DER0008056MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 10. Januar 1952 Bekanntgemacht am 13. Dezember 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenzrelaissysteme und insbesondere auf eine Relaisstation in einem Nachrilchten-Übertragungsrelaissystem für f,requenzmodulierte Mikrowellen, die nach dem Multiplexverfahren arbeitet.

Die Erfindung hat den Zweck, eine Hochfrequenzrelaisstation zu schaffen, welche die Trägerwelle auch dann aussendet, wenn das ankommende Signal ausfällt, was beispielsweise bei einem Versagen der Verteilungseinrichtung oder der Übertragungsanlage selbst der Fall sein kann.

Außerdem hat die Erfindung den Zweck, eine Hochfrequenzrelaisstation für eine Multiplexnachrichtenübertragung zu schaffen-, in welcher Signalkanäle in der Relaisstation zugeschaltet oder abgeschaltet werden können, ohne die durchlaufenden Kanäle zu stören.

Es sind bereits Mikrowellenrelaissysteme bekannt, bei denen die empfangene Frequenz nacheinander zweimal gemischt wird und die entstandene Zwischenfrequenz miit der Oszillatorspannung der ersten Mischstufe wiederum überlagert wird, wobei die jeweiligen Frequenzen so gewählt sind, daß nach der dritten Mischung die von der Relaisstation auszusendende Frequenz entsteht. Wenn bei derartigen Anlagen jedoch der ankommende Träger ausfällt, wird auch kein Träger mehr gesendet, da eine Frequenzkomponente in der ersten Mischstufe fehlt. Dadurch fallen auch die weiteren Signal- und Übertragungskanäle aus, die erst in der betreffenden Relaisstation dem durchlaufenden Signal zugesetzt werden, und eine automatische Meldung des Fehlerorts an die Kopfstationen ist nicht möglich. Es sind Anlagen vor-

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geschlagen worden, bei denen beim Ausbleifben der ankommenden Spannung automatisch ein zusätzlicher Oszillator eingeschaltet wird, der die Sendestufen speist. Dadurch wird zwar die Aussendung eines Trägers zur Störungsortung gewährleistet, die in der Relaisstation zugeführten Übertragungskanäle fallen jedoch trotzdem aus.

Die erfmdungsgemäße Relaisstation, in welcher die ankommende Welle derart mit der Frequenz

ίο eines ersten Oszillators, diie entstehende erste Überlagerungsfrequenz mit der Frequenz eines zweiten Oszillators, die entstehende zweite Überlagerungsfrequenz wiederum mit der Frequenz des ersten Oszillators gemischt wird, derart, daß schließlich die auszusendende Frequenz entsteht, ist dadurch ' gekennzeichnet, daß zur Hinzufügung der-weiteren Signale der zweite Oszillator mit diesen Signalen moduliert wird und daß die Frequenz des zusätzlichen Oszillators zu derjenigen des zweiten Oszillators so gewählt wird, daß dabei eine Überlagerungsfrequenz entsteht, die gleich derjenigen der zweiten Überlagerungsfrequenz ist und diese ersetzt, wenn das ankommende Signal ausfällt.
Die Relaisstation besteht also im wesentlichen aus einer Anlage, in welcher die ankommenden Signale durch Überlagerung mehrnrals eine Frequenzwandlung erfahren, und zwar unter Benutzung von Überlagerungsoszillatoren. Der eine dieser Oszillatoren (der manchmal auch als Schwebungsoszillator !bezeichnet wird) wird durch das örtliche Signal, welches der Multiplexwelle zugesetzt werden soll, frequenzmoduliert, wobei diese Multiplexwelle in der Relaisstation verstärkt und von ihr wieder ausgesendet wird. Ein gewisser Prozentsatz der ankommenden Multiplexwelle wird in der Relaisstation demoduliert, um ihr einen oder mehrere Signalkanäle entnehmen zu können, während der Rest der ankommenden Welle durch die Relaisstation ohne Demodulation hindurchgeht. In der Relaisstation ist ferner ein örtlicher Reserveoszillator vorgesehen, der beim Ausfall oder Fortfall des ankommenden Signals selbsttätig eingeschaltet wird, so daß die Relaisstation eine Trägerwelle aussendet. Eine derartige Einrichtung ermöglicht eine so gut wie fortlaufende Aussendung einer Trägerwelle seitens der Relaisstation. Die Trägerwelle, die dabei von der Station im Falle des Ausbleibens des ankommenden Signals ausgesendet wilrd, unterscheidet sich charakteristisch von der Trägerwelle, welche die Relaisstation bei Vorhandensein des ankommenden Signals aussendet. Dieser Unterschied in der bei Fehlen des ankommenden Signals ausgesendeten Trägerwelle macht es dem Bedienungspersonal möglich, den Ort des Fehlers im ganzen System zu bestimmen. Fig. ι ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Relaisstation;

Fig. 2' ist ein Schaltbild des Empfängers -'und Modulators aus Fig. i,

Fig. 3 ein Schaltbild des Senders aus Fig. i.

Die Erfindung soll am Beispiel einer Relaisstation beschrieben: werden, die im Bereich von 1850 bis 1950 MHz arbeitet. Die empfangene Frequenz soll 1950 MHz, die gesendete 1990 MHz,, bei einer jeweiligen Bandbreite von etwa ± 1,5 MHz, betragen. In der Relaisstation ist nötigenfalls eine Multiplexeinrichtung vorhanden, durch die dem durchlaufenden Signal Kanäle zugeschaltet oder entnommen werden, können. Jede Relaisstation überträgt Nachrichten in beiden , Richtungen, wobei vorzugsweise eine gemeinsame Antenne für den Empfang bei 1950MHz und für die Aus'sendung 'bei 1990 MHz an die nächstfolgende Relaisstation oder Kopfstation benutzt wird und ferner vorzugsweise eine weitere gemeinsame Antenne für den Empfang bei 1950 MHz und für die Aussendung bei 1990 MHz an die nächstfolgende Relaisstation oder Kopfstation in der anderen Richtung. Wenn diese Relaisstation "bei 1950 MHz empfängt und bei 1990 MHz aussendet, würde die nächste Relaisstation bei 1990 MHz empfangen und bei 1950 MHz aussenden. In den Relaisstationen sind normalerweise auch Einrichtungen für Dienstkanäle und die Übertragung von automatischen Störungemeidungen zu den End- oder Kopfstationen vorhanden.

Eine genauere Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung folgt jetzt an Hand der Fig. 1, in welcher eine Relaisstation dargestellt ist, die sich im besonderen zur Relaisübertragung einer sogenannten Vielkanal- oder Multiplex-Frequenzmodulationswelle eignet.

Eine solche frequenzmodulierte Vielkanalwelle wird zur Bewerkstelligung eines Richtempfangs mittels der Antenne 1 in einem parabolischen Reflektor 2 empfangen. Die empfangene Welle, welche eine Mittelfrequenz von 1950 MHz besitzen möge, wird über eine Leitung 3 einem Filter U zugeleitet, welches dieFrequenz von 1950 MHz durch- ioo treten läßt. Über eine Leitung 4, deren Aufgabe weiter unten noch genauer erläutert werden wird, wird die frequenzmodulierte Energie bei einer Mittelfrequenz von 1990 MFIz der Antenne 1 zur gerichteten Ausstrahlung zugeleitet. Die von der Antenne 1 empfangene Welle und daher auch die Ausgangsspannung des Filters U kann beispielsweise eine Miittelfrequenz von 1950 MHz und einen maximalen Frequenzhub nach jeder Seite von 1,5 MHz besitzen. Das Filter U ist genügend schmal, um einen Eintritt der über die. Leitung 4 übertragenen Sendeenergie in den Empfänger- und Modulatorteil 1 zu verhindern.

Die Ausgangsspannung des Filters U gelangt über eine Leitung 5 zu einer Mischstufe V innerhalb des Empfänger- und Modulatorteils I, der durch eine punktierte Linie umrandet dargestellt ist. In der Mischstufe V wird die ,empfangene Energie mit der Mikrowellenenergie eines Oszillators H im Sender II überlagert; die der Mischstufe über eine Leitung 6 zugeführt wird. Der Oszillator H kann beispielsweise eine Frequenz von 1920 MHz besitzen, so daß in der Mischstufe V unter anderem eine Differenz- ■ oder Zwischenfrequenz (IF) von etwa 30 MHz gebildet wird. Dieses Differenzfrequenzsignal gelangt an

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einen Verstärker W und sodann zu einem Begrenzer X. Die Ausgangsspannung des Begrenzers X liegt an einer Mischstufe D, in welcher eine Kombination mit der 40-MHz-Frequenz eines Oszillators C stattfindet. Die resultierende Summenfrequenz von 70 MHz wird in dem Zwischenfrequenzverstärker E verstärkt. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers E liegt an einer dritten Mischstufe F, in welcher eine Kombination mit der bereits obenerwähnten Mikrowellenenergie des Oszillators H stattfindet. Die Summenfrequenz von 1990 MHz gelangt von der dritten Mischstufe F zu einem Hochfrequenzverstärker G. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers G liegt über die Leitung 7 an der Antenne 8 für die Aussendung an die nächste Relaisstation bzw. Kopfstation. Auch die Antenne 8 ist mit einem Reflektor oder Parabolspiegel 9 zur Bewerkstelligung einer Richts'trahlung ausgerüstet.

Jedoch rufen Frequenzschwankungen des Oszillators H Frequenzschwankungen im 30-MHz- und im 70-MHz-Zwischenfrequenzsignal hervor. Es ist ■daher aus praktischen Gründen notwendig, die Frequenz des Oszillators H zu steuern. Die Frequenzsteuerung kann auf beliebige Weise erfolgen, z. B. durch Zuführung eines Teils der Ausgangsspannung des Begrenzers X an einen Diskriminator Y, der über einen Gleichspannungsverstärker mit Relais K einen Servomotor I steuert, der wiederum den Oszillator H entsprechend nachregelt.

Die Relaisstation in Fig. 1 vermag in beiden

Richtungen gleichzeitig zu übertragen. Zu diesem Zweck ist ein Empfänger- und Modulatorteil III und· ein Sender IV neben den bereits obenerwähnten Einheiten I und II vorgesehen. In den Einheiten III und IV sind dieselben Bestandteile enthalten, wie in den Einheiten I und II und sind auch mit demselben Bezugszeichen versehen, jedoch unter Beifügung eines Strichs.

Da für die Überlagerung und die Verschiebung in einen tieferen Frequenzbereich in der Mischstufe V sowie für die Überlagerung und die Rückverschiebung in der dritten Mischstufe F derselbe Oszillator H benutzt wird und da die Mischstufe F die Summenfrequenz liefert, hängt die Frequenz des wieder ausgesendeten Signals nicht von der Frequenz des Oszillators H ab, und Frequenzschwankungen dieses Oszillators rufen keine Frequenzschwankungen im Ausgangssignal hervor.

Mit anderen Worten sind die Frequenzkombinationsvorgänge in den drei Überlagerungsstufen in V, D und F von solcher Art, daß das empfangene Signal nur um die Frequenz des Oszillators C nach oben verschoben wird und von der Frequenz des Oszillators H unbeeinflußt bleibt.

Da die Station nach Fig. 1 bei einer höheren Frequenz aussendet als ihre Empfangsfrequenz beträgt, nämlich bei 1990 MHz gegenüber 1950 MHz und da die nächste Station bei tieferer Frequenz sendet als ihre Empfangsfrequenz beträgt, nämlich bei 1950MHz gegenüber 1990MHz, ist die Richtung der Frequenzabweichung bei der Modulation bei aufeinanderfolgenden Stationen verschieden. Hierdurch heben sich die Nichtlinearitäten zweiter Ordnung gegenseitig auf.

Gemäß der Erfindung werden ferner Einrichtungen vorgesehen, um Signalkanäle zuschalten oder abschalten zu können, ohne die durchlaufenden Kanäle zu beeinflussen. Es ist also eine Nachrichtenübertragung an und von den Relaisstationen in der gewohnten Weise möglich.

Man sieht, daß der Diskriminator Y an die Ausgangsseite des Begrenzers X angeschlossen ist und das dort auftretende frequenzmodulierte Multiplexsignal demoduliert. Zum Empfang der Multiplexsignale in der Relaisstation wird die demodulierte Ausgangsspannung des Diskriminatore Y über einen Verstärker ZZ einem desakzentuierenden Netzwerk Z zugeleitet, welches die Überhöhung der höheren Frequenzen beseitigt. Die Ausgangsspannung des Netzwerkes Z geht über einen Verstärker BB an eine Träger-Telephonie-Multiplexeinrichtung M, die dieser Station zugeordnet ist. Die Einrichtung M ist von bekannter Ausführung.

Dem abgehenden Signalträger können Kanäle zugeschaltet werden, und zwar entweder Frequenzkanäle oder sogenannte Zeitkanäle (wenn es sich um eine absatzweise Übertragung handelt), wenn auf dem ankommenden Signalträger solche Kanäle¹ noch unbesetzt sind. Zu diesem Zweck wird zur Übertragung von Nachrichten von der Station nach Fig. 1 an andere Stationen des Relaissystems die Ausgangsseite der Einrichtung M an ein Vorverzerrungsnetzwerk A geschaltet, welches. zur Überhöhung der höheren .Frequenzen dient. 'Die Ausgangsspannung von A wird im Verstärker AA verstärkt und einem Blindwiderstandsfrequenzmodulator B zugeführt, der seinerseits die Frequenz des 40-MHz-Oszillators C moduliert. Da der Oszillator C ein Überlagereroszillator ist, dessen Ausgangsspannung in der Mischstufe D mit dem ankommenden Signal gemischt wird, werden Frequenzschwankungen des Oszillators C (die den örtlich erzeugten Nachrichten entsprechen) zu den Frequenzschwankungen des empfangenen Signals hinzuaddiert und von der betrachteten Relaisstation fernübertragen,, wobei die maximale Frequenzabweichung des in der betrachteten Relaisstation ankommenden Signals zusammen mit der maximalen Frequenzabweichung, die örtlich erzeugt wird, nach beiden Seiten 1,5 MHz beträgt. Auf diese Weise können dem abgehenden Träger in der Relaisstation Kanäle zugefügt werden. Da eine zweite Ausgangsleitung des Verstärkers AA an den Modulator B' geht, wird der Oszillator C ebenfalls entsprechend den Signalen auf den örtlichen Kanälen moduliert.

