DE542429C - Verfahren zur Ausgleichung der AEnderungen in der Phasenverschiebung, die bei UEbertragung von Wechselstroemen, insbesondere eines Steuerstromes, ueber eine Leitung stattfindet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Anordnungen, um Phasenveränderungen auszugleichen, die in Leitungen, insbesondere Leitungen mit offenen Drähten, entstehen.
Es ist in vielen Fällen von großer Wichtigkeit, daß Phasenveränderungen in Leitungsstromkreisen ausgeglichen werden. Die Ausgleichung ist besonders dann sehr wichtig, wenn die Leitungen für die Übertragung einer Steuer- oder Richtfrequenz für eine Kette von Rundfunkstationen verwendet werden. Es ist vorgeschlagen worden, die Rundfunkübertragungen unter Verwendung mehrerer Stationen auszuführen, wobei sämtliche Stationen mit derselben Frequenz arbeiten und mittels einer über die Leitungen gesandten Steuerfrequenz in Synchronismus gehalten werden. Wenn dieses Verfahren verwendet wird, werden aber verhältnismäßig geringe Änderungen in der Phase der übermittelten Niederfrequenzströme, auf Grund der Frequenzmultiplikation in den Stationen, um ein Bedeutendes vergrößert werden, wenn die Steuerfrequenz in eine Radiofrequenz umgebildet wird. Bei einem Hörer, dessen Standort derart liegt, daß er annähernd die gleiche Feldstärke von zwei Stationen erhält, die mit derselben Wellenlänge arbeiten, werden Abklingwirkungen und andere Störungen sich bemerkbar machen, die dadurch entstehen, daß die Phase der Radiofrequenzströme sich ändert. Es ist deshalb bei Radioanlagen, die mit gewöhnlicher Frequenz arbeiten, sehr wünschenswert, die Phasenveränderungen der über die Drahtstromkreise gesandten Steuerfrequenz aufheben zu können. "

Erfindungsgemäß werden, um diese Wirkung hervorzurufen, in jeder Rundfunkstation Phasenberichtigungen in Übereinstimmung mit der beobachteten Phasenveränderung der Steuerfrequenz bei ihrer Ankunft in der Station ausgeführt. Hierdurch entsteht die Schwierigkeit, daß es kein direktes Verfahren gibt, mittels welchem die Phase des Stromes bei seiner Ankunft in der Station mit der Phase des Stromes am fernen Sendeende der Leitung verglichen werden kann. Die Phasenveränderung der erwünschten Trägerfrequenz wird deshalb gemäß der weiteren Erfindung dadurch bestimmt, daß die Phasenveränderung dieser Frequenz mit der Phasenveränderung eines Stromes anderer Frequenz verglichen wird, der über denselben Stromkreis gesandt wird. Die Phasenveränderungen sind zwar für verschiedene Frequenzen verschieden, aber die Phasenveränderung bei einer bestimmten Frequenz steht in einem festen Verhältnis zu der Phasenveränderung bei einer beliebigen anderen Frequenz, so daß es ohne weiteres möglich ist, die erwähnten Pha-

senveränderungen miteinander zu vergleichen. Für Freidrahtstromkreise ist das Verhältnis sehr einfach, indem gefunden wurde, daß für Frequenzen über 200 Perioden die Größe der Veränderung in Phasenverschiebung in einem linearen Verhältnis zur Frequenz steht. Eine besondere Form der Erfindung befaßt sich mit dem Vergleich der relativen Phasenverschiebung zweier verschiedener Frequenzen, die über einen to Stromkreis gesandt werden, in dem Phasenausgleich zwischen zwei Komponenten einer verhältnismäßig niedrigen Modulierungsfrequenz hergestellt wird, welche Komponenten auf die zu vergleichenden Frequenzen überlagert werden. Wenn die beiden Modulierungsfrequenzen in der Rundfunkstation ankommen und entmoduliert werden; werden die Phasen der Frequenzen sich im Verhältnis zueinander um eine Größe verschieben, die proportional ist der Phasenver-Schiebung der Frequenzen, auf welchen die Komponenten überlagert werden. Diese Komponenten werden darauf unter normalen Verhältnissen mit Bezug aufeinander ausgeglichen, worauf zweckmäßige Phasensteuereinrichtungen selbsttätig oder durch Hand eingestellt werden, so oft eine Unausgeglichenheit sich bemerkbar macht, um den normalen Gleichgewichtszustand wieder herzustellen.

