DE366461C - Hochfrequenz-Duplexsignalsystem - Google Patents

Description

Bell Telephone Manufacturing Company, Societe Anonyme in Antwerpen.

Hochfrequenz-Duplexsignalsystem. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. April 1921 ab.

Die Erfindung betrifft Signalanlagen, insbesondere der drahtlosen Telephonie.

Bei Duplexsystemen dieser Art oder anderen Hochfrequenzsystemen traten bisher insofern Schwierigkeiten auf, als der lokale Sender auf den lokalen Empfänger einer jeden Station außerordentlich einwirkte.

Man hat häufig bei Einrichtungen für drahtlose Telephonie einen Schalter vorgesehen, um die Antenne von dem Sendersatz auf den Empfängersatz umzuschalten, so daß Signalgebung und Signalempfang wechselweise vor sich gehen konnte. Man hat auch vorgeschlagen, einen mit einer Antenne verbundenen Sender in ein solches Verhältnis zu einem ebenfalls mit der Antenne verbundenen Empfänger zu bringen, daß ein äußerst kleiner Betrag der abgesandten Energie auf den Empfängersatz aufgedrückt wird. Bei der vorliegenden Erfindung sieht man davon ab, die Energie der abgehenden Hochfrequenzwelle vollkommen von dem lokalen Empfänger fernzuhalten. Vielmehr wird ein gewisser Betrag der Energie der abgehenden Hochfrequenzwelle im Empfängersatz nutzbar gemacht. Dies veranlaßt die Verstärkung der empfangenen Signale und bewirkt auch einen Nebenton ähnlich demjenigen bei einer gewöhnlichen Telephonstation. Das Geräusch, das die abgehenden Signale erzeugen oder der Effekt derselben auf das lokaleEmpfangsinstrument ist hierbei im allgemeinen annähernd ebenso groß wie dasjenige der ankommenden Signale.

Bei der Erfindung wird die empfangene Energie und ein gewisser Betrag der Energie der abgehenden Hochfrequenzwelle kombiniert, wodurch man eine lokale Hilfshochfrequenzwelle erzeugt. Diese Hochfrequenzwelle wird im Rhythmus sowohl der abgehenden wie der ankommenden Signale gesteuert, und man erhält eine Welle, welche sowohl von den ankommenden wie von den abgehenden Signalen beeinflußt ist. Die lokale Frequenz kann entweder gleich der Summe oder gleich der Differenz der Hochfrequenzen sein. Da jedoch viele praktische Vorteile der Benutzung der Frequenzdifferenz anhaften, kommt diese letztere meist zur Anwendung. Es sei jedoch bemerkt, daß auch die Frequenzsumme als Hilfsfrequenz zur Anwendung kommen mag, wenn auch der zur Verfügung stehende Frequenzbereich nicht so groß ist. Die Amplitude der Hilfshochfrequenz ist proportional dem Produkt der Amplituden der lokalen und der entfernten Hochfrequenz. Nehmen wir denselben Prozentsatz von Modulation bei jeder Station an, so wird das im lokalen Empfänger gehörte Signal annähernd die gleiche Intensität aufweisen, gleichgültig, ob die lokale oder die ferne Station sendet. Die lokale Energie wird so als erwünschtes Mittel zur Verstärkung und Auswahl während der Periode benutzt, in welcher nicht signalisiert wird.

Die Erfindung besteht also in einer Gegensprechanlage, bei welcher die für die abgehenden Signale lokal erzeugte Hochfrequenzwelle zur Unterstützung bei der Auswahl und Verstärkung der ankommenden Signale benutzt wird. Die Wirkung von Interferenz ist hierbei in beträchtlichem Maße ausgeschaltet.

Die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung setzt den Beamten an der Sendestelle in die Lage, sofort zu erkennen, ob sein Sende- bzw. Empfangssystem oder dasjenige der fernen Station arbeitet. Das Nichtvorhandensein des Nebentones macht den Beamten darauf aufmerksam, daß die Apparatur nicht richtig arbeitet.

Das hier vorgeschlagene System eignet sich erfindungsgemäß für Vielfachempfang. Während der Signalgebung können, ohne irgendeine Änderung in der Apparatur, eine Botschaft oder mehrere Botschaften von zwei

oder mehr getrennten Stationen empfangen wenden. Der Beamte an einer der anderen Stationen kann in gleicher Weise senden und Signale von jeder mit ihm in Verbindung stehenden Station empfangen. Das System entspricht gewissermaßen den gewöhnlichen Gesellschaftsleitungen in der Telephonie, wobei jede von drei oder mehr Stationen sprechen kann und alle anderen hören können.

ίο Aus der nachfolgenden Beschreibung· ergeben sich weitere Besonderheiten der Erfindung, wie die Anordnung besonders wirksamer einfacher Apparate zur Ausführung der Erfindungsgedanken.

