DE968187C

DE968187C - Methods and equipment for wireless messaging for special purposes

Info

Publication number: DE968187C
Application number: DEI2897D
Authority: DE
Inventors: Pierre Marie Gabriel Toulon
Original assignee: Interessengemeinschaft fuer Rundfunkschutzrechte GmbH Schutzrechtsverwertung and Co KG
Current assignee: Interessengemeinschaft fuer Rundfunkschutzrechte GmbH Schutzrechtsverwertung and Co KG
Priority date: 1939-11-22
Filing date: 1942-01-06
Publication date: 1958-01-23

Description

Bei verschiedenen Anwendungen der drahtlosen Fernmeldetechnik kann es vorkommen, daß verschiedene Sendestationen gleichzeitig in Betrieb sind, wobei es erwünscht ist, daß sämtliche Sendungen vom gleichen Empfänger aufgenommen werden, ohne daß sich diese mischen oder gegenseitig stören und ohne daß an dem Empfänger die Einstellung geändert werden müßte.In different applications of wireless communications technology, there may be different situations Broadcasting stations are in operation at the same time, it being desirable that all broadcasts can be recorded by the same recipient without mixing or mutually disturb and without having to change the setting on the receiver.

Die vorliegende Erfindung behandelt die Lösung dieser Frage und gibt die dazu notwendigen Mittel an. Gleichzeitig ermöglichen diese Mittel auch den ungestörten Empfang einer einzelnen dieser Sendestationen, ohne daß diese von einem Unbefugten aufgenommen oder der Empfang durch einen dritten Sender gestört werden könnte.The present invention addresses the solution to this question and provides the means necessary to do so at. At the same time, these means also enable the undisturbed reception of one of these transmitting stations, Without this being picked up by an unauthorized person or the reception being disturbed by a third transmitter.

Als praktisches Beispiel für die Anwendung der Erfindung sollen eine größere Anzahl von Schiffen oder Flugzeugen genannt werden, welche durchweg mit den gleichen Sendestationen ausgestattet sind und deren Sendungen von einer Empfangsanlage auf einem der Schiffe bzw. Flugzeuge selbst oder an einer zentralen Stelle aufgenommen werden sollen, an welcher z. B. ihre Lage, Höhe usw. ermittelt werden soll.As a practical example of the application of the invention, a larger number of ships or aircraft are called, which are all equipped with the same transmitter stations and their transmissions from a receiving system on one of the ships or aircraft itself or to be recorded at a central point, at which z. B. their location, height, etc. determined shall be.

Nachdem sämtliche Sender ermittelt und festgestellt wurden, soll z. B. mit einem unter ihnen eine dauernde Verbindung auf rechterhalten werden, derart, daß der Verkehr von unbefugter Seite weder belauscht noch gestört werden kann.After all transmitters have been identified and determined, z. B. with one of them a permanent connection can be maintained in such a way that the traffic from unauthorized parties neither can be overheard or disturbed.

Erfindungsgemäß sendet jede Station amplitudenmodulierte Schwingungen, deren Träger nach einer bestimmten Zeitfunktion zwischen zwei festen Grenzwerten F₁ und F₂ schwankt. Die Grenzen ίο werden vorteilhaft recht eng gewählt und stimmen bei allen Stationen miteinander überein. Die Zeitfunktion dagegen ist bei jeder Station verschieden. So können z. B. die Trägerfrequenzschwankungen nach einer Sägezahnkurve oder einer Sinuslinie verlaufen, deren Frequenz konstant oder periodisch veränderlich ist.According to the invention, each station sends amplitude-modulated oscillations, the carrier of which fluctuates _{between two fixed limit values F 1} and F _{2 according to a specific time function.} The limits ίο are advantageously chosen to be very narrow and agree with one another at all stations. The time function, on the other hand, is different for each station. So z. B. the carrier frequency fluctuations run according to a sawtooth curve or a sine curve, the frequency of which is constant or periodically variable.

Um die Sendungen empfängerseitig von einander unterscheiden zu können, wird der Empfänger auf eine beliebige Frequenz F des Intervalls F₁-F₂ abgestimmt, derart, daß jede Sendestation während ganz kurzer Zeit empfangen werden kann; zu den Zeitpunkten nämlich, in welchen ihre Träger gerade den Wert F überstreichen.In order to be able to distinguish the transmissions from one another on the receiver side, the receiver is tuned to any frequency F of the interval F ₁ -F ₂ , in such a way that each transmitting station can be received for a very short time; namely at the points in time in which their carriers are just passing the value F.