In der beiliegenden Zeichnung zeigen die Abb. ι und 2 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der Stromkreisanordnungen gemäß der Erfindung.

Abb.2A zeigt gewisse Einzelheiten eines selbsttätig wirkenden Einstellungsmechanismus für die Regelung der Phaseneinstellung in dem Stromkreis gemäß Abb. 2.

Bevor die Erfindung in ihren Einzelheiten genau erklärt wird, sollen einige grundlegende Betrachtungen über die Phasenverschiebung bei offenen Drahtleitungen oder Freileitungen und die Faktoren, die die Phasenverschiebung herbeiführen, aufgestellt werden. Der größere Teil der Veränderung der Phasenverschiebung, die in einem Freidrahtstromkreis entsteht, wird dadurch herbeigeführt, daß die Kapazitäten der Isolatoren sich mit den Wetterverhältnissen ändern. In der untenstehenden Tabelle ist die Größe dieser Veränderung für einen wichtigen Frequenzbereich gegeben, und zwar für Kupferdrahtpaare von 4,2 mm und 2,5 mm und einem Mittelabstand von 3,5 cm. Die Leitungen sind mit Isolatoren einer in Telephonanlagen gewohnlich benutzten Art ausgestattet. In der Tabelle bezeichnet β die Phasenverschiebung in Radianz je 1,6 km Freidrahtleitung:

Veränderungen der Phasenkonstante auf Grund von Wetterveränderungen.

In der obigen Tabelle sind in der zweiten senkrechten Reihe die Werte der Phasenkonstante β je i,6 km bei trockenem Wetter angegeben, während die dritte senkrechte Reihe die entsprechenden Werte bei feuchtem Wetter enthält. Der Unterschied zwischen beiden Werten ist in der vierten Reihe gegeben, während die fünfte Reihe den Unterschied in Graden (statt in Radianzen) angibt. Wie ersichtlich,

sind die in der vierten und fünften Tabellenreihe angegebenen Variationen proportional der Fre-

Frequenz in Perioden je Sekunde	Trockenes Wetter β je 1,6 lern	Feuchtes Wetter β je i,6 lon	Veränderung in Phasen verschiebung in Radianzen je 1,6 km	Veränderung in Phasen verschiebung in Graden je 1,6 km
		4,2 Paare
1,000	0,03504	0,03533	0,00029	O,Ol66
5,000	0,1737	0,1753	Ο,ΟΟίδ	0,092
10,000	0,3458	0,3490	0,0032	0,184
30,000	1,0295	1,0389	0,0094	0,539
		2,55 Paare
1,000	0,03555	0,03582	0,00027	0,0155
5,000	0,1740	0,1758	0,0018	0,103
10,000	0,3468	o,35O4	0,0036	0,206
30,000	1,0330	1,0438	0,011	0,620

quenz und praktisch von den Abmessungen des Leiters unabhängig. Die direkte Proportionalität ist von großer Wichtigkeit, da sie in hohem Maße die Anwendung der Erfindung vereinfacht.

Es sind auch andere Faktoren vorhanden, die Phasenverschiebungen hervorrufen können, aber von diesen ist nur einer derart wichtig, daß er besprochen werden muß. Dieser Faktor ist die Tem·* peraturveränderung, die den Leiterwiderstand ändert, wodurch Phasenverschiebungen hervorgerufen werden. In Kabelstromkreisen ist dieser

Faktor von großer Wichtigkeit, da derselbe die wesentliche Ursache der Phasenverschiebungen ist. In einem Freileitungsstromkreis sind dagegen die Phasenveränderungen, die auf Grund von Veränderungen im Leitungswiderstand entstehen, nur für solche Frequenzen von Wichtigkeit, die unterhalb des Trägerfrequenzbereiches liegen. Wenn deshalb Freidrahtstromkreise für die Übermittlung von Steuerfrequenzen innerhalb des TrägerfrequenzbereicTies verwendet werden, so ist es nicht notwendig, solche Phasenveränderungen zu berücksichtigen, die auf den sich mit der Temperatur ändernden Leitungswiderstand zurückgeführt werden können. Bei Ausgleichseinstellung kann einfach angenommen werden, daß die Phasenveränderung im wesentlichen proportional der Frequenz sei.