In der Zeichnung stellen die Abb. 1 bis 4 je eine der zwei Stationen eines Duplexsystems dar, wobei ein einzelnes Telephongespräch geführt werden kann. Abb. 3a zeigt eine veränderte Ausführungsform der zur Abstimmung der Antenne dienenden Anordnung, wie sie in Abb. 3 zur Anwendung gelangen kann. Abb. 5 zeigt ein System, bei welchem eine oder alle von zwei oder .mehr Signalgebungen während der Übersendung einer einzelnen Signalgebung oder abwechselnd mit dieser empfangen werden kann. Abb. 5a zeigt die Ausführungsform eines Filters, der in der Schaltung der Abb. 5 oder in ähnlichen Systemen zur Verwendung gelangen kann. Die Abb. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungen des Systems, wobei Abb. 6 eine Schaltung dargestellt, um zwei Signalgebungen gleichzeitig- zu empfangen, während Abb. 7 zum Empfang einer einzelnen Signalgebung dient. Abb. 8 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Station mit einer getrennten Sende- und Empfangsantenne. Abb. 9 zeigt ein System, bei welchem eine zusätzliche, lokal erzeugte Hiifsfrequenz dazu dient, die Wählbarkeit zu erhöhen. Abb. 10 zeigt eine Station, welche dem Empfang einer Anzahl individueller Signalgebungen dient, die von einer oder mehreren Stationen ankommen, und zwar während der Abgabe einer anderen Signalgebung.

Betrachten wir Abb. 1, so werden die von dem Mikrophonstromkreis 1 herrührenden Sprechwellen S₁ mit einer Hilfsfrequenzwelle f_lt die von der Stromwelle 2 herrührt, und die beispielsweise eine Frequenz von 500 000 Perioden hat, auf das Gitter einer Röhre oder eines sonstigen Steuerrelais 3 aufgedrückt. Hierdurch entsteht im Anodenkreis 4 eine durch die Sprechwelle J₁ gesteuerte Welle von der Frequenz f_1; welche vermittels des Transformators 5 dem Verstärker 6 zugeführt wird. Der letztere ist vorzugsweise eine Vakuumröhre. Im Anodenkreis des Verstärkers 6 liegt ein Kreis A, der vorzugsweise auf einen Mittelwert der durch die Sprechwellen J₁ modulierten Frequenz abgestimmt ist. Dieser modulierte Strom wird j nachstehend durchweg mit f₁ +. S₁ bezeichnet. j Der Kreis B ist auf die Frequenz f_% abgej stimmt, 'welches einen Mittelwert der abgehenj den gesteuerten Welle Z₁ +. S₁ darstellt, und dient dazu, zu verhindern, daß die abgehenden, auf die Antenne 7 aufgedrückten; Wellen in einem beträchtlichen Maße durch' den Nebenschluß 8, in welchem der Kreis B liegt, nebengeschlossen werden. In der Verzweigung 8 liegt irgendeine geeignete Reaktanz Q₁ im vorliegenden Fall eine Spule 10 im Nebenschluß mit einem Kondensator 11, und dient dazu, dem Antennensystem zu ermöglichen, den mittleren Wert der von einer fernen Station ankommenden Wellen f₂ +. S₂ aufzunehmen. Durch die Kreise B und 9 wird das Antennensystem mit zwei Resonanzmaxima abgestimmt. Im Anodenkreis des Verstärkers 6 liegt ein abgestimmter Kreis C. Dieser Kreis ist auf eine Frequenz abgestimmt gleich der Differenz der Frequenzen f_t und f₂. Wenn also die Frequenz f_x 500 000 und f₂ 530 000 beträgt, so wind der Kreis C auif 30 000 Periöden albgestimmt. Insolge der Detektorwirkung· der Röhre 6, deren Anaden-Kathoden-Kreis in Serie mit dem Kreis C liegt, entstehen im Kreise C Schwingungen, die eine Komponente mit einer Frequenz von 30 000 Perioden aufweisen, mn^!d die im Rhythmus mit dem Sprachsignal S₁ oder dem Signal S₂ oder mit beiden, sofern es sich um gleichzeitige Signalgabe handelt, gesteuert werden. In der Zeichnung wird dies durch

den Ausdruck f₂ — J₁ +. \ ^x neben dem

( ^S2

Stromkreis C zum Ausdruck gebracht. Ein Kreis D, der auf die gleiche Frequenz wie C abgestimmt ist, wird lose mit diesem gekuppelt. Der Kreis D liegt in Serie im Gitterkreis eines thermionischen oder sonstigen Detektors 12, in dessen Anodenkreis ein Telephon 13 eingeschaltet wird, zu welchem im Nebenschluß ein Kondensator 14 oder eine 10,5 andere zweckentsprechende Vorrichtung liegt.

Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. 1.

Der größere Teil der Hochfrequenzenergie, welche übersandt wird, beeinflußt den Stromkreis D nicht wesentlich,- sondern geht über Kreis C. Derjenige Teil der nicht gesteuerten abgehenden Energie, welcher auf den Kreis D. aufgedrückt wind, dient zur Unterstützung des wahlweisen Empfangs und der Verstärkung der ankommenden Signale. Da die Amplitude der Hilfsfrequenz, welche auf den Detektor 12 aufgedrückt wird, einen von den Amplituden der Hochfrequenzen der beiden Stationen abhängigen Wert aufweist, besteht das im Telephon gehörte Signal sowohl aus

'dem lokalen wie aus dem fernen Signal, und diese Signale werden denselben Grad von Lautstärke haben. In der Zeichnung geben die Bezugszeichen S₁, s.₂ neben dem Telephon 13 an, daß beide Signale im Instrument gehört werden. Die Bezugszeichen f und s mit hinzugehörigen Indizes haben in den übrigen Abbildungen der Zeichnung die gleiche Bedeutung wie in Abb. 1.

Das Sendesystem der Abb. 2 zeigt eine Antenne 7 in Verbindung mit einer \^rakuumröhrei5, wobei in der Antenne Schwingungen mit einer Frequenz erzeugt werden, die annähernd gleich ist der durch die Kapazität des Kondensators 17 und die Induktanz der Spule 16 bestimmten Eigenfrequenz der Antenne. Der Anodenstrom für die Röhre 15 wird von der Stromquelle 18 geliefert, und zwar über die Spraohfrequenzdrosselspule 19, Kreis 20 und die Hochfrequenzdrosselspule 21. Im Nebenschluß zur Stromquelle 18 und zur Spule 19 liegt der Anoden- und Kathodenweg der Röhre 22. Der Gitterkreis 23 ! der Röhre 22 ist mit dem Mikrophonkreis 24 j gekuppelt, in welchem irgendeine Quelle von ί Sprechwellen oder sonstiger elektrischer Signalfrequenz liegt. Die Sprechwellen in Kreis 24 verursachen eine entsprechende Variation in der Impedanz der Röhre 22, was wiederum eine entsprechende Variation des der Röhre 15 gelieferten Stromes infolge der Drosselwirkung der Spule 19 bewirkt. Dies hat zur Folge, daß die Hochfrequenzwellen, welche in der Antenne durch die Schwingungsröhre 15 erzeugt werden, in ihrer Amplitude im Rhythmus mit den Wellen des Kreises 24 variieren. Ankommende Signalwellen werden auf die Antenne 7 aufgedrückt. | Infolge der Detektionswirkung der Röhre 15 j sowohl für ankommende wie abgehende Hochfiequenzwellen entsteht eine Variation von Potentialdifferenz an der Anode und Kathode j der Röhre 15 von einer Frequenz, die gleich ist der Differenz der Hochfrequenzwellen. Der Kreis 20 ist auf diese Frequenzdifferenz abgestimmt. Ein Kreis 25 mit einem variablen Kondensator und einer variablen Impedanz liegt parallel zu dem Stromkreis der Stromquelle 18 und der Spule 19. Höchst zweckmäßig ist es, den Kreis 25 auf die Hilfshochfrequenz abzustimmen. Auf diese Weise wird verhindert, daß ein Energieverlust der Hilfshoohfrequenz infolge des Spannungsabfalles an der Röhre 22 eintritt. In Kupplung mit dem Kreis 20 steht der Kreis D, \ welcher auf dieHilfshochfrequenz abgestimmt ist. Der Kreis D liegt irr. Gitterkreis des De- j tektors 12, in dessen Anodenkreis das Tele- j phon 13 sich befindet. Die Verzweigung 8 an der Antenne bezweckt, der Antenne eine ι Eigenperiode zu geben gleich der Periode der !

ankommenden Wellen der fernen Station, welche in der Zeichnung durch den Ausdruck f„ +. s„ dargestellt sind. In Serie mit der Verzweigung B und abgestimmt auf die Hochfrequenz /_χ liegt ein Kreis B, der den Zweck hat, Strom von der Frequenz f_t von der Verzweigung 8 fernzuhalten. In der Verzweigung 8 liegen auch irgendwelche geeignete Anordnungen 10, welche dazu dienen, der Verzweigung 8 eine Reaktanz zu geben, die notwendig ist, um die Antenne für die ankommenden Wellen abzustimmen. Wesentlich bei dieser Anordnung ist, daß die Frequenz der Wellen, welche abgegeben werden, bestimmt wird und variiert werden kann durch die Einstellung der Spule 16 und des Kondensators 17. Nach Erzeugung der abgehenden Hochfrequenzwelle mit gewünschter Frequenz können die abstimmenden Reaktanzmittel in weiten Grenzen verändert werden, ohne daß eine wesentliche Veränderung der durch die Röhre 15 in der Antenne erzeugten Wellen hervorgerufen wird.

