DE886773C - Drahtlose UEbertragungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine drahtlose Übertragungsanlage, bei welcher eine Mehrheit von in Abständen; angebrachten Sendeantennen verwendet wird, die nacheinander erregt werden, damit •die zu übertragenden Zeichen mit möglichst geringen Schwunderscheinungen übertragen werden. Auf diese Weise werden die einzelnen Elementarteile eines Zeichens über verschiedene Wege zu der Empfangsstation geschickt. Der Abstand zwischen den beiden Antennen oder mehreren Antennen kann relativ klein sein und z. B. einige Wellenlängen betragen. Die Verbindungslinie der beiden Antennen steht vorzugsweise senkrecht zu der Linie, welche die Sende- und Empfangsstation verbindet. Die verschiedenen Sendeantennen sind mit einer Einrichtung verbunden, welche die Antennen schnell aufeinanderfolgend erregt, so daß das zu übertragende Zeichen in eine Reihe von sehr kleinen Elementarzeichen zerlegt wird, welche durch die verschiedenen Antennen nacheinander ausgesandt werden. Die Geschwindigkeit der aufeinanderfolgenden Erregungen der verschiedenen Antennen ist vorzugsweise so groß, daß jeder Sender viele Male pro Sekunde wirksam und unwirksam gemacht wird, z. B. ioomal pro Sekunde. Das bedeutet, daß bei der Übertragung von Telegraphiezeichen, auf welche die Erfindung vorzugsweise anwendbar ist, ein Punkt durch die aufeinander-

folgende Betätigung von zwei oder mehreren Sendern übertragen wird, wobei z. B. je Sendeantenne ioomal pro Sekunde erregt wird. Vorzugsweise wird die Sendeantenne, von Null ausgehend, auf den Maximalwert erregt. Es kann aber auch der Erregungsgrad der Antenne so geändert werden, daß eine pulsierende Welle, welche nie auf Null zurückgeht, von jeder Antenne ausgestrahlt wird.

Wenn eine Mehrzahl von in bestimmtem Abstand ίο angebrachten Antennen notwendig ist, können ein oder mehrere Sender damit verbunden werden; die einzige Bedingung ist nur, daß die Energie nacheinander von den verschiedenen Antennen ausgestrahlt wird, so daß zu einer bestimmten Zeit nur eine einzige Antenne strahlt.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Schwunderscheinungen der Zeichen zu vermeiden, selbst wenn die Empfangsantenne auf einem Schiff oder einer begrenzten Landfläche aufgestellt ist, welche zu klein ist, um eine umfangreiche Antennenanlage zu errichten. Ferner ist es möglich, vermittels eines Antennenpaares eine Nachricht zu übermitteln, welche mit stark vermindertem Schwund einer Mehrzahl von entfernten Stationen zugeführt wird, so daß die zusätzlichen Kosten der an der Sendestelle erforderlichen Antennenverdoppelung dadurch auf ein Minimum verringert werden, weil ausgedehnte Antennenanlagen auf den Empfangsstationen nicht notwendig sind. In den Zeichnungen sind mit 1 und 2 zwei Sendeantennen bezeichnet, welche den Abstand D voneinander haben. 3 ist ein Hochfrequenzerzeuger, dessen Energie dem Hochfrequenzverstäfker 4 zugeführt wird. Im Ausgangskreis des Hochfrequenz-Verstärkers liegen die Modulatoren 5 und 6, welche mit den Antennen 1 und 2 verbunden sind. Die von den Modulatoren gelieferte Energie kann durch Hochfrequenzverstärker 7 und 8 verstärkt werden. Durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. eine Taste, kann der Hochfrequenzverstärker 4 wirksam bzw., unwirksam gemacht werden. Zum Beispiel kann die Taste ein Sperrpotential an das Gitter einer oder mehrerer Röhren des Hochfrequenzverstärkers legen, so daß der Trägerfrequenzstrom der Quelle 3 nicht zu den Modulatoren 5 und 6 gelangen kann. Jeder Modulator wird von einer S teuer frequenz, welche durch einen Tonfrequenzverstärker 10 bzw. 11 verstärkt wi.rd, gesteuert. Vorzugsweise werden für die Modulatoren Elektronenröhren verwendet. In diesem Fall kann der durch die Tonfrequenzverstärker verstärkte Strom in den Anodenkreis des Röhrenmodulators eingeführt werden, so daß, wenn der verstärkte Strom ansteigt, der Modulator wirksam wird und die Trägerfrequenz durchläßt, während, wenn der Tonfrequenzstrom abnimmt, der Modulator unwirksam wird und die Trägerfrequenz nicht mehr durchläßt. Die beiden Modulatoren werden mit Strom von dem Transformator 12 gespeist, dessen Mittelpunkt bei 13 geerdet ist. Die Primärwicklung dieses Transformators wird von der Steuerfrequenz der Quelle 14 gespeist. Diese S teuer frequenz kann z. B. einige hundert Perioden pro Sekunde betragen. Wenn Sprache übertragen werden soll, muß die Steuerfrequenz höher als die höchste zu übertragende Sprechfrequenz sein. Wenn die Steuerfrequenz nicht oberhalb des Hörbereiches liegen kann, können geeignete Filter verwendet werden, um zu verhindern, daß die Steuerfrequenz neben den zu übertragenden Zeichen hörbar ist.