Es ist von Wichtigkeit, die Wirkung dieser Phasenveränderungen in Rundfunkstationen zu betrachten, die mit einer gemeinsamen Frequenz arbeiten und einen Synchronisierungsstrom verwenden, der über einen Freidrahtstromkreis gesandt wird. Auf Grund der Proportionalität zwischen der Phasenveränderung und der Frequenz im Trägerbereich wird die Größe der Phasenveränderung im wesentlichen von der Rundfunkfrequenz und nicht von der Steuerfrequenz bestimmt. Beträgt beispielsweise die Synchronisierungsfrequenz 5 000 Perioden und ist die Phasenveränderung bei dieser Frequenz B, so vergrößert sich die Veränderung bis 200 B, wenn die Steuerfrequenz auf eine Rundfunkfrequenz von ι 000 000 Perioden erhöht wird, weil die Rundfunkfrequenz 200 mal so hoch ist wie die Steuerfrequenz. Wie schon erklärt, ist die Phasenveränderung für Freileitungen für praktische Zwecke direkt proportional der über die Leitung gesandten Frequenz. Ist deshalb die Steuerfrequenz 10 000 Perioden, so ist die Phasenveränderung etwa zweimal so groß wie bei 5 000 Perioden und beträgt deshalb 2 B. Wird die Steuerfrequenz von 10 000 Perioden auf eine Rundfunkfrequenz von 1 000 000 Perioden erhöht, so wird die Phasenveränderung auf das Hundertfache erhöht, oder 2 B X 100 = 200 B. Dies ist dieselbe Phasenveränderung wie in dem vorher erwähnten Fall, und es ist deshalb einleuchtend, daß die endlichen Phasenveränderungen bei einer gegebenen Rundfunkfrequenz immer dieselben bleiben, ohne Rücksicht auf die besondere Steuerfrequenz, aus welcher die Rundfunkfrequenz erzeugt wurde. Die Größe der Phasenverschiebung ist selbstverständlich derart proportional der Länge des Leitungsstromkreises. Bei einem Freileitungsstromkreis mit einer Länge von 160 km und einer Synchronisierungsfrequenz von 10 000 Perioden würde deshalb die maximale Phasenveränderung in einer Rundfunkanlage, bei ι 000 000 Perioden, 1840 elektrische Grade betragen. (Die in der fünften Reihe der Tabelle angegebene Phasenveränderung je 1,6 km ist bei 10 000 Perioden 0,184. Bei 1 000 000 Perioden ist der Wert 100 mal so hoch oder gleich 18,4. Da dieser Wert für eine Länge von 1,6 km gilt, muß derselbe mit 100 multipliziert werden, wenn der Stromkreis eine Länge von 160 km hat.

Eine derartige Phasenveränderung stellt, solange sie dauert, eine Frequenzveränderung dar, doch ist sie, von diesem Standpunkt aus betrachtet, ohne Bedeutung. Es soll angenommen werden, daß die maximale Zeit, die eine Leitung von 160 km Länge benötigt, um sich von dem Zustand bei trockenem Wetter auf den Zustand bei feuchtem Wetter umzustellen, etwa 2 Stunden beträgt. Entsteht die oben erwähnte Phasenveränderung von 1840 ° allmählich und gleichmäßig während dieses Zeitraumes, so beträgt der maximale Frequenzunterschied zwischen den Rundfunkstationen an beiden Enden des Stromkreises nur etwa 0,0007 Perioden je Sekunde. Selbst für einen Stromkreis von 1600 km Länge würde die Frequenz nicht mehr als das Zehnfache dieser Größe oder etwa 2,5° betragen. Für das Entstehen einer Schwebung zwischen den Rundfunkfrequenzen zweier benachbarter Stationen würde somit dieser Frequenzunterschied von wenig Bedeutung sein. Der wichtige Faktor ist die allmählich eintre- go tende Phasenveränderung, welche bewirkt, daß das empfangene Signal abwechselnd abschwillt und auf ein Maximum anschwillt. Bei einer Phasenveränderung von 1840 °, die sich während eines Zeitraumes von 2 Stunden bildet, würde das Signal wiederholt derart abgeschwächt werden, daß es nicht mehr vom Ohr aufgefaßt werden würde.