85 Wirkungsweise der Schaltung

nach Abb. 2.

Wenn Signale übersandt werden, so wird von der Antenne 7 eine gesteuerte Hochfrequenzwelle f_x +. S₁ ausgestrahlt. Werden keine Signale übersandt, so ist die Hochfrequenzwelle Z₁ verwendbar für Kombination mit der ankommenden Signalwelle f₂ +. s„, wodurch über die Kreise 20 und über den Kreis D die

{ρ

¹ übersandt wird. Da-

durch wird im Telephon 13 eines oder beide Signale S₁ und S₂ erzeugt, je nachdem eines oder beide dieser Signale in diesem Augenblick übersandt werden. Wenn die Signalgebung beginnt, wird natürlich nur die nicht modulierte Komponente der abgehenden Hochfrequenzwelle mit der ankommenden Welle kombiniert und bewirkt Verstärkung derselben.

In Abb. 3 stellt der Kreis T ein System dar zur Erzeugung und zur Übersendung gesteuerter Wellen, wobei die Wellen auf die Antenne 7 aufgedrückt und von dieser ausgestrahlt werden. Wenn die Sendewelle f_t 500 000 Perioden hat, dann wird der Kreis B auf diese Frequenz abgestimmt, um die Ablenkung der übersandten Energie nach der Verzweigung 8 zu verhindern. Die ankommende gesteuerte Hochfrequenzwelle f₂ +. S₂ wird auf den Kreis A aufgedrückt. Geeignete Reaktanzanordnungen 9, wie z. B. eine Spule 10 und ein Kondensator 11, dienen dazu, die Antenne für die ankommende Frequenz abzustimmen. Der Kreis A wird auf die ankommende Hochfrequenz f₂ abgestimmt, jedoch wird ein genügend großer Teil der abgehen-

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den Hochfrequenz f_x auf diesen Kreis aufgedrückt, so daß die kombinierten Wellen nach ihrer Detektion durch den Detektor 26 einen Strom der Hilfshochfrequenz, welcher gleich ist der Differenz der zwei Haupthochfrequenzen, in dem abgestimmten Kreis C hervorrufen, mit welchem der Kreis D gekuppelt ist. Die Kreise C und D sind hierbei auf die Frequenz der Hilfshochfrequenz abgestimmt.

to Der Detektor 12 und das Telephon 13 arbeiten ebenso wie die in den vorhergehenden Abbildungen beschriebenen Apparate. Die Wirkungsweise des Systems der Abb. 3 ist also ohne weiteres verständlich aus der" Beschreibung der Wirkungsweise der vorher dargestellten Anordnungen.

Die Abb. 3a stellt die Schaltung eines Kreises dar, wie er an Stelle des Kreises der Abb. 3, welcher zwischen den punktierten Linien X-X' liegt, eingeschaltet werden kann. Die Abstimmanordnungen, welche hier zur Verwendung gelangen, bestehen aus Elementen, die in derselben Weise eingerichtet sind und in der gleichen Weise funktionieren wie die Spule 10 und der Kondensator 11 der Abb. i. Der Kreis-, welcher mit dieser Anordnung der Abb. 3a gekuppelt ist, hat dieselbe Abstimmung wie in Abb. 3.

In der Abb. 4 ist ein System dargestellt, in welchem die Elemente 7, 16,17, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 12, 13, 14 und D gleich sind und in der gleichen Weise arbeiten wie die entsprechenden Elemente der Abb. 2. Die Antenne ist nur für die abgehenden Signale abgestimmt; infolgedessen werden die ankommenden" Signale ziemlich unwirksam empfangen. Indessen kann ein Nebenschluß 8 vorgesehen werden, in welchem Elemente liegen, welche gleich denjenigen des Kreises 8 der Abb. 2 sind. Es sei bemerkt, daß in Abb. 2 die Spannung der Sprach- oder Signalfrequenz, welche der Schwingungsröhre 15 von der Röhre 22 geliefert wird, in Serie durch den Kreis 20 gedrückt wird. In manchen Fällen kann dies zu. beachtenswerten Störungen in der Wirkungsweise des Systems führen. Um dies zu vermeiden, ist bei der Anordnung der Abb. 4 der Kreis 20 für Sprachfrequenzen ausbalanciert. Die Zuführung von der Anode der Röhre 22 liegt an einem mittleren Punkt 27 der Spule 28, und: es sind balancierende Reaktanzanordnungen 29 irgendeiner geeigneten Ausführungsform vorgesehen. Diese genannten Reaktanzanordnungen werden so eingerichtet, daß die Zeitkonstante -^- des Kreises vom Punkt 27 durch den Oszillator 15 zur Erde gleich ist der Zeitkonstante -=- des Krei-

