DE976253C - Mischanordnung fuer Dezimeterwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Modulation mittels durch Innenleiter besitzende Leitungskreise auf die Trägerfrequenz abgestimmter Elektronenröhren im Dezimeterwellengebiet.

Es ist bereits ein Überlagerer für Dezimeterwellen bekannt, der durch die Serienschaltung des Gleichrichters mit den Stromquellen der Oszillator- und Eingangsfrequenz gekennzeichnet ist. Dieser Überlagerer läßt sich, wie für alle derartigen Anordnungen bekannt ist, auch als Modulator verwenden, wenn ein Zwischenfrequenzsignal auf eine im Dezimeterwellengebiet liegende Oszillatorfrequenz aufmoduliert werden soll.

Diese Anordnung läßt sich vorteilhaft zur Modulation verwenden, wenn an Stelle eines Zweipolgleichrichters eine Elektronenröhre verwendet wird. Die Erfindung ist nun gekennzeichnet durch eine zwischen das Ende des Modulationsfilters und die Unterbrechungsstelle eingeschaltete Leitung, deren Länge ein Viertel der Trägerwelle beträgt und bei einer Anordnung zur Modulation mittels durch Innenleiter besitzende Leitungskreise auf die Trägerfrequenz abgestimmte Elektronenröhren im Dezimeterwellengebiet, bei der die Modulationsfrequenz in Serie zu einer Unterbrechungsstelle des Innenleiters der Abstimmleitung, vorzugsweise durch eine Bohrung des Innenleiters, über ein Modulationsfilter der Elektronenröhre zugeführt wird.

Zuführungsleitungen zur Sperrung der Trägerfrequenz mit Filtern zu versehen, ist an sich bekannt. Bei diesen bekannten Anordnungen handelt es sich jedoch darum, daß die verwendeten Filter nicht aus konzentrischen Leitungsstrecken, sondern

aus konzentrierten Induktivitäten und Kapazitäten aufgebaut sind. Vor allem weisen diese bekannten Anordnungen, die für die Erfindung wesentliche Widerstandstransformation zwischen dem Ende des Modulationsfilters und der Unterbrechungsstelle nicht auf.

Andererseits sind kurzgeschlossene Viertelwellenleitungen, die nur als Sperre wirken, gleichfalls bekannt. Die Einfügung der erfindungsgemäßen, nicht kurzgeschlossenen, sondern einen endlichen Widerstand transformierenden Viertelwellenleitung ermöglicht demgegenüber eine Ausbildung des gesamten Filters mit hohem bzw. transformierendem Wellenwiderstand. Ferner ergibt sich an der Unterbrechungsstelle ein niedriger Blindwiderstand für die Trägerfrequenz. Diese Vorteile bewirken ferner, daß die Belastungskapazität des Modulationsfilters stark vermindert werden kann. Die Erfindung hat weiterhin den ao Vorteil, daß die Bandbreite des Modulationseinganges verbreitert werden kann und daß keine Energie der unerwünschten Frequenzen in die Zuführung der ZF-Leitung gelangt. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Anordnung durch die erwähnten Transformationseigenschaften von Vorteil, wenn lange ZF-Leitungen bzw. lange Leitungen für die Modulationsfrequenz verwendet werden müssen, da sie den schädlichen Einfluß dieser Leitungen eliminieren.

Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen ein frei schwingender variabler Oszillator anodenseitig getastet wird und durch eine geeignete Filteranordnung Sorge getragen wird, daß die Impulse der Tastfrequenz nicht verformt werden und daß ein Entweichen der Trägerfrequenz über die Modulationsleitung verhindert wird. Die Grenzfrequenz der Modulationsfrequenz liegt bei diesen Anordnungen bis 0,5 MHz. Wenn das Verhältnis von Trägerfrequenz zu Modulationsfrequenz den Wert 50 unterschreitet, ist für die Umsetzung eines breiten Frequenzbandes eine derartige Anordnung im Prinzip nicht mehr brauchbar, da die entsprechenden Filter entweder das Entweichen der Trägerfrequenz nicht mehr verhindern oder die Modulationsfrequenz beeinträchtigen. Erfindungsgemäß wird daher eine Kombination einer Filterkette aus konzentrierten Schaltelementen und einer A/4-Leitung vorgeschlagen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Abb. ι zeigt ein Beispiel für eine Röhre in Gitterbasisschaltung unter Weglassung aller nicht führenden Schaltelemente. 1 stellt die Röhre dar, deren Gitter mit den Wänden der Abstimmräume 2 und 3 verbunden ist. Die Zuführung der Oszillatorfrequenz ^₀ erfolgt mit einer kapazitiven (5) oder induktiven (6) Kopplung in den Kathodenraum. Der Innenleiter 7 dieses Raumes, der mit der Kathode der Röhre 1 verbunden ist, trägt eine Unterbrechung 4, in die durch geeignete Schaltmittel 8 bekannter Ausführung die Modulationsfrequenz f_m eingespeist wird. Diese Schaltmittel werden zweckmäßig so gewählt, daß sie ein Abfließen der Energie der Oszillatorenergie in den Modulationskanal verhindern und werden z. B. als Tief- oder Bandpaßfilter ausgeführt. Ferner ist deren kathodenseitig gesehene Eingangsimpedanz für die Abstimmfrequenz zweckmäßig so niedrig als möglich zu wählen. Dies kann dadurch geschehen, daß ein Filter 8 mit genügend hoher Querkapazität verwendet wird, oder besser durch eine entsprechende Formgebung des Filterausgangs eine niedrige Eingangsimpedanz für die Abstimmfrequenz erzwungen wird. Dies kann, wie Fig. 2 beispielsweise zeigt, dadurch geschehen, daß bei einem Abschluß des Filters mit einer Längsinduktivität diese durch bekannte Maßnahmen z. B. entsprechende Aufteilung der Wicklung eine hohe Impedanz für Dezimeterwellen erhält und durch eine A/4 lange Leitung (bezüglich /₀) mit der Trennleiste 4 verbunden wird, so daß an dieser eine niedrige Eingangsimpedanz entsteht. Als Abschlußkapazität dieses Filters wirkt dann nur mehr die Kathoden-Gitter-Kapazität der Röhre 1 und die Schaltkapazität der Verbindung der Kathode mit dem Filter, die im wesentlichen die mögliche Übertragungsbandbreite des Filters und damit des ganzen Modulators begrenzt. Auf diese Weise läßt sich die Modulationsfrequenz mit einem Mindestmaß an schädlicher Kapazität der Entladungsstrecke zuführen. Eine bekannte An-Ordnung, die dem gleichen Zweck dient, speist die Modulationsfrequenz in Parallelschaltung in einem Spannungsknoten der Abstimmleitung des Kathodenraumes ein. Diese Abstimmleitung trägt in ihrem der Kathode abgewandten Ende eine Unterbrechung, die für die Dezimeterwellen eine kleine und für die Modulationsfrequenz eine möglichst hohe Impedanz hat. Da bei dieser Anordnung notwendigerweise ein wesentlicher Teil der Dezimeterwellen-Abstimmvorrichtung auf Modulationsspannung liegt, wird deren Kapazität zusätzlich in weit größerem Umfang als Belastung der Modulationsspannung wirksam als bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der nur ein kleiner Teil der Abstimmvorrichtung Modulationsspannung zu führen braucht.

Die Unterbrechung 4 der Kathodenabstimmleitung kann vorteilhaft in einen Stromknoten der Abstimmleitung 7 verlegt werden, wodurch eine etwaige restliche Störung der Kathodenabstimmung durch die in Serie zur Kathodenabstimmleitung liegende Eingangsimpedanz des Modulationsfilters stark reduziert werden kann. Dann kann bei einer Anordnung nach Abb. 2 die /ί/4-Leitung mit einem relativ hohen Wellenwiderstand ausgeführt und dadurch die Belastungskapazität des Modulationsfilters weiter vermindert werden.

In vielen Fällen ist es zweckmäßig, daß das Modulationsfilter derart ausgebildet ist, daß es eine Transformation des Eingangswiderstandes der Röhre auf einen gewünschten Widerstandswert insbesondere den Wellenwiderstand eines die Modulationsfrequenz zuführenden Kabels bewirkt.

Die vorgeschlagene Anordnung ist keineswegs auf die Gitterbasisschaltung begrenzt, sie kann für alle bekannten Modulatorschaltungen verwendet

werden. Die mit dieser Anordnung erreichbare geringe kapazitive Belastung der Modulationsfrequenz ist bei Modulation mit breiten Frequenzbändern z. B. bei Fernsehsendern- und Relais-Verbindüngen und bei Impulsmodulation besonders vorteilhaft. Bei Röhren mit niedrigem Eingangswirkwiderstand ist es zweckmäßig, die Einkopplung der Energie in den Abstimmraum an einer Stelle vorzunehmen, die zwischen der Röhrenelektrode und ίο der Unterbrechungsstelle des Innenleiters der Abstimmleitung liegt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Mischanordnung zur Frequenzumsetzung von Nachrichtenbändern, beispielsweise für Fernseh- oder für Vielkanal-Richtfunkverbindungen, mit Hilfe einer Trägerfrequenz des Dezimeterwellenbereiches, bei der als Mischverstärker eine zwischen zwei getrennten koaxialen Abstimmräumen angeordnete Scheibentriode dient, deren Gleichstromanschlüsse isoliert durch die Innenleiter der betreffenden Abstimmräume zugeführt sind, wobei die zur Umsetzung dienende Trägerfrequenz /₀ in bekannter Weise induktiv oder kapazitiv in den Kathodenraum der Röhre eingekoppelt ist, da durch gekennzeichnet, daß auch das umzusetzende Frequenzband f_m durch den Innenleiter des Eingangsraumes, und zwar über ein für dieses Frequenzband /,„ bemessenes Tiefpaßfilter angekoppelt ist, wobei der Innenleiter dieses Filters, der aus dem verkürzten Innenleiter des Eingangsraumes hinausragt, galvanisch den einen Pol der umzusetzenden Nachrichtenspannung zusammen mit der Betriebsgleichspannung an die erste Eingangselektrode legt und daß der andere Pol dieser Nachrichtenspannung vom Außenleiter des Tiefpaßfilters, also von der inneren Oberfläche des eigentlichen Innenleiters über dessen äußere Oberfläche, sowie über den Außenleiter des Abstimmraumes an die zweite Eingangselektrode angeschlossen ist und daß die Austrittsöffnung des inneren Leiters für die hohe Trägerfrequenz f_a dadurch elektrisch kurzgeschlossen ist, daß sie an einem Stromknoten des für diese Frequenz bemessenen Abstimmraumes angeordnet ist und daß von dieser Stelle aus der innere Leiter in Form eines λ/4 langen Transformationsstückes von gleichmäßigem Wellenwiderstand in den Innenraum des eigentlichen Innenleiters, und zwar an einem hocliohmigen Ausgang des Tiefpaßfilters zurückreicht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationsfllter kathodenseitig mit einer Längsdrossel endet oder nur aus einer Längsdrossel besteht.
3. 3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationsfllter derart ausgebildet ist, daß es eine Transformation des Eingangswiderstandes der Röhre auf einen gewünschten Widerstandswert, insbesondere den Wellenwiderstand eines die Modulationsfrequenz zuführenden Kabels bewirkt.
4. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsstelle der Abstimmleitung in die Nähe eines Stromknotens der Abstimmleitung gelegt wird.
5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung der Trägerfrequenz in einer Querschnittsebene der Abstimmleitung erfolgt, die zwischen der Röhrenelektrode und der Unterbrechungsstelle der Abstimmleitung liegt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 624 089;

   USA.-Patentschriften Nr. 2107387, 2432571, 2445077, 2535062;

   britische Patentschriften Nr. 429863, 562674;

   »Proceedings of the IRE«, Mai 1947, S. 463 bis 465; Oktober 1947, S. 1138 und 1143.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 595/12 5.