Es hat deshalb den Anschein, als ob die Frequenzunterschiede im allgemeinen ohne Bedeutung sind, die zwischen Rundfunkstationen gleicher Frequenz dadurch entstehen, daß die erwähnten Veränderungen in Fernleitungen stattfinden. Der Phasenunterschied zwischen zwei Rundfunkstationen wird aber Veränderungen in der Interferenz hervorrufen, die von beiden Stationen auf einen Teilnehmer einwirkt, der gleiche Feldstärken von beiden Stationen empfängt.

Es soEen nunmehr die Anordnungen besprochen werden, mittels welcher die Phasenveränderung berichtigt wird. Abb. 1 zeigt eine Anlage, in welcher in einer gegebenen Rundfunkstation ein konstantes Phasenverhältnis dadurch aufrechterhalten wird, daß ein Phasenausgleich zwischen Komponenten hergestellt wird, die von zwei verschiedenen Frequenzen getragen werden. Es wird angenommen, daß die beiden Rundfunkstationen A und B mit derselben Wellenlänge senden und daß die Radiofrequenz für jede Station durch harmonische Erzeugung oder durch ein gleichwertiges Verfahren von

einer Grund- oder Steuerfrequenz abgeleitet wird. Die Radiofrequenz der Station A wird beispielsweise unmittelbar von einer Grundfrequenz von io ooo Perioden abgeleitet. In der Station B wird die Radiofrequenz von derselben Grundfrequenz von io ooo Perioden abgeleitet, und diese Frequenz wird der Station über eine Leitung zugeführt. Die Steuerfrequenz in A wird von einem Schwingungserzeuger O bekannter Art geliefert und dem Erzeuger von Oberschwingungen Ha aufgedrückt, um die erwünschte Wellenlänge für den Sender in Station A zu erzeugen. Die Einrichtung Ha kann von beliebiger bekannter Art sein und beispielsweise aus einer verzerrenden Vakuumröhre bestehen, die an ihrer Ausgangsseite mit selektiven Mitteln versehen ist, damit die erwünschte Harmonische ausgewählt werden kann. Die Steuerfrequenz von dem Schwingungserzeuger O kann ebenfalls über die Leitung L der Station B zugeführt werden.

Um die Phase des in Station B ankommenden Stromes zu steuern, wird von einem Schwingungserzeuger O' in Station A eine zweite Trägerfrequenz erzeugt, die beispielsweise die Höhe von 5 000 Perioden je Sekunde haben kann. Ein dritter Schwingungserzeuger G liefert eine Hilfsfrequenz von 250 Perioden, die mittels der Modulatoren M und M' auf der Trägerfrequenz von dem Schwingungserzeuger O und der Trägerfrequenz von dem Schwingungserzeuger O' moduliert wird. Von der Ausgangsseite des Modulators M wird die Trägerfrequenz von 10 000 Perioden mit den entsprechenden Seitenfrequenzen durch ein Filter oder eine andere . Selektiereinrichtung Fa und einen Verstärker A a der Leitung L aufgedrückt. In ähnlicher Weise wird die Trägerfrequenz von 5 000 Perioden von der Ausgangsseite des Modulators M' durch ein Filter Fa' und einen Verstärker Aa' der Leitung L aufgedrückt.

In der Station B wird die Frequenz von 5 000 Perioden zusammen mit ihren Seitenfrequenzen mittels eines Filters oder einer anderen selektiven Einrichtung FV ausgewählt und dem Leitungszweig X zugeführt. In ähnlicher Weise wird die Frequenz von 10 000 Perioden zusammen mit ihren Seitenfrequenzen von der selektiven Einrichtung Fb ausgewählt und deniLeitungszweig Y zugeführt. Der Zweig Y enthält einen Phaseneinsteller PAb und eine Entmodulierungseinrichtung Db, während der Leitungszweig X einen Phaseneinsteller PAb' und eine Entmodulierungseinrichtung Db' aufweist. Die beiden Phaseneinsteller können mechanisch miteinander verbunden sein, so daß sie gleichzeitig und in einem im voraus festgegelegten Verhältnis zueinander eingesteht werden können.