ses von Punkt 27 durch die Anordnung 29, welcher als eine Impedanz nachbildender Oszillator bezeichnet werden kann, und zwar insofern, als er bei mittlerer Sprachfrequenz die Impedanz der Sohwingumgsröhre 15 und der damit verbundenen Schaltung nachbildet. Der Kreis 25, der in Abb. 2 dargestellt ist, ist bei der Anordnung der Abb. 4 weggelassen, kann jedoch ebenfalls hier vorgesehen werden. Der Streuungsweg 30 des Oszillators 15 enthält eine Induktanz in Serie mit einer parallelen Anordnung von Widerstand und Kondensator. Die Ströme der Hilfshochfrequenz im Kreis D werden nicht direkt auf den Detektor 12 aufgedrückt, sondern zunächst · durch- geeignete Verstärkungsvorrichtungen 31 verstärkt und gehen dann durch eine Filtervorrichtung 32 nach dem Detektor 12. Der Filter 32 wird so eingerichtet, daß er nur gesteuerte Hilfshochfrequenzen

von dem We^f₁-f.,

durchläßt.

\ 2

Diese Anordnung eines Verstärkers und eines Filters ist nur in Verbindung mit der Schaltung der Abb. 4 dargestellt, kann aber ebensogut auch bei den in den anderen Abbildungen zur Darstellung gebrachten Anordnungen verwendet werden. Die Wirkungsweise des Systems ergibt sich ohne weiteres an Hand der Beschreibung der Wirkungsweise der in Abb. 2 dargestellten Schaltung. Balanciert man den Kreis 20 für Sprachfrequenzen, so ergibt sich eine Reduktion der Amplitude und der Störungen.

Abb, 5 stellt die Anwendung der Erfindung auf ein System dar, welches dazu dienen soll, zwei oder mehr Signalgebungen entweder gleichzeitig oder nacheinander zu empfangen, ohne daß Schalter in Tätigkeit treten oder irgendeine Veränderung in der Schaltung vorgenommen zu werden braucht. Im Senderkreis T liegt irgendeine Hochfrequenzquelle, welche die Frequenz /_x liefert, und irgendeine Quelle für Signalwellen S₁, wie z. B. ein Mikrophonkreis ι. Diese Wellen werden auf das Steuerrelais 3 aufgedrückt. Die gesteuerten Wellen werden dem Verstärker 5 zugeführt, dessen Anodenkreis vermittels eines Stromkreises 33 mit dem Antennensystem 7 gekuppelt ist. Im Antennenkreis 7 liegen die üblichen Anordnungen, ein Kreis 34, der zur Abstimmung auf den mittleren Wert der ankommenden Wellen dient, und eine balancierende künstliche Leitung JV, bestehend aus irgendwelchen geeigneten Reaktanzelementen 35. Diese besondere Form der künstlichen Leitung JV und die Gesamtanordnung zur Herbeiführung der Balance ist von anderer Seite erfunden worden und wird nur in Anwendung auf die Erfindung beansprucht. Der Stromkreis 33 wird zu einem mittleren Punkt der Spule 36, die im Kreis 34 liegt, geführt, so daß auf den Stromkreis A ein Minimum der

Energie der abgehenden Hochfrequenz aufgedrückt wird. Die Reaktanz der künstlichen Leitung// wird ebenfalls so eingestellt, daß nur ein geringer Betrag der Energie der abgehenden Hochfrequenz auf den Kreis- aufgedrückt wird. Der Kreis A wird indessen auf den mittleren Wert der ankommenden Frequenzen abgestimmt, so daß ein Maximum ankommender Energie von diesem

ίο Kreis aufgenommen wird. Der Detektor 26 schließt den Kreis- in seinen Gitterkreis ein. Im Anodenkreis dieses Detektors liegt eine geeignete Anzahl von Kreisen C und C, mit welchen eine Reihe von Sätzen von Kreisen D und D' gekuppelt ist. Jedes Paar der Kreise C, D und C, D' ist in der nachstehend beschriebenen Weise abgestimmt. Jeder Kreis D führt zu einem geeigneten Detektor 12, in dessen Anodenkreis ein Empfänger 13 Hegt.

Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. 5.

Es wird angenommen, daß bei diesem System Signale auf einer Hochfrequenzwelle mit einer Frequenz f_t = 500 000 Perioden pro Sekunde übersandt und daß von einer oder von mehreren anderen Stationen zwei Signale auf Hochfrequenzwellen mit den Frequenzen von 510000 und 520000 Perioden pro Sekunde empfangen werden. Dann wird die erste Hilfshochifrequenz 10 000 Perioden betragen, und die Kreise C und D werden so abgestimmt, daß sie diese Frequenz auswählen. Die zweite Hilfshochfrequenz hat eine Frequenz von 20 000 Perioden, und die Kreise C und D^r werden auf die Auswahl dieser Frequenz abgestimmt. Es können zusätzliche Auswahlkreisevorgesehen werden, um weitere zusätzliche Signale auszuwählen. Abb. 5a zeigt die zweckmäßige Ausbildung von Wahlkreisen in Form von Bandfiltern, welche an Stelle der Kreise C, D und C, D', die zwischen den punktiert gezeichneten Linien X-X' in Abb. 5 liegen, treten können. Da offensichtlich die Kreise C und D bei allen Schaltungen der Erfindung in gleicher Weise arbeiten, können die Kreise C₁ D bei irgendeiner Schaltung durch die zwischen X-X' dargestellte Anordnung ersetzt werden. Der Bandfilter B f_t wird so eingerichtet, daß er eine gesteuerte Hilfshochfrequenz unter Ausschluß aller anderen Ströme auswählt. Ebenso wird der Bandfilter C f„ eingerichtet, um irgendeine andereHilfshochfrequenz zu übersenden.

Betrachten wir nun Abb. 6, so ist das hier dargestellte Sendesystem T gleich dem Sendesystem, welches in Abb. 2 zur Darstellung gebracht ist. Das Empfangssystem ist hingegen mit dem Sendesystem in einer verschie- i denen Weise verbunden, und deswegen soll das Sendesystem nachstehend nur so weit leschrieben werden, als zum Verständnis nötig ist. Der abgestimmte Kreis 20 und der Kreis 25 sind in dem System der Abb. 6 weggelassen. Um einen Empfang zu ermöglichen, ist mit der zur Afc Stimmung dienenden Reaktanzanordnung 10 ein Kreis A in Verbindung gebracht, welcher auf dem mittleren Wert der ankommenden Frequenz abgestimmt wird. Der Kreis A liegt im Gitterkieis eines Detektors 26. Die Stromkreise und Apparate, welche mit dem Anodenkreis 26 in Verbindung stehen, funktionieren ebenso wie die mit dem Anodenkreis des Detektors 26 der Abb. 5 verbundenen Kreise und Apparate. Es braucht also nach dieser Richtung hin eine nochmalige genaue Beschreibung nicht gegeben werden.

Die Wirkungsweise 'des Systems ist so, daß die Schwingungsröhre 15 im Antennenkreis 7 Hochfrequenzwellen von der Frequenz /_x hervorruft. Diese Hochfrequenzwellen werden im Rhythmus mit den vom Mikrophonkreis 24 erzeugten Signalen gesteuert. Um zu verhindern, daß die abgehenden Wellen durch die Verzweigung 8 nebengeschlossen werden, ist ein Kreis B vorgesehen, welcher auf die Frequenz f_t abgestimmt wird. Die ankommenden Wellen, in der Zeichnung dargestellt durch die Werte /₂ .+ S₂ und f_s i S₃, werden von der Antenne aufgenommen und bewirken in jedem der Empfänger 13 in der oben bereits an Hand der Abb. 5 beschriebenen Weise das entsprechende Signal.

Die Schaltung der Abb. 7 ist im wesentlichen gleich der Schaltung der Abb. 6. Es besteht nur insoweit ein Unterschied, als die mo Streuungswege 30 der Hochfrequenzoszillatoren in den zwei Kreisen verschieden sind und darin, daß der Kreis der Abb. 7 nur ein einziges Signal zu empfangen hat. Infolgedessen ist nur ein einziger Satz abgestimmter Kreise C, D vorgesehen.

Abb. 8 zeigt die Verwendung der Erfin- " dung bei einem System mit getrennten Sende- und Empfangsantennen. Das Sendesystem ist in üblicher Weise durch den Mikrophonkreis 1, durch das Steuerrelais 3 und die Hochfrequenzquelle 2 dargestellt. Durch diese Darstellung soll irgendein geeignetes System zum Ausdruck gebracht werden, um gesteuerte Hochfrequenzwellen auf die Antenne 7' aufzudrücken. Das Empfangssystem umfaßt einen Antennenkreis 7, der so abgestimmt ist, daß er die Wellen, die von einer fernen Station T" kommen, auswählt. Mit der Antenne 7 ist ein Kreis A gekuppelt, welcher auf die gleiche Frequenz abgestimmt ist. Der Kreis A stellt irgendeine Vorrichtung vor,

