DE963071C - Arrangement for the delivery of a phase-modulated electrical oscillation - Google Patents
Arrangement for the delivery of a phase-modulated electrical oscillationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Lieferung einer phasenmodulierten1 elektrischen Schwingung, die eine Wanderfeldröhre aufweist, die geeignet ist, eine der Röhre zugeführte Schwingung phasenzumodulieren.The invention relates to arrangements for providing a phase-modulated 1 electrical vibration having a traveling wave tube that is suitable to phase modulate a voltage supplied to the tube vibration.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer derartigen Anordnung zur Lieferung einer phasenmodulierten Schwingung, die eine bestimmte mittlere Frequenz hat.An object of the invention is to provide such an arrangement for providing a phase-modulated oscillation that has a certain mean frequency.
Dies wird erfindungsgemäß durch die Anordnung eines Schwingungsgenerators, der ein elektrisches Hodhfrequenzscliiwingungszeicheni liefert, das mit einer verhältnismäßig niedrigen stabilisierten Frequenz amplitudenmoduliert ist, von Vorrichtungen, um aus dem amplitudenmoduMerten1 Zeichen eine Seitenbandscfawingung auszusieben, welche die der Wanderfeldröhre zugeführte Schwingung bildet oder von der diese Schwingung abgeleitet ist, und eines Mischers erreicht, der so eingerichtet ist, daß er mit dem Zeichen, das durch die Wanderfeldröhre hindurchgegangen ist, oder einem davon abgeleiteten Zeichen und einem anderen Zeichen gespeist wird, das von dem Schwingungsgenerator geliefert oder davon abgeleitet wird, so daß der Mischer ein Differenzzeichen! liefert, das phasenmoduliert ist und eine mittlere Frequenz hat, dieThis is according to the invention by the arrangement of a vibration generator, which supplies an electric Hodhfrequenzscliiwingungszeicheni which is amplitude modulated with a relatively low stabilized frequency equipment, to screen out a Seitenbandscfawingung from the amplitudenmoduMerten 1 character, which forms the traveling wave tube input vibrational or from this vibration is derived, and reaches a mixer which is arranged to be fed with the character which has passed through the traveling wave tube, or a character derived therefrom and another character supplied by or derived from the vibration generator, so that the mixer a difference sign! that is phase modulated and has an average frequency that
der verhältnismäßig niedrigen Frequenz gleich ist oder von dieser bestimmt wird, wobei irgendwelche Änderungen der Trägerfrequenz des von dem Schwingungsgenerator gelieferten Zeichens durch den Mischer aufgehoben, werden.is equal to or determined by the relatively low frequency, any Changes in the carrier frequency of the character supplied by the vibration generator the mixer will be canceled.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Anordnung eine zweite Wanderfeldröhre auf, die eine daran gelieferte Schwingung phasenmodulieren kann1, wobei die der zweiten Wanderfeldröhre zugeführte Schwingung die andere Seitenbandschwingung des amplitudenmodulierten Zeichens oder eine von dieser Seitenbandschwingung abgeleitete Schwingung' ist, während das durch die zweite Wanderfeldröhre hindurchgelaufene Zeichen oder ein. davon abgeleitetes Zeichen- das andere dem Mischer zugeführte Zeichen bildet.According to a further feature of the invention, the arrangement has a second traveling wave tube which can phase modulate an oscillation supplied to it 1 , the oscillation supplied to the second traveling wave tube being the other sideband oscillation of the amplitude-modulated symbol or an oscillation derived from this sideband oscillation, while the oscillation supplied by the second traveling wave tube or a. Character derived from it - the other character supplied to the mixer forms.
Bekannte Anordnungen zur Lieferung einer phasenmodulierten elektrischen Schwingung, bei denen keine Wanderfeldröhre als Phasenmodulator verwendet wird, haben beträchtliche Verzerrungen. Bei einer bereits vorgeschlagenen Anordnung mit einer Wanderfeldröhre muß das hindurchgelassene Zeichen eine Frequenz von mehreren 1000 MHz haben.Known arrangements for delivering a phase-modulated electrical oscillation which do not use a traveling wave tube as a phase modulator have considerable distortion. In the case of an arrangement with a traveling wave tube that has already been proposed, the one that has passed must Characters have a frequency of several 1000 MHz.
Mit der Anordnung nach, der Erfindung können jedoch phasenmodulierte Zeichen· verhältnismäßig niedriger Trägerfrequenz, etwa zwischen 10 und 100 MHz, hergestellt werden. Während bei der bekannten Anordnung infolge der erforderlichen hohen Frequenzem geringe Frequenzänderungen der Eingangsschwingungen bereits große Änderungen de: phasenmodulierten Ausgangszeichens erzeugen, kann die mittlere Frequenz eines· phasenmodu-Herren Zeichens der Anordnung nach der Erfindung beispielsweise durch einen Kristall genau gesteuert werden, d. h., die mittlere Frequenz des phasenmodulierten Ausgangszeichens- ist unabhängig von Änderungen der an die Wanderfeldröhre angelegten Trägerfrequenz.With the arrangement according to the invention, however, phase-modulated characters can be relatively low carrier frequency, for example between 10 and 100 MHz. While at the known Arrangement as a result of the required high frequenciesem small frequency changes Input vibrations already produce large changes in the phase-modulated output character, can be the mean frequency of a phase modulus sign of the arrangement according to the invention be precisely controlled for example by a crystal, d. i.e., the mean frequency of the phase-modulated output signal is independent of changes to the traveling wave tube applied carrier frequency.
Bevorzugt besteht der Schwingungsgenerator aus einem Modulator, der zur Amplitudenmodulation einer von einem Hochfrequenzoszillator gelieferten Schwingung mit der Ausgangsl'eitung eines kristallgesteuerten Oszillators eingerichtet ist. Die mittlere Frequenz des Ausgangszeichens der Anordnung ist dann kristallgesteuert. Es kann aber auch die Ausgangsleistung eines kristallgesteuerten Oszillators einem Hodhfrequenzoszillator zum Zwecke der Amplitudenmodulation, der von diesem Oszillator gelieferten Schwingung zugeführt werden.The oscillation generator preferably consists of a modulator that is used for amplitude modulation an oscillation supplied by a high-frequency oscillator with the output line of a crystal controlled oscillator is set up. The mean frequency of the output character of the array is then crystal controlled. But it can also the output power of a crystal controlled oscillator to a high frequency oscillator Purpose of amplitude modulation, supplied to the oscillation supplied by this oscillator will.
Zwei Anordnungen nach der Erfindung werden jetzt als Beispiel im Zusammenhang mit den1 drei Figuren der Zeichnung beschrieben. Es zeigtTwo arrangements according to the invention will now be described by way of example in connection with FIG. 1, three figures of the drawing. It shows
Fig. r schematisch die Anwendung einer Wanderfeldröhre als Phasenmodulator,Fig. R schematically shows the use of a traveling wave tube as a phase modulator,
Fig. 2 schematisch die erste Anordnung nach der Erfindung undFig. 2 schematically shows the first arrangement according to the invention and
Fig. 3 die zweite Anordnung nach der Erfindung.Fig. 3 shows the second arrangement according to the invention.
Fig. ι zeigt eine Wanderfeldröhre 1 bekannterFig. Ι shows a traveling wave tube 1 known
Konstruktion, die im wesentlichen aus einer Kathode 2, einer Elektronenerzeugungsanode 3, einer Drahtspirale 4 und einer Kollektorelektrode 5 besteht, die alle in einem evakuierten Glaskolben 6 enthalten sind. Während des Betriebes erzeugt die Kathode 2 zusammen mit der Anode 3 einen Elektronenstrahl, der durch die Spirale 4 zu der Kollektorelektrode 5 verläuft. Ein magnetisches System kann vorgesehen werden, um den Elektronenstrahl zu fokussieren, wenn er durch die Spirale verläuft, aber dieses System ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Längen der Drähte 7 und 8, die Verlängerungen der Spirale 4 sind, verlaufen durch die Wellenleitungen 9 bzw. 10. Die Länge der Wellenleitungen 9 und 10 sind durch bewegliche Tauchkolben oder -kerne 11 und 12 bestimmt. Es ist allgemein bekannt, daß die Wanderfeldröhre ι als Verstärker arbeiten kann, wobei das Eingangszedchen über die Wellenleitung 9 zugeführt und das Ausgangszeichen von der Wellenleitung 10 entnommen wird.Construction consisting essentially of a cathode 2, an electron generating anode 3, a wire spiral 4 and a collector electrode 5, all in an evacuated glass bulb 6 are included. During operation, the cathode 2, together with the anode 3, generates an electron beam, which runs through the spiral 4 to the collector electrode 5. A magnetic one System can be provided to focus the electron beam as it passes through the Spiral runs, but this system is not shown in FIG. The lengths of wires 7 and 8, are the extensions of the spiral 4, run through the waveguides 9 and 10. The length of the wave lines 9 and 10 are determined by movable plungers or plungers 11 and 12. It is well known that the traveling wave tube ι can work as an amplifier, the Input digit fed via the waveguide 9 and the output digit from the waveguide 10 is taken.
Falls nun während des Betriebes der Wanderfeldröhre ι eine Änderung der Geschwindigkeit des Elektronenstrahles durch die Spirale 4 infolge Änderung der Strahlspannung auftritt, wird eine Phasenverschiebung des an die Wellenleitung 10 gelieferten Zeichens in bezug auf das von der Wellenleitung 9 gelieferte Zeichen hervorgerufen. Das Ausgängszeichen kann deshalb durch Überlagerung eines Modulationszeichens auf die Spannung zwischen der Kathode 2 und der Anode 3 phasenmoduliert werden. Dies wird mittels eines Übertragers 13 bewirkt, wobei das Modul'ationszeichen an ein- Klemmenpaar 14 geliefert wird.If now during the operation of the traveling wave tube ι a change in the speed of the Electron beam occurs through the spiral 4 as a result of a change in the beam voltage, becomes a Phase shift of the character supplied to the waveguide 10 with respect to that of the Waveguide 9 generated characters. The exit sign can therefore be superimposed a modulation symbol on the voltage between the cathode 2 and the anode 3 be phase modulated. This is effected by means of a transmitter 13, the modulation symbol is supplied to a pair of terminals 14.
Mit Bezug auf Fig. 2· der Zeichnungen besteht die erste Anordnung nach der Erfindung aus einem Schwingungsgenerator 21, der zur Lieferung eines elektrischen Zeichens eingerichtet . ist, das aus einer Schwingung besteht, die eine Frequenz von angenähert 4000 MHz hat und mit 30 MHz amplitudenmoduliert ist. Der Generator 21 besteht aus einem Oszillator 22, der beispielsweise ein Magnetron sein kann und an den das Ausgangszeichen von einem kristallgesteuerten Oszillator 23 zum Zwecke der Amplitudenmodulation der von diesem Oszillator gelieferten Schwingung geliefert wird. Der Oszillator 23 arbeitet a if diese Weise mit 30 MHz.Referring to Figure 2 of the drawings, the first arrangement of the invention consists of one Vibration generator 21, which is set up to supply an electrical sign. is that out an oscillation that has a frequency of approximately 4000 MHz and is amplitude modulated at 30 MHz is. The generator 21 consists of an oscillator 22, for example a magnetron can be and to which the exit character from a crystal controlled oscillator 23 for the purpose of amplitude modulation of the latter Oscillator supplied vibration is supplied. The oscillator 23 also works in this way 30 MHz.
Das Ausgangszeichen des Generators 21 enthält Seitenbandschwingungen, die Frequenzen in der Nähe von 4030 und 3970 MHz haben, und diese Schwingungen werden mittels Filter 24 und 25 getrennt, die verhältnismäßig schmale Durchlaßbereiche haben. Diese beiden Filter 24 und 25 können beispielsweise Resonanzhohlräume sein. Diese beiden Schwingungen werden an zwei Wanderfeldröhrenphasenmodulatoren 26 bzw. 27 geliefert, die so ausgebildet sind, wie vorher im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Das Modulationszeichen -verläuft durch ein Phasennetzwerk an die Modulatoren 26 und 27, so daß die tatsächlich an die beiden Modulatoren gelieferten Zeichen in Gegenphase sind.The output character of the generator 21 contains sideband oscillations, the frequencies in the Close to 4030 and 3970 MHz, and these oscillations are filtered using filters 24 and 25 separated, which have relatively narrow passbands. These two filters 24 and 25 can for example be resonance cavities. These two vibrations are linked to two Traveling wave tube phase modulators 26 and 27, respectively delivered, which are designed as previously described in connection with FIG. The modulation symbol - runs through a phase network to the modulators 26 and 27, so that the actually characters supplied to the two modulators are in antiphase.