Der Entmodulator Db detektiert eine 250-Perioden-Komponente des Trägers von 10 000 Perioden und der Seitenfrequenzen. Diese Komponente wird von einem Filter LFb selektiert und dem Kombinationsstromkreis Z zugeführt, der die Primärwicklung eines Transformators 10 enthält, dessen Sekundärwicklung in einem Stromkreis liegt, der einen Verstärker A A₁ einen Gleichrichter R, ein Meßinstrument 24 und ein Relais 25 enthält. In ähnlicher Weise detektiert der Entmodulator Db' eine Komponente von 250 Perioden, die von dem Filter oder einer anderen selektiven Einrichtung LFb' ausgewählt und dem Stromkreis Z aufgedrückt wird. Der Niederfrequenz-Kombinationsstromkreis Z enthält ein Potentiometer Pb und einen Phaseneinsteller APb, so daß die Niederfrequenzströme anfänglich gleich und entgegengesetzt gemacht werden können, wobei keine Einwirkung auf den Gleichrichter R und das Meßinstrument 24 ausgeübt wird. Wenn die Wetterverhältnisse sich ändern und hierdurch eine Phasenveränderung in der Leitung eintritt, wird die Größe dieser Veränderung für beide Trägerfrequenzen verschieden sein, und die Phasen der beiden entmodulierten Komponenten von 250 Perioden werden entsprechend verschoben werden. Das Instrument 24 wird deshalb anzeigen, daß das Gleichgewicht gestört ist, und ein wirksamer Strom wird dem Gleichrichter R aufgedrückt. Das Relais 25 tritt in Wirksamkeit und schließt go den Stromkreis für den Warnungsapparat 26. Ein Beamter kann darauf die Phaseneinsteller PAb und PA'b betätigen, um die Gleichgewichtslage wieder herzustellen.

Es dürfte einleuchtend sein, daß ohne Rücksieht auf das Verhältnis zwischen den Phasenveränderungen bei verschiedenen Frequenzen, die beiden Phaseneinsteller PAb und PA'b derart eingerichtet und miteinander verbunden sein können, daß, wenn der eine eingestellt wird, um für die Phasenveränderung bei einer Frequenz Ausgleich zu schaffen, so wird der andere derart eingestellt, daß die Phasenveränderung bei der anderen Frequenz ausgeglichen wird. Weil ein lineares Verhältnis zwischen den Phasenveränderungen bei verschiedenen Frequenzen besteht, d. h. weil die Phasenveränderung direkt proportional der Frequenz ist, können der Aufbau der Phaseneinsteller und der mechanischen Verbindung zwischen ihnen sehr einfach sein. So kann beispielsweise jeder Phaseneinsteller aus einem einfachen, regelbaren Kondensator bestehen, und beide Kondensatoren können genau gleich sein, während ihre beweglichen Teile auf einer gemeinsamen Welle sitzen und gleichzeitig bewegt werden können. Eine gegebene Einstellung des einen Kondensators, um Ausgleich für eine Phasenverschiebung der einen Frequenz zu schaffen, wird somit auch einen Ausgleich für die Phasenverschiebung der anderen Frequenz herbeiführen, weil die Veränderung, die durch die Einstellung der gleichen

Kondensatoren in beiden Zweigen hervorgerufen wird, Phasenveränderungen erzeugt, die direkt proportional der Frequenz sind. Wenn diese Proportionalität vorhanden ist, können sämtliche Einstellungen mittels eines einzigen einstellbaren Kondensators ausgeführt werden, der in einem gemeinsamen Teil des Stromkreises angeordnet ist.
Normalerweise ist die Phasenveränderung, die