um die lokal abgesandten Wellen von den von einer fernen Station kommenden Wellen zu unterscheiden. Der Detektor 26, die Kreise C und D, Detektor 12 und der Empfänger 13 funktionieren in der gleichen Weise wie die entsprechenden Elemente der in Abb. 3 beschriebenen Schaltung. Die Wellen "der fernen Station T' gelangen nach der Antenne 7 zusammen mit den Wellen des lokalen Senders 7'. Ein System dieser Art ist zweckmäßiger als ein System mit einer einzelnen Antenne, wenn der Betrag der lokal erzeugten Hochfrequenzenergie, der von dem lokalen Sender aufgenommen wird, entsprechend groß ist. Die irgendwie ausgebildeten Antennen 7 und 7' befinden sich in einer geeigneten Entfernung voneinander. So z. B. wenn die Station T' 1000 Meilen von der Antenne 7 entfernt ist, so wäre - die Antenne 7' äußerst 50 Meilen von der Antenne 7 unterzubringen. Der Kreis 37 würde das Sendemikrophon mit der Antenne 7' verbinden; das Mikrophon und der Empfänger 13 gehören zur Apparatur eines Beamten.
Bei der Anordnung der Abb. 9 ist eine groß ere Wählbarkeit möglich, indem eine Anzahl zusätzlicher lokaler Hilfsquellen 36 benutzt wird. Angenommen z. B., die Frequenz/^ hat ι 000 000 Perioden, und die ,Frequenz /₂ beträgt 1 200 000 Perioden, dann ist die Frequenz, auf welche die Kreise C und D abgestimmt werden, 200 000 Perioden. Sofern die Kreise C und D nicht genügende Unterscheidung zwischen den Perioden 190 000, 200 000 und 210 000 ermöglichen, um eine Störung durch die Stationen zu verhindern, welche mit 10 000 Perioden oberhalb oder unterhalb der Haupthochfrequenzen .arbeiten, dann wird der lokale Generator 36 vorgesehen, der beispielsweise eine Frequenz von 220 000 Perioden in den Kreis D einführt. In diesem Fall wird im Anodenkreis des Detektors 37 eine Komponente mit der Frequenz von 20 000 Perioden auftreten, welche von den Frequenzen von 10 000 oder 30 000 Perioden, welche die interferierenden Wellen hervorrufen würden, getrennt werden könnten. Die Kreise H und / wären dann auf 20 000 Perioden abzustimmen. Im Anodenikreis des Detektors 12 wird das gewünschte Signal hervorgerufen. Da die Hilfshochfrequenzwelle, welche in den Kreisen H und / hervorgerufen und von diesen Kreisen abgegeben wird, eine gesteuerte Welle ist, resultierend aus der Kombination dreier anderer Wellen, nämlich den Wellen mit den Frequenzen f_v f₂ und f_s, so läßt sie

- durch den Ausdruck f_t — /₂ — /₃ +_ I ^Sl

1 ^2 darstellen.

In Abb.. 10 ist eine Station eines Systems zur Darstellung gebracht, bei welchem Resultate erreicht werden, die mit denen einer Gesellschaftsleitung einer Telephonanlage ver- ! glichen werden können. Von einer Sende-' station T werden die gesteuerten Hochfrequenzwellen f _τ _±. S₁ auf die Antenne. 7 aufgedrückt. Der Kreis B ist so eingerichtet, daß er lediglich einen geringen Betrag dieses Stromes nach der Nebenschlußverzweigung 8 durchläßt. Eine Anzahl gesteuerter Wellen, die von anderen Stationen herrühren und welche dargestellt werden durch die Ausdrücke f₂ .+."S₂, /3 -±- S₃ usw., können von der Antenne 7 aufgenommen werden. Die Energie dieser Wellen geht durch den Kreis A, den Detektor 26 und durch die Wahlkreise C, D, C, D' usw. Wenn die aufgenommenen Hochfrequenzen durch angemessene Beträge sich unterscheiden und die Wahlkreise richtig abgestimmt sind, so wird in jedem der Empfänger 13 das richtige Signal aufgenommen werden können. Mittels des Empfängers 13 kann durch einen Beamten oder durch mehrere Beamte abgehört werden. Nehmen wir an, daß die lokale Hochfrequenz /^₁ eine Frequenz von 500 000 Perioden und die von den fernen Stationen kommenden Hochfrequenzen 520 000 bzw. 530 000 Perioden aufweisen, dann werden die Kreise so eingerichtet, daß C₁ D eine Hilfsfreq.uenz von 20 000 Perioden und die Kreise C, D' eine Hilfsfrequenz von 30 000 Perioden auswählen. An der fernen Station, welche eine Haupthochfrequenz von 520 000 Perioden übersendet, haben die Hilfshochfrequenzen Werte von 10 000 und 20 000 Perioden. An der Station, welche eine Hochfrequenz von 530 000 Perioden abgibt, betragen die Hilfshochfrequenzen 10 000 und 30 000 Perioden. Eine Interferenz, von anderen Stationen herrührend, wird' infolge der Abstimmung der Antenne und der Wählbarkeit der Hilfshochfrequenzkreise ausgeschaltet. Eine Kombination der in den Abb. 9 und 10 dargestellten Anordnungen kann in der Weise vorgenommen werden, daß man eine Hilfshochfrequenzquelle 36 dem Gitterkreis eines jeden Detektors 12 der Abb. 10 hinzufügt und Kreise wie H, J der Abb. 9 und einen zusatzliehen Detektor im Anodenkreis einer jeden Röhre 12 einschaltet.

