DE652476C

DE652476C - Procedure for keeping wireless messages secret

Info

Publication number: DE652476C
Application number: DEL83538D
Authority: DE
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1933-04-11
Filing date: 1933-04-11
Publication date: 1937-11-01

Description

Verfahren zur Geheimhaltung von drahtlosen Nachrichten Es ist bekannt, :eine Geheimhaltung drahtloser Nachrichten dadurch zu bewirken, daß die Trägerfrequenz des Senders oder eine Zwischenträgerfrequenz nach :einem bestimmten Schlüssel ,auf der Sendeseite geändert wird; .auf der Empfangsseite wird dann in gleicher Weise dechiffriert, wobei dafür gesorgt werden muß, daß Sende- und Empfangsapparatur synchron zueinander laufen. Es ist weiterhin bekannt, die Nachrichten zunächst auf einen Träger, z. B. ein Stahlband, aufzuzeichnen und dann das Stählband mit verschiedener Geschwindigkeit ablaufen zu lassen, wobei :ebenfalls Sende- -und Empfangsapparatur unter Einhaltung eines bestimmten Schlüssels synchron zueinander laufen müssen. Es sind weiterhin Verfahren bekannt, die auf einem anderen Prinzip beruhen, indem das Frequenzband der Nachrichten mit Hilfe einer oder mehrerer Trägerfrequenzen derart umgedreht wird, daß die hohen zu tiefen Frequenzen und umgekehrt oder die Frequenzgebiete überhaupt' durcheinandergewürfelt werden.Procedure for the secrecy of wireless messages It is known : To effect secrecy of wireless messages by using the carrier frequency of the transmitter or a subcarrier frequency according to: a certain key, on the sending side is changed; .on the receiving side is then in the same way decrypted, whereby it must be ensured that the sending and receiving equipment is synchronous run towards each other. It is also known that the news is initially sent to one Carrier, e.g. B. a steel tape, and then record the steel tape with various Speed to run down, whereby: also sending and receiving equipment must run synchronously with one another while observing a certain key. There are also methods known that are based on a different principle by the frequency band of the messages using one or more carrier frequencies is reversed so that the high to low frequencies and vice versa or the Frequency areas are jumbled up at all.

Vorliegende Erfindung geht einen anderen Weg und schlägt vor, mit Richtanordnungen zu .arbeiten und die zu übermittelnden Zeichen durch Verformung der Richtcharakteristiken zu bilden. Hierzu wird mit besonderem Vorteil ein gemäß der weiteren Erfindung ausgebildetes Richtantennensystem verwendet.The present invention takes a different approach and proposes with Directional arrangements to .work and the characters to be transmitted by deformation of the directional characteristics. For this purpose, an according to The directional antenna system designed according to the further invention is used.

Die Erfindung sei zunächst an Hand dieses eben erwähnten besonderen Richtantenn@ensystems beschrieben, ohne jedoch den Erfindungsgedanken auf diese spezielle Ausführungsform zu beschränken. Im linken Teil der beiliegenden Abbildung ist das Antennensystem mit den Strahlungscharakteristiken dargestellt, während der rechte Teil die in den verschiedenen Richtungen aufgenommenen Zeichen zeigt.The invention is initially based on this particular feature just mentioned Directional antenna systems described, however, without the inventive idea on this to restrict specific embodiment. In the left part of the enclosed illustration the antenna system with the radiation characteristics is shown during the right part shows the characters recorded in the different directions.

Dem Richtantennensystem liegt ein an sich bekannter Gedanke, wie per in dem Jahrbuch der drahtlosen Telegraphie, Band q.o, 193a, auf Seite 92 beschrieben ist, zugrunde. Es ist ein senkrechter Dipol S vorhanden, der dauernd von einem Sender gespeist wird. In geeignetem Abstand sind zwei Reflektoren R1 und R2 (die Abbildung zeigt die Aufsicht) angeordnet, die in der Mitte unterbrochen werden können. Die Unterbrechung erfolgt mit Hilfe von Relais, die derartig geschaltet sind, daß bei einem Tastendruck gleichzeitig der eine Reflektor geöffnet und der andere geschlossen wird. Je nachdem, welcher Reflektor geschlossen und damit auf die Wellenlänge abgestimmt ist, ergibt sich das Diagramm K1 oder 1(2. Die bisher beschriebene Anordnung entspricht der bekannten für Funkbakenzwecke beschriebenen Anordnung.The directional antenna system is based on a well-known idea, such as by Described in the year book of wireless telegraphy, volume q.o, 193a, on page 92 is, underlying. There is a vertical dipole S, which is continuously from a transmitter is fed. At a suitable distance are two reflectors R1 and R2 (the figure shows the top view), which can be interrupted in the middle. the Interruption takes place with the help of relays which are switched in such a way that at At the push of a button, one reflector is opened and the other is closed will. Depending on which reflector is closed and thus matched to the wavelength is, the result is diagram K1 or 1 (2. The arrangement described so far corresponds to the known arrangement described for radio beacon purposes.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist noch ein weiterer Dipol T vorhanden, der in ähnlicher Weise wie die Reflektordipole R1 und R2 .ausgebildet ist. Dieser Dipol wird zwecks Verformung der Richtcharakteristiken h1 !und 1(2 mit dem zu übermittelnden Nachrichten getastet, wodurch sich folgendes Bild .ergibt: Der Tastdipol T wirkt auf die Feldstärkenkurven in ähnlicher Weise wie die Reflektordipole R1 und I22 ,auf die des. Senderdipols S. Der Senderdipol hat ja an und für sich eine kreisförmige Charakteristik, die durch die R:efllektordipöle zu den Kurven 1(1 bzw. I(2 verdrückt wird. Ist der Tastdipol T geschlossen, so entstehen nicht die Kurven I(1 und l(2, sondern T1 und 72, je nachdem, ob außer dem Tastdipol der Reflektor R1 oder R2 geschlossen ist, mit anderen Worten: der Tästdipol nimmt eine. zusätzliche Verformung der Felddiagramme I(1 bzw. I(2 vor.In the arrangement according to the invention, another dipole T is also present, which is designed in a manner similar to the reflector dipoles R1 and R2. This dipole is scanned with the message to be transmitted for the purpose of deforming the directional characteristics h1! And 1 (2, resulting in the following picture: The probe dipole T acts on the field strength curves in a similar way as the reflector dipoles R1 and I22, on those of the transmitter dipole S. The transmitter dipole has a circular characteristic in and of itself, which is squeezed into curves 1 (1 and I (2) by the reflector dipoles. If the probe dipole T is closed, the curves I (1 and l ( 2, but T1 and 7 2 , depending on whether the reflector R1 or R2 is closed in addition to the probe dipole, in other words: the probe dipole performs an additional deformation of the field diagrams I (1 or I (2.