Im weiteren Verlauf der Beschreibung werden die Mittel angeführt, die die Wahrscheinlichkeit einer zeitlichen Koinzidenz zweier Sendungen außerordentlich gering werden lassen. Unter diesen Umständen erhält jeder Empfänger (Bordstationen sowie ortsfeste Empfangsstellen) Signale von jeder Sendestation in Form von kurz andauernden Impulsen, die sich untereinander entweder durch ihre Tonfrequenzmodulation oder durch die Impulszahl je Zeiteinheit (demnach die Schwingungszahlen der Trägerfrequenzschwankungen) unterscheiden. In the further course of the description the means are given, which the probability a temporal coincidence of two broadcasts can be extremely small. Under these Under certain circumstances, every receiver (on-board stations as well as stationary receiving points) receives signals from everyone Sending station in the form of short-lasting impulses, which are mutually either through their Audio frequency modulation or by the number of pulses per unit of time (hence the number of oscillations of the carrier frequency fluctuations).

So kann z. B. die Höhe der tonfrequenten Modulation mit der Höhe des Flugzeuges oder der Entfernung des Schiffes von seinem Heimathafen steigen oder fallen, während die Frequenz der Impulsfolge zur Identifizierung der Station dient. Ohne die Einstellung am Empfänger 'zu ändern, kann dann die Zahl, Name und Höhe bzw. Entfernung der einzelnen Stationen binnen kurzer Zeit ermittelt werden.So z. B. the level of the audio frequency modulation with the altitude of the aircraft or the The distance of the ship from its home port increases or decreases while the frequency of the pulse train serves to identify the station. Without changing the setting on the receiver, can then the number, name and altitude or distance of the individual stations within a short time be determined.

Um eine dauernde Verbindung mit einer dieser Sendestationen aufnehmen zu können, muß die Abstimmung am Empfänger synchron zur Trägerfrequenzschwankung an der betreffenden Sendestation geändert werden. Im folgenden sollen die einfachen Mittel angegeben werden, welche diesbezüglich zum Ziel führen.In order to be able to establish a permanent connection with one of these broadcasting stations, the voting must at the receiver synchronous to the carrier frequency fluctuation at the relevant transmitting station to be changed. In the following, the simple means are to be specified, which in this regard lead to the goal.

Die Zeichnungen sollen zur Erläuterung der Erfindung beitragen.The drawings are intended to help explain the invention.

Abb. ι und 2 stellen als Beispiel zwei Schaubilder für eine der möglichen periodischen Schwankungen der Trägerfrequenz dar, undFig. Ι and 2 show two diagrams as an example represents one of the possible periodic fluctuations in the carrier frequency, and

Abb. 3 bringt in schematischer Darstellung eine Anordnung für eine derartige Frequenzmodelung. In Abb. ι wird mit I eine beispielsweise Frequenzschwankung des Senders Nr. 1 bezeichnet, die durch eine Sägezahnkurve dargestellt wird. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit (Kleinheit der Antennen usw.) wird z. B. mit Meterwellen gesendet und als Frequenzgrenzen beispielsweise 120 und 140 cm gewählt.Fig. 3 shows a schematic representation of an arrangement for such a frequency modeling. In Fig. Ι, an example of a frequency fluctuation of transmitter no. 1 is designated by I, which is represented by a sawtooth curve. For reasons of expediency (small size of the antennas etc.) is z. B. sent with meter waves and as frequency limits, for example 120 and 140 cm chosen.

Einem anderen Sender, beispielsweise Nr. 2, ist die Trägerfrequenzschwankung nach Kurve Nr. 2 zugeordnet. Wie aus dem Schaubild ersichtlich, sind die Schwankungen sämtlicher Sender zwischen den Grenzen F₁ und F₂ beschränkt.Another transmitter, for example no. 2, is assigned the carrier frequency fluctuation according to curve no. As can be seen from the diagram, the fluctuations of all transmitters are limited between the limits F ₁ and F ₂ .

Der Empfänger der Sendestation Nr. 1 wird auf die Frequenz F eingestellt, die in Abb. 1 durch die Gerade 3 angedeutet wurde, und er bestreicht in dieser Einstellung nur das enge Band, das sich zwischen den Geraden 3' und 3" ausbreitet. Man erkennt, daß dieser Empfänger den Sender Nr. 2 während der Zeitspannen 6'-6", 7'-y" usw. aufnimmt. The receiver of the transmitting station no. 1 is set to the frequency F, which was indicated in Fig. 1 by the straight line 3, and in this setting it only sweeps the narrow band that spreads between the straight lines 3 'and 3 " detects that this receiver is picking up transmitter # 2 during periods 6'-6 ", 7'-y" , and so on.