Die Signalmodulätion des. ankommenden Trägers gelangt von der Eingangsseite der Relaisstation über die Einheiten U, V, W, X, D, E, F und G unmittelbar an die Ausgangsseite und wird daher durch den örtlichen Diskriminator nicht gestört, der zur Abnahme von Kanälen in der Relaisstation dient und erfährt ebenfalls keine Störung durch den Modulator B, welcher die Hinzufügung von Kanälen in der Relaisstation bewirkt.

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Unter gewissen Umständen wird, wie bereits oben angedeutet, in der Relaisstation der Empfang eines Signals von 1950 MHz aussetzen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn· der Sender an der vorhergehenden Relaisstation ausfällt, oder kann auch bei abnormalen Übertragungsbedingungen, d. h.' Ausbreitungsbedingungen, eintreten. Der Sender der Relaisstation, wie er bisher beschrieben wurde, sendet ein Signal (in dem beschriebenen Beispiel von 1990 MHz) nur aus, wenn ein Signal (von 1950 MHz) empfangen wird, da sonst nämlich in der Mischstufe V keine 30-MHz-Zwisehenfrequenz erzeugt wird. Es ist aber notwendig, daß ein Träger bei einem System dieser Art selbst dann erzeugt wird, wenn das einlaufende Signal fortfällt, so daß der Dienstkanal und die Fehlerfeststellungseinrichtung von jeder Kopfstation der ganzen Anlage bis zu der Unterbrechungsstelle benutzt werden können. Wenn der Träger fortfällt, würde das Rauschen die Feststellung bzw. Lokalisierung des Fehlers verhindern. Es muß daher Vorsorge getroffen werden, daß eine Trägeraussendung seitens der Relaisstation auch beim Fortfall des ankommenden Signals stattfindet. Zu diesem Zweck befindet sich in der Relaisstation ein Oszillator TT von 110 MHz. Dieser Oszillator TT wird durch eine Gleichspannung auf der Leitung 12 an der Ausgangsseite eines Gleichrichters im Verstärker W verriegelt. Normalerweise, d. h. im¹ fehlerfreien Betrieb, ist eine solche Gleichspannung auf der Leitung 12 vorhanden (nämlich stets dann, wenn der Verstärker W ein 30-MHz-Signal erhält), und diese Gleichspannung dient zur Verriegelung desOszillators TT. Die von der Leitung 12 gelieferte Spannung, welche lediglich von dem Rauschen im Verstärker!^ herrührt, reicht jedoch nicht aus, den Oszillator TT zu verriegeln.

/Wenn das Empfangssignal von 1950 MHz ausfällt, verschwindet auch die Gleichspannung. auf der Leitung 12, da dann nämlich das 30-MHz-Zwischenfrequenzsignal im Verstärker W ebenfalls verschwindet. Die Ausgangsspannung des Oszillators TT wird der Mischstufe D über eine Kopplung 13 zugeführt, und zwar zusammen mit der Ausgangsspannung des Oszillators C. Wenn die Gleichspannung des Verstärkers^ auf der Leitung· 12 verschwindet, wird auch die Sperrung des Oszillators TT aufgehoben, so daß dieser Oszillator zu schwingen beginnt. Er liefert dann ein iio-MHz-Signal an die Mischstufe D, welche zusammen mit dem 40-MHz-Signal des Oszillators C, der ebenfalls diese Mischstufe speist, das notwendige 70-MHz-ßignal für den Verstärker E herstellt. Dieses Signal wird in E verstärkt und in der Mischstufe F auf die Ausgangsfrequenz von 1990 MHz transportiert. Es wird daher stets ein 1990-MHz-Träger von der Relaisstation ausgesandt, also auch dann, wenn kein Signalträger empfangen wird. Außerdem kann der abgehende Träger durch ein der Eingangsseite des Modulators B zugeführtes Signal moduliert werden, so daß man also auch, wenn in der Relaisstation kein Signalträger einläuft, seitens der Relaisstation ein Signal aussenden kann.

Auch für die Übertragung in der anderen Richtung ist ein no-MHz-Oszillator TT' vorhanden. Beim Fortfall eines empfangenen 1950-MHz-Signals von rechts in Fig. 1 wird der Oszillator TT' in Betrieb gesetzt und liefert ein iio-MHz-Signal an die Mischstufe D', welche zusammen mit der Oszillatorspannung von 40 MHz des Oszillators C ein 70-MHz-Signal für den Verstärker E' liefert. Dieses Signal wird durch die Mischstufe F auf die Ausgangssignalfrequenz von 1990 MHz transportiert. Es wird somit jederzeit ein 1990-MHz-, Träger seitens der Relaisstation ausgestrahlt, und zwar auch dann, wenn in Fig. 1 von rechts kein Signalträger ankommt. Der erwähnte ausgestrahlte Träger kann an den.Eingangsklemmen des Modulators B' auch mit einem Signal moduliert werden.

Die Dienstkanal- und Fehlerfeststellungseinrichtung SC der Relaisstation enthält einen Fernsprecher TH für die Dienstgespräche und kann auch Tonsignale zur Anzeige eines fehlerhaften Betriebs übertragen. Diese Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Für die Sprechübertragung, d.h. für den Dienstbetrieb über den Fernsprecher TH, und für die Tonsignalübertragung zur Fehlerfeststellung ist die Ausgangsleitung 14 der Einrichtung SC an eine Eingangsklemme des Verstärkers AA angeschlossen, in welchem alle von SC kommenden Signale verstärkt werden, um sodann zur Modulation des Oszillators C dem Modulator B zugeführt zu werden. Es werden daher die von SC stammenden Signale zu den durch die Relaisstation durchlaufenden Signalen hinzuaddiert. Da eine weitere Ausgangsleitung des Verstärkers AA zum Modulator B' verläuft, wird ebenfalls der Oszillator C durch die Signale von SC frequenzmoduliert.

Für den Empfang der Dienstgespräche in der Relaisstation aus der einen Richtung wird ein Teil der Ausgangsspannung des Verstärkers ZZ (die vom Diskriminator Y abgenommen wird, der seinerseits das von links in Fig. 1 eintreffende Signal demoduliert) in einem Verstärker YY verstärkt und der Einrichtung SC zugeführt. Ebenso wird für den Empfang der Dienstgespräche aus der anderen Richtung ein Teil der Ausgangsspannung des Verstärkers ZZ' (der vom Diskriminator Y' gespeist wird, welcher seinerseits das von rechts in Fig. 1 eintreffende Signal demoduliert) in einem Verstärker YY' verstärkt und der Einrichtung^ zugeführt.

An die Ausgangsseite des Oszillators TT ist ein Relais 5"5" angeschlossen. Dieses Relais ist mit der Einrichtung SC derart verbunden, daß bei seiner Erregung Notsignale von JTC an den Verstärker AA übertragen und daher ausgesendet werden. Wenn der Oszillator TT in Betrieb kommt, was ja beim Fortfall der Empfangssignale in der Relaisstation der Fall ist, wird das Relais >S\S" betätigt, so daß über die Einrichtung SC und die Modulatoren BB' Notsignale von der Relaisstation ausgesendet werden.

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Ebenso wird für die Ausstrahlung in der anderen Richtung beim Fortfall des Empfangssignals der Oszillator TT' in Betrieb genommen, das Relais SS' kommt ebenfalls in Betrieb, so daß seitens der Einrichtung SC über die Modulatoren BB' ein Notsignal in der anderen Richtung ausgesendet wird.

Ein Teil der Ausgangsspannung des Hochfrequenzverstärkers G wird einer Hochfrequenz-Überwachungsstufe GG zugeführt, welche die ihr zugeführte Hochfrequenzenergie gleichrichtet und die Gleichspannung an ein Relais RFR liefert. Diese Gleichspannung hält das Relais RFR geöffnet, so daß es sich nur schließt, wenn die Gleichspannung fortfällt. Wenn die Hochfrequenzausgangsspannung des Verstärkers G wegen eines Fehlers im Sender oder wegen eines Fehlers im Empfänger und Modulator fortfällt, fällt auch die Gleichspannung der Stufe GG fort, so daß sich das Relais RFR schließt. Dieses Relais ist an die Einrichtung SC derart angeschlossen, daß es dieser Einrichtung einen hörbaren Ton zuführt, wenn die Hochfrequenzaussendung der Relaisstation versagt. Dieser hörbare und zur Feststellung eines Fehlers dienende Ton wird über die Leitung 14 einer Eingangsklemme des Verstärkers AA zugeführt, so daß er also an die Modulatoren B und B' gelangt. Obwohl dieses Fehlerfeststellungssignal natürlich nicht an diejenige Hälfte der Relaisstation ausgestrahlt werden kann, in welcher der Fehler aufgetreten ist (die bei dem beschriebenen Beispiel die Hälfte I, II wäre), wird es im vorliegenden Fall durch den Sender IV in der umgekehrten Richtung übertragen.

