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Einrichtung zur Geheimhaltung von elektrisch übermittelten Nachrichten
Zur Geheimhaltung von elektrisch übermittelten Nachrichten ist es bekannt, Einrichtungen
zur Verzögerung bestimmter Teile eines zu übermittelnden Frequenzbandes, z. B. eines
Sprechfrequenzbandes, zu benutzen. Man hat zu diesem Zweck eine Unterteilung des
Frequenzbandes mittels Filteranordnungen vorgesehen und die einzelnen Teilbänder
durch rein elektrische Mittel in Form von Verzögerungsnetzwerken oder mechanische
Mittel in Form von magnetisch besprochenen Stahlbändern bzw. Schallplatten in verschiedenem
Maße verzögert. Die Verzögerung war hierbei so durchgeführt, daß sie frequenzunabhängig
wirkte, d. h. sämtliche Frequenzen des einzelnen Teilbandes wurden gleichmäßig verzögert.
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Da hierbei immer noch die Möglichkeit gegeben war, durch Abhören eines
einzelnen Frequenzbandes, das ja für sich phasenrichtig und ohne Verzerrung übermittelt
wird, unbefugt mitzuhören, nahm man eine sehr weitgehende Unterteilung in sehr schmale
Frequenzbänder vor, deren Reihenfolge gegebenenfalls auch noch vertauscht wurde.
Schließlich konnte auch die unbefugte Abhörmöglichkeit noch durch Unterdrückung
der Trägerfrequenz oder Übertragung nur eines Seitenbandes erschwert werden. Alle
diese Mittel erhöhen jedoch nicht nur die Kosten der Anlage, sondern auch die Betriebsunsicherheit
und die Schwierigkeit der Bedienung. Gemäß der Erfindung werden daher zur Vereinfachung
der Anlage und gleichzeitig zur Erhöhung der Geheinhaltung f requenz_abhängige Verzögerungsmittel
benutzt, welche die einzelnen Frequenzbänder, selbst wenn sie breit und an sich
schon verständlich sind, vollständig unabhörbar machen. Als solche Mittel kann man
z. B. zweckmäßig Netzwerke verwenden, die so gebaut sind, daß sie für die Frequenzen
ihres Bereiches eine verschiedene Laufzeit aufweisen. Die Laufzeiten können hierbei
mit der Größe der Frequenz kontinuierlich z. B. in einer EYponentialkurve oder geraden
Linie fallen oder steigen. Es können auch die mittleren Frequenzen oder die Grenzfrequenzen
oder andere Gebiete des Frequenzbandes in der Laufzeit bevorzugt oder benachteiligt
werden.
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Die Netzwerke, die die frequenzabhängige Phasenverzögerung liefern,
können aus den vom Phasenausgleich her bekannten Kreuzgliedern bestehen (vgl. K
ü p f m ü 11 e r und Mayer, Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Siemenskonzern,
Band 1926/z7, Seite 51.), Mit Hilfe der genannten Kreuzglieder, besonders durch
Kombination mehrerer solcher Kreuzglieder verschiedener Ordnung, lassen sich Gebilde
verschiedener Phasenverzögerung herstellen. Vorallem geben die Glieder dritter und
höherer Ordnung eine große Variationsmöglichkeit. Außer den genannten Kreuzgliedern
oder neben ihnen könnten auch Spulen- oder Kondensatorleitungen
und
andere phasenverschiebende Netzwerke benutzt werden. Phasenverzerrende Netzwerke
mit einem ausgesprochenen Maximum der Laufzeitkurve in der Mitte des Übertragungsbereiches
sind durch Kreuzglieder dritter Ordnung (C-Glieder) oder deren Kombination zu erzielen.
Das zugehörige entzerrende Netz mit einem Minimum in der Mitte des Übertragungsbereiches
könnte beispielsweise durch Kombination von Kreuzgliedern erster Ordnung (A-Glieder)
mit solchen dritter Ordnung, deren Maximum im hohen Frequenzgebiet an der Grenze
des Übertragungsbereiches liegt, erhalten werden.
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Mit derartigen Verzögerungsmitteln ist es sogar möglich, eine vollständige
Geheimhaltung zu erzielen, ohne eine Zerlegung in Teil-Bänder vorzunehmen. Berücksichtigt
mannämlich, daß das in z. B. drei zeitlich verschobene Teile zerlegte Sprechband,
welches auf einer Leitung oder auf einer Trägerwelle zur Empfangsstation übermittelt
wird, dort durch entsprechende Filter wieder in drei Teile zerlegt werden muß, um
deren Phasen-Beziehung ebenfalls wieder richtigzustellen, so ist klar, daß die Zerlegung
und die Wiederzusammensetzung des Bandes sehr große Schwierigkeiten macht, da zu
einer einwandfreien Verständlichkeit die Lochbreitenbemessung .der Filter mit hinreichender
Genauigkeit praktisch kaum durchführbar ist. Verwendet man nun aber frequenzabhängige
Verzögerungsmittel, so entfallen durch die übertragung des unterteilten Frequenzbandes
nicht nur diese Schwierigkeiten der genauen Lochbreitenübereinstimmung, sondern
es verringern sich noch die Kosten der Anlage durch den Wegfall der Siebketten.
Dabei ist aber die Abhörunmöglichkeit mindestens im gleichen Maße gegeben, da, namentlich
bei Anwendung von in unstetig verlaufender Kurve frequenzabhängig wirkender Netzwerke,
die Bestimmung der notwendigen Entzerrungsmittel sehr schwer ist. Selbstverständlich
kÖnnen auch hierbei noch bei drahtloser übertragung das Abhören erschwerende Mittel
durch Unterdrückung der Trägerfrequenz oder eines Seitenbandes bzw. Vertauschung
der Frequenzfolge angewendet werden. Die Abbildungen zeigen schematisch die neue
Einrichtung an einem Ausführungsbeispiel.
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In Abb. i bedeutet NF eine Quelle zu übermittelnder Signalfrequenzen,
z. B. ein Mikrophon oder der Ausgangskreis einer Bildübertragungseinrichtung. Diese
Quelle ist verbunden mit einem Verzögerungsnetzwerk L, Hierin wird das zu übermittelnde
Frequenzband frequenzab'hängig verzögert, beispielsweise in der in Abb. z gezeigten
Form. Hierin sind auf der Ordinate die Laufzeit t, und auf der Abszisse die Frequenzen,
und zwar von cal= zooo bis w2 = 15 ooo eingetragen. Bei der gewählten Form
der Kurve werden die mittleren Frequenzen des Frequenzbandes um 8ooo herum am stärksten
verzögert. Das so verzögerte Band gelangt dann zur Modulation eines Senders S, der
vermittels seiner Antenne A,, die modulierten Schwingungen ausstrahlt.
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Die Empfangsstation zeigt die Abb.3. Die ausgesandten Schwingungen
werden durch die Antenne A, dem Empfänger zugeführt, wo sie gleichgerichtet
werden. Hiernach gelangen die Ströme in ein hTetzwerk, dessen Verzögerungskurve
die Abb. q. zeigt. Wie ersichtlich, werden hier die mittleren Frequenzen um 8ooo
in der Laufzeit gegenüber den Randfrequenzen ,am wenigsten verzögert, so daß die
verzerrt,ausgesandten Ströme phasenrichtig wiedergegeben werden und verständlich
sind.