DE713894C

DE713894C - Arrangement for wireless two-way traffic with ultrashort electrical waves

Info

Publication number: DE713894C
Application number: DEG81089D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Gerhard
Original assignee: Julius Pintsch AG; Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Julius Pintsch AG; Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1931-11-07
Filing date: 1931-11-08
Publication date: 1941-11-17

Description

Anordnung zum drahtlosen Gegenverkehr mit ultrakurzen elektrischen Wellen Es ist bekannt, daß eine Elektronenröhre, welche in Bremsfeldschaltung geschaltet ist, sowohl zur Erzeugung ultrakurzer Wellen als auch bei anderer Einstellung der Betriebsdaten zum Empfang ultrakurzer Wellen geeignet ist, wobei die Schaltung an sich in beiden Fällen vollkommen die gleiche sein kann.Arrangement for wireless two-way traffic with ultra-short electrical Waves It is known that an electron tube which is connected in a braking field circuit is, both for the generation of ultra-short waves and with other settings of the Operating data is suitable for receiving ultra-short waves, with the circuit on can be completely the same in both cases.

Es ist bekannt, dem Gitter von Röhren in normaler Schaltung eine Hilfsschwingung zu überlagern, wodurch die Röhren während eines Teiles der Periode der Hilfsschwingun; zum Senden und 'während des anderen Teile, zum Empfangen geignet sind. Es hat sich bei dieser Schaltung, die ähnlich der Pendelrückkopplung ist, gezeigt, daß bei Ultrakurzwellenröhren in der Bremsfeldschaltung es nur schwer möglich ist, durch eine einfache Überlagerung der Gitter- oder Bremselektro-denspannung mit einer Hilfswechselspannung gleichzeitig zu senden und zu empfangen, da dieRöhren nur in einem schmalen Spannungsbereich als Empfänger arbeiten.It is known that the grid of tubes in normal circuitry is an auxiliary oscillation superimpose, whereby the tubes during part of the period of the auxiliary oscillation; for sending and 'while the other parts are suitable for receiving. It has in this circuit, which is similar to the pendulum feedback, shown that with ultra-short wave tubes in the braking field circuit it is only possible with difficulty by a simple superposition the grid or braking electrode voltage with an auxiliary AC voltage at the same time to send and receive, since the tubes only operate in a narrow voltage range work as a recipient.

Die vörliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum gleichzeitigen Senden und Empfangen, von drahtlosen Zeichen mit Elektronenröhren, ,derenElektrödenspannungen .durch eine Hilfswechselspannung derart becinflußt werden, daß die Röhren abwechselnd als Sender und Empfänger arbeiten und daß dabei die Betriebsspannungen während des Empfangs konstant bleiben. Erfindungsgemäß werden bei Benutzung einer oder mehrerer Ultrakurzwellenröhren in Bremsfeldschaltung jeweils die Hilfsschwingungen der von der Gegenstation ausgesandten Ultrakurzwellen nach entsprechender Verstärkung als Hilfsschwingungen für die empfangende Station verwendet.The present invention relates to an arrangement for simultaneous Sending and receiving of wireless characters with electron tubes, their electrode voltages .Be influenced by an auxiliary AC voltage in such a way that the tubes alternate work as a transmitter and receiver and that the operating voltages during the Reception remain constant. According to the invention when using one or more Ultra-short wave tubes in braking field circuit each generate the auxiliary oscillations of the The ultrashort waves emitted by the opposite station after appropriate amplification as Auxiliary vibrations are used for the receiving station.

Es sind schon Schaltungen zum Gegensprechen bekanntgeworden, bei denen die Schwingungen einer Elektronenröhrenanordnung periodrisch zum Ein- und Aussetzen gebracht sind und die Betriebsspannungen während des Empfangs konstant bleiben. Abgesehen davon, daß diese bekannten Anordnungen sich nicht auf Ultrakurzwellenanordnungen in Breinsfeldschaltung beziehen. unterscheidet .sich hiervon die vorliegende Erfindung noch durch die erfindungsgemäß vorgenommene Verstärkung der Hilfsschwingungen auf der Empfangsstation. Hierdurch werden Schalteinrichtungen, z. B. eine besondere Oszillatorstufe, auf der Empfangsstation eingespart. Dies ist nicht nur vom kommerziellen Standpunkt, sondern auch vom technischen Standpunkt aus vorteilhaft, da bei Ultrakurzwellen jede Zwischenstufe Schwierigkeiten bedingt.Circuits for two-way talk have already become known in which the vibrations of an electron tube assembly periodically for on and off are brought and the operating voltages remain constant during reception. Apart from the fact that these known arrangements are not based on ultra-short wave arrangements refer to Breinsfeld circuit. The present invention differs from this nor by the amplification of the auxiliary vibrations made according to the invention the receiving station. As a result, switching devices such. B. a special one Oscillator stage, saved at the receiving station. this is not advantageous only from a commercial point of view but also from a technical point of view, since with ultra-short waves every intermediate stage causes difficulties.

Abb. i zeigt schematisch eine Schwingkenn-: linie einer. in Bremsfeldschaltung geschalteten Ultrakurzwellenröhre. Sie zeigt die Abhängigkeit der UItralioclifrequenzschivingleistung N von der Spannung EB der Bremselektrode bei einer Gitterspannung von z. B.Fig. I shows schematically an oscillation characteristic curve of a. in braking field circuit switched ultra-short wave tube. It shows the dependency of the ultra-low frequency shifting performance N from the voltage EB of the brake electrode at a grid voltage of z. B.

Zoo V. Die Röhre arbeitet in dem Bereich von EB--7V bis EB=-23V als Sender, während sie bei einer Bremselektrodenspannunä von etwa EB =- 4 V bis - 8 V als Empfänger geeignet ist. Wird nun der Ruhespannung der Bremselektrode von z. B. EB=-7V eine Wechselspannung überlagert, so werden bei jeder negativen Halbperiode derselben in der Röhre ultrahochfrequente Schwingungen erzeugt. Wenn die Kennlinie zur Hälfte,'d. h. von EB=-7V bis -15V, von der Hilfswechselspannung überstrichen wird,, so sind die ultrahochfrequenten Schwingungen mit der Frequenz dieser Wechselspannung moduliert.Zoo V. The tube works as a transmitter in the range from EB - 7V to EB = -23V, while it is suitable as a receiver with a braking electrode voltage of approximately EB = - 4 V to - 8 V. If the rest voltage of the brake electrode of z. B. EB = -7V superimposed on an alternating voltage, ultra-high-frequency oscillations are generated in the tube with each negative half-cycle. If half of the characteristic curve, ie from EB = -7V to -15V, is covered by the auxiliary AC voltage, the ultra-high-frequency oscillations are modulated with the frequency of this AC voltage.

Während des positiven Teiles der Periode der Hilfsschwingung soll die Röhre als Empfänger arbeiten. Da jedoch der Spannungsbereich, in welchem ein guter Empfang erzielt wird, nicht so groß ist wie der Spannungsbereich, in welchem die Röhre als Sender arbeiten kann, wird der positiveTeil der Periode der Hilfsschwingung unterdrückt und die Breinselektrodenspannungen konstant gehalten, so daß während dieser Zeit die Bremselektrode die für den Empfang günstigste Ruhespannung, also z. B. -;7V, besitzt..During the positive part of the period of the auxiliary oscillation should the tube will work as a receiver. However, since the voltage range in which a good reception is not as large as the voltage range in which the tube can function as a transmitter, the positive part of the period of the auxiliary oscillation becomes is suppressed and the voltage across the electrode is kept constant, so that during this time the brake electrode has the most favorable open-circuit voltage for reception, ie z. B. -; 7V, has ..

Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ultrakurzwellenröhre i arbeitet in der Bremsfeldschaltung. _@in Gitter G der Röhre befindet sich eine hohe positive Gleichspannung von z. B. -L Zoo V. An derBrernselektrode3 liegt eine geringere positive oder negative Gleichspannung von z. B. - 7 V, welche der Batterie 1. entnommen wird. Zwischen die Bremselektrode 3 und die Kathode 5 ist die l.`b:rti-a"Erspule 6 geschaltet, die mit der nächsten Stufe gekoppelt ist. Die Hilfswechselspannung wird vom Widerstand 9 abgenommen und der Röhre i zugeführt, wobei jedoch nur die negative Halbperiode wirksam ist. Die positive Halbperiode der den Klemmen a und b zugeführten Hilfswechselspannung wird durch das Ventil io gesperrt.Fig.2 shows an embodiment of the invention. The ultra-short wave tube i works in the braking field circuit. _ @ in grid G of the tube there is a high positive DC voltage of z. B. -L Zoo V. A lower positive or negative DC voltage of z. B. - 7 V, which is taken from the battery 1.. The l.`b: rti-a "coil 6 is connected between the braking electrode 3 and the cathode 5 and is coupled to the next stage. The auxiliary AC voltage is taken from the resistor 9 and fed to the tube i, although only the negative half-cycle The positive half cycle of the auxiliary AC voltage supplied to terminals a and b is blocked by valve io.

Die von der fremden Sendestation erzeugten Ultrakurzevellen seien durch eine hochfrequente Hilfsschwingung, wie oben beschrieben, beeinflußt, so daß jeweils nur während der Zeit t, einer Halbperiode der Hilfsschwingungen (vgl. Abb.3) ultrakurze Wellen ausgesandt .werden. Die in der Spule 6 (Abb. 2) der Empfangsstation auftretenden, durch ,die Ultrakurzwellenröhre i gleichgerichteten Hilfsschwingungen haben dann etwa die Form der stark gezeichneten Kurven in Abb. 3. Piese 1VIodulationsschwingungen werden über den Kondensator i i zum Gitter der Verstärkerröhre 12 geführt, die bei A ihre Anodenspannung erhält, erregen den Schwingkreis 13, der .auf die Frequenz dieser Schwingungen abgestimmt ist, und werden schließlich durch den Hochfrequenzempfänger 14 beliebig weiterverstärkt bzw. im Telefon 15 hörbar gemacht. Die im Verstärker 14 auftretenden, nicht gleichgerichteten Hochfrequenzschwingungen werden außerdem über die Klemmen a-b dem Ventil io zugeführt, welches nur die negative Halbwelle dieser Schwingungen durchläßt, wobei die Phasenverhältnisse durch entsprechende Wahl der Kopplungsglieder im Verstärker 14 so eingestellt sind, daß die negative Halbperiode gerade in die Zeiten t= fällt (v-I. Abb. 3), in welchen kein Empfang stattfindet. Die Spannung wird am Spannungsteiler 9 so eingestellt, daß die Röhre i während der Zeit t. der negativen Halbperiode als Sender arbeitet, z. B. derart, daß die Kennlinie nach Abb. i zur Hälfte, d. 1i. ini Bereich von EB=-7V bis EB =-7V, überstrichen wird, wobei ein Bremselektrodenstrom 1B entsteht, dessen Verlauf in -AM. 3 durch die gestrichelten Kurven angedeutet ist.The ultracurve waves generated by the foreign transmitter station are said to be influenced by a high-frequency auxiliary oscillation, as described above, so that in each case only during the time t, a half-period of the auxiliary oscillations (see Fig. 3) ultrashort waves are emitted. The one in coil 6 (Fig. 2) of the receiving station occurring, by, the ultra-short wave tube i rectified auxiliary vibrations then have roughly the shape of the strongly drawn curves in Fig. 3. Piese 1VIodulation oscillations are passed through the capacitor i i to the grid of the amplifier tube 12, which at A receives its anode voltage, excite the resonant circuit 13, the .to the frequency these vibrations are tuned, and are eventually passed through the high-frequency receiver 14 amplified further or made audible in telephone 15. The one in the amplifier 14 occurring, non-rectified high-frequency oscillations are also via the terminals a-b to the valve io, which only the negative half-wave this lets through vibrations, the phase relationships by corresponding Choice of coupling elements in the amplifier 14 are set so that the negative Half-period falls precisely in the times t = (v-I. Fig. 3), in which there is no reception takes place. The voltage is set at the voltage divider 9 so that the tube i during time t. the negative half-cycle works as a transmitter, e.g. B. in such a way, that the characteristic curve according to fig. 1i. ini range from EB = -7V to EB = -7V, is swept over, with a brake electrode current 1B arises, the course of which in -AT THE. 3 is indicated by the dashed curves.