Sobald die Trägerfrequenz der eigenen Sendestation die Abstimmung am Empfänger überstreicht — für die Station Nr. 1 erfolgt dies während der Zeitspannen 4'-4", 5'-5" — ist es zweckmäßig, den Empfang zu blockieren und dadurch zu starke Empfangssignale zu vermeiden. Durch diese kurz andauernde Unterbrechung des Empfangs wird der Betrieb in keiner Weise gestört.As soon as the carrier frequency of the own transmitting station passes the vote on the receiver - for station no. 1 this takes place during the time spans 4'-4 ", 5'-5" - it is useful to to block reception and thereby avoid receiving signals that are too strong. Through this Brief interruptions in reception do not interfere with operation in any way.

Der Empfänger der Station 2 sei auf eine andere Frequenz abgestimmt, die durch die Gerade 9 dargestellt wird. Ersichtlich erfolgt an der Empfangsstelle die Aufnahme der einzelnen Stationen zu anderen Zeitpunkten als an der Empfangsstelle Nr. i.Let the receiver of station 2 be tuned to a different frequency, represented by straight line 9 will. Obviously, the recording of the individual stations takes place at the receiving point times other than at receiving point no. i.

Außerordentlich selten kann es geschehen, daß, wie in Abb. 1 zum Zeitpunkt 8 dargestellt, an einer Empfangsstation zwei Sendeimpulse gleichzeitig eintreffen. Dieser Fall kann sich jedoch nicht periodisch wiederholen, wenn die Schwingungszahlen der einzelnen Sägezahnkurven nicht im einfachen rationalen Verhältnis zueinander stehen, und besitzt daher keinerlei praktische Bedeutung.It can happen extremely rarely that, as shown in Fig. 1 at time 8, at one Receiving station two transmission pulses arrive at the same time. However, this case cannot be periodic repeat if the oscillation numbers of the individual sawtooth curves are not simple are in a rational relationship to one another, and therefore has no practical significance.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Frequenz der Sägezahnkurven periodisch veränderlich zu wählen, wie im Schaubild (Abb. 2) dargestellt. Zur Frequeuzmodelung der Sendestation kann man nach Abb. 3 einen kleinen Drehkondensator mit Stator 18 und Rotor 19, der von einem Motor angetrieben wird, der Oszillatorröhre parallel schalten. Die Rotationsgeschwindigkeit kann konstant oder veränderlich gewählt werden.In some cases it is useful to change the frequency of the sawtooth curves periodically to be selected as shown in the diagram (Fig. 2). For frequency modeling of the transmitting station can one according to Fig. 3 a small variable capacitor with stator 18 and rotor 19, which is from a motor is driven, connect the oscillator tube in parallel. The rotation speed can be constant or can be chosen changeably.

Ebenso kann die Frequenzmodelung durch reine Schaltungsmaßnahmen ohne Verwendung mechanisch bewegter Teile vorgenommen werden. So kann durch eine Röhre, deren Gitterwechselspannungen um 90⁰ gegen die Oszillatorspannungen verzögert sind, eine Kapazität nachgebildet werden. Die Höhe dieser Kapazität wird durch den mittleren Arbeitspunkt der Röhre beeinflußt und kann z.B. durch einen Kippgenerator im Rhythmus einer Sägezahnkurve geändert werden. An Stelle des Drehkondensators von Abb. 3 ist dann eine entsprechend gesteuerte Röhre dem Schwingkreis des Oszillators parallel zu schalten.Likewise, the frequency modeling can be carried out by pure circuit measures without the use of mechanically moving parts. Thus, by a tube, the grid AC voltages are delayed by 90 ⁰ from the oscillator voltage, a capacitance can be simulated. The level of this capacity is influenced by the mean operating point of the tube and can be changed, for example, by a tilt generator in the rhythm of a sawtooth curve. Instead of the variable capacitor from Fig. 3, a correspondingly controlled tube must then be connected in parallel to the oscillator's resonant circuit.