Die Steuerfrequenz wird den beiden Verstärkern 10 und 11 in entgegengesetzter Phase zugeführt, so daß die verstärkten Ströme auch zu den Modulatoren 5 und 6 in entgegengesetzter Phase gelangen. Der eine Modulator ist also wirksam, wenn der andere unwirksam ist und umgekehrt. Die Frequenz des Steuerstromes ist so hoch, daß die Perioden der Wirksamkeit und der Unwirksamkeit jedes Modulators rasch aufeinanderfolgen. Wenn ein Zeichen übertragen werden soll, wird die Taste 9 gedrückt, so daß der Verstärker 4 wirksam wird und die Trägerfrequenz zu den Modulatoren 5 und 6 gelangen kann. Bei Niederdrücken der Taste wird ein Sperrpotential von dem Gitter des Verstärkers entfernt. Die Trägerfrequenz der Quelle 3 wird dann in dem Verstärker 4 verstärkt und den Modulatoren 5 und 6 zugeleitet. Die Antennen 1 und 2 strahlen also abwechselnd eine Folge von kurzen Impulsen aus. Um einen Punkt beim Telegraphieren zu übertragen, können z. B. fünfzehn solcher Impulse verwendet werden.

Diese aufeinanderfolgenden Wellenimpulse gelangen dann zu den Empfangsantennen über verschiedene Wege, da die Sendeantennen einen Abstand D voneinander haben. Vorzugsweise liegt die Verbindungslinie der Sendeantennen senkrecht zu der die Sende- und Empfangsstation verbindenden Linie. Der Abstand zwischen den Sendeantennen beträgt zweckmäßigerweise einige Wellenlängen. Wenn die Verbindungslinie zwischen den Sendeantennen parallel zu der die Sende- und Empfangsstation verbindenden Linie verläuft, ist es zweckmäßig, den Abstand zwischen den Sendeantennen größer zu machen als in dem vorher erwähnten Fall.

Bei der Anordnung der Fig. 2 ist die dem Modulator 5 zugeführte Steuerfrequenz verschieden von der, welche der Modulator 6 erhält. Die beiden Steuerfrequenzen können sich beispielsweise um einige hundert Hertz unterscheiden und unabhängig voneinander erzeugt werden. Die Steuer- tio frequenzen können z. B. 500 und 900 Hz sein, obwohl auch andere Frequenzen, die eine größere oder geringere Differenz aufweisen, benutzt werden können. Obwohl im allgemeinen die Anordnung der Fig. 1, bei welcher die Modulatoren abwechselnd wirksam gemacht werden, vorzuziehen ist, kann auch in manchen Fällen die Anordnung der Fig. 2 zweckmäßig sein', da für einen größeren Teil der Übertragungsperiode ein Modulator die Trägerfrequenz zur Sendeantenne durchläßt, während der andere Modulator sie abhält. Für einen großen Teil der Zeit können also zwei Signale von den Sendeantennen nicht gleichzeitig an der Empfangsantenne ankommen, wenigstens nicht mit der gleichen Amplitude. Während dieses Teiles der Übertragungszeit können also keine Schwunderscheinungen auf