Diese Anordnung lädt sich nun zur Geheimhaltung in folgender Weise verwenden. Der Tastdipol T wird im Rhythmus des zu übermittelnden Diagramms getastet, jedoch mit Ruhestrom, d. h. in der Zeichenpause ist der Reflektor geschlossen, wähnend des Zeichens geöffnet und dadurch unwirksam. Die Reflektordipole R1 'und R2 werden. durch ein Störtelegramm getastet, derart; daß immer der eine oder ,andere Reflektordipol geöffnet ist. Das richtige Telegramm und das Störtelegramm sind in der Abbildung bezeichnet. In den verschiedenen Richtungen i bis 6 treten dann. die aus der Abbildung .ersichtlichen Zeichen auf. In Richtung i ergibt sich im geöffneten Zustand des Tastdipols T, d. h. im Moment der Zeichengabe (da mit Ruhestrom getastet wird, das gewollte Zeichen, entweder durch die Charakteristik I(1 oder I(2, ganz gleichgültig, in welcher Weise Ri -und R2 ge- tastet werden, und ganz gleichgültig, in welcher Weise sich das Zeichen aus den Charakteristiken I(,. und I(2 zusammensetzt. Man braucht ja nur zu überlegen, daß in dieser Richtung beim -abwechselnden Tasten (Öffnen des einen und Schließen des anderen) der Reflektoren R1 und R2, wenn T geöffnet ist; ein Dauerstrich entsteht, unabhängig davon, in welcher Weise R1 rund R2 getastet wird. Bei Zeichenpause des zu Übermittelnden Telegramms ist T wegen des Ruhestromarbeitens ,geschlossen, d: h. die Charakteristiken I(1 und I(2 verformen sich, wie angegeben, zu T1 und T2.This arrangement now invites to use secrecy in the following way. The tactile dipole T is scanned in the rhythm of the diagram to be transmitted, but with quiescent current, ie the reflector is closed during the pause, opened during the character and therefore ineffective. The reflector dipoles R1 'and R2 are. scanned by a disturbance telegram, like this; that one or the other reflector dipole is always open. The correct telegram and the fault telegram are indicated in the figure. Then step in the different directions i to 6. the characters visible in the illustration. In direction i, when the tactile dipole T is open, that is, at the moment of signaling (since it is probed with quiescent current, the desired character is obtained, either through the characteristic I (1 or I (2, regardless of the way in which Ri and R2 samples are Ge, and all the same, the sign composed in what way from the characteristics I (and I ,. (2nd one need only to consider that in this direction when -abwechselnden keys (opening and closing of a others) of the reflectors R1 and R2 when T is open; a continuous wave arises, regardless of the way in which R1 is keyed around R2. When the telegram to be transmitted is paused, T is closed because of the quiescent current operation, i.e. the characteristics I. (1 and I (2 deform, as indicated, to T1 and T2.

In der Richtung i ist jetzt keine Energie vorhanden, d. h. Zeichenpause. In der entgegengesetzten Richtung 6 zur Anordnung ientsteht immer ein Dauerstrich, ganz unabhängig davon, in welcher Weise R1 und R2 ge- tastet und in welcher Weise T getastet wird, mit anderen Worten: T ist nach dieser Richtung hin unwirksam. In dieser Richtring ist also ein Abhören des Telegramms nicht möglich.There is now no energy in the direction i, ie a pause in the signs. In the opposite direction 6 to the arrangement always ientsteht a continuous wave, regardless of which is sampled and the way in which R1 and R2 keyed manner in which T, in other words, T is ineffective towards this direction. It is therefore not possible to intercept the telegram in this alignment ring.

In der Abbildung war stillschweigend vorausgesetzt, daß die Richtcharakteristiken so eingerichtet sind, daß bei einer Verformung von I(1 und I(2 nach T1 und T2 am Punkt 7 keine Änderung der Lautstärke verfolgt. Würden die Richtcharakteristiken anders verformt, so könnten .am Punkt 7 durch den Lautstärkeuraerschied der Richtcharakteris:ik die geheim zu haltenden Zeichen abgehört werden. Es werden daher gemäß der weiteren Erfindung, wie bei der Abbildung zunächst stillschweigend vorausgesetzt, die Richtcharakteristiken so eingerichtet, daß eine Lautstärkenänderung an diesem Punkt nicht eintritt; was durch Bemessung der Dipolabstände und Längen erreicht werden kann.In the figure it was tacitly assumed that the directional characteristics are set up in such a way that when I (1 and I (2 are deformed after T1 and T2 on Point 7 no change in volume tracked. Would the polar patterns deformed differently, at point 7 due to the difference in volume of the directional characteristic: ik the characters to be kept secret are intercepted. There are therefore according to the further Invention, as initially tacitly assumed in the illustration, the directional characteristics arranged so that a change in volume does not occur at this point; What can be achieved by dimensioning the dipole distances and lengths.

In den Richtungen 2 bis 5 setzen sich Störtelegramm und richtiges Telegramm zu den in de: Abbildung angegebenen Zeichen zusammen. Hier erfolgt erfindungsgemäß eine Verwirrung durch Amplitudenänderung. Aus einem Vergleich der verschiedenen in der Abbildung für diese Richtung eingetragenen Zeichen mit dem richtigen Telegramm ist ohne weiteres zu ersehen, daß ein Abhören in diesen Richtungen nicht mehr möglich ist, da sich die Zeichenfolge durch die Amplitudenveränderungen nicht mehr rerkennen lädt.Disturbance telegrams and correct are set in directions 2 to 5 Telegram to the characters given in de: Figure. This is done according to the invention amplitude change confusion. From a comparison of the different characters entered in the figure for this direction with the correct telegram it can be seen without further ado that eavesdropping in these directions is no longer possible is because the character string can no longer be recognized due to the amplitude changes loads.

Die geschilderte Einrichtung eignet sich also für eine Geheimhaltung in allen Richtungen mit Ausnahme der Richtung i bzw: dieser benachbarter, d. h. einem gewissen schmalen Winkelraum. Für die meisten vorliegenden Aufgaben genügt diese Geheimhaltung in dem größten Teil der Richtung, und es ist vielfach sogar gewünscht, für gewisse Zwecke in einem bestimmten, schmal begrenzten Abschnitt die Zeichen leicht aufnehmbar zu machen.The device described is therefore suitable for secrecy in all directions with the exception of the direction i or: this adjacent, d. H. a certain narrow angular space. Sufficient for most of the tasks at hand this secrecy in most of the direction, and in many cases it is desired, for certain purposes in a certain, narrowly delimited section the Make characters easy to pick up.

Es ergibt sich aus den Abbildungen weiter, daß es belanglos ist, welcher Text als Störtelegramm gegeben wird. Man wird vorzugsweise, um eine Entzifferung an Hand von Wiederholungen zu vermeiden, belanglosen Text mit Hilfe eines Lochtelegraphen o. dgl. geben, wobei man einen entsprechend langen Streifen einlegt, der beliebig und mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen kann. Es kann auch vorteilhaft sein, gegebenenfalls absichtlich einen irreführenden Text zu geben, oder es ist auch möglich, Nachrichten zu geben und dadurch den Sender in zwei Richtungen auszunutzen.It can also be seen from the figures that it is irrelevant which one Text is given as a fault telegram. One is preferred to order a decipherment on the basis of repetitions to avoid inconsequential text with the help of a perforated telegraph o. The like. Insert a correspondingly long strip that is arbitrary and can run at different speeds. It can also be beneficial deliberately giving a misleading text if necessary, or it is also possible To give news and thereby exploit the transmitter in two directions.

Man könnte daran denken, schon dadurch eine Geheimhaltung zu erzielen; daß man den Senderdipol S nicht dauernd von einem Sender aus speist, sondern den Sender selbst bzw. den Senderdipol tastet. Es würden sich dann die richtigen Zeichen nur in den Richtungen i und 6 der Abbildung zu solchen zusammensetzen. In den seitlichen Richtungen würden die Zeichen durch die Tastung von R1 und R2 zerhackt. Es lädt sich zunächst ,ohne weiteres übersehen, daß. mit einem derartigen Verfahren in der Richtung 6 keine Geheimhaltung möglich ist. Das System ist daher hi vielen Fällen schon nicht anwendbar. Es lädt sich .aber auch weiter durch theoretische Überlegungen und auch durch Versuche zeigen, daß der Raum, in dem die Zeichen nicht gehört werden können, nur sehr klein ist, also der erstrebte Zweck nur unvollkommen erreicht wird.One might think of achieving secrecy just by doing this; that the transmitter dipole S is not fed continuously from a transmitter, but from the The transmitter itself or the transmitter dipole keys. It would then be the right characters assemble into such in directions i and 6 of the figure only. In the side Directions the characters would be chopped up by the keying of R1 and R2. It's loading at first, without further ado, overlooked that. with such a method in the Direction 6 no secrecy is possible. The system is therefore used in many cases already not applicable. It continues to load, but also through theoretical Considerations and also show through experiments that the space in which the signs are not heard can, is only very small, i.e. the intended purpose is only imperfectly achieved.

Es sei. noch darauf hingewiesen, daß an sich ,auch schon der Vorschlag gemacht -worden ist, Funkbakeneinrichtungen zur Geheimhaltung zu verwenden, und zwar in der Weise, daß zwei Funkbaken in größerer Entfernung 'voneinander .aufgestellt wurden und diese Funkbaken so -eingerichtet wurden, daß sich ihre Strahlen an einem bestimmten Punkt schnitten. Die zu übermittelnden Nachrichten wurden abwechselnd von der einen oder anderen Funkbake gegeblen. An dem Kreuzungspunkt der Strahlenbündel setzten sich dann die Zeichen zusammen. Dieses Verfahren läßt sich jedoch für die fraglichen Zwecke ,nicht verwenden, da @es eine größere Basis zur Aufstellung der beiden Funkbaken bedingt.Be it. still pointed out that in itself, even the proposal has been made to use radio beacon devices for secrecy, and in such a way that two radio beacons are set up at a greater distance from one another and these radio beacons were set up in such a way that their beams were directed at one cut certain point. The messages to be transmitted were alternating yellowed by one or the other radio beacon. At the point of intersection of the bundles of rays then the characters are composed. However, this method can be used for questionable purposes, do not use it as @es a larger base for listing the both radio beacons conditionally.

Gemäß der weiteren Erfindung kann das angegebene Prinzip noch weitergetriebien werden, z. B. in der Art, daß bei der Tastung Kombinationen für zwei oder drei der Reflek- toren verwendet werden, die sich in der gewünschten Richtung zu gleicher Amplitude zusammensetzen. Endlich können die Reflektoren R1 oder R2 bzw. der Tastreflektor T selbst wiederum durch abwechselnd getastete Reflektoren ersetzt werden. Es vergibt sich hierdurch eine große Mannigfaltigkeit der Diagramme, die zu einer noch weiteren Verwirrung innerhalb der nicht gewünschten Richtungen führt.According to the further invention, the specified principle can be further gears, for. B. in such a way that combinations for two or three of the reflectors are used when scanning, which are combined in the desired direction to the same amplitude. Finally, the reflectors R1 or R2 or the tactile reflector T itself can in turn be replaced by alternately tactile reflectors. This results in a great variety of diagrams, which leads to even more confusion within the undesired directions.

An Stelle der beschriebenen Antennenanordnung mit senkrechten Dipolen können auch andere Antennensysteme, wie z. B. bei mit Langwellen arbeitenden Anordnungen, Rahmenantennen bzw. Kombinationen von solchen mit ungerichteten, Verwendung finden. Die hier im .einzelnen beschriebene Anordnung ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von ultrakurzen bzw. sehr kurzen Wellen.Instead of the antenna arrangement described with vertical dipoles can also use other antenna systems, such as. B. with arrangements working with long waves, Loop antennas or combinations of those with non-directional find use. The arrangement described in detail here is particularly advantageous in the Use of ultra-short or very short waves.

Claims

PATENT APPLIED: CHE i. Procedures for the secrecy of wireless telegraphic messages, characterized in that directional characteristics alternately conveying interfering text are deformed by the characters to be transmitted in such a way that the transmission of messages either in one direction and its opposite direction or only in one Direction takes place.

2. The method according to claim i, characterized in that the Directional characteristics are set up so that in the continuous wave zone, the is opposite to the direction of traffic, no change in volume when deformed entry.

3. Device for performing the method according to claim 2, characterized characterized in that a dipole is fed from a transmitter lastPhd and reflector dipoles, which are keyed by a disturbance text, and a tactile dipole is available that is marked with the correct telegram is keyed. q ..

Device according to claim 3; through this characterized in that the reflector dipole or the tactile dipole itself consists of antenna combinations exist.

5. Device according to claim 3 or the following, characterized by the Use of ultra-short waves.

6. The application of the method according to claim i for simultaneously giving another message in two other directions, thereby indicated that the further message is given in place of the disturbance text.