Die von den Modulatoren 26 und 27 durchgelassenen Schwingungen sind infolgedessenThe vibrations transmitted by the modulators 26 and 27 are as a result
phasenmoduliert und werden an einen Mischer 29 angelegt, der ein Kristallinischer sein kann. Ein Bandfilter 30 ist so eingerichtet, daß es das von dem Mischer 29 gelieferte Differenzzeichen aussiebt. Dadurch wird erreicht, daß dieses ausgesiebte Differenzzeichen eine mittlere Frequenz von genau 60 MHz hat und1 mit der erforderlichen Modulation phasenmoduliert ist, während die Frequenzen der daran angelegten Zeichen angenähert 4030 und 3970 MHz betragen.phase modulated and applied to a mixer 29, which can be a crystalline mixer. A band filter 30 is set up in such a way that it filters out the difference symbol supplied by the mixer 29. This ensures that this filtered-out difference symbol has a mean frequency of exactly 60 MHz and 1 is phase-modulated with the necessary modulation, while the frequencies of the symbols applied to it are approximately 4030 and 3970 MHz.
Das durch das Filter 30 hindurchgegangene Zeichen kann das Ausgangszeichen der Anordnung bilden. Es kann aber auch das durch das Filter 30 hindurchgegangene Zeichen zuerst amplitudenbegrenzt werden, und/oder es kann durch eine oder mehrere Frequenzvervielfachungsstufen hindurchgeschickt werden. The character which has passed through the filter 30 can be the output character of the arrangement form. However, the character that has passed through the filter 30 can also first be limited in amplitude and / or it can be passed through one or more frequency multiplication stages.
Die von den Modulatoren 26 und 27 gelieferten Zeichen brauchen notwendigerweise nicht direkt an den Mischer 29 angelegt zu werden, könnten aber beispielsweise zuerst durch eine oder mehrere Frequenzverdoppelungsstufen verlaufen. Auch ist es nicht erforderlich·, daß die Schwingungskomponenten, die durch die Filter 24 und 25 verlaufen, direkt an die Modulatoren 26 und 27 angelegt werden, da sie zuerst ähnlichen Operationen der Frequenzumwandlung unterworfen werden können. Die Begrenzung dabei besteht darin, daß alle Änderungen der Trägerfrequenz des von dem Generator 21 gelieferten Zeichens, d1. h. jede Änderung der Frequenz des Oszillators 22, in dem Mischer 29 aufgehoben werden, so daß die mittlere Frequenz des Ausgangszeichens allein durch den kristallgesteuerten Oszillator 23 bestimmt wird. Mit Bezug auf Fig. 3 besteht die zweite Anordnung auch aus einem Schwingungsgenerator 31, der so eingerichtet ist, daß er eine elektrische Schwingung vom 4000 MHz liefert, die mit einer Frequenz von 30 MHz amplitudenmoduliert ist. Der Generator 31 besteht aus einem Oszillator 32·, der die 4000-MHz-Schwingung liefert, und einem Modulator 33, der so eingerichtet ist, daß er die Schwingung mit dem von einem kristallgesteuerten Oszillator 34 gelieferten Zeichen moduliert. Ein Resonanzhohlraum oder ein anderes· Bandfilter 35 ist angeordnet, um die Seitenbandschwingung, die eine Frequenz von 4030 MHz hat, von dem Ausgang des Generators 31 auszusieben. Diese Schwingung wird an einen Wanderfeldröhrenphasenmodulator 36 geliefert, an den auch das Modulationszeichen angelegt wird. Das durch den Modulator 36 verlaufende Zeichen wird an einen Mischer 37 angelegt, das auch ein Teil der von dem Oszillator 32 gelieferten Schwingung ist. EiniFilter 38 siebt wieder das Differenzzeichen aus der Ausgangsleistung des Mischers 37 aus, und dieses Differenzzeichem bildet das phasenmodulierte Ausgangszeichen. In diesem Falle ist die mittlere Frequenz des Ausgangszeichens gleich der Betriebsfrequenz des kristallgesteuerten Oszillators 34, nämlich 30 MHz, aber es ist noch unabhängig von den Frequenzänderungen des Hochfrequenzoszillators 32.The characters supplied by the modulators 26 and 27 do not necessarily need to be applied directly to the mixer 29, but could, for example, first pass through one or more frequency doubling stages. Also, it is not necessary that the vibration components passing through the filters 24 and 25 be directly applied to the modulators 26 and 27, since they can first be subjected to similar frequency conversion operations. The limitation here is that all changes in the carrier frequency of the character supplied by the generator 21, d 1 . H. any change in the frequency of the oscillator 22 is canceled in the mixer 29, so that the mean frequency of the output character is determined by the crystal-controlled oscillator 23 alone. With reference to Fig. 3, the second arrangement also consists of a vibration generator 31 which is arranged to provide an electrical vibration of 4000 MHz which is amplitude modulated at a frequency of 30 MHz. The generator 31 consists of an oscillator 32 which supplies the 4000 MHz oscillation and a modulator 33 which is arranged to modulate the oscillation with the symbol supplied by a crystal-controlled oscillator 34. A resonant cavity or other bandpass filter 35 is arranged to filter out the sideband oscillation, which has a frequency of 4030 MHz, from the output of the generator 31. This oscillation is supplied to a traveling wave tube phase modulator 36 to which the modulation mark is also applied. The symbol passing through the modulator 36 is applied to a mixer 37, which is also part of the oscillation supplied by the oscillator 32. A filter 38 again filters out the difference symbol from the output power of the mixer 37, and this difference symbol forms the phase-modulated output symbol. In this case the mean frequency of the output character is equal to the operating frequency of the crystal controlled oscillator 34, namely 30 MHz, but it is still independent of the frequency changes of the high frequency oscillator 32.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf Anordnungen beschränkt: ist, in denen die von dem Schwingungsgenerator 21 oder 31 gelieferten Zeichen sinusförmige Modulation tragen. Diese Modulation kann beispielsweise quadratisdhe Wellenform haben.It should be understood that the invention is not limited to arrangements in which the supplied by the vibration generator 21 or 31 Signs carry sinusoidal modulation. This modulation can, for example, be square Have waveform.
Obgleich d'ie oben beschriebenen Anordnungen so arbeiten, daß sie Schwingungen liefern, die Modtilätionszeichen als Phasenmodulation* tragen, wird erreicht, daß sie zur Lieferung frequenzmodulierter Schwingungen verwendet werden können. Falls auf diese Weise ein an eine solche Anordnung geliefertes Modulationszeichen dadurch abgeleitet wird, daß ein Tonfrequenzzeichen der Aufhebung der linearen Verzerrung des Frequenzganges unterworfen1 wird, beispielsweise dadurch, daß es durch ein Netzwerk verläuft, dessen Über- So tragungscharakteristik mit wachsender Frequenz abnimmt, wird die Ausgangsschwingung, obgleich sie durdfo das Modulationszeiohen phasenmoduliert ist, wirksam durch das Tonfrequenzzeichen frequenzmoduliert.Although the arrangements described above operate in such a way that they supply vibrations which carry modulation symbols as phase modulation *, it is achieved that they can be used for supplying frequency-modulated vibrations. If a signal provided to such an arrangement modulation symbol is thus derived in that a Tonfrequenzzeichen the lifting of linear distortion of the frequency response is subjected to 1, for example, in that it passes through a network whose over- decreases Thus, transmission characteristic with increasing frequency, the output oscillation, although phase modulated by the modulation signal, is effectively frequency modulated by the audio frequency symbol.
Claims (3)
USA-Patentschrift Nr. 2 470 892;3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the band filter or each of the said band filters is a resonance cavity. Documents considered: Swiss Patent No. 262 126; French Patent Nos. 932 587,949;
U.S. Patent No. 2,470,892;
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB753252A GB707027A (en) | 1952-03-24 | 1952-03-24 | Improvements in or relating to arrangements for supplying phase modulated electric oscillations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE963071C true DE963071C (en) | 1957-05-02 |
Family
ID=9834911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEG11296A Expired DE963071C (en) | 1952-03-24 | 1953-03-24 | Arrangement for the delivery of a phase-modulated electrical oscillation |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE963071C (en) |
| FR (1) | FR1073175A (en) |
| GB (1) | GB707027A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR932587A (en) * | 1939-12-22 | 1948-03-25 | Pye Ltd | Phase or frequency modulation method |
| US2470892A (en) * | 1942-11-25 | 1949-05-24 | Hartford Nat Bank & Trust Co | Stabilized frequency modulator |
| CH262126A (en) * | 1943-09-20 | 1949-06-15 | Hazeltine Corp | Arrangement for the transmission of phase-modulated or frequency-modulated vibrations. |
| FR973949A (en) * | 1948-09-04 | 1951-02-16 | Csf | Ultra-short wave phase or frequency modulation method |
-
1952
- 1952-03-24 GB GB753252A patent/GB707027A/en not_active Expired
-
1953
- 1953-03-21 FR FR1073175D patent/FR1073175A/en not_active Expired
- 1953-03-24 DE DEG11296A patent/DE963071C/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1073175A (en) | 1954-09-20 |
| GB707027A (en) | 1954-04-07 |
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