen Ausgangsspannung die Umschaltungen für die Rückwärtsschaltung bewirkt.
3. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschaltung in einer Relaisstation durch eine Anordnung bewirkt wird, die ein Paar Relais enthält, die so geschaltet sind, daß sie von dem einen bzw. anderen der zwei Kennsignale dieser Station gesteuert werden, die ferner Hilfsmittel zur selektiven Aufnahme dieser Signale und zur Weiterleitung- an das entsprechende Relais enthält, ferner je eine am gleichen Ort befindliche Oszillator- und Mischerkombination, die jeweils durch ihr Relais gesteuert wird, wobei diese Oszillatoren so eingerichtet sind, daß sie eine Frequenz erzeugen und auf ihren zugeordneten Mischer geben, so daß dieser zusammen mit der von dem dazugehörigen Relaissender empfangenen Frequenz die Mischfrequenz liefert, auf die der Relaisempfänger in der Gegenrichtung abgestimmt ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte zurückgeschaltete Relaisstation in die Schleife einbezogen wird.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Empfänger der Relaisstation für Frequenzwechsel eingerichtet und ihre Oszillatoren piezoelektrisch gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger einer Relaisstation mit einem zusätzlichen Piezokristall ausgestattet wird, der an Stelle des normalerweise arbeitenden in den Kreis eingeschalter wird und nach dieser Umschaltung den entsprechenden Empfänger auf den dazugehörigen Sender derselben Station anstatt auf den Sender der nächsten Station einstellt, wobei die durch die entsprechenden Kennsignale betätigten Relais so angeordnet sind, daß sie diese Zusatzkristalle in die entsprechenden Empfänger einschalten.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Relaisstation Verzögerungsschaltungen oder entsprechende Relaisanordnungen vorgesehen werden, um zu erreichen, daß die durch ein festgelegtes Kennsignal rückgeschaltete Station nach Aufhören dieses Signals für eine festgelegte Zeit rückgeschaltet bleibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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