Verfahren zur Übermittlung von Nachrichten mittelst elektrischer Wellen. Bei der Übermittlung von Nachrichten durali elektrische Wellen ergibt sieh als Ilauptaufgabe die Trennung des beabsichtie,- ten Signals von andern unter Umständen stärkeren Wellen. Bei Sendung einer. ein fachen Welle ist die Störbefreiung durch die. Dämpfung- der Antenne zusammen mit. den angeschalteten Sehwingungskreisen des Emp fängers gegeben, und zwar ist es möglieh, praktisch Wellen zu trennen. dereil Länge um einige Prozent verschieden ist.
Da, nun aber der Bereich der zur Verfügung stehen den Wellenlängen na.ch unten wie nach oben begrenzt ist, ergibt es sich, dass jeweils gleichzeitig nur eine beschränkte Anzahl von Gesprächen durch den Raum hindurch mög lich, ist. Eine Verschärfung der Abstimmung bringt zwar eine Vergrösserung der mögli chen Gesprächszahl, hat aber sehr bald ihre Grenze in der Unmöglichkeit und der Kon- stantha-Itung der Wellenlänge und des An rufes.
Man, hat deswegen versucht, statt einer einfachen Welle eine Welle mit rythmisch sich Umdernden Amplitu,denbeträgen zum Träger des Signals zu machen. Auf diese Weise erhält man, wie spät-er ausführlicher besehrieben ist, eine erhöhte Za#hl Trägerwel len, welche sich voneinander trennen lassen.
Ei ine solche Welle besteht beispielsweise aus einer 'Hochfrequenz von<B>1,000,000</B> Schwin gungen, welche aber in einem Hunderttau- sen,dstel einer Sekunde von Null auf einen Maximalwert anwaehseil und wieder auf Null abfallen. Die zweite Frequenz hat in diesem Falle eine Schwingungszahl von <B>100,000.</B> Die Begrenzungskurve, welche die Maxima der Schwingungskurve verbindet, bestimmt erst, das Signal.
Bei Telegrapier- zeichen ist diese Maximalamplitude entweder gleich einem konstanten Wert, nämlich so lange wie das Zeichen dauert, oder gleich Null in der Zeichenpause. Bei drahtloser Telephonie variiert die Maximalamplitude in einer Weise, dass sieh ihr Betrag dein Ver lauf der Schwingungen der menschlichen Sprache anpasst. Dadurch,
dass man die Am plituden rythmisell in einer bestimmten Fre- queriz zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert schwanken lässt, wird die Zahl der möglichen Gespräche von ii auf
EMI0002.0001
nahezu <SEP> ie <SEP> erhöht. <SEP> Dicse <SEP> Erhöhung <SEP> der <SEP> Gre spräch#zahl <SEP> kommt- <SEP> folgendermassen <SEP> zustande:
<tb> Bei <SEP> einfachen <SEP> Wellen <SEP> hat <SEP> man <SEP> einen <SEP> Bere:
ch
<tb> von <SEP> Schwingungszahlen <SEP> zwischen <SEP> <B>100.000</B>
<tb> und <SEP> 2,000.000 <SEP> zur <SEP> Verfüuuii,o,. <SEP> Diescii <SEP> ein fachen <SEP> Wellen <SEP> kann <SEP> man <SEP> eine <SEP> Variation
<tb> ben, <SEP> deren <SEP> Frequenz <SEP> zwischen <SEP> <B>5000</B> <SEP> und
<tb> <B>100.000</B> <SEP> liect.
<SEP> Nimmt <SEP> man <SEP> all, <SEP> dass <SEP> in <SEP> einein
<tb> Seh-wingungskreise <SEP> sieh <SEP> zwei <SEP> Frequenzen
<tb> dann <SEP> sauber <SEP> trennen <SEP> lassen, <SEP> wenn <SEP> sie <SEP> sich
<tb> um <SEP> <B>57o</B> <SEP> unterscheiden, <SEP> so <SEP> kann <SEP> man, <SEP> <B>da</B>
<tb> 2,00 <SEP> <B>- <SEP> 0,000</B> <SEP> das <SEP> Zwanzigfache <SEP> voll <SEP> <B>100,000</B> <SEP> ist,
<tb> die <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> möglichen <SEP> einfachen <SEP> Wellen <SEP> aus
<tb> der <SEP> Gleichung <SEP> berechnen
<tb> 1,Oän <SEP> <B>=</B> <SEP> 20; <SEP> <B>65.</B>
<tb>
Die <SEP> gleiche <SEP> Zahl <SEP> n <SEP> ergibt <SEP> sieh <SEP> auch <SEP> l'iii die <SEP> Zwischenfrequenzen, <SEP> da <SEP> auch <SEP> ihr <SEP> Bereich
<tb> vom <SEP> einfachen <SEP> bis <SEP> zum <SEP> zwanzio,fachun <SEP> -cAii.
<tb> Kombiniert <SEP> man <SEP> dann <SEP> jede <SEP> Hochfrequen7 <SEP> niii
<tb> jeder <SEP> Zwisclienfrequeilz, <SEP> so <SEP> kann <SEP> man <SEP> cli( Zahl <SEP> der <SEP> gewonnenen <SEP> 7weifaelivariic-i#(.,iideii
<tb> "2 <SEP> einSet7 <SEP> ,ei,. <SEP> Z-wIr
<tb> WeUen <SEP> ungefähr
<tb> flie <SEP> Kombinationsmöllichkeit <SEP> bei <SEP> n*etlrig#Lii
<tb> Hochfrequenzen <SEP> und <SEP> hallen <SEP> Zwischenfrequvi.
zen <SEP> eine <SEP> verminderte, <SEP> dafür <SEP> aber <SEP> bestellt <SEP> die
<tb> Möglichkeit, <SEP> mit <SEP> den <SEP> höchsten <SEP> Hochfrequen zen <SEP> Zm.schenfrequenzeii <SEP> auch <SEP> über <SEP> <B>100.0C0</B>
<tb> züi <SEP> kombinieren. <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> mit <SEP> der <SEP> Hoch frequenz <SEP> 2,000.000 <SEP> die <SEP> Zwischeiifrequ-l-i-.z
<tb> <B><U>-)00.000.</U></B> <SEP> Lässt <SEP> man <SEP> auch <SEP> die <SEP> so. <SEP> entstehenden
<tb> 31axima. <SEP> wieder <SEP> rythmisch.
<SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> v(,ii
<tb> Q <SEP> bis <SEP> auf <SEP> den <SEP> -Maximalwert <SEP> zu <SEP> und <SEP> wieder
<tb> abnehmen, <SEP> so <SEP> dass <SEP> also <SEP> drei <SEP> Freq-Lieiizc-ii <SEP> in
<tb> der <SEP> Welle <SEP> vorhanden <SEP> sind <SEP> (ausser <SEP> der <SEP> Si#Ynal frequenz), <SEP> so <SEP> würde <SEP> die, <SEP> Zahl <SEP> a-uf <SEP> <I>ii:;
<SEP> slui(Yen.</I>
<tb> Es <SEP> hat <SEP> sich <SEP> herausgestellt, <SEP> <B>dass</B> <SEP> bei <SEP> der <SEP> 31chr faehwellentelegraphie <SEP> (bezw. <SEP> Telephonie-)
<tb> Störungen <SEP> in <SEP> erhöhtem <SEP> Grade <SEP> schädlich <SEP> wer den. <SEP> Ihre <SEP> Aufgabe <SEP> ist <SEP> doch, <SEP> -auch <SEP> \#'tileii
<tb> der <SEP> gleichen. <SEP> Iloehfrequeitz <SEP> voneinander <SEP> zu
<tb> trennen, <SEP> 'wenn <SEP> die <SEP> Variationsfrequenz <SEP> eine
<tb> verschiedene <SEP> ist, <SEP> also <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> bei <SEP> der
<tb> Hochfrequenz <SEP> <B>1,000,000</B> <SEP> noch <SEP> zu <SEP> trennen
<tb> Zwisehenfrequenzen <SEP> voll <SEP> <B>80,000</B> <SEP> bis <SEP> <B>100,000.</B>
<tb> Hierzu <SEP> wird <SEP> die <SEP> Energie <SEP> im <SEP> Ernpfänger <SEP> zu nächst <SEP> mittelst <SEP> Sehwingungskreisen.
<SEP> die <SEP> auf
<tb> Hochfrequenz <SEP> (im <SEP> Beispiel <SEP> also <SEP> <B><I>1.000.000)</I></B>
EMI0002.0002
abgestimmt <SEP> sin(L <SEP> aller <SEP> elektromagneti selier <SEP> Enero,ie, <SEP> die <SEP> auf <SEP> die. <SEP> Ernpfangsantenlip
<tb> <B>n</B>
<tb> trifft, <SEP> ausgusieLt. <SEP> Hierauf <SEP> erfolgt <SEP> Gleich riehtung, <SEP> welche <SEP> eine <SEP> Energie <SEP> Ergibt, <SEP> die <SEP> in
<tb> der <SEP> Variationsfrequen7, <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> <B>100.000</B>
<tb> und <SEP> danieben <SEP> schwingt. <SEP> <B>100,000</B> <SEP> l'iii die <SEP> Frequenz <SEP> des <SEP> Signals, <SEP> <B>80,000</B> <SEP> die <SEP> der <SEP> Stö rung.
<SEP> Sie <SEP> wirkt <SEP> auf
<tb> ehe <SEP> auf <SEP> die <SEP> ini <SEP> Siglial <SEP> vorhandene <SEP> Frequen7
<tb> (im <SEP> Beispiel <SEP> also <SEP> <B>100,000)</B> <SEP> abgestimmt <SEP> sind
<tb> und <SEP> störerde <SEP> Frc-qiieiizc#ii <SEP> (im <SEP> Beispiel <SEP> <B>(MUMM</B>
<tb> <B>, <SEP> ius</B> <SEP> scheiden. <SEP> <B>Auf <SEP> IL</B> <SEP> 'ic- <SEP> Kreise <SEP> mit <SEP> der
<tb> sehwingung <SEP> <B>100.000</B> <SEP> folgt
<tb> und, <SEP> damit <SEP> Gewinnung <SEP> des <SEP> Signals, <SEP> welches
<tb> <B>je</B> <SEP> nach <SEP> seiner <SEP> Arl <SEP> durch <SEP> illorses(,lireibp-i, <SEP> odur
<tb> Telephon <SEP> hörbai <SEP> gemacht <SEP> wird.
<tb>
Ist <SEP> nun <SEP> eilig- <SEP> ti3reiicl(-- <SEP> Iloelifrc-clti(,iiz <SEP> von
<tb> <B>,</B> <SEP> <U>grosser</U> <SEP> Energie <SEP> und <SEP> derspIben <SEP> Schwiliolung,#; zahl <SEP> <B>1,000,000</B> <SEP> vcrhanden, <SEP> so <SEP> wird <SEP> fliusf <SEP> zmir
<tb> all <SEP> sieh <SEP> nicht <SEP> in <SEP> die
<tb> eintreten <SEP> hönni-ii, <SEP> w(JA <SEP> aber <SEP> wird <SEP> sie, <SEP> wenn
<tb> sie, <SEP> plötzlich <SEP> sielt <SEP> in <SEP> ihrein <SEP> Betrage <SEP> stark <SEP> <B>:
.11-1-</B>
<tb> dert, <SEP> zuni <SEP> Beis-l' <SEP> ie#l <SEP> abreisst, <SEP> die <SEP> Zwiselieti frequen7kreise <SEP> z11111 <SEP> Sellwilig,--11 <SEP> -#iiistossi#ii <SEP> <B>und</B>
<tb> dadurah <SEP> stören. <SEP> Dies- <SEP> Störun- <SEP> ist <SEP> die <SEP> <B>dür</B>
<tb> Mc#hrfaelitel(o,i-aplii(# <SEP> i-i,iviitümliehe. <SEP> was <SEP> man
<tb> t' <SEP> <B>1</B>
<tb> bis <SEP> jetzt. <SEP> nicht <SEP> erhannt <SEP> bal. <SEP> 'Sit. <SEP> ist <SEP> besünder.,
<tb> .stark, <SEP> rind <SEP> ausserdurn <SEP> tritt <SEP> eine <SEP> Verwischun.
fler <SEP> ein. <SEP> -wenn <SEP> die <SEP> Dämp fung <SEP> der <SEP> Kreise. <SEP> insbi-sonderf# <SEP> der
<tb> quenzkreise, <SEP> eiliv <SEP> <B>allzu</B> <SEP> gerince <SEP> ii4. <SEP> Die
<tb> Schwinguilo, <SEP> eines <SEP> rcsoiiic7rendeil <SEP> -Kreises <SEP> isi
<tb> bekanntlich <SEP> nicht <SEP> dieselbe, <SEP> wie <SEP> die <SEP> der <SEP> anf treffenden <SEP> Energie. <SEP> Besonders <SEP> wenn <SEP> letztere
<tb> sieh <SEP> plötzlich <SEP> stark <SEP> andert. <SEP> folgt <SEP> der <SEP> S(-liwin ,gungskreis <SEP> dieser <SEP> Änderung <SEP> nicht <SEP> ni(-lir, <SEP> unr1
<tb> ,wa-r <SEP> um <SEP> so <SEP> weni--er, <SEP> <B>je</B> <SEP> sühwi, <SEP> '!eher <SEP> er <SEP> (,c- dämpft- <SEP> ist.
<SEP> Es <SEP> ist <SEP> dies <SEP> lf--tzlere
<tb> bei <SEP> der <SEP> Mehrfachwellentelegraphife <SEP> )ineli <SEP> nieht
<tb> erkannt <SEP> warden, <SEP> obghich <SEP> bei <SEP> der <SEP> Einfach -#vcllent-ele,-:rapliie <SEP> man <SEP> ähnlielie <SEP> Ersolt(-iiiiiii gen <SEP> längst <SEP> kennt. <SEP> Freilich <SEP> machen <SEP> sieb <SEP> die#z;
ü
<tb> Erscheinun--en <SEP> etwas <SEP> and(q-s <SEP> <B>b(,-</B>
<tb> merkbar. <SEP> Jeder <SEP> normale <SEP> Schwin-un-,skruis,
<tb> besonders <SEP> <B>jefl(-</B> <SEP> Antenne, <SEP> hat <SEP> so <SEP> starhu <SEP> Dämp fung, <SEP> dass <SEP> eine <SEP> Hcelifreqiienzwelle, <SEP> deren
<tb> Amplitude <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> durch <SEP> mensehliplif,
<tb> Sprache <SEP> beeinflusst <SEP> ist, <SEP> eine <SEP> Resonanzschwin- gung erzeugt, die praktisch vollkommen den .Implitudenschwankungen der ankommenden Welle angepasst ist,<B>da</B> eine sehr grosse An zahl von Hochfrequenzschwingungen auf eine einzelne Sprachschwingung entfallen.
Die Amplituden wachsen während einer Spra,chs,el-iwingung so allmählich an, dass die Schwingung im Kreise sieh ihnen in ihrer Stärke vollkommen anpasst. Bei der Doppel- wellentelegrapliie ist es aber keineswegs mehr so#, dass die Zwischenfrequenz ver schwindend klein gegen die Hochfrequenz is-t. In unserem Beispiel war sie zehnmal kleiner.
Während also bei der Einfachwel- lentelegraphie nur in besonderen Anordnun gen mit künstlieh reduzierter Dämpfung (z. B. Glühkathodenrahr mit RüQkkoppluiig) ein Durchseliwingen und Verwischen des Signals verkommen kann, beginnt in un serem Fall bereits bei der Dämpfung<B>0,1</B> das Dtirchschwingen und Verwischen der Zwi- schenfrequenz merklich zu werden.
Denn einer ankommenden Welle, wie sie Fig. <B>1</B> zeigt, entspricht. bei sehwacher Dämpfung des Sehwiliomn,-,skreises als Resonanzwir kung etwa. ein Stromve,rIauf, wie ihn Fig. 2 zei-t. Der Sehwin-unuskreis erreieht die höchste Stromamplitude erst, nachdem die ankommende Welle schon ihren Höchstwert überschritten hat. Aber lange nachdem die ankommende Welle bereits auf Null gesun ken ist, schwingt der Stromkreis noch nach.
Folgen sich unmittelbar Signale wie Fig. <B>1,</B> so dass die ankommende Welle also durch Fig. <B>3</B> dargestellt ist, so -wird der Schwin- gun-skreis dauernd in Schwingungen blei ben. die Minima des ankommenden Sionals vollkommen verwischen und die iMaxima nur als schwache Erhöhungen andeuten. Nach Gleielirichtung des so erhaltenen Strom effektes bleibt mir ein Wellenstrom mit sehr schwach ausgeprägten Wellen übrig. Darum erweist es sich als notwendig, besondere Rücksicht auf diese Verhältnisse zu nehmen.
Erfindungsgemäss wird die Dämpfung der Kreise -jeweils angepasst dem Verhältnis der Ilochfrequenz zur Zwischenfrequenz bez-%ÄT. der Zwischenfrequenz zur Sigomalfrequenz. Denn durch dieses Verhältnis wird ja die Zahl der Schwingungen zwischen zwei Mi nima bestimmt. Die Dämpfung muss jeweils so gross sein, dass der Sehwingungskreis im Minimum, wenn also von aussen keine Euer- gie aufgenommen wird, keinen oder nur sehr schwachen Wechselstrom führt.
Durch Be rücksichtigung dieses Punktes erweist es sieh als möglich, durch genügende Dämpfung .nicht nur zweifache, sondern sogar dreifache Variation,der Wellen und damit- zwei- bezw. dreifache Selektivitä;t zu erzielen. Eine drei- ia-ehe Variation zeigt Fig. 4. Vor allen Dill- gen ist dreifache Variation erfahrungsgemäss stets möglich bei Telegraphie.
Die Telegra- phiefrequenz kann bis zum Betrage von Meh reren hundert Stössen pro Sekunde heratifge- trieben worden, ohne dass abnormale Dämp fung notwendig würde, die selbstverständlich Verminderung der Gesprächszahl zur Folge hätte. Vielmehr genügt in diesem Falle eine Dämpfung, wie sie sich aus andern Gründeii a a ls praktisch notwendig herausstellt.
Aber nicht nur bei Telegraphie wird die An-wendung der dreifachen Variation mög lich. Bei Telephonie wird zunächst unter allen praktischen Umständen zweifache Va riation möglich.<B>In</B> einem breiten Gebiete aber, insbesondere bei Anwendung sehr kurz welliger Hochfrequenzwellen, wird auch bei Telephonieübermittlung eine dreifache Va riation möglich und damit eine riesenhafte Yermehrung der Gesprächszahl.
Um die gewünschte Dämpfung zu erhal- ten, kann in die Antenne bezw. die Schwin gungskreise Widerstand eingeschaltet wer den. Insbesondere erweist es sieh als vor- te.ilhaft, den eingeschalteten Widerstand ver änderbar zu machen, da in diesem Falle, die Selektivität auf den jeweils durch die Stb- rungen bestimmten Wert eingestellt werden l#ann.
Durch Wahl der richtigen Dämpfung wird nun weiter die Möglichkeit erreicht, die typische Wirkung von Störungen bei der Mehrfachwellensenduiag, die oben beschrie ben wurde, zu beseitigen, und zwa-r -es-chie-ht dies durch Einführung eines Leiterteils. wel- eher die Störenergie, bevor sie in die Zwi- sehenfrequenzkreise eintreten kann, so weit schwächt, dass sie nicht mehr wesentlich stärker ist als die Signalenergie.
Ein hierzu geeigneter Leiterteil ist eine eisengefüllte Spule im Gebiete der magnetischen Sätti- n-, vor allen Ding ii aber jedes Glüh- kathodenrohr und unter Umständen auch Gas- entladuno, rohr, welche die Ei-ensehaft ha- 's tn ben, E, nergien, die einen bestimmten Betra.- überschreiten,
zu unterdrücken. Benutzt man eine eisengefüHte, Spule, so kann diese so geschaltet sein, dass sie den vom Wechsel strom durehflossenen Kreis kurzschliesst und zugleich in genügend lockerer Küpplung in duktiv auf den auf die Zwischenfrequen7 ab- Uestimmten SehAinguno-skr#is wirht.
Wird ein Glühkathodenrohr benutzt, des sen Sättigungsstrom nicht wesentlich höher ist als der Sigmalstrom an seinem Orte, so kann es in folgender Weise in die Empfan-gs- apparatur eingeschaltet werden.
Auf die Hochfrequen7schwingungskreise und even- 1-Lic-11 einen Verstärker folgt ein Cz'Ieiellriili- ter, weleher die Signalenergie als Sehwin- ,Ylin(YL111 eines Wellenstromes weitergibt. D:
i nun eine starkü, Störenergie von gleichr#r Hochfrequenz bewirken würde, dass das SiLg- nal nur eine relativ schwache Sehwankung- el eines hohen Stromwertes darstellt,
würde ein appender Leiterteil hinter dem Gleiell- richter tatsächlich die Signalenergie verni#I- 4 I en. Deshalb wird zunächst hinter dem (xleichriehter eine Umwandlung des Wellen stromes in einen Wechselstrom vorgenommen, <B>C</B> und zwar vorteilhaft durch eine aperiodische induktive Übertragunu,
also zum Beispiel durch zwei en,-gekoppelte eisenfreie oder einen Eisenkern enthaltende Spulen, deren Wich- Inng so ausgeführt ist, dass ihre Kapazität hh-,in izt und damit ihre Eiceiisehwinaiin- ausserhalb der im Signal vorkommenden Fru- quenzen <U>liegt.</U> Auf diese folgt der -#,blz#tp- per, -weleher di(,
nunmehr als Stionmache sieh bemerkbar maehende Störener--ic- mög- lielist dicht ollerbalt) <B>der</B> Aniplitude dees Silonals abschneidet, und auf ihn erst die auf etie abgestimmt(-ii Kreise.