Um den dauernden Empfang einer derartig frequenzgemodelten Station zu sichern, verwendet man z. B. einen Überlagerungsempfänger, an welchem der Hilfsoszillator ebenso geschaltet ist,In order to ensure the continuous reception of such a frequency-modulated station, used one z. B. a heterodyne receiver to which the local oscillator is also connected,

wie oben beschrieben: Er besteht dann aus einer Hauptröhre, einer Hilfsröhre, die mit 90⁰ Phasenverschiebung durch die Schwingungen der Hauptröhre gesteuert wird, und einem Kippgenerator, der die Gittervorspannung für die Hilfsröhre liefert.As described above: It then consists of a main tube, an auxiliary ^{tube, which is controlled with 90 0} phase shift by the oscillations of the main tube, and a tilt generator, which supplies the grid bias for the auxiliary tube.

Die Frequenz der Kippschwingungen kann durch eine selbsttätige Regelung eingestellt werden, welche auf die mittlere Frequenz der Empfangswellen anspricht. Unter diesen Bedingungen erhält der Kippgenerator eine Vorspannung, deren Frequenz der Frequenzmodelungsperiode des gewünschten Senders entspricht; das Steuergitter der Hilfsröhre erhält eine veränderliche Vorspannung und verstimmt dadurch die Schwingungen der Hauptröhre mit der gleichen Frequenz, mit der der gewünschte Sender frequenzgemodelt wird. Der Empfänger stimmt sich demnach selbsttätig auf den gewünschten Sender nach.The frequency of the tilting vibrations can be set by an automatic control, which responds to the mean frequency of the received waves. Receives under these conditions the relaxation generator has a bias voltage, the frequency of which corresponds to the frequency modeling period of the desired Transmitter corresponds to; the control grid of the auxiliary tube receives a variable bias and thereby detunes the vibrations of the main tube with the same frequency as the desired station is frequency-modeled. The recipient agrees automatically the desired station.

Damit diese selbsttätige Frequenzregelung tatsächlich gegen den gewünschten Sender und nicht gegen eine benachbarte Sendestation hin gerichtet ist, genügt es, die Frequenz der Kippschwingungen näherungsweise auf die Periode des gewünschten Senders einzustellen.So that this automatic frequency control actually works against the desired transmitter and not is directed towards a neighboring transmitting station, it is sufficient to determine the frequency of the breakover oscillations to be set approximately to the period of the desired transmitter.

In gleicher Weise können auch andere Verfahren zur selbsttätigen Frequenzregelung, z. B. wie die Beeinflussung der Umdrehungszahl eines Motors, welcher einen Drehkondensator betätigt, verwendet werden. In allen Fällen ist es zweckmäßig, Regler mit hoher Zeitkonstante zu verwenden, durch die wohl die Regelung verzögert, jedoch auch vermieden wird, daß durch unvermitteltes Einsetzen der Regelung eine andere Sendestation als die gewünschte eingestellt wird.In the same way, other methods for automatic frequency control, e.g. B. like that Influencing the number of revolutions of a motor, which operates a variable capacitor, used will. In all cases it is advisable to use controllers with a high time constant through which probably the regulation is delayed, but it is also avoided that by sudden onset a different transmitter station than the desired one is set in the control system.

Ersichtlich müssen, zum dauernden Empfang einer der Sendestationen, die folgenden Angaben bekannt sein: Die beiden Grenzfrequenzen F₁ und F₂, die Art der Frequenzmodelung, deren Periode und endlich eine Anordnung, um diese Frequenzmodelung selbsttätig nachzubilden; es erscheint daher außerordentlich unwahrscheinlich, daß diese Sendungen von unbefugter Seite aufgenommen oder gestört werden können.Obviously, for the continuous reception of one of the transmitting stations, the following information must be known: The two limit frequencies F ₁ and F ₂ , the type of frequency modeling, its period and finally an arrangement to automatically reproduce this frequency modeling; it therefore seems extremely improbable that these broadcasts can be picked up or disrupted by unauthorized parties.

Selbstverständlich kann sowohl die Form der Sägezahnkurven geändert oder auch ganz andere Amplitudenformen gewählt werden, nach welcher die Frequenzmodelung vorgenommen wird.Of course, the shape of the sawtooth curves can be changed or completely different Amplitude forms can be selected according to which the frequency modeling is carried out.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Method and device for preventing interference with reception by a Multiple simultaneously working transmitters with one after the other on all frequencies within tunable receiver of the area in question, characterized in that, that the carrier frequencies of the individual transmitters are within this range periodically change a law that is different for each transmitter.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the duration of a frequency change period changes periodically over time.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the transmitter frequencies represent mutually phase-shifted sawtooth curves as a function of time.

4. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the number of periods the frequency of each transmitter differs from that of each other and not in the rational Is related to her.

5. The method according to claim 1, characterized in that that the receiver changes the frequency synchronously with the assigned transmitter.

1 sheet of drawings