der Empfangsstation auftreten, welche von dem Empfang zweier verschiedener Zeichen mit im wesentlichen gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter Phase herrühren.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher drei Sendeantennen 1, 2 und 3 in Verbindung mit einem dreiphasigen Steuerfrequenzgenerator 16 benutzt werden. Die Sendeantennen werden hier abwechselnd wirksam gemacht, um Elementarteile der zu übertragenden Signale auszustrahlen. Wenn drei Antennen benutzt werden, können sie so aufgestellt werden, daß ihre Verbindungslinie senkrecht zu der Linie steht, welche die Sende- und Empfangsstation verbindet. Die drei Antennen können auch die Ecken eines Dreiecks bilden oder in irgendeiner anderen Weise angeordnet sein. In der Abb. 3 sind mit 4, 5 und 6 Hochfrequenzverstärker, mit J, 8, 9 Modulatoren und mit 10, 11, 12 Tonfrequenzverstärker bezeichnet. Der Trägerfrequenzgenerator ist 15, der Trägerfrequenzverstärker 14 und die Taste, welche den Trägerfrequenzverstärker wirksam bzw. unwirksam macht, 13.

Die verschiedenen Verstärker sind nicht unbedingt notwendig, da die Trägerfrequenz auch direkt an der Trägerfrequenzquelle 3 getastet und die Steuerfrequenz den verschiedenen Modulatoren ohne Verstärkung zugeführt werden kann. Wenn man auch zweckmäßigerweise die Steuerfrequenz dem Anodenkreis der Modulatoren zuführt, kann die Steuerfrequenz auch auf das Gitter der Modulatorröhren einwirken. Vorzugsweise verwendet man einen C-Modulator, bei welchem scharfe, aufeinanderfolgende Wellenzüge erhalten werden. Die Taste 9 kann mit den verschiedenen Modulatoren, wie z. B.

5 und 6 der Fig. 1, verbunden werden, anstatt mit dem Verstärker des Trägerfrequenzstroms. In diesem Fall werden der Trägerfrequenzstrom und der Signalstrom direkt dem Modulator in der üblichen Weise zwecks Gitter- oder Anodenmodulation zugeführt, während die Steuerfrequenz entweder an das Gitter oder an die Anode der Modulationsröhre gelegt wird, um diese periodisch zu sperren.

Bei der Anordnung der Fig. 2 können die beiden Steuerfrequenzen unabhängig voneinander erzeugt werden, während gleichzeitig eine bestimmte Phasenbeziehung zwischen ihnen aufrechterhalten wird. Zum Beispiel können die verschiedenen Steuerfrequenzen aus dem 5Operiodigen Kraftnetz entnommen werden, indem man Frequenzvervielfacher verwendet. Die beiden Frequenzen können die gleichen sein, wobei die gewünschte entgegengesetzte Phase für die Betätigung der vef schiedenen Modulatoren durch die gemeinsame Verbindung mit dem Kraftnetz aufrechterhalten wird.

Bei einem praktischen Versuch wurden zwei Sender verwendet, welche mit 14725 kHz arbeiteten. Die Sendeantennen hatten einen Abstand von ungefähr neunundzwanzig Wellenlängen, während die Verbindungslinie zwischen den Sendeantennen senkrecht zu der die Sende- und Empfangsstation verbindenden Linie lag. Wenn die Antennen, wie es vorhin beschrieben ist, abwechselnd erregt wurden, waren die Schwunderscheinungen bei einem Empfang über 2800 Meilen so stark herabgesetzt, daß ein Sender von 1 kW Leistung im wesentlichen die gleiche Empfangsintensität hervorrief wie ein 20-kW-Sender, der nur mit einer Antenne arbeitete.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drahtlose Übertragungsanlage, bei welcher eine Mehrzahl von in relativ kleinen Abständen angeordneten Antennen verwendet wird, dadurch . gekennzeichnet, daß die Antennen abwechselnd in rascher Folge so erregt werden, daß jede Antenne mehrere Male während der Übertragung eines einzelnen Zeichenelementes der zu übertragenden Nachricht erregt wird.

2. Drahtlose Übertragungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ^er Ab-'stand zwischen den Sendeantennen mehrere Wellenlängen beträgt und daß die Verbindungslinie zwischen den Sendeantennen senkrecht zu der Linie liegt, welche die Sende- und Empfangsstation verbindet.

3. Drahtlose Übertragungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antenne einen Modulator besitzt und daß alle Modulatoren von einer gemeinsamen Trägerstromquelle und von derselben oder verschiedenen Steuerfrequenzquellen gespeist werden.

4. Drahtlose Übertragungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß drei Antennen verwendet werden, zu denen je ein Modulator gehört, und daß die Modulatoren von einem dreiphasigen Steuerfrequenzgenerator gesteuert werden, so daß die Ausstrahlung der Antennen nacheinanderfolgend und periodisch zunimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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