DE1117181B

DE1117181B - Device for switching a transmitter / receiver device to a reserve device on the antenna side

Info

Publication number: DE1117181B
Application number: DET18356A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alois Egger
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-05-11
Filing date: 1960-05-11
Publication date: 1961-11-16

Description

Einrichtung für die antennenseitige Umschaltung eines Sende-Empfangs-Gerätes auf ein Reservegerät Einrichtungen für die antennenseitige Umschaltung eines Sende-Empfangs-Gerätes auf ein Reservegerät sind an sich bekannt. Hierbei besitzt jedes Funkgerät eine Richtungsgabel (Zirkulator), und über einen weiteren Zirkulator wird mit Hilfe von vorzugsweise mechanischen Schaltern die Umschaltung des entsprechenden Gerätes vorgenommen. Diese Ferritzirkulatoren sind aufwendig und stellen teure Bauelemente dar. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Reserveumschaltung mit der geringsten Anzahl von Zirkulatoren vorzunehmen.Device for switching a transceiver on the antenna side to a reserve device facilities for the antenna-side switching of a transceiver device on a reserve device are known per se. Each radio has one Direction fork (circulator), and another circulator is made with the help of preferably mechanical switches are used to switch over the corresponding device. These ferrite circulators are complex and represent expensive components. The goal of the present invention is, therefore, a reserve switch with the least Number of circulators.

Die Umschaltung soll hierbei allen vorkommenden Betriebsfällen angepaßt werden können in bezug auf Schaltgeschwindigkeit und Selektion, wobei das Schaltorgan als getrennte Baueinheit nachträglich an zwei bereits vorhandene Funkgeräte üblicher Bauart angeschlossen werden kann, ohne daß irgendwelche Eingriffe in die interne Schaltung erforderlich sind.The switchover should be adapted to all operating cases that occur can be in terms of switching speed and selection, the switching element as a separate structural unit later on to two existing radios, it is more common Design can be connected without interfering with the internal Circuit are required.

Bei einer Einrichtung für die antennenseitige Umschaltung eines Sende-Empfangs-Gerätes auf ein Reservegerät, die beide mit der gleichen Sendefrequenz bzw. Empfangsfrequenz und mit der gleichen Antenne für Sendung und Empfang arbeiten und die am Senderausgang und am Empfängereingang je einen auf die entsprechende Frequenz abgestimmten Bandpaß besitzen, wobei jedem Gerät eine breitbandige Richtungsgabel zur Zusammenfassung des Senderausganges und des Empfängereinganges am Antennenanschluß zugeordnet ist und das Reservegerät so angeschlossen wird, daß die Richtungsgabeln beider Geräte in Serie an der Antenne liegen, wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als Richtungsgabel wenigstens für das der Antenne näher gelegene Betriebsgerät ein Zirkulator verwendet wird, daß das Umschaltorgan, das bei Anschaltung des Betriebsgerätes eine Reflexion, bei Anschaltung des Reserve= gerätes einen reflexionsfreien Durchlaß bewirkt, in der Verbindungsleitung zwischen den Richtungsgabeln der Geräte liegt und daß die Orientierung der Richtungsgabeln in den Geräten so erfolgt, daß bei Anschaltung des von der Antenne entfernteren Reservegerätes die Frequenz des Empfängers dieses Gerätes, von der Antenne kommend, an dem Bandfilter des Senders des Betriebsgerätes reflektiert und anschließend über das Umschaltorgan zu diesem Empfänger gelangt, und die Frequenz des Senders des Reservegerätes nach Passieren des Umschaltorgans und Reflexion am Bandfilter des Empfängers des Betriebsgerätes zur Antenne gelangt.In a device for switching a transceiver on the antenna side to a reserve device, both with the same transmission frequency or reception frequency and work with the same antenna for transmission and reception and the one at the transmitter output and at the receiver input one band-pass filter each tuned to the corresponding frequency own, with each device a broadband direction fork to summarize the transmitter output and the receiver input is assigned to the antenna connection and the reserve device is connected in such a way that the directional forks of both devices are in series on the antenna, it is therefore proposed according to the invention that as a direction fork at least for the operating device closer to the antenna Circulator is used that the switching device, which when the operating device is switched on a reflection, if the reserve device is switched on, a reflection-free passage causes, lies in the connection line between the directional forks of the devices and that the orientation of the direction forks in the devices takes place in such a way that at Connection of the reserve device further away from the antenna, the frequency of the receiver of this device, coming from the antenna, to the band filter of the transmitter of the control gear reflected and then arrives at this receiver via the switching device, and the frequency of the transmitter of the reserve device after passing the switching device and reflection at the band filter of the receiver of the operating device reaches the antenna.

