DE894404C

DE894404C - Arrangement for monitoring radio transmitters

Info

Publication number: DE894404C
Application number: DEP4106A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Scherer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-09-09
Filing date: 1949-09-09
Publication date: 1953-10-26

Description

Anordnung zur Uberwachung von Funksendern Zur Betriebsüberwachung von Funksendern ist es üblich, z. B. von der Antenne eine geringe Energie abzuzweigen und einem Überwachungsempfänger zuzuführen, an dessen NF-Ausgang man mit den gebräuchlichen NF-Überwachungsgeräten (z. B. Aussteuerungsmesser, Abhörlautsprecher, Geräuschspannungsmesser) die Güte der Sendung überwachen kann.Arrangement for monitoring radio transmitters For operational monitoring of It is common to use radio transmitters, e.g. B. to divert a small amount of energy from the antenna and to a monitoring receiver, at whose LF output you can use the usual LF monitoring devices (e.g. level meters, eavesdropping speakers, noise voltmeter) can monitor the quality of the shipment.

Bei Sendern mit mehrstufiger Modulation, insbesondere Einseitenbandsendern, ist es vorteilhaft, mit dem Überwachungsempfänger nicht nur das ausgestrahlte Frequenzband zu prüfen, sondern auch die verschiedenen Zwischenstufen prüfen zu können. Ein etwaiger Fehler läßt sich dann rasch eingrenzen. Um das zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß im Überwachungsweg die Demodulationsstufen in einer dem zu überwachenden Nachrichtenweg entsprechend gegenläufigen Folge angeordnet und mit mit Abzweigstellen entsprechender Modulationsstufen über Querverbindungswege in Verbindung zu bringenden bzw. stehenden Abzweigstellen ausgerüstet sind, über welche jeweils ein Teil des Nachrichtenweges mit dem entsprechenden Teil des Überwachungsweges wahlweise verbunden werden kann. Der Überwachungsempfänger wird demnach bezüglich der Zwischenfrequenzbänder mit dem gleichen Frequenzschema betrieben wie der Nachrichtenweg. Die Demodulation erfolgt mit den gleichen Hilfsträgern, jedoch in umgekehrter Richtung und Reihenfolge der Stufen wie die Frequenzumsetzungen des Nachrichtenweges. Besonders vorteilhaft ist es dabei, für den Überwachungsweg weitgehend die gleichen Umsetzerteile zu verwenden und diese vorzugsweise aus denselben Trägerstromquellen zu speisen wie die Umsetzerstufen des Nachrichtenweges. Die Teile des Überwachungsweges, die für den Betrieb nicht unbedingt erforderlich sind, können dann notfalls als Ersatz für die entsprechenden Teile des Nachrichtenweges dienen. Weiterhin ist es zweckmäßig, zwischen den Umsetzern des Überwachungsweges und denen des Nachrichtenweges Querverbindungen mit Schaltern und mit Dämpfungsnetzwerken vorzusehen, die derart bemessen und an den Nachrichtenweg angeschlossen sind daß diesem ein nur geringer Energieanteil entzogen wird und daß beim Durchschalten im Normalfall der Ausgangspegel des Überwachungsempfängers der gleiche ist wie beim Empfang des von der Antenne abgezweigten Energieanteils. Ferner soll das Schalten der Quenvege keine merlcliche Beeinflussung der Übertragungsverhältnisse im Nachrichtenweg zur Folge haben. Die Einschaltungen der einzelnen Querwege sollen sich gegenseitig ausschließen. Sie können z. B. durch einen mehrstufigen Schalter direkt oder mittels Relais vorgenommen werden.For transmitters with multi-level modulation, especially single sideband transmitters, it is advantageous to use the surveillance receiver not only to view the broadcast frequency band to check, but also to be able to check the various intermediate stages. Any Errors can then be quickly narrowed down. In order to achieve this, according to the invention suggested that in the monitoring path the demodulation stages in one of the to be monitored Message path arranged according to opposite sequence and with branch points corresponding modulation levels to be brought into connection via cross-connection paths or standing branch points are equipped, via which a part of the Message path optionally connected to the corresponding part of the monitoring path can be. The monitoring receiver is accordingly with respect to the intermediate frequency bands operated with the same frequency scheme as the communication route. The demodulation takes place with the same auxiliary beams, but in the opposite direction and order of the stages such as the frequency conversions of the message path. Particularly beneficial it is important to use largely the same converter parts for the monitoring path and to feed them preferably from the same carrier current sources as the converter stages of the message path. The parts of the monitoring path that are not necessary for operation are absolutely necessary, can then be used as a replacement if necessary for the corresponding parts of the message path serve. It is also useful to Cross connections between the converters of the monitoring path and those of the message path to be provided with switches and with damping networks that are dimensioned and connected in this way are connected to the communication path that this has only a small amount of energy is withdrawn and that the output level of the monitoring receiver when switching through in the normal case is the same as when receiving the part of the energy branched off by the antenna. Furthermore, the switching of the queuing path should not have any noticeable influence on the transmission ratios result in the message path. The activation of the individual cross paths should mutually exclusive. You can e.g. B. by a multi-stage switch can be done directly or by means of a relay.

Es ist besonders günstig, den Überwachungsempfänger nicht als getrennte Einheit neben dem Nachrichtenweg aufzustellen, sondern jeweils einander entsprechende Modulations- und Demodulationsstufen konstruktiv in Einheiten, Geräten, miteinander zu vereinigen. Man erhält dann kurze Querwegverbindungen und hat bei der Prüfung der Geräte bei Benutzung der Querverbindungen besondere Vorteile (gleiche Eingangs- und Ausgangsfrequenzen der Modulator-Demodulator-Schleife) . It is particularly beneficial not to have the surveillance receiver as a separate one Unit to be set up next to the message path, but each corresponding to one another Modulation and demodulation stages constructively in units, devices, with one another to unite. You then get short cross-way connections and have the test of the devices when using the cross connections special advantages (same input and output frequencies of the modulator-demodulator loop).

Das in der Figur dargestellte Schaltbild zeigt ein Anwendungs- und Ausführungsbeispiel für einen Zweikanal Einseitenbandsender mit vier Modulationsstufen. Zwei Seitenbänder von je etwa 6 kHz Breite können mit verschiedenen Nachrichten, z. B. mit je zwei Fernsprechkanälen, belegt werden. In der ersten Modulationsstufe des Nachrichtenweges NW mit der Trägerfrequenz 12 kHz werden in getrennten Umsetzern U1O und U1 die beiden Seitenbänder I2,I ... The circuit diagram shown in the figure shows an application and Exemplary embodiment for a two-channel single-sideband transmitter with four modulation levels. Two sidebands, each about 6 kHz wide, can be used with different messages, z. B. be occupied with two telephone channels. In the first modulation stage the message path NW with the carrier frequency 12 kHz are in separate converters U1O and U1 the two side bands I2, I ...

I8 kHz und 6 ... 11,9 kHz erzeugt (I2 + 6 kHz).I8 kHz and 6 ... 11.9 kHz generated (I2 + 6 kHz).

Die Trägerfrequenz 12 kHz wird im Generator TG erzeugt und in den Gegentaktmodulatoren der Umsetzer unterdrückt. Die beiden Seitenbänder werden im Verstärker V gemeinsam verstärkt und im zweiten Umsetzer U20 + ff der nächsten Modulationsstufe gemeinsam in die Lage II2 + 6 kHz umgesetzt.The carrier frequency 12 kHz is generated in the generator TG and in the Push-pull modulators of the converter suppressed. The two side ligaments are in the Amplifier V jointly amplified and in the second converter U20 + ff the next modulation stage implemented together in position II2 + 6 kHz.

Der Trägergenerator TG2 liefert hierzu die Trägerfrequenz 100 kHz. In der dritten Modulationsstufe mit dem Umsetzer U30 + zu wird mit der Trägerfrequenz I4IS kHz des Generators TG3 von II2+ 6kHz nach I530 + 6 kHz umgesetzt. In der vierten Modulationsstufe wird von I530-+ 6 kHz nach 10 000 + 6 kHz verlagert. Die hierzu erforderliche Trägerfrequenz II 530 kHz wird in dem vom kristallgesteuerten Hauptoszillator TG4 mit einer Trägerfrequenz von 10 000 kHz gespeisten Umsetzer U4T erzeugt, dem über einen Trägerweg TW die durch die Umsetzer U2T und U3T von 12 kHz über 112 kHz nach 1530 kHz verlagerte Trägerfrequenz des Generators TGS zugeführt wfrd Set 1, St II und St III sind die Leistungsverstärkerstufen des Senders, AK das Antennenkabel und Ast. die Antenne. Sämtliche Umsetzer unterdrücken die betreffende Trägerfrequenz.The carrier generator TG2 supplies the carrier frequency 100 kHz for this purpose. In the third modulation stage with the converter U30 + becomes with the carrier frequency I4IS kHz of the TG3 generator converted from II2 + 6kHz to I530 + 6 kHz. In the fourth Modulation level is shifted from I530- + 6 kHz to 10 000 + 6 kHz. The for this required carrier frequency II 530 kHz is in that of the crystal controlled main oscillator TG4 with a carrier frequency of 10,000 kHz fed converter U4T generated, the via a carrier path TW through the converters U2T and U3T from 12 kHz to 112 kHz Carrier frequency of generator TGS shifted to 1530 kHz fed to wfrd Set 1, St II and St III are the power amplifier stages of the transmitter, AK the antenna cable and branch. the antenna. All converters suppress the relevant carrier frequency.

Um nun eine Steuerfrequenz zur Synchronisierung der Demodulationsträgerfrequenz und zur Pegelregelung in der fernen Empfangsanlage zur Verfügung zu haben, wird die Trägerfrequenz 12 kHz über ein definiert einstellbares Dämpfungsnetzwerk N1 als Steuerfrequenz den beiden Seitenbändern hinter der ersten Modulationsstufe zugefügt. Die Steuerfrequenz liegt- demnach bei der Nullfrequenz der Seitenbänder.To now a control frequency to synchronize the demodulation carrier frequency and to have available for level control in the remote receiving system the carrier frequency 12 kHz via a defined adjustable damping network N1 added as a control frequency to the two sidebands after the first modulation stage. The control frequency is accordingly at the zero frequency of the sidebands.

Der Sender hat demnach zwei Modulationswege: den Nachrichtenweg NW mit den Umsetzern (U1 . . The transmitter therefore has two modulation paths: the message path NW with the converters (U1..

U4) 0 + g der einzelnen Modulationsstufen und den Trägerweg TW mit dem Generator TG1 und den Umsetzern (U2 ... U4) T. Außerdem ist der Sender mit einem Überwachungsweg ÜW mit Umsetzern (U4 ... U1) Ü entsprechender Demodulationsstufen ausgerüstet. Diese entsprechen genau denen des Nachrichtenweges NW und werden aus denselben Trägergeneratoren wie diese versorgt. Die Bauelemente der Umsetzer der einzelnen Stufen im Nachrichten- und Überwachungsweg sind mechanisch und elektrisch gleichartig ausgebildet. Sie sind zu einander entsprechenden Geräten zusammengefaßt, so daß ein Austausch bei Störungen möglich ist. An Stelle von zwei getrennten Umsetzern der Demodulationsstufe I ist diese im Überwachungsweg ÜW durch Auswechseln der Bandfilter BFo und BF76 am Kontakt a2 wahlweise für den Überwachungsempfang des oberen oder des unteren Seftenbandes umschaltbar. An dem NF-Ausgang steht das demodulierte Frequenzband zur Verfügung. Es kann mit den üblichen Überwachungsgeräten beurteilt und durch Betätigen des Umschaltekontaktes al bzw. al und al2 mit den ankommenden Nachrichtenbändern verglichen werden.U4) 0 + g of the individual modulation stages and the carrier path TW with the generator TG1 and the converters (U2 ... U4) T. In addition, the transmitter is with a Monitoring path ÜW with converters (U4 ... U1) Ü with corresponding demodulation levels equipped. These correspond exactly to those of the message path NW and are turned off supplies the same carrier generators as this one. The components of the converter of the individual stages in the communication and monitoring path are mechanical and electrical formed similarly. They are grouped together to form corresponding devices, so that an exchange is possible in the event of malfunctions. Instead of two separate converters the demodulation stage I is this in the monitoring path ÜW by changing the band filter BFo and BF76 at contact a2 either for monitoring reception of the upper or of the lower Seftenband switchable. The demodulated frequency band is available at the AF output to disposal. It can be assessed and carried out with the usual monitoring devices Actuation of the changeover contact al or al and al2 with the incoming message bands be compared.

Der Überwachungsweg ÜW liefert neben den Seitenbändern hinter dem Umsetzer U2d dieser Demodulationsstufe auch die Steuerfrequenz in der Lage 12 kHz. Diese wird in einem selektiven Steuerfrequenzenipfänger StE über das Netzwerk N2 empfangen und ihr Pegelwert in einem Instrument AZ mit Normalmarke angezeigt. Das Dämpfungsnetzwerk N2 wird mit dem Netzwerk N1 gleichzeitig, und zwar gegenläufig, geändert, so daß beim Verändern des Steuerfrequenzpegels durch N1 die Steuerfrequenzpegelanzeige konstant bleibt. The monitoring path ÜW delivers next to the sidebands behind the Converter U2d of this demodulation stage also has the control frequency capable of 12 kHz. This is in a selective control frequency receiver StE via the network N2 received and their level value displayed in an instrument AZ with normal mark. That Damping network N2 is simultaneously, in opposite directions, with network N1, changed so that when the control frequency level is changed by N1, the control frequency level display remains constant.

Der Überwachungsweg ÜW ist normalerweise über den Kontakt i mit der Antennenankopplung verbunden, so daß die Gesamtarbeitsweise des Senders überwacht wird. Der Gleichstromkreis des- Steuerfrequenzempfängers StE enthält außer dem Instrument AZ auch ein Relais ÜRls, durch das unzulässige Abweichungen vom Normalpegel signalisiert und somit sämtliche Röhren des Senders überwacht werden. The monitoring path ÜW is normally via the contact i with the Antenna coupling connected so that the overall operation of the transmitter is monitored will. The DC circuit of the control frequency receiver StE contains the instrument AZ also has a relay ÜRls, which signals impermissible deviations from the normal level and thus all tubes of the transmitter are monitored.

Zur Einpegelung der Anlage und zur Eingrenzung von Fehlern können nun durch die Kontakte al, bl, cl, dz sowie e, f, g und h verschiedene Querverbindungen zwischen Abzweigstellen des Nachrichtenweges NW und des Überwachungsweges ÜW hergestellt werden. Durch die verschiedenen eingeschalteten Dämpfungsnetzwerke wird dabei der Übertragungspegel am Überwachungswegausgang und am Steuerfrequenzempfänger StE konstant gehalten, so daß jede ungewöhnliche Abweichung des Übertragungsmaßes von Teilwegen leicht festgestellt werden kann. Wird außer dem Kontakt bl, c1 oder dl auch noch der entsprechende Kontakt b2, c2 oder d2 betätigt, so werden entsprechende Querverbindungen zwischen dem Überwachungsweg UW und dem Trägerweg TW hergestellt. Man erhält dann zwar keine Ausgangsspannung am NF-Ausgang des Überwachungsweges ÜW, da die Träger unmoduliert sind, aber eine Anzeige am Instrument AZ des Steuerfrequenzempfängers. Diese Anzeige ist durch entsprechende Bemessung der Querwegnetzwerke für alle Querwegeinstellungen normalerweise konstant. To level the system and to isolate errors now through the contacts al, bl, cl, dz as well as e, f, g and h different cross connections established between branch points of the message route NW and the monitoring route ÜW will. Due to the various activated damping networks, the Transmission level at the monitoring path output and at the control frequency receiver StE constant held, so that any unusual deviation of the transfer rate from partial routes can be easily determined. In addition to the contact bl, c1 or dl, it is also used the corresponding contact b2, c2 or d2 actuated, the corresponding Cross-connections between the monitoring path UW and the carrier path TW established. There is then no output voltage at the LF output of the monitoring path ÜW, since the carriers are unmodulated, but an indication on the instrument AZ of the control frequency receiver. This display is due to the appropriate dimensioning of the cross-path networks for all cross-path settings usually constant.

Somit kann auch der Trägerweg in Abschnitten geprüft und eingepegelt werden.This means that the carrier path can also be checked and leveled in sections will.

Bei der Einpegelung ist es zweckmäßig, eine bestimmte Reihenfolge einzuhalten. Man beginnt mit der Eichung des Steuerfrequenzempfängers StE durch Betätigen des Kontaktes a. Die durch besondere Mittel (z. B. Regelheißleiter oder brückenstabilisierte Rückkopplung) konstant gehaltene Spannung des Generators TG1 wird dabei als Eichspannung benutzt. It is advisable to use a certain sequence for leveling to be observed. You start with the calibration of the control frequency receiver StE Activate the contact a. The by special means (e.g. thermostat or bridge-stabilized feedback) constant voltage of the generator TG1 is used as the calibration voltage.

Dann werden die Kontakte b1 und b2 betätigt und, wenn nötig, am Verstärker V' geregelt. Hierauf wird der Kontakt b1 allein betätigt und der Verstärker V nachgeregelt. Nun wird über den Gleichrichter GI, mit dem Anzeigeinstrument AZ1 des Steuerfrequenzempfängers StE der Ausgangspegel des Umsetzers U2T geprüft und justiert, worauf die Kontakte c2 und c1 betätigt werden und der Umsetzer U2o nach der Anzeige von AZ1 nachgestellt werden kann. Dann wird nur der Kontakt c1 allein betätigt und die Umsetzerstufe U20 + X eingeregelt usw. Die richtige Reihenfolge der Kontaktbetätigung ergibt sich in einfacher Weise dadurch, daß man die Kontakte entweder direkt oder besser über Relais B1, B2, C1, C2, D1, D2, E, F, G, H, J (dies ergibt günstigere Verdrahtung der HF-Leitungen) durch einen mehrstufigen Drehschalter US steuert, dessen Stellungen mit Hinweisen auf die zu betätigenden Regelschalter versehen werden können, wodurch die Bedienung sehr erleichtert wird.Then contacts b1 and b2 are actuated and, if necessary, on the amplifier V 'regulated. Then the contact b1 is operated alone and the amplifier V readjusted. Now the rectifier GI, with the display instrument AZ1 of the control frequency receiver StE checked and adjusted the output level of the converter U2T, whereupon the contacts c2 and c1 are actuated and the converter U2o readjusted after AZ1 is displayed can be. Then only the contact c1 is actuated and the converter stage U20 + X regulated, etc. The correct sequence of contact actuation results in a simple way by having the contacts either directly or better over Relays B1, B2, C1, C2, D1, D2, E, F, G, H, J (this results in cheaper wiring of the HF lines) by means of a multi-stage rotary switch US controls its positions can be provided with information on the control switches to be operated, whereby the operation is made much easier.

Die über das Netzwerk N1 zugesetzte Steuerfrequenz soll einen definierten Pegel haben. Hierzu ist es notwendig, daß die Trägerreste in den Ausgangskreisen der Umsetzer U1O und U1 genügend gering sind. The control frequency added via the network N1 should be a defined one Have level. For this it is necessary that the carrier remains in the starting circles the converters U10 and U1 are sufficiently small.

Dies kann mit Hilfe des Steuerfrequenzempfängers StE z. B. über den Arbeitskontakt b1 geprüft werden, wenn die Dämpfung von N1 gleich Unendlich und die von N2 entsprechend klein gemacht wird. Erforderlichenfalls kann die Empfindlichkeit des Empfängers hierbei noch besonders erhöht werden, z. B. durch Vermindern der Querwegdämpfung oder Verstärkungserhöhung. Die Trägerkompensation kann dann mit Hilfe von besonderen Kompensationskorrekturschaltungen, mit denen die Umsetzer U1O und U1 zweckmäßigerweise ausgerüstet sind, erforderlichenfalls nachjustiert werden.This can be done with the help of the control frequency receiver StE z. B. over the Normally open contact b1 can be checked if the attenuation of N1 equals infinity and which is made correspondingly small by N2. If necessary, the sensitivity can of the recipient here are particularly increased, z. B. by reducing the Cross path damping or gain increase. The carrier compensation can then with With the help of special compensation correction circuits with which the converters U1O and U1 are expediently equipped and readjusted if necessary.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for monitoring transmitters with multi-level Modulation, in particular single sideband transmitters, by means of a monitoring device, which the shipments are fed via a monitoring path that is connected to a corresponding to the number of modulation levels of the message path to be monitored Number of the same carrier frequencies as the corresponding modulation levels using demodulation stages, characterized in that in the Monitoring path the demodulation stages in one of the message paths to be monitored arranged accordingly opposite sequence and with corresponding branch points Modulation stages to be brought into connection or standing via cross-connection paths Junction points are equipped, via which each part of the communication path can optionally be connected to the corresponding part of the monitoring path.

2. Arrangement according to claim I, characterized gekennzeiclmet that in addition to the Junction points in the corresponding modulation and demodulation stages still further Junction points at the entrance of the message path as well as in front of or behind individual transmission levels are provided for connection to the corresponding branch points in the monitoring path.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the monitoring path by switching on various bandpass filters, optionally for monitoring an upper one or a lower sideband is used.

4. Arrangement according to claim I or 2, characterized in that the branch points by setting switches directly above their switching arms or indirectly via contacts of relays operated by the switch being controlled.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that as a switch a multi-pole, the possible cross-connection paths between the message path and the monitoring path used in a certain order producing switch.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the sequence corresponds to the sensible leveling of the partial routes.

7. Arrangement according to claim I, characterized in that each other corresponding components of the modulation and demodulation stages mechanically and are formed electrically similar.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the components of the individual levels to corresponding device groups or devices structurally are summarized.

9. Arrangement according to claim I, characterized in that a carrier frequency a converter stage corresponding to the modulation stages of the message path equipped special carrier path is supplied.

IO. Arrangement according to claim 9, characterized in that the voltage of the generator supplying the carrier frequency by special means (NTC thermistor, bridge-stabilized feedback) is kept constant.

II. Arrangement according to claim 9, characterized in that the carrier frequency the monitoring path either via one of the cross connection paths is fed after appropriate implementation in the carrier path and after appropriate Implementation in the respective demodulation stages passed through in a control frequency receiver, if necessary after rectification, is displayed in a measuring device.

12. The arrangement according to claim II, characterized in that the carrier frequency serves to calibrate the control frequency receiver.

13. The arrangement according to claim 9, characterized in that at one The display in the measuring device does not correspond to the defined amplitude of the carrier frequency a signal is given.

14. The arrangement according to claim I, characterized in that in the Cross-connection paths switched on attenuators and equalization elements are dimensioned in this way are that the output level of the monitoring path or the display on the instrument of the control frequency receiver when carrying out the monitoring via different Partial routes remain constant.

15. Arrangement according to claim II, characterized in that the control frequency receiver, possibly while increasing its sensitivity, to test the sufficient Carrier symmetry (carrier residual measurement) of the first modulation stage is used.

Cited publications: Radio Mentor, 1948, p. 542.