Es ist bei dem Gegenstand vorliegender Erfindung nicht wesentlich, ein Kathodenstrahlenrelais als Detektor für die Durchführung der Erfindungsgedanken zu benutzen, vielmehr kann irgendein geeigneter Detektor verwendet werden. Das Haupterfordernis ist nur, daß der zur Verwendung gelangende Detektor nicht ein Detektor ist, der durch die lokale Senderenergie überladen wird. Die Erfindung ist an Hand von draht-

losen Telephonsystemen beschrieben, ist jedoch in gleicher Weise verwendbar für Systeme, die eine Dralitleiiung benutzen, u.id- ' ebenso für Tekgraphensvsteme. " ^!

Claims (8)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Verfahren für Duplexsignalsysteme, bei welchem Signalge^ungen in einer ίο Richtung zwischen zwei Stationen vermittels einer Hochfrequenzwelle und andere Signalgebungen in entgegengesetzter Richtung vermittels einer anderen Hochfrequenzwelle mit einer anderen Frequenz erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß mit den ankommenden Wellen an einer Station ein Teil der Energie der von dieser Station abgehenden Hochfrequenzwelle kombiniert wird, zum Zweck, eine Hilfshochfrequenzwelle zu erzeugen mit einer Frequenz, die verschieden ist von jeder der ersterwähnten Hochfrequenzen.
2. 2. Verfahren für D'iipiexsignalsysteir.e nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Detektion der Hilfshochfrequenzwellen, zum Zweck, eine Welle zu erhalten, welche die abgehenden und die ankommenden Signale im wesentlichen in !gleicher Stärke enthält.
3. 3. Verfahren zum Empfang drahtloser Signale, wobei eine gesteuerte Signalwelle aufgenommen und etwa vorkommende interferierende Wellen in einem die Wellen absorbierenden Kreis absorbiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgenommenen Wellen mit einer Energie kombiniert werden, die von einer lokal erzeugten abgehenden Hochfrequenzwelle herrührt, zum Zweck, interferierende Hilfswellen zu erzeugen und eine Hilfshochfrequenzwelle, von welcher sich die interferierenden Hilfswellen durch einen größeren Prozentsatz unter- | scheiden, als der Prozentsatz beträgt, um welchen sich die interferierende aufgenommene Welle von den empfangenen gesteuerten Signalwellen unterscheidet.
4. 4. Hochfrequenzsignalsystem mit einer Station, welche einen Empfangskreis für ankommende Wellen aufweist und eine für Signalgebung dienende Hochfrequenzquelle mit einer Frequenz, die sich von den ankommenden Wellen unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß Anordnungen vorgesehen werden, die einen Teil der Energie der Hochfrequenzwellen mit den ankommenden Wellen kombinieren, wobei nicht hörbare Hochfrequenzwellen von einer Frequenz, die verschieden ist von jeder der empfangenen oder abgehenden Frequenzen, erzeugt werden, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß Anordnungen vorgesehen werden, um hörbare Signale von den nicht -hörbaren Hochfrequenzwellen abzuleiten.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnungen aus einem Selektivkreis bestehen zur Weiterleitung der nicht hörbaren Hochfrequenzwelle nach einer Anzeigevorrichtung.
6. 6. Drahtloses System nach Anspruch 4, bestehend aus drei oder mehr Stationen, von denen jede einen Sender aufweist, um Signale auf Hochfrequenzwellen verschiedener Frequenzen abzugeben, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Station Anordnungen vorgesehen sind, vermittels welcher Signalgebungen von jeder der Stationen gleichzeitig aufgenommen werden können.
7. 7. Kombinierter Sende- und Empfangskreis für Systeme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne eine Sendeverzweigung und eine Empfangsverzweigung besitzt, mit welchen Sende- und Empfangskreise dauernd verbunden sind, wobei die Empfangsverzweigung als ganzes auf die Frequenz der zu empfangenden Hochfrequenzwelle abgestimmt ist und einen Kreis aufweist, weleher teilweise entgegen der Sendefrequenz abgestimmt ist, so daß nur ein geringer Teil des Stromes der abgehenden Frequenz im Empfangszweig fließt, wobei dieser Empfangskreis einen ersten Detektor besitzt, um aus den Sende- und Empfangswellen eine nicht hörbare Frequenz zu gewinnen, und einen zweiten Detektor, um diese so gewonnene Welle hörbar zu machen.
8. 8. Duplexsignalkreis, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kathodenstrahlenrelais mit Kathode, Anode und Gitter, welches sowohl zur Signalgebung wie zum Signalempfang dient, wobei die abgehende Energie auf einen Kreis aufgedrückt wird, der mit der Kathode und c'em Gitter in Verbinidung steht, und die ankommende Energie einem Kreis zugeführt wird, der mit Kathode und Anode verbunden ist, wobei ferner dieser Kreis eine Empfangsvorrichtung aufweist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.