Um zu vermeiden, -daß die um i8o' gegen die empfangenen Hilfsschwingungen phasenverschobenen Hilfsschw ingungen der eigenen Station die Verstärkerröhre 12 beeinflussen, wird die Gitterspannung dieser Röhre durch die eigenen Hilfsschwingungen währen.#1 der Zeit t.. so stark negativ gemacht, daß ein;-selbsttätige Sperrung eintritt. Diese negative Sperrspannung kann ebenfalls am Spannungsteiler 9 abgenommen werden.In order to avoid -that the by i8o 'against the received auxiliary oscillations phase-shifted auxiliary oscillations of the own station the amplifier tube 12 influence, the grid voltage of this tube is influenced by its own auxiliary oscillations during. # 1 of the time t .. made so strongly negative that a; - automatic blocking entry. This negative reverse voltage can also be picked up at the voltage divider 9 will.

Soll die Anordnung nach Abb. 2 nicht, wie beschrieben, zuerst als Empfänger, sondern zuerst als Sender, cl. h. als anrufende Station, v erwendet werden, so werden rdie Hilfsschwingungen anfänglich in dem Verstärker 14 z. B. durch genügend starke Rückkopplung erzeugt. Sobald die Verbindung mit der Gegenstation hergestellt ist, so daß also von dieser pjriod.isch ultrakurze Wellen gesendet «-erden. wird die Rückkopplung im Verstärker i.1 loser gemacht, so daß die Erzeugung der Hilfsschwingungen in der eigenen Station nicht mehr durch Eigenerregung, sondern durch Verstärkung der empfangenen Hilfsschwingungen erfolgt.Should the arrangement according to Fig. 2 not, as described, first be as Receiver, but first as a sender, cl. H. be used as calling station, so r the auxiliary oscillations are initially in the amplifier 14 z. B. by sufficient strong feedback generated. As soon as the connection with the remote station is established is, so that ultrashort waves are sent from this pjriod. will the feedback in the amplifier i.1 made looser, so that the generation of the auxiliary oscillations in one's own station no longer through self-excitation, but through reinforcement of the received auxiliary vibrations takes place.

Anstatt einer einzigenUltrakurzwellenröhre können auch zwei solcher Röhren verwendet werden, wobei während einer Halbperiode der Hilfsschwingungen die erste Röhre als Sender und während der anderen Halbperiode die zweite Röhre als Empfänger arbeitet. Hierdurch ist es z. B. möglich, für die Senderöhre und für die Empfangsröhre einen gemeinsamen Reflektor zu verwenden.Instead of a single ultra-short wave tube, two of these Tubes are used, with the first tube as a transmitter and the second during the other half-period Tube works as a receiver. This makes it z. B. possible for the transmitter tube and to use a common reflector for the receiving tube.

Die vorstehende Anordnung kann auch vorteilhaft für das an sich bekannte Verfahren zur Entfernungsmessung benutzt werden, bei welchem eine Wellengruppe ausgesendet wird, wobei aus der Zeitdifferenz der ausgesandten und der zurückkehrenden Wellengruppe die Länge der durchlaufenen Wegstrecke bestimmt werden kann. In der Anordnung nach Abb. 2 z. B. wird eine Gruppe ultrakurzer Wellen nach einer genau bestimmbaren Zeit ausgesandt, nach dem die Röhre i die ankommende Wellengruppe empfangen hat. Bei der vorliegenden Anordnung wird an der Anode gleichzeitig mit den Schwingungen in der Röhre eine Gleichrichtung erzielt, welche dadurch zustande kommt, daß ein Teil der Elektronen infolge der Beschleunigung, welche die Elektronen erfahren haben, gegen das Feld der Anode anläuft und auf dieser einen Strom hervorruft. Dieser Strom ist stets gleichgerichtet und verläuft von der Anode zur Kathode, .d. h. es erfolgt Aufnahme von Elektronen.The above arrangement can also be advantageous for what is known per se Method for distance measurement can be used in which a wave group is emitted becomes, where from the time difference of the sent and the returning wave group the length of the traveled route can be determined. In the arrangement according to Fig. 2 z. B. becomes a group of ultra-short waves after a precisely determinable time sent out after the tube i has received the incoming wave group. at the present arrangement is at the anode simultaneously with the vibrations in the tube achieves a rectification, which comes about that a part of the electrons as a result of the acceleration which the electrons have experienced, runs against the field of the anode and causes a current on this. This stream is always rectified and runs from the anode to the cathode, .d. H. it takes place Absorption of electrons.

Die Röhre liegt, wie sich aus den vorstehenden Darlegungen ergibt, am- Rande . eines Schwingbereiches, d. h. die Betriebsdaten der Röhre «-erden derart eingestellt, daß sie unmittelbar am Sch!wingungseinsatz steht. Der Schwingbereich liegt jedoch, wieeingangs auseinandergesetzt, beim Empfänger und beim Sender verschieden.As can be seen from the above, the tube lies on the edge . an oscillation range, d. H. the operating data of the tube «-grounds like this set so that it stands directly on the swing insert. The vibration range However, as explained at the beginning, the receiver and the transmitter differ.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for simultaneous sending and receiving of wireless signs with electron tubes whose electrode voltages are through a Auxiliary AC voltage can be influenced in such a way that the tubes alternate as transmitters and receiver work and that the operating voltages during reception remain constant, characterized in that when using one or more Ultra-short wave tubes in braking field circuit each generate the auxiliary oscillations of the The ultrashort waves emitted by the opposite station after appropriate amplification as Auxiliary vibrations can be used for the receiving station.

2. Arrangement according to Claimi, characterized in that an ultra-short wave tube during a half period the auxiliary AC voltage as a transmitter and a second ultra-short wave tube during the other half-period works as a recipient.

3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that the DC voltages of the electrodes at the edge of a Oscillation range are chosen so that during, a half period, the auxiliary alternating voltage sinusoidally modulated ultrashort waves are generated by one of the tubes. q ..

Arrangement according to claims i to 3, characterized in that by valve tubes -the auxiliary AC voltage at the electrodes of one of the braking field tubes for the duration the reception state is kept constant.

5. Arrangement according to claim i to q., characterized in that to make the reception perceptible from the received Modulation oscillations and auxiliary oscillations arise from superimposed oscillations be used.

6. Arrangement according to claim i to 5, characterized in that the phase of the auxiliary oscillation of the own station against that of the received auxiliary oscillations shifted by 180 °.

7. Arrangement according to claim i to 6, characterized in that that the receiving amplifier is blocked during: the transmission half-period of the auxiliary oscillations will. B. Arrangement according to claim 2, characterized by a common reflector for the transmitter tube and the receiver tube. Arrangement according to claim i or one of the following, characterized in that the changeover from sending to receiving or vice versa takes place by means of licchfrequenter auxiliary oscillations. ok arrangement according to claim i or one of the following, characterized in that the received Ultra-short waves are modulated with high-frequency auxiliary oscillations and which are preferably in turn, audio-frequency modulated high-frequency auxiliary vibrations to a high-frequency receiver are fed. i i. Arrangement according to claim io, characterized in that the high-frequency auxiliary vibrations made perceptible after high-frequency amplification will.