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Funkfernsprechanlage mit Gegensprechverkehr Die Erfindung bezieht
sich auf eine Funkfernsprechanlage mit Gegensprechverkehr, bei der die von der Sprechstelle,
an der abgehört und gesprochen wird, kommende Leitung sich in einem zum Sender und
einen zum Empfänger führenden Zweig gabelt. Eine derartige Anordnung ergibt, wenn
beide Verkehrswege gleichzeitig wirksam sind, also Gegensprechverkehr durchgeführt
werden soll, einen geschlossenen Verstärkerweg, der sich selbst erregen kann, wenn
die gesamte Verstärkung auf dem Kreis größer wird als die gesamte Dämpfung. Bei
Fernsprechanlagen über Draht ist es leicht möglich,VerstärkungundDämpfung so abzugleichen,
daß Selbsterregung vermieden wird. Bei Funksprechanlagen treten jedoch folgende
Schwierigkeiten auf: das Übertragungsmaß von der Senderantenne der einen Station
bis zur Empfangsantenne der Gegenstation schwankt infolge -der unvorhersehbaren
Ausbreitungsverhältnisse, insbesondere der Schwunderscheinungen, in einem weiten
Bereich.
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Da der Störpegel verhältnismäßig hoch liegt und daher leise Gespräche
unverständlich werden, ist es zweckmäßig, den Sender auch bei leisen Gesprächen
voll auszusteuern, indem die ursprünglichen Lautstärkeunterschiede der Gespräche,
die durch Dämpfungsunterschiede der einzelnen Zubringerleitungen von den Sprechstellen
bis zur Gabelstelle oder durch verschiedene Empfindlichkeiten der Mikrophone verursacht
werden, durch eine entsprechende Regelung des niederfrequenten Sendervorverstärkers
ausgeglichen werden. Eine Hochregelung der Verstärkung hat aber zur Folge,
daß'
' die Gefahr der Selbsterregung auftritt: Aus diesem Grund ist es auf Funkfernsprechlinien
bisher üblich gewesen, mittels Rückkopplungssperren jeweils einen Übertragungsweg
zu sperren, so daß jeweils nur ein einziger Teilnehmer sprechen kann. Auf Funksprechlinien
wurden also bisher nur -Wechselgespräche, jedoch nicht Gegengespräche geführt.
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Die Erfindung vermeidet jedoch 'die Gefahr der Selbsterregung bei
einer Funkfernsprechanlage mit Gegensprechverkehr" bei der sich auf jeder Station
die von der Sprechstelle kommende Leitung in einen zum Sender und einen zum Empfänger
führenden Zweig gabelt und bei der in dem Zweig zwischen jeder Gabelstelle und dem
zugehörigen Sender eine von Hand betätigte oder selbsttätig im Sinn eines Ausgleichs
der Lautstärkeunterschiede der Gespräche wirkende Lautstärkeregelung vorhanden ist
und bei der jeder Empfänger eine selbsttätige Schwundregelung besitzt. Erfindungsgemäß
ist auf jeder Station zwischen dem schwundgeregelten Empfänger E in Abb. i und der
Gabelstelle G eine selbsttätig wirkende Regeleinrichtung V, vorhanden, welche eine
Ausregelzeitkonstante von o;5 bis io Sekunden besitzt und mittels einer senderseitig
zugesetzten, von der senderseitigen Lautstärkeregeleinrichtung 11s mitgeregelten
Hilfsfrequenz p so gesteuert wird, daß die ursprünglichen Laütatärkeunterschiede
der Gespräche wiederhergestellt sind. Ohne Kenntnis der Erfindung erscheint es widersinnig,
am Empfangsort die ursprünglichen Lautstärkeunterschiede der Gespräche wiederherzustellen,
weil der jeweils abhörende Teilnehmer wegen- der Gefahr der Unverständlichkeit eines
Gespräches kein Interesse daran hat, ursprünglich leise Gespräche auch leise zu
hören. Die Erfindung zeigt aber, daß es zur Ermöglichung eines sicheren Gegensprechverkehrs
ohne Rückkopplungssperren doch _ sinnvoll erscheint, die ursprünglich leisen Gespräche
auch leise wiederzugeben.
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Die Erfindung sei an Hand der Abbildungen erläutert, die Ausführungsbeispiele
der Erfindung in schematischer Darstellung zeigen. In Abb. i sind zwei miteinander
im Verkehr stehende Stationen I und II dargestellt. _ Die Sprechstelle (und gleichzeitig
Hörstelle) Sp jeder Station ist durch eine Zweidrahtleitung L mit der Gabel G verbunden,
welche in an sich bekannter Weise die Sprechströme dem Hochfrequenzsender S zuführt
und die Hörströme vom Empfänger E aufnimmt. Die Sprechströme werden, bevor sie dem
Sender aufmoduliert werden, auf jeder Station durch einen Verstärker h, -verstärkt,
dessen Verstärkungsgrad von Hand oder vorzugsweise selbsttätig so geregelt wird,
daß am Ausgang immer die gleiche Lautstärke erscheint und der Sender stets voll
ausgesteuert wird. Dem Verstärker wird gleichzeitig eine außerhalb des Sprachbandes
liegende Hilfsfrequenz p (Pilotton) eines Oszillators P zugeführt, welche die Verstärkungsänderungen
des Regelverstärkers V, mitmacht: Der - Ton .p erscheint daher am Senderausgang
laut; wenn das Gespräch ursprünglich leise oder die Leitung L schlecht war, leise
im umgekehrten Fall. Dem' Sendereingang wird ferner eine zweite Hilfsfrequenz (Pilotton)
p' von einem Oszillator P-' zugeführt. Der Ton p' macht die Verstärkungsregelung
des Verstärkers L', nicht mit und verläßt daher unabhängig von der ursprünglichen
Lautstärke den Sender stets mit der gleichen Lautstärke.
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Im Empfangszweig wird der Ton p' aus dem Ausgang des eigentlichen
Empfängers E nach der Demodulation herausgesiebt und dient zur Verstärkungsregelung
der Hochfrequenzstufen des Empfängers. Hierdurch kann der Schwund ausgeglichen und
das Übertragungsmaß auf dem Funkweg, also vom Eingang des eigentlichen Senders S
bis zum Ausgang des eigentlichen Empfängers E der anderen Station konstant gehalten
werden. Zwischen Empfängerausgang und Gabelstelle ist auf jeder Station ein Regelverstärker
V, eingeschaltet, aus dessen Ausgang der Ton p ausgesiebt wird und zur Regelung
dient: Auf diese Weise werden die ursprünglichen Lautstärkenunterschiede wiederhergestellt
und dadurch das Übertragungsmaß von Gabel zu Gabel konstant gehalten: Infolgedessen
wird ein Selbstschwingen vermieden und doch der Sender immer voll ausgesteuert;
also ein 'gutes Verhältnis der Signalstärke zur Stärke der Störungen erreicht. Gleichzeitig
werden die Empfängerröhren infolge der Regelung durch p' immer angenähert gleichmäßig
ausgesteuert. Diese Vorteile werden nur durch die gleichzeitige Anwendung beider
Regelungen in der angegebenen Weise erzielt.
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Es sei hierzu bemerkt, daß es an sich bekannt ist, zum selbsttätigen
Schwundausgleich oder auch zur Dynamikregelung mitgesandte Hilfsfrequenzen (Pilottöne)
zu verwenden.
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Die beiden Stationen können völlig gleich ausgebildet sein mit .der
Ausnahme, daß jeweils der Senderzweig der einen Station und der Empfangszweig der
anderen Station auf die eine Verkehrswelle, die beiden anderen Zweige auf die andere
Verkehrswelle abgestimmt sind.
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Der Regelverstärker V, zum Ausgleich der Lautstärkeunterschiede der
Gespräche wird zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß die erzeugte Regelspannung
und damit die Regelung nur von den Sprechströmen; nicht von dem gleichzeitig verstärkten
Ton p abhängt. Zu diesem Zweck wird der Regelton p entweder schwächer oder höchstens
etwa so laut wie der schwächste Sprachstrom gewählt oder aber der Verstärker h,
wird nach Abb. 2 als mehrstufiger Verstärker ausgebildet und der Ton p in einer
Zwischenstufe, also zwischen den Verstärkerteilen l11 und T12 zugeführt, und,die
Regelung als Vorwärtsregelung ausgebildet, indem ein Teil der Sprechspannung durch
einen besonderen Verstärkerteil T13 verstärkt, durch den Gleichrichter Gl gleichgerichtet
wird und dann den Verstärker T12 regelt.