ίο in der Leitung stattfindet, von einer Veränderung der Dämpfung begleitet, die für jede der beiden Trägerfrequenzen verschieden ist. Um nach einer Veränderung das Gleichgewicht wieder herzustellen, ist es deshalb im allgemeinen notwendig, eine Einstellung des im Niederfrequenzstromkreis Z angeordneten Potentiometers vorzunehmen, zu der Zeit, während welcher die miteinander verbundenen Phaseneinsteller PAb und PA 'b in dem Hochfrequenzstromkreis betätigt werden. Der Phaseneinsteller A Pb im Niederfrequenzstromkreis Z dient nur zur Erzeugung eines anfänglichen Gleichgewichtes und wird später unverändert gelassen.
Die Radiofrequenz für den Rundfunksender in Station B wird dadurch hergestellt, daß durch ein Filter BFb an der Außenseite des Phaseneinstellers PAb die Trägerfrequenz von 10 000 Perioden selektiert wird. Diese selektierte Trägerfrequenz wird einem Oberschwingungserzeuger Hb bekannter Art aufgedrückt, der die Harmonische erzeugt, welche der erwünschten Radiofrequenz entspricht. Es dürfte klar sein, daß, wenn die Phase sich ändert und die Hochfrequenz-Phaseneinsteller PAb und PA'b eingestellt werden, um das Gleichgewicht wieder herzustellen, die Radiofrequenz der Station B selbsttätig in ein festes Phasenverhältnis zur Radiofrequenz der Station A zurückgebracht wird.

Mit Bezug auf das oben beschriebene Verfahren sowie auf den beschriebenen Apparat soll noch auf folgendes aufmerksam gemacht werden. Die Niederfrequenz, die auf jedem der über die Leitung!, ausgesandten Träger moduliert wird, ist notwendig, weil es mittels eines Ausgleichsverfahrens unmöglich ist, die Phasen der Ströme zweier verschiedener Frequenzen zu vergleichen. Während Ströme verschiedener Frequenzen mit Bezug auf Phase verwandt sein können, können sie nicht vollständig in Phase miteinander sein, weil ihre Frequenzen verschieden sind. Eine andere erwähnenswerte Tatsache ist, daß es unzweckmäßig ist, die Phasenveränderung für die beiden Trägerfrequenzen dadurch zu bestimmen, daß die eine Frequenz auf die zweite aufgestuft wird. Ist beispielsweise die Niederfrequenz eine Frequenz von 5 000 Perioden und wird diese auf 10 000 Perioden aufgestuft, so wird sie genau denselben Phasenunterschied besitzen wie die höhere Trägerfrequenz. Dies erfolgt aus der Tatsache, daß die Phasenveränderung direkt proportional der Frequenz ist. Die Phasenveränderung bei 5 000 Perioden ist nur halb so groß wie diejenige bei 10 000 Perioden. Wenn die Frequenz von 5 000 Perioden aber auf 10 000 Perioden aufgestuft wird, wird die Phasenveränderung zweimal so groß wie bei 5 000 Perioden. Gemäß der Erfindung wird deshalb in der steuernden Station dieselbe Niederfrequenz auf jeder der zu vergleichenden Trägerfrequenzen moduliert. Wenn die zwei Niederfrequenzkomponenten eines Trägers in einer fernen Station getrennt detektiert werden, so werden die detektierten Komponenten eine Phasenverschiebung im Verhältnis zueinander erhalten, die dem Grad der Phasenverschiebung der Trägerfrequenzen entspricht. Die Unausgeglichenheit, die eine Folge der Phasenverschiebung der Niederfrequenzkomponenten ist, ist somit ein Maß für den Unterschied zwischen den Phasenverschiebungen der beiden Träger.

Ein dritter bemerkenswerter Punkt ist, daß es wünschenswert ist, die Niederfrequenz, welche aus den Trägern moduliert wird, im Verhältnis zu den beiden Trägern niedrigzuhalten. Diese Maßnahme ist deshalb zweckmäßig, damit der Unterschied in der Phasenverschiebung der beiden Seitenfrequenzen, die während der Übertragung einen Träger begleiten, annähernd dieselbe wird. Bei der Detektierung werden von go jedem Träger zwei Niederfrequenzkomponenten hergestellt, von denen jede einer Seitenfrequenz entspricht. Diese Komponenten würden eine Phasenverschiebung erhalten, die mehr bzw. näher der Phasenverschiebung der Seitenfrequenzen als die der Phasenverschiebung der Träger selbst entsprechen würde. Daaber dieeine Seitenfrequenz höher und die andere niedriger ist als der Träger, würde die von der einen Seitenfrequenz detektierte Komponente eine etwas größere Phasenverschiebung und die von der anderen Seitenfrequenz detektierte Komponente eine etwas geringere Phasenverschiebung als der Träger erhalten. Liegen deshalb die beiden Seitenfrequenzen nahe dem Träger (was der Fall sein wird, wenn die Modulierungsfrequenz verhältnismäßig niedrig ist), so werden die Phasenverschiedenheiten der beiden Komponenten, die auf den Unterschied zwischen den beiden Seitenfrequenzen zurückzuführen sind, einander no entgegenarbeiten, und die resultierende Niederfrequenzkomponente, die von einem besonderen Träger detektiert wurde, wird eine Phasenverschiebung erhalten, die der Phasenverschiebung des eigentlichen Trägers entspricht.

Durch die Verwendung der oben beschriebenen Anordnung und insbesondere eines Niederfrequenzstromes, die auf jedem der beiden Hochfrequenzträger moduliert wird, wird es möglich, einen äußerst genauen Ausgleich zu schaffen und auch verhältnismäßig geringe Phasenverschiebungen zu neutralisieren. Die Trägerfre-

quenzen für die Bestimmung der Phasenveränderung können natürlich über eine Freileitung gesandt werden, die für die Übertragung von Trägern verwendet wird, wobei die beiden Steuerfrequenzen zwischen die übrigen Trägerfrequenzen eingepaßt werden. Wenn erwünscht, kann auch eine der beiden Steuerfrequenzen dieselbe Frequenz sein wie die, welche normalerweise in einem Trägersystem für die Regulierung des ίο Übertragungsäquivalentes der übrigen Träger verwendet wird. Ferner kann eine oder beide Trägerfrequenzen dadurch geliefert werden, daß die Trägerfrequenzen zweier Leitwege eines Trägertelegraphensystems verwendet werden. Auch können beide Trägerfrequenzen von einem einzelnen Generator geliefert werden. Hierbei werden die Grundfrequenz und eine ihrer Harmonischen verwendet. Die beiden Trägerfrequenzen, die in Verbindung mit dem Steuerleitweg des beschriebenen Systems benutzt werden, können selbstverständlich über getrennte Stromkreise auf derselben Polleitung übermittelt werden.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung, mittels welcher das beschriebene Verfahren in abgeänderter Weise ausgeführt werden kann. Die Anordnung in der Station A unterscheidet sich nur dadurch von der in Abb. 1 dargestellten, daß die Verstärker^ und A'α der Einfachheit halber weggelassen sind. In der Station B sind die Einrichtungen in den Zweigleitungen X und Y bis einschließlich der Niederfrequenzfilter LFb und LF'b mit den in Abb. 1 gezeigten identisch. Der Zweig Y ist aber mittels eines Transformators mit der gemeinsamen Strombahn eines Doppel-Vakuumröhren-Stromkreises verbunden, der die Verstärker-Gleichrichterröhren 30 und 31 enthält. Diese Röhren sind in Gegentaktschaltung miteinander verbunden. Der Zweig X ist mittels des Transformators 12 derart mit den Gitterstromkreisen der Röhren verbunden, daß entgegengesetzte Wirkungen auf diese ausgeübt werden. Ein polarisiertes Relais 32 ist mit ihren Wicklungen in den Ausgangsstromkreisen der beiden Röhren geschaltet. Auf der Niederfrequenzseite des Entmodulators Dl· ist mit dem Leitungszweig Y ein Phaseneinsteller A Pb verbunden, der einen anfänglichen Phasenausgleich herbeiführen soll.

Die Stromkreise der Vakuumröhren 30 und 31 und ihre Verbindungen mit den Zweigen X und Y sind derart, daß, wenn die 250-Perioden-Komponenten derZweigeÄ'und Y einen Phasenunterschied von 90° (plus oder minus) aufweisen, die Potentiale an den Eingangsklemmen der beiden Gleichrichterröhren 30 und 31 gleich sind, ohne Rücksicht auf die relativen Amplituden der beiden Komponenten in den Stromkreisen X und Y. Wenn die Potentiale an den Eingangsklemmen der beiden Röhren gleich sind, so werden die Ströme, die durch die Wicklungen des Relais 32 im Ausgangsstromkreis fließen, einander aufheben, und der Anker des Relais wird eine neutrale Lage einnehmen. Anfänglich kann das Verhältnis von 90° durch Einstellung des Phasenreglers AP hergestellt werden, ohne daß eine Potentiometereinstellung nötig wird. Später wird dasselbe Verhältnis durch die gleichzeitige Steuerwirkung der beiden Phaseneinsteller PAb und PA'b in den Hochfrequenzteilen der Zweige X und Y aufrechterhalten.

Das Relais 32 kann selbstverständlich nur für den Zweck verwendet werden, dem Beamten anzuzeigen, daß die Hochfrequenz-Phaseneinsteller geregelt werden müssen. Das Relais kann aber auch, wie in der Zeichnung dargestellt, dazu dienen, einen selbsttätig wirkenden Einstellungsmechanismus 40 zu steuern. Dieser Mechanismus kann von bekannter Art sein und muß eine Einstellung in eine Richtung herbeiführen, wenn der Anker des Relais 32 auf einem Kontakt anliegt, und eine Einstellung in der entgegengesetzten Richtung zustande bringen, wenn der Anker auf dem entgegengesetzten Kontakt anliegt. Ein Ausführungsbeispiel dieses Mechanismus ist in der Abb. 2 A dargestellt. Gemäß dieser Abbildung erregt der Anker des Relais 32 in einer Kontaktstellung ein Relais 41 und in einer anderen Kontaktstellung ein Relais 42. Wenn das Relais 41 erregt wird, werden go die Stromkreise eines Motors 43 derart mit einer Kraftquelle verbunden, daß der Motor in einer bestimmten Richtung bewegt wird. Wird das Relais 42 erregt, so wird der Motor derart mit der Kraftquelle verbunden, daß er sich in der entgegengesetzten Richtung dreht. Der Motor ist mittels einer Schnecke und einem Triebrad mit einer Welle verbunden, die für beide Phaseneinsteller PAb. und PA 'b gemeinsam ist. Bei der gezeigten Schaltung werden die Phaseneinsteller nicht betätigt, solange der Anker des Relais 32 sich in seiner neutralen Lage befindet. Wird aber der Anker gegen seinen vorderen oder seinen rückwärtigen Kontakt gelegt, so tritt der Reglermechanismus in Tätigkeit und bewegt die Phaseneinsteller in einer solchen Richtung, daß wieder normale Phasenverhältnisse hergestellt werden.

Das hier beschriebene Verfahren und die hier beschriebenen Einrichtungen können selbstverständlich auch für andere, hier nicht besonders erwähnte Zwecke verwendet werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird,

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Ausgleichung der Änderungen in der Phasenverschiebung, die bei der Übertragung von Wechselströmen, insbesondere eines Steuerstromes, für eine Reihe von Rundfunkstationen über eine Leitung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei über die Leitung gesandte Ströme ver-

   schiedener Frequenzen mittels einer Hilfsfrequenz moduliert werden, und daß die durch die Leitung hervorgerufenen Phasenverschiebungen vermittels der detektierten Modulationskomponenten der vorgenannten Ströme verschiedener Frequenz durch eine Anzeigevorrichtung verglichen und durch eine in der Leitung angeordnete Phasenverschiebungseinrichtung die beobachtete Phasenverschiebung wieder ausgeglichen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die detektierten Modulationskomponenten im umgekehrten Verhältnis der Anzeigevorrichtung aufgedrückt werden und die Anzeigevorrichtung derart eingestellt wird, daß bei normalen Leitungsverhältnissen in dem Ausgangskreis der Anzeigevorrichtung die Ströme sich ausgleichen, während bei dem Eintreten einer Phasenverschiebung zwischen den Modulationskomponenten der zu übertragenden Ströme bei unnormalen Leitungsverhältnissen im Ausgangskreis der Anzeigevorrichtung die Phasenverschiebung ihrer Größe nach angezeigt wird, so daß eine Korrektur der Phasenverschiebung des Steuerstromes entsprechend der angezeigten Phasenverschiebung möglich ist.
3. 3. Einrichtung zur Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Phasenkorrektionsmittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit der im Ausgangskreis der Anzeigevorrichtung auftretenden Ströme betätigt werden und dadurch selbsttätig eine Phasenkorrektur bewirken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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