Ebenso wird ein Teil der Ausgangsspannung des Hochfrequenzverstärkers G' durch die Hochfrequenzüberwachungsstufe GG' gleichgerichtet und zur Offenhaltung eines Relais RFR' verwendet. Wenn die Ausgangsspannung des Verstärkers G' fortfällt, da im Sender oder im Empfänger und Modulator ein Fehler auftritt, schließt sich das Relais RFR^/, so daß der Einrichtung SC ein hörbarer Ton zugeleitet wird. Diese Tonfrequenz geht über den Verstärker AA an die Modulatoren B und B'. Natürlich kann dieses Signal nicht durch den Sender IV übertragen werden, da dieser ja ausgefallen ist, wird jedoch durch den Sender II in der anderen Richtung übertragen.

In der Praxis werden manchmal Reserveeinrichtungen in der Relaisstation benutzt, die durch das Relais RFR oder das Relais RFR' gesteuert werden. Im Fall eines Fehlers im Sender (oder im Empfänger und Modulator) spricht das entsprechende Relais RFR oder RFR' an. Es werden dann die Leitungen von dem ausgefallenen Gerät auf das Reservegerät umgeschaltet und dieses in Betrieb genommen, und es wird außerdem der den Fehler anzeigende Ton in der oben beschriebenen Weise übertragen.

Tn Fig. 21 ist ein genaues Schaltbild des Empfängers und Modulators der Relaisstation dargestellt. Die Mischstufe V, welche vom Oszillator H mit Schwingungsenergie versorgt wird und über das Filter U die von der Antenne 1 aufgenommene Energie erhält, und zwar über die Konaxialleitungen 6 bzw. 5, ist eine kristallgesteuerte Mischstufe, deren Zwischenfrequenzausgangsenergie dem Kristall entnommen wird und dem Zwischenfrequenzverstärker W über eine geeignete, einen Kondensator enthaltende Kopplungseinrichtung zufließt. Der Verstärker W ist ein sechsstufiger abgestimmter Zwischenfrequenzverstärker mit hohem Verstärkungsgrad, der bei 30 MHz arbeitet. Die Eingangsschaltung und die Kopplung der einzelnen Verstärkerröhren ist in Fig. 2 eingezeichnet. Die Ausgangsspannung der Endstufe 15 des Verstärkers W liegt an einer Begrenzerstufe X,, in welcher eine Begrenzung durch vorgespannte Gleichrichter auf der Eingangsseite der Begrenzerröhre bewerkstelligt wird. '

Ein Teil der Ausgangsenergie der Mischstufe X wird über einen Kopplungskondensator 16 dem Steuergitter 17 der Mischstufe D zugeleitet, deren Fanggitter über einen Kondensator 18 seitens des Oszillators C gespeist wird. Der Oszillator C ist ein frequenzmodulierter Oszillator, der bei einer Mittelfrequenz von 40 MHz arbeitet und mittels einer Blindröhre B moduliert wird. Die Modulationsspannung, nämlich die Aüsgangsspannung des Verstärkers AA, wird seinem Steuergitter 19 zugeführt. Die Ausgangsenergie , der Mischstufe D liegt an der Eingangsstufe des abgestimmten 70-MHz-Zwischenfrequenzverstärkers E, dessen übrige Stufen in dem Sender nach Fig. 3 liegen. '

Im Eingangskreis der ' letzten 30-MHz-Verstärkerstufe 15 (Fig. 2 A) ist ein Gleichrichter 20 vorgesehen, und die an diesen Gleichrichter von dem 30-MHz-Signal, welches den Verstärker W durchsetzt, erzeugte Spannung wird über die Leitung 12, welche zwei in Reihe geschaltete Widerstände 21 und 22 enthält, dem Steuergitter 23 einer Steuerröhre 24 im Oszillator TT zugeführt. Wenn das 30-MHz-Signal im Verstärker W vorhanden ist, d.h. im Normalzustand, ist diese über die Leitung 12 an das Gitter 23 übertragene Spannung positiv und reicht aus, um die Röhre 24 einzutasten. Wenn jedoch beim Fortfall eines Signals nur die Rauschspannung den Verstärker W durchsetzt, ist die Spannung auf der Leitung 12 nicht ausreichend, um die Röhre 24 einzutasten, so daß diese dann verriegelt wird. Die Kathode der Oszillatorröhre 25 ist an das eine Ende eines Widerstandes 26 angeschlossen, der in der Anoden,-zuleitung der Röhre 24 liegt, während das Gitter der Röhre 25 an das andere Ende dieses Widerstandes angeschlossen ist. Wenn beim Vorhandensein eines 30-MHz-Signals im Verstärker W die Röhre 24 Strom führt, ruft der Strom durch den Widerstand 26 einen zur Verriegelung der Oszillatorröhre 25 ausreichenden Spannungsabfall hervor. Der Oszillator TT kann dann kein 110-MHz-Signal liefern. Wenn beim Ausbleiben eines 30-MHz-Signals im Verstärker W die Röhre 24 verriegelt wird, verschwindet der Spannungsabfall am Widerstand 26 und die Öszillator-

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röhre 25 wird entriegelt. Gleichzeitig kommt der . - Oszillator TT in Betrieb und liefert ein iio-MHz-Signal.

Die Wicklung des Relais 6*5 ist in die Anodenspeiseleitung der Oszillatorröhre 25 eingeschaltet, so daß, wenn der Oszillator TT in Betrieb kommt,

, das Relais SS anspricht und die Leitung zur Fehlerfeststellungseinrichtung SC schließt, so daß die Relaisstation dann in der beschriebenen Weise ein zur Fehlerfeststellung dienendes hörbares Signal: aussendet.

Die Ausgangsleitung 13 des Oszillators TT ist an die Anode der Röhre 25 über einen Kopplungskondensator 27 und ferner an das Steuergitter 17 der Mischstufe D angeschlossen, so daß, wenn der Oszillator TT eingeschaltet wird, ein 100-MHz-Signal an die Mischstufe gelangt, welches sich mit dem 40-MHz-Signal des Oszillators C überlagert, so daß eine 70-MHz-Zwisehenfrequenz

so entsteht.

Ein anderer Teilder Ausgangsenergie des Begrenzers X liegt über einen Kopplungskondensator 28 am iSteuergkter 29 der Begrenzerröhre in dem Begrenzer und Diskriminator Y, der bei einer Mittelfrequenz von 30 MHz. arbeitet. In dieser Begrenzerstufe wird eine Begrenzung durch die vorgespannten Gleichrichter im Gitterkreis der Röhre erzeugt, ebenso wie im Begrenzer X. Von der Ausgangsseite des Begrenzers in Y wird das Signal einem Diskriminator in einer abgewandelten Conradschaltung mit zwei Gleichrichtern zugeführt. Die 'Ausgangsgleichspannung dieses Diskriminators wird über einen Widerstand 30 in der Leitung 10 zur selbsttätigen Frequenzsteuerung abgenommen und der Eingangsseite eines Gleichstromverstärkers K im Sender nach Fig. 3 zugeführt.

Die demodulierte Ausgangsspannung des Diskriminators Y, d. h. die Nachrichtenfrequenz, wird mittels eines in Reihe mit einem Widerstand 32 geschalteten Kopplungskondensators 31 dem Steuergitter einer Röhre 33, die den Verstärker ZZ darstellt, zugeführt. Die Ausgangsenergie des Verstärkers ZZ liegt teilweise an dem Entzerrungsnetzwerk Z sowie an dem Verstärker BB, ,während der Rest an der Eingangsseite von zwei in Kaskade geschalteten Röhren liegt, die den Verstärker YY darstellen. Die Ausgangsseite des Verstärkers YY liegt über den Kopplungskondensator 3'4 an der Dienstkanaleinrichtung SC.

Die Fig. 3 stellt ein Schaltbild des Senders dar. Die Ausgangsenergie der einzigen Stufe des Zwischenfrequenzverstärkers E im Empfänger nach Fig. 2 wird mittels einer geeigneten Übertragungsleitung 35 dem Steuergitter 36 der ersten Röhrenstufe eines zweistufigen Verstärkers zugeführt, der den Rest des abgestimmten Zwischenfrequenzverstärkers E mit einer Zwischenfrequenz von 70¹ MHz bildet. Die Ausgangsseite der Endstufe 37 ist induktiv bei 38 an zwei Heizleitungen 39 angeschlossen, von denen die eine an der

, Kathode 40 einer Dreipolröhre, welche die Mischstuief⁷ darstellt, liegt. Auf diese Weise ist also die Ausgangsseite des 70-MHz-Verstärkers E an die Kathode der Mischstufe F angeschlossen.

Der Oszillator H arbeitet bei dem beschriebenen Beispiel bei 1920 MHz und besteht aus einer einzigen Dreipolröhre 41 in einer mit geerdetem Gitter arbeitenden Schwingschaltung. Eine Spule 42, welche induktiv an den Resonanzkreis dieses Oszillators angeschlossen ist, speist über die Leitung 6 die i92O-MHz-Energie an die Mischstufe V des Empfängers in Fig. 2.

Eine weitere induktiv an den Resonanzkreis des Oszillators H angeschlossene Spule 43 dient zur Speisung der 1920-MHz-Energie von diesem Oszillator an die Mischstufe F, in welcher eine Mischung mit der 70-MHz-Energie des Verstärkers E stattfindet. Zu diesem Zweck ist die Spule 43 mit einer weiteren Spule 44 verbunden, die ihrerseits induktiv an einen parallelen LC-Kreis 45 angeschlossen ist, der mit der einen Klemme geerdet und mit der anderen Klemme über einen Kondensator 46 an die Kathode 40 einer Mischstufe F angeschlossen ist.