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Die Erfindung läßt sich auch bei gleichzeitiger Übertragung mehrerer
Gespräche nach dem bekannten Trägerfrequenzprinzip anwenden. Zweckm:
ißigerweise
erfolgt die senderseitige Lautstärkeregelung, wie Abb. 3 zeigt, für jeden Banal
besonders. In den Senderzweigen jeder der an die Sprechstellen Spl, Sp.2 . . . angeschlossenen
Gabelstellen G1, G.- . . liegt je ein Regelverstärker L'",
b'1, . . ., der vor -der Frequenzumsetzung der verschiedenen Nachrichten und der
Überlagerung im Trägerfrequenzgerät TS jedes Gespräch auf gleiche konstante Lautstärke
bringt. Die Regelverstärker können gemäß Abb. 2 ausgebildet sein, wobei ihnen gleichzeitig
Regeltöne p zugeführt werden, die auf der Empfangsseite zur Regelung der nach Wiederaufspaltung
der Kanäle in den Empfangszweigen liegenden Regelverstärker h,,1, b',
... dienen und somit die ursprünglichen Lautstärkeunterschiede der Gespräche
wiederherstellen. Die Regeltöne p können von gleicher Frequenz sein, also dem gleichen
Generator entnommen werden, da sie durch die verschiedenartige Freque:nzumsetzung
hinter TS, also auf dem Funkweg, als verschiedene Frequenzen, und zwar in den Gesprächslücken
erscheinen und am empfangsseitigen Trägerfrequenzgerät TE ebenso wie die Nachrichten
selbst in an sich bekannter Weise wieder aufgespalten werden können. Dem Eingang
des eigentlichen Senders wird gleichzeitig noch die einzige Hilfsfrequenz. zugeführt,
die also im ausgestrahlten Frequenzband, wenn man Einseitenbandbetrieb voraussetzt,
nur einmal vorliegt und am eigentlichen Empfänger E zum Schwundausgleich dient.
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Handelt es sich um eine Übertragungsanlage mit einer oder mehreren
Zwischenstationen, so soll, wie Abb. .I zeigt, auf jeder Zwischenstation nur die
Regelung des Empfängers durch den Ton p' und damit ein Schwundausgleich erfolgen,
während die Regelung mit dem Ton p zusätzlich mit der Regelung durch p' lediglich
an den beiden Endstationen entsprechend Abb. -. vorgenommen wird.
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Im Fall von Einseitenbandiibertragung erscheinen die Töne p und p'
im ausgestrahlten Hochfrequenzspektrum als je eine Frequenz. Wird dabei gleichzeitig
der Träger unterdrückt, so kann die dem Ton p' entsprechende Hochfrequenz
als Pilotfrequenz zur Wiedererzeugung des ursprünglichen Trägers am Empfänger dienen.
Bei nicht völlig unterdrücktem Träger kann auch dieser Restträger an Stelle der
Frequenz p' zur Schwundregelung des Empfängers E und gleichzeitig zur Erzeugung
des zur Demodulation erforderlichen Trägers hinreichend starker Amplitude dienen.
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Die beiden den Tönen p und p' entsprechenden Idochfrequenzen
p, und px können ferner auf je einer Seite des übertragenen Nachrichtenbandes liegen,
wie Abb. 5 schematisch zeigt. Die Abstände von den Grenzen des Nachrichtenbandes
können 300 bis iooo Hz betragen, so daß eine bequeme Ausfilterung dieser
Frequenzen bereits im Hochfrequenz- bzw. Zwischenfrequenzteil möglich ist.
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An Stelle eines einzelnen Pilottones p bzw. p' kann man bei Kurzwellenübertragung
zur @'erlneidung des Selektivschwundes mit Vorteil schmale Frequenzbänder mit mehreren
Teiltönen verwenden, die gemeinsam die Regelung bewirken. Zu diesem Zweck kann man
die Töne etwa mit einem tiefen Ton von z. B. 5o Hz amplitudeli-, oder frequenzmodulieren.
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Ferner ist es möglich, wie an anderer Stelle bereits vorgeschlagen,
zwei Töne auszusenden, deren Amplituden zum Schwundausgleich und deren sich ändernder
Frequenzabstand zur Regelung der Lautstärkenunterschiede oder umgekehrt dienen.
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Die zum Ausgleich der Lautstärkenunterschiede dienenden Regelvorgänge
sollen vorzugsweise mit Zeitkonstanten zwischen io und ioo Millisekunden und größenordnungsmäßig
größeren Ausregelzeitko.nstanten von z. B. 0,5 bis io Sekunden erfolgen. Die Schwundregelung
soll für Ein- und Ausregelung gleiche, und zwar verhältnismäßig große Zeitkonstanten
von ebenfalls etwa o,5 bis io Sekunden erhalten.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch zur Übertragung von Telegraphie,
insbesondere Doppeltontelegraphie, in Mehrfachausnutzung dienen.