An Hand der Zeichnungen werden nun Aus- , führungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.With reference to the drawings, exemplary embodiments of the invention will now be presented explained in more detail.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Umschalteinrichtung schematisch dargestellt. An der gemeinsamen Antenne A arbeiten hierbei zwei Funkgeräte, bestehend aus je einem Sender S1 bzw. S2 und je einem Empfänger E 1 bzw. E2. Sender und Empfänger des ersten Funkgerätes sind über Bandpässe an den vierarmigen Zirkulator Zi 1 angeschlossen. Der zum Sender S 1 führende Bandpaß BS 1 ist auf die Sendefrequenz fs und der zum Empfänger E 1 führende Bandpaß BL 1 ist auf die Empfangsfrequenz fL abgestimmt. Ein Zirkulatoranschluß von Zi 1 führt zur gemeinsamen Antenne A. Der noch verbleibende vierte Anschluß dieses Zirkulators führt über ein Umschaltorgan U 1 zum zweiten Zirkulator Zi 2. Der Sender S2 des zweiten Funkgerätes ist über einen auf die Sendefrequenz f s abgestimmten Bandpaß ES 2 an einen Zirkulatorarm von Zi 2 angeschlossen, während der Empfänger E2 mit dem auf die Frequenz fE abgestimmten Bandpaß BL 2 an dem anderen Zirkulatorarm liegt. Der verbleibende vierte Zirkulatorärm von 7_i 2 ist mit einem Absorber K reflexionsfrei abgeschlossen. Die Orientierung der Richtungsgabeln, dargestellt durch die angezeichneten Pfeile, bei den im Ausführungsbeispiel verwendeten Zirkulatoren ist erfindungsgemäß so gewählt, daß der Empfangsweg für den antennenfernen Empfänger E 2 über den antennennahen Sender S1 führt. Dies bedeutet, daß die Empfangsfrequenz fL am Bandpaß BS1 reflektiert wird und über das Umschaltorgan U1 und den Zirkulator Z! 2 zum Empfänger E 2 gelangt.In Fig. 1, a switching device according to the invention is shown schematically. Two radio devices, each consisting of a transmitter S1 or S2 and a receiver E 1 or E2, work on the common antenna A. The transmitter and receiver of the first radio device are connected to the four-armed circulator Zi 1 via bandpasses. The leading to the transmitter S 1 bandpass BS 1 is fs to the transmission frequency and the leading to the receiver E 1 bandpass BL 1 is tuned to the reception frequency fL. A circulator connection from Zi 1 leads to the common antenna A. The remaining fourth connection of this circulator leads via a switching element U 1 to the second circulator Zi 2. The transmitter S2 of the second radio device is connected to a circulator arm via a bandpass filter ES 2 tuned to the transmission frequency fs connected by Zi 2, while the receiver E2 is connected to the other circulator arm with the bandpass filter BL 2 tuned to the frequency fE. The remaining fourth circulator noise from 7_i 2 is closed with an absorber K without reflection. The orientation of the directional forks, represented by the arrows drawn, in the circulators used in the exemplary embodiment is selected according to the invention so that the reception path for the receiver E 2 remote from the antenna leads via the transmitter S1 near the antenna. This means that the reception frequency fL is reflected on the bandpass filter BS1 and via the switching element U1 and the circulator Z! 2 reaches receiver E 2.

Der Sendeweg für den antennenfernen Sender S2 führt analog über den antennennahen Empfänger E 1 zur gemeinsamen Antenne A, wobei das Umschaltorgan U lt in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Funkgeräten liegt. Das Signal des antennennahen Senders S 1 gelangt über den zugehörigen Bandpaß B s 1 und den Zirkulator Zi 1 zum Schaltorgan U 1, wird daran reflektiert, passiert den Zirkulator, wird an den Eingangsklemmen des Bandpasses BE 1 reflektiert und gelangt schließlich zur Antenne A.The transmission path for the transmitter S2 remote from the antenna leads analogously via the antenna-near receiver E 1 to the common antenna A, the switching element U lt being in the connecting line between the two radio devices. The signal from the transmitter S 1 close to the antenna reaches the switching element U 1 via the associated bandpass filter B s 1 and the circulator Zi 1 , is reflected there, passes the circulator, is reflected at the input terminals of the bandpass filter BE 1 and finally arrives at the antenna A.

Die Funkgeräte einschließlich der Richtungsgabeln sind vorzugsweise gleich ausgeführt, wobei die Orientierung der Zirkulatoren des in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles entgegengesetzt sind. Sind die Zirkulatoren gleichsinnig orientiert, so läßt sich die erfindungsgemäße Schaltung durch entsprechendes Vertauschen der Anschlußleitungen verwirklichen, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Die Bezeichnung der einzelnen Elemente entspricht derjenigen der Fig. 1.The radios including the directional forks are preferred executed the same, the orientation of the circulators being that shown in FIG Embodiment are opposite. Are the circulators oriented in the same direction, so the circuit according to the invention can be changed by correspondingly interchanging the Realize connecting lines, as shown in FIG. The designation the individual elements correspond to those in FIG. 1.

Das Umschaltorgan besteht hierbei aus einem Schalter mit zwei Stellungen, welcher in der einen Schaltstellung für die Sende- und Empfangsfrequenz einen reflexionsfreien Durchgang hat, während er in der anderen Stellung für die Sende- und Empfangsfrequenz eine reflektierende Sperre darstellt. Als Umschaltorgan kann hierbei ein mechanischer Schalter verwendet werden oder ein elektronischer Schalter, welcher sich beispielsweise mit Hilfe von Ferriten, Dioden oder Gasentladungsröhren verwirklichen läßt.The switching element consists of a switch with two positions, which in the one switch position for the transmission and reception frequency a reflection-free Has continuity while he is in the other position for the transmission and reception frequency represents a reflective barrier. A mechanical switchover element can be used here Switches are used or an electronic switch, which is for example can be realized with the help of ferrites, diodes or gas discharge tubes.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Schaltorgan aus zwei Schaltern mit je zwei Schaltstellungen, wobei ein Schalter für die Sendefrequenz fs und der andere Schalter für die Empfangsfrequenz fE jeweils in der einen Schaltstellung reflexionsfrei durchläßt und in der anderen Schaltstellung reflektierend sperrt, so daß Sender und Empfänger getrennt umgeschaltet werden können. Dies läßt sich durch mechanische oder elektronische Schalter verwirklichen.In a preferred embodiment of the invention, there is the switching element consisting of two switches, each with two switch positions, with one switch for the transmission frequency fs and the other switch for the reception frequency fE each in one switch position allows reflection-free and blocks reflective in the other switch position, so that the transmitter and receiver can be switched separately. This can be realize through mechanical or electronic switches.

In der Fig. 3 ist eine selektiv wirkende Schaltanordnung skizziert, die aus den beiden Schaltern U 11 und U12 besteht. U 11 schließt einen auf die Empfangsfrequenz f" abgestimmten Schwingkreis SK11, welcher im Ausführungsbeispiel einen Widerstand induktiv in die Verbindungsleitung zwischen den beiden Zirkulatoren Zi 1 und Zi 2 hineintransformiert, so daß diese Leitung selektiv gesperrt wird. Analog öffnet und sperrt der Schalter U 12 diese Verbindungsleitung selektiv für die Frequenz fs mit Hilfe des Schwingkreises SK 12. Die in der Figur dargestellten und auf die Frequenz f s bzw. f E abgestimmten Schwingkreise können natürlich auch durch andere äquivalente Schaltungen ersetzt werden, die an sich bekannt sind und deshalb hier nicht erwähnt werdensollen.In Fig. 3, a selectively acting switching arrangement is sketched, which consists of the two switches U 11 and U12 . U 11 closes an oscillating circuit SK11 tuned to the receiving frequency f ", which in the exemplary embodiment inductively transforms a resistor into the connecting line between the two circulators Zi 1 and Zi 2 , so that this line is selectively blocked. Analogously, switch U 12 opens and blocks it Connection line selectively for the frequency fs with the aid of the resonant circuit SK 12. The resonant circuits shown in the figure and tuned to the frequency f s or f E can of course also be replaced by other equivalent circuits which are known per se and are therefore not mentioned here should be.

Sofern erforderlich, können auch mehr als zwei Funkgeräte auf die gleiche Antenne geschaltet werden, beispielsweise drei Funkgeräte in Serienschaltung, wie dies in der Fig. 4 angedeutet ist. Hierfür sind drei Zirkulatoren Zi 1, Zi 2 und Zi 3 erforderlich mit zwei zwischengeschalteten Schaltorganen U1 bzw. U2, wobei für die einzelnen Schaltorgane wieder jede der obenerwähnten Ausführungsformen Verwendung finden kann.If necessary, more than two radio devices can also be switched to the same antenna, for example three radio devices in series connection, as is indicated in FIG. 4. For this purpose, three circulators Zi 1, Zi 2 and Zi 3 are required with two interconnected switching elements U1 and U2, each of the above-mentioned embodiments being able to be used for the individual switching elements.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wurden als Richtungsgabeln Zirkulatoren eingezeichnet. Für jedes antennenferne Funkgerät kann jedoch an Stelle eines Zirkulators auch eine normale Antennenweiche Verwendung finden.In the exemplary embodiments shown in the figures drawn in as directional forks circulators. For every radio remote from the antenna however, a normal antenna splitter can be used instead of a circulator Find.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for switching on the antenna side a transceiver device to a reserve device, both with the same transmission frequency (fs) or reception frequency (fL) and with the same antenna for transmission and reception work and the one at the transmitter output and one at the receiver input to the corresponding Frequency (fs or f ") have a matched bandpass filter, with each device having a broadband Direction fork to combine the transmitter output and the receiver input is assigned to the antenna connection and the reserve device is connected in such a way that the directional forks of both devices are in series on the antenna, characterized that as a direction fork at least for the operating device closer to the antenna a circulator is used that the switching device that is activated when the operating device is switched on a reflection, if the reserve device is switched on, a reflection-free passage causes, lies in the connection line between the directional forks of the devices and that the orientation of the direction forks in the devices takes place in such a way that at Connection of the reserve device further away from the antenna, the frequency of the receiver of this device, coming from the antenna, to the band filter of the transmitter of the control gear reflected and then arrives at this receiver via the switching device, and the frequency of the transmitter of the reserve device after passing the switching device and reflection at the band filter of the receiver of the operating device reaches the antenna.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the switching element consists of two switches with two switch positions each, one switch for the transmission frequency, the other switch for the reception frequency.

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that a mechanical Switch is used.

4. Switching device according to claim 1 or 2, characterized characterized that an electronically acting arrangement (ferrite switch, Diode switch, gas discharge tube) Vereeridiing takes place.

5. Switching device according to one of the preceding claims, characterized. that the two Radios are constructed in the same way.

6. Switching device according to one of the preceding Claims, characterized in that more than two radios on each the same transmit or receive frequency is connected to the shared antenna are that the radios as a whole form a series circuit and in the connecting line there is a switching element between each two radios.

7. Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the direction fork of the radio remote from the antenna is replaced by any antenna splitter.