Die Mischstufe F besteht aus einer Dreipolröhre, deren Gitter geerdet ist. Die Ausgangsenergie der Mischstufe F gelangt an den Hochfrequenzverstärker G, der ebenfalls aus einer einzigen Dreipoköhre besteht und als abgestimmter Verstärker mit geerdetem Gitter arbeitet. Der Verstärker G ist dabei auf 1990 MHz abgestimmt. Eine induktiv mit der Ausgangsseite des Verstärkers G gekoppelte Spule 47 überträgt die frequenzmodulierte Hochfrequenzenergie von 1990 MHz über die Speiseleitung 7 an die Antenne 8.

Eine ebenfalls induktiv mit der Ausgangseeite des abgestimmten Verstärkers G gekoppelte Spule 48. dient zur Speisung der Hochfrequenzenergie an die Hochfrequenzüberwachungsstufe GG. Diese Stufe GG enthält einen Gleichrichter, der die zugeführte Hochfrequenzenergie gleichrichtet und die gleichgerichtete Spannung über einen Reihenwiderstand einem Relais RFR zuleitet. Im allgemeinen kann dieses Relais aus: einem 'Strommesser bestehen, dessen bewegliches System einen Kontakt 49 trägt, welcher einen festen Kontakt 50 berührt, wenn der Gleichstrom fortfällt, was beim Fortfall der Hochfrequenzenergie auf der Ausgangsseite des Verstärkers G' der Fall ist. Wenn der Kontakt 49 den Kontakt 50 berührt, wird die Leitung zur Fehlerfeststellungseinrichtung SC zum Zwecke der Aussendung eines geeigneten Tonsiignals geschlossen.

Die Ausgangsgleichspannung des Diskriminators Y tritt auf der Leitung 10 auf und wird im Steuergitter 51 der ersten Stufe eines zweistufigen gleichstromgekoppelten Verstärkers K zugeführt. Die Ausgangsenergie dieses Verstärkers Hegt an einem Relais, welches dem umsteuerbaren Motor / zur selbsttätigen Frequenzregelung eine Spannung der einen oder der anderen Polarität zuführt. An der Welle des Motors / ist eine Metallplatte 52 befestigt, die sich im Feldbereich des Resonanzkreises des Oszillators H befindet. Wenn sich also

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der Motor / dreht, bewegt sich die Platte 52 und verändert dadurch die Induktivität des Resonanzkreises dieses Oszillators, so daß sich dessen Frequenz verändert. Auf diese Weise kann die Ausgangsfrequenz des Oszillators H selbsttätig auf einem Wert gehalten werden, bei dem genau eine Schwebungsfrequenz von 30 MHz auf der Ausgangsseite der Mischstufe V entsteht.

Claims (4)

1. Patentansprüche·.

   I. Relaisstation mit Einrichtungen zum Empfang einer signalmodulierten Welle, einem ersten Oszillator, Einrichtungen zur Überlagerung der empfangenen Welle mit der Oszillatorspannung zur Herstellung ' einer ersten Überlagerungsfrequenz, einem zweiten Oszillator sowie Einrichtungen zur Überlagerung der ersten Überlagerungsfrequenz mit der zweiten Oszillatorspannung zur Herstellung einer zweiten Überlagerungsfrequenz und Einrichtungen zur Mischung der zweiten Überlagerungsfrequenz mit der ersten Oszillatorfrequenz zur Herstellung einer neuen zur Aussendung dienenden Frequenz, ferner mit Mitteln zur Hinzufügung weiterer Signale zu den die Relaisstation durchlaufenden Signalen und einem zusätzlichen Oszillator, der eine Frequenz liefert, welche die Relaisstation beim Ausfall der signalmodulierten empfangenen Welle zur Aussendung der neuen Frequenz befähigt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hinzufügung der weiteren Signale der zweite Oszillator mit diesen Signalen moduliert wird und daß die Frequenz des zusätzlichen Oszillators zu derjenigen des zweiten Oszillators so gewählt wird, daß dabei eine Überlagerungsfrequenz entsteht, die gleich derjenigen der zweiten Überlagerungsfrequenz ist und diese ersetzt, wenn das ankommende Signal ausfällt.
2. 2. Relaisstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Oszillator mittels einer aus der ersten Überlagerungsfrequenz hergestellten Gleichspannung verriegelt wird.
3. 3. Relaisstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Oszillator durch die weiteren Signale frequenzmoduliert wird.
4. 4. Relaisstation nach Anspruch 1, 2 .oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Signale aus einem dem Modulator des zweiten Oszillators zugeführten Tonsignal bestehen und daß dieser in Abhängigkeit von dem zusätzlichen Oszillator übertragen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 844 325 ;
   schweizerische Patentschriften Nr. 232472, 360, 275 999.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen