DE919238C

DE919238C - Traegerfrequenzuebertragungssystem

Info

Publication number: DE919238C
Application number: DES10426A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Freystedt; Dipl-Ing Karl Scherer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-06-24
Filing date: 1942-06-24
Publication date: 1954-10-18
Also published as: JPS32002154B1; FR898034A

Description

Bei Trägerfrequenzübertragungssystemen mit Übertragung zweier verschiedener Frequenzgruppen für beide Übertragungsrichtungen werden Trägerfrequenzzwischenverstärker benutzt, in denen die beiden Übertragungsgruppen durch Weichen getrennt, getrennt verstärkt und entzerrt und durch Weichen wieder vereinigt werden. Häufig wird auch in den Zwischenverstärkern eine Frequenzverschiebung der Übertragungsgruppen, z. B. eine Vertauschung der Frequenzlage der Übertragungsgruppen, erforderlich, um Kopplungen über dritte Leitungen unschädlich zu machen. Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, hierbei die Zwischenverstärker so auszubilden, daß sich für die Zwischenverstärker ein einheitlicher Aufbau ergibt, unabhängig davon, ob im Zwischenverstärker eine Frequenzverschiebung der Übertragungsgruppen stattfindet oder nicht. Weiterhin soll durch den Aufbau des Zwischenverstärkers auch erreicht werden, daß er ohne wesentliche Umänderungen auch in Endämtern Verwendung finden kann.

Gemäß der Erfindung sind die Trägerfrequenzzwischenverstärker aus zwei Halbsätzen aufgebaut, von denen jeder eine Frequenzweiche, einen Sende- und einen Empfangsverstärker umfaßt, wobei der Sendeverstärker einen im wesentlichen frequenzunabhängigen Verlauf besitzt und die Hauptverstärkung trägt, während der Empfangsverstärker die Mittel zur Entzerrung und Regelung enthält. Durch eine solche Ausbildung wird es möglich, zwischen die beiden Halbsätze des Zwischenverstärkers Frequenz-

umsetzer einzuschalten, mit deren Hilfe die Übertragungsgruppen in ihrer Frequenzlage verschoben werden können, beispielsweise dadurch, daß die Frequenzlage der beiden Gruppen vertauscht wird. Ebenso können aber auch Frequenzumsetzer vorgesehen sein, um Teilbänder aus den einzelnen Frequenzgruppen zu entnehmen oder zuzusetzen. Bei einer derartigen Ausbildung des Zwischenverstärkers erfolgt die Entzerrung vor der Frequenzumsetzung, da der Empf angsverstärker des vorgeschalteten Zwischenverstärkerhalbsatzes die Entzerrungsmittel enthält. Die eigentliche Verstärkung erfolgt hingegen erst nach der Frequenzumsetzung durch den Sendeverstärker des nachgeschalteten Zwischenverstärkerhalbsatzes. Es wird so eine ungünstige Aussteuerung der Frequenzumsetzer vermieden, und die gleichen Entzerrer können bei Zwischenverstärkern ohne Frequenzumsetzung und bei solchen mit Frequenzumsetzung Verwendung finden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Zwischenverstärkerhalbsatz nunmehr unmittelbar als Leitungsendsatz für die Endämter benutzt werden kann. Vorzugsweise wird dabei der Zwischenverstärkerhalbsatz einschließlich des Frequenzumsetzers benutzt, der die Vertauschung der Frequenzlage der beiden Übertragungsgruppenbewirkt. Der Zwischenverstärkerhalbsatz ist insbesondere als konstruktive Einheit ausgebildet und enthält vorzugsweise noch einen Frequenzumsetzer, der dazu dient, die Frequenzlage der Übertragungsgruppen zu vertauschen oder Teile einer Gruppe im Zwischenverstärker abzuzweigen oder hinzuzufügen. Bei Verwendung des Halbsatzes im Endamt kann dann dieser Frequenzumsetzer zum Aufbau einer Übertragungsgruppe aus der anderen verwendet werden. Die Frequenzumsetzer sind dabei entweder zwischen dem Empfangs- und Sendeverstärker verschiedener Halbsätze im Leitungszug oder in einem Abzweig angeschlossen.

Durch die Ausbildung des Zwischenverstärkers gemäß der Erfindung wird es möglich, die Halbsätze für sich als Endverstärkersätze zu verwenden und in den Zwischenverstärkern Teile von Endgeräten anzuschalten. Ebenso können auch in den Zwischen-♦5 verstärkern Übergangssätze, die im wesentlichen aus Frequenzumsetzern und den benötigten Filtern sowie einer Trägerstromquelle bestehen, angeschaltet werden, um auf andere Trägerfrequenzsysteme übergehen zu können.

Es ist dabei vorteilhaft, die Übertragungsgruppen der beiden Richtungen aus gleichen Teilgruppen aufzubauen, derart, daß jeder Teilgruppe der einen Übertragungsgruppe eine Teilgruppe der zweiten Übertragungsgruppe entspricht und in diese durch einfache Frequenzumsetzung, insbesondere durch Vertauschung der Frequenzlage der Übertragungsgruppen, umgewandelt werden kann.

Insbesondere sind die Teilgruppen in den Endgeräten dabei so aufzubauen, daß die Einrichtungen jeder Teilgruppe einschließlich der einzelnen Modulationsstufen, des Niederfrequenzteiles und gegebenenfalls der für die Rufübermittlung dienenden Teile für sich eine konstruktiv geschlossene Einheit bilden, so daß die einzelnen Teilgruppen für sich auch in den Zwischenverstärker eingesetzt werden können, Zweckmäßig sind dabei die Endgerätteile zur Bildung der Teilgruppen elektrisch und konstruktiv einheitlich aufgebaut, und zwar vorzugsweise derart, daß sie für die einzelnen Teilgruppen durch Austausch von Filtern umwandelbar sind. Es ist dabei vorteilhaft, jeder konstruktiv geschlossenen Einheit einer Teilgruppe sämtliche leicht auswechselbaren Filter der zur Anwendung kommenden Teilgruppen zuzuordnen, aus denen das jeweils benötigte Filter ausgesucht werden kann.

Vorzugsweise ist auch die Trägerstromversorgung für alle Teilgruppengeräte in einheitlicher Form vorgesehen, z. B. derart, daß den einzelnen Teilgruppengeräten alle in Frage kommenden Trägerfilter zugeordnet sind, die dann z. B. an eine Vervielfachungseinrichtung entsprechend der jeweils eingesetzten Teilgruppe angeschaltet werden können.

Die Teilgruppen werden insbesondere durch mehrstufige Modulation gebildet, und zwar ist es vorteilhaft, in der ersten Modulationsstufe, insbesondere im Bereich von 6 bis 18 kHz, z. B. bei 3 kHz breiten Nachrichtenbändern, eine sogenannte Vorgruppe zu bilden und die einzelnen Teilgruppen sämtlich aus einer Vorgruppe bestehen zu lassen, die durch weitere Modulation insbesondere in die Bereiche 36 bis 48, 48 bis 60, 60 bis 72 und 72 bis 84 kHz verschoben wird. Aus einer Anzahl der Teilgruppen, insbesondere zwei oder vier, kann dann die eine Übertragungsgruppe gebildet sein, während die andere Übertragungsgruppe aus dieser durch erneute Modulation, z. B. mit Hilfe einer Trägerfrequenz von 66,132 oder 180 kHz, insbesondere als unteres Seitenband gebildet ist.

In den Endgeräten können dann auch die Teile je einer Vorgruppe einschließlich Niederfrequenzteil und gegebenenfalls der für die Rufübermittlung benötigten Schaltelemente od. dgl. konstruktiv zusammengefaßt sein, ebenso kann auch der Aufbau der Vorgruppen zur Übertragungsgruppe in einem konstruktiv geschlossenen Gruppensatz erfolgen, der zum. Verstärkersatz des Endamtes bzw. zu den beiden Verstärkerhalb-Sätzen des Zwischenverstärkers zuschaltbar bzw. diesem zugeordnet ist.

Bei teilweisem Einsatz der Teilgruppen im Zwischenverstärker und/oder in den Endämtern wird hierbei der Gruppensatz nur teilweise mit Vorgruppensätzen versehen. Um hierbei die bedarfsweise Zusammenschaltung zu erleichtern, ist es zweckmäßig, dem Vorgruppensatz und dem Gruppensatz je für sich eine eigene Trägerversorgung zu geben; beispielsweise kann im Gruppensatz oder im Verstärkersatz ein hochkonstanter Generator enthalten sein, der die Trägerfrequenzen für die Frequenzverschiebung der Übertragungsgruppen, insbesondere die Vertauschung ihrer Frequenzlage, sowie die Trägerfrequenzen der Teilgruppen bestimmt und auf die Trägerfrequenzen des Vorgruppensatzes zurückwirft, z. B. die Trägerfrequenzgeneratoren des Vorgruppensatzes mitzieht. In der Fig. 1 ist das Schema eines Trägerfrequenzübertragungssystems gemäß der Erfindung aufgezeichnet. Das Endamt A steht mit dem Endamt B über die Leitungen L, die beispielsweise je 100 km

lang sind, und die Zwischenverstärker ZV₁ und ZF₂ in Verbindung. Jeder der Zwischenverstärker ZF₁ und ZF₂ besteht aus zwei Halbsätzen HS, von denen jeder eine Weiche sowie einen Sende- und einen Empfangsverstärker umfaßt. Ebenso sind in den Endämtern A und B als Endsätze Halbsätze HS von gleichem Aufbau verwendet, wie sie bei den Zwischenverstärkern Anwendung finden. Es ist dabei angenommen, daß der Zwischenverstärker ZV₁ noch Teile von Endgeräten

ίο enthält, und zwar ist dem linken Halbsatz HS ein Gruppensatz GS zugeordnet, der nur zum Teil mit Vorgruppensätzen versehen ist, z. B. mit dem Vorgruppensatz VGSiv, während dem rechten Halbsatz ein Gruppensatz GS zugeordnet ist, der nur mit dem Vorgruppensatz VGSm versehen ist. Die Gruppensätze GS der Endämter A und B sind dabei ebenfalls nicht mit sämtlichen Vorgruppensätzen ausgerüstet, und zwar enthält der Gruppensatz GS des Endamtes A nur die Vorgruppensätze I, II und IV, während der

ao Gruppensatz des Endamtes B nur die Vorgruppensätze I, II, III enthält. Es ist in dem Schema also ein gestaffelter Einsatz von Vorgruppensätzen dargestellt. Im Bedarfsfalle ist es nun ohne weiteres möglich, das Verbindungsschema zu ändern, bei-

a5 spielsweise dadurch, daß den Halbsätzen des Zwischenverstärkers ZV₂ ebenfalls Gruppensätze GS zugeordnet werden unter entsprechender Änderung des Staffeleinsatzes. Es ist zu bemerken, daß dabei der Aufbau der Gruppensätze und der Vorgruppensätze einheitlich ist und daß es durch die konstruktive Zusammenfassung in den Gruppensätzen ohne weiteres möglich ist, jederzeit je nach Bedarf das Übertragungsschema beliebig zu variieren. Die Einheitlichkeit der Gruppensätze ist insbesondere dadurch erreicht, daß beide Übertragungsgruppen in dem Übertragungsbereich der einen Übertragungsgruppe gebildet werden und die andere Ubertragungsgruppe durch erneute Modulation aus diesem Frequenzbereich heraus in ihren Übertragungsbereich verschoben wird.

In der Fig. 2 ist der Aufbau eines Zwischenverstärkers schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 2 a einen aus zwei Halbsätzen bestehenden Zwischenverstärker, bei dem keine Frequenzverschiebung der Übertragungsgruppen vorgenommen ist, und die Fig. 2 b und 2 c Zwischenverstärker, bei denen die Frequenzlage der Übertragungsgruppe im Zwischenverstärker vertauscht wird.

Der Zwischenverstärker besteht aus den beiden Halbsätzen HSi ^und HS-^, die J^e ^^{ur s}^^c·^ ^eme konstruktive Einheit bilden, wie durch die gestrichelte Umrandung angedeutet ist. Jeder Halbsatz besteht dabei aus einer Weiche, einem Sende- und einem Empfangsverstärker. So besteht der an die Leitung Lj angeschaltete Halbsatz HSi ^aus der Weiche RWi, dem Empfangsverstärker EVi, der auch die Mittel zur Entzerrung und Regelung enthält, und dem die Hauptverstärkung tragenden Sendeverstärker SVi, der einen im wesentlichen frequenzunabhängigen Verlauf besitzt, während der Halbsatz HS^, der an die Leitung L-^ angeschaltet wird, entsprechend aus der Weiche RWn, dem Empfangsverstärker EV\ und dem Sendeverstärker S Vn besteht. Die Halbsätze können noch weitere nicht dargestellte Weichen enthalten, z. B.

zur Abzweigung von niederfrequenten Nachrichtenkanälen vor den Weichen RW.

Bei dem Zwischenverstärker nach Fig. 2 a sind in den Halbsätzen noch Teile von Endgeräten angeschaltet, und zwar ist vorausgesetzt, daß die eine Übertragungsgruppe in dem Bereich der anderen Übertragungsgruppe gebildet wird und aus diesem Bereich heraus durch erneute Modulation in ihren Übertragungsbereich umgesetzt wird. Zu diesem Zweck sind Frequenzumsetzer RUi und RUn vorgesehen, die je für sich aus einem Modulator M, den zugehörigen Filtern und einer Trägerstromquelle bestehen. Aus der von Zj ankommenden Übertragungsgruppe wird hinter dem Empfangs verstärker EVi ^⁰ beispielsweise eine Teilgruppe durch den Frequenzumsetzer RUi in den Übertragungsbereich der anderen Übertragungsgruppe umgesetzt, und aus dieser Teilgruppe, die vorzugsweise nur aus einer in der ersten Modulationsstufe gebildeten sogenannten Vorgruppe besteht, werden nach entsprechender Umsetzung in den Vorgruppenbereich durch weitere Frequenzumsetzung die einzelnen niederfrequenten Nachrichtenkanäle gewonnen. Die dieser ausgesiebten Teilgruppe entsprechende Teilgruppe der Gegenrichtung kann dann vor dem Sendeverstärker SFj unmittelbar, d. h. ohne weitere Frequenzumsetzung, wieder zugesetzt werden. Dadurch, daß die auf der Leitung Li ankommende Teilgruppe dabei zunächst durch den Frequenzumsetzer RUi in den Übertragungsbereich der anderen Übertragungsgruppe umgesetzt wird, wird es möglich, die Teilgruppensätze für beide Übertragungsrichtungen beim Zwischenverstärker vollkommen gleich auszubilden. Jede Teilgruppe bildet dabei vorzugsweise für sich eine konstruktive Einheit. Der Aufbau der Teilgruppen ist in der Fig. 2 a nicht im einzelnen dargestellt, sondern lediglich durch die Symbole von Verstärkern und kammartigen Verzweigungen angedeutet. Auch in dem Halbsatz HS^ der Fig. 2 a werden entsprechend Teilgruppen abgezweigt und wieder zugesetzt, und zwar wird hier die auf der Leitung Ln ankommende abzuzweigende Teilgruppe hinter dem Empfangsverstärker EVn abgezweigt und ohne Frequenzumsetzung dem Teilgruppensatz zugeführt. Die vor dem Sendeverstärker SFjj zuzusetzende Teilgruppe wird hingegen vorher zunächst durch den Frequenzumsetzer RUn in den Übertragungsbereich dieser Übertragungsgruppe verschoben. Die Frequenzumsetzer RUi und RUn können nicht nur dazu verwendet werden, eine der abzuzweigenden Teilgruppen zunächst in den Übertragungsbereich der anderen Übertragungsgruppe umzusetzen, sondern auch, um die gesamte Übertragungsgruppe in den Übertragungsbereich der anderen Übertragungsgruppe umzusetzen, wenn in dem Zwischenverstärker eine Vertauschung der Frequenzlage der beiden Übertragungsgruppen vorgenommen werden soll. Zu diesem Zweck werden diese Frequenzumsetzer zwischen die beiden Halbsätze in den Leitungszug eingeschaltet, wie aus den Fig. 2b und 2c zu ersehen ist. Die beiden Figuren zeigen den Unterschied in der Anordnung dieser Frequenzumsetzer, je nachdem ob z. B. in der Richtung nach Ln die obere Übertragungsgruppe oder

die untere Übertragungsgruppe übertragen wird. Wird beispielsweise nämlich die obere Übertragungsgruppe aus der Übertragungslage der unteren Übertragungsgruppe gebildet, so kann die im Zwischen-Verstärker auszusiebende Teilgruppe und ebenso auch die zuzusetzende Teilgruppe unmittelbar in dem Übertragungsbereich gewonnen werden, der dem Teilgruppensatz entspricht. Man wird also beispielsweise die abzuzweigende Teilgruppe hinter dem ίο Frequenzumsetzer RU# abzweigen, wenn durch diesen Frequenzumsetzer die obere Übertragungsgruppe in den unteren Übertragungsbereich verschoben wird, und entsprechend die zuzusetzende Teilgruppe hinter dem Frequenzumsetzer RUi zufügen, wenn durch diesen Frequenzumsetzer ebenfalls die obere Übertragungsgruppe in den unteren Übertragungsbereich verschoben wird, wie aus der Fig. 2 b ersichtlich. Besondere Frequenzumsetzer für die Frequenzverschiebung der abzuzweigenden bzw. zuzusetzenden Teilgruppen sind daher nicht mehr erforderlich. Wird durch die Frequenzumsetzer RUι und RUr eine Verschiebung der im unteren Übertragungsbereich angeordneten Übertragungsgruppe in den oberen Übertragungsbereich erreicht, so werden die zuzusetzenden bzw. abzuzweigenden Teilgruppen vor den entsprechenden Frequenzumsetzern RUj bzw. RUß zugefügt bzw. abgezweigt, wie in der Fig. 2 c dargestellt. In den Fig. 2 sind an den einzelnen wesentlichen Abzweigungsstellen noch Pegelangaben in Neper eingetragen, die jedoch lediglich als Beispiel zu betrachten sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Trägerfrequenzübertragungssystem mit Übertragung zweier verschiedener Frequenzgruppen für beide Übertragungsrichtungen und Hochfrequenzzwischenverstärkern, in denen die beiden Übertragungsgruppen durch Weichen getrennt, getrennt verstärkt und durch Weichen wieder vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzzwischenverstärker in zwei Halbsätzen angeordnet sind, von denen jeder eine Frequenzweiche, einen Sende- und einen Empfangsverstärker umfaßt, und daß der Sendeverstärker jedes Halbsatzes einen im wesentlichen frequenzunabhängigen Verlauf besitzt und die Hauptverstärkung trägt, während der Empfangsverstärker jedes Satzes die Mittel zur Entzerrung und Regelung aufweist.

2. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Zwischenverstärkerhalbsätze den gleichen Aufbau wie ein Verstärkerendsatz für die Endämter aufweist und als solcher verwendbar ist.

3. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei Halbsätzen eines Zwischenverstärkers Frequenzumsetzer einschaltbar angeordnet sind, mit deren Hilfe die Gruppen getauscht werden können und/oder Gruppenteile unter Frequenzumsetzung zugesetzt werden können.

4. Trägerfrequenzübertragungssystem nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenverstärkern Teile von Endgeräten anschaltbar sind.

5. Trägerfrequenzübertragungssystem nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenverstärkern Übergangssätze zu anderen Trägerfrequenzsystemen anschaltbar gemacht sind.

6. Trägerfrequenzübertragungssystem nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilgruppe einer Übertragungsgruppe eine Teilgruppe der zweiten Übertragungsgruppe entspricht und in diese durch einfache Frequenzumsetzung, insbesondere durch Vertauschung der Frequenzlage der Übertragungsgruppen (Gruppentausch), umgewandelt werden kann.

7. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Teilgruppen nur aus einer, und zwar der gleichen, durch eine vorhergehende Modulation gewonnenen sogenannten Vorgruppe besteht, so daß sich einheitliche Teilsätze ergeben, die für alle Teilgruppen in gleicher Weise verwendbar sind.

8. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Anzahl der Teilgruppen (insbesondere zwei oder vier) bestehenden Übertragungsgruppen in dem Übertragungsbereich der einen Übertragungsgruppe gebildet werden und die andere Übertragungsgruppe durch weitere Modulation, z. B. durch Modulation mit 66, 132 oder 180 kHz, aus diesem Frequenzbereich heraus in ihren Übertragungsbereich verschoben wird.

9. Trägerfrequenzübertragungssystemnach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endgeräten die Teilgruppen so aufgebaut sind, daß die Einrichtungen jeder Teilgruppe einschließlich Vorgruppe, Niederfrequenzteil und gegebenenfalls Ruf für sich eine konstruktiv geschlossene Einheit bilden, derart, daß einzelne Teilgruppen für sich auch in den Zwischen-Verstärkern eingesetzt werden können,

10. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Endgerätteile zur Bildung der Teilgruppen elektrisch und konstruktiv einheitlich aufgebaut sind und für die einzelnen Teilgruppen durch Austausch von Filtern umwandelbar sind.

11. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede konstruktiv geschlossene Einheit einer Teilgruppe die leicht auswechselbaren Filter der zur Anwendung gelangenden Teilgruppen enthält.

12. Trägerfrequenzübertragungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerversorgung für alle Teilgruppengeräte in einheitlicher Form vorgesehen ist und an eine Vervielfachungseinrichtung die Trägerfilter für die jeweils eingesetzte Teilgruppe anzuschalten gestattet.

13. Trägerfrequenzübertragungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekenn-

zeichnet, daß in den Endgeräten die Teile je einer Vorgruppe einschließlich Niederfrequenzteil und gegebenenfalls Ruf u. dgl. konstruktiv zusammengefaßt sind und der Aufbau der Vorgruppen zur Ubertragungsgruppe in einem konstruktiv geschlossenen Gruppensatz erfolgt, der zum Verstärkerhalbsatz des Endamtes bzw. zu den beiden Verstärkerhalbsätzen eines Zwischenamtes zugeordnet oder zuschaltbar ist.

14. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei teilweisem Einsatz der Teilgruppen in Zwischen- und/oder Endämtern der Gruppensatz nur teilweise mit Vorgruppensätzen versehen wird.

15. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgruppensatz und der Gruppensatz je für sich eine Trägerversorgung enthält.

16. Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Gruppensatz oder Verstärkersatz ein hochkonstanter Generator enthalten ist, der die Trägerfrequenzen des Gruppentausches sowie die Trägerfrequenzen der Teilgruppen bestimmt und auf die Trägerfrequenzen des Vorgruppensatzes rückwirkt.

Angezogene Druckschriften:
»System MG i5/3«c (Fünfzehnfach-Trägerfrequenz-

Fernsprecheinrichtung für Freileitungen) der Fa. Siemens, 1941; »EFD.C, 1939, S. 191 ff.;
französische Zusatz-Patentschrift Nr. 37 609.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen