DE1297169B - Im Bereich der kurzen oder noch kuerzeren Wellen arbeitende UEbertragungsanlage mit Einseitenbandmodulation - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine im Bereich gelegten Teil des Empfängers aus diesen beiden der kurzen oder der noch kürzeren Wellen arbei- Schwingungen eine Differenzschwingung gebildet tende Übertragungsanlage mit Einseitenbandmodu- wird, bei deren Auftreten zunächst die Suchschallation mit einem Sender und einem zum Emp- tung eingeschaltet wird und außerdem in einem fang desselben bestimmten Empfänger. 5 schmalbandigen Teil des Empfängers ebenfalls die

Bei elektrischen Übertragungssystemen wird das Differenzschwingung gebildet wird, bei deren AufSignal zur Übertragung vielfach sendeseitig in eine treten die Suchschaltung abgeschaltet wird und nur für die Übertragung geeignete Frequenzlage um- die Frequenznachstelleinrichtung zur genauen Abgesetzt, um dann anschließend auf der Empfangs- Stimmung wirksam ist.

seite wiederum in seine ursprüngliche Lage rück- io Bei einer im Hauptpatent ferner vorgesehenen beumgesetzt zu werden. Für die Umsetzung werden sonderen Ausführungsform eines Systems mit Einsowohl auf der Sendeseite als auch auf der Emp- seitenbandmodulation wird die eine der beiden fangsseite Oszillatoren benötigt, an deren Frequenz- übertragenen Schwingungen, die dabei eine Bezugskonstanz hohe Anforderungen gestellt werden müs- schwingung darstellt, zusätzlich zur Schwundregelung sen, weil eine einwandfreie Übertragung nur dann 15 herangezogen und hierzu am Ausgang des dem gewährleistet ist, wenn eine ausreichende Frequenz- ersten Eingang des Phasendiskriminators vorgeschaltreue zwischen den sendeseitigen und den empfangs- teten Filters abgenommen. Die geringe Bandbreite seitigen Umsetzoszillatoren besteht. Reicht die mit- dieses Filters beeinträchtigt die Betriebssicherheit tels Quarzoszillatoren erreichbare Frequenzkonstanz der Suchschaltung gerade dann, wenn das Filter inhierzu nicht aus, dann muß auf Frequenzregelschal- 20 folge einer größeren Frequenzverwerfung die Betungen zurückgegriffen werden. Sie bestehen im zugsschwingung sperrt.

wesentlichen aus einem empfangsseitigen Frequenz- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei

diskriminator, dem einerseits die Schwingung des einem System mit Einseitenbandmodulation nach nachzuregelnden empfangsseitigen Oszillators und dem Hauptpatent bei der Schwundregelung aufandererseits eine von der Sendeseite her mitüber- 25 tretende Schwierigkeit mit einfachen Mitteln zu betragene Bezugsschwingung zugeführt wird. Der Fre- heben.

quenzdiskriminator vergleicht die Phasen beider Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung da-

Schwingungen miteinander und leitet hieraus eine durch gelöst, daß dem bereits genannten Filter Regelspannung ab, die über eine Nachstimmeinrich- ein Schalter parallel angeordnet ist, der das Filter tung auf die Oszillatorfrequenz einwirkt. 30 bei einer seinen Durchlaßbereich überschreitenden

Für eine solche Frequenzregeleinrichtung wird im Frequenzverwerfung der Bezugsschwingung überallgemeinen ein möglichst kleiner Regelbereich an- brückt.

gestrebt, da mit zunehmender Regelbreite eine ent- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß

sprechende Abnahme der Regelgenauigkeit und das Sperren der Bezugsschwingung durch das dem Regelgeschwindigkeit in Kauf genommen werden 35 einen Eingang des Phasendiskriminators vorgeschalmuß. Oftmals bietet sich als Bezugsschwingung nur tete Filter zu einem Hochregeln des empfängerdie Schwingung eines sendeseitigen Umsetzoszilla- eingangsseitigen Signalverstärkers und damit zu tors an. Die Bezugsschwingung befindet sich dann einer die eindeutige Auswertung der ankommenmeist in unmittelbarer Nähe des eigentlichen Signals. den Signale verhindernden Übersteuerung der Suchin solchen Fällen muß der Regelbereich kleiner ge- 40 schaltung (Fangschaltung) führt, halten sein als der Abstand der Bezugsschwingung An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der

von der nahen Grenzfrequenz des Signalbandes, da Zeichnung dargestellt ist, soll die Erfindung im folansonsten die Eindeutigkeit der Regelung nicht mehr genden noch naher erläutert werden, sichergestellt ist. Zwar kann die Regelbreite für nor- Die F i g. 1 zeigt das Empfängerblockschaltbild

malen Betrieb auch meist innerhalb dieser Grenzen 45 eines Richtfunksystems mit Einseitenbandmodulation, gehalten werden. Die maximal mögliche Frequenz- das mit einer Frequenzregeleinrichtung und dem Verwerfung, mit der lediglich bei Betriebsstörungen, Hauptpatent arbeitet. Das beispielsweise aus einer beispielsweise Senderausfall, gerechnet werden muß, Vielzahl von Sprachkanälen bestehende Nachrichtenist jedoch oftmals wesentlich größer als der genannte signal wird sendeseitig einschließlich der Bezugs-Abstand zwischen der Bezugsschwingung und der 50 schwingung und der Hilfsschwingung in die RF-Lage Grenze des Signalbandes. um 400 MHz hochtransportiert und in dieser Lage

Besonders kraß treten diese Verhältnisse bei zum Empfänger übertragen. Als Bezugsschwingung Richtfunksystemen mit Einseitenbandmodulation in ist die zur sendeseitigen ersten Umsetzung des Basis-Erscheinung. Zur Überwindung dieser Schwierig- bandes verwendete Trägerschwingung 2MHz verkeiten kann der Empfänger mit einer Sucheinrich- 55 wendet, die zu diesem Zweck dem Signal am Austung zum Auffinden der Sendefrequenz und mit einer gang des betreffenden Umsetzers als sogenannte selbsttätigen, von einem Phasendiskriminator Ge- »Nullschwingung« beigefügt wird. Die Hilfsschwinbrauch machenden Frequenznachstelleinrichtung zur gung, die an dieser Stelle ebenfalls zugesetzt wird, genauen Abstimmung bei gefundener Sendefrequenz hat die Frequenz 2,06 MHz und dient gleichzeitig versehen werden. Dabei können außer dem die In- 60 als Trägerschwingung für einen Dienstgesprächsformationen beinhaltenden Frequenzband von der kanal.

Sendeseite noch wenigstens zwei Schwingungen über- Die an der Antenne 1 ankommenden Signale wertragen werden, die zueinander einen konstanten Fre- den in einem ersten Umsetzer 2 von der RF-Lage quenzabstand haben und frequenzmäßig außerhalb in die 35-MHz-Lage umgesetzt, im Verstärker 3 verdes mit den Informationen belegten Frequenzbandes 65 stärkt und in einem darauf folgenden zweiten Umliegen. setzer4 in die 2-MHz-Lage umgesetzt. Nach aus-

Im Hauptpatent ist eine solche Übertragungs- reichender Verstärkung im Verstärker 5 werden die anlage angegeben, bei der in einem breitbandig aus- Signale des Nachrichtenbandes durch das Filter 6

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von der NuUschwingung und den Signalen des Fangschaltung weist zwei Schalteinrichtungen A Dienstgespräches getrennt und nach Umsetzung in und B auf. Über die Schalteinrichtung A wird bei einem dritten Umsetzer 7 dem Ausgang des Emp- Empfang der Signale, sofern die Frequenzverwerfung fängers zugeführt. Die NuUschwingung und die den Regelbereich der Feinregelung überschreitet, die Signale des Dienstgespräches werden ihrerseits im 5 Grobnachstimmung dadurch in Betrieb gesetzt, daß Filter 8 von den übrigen Nachrichtensignalen am durch sie eine Gleichspannung wechselnder Polarität Ausgang des Verstärkers 5 getrennt und anschlie- an den Steuereingang des Stellmotors 16 nach der ßend im Verstärker 9 verstärkt. Der Verstärker 9 hat F i g. 1 gelegt wird. Die Schalteinrichtung B dient ebenfalls wie der Verstärker 5 zwei Ausgänge, von ihrerseits der Abschaltung der Grobnachstimmung, denen der untere Ausgang mit dem Eingang des io sobald die empfangene NuUschwingung sich soweit Quarzfilters 10 verbunden ist, durch das die Null- ihrem Sollwert genähert hat, daß die Feinregelung schwingung ausgesiebt und nach Verstärkung im in Tätigkeit treten kann.

Verstärker 11 der Einrichtung zur Frequenzfein- Zur Steuerung der Schalteinrichtung^ wird der

regelung zugeführt wird. Die Frequenzfeinregelung Fangschaltung über den Eingang an die Summenmacht von einem Frequenzdiskriminator Dr Ge- 15 spannung aus der NuUschwingung und dem Dienstbrauch. Dieser weist einen Phasendiskriminator 12 gesprächsträger zugeführt, und in einem stark nichtauf, an dessen ersten Eingang die NuUschwingung linear ausgesteuerten Verstärker 21 verstärkt. Dieser unmittelbar und an dessen zweiten Eingang die Null- Verstärker liefert an seinem Ausgang die Differenzschwingung über ein Phasenkorrekturglied 13, ein schwingung aus der NuUschwingung und dem Dienstweiteres Quarzfilter 14 und ein Verstärker 15 anliegt. 20 gesprächsträger. Diese Differenzschwingung, die im Durch das Phasenkorrekturglied 13 wird die Phase vorliegenden Fall 60 kHz beträgt, wird über einen der Spannung an einen Eingang des Phasendiskrimi- Bandpaß 22 mit einer Bandbreite von etwa 500 Hz nators 12 gegenüber der Phase am anderen Eingang ausgesiebt und anschließend im Verstärker 23 ausso verschoben, daß der Phasendiskriminator bei der reichend verstärkt. Der Verstärker 23 speist eine Sollfrequenz (=Mittenfrequenz des Quarzfilters 10) 45 Schalteinrichtung 24, die eine Gleichrichterschaltung an seinem Steuerausgang die Gleichspannung Null aufweist, an die sich eine Kippstufe anschließt. Die abgibt. Das Quarzfilter 10 ist für einen den Bereich Kippstufe hat hierbei die Aufgabe, ein sicheres Ander Feinabstimmung festlegenden Durchlaßbereich sprechen der Schalteinrichtung A durch die gleichmit vernachlässigbarer Phasendrehung ausgelegt, gerichtete Differenzschwingung auch für den Fall während das weitere Quarzfilter 14 die Phase bei 30 sicherzustellen, daß das an der Antenne empfangene Abweichung von der Sollfrequenz stark dreht. Eingangssignal stark verrauscht ist.

Zur Frequenznachstellung wird ein Motor 16 be- Für die Schalteinrichtung B wird die Differenznutzt, der den Ziehtrimmer des Quarzoszillators 17 schwingung mittels eines Umsetzers 25 gewonnen, für den ersten Umsetzer 2 im Sinne der Regelung dem einerseits über den Eingang b der Fangschaltung verstellt. Der Stellmotor, ein empfindlicher Meßwerk- 35 und den Verstärker 26 die NuUschwingung und anmotor, wird über den Ausgang des Phasendiskrimi- dererseits über das Filter 27 und den Verstärker 28 nators 12 betrieben. Dieser mißt den Winkel, um der Dienstgesprächsträger zugeführt wird. Die am den die Phase der NuUschwingung beim Durchlaufen Ausgang des Umsetzers 25 auftretende Differenzdes zweiten Quarzfilters 14 gedreht wird, wenn deren schwingung mit der Frequenz 60 kHz wird anschlie-Frequenz nicht mit der Mittenfrequenz dieses Quarz- 40 ßend in einem dem Filter 22 entsprechenden Filter filters übereinstimmt. 29 ausgesiebt, im Verstärker 30 verstärkt und an-

Mit Rücksicht auf eine möglichst hohe Frequenz- schließend einer Einrichtung 31 zugeführt, die gekonstanz ist der Umsetzoszillator 18 für den zweiten nauso aufgebaut ist, wie die Einrichtung 24 und über Umsetzer 4 ebenfalls ein Quarzoszillator. Zur Um- ihren Ausgang die Schalteinrichtung B steuert. Da setzung des Nachrichtensignals in die Ausgangslage 45 die Hilfsschwingung im vorliegenden Fall gleichzeitig benutzt dagegen der dritte Umsetzer 7 die über die die Trägerschwingung für den Dienstgesprächkanal Quarzfilter 10 und 14 ausgesiebte, am Ausgang des bildet, weist der Ausgang des Filters 27 einen AbVerstärkers 15 auftretende NuUschwingung. zweig 32 auf, über den das Dienstgespräch seiner

Ein Teil der am Ausgang der Quarzfilter 10 auf- Bestimmung zugeführt wird.

tretenden NuUschwingung wird über die Leitung 19 50 Zum besseren Verständnis ist in der F i g. 2 die zur Schwundregelung einem Regelteil des Empfän- Dämpfungscharakteristik 10' des Quarzfilters 10 gers zugeführt, der in der F i g. 1 mit Rücksicht auf nach der F i g. 1 sowie die Dämpfungscharakteristik eine gute Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt ist. 27' des Filters 27 als auch des sich unterhalb der Gemäß der Erfindung ist dem Quarzfilter 10 ein Frequenz 2 MHz ausbreitenden Signalbandes S über Schalter 20 parallel geschaltet. Die Steuerung des 55 der Frequenz dargestellt. Der Abstand der Null-Schalters 20 ist hierbei, wie bereits ausgeführt, so schwingung N von der oberen Grenzfrequenz des bemessen, daß er geschlossen wird, wenn am Aus- Nachrichtenbandes beträgt lediglich 6 kHz. Die gang des Quarzfilters 10 infolge einer seine Durch- Bandbreite des Quarzfilters 10 ist auf 3 kHz festlaßbreite übersteigenden Frequenzverwerfung die gelegt, so daß für die in diesem Bereich vorgenom-Nullschwingung für die Schwundregelung nicht mehr 60 mene Feinregelung die Eindeutigkeit gewährleistet zur Verfügung steht. ist. Zwischen der NuUschwingung N und dem sich

Die der Grobabstimmung dienende Fangschal- im Abstand von 60 kHz nach oben daran anschlietung F der Frequenzregeleinrichtung steht mit ihrem ßenden Dienstkanalträger D — abgesehen von dem Eingang α mit dem oberen Ausgang des Verstärkers 9 nicht störenden unteren, 3 kHz breiten Seitenband und mit ihrem Eingang b mit dem oberen Ausgang 65 des Dienstkanals — treten keine weiteren Schwindes Verstärkers 15 in Verbindung. Ihr Aufbau soll gungen auf. Die mögliche Frequenzverwerfung zwinunmehr an Hand des in der F i g. 3 dargestellten sehen dem Sendeoszillator des Senders und dem Blockschaltbildes näher beschrieben werden. Die Quarzoszillator 17 des ersten Empfangsumsetzers 2

nach der F i g. 1, auf die es im vorliegenden Fall im wesentlichen ankommt, kann, wie einschlägige Untersuchungen ergeben haben, im ungünstigsten Falle 4OkHz betragen. Somit ist der Abstand zwischen der Nullschwingung N und dem Dienstkanalträger D von 6OkHz ausreichend groß gewählt, um zu verhindern, daß eine Ansprechbedingung durch eine Difierenzschwingung vorgetäuscht werden kann, die nicht von der Nullschwingung N und dem Dienstgesprächsträger D abgeleitet ist.

Wird beispielsweise angenommen, daß die Frequenzen des Sendeoszillators im Sender und des Quarzoszillators 17 nach der Fig. 1 um 20 kHz verschieden sind, dann wird die Nullschwingung durch das Quarzfilter 10 gesperrt, so daß sie weder am Phasendiskriminator noch am Eingang b der Fangschaltung wirksam werden kann. Die über den Umsetzer 25 der Fangschaltung gewonnene Difierenzschwingung ist somit auch nicht vorhanden, so daß die Schalteinrichtung B nicht ansprechen kann. An- ao ders verhält es sich mit der Schalteinrichtung A. Das Filter8 ist so breit bemessen, daß es auch bei der genannten Frequenzverwerfung die Nullschwingung und die Signale für das Dienstgespräch durchläßt. Diese Signale werden somit am Eingang α der Fangschaltung wirksam. Die hieraus abgeleitete Differenzschwingung von 60 kHz wird in der Schalteinrichtung 24 gleichgerichtet und bringt über die Kippstufe die Schaltanordnung^ zum Ansprechen. Dadurch wird an den Stellmotor 16 nach der Fig. 1 die bereits erwähnte Gleichspannung mit wechselnder Polarität gelegt, durch die der Quarzoszillator 17 über seinen maximal möglichen Ziehbereich frequenzmäßig durchgesteuert wird. Sobald sich die Empfangsfrequenz der Sendefrequenz so weit genähert hat, daß die Nullschwingung in den Durchlaßbereich des Quarzfilters 10 fällt, wird diese auch über den Ausgang des Verstärkers 15 nach der F i g. 1 am Eingang b der Fangeinrichtung wirksam. Da der Dienstkanalträger am zweiten Eingang des Umsetzers 25 stets anliegt, tritt nunmehr an dessen Ausgang die Differenzschwingung von 60 kHz auf und bringt die Schaltanordnung B über die Schalteinrichtung 31 zum Ansprechen. Die Schaltanordnung B schaltet ihrerseits die Gleichspannung wechselnder Polarität am Stellmotor ab und gibt damit der Feinregelung die Möglichkeit, in Tätigkeit zu treten.

Sobald die Frequenzverwerfung so groß ist, daß die Feinregelung infolge der Sperrung der Nullschwingung durch das Quarzfilter 10 nach der F i g. 1 ausfällt, fällt auch die Amplitudenregelung aus, da deren Regelspannung über die Leitung 19 ebenfalls am Ausgang des Quarzfilters 10 abgenommen wird. Dies bewirkt, daß die Verstärkung des Regelverstärkers auf maximale Verstärkung hochgeregelt wird. Die Folge hiervon ist eine Übersteuerung des Verstärkers 9 nach der Fig. 1, so daß die Ausgangsspannung am Filter 22 nach der F i g. 3 zurückgeht und eine eindeutige Auswertung des am Eingang« anliegenden Signals gefährdet. Zur Beseitigung dieses Mangels dient der bereits erwähnte Schalter 20, der eine Art Ubersteuerungsschutz darstellt. Sobald die Nullschwingung am Ausgang des Quarzfilters 10 ausfällt und dadurch die Verstärkung des Regelverstärkers hochgeregelt wird, wird durch Schließen des Schalters 20 ein Teil der Ausgangsspannung des Verstärkers 9 der Schwundregelung direkt zugeführt, durch die die Empfangsverstärkung so eingestellt wird, daß eine unzulässige Übersteuerung des Verstärkers 9 vermieden ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Im Bereich der kurzen oder der noch kürzeren Wellen arbeitende Übertragungsanlage mit Einseitenbandmodulation mit einem Sender und einem zum Empfang desselben bestimmten Empfänger, der mit einer Sucheinrichtung zum Auffinden der Sendefrequenz und mit einer selbsttätigen, von einem Phasendiskriminator Gebrauch machenden Frequenznachstelleinrichtung zur genauen Abstimmung bei gefundener Sendefrequenz versehen ist, bei der außer dem die Informationen beinhaltenden Frequenzband von der Sendeseite noch wenigstens zwei Schwingungen übertragen werden, die zueinander einen konstanten Frequenzabstand haben und frequenzmäßig außerhalb des mit den Informationen belegten Frequenzbandes liegen, bei der ferner in einem breitbandig ausgelegten Teil des Empfängers aus diesen beiden Schwingungen eine Differenzschwingung gebildet wird, bei deren Auftreten zunächst die Suchschaltung eingeschaltet wird und außerdem in einem schmalbandigen Teil des Empfängers ebenfalls die Differenzschwingung gebildet wird, bei deren Auftreten die Suchschaltung abgeschaltet wird und nur die Frequenznachstelleinrichtung zur genauen Abstimmung wirksam ist, und bei der die eine der beiden übertragenen Schwingungen, die dabei eine Bezugsschwingung darstellt, zur Schwundregelung herangezogen und hierzu am Ausgang des dem ersten Eingang des Phasendiskriminators vorgeschalteten Filters abgenommen ist, nach Patent 1271786, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter ein Schalter parallel angeordnet ist, der das Filter bei einer seinen Durchlaßbereich überschreitenden Frequenzverwerfung der Bezugsschwingung überbrückt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen