DE1230471B - FM-Nachrichtenuebertragungssystem unter Verwendung gleichmodulierter Sender, die im gleichen Funkkanal liegende Traegerfrequenzen benutzen - Google Patents

Description

• FM-Nachrichtenübertragungssysteni unter Verwendung gleichmodulierter Sender, die im gleichen Funkkanal liegende Trägerfrequenzen benutzen Bei der Anwendung von Funknachrichtenverbindungen mit mobilen Funktstationen liegt oftmals die Aufgabe vor, derartige Stationen, die sich längs Verkehrswegen bewegen, unabhängig von ihrem jeweiligen Standort von einer zentralen Stelle aus mit einer Nachricht zu erreichen. Da für den Funkverkehr mit mobilen Stationen aus Gründen der Störfreiheit und aus anderen Gründen zumeist kurze, insbesondere Ultrakurzwellen benutzt werden, die eine genähert optische Ausbreitung aufweisen, ist es in den meisten Fällen unmöglich, mit einem einzigen Sender für einen längeren Verkehrsweg auszukommen.
• Es ist bereits bekannt, längs eines solchen Verkehrsweges eine Reihe von Sendern, insbesondere UKW-Sender, aufzustellen, deren Abstand so gewählt ist, daß die Reichweitenbereiche sich etwas überlappen. Werden diese Sender zur Vermeidung von Interferenzstörungen im Gleichwellenbetrieb, d. h. mit der gleichen Trägerfrequenz betrieben, so ergeben sich trotzdem in den Überlappungsgebieten Auslöschungsstreifen, die insbesondere bei Ultrakurzwellen dicht aufeinander folgen und sich beim mobilen Empfang sehr unangenehm bemerkbar machen.
• Es ist ferner bekannt, benachbarte Sender längs eines Verkehrsweges abwechselnd mit zwei Trägerfrequenzkanälen zu betreiben. Dadurch wird vermieden, daß störende Auslöschzonen auftreten. Man hat aber außer dem Bedarf einer zweiten Frequenz für die Feststationen den Nachteil in Kauf zu nehmen, daß auf dem Fahrzeug entweder zwei Empfänger sein müssen, von denen jeder auf eine der beiden Trägerfrequenzen abgestimmt ist, und wobei eine automatische Umschalteinrichtung verwendet werden muß, oder daß der Fahrzeugempfänger je nach dem augenblicklichen Standort von Hand oder auch gegebenenfalls automatisch auf den jeweils günstigsten Funksender abgestimmt werden muß.
• Es ist weiterhin bekannt, die Trägerfrequenzen von aufeinanderfolgenden Funksendern längs eines Verkehrsweges in der Frequenz nur um -einen gewissen Betrag innerhalb des Frequenzkanales zu versetzen. Dieser Frequenzversatz soll -entweder größer sein als der,einfache oder doppelte Wert der höchsten bei der Nachrichtenübermittlung verwendeten Modulationsfrequenz oder - insbesondere bei Verwendung von frequenzmodulierten Funksendern - größer als der verwendete Hub sein. Bei Anwendung dieser Vorschläge ergibt sich zwar der Vorteil, daß sowohl störende Auslöschstreifen als unter Umständen auch eine Umschaltung derAbstimmung der mobilen Funkstation vermieden werden können. Andererseits ergibt sich der Nachteil, daß die Selektionskurve der mobilen Empfangsstationen su breit sein muß, daß auch die versetzten Träger mit ihren Modulationsbändern in den Durchlaßbereich fallen müssen, wenn man starke Verzerrungen vermeiden will. Infolgedessen muß eine Verringerung der Empfängerselektion in Kauf genommen werden. Außerdem ergibt sich bei Anwendung eines größeren Frequenzversatzes der Träger der zusätzliche Nachteil, daß ein wesentlicher Vorteil der Freque-nzmodulation, der in der relativen Unempfindlichkeit gegenüber nicht zu großen Störungen liegt, stark dadurch beeinträchtigt wird, daß der von den mobilen Empfangsstationen aufgenommene Träger nicht mehr in der Mitte der Durchlaßkurve der Selektionsmittel und des Diskriminators liegt.
• Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Trägerfrequenzen mehrerer, in einem FM-Frequenzkanal untergebrachter Sender um einen Betrag gegeneinander zu versetzen, der größer als die höchste Modulationsfrequenz, aber kleiner als die Nennhubfrequenz der Sender ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ge# nannten Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden.
• Ausgehend von einem Nachrichtenübertragungssystem bestehend aus längs eines Verkehrsweges angeordneten Funksendern und beweglichen Funksende- und -empfangsstationen unter Benutzung von im gleichen Funkkanal liegenden Trägerfrequenzen, die mit der gleichen Nachricht in der Frequenz oder in der Phase synchron modullert sind, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich die Trägerfrequenzen benachbarter Funksender um einen zwischen Null und der untersten Modulationsfrequenz (etwa 300 Hz) liegenden Frequenzbetrag unterscheiden.
• Dadurch, daß der Versatz zwar unterhalb der untersten Modulationsfrequenz liegt, aber dennoch -einen von Null abweichenden Wert besitzt, ergibt sich - wie die praktische Ausbildung der Erfindung gezeigt hat - -eine sehr wesentliche Verringerung der Auslöschzonen. Gegenüber dem Verfahren mit größerem Frequenzversatz-ergibt sich andererseits der für die Praxis ebenfalls wesentliche Vorteil, daß die Selektionskurven der mobilen Empfangsstationen ebenso schmal sein können, wie dies ohne Frequenzversatz der Träger e--r--F',aII- wa -re. E s könn en als 0 - -die normalen Empfänger verwendet werden. Zur synchronen oder angenähert synchronen übertragung der Modulationsfr.eq"uenz auf die verschiedenen Funksender, z. B. Von einer Betriebszentrale aus, kann man sowohl geiignete Funk- als auch geeignete Leitungsübertragungswege vorsehen, wobei unterschiedliche Leitungslängen oder Funkwege durch entsprechende Kunstkabelschaltungen oder Laufzeitketten ausgeglichen werden können.
• Weiter hat sich bei der praktischen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes überraschenderweise gezeigt, daß die sich aus der rechnerischen Betrachtung des Empfangs von frequenzversetzten frequenzmodulierten Funksendern &'gebenden Zischstörungen zwar auftreten, aber ein die Verständlichkeit der Nachrichten kaum beeinträchtigendes Maß erreichen, wenn man auf der Funkempfangsseite, insbesondere im Niederfrequenzteil, geeignete Maßnahmen zur Beschneidung - des , nied ' erfrequenten Bandes benutzt, und zwar sowohl unterhalb als auch oberhalb dieses Bandes.
• In weiterer Durchbildung der Erfindung wird zwischen aufeinanderfolgenden Funksendem oder jeweils nahe bei einem Funksender je eine ortsfeste Regelempfangsanlage. vorgesehen, die z. B. mittels einer Empfangsschaltäng mit Diskriminator die Trägerfrequenz; wenigstens eines der gleichzeitig empfangenen aufeinanderfolgenden Funksender so nachregelt, daß ein vorbestimmter Frequenzabstand der Träger längs der Gesamtstrecke eingehalten wird.
• Das erfindungsgemäße Funksendesystem ist mit besonderem Vorteil anwendbar sowohl für frequenzmodulierteFunksender als auch für phasenmodulierte Funksender. Es hat sich herausgestellt, daß die Anwendung von Phasehmodulation für das erfindungsgemäße Funksendesystem besondere Vorteile aufweist. Zum Beispiel kann man bei Anwendung von phasenmodulierten Sendern auf der Empfangsseite die hohen Frequenzen, die senderseitig stark angehoben sind, in gleichem Maße beschneiden, was sich hinsichtlich der Unteidrückung der beim Versatzverfahren entstehenden Zischstörungen besonders vorteilhaft auswirkt.
• Für d.ie Funknachrichtenübermittlung in umgekehrter Richtung von den sich längs des Verkehrsweges bewegenden Funkstationen nach einer oder mehreren zentrale n* Stellen kann jedes beliebige Verfahren angewendet 'werden. So können z. B. längs des Verkehrsweges aufgestellte ortsfeste Funkempfangsstationen vorg"ese'hen werden, welche die von den ortsbewe21ichin Funkstationen ausgesandten Funknachrichten empfangen und z. B. einer zentralen Stelle zuleiten. S e können aber auch unmittelbar -in der Nähe der-Fuhksender aufgestellt werden. Die Erfindung soll im folgenden an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden: Längs des Verkehrsweges 1, auf dem sich ortsbewegliche Funkstationen bewegen, sind ortsfeste Funkstationen mit den Sendern 2, 3, 4 und 5 vorgesehen, denen von einer zentralen Stelle 6 aus über die Büsprechungsleitungen 7, 8, 9 und 10 die zu übertragende Nachricht zugeleitet wird. Dir, Sender 2, 3, 4 und 5 werden mit diesen Nachricht-en moduliert und übertragen diese Nachrichten auf dem Funkweg zu den ortsbeweglichen Funkstationen, die sich längs des -Verkehrsweges 1 bewegen. Im Zuge der Bespre ngst#iiiiii§6ii 7, 8, 9 und 10'können, z. B. zum Ausgleich der unterschiedlichen Leitungslängen, Kunstkabelschaltungen oder Laufzeitketten eingeschaltet sein. Die Trägerfrequenzen der Sender 2, 3, 4 und 5 sind um einen zwischen Null und der untersten Modulationsfrequenz liegenden Frequenzbetrag voneinander unterscheiden. Um diese Frequenzversetzung stets genau einhalten zu können, sind zwischen den Sendern die ortsfesten Regelempfangsanlagen 11, 12 und 13 vorgesehen. Diese Regelempfangsanlagen sind so angeordnet, daß sie die Sendungen zweier jeweils benachbarter Sender empfangen, so daß sie z. B. mittels einer Diskriminatorschaltung einen der beiden Sender so nachregeln, daß ein vorbestimmter Frequenzabstand der Träger zwischen aufeinanderfolgenden Funksendungen eingehalten wird. In dem dargestellten Fall empfängt z. B. die Regelempfangsanlage 11 die Sendungen der Sender 2 und 3. Der Vergleich der beiden Träger, z. B. in einer Diskriminatorschaltung, ergibt die Möglichkeit, über die Regelleitung 14 den Sender 3 in der Frequenz so nachzuregeln, daß ein vorbestimmter Frequenzabstand der Träger der Sender 2 und 3 stets eingehalten wird. - Wie bereits oben erwähnt, eignet sich das vorliegende Verfahren vorzugsweise für frequenz- oder phasenmodulierte Sender.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Funk-Nachrichtenübertragungssystem, bestehend aus längs eines Verkehrsweges angeordneten Funksendern. und beweglichen Funksende-und -empfangsstationen unter Benutzung von im gleichen Funkkanal liegenden Trägerfrequenzen, die mit der gleichen Nachricht in der Frequenz oder in der Phase synchron moduliert sind, da - durch gekennzeichnet,- daß sich die Trägerfrequenzen benachbarter Funksender um ,einen zwischen Null und der niedrigsten Modulationsfrequenz liegenden Frequenzbetrag unterscheiden.
2. 2. Funk-Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aufeinanderfolgenden Funksendem oder jeweils nahe bei einem Funksender je eine ortsfeste Regelempfangsanlage vorgesehen ist, die z. B. mittels einer Empfangssehaltung mit Diskriminator die Trägerfrequenz wenigstens einen der der gleichzeitig empfangenen aufeinanderfolgenden Funksender so nachregr-It, daß ein vor-bestimmter Frequenzabstand der Träger längs der Gesamtstrecke eingehalten wird. 3. Funk-Nachrichtenübertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise im Ni-ederfrequenzteil der Empfänger selektive Mittel. zur Beschneidung des niederfrequenten Bandes, und zwar sowohl unterhalb als auch oberhalb dieses Bandes, vorgesehen sind. 4. Funk-Nachrichtenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funksender mit Richtantennen arbeiten, die in ihrer Richtwirkung auf die Richtungen des Verkehrsweges ausgerichtet sind. 5. Funk-Nachrichtenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelempfangsanlagen mit Richtantennen arbeiten, die auf die nachzuregelnden Funksender ausgerichtet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 242 962; USA.-Patentschriften Nr. 2 429 504, 2 545 511; Vilbig, »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik«, 4. Auflage, Bd. II, Abb. 566, S. 400/401; »Telefunken-Zeitung«, August 1952, S